JP2003295054A - ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変倍時に第２〜４群が可動の５群タイプで所
定の条件式を満足することにより、諸収差が良好に補正
され、明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズー
ム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮
され得る液晶を用いた投映用に好適なズームレンズおよ
びこれを用いた投写型表示装置を得る。 【構成】 負の第１レンズ群Ｇ_１は変倍の際に固定でフ
ォーカシング機能を有し、正の第２、正の第３、負の第
４の各レンズ群Ｇ_２、Ｇ_３、Ｇ_４は、相互に関係をもっ
て移動することで連続変倍およびその連続変倍によって
生じる像面の移動の補正を行う。第２レンズ群の最も縮
小側に負レンズＬ_１２が配され、条件式（１）−1.2＜
Ｆ_１／Ｆ＜−0.9、（２）0.9＜Ｆ_２／Ｆ＜1.5、（３）
1.0＜Ｆ _３／Ｆ＜1.5、（４）1.0＜Ｆ_５／Ｆ＜1.5を満足
する（ただし、Ｆ：広角端におけるレンズ全系の焦点距
離、Ｆ_ｉ：第ｉレンズ群の焦点距離）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤや撮像管等
の撮像素子あるいは銀塩フィルム等を用いたカメラの結
像用ズームレンズ、さらには投映型テレビの投映用ズー
ムレンズに関し、特に液晶を用いた投写型表示装置に用
いられる投映用ズームレンズおよびこれを用いた投写型
表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のズームレンズとしては、例えば特
開平10−268193号公報、特開2000−292701号公報、特開
2001−4919号公報等に記載された、５群構成のものが知
られている。これらは、物体側より順に、変倍の際に固
定でフォーカシング機能を有する負の第１レンズ群、連
続変倍のため、およびその連続変倍によって生じる像面
移動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の第
２レンズ群、正の第３レンズ群および負の第４レンズ
群、ならびに変倍の際に固定の正の第５レンズ群から構
成され、さらに所定の条件式を満足するようにされたズ
ームレンズである。

【０００３】従来よりこのタイプのズームレンズには、
まず液晶プロジェクタに対応させるために明るさが要望
され、さらに投写型表示装置の小型化の要望に応えるた
めコンパクト性が要望されている。近年ではこれらに加
え、投写型表示装置において、より広画角な投映レンズ
を用いることにより、大型スクリーンに近い距離から投
映したいという要望がある。また、ズーム比もある程度
大きいものに対する要請が強くなっている。

【０００４】また、液晶を用いた投映レンズに使用する
ために投映レンズの縮小側が略テレセントリックな光学
系とされていることや、色分解あるいは色合成の光学系
をレンズ系と結像面の間に挿入するために適量のバック
フォーカスを備えていることも、このタイプのズームレ
ンズの前提条件といえる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、これ
らの要望をそれぞれある程度満足しうる構成とはされて
いるが、必ずしも上記要望の全てを満足するものではな
い。例えば、特開平10−268193号公報記載のものは、縮
小側サイズに対してレンズ系のコンパクト性と、適切な
バックフォーカス量と、縮小側での略テレセントリック
性とが図られたズームレンズとされているが、Ｆナンバ
は2.5程度とされている。このズームレンズの構成にお
いては、この程度の明るさとしている場合には良好な収
差補正が可能となるが、よりＦナンバの小さなレンズと
した場合には収差補正が困難となってしまう。

【０００６】また、特開2000−292701号公報記載のもの
は、明るいレンズとされているが系の大きさに比し高ズ
ーム比は達成されていない。さらに、フォーカス群の負
の屈折力が強く、そのため第２レンズ群の径が大きくな
り、移動群全体としても径が大きくなってしまう傾向に
あり、コンパクト化の点でも課題が残る。

【０００７】また、特開2001−4919号公報記載のもの
は、広角端での明るさは実現されているものの望遠端で
の明るさを確保することは難しい。さらに、第５レンズ
群の屈折力が小さいのでレンズ全長は長くなる傾向にあ
り、これを無理にコンパクト化しようとすると第１レン
ズ群〜第４レンズ群までのパワーが強くなりすぎ、結果
として十分なバックフォーカスが得られなくなってしま
う。

【０００８】このように、上記前提条件を満たし、明る
くコンパクトで、かつ広画角でズーム比が大きいとい
う、各スペックをバランスよく満足するような構成を得
ることは、レンズ設計の上でも容易でなく、試行と再検
討が繰り返されていた。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、諸収差が良好に補正され、明るくコンパク
トで、かつ広画角でズーム比の大きいズームレンズを提
供することを目的とするものである。また、本発明は、
上記ズームレンズを用いた投写型表示装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、変倍の際に固定でフォーカシングを行うための負の
屈折力を有する第１レンズ群と、連続変倍のため、およ
びその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、
相互に関係をもって移動する正の屈折力を有する第２レ
ンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群および負の屈
折力を有する第４レンズ群と、変倍の際に固定の正の屈
折力を有する第５レンズ群とを拡大側より順に配設して
なり、前記第２レンズ群に、少なくとも１枚の負の屈折
力を有する単レンズ、または少なくとも１組の負の屈折
力を有する接合レンズを含み、下記の各条件式（１）〜
（４）を満足することを特徴とするものである。

【００１１】−1.2＜Ｆ_１／Ｆ＜−0.9 ……（１） 0.9＜Ｆ_２／Ｆ＜1.5 ……（２） 1.0＜Ｆ_３／Ｆ＜1.5 ……（３） 1.0＜Ｆ_５／Ｆ＜1.5 ……（４） ただし、 Ｆ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離（拡大側の共
役点位置が無限遠） Ｆ_１：第１レンズ群の焦点距離 Ｆ_２：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離 Ｆ_５：第５レンズ群の焦点距離

【００１２】また、前記第２レンズ群と前記第３レンズ
群との間隔が望遠端側に向かうにしたがって狭くなるよ
う構成されてなることが好ましい。

【００１３】また、前記第２レンズ群に含まれた、少な
くとも１枚の負の屈折力を有する前記単レンズ、または
少なくとも１組の負の屈折力を有する前記接合レンズ
が、縮小側に凹面を向けたレンズとされていることが好
ましい。

【００１４】また、前記第２レンズ群に含まれた、少な
くとも１枚の負の屈折力を有する前記単レンズ、または
少なくとも１組の負の屈折力を有する前記接合レンズ
が、前記第２レンズ群の最も縮小側に配設されているこ
とがより好ましい。

【００１５】さらに、前記第２レンズ群に含まれた、少
なくとも１枚の負の屈折力を有する前記単レンズが、下
記の条件式（５）を満足することがより好ましい。 ν_Ｎ＞60 ……（５） ただし、 ν_Ｎ：第２レンズ群の最も縮小側に配された負の屈折力
を有するレンズのアッベ数

【００１６】また、本発明のズームレンズは、下記の条
件式（６）を満足することが好ましい。 0.2＜Ｄ_ＭＡＸ／Ｆ＜0.4 ……（６） ただし、 Ｄ_ＭＡＸ：第２レンズ群中の空気間隔の最大値

【００１７】本発明の投写型表示装置は、光源、ライト
バルブ、および該ライトバルブにより変調された光によ
る光学像をスクリーン上に投映するための投映レンズと
して上記ズームレンズを備えたことを特徴とするもので
ある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。図１は本発明に係る後述する実
施例１のズームレンズの基本構成を示すものであり、広
角端におけるレンズ構成図(Ｗ)および望遠端におけるレ
ンズ構成図(Ｔ)である。このレンズを本実施形態の代表
として、以下に説明する。また、図２は、図１に示す広
角端におけるレンズ構成の拡大図である。

【００１９】すなわちこのレンズは、変倍の際に固定で
フォーカシングを行うための負の屈折力を有する第１レ
ンズ群Ｇ_１と、連続変倍のため、およびその連続変倍に
よって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもっ
て移動する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ_２、正の
屈折力を有する第３レンズ群Ｇ_３および負の屈折力を有
する第４レンズ群Ｇ_４と、変倍の際に固定の正の屈折力
を有する第５レンズ群Ｇ_５とを拡大側より順に配設され
てなる。なお、第５レンズ群Ｇ_５と結像面（図示せず）
との間には、赤外線をカットするフィルタやローパスフ
ィルタさらには色合成光学系（色分解光学系）に相当す
るガラスブロック２が配列されている。また、図中、Ｘ
は光軸を表している。

【００２０】上記第２レンズ群Ｇ_２は、少なくとも１枚
の負の屈折力を有する単レンズ（図１において第６レン
ズＬ_６）を含んでいる。この単レンズは、縮小側に凹面
を向けたレンズとされており、第２レンズ群Ｇ_２の最も
縮小側に配設されている。

【００２１】上記第１レンズ群Ｇ_１は、変倍の際に固定
でフォーカシング機能を有し、上記第２、３、４の各レ
ンズ群Ｇ_２、Ｇ_３、Ｇ_４は、相互に関係をもって移動す
ることで、連続変倍、およびその連続変倍によって生じ
る像面移動の補正を行う機能を有する。なお第５レンズ
群Ｇ_５は変倍の際に固定のリレーレンズである。なお、
変倍の際に前記第２レンズ群Ｇ_２と前記第３レンズ群Ｇ
_３との間隔は、望遠端側に向かうにしたがって狭くなる
よう構成されている。

【００２２】さらに、このズームレンズは、下記条件式
（１）〜（６）を満足するように構成されている。 −1.2＜Ｆ_１／Ｆ＜−0.9 ……（１） 0.9＜Ｆ_２／Ｆ＜1.5 ……（２） 1.0＜Ｆ_３／Ｆ＜1.5 ……（３） 1.0＜Ｆ_５／Ｆ＜1.5 ……（４） ν_Ｎ＞60 ……（５） 0.2＜Ｄ_ＭＡＸ／Ｆ＜0.4 ……（６） ただし、 Ｆ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離 Ｆ_１：第１レンズ群Ｇ_１の焦点距離 Ｆ_２：第２レンズ群Ｇ_２の焦点距離 Ｆ_３：第３レンズ群Ｇ_３の焦点距離 Ｆ_５：第５レンズ群Ｇ_５の焦点距離 ν_Ｎ：第２レンズ群Ｇ_２の最も縮小側に配された負の屈
折力を有するレンズのアッベ数 Ｄ_ＭＡＸ：第２レンズ群中の空気間隔の最大値

【００２３】また、本発明に係る投写型表示装置は、光
源、ライトバルブ、および上述した本発明に係るズーム
レンズを備えた装置である。この装置において本発明に
係るズームレンズは、ライトバルブにより変調された光
による光学像をスクリーン上に投映するための投映レン
ズとして機能する。例えば、図１に示すズームレンズを
備えた液晶ビデオプロジェクタの場合は、紙面右側の光
源部（図示せず）から略平行光束が入射され、液晶表示
パネル等のライトバルブの結像面において映出された画
像情報を担持したこの光束が、ガラスブロック２を介し
このズームレンズにより、紙面左側方向のスクリーン
(図示せず)に拡大投写される。なお、液晶ビデオプロジ
ェクタにおいて一般には、光源からの光束をダイクロイ
ックミラーおよびレンズアレイからなる色分離光学系に
よりＲ、Ｇ、Ｂの３原色光に分離し、各原色光用に３つ
の液晶表示パネルを配設してフルカラー画像を表示可能
な構成とされる。ガラスブロック２はこの３原色光を合
成するダイクロイックプリズムとすることができる。

【００２４】以下、本実施形態によるズームレンズおよ
びこれを用いた投写型表示装置の作用効果について説明
する。まず、このズームレンズの連続変倍およびその連
続変倍によって生じる像面移動の補正のため、正の屈折
力の第２レンズ群Ｇ_２、正の屈折力の第３レンズ群
Ｇ _３、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ_４の３群が相互に関
係をもって移動する構成とされることにより、ズーミン
グによる収差変動を少なくすることができる。また、第
２レンズ群Ｇ_２に、少なくとも１枚の負の屈折力を有す
る単レンズを含み、さらに所定のレンズ群に関し、その
パワーが上記条件式(１)〜(４)を満足するように構成さ
れることにより、所定のズーム比を確保しつつもレンズ
群の移動距離が小さくレンズ全長がコンパクトで、かつ
諸収差が良好に補正されたズームレンズを得ることがで
きる。

【００２５】さらに、第２レンズ群Ｇ_２と第３レンズ群
Ｇ_３との間隔が望遠端側に向かうにしたがって狭くなる
よう構成されることより、ズーミングに必要な移動間隔
を小さくでき、レンズ全系のコンパクト化を促進するこ
とができる。

【００２６】また、第２レンズ群Ｇ_２に含まれた、少な
くとも１枚の負の屈折力を有する単レンズが、縮小側に
凹面を向けたレンズとされるよう構成されること、およ
び第２レンズ群Ｇ_２の最も縮小側に配設されるよう構成
されることは、いずれも、主として倍率色収差の良好な
補正に有効である。

【００２７】つぎに、各条件式について述べる。上記条
件式（１）については、下限を超え第１レンズ群Ｇ_１の
負のパワーが弱まると、Ｆ値の小さなレンズの収差補正
が困難になったり、フォーカシングによる第１レンズ群
Ｇ_１の移動量が増えてしまい収差変動が激しくなったり
する。また上限を超え負のパワーが強まると、第１レン
ズ群Ｇ_１によって軸上光線が跳ね上げられすぎて、特に
歪曲収差や球面収差等の収差の補正が困難となる。

【００２８】上記条件式（２）については、上限を超え
第２レンズ群Ｇ_２の正のパワーが弱まると、変倍に伴う
移動量が大となりレンズサイズが大きくなってしまう。
また下限を超え第２レンズ群Ｇ_２の正のパワーが強まる
と収差補正が困難となる。

【００２９】上記条件式（３）は、第３レンズ群Ｇ_３の
正のパワーを規定するもので、本実施形態において各条
件式による数値範囲を規定するための、いわば基準とも
いうべき条件式である。第３レンズ群Ｇ_３の正のパワー
をこの条件式（３）のように規定し、さらに、各レンズ
群Ｇ_１、Ｇ_２、Ｇ_５のパワーを条件式（１）、（２）、
（４）により規定することにより、この各条件式（１）
〜（４）の組合せとして各レンズ群のパワーをバランス
させることができ、諸収差が良好に補正され、明るさ、
コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさと
いう各性能が最良のバランスとして発揮され得る。

【００３０】縮小側で良好なテレセントリック性を確保
するためには、レンズ径を制約したり絞りを設けたりす
るというズームレンズの明るさに関わる設定は、他のレ
ンズ群よりもこの第３レンズ群Ｇ_３において行われるこ
とが望ましい。ただし、第３レンズ群Ｇ_３は変倍の際に
移動するので、望遠端のＦナンバは広角端と同じにはな
らない。この上限を超えることは第３レンズ群Ｇ_３の正
のパワーが弱まることを意味するので、変倍に伴う第３
レンズ群Ｇ_３の移動量を大きくする必要が生じる。第３
レンズ群Ｇ_３の移動量が大きくなると、望遠端側の明る
さや上下光線のバランスが著しく変化してしまったり、
系そのもののレンズサイズが大きくなってしまう。また
下限を超え第３レンズ群Ｇ_３の正のパワーが強まると、
この移動群で発生する収差が大きくなりすぎ補正が困難
となる。

【００３１】上記条件式（４）については、下限を超え
第５レンズ群Ｇ_５の正のパワーが強まると、バックフォ
ーカスが短くなり、また縮小側を略テレセントリックの
状態とすることが困難となる。この下限値を満足するこ
とにより、このズームレンズは所定のバックフォーカス
を確保することができ、カラー画像を投映するために必
要な色合成用のダイクロイックプリズムをガラスブロッ
ク２の位置に挿入することも可能となる。一方、その上
限を超え、第５レンズ群Ｇ_５の正のパワーが弱まるとバ
ックフォーカスが長くなりすぎ、レンズバックを含めた
サイズが大きくなってしまう。さらに第５レンズ群Ｇ_５
における軸上光線高が低くなりすぎ収差補正が困難とな
る。

【００３２】上記条件式（５）については、その下限を
超え第２レンズ群Ｇ_２の最も縮小側に配された負の屈折
力を有するレンズのアッベ数が小さくなると、倍率色収
差の補正が困難となる。また、上記条件式（６）につい
ては、その下限を超え第２レンズ群Ｇ_２中のレンズ間隔
の最大値が短くなると、特に倍率色収差の補正が困難と
なり、またその上限を超えレンズ間隔の最大値が長くな
ると全体のサイズが大きくなってしまう。

【００３３】本実施形態のズームレンズはこのような構
成とされているので、良好な収差補正と、適切なバック
フォーカス量と縮小側での略テレセントリック性とが達
成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およ
びズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとし
て発揮され得る。したがって、このズームレンズを投写
型表示装置に用いた場合には、所定位置に色合成光学系
等を挿入し得る程度の適当なバックフォーカス量を得る
ことができ、また、広画角なズームレンズにより大型ス
クリーンに近い距離から投映することができるととも
に、装置自体もコンパクトなものとすることができるな
ど、近年の要望にも十分応え得る装置とすることができ
る。

【００３４】なお、本発明のズームレンズとしては、種
々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズ群を構成
するレンズの枚数や各レンズの曲率半径およびレンズ間
隔（もしくはレンズ厚）を適宜変更することが可能であ
る。

【００３５】また、上記実施形態では第２レンズ群に、
少なくとも１枚の負の屈折力を有する単レンズが配設さ
れているが、この単レンズに代えて、少なくとも１組の
負の屈折力を有する接合レンズが配されていても、同様
の作用効果を得ることができる。さらに、この場合に
も、第２レンズ群の最も縮小側に、縮小側に凹面を向け
て負の屈折力を有する接合レンズが配されることが好ま
しく、上記実施形態と同様に、いずれも、主として倍率
色収差の良好な補正に有効である。

【００３６】また、本発明のレンズは透過型の液晶表示
パネルを用いた投写型表示装置の投映レンズとしての使
用態様に限られるものではなく、反射型の液晶表示パネ
ルを用いた装置の投映レンズあるいはＤＭＤ等の他の光
変調手段を用いた装置の投映レンズ等として用いること
も可能であるほか、ＣＣＤ、撮像管等の撮像手段、さら
には銀塩フィルム等を用いたカメラに使用されるズーム
機能を有する結像レンズとして用いることも可能であ
る。

【００３７】

【実施例】以下、各実施例についてデータを用いて具体
的に説明する。 ＜実施例１＞この実施例１にかかるズームレンズは、前
述したように図１に示す如き構成とされている。すなわ
ちこのレンズは拡大側より順に、第１レンズ群Ｇ_１が、
縮小側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第１
レンズＬ_１、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
よりなる第２レンズＬ_２、および拡大側に強い曲率の面
を向けた両凹レンズよりなる第３レンズＬ_３からなり、
第２レンズ群Ｇ_２が、縮小側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズよりなる第４レンズＬ_４、拡大側に強い曲率の
面を向けた両凸レンズよりなる第５レンズＬ_５および縮
小側に強い曲率の面を向けた両凹レンズよりなる第６レ
ンズＬ_６からなり、第３レンズ群Ｇ_３が、拡大側に凸面
を向けた負メニスカスレンズよりなる第７レンズＬ_７と
拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第８
レンズＬ_８との接合レンズからなり、第４レンズ群Ｇ_４
が、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる
第９レンズＬ_９からなり、第５レンズ群Ｇ_５が、拡大側
に強い曲率の面を向けた両凹レンズよりなる第１０レン
ズＬ_１０と縮小側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよ
りなる第１１レンズＬ_１１との接合レンズ、縮小側に強
い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第１２レンズＬ
_１２と拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりな
る第１３レンズＬ_１３からなる。

【００３８】この実施例１における各レンズ面の曲率半
径Ｒ（広角端における拡大側の共役点位置無限遠状態の
焦点距離を１として規格化されている；以下の各表にお
いて同じ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気
間隔Ｄ（上記曲率半径Ｒと同様の焦点距離で規格化され
ている；以下の各表において同じ）、各レンズのｄ線に
おける屈折率Ｎおよびアッベ数νを表１の上段に示す。
なお、この表１および後述する表２および３おいて、各
記号Ｒ、Ｄ、Ｎ、νに対応させた数字は拡大側から順次
増加するようになっている。

【００３９】また、広角端（ズーム比1.00）、中間（ズ
ーム比1.12）および望遠端（ズーム比1.25）における第
１レンズ群Ｇ_１と第２レンズ群Ｇ_２の距離Ｄ_６（可変
１）、第２レンズ群Ｇ_２と第３レンズ群Ｇ_３の距離Ｄ
_１２（可変２）、第３レンズ群Ｇ _３と第４レンズ群Ｇ_４
の距離Ｄ_１５（可変３）および第４レンズ群Ｇ_４と第５
レンズ群Ｇ_５の距離Ｄ_１７（可変４）ならびに、広角端
における縮小倍率を表１の下段に示す。また下記表４
に、実施例１における上記各条件式（１）〜（６）に対
応する数値を示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】図３は上記実施例１のズームレンズの広角
端（ＷＩＤＥ）、中間（ＭＩＤＤＬＥ）、および望遠端
（ＴＥＬＥ）における諸収差（球面収差、非点収差、デ
ィストーションおよび倍率色収差）を示す収差図であ
る。なお、図３〜５において、各非点収差図にはサジタ
ル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示さ
れており、各倍率色収差図にはｄ線に対する収差が示さ
れている。この図３および下記表４から明らかなよう
に、実施例１のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォー
カス量と縮小側での略テレセントリック性とが達成さ
れ、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズ
ーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発
揮され得る。

【００４２】＜実施例２＞この実施例２にかかるズーム
レンズは、実施例１のものと略同様の構成とされてい
る。実施例１との相違点は、第１レンズＬ_１が拡大側に
強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなり、第５レンズ
Ｌ_５が拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりな
る点である。この実施例２における各レンズ面の曲率半
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数ν
を表２の上段に示す。

【００４３】また、広角端（ズーム比1.00）、中間（ズ
ーム比1.12）および望遠端（ズーム比1.30）における第
１レンズ群Ｇ_１と第２レンズ群Ｇ_２の距離Ｄ_６（可変
１）、第２レンズ群Ｇ_２と第３レンズ群Ｇ_３の距離Ｄ
_１２（可変２）、第３レンズ群Ｇ _３と第４レンズ群Ｇ_４
の距離Ｄ_１５（可変３）および第４レンズ群Ｇ_４と第５
レンズ群Ｇ_５の距離Ｄ_１７（可変４）ならびに、広角端
における縮小倍率を表２の下段に示す。また下記表４
に、実施例２における上記各条件式（１）〜（６）に対
応する数値を示す。

【００４４】

【表２】

【００４５】図４は上記実施例２のズームレンズの広角
端（ＷＩＤＥ）、中間（ＭＩＤＤＬＥ）、および望遠端
（ＴＥＬＥ）における諸収差（球面収差、非点収差、デ
ィストーションおよび倍率色収差）を示す収差図であ
る。この図４および下記表４から明らかなように、実施
例２のズームレンズによればズーム領域の全体に亘って
良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と
縮小側での略テレセントリック性とが達成され、かつ明
るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大
きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得
る。

【００４６】＜実施例３＞この実施例３にかかるズーム
レンズは、実施例２のものと略同様の構成とされてい
る。実施例２との相違点は、第１２レンズＬ_１２が縮小
側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる点であ
る。この実施例３における各レンズ面の曲率半径Ｒ、各
レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レン
ズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νを表３の上
段に示す。

【００４７】また、広角端（ズーム比1.00）、中間（ズ
ーム比1.12）および望遠端（ズーム比1.27）における第
１レンズ群Ｇ_１と第２レンズ群Ｇ_２の距離Ｄ_６（可変
１）、第２レンズ群Ｇ_２と第３レンズ群Ｇ_３の距離Ｄ
_１２（可変２）、第３レンズ群Ｇ _３と第４レンズ群Ｇ_４
の距離Ｄ_１５（可変３）および第４レンズ群Ｇ_４と第５
レンズ群Ｇ_５の距離Ｄ_１７（可変４）ならびに、広角端
における縮小倍率を表３の下段に示す。また下記表４
に、実施例３における上記各条件式（１）〜（６）に対
応する数値を示す。

【００４８】

【表３】

【００４９】図５は上記実施例３のズームレンズの広角
端（ＷＩＤＥ）、中間（ＭＩＤＤＬＥ）、および望遠端
（ＴＥＬＥ）における諸収差（球面収差、非点収差、デ
ィストーションおよび倍率色収差）を示す収差図であ
る。この図５および下記表４から明らかなように、実施
例３のズームレンズによればズーム領域の全体に亘って
良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と
縮小側での略テレセントリック性とが達成され、かつ明
るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大
きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得
る。

【００５０】表４は、上記各実施例における上記各条件
式（１）〜（６）に対応する数値を示している。

【００５１】

【表４】

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のズームレ
ンズによれば、正の屈折力を有する第２レンズ群と第３
レンズ群、および負の屈折力を有する第４レンズ群が可
動とされた５群タイプにおいて、第２レンズ群に少なく
とも１枚の負の屈折力を有する単レンズ、または少なく
とも１組の負の屈折力を有する接合レンズを含み、さら
に各群の焦点距離等を前述した如き適切な範囲に設定し
ているので、良好な収差補正と、適切なバックフォーカ
ス量と縮小側での略テレセントリック性とが達成され、
かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム
比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮さ
れ得る。したがって、このズームレンズを投写型表示装
置に用いた場合にも、これらの要望に応え得る装置とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係るズームレンズの広角端と望遠端
のレンズ構成図

【図２】実施例１に係るズームレンズの広角端における
詳細なレンズ構成図

【図３】実施例１に係るズームレンズの各収差図

【図４】実施例２に係るズームレンズの各収差図

【図５】実施例３に係るズームレンズの各収差図

【符号の説明】

Ｇ_１〜Ｇ_５ レンズ群 Ｌ_１〜Ｌ_１３ レンズ Ｒ_１〜Ｒ_２６ レンズ面等の曲率半径 Ｄ_１〜Ｄ_２５ レンズ面間隔（レンズ厚） Ｘ 光軸 ２ ガラスブロック

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA01 LA02 PA11 PA19 PB13 QA02 QA07 QA14 QA22 QA26 QA34 QA41 QA46 RA43 RA48 SA63 SA64 SA65 SA72 SA76 SB04 SB14 SB23 SB32 SB45 2H088 EA12 HA24 MA06 MA20 2H091 FA26X LA11 LA30 MA07 2K103 AA01 AA05 BC23

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変倍の際に固定でフォーカシングを行う
   ための負の屈折力を有する第１レンズ群と、 連続変倍のため、およびその連続変倍によって生じる像
   面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の
   屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３
   レンズ群および負の屈折力を有する第４レンズ群と、 変倍の際に固定の正の屈折力を有する第５レンズ群とを
   拡大側より順に配設してなり、 前記第２レンズ群に、少なくとも１枚の負の屈折力を有
   する単レンズ、または少なくとも１組の負の屈折力を有
   する接合レンズを含み、 下記の各条件式（１）〜（４）を満足することを特徴と
   するズームレンズ。 −1.2＜Ｆ_１／Ｆ＜−0.9 ……（１） 0.9＜Ｆ_２／Ｆ＜1.5 ……（２） 1.0＜Ｆ_３／Ｆ＜1.5 ……（３） 1.0＜Ｆ_５／Ｆ＜1.5 ……（４） ただし、 Ｆ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離（拡大側の共
   役点位置が無限遠） Ｆ_１：第１レンズ群の焦点距離 Ｆ_２：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離 Ｆ_５：第５レンズ群の焦点距離
2. 【請求項２】 前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と
   の間隔が望遠端側に向かうにしたがって狭くなるよう構
   成されてなることを特徴とする請求項１記載のズームレ
   ンズ。
3. 【請求項３】 前記第２レンズ群に含まれた、少なくと
   も１枚の負の屈折力を有する前記単レンズ、または少な
   くとも１組の負の屈折力を有する前記接合レンズが、縮
   小側に凹面を向けたレンズとされていることを特徴とす
   る請求項１または２記載のズームレンズ。
4. 【請求項４】 前記第２レンズ群に含まれた、少なくと
   も１枚の負の屈折力を有する前記単レンズ、または少な
   くとも１組の負の屈折力を有する前記接合レンズが、前
   記第２レンズ群の最も縮小側に配設されていることを特
   徴とする請求項３記載のズームレンズ。
5. 【請求項５】 前記第２レンズ群に含まれた、少なくと
   も１枚の負の屈折力を有する前記単レンズが、下記の条
   件式（５）を満足することを特徴とする請求項４記載の
   ズームレンズ。 ν_Ｎ＞60 ……（５） ただし、 ν_Ｎ：第２レンズ群の最も縮小側に配された負の屈折力
   を有するレンズのアッベ数
6. 【請求項６】 下記の条件式（６）を満足することを特
   徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項記載のズーム
   レンズ。 0.2＜Ｄ_ＭＡＸ／Ｆ＜0.4 ……（６） ただし、 Ｄ_ＭＡＸ：第２レンズ群中の空気間隔の最大値
7. 【請求項７】 光源、ライトバルブ、および該ライトバ
   ルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に
   投映するための投映レンズとして請求項１〜６のうちい
   ずれか１項記載のズームレンズを備えたことを特徴とす
   る投写型表示装置。