JP2004070306A - ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 - Google Patents
ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 Download PDFInfo
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Abstract
【目的】変倍時に第2〜5群が可動の6群タイプで所定の要件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G1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、正または負の第3、正の第4、および負の第5の各レンズ群G2、G3、G4、G5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3レンズ群G3は負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、第2レンズ群G2、および第4レンズ群G4はズーミングが望遠端側に向かうにしたがって拡大側に移動し、第5レンズ群G5は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされている。
【選択図】 図1
【構成】負の第1レンズ群G1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、正または負の第3、正の第4、および負の第5の各レンズ群G2、G3、G4、G5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3レンズ群G3は負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、第2レンズ群G2、および第4レンズ群G4はズーミングが望遠端側に向かうにしたがって拡大側に移動し、第5レンズ群G5は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされている。
【選択図】 図1
Description
【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、移動レンズ群が4群とされた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】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来の投写型表示装置に用いられる投映用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群構成で3群移動のものが知られている。
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。
【0003】
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。
【0004】
ところで、投写型表示装置にはますます高精細のものが求められるようになってきており、上述した3群移動のものよりもさらにズーミングの中間領域における諸収差を改善したものが要求されている。
【0005】
本発明者は、投映用ズームレンズとして6群構成で4群移動のものを採用すれば、このような要求に応じ得るのではないかという結論に思い至った。
しかしながら、6群構成で4群移動の投映用ズームレンズを開示している、特開2001−350094号公報や特開2001−235679号公報、さらには、特開2001−350096号公報のいずれにおいても、ズーミングの中間領域における諸収差を改善することについての示唆はなされていない。
【0006】
また、これら公報記載の従来技術は、以下の点において満足するものとはされていなかった。
例えば、上記6群構成で4群移動の従来技術が開示された公報のうち前2者のものは、最大画角が52°程度であるが、色収差の補正の点で十分とはいえない。
【0007】
また、上記公報のうち後者のものは、最大画角が51°程度であるが、全体的に系のサイズが大きい。また、ズーミング時に望遠端に向かうにしたがって、第5レンズ群が縮小側に移動するように構成されており、これにより、レンズ群の移動スペースがより必要となり、ズーム比を上げたり、コンパクト性を維持したりすることが難しい。無理にコンパクト化を図ろうとすると、諸収差を良好に保つことが難しくなる。
【0008】
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、ズーミングに応じて必要となるレンズ移動スペースが小さく、全体的にコンパクトで、明るく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。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のズームレンズは、拡大側より順に、変倍に際して固定で、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、正または負の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈析力を有する第4レンズ群および負の屈折力を有する第5レンズ群と、変倍に際して固定の正の屈折力を有する第6レンズ群とを配列してなり、
前記第3レンズ群は負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、
前記第2レンズ群および前記第4レンズ群はズーミングが望遠端に向かうにしたがって拡大側に移動し、
前記第5レンズ群は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされていることを特徴とするものである。
【0010】
また、前記第5レンズ群は、拡大側に凸を向けた負のメニスカスレンズを有することが好ましい。
【0011】
また、全系の焦点距離(拡大側の共役点位置が無限遠)をFとし、前記第3レンズ群の焦点距離をF3としたとき、以下の条件式(1)を満足することが好ましい。
│F3│/F>2.5 (1)
【0012】
さらに、上記ズームレンズにおいて、全系の焦点距離をFとし、前記第1レンズ群および前記第6レンズ群の焦点距離をそれぞれF1およびF6としたとき、以下の条件式(2)、(3)を満足することが好ましい。
−1.2<F1/F<−0.7 (2)
1.1<F6/F<2.5 (3)
【0013】
また、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。
【0014】
【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。
【0015】
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機能を有し、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、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、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G2、正または負の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈析力を有する第4レンズ群G4および負の屈折力を有する第5レンズ群G5と、変倍に際して固定の正の屈折力を有する第6レンズ群G6とを拡大側より順に配設されてなる。
【0016】
また、前記第3レンズ群G3は負の屈折力を有するレンズ(図1において第6レンズL6)を少なくとも1枚有している。
【0017】
また、前記第5レンズ群G5は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ(図1において第9レンズL9)を有している。
【0018】
なお、前記第6レンズ群G6は変倍の際に固定のリレーレンズである。
【0019】
また、前記第2レンズ群G2および前記第4レンズ群G4はズーミングが望遠端に向かうにしたがって拡大側に移動し、前記第5レンズ群G5は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされている。
【0020】
なお、第6レンズ群G6と液晶表示パネル1との間には、色合成プリズム2が配設されている。また、図中、Xは光軸を表している。
【0021】
さらに、このズームレンズは、下記条件式(1)〜(3)を満足するように構成されている。
│F3│/F>2.5 (1)
−1.2<F1/F<−0.7 (2)
1.1<F6/F<2.5 (3)
ただし、
F:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
F1:第1レンズ群G1の焦点距離
F3:第3レンズ群G3の焦点距離
F6:第6レンズ群G6の焦点距離
【0022】
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1等のライトバルブの画像表示面において映出された画像情報を担持したこの光束が、色合成プリズム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。色合成プリズム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。
【0023】
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。
【0024】
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G2、正または負の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4、および負の屈折力の第5レンズ群G5の4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、特にズーミングの中間領域における収差変動を少なくすることができる。また、第3レンズ群G3に、少なくとも1枚の負レンズを含み、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)〜(3)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5レンズ群G5が、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズを有するように構成することにより、色収差および像面湾曲を良好に補正することが可能である。
【0026】
また、前記第2レンズ群G2および前記第4レンズ群G4はズーミングが望遠端に向かうにしたがって拡大側に移動し、前記第5レンズ群G5は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされるように構成されており、これにより、レンズ群の移動スペースが効率よく使用可能であり、ズーム比を上げつつ、コンパクト性を維持することが可能となる。
【0027】
また、第3レンズ群G3に、少なくとも1枚の負レンズを配設されるように構成されること、および第3レンズ群G3の最も縮小側にこの負レンズが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。
【0028】
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3レンズ群G3のパワーの絶対値が強まると、第3レンズ群G3で発生する収差量が大きくなり、ズーミングの際の像面移動を有効に補正することが困難となる。
【0029】
上記条件式(2)については、下限を超え第1レンズ群G1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G1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G1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。また、移動群である第2〜第5レンズ群G2〜G5の外径が大きくなってしまう。
【0030】
上記条件式(3)については、下限を超え第6レンズ群G6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プリズム2を挿入することが可能となる。一方、その上限を超え、第6レンズ群G6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6レンズ群G6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。
【0031】
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。また、ズーミングに際し、レンズ群移動スペースの効率化を図ることにより、さらに全レンズ長のコンパクト化を奏することができる。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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
【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G1が、拡大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L1、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L2、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L3からなり、第2レンズ群G2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L4、および拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第5レンズL5からなり、第3レンズ群G3が、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L6からなり、第4レンズ群G4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L7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L8との接合レンズからなり、第5レンズ群G5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L9からなり、第6レンズ群G6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L10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L11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L12、および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L13からなる。
【0035】
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。
【0036】
また表1の下段に、実施例1における全系の焦点距離Fおよび上記各条件式(1)〜(3)に対応する数値を示す。
【0037】
また、広角端(ズーム比1.00)、中間(ズーム比1.15)および望遠端(ズーム比1.30)における第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の距離D6(可変1)、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の距離D10(可変2)、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の距離D12(可変3)、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の距離D15(可変4)および第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の距離D17(可変5)ならびに、広角端における縮小倍率を表2に示す。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【0040】
図4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4〜6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。
【0041】
この図4および上記表1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、レンズ構成が図2に示すものとなっているが、その他は実施例1のものと略同様の構成とされている。
【0043】
すなわち、実施例2にかかるズームレンズのレンズ構成は、拡大側より順に、第1レンズ群G1が、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第1レンズL1、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L2、縮小側に凹面を向けた負メニスカスレンズよりなる第3レンズL3、および両凹レンズよりなる第4レンズL4と両凸レンズよりなる第5レンズL5との接合レンズからなり、第2レンズ群G2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6レンズL6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7レンズL7との接合レンズ、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第8レンズL8、および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L9からなり、第3レンズ群G3が、縮小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L10からなり、第4レンズ群G4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11レンズL11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12レンズL12との接合レンズからなり、第5レンズ群G5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13レンズL13からなり、第6レンズ群G6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14レンズL14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15レンズL15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16レンズL16、および拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第17レンズL17からなる。
【0044】
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3の上段に示す。
【0045】
また表3の下段に、実施例2における全系の焦点距離Fおよび上記各条件式(1)〜(3)に対応する数値を示す。
【0046】
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G1と第2レンズ群G2の距離D9(可変1)、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の距離D16(可変2)、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の距離D18(可変3)、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の距離D21(可変4)および第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の距離D23(可変5)ならびに、広角端における縮小倍率を表4に示す。
【0047】
【表3】
【0048】
【表4】
【0049】
図5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。
【0050】
この図5および上記表3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。
【0051】
<実施例3>
この実施例3にかかるズームレンズは、レンズ構成が図3に示すものとなっており、その他は実施例1のものと略同様の構成とされている。
【0052】
すなわち、実施例3にかかるズームレンズのレンズ構成は、拡大側より順に、第1レンズ群G1が、拡大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L1、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L2、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L3からなり、第2レンズ群G2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4レンズL4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5レンズL5との接合レンズ、および両凸レンズよりなる第6レンズL6からなり、第3レンズ群G3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7レンズL7と縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第8レンズL8との接合レンズからなり、第4レンズ群G4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9レンズL9からなり、第5レンズ群G5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10レンズL10、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11レンズL11と両凸レンズよりなる第12レンズL12との接合レンズからなり、第6レンズ群G6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13レンズL13、および拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第14レンズL14からなる。
【0053】
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5の上段に示す。
【0054】
また表5の下段に、実施例3における全系の焦点距離Fおよび上記各条件式(1)〜(3)に対応する数値を示す。
【0055】
また、広角端(ズーム比1.00)、中間(ズーム比1.13)および望遠端(ズーム比1.30)における第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の距離D6(可変1)、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の距離D11(可変2)、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の距離D14(可変3)、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の距離D16(可変4)、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の距離D21(可変5)ならびに、広角端における縮小倍率を表6に示す。
【0056】
【表5】
【0057】
【表6】
【0058】
図6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6および上記表5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。
【0059】
【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、正または負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、負の屈折力を有する第5レンズ群が可動とされた6群構成の4群移動タイプにおいて、第3レンズ群は負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、第2レンズ群および前記第4レンズ群はズーミングが望遠端側に向かうにしたがって拡大側に移動し、さらに第5レンズ群は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされるように構成しているので、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2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3】実施例3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4】実施例1に係るズームレンズの各収差図
【図5】実施例2に係るズームレンズの各収差図
【図6】実施例3に係るズームレンズの各収差図
【符号の説明】
G1〜G6 レンズ群
L1〜L17 レンズ
R1〜R31 レンズ面等の曲率半径
D1〜D30 レンズ面等の間隔(レンズ厚)
X 光軸
1 液晶表示パネル
2 色合成プリズム
【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、移動レンズ群が4群とされた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】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来の投写型表示装置に用いられる投映用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群構成で3群移動のものが知られている。
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。
【0003】
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。
【0004】
ところで、投写型表示装置にはますます高精細のものが求められるようになってきており、上述した3群移動のものよりもさらにズーミングの中間領域における諸収差を改善したものが要求されている。
【0005】
本発明者は、投映用ズームレンズとして6群構成で4群移動のものを採用すれば、このような要求に応じ得るのではないかという結論に思い至った。
しかしながら、6群構成で4群移動の投映用ズームレンズを開示している、特開2001−350094号公報や特開2001−235679号公報、さらには、特開2001−350096号公報のいずれにおいても、ズーミングの中間領域における諸収差を改善することについての示唆はなされていない。
【0006】
また、これら公報記載の従来技術は、以下の点において満足するものとはされていなかった。
例えば、上記6群構成で4群移動の従来技術が開示された公報のうち前2者のものは、最大画角が52°程度であるが、色収差の補正の点で十分とはいえない。
【0007】
また、上記公報のうち後者のものは、最大画角が51°程度であるが、全体的に系のサイズが大きい。また、ズーミング時に望遠端に向かうにしたがって、第5レンズ群が縮小側に移動するように構成されており、これにより、レンズ群の移動スペースがより必要となり、ズーム比を上げたり、コンパクト性を維持したりすることが難しい。無理にコンパクト化を図ろうとすると、諸収差を良好に保つことが難しくなる。
【0008】
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、ズーミングに応じて必要となるレンズ移動スペースが小さく、全体的にコンパクトで、明るく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。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のズームレンズは、拡大側より順に、変倍に際して固定で、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、正または負の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈析力を有する第4レンズ群および負の屈折力を有する第5レンズ群と、変倍に際して固定の正の屈折力を有する第6レンズ群とを配列してなり、
前記第3レンズ群は負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、
前記第2レンズ群および前記第4レンズ群はズーミングが望遠端に向かうにしたがって拡大側に移動し、
前記第5レンズ群は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされていることを特徴とするものである。
【0010】
また、前記第5レンズ群は、拡大側に凸を向けた負のメニスカスレンズを有することが好ましい。
【0011】
また、全系の焦点距離(拡大側の共役点位置が無限遠)をFとし、前記第3レンズ群の焦点距離をF3としたとき、以下の条件式(1)を満足することが好ましい。
│F3│/F>2.5 (1)
【0012】
さらに、上記ズームレンズにおいて、全系の焦点距離をFとし、前記第1レンズ群および前記第6レンズ群の焦点距離をそれぞれF1およびF6としたとき、以下の条件式(2)、(3)を満足することが好ましい。
−1.2<F1/F<−0.7 (2)
1.1<F6/F<2.5 (3)
【0013】
また、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。
【0014】
【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。
【0015】
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機能を有し、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、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、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G2、正または負の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈析力を有する第4レンズ群G4および負の屈折力を有する第5レンズ群G5と、変倍に際して固定の正の屈折力を有する第6レンズ群G6とを拡大側より順に配設されてなる。
【0016】
また、前記第3レンズ群G3は負の屈折力を有するレンズ(図1において第6レンズL6)を少なくとも1枚有している。
【0017】
また、前記第5レンズ群G5は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ(図1において第9レンズL9)を有している。
【0018】
なお、前記第6レンズ群G6は変倍の際に固定のリレーレンズである。
【0019】
また、前記第2レンズ群G2および前記第4レンズ群G4はズーミングが望遠端に向かうにしたがって拡大側に移動し、前記第5レンズ群G5は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされている。
【0020】
なお、第6レンズ群G6と液晶表示パネル1との間には、色合成プリズム2が配設されている。また、図中、Xは光軸を表している。
【0021】
さらに、このズームレンズは、下記条件式(1)〜(3)を満足するように構成されている。
│F3│/F>2.5 (1)
−1.2<F1/F<−0.7 (2)
1.1<F6/F<2.5 (3)
ただし、
F:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
F1:第1レンズ群G1の焦点距離
F3:第3レンズ群G3の焦点距離
F6:第6レンズ群G6の焦点距離
【0022】
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1等のライトバルブの画像表示面において映出された画像情報を担持したこの光束が、色合成プリズム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。色合成プリズム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。
【0023】
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。
【0024】
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G2、正または負の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4、および負の屈折力の第5レンズ群G5の4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、特にズーミングの中間領域における収差変動を少なくすることができる。また、第3レンズ群G3に、少なくとも1枚の負レンズを含み、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)〜(3)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5レンズ群G5が、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズを有するように構成することにより、色収差および像面湾曲を良好に補正することが可能である。
【0026】
また、前記第2レンズ群G2および前記第4レンズ群G4はズーミングが望遠端に向かうにしたがって拡大側に移動し、前記第5レンズ群G5は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされるように構成されており、これにより、レンズ群の移動スペースが効率よく使用可能であり、ズーム比を上げつつ、コンパクト性を維持することが可能となる。
【0027】
また、第3レンズ群G3に、少なくとも1枚の負レンズを配設されるように構成されること、および第3レンズ群G3の最も縮小側にこの負レンズが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。
【0028】
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3レンズ群G3のパワーの絶対値が強まると、第3レンズ群G3で発生する収差量が大きくなり、ズーミングの際の像面移動を有効に補正することが困難となる。
【0029】
上記条件式(2)については、下限を超え第1レンズ群G1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G1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G1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。また、移動群である第2〜第5レンズ群G2〜G5の外径が大きくなってしまう。
【0030】
上記条件式(3)については、下限を超え第6レンズ群G6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プリズム2を挿入することが可能となる。一方、その上限を超え、第6レンズ群G6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6レンズ群G6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。
【0031】
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。また、ズーミングに際し、レンズ群移動スペースの効率化を図ることにより、さらに全レンズ長のコンパクト化を奏することができる。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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
【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G1が、拡大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L1、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L2、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L3からなり、第2レンズ群G2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L4、および拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第5レンズL5からなり、第3レンズ群G3が、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L6からなり、第4レンズ群G4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L7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L8との接合レンズからなり、第5レンズ群G5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L9からなり、第6レンズ群G6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L10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L11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L12、および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L13からなる。
【0035】
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。
【0036】
また表1の下段に、実施例1における全系の焦点距離Fおよび上記各条件式(1)〜(3)に対応する数値を示す。
【0037】
また、広角端(ズーム比1.00)、中間(ズーム比1.15)および望遠端(ズーム比1.30)における第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の距離D6(可変1)、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の距離D10(可変2)、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の距離D12(可変3)、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の距離D15(可変4)および第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の距離D17(可変5)ならびに、広角端における縮小倍率を表2に示す。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【0040】
図4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4〜6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。
【0041】
この図4および上記表1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、レンズ構成が図2に示すものとなっているが、その他は実施例1のものと略同様の構成とされている。
【0043】
すなわち、実施例2にかかるズームレンズのレンズ構成は、拡大側より順に、第1レンズ群G1が、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第1レンズL1、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L2、縮小側に凹面を向けた負メニスカスレンズよりなる第3レンズL3、および両凹レンズよりなる第4レンズL4と両凸レンズよりなる第5レンズL5との接合レンズからなり、第2レンズ群G2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6レンズL6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7レンズL7との接合レンズ、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第8レンズL8、および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L9からなり、第3レンズ群G3が、縮小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L10からなり、第4レンズ群G4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11レンズL11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12レンズL12との接合レンズからなり、第5レンズ群G5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13レンズL13からなり、第6レンズ群G6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14レンズL14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15レンズL15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16レンズL16、および拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第17レンズL17からなる。
【0044】
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3の上段に示す。
【0045】
また表3の下段に、実施例2における全系の焦点距離Fおよび上記各条件式(1)〜(3)に対応する数値を示す。
【0046】
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G1と第2レンズ群G2の距離D9(可変1)、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の距離D16(可変2)、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の距離D18(可変3)、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の距離D21(可変4)および第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の距離D23(可変5)ならびに、広角端における縮小倍率を表4に示す。
【0047】
【表3】
【0048】
【表4】
【0049】
図5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。
【0050】
この図5および上記表3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。
【0051】
<実施例3>
この実施例3にかかるズームレンズは、レンズ構成が図3に示すものとなっており、その他は実施例1のものと略同様の構成とされている。
【0052】
すなわち、実施例3にかかるズームレンズのレンズ構成は、拡大側より順に、第1レンズ群G1が、拡大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L1、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L2、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L3からなり、第2レンズ群G2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4レンズL4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5レンズL5との接合レンズ、および両凸レンズよりなる第6レンズL6からなり、第3レンズ群G3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7レンズL7と縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第8レンズL8との接合レンズからなり、第4レンズ群G4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9レンズL9からなり、第5レンズ群G5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10レンズL10、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11レンズL11と両凸レンズよりなる第12レンズL12との接合レンズからなり、第6レンズ群G6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13レンズL13、および拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第14レンズL14からなる。
【0053】
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5の上段に示す。
【0054】
また表5の下段に、実施例3における全系の焦点距離Fおよび上記各条件式(1)〜(3)に対応する数値を示す。
【0055】
また、広角端(ズーム比1.00)、中間(ズーム比1.13)および望遠端(ズーム比1.30)における第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の距離D6(可変1)、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の距離D11(可変2)、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の距離D14(可変3)、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の距離D16(可変4)、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の距離D21(可変5)ならびに、広角端における縮小倍率を表6に示す。
【0056】
【表5】
【0057】
【表6】
【0058】
図6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6および上記表5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。
【0059】
【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、正または負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、負の屈折力を有する第5レンズ群が可動とされた6群構成の4群移動タイプにおいて、第3レンズ群は負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、第2レンズ群および前記第4レンズ群はズーミングが望遠端側に向かうにしたがって拡大側に移動し、さらに第5レンズ群は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされるように構成しているので、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2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3】実施例3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4】実施例1に係るズームレンズの各収差図
【図5】実施例2に係るズームレンズの各収差図
【図6】実施例3に係るズームレンズの各収差図
【符号の説明】
G1〜G6 レンズ群
L1〜L17 レンズ
R1〜R31 レンズ面等の曲率半径
D1〜D30 レンズ面等の間隔(レンズ厚)
X 光軸
1 液晶表示パネル
2 色合成プリズム
Claims (5)
- 拡大側より順に、変倍に際して固定で、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、正または負の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈析力を有する第4レンズ群および負の屈折力を有する第5レンズ群と、変倍に際して固定の正の屈折力を有する第6レンズ群とを配列してなり、
前記第3レンズ群は負の屈折力を有するレンズを少なくとも1枚有し、
前記第2レンズ群および前記第4レンズ群はズーミングが望遠端に向かうにしたがって拡大側に移動し、
前記第5レンズ群は、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置が、より拡大側とされていることを特徴とするズームレンズ。 - 前記第5レンズ群は、拡大側に凸を向けた負のメニスカスレンズを有することを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。
- 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)をFとし、前記第3レンズ群の焦点距離をF3としたとき、以下の条件式(1)を満足す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。
│F3│/F>2.5 (1) - 広角端におけるレンズ全系の焦点距離をFとし、前記第1レンズ群および前記第6レンズ群の焦点距離をそれぞれF1およびF6としたとき、以下の条件式(2)、(3)を満足することを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載のズームレンズ。
−1.2<F1/F<−0.7 (2)
1.1<F6/F<2.5 (3) - 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1〜4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。
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