JP2011013657A - 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】７群構成で、長いバックフォーカスを確保しつつ、ズーム比を大きくとることができ、ズーム全領域において、像面湾曲を始めとする諸収差を十分に抑制し得る投写用ズームレンズおよびこのような投写用ズームレンズを搭載した投写型表示装置を得る。
【解決手段】拡大側から、負の第1群G_１、正又は負の第2群G_２、正の第3群G_３、正の第4群G_４、正又は負の第5群G_５、正又は負の第6群G_６、正の第7群G_７からなるとともに、縮小側がテレセントリックな構成とされ、変倍の際に、第1群G_１、第2群G_２および第7群G_７は固定、第3〜6群G_３〜G_６は移動とされ、さらに第2群G_２はフォーカシングを行う群とされる。また、第3群G_３は少なくとも１枚の負レンズを有してなり、さらに、式（１）、（２）を満足する。2.2<Bｆ/fw<5.0（１）、1.5≦ft/fw（２） （Bf:縮小側バックフォーカス、fｗ：広角端レンズ全系の焦点距離、f_Ｔ：望遠端レンズ全系の焦点距離）
【選択図】 図１

Description

本発明は、投写型表示装置等に搭載される投写用ズームレンズおよびその投写用ズームレンズを搭載した投写型表示装置に関するものである。

近年、透過型や反射型の液晶表示装置、ＤＭＤ表示装置等の各種ライトバルブを用いた比較的バックフォーカスの長い投写型表示装置が広く普及し、かつ高性能化してきている。

このような高性能な投写型表示装置では、反射型液晶表示素子やＤＭＤを３枚用いた方式のものが採用されており、色合成プリズム挿入のために、より長いバックフォーカスが必要とされ、また良好なテレセントリック性が求められている。

従来、上記のような問題を解決するとともに、最も拡大側の第１レンズ群を２つのサブレンズ群に分離し、フォーカシング時に、両サブレンズ群の間隔を変化させることにより、あるいは、縮小側のサブレンズ群のみを移動させることによって、像面湾曲の距離変動を至近から無限遠まで良好にするようにした下記特許文献１に記載されたものが知られている。

特開２００８−２５７００５号公報

しかしながら、昨今のライトバルブの高解像度化に応じ、さらに、像面湾曲を良好なものとしたいという要望がある。また昨今、プロジェクタ設置の自由度をより大きくするために高ズーム比のものが求められている。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、充分に長いバックフォーカスを確保し、高ズーム比を達成しつつ、像面湾曲を簡易に抑制し得る高解像度な投写用ズームレンズおよびこのような投写用ズームレンズを搭載した投写型表示装置を提供することを目的とする。

本発明の投写用ズームレンズは、
拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正または負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群および第４レンズ群と、正または負の屈折力を有する第５レンズ群および第６レンズ群と、正の屈折力を有する第７レンズ群、が配設されてなるとともに、縮小側がテレセントリックな構成とされ、
変倍時において、前記第３レンズ群から前記第６レンズ群までの各レンズ群は光軸に沿って移動するとともに、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群および前記第７レンズ群は固定とされ、さらにフォーカシング時において、前記第２レンズ群が該光軸に沿って移動するように構成されてなり、
前記第３レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有してなり、
さらに、下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とするものである。
２．２＜Ｂｆ／ｆｗ＜５．０ （１）
１．５０≦ｆｔ／ｆｗ （２）
ただし、
Ｂｆ：レンズ全系の縮小側の空気換算バックフォーカス
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離

また、前記第４レンズ群は１枚の正レンズで構成され、さらに下記条件式（３）を満足することが好ましい。
０．４＜ｍ４／ｆ_４ （３）
ただし、
ｍ４：第４レンズ群の、広角端位置から望遠端位置までの距離（縮小側から拡大側に向かう方向を正とする）
ｆ_４：第４レンズ群の焦点距離

また、前記第２レンズ群には接合レンズが含まれることが望ましい。

また、前記第５レンズ群には負レンズが含まれ、該負レンズが下記条件式（４）を満足することが好ましい。
１．７５＜Ｎｎ （４）
ただし、
Ｎｎ：第５レンズ群中の負レンズの、ｄ線に対する屈折率

また、前記第１レンズ群中に非球面が含まれることが好ましい。

また、本発明の投写型表示装置は、光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、上記いずれかの投写用ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写用ズームレンズによりスクリーンに投写することを特徴とするものである。

なお、上記「拡大側」とは、被投写側（スクリーン側）を意味し、縮小投影する場合も、便宜的にスクリーン側を拡大側と称するものとする。一方、上記「縮小側」とは、原画像表示領域側（ライトバルブ側）を意味し、縮小投影する場合も、便宜的にライトバルブ側を縮小側と称するものとする。

本発明の投写用ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置によれば、拡大側より順に、変倍時に固定の負の第１レンズ群と、変倍時に固定でフォーカシングを行う正または負の第２レンズ群と、変倍時に各々移動する、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群、正または負の第５レンズ群、および正または負の第６レンズ群と、変倍時に固定の正の第７レンズ群が配設されてなるとともに、前記第３レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有してなり、さらに、上述した条件式（１）、（２）を満足するように構成されてなる。

特に、上記条件式（１）を満足することによって、レンズの大型化を抑制しつつ、十分なバックフォーカスを得ることが可能となる。

また、上記条件式（２）を満足することによって、充分な大きさのズーム比を得ることができ、装置設置の自由度を高めることができる。

さらに、上記第３レンズ群は拡大側から第１番目の移動レンズ群であって、この第３レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズを有していることから、像面の補正効果を向上させることができる。

実施例１に係る投写用ズームレンズのレンズ構成図である。 実施例１に係る投写用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図である。 実施例２に係る投写用ズームレンズのレンズ構成図である。 実施例２に係る投写用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図である。 実施例３に係る投写用ズームレンズのレンズ構成図である。 実施例３に係る投写用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図である。 実施例４に係る投写用ズームレンズのレンズ構成図である。 実施例４に係る投写用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図である。 実施例１に係る投写用ズームレンズの、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における各収差図である。 実施例２に係る投写用ズームレンズの、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における各収差図である。 実施例３に係る投写用ズームレンズの、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における各収差図である。 実施例４に係る投写用ズームレンズの、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における各収差図である。 本実施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略図である。

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は本発明の実施例１に係るズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものである。以下、このレンズを代表例として実施形態を説明する。

すなわちこのレンズは、投写型表示装置に搭載される投写用ズームレンズとして用いられるものであって、一例として、拡大側より順に、変倍時に固定の負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ_１と、変倍時に固定でフォーカシングを行う正または負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ_２と、変倍時に各々光軸Ｚに沿って移動する、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ_３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ_４と、正または負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ_５と、正または負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ_６と、変倍時に固定で正の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ_７を、備えたものである。

また、前記第３レンズ群Ｇ_３、前記第４レンズ群Ｇ_４、前記第５レンズ群Ｇ_５、および第６レンズ群Ｇ_６は各々、広角端から望遠端への変倍時において、縮小側から拡大側に移動することが好ましい（図２、４、６、８を参照）。

また、レンズ系内に、開口あるいは絞りを、必要に応じて適宜配設することが可能である。

また、図示するように、第１レンズ群Ｇ_１は３枚のレンズＬ_１〜Ｌ_３により構成され、第２レンズ群Ｇ_２は２枚のレンズＬ_４、Ｌ_５により構成され、第３レンズ群Ｇ_３は４枚のレンズＬ_６〜Ｌ_９により構成され、第４レンズ群Ｇ_４は１枚のレンズＬ_１０により構成され、第５レンズ群Ｇ_５は３枚のレンズＬ_１１〜Ｌ_１３（実施例３、４では２枚のレンズＬ_１１、Ｌ_１２）により構成され、第６レンズ群Ｇ_６は４枚のレンズＬ_１４〜Ｌ_１７（実施例３、４では５枚のレンズＬ_１３〜Ｌ_１７）により構成され、第７レンズ群Ｇ_７は１枚のレンズＬ_１８により構成される。

また、上記第２レンズ群Ｇ_２は、最も拡大側のレンズ（各実施例では第４レンズＬ_４）の拡大側の面が凸面とされ、また、最も縮小側のレンズ（各実施例では第５レンズＬ_５）の縮小側の面が凹面とされること（実施例１、３、４参照）、あるいは最も拡大側のレンズ（各実施例では第４レンズＬ_４）の拡大側の面が凹面とされ、また、最も縮小側のレンズ（各実施例では第５レンズＬ_５）の縮小側の面が凸面とされること（実施例２参照）、が好ましい。

さらに、上記第２レンズ群Ｇ_２は、接合レンズ（各実施例では、第４レンズＬ_４および第５レンズＬ_５）によって構成されていることが好ましい。これによって、色収差および像面の補正を良好なものとすることができる。

また、上記第１レンズ群Ｇ_１中には、非球面が含まれる（各実施例では第２レンズＬ_２の両面）ことが好ましい。これにより、球面収差を始めとする諸収差を良好なものとすることができる。

また、フォーカシングは、第２レンズ群Ｇ_１の全体を光軸Ｚ方向に移動させることにより行なわれる。

なお、第７レンズ群Ｇ_７は変倍の際に固定のリレーレンズであり、この第７レンズ群Ｇ_７とライトバルブとしての画像表示面１との間には、色合成プリズム２が配設されている。

また、本実施形態の投写用ズームレンズは、以下の条件式（１）、（２）を満足する。
２．２＜Ｂｆ／ｆｗ＜５．０ （１）
１．５０≦ｆｔ／ｆｗ （２）
ただし、
Ｂｆ：レンズ全系の縮小側の空気換算バックフォーカス
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離

上記条件式（１）は、縮小側のバックフォーカス量を適切に設定するための範囲を規定するものであり、その下限を下回ると適切なバックフォーカスの確保が困難になり、一方、その上限を上回るとレンズ系が大型化し過ぎてしまう。

このような観点から、上記条件式（１）に替えて、下記条件式（１´）を満足することがより好ましい。
２．５＜Ｂｆ／ｆｗ＜３．０ （１´）

また、上記条件式（２）は、ズーム比の範囲を規定するものであり、その下限を下回ると、要求されている、装置設置の自由度を確保することが困難となる。

また、諸収差について補正が容易な範囲を考慮すると、上記条件式（２）に替えて、下記条件式（２´）を満足することがより好ましい。
１．５５≦ｆｔ／ｆｗ≦２．２０ （２´）

また、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
０．４＜ｍ４／ｆ_４ （３）
ただし、
ｍ４：第４レンズ群Ｇ_４の、広角端位置から望遠端位置までの距離（縮小側から拡大側に向かう方向を正とする）
ｆ_４：第４レンズ群Ｇ_４の焦点距離

上記条件式（３）は、第４レンズ群Ｇ_４の焦点距離に対する、第４レンズ群Ｇ_４の広角端から望遠端までの移動量の範囲を規定するものであり、その下限を下回ると各レンズ群、特に第４レンズ群Ｇ_４の、変倍操作および収差補正操作に寄与する配分比率を適切なものとすることが困難となる。

また、収差補正を容易に行うことができる範囲に設定することを考慮すると、上記条件式（３）に替えて、下記条件式（３´）を満足することが好ましい。
０．４＜ｍ４／ｆ_４＜０．７ （３´）

さらに、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
１．７５＜Ｎｎ （４）
ただし、
Ｎｎ：第５レンズ群Ｇ_５中の負レンズの、ｄ線に対する屈折率

上記条件式（４）は、第５レンズ群Ｇ_５中の負レンズ（実施例１、２では第１２レンズＬ_１２、実施例３、４では第１１レンズＬ_１１）の屈折率の範囲を規定するものであり、その下限を下回ると球面収差の補正を良好に行うことが困難となる。

次に、本発明に係る投写型表示装置の実施形態について簡単に説明しておく。図１３は本実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。

図１３に示す投写型表示装置は、ライトバルブとして透過型液晶パネル１１ａ〜１１ｃを備え、投写用レンズ１０として上述した実施形態に係る投写用ズームレンズを用いている。また、光源２０とダイクロイックミラー１２の間には、フライアイ等のインテグレータ（図示を省略）が配されており、光源２０からの白色光は照明光学部を介して、３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）にそれぞれ対応する液晶パネル１１ａ〜１１ｃに入射されて光変調され、クロスダイクロイックプリズム１４により色合成され、投写レンズ１０により図示されないスクリーン上に投映される。この装置は、色分解のためのダイクロイックミラー１２，１３、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム１４、コンデンサレンズ１６ａ〜１６ｃ、全反射ミラー１８ａ〜１８ｃを備えている。この投写型表示装置は、本実施形態に係る投写用ズームレンズを用いているので、広角、かつ投写画像の画質が良好であり、明るくコンパクトな投写型表示装置とすることができる。

なお、図１３に示す投写型表示装置は、本発明の一実施形態を示すものであって、種々の態様の変更が可能である。例えば、ライトバルブとして、透過型液晶パネルに替えて反射型の液晶パネルやＤＭＤを用いることも勿論可能である。

以下、具体的な実施例を用いて、本発明の投写用ズームレンズをさらに説明する。なお、以下に示すＲ、Ｄ等の各数値データは、広角端の焦点距離が１となるように規格化されている。

＜実施例１＞
この実施例１にかかる投写用ズームレンズは、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において、負の第１レンズ群Ｇ_１は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ_１と、拡大側に凸面を向けた、両面非球面の負メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ_２と、両凹レンズよりなる第３レンズＬ_３からなり、正の第２レンズ群Ｇ_２は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第４レンズＬ_４と両凹レンズよりなる第５レンズＬ_５を互いに接合してなる。

また、正の第３レンズ群Ｇ_３は、拡大側から順に、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Ｌ_６と、両凸レンズよりなる第７レンズＬ_７と、両凸レンズよりなる第８レンズＬ_８と、拡大側に凹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６レンズＬ_６と第７レンズＬ_７および第８レンズＬ_８と第９レンズＬ_９は、各々互いに接合されて接合レンズを構成している。

また、正の第４レンズ群Ｇ_４は、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１０レンズＬ_１０のみからなり、正の第５レンズ群Ｇ_５は、拡大側から順に、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１１レンズＬ_１１と、拡大側に凹面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１２レンズＬ_１２と、両凸レンズよりなる第１３レンズＬ_１３からなる。

また、負の第６レンズ群Ｇ_６は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１４レンズＬ_１４と、両凹レンズよりなる第１５レンズＬ_１５と、両凸レンズよりなる第１６レンズＬ_１６と、両凸レンズよりなる第１７レンズＬ_１７からなり、第１５レンズＬ_１５と第１６レンズＬ_１６は、互いに接合されて接合レンズを構成している。

また、正の第７レンズ群Ｇ_７は、拡大側に凸面を向けた平凸レンズよりなる第１８レンズＬ_１８のみからなる。
第２レンズＬ_２の両面の非球面形状は下記に示す非球面式により規定される。

図２は、実施例１の投写用ズームレンズにおいて、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
図２に示すように、変倍時において、上記第１レンズ群Ｇ_１、第２レンズ群Ｇ_２および第７レンズ群Ｇ_７は固定群とされ、第３〜６レンズ群Ｇ_３〜Ｇ_６は移動群とされている。
また、縮小側は略テレセントリックとされている。

この投写用ズームレンズの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（以下、これらを総称して軸上面間隔という）Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表１に示す。なお、表中の数字は、拡大側からの順番を表すものである（以下の表３、５、７において同じ）。

なお、表１の下段には、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における各レンズ群間隔を示す（Ｄ１、Ｄ２については３．０ｍおよび無限遠にフォーカスした時、Ｄ３〜Ｄ６については無限遠にフォーカスした時：以下の表３、５、７において同じ）。

また、表２には、非球面レンズからなる第２レンズＬ_２の両面に係る非球面係数が示されている。

実施例１の投写用ズームレンズによれば、表９に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（２´）、（３´）は全て満足されている。

また、図９は、実施例１の投写用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における球面収差、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、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いる（図１０〜１２において同じ）。

これらの収差図から明らかなように、実施例１の投写用ズームレンズによれば、像面湾曲を始めとする諸収差を極めて良好に補正することができる。

＜実施例２＞
実施例２に係る投写用ズームレンズの概略構成を図３に示す。この投写用ズームレンズは上記実施例１のものと略同様の７群構成とされているが、第２レンズ群Ｇ_２が負の屈折力を有し、この第２レンズ群Ｇ_２が、拡大側から順に、拡大側に凹面を向けた負メニスカスレンズよりなる第４レンズＬ_４と、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズよりなる第５レンズＬ_５を接合してなり、また、正の第５レンズ群Ｇ_５は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第１１レンズＬ_１１と、両凹レンズよりなる第１２レンズＬ_１２と、両凸レンズよりなる第１３レンズＬ_１３からなり、第１２レンズＬ_１２と第１３レンズＬ_１３が、互いに接合されて接合レンズを構成している、点において相違している。なお、第６レンズ群Ｇ_６は、正の屈折力を有するように構成されている。
また、第２レンズＬ_２の両面の非球面形状は上記に示す非球面式により規定される。

図４は、実施例２の投写用ズームレンズにおいて、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
図４に示すように、変倍時において、第１レンズ群Ｇ_１、第２レンズ群Ｇ_２および第７レンズ群Ｇ_７は固定群とされ、第３〜６レンズ群Ｇ_３〜Ｇ_６は移動群とされている。
また、縮小側は略テレセントリックとされている。

この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表３に示す。
なお、表３の下段には、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における各レンズ群間隔を示す。

また、表４には、非球面レンズからなる第２レンズＬ_２の両面に係る非球面係数が示されている。

実施例２の投写用ズームレンズによれば、表９に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（２´）、（３´）は全て満足されている。

また、図１０は、実施例２の投写用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における球面収差、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。

これらの収差図から明らかなように、実施例２の投写用ズームレンズによれば、像面湾曲を始めとする諸収差を極めて良好に補正することができる。

＜実施例３＞
実施例３に係る投写用ズームレンズの概略構成を図５に示す。この投写用ズームレンズは、基本的には上記実施例１のものと略同様の７群構成とされているが、第３レンズ群Ｇ_３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６レンズＬ_６と、両凸レンズよりなる第７レンズＬ_７と、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ_８と、拡大側に凹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、また、第５レンズ群Ｇ_５が、負の屈折力を有するとともに、両凹レンズよりなる第１１レンズＬ_１１と、両凸レンズよりなる第１２レンズＬ_１２からなり、第６レンズ群Ｇ_６が、正の屈折力を有するとともに、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１３レンズＬ_１３と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１４レンズＬ_１４と、両凹レンズよりなる第１５レンズＬ_１５と、両凸レンズよりなる第１６レンズＬ_１６と、両凸レンズよりなる第１７レンズＬ_１７とからなる、点において相違している。
また、第２レンズＬ_２の両面の非球面形状は上記に示す非球面式により規定される。

図６は、実施例３の投写用ズームレンズにおいて、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
図６に示すように、変倍時において、第１レンズ群Ｇ_１、第２レンズ群Ｇ_２および第７レンズ群Ｇ_７は固定群とされ、第３〜６レンズ群Ｇ_３〜Ｇ_６は移動群とされている。
また、縮小側は略テレセントリックとされている。

この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表５に示す。

なお、表５の下段には、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における各レンズ群間隔を示す。
また、表６には、非球面レンズからなる第２レンズＬ_２の両面に係る非球面係数が示されている。

実施例３の投写用ズームレンズによれば、表９に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（２´）、（３´）は全て満足されている。

また、図１１は、実施例３の投写用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における球面収差、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。

これらの収差図から明らかなように、実施例３の投写用ズームレンズによれば、像面湾曲を始めとする諸収差を極めて良好に補正することができる。

＜実施例４＞
実施例４に係る投写用ズームレンズの概略構成を図７に示す。この投写用ズームレンズは、基本的には上記実施例３のものと略同様の７群構成とされているが、第３レンズ群Ｇ_３の最も拡大側のレンズ（第６レンズＬ_６）が両凸レンズからなり、第６レンズ群Ｇ_６の最も拡大側のレンズ（第１３レンズＬ_１３）が両凸レンズからなる、点において相違している。なお、上記実施例３と同様に、第５レンズ群Ｇ_５は負の屈折力を、第６レンズ群Ｇ_６は正の屈折力を、各々有している。
また、第２レンズＬ_２の両面の非球面形状は上記に示す非球面式により規定される。

図８は、実施例４の投写用ズームレンズにおいて、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
図８に示すように、変倍時において、第１レンズ群Ｇ_１、第２レンズ群Ｇ_２および第７レンズ群Ｇ_７は固定群とされ、第３〜６レンズ群Ｇ_３〜Ｇ_６は移動群とされている。
また、縮小側は略テレセントリックとされている。

この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表７に示す。

なお、表７の下段には、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における各レンズ群間隔を示す。
また、表８には、非球面レンズからなる第２レンズＬ_２の両面に係る非球面係数が示されている。

実施例４の投写用ズームレンズによれば、表９に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（２´）、（３´）は全て満足されている。

また、図１２は、実施例４の投写用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における球面収差、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。

これらの収差図から明らかなように、実施例４の投写用ズームレンズによれば、像面湾曲を始めとする諸収差を極めて良好に補正することができる。

なお、本発明の投写用ズームレンズとしては、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径Ｒおよび軸上面間隔Ｄを適宜変更することが可能である。

また、本発明の投写型表示装置としても、上記構成のものに限られるものではなく、本発明の投写用ズームレンズを備えた種々の装置構成が可能である。ライトバルブとしては、例えば、透過型または反射型の液晶表示素子や、傾きを変えることができる微小な鏡が略平面上に多数形成された微小ミラー素子（例えば、テキサス・インスツルメント社製のデジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いることができる。また、照明光学系としても、ライトバルブの種類に対応した適切な構成を採用することができる。

１ 画像表示面
２ 色合成プリズム
１０ 投写用ズームレンズ
１１ａ〜１１ｃ 透過型液晶パネル
１２，１３ ダイクロイックミラー
１８ａ〜１８ｃ 全反射ミラー
２０ 光源
Ｇ_１〜Ｇ_７ レンズ群
Ｌ_１〜Ｌ_１８ レンズ
Ｒ_１〜Ｒ_３６ レンズ面等の曲率半径
Ｄ_１〜Ｄ_３５ 軸上面間隔
Ｚ 光軸

Claims (6)

1. 拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正または負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群および第４レンズ群と、正または負の屈折力を有する第５レンズ群および第６レンズ群と、正の屈折力を有する第７レンズ群と、が配設されてなるとともに、縮小側がテレセントリックな構成とされ、
   変倍時において、前記第３レンズ群から前記第６レンズ群までの各レンズ群は光軸に沿って移動するとともに、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群および前記第７レンズ群は固定とされ、さらにフォーカシング時において、前記第２レンズ群が該光軸に沿って移動するように構成されてなり、
   前記第３レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有してなり、
   さらに、下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする投写用ズームレンズ。
   ２．２＜Ｂｆ／ｆｗ＜５．０ （１）
   １．５０≦ｆｔ／ｆｗ （２）
   ただし、
   Ｂｆ：レンズ全系の縮小側の空気換算バックフォーカス
   ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
   ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
2. 前記第４レンズ群は１枚の正レンズで構成され、
   さらに下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１記載の投写用ズームレンズ。
   ０．４＜ｍ４／ｆ_４ （３）
   ただし、
   ｍ４：第４レンズ群の、広角端位置から望遠端位置までの距離（縮小側から拡大側に向かう方向を正とする）
   ｆ_４：第４レンズ群の焦点距離
3. 前記第２レンズ群には接合レンズが含まれることを特徴とする請求項１または２記載の投写用ズームレンズ。
4. 前記第５レンズ群には負レンズが含まれ、該負レンズが下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
   １．７５＜Ｎｎ （４）
   Ｎｎ：第５レンズ群中の負レンズの、ｄ線に対する屈折率
5. 前記第１レンズ群中に非球面が含まれることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
6. 光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、請求項１〜５のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写用ズームレンズによりスクリーンに投写することを特徴とする投写型表示装置
   

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