JP2013024965A - Variable power optical system for projection and projection type display device - Google Patents

Variable power optical system for projection and projection type display device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable power optical system for projection providing a constant F number during variation in power, attaining miniaturization, providing a high telecentric property and a favorable projection image and favorably applied to movie theaters.SOLUTION: The variable power optical system for projection, in order from a magnification side, is disposed with: a first lens group G1 which is fixed during variation in power; a plurality of lens groups which move during variation in power; and a final lens group which is fixed during variation in power. The variable power optical system is telecentric on the reduction side. An aperture stop 3 is disposed in the final lens group and has a fixed number of apertures in the whole range of variation in power. At least a single lens is disposed in the magnification side of the aperture stop 3 in the final lens group. When Imφ is a maximum effective image circle diameter in the reduction side, fs is a composite focal length of lenses in the reduction side of the aperture stop 3, and exP is a distance from an imaging surface in the reduction side to a paraxial exit pupil position, the variable power optical system satisfies the following conditional expressions: (1) Imφ/fs<0.4 and (2) 30.0<|exP|/Imφ.

Description

本発明は、投写用変倍光学系および投写型表示装置に関し、特に、映画館等において大画面スクリーン上に投写するのに好適な投写用変倍光学系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。   The present invention relates to a projection variable magnification optical system and a projection display device, and more particularly to a projection variable magnification optical system suitable for projection on a large screen in a movie theater or the like and a projection display device using the same. Is.

従来、液晶表示素子やDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス:登録商標)等のライトバルブを用いた投写プロジェクタ装置(投写型表示装置)が広く普及している。また、近年、映画館等においては、このような投写型表示装置であって、大画面に適用し得る、より高精細な画像を映出し得るようにしたものも利用されつつある。このような利用に供される投写型表示装置では、各原色用に3つのライトバルブを配設して、光源からの光束を色分離光学系により3原色に分離し、各ライトバルブを経由した後、色合成光学系により合成して投写する3板方式が採用されていることから、長いバックフォーカスと良好なテレセントリック性を有することが求められている。   2. Description of the Related Art Conventionally, projection projector apparatuses (projection display apparatuses) using light valves such as liquid crystal display elements and DMD (Digital Micromirror Device: registered trademark) have been widely used. In recent years, movie projectors and the like are also using such projection display devices that can project higher-definition images that can be applied to large screens. In the projection display device used for such a use, three light valves are provided for each primary color, the light flux from the light source is separated into the three primary colors by the color separation optical system, and each light valve passes through. Later, since a three-plate method of combining and projecting with a color combining optical system is adopted, it is required to have a long back focus and good telecentricity.

一般的に投写距離をスクリーン横幅で割った値をスローレシオという。スクリーンサイズとスクリーンから映写室までの距離、すなわち投写距離は映画館毎にまちまちである。したがって映画館毎に適した大きさの映像を投写するには、それぞれに適したスローレシオに対応するレンズが必要になるが、それらを個々に用意することはコスト面から考えると得策ではない。そこで、変倍光学系を用い、対応できるスローレシオに幅を持たせることが考えられる。投写用の変倍光学系としては、例えば下記特許文献1〜3に記載のものが知られている。   Generally, the value obtained by dividing the projection distance by the screen width is called the slow ratio. The screen size and the distance from the screen to the projection room, that is, the projection distance varies from movie theater to movie theater. Therefore, in order to project an image having a size suitable for each movie theater, a lens corresponding to a slow ratio suitable for each movie is required. However, it is not a good idea to prepare them individually from the viewpoint of cost. In view of this, it is conceivable to use a variable magnification optical system to provide a wide range of possible slow ratios. As variable power optical systems for projection, for example, those described in Patent Documents 1 to 3 below are known.

なお、従来の投写用の変倍光学系の多くは変倍の際に開口数(以下「Fナンバー」で代用することがある)が変化する。通常はワイド側よりもテレ側の方がFナンバーが大きいため、そのような変倍光学系では、同じスクリーンサイズの映画館でもスローレシオの大きい映画館の方が、映像が暗くなってしまう。映画館用途としては、変倍の際にFナンバーが一定であることが好ましいことから、本願出願人は、下記特許文献3において、変倍の際にFナンバーが一定となるように設定された投写用ズームレンズを提案している。   In many of the conventional projection variable magnification optical systems, the numerical aperture (hereinafter sometimes referred to as “F number”) changes during the magnification change. Normally, the telephoto side has a larger F-number than the wide side, so in such a variable magnification optical system, even in a movie theater of the same screen size, a movie with a large slow ratio will be darker. As a movie theater application, it is preferable that the F number is constant at the time of zooming. Therefore, the applicant of the present application is set in Patent Document 3 below so that the F number is constant at the time of zooming. A zoom lens for projection is proposed.

特開2010−008797号公報JP 2010-008797 A 特開2005−106948号公報JP 2005-106948 A 特開2009−128683号公報JP 2009-128683 A

近年、上記分野の投写用光学系に対する要望が厳しくなってきている。映画館用途に好適なイメージサークル径(以下、最大有効像円直径ともいう)が得られ、変倍の際にFナンバーが一定であるという要望を満たした上で、小型化を図りつつ、より高いテレセントリック性を実現し、さらに良好な投写像を得ることが要望されるようになってきている。   In recent years, demands for projection optical systems in the above fields have become strict. An image circle diameter suitable for movie theater use (hereinafter also referred to as the maximum effective image circle diameter) can be obtained. There has been a demand for achieving high telecentricity and obtaining a better projected image.

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、変倍の際にFナンバーが一定で、小型化を図りながら高いテレセントリック性を実現するとともに良好な投写像を取得可能で、例えば映画館用途として好適な投写用変倍光学系および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。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the F number is constant at the time of zooming, so that high telecentricity can be achieved while downsizing and a good projection image can be obtained. An object of the present invention is to provide a variable power optical system for projection and a projection display device suitable for use in a hall.

上記目的を達成するために、本発明に係る投写用変倍光学系は、最も拡大側に配置されて変倍の際に固定されている第1レンズ群と、最も縮小側に配置されて変倍の際に固定されている最終レンズ群と、第1レンズ群と最終レンズ群との間に配置されて変倍の際に移動する複数のレンズ群とから実質的に構成されており、縮小側がテレセントリックであり、最終レンズ群中に絞りが配設され、変倍の全範囲にわたって開口数が一定となるように設定されており、最終レンズ群において絞りより拡大側に少なくとも1枚のレンズが配置されており、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。
Imφ/fs<0.4 … (1)
30.0<|exP|/Imφ … (2)
ただし、
Imφ:縮小側における最大有効像円直径
fs:絞りよりも縮小側にあるレンズの合成焦点距離
exP:縮小側を射出側としたときの、投写距離無限遠時の広角端における縮小側の結像面から近軸射出瞳位置までの光軸上の距離
In order to achieve the above object, a variable power optical system for projection according to the present invention includes a first lens group that is disposed closest to the enlargement side and fixed at the time of zooming, and a zoom lens that is disposed closest to the reduction side. It consists essentially of a final lens group that is fixed at the time of zooming, and a plurality of lens groups that are arranged between the first lens group and the final lens group and move during zooming. The lens is telecentric, a stop is disposed in the final lens group, and the numerical aperture is set to be constant over the entire zoom range. At least one lens is arranged on the enlargement side of the stop in the final lens group. And the following conditional expressions (1) and (2) are satisfied.
Imφ / fs <0.4 (1)
30.0 <| exP | / Imφ (2)
However,
Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side fs: Combined focal length exP of the lens on the reduction side with respect to the stop exP: Imaging on the reduction side at the wide angle end when the reduction distance is the exit side Distance on the optical axis from the surface to the paraxial exit pupil position

本発明に係る投写用変倍光学系においては、下記条件式(3)を満足することが好ましい。
0.7<Ls/Lge … (3)
ただし、
Ls:絞りから最も縮小側のレンズ面までの光軸上の距離
Lge:最終レンズ群における最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの光軸上の距離
In the projection variable magnification optical system according to the present invention, it is preferable that the following conditional expression (3) is satisfied.
0.7 <Ls / Lge (3)
However,
Ls: distance on the optical axis from the stop to the most reduction side lens surface Lge: distance on the optical axis from the most enlargement side lens surface to the most reduction side lens surface in the final lens group

また、本発明に係る投写用変倍光学系においては、下記条件式(4)を満足することが好ましい。
1.8<Bf/Imφ … (4)
ただし、
Bf:広角端における全系の縮小側のバックフォーカス(空気換算距離)
In the projection variable magnification optical system according to the present invention, it is preferable that the following conditional expression (4) is satisfied.
1.8 <Bf / Imφ (4)
However,
Bf: Back focus on the reduction side of the entire system at the wide angle end (air conversion distance)

また、本発明に係る投写用変倍光学系においては、変倍の際に移動する複数のレンズ群が、実質的に2群または3群のレンズ群からなるように構成することが好ましい。   In the zooming optical system for projection according to the present invention, it is preferable that the plurality of lens groups that move during zooming are substantially composed of two or three lens groups.

また、本発明に係る投写用変倍光学系においては、例えば第1の態様として、第1レンズ群が負の屈折力を有し、最終レンズ群が正の屈折力を有し、変倍の際に移動する複数のレンズ群のうち最も拡大側のレンズ群が負の屈折力を有するように構成することができる。   In the variable power optical system for projection according to the present invention, for example, as a first aspect, the first lens group has a negative refractive power, the final lens group has a positive refractive power, Of the plurality of lens groups that move at this time, the most magnified lens group can have a negative refractive power.

本発明に係る投写用変倍光学系が上記第1の態様を採る場合、下記条件式(5)を満足することが好ましい。
1.5<Bfn/fw … (5)
ただし、
Bfn:広角端における全系の縮小側のバックフォーカス(空気換算距離)
fw:広角端における全系の焦点距離
When the projection variable magnification optical system according to the present invention adopts the first aspect, it is preferable that the following conditional expression (5) is satisfied.
1.5 <Bfn / fw (5)
However,
Bfn: Back focus on the reduction side of the entire system at the wide angle end (air equivalent distance)
fw: focal length of the entire system at the wide angle end

本発明に係る投写用変倍光学系が上記第1の態様を採る場合、下記条件式(6)を満足することが好ましい。
−10.0<f1/fw<−2.0 … (6)
ただし、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
When the projection variable magnification optical system according to the present invention adopts the first aspect, it is preferable that the following conditional expression (6) is satisfied.
-10.0 <f1 / fw <-2.0 (6)
However,
f1: focal length of the first lens unit fw: focal length of the entire system at the wide-angle end

あるいは、本発明に係る投写用変倍光学系においては、例えば第2の態様として、第1レンズ群が正の屈折力を有し、最終レンズ群が正の屈折力を有し、変倍の際に移動する複数のレンズ群が、拡大側から順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群との実質的に3つのレンズ群からなるように構成することができる。   Alternatively, in the variable power optical system for projection according to the present invention, for example, as a second aspect, the first lens group has a positive refractive power, the final lens group has a positive refractive power, A plurality of lens groups that move at the same time are, in order from the magnification side, substantially three lenses, a lens group having a negative refractive power, a lens group having a positive refractive power, and a lens group having a positive refractive power. It can comprise so that it may consist of a lens group.

本発明に係る投写用変倍光学系が上記第2の態様を採る場合、下記条件式(7)を満足することが好ましい。
1.3<Bfp/fw … (7)
ただし、
Bfp:広角端における全系の縮小側のバックフォーカス(空気換算距離)
fw:広角端における全系の焦点距離
When the projection variable magnification optical system according to the present invention adopts the second aspect, it is preferable that the following conditional expression (7) is satisfied.
1.3 <Bfp / fw (7)
However,
Bfp: Back focus on the reduction side of the entire system at the wide-angle end (air equivalent distance)
fw: focal length of the entire system at the wide angle end

本発明に係る投写用変倍光学系が上記第2の態様を採る場合、下記条件式(8)を満足することが好ましい。
Lp/Imφ<15.0 … (8)
ただし、
Lp:投写距離無限遠時の最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの光軸上の距離
When the projection variable magnification optical system according to the present invention adopts the second aspect, it is preferable that the following conditional expression (8) is satisfied.
Lp / Imφ <15.0 (8)
However,
Lp: Distance on the optical axis from the most magnified lens surface to the most demagnified lens surface at an infinite projection distance

また、本発明に係る投写用変倍光学系においては、第1レンズ群より縮小側の全てのレンズが単レンズにより構成されていることが好ましい。   In the projection variable magnification optical system according to the present invention, it is preferable that all the lenses on the reduction side of the first lens group are constituted by a single lens.

また、本発明に係る投写用変倍光学系においては、レンズ群の間隔のみを変更することでズームレンズとなるように構成されていることが好ましい。   The projection variable magnification optical system according to the present invention is preferably configured to be a zoom lens by changing only the distance between the lens groups.

また、本発明に係る投写用変倍光学系がズームレンズであるとき、フォーカシングは、第1レンズ群の最も縮小側に配置されたレンズを含む第1レンズ群の一部のみを光軸方向に移動させるインナーフォーカス方式により行うように構成されていることが好ましい。   In addition, when the projection variable magnification optical system according to the present invention is a zoom lens, focusing is performed on only a part of the first lens group including the lens disposed closest to the reduction side of the first lens group in the optical axis direction. It is preferable that the inner focus method is used.

本発明に係る投写型表示装置は、光源と、該光源からの光が入射するライトバルブと、該ライトバルブにより光変調された光による光学像をスクリーン上に投写する投写用変倍光学系として上述した本発明の投写用変倍光学系とを備えたことを特徴とするものである。   A projection display device according to the present invention is a projection variable power optical system that projects a light source, a light valve on which light from the light source is incident, and an optical image by light modulated by the light valve onto a screen. The projection variable magnification optical system of the present invention described above is provided.

なお、本発明の投写用変倍光学系としては、ズームレンズでもよく、バリフォーカルレンズでもよい。   The zooming optical system for projection according to the present invention may be a zoom lens or a varifocal lens.

なお、上記「拡大側」とは、被投写側(スクリーン側)を意味し、縮小投写する場合も、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、縮小投写する場合も、便宜的にライトバルブ側を縮小側と称するものとする。   The “enlarged side” means the projected side (screen side), and the screen side is also referred to as the enlarged side for the sake of convenience when performing reduced projection. On the other hand, the “reduction side” means the original image display area side (light valve side), and the light valve side is also referred to as the reduction side for the sake of convenience when performing reduced projection.

なお、上記「〜から実質的に構成されており」、「実質的に〜のレンズ群からなる」は、構成要素として挙げたレンズ群以外に、実質的にパワーを有さないレンズやレンズ群、絞りやカバーガラス等レンズ以外の光学要素等を含んでもよいことを意図するものである。   In addition, the above-mentioned “consisting essentially of” and “consisting essentially of a lens group” are lenses and lens groups having substantially no power other than the lens group mentioned as a constituent element. It is intended that an optical element other than a lens such as a diaphragm or a cover glass may be included.

なお、上記「縮小側がテレセントリック」とは、縮小側の像面の任意の点に集光する光束の断面において上側の最大光線と下側の最大光線との二等分角線が光軸と平行に近い状態を指すものであり、完全にテレセントリックな場合、すなわち前記2等分角線が光軸に対して完全に平行な場合に限るものではなく、多少の誤差がある場合をも含むものを意味する。ここで多少の誤差がある場合とは、光軸に対する前記2等分角線の傾きが±3°の範囲内の場合である。   Note that “the reduction side is telecentric” means that the bisector of the upper maximum ray and the lower maximum ray is parallel to the optical axis in the cross section of the light beam condensed at an arbitrary point on the reduction side image plane. Is not limited to the case where it is completely telecentric, that is, the case where the bisector is completely parallel to the optical axis, and includes cases where there are some errors. means. Here, the case where there is a slight error is a case where the inclination of the bisector with respect to the optical axis is within a range of ± 3 °.

なお、上記「レンズ群」とは、必ずしも複数のレンズから構成されるものだけでなく、1枚のレンズのみで構成されるものも含むものとする。   The “lens group” does not necessarily include a plurality of lenses but also includes a single lens.

なお、上記「Imφ」は、例えば、投写用変倍光学系の仕様や、投写用変倍光学系が搭載される装置における仕様によって求めることができる。   The “Imφ” can be obtained, for example, according to the specifications of the projection variable magnification optical system or the specifications of the apparatus in which the projection variable magnification optical system is mounted.

なお、上記「単レンズ」とは、接合されていない1枚のレンズからなるものを意味する。   The “single lens” means a single lens that is not joined.

本発明に係る投写用変倍光学系は、拡大側から順に、変倍の際に固定されている第1レンズ群、変倍の際に移動する複数のレンズ群、変倍の際に固定されている最終レンズ群が配列されてなり、縮小側がテレセントリックであり、最終レンズ群中に絞りを配設し、変倍の全範囲に亘って開口数が一定となるように設定され、最終レンズ群において絞りより拡大側に少なくとも1枚のレンズが配置され、所定の条件式を満足するように構成される。   The zooming optical system for projection according to the present invention includes, in order from the magnification side, a first lens group that is fixed during zooming, a plurality of lens groups that move during zooming, and is fixed during zooming. The final lens group is arranged, the reduction side is telecentric, a stop is arranged in the final lens group, and the numerical aperture is set to be constant over the entire zoom range. In FIG. 3, at least one lens is disposed on the enlargement side of the stop, and is configured to satisfy a predetermined conditional expression.

したがって、本発明によれば、変倍の全範囲にわたって開口数を一定に保つことができ、小型化を図りながら高いテレセントリック性を実現するとともに良好な投写像を取得可能で、例えば映画館用途として好適な投写用変倍光学系および投写型表示装置を提供することができる。   Therefore, according to the present invention, the numerical aperture can be kept constant over the entire range of zooming, high telecentricity can be achieved while achieving miniaturization, and a good projection image can be obtained. A suitable projection variable magnification optical system and projection display apparatus can be provided.

本発明の実施例1に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group in each position at the time of zooming, and a light ray locus | trajectory of the zooming optical system for projection which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus | trajectory of the projection variable magnification optical system which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group and a light ray locus | trajectory in each position at the time of zooming of the zooming optical system for projection which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例3に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of lens groups and the ray trajectory at each position during zooming in the zooming optical system for projection according to Example 3 of the present invention. 本発明の実施例4に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例4に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図FIG. 10 is a diagram showing the arrangement of lens groups and the ray trajectory at each position during zooming in the zooming optical system for projection according to Example 4 of the present invention. 本発明の実施例5に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 5 of this invention. 本発明の実施例5に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group and a light ray locus | trajectory in each position at the time of zooming of the zooming optical system for projection which concerns on Example 5 of this invention. 本発明の実施例6に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 6 of this invention. 本発明の実施例6に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group in each position at the time of zooming, and a light ray locus | trajectory of the zooming optical system for projection which concerns on Example 6 of this invention. 本発明の実施例7に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 7 of this invention. 本発明の実施例7に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group and a light ray locus | trajectory in each position at the time of zooming of the zooming optical system for projection which concerns on Example 7 of this invention. 本発明の実施例8に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 8 of this invention. 本発明の実施例8に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group and a light ray locus | trajectory in each position at the time of zooming of the zooming optical system for projection which concerns on Example 8 of this invention. 本発明の実施例9に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 9 of this invention. 本発明の実施例9に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group in each position at the time of zooming, and a light ray locus | trajectory of the zooming optical system for projection which concerns on Example 9 of this invention. 本発明の実施例10に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 10 of this invention. 本発明の実施例10に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group in each position at the time of zooming, and a light ray locus | trajectory of the zooming optical system for projection which concerns on Example 10 of this invention. 本発明の実施例11に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 11 of this invention. 本発明の実施例11に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group in each position at the time of zooming, and a light ray locus | trajectory of the zooming optical system for projection which concerns on Example 11 of this invention. 本発明の実施例12に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 12 of this invention. 本発明の実施例12に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group and a light ray locus | trajectory in each position at the time of zooming of the zooming optical system for projection which concerns on Example 12 of this invention. 本発明の実施例13に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 13 of this invention. 本発明の実施例13に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group in each position at the time of zooming, and a light ray locus | trajectory of the zooming optical system for projection which concerns on Example 13 of this invention. 本発明の実施例14に係る投写用変倍光学系のレンズ構成および光線軌跡を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure and light ray locus of the variable magnification optical system for projection which concerns on Example 14 of this invention. 本発明の実施例14に係る投写用変倍光学系の、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す図The figure which shows arrangement | positioning of a lens group and the light ray locus | trajectory in each position at the time of zooming of the zooming optical system for projection which concerns on Example 14 of this invention. 図29(A)、図29(B)は中間画角の下側不要光線の遮蔽を説明するための図FIG. 29A and FIG. 29B are diagrams for explaining shielding of unnecessary lower rays on the intermediate angle of view. 中間画角の下側不要光線の遮蔽を説明するための部分拡大図Partial enlarged view for explaining shielding of unnecessary lower rays of intermediate angle of view 図31(A)〜図31(L)は本発明の実施例1に係る投写用変倍光学系の各収差図FIGS. 31A to 31L are aberration diagrams of the projection variable magnification optical system according to Example 1 of the present invention. 図32(A)〜図32(L)は本発明の実施例2に係る投写用変倍光学系の各収差図FIGS. 32A to 32L are diagrams showing aberrations of the variable magnification optical system for projection according to Example 2 of the present invention. 図33(A)〜図33(L)は本発明の実施例3に係る投写用変倍光学系の各収差図33A to 33L are aberration diagrams of the projection variable magnification optical system according to Example 3 of the present invention. 図34(A)〜図34(L)は本発明の実施例4に係る投写用変倍光学系の各収差図34 (A) to 34 (L) are graphs showing aberrations of the projection variable magnification optical system according to Example 4 of the present invention. 図35(A)〜図35(L)は本発明の実施例5に係る投写用変倍光学系の各収差図35 (A) to 35 (L) are graphs showing aberrations of the variable magnification optical system for projection according to Example 5 of the present invention. 図36(A)〜図36(L)は本発明の実施例6に係る投写用変倍光学系の各収差図36 (A) to 36 (L) are diagrams showing aberrations of the projection variable magnification optical system according to Example 6 of the present invention. 図37(A)〜図37(L)は本発明の実施例7に係る投写用変倍光学系の各収差図FIGS. 37A to 37L are aberration diagrams of the projection variable-power optical system according to Example 7 of the present invention. 図38(A)〜図38(L)は本発明の実施例8に係る投写用変倍光学系の各収差図38 (A) to 38 (L) are graphs showing various aberrations of the projection variable magnification optical system according to Example 8 of the present invention. 図39(A)〜図39(L)は本発明の実施例9に係る投写用変倍光学系の各収差図39 (A) to 39 (L) are aberration diagrams of the projection variable magnification optical system according to Example 9 of the present invention. 図40(A)〜図40(L)は本発明の実施例10に係る投写用変倍光学系の各収差図40 (A) to 40 (L) are aberration diagrams of the projection variable-power optical system according to Example 10 of the present invention. 図41(A)〜図41(L)は本発明の実施例11に係る投写用変倍光学系の各収差図41 (A) to 41 (L) are graphs showing various aberrations of the projection variable magnification optical system according to Example 11 of the present invention. 図42(A)〜図42(L)は本発明の実施例12に係る投写用変倍光学系の各収差図42 (A) to 42 (L) are graphs showing aberrations of the projection variable magnification optical system according to Example 12 of the present invention. 図43(A)〜図43(L)は本発明の実施例13に係る投写用変倍光学系の各収差図43A to 43L are aberration diagrams of the variable magnification optical system for projection according to Example 13 of the present invention. 図44(A)〜図44(L)は本発明の実施例14に係る投写用変倍光学系の各収差図44 (A) to 44 (L) are aberration diagrams of the variable magnification optical system for projection according to Example 14 of the present invention. 本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of a projection display device according to an embodiment of the present invention. 本発明の別の実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a projection display device according to another embodiment of the present invention

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、図1、図2を参照しながら、本発明の一実施形態に係る投写用変倍光学系について説明する。図1は本発明の実施例1に係る投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成を示す断面図であり、図2は図1に示す投写用変倍光学系を変倍操作させたときの広角端、中間焦点位置および望遠端における、各レンズ群の移動位置を示すものである。図2では、広角端から中間焦点位置、中間焦点位置から望遠端へ変化する際の移動するレンズ群の移動方向を各位置の間の矢印で概略的に示している。図1、図2ともに、軸上および最外画角に関する光線軌跡を合わせて示している。図3〜図28は、本発明の実施形態にかかる別の構成例を示す断面図であり、それぞれ後述の実施例2〜14に係る投写用変倍光学系に対応している。基本的な構成は同様であるため、以下では、主に図1、図2に示す構成例を例にとり本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, a variable power optical system for projection according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a lens configuration at the wide-angle end of a projection variable-power optical system according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a diagram when the projection variable-power optical system shown in FIG. 4 shows the movement positions of the lens units at the wide-angle end, the intermediate focal position, and the telephoto end. In FIG. 2, the moving direction of the moving lens group when changing from the wide-angle end to the intermediate focus position and from the intermediate focus position to the telephoto end is schematically shown by arrows between the positions. Both FIG. 1 and FIG. 2 also show the ray trajectories regarding the on-axis and outermost angle of view. FIGS. 3 to 28 are cross-sectional views showing other configuration examples according to the embodiment of the present invention, and correspond to projection variable magnification optical systems according to Examples 2 to 14 described later, respectively. Since the basic configuration is the same, the embodiment of the present invention will be described below mainly using the configuration example shown in FIGS. 1 and 2 as an example.

この投写用変倍光学系は、映画館等で用いられるデジタル映像を映出するための投写型表示装置に搭載可能なものであり、例えばライトバルブに表示された画像情報をスクリーンへ投写する投写レンズとして使用可能である。図1および図2では、図の左側を拡大側、右側を縮小側とし、投写型表示装置に搭載される場合を想定して、色合成プリズム(フィルタ類を含む)等のガラスブロック2a、2bと、ガラスブロック2bの縮小側の面に位置するライトバルブの画像表示面1も合わせて図示している。   The projection variable magnification optical system can be mounted on a projection display device for projecting a digital image used in a movie theater or the like. For example, projection for projecting image information displayed on a light valve onto a screen. It can be used as a lens. In FIG. 1 and FIG. 2, assuming that the left side of the drawing is the enlargement side and the right side is the reduction side and is mounted on a projection display device, glass blocks 2a and 2b such as color synthesis prisms (including filters) and the like. The image display surface 1 of the light valve located on the reduction side surface of the glass block 2b is also shown.

投写型表示装置においては、画像表示面1で画像情報を与えられた光束が、ガラスブロック2a、2bを介して、この投写用変倍光学系に入射され、この投写用変倍光学系により紙面左側方向に配置されるスクリーン(不図示)上に拡大投写されるようになる。   In the projection display device, a light beam given image information on the image display surface 1 is incident on the projection variable optical system via the glass blocks 2a and 2b, and the paper surface is projected by the projection variable optical system. The image is enlarged and projected on a screen (not shown) arranged in the left direction.

なお、図1および図2では、ガラスブロック2bの縮小側の面の位置と画像表示面1の位置とが一致した例を示しているが、必ずしもこれに限定されない。また、図1および図2には、1枚の画像表示面1のみを記載しているが、投写型表示装置において、光源からの光束を色分離光学系により3原色に分離し、各原色用に3つのライトバルブを配設して、フルカラー画像を表示可能とするように構成してもよい。   1 and 2 show an example in which the position of the reduction-side surface of the glass block 2b matches the position of the image display surface 1, but the present invention is not necessarily limited to this. 1 and 2 show only one image display surface 1, in the projection display device, the light flux from the light source is separated into three primary colors by a color separation optical system, and each of the primary colors is used. Alternatively, three light valves may be provided so that a full-color image can be displayed.

本実施形態に係る投写用変倍光学系は、最も拡大側に配置されて変倍の際に固定されている第1レンズ群G1と、最も縮小側に配置されて変倍の際に固定されている最終レンズ群と、第1レンズ群G1と最終レンズ群との間に配置されて変倍の際に移動する複数のレンズ群(以下、変倍時移動レンズ群という)のみを実質的なレンズ群として有し、縮小側がテレセントリックとなるように構成されている。   The projection variable magnification optical system according to the present embodiment is arranged at the most enlargement side and fixed at the time of zooming, and is arranged at the most reduction side and fixed at the time of zooming. Only the last lens group, and a plurality of lens groups that are arranged between the first lens group G1 and the last lens group and move during zooming (hereinafter referred to as a zooming moving lens group). It has a lens group and is configured so that the reduction side is telecentric.

例えば図1、図2に示す例では、拡大側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5の5つのレンズ群が配列されて構成されている。このうち、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4の3つのレンズ群が変倍時移動レンズ群に対応し、第5レンズ群G5が最終レンズ群に対応する。   For example, in the example shown in FIGS. 1 and 2, the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 are sequentially arranged from the enlargement side. Five lens groups are arranged. Among these, the three lens groups of the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 correspond to the moving lens group during zooming, and the fifth lens group G5 corresponds to the final lens group.

図1、図2に示す例では、各レンズ群を構成するレンズは、第1レンズ群G1は6枚のレンズ(第1レンズL1〜第6レンズL6)からなり、第2レンズ群G2は1枚のレンズ(第7レンズL7)からなり、第3レンズ群G3は1枚のレンズ(第8レンズL8)からなり、第4レンズ群G4は3枚のレンズ(第9レンズL9〜第11レンズL11)からなり、第5レンズ群G5は絞り3と7枚のレンズ(第12レンズL12〜第18レンズL18)からなる。ただし、本発明の投写用変倍光学系の各レンズ群を構成するレンズの枚数は必ずしも図1、図2に示す例に限定されない。   In the example shown in FIGS. 1 and 2, the first lens group G1 is composed of six lenses (first lens L1 to sixth lens L6), and the second lens group G2 is 1 in the lenses constituting each lens group. The third lens group G3 is composed of one lens (eighth lens L8), and the fourth lens group G4 is composed of three lenses (ninth lens L9 to eleventh lens). L5), and the fifth lens group G5 includes a diaphragm 3 and seven lenses (a twelfth lens L12 to an eighteenth lens L18). However, the number of lenses constituting each lens group of the projection variable magnification optical system of the present invention is not necessarily limited to the examples shown in FIGS.

本実施形態の投写用変倍光学系は、最終レンズ群中に絞り3が配設され、変倍の全範囲にわたって開口数が一定となるように設定されている。絞り3は、例えば開口絞りとして機能するものを用いることができる。   The projection variable magnification optical system of the present embodiment has a diaphragm 3 disposed in the final lens group, and is set so that the numerical aperture is constant over the entire range of variable magnification. As the diaphragm 3, for example, a diaphragm that functions as an aperture diaphragm can be used.

絞り3を変倍時に移動する全てのレンズ群よりも縮小側に配置することで、絞り3が絞り径が変化しない簡素な固定開口により構成されている固定絞りであっても、変倍の際に開口数が一定となり、投写倍率が同じであれば、投写距離に関係なく同じ明るさでスクリーン上に投写することができる。例えば映画館等の室内空間の大きさや形状等に応じて投写距離が変更される際に有効である。なお、絞り3として、絞り径が可変の可変絞りを用いることも勿論可能である。   By disposing the diaphragm 3 on the reduction side with respect to all the lens groups that move at the time of zooming, even if the diaphragm 3 is a fixed diaphragm having a simple fixed aperture that does not change the diaphragm diameter, If the numerical aperture is constant and the projection magnification is the same, the image can be projected on the screen with the same brightness regardless of the projection distance. For example, it is effective when the projection distance is changed according to the size or shape of the indoor space of a movie theater or the like. Of course, a variable aperture having a variable aperture diameter can be used as the aperture 3.

また、本実施形態の投写用変倍光学系は、最終レンズ群において絞り3よりも拡大側に少なくとも1枚のレンズが配置されるように構成される。絞り3より拡大側の最終レンズ群中に、変倍時に固定されている少なくとも1枚のレンズを配置することで、変倍全域で像面湾曲を良好に補正することが容易となる。   In addition, the projection variable magnification optical system according to the present embodiment is configured such that at least one lens is disposed on the enlargement side of the stop 3 in the final lens group. By disposing at least one lens that is fixed at the time of zooming in the final lens group on the magnification side from the stop 3, it becomes easy to satisfactorily correct curvature of field in the entire zooming range.

また、絞り3より拡大側の最終レンズ群中に配置されるレンズの保持部材に開口の機能を持たせることで、広角端および広角端よりの変倍領域において中間画角の下側不要光線を遮蔽することが可能となり、テレセントリック性の向上を図ることが容易となる。この点について、図29(A)、図29(B)、図30を参照しながら説明する。   Further, by providing the lens holding member disposed in the final lens group on the enlargement side with respect to the stop 3 to have an aperture function, the lower unnecessary light beam at the intermediate angle of view is reduced in the wide angle end and the zooming region from the wide angle end. It becomes possible to shield, and it becomes easy to improve the telecentricity. This will be described with reference to FIGS. 29A, 29B, and 30. FIG.

図29(A)は、図1に示す投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ断面図と光線軌跡を示すものである。図29(A)に、軸上マージナルの上側光線4Aw、軸上マージナルの下側光線4Bw、中間画角の上側光線5Aw、中間画角の下側光線5Bw、5Cw、最大画角の上側光線6Aw、最大画角の下側光線6Bwを示す。   FIG. 29A shows a lens cross-sectional view and a ray trajectory at the wide-angle end of the projection variable magnification optical system shown in FIG. In FIG. 29A, the upper side beam 4Aw of the on-axis marginal, the lower side beam 4Bw of the on-axis marginal, the upper side beam 5Aw of the intermediate field angle, the lower side beams 5Bw and 5Cw of the intermediate field angle, and the upper side beam 6Aw of the maximum field angle. The lower ray 6Bw of the maximum field angle is shown.

図29(B)は、図1に示す投写用変倍光学系の望遠端におけるレンズ断面図と光線軌跡を示すものである。図29(B)に、軸上マージナルの上側光線4At、軸上マージナルの下側光線4Bt、中間画角の上側光線5At、中間画角の下側光線5Bt、最大画角の上側光線6At、最大画角の下側光線6Btを示す。なお、図29(B)では、図の煩雑化を防ぐため、一部符号を省略している。   FIG. 29B shows a lens cross section and a ray locus at the telephoto end of the projection variable magnification optical system shown in FIG. FIG. 29B shows an axial upper marginal ray 4At, an axial marginal lower ray 4Bt, an intermediate angle of view upper ray 5At, an intermediate angle of view lower ray 5Bt, a maximum angle of view upper ray 6At, and a maximum. A lower ray 6Bt of the angle of view is shown. Note that in FIG. 29B, some symbols are omitted to avoid complication of the drawing.

図29(A)、図29(B)に示す例において、最終レンズ群において絞り3よりも拡大側に配置されるレンズは、第12レンズL12である。図29(A)の第12レンズL12付近の部分拡大図を図30に示す。ただし、図30では、最大画角の光線の図示を省略している。また、図30では、第12レンズL12の保持部材7を追加して図示している。   In the example shown in FIGS. 29A and 29B, the lens arranged on the enlargement side of the stop 3 in the final lens group is the twelfth lens L12. FIG. 30 is a partially enlarged view of the vicinity of the twelfth lens L12 in FIG. However, in FIG. 30, illustration of light rays having the maximum angle of view is omitted. In FIG. 30, a holding member 7 for the twelfth lens L12 is additionally shown.

図30に示すように、第12レンズL12の保持部材7に開口機能を持たせることで、中間画角の最も下側の光線を、図30の太線で示す下側光線5Cwとすることができる。なお、保持部材7は中間画角の不要光を遮蔽可能な開口機能を持つものであればよく、その形状は図30に示すものに限定されない。   As shown in FIG. 30, by providing the holding member 7 of the twelfth lens L12 with an opening function, the lowermost ray of the intermediate angle of view can be set to the lower ray 5Cw indicated by the thick line in FIG. . The holding member 7 only needs to have an opening function capable of blocking unnecessary light having an intermediate angle of view, and the shape thereof is not limited to that shown in FIG.

仮に、第12レンズL12の保持部材7に開口機能を持たせない場合は、中間画角の最も下側の光線は、図30の点線で示す下側光線5Bwとなり、中間画角の下側光線が必要以上にレンズ系を透過してしまい、中間画角におけるテレセントリック性が悪化する。   If the holding member 7 of the twelfth lens L12 does not have an opening function, the lowermost ray of the intermediate angle of view becomes the lower ray 5Bw indicated by the dotted line in FIG. 30, and the lower ray of the intermediate angle of view. However, the lens system passes through the lens system more than necessary, and the telecentricity at the intermediate angle of view deteriorates.

テレセントリック性や軸外光学性能を悪化させる不要光線は、実用上問題ない程度にまで遮蔽することが好ましい。しかし、中間画角の下側光線について、このような不要光線を遮蔽しようとしたとき、図29(A)、図29(B)からわかるように、絞り3より縮小側では軸上マージナルの下側光線の方が軸外の下側光線より光軸から離れた位置を通過するため、絞り3より縮小側で中間画角の下側光線を遮蔽することはできない。また、変倍時移動レンズ群より拡大側のレンズでは、望遠端および広角端において最大画角の下側光線の方が中間画角の下側光線より光軸から離れた位置を通過するため、例えば、変倍時移動レンズ群より拡大側のレンズの保持部材に開口機能を持たせて不要光線を遮蔽しようとしても、望遠端および広角端における最大画角の光束と広角端付近での中間画角の光束との両方についてテレセントリック性の向上を図ることは難しく、変倍比を高くしていくほど、その難しさは増して行く。   It is preferable to shield unnecessary rays that deteriorate the telecentricity and off-axis optical performance to such an extent that there is no practical problem. However, when trying to shield such unnecessary rays with respect to the lower ray of the intermediate angle of view, as can be seen from FIGS. 29A and 29B, on the reduction side of the stop 3, it is below the on-axis marginal. Since the side light beam passes through a position farther from the optical axis than the off-axis lower light beam, the lower light beam at the intermediate angle of view cannot be blocked on the reduction side from the stop 3. In addition, in the lens on the enlargement side from the zoom moving lens group, the lower ray of the maximum field angle at the telephoto end and the wide angle end passes through a position farther from the optical axis than the lower ray of the intermediate angle of view. For example, even if the holding member of the lens on the magnification side of the moving lens group at the time of zooming is provided with an aperture function to shield unwanted rays, the luminous flux with the maximum field angle at the telephoto end and the wide angle end and the intermediate image near the wide angle end It is difficult to improve the telecentricity for both the angular luminous flux, and the difficulty increases as the zoom ratio increases.

以上説明したように、絞り3より拡大側の最終レンズ群中にレンズを配置し、このレンズの保持部材に開口の機能を持たせることで、良好な収差補正とテレセントリック性の向上を図ることができる。なお、絞り3より拡大側の最終レンズ群中にレンズを配置せず、開口の機能を持つ遮光部材のみを配置することも考えられるが、本実施形態のようにレンズを配置した方が、良好な収差補正とテレセントリック性の向上に加え、空間を効率的に利用することができ、さらなる小型化を進める上で有利となる。   As described above, by arranging a lens in the final lens group on the enlargement side with respect to the diaphragm 3 and providing the holding member of this lens with an opening function, it is possible to improve aberration correction and improve telecentricity. it can. Although it is possible to dispose only the light-shielding member having the aperture function without disposing the lens in the final lens group on the magnification side from the stop 3, it is better to dispose the lens as in this embodiment. In addition to improving aberration correction and telecentricity, space can be used efficiently, which is advantageous for further miniaturization.

さらに、本実施形態の投写用変倍光学系は、下記条件式(1)、(2)を満足するように構成されている。
Imφ/fs<0.4 … (1)
30.0<|exP|/Imφ … (2)
ただし、
Imφ:縮小側における最大有効像円直径
fs:絞りよりも縮小側にあるレンズの合成焦点距離
exP:縮小側を射出側としたときの、投写距離無限遠時の広角端における縮小側の結像面から近軸射出瞳位置までの光軸上の距離
Furthermore, the projection variable magnification optical system of the present embodiment is configured to satisfy the following conditional expressions (1) and (2).
Imφ / fs <0.4 (1)
30.0 <| exP | / Imφ (2)
However,
Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side fs: Combined focal length exP of the lens on the reduction side with respect to the stop exP: Imaging on the reduction side at the wide angle end when the reduction distance is the exit side Distance on the optical axis from the surface to the paraxial exit pupil position

条件式(1)は、最大有効像円直径、いわゆるイメージサークルの大きさと、絞り3より縮小側のレンズの合成焦点距離との関係を規定するものである。条件式(1)の上限を上回ると、第1レンズ群G1の拡大側のレンズ径が大きくなる。条件式(1)を満たすように構成することで、所望のイメージサークルの大きさを得ながら小型化を図ることができる。   Conditional expression (1) defines the relationship between the maximum effective image circle diameter, so-called image circle size, and the combined focal length of the lens on the reduction side of the stop 3. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the lens diameter on the enlargement side of the first lens group G1 will increase. By configuring so as to satisfy the conditional expression (1), it is possible to reduce the size while obtaining a desired size of the image circle.

条件式(2)は、射出瞳位置とイメージサークルの大きさに関するものである。条件式(2)を満たすように構成することで、所望のイメージサークルの大きさを得ながらテレセントリック性を確保することができる。   Conditional expression (2) relates to the exit pupil position and the size of the image circle. By configuring so as to satisfy the conditional expression (2), it is possible to ensure telecentricity while obtaining a desired image circle size.

また、本実施形態にかかる投写用変倍光学系はさらに以下に述べる構成を適宜選択的に有することが好ましい。なお、好ましい態様としては、以下に述べる構成の1つを有するものでもよく、あるいは任意の組合せを有するものでもよい。   In addition, it is preferable that the projection variable magnification optical system according to the present embodiment further has the following configurations as appropriate. In addition, as a preferable aspect, it may have one of the structures described below, or may have any combination.

第1レンズ群G1は負の屈折力を有するものであってもよい。最も拡大側のレンズ群である第1レンズ群G1が負レンズ群であるネガティブリード型の光学系とすることで、広角化に有利となる。   The first lens group G1 may have a negative refractive power. The first lens group G1 that is the most magnified lens group is a negative lead type optical system that is a negative lens group, which is advantageous for widening the angle.

あるいは、第1レンズ群G1は正の屈折力を有するものであってもよい。最も拡大側のレンズ群である第1レンズ群G1が正レンズ群であるポジティブリード型の光学系とすることで、高変倍比を得ることが容易になる。   Alternatively, the first lens group G1 may have a positive refractive power. By using a positive lead type optical system in which the first lens group G1, which is the most magnified lens group, is a positive lens group, it is easy to obtain a high zoom ratio.

最終レンズ群は、最も縮小側のレンズ群であることから、拡大側に位置するレンズ群の径が大きくならないために、正の屈折力を有することが好ましい。   Since the final lens group is the lens group on the most demagnifying side, it preferably has a positive refractive power so that the diameter of the lens group located on the magnifying side does not increase.

変倍時移動レンズ群をどのような構成とするかは適宜選択可能であるが、例えば、2群または3群のレンズ群からなるように構成することができる。変倍時移動レンズ群を2つまたは3つのレンズ群で構成すれば、全系の大型化および変倍時の収差変動の両方を抑制することが容易となる。   The configuration of the moving lens unit at the time of zooming can be selected as appropriate. For example, the moving lens unit can be configured to include two or three lens units. If the moving lens unit at the time of zooming is composed of two or three lens units, it becomes easy to suppress both the enlargement of the entire system and aberration fluctuations at the time of zooming.

例えば、本投写用変倍光学系の第1の態様として、第1レンズ群G1が負の屈折力を有し、最終レンズ群が正の屈折力を有し、変倍時移動レンズ群のうち最も拡大側のレンズ群が負の屈折力を有するように構成することができる。このような態様を採ることで、広い画角を得ながらも拡大側のレンズ径を適切な大きさに収め、かつ高変倍比を得ることが容易になる。   For example, as the first aspect of the projection variable magnification optical system, the first lens group G1 has a negative refractive power, the final lens group has a positive refractive power, The lens unit on the most enlarged side can be configured to have a negative refractive power. By adopting such an aspect, it is easy to obtain an enlargement lens diameter in an appropriate size and obtain a high zoom ratio while obtaining a wide angle of view.

上記第1の態様の構成を採り、且つ変倍時移動レンズ群を、拡大側から順に、負レンズ群、正レンズ群が配列された2つのレンズ群からなるようにした場合は、第1の態様により得られる上記効果に加え、さらに小型化が容易になるという効果が得られる。   When the configuration of the first aspect is adopted and the moving lens unit at the time of zooming is composed of two lens groups in which a negative lens group and a positive lens group are arranged in order from the magnification side, In addition to the above-described effect obtained by the aspect, an effect that the size can be further easily reduced can be obtained.

上記第1の態様の構成を採り、且つ変倍時移動レンズ群を、拡大側から順に、負レンズ群、正レンズ群、正レンズ群が配列された3つのレンズ群からなるようにした場合は、第1の態様により得られる上記効果に加え、変倍全域で像面湾曲の補正がより容易になるという効果が得られる。   When the configuration of the first aspect is adopted and the zooming moving lens unit is composed of three lens units in which a negative lens unit, a positive lens unit, and a positive lens unit are arranged in order from the magnification side. In addition to the above-described effect obtained by the first aspect, it is possible to obtain an effect that it becomes easier to correct the field curvature in the entire zooming range.

上記第1の態様の構成を採る場合、下記条件式(5)、(6)のいずれか一方または両方を満足することが好ましい。
1.5<Bfn/fw … (5)
−10.0<f1/fw<−2.0 … (6)
ただし、
Bfn:広角端における全系の縮小側のバックフォーカス(空気換算距離)
fw:広角端における全系の焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
When the configuration of the first aspect is adopted, it is preferable that one or both of the following conditional expressions (5) and (6) are satisfied.
1.5 <Bfn / fw (5)
-10.0 <f1 / fw <-2.0 (6)
However,
Bfn: Back focus on the reduction side of the entire system at the wide angle end (air equivalent distance)
fw: focal length of the entire system at the wide angle end f1: focal length of the first lens unit

条件式(5)は、ネガティブリード型の光学系において、広角端における全系の焦点距離に対する、全系のバックフォーカスの比の値を規定するものであり、ビームスプリッタや、クロスダイクロイックプリズム、TIRプリズム等の色合成手段としてのガラスブロック等を挿入する適切なスペースを確保することを可能とするものである。すなわち、条件式(5)の下限を下回ると、長いバックフォーカスを確保することが困難になり、レンズ系の縮小側に色合成手段としてのガラスブロック等を挿入することが困難となる。   Conditional expression (5) defines the value of the ratio of the back focus of the entire system to the focal length of the entire system at the wide-angle end in the negative lead type optical system, and is a beam splitter, cross dichroic prism, TIR. It is possible to secure an appropriate space for inserting a glass block or the like as color synthesizing means such as a prism. That is, if the lower limit of conditional expression (5) is not reached, it is difficult to ensure a long back focus, and it becomes difficult to insert a glass block or the like as a color synthesizing unit on the reduction side of the lens system.

条件式(6)は、ネガティブリード型の光学系における第1レンズ群G1のパワーを規定するものである。条件式(6)の下限を下回ると、拡大側のレンズ外径が大きくなり、広角化が困難になるとともに、長いバックフォーカスを確保することが困難になり、レンズ系の縮小側に色合成手段としてのガラスブロック等を挿入することが困難となる。条件式(6)の上限を上回ると、像面湾曲、ディストーションの補正が困難になる。   Conditional expression (6) defines the power of the first lens group G1 in the negative lead type optical system. If the lower limit of conditional expression (6) is not reached, the outer diameter of the lens on the enlargement side becomes large, making it difficult to widen the angle, and it becomes difficult to ensure a long back focus. It becomes difficult to insert a glass block or the like. Exceeding the upper limit of conditional expression (6) makes it difficult to correct curvature of field and distortion.

本投写用変倍光学系の第2の態様として、第1レンズ群G1が正の屈折力を有し、最終レンズ群が正の屈折力を有し、変倍時移動レンズ群が、拡大側から順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群とから構成される実質的に3つのレンズ群からなるように構成することができる。このようなポジティブリード型のレンズ構成とすることにより、高変倍比を得ることが容易になる。また、変倍時移動群を拡大側から順に、負、正、正の屈折力配置とすることで、負、負、正の屈折力配置としたものに比べて変倍時の収差の変動、特に球面収差の変動を抑制することが容易になる。   As a second aspect of the zooming optical system for projection, the first lens group G1 has a positive refractive power, the final lens group has a positive refractive power, and the zooming moving lens group is on the magnification side. In order from the lens group having a negative refractive power, a lens group having a positive refractive power, and a lens group having a positive refractive power. Can do. With such a positive lead type lens configuration, it becomes easy to obtain a high zoom ratio. In addition, by changing the moving group at the time of zooming from the enlargement side in order of negative, positive, and positive refractive power arrangement, the variation in aberrations at the time of zooming compared to the negative, negative, and positive refractive power arrangement, In particular, it becomes easy to suppress variations in spherical aberration.

上記第2の態様の構成を採る場合、下記条件式(7)、(8)のいずれか一方または両方を満足することが好ましい。
1.3<Bfp/fw … (7)
Lp/Imφ<15.0 … (8)
ただし、
Bfp:広角端における全系の縮小側のバックフォーカス(空気換算距離)
fw:広角端における全系の焦点距離
Lp:投写距離無限遠時の最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの光軸上の距離
Imφ:縮小側における最大有効像円直径
When the configuration of the second aspect is adopted, it is preferable that one or both of the following conditional expressions (7) and (8) are satisfied.
1.3 <Bfp / fw (7)
Lp / Imφ <15.0 (8)
However,
Bfp: Back focus on the reduction side of the entire system at the wide-angle end (air equivalent distance)
fw: focal length Lp of the entire system at the wide angle end: distance on the optical axis from the most enlarged lens surface to the most reduced lens surface at the projection distance infinity Imφ: maximum effective image circle diameter on the reduced side

条件式(7)は、ポジティブリード型の光学系において、広角端における全系の焦点距離に対する、全系のバックフォーカスの比の値を規定するものであり、ビームスプリッタや、クロスダイクロイックプリズム、TIRプリズム等の色合成手段としてのガラスブロック等を挿入する適切なスペースを確保することを可能とするものである。すなわち、条件式(7)の下限を下回ると、長いバックフォーカスを確保することが困難になり、レンズ系の縮小側に色合成手段としてのガラスブロック等を挿入することが困難となる。   Conditional expression (7) defines the ratio of the ratio of the back focus of the entire system to the focal length of the entire system at the wide-angle end in a positive lead type optical system, and includes a beam splitter, a cross dichroic prism, and TIR. It is possible to secure an appropriate space for inserting a glass block or the like as color synthesizing means such as a prism. That is, if the lower limit of conditional expression (7) is not reached, it is difficult to ensure a long back focus, and it becomes difficult to insert a glass block or the like as a color synthesizing means on the reduction side of the lens system.

条件式(8)は、ポジティブリード型の光学系において、イメージサークルの大きさと、投写距離無限遠時の最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの光軸上の距離(以下、レンズ全厚という)との関係を規定するものである。条件式(8)の上限を上回ると、所望のイメージサークルの大きさが得られず、本発明が目的とする映画館等の用途の投写用変倍光学系として必要な機能を備えることが困難になるか、またはレンズ全厚が大きくなりすぎる。   Conditional expression (8) is a positive lead type optical system in which the size of the image circle and the distance on the optical axis from the most enlargement side lens surface to the most reduction side lens surface at the projection distance infinity (hereinafter, The total thickness of the lens). If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the desired image circle size cannot be obtained, and it is difficult to provide a function necessary as a projection variable magnification optical system for applications such as movie theaters to which the present invention is intended. Or the total lens thickness is too large.

また、本実施形態にかかる投写用変倍光学系は、上記の第1の態様、第2の態様を採る場合に限らず、別の構成を採る場合においても、さらに以下に述べる構成を適宜選択的に有することが好ましい。   In addition, the projection variable magnification optical system according to the present embodiment is not limited to adopting the first aspect and the second aspect described above, and even when adopting another structure, the structure described below is appropriately selected. It is preferable to have it.

本実施形態の投写用変倍光学系は、下記条件式(3)、(4)、(9)のいずれか1つ、あるいは任意の組合せを満足することが好ましい。
0.7<Ls/Lge … (3)
1.8<Bf/Imφ … (4)
1.4<Zr … (9)
ただし、
Ls:絞りから最も縮小側のレンズ面までの光軸上の距離
Lge:最終レンズ群における最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの光軸上の距離
Bf:広角端における全系の縮小側のバックフォーカス(空気換算距離)
Imφ:縮小側における最大有効像円直径
Zr:広角端に対する望遠端の変倍比
The variable power optical system for projection according to the present embodiment preferably satisfies any one of the following conditional expressions (3), (4), and (9), or any combination.
0.7 <Ls / Lge (3)
1.8 <Bf / Imφ (4)
1.4 <Zr (9)
However,
Ls: Distance on the optical axis from the stop to the most demagnifying lens surface Lge: Distance on the optical axis from the most magnified lens surface to the most demagnifying lens surface in the final lens group Bf: Entire system at the wide-angle end Back focus (air equivalent distance)
Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side Zr: Zoom ratio of the telephoto end to the wide angle end

条件式(3)は、最終レンズ群中における絞り3の光軸方向の位置を規定するものである。条件式(3)の下限を下回ると、レンズ系の全長が長くなり、レンズ系が大型化してしまう。   Conditional expression (3) defines the position of the stop 3 in the optical axis direction in the final lens group. If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the total length of the lens system becomes long and the lens system becomes large.

条件式(4)は、バックフォーカスとイメージサークルの大きさの比に関するものである。条件式(4)の下限を下回ると、所望のイメージサークルの大きさを得ながら、レンズ系の縮小側に、ビームスプリッタや、クロスダイクロイックプリズム、TIRプリズム等の色合成手段としてのガラスブロック等を挿入する適切なスペースを確保することが困難となる。   Conditional expression (4) relates to the ratio between the back focus and the size of the image circle. If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, a glass block or the like as a color synthesizing means such as a beam splitter, a cross dichroic prism, or a TIR prism is provided on the reduction side of the lens system while obtaining a desired image circle size. It is difficult to secure an appropriate space for insertion.

条件式(9)は、変倍比を規定するものである。条件式(9)の下限を下回ると、高変倍比が得られず、投写用変倍光学系として使用可能な範囲が狭くなりコストメリットが低下してしまい、本発明が目的とする映画館等の用途の投写用変倍光学系として好適なものと言えなくなる。   Conditional expression (9) defines the zoom ratio. If the lower limit of conditional expression (9) is not reached, a high zoom ratio cannot be obtained, the range that can be used as a zooming optical system for projection becomes narrow, and the cost merit is reduced. It cannot be said that it is suitable as a projection variable magnification optical system for such applications.

また、上述した条件式(1)〜(9)それぞれに代えて下記条件式(1−1)〜(9−1)それぞれを満たすことがより好ましい。
Imφ/fs<0.37 … (1−1)
35.0<|exP|/Imφ … (2−1)
0.8<Ls/Lge … (3−1)
2.2<Bf/Imφ … (4−1)
2.0<Bfn/fw … (5−1)
−7.0<f1/fw<−2.3 … (6−1)
1.5<Bfp/fw … (7−1)
Lp/Imφ<12.0 … (8−1)
1.5<Zr … (9−1)
Moreover, it is more preferable that the following conditional expressions (1-1) to (9-1) are satisfied instead of the conditional expressions (1) to (9) described above.
Imφ / fs <0.37 (1-1)
35.0 <| exP | / Imφ (2-1)
0.8 <Ls / Lge (3-1)
2.2 <Bf / Imφ (4-1)
2.0 <Bfn / fw (5-1)
−7.0 <f1 / fw <−2.3 (6-1)
1.5 <Bfp / fw (7-1)
Lp / Imφ <12.0 (8-1)
1.5 <Zr (9-1)

また、本実施形態の投写用変倍光学系においては、第1レンズ群より縮小側の全てのレンズを、接合レンズではなく単レンズにより構成することが好ましい。第1レンズ群より縮小側では軸上光束と軸外光束が重なる部分が多いため、投写用変倍光学系が投写型表示装置に搭載されて高出力の光源と併用されたとき、強力な光によってレンズを接合するための接合剤が著しく変質、劣化し、レンズ性能の低下を招くおそれがあるが、接合レンズを用いないことで、このような問題の発生を回避することができる。また、このような問題の発生を極力回避するためには、全系の全てのレンズを、接合レンズではなく単レンズにより構成することがより好ましい。   In the projection variable magnification optical system according to the present embodiment, it is preferable that all the lenses on the reduction side of the first lens group are constituted by single lenses instead of cemented lenses. On the reduction side of the first lens group, there are many portions where the on-axis light beam and off-axis light beam overlap, so that when the projection variable magnification optical system is mounted on the projection display device and used in combination with a high-output light source, However, there is a possibility that the bonding agent for bonding the lens may be significantly deteriorated and deteriorated, resulting in a decrease in lens performance. However, by not using the bonding lens, it is possible to avoid the occurrence of such a problem. In order to avoid the occurrence of such a problem as much as possible, it is more preferable that all the lenses in the entire system are constituted by a single lens instead of a cemented lens.

なお、本実施形態の投写用変倍光学系においては、図1に示す例のように、各レンズ面を全て球面とした非球面を用いない構成が可能であり、このようにした場合は、コスト的に有利となる。勿論、本実施形態の投写用変倍光学系において、非球面を用いる構成も可能であり、その場合はより良好に収差補正を行うことができる。   In the variable power optical system for projection according to the present embodiment, as in the example shown in FIG. 1, it is possible to employ a configuration without using an aspheric surface in which each lens surface is a spherical surface. This is advantageous in terms of cost. Of course, the projection variable magnification optical system of the present embodiment can be configured to use an aspherical surface, and in this case, aberration correction can be performed more satisfactorily.

また、本実施形態の投写用変倍光学系においては、レンズ群の間隔のみを変更することでズームレンズとなるように構成してもよい。すなわち、レンズ群の間隔のみを変更することで、ズームレンズからバリフォーカルレンズへ、あるいはバリフォーカルレンズからズームレンズへ変換可能であるように構成してもよい。このような構成によれば、最小限の機構構造変更で異なるフォーカス方式の装置に使用可能となり、コストメリットの高いものとすることができる。   Further, the projection variable magnification optical system of the present embodiment may be configured to be a zoom lens by changing only the distance between the lens groups. In other words, the zoom lens may be converted to the varifocal lens or the varifocal lens to the zoom lens by changing only the distance between the lens groups. According to such a configuration, it can be used for different focus type devices with a minimum change in the mechanism structure, and the cost merit can be increased.

なお、この投写用変倍光学系がズームレンズである場合、投写距離が変化したときのフォーカシングは、第1レンズ群G1の最も縮小側に配置されたレンズを含む第1レンズ群G1の一部のみを光軸方向に移動させることによって行なうインナーフォーカス方式とすることが好ましい。   When the projection variable magnification optical system is a zoom lens, focusing when the projection distance changes is part of the first lens group G1 including the lens arranged closest to the reduction side of the first lens group G1. It is preferable to adopt an inner focus method in which only the lens is moved in the optical axis direction.

例えば図21に示す例では、第1レンズ群G1の縮小側から1番目、2番目のレンズである第3レンズL3と第4レンズL4とを一体的に光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行うことが可能である。インナーフォーカス方式を採用することで、径が大きく重量の大きな拡大側のレンズを駆動させなくてよいため駆動機構の負担を少なくできるとともに、フォーカス時にレンズ全厚を一定に保つことができる。   For example, in the example shown in FIG. 21, focusing is performed by integrally moving the third lens L3 and the fourth lens L4, which are the first and second lenses from the reduction side of the first lens group G1, in the optical axis direction. Is possible. By adopting the inner focus method, it is not necessary to drive the enlargement side lens having a large diameter and a large weight, so that the load on the drive mechanism can be reduced and the entire lens thickness can be kept constant during focusing.

なお、本発明の投写用変倍光学系においては、フォーカシングを、第1レンズ群G1の全体または縮小側以外の一部を移動させることによって行うことも可能であり、あるいは第1レンズ群G1以外のレンズ群の全体または一部を移動させることによって行なうことも可能である。   In the variable power optical system for projection according to the present invention, focusing can be performed by moving the entire first lens group G1 or a part other than the reduction side, or other than the first lens group G1. It is also possible to move by moving all or part of the lens group.

なお、本発明の目的とする投写用変倍光学系としては、全変倍域でFナンバーが3.0よりも小さな光学系であることが好ましい。また、本発明の目的とする投写用変倍光学系としては、全変倍域でディストーション(歪曲収差)が約2%以下に抑えられていることが好ましい。   The projection variable magnification optical system that is the object of the present invention is preferably an optical system having an F number smaller than 3.0 in the entire variable magnification range. Further, in the variable power optical system for projection targeted by the present invention, it is preferable that distortion (distortion aberration) is suppressed to about 2% or less in the entire variable power range.

次に、本発明に係る投写型表示装置の実施形態について、図45および図46を用いて説明する。図45は本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略構成図であり、図46は本発明の別の施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略構成図である。   Next, an embodiment of a projection display apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 45 and 46. FIG. 45 is a schematic configuration diagram showing a part of a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 46 is a schematic configuration diagram showing a part of a projection display apparatus according to another embodiment of the present invention. It is.

図45に示す投写型表示装置は、各色光に対応したライトバルブとしての反射型表示素子11a〜11cと、色分解のためのダイクロイックミラー12、13と、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム14と、光路偏向のための全反射ミラー18と、偏光分離プリズム15a〜15cを有する照明光学系10を備えている。なお、ダイクロイックミラー12の前段には、図示を省略された光源が配されている。   The projection display device shown in FIG. 45 includes reflective display elements 11a to 11c as light valves corresponding to each color light, dichroic mirrors 12 and 13 for color separation, and a cross dichroic prism 14 for color composition. The illumination optical system 10 includes a total reflection mirror 18 for deflecting the optical path and polarization separation prisms 15a to 15c. Note that a light source (not shown) is disposed in front of the dichroic mirror 12.

この光源からの白色光はダイクロイックミラー12、13により3つの色光光束(G光、B光、R光)に分解される。分解後の各色光光束はそれぞれ偏光分離プリズム15a〜15cを経て、各色光光束それぞれ対応する反射型表示素子11a〜11cに入射して光変調され、クロスダイクロイックプリズム14により色合成された後、上述の実施形態に係る投写用変倍光学系19に入射する。この入射光による光学像が投写用変倍光学系19により、図示されないスクリーン上に投写される。   White light from the light source is decomposed into three colored light beams (G light, B light, and R light) by the dichroic mirrors 12 and 13. The separated color light beams pass through the polarization separation prisms 15a to 15c, enter the corresponding reflective display elements 11a to 11c, are light-modulated, and are color-combined by the cross dichroic prism 14, and then the above-mentioned. The incident light enters the projection variable magnification optical system 19 according to the embodiment. The optical image by the incident light is projected on a screen (not shown) by the projection variable magnification optical system 19.

一方、図46に示す他の実施形態に係る投写型表示装置は、各色光に対応したライトバルブとしての反射型表示素子21a〜21cと、色分解および色合成のためのTIR(Total Internal Reflection)プリズム24a〜24cと、偏光分離プリズム25を有する照明光学系20を備えている。なお、偏光分離プリズム25の前段には、図示を省略された光源が配されている。   On the other hand, a projection display apparatus according to another embodiment shown in FIG. 46 includes reflective display elements 21a to 21c as light valves corresponding to each color light, and TIR (Total Internal Reflection) for color separation and color synthesis. An illumination optical system 20 having prisms 24 a to 24 c and a polarization separation prism 25 is provided. Note that a light source (not shown) is disposed in front of the polarization separation prism 25.

この光源からの白色光は偏光分離プリズム25を経た後、TIRプリズム24a〜24cにより3つの色光光束(G光、B光、R光)に分解される。分解後の各色光光束はそれぞれ対応する反射型表示素子21a〜21cに入射して光変調され、再びTIRプリズム24a〜24cを逆向きに進行して色合成された後、偏光分離プリズム25を透過して、上述の実施形態に係る投写用変倍光学系29に入射する。この入射光による光学像が投写用変倍光学系29により、図示されないスクリーン上に投写される。   The white light from the light source passes through the polarization separation prism 25 and is then decomposed into three color light beams (G light, B light, and R light) by the TIR prisms 24a to 24c. The separated color light beams are incident on the corresponding reflective display elements 21a to 21c to be light-modulated, proceed again in the opposite directions through the TIR prisms 24a to 24c, and are color-synthesized, and then transmitted through the polarization separation prism 25. Then, the light enters the projection variable magnification optical system 29 according to the above-described embodiment. An optical image by the incident light is projected on a screen (not shown) by the projection variable magnification optical system 29.

なお、反射型表示素子11a〜11c、21a〜21cとしては、例えば反射型液晶表示素子やDMD等を用いることができる。図45および図46ではライトバルブとして反射型表示素子を用いた例を示したが、本発明の投写型表示装置が備えるライトバルブは、これに限られるものではなく、透過型液晶表示素子等の透過型表示素子を用いてもよい。   In addition, as the reflective display elements 11a to 11c and 21a to 21c, for example, a reflective liquid crystal display element, DMD, or the like can be used. 45 and 46 show an example in which a reflective display element is used as a light valve. However, the light valve provided in the projection display device of the present invention is not limited to this, and a transmissive liquid crystal display element, etc. A transmissive display element may be used.

次に、本発明の投写用変倍光学系の具体的な実施例について説明する。以下に述べる実施例1〜14のうち、実施例1〜10は第1レンズ群が負の屈折力を有するネガティブリード型の光学系であり、実施例11〜14は第1レンズ群が正の屈折力を有するポジティブリード型の光学系である。また、実施例1〜8、11〜14は5群構成であり、実施例9、10は4群構成である。   Next, specific examples of the projection variable magnification optical system according to the present invention will be described. Among Examples 1 to 14 described below, Examples 1 to 10 are negative lead type optical systems in which the first lens group has negative refractive power, and Examples 11 to 14 are positive for the first lens group. This is a positive lead type optical system having refractive power. Moreover, Examples 1-8 and 11-14 are 5 group structures, and Example 9, 10 is a 4 group structure.

なお、以下に述べる実施例1〜14はバリフォーカルレンズとして構成されているが、実施例5、9、11は後で変形例として説明するように、レンズ群の間隔のみを変更することでズームレンズとして使用できるように構成されている。実施例1〜14をバリフォーカルレンズとして使用する際は、変倍時または投写距離が変化したときのフォーカシングは、全系を一体的に光軸方向に移動させることによって行う全体繰り出し方式により行われる。   Although Examples 1 to 14 described below are configured as varifocal lenses, Examples 5, 9, and 11 can be zoomed by changing only the distance between lens groups, as will be described later as modified examples. It is configured to be used as a lens. When Examples 1 to 14 are used as varifocal lenses, focusing at the time of zooming or when the projection distance is changed is performed by an entire payout system in which the entire system is integrally moved in the optical axis direction. .

<実施例1>
図1、図2にそれぞれ実施例1の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。なお、図1および図2に示す構成は、縮小倍率が−0.002倍のときのものである。図1、図2についての詳細な説明は上述した通りであるのでここでは重複説明を一部省略する。
<Example 1>
FIG. 1 and FIG. 2 show the lens configuration and ray trajectory at the wide-angle end of the projection variable magnification optical system of Example 1, respectively, the arrangement of lens groups and ray trajectory at each position during zooming. The configurations shown in FIGS. 1 and 2 are those when the reduction ratio is −0.002 times. Since the detailed description of FIGS. 1 and 2 is as described above, a part of the overlapping description is omitted here.

実施例1の投写用変倍光学系は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5が配列された5群構成であり、縮小側がテレセントリックとされており、第5レンズ群G5の縮小側には、反射型液晶表示パネル等からなるライトバルブの画像表示面1および色合成プリズム(赤外線カットフィルタやローパスフィルタ等のフィルタを含む)等のガラスブロック2a、2bが配置されている。   The variable power optical system for projection of Example 1 includes, in order from the magnification side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a first lens group having a positive refractive power. This is a five-group configuration in which a three-lens group G3, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power are arranged, and the reduction side is telecentric. On the reduction side of the lens group G5, glass blocks 2a and 2b such as an image display surface 1 of a light valve composed of a reflective liquid crystal display panel and a color synthesis prism (including filters such as an infrared cut filter and a low-pass filter) are disposed. Has been.

変倍時には、第1レンズ群G1と第5レンズ群G5は固定されており、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3と第4レンズ群G4は可動とされ、その可動態様は図2に表されている。また、変倍の全範囲にわたって開口数が一定となるように設定されている。   At the time of zooming, the first lens group G1 and the fifth lens group G5 are fixed, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are movable. It is represented. Further, the numerical aperture is set to be constant over the entire range of zooming.

第1レンズ群G1は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第1レンズL1と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第2レンズL2と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第3レンズL3と、両凹レンズよりなる第4レンズL4と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第5レンズL5と、両凸レンズよりなる第6レンズL6とから構成されている。第5レンズL5と第6レンズL6とは接合されている。   The first lens group G1, in order from the magnifying side, a first lens L1 made of a positive meniscus lens having a convex surface on the magnifying side, a second lens L2 made of a negative meniscus lens having a concave surface on the reducing side, A third lens L3 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, a fourth lens L4 made of a biconcave lens, a fifth lens L5 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the enlargement side, and a biconvex lens And a sixth lens L6. The fifth lens L5 and the sixth lens L6 are cemented.

第2レンズ群G2は、両凹レンズよりなる第7レンズL7から構成されている。第3レンズ群G3は、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第8レンズL8から構成されている。第4レンズ群G4は、拡大側より順に、両凸レンズよりなる第9レンズL9と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第10レンズL10と、両凸レンズよりなる第11レンズL11とから構成されている。   The second lens group G2 includes a seventh lens L7 made of a biconcave lens. The third lens group G3 includes an eighth lens L8 made of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the reduction side. The fourth lens group G4 includes, in order from the magnifying side, a ninth lens L9 made of a biconvex lens, a tenth lens L10 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the magnifying side, and an eleventh lens L11 made of a biconvex lens. It is composed of

第5レンズ群G5は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第12レンズL12と、絞り(開口および可変絞りを含む)3と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第13レンズL13と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第14レンズL14と、両凸レンズよりなる第15レンズL15と、両凹レンズよりなる第16レンズL16と、両凸レンズよりなる第17レンズL17と、両凸レンズよりなる第18レンズL18とから構成されている。   The fifth lens group G5 has, in order from the magnifying side, a twelfth lens L12 made of a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the magnifying side, an aperture (including an aperture and a variable aperture) 3, and a convex surface directed toward the magnifying side. A thirteenth lens L13 made of a positive meniscus lens, a fourteenth lens L14 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the enlargement side, a fifteenth lens L15 made of a biconvex lens, and a sixteenth lens L16 made of a biconcave lens The 17th lens L17 which consists of a biconvex lens, and the 18th lens L18 which consists of a biconvex lens.

実施例1の投写用変倍光学系は、第1レンズ群G1より縮小側の全てのレンズが接合されていない単レンズからなる。また、全てのレンズ面が球面とされており、非球面を用いていないので、コスト的に有利である。   The variable power optical system for projection according to the first exemplary embodiment includes a single lens in which all the lenses on the reduction side of the first lens group G1 are not cemented. Moreover, since all the lens surfaces are spherical and no aspherical surface is used, this is advantageous in terms of cost.

表1の上段の表に実施例1の投写用変倍光学系の基本レンズデータを示す。表1には絞り3、ガラスブロック2a、2bも含めて示している。表1において、Siの欄には最も拡大側の構成要素の拡大側の面を1番目として縮小側に向かうに従い順次増加するように構成要素に面番号を付したときのi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示す。Riの欄にはi番目の面の曲率半径を示し、Diの欄にはi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。また、Ndjの欄には最も拡大側の構成要素を1番目として縮小側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の構成要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄にはj番目の構成要素のd線に対するアッベ数を示している。   The upper table of Table 1 shows basic lens data of the projection variable magnification optical system of Example 1. Table 1 also shows the diaphragm 3 and the glass blocks 2a and 2b. In Table 1, in the column of Si, i-th (i = 1) when the surface number is given to the component so that the surface on the enlargement side of the component on the most enlargement side is first and increases sequentially toward the reduction side. 2, 3, ...). The Ri column indicates the radius of curvature of the i-th surface, and the Di column indicates the surface spacing on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface. Further, in the column of Ndj, the d-line (wavelength 587.6 nm) of the j-th (j = 1, 2, 3,. The νdj column indicates the Abbe number of the j-th component with respect to the d-line.

ただし、曲率半径の符号は、面形状が拡大側に凸の場合を正、縮小側に凸の場合を負としている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間隔は、変倍時に変化する可変間隔であり、これらの間隔に相当する欄にはそれぞれ(可変1)、(可変2)、(可変3)、(可変4)と記入している。   However, the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the enlargement side and negative when the surface shape is convex on the reduction side. The distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the fourth lens group G4 and the fifth lens group G4. The interval of the lens group G5 is a variable interval that changes at the time of zooming, and (variable 1), (variable 2), (variable 3), and (variable 4) are entered in the columns corresponding to these intervals, respectively. Yes.

表1の下段の表に広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔(可変1)、(可変2)、(可変3)、(可変4)の値をそれぞれ示す。また、表1の一番上に、実施例1の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを示す。   The lower table of Table 1 shows the focal length of the entire system at the wide-angle end, the intermediate focal position, and the telephoto end, and the values of the variable intervals (variable 1), (variable 2), (variable 3), and (variable 4). . Further, at the top of Table 1, the F number Fno. Of the projection variable magnification optical system of Example 1 is shown. And a full angle of view 2ω.

なお、表1のデータは、広角端における投写用変倍光学系の全系の焦点距離を10.0として規格化したときの値である。また、表1では所定の桁でまるめた数値を記載している。   The data in Table 1 are values when the focal length of the entire projection variable magnification optical system at the wide angle end is normalized to 10.0. In Table 1, numerical values rounded by a predetermined digit are shown.

図31(A)〜図31(D)にそれぞれ、広角端における実施例1の投写用変倍光学系の球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)の各収差図を示す。図31(E)〜図31(H)にそれぞれ、中間焦点位置における実施例1の投写用変倍光学系の球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)の各収差図を示す。図31(I)〜図31(L)にそれぞれ、望遠端における実施例1の投写用変倍光学系の球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)の各収差図を示す。   31A to 31D respectively show spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and chromatic aberration of magnification (chromatic aberration of magnification) of the projection variable magnification optical system of Example 1 at the wide-angle end. An aberration diagram is shown. 31E to 31H show the spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and chromatic aberration of magnification (chromatic aberration of magnification) of the projection variable magnification optical system of Example 1 at the intermediate focal position, respectively. Each aberration diagram is shown. 31 (I) to 31 (L), respectively, the spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and lateral chromatic aberration (chromatic aberration of magnification) of the projection variable magnification optical system of Example 1 at the telephoto end. An aberration diagram is shown.

図31(A)〜図31(L)の各収差図は、d線を基準としたものであるが、球面収差図では、F線(波長波長486.1nm)、C線(波長656.3nm)に関する収差も示しており、倍率色収差図では、F線、C線に関する収差を示している。また、非点収差図ではサジタル方向、タンジェンシャル方向に関する収差をそれぞれ実線、破線で示している。球面収差図の縦軸上方に記載のFはFナンバー、その他の収差図の縦軸上方に記載のωは半画角を意味する。なお、図31(A)〜図31(L)の収差図は、縮小倍率が−0.002倍のときのものである。   The aberration diagrams in FIGS. 31A to 31L are based on the d-line, but in the spherical aberration diagram, the F-line (wavelength wavelength 486.1 nm) and the C-line (wavelength 656.3 nm). ) Also shows aberrations, and the lateral chromatic aberration diagram shows aberrations related to the F-line and C-line. In the astigmatism diagram, aberrations in the sagittal direction and the tangential direction are indicated by a solid line and a broken line, respectively. F described above the vertical axis of the spherical aberration diagram indicates the F number, and ω described above the vertical axis of the other aberration diagrams indicates the half angle of view. The aberration diagrams in FIGS. 31A to 31L are obtained when the reduction magnification is −0.002 times.

上述した実施例1のレンズ構成図、レンズ群配置図、表および収差図の記号、意味、記載方法は、特に断りがない限り、以下の実施例2〜14のものについても基本的に同様である。また、上述した実施例1のレンズ構成図、レンズ群配置図、収差図が縮小倍率−0.002倍のときのものである点、基本レンズデータが焦点距離が10.0で規格化されている点も以下の実施例2〜14のものについても同様である。   The symbols, meanings, and description methods of the lens configuration diagram, lens group arrangement diagram, table, and aberration diagram of Example 1 described above are basically the same for the following Examples 2 to 14 unless otherwise specified. is there. In addition, the lens configuration diagram, the lens group arrangement diagram, and the aberration diagram of Example 1 described above are those when the reduction magnification is −0.002 times, and the basic lens data is standardized with a focal length of 10.0. The same applies to the following Examples 2 to 14.

<実施例2>
図3、図4にそれぞれ実施例2の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例2に係る投写用変倍光学系は、実施例1に係る投写用変倍光学系と略同様の構成とされているが、第1レンズ群G1の第5レンズL5が両凹レンズよりなる点、第3レンズ群G3の第8レンズL8が両凸レンズよりなる点、第4レンズ群G4の第10レンズL10が両凹レンズよりなる点、第5レンズ群G5の第12レンズL12が両凹レンズよりなる点、第5レンズ群G5の第13レンズL13が両凸レンズよりなる点において相違している。
<Example 2>
FIGS. 3 and 4 show the lens configuration and ray trajectory at the wide-angle end of the projection variable magnification optical system of Example 2, respectively, and the arrangement of the lens groups and ray trajectories at each position during zooming. The projection variable magnification optical system according to Example 2 has substantially the same configuration as the projection variable magnification optical system according to Example 1, but the fifth lens L5 of the first lens group G1 is formed of a biconcave lens. The point is that the eighth lens L8 of the third lens group G3 is a biconvex lens, the tenth lens L10 of the fourth lens group G4 is a biconcave lens, and the twelfth lens L12 of the fifth lens group G5 is a biconcave lens. This is different in that the thirteenth lens L13 of the fifth lens group G5 is composed of a biconvex lens.

実施例2の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表2の一番上に示し、基本レンズデータを表2の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表2の下段の表にそれぞれ示す。また、図32(A)〜図32(L)にそれぞれ、実施例2の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 2. The total field angle 2ω is shown at the top of Table 2, the basic lens data is shown in the upper table of Table 2, and the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focal position, the telephoto end, and the value of each variable interval are shown. The results are shown in the lower table of Table 2. FIGS. 32A to 32L show aberration diagrams of the variable power optical system for projection according to Example 2. FIG.

<実施例3>
図5、図6にそれぞれ実施例3の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例3に係る投写用変倍光学系は、実施例1に係る投写用変倍光学系と略同様の構成とされているが、第1レンズ群G1の第4レンズL4が拡大側に平面を向けた平凹レンズよりなる点、第1レンズ群G1の第5レンズL5が両凹レンズよりなる点、第3レンズ群G3の第8レンズL8が両凸レンズよりなる点、第4レンズ群G4の第10レンズL10が両凹レンズよりなる点、第5レンズ群G5の第12レンズL12が拡大側に平面を向けた平凹レンズよりなる点、絞り3が第13レンズL13の縮小側の面に設けられている点において相違している。
<Example 3>
FIG. 5 and FIG. 6 show the lens configuration and ray trajectory at the wide angle end of the projection variable magnification optical system of Example 3, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. The variable power optical system for projection according to Example 3 has substantially the same configuration as the variable power optical system for projection according to Example 1, but the fourth lens L4 of the first lens group G1 is flat on the enlargement side. The fifth lens L5 of the first lens group G1 is a biconcave lens, the eighth lens L8 of the third lens group G3 is a biconvex lens, and the fourth lens group G4 is the fourth lens group G4. The tenth lens L10 is formed of a biconcave lens, the twelfth lens L12 of the fifth lens group G5 is formed of a planoconcave lens with the plane facing the enlargement side, and the aperture stop 3 is provided on the reduction side surface of the thirteenth lens L13. Are different.

実施例3の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表3の一番上に示し、基本レンズデータを表3の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表3の下段の表にそれぞれ示す。また、図33(A)〜図33(L)にそれぞれ、実施例3の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 3. And the total angle of view 2ω are shown at the top of Table 3, the basic lens data is shown in the upper table of Table 3, and the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focal position, the telephoto end, and the value of each variable interval The results are shown in the lower table of Table 3, respectively. In addition, FIGS. 33A to 33L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 3, respectively.

<実施例4>
図7、図8にそれぞれ実施例4の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例4に係る投写用変倍光学系は、実施例1に係る投写用変倍光学系と略同様の構成とされているが、第4レンズ群G4の第11レンズL11が拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる点において相違している。
<Example 4>
FIG. 7 and FIG. 8 show the lens configuration and the ray trajectory at the wide-angle end of the projection variable magnification optical system of Example 4, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. The projection variable optical system according to Example 4 has substantially the same configuration as the projection variable optical system according to Example 1, but the eleventh lens L11 of the fourth lens group G4 is convex on the enlargement side. It is different in that it is composed of a positive meniscus lens facing.

実施例4の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表4の一番上に示し、基本レンズデータを表4の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表4の下段の表にそれぞれ示す。また、図34(A)〜図34(L)にそれぞれ、実施例4の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 4. The total field angle 2ω is shown at the top of Table 4, the basic lens data is shown in the upper table of Table 4, the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focal position, the telephoto end, and the values of each variable interval. The results are shown in the lower table of Table 4, respectively. Further, FIGS. 34A to 34L show aberration diagrams of the variable power optical system for projection according to Example 4, respectively.

<実施例5>
図9、図10にそれぞれ実施例5の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例5に係る投写用変倍光学系は、実施例1に係る投写用変倍光学系と略同様の構成とされているが、第1レンズ群G1の第4レンズL4が拡大側に平面を向けた平凹レンズよりなる点、第5レンズL5が両凹レンズよりなる点と、第3レンズ群G3の第8レンズL8が両凸レンズよりなる点、第4レンズ群G4の第10レンズL10が両凹レンズよりなる点、第5レンズ群G5の第12レンズL12が拡大側に平面を向けた平凹レンズよりなる点において相違している。
<Example 5>
FIG. 9 and FIG. 10 show the lens configuration and ray trajectory at the wide angle end of the projection variable magnification optical system of Example 5, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. The projection variable optical system according to Example 5 has substantially the same configuration as the projection variable optical system according to Example 1, but the fourth lens L4 of the first lens group G1 is flat on the enlargement side. The fifth lens L5 is a biconcave lens, the eighth lens L8 of the third lens group G3 is a biconvex lens, and the tenth lens L10 of the fourth lens group G4 is both The difference is that the lens is made of a concave lens, and the twelfth lens L12 of the fifth lens group G5 is made of a plano-concave lens with the plane facing the enlargement side.

実施例5の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表5の一番上に示し、基本レンズデータを表5の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表5の下段の表にそれぞれ示す。また、図35(A)〜図35(L)にそれぞれ、実施例5の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 5. And the total angle of view 2ω are shown at the top of Table 5, basic lens data is shown in the upper table of Table 5, the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focus position, the telephoto end, and the values of each variable interval. The results are shown in the lower table of Table 5, respectively. FIGS. 35A to 35L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 5. FIGS.

<実施例6>
図11、図12にそれぞれ実施例6の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例6に係る投写用変倍光学系は、第1レンズ群G1〜第5レンズ群G5の各レンズ群の屈折力の符号、変倍時の固定群、移動群については、実施例1に係る投写用変倍光学系の構成と同様とされているが、各レンズ群が有するレンズの構成が以下に述べるように実施例1のものと相違している。
<Example 6>
FIGS. 11 and 12 show the lens configuration and the ray trajectory at the wide-angle end of the projection variable magnification optical system of Example 6, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. In the variable power optical system for projection according to Example 6, the sign of the refractive power of each lens group of the first lens group G1 to the fifth lens group G5, the fixed group at the time of zooming, and the moving group are described in Example 1. Although the configuration is the same as that of the projection variable magnification optical system, the lens configuration of each lens unit is different from that of the first embodiment as described below.

第1レンズ群G1は、拡大側より順に、両凸レンズよりなる第1レンズL1と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第2レンズL2と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第3レンズL3と、両凹レンズよりなる第4レンズL4と、両凹レンズよりなる第5レンズL5と、両凸レンズよりなる第6レンズL6とから構成されている。第5レンズL5と第6レンズL6とは接合されている。   The first lens group G1 includes, in order from the magnification side, a first lens L1 composed of a biconvex lens, a second lens L2 composed of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, and a negative lens facing the concave surface toward the reduction side. The lens includes a third lens L3 made of a meniscus lens, a fourth lens L4 made of a biconcave lens, a fifth lens L5 made of a biconcave lens, and a sixth lens L6 made of a biconvex lens. The fifth lens L5 and the sixth lens L6 are cemented.

第2レンズ群G2は、両凹レンズよりなる第7レンズL7から構成されている。第3レンズ群G3は、両凸レンズよりなる第8レンズL8から構成されている。第4レンズ群G4は、拡大側より順に、両凸レンズよりなる第9レンズL9と、両凹レンズよりなる第10レンズL10と、両凸レンズよりなる第11レンズL11とから構成されている。   The second lens group G2 includes a seventh lens L7 made of a biconcave lens. The third lens group G3 includes an eighth lens L8 made of a biconvex lens. The fourth lens group G4 includes, in order from the magnification side, a ninth lens L9 made of a biconvex lens, a tenth lens L10 made of a biconcave lens, and an eleventh lens L11 made of a biconvex lens.

第5レンズ群G5は、拡大側より順に、両凹レンズよりなる第12レンズL12と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第13レンズL13と、第13レンズL13の縮小側の面に設けられた絞り(開口および可変絞りを含む)3と、両凸レンズよりなる第14レンズL14と、両凹レンズよりなる第15レンズL15と、両凸レンズよりなる第16レンズL16と、両凸レンズよりなる第17レンズL17と、縮小側に平面を向けた平凸レンズよりなる第18レンズL18とから構成されている。   The fifth lens group G5 includes, in order from the magnifying side, a twelfth lens L12 made of a biconcave lens, a thirteenth lens L13 made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the magnifying side, and a reduction-side surface of the thirteenth lens L13. 3 (including an aperture and a variable aperture), a 14th lens L14 made of a biconvex lens, a 15th lens L15 made of a biconcave lens, a 16th lens L16 made of a biconvex lens, and a biconvex lens. The 17th lens L17 and the 18th lens L18 which consists of a plano-convex lens which orient | assigned the plane to the reduction side are comprised.

実施例6の投写用変倍光学系は、第1レンズ群G1より縮小側の全てのレンズが接合されていない単レンズからなる。また、全てのレンズ面が球面とされており、非球面を用いていないので、コスト的に有利である。   The variable power optical system for projection of Example 6 is composed of a single lens in which all the lenses on the reduction side of the first lens group G1 are not cemented. Moreover, since all the lens surfaces are spherical and no aspherical surface is used, this is advantageous in terms of cost.

実施例6の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表10の一番上に示し、基本レンズデータを表6の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表6の下段の表にそれぞれ示す。また、図36(A)〜図36(L)にそれぞれ、実施例6の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 6. And the total angle of view 2ω are shown at the top of Table 10, basic lens data is shown in the upper table of Table 6, and the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focal position, the telephoto end, and the values of each variable interval are shown. The results are shown in the lower table of Table 6, respectively. FIGS. 36A to 36L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 6. FIGS.

<実施例7>
図13、図14にそれぞれ実施例7の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例7に係る投写用変倍光学系は、実施例6に係る投写用変倍光学系と略同様の構成とされているが、第1レンズ群G1の第5レンズL5が拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる点、第3レンズ群G3の第8レンズL8が拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズよりなる点、第5レンズ群G5の第13レンズL13が両凸レンズよりなる点、第14レンズL14が拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる点、第15レンズL15が両凸レンズよりなる点、第16レンズL16が両凹レンズよりなる点、第18レンズL18が両凸レンズよりなる点、絞り3が第12レンズL12と第13レンズL13の間に設けられている点において相違している。
<Example 7>
FIG. 13 and FIG. 14 show the lens configuration and ray trajectory at the wide angle end of the projection variable magnification optical system of Example 7, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. The projection variable magnification optical system according to Example 7 has substantially the same configuration as the projection variable magnification optical system according to Example 6, but the fifth lens L5 of the first lens group G1 is convex on the enlargement side. The lens is composed of a negative meniscus lens facing the lens, the eighth lens L8 of the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens having a concave surface facing the enlargement side, and the thirteenth lens L13 of the fifth lens group G5 is composed of a biconvex lens. The point is that the fourteenth lens L14 is a negative meniscus lens having a convex surface facing the enlargement side, the fifteenth lens L15 is a biconvex lens, the sixteenth lens L16 is a biconcave lens, and the eighteenth lens L18 is a biconvex lens This is different in that the diaphragm 3 is provided between the twelfth lens L12 and the thirteenth lens L13.

実施例7の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表7の一番上に示し、基本レンズデータを表7の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表7の下段の表にそれぞれ示す。また、図37(A)〜図37(L)にそれぞれ、実施例7の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 7. And the total angle of view 2ω are shown at the top of Table 7, the basic lens data is shown in the upper table of Table 7, the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focal position, the telephoto end, and the values of each variable interval. The results are shown in the lower table of Table 7, respectively. FIGS. 37A to 37L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 7. FIGS.

<実施例8>
図15、図16にそれぞれ実施例8の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例8に係る投写用変倍光学系は、第1レンズ群G1〜第5レンズ群G5の各レンズ群の屈折力の符号、変倍時の固定群、移動群については、実施例1に係る投写用変倍光学系の構成と同様とされているが、各レンズ群が有するレンズの構成が以下に述べるように実施例1のものと相違している。
<Example 8>
FIGS. 15 and 16 show the lens configuration and ray trajectory at the wide-angle end of the projection variable magnification optical system of Example 8, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. In the variable power optical system for projection according to Example 8, the sign of the refractive power of each lens group of the first lens group G1 to the fifth lens group G5, the fixed group at the time of zooming, and the moving group are described in Example 1. Although the configuration is the same as that of the projection variable magnification optical system, the lens configuration of each lens unit is different from that of the first embodiment as described below.

第1レンズ群G1は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第1レンズL1と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第2レンズL2と、縮小側に凹面を向けた平凹レンズよりなる第3レンズL3と、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とから構成されている。   The first lens group G1, in order from the magnifying side, a first lens L1 made of a positive meniscus lens having a convex surface on the magnifying side, a second lens L2 made of a negative meniscus lens having a concave surface on the reducing side, The lens includes a third lens L3 made of a plano-concave lens having a concave surface facing the reduction side, a fourth lens L4 made of a biconcave lens, and a fifth lens L5 made of a biconvex lens.

第2レンズ群G2は、拡大側より順に、両凹レンズよりなる第6レンズL6と、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第7レンズL7とから構成されている。第3レンズ群G3は、拡大側より順に、縮小側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第8レンズL8と、両凸レンズよりなる第9レンズL9とから構成されている。第4レンズ群G4は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第10レンズL10と、両凸レンズよりなる第11レンズL11とから構成されている。   The second lens group G2 includes, in order from the enlargement side, a sixth lens L6 made of a biconcave lens and a seventh lens L7 made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the reduction side. The third lens group G3 includes, in order from the enlargement side, an eighth lens L8 made of a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the reduction side, and a ninth lens L9 made of a biconvex lens. The fourth lens group G4 includes, in order from the magnification side, a tenth lens L10 made of a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the magnification side, and an eleventh lens L11 made of a biconvex lens.

第5レンズ群G5は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第12レンズL12と、絞り(開口および可変絞りを含む)3と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第13レンズL13と、両凹レンズよりなる第14レンズL14と、両凸レンズよりなる第15レンズL15と、両凸レンズよりなる第16レンズL16と、両凸レンズよりなる第17レンズL17とから構成されている。   The fifth lens group G5 has, in order from the magnifying side, a twelfth lens L12 made of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the magnifying side, an aperture (including an aperture and a variable aperture) 3, and a convex surface directed toward the magnifying side. A thirteenth lens L13 composed of a negative meniscus lens, a fourteenth lens L14 composed of a biconcave lens, a fifteenth lens L15 composed of a biconvex lens, a sixteenth lens L16 composed of a biconvex lens, and a seventeenth lens L17 composed of a biconvex lens. It consists of and.

実施例8の投写用変倍光学系は、全てのレンズが接合されていない単レンズからなる。また、全てのレンズ面が球面とされており、非球面を用いていないので、コスト的に有利である。   The projection variable magnification optical system of Example 8 is composed of a single lens in which all the lenses are not cemented. Moreover, since all the lens surfaces are spherical and no aspherical surface is used, this is advantageous in terms of cost.

実施例8の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表8の一番上に示し、基本レンズデータを表8の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表8の下段の表にそれぞれ示す。また、図38(A)〜図38(L)にそれぞれ、実施例8の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable magnification optical system for projection according to the eighth embodiment. And the total angle of view 2ω are shown at the top of Table 8, the basic lens data is shown in the upper table of Table 8, the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focus position, the telephoto end, and the values of each variable interval. The results are shown in the lower table of Table 8, respectively. FIGS. 38A to 38L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 8. FIGS.

<実施例9>
図17、図18にそれぞれ実施例9の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例9に係る投写用変倍光学系は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4が配列された4群構成であり、縮小側がテレセントリックとされており、第4レンズ群G4の縮小側には、反射型液晶表示パネル等からなるライトバルブの画像表示面1および色合成プリズム(赤外線カットフィルタやローパスフィルタ等のフィルタを含む)等のガラスブロック2a、2bが配置されている。
<Example 9>
FIGS. 17 and 18 show the lens configuration and the ray trajectory at the wide-angle end of the projection variable magnification optical system of Example 9, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. The projection variable magnification optical system according to Example 9 has, in order from the enlargement side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive refractive power. The third lens group G3 and a fourth lens group G4 having a positive refractive power are arranged in a four-group configuration, the reduction side is telecentric, and the fourth lens group G4 has a reflective liquid crystal on the reduction side. Glass blocks 2a and 2b such as a light valve image display surface 1 including a display panel and a color synthesis prism (including filters such as an infrared cut filter and a low-pass filter) are disposed.

変倍時には、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4は固定されており、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3は可動とされ、その可動態様は図18に表されている。また、変倍の全範囲にわたって開口数が一定となるように設定されている。   At the time of zooming, the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed, the second lens group G2 and the third lens group G3 are movable, and the movable mode is shown in FIG. Further, the numerical aperture is set to be constant over the entire range of zooming.

第1レンズ群G1は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた平凸レンズよりなる第1レンズL1と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第2レンズL2と、両凹レンズよりなる第3レンズL3および第4レンズL4と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第5レンズL5と、両凸レンズよりなる第6レンズL6から構成されている。第5レンズL5と第6レンズL6とは接合されている。   The first lens group G1 includes, in order from the magnifying side, a first lens L1 made of a plano-convex lens having a convex surface on the magnifying side, a second lens L2 made of a negative meniscus lens having a concave surface on the reducing side, and a biconcave lens. The third lens L3 and the fourth lens L4, a fifth lens L5 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, and a sixth lens L6 made of a biconvex lens. The fifth lens L5 and the sixth lens L6 are cemented.

第2レンズ群G2は、拡大側より順に、縮小側に凸面を向けた負の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正のメニスカスレンズよりなる第8レンズL8から構成されている。第3レンズ群G3は、拡大側より順に、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第9レンズL9と、縮小側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第10レンズL10と、両凸レンズよりなる第11レンズL11とから構成されている。   The second lens group G2 includes, in order from the enlargement side, a seventh lens L7 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the reduction side, and an eighth lens L8 made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the reduction side. Has been. The third lens group G3 includes, in order from the enlargement side, a ninth lens L9 made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the reduction side, and a tenth lens L10 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the reduction side, It is composed of an eleventh lens L11 made of a biconvex lens.

第4レンズ群G4は、拡大側より順に、両凹レンズよりなる第12レンズL12と、絞り(開口および可変絞りを含む)3と、両凸レンズよりなる第13レンズL13と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第14レンズL14と、両凸レンズよりなる第15レンズL15と、両凹レンズよりなる第16レンズL16と、両凸レンズよりなる第17レンズL17と、両凸レンズよりなる第18レンズL18から構成されている。   The fourth lens group G4 has, in order from the magnifying side, a twelfth lens L12 made of a biconcave lens, a diaphragm (including an aperture and a variable diaphragm) 3, a thirteenth lens L13 made of a biconvex lens, and a concave surface facing the reduction side. A fourteenth lens L14 made of a negative meniscus lens, a fifteenth lens L15 made of a biconvex lens, a sixteenth lens L16 made of a biconcave lens, a seventeenth lens L17 made of a biconvex lens, and an eighteenth lens made of a biconvex lens. L18.

実施例9の投写用変倍光学系は、第1レンズ群G1より縮小側の全てのレンズが接合されていない単レンズからなる。また、全てのレンズ面が球面とされており、非球面を用いていないので、コスト的に有利である。   The projection variable magnification optical system of Example 9 is composed of a single lens in which all the lenses on the reduction side of the first lens group G1 are not cemented. Moreover, since all the lens surfaces are spherical and no aspherical surface is used, this is advantageous in terms of cost.

実施例9の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表9の一番上に示し、基本レンズデータを表9の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表9の下段の表にそれぞれ示す。また、図39(A)〜図39(L)にそれぞれ、実施例9の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 9. The total field angle 2ω is shown at the top of Table 9, the basic lens data is shown in the upper table of Table 9, and the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focal position, the telephoto end, and the value of each variable interval are shown. The results are shown in the lower table of Table 9, respectively. FIGS. 39A to 39L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 9.

<実施例10>
図19、図20にそれぞれ実施例10の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例10に係る投写用変倍光学系は、実施例9に係る投写用変倍光学系と略同様の構成とされているが、第1レンズ群G1の第1レンズL1が、両凸レンズよりなる点において相違している。
<Example 10>
FIGS. 19 and 20 show the lens configuration and the ray trajectory at the wide-angle end of the projection variable magnification optical system of Example 10, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. The variable power optical system for projection according to Example 10 has substantially the same configuration as the variable power optical system for projection according to Example 9, but the first lens L1 of the first lens group G1 is more than a biconvex lens. Is different.

実施例10の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表10の一番上に示し、基本レンズデータを表10の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表10の下段の表にそれぞれ示す。また、図40(A)〜図40(L)にそれぞれ、実施例10の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 10. The total angle of view 2ω is shown at the top of Table 10, the basic lens data is shown in the upper table of Table 10, the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focus position, the telephoto end, and the value of each variable interval. The results are shown in the lower table of Table 10, respectively. FIGS. 40A to 40L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 10. FIG.

<実施例11>
図21、図22にそれぞれ実施例11の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例11に係る投写用変倍光学系は、拡大側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5が配列された5群構成であり、縮小側がテレセントリックとされており、第5レンズ群G5の縮小側には、反射型液晶表示パネル等からなるライトバルブの画像表示面1および色合成プリズム(赤外線カットフィルタやローパスフィルタ等のフィルタを含む)等のガラスブロック2a、2bが配置されている。
<Example 11>
FIG. 21 and FIG. 22 show the lens configuration and ray trajectory at the wide angle end of the projection variable magnification optical system of Example 11, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. The projection variable magnification optical system according to Example 11 has, in order from the magnification side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive refractive power. The third lens group G3, the fourth lens group G4 having a positive refractive power, and the fifth lens group G5 having a positive refractive power are arranged in a five-group configuration, and the reduction side is telecentric. On the reduction side of the five lens group G5, there are glass blocks 2a and 2b such as an image display surface 1 of a light valve composed of a reflective liquid crystal display panel and the like, and a color synthesis prism (including filters such as an infrared cut filter and a low-pass filter). Has been placed.

変倍時には、第1レンズ群G1と第5レンズ群G5は固定されており、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3と第4レンズ群G4は可動とされ、その可動態様は図22に表されている。また、変倍の全範囲にわたって開口数が一定となるように設定されている。   At the time of zooming, the first lens group G1 and the fifth lens group G5 are fixed, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are movable. It is represented. Further, the numerical aperture is set to be constant over the entire range of zooming.

第1レンズ群G1は、拡大側より順に、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L1と、縮小側に平面を向けた平凸レンズよりなる第2レンズL2と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第3レンズL3と、両凸レンズよりなる第4レンズL4とから構成されている。   The first lens group G1 includes, in order from the enlargement side, a first lens L1 made of a negative meniscus lens having a convex surface on the enlargement side, a second lens L2 made of a plano-convex lens having a flat surface on the reduction side, and an enlargement side. It is composed of a third lens L3 made of a positive meniscus lens having a convex surface and a fourth lens L4 made of a biconvex lens.

第2レンズ群G2は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第5レンズL5と、両凹レンズよりなる第6レンズL6と、拡大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とから構成されている。   The second lens group G2 includes, in order from the magnifying side, a fifth lens L5 made of a negative meniscus lens having a convex surface on the magnifying side, a sixth lens L6 made of a biconcave lens, and a positive meniscus lens having a convex surface on the magnifying side. And a seventh lens L7.

第3レンズ群G3は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第8レンズL8と、両凸レンズよりなる第9レンズL9とから構成されている。第4レンズ群G4は、両凸レンズよりなる第10レンズL10から構成されている。   The third lens group G3 includes, in order from the magnification side, an eighth lens L8 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the magnification side, and a ninth lens L9 made of a biconvex lens. The fourth lens group G4 includes a tenth lens L10 made of a biconvex lens.

第5レンズ群G5は、拡大側より順に、両凹レンズよりなる第11レンズL11と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第12レンズL12と、絞り(開口および可変絞りを含む)3と、両凹レンズよりなる第13レンズL13と、縮小側に凸面を向けた平凸レンズよりなる第14レンズL14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15レンズL15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16レンズL16と、両凸レンズよりなる第17レンズL17と、両凸レンズよりなる第18レンズL18とから構成されている。   The fifth lens group G5 includes, in order from the magnifying side, an eleventh lens L11 made of a biconcave lens, a twelfth lens L12 made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the magnifying side, and an aperture (including an aperture and a variable aperture) 3 A thirteenth lens L13 made of a biconcave lens, a fourteenth lens L14 made of a plano-convex lens having a convex surface on the reduction side, a fifteenth lens L15 made of a negative meniscus lens having a convex surface on the reduction side, and on the enlargement side The lens includes a sixteenth lens L16 made of a negative meniscus lens having a convex surface, a seventeenth lens L17 made of a biconvex lens, and an eighteenth lens L18 made of a biconvex lens.

実施例11の投写用変倍光学系は、全てのレンズが接合されていない単レンズからなる。また、全てのレンズ面が球面とされており、非球面を用いていないので、コスト的に有利である。   The projection variable magnification optical system of Example 11 is composed of a single lens in which all the lenses are not cemented. Moreover, since all the lens surfaces are spherical and no aspherical surface is used, this is advantageous in terms of cost.

実施例11の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表11の一番上に示し、基本レンズデータを表11の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表11の下段の表にそれぞれ示す。また、図41(A)〜図41(L)にそれぞれ、実施例11の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 11 And the total angle of view 2ω are shown at the top of Table 11, basic lens data is shown in the upper table of Table 11, and the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focal position, the telephoto end, and the values of each variable interval are shown. The results are shown in the lower table of Table 11, respectively. In addition, FIGS. 41A to 41L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 11, respectively.

<実施例12>
図23、図24にそれぞれ実施例12の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例12に係る投写用変倍光学系は、第1レンズ群G1〜第5レンズ群G5の各レンズ群の屈折力の符号、変倍時の固定群、移動群については、実施例11に係る投写用変倍光学系の構成と同様とされているが、各レンズ群が有するレンズの構成が以下に述べるように実施例11のものと相違している。
<Example 12>
FIG. 23 and FIG. 24 show the lens configuration and ray trajectory at the wide-angle end of the projection variable magnification optical system of Example 12, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. The variable power optical system for projection according to Example 12 is the same as in Example 11 regarding the sign of the refractive power of each lens group of the first lens group G1 to the fifth lens group G5, the fixed group at the time of zooming, and the moving group. Although the configuration is the same as that of the projection variable magnification optical system, the lens configuration of each lens group is different from that of Example 11 as described below.

第1レンズ群G1は、拡大側より順に、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L1と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第2レンズL2と、両凸レンズよりなる第3レンズL3とから構成されている。   The first lens group G1 includes, in order from the magnification side, a first lens L1 composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the magnification side, a second lens L2 composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the magnification side, and a biconvex lens. And a third lens L3.

第2レンズ群G2は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第4レンズL4と、両凹レンズよりなる第5レンズL5と、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L6とから構成されている。   The second lens group G2 includes, in order from the magnifying side, a fourth lens L4 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the magnifying side, a fifth lens L5 made of a biconcave lens, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the magnifying side. And a sixth lens L6.

第3レンズ群G3は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第7レンズL7と、両凸レンズよりなる第8レンズL8とから構成されている。第4レンズ群G4は、両凸レンズよりなる第9レンズL9から構成されている。   The third lens group G3 includes, in order from the magnification side, a seventh lens L7 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the magnification side, and an eighth lens L8 made of a biconvex lens. The fourth lens group G4 includes a ninth lens L9 made of a biconvex lens.

第5レンズ群G5は、拡大側より順に、両凹レンズよりなる第10レンズL10と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第11レンズL11と、絞り(開口および可変絞りを含む)3と、両凹レンズよりなる第12レンズL12と、両凸レンズよりなる第13レンズL13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14レンズL14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15レンズL15と、両凸レンズよりなる第16レンズL16と、両凸レンズよりなる第17レンズL17とから構成されている。   The fifth lens group G5 includes, in order from the magnifying side, a tenth lens L10 made of a biconcave lens, an eleventh lens L11 made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the magnifying side, and an aperture (including an aperture and a variable aperture) 3 A twelfth lens L12 made of a biconcave lens, a thirteenth lens L13 made of a biconvex lens, a fourteenth lens L14 made of a negative meniscus lens having a convex surface on the reduction side, and a negative meniscus lens having a convex surface on the magnification side And a sixteenth lens L16 made of a biconvex lens, and a seventeenth lens L17 made of a biconvex lens.

実施例12の投写用変倍光学系は、全てのレンズが接合されていない単レンズからなる。また、全てのレンズ面が球面とされており、非球面を用いていないので、コスト的に有利である。   The projection variable magnification optical system of Example 12 is composed of a single lens in which all the lenses are not cemented. Moreover, since all the lens surfaces are spherical and no aspherical surface is used, this is advantageous in terms of cost.

実施例12の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表12の一番上に示し、基本レンズデータを表12の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表12の下段の表にそれぞれ示す。また、図42(A)〜図42(L)にそれぞれ、実施例12の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 12. And the total field angle 2ω are shown at the top of Table 12, basic lens data is shown in the upper table of Table 12, and the focal length of the entire system at the wide-angle end, the intermediate focal position, the telephoto end, and the value of each variable interval are shown. The results are shown in the lower table of Table 12, respectively. FIGS. 42A to 42L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 12. FIGS.

<実施例13>
図25、図26にそれぞれ実施例13の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例13に係る投写用変倍光学系は、実施例12に係る投写用変倍光学系と略同様の構成とされているが、第5レンズ群G5の第14レンズL14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、第15レンズL15が縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる点、第16レンズL16が拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる点、第5レンズ群G5が最も縮小側に配置された両凸レンズよりなる第18レンズL18をさらに備える点において相違している。
<Example 13>
FIGS. 25 and 26 show the lens configuration and light ray locus at the wide angle end of the projection variable magnification optical system of Example 13, respectively, the arrangement of the lens groups and the light ray locus at each position during magnification. The projection variable optical system according to Example 13 has substantially the same configuration as the projection variable optical system according to Example 12, but the fourteenth lens L14 of the fifth lens group G5 is convex on the reduction side. A point consisting of a positive meniscus lens facing the lens, a point consisting of a fifteenth lens L15 consisting of a negative meniscus lens having a convex surface facing the reduction side, a point consisting of a negative meniscus lens facing the convex surface facing the magnification side, a fifth lens The difference is that the lens group G5 further includes an eighteenth lens L18 made of a biconvex lens disposed on the most reduction side.

実施例13に係る投写用変倍光学系の第5レンズ群G5は、拡大側より順に、両凹レンズよりなる第10レンズL10と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第11レンズL11と、絞り(開口および可変絞りを含む)3と、両凹レンズよりなる第12レンズL12と、両凸レンズよりなる第13レンズL13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14レンズL14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15レンズL15と、両凸レンズよりなる第16レンズL16と、両凸レンズよりなる第17レンズL17とから構成されている。   The fifth lens group G5 of the variable power optical system for projection according to Example 13 includes, in order from the magnifying side, a tenth lens L10 made of a biconcave lens and an eleventh lens L11 made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the magnifying side. A diaphragm (including an aperture and a variable diaphragm) 3, a twelfth lens L12 made of a biconcave lens, a thirteenth lens L13 made of a biconvex lens, and a fourteenth lens L14 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the reduction side. And a fifteenth lens L15 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the enlargement side, a sixteenth lens L16 made of a biconvex lens, and a seventeenth lens L17 made of a biconvex lens.

実施例13の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表13の一番上に示し、基本レンズデータを表13の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表13の下段の表にそれぞれ示す。また、図43(A)〜図43(L)にそれぞれ、実施例13の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 13 And the total field angle 2ω are shown at the top of Table 13, basic lens data is shown in the upper table of Table 13, and the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focal position, the telephoto end, and the values of the variable intervals are shown. The results are shown in the lower table of Table 13, respectively. In addition, FIGS. 43A to 43L show aberration diagrams of the zooming optical system for projection according to Example 13, respectively.

<実施例14>
図27、図28にそれぞれ実施例14の投写用変倍光学系の広角端におけるレンズ構成および光線軌跡、変倍時の各位置におけるレンズ群の配置および光線軌跡を示す。実施例14に係る投写用変倍光学系は、実施例13に係る投写用変倍光学系と略同様の構成とされているが、第1レンズ群G1の第2レンズL2が両凸レンズよりなる点、第3レンズL3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、第5レンズ群G5の構成において相違している。
<Example 14>
FIGS. 27 and 28 show the lens configuration and ray trajectory at the wide-angle end of the projection variable magnification optical system of Example 14, respectively, the arrangement of the lens groups and the ray trajectory at each position during zooming. The projection variable optical system according to Example 14 has substantially the same configuration as the projection variable optical system according to Example 13, but the second lens L2 of the first lens group G1 is a biconvex lens. The third lens L3 is different from the fifth lens group G5 in that the third lens L3 is composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the enlargement side.

第5レンズ群G5は、拡大側より順に、両凹レンズよりなる第10レンズL10と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第11レンズL11と、絞り(開口および可変絞りを含む)3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12レンズL12と、両凹レンズよりなる第13レンズL13と、両凸レンズよりなる第14レンズL14と、両凹レンズよりなる第15レンズL15と、両凸レンズよりなる第16レンズL16と、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第17レンズL17と、両凸レンズからなる第18レンズL18とから構成されている。   The fifth lens group G5 includes, in order from the magnifying side, a tenth lens L10 made of a biconcave lens, an eleventh lens L11 made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the magnifying side, and an aperture (including an aperture and a variable aperture) 3 A twelfth lens L12 made of a negative meniscus lens having a convex surface facing the enlargement side, a thirteenth lens L13 made of a biconcave lens, a fourteenth lens L14 made of a biconvex lens, and a fifteenth lens L15 made of a biconcave lens, The lens includes a sixteenth lens L16 made of a biconvex lens, a seventeenth lens L17 made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the reduction side, and an eighteenth lens L18 made of a biconvex lens.

実施例14の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表14の一番上に示し、基本レンズデータを表14の上段の表に示し、広角端、中間焦点位置、望遠端における全系の焦点距離、各可変間隔の値を表14の下段の表にそれぞれ示す。また、図44(A)〜図44(L)にそれぞれ、実施例14の投写用変倍光学系の各収差図を示す。   F-number Fno. Of the variable power optical system for projection of Example 14 And the total field angle 2ω are shown at the top of Table 14, basic lens data is shown in the upper table of Table 14, and the focal length of the entire system at the wide angle end, the intermediate focal position, the telephoto end, and the values of each variable interval are shown. The results are shown in the lower table of Table 14, respectively. FIGS. 44A to 44L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 14, respectively.

表15に、上記実施例1〜14の上記各条件式(1)〜(9)に対応する値と関連する値を示す。なお、exPの符号は、縮小側の結像面よりも近軸射出瞳位置が拡大側にある場合を負、縮小側にある場合を正としている。表15に示すように、実施例1〜10の投写用変倍光学系は条件式(1)〜(6)、(9)を全て満足しており、実施例11〜14の投写用変倍光学系は条件式(1)〜(4)、(7)〜(9)を全て満足している。   Table 15 shows values related to the values corresponding to the conditional expressions (1) to (9) of Examples 1 to 14. The sign of exP is negative when the paraxial exit pupil position is on the enlargement side with respect to the reduction-side image plane, and is positive when the paraxial exit pupil position is on the reduction side. As shown in Table 15, the projection variable magnification optical systems of Examples 1 to 10 satisfy all conditional expressions (1) to (6) and (9), and the projection variable magnifications of Examples 11 to 14 are used. The optical system satisfies all conditional expressions (1) to (4) and (7) to (9).

上述の実施例1〜14は、縮小側がテレセントリックとされ、十分なバックフォーカスを有し、非球面を採用せずに、広角端から望遠端の全変倍範囲に亘りFナンバーが約2.5と小さく、変倍比が1.5〜2.0と大きな変倍比を有しながらも、その変倍時における収差の変動が抑制されており、各収差が良好に補正されて高い光学性能を有するものである。   In Examples 1 to 14 described above, the reduction side is telecentric, has a sufficient back focus, does not employ an aspheric surface, and has an F number of about 2.5 over the entire zoom range from the wide angle end to the telephoto end. Although the zoom ratio is as small as 1.5 to 2.0, fluctuations in aberrations during zooming are suppressed, and each optical aberration is corrected well, resulting in high optical performance. It is what has.

<実施例5の変形例>
上記実施例5はレンズ群の間隔のみを変更することでズームレンズとなるように構成されている。表16に上記実施例5をレンズ群の間隔のみを変更してズームレンズとして使用する際の、投写距離が無限遠のときの広角端、中間焦点位置および望遠端における全系の焦点距離と、各可変間隔の距離を示す。この実施例5の変形例をズームレンズとして使用する際は、投写距離が変動した際のフォーカシングを第1レンズ群G1の第5レンズL5と第6レンズL6とが接合された接合レンズを光軸方向に移動させることによって行うインナーフォーカス方式を採用している。表16では、このフォーカシングの際に変化する面間隔、すなわち、第4レンズL4と第5レンズL5の間隔をD8として示している。
<Modification of Example 5>
The fifth embodiment is configured to be a zoom lens by changing only the distance between the lens groups. Table 16 shows the focal length of the entire system at the wide-angle end, the intermediate focal position, and the telephoto end when the projection distance is infinite when using Example 5 as a zoom lens by changing only the distance between the lens groups in Table 16. The distance of each variable interval is shown. When the modified example of the fifth embodiment is used as a zoom lens, the cemented lens in which the fifth lens L5 and the sixth lens L6 of the first lens group G1 are cemented is used as the optical axis for focusing when the projection distance varies. An inner focus method is adopted, which is performed by moving in the direction. In Table 16, the surface interval that changes during the focusing, that is, the interval between the fourth lens L4 and the fifth lens L5 is shown as D8.

<実施例9の変形例>
上記実施例9もまた、レンズ群の間隔のみを変更することでズームレンズとなるように構成されている。表17に上記実施例9をレンズ群の間隔のみを変更してズームレンズとして使用する際の、投写距離が無限遠のときの広角端、中間焦点位置および望遠端における全系の焦点距離と、各可変間隔の距離を示す。この実施例9の変形例をズームレンズとして使用する際は、投写距離が変動した際のフォーカシングを第1レンズ群G1の第5レンズL5と第6レンズL6とが接合された接合レンズを光軸方向に移動させることによって行うインナーフォーカス方式を採用している。表17では、このフォーカシングの際に変化する面間隔、すなわち、第4レンズL4と第5レンズL5の間隔をD8として示している。
<Modification of Example 9>
The ninth embodiment is also configured to be a zoom lens by changing only the distance between the lens groups. Table 17 shows the total focal length at the wide-angle end, the intermediate focal position, and the telephoto end when the projection distance is infinite when using Example 9 as a zoom lens by changing only the distance between the lens groups in Table 17. The distance of each variable interval is shown. When the modified example of the ninth embodiment is used as a zoom lens, the cemented lens in which the fifth lens L5 and the sixth lens L6 of the first lens group G1 are cemented is used as the optical axis for focusing when the projection distance varies. An inner focus method is adopted, which is performed by moving in the direction. In Table 17, the surface interval that changes during the focusing, that is, the interval between the fourth lens L4 and the fifth lens L5 is shown as D8.

<実施例11の変形例>
上記実施例11もまた、レンズ群の間隔のみを変更することでズームレンズとなるように構成されている。表18に上記実施例11をレンズ群の間隔のみを変更してズームレンズとして使用する際の、投写距離が無限遠のときの広角端、中間焦点位置および望遠端における全系の焦点距離と、各可変間隔の距離を示す。この実施例11の変形例をズームレンズとして使用する際は、投写距離が変動した際のフォーカシングを第1レンズ群G1の第3レンズL3と第4レンズL4とを一体的に光軸方向に移動させることによって行うインナーフォーカス方式を採用している。表18では、このフォーカシングの際に変化する面間隔、すなわち、第2レンズL2と第3レンズL3の間隔をD4として示している。
<Modification of Example 11>
The eleventh embodiment is also configured to be a zoom lens by changing only the distance between the lens groups. Table 18 shows the focal length of the entire system at the wide-angle end, the intermediate focal position, and the telephoto end when the projection distance is infinite when using Example 11 as a zoom lens by changing only the distance between the lens groups in Table 18. The distance of each variable interval is shown. When the modified example of Example 11 is used as a zoom lens, the third lens L3 and the fourth lens L4 of the first lens group G1 are moved together in the optical axis direction for focusing when the projection distance varies. The inner focus method is used. In Table 18, the surface interval that changes during the focusing, that is, the interval between the second lens L2 and the third lens L3 is shown as D4.

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明の投写用変倍光学系としては、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、面間隔、屈折率、アッベ数を適宜変更することが可能である。   As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments and examples. However, the projection variable magnification optical system according to the present invention is not limited to the above examples, and various modifications can be made. For example, the radius of curvature, the surface interval, the refractive index, and the Abbe number of each lens can be appropriately changed.

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、例えば、用いられるライトバルブや、光束分離または光束合成に用いられる光学部材は、上記構成に限定されず、種々の態様の変更が可能である。   Further, the projection display device of the present invention is not limited to the above configuration, and for example, the light valve used and the optical member used for light beam separation or light beam synthesis are not limited to the above configuration, Various modifications can be made.

1 画像表示面
2a、2b ガラスブロック
3 絞り
10、20 照明光学系
11a〜11c、21a〜21c 反射型表示素子
12、13 ダイクロイックミラー
14 クロスダイクロイックプリズム
15a〜15c、25 偏光分離プリズム
18 全反射ミラー
19、29 投写用変倍光学系
24a〜24c TIRプリズム
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
Z 光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image display surface 2a, 2b Glass block 3 Aperture 10, 20 Illumination optical system 11a-11c, 21a-21c Reflective display element 12, 13 Dichroic mirror 14 Cross dichroic prism 15a-15c, 25 Polarization separation prism 18 Total reflection mirror 19 , 29 Variable magnification optical system for projection 24a to 24c TIR prism G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group G5 Fifth lens group Z Optical axis

Claims (15)

最も拡大側に配置されて変倍の際に固定されている第1レンズ群と、最も縮小側に配置されて変倍の際に固定されている最終レンズ群と、前記第1レンズ群と前記最終レンズ群との間に配置されて変倍の際に移動する複数のレンズ群とから実質的に構成されており、
縮小側がテレセントリックであり、
前記最終レンズ群中に絞りが配設され、変倍の全範囲にわたって開口数が一定となるように設定されており、
前記最終レンズ群において前記絞りより拡大側に少なくとも1枚のレンズが配置されており、
下記条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする投写用変倍光学系。
Imφ/fs<0.4 … (1)
30.0<|exP|/Imφ … (2)
ただし、
Imφ:縮小側における最大有効像円直径
fs:前記絞りよりも縮小側にあるレンズの合成焦点距離
exP:縮小側を射出側としたときの、投写距離無限遠時の広角端における縮小側の結像面から近軸射出瞳位置までの光軸上の距離
A first lens group arranged closest to the enlargement side and fixed during zooming; a final lens group arranged closest to the reduction side and fixed during zooming; the first lens group; It is substantially composed of a plurality of lens groups that are arranged between the last lens group and move during zooming,
The reduction side is telecentric,
A diaphragm is disposed in the final lens group, and the numerical aperture is set to be constant over the entire range of zooming,
In the final lens group, at least one lens is disposed on the enlargement side from the stop,
A zooming optical system for projection, which satisfies the following conditional expressions (1) and (2).
Imφ / fs <0.4 (1)
30.0 <| exP | / Imφ (2)
However,
Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side fs: Composite focal length exP of the lens closer to the reduction side than the stop exP: Reduction side connection at the wide-angle end when the reduction distance is the exit side Distance on the optical axis from the image plane to the paraxial exit pupil position
下記条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1記載の投写用変倍光学系。
0.7<Ls/Lge … (3)
ただし、
Ls:前記絞りから最も縮小側のレンズ面までの光軸上の距離
Lge:前記最終レンズ群における最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの光軸上の距離
2. The projection variable magnification optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (3) is satisfied.
0.7 <Ls / Lge (3)
However,
Ls: distance on the optical axis from the stop to the most reduction side lens surface Lge: distance on the optical axis from the most enlargement side lens surface to the most reduction side lens surface in the final lens group
下記条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1または2記載の投写用変倍光学系。
1.8<Bf/Imφ … (4)
ただし、
Bf:広角端における全系の縮小側のバックフォーカス(空気換算距離)
The projection variable magnification optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (4) is satisfied.
1.8 <Bf / Imφ (4)
However,
Bf: Back focus on the reduction side of the entire system at the wide angle end (air conversion distance)
前記変倍の際に移動する複数のレンズ群が、実質的に2群または3群のレンズ群からなることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。   The variable power optical system for projection according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of lens groups that move during zooming are substantially composed of two or three lens groups. system. 前記第1レンズ群が負の屈折力を有し、前記最終レンズ群が正の屈折力を有し、前記変倍の際に移動する複数のレンズ群のうち最も拡大側のレンズ群が負の屈折力を有することを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。   The first lens group has a negative refracting power, the final lens group has a positive refracting power, and the most magnified lens group among the plurality of lens groups that move during zooming is negative. The projection variable power optical system according to claim 1, having a refractive power. 下記条件式(5)を満足することを特徴とする請求項5記載の投写用変倍光学系。
1.5<Bfn/fw … (5)
ただし、
Bfn:広角端における全系の縮小側のバックフォーカス(空気換算距離)
fw:広角端における全系の焦点距離
6. The projection variable magnification optical system according to claim 5, wherein the following conditional expression (5) is satisfied.
1.5 <Bfn / fw (5)
However,
Bfn: Back focus on the reduction side of the entire system at the wide angle end (air equivalent distance)
fw: focal length of the entire system at the wide angle end
下記条件式(6)を満足することを特徴とする請求項5または6記載の投写用変倍光学系。
−10.0<f1/fw<−2.0 … (6)
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
The projection variable magnification optical system according to claim 5 or 6, wherein the following conditional expression (6) is satisfied.
-10.0 <f1 / fw <-2.0 (6)
However,
f1: Focal length of the first lens group fw: focal length of the entire system at the wide angle end
前記第1レンズ群が正の屈折力を有し、前記最終レンズ群が正の屈折力を有し、
前記変倍の際に移動する複数のレンズ群が、拡大側から順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群とから構成される実質的に3つのレンズ群からなることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。
The first lens group has a positive refractive power, the final lens group has a positive refractive power;
The plurality of lens groups that move during zooming are, in order from the magnification side, a lens group having a negative refractive power, a lens group having a positive refractive power, and a lens group having a positive refractive power. 5. The projection variable-power optical system according to claim 1, comprising substantially three lens groups.
下記条件式(7)を満足することを特徴とする請求項8記載の投写用変倍光学系。
1.3<Bfp/fw … (7)
ただし、
Bfp:広角端における全系の縮小側のバックフォーカス(空気換算距離)
fw:広角端における全系の焦点距離
9. The projection variable magnification optical system according to claim 8, wherein the following conditional expression (7) is satisfied.
1.3 <Bfp / fw (7)
However,
Bfp: Back focus on the reduction side of the entire system at the wide-angle end (air equivalent distance)
fw: focal length of the entire system at the wide angle end
下記条件式(8)を満足することを特徴とする請求項8または9記載の投写用変倍光学系。
Lp/Imφ<15.0 … (8)
ただし、
Lp:投写距離無限遠時の最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの光軸上の距離
The variable power optical system for projection according to claim 8 or 9, wherein the following conditional expression (8) is satisfied.
Lp / Imφ <15.0 (8)
However,
Lp: Distance on the optical axis from the most magnified lens surface to the most demagnified lens surface at an infinite projection distance
前記第1レンズ群より縮小側の全てのレンズが単レンズにより構成されていることを特徴とする請求項1〜10のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。   11. The variable power optical system for projection according to claim 1, wherein all lenses on the reduction side of the first lens group are configured by a single lens. レンズ群の間隔のみを変更することでズームレンズとなるように構成されていることを特徴とする請求項1〜11のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。   The variable power optical system for projection according to any one of claims 1 to 11, wherein a zoom lens is configured by changing only an interval between lens groups. 前記投写用変倍光学系がズームレンズであるとき、フォーカシングは、前記第1レンズ群の最も縮小側に配置されたレンズを含む前記第1レンズ群の一部のみを光軸方向に移動させるインナーフォーカス方式により行うように構成されていることを特徴とする請求項1〜12のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。   When the projection variable magnification optical system is a zoom lens, focusing is an inner that moves only a part of the first lens group including the lens arranged closest to the reduction side of the first lens group in the optical axis direction. The projection variable power optical system according to any one of claims 1 to 12, wherein the projection variable power optical system is configured to perform the focus method. 下記条件式(9)を満足することを特徴とする請求項1〜13のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。
1.4<Zr … (9)
ただし、
Zr:広角端に対する望遠端の変倍比
The variable power optical system for projection according to claim 1, wherein the following conditional expression (9) is satisfied.
1.4 <Zr (9)
However,
Zr: zoom ratio of telephoto end to wide angle end
光源と、該光源からの光が入射するライトバルブと、該ライトバルブにより光変調された光による光学像をスクリーン上に投写する投写用変倍光学系としての請求項1〜14のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系とを備えたことを特徴とする投写型表示装置。   The light source, a light valve into which light from the light source is incident, and a projection variable power optical system that projects an optical image by light modulated by the light valve onto a screen. A projection display device comprising the projection variable magnification optical system according to claim 1.
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