JP2016105128A - 変倍機能を有する投射レンズ及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】高精細の画像表示素子に対応可能な高い収差性能と高い変倍比を有し、かつ、小型化が達成された投射レンズと、それを備えたプロジェクターを提供する。【解決手段】拡大共役側から順に負正負負正正の６群構成のズームレンズＺＬは、各レンズ群間隔を変化させることにより変倍を行う投射レンズであり、第２〜第５レンズ群Ｇｒ２〜Ｇｒ５が変倍時にそれぞれ移動する。第３レンズ群Ｇｒ３の最も縮小共役側面から第５レンズ群Ｇｒ５の最も拡大共役側面までの間に開口絞りＳＴが配置されており、条件式：４．０＜ｂｆ／ｆｗ，０．４６２＜ｄｘ／ｆ２＜０．６０５（ｂｆ：最終レンズ面から像面ＩＭまでの空気換算バックフォーカス、ｆｗ：広角端Ｗにおける投射レンズＺＬ全体の焦点距離、ｄｘ：望遠端Ｔから広角端Ｗへの変倍における第２レンズ群Ｇｒ２の移動量、ｆ２：第２レンズ群Ｇｒ２の焦点距離）を満たしている。【選択図】図１

Description

本発明は変倍機能を有する投射レンズ及びプロジェクターに関するものであり、例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス(digital micromirror device)やＬＣＤ(liquid crystal display)等の画像表示素子の表示画像をスクリーンに拡大投影するのに適した広画角の投射用ズームレンズと、それを備えたプロジェクターに関するものである。

プロジェクター用の投射レンズとして好適なズームレンズが、特許文献１，２で提案されている。特許文献１，２に記載のズームレンズは、負正負正の４群構成、負正負正正の５群構成、負正負正正正又は負正負負正正の６群構成を有するものである。したがって、負の屈折力が第１レンズ群に配置された負群リードの構成になっているため、広角化に有利な投射レンズと言える。

特開２００４−１１７５１９号公報 特開２００５−１０６９４８号公報

しかし、特許文献１，２に記載のズームレンズは、いずれも変倍比が１．２倍程度であり、高変倍比を達成しているとは言えない。また、特許文献２に記載のズームレンズは、１０μｍ〜１５μｍ程度の倍率色収差を持つものが多く、スクリーンに拡大投影する場合、この倍率色収差が大きく目立つのでプロジェクター用途としては好適とは言い難い。その倍率色収差を良好に補正しながら高変倍化を達成しようとすると、各群の移動量が大きくなり、結果として投射レンズの大型化を招くことになる。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、高精細の画像表示素子に対応可能な高い収差性能と高い変倍比を有し、かつ、小型化が達成された投射レンズと、それを備えたプロジェクターを提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明の投射レンズは、拡大共役側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、各レンズ群間隔を変化させることにより変倍を行う投射レンズであって、
望遠端から広角端への変倍に際し、前記第２，第３，第４，第５レンズ群がそれぞれ移動し、
前記第３レンズ群の最も縮小共役側面から前記第５レンズ群の最も拡大共役側面までの間に開口絞りが配置されており、
以下の条件式（１）及び（２）を満たすことを特徴とする。
４．０＜ｂｆ／ｆｗ …（１）
０．４６２＜ｄｘ／ｆ２＜０．６０５ …（２）
ただし、
ｂｆ：最終レンズ面から像面までの空気換算バックフォーカス、
ｆｗ：広角端における投射レンズ全体の焦点距離、
ｄｘ：望遠端から広角端への変倍における第２レンズ群の移動量、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
である。

第２の発明の投射レンズは、上記第１の発明において、以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする。
１．０００＜φ３４ｍｉｎ／φ３４ｍａｘ＜１．１６０ …（３）
ただし、
φ３４ｍｉｎ：全変倍領域における第３レンズ群と第４レンズ群の合成屈折力の最小値、
φ３４ｍａｘ：全変倍領域における第３レンズ群と第４レンズ群の合成屈折力の最大値、
である。

第３の発明の投射レンズは、上記第１又は第２の発明において、前記第３レンズ群が、望遠端から広角端への変倍に際し、拡大共役側への移動後に縮小共役側へＵターン移動することを特徴とする。

第４の発明の投射レンズは、上記第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記第３レンズ群が負の屈折力を有するレンズのみで構成されることを特徴とする。

第５の発明の投射レンズは、上記第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記第３レンズ群及び第４レンズ群に含まれる負の屈折力を有するレンズのうち、少なくとも１枚が以下の条件式（４）及び（５）を満たすことを特徴とする。
０．６４５＜θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＜０．６９５ …（４）
６０＜νｄ＜１００ …（５）
ただし、
θｇ＿Ｆ：レンズ材料の部分分散比、
θｇ＿Ｆ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
Ｎｇ：ｇ線に関する屈折率、
ＮＦ：Ｆ線に関する屈折率、
ＮＣ：Ｃ線に関する屈折率、
νｄ：レンズ材料のアッべ数、
である。

第６の発明の投射レンズは、上記第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記第４レンズ群が、拡大共役側から順に負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含むことを特徴とする。

第７の発明の投射レンズは、上記第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記第１レンズ群が非球面レンズを含むことを特徴とする。

第８の発明の投射レンズは、上記第７の発明において、前記第１レンズ群に含まれる非球面レンズの材料が樹脂材料であることを特徴とする。

第９の発明のプロジェクターは、画像光を形成する画像形成素子と、前記画像光を拡大投射する上記第１〜第８のいずれか１つの発明に係る投射レンズと、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、変倍時の第２レンズ群の動きや開口絞りの配置等が適切に設定された構成になっているため、高精細の画像表示素子に対応可能な高い収差性能と高い変倍比を有し、かつ、小型化が達成された投射レンズと、それを備えたプロジェクターを実現することが可能である。

第１の実施の形態（実施例１）のレンズ構成図。 第２の実施の形態（実施例２）のレンズ構成図。 第３の実施の形態（実施例３）のレンズ構成図。 第４の実施の形態（実施例４）のレンズ構成図。 第５の実施の形態（実施例５）のレンズ構成図。 実施例１の望遠端における収差図。 実施例１の中間ポジションにおける収差図。 実施例１の広角端における収差図。 実施例２の望遠端における収差図。 実施例２の中間ポジションにおける収差図。 実施例２の広角端における収差図。 実施例３の望遠端における収差図。 実施例３の中間ポジションにおける収差図。 実施例３の広角端における収差図。 実施例４の望遠端における収差図。 実施例４の中間ポジションにおける収差図。 実施例４の広角端における収差図。 実施例５の望遠端における収差図。 実施例５の中間ポジションにおける収差図。 実施例５の広角端における収差図。 プロジェクターの一実施の形態を示す模式図。

以下、本発明に係る投射レンズ，プロジェクター等を説明する。本発明に係る投射レンズは、拡大共役側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、各レンズ群間隔を変化させることにより変倍を行う、変倍機能を有する投射レンズである。この投射レンズを構成する変倍光学系としては、ズームレンズ，バリフォーカルレンズ等の焦点距離可変のレンズ系が挙げられる。また、変倍光学系の方向として「拡大共役側」や「縮小共役側」という表現を用いるが、「拡大共役側」は光学像を拡大してスクリーン等に投影する方向であり、その逆方向が「縮小共役側」、つまり元の光学像を表示する画像表示素子（例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス）が配置される方向である。

また、上記投射レンズでは、望遠端から広角端への変倍に際し、前記第２，第３，第４，第５レンズ群がそれぞれ移動し、前記第３レンズ群の最も縮小共役側面（すなわち最後面）から前記第５レンズ群の最も拡大共役側面（すなわち最前面）までの間に開口絞りが配置されており、以下の条件式（１）及び（２）を満たすことを特徴としている。
４．０＜ｂｆ／ｆｗ …（１）
０．４６２＜ｄｘ／ｆ２＜０．６０５ …（２）
ただし、
ｂｆ：最終レンズ面から像面までの空気換算バックフォーカス、
ｆｗ：広角端における投射レンズ全体の焦点距離、
ｄｘ：望遠端から広角端への変倍における第２レンズ群の移動量、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
である。

上記投射レンズでは、負群リードの変倍光学系を採用することにより広い画角と長いバックフォーカスを確保しつつ、変倍時に第２〜第５レンズ群を移動させることにより変倍時の諸収差の変動を抑制している。三板式のプロジェクターを構成する場合、バックフォーカスは条件式（１）で設定されている程度の値を満たしているべきであり、その際に変倍光学系全体のテレセントリック性を全変倍域で良好に保つために、開口絞りは第３レンズ群の最後面から第５レンズ群の最前面までの間に配置される。また、条件式（２）を満たすように、主たる変倍作用を担う第２レンズ群の移動量と屈折力を適切に設定することによって高変倍比を実現している。条件式（２）の上限を上回ると、第２レンズ群の移動により変倍時の諸収差（特に倍率色収差）の変動が大きくなり、他の移動群により収差変動の補正が困難になる。逆に条件式（２）の下限を下回ると、第２レンズ群による変倍効果が小さくなる一方で、第５レンズ群の屈折力が大きくなり変倍への寄与が大きくなる。そして、第５レンズ群の屈折力が大きくなると、第５レンズ群での倍率色収差の補正量が過剰になる。

上述した投射レンズの特徴的構成によると、変倍時の第２レンズ群の動きや開口絞りの配置等が適切に設定された構成になっているため、高精細の画像表示素子に対応可能な高い収差性能と高い変倍比を有し、かつ、小型化が達成された投射レンズを実現することが可能である。そして、その投射レンズをプロジェクターに用いれば、プロジェクターの高性能化，高機能化，コンパクト化等に寄与することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能，小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。

以下の条件式（３）を満たすことが望ましい。
１．０００＜φ３４ｍｉｎ／φ３４ｍａｘ＜１．１６０ …（３）
ただし、
φ３４ｍｉｎ：全変倍領域における第３レンズ群と第４レンズ群の合成屈折力の最小値、
φ３４ｍａｘ：全変倍領域における第３レンズ群と第４レンズ群の合成屈折力の最大値、
である。

変倍光学系においては、変倍比が大きくなればなるほど軸上色収差の変動が大きくなる。条件式（３）の上限を上回ると、軸上色収差を補正しきれなくなり、バックフォーカスの変動も大きくなる。条件式（３）を満たすように、開口絞り付近に配置される第３，第４レンズ群の合成屈折力の変動を小さく抑えれば、軸上色収差の変動を小さく抑えることが可能になる。また、変倍に伴う第３，第４レンズ群の合成屈折力の変動が小さければ、第３，第４レンズ群によるバックフォーカスの変動も低減することができる。

前記第３レンズ群が、望遠端から広角端への変倍に際し、拡大共役側への移動後に縮小共役側へＵターン移動することが望ましい。つまり、変倍に伴う移動を展開すると、前記第３レンズ群は拡大共役側に凸となる弧を描く軌道で移動することが望ましい。軸上色収差の変動は望遠端を基準として、中間焦点距離では短波長側（青側）がアンダー方向に、長波長側（赤側）がオーバー方向に発生し、広角端では短波長側がオーバー方向に、短波長側がアンダー方向に発生する。つまり、軸上色収差も変倍時に弧を描くように変動しているため、第３レンズ群が弧を描くように移動することによって、変倍時の軸上色収差の変動を効率的に抑えることが可能となる。この軸上色収差の変動を抑える効果は、前記条件式（３）を満たすことにより更に大きくなる。

前記第３レンズ群は、負の屈折力を有するレンズのみで構成されることが望ましい。第３レンズ群は軸上色収差の変動を補正する役割を持つが、移動量が大きすぎると変倍中に第２レンズ群との干渉が懸念される。第３レンズ群を構成するレンズとして、負の屈折力を有するレンズのみを用いれば、第３レンズ群の負の屈折力が大きくなり、移動量を小さく抑えることができる。

前記第３レンズ群及び第４レンズ群に含まれる負の屈折力を有するレンズのうち、少なくとも１枚が以下の条件式（４）及び（５）を満たすことが望ましい。
０．６４５＜θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＜０．６９５ …（４）
６０＜νｄ＜１００ …（５）
ただし、
θｇ＿Ｆ：レンズ材料の部分分散比、
θｇ＿Ｆ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
Ｎｇ：ｇ線に関する屈折率、
ＮＦ：Ｆ線に関する屈折率、
ＮＣ：Ｃ線に関する屈折率、
νｄ：レンズ材料のアッべ数、
である。

開口絞り付近に配置される第３，第４レンズ群において、それに含まれる負の屈折力を有するレンズに、条件式（４）及び（５）で規定されるような異常分散性を持つ硝材を使用すれば、短波長の光の焦点がオーバー側に移動するため、軸上色収差を小さく抑えることができる。一般にガラスは、横軸にアッベ数νｄ、縦軸に部分分散比θｇ＿Ｆをとった平面上において、θｇ＿Ｆ＝０．６４５＋０．００１６８２×νｄで表される直線の近傍に分布する性質がある。部分分散比θｇ＿Ｆがこの直線よりも大きく、条件式（５）の下限よりも大きいアッベ数を持つ硝材は、異常分散ガラスと呼ばれている。

第３，第４レンズ群に含まれる負の屈折力を有するレンズに用いられる硝材の異常分散性は、大きいほうが好ましい。具体的には、以下の条件式（４ａ）を満たすことが更に好ましい。この条件式（４ａ）は、前記条件式（４）が規定している条件範囲のなかでも更に好ましい条件範囲を規定している。
０．６７５＜θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＜０．６９５ …（４ａ）

条件式（４）や条件式（５）の上限を上回るようなレンズは、通常の石英ガラスでは製造が難しく、蛍石ガラス等を用いる必要がある。しかしながら、蛍石ガラスは温度変化に弱いため、光束径が小さくなり高温になりやすい開口絞り付近での使用に適していない。また、加工性が悪く非常に高価であるため、投射レンズでの使用は生産時の歩留まりの悪化や製造コストの増大を招いてしまい不適である。

前記第４レンズ群が、拡大共役側から順に負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含むことが望ましい。開口絞り付近に接合レンズを用いることによって、軸上色収差を小さく抑えることができる。また、正の屈折力を持つレンズと負の屈折力を持つレンズの各々１面を同じ曲率にし、接合することによって、球面収差の発生方向をキャンセルすることができる。球面収差を補正する場合は、軸外光線の影響が小さい開口絞り付近で行うのが好ましいからである。

前記第１レンズ群は非球面レンズを含むことが望ましい。球面レンズの場合、軸外光線が光軸から離れた位置を通る第１レンズ群では、光軸から離れた位置を通る光線ほど屈折角が大きくなるため、歪曲収差を大きく発生させやすい。また、広画角化のためには第１レンズ群の負の屈折力を大きくする必要があるため、歪曲収差がアンダー方向に大きくなりがちである。球面レンズのみでこの歪曲収差を補正する場合には、第１レンズ群に正の屈折力を有するレンズを配置し、歪曲収差をオーバー方向に発生させ、全体として歪曲収差を打ち消す必要がある。非球面レンズを用いれば、光線通過域による屈折角の変化を抑えることができる。そのため、歪曲収差を小さく抑えることが可能となる。加えて、球面レンズのみで歪曲収差を補正する場合に用いられる正の屈折力を有するレンズが不要になるため、レンズ枚数も少なく抑えることができる。

前記第１レンズ群に含まれる非球面レンズの材料は樹脂材料であることが望ましい。非球面レンズを除いた第１レンズ群の屈折力が所望の画角に対し十分な大きさを保つ場合、非球面レンズの材料として比較的屈折率の小さい樹脂材料を用いてもよい。歪曲収差を補正するためにはできる限り拡大共役側に非球面レンズを配置するのが望ましいが、最前面を非球面化すると、特に樹脂材料の場合は傷が付きやすいため、拡大共役側から２枚目に非球面レンズを配置するのが妥当である。また、拡大共役側に凸面を向けた負の屈折力を持つメニスカス形状のレンズの拡大共役側の面を非球面とするのが望ましい。逆に光束が拡大する縮小共役側を非球面にすると、結像時の光束の収束の障害となりうる。拡大側の非球面の形状は、軸上から周辺に向かって曲率が大きくなるような形状が望ましい。

次に、第１〜第５の実施の形態を挙げて、変倍機能を有する投射レンズの具体的な光学構成を説明する。図１〜図５は、投射レンズの第１〜第５の実施の形態であるズームレンズＺＬにそれぞれ対応するレンズ構成図であり、望遠端（Ｔ）でのレンズ配置等を光学断面で示している。図１〜図５中の移動軌跡ｍｋ（ｋ＝１，２，…，６）は、望遠端（Ｔ）から広角端（Ｗ）へのズーミングにおける第ｋレンズ群Ｇｒｋの移動・固定状態をそれぞれ模式的に示している。また、図１〜図５中の矢印ｍＦは、投影距離が遠距離から近距離へのフォーカシングにおける第１レンズ群Ｇｒ１の移動方向を示している。ただし、フォーカス方式はこれに限らない。

第１〜第５の実施の形態（図１〜図５）のズームレンズＺＬは、拡大共役側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇｒ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｒ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇｒ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｒ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇｒ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇｒ６と、の６群で構成されたプロジェクター用ズームレンズであり、第２レンズ群Ｇｒ２，第３レンズ群Ｇｒ３，第４レンズ群Ｇｒ４，及び第５レンズ群Ｇｒ５を光軸ＡＸに沿って移動させることによりズーミングを行う構成になっている。つまり、第１〜第５の実施の形態は拡大共役側から順に負正負負正正の屈折力配置を有する６群構成のズームレンズＺＬであり、第１レンズ群Ｇｒ１と第６レンズ群Ｇｒ６が固定群、第２〜第５レンズ群Ｇｒ２〜Ｇｒ５が移動群となっている。第１レンズ群Ｇｒ１のズーム位置が固定になっているので、変倍による光学系全長の変化を抑制することができ、また、移動部品が減少するため変倍機構を簡素化することができる。なお、第６レンズ群Ｇｒ６の縮小共役側に位置するプリズムＰＲ（例えばＴＩＲ(Total Internal Reflection)プリズム，色分解合成プリズム等）、及び画像表示素子のカバーガラスＣＧのズーム位置も固定である。

次に、上記ズームレンズＺＬを投射レンズとして適用したプロジェクターの一実施の形態を説明する。図２１に、プロジェクターＰＪの概略構成例を示す。このプロジェクターＰＪは、光源１，照明光学系２，反射ミラー３，プリズムＰＲ，画像表示素子（画像形成素子）４，制御部５，アクチュエーター６，ズームレンズ（投射レンズ）ＺＬ等を備えている。制御部５は、プロジェクターＰＪの全体制御を司る部分である。画像表示素子４は、光を変調して画像を生成する画像変調素子（例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス）であり、画像を表示する画像表示面ＩＭ上には、カバーガラスＣＧが設けられている。

光源１（例えば、キセノンランプ等の白色光源，レーザー光源）から出射した光は、照明光学系２，反射ミラー３及びプリズムＰＲで画像表示素子４に導かれて、画像表示素子４では画像光が形成される。プリズムＰＲは、例えばＴＩＲプリズム（他に色分離合成プリズム等）からなり、照明光と投影光との分離等を行う。画像表示素子４で形成された画像光は、ズームレンズＺＬでスクリーン面ＳＣに向けて拡大投射される。つまり、画像表示素子４に表示された画像は、ズームレンズＺＬでスクリーン面ＳＣに拡大投影される。

プロジェクターＰＪは、上記のように、画像を表示する画像表示素子４と、光源１と、その光源１からの光を画像表示素子４に導く照明光学系２と、画像表示素子４に表示された画像をスクリーン面ＳＣに拡大投影するズームレンズＺＬと、を備えているが、前記投射レンズとしてのズームレンズＺＬが適用可能なプロジェクターはこれに限らない。例えば、画像表示面自身の発光により画像を表示する画像表示素子を用いれば、照明を不要にすることも可能であり、その場合、光源１や照明光学系２を用いずにプロジェクターを構成することが可能である。

ズームレンズＺＬにおいてズーミングやフォーカシングのために移動するレンズ群には、それぞれ光軸ＡＸに沿って拡大共役側又は縮小共役側に移動させるアクチュエーター６が接続されている。そしてアクチュエーター６には、移動群の移動制御を行うための制御部５が接続されている。なお、制御部５及びアクチュエーター６については、これを使わず手動でレンズ群を移動させてもよい。

以下、本発明を実施した投射レンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１〜５（ＥＸ１〜５）は、前述した第１〜第５の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１〜第５の実施の形態を表すレンズ構成図（図１〜図５）は、対応する実施例１〜５のレンズ断面形状，レンズ配置等をそれぞれ示している。

各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号ｉ，曲率半径ＣＲ（ｍｍ），軸上面間隔ｄ（ｍｍ），ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に関する屈折率ｎｄ，及びｄ線に関するアッベ数νｄを示す。なお、Ｌｊ／Ｇｒｋは該当する第ｊレンズＬｊと第ｋレンズ群Ｇｒｋを示しており、ＳＴは開口絞り、ＩＭは画像表示面をそれぞれ示している。

面番号ｉに＊が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を用いた以下の式（ＡＳ）で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は０であり、すべてのデータに関してＥ−ｎ＝×１０^-nである。
ｚ＝（ｃ・ｈ²）／［１＋√｛１−（１＋Ｋ）・ｃ²・ｈ²｝］＋Σ（Ａｔ・ｈ^t） …（ＡＳ）
ただし、
ｈ：ｚ軸（光軸ＡＸ）に対して垂直な方向の高さ（ｈ²＝ｘ²＋ｙ²）、
ｚ：高さｈの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量（面頂点基準）、
ｃ：面頂点での曲率（曲率半径ｒの逆数）、
Ｋ：円錐定数、
Ａｔ：ｔ次の非球面係数、
である。

各種データとして、全系の焦点距離（ｆ，ｍｍ），ズーム比，像高（Ｙ’，ｍｍ），半画角（ω，°），Ｆナンバー，バックフォーカス（ＢＦ，ｍｍ），レンズ全長（ｍｍ），及び第３，第４レンズ群Ｇｒ３，Ｇｒ４の合成屈折力φ３４を示す。ズーミングにより変化するデータに関しては、各ズームポジションＴ（ＴＥＬＥ），Ｍ（ＭＩＤＤＬＥ），Ｗ（ＷＩＤＥ）での値を示す。例えば群間隔として、可変面間隔ｄｉ（ｉ：面番号，ｍｍ）を示す。バックフォーカスＢＦは、レンズ最終面から近軸像面ＩＭまでの距離を空気換算長により表記しており、レンズ全長は、ズームレンズＺＬの最前面（ｉ＝１）からズームレンズＺＬの最終面までの距離にバックフォーカスＢＦを加えたものである。また、像高Ｙ’は画像表示面ＩＭの対角長の半分に相当する。

さらに、ズームレンズ群データとして、各レンズ群の焦点距離（ｍｍ）と、望遠端（Ｔ）を基準とする中間ポジション（Ｍ）及び広角端（Ｗ）での各レンズ群の移動量（ｍｍ）を示す。また、表１に各実施例の条件式対応値等を示す。

図６〜図２０は、実施例１〜実施例５（ＥＸ１〜ＥＸ５）にそれぞれ対応する収差図であり、図６，図９，図１２，図１５，図１８は望遠端（Ｔ）における諸収差を示しており、図７，図１０，図１３，図１６，図１９は中間ポジション（Ｍ，中間焦点距離状態）における諸収差を示しており、図８，図１１，図１４，図１７，図２０は広角端（Ｗ）における諸収差を示している。図６〜図２０のそれぞれにおいて、（Ａ）は球面収差（ｍｍ）、（Ｂ）は非点収差（ｍｍ）、（Ｃ）は歪曲収差（％）、（Ｄ）は倍率色収差（ｍｍ）を示している。

（Ａ）の球面収差図では、縦軸に瞳への光線の入射高さをその最大高さで規格化した値（すなわち相対瞳高さ）をとっており、横軸に波長４６０ｎｍ，５４６ｎｍ，６２０ｎｍの光線に対する球面収差量をそれぞれ近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（横軸スケール：−０．１ｍｍ〜０．１ｍｍ）として表している。球面収差図における波長と線種との対応関係は、
波長４６０ｎｍに対する球面収差 ： 長い破線、
波長５４６ｎｍに対する球面収差 ： 実線、
波長６２０ｎｍに対する球面収差 ： 短い破線、
である。

（Ｂ）の非点収差図では、縦軸に近軸像高（ｍｍ）をとっており、横軸に波長４６０ｎｍ，５４６ｎｍ，６２０ｎｍの光線に対するサジタル（Ｓ）像面とメリディオナル（Ｍ）像面をそれぞれ近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（横軸スケール：−０．１ｍｍ〜０．１ｍｍ）として表している。非点収差図における波長と線種との対応関係は、
波長４６０ｎｍに対するＳ像面 ： 一点破線、
波長４６０ｎｍに対するＭ像面 ： 点線、
波長５４６ｎｍに対するＳ像面 ： 長い破線、
波長５４６ｎｍに対するＭ像面 ： 実線、
波長６２０ｎｍに対するＳ像面 ： 二点破線、
波長６２０ｎｍに対するＭ像面 ： 短い破線、
である。

（Ｃ）の歪曲収差図では、縦軸に近軸像高（ｍｍ）をとっており、横軸に波長５４６ｎｍの光線に対する歪曲（横軸スケール：−１．５％〜１．５％）を表している。

（Ｄ）の倍率色収差図では、縦軸に近軸像高（ｍｍ）をとっており、横軸に波長４６０ｎｍの光線と波長５４６ｎｍの光線との差に相当する倍率色収差（Ｂｌｕｅ−Ｇｒｅｅｎ）、及び波長６２０ｎｍの光線と波長５４６ｎｍの光線との差に相当する倍率色収差（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ）を表している（横軸スケール：−０．００５ｍｍ〜０．００５ｍｍ）。倍率色収差図における波長と線種との対応関係は、
倍率色収差（Ｂｌｕｅ−Ｇｒｅｅｎ） ： 実線、
倍率色収差（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ） ： 破線、
である。

実施例１〜５において、投射距離：２ｍ〜５．２ｍ，イメージサークル：１７ｍｍ（Ｙ’＝８．５），変倍比：２倍である。実施例１〜５は、いずれも負正負負正正の６群構成であり、第６レンズ群Ｇｒ６は縮小共役側像面ＩＭに対して固定である。第６レンズ群Ｇｒ６よりも縮小共役側のレンズバックに配置されている光学部材は、両面平面のプリズムＰＲや画像表示素子４のカバーガラスＣＧであり、いずれも以下のような構成：
プリズムＰＲ ：ｄ＝５４．００ｍｍ，ｎｄ＝１．５２，νｄ＝６４．２０；
空気間隔 ：ｄ＝ ５．００ｍｍ；
カバーガラスＣＧ：ｄ＝ １．０５ｍｍ，ｎｄ＝１．４９，νｄ＝７０．４４；
空気間隔 ：ｄ＝ ０．７０ｍｍ；
画像表示素子４；
となっている。

また実施例１〜５は、射出瞳距離が１０００ｍｍ以上であり、略テレセントリックである。第１レンズ群Ｇｒ１は変倍時には固定であり（図１〜図５中の矢印ｍ１）、投影距離変更時の合焦のためにのみ可動である。つまり、スクリーン面ＳＣに対する遠距離側から近距離側へのフォーカシングは、第１レンズ群Ｇｒ１を拡大共役側に移動させることにより行われる（図１〜図５中の矢印ｍＦ）。望遠端（Ｔ）から広角端（Ｗ）への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２，第４レンズ群Ｇｒ４，第５レンズ群Ｇｒ５は、拡大共役側から縮小共役側に向けて移動し、第３レンズ群Ｇｒ３は（変倍に伴う移動を展開すると）拡大共役側に凸となる弧を描く軌道で移動する（図１〜図５中の矢印ｍ２〜ｍ５）。

実施例１は、第１レンズ群Ｇｒ１が負負負の３枚、第２レンズ群Ｇｒ２が正正の２枚、第３レンズ群Ｇｒ３が負の１枚、第４レンズ群Ｇｒ４が負正の２枚、第５レンズ群Ｇｒ５が正負正負正の５枚、第６レンズ群Ｇｒ６が正の１枚の計１４枚のレンズ（第１レンズＬ１〜第１４レンズＬ１４）からなる負正負負正正の６群構成を有している。第２９面までがズームレンズＺＬのレンズユニットであり、第３０面以降はプリズムＰＲや表示素子４のカバーガラスＣＧである。第１３面は開口絞りであり、第４レンズ群Ｇｒ４における最も拡大共役側に位置し、変倍時には第４レンズ群Ｇｒ４の一部として一体的に移動する（図１中の矢印ｍ４）。第４レンズ群Ｇｒ４の２枚のレンズＬ７，Ｌ８は、第１５面と第１６面が貼り合わされた接合レンズである。第１レンズ群Ｇｒ１の２枚目のレンズＬ２は、両側非球面（第３面及び第４面）であり、アクリル樹脂からなっている。

バックフォーカスの空気換算長は５３．０１ｍｍであり、ｂｆ／ｆｗ＝４．１７４となるので、条件式（１）を満たしている。第２レンズ群Ｇｒ２の焦点距離は５４．９６ｍｍ、望遠端Ｔから広角端Ｗへの移動量は３２．３４ｍｍであり、ｄｘ／ｆ２＝０．５８８となるので、条件式（２）を満たしている。第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４との合成屈折力は、全変倍域において最大値が−０．０１４１６、最小値が−０．０１４５７であり、φ３４ｍｉｎ／φ３４ｍａｘ＝１．０２８４となるので、条件式（３）を満たしている。第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４に含まれる負レンズは、第６，第７レンズＬ６，Ｌ７であり、θｇ＿Ｆとνｄはそれぞれ以下の値となるので、いずれも条件式（４）及び条件式（５）を満たしている。
Ｌ６ … θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＝０．６７６，νｄ＝８１．６１，θｇ＿Ｆ＝０．０３７５
Ｌ７ … θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＝０．６４７，νｄ＝６３．３９，θｇ＿Ｆ＝０．００６０

実施例２は、第１レンズ群Ｇｒ１が負負負の３枚、第２レンズ群Ｇｒ２が正正の２枚、第３レンズ群Ｇｒ３が負の１枚、第４レンズ群Ｇｒ４が負正の２枚、第５レンズ群Ｇｒ５が正負正負正の５枚、第６レンズ群Ｇｒ６が正の１枚の計１４枚のレンズ（第１レンズＬ１〜第１４レンズＬ１４）からなる負正負負正正の６群構成を有している。第２９面までがズームレンズＺＬのレンズユニットであり、第３０面以降はプリズムＰＲや表示素子４のカバーガラスＣＧである。第１３面は開口絞りであり、第４レンズ群Ｇｒ４における最も拡大共役側に位置し、変倍時には第４レンズ群Ｇｒ４の一部として一体的に移動する（図２中の矢印ｍ４）。第４レンズ群Ｇｒ４の２枚のレンズＬ７，Ｌ８は、第１５面と第１６面が貼り合わされた接合レンズである。第１レンズ群Ｇｒ１の２枚目のレンズＬ２は、縮小側の面が非球面（第４面）であり、シクロオレフィンポリマー樹脂からなっている。

バックフォーカスの空気換算長は５３．０１ｍｍであり、ｂｆ／ｆｗ＝４．１６７となるので、条件式（１）を満たしている。第２レンズ群Ｇｒ２の焦点距離は５９．０４ｍｍ、望遠端Ｔから広角端Ｗへの移動量は２７．３６ｍｍであり、ｄｘ／ｆ２＝０．４６３となるので、条件式（２）を満たしている。第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４との合成屈折力は、全変倍域において最大値が−０．０１５９３、最小値が−０．０１７７２であり、φ３４ｍｉｎ／φ３４ｍａｘ＝１．１１２４となるので、条件式（３）を満たしている。第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４に含まれる負レンズは、第６，第７レンズＬ６，Ｌ７であり、θｇ＿Ｆとνｄはそれぞれ以下の値となるので、いずれも条件式（４）及び条件式（５）を満たしている。
Ｌ６ … θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＝０．６７６，νｄ＝８１．６１，θｇ＿Ｆ＝０．０３７５
Ｌ７ … θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＝０．６４７，νｄ＝６３．３９，θｇ＿Ｆ＝０．００６０

実施例３は、第１レンズ群Ｇｒ１が負負の２枚、第２レンズ群Ｇｒ２が正正の２枚、第３レンズ群Ｇｒ３が負の１枚、第４レンズ群Ｇｒ４が負正の２枚、第５レンズ群Ｇｒ５が正負正負正の５枚、第６レンズ群Ｇｒ６が正の１枚の計１３枚のレンズ（第１レンズＬ１〜第１３レンズＬ１３）からなる負正負負正正の６群構成を有している。第２７面までがズームレンズＺＬのレンズユニットであり、第２８面以降はプリズムＰＲや表示素子４のカバーガラスＣＧである。第１１面は開口絞りであり、第４レンズ群Ｇｒ４における最も拡大共役側に位置し、変倍時には第４レンズ群Ｇｒ４の一部として一体的に移動する（図３中の矢印ｍ４）。第４レンズ群Ｇｒ４の２枚のレンズＬ６，Ｌ７は、第１３面と第１４面が貼り合わされた接合レンズである。第１レンズ群Ｇｒ１の２枚目のレンズＬ２は、両側非球面（第３面及び第４面）であり、ガラスモールドタイプの非球面レンズである。

バックフォーカスの空気換算長は５３．０１ｍｍであり、ｂｆ／ｆｗ＝４．１５８となるので、条件式（１）を満たしている。第２レンズ群Ｇｒ２の焦点距離は５３．９８ｍｍ、望遠端Ｔから広角端Ｗへの移動量は３１．１１ｍｍであり、ｄｘ／ｆ２＝０．５７６となるので、条件式（２）を満たしている。第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４との合成屈折力は、全変倍域において最大値が−０．０１２２４、最小値が−０．０１２３６であり、φ３４ｍｉｎ／φ３４ｍａｘ＝１．００９４となるので、条件式（３）を満たしている。第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４に含まれる負レンズは、第５，第６レンズＬ５，Ｌ６であり、θｇ＿Ｆとνｄはそれぞれ以下の値となるので、いずれも条件式（４）及び条件式（５）を満たしている。
Ｌ５ … θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＝０．６７６，νｄ＝８１．６１，θｇ＿Ｆ＝０．０３７５
Ｌ６ … θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＝０．６４７，νｄ＝６３．３９，θｇ＿Ｆ＝０．００６０

実施例４は、第１レンズ群Ｇｒ１が負負正負正負の６枚、第２レンズ群Ｇｒ２が正正の２枚、第３レンズ群Ｇｒ３が負の１枚、第４レンズ群Ｇｒ４が負正の２枚、第５レンズ群Ｇｒ５が正負正負正の５枚、第６レンズ群Ｇｒ６が正正の２枚の計１８枚のレンズ（第１レンズＬ１〜第１８レンズＬ１８）からなる負正負負正正の６群構成を有している。第３７面までがズームレンズＺＬのレンズユニットであり、第３８面以降はプリズムＰＲや表示素子４のカバーガラスＣＧである。第２３面は開口絞りであり、第４レンズ群Ｇｒ４における最も縮小共役側に位置し、変倍時には第４レンズ群Ｇｒ４の一部として一体的に移動する（図４中の矢印ｍ４）。

バックフォーカスの空気換算長は５５．０１ｍｍであり、ｂｆ／ｆｗ＝４．３４３となるので、条件式（１）を満たしている。第２レンズ群Ｇｒ２の焦点距離は５５．０５ｍｍ、望遠端Ｔから広角端Ｗへの移動量は３３．２４ｍｍであり、ｄｘ／ｆ２＝０．６０４となるので、条件式（２）を満たしている。第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４との合成屈折力は、全変倍域において最大値が−０．０１４７１、最小値が−０．０１４７４であり、φ３４ｍｉｎ／φ３４ｍａｘ＝１．００１７となるので、条件式（３）を満たしている。第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４に含まれる負レンズは、第９，第１０レンズＬ９，Ｌ１０であり、θｇ＿Ｆとνｄはそれぞれ以下の値となるので、いずれも条件式（４ａ）及び条件式（５）を満たしている。
Ｌ９ … θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＝０．６９３，νｄ＝９５．１０，θｇ＿Ｆ＝０．０５６４
Ｌ１０ … θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＝０．６９３，νｄ＝９５．１０，θｇ＿Ｆ＝０．０５６４

実施例５は、第１レンズ群Ｇｒ１が負負負の３枚、第２レンズ群Ｇｒ２が正正の２枚、第３レンズ群Ｇｒ３が負の１枚、第４レンズ群Ｇｒ４が負正の２枚、第５レンズ群Ｇｒ５が正負正負正の５枚、第６レンズ群Ｇｒ６が正の１枚の計１４枚のレンズ（第１レンズＬ１〜第１４レンズＬ１４）からなる負正負負正正の６群構成を有している。第２９面までがズームレンズＺＬのレンズユニットであり、第３０面以降はプリズムＰＲや表示素子４のカバーガラスＣＧである。第１３面は開口絞りであり、第４レンズ群Ｇｒ４における最も拡大共役側に位置し、変倍時には第４レンズ群Ｇｒ４の一部として一体的に移動する（図５中の矢印ｍ４）。第４レンズ群Ｇｒ４の２枚のレンズＬ７，Ｌ８は、第１５面と第１６面が貼り合わされた接合レンズである。第１レンズ群Ｇｒ１の２枚目のレンズＬ２は、拡大側の面が非球面（第３面）であり、シクロオレフィンポリマー樹脂からなっている。

バックフォーカスの空気換算長は５３．０１ｍｍであり、ｂｆ／ｆｗ＝４．１６８となるので、条件式（１）を満たしている。第２レンズ群Ｇｒ２の焦点距離は５８．７７ｍｍ、望遠端Ｔから広角端Ｗへの移動量は２９．１７ｍｍであり、ｄｘ／ｆ２＝０．４９６となるので、条件式（２）を満たしている。第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４との合成屈折力は、全変倍域において最大値が−０．０１５７８、最小値が−０．０１７２３であり、φ３４ｍｉｎ／φ３４ｍａｘ＝１．０９１９となるので、条件式（３）を満たしている。第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４に含まれる負レンズは、第６，第７レンズＬ６，Ｌ７であり、θｇ＿Ｆとνｄはそれぞれ以下の値となるので、いずれも条件式（４）及び条件式（５）を満たしている。
Ｌ６ … θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＝０．６７６，νｄ＝８１．６１，θｇ＿Ｆ＝０．０３７５
Ｌ７ … θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＝０．６４７，νｄ＝６３．３９，θｇ＿Ｆ＝０．００６０

なお、各実施例のズームレンズＺＬを投射レンズとしてプロジェクター（例えば液晶プロジェクター）ＰＪに用いる場合、本来はスクリーン面（被投影面）ＳＣが像面であり画像表示面ＩＭ（例えば液晶パネル面）が物体面であるが、各実施例では光学設計上それぞれ縮小系とし、スクリーン面ＳＣ（図２１）を物体面とみなして画像表示面（縮小共役側像面）ＩＭで光学性能を評価している。そして、得られた光学性能から分かるように、各実施例のズームレンズＺＬはプロジェクター用の投射レンズとしてだけでなく、撮像装置（例えばビデオカメラ，デジタルカメラ）用の撮像レンズとしても好適に使用可能である。

実施例１
単位：mm
面データ
i CR d nd νd
1 49.36 3.08 1.76 40.10(L1 /Gr1)
2 29.24 9.37
3* 53.21 2.79 1.49 57.49(L2 /Gr1)
4* 28.86 16.49
5 -171.33 2.32 1.83 37.34(L3 /Gr1)
6 105.14 可変
7 166.77 6.67 1.52 64.20(L4 /Gr2)
8 -63.72 18.45
9 63.22 3.27 1.79 43.93(L5 /Gr2)
10 217.08 可変
11 -78.66 1.42 1.50 81.61(L6 /Gr3)
12 68.64 可変
13 ∞ 10.07 (ST /Gr4)
14 -33.74 1.42 1.62 63.39(L7 /Gr4)
15 43.28 0.01 1.55 47.00
16 43.28 6.73 1.69 31.16(L8 /Gr4)
17 -48.65 可変
18 581.31 5.89 1.50 81.61(L9 /Gr5)
19 -31.42 2.30
20 -27.37 1.57 1.91 35.25(L10/Gr5)
21 -422.47 0.35
22 105.15 7.03 1.50 81.61(L11/Gr5)
23 -35.23 0.20
24 100.45 1.75 1.95 32.32(L12/Gr5)
25 38.80 2.65
26 45.12 7.66 1.50 81.61(L13/Gr5)
27 -60.38 可変
28 53.46 4.48 1.50 81.61(L14/Gr6)
29 -744.57 11.00
30 ∞ 54.00 1.52 64.20(PR)
31 ∞ 5.00
32 ∞ 1.05 1.49 70.44(CG)
33 ∞ 0.70
34(IM)

非球面データ
i K A4 A6 A8 A10
3 0.0000E+00 1.4981E-05 -1.3607E-08 -1.2727E-11 3.3770E-14
4 0.0000E+00 1.1162E-05 -5.5526E-09 -7.5972E-11 1.1372E-13

各種データ
TELE MIDDLE WIDE
焦点距離 25.41 18.00 12.70
ズーム比 2.00
像高 8.50
半画角ω 18.49 25.28 33.79
Fナンバー 2.53 2.25 2.00
BF 53.01
レンズ全長 230.00
φ34 -0.01416 -0.01456 -0.01457
群間隔
d6 27.25 38.17 59.60
d10 32.10 17.90 4.78
d12 6.54 30.57 31.06
d17 0.52 0.81 9.39
d27 39.42 18.37 1.00

ズームレンズ群データ
群移動量(TELE基準) 焦点距離
MIDDLE WIDE
Gr1 0.00 0.00 -27.60
Gr2 10.92 32.34 54.96
Gr3 -3.28 5.02 -73.30
Gr4 20.75 29.54 -829.88
Gr5 21.05 38.42 96.99
Gr6 0.00 0.00 100.25

実施例２
単位：mm
面データ
i CR d nd νd
1 53.24 3.29 1.76 40.10(L1 /Gr1)
2 31.24 15.87
3 66.65 2.89 1.53 56.38(L2 /Gr1)
4* 27.93 15.37
5 -124.28 2.51 1.67 47.20(L3 /Gr1)
6 186.38 可変
7 147.91 7.55 1.52 64.20(L4 /Gr2)
8 -69.69 24.71
9 72.15 3.23 1.79 43.93(L5 /Gr2)
10 314.09 可変
11 -85.43 1.58 1.50 81.61(L6 /Gr3)
12 78.99 可変
13 ∞ 6.31 (ST /Gr4)
14 -33.30 1.35 1.62 63.39(L7 /Gr4)
15 36.18 0.01 1.55 47.00
16 36.18 6.60 1.67 32.17(L8 /Gr4)
17 -56.25 可変
18 -817.81 6.15 1.50 81.61(L9 /Gr5)
19 -27.32 2.71
20 -23.14 1.54 1.83 37.34(L10/Gr5)
21 -86.21 0.75
22 69.75 7.48 1.50 81.61(L11/Gr5)
23 -37.33 0.25
24 258.69 1.73 1.83 37.34(L12/Gr5)
25 33.44 3.23
26 42.06 8.80 1.50 81.61(L13/Gr5)
27 -49.47 可変
28 53.09 4.28 1.50 81.61(L14/Gr6)
29 ∞ 11.00
30 ∞ 54.00 1.52 64.20(PR)
31 ∞ 5.00
32 ∞ 1.05 1.49 70.44(CG)
33 ∞ 0.70
34(IM)

非球面データ
i K A4 A6 A8 A10
4 0.0000E+00 -5.4843E-06 -8.1259E-09 5.8833E-12 -1.6062E-14

各種データ
TELE MIDDLE WIDE
焦点距離 25.45 17.97 12.72
ズーム比 2.00
像高 8.50
半画角ω 18.47 25.32 33.75
Fナンバー 2.56 2.30 2.00
BF 53.01
レンズ全長 235.00
φ34 -0.01593 -0.01727 -0.01772
群間隔
d6 18.78 27.28 46.14
d10 37.40 20.98 4.84
d12 3.17 30.95 40.12
d17 0.78 1.25 7.57
d27 39.54 19.22 1.00

ズームレンズ群データ
群移動量(TELE基準) 焦点距離
MIDDLE WIDE
Gr1 0.00 0.00 -28.43
Gr2 8.50 27.36 59.04
Gr3 -7.92 -5.21 -73.30
Gr4 19.85 31.74 -251.39
Gr5 20.32 38.54 76.79
Gr6 0.00 0.00 106.51

実施例３
単位：mm
面データ
i CR d nd νd
1 57.02 2.75 1.74 44.90(L1 /Gr1)
2 25.43 14.75
3* 110.14 3.00 1.90 31.00(L2 /Gr1)
4* 37.44 可変
5 386.77 6.20 1.52 64.20(L3 /Gr2)
6 -60.21 10.10
7 59.05 3.79 1.79 43.93(L4 /Gr2)
8 199.75 可変
9 -97.90 1.54 1.50 81.61(L5 /Gr3)
10 65.30 可変
11 ∞ 9.06 (ST /Gr4)
12 -33.23 1.43 1.62 63.39(L6 /Gr4)
13 42.28 0.01 1.55 47.00
14 42.28 7.04 1.69 31.16(L7 /Gr4)
15 -45.66 可変
16 -966.87 5.34 1.50 81.61(L8 /Gr5)
17 -32.59 2.54
18 -27.07 1.57 1.91 35.25(L9 /Gr5)
19 -147.08 0.20
20 77.82 7.01 1.50 81.61(L10/Gr5)
21 -38.82 0.21
22 159.02 1.72 1.95 32.32(L11/Gr5)
23 37.33 2.87
24 45.62 8.06 1.50 81.61(L12/Gr5)
25 -51.42 可変
26 52.54 4.62 1.50 81.61(L13/Gr6)
27 -535.93 11.00
28 ∞ 54.00 1.52 64.20(PR)
29 ∞ 5.00
30 ∞ 1.05 1.49 70.44(CG)
31 ∞ 0.70
32(IM)

非球面データ
i K A4 A6 A8 A10
3 0.0000E+00 7.7061E-06 -2.1062E-08 2.1539E-11 -4.4771E-15
4 0.0000E+00 2.8627E-06 -2.6498E-08 1.8132E-11 1.6275E-15

各種データ
TELE MIDDLE WIDE
焦点距離 25.54 18.04 12.75
ズーム比 2.00
像高 8.50
半画角ω 18.41 25.23 33.70
Fナンバー 2.47 2.21 2.00
BF 53.01
レンズ全長 220.00
φ34 -0.01224 -0.01236 -0.01236
群間隔
d4 22.23 32.96 53.35
d8 34.98 19.31 4.80
d10 12.99 37.28 36.78
d15 0.20 1.49 11.65
d25 37.16 16.53 1.00

ズームレンズ群データ
群移動量(TELE基準) 焦点距離
MIDDLE WIDE
Gr1 0.00 0.00 -28.31
Gr2 10.72 31.11 53.98
Gr3 -4.95 0.93 -78.34
Gr4 19.34 24.72 -2690.72
Gr5 20.63 36.16 108.62
Gr6 0.00 0.00 96.24

実施例４
単位：mm
面データ
i CR d nd νd
1 70.43 3.99 1.70 41.15(L1 /Gr1)
2 32.26 19.91
3 -191.60 2.75 1.60 60.69(L2 /Gr1)
4 59.03 12.11
5 483.68 10.13 1.60 38.01(L3 /Gr1)
6 -57.44 1.91
7 230.96 2.96 1.78 25.72(L4 /Gr1)
8 74.26 21.69
9 650.26 9.82 1.52 64.20(L5 /Gr1)
10 -45.12 0.20
11 -147.97 2.62 1.70 41.15(L6 /Gr1)
12 63.90 可変
13 163.92 5.36 1.66 50.85(L7 /Gr2)
14 -144.67 0.20
15 48.19 6.00 1.59 61.25(L8 /Gr2)
16 216.92 可変
17 -201.62 1.46 1.44 95.10(L9 /Gr3)
18 34.82 可変
19 -47.12 1.23 1.44 95.10(L10/Gr4)
20 79.73 2.80
21 69.19 3.78 1.74 27.76(L11/Gr4)
22 -270.14 25.18
23 ∞ 可変 (ST /Gr4)
24 -217.77 4.88 1.50 81.61(L12/Gr5)
25 -34.87 2.71
26 -30.25 1.55 1.81 40.73(L13/Gr5)
27 -109.74 2.01
28 101.77 6.65 1.50 81.61(L14/Gr5)
29 -47.80 4.51
30 -1573.23 1.64 1.83 37.34(L15/Gr5)
31 50.32 2.03
32 60.54 5.93 1.50 81.61(L16/Gr5)
33 -79.72 可変
34 104.43 2.99 1.50 81.61(L17/Gr6)
35 -6531.44 0.40
36 58.33 4.11 1.50 81.61(L18/Gr6)
37 ∞ 13.00
38 ∞ 54.00 1.52 64.20(PR)
39 ∞ 5.00
40 ∞ 1.05 1.49 70.44(CG)
41 ∞ 0.70
42(IM)

各種データ
TELE MIDDLE WIDE
焦点距離 25.35 17.92 12.67
ズーム比 2.00
像高 8.50
半画角ω 18.54 25.38 33.87
Fナンバー 2.29 2.16 2.00
BF 55.01
レンズ全長 268.00
φ34 -0.01471 -0.01474 -0.01473
群間隔
d13 12.77 26.29 46.03
d16 32.61 15.05 3.08
d18 11.57 14.55 14.10
d23 7.09 17.10 27.17
d33 26.72 17.77 0.40

ズームレンズ群データ
群移動量(TELE基準) 焦点距離
MIDDLE WIDE
Gr1 0.00 0.00 -35.26
Gr2 13.51 33.24 55.05
Gr3 -4.05 3.71 -67.65
Gr4 -1.06 6.24 -1717.83
Gr5 8.95 26.32 158.82
Gr6 0.00 0.00 75.21

実施例５
単位：mm
面データ
i CR d nd νd
1 55.97 3.30 1.76 40.10(L1 /Gr1)
2 31.08 14.48
3* 54.28 2.86 1.53 56.38(L2 /Gr1)
4 30.19 16.80
5 -101.44 2.44 1.67 47.20(L3 /Gr1)
6 147.30 可変
7 167.05 6.90 1.52 64.20(L4 /Gr2)
8 -67.55 21.97
9 72.02 3.14 1.79 43.93(L5 /Gr2)
10 297.85 可変
11 -81.43 1.53 1.50 81.61(L6 /Gr3)
12 80.96 可変
13 ∞ 6.86 (ST /Gr4)
14 -34.38 1.36 1.62 63.39(L7 /Gr4)
15 38.21 0.01 1.55 47.00
16 38.21 6.34 1.67 32.17(L8 /Gr4)
17 -56.86 可変
18 -549.87 6.77 1.50 81.61(L9 /Gr5)
19 -27.10 2.65
20 -23.29 1.62 1.83 37.34(L10/Gr5)
21 -85.46 0.22
22 69.86 7.52 1.50 81.61(L11/Gr5)
23 -38.03 0.24
24 237.78 1.75 1.83 37.34(L12/Gr5)
25 33.78 3.12
26 41.93 8.90 1.50 81.61(L13/Gr5)
27 -51.70 可変
28 54.57 4.20 1.50 81.61(L14/Gr6)
29 ∞ 11.00
30 ∞ 54.00 1.52 64.20(PR)
31 ∞ 5.00
32 ∞ 1.05 1.49 70.44(CG)
33 ∞ 0.70
34(IM)

非球面データ
i K A4 A6 A8 A10
3 0.0000E+00 3.7854E-06 3.3383E-09 -2.9234E-12 5.4686E-15

各種データ
TELE MIDDLE WIDE
焦点距離 25.45 17.99 12.72
ズーム比 2.00
像高 8.50
半画角ω 18.47 25.29 33.76
Fナンバー 2.57 2.30 2.00
BF 53.01
レンズ全長 234.78
φ34 -0.01578 -0.01696 -0.01723
群間隔
d6 20.96 30.35 50.13
d10 37.22 21.08 5.97
d12 3.17 29.38 35.20
d17 1.02 1.66 8.93
d27 38.85 18.75 1.00

ズームレンズ群データ
群移動量(TELE基準) 焦点距離
MIDDLE WIDE
Gr1 0.00 0.00 -28.26
Gr2 9.39 29.17 58.77
Gr3 -6.75 -2.08 -81.19
Gr4 19.46 29.94 -271.99
Gr5 20.10 37.85 77.32
Gr6 0.00 0.00 109.12

ＺＬ ズームレンズ（投射レンズ）
Ｇｒｋ 第ｋレンズ群（ｋ＝１，２，…，６）
Ｌｊ 第ｊレンズ（ｊ＝１，２，３，…）
ＳＴ 開口絞り
ＰＪ プロジェクター
ＰＲ プリズム
ＳＣ スクリーン面
ＩＭ 画像表示面（縮小共役側像面）
１ 光源
２ 照明光学系
３ 反射ミラー
４ 画像表示素子（画像形成素子）
５ 制御部
６ アクチュエーター
ＡＸ 光軸

Claims (9)

1. 拡大共役側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とからなり、各レンズ群間隔を変化させることにより変倍を行う投射レンズであって、
   望遠端から広角端への変倍に際し、前記第２，第３，第４，第５レンズ群がそれぞれ移動し、
   前記第３レンズ群の最も縮小共役側面から前記第５レンズ群の最も拡大共役側面までの間に開口絞りが配置されており、
   以下の条件式（１）及び（２）を満たすことを特徴とする投射レンズ；
   ４．０＜ｂｆ／ｆｗ …（１）
   ０．４６２＜ｄｘ／ｆ２＜０．６０５ …（２）
   ただし、
   ｂｆ：最終レンズ面から像面までの空気換算バックフォーカス、
   ｆｗ：広角端における投射レンズ全体の焦点距離、
   ｄｘ：望遠端から広角端への変倍における第２レンズ群の移動量、
   ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
   である。
2. 以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする請求項１記載の投射レンズ；
   １．０００＜φ３４ｍｉｎ／φ３４ｍａｘ＜１．１６０ …（３）
   ただし、
   φ３４ｍｉｎ：全変倍領域における第３レンズ群と第４レンズ群の合成屈折力の最小値、
   φ３４ｍａｘ：全変倍領域における第３レンズ群と第４レンズ群の合成屈折力の最大値、
   である。
3. 前記第３レンズ群が、望遠端から広角端への変倍に際し、拡大共役側への移動後に縮小共役側へＵターン移動することを特徴とする請求項１又は２記載の投射レンズ。
4. 前記第３レンズ群が負の屈折力を有するレンズのみで構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の投射レンズ。
5. 前記第３レンズ群及び第４レンズ群に含まれる負の屈折力を有するレンズのうち、少なくとも１枚が以下の条件式（４）及び（５）を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の投射レンズ；
   ０．６４５＜θｇ＿Ｆ＋０．００１６８２×νｄ＜０．６９５ …（４）
   ６０＜νｄ＜１００ …（５）
   ただし、
   θｇ＿Ｆ：レンズ材料の部分分散比、
   θｇ＿Ｆ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
   Ｎｇ：ｇ線に関する屈折率、
   ＮＦ：Ｆ線に関する屈折率、
   ＮＣ：Ｃ線に関する屈折率、
   νｄ：レンズ材料のアッべ数、
   である。
6. 前記第４レンズ群が、拡大共役側から順に負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の投射レンズ。
7. 前記第１レンズ群が非球面レンズを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の投射レンズ。
8. 前記第１レンズ群に含まれる非球面レンズの材料が樹脂材料であることを特徴とする請求項７記載の投射レンズ。
9. 画像光を形成する画像形成素子と、前記画像光を拡大投射する請求項１〜８のいずれか１項に記載の投射レンズと、を備えたことを特徴とするプロジェクター。

Images