JP3487457B2 - 投影用ズームレンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は投影用ズームレンズ、
より詳細には、カラー画像を拡大してスクリーン上に投
影する投影用ズームレンズに関する。この発明の投影用
ズームレンズは、特に３板式液晶カラープロジェクタに
好適に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】光源から３原色の色成分を含む光を放射
させ、この光を３原色の各色成分に色分解し、色分解さ
れた各色成分光のそれぞれにより、対応する透過型表示
体を照明し、各透過型表示体を透過した各色成分光を色
合成系により色合成し、スクリーン上に投射することに
よりカラー画像をスクリーン上に表示する「投射型表示
装置」は従来から液晶プロジェクタ等として知られてい
る。

【０００３】図１９は、従来から知られた３板式液晶プ
ロジェクタの光学系の構成の１例を示している。符号１
は白色光源、符号２はＵＶ・ＩＲカットフィルタ、符号
３は青反射のダイクロイックミラー、符号４は赤透過の
ダイクロイックミラー、符号５，６は反射ミラー、符号
７は青透過のダイクロイックミラー、符号８は赤反射の
ダイクロイックミラー、符号９は青表示用液晶ライトバ
ルブ、符号１０は緑表示用液晶ライトバルブ、符号１１
は赤表示用液晶ライトバルブ、符号１２は投影レンズ、
符号１３はスクリーンを示す。

【０００４】即ち、白色光源１から放射された光は、ダ
イクロイックミラー３，４と反射ミラー６により構成さ
れる「色分解系」により色分解されて、対応する透過型
表示媒体である液晶ライトバルブ９，１０，１１を照明
し、「色合成系」をなす反射ミラー５、ダイクロイック
ミラー７，８により色合成されて結像レンズ１２に入射
し、各液晶ライトバルブの表示画像が拡大、合成されて
スクリーン１３上に結像投影される。

【０００５】図２０は、図１９において反射ミラー５、
ダイクロイックミラー７，８により構成されている「色
合成系」をＬ字型ダイクロイックプリズム１４に置き換
えた光学系構成を示している。

【０００６】液晶ライトバルブの画素の高密度化によ
り、「色合成系」のミラーには厳しい平面度が要求さ
れ、製造上、組付け上の問題となっている。

【０００７】また、図１９，２０の如き構成のプロジェ
クタにおいては、透過型表示体から投影レンズの最終面
までの間（バックフォーカス）に、光軸に対し４５°傾
いたミラーが、少なくとも２枚は配置されるため、投影
レンズには比較的長いバックフォーカスが要求される。

【０００８】図２０に示すＬ型型ダイクロイックプリズ
ム１４は、図１９における「色合成系」を構成する各ミ
ラー５，７，８に比し、重く、カラーシェーディングが
大きいという問題が生じるが、上記平面度に対する厳し
い要求を満足させることが容易であるとともに、投影レ
ンズのバックフォーカス（空気換算値）を短くして光源
側の光学配置をコンパクト化できるという利点がある。

【０００９】ところで、近来、液晶プロジェクタに代表
される投影型画像表示装置には、短い投射距離で大画面
を投映したいという要求があり、投影用ズームレンズの
広角側の短焦点化・広画角化の実現が求められている。
これにより、投影用ズームレンズの広角端におけるバッ
クフォーカスと焦点距離の比も大きくしなければならな
い。

【００１０】また、スクリーン上に明るいカラー画像を
表示できるように、投影用ズームレンズのＦ値を小さく
すること、装置全体を小型化するために、投影用ズーム
レンズの全長を短く抑えることが求められている。

【００１１】さらに、液晶ライトバルブの画素の高密度
化に伴い、投影用ズームレンズの光学性能の向上、特に
「倍率の色収差」の有効な低減化が必要となってきてい
る。

【００１２】従来、「バックフォーカスの長い」投影用
ズームレンズとして、特開平４−５６８１６号公報、特
開平５−１９１６３号公報、特開平６−４３３６３号公
報開示の３群構成のものが知られている。

【００１３】しかし、これら各公報開示の投影用ズーム
レンズは、いずれもＦ値が４．５と明るさの面でやや暗
く、広角端での半画角が２２゜以下であるため、短い投
射距離で大画面を投映することは難しい。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑みてなされたものであって、略２倍の変倍比と広
角端での半画角が３０°以上であり、性能良好な投影用
ズームレンズの提供を目的とする。

【００１５】この発明の目的はまた、略２倍の変倍比と
広角端での半画角が３０°以上であり、倍率の色収差を
良好に補正した性能良好な投影用ズームレンズの提供に
ある（請求項１）。

【００１６】この発明の他の目的は、略２倍の変倍比と
広角端での半画角が３０°以上であり、広角端でのＦ値
が３．１程度と明るい、性能良好な投影用ズームレンズ
の提供にある（請求項２）。

【００１７】この発明の投影用ズームレンズは、変倍・
フォーカシングに際しスクリーン側のレンズ面から透過
型表示体に到る距離が変わらない。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明の投影用ズーム
レンズは図１に示すように「カラー画像９０を拡大して
スクリーンＳ上に投影する投影用ズームレンズ」であっ
て、スクリーン側Ｓから順に、正の屈折力を持つ第１群
Ｉ、負の屈折力を持つ第２群ＩＩ、正の屈折力を持つ第
３群ＩＩＩを配して成る。

【００１９】「全系の焦点距離の変化」は、第１群Ｉと
第２群ＩＩの光軸上の間隔、および第２群ＩＩと第３群
ＩＩＩの光軸上の間隔を変化させることによって行う。

【００２０】 広角端における焦点距離をｆ_Wとし、広
角端でのバックフォーカスをｂｆ_W、第１群の焦点距離
をｆ₁(＞０)、第３群の広角端における横倍率をβ_3W(＜
０)とすると、これらは条件： （１） ｂｆ_W／ｆ_W ＞ １．６ （２） ５ ＜ ｆ₁／ｆ_W ＜ １０ （３） ０．６２＜ ｜β_3W｜ ＜ １．０ を満足する。

【００２１】請求項１記載の投影用ズームレンズは、さ
らに、以下の特徴を有する。

【００２２】即ち、レンズ材料の部分分散比をθ、アッ
ベ数をνとするとき、「第３群を除いたレンズ構成」に
おける１枚以上の正レンズと２枚以上の負レンズの材質
が、条件： （４） θ−（０．６４３８−０．００１６８２ν） ＜ ０ を満足する。

【００２３】周知の如く、部分分散比：θおよびアッベ
数：νは、ｎｇ，ｎF，ｎｄ，ｎCをそれぞれ、ｇ，Ｆ，
ｄ，Ｃ線に対するレンズ材料の屈折率として、 θ＝（ｎg−ｎF）／（ｎF−ｎC） ν＝（ｎd−１）／（ｎF−ｎC） で定義される。

【００２４】請求項２記載の投影用ズームレンズは、上
記請求項１または２記載の投影用ズームレンズにおい
て、第２群ＩＩが、図１に示すように、スクリーンＳ側
に配される第２群前群ＩＩ₁と、この第２群前群ＩＩ₁か
ら第２群ＩＩ内で最も長いレンズ間隔を隔てて配される
第２群後群ＩＩ₂とから成り、第３群ＩＩＩが、スクリ
ーンＳ側に配される第３群前群ＩＩＩ₁と、この第３群
前群ＩＩＩ₁から第３群ＩＩＩ内で最も長いレンズ間隔
を隔てて配される第３群後群ＩＩＩ₂とから成る。

【００２５】第２群後群ＩＩ₂と第３群前群ＩＩＩ₁を構
成するレンズの媒質の、ｄ線に対する屈折率の平均値：
ｎ_aは、条件 （５） ｎ_a ＞ １．７ を満足する。

【００２６】上記請求項１または２記載の投影用ズーム
レンズは何れも、変倍に際して第１群Ｉが変位せず、フ
ォーカシングを第２群ＩＩのみの変位により行う。

【００２７】

【作用】この発明の投影用ズームレンズのように、スク
リーン側から順に、正・負・正の３群構成とする場合、
第３群の焦点距離をｆ₃(＞０）、第３群の横倍率をβ
₃(＜０)とすると、薄肉レンズ系では、そのバックフォ
ーカスｂｆは、 ｂｆ＝（１＋｜β₃｜）・ｆ₃ （Ａ） で表される。この式（Ａ）から明らかなように、横倍
率：β₃が最小となる「広角端」でバックフォーカス：
ｂｆも最小となる。

【００２８】多板式のプロジェクタの場合は、このバッ
クフォーカス：ｂｆは「色合成系を設置できるだけの長
さ」が必要である。

【００２９】近来、プロジェクタの小型化・投射距離の
短縮化の要請に伴い、広角端の焦点距離を短くすること
が要求されているが、焦点距離の短縮に対して、色合成
系を含む機構系のスペースを小さくすることは難しく、
このため「焦点距離に対して大きなバックフォーカス」
が必要となる。

【００３０】条件（１）は、広角端における、焦点距
離：ｆ_Wに対するバックフォーカス：ｂｆ_Wの比の下限を
さだめる条件であり、プロジェクタ用の投射レンズとし
て必須の条件であるが、同時に、この発明の投影用ズー
ムレンズが「広角端で強いレトロフォーカスのパワー配
置」であることを内容として含んでいる。

【００３１】この条件が満たされないときは液晶プロジ
ェクタ用投射レンズとして用いるのが困難になると共
に、６０゜を越える広角端の画角に対する収差補正能力
に不足をきたす。

【００３２】条件（２）の上限を越えると、正の屈折力
を持つ第１群の「収差補正作用」が弱くなり、歪曲収差
・倍率色収差の補正に好ましくない。条件（２）の下限
を越えると、レンズ系のレトロフォーカス的な性格が弱
まり望遠的な傾向が強くなって、広い画角にわたって良
好な結像性能を維持することが難しくなる。

【００３３】一般に、正の屈折力の第３群は拡大系であ
るよりも縮小系であるほうが収差補正にとって有利なこ
とは明かであるが、縮小系では倍率が小さくなるほどバ
ックフォーカスが短くなり、色合成系配備のための空間
確保が困難になる。

【００３４】条件（３）は、第３群を縮小系として収差
補正の有利さを確保すると共に、必要なバックフォーカ
スを確保するという、互いに相反する傾向をバランスさ
せた条件となっている。従って上限を越えれば、第３群
は拡大系となって収差補正上で不利になるし、下限を越
えると、十分なバックフォーカスを確保できない。

【００３５】第１群を出てスクリーンに向かう結像光束
において「主光線の光線高さおよび光軸となす角」の波
長による差が大きいとすれば、倍率の大きい共役側のス
クリーン上において「大きな倍率色収差」が発生する。
特に、第１，第２群のスクリーン側のレンズにおいて
「軸外光束の主光線に対する光軸からの距離」が大きく
なり、倍率色収差への影響が大きい。

【００３６】特に広角端では、第２，第３群の間隔が大
きいので、第１，第２群の倍率色収差の補正状態の影響
が大きい。

【００３７】第３群から「十分に補正された光線」が第
２群に入射したとしても、第１群から射出される「各波
長の光線」の射出点の位置や、光軸となす角度の差が大
きいと倍率色収差の補正は十分なものとはならない。

【００３８】短波長の光線に就いては、この点が大きな
問題と成る。

【００３９】即ち、ガラスの屈折率は短波長になるほど
大きくなるが、条件（４）を満たすガラスは、「波長の
減少に伴う屈折率の増大の割合」が小さいということに
ほかならない。

【００４０】このような性質のガラスを第１，第２群中
の「主光線高の高いスクリーン側の正レンズ」および
「パワーの強い負レンズ」に使用すれば、第１群を出る
主光線の射出点の位置や光軸となす角度の、波長による
差を小さくすることができ、第２群との補正とあわせ
て、ズーム全域にわたり「厳しい倍率の色収差の要求」
を満足させることが可能となる。

【００４１】さらに、軸上光線の光線高が高くなる第２
群後群と第３群前群のレンズ媒質のｄ線に対する屈折率
が条件（５）を満足することにより、球面収差の劣化を
伴うことなく「Ｆ値」を小さくすることができる。

【００４２】また、請求項４記載の投影用ズームレンズ
のように「ズーミングで第１群が動かないようにシステ
ムを構成する」と、透過型表示体からレンズ先端までの
長さを一定にでき、群変位用カムに対する負担も軽くす
ることができる。

【００４３】また「フォーカシングを第２群のみの変位
で行う」ようにすると、第２群はパワーも強い為、繰り
出し量も少なくてすみ、投影距離の変化による収差変動
も小さい。

【００４４】

【実施例】以下、具体的な実施例を５例挙げる。

【００４５】図１の最上図に示すように、スクリーンＳ
側から数えて、第ｉ番目の面（レンズ面および色合成系
８０（Ｌ字型ダイクロイックプリズム）の入射面および
射出面を含む）の曲率半径「Ri」(実施例２においてｉ
＝１〜２５、他の実施例においてｉ＝１〜２３）とし、
第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との光軸上の面間隔を
「Di」（実施例２においてｉ＝１〜２４、他の実施例に
おいてｉ＝１〜２２）、スクリーンＳ側から数えて第ｊ
番目のレンズ・プリズムの材質の屈折率およびアッベ数
を、それぞれ「Nj」，「νj」（実施例２においてｊ＝
１〜１３、他の実施例においてｉ＝１〜１２）とする。

【００４６】また、全系の焦点距離を「ｆ」、Ｆ値を
「Ｆ／ＮＯ．」、半画角を「ω」で表わし、広角端を
Ｗ、中間焦点距離をＭ、望遠端をＴで表わす。

【００４７】なお、実施例１〜５は、何れも請求項１，
２，３，４の発明の実施例となっている。即ち、変倍に
際しては、第１群と第２群の光軸上の間隔、第２群と第
３群の光軸上の間隔を変化させる。その際、第１群の位
置は変わらない。また、フォーカシングは第２群を光軸
に沿って移動することにより行う。

【００４８】実施例１ ｆ＝30〜57，F/NO.＝3.3〜4.0，ω＝30.5゜〜17.5゜ R 1＝ 152.8 D 1＝ 4.5 N 1＝1.65160 ν 1＝58.4 R 2＝ 931.0 D 2＝ 可変 R 3＝ 63.45 D 3＝ 2.5 N 2＝1.74400 ν 2＝44.9 R 4＝ 31.77 D 4＝ 20.9 R 5＝ 83.13 D 5＝ 2.0 N 3＝1.74400 ν 3＝44.9 R 6＝ 26.05 D 6＝ 8.4 R 7＝ -103.41 D 7＝ 2.0 N 4＝1.71300 ν 4＝53.9 R 8＝ 103.41 D 8＝ 0.1 R 9＝ 43.36 D 9＝ 9.0 N 5＝1.75520 ν 5＝27.5 R10＝-1000.0 D10＝ 可変 R11＝ 73.7 D11＝ 4.4 N 6＝1.63980 ν 6＝34.6 R12＝ -73.7 D12＝ 13.9 R13＝ -24.62 D13＝ 9.4 N 7＝1.78590 ν 7＝43.9 R14＝ -160.0 D14＝ 4.7 N 8＝1.61800 ν 8＝63.4 R15＝ -31.379 D15＝ 0.4 R16＝ -124.0 D16＝ 2.5 N 9＝1.75520 ν 9＝27.5 R17＝ 100.42 D17＝ 2.24 R18＝ 1500.0 D18＝ 6.5 N10＝1.49700 ν10＝81.6 R19＝ -44.4 D19＝ 0.4 R20＝ 124.278 D20＝ 6.0 N11＝1.49700 ν11＝81.6 R21＝ -73.33 D21＝（可変） R22＝ ∞ D22＝103.1 N12＝1.51680 ν12＝64.2 R23＝ ∞ 。

【００４９】 可変量： Ｗ Ｍ Ｔ 焦点距離 ｆ 30.5 43.9 56.9 可変間隔 D2 1.0 9.18 5.35 可変間隔 D10 46.64 21.8 6.47 。

【００５０】条件式（１）〜（５）のパラメータの値 （１） 2.85 （２） 9.12 （３） 0.69 （４） -0.0057(第１レンズ), -0.0052(第２レンズ), -
0.0052(第３レンズ) （５） 1.713
。

【００５１】図２は実施例１のレンズ構成と、広角端
（上図）から中間焦点距離（中図）を経て望遠端（下
図）にズーミングするときの各群の位置関係を示す。

【００５２】実施例２ ｆ＝37〜66 F/NO.＝3.1〜3.8 ω＝31.1゜〜18.6゜ R 1＝ 214.000 D 1＝ 5.2 N 1＝1.67790 ν 1＝50.6 R 2＝ 3720.000 D 2＝ 可変 R 3＝ 67.41 D 3＝ 2.5 N 2＝1.79950 ν 2＝42.3 R 4＝ 30.95 D 4＝ 7.26 R 5＝ 129.28 D 5＝ 2.5 N 3＝1.80420 ν 3＝46.5 R 6＝ 49.5 D 6＝ 4.97 R 7＝ -509.75 D 7＝ 6.34 N 4＝1.51823 ν 4＝59.0 R 8＝ -56.0 D 8＝ 8.94 R 9＝ -54.32 D 9＝ 2.5 N 5＝1.80420 ν 5＝46.5 R10＝ 109.03 D10＝ 0.2 R11＝ 64.0 D11＝ 5.63 N 6＝1.80835 ν 6＝22.6 R12＝ -398.31 D12＝ 可変 R13＝ 77.84 D13＝ 5.23 N 7＝1.60342 ν 7＝38.0 R14＝ -77.84 D14＝ 16.82 R15＝ -22.87 D15＝ 2.71 N 8＝1.80610 ν 8＝33.3 R16＝ -50.39 D16＝ 9.57 N 9＝1.72000 ν 9＝50.3 R17＝ -29.14 D17＝ 0.2 R18＝ 691.35 D18＝ 2.5 N10＝1.80835 ν10＝22.6 R19＝ 78.49 D19＝ 2.05 R20＝ 931.0 D20＝ 5.91 N11＝1.49700 ν11＝81.6 R21＝ -63.51 D21＝ 0.2 R22＝ 127.0 D22＝ 6.42 N12＝1.49700 ν12＝81.6 R23＝ -100.0 D23＝（可変） R24＝ ∞ D24＝103.1 N13＝1.51680 ν13＝64.2 R25＝ ∞ 。

【００５３】 可変量： Ｗ Ｍ Ｔ 焦点距離 ｆ 37.0 52.0 66.0 可変間隔 D2 1.65 7.07 1.65 可変間隔 D12 40.05 16.82 3.06 。

【００５４】条件式（１）〜（５）のパラメータの値 （１） 2.39 （２） 8.99 （３） 0.74 （４） -0.0032(第１レンズ), -0.0080(第２レンズ),
-0.0084(第３レンズ) （５） １．７３９ 図３に、実施例２のレンズ構成とズーミングに伴う各群
の位置関係を図１に倣って示す。

【００５５】実施例３ ｆ＝37〜66 F/NO.＝3.3〜3.9 ω＝30.9゜〜18.5゜ R 1＝ 106.31 D 1＝ 6.9 N 1＝1.65160 ν 1＝58.4 R 2＝ 295.0 D 2＝ 可変 R 3＝ 54.7 D 3＝ 3.0 N 2＝1.74400 ν 2＝44.9 R 4＝ 29.0 D 4＝ 20.3 R 5＝ 109.3 D 5＝ 2.5 N 3＝1.74400 ν 3＝44.9 R 6＝ 38.45 D 6＝ 4.48 R 7＝-1540.0 D 7＝ 2.4 N 4＝1.71300 ν 4＝53.9 R 8＝ 60.15 D 8＝ 3.2 R 9＝ 44.17 D 9＝ 5.56 N 5＝1.75520 ν 5＝27.5 R10＝ 185.0 D10＝ 可変 R11＝ 73.7 D11＝ 4.4 N 6＝1.63980 ν 6＝34.6 R12＝ -73.7 D12＝ 13.9 R13＝ -24.62 D13＝ 9.4 N 7＝1.78590 ν 7＝43.9 R14＝ -160.0 D14＝ 4.7 N 8＝1.61800 ν 8＝63.4 R15＝ -31.379 D15＝ 0.4 R16＝ -124.0 D16＝ 2.5 N 9＝1.75520 ν 9＝27.5 R17＝ 100.42 D17＝ 2.24 R18＝ 1500.0 D18＝ 6.5 N10＝1.49700 ν10＝81.6 R19＝ -44.4 D19＝ 0.4 R20＝ 124.278 D20＝ 6.0 N11＝1.49700 ν11＝81.6 R21＝ -73.33 D21＝（可変） R22＝ ∞ D22＝103.1 N12＝1.51680 ν12＝64.2 R23＝ ∞ 。

【００５６】 可変量： Ｗ Ｍ Ｔ 焦点距離 ｆ 37.3 52.0 66.5 可変間隔 D2 0.9 9.17 7.22 可変距離 D10 41.28 18.55 3.51 。

【００５７】条件式（１）〜（５）のパラメータの値 （１） 2.33 （２） 6.71 （３） 0.69 （４） -0.0057(第１レンズ), -0.0052(第２レンズ),
-0.0052(第３レンズ) （５） 1.713 図４に、実施例３のレンズ構成とズーミングに伴う各群
の位置関係を図１に倣って示す。

【００５８】実施例４ ｆ＝30〜56 F/NO.＝3.2〜3.7 ω＝31.1゜〜18.5゜ R 1＝ 109.248 D 1＝ 5.95 N 1＝1.65160 ν 1＝58.4 R 2＝ 366.155 D 2＝ 可変 R 3＝ 74.655 D 3＝ 3.0 N 2＝1.74400 ν 2＝44.9 R 4＝ 33.975 D 4＝ 21.978 R 5＝ 132.167 D 5＝ 2.5 N 3＝1.74400 ν 3＝44.9 R 6＝ 42.412 D 6＝ 4.95 R 7＝ -188.15 D 7＝ 2.4 N 4＝1.71300 ν 4＝53.9 R 8＝ 79.555 D 8＝ 3.5 R 9＝ 58.065 D 9＝ 3.99 N 5＝1.75520 ν 5＝27.5 R10＝ -883.179 D10＝ 可変 R11＝ 75.919 D11＝ 4.01 N 6＝1.63980 ν 6＝34.6 R12＝ -95.364 D12＝ 14.04 R13＝ -22.272 D13＝ 7.99 N 7＝1.78590 ν 7＝43.9 R14＝ -89.859 D14＝ 5.66 N 8＝1.61800 ν 8＝63.4 R15＝ -26.836 D15＝ 0.4 R16＝ -226.064 D16＝ 2.5 N 9＝1.75520 ν 9＝27.5 R17＝ 75.395 D17＝ 1.47 R18＝ 213.464 D18＝ 5.52 N10＝1.49700 ν10＝81.6 R19＝ -54.707 D19＝ 0.4 R20＝ 104.909 D20＝ 6.16 N11＝1.49700 ν11＝81.6 R21＝ -81.593 D21＝（可変） R22＝ ∞ D22＝103.1 N12＝1.51680 ν12＝64.2 R23＝ ∞ 。

【００５９】 可変量： Ｗ Ｍ Ｔ 焦点距離 ｆ 37.0 51.9 66.5 可変間隔 D2 1.21 13.0 15.16 可変間隔 D10 40.67 16.79 1.06 。

【００６０】条件式（１）〜（５）のパラメータの値 （１） 2.34 （２） 6.36 （３） 0.62 （４） -0.0057(第１レンズ), -0.0052(第２レンズ),
-0.0052(第３レンズ) （５） 1.713 図５に、実施例４のレンズ構成とズーミングに伴う各群
の位置関係を図１に倣って示す。

【００６１】実施例５ ｆ＝37〜66 F/NO.＝3.4〜4.1 ω＝31.3゜〜18.6゜ R 1＝ 88.59 D 1＝ 6.7 N 1＝1.65160 ν 1＝58.4 R 2＝ 255.5 D 2＝ 可変 R 3＝ 65.0 D 3＝ 3.0 N 2＝1.74400 ν 2＝44.9 R 4＝ 27.91 D 4＝ 20.2 R 5＝ 98.31 D 5＝ 2.5 N 3＝1.74400 ν 3＝44.9 R 6＝ 34.544 D 6＝ 5.88 R 7＝ -312.16 D 7＝ 2.4 N 4＝1.71300 ν 4＝53.9 R 8＝ 108.34 D 8＝ 1.68 R 9＝ 44.4 D 9＝ 4.6 N 5＝1.75520 ν 5＝27.5 R10＝ 156.15 D10＝ 可変 R11＝ 85.453 D11＝ 3.7 N 6＝1.63980 ν 6＝34.6 R12＝ -75.2 D12＝ 19.62 R13＝ -23.68 D13＝ 5.0 N 7＝1.78590 ν 7＝43.9 R14＝-1500.0 D14＝ 6.6 N 8＝1.61800 ν 8＝63.4 R15＝ -29.54 D15＝ 0.4 R16＝ -224.029 D16＝ 2.5 N 9＝1.75520 ν 9＝27.5 R17＝ 96.0 D17＝ 1.24 R18＝ 153.5 D18＝ 7.0 N10＝1.49700 ν10＝81.6 R19＝ -49.95 D19＝ 0.4 R20＝ 369.0 D20＝ 5.4 N11＝1.49700 ν11＝81.6 R21＝ -62.37 D21＝（可変） R22＝ ∞ D22＝103.1 N12＝1.51680 ν12＝64.2 R23＝ ∞ 。

【００６２】 可変量： Ｗ Ｍ Ｔ 焦点距離 ｆ 36.7 53.8 66.2 可変間隔 Ｄ２ １．０ ７．２７ １．
９５ 可変間隔 Ｄ１０ ４２．２３ １６．８８ ３．
８７ 。

【００６３】条件式（１）〜（５）のパラメータの値 （１） 2.38 （２） 5.56 （３） 0.73 （４） -0.0057(第１レンズ), -0.0052(第２レンズ),
-0.0052(第３レンズ) （５） 1.713 図６に、実施例５のレンズ構成とズーミングに伴う各群
の位置関係を図１に倣って示す。

【００６４】実施例１に関する広角端における収差図を
図７に、また望遠端における収差図を図８に示す。この
場合における投射距離は２．７ｍであり、各収差図は縮
小側（液晶ライトバルブ側）での評価を示した。

【００６５】また、実施例１に関し、投射距離：１．６
ｍのときの広角端および望遠端における収差図を、それ
ぞれ図９および図１０に示した。

【００６６】図１１および図１２は、実施例２に関す
る、投射距離：２．７ｍのときの広角端および望遠端に
おける収差図を縮小側の評価で示している。

【００６７】図１３および図１４は、実施例３に関す
る、投射距離：２．７ｍのときの広角端および望遠端に
おける収差図を縮小側の評価で示している。

【００６８】図１５および図１６は、実施例４に関す
る、投射距離：２．７ｍのときの広角端および望遠端に
おける収差図を縮小側の評価で示している。

【００６９】図１７および図１８は、実施例５に関す
る、投射距離：２．７ｍのときの広角端および望遠端に
おける収差図を縮小側の評価で示している。

【００７０】各実施例とも、収差は良好に補正され性能
良好である。

【００７１】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な投影用ズームレンズを提供できる。

【００７２】請求項１記載の発明は上記の如き構成とな
っているから、各実施例に示したように略２倍の変倍比
と広角端での半画角が３０°以上であり、性能良好な投
影用ズームレンズを実現できる。

【００７３】請求項１記載の発明はまた、各実施例に示
したように略２倍の変倍比と広角端での半画角が３０°
以上であり、倍率の色収差を良好に補正した性能良好な
投影用ズームレンズを実現できる。

【００７４】請求項２記載の発明は、上記の如き構成と
なっているから、各実施例に示したように、略２倍の変
倍比と広角端での半画角が３０°以上であり、広角端で
のＦ値が３．１程度と明るい、性能良好な投影用ズーム
レンズを実現できる。

【００７５】請求項１、２記載の発明は、各実施例に示
したように、変倍・フォーカシングに際しスクリーン側
のレンズ面から透過型表示体に到る距離の変わらない投
影用ズームレンズを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の投影用ズームレンズのレンズ構成
と、ズーミングに伴う各群の位置関係を説明するための
図である。

【図２】実施例１のレンズ構成とズーミングに伴う各群
の位置関係を説明するための図である。

【図３】実施例２のレンズ構成とズーミングに伴う各群
の位置関係を説明するための図である。

【図４】実施例３のレンズ構成とズーミングに伴う各群
の位置関係を説明するための図である。

【図５】実施例４のレンズ構成とズーミングに伴う各群
の位置関係を説明するための図である。

【図６】実施例５のレンズ構成とズーミングに伴う各群
の位置関係を説明するための図である。

【図７】実施例１の投射距離：２．７ｍのときの広角端
における収差図である。

【図８】実施例１の投射距離：２．７ｍのときの望遠端
における収差図である。

【図９】実施例１の投射距離：１．６ｍのときの広角端
における収差図である。

【図１０】実施例１の投射距離：１．６ｍのときの望遠
端における収差図である。

【図１１】実施例２の投射距離：２．７ｍのときの広角
端における収差図である。

【図１２】実施例２の投射距離：２．７ｍのときの望遠
端における収差図である。

【図１３】実施例３の投射距離：２．７ｍのときの広角
端における収差図である。

【図１４】実施例３の投射距離：２．７ｍのときの望遠
端における収差図である。

【図１５】実施例４の投射距離：２．７ｍのときの広角
端における収差図である。

【図１６】実施例４の投射距離：２．７ｍのときの望遠
端における収差図である。

【図１７】実施例５の投射距離：２．７ｍのときの広角
端における収差図である。

【図１８】実施例５の投射距離：２．７ｍのときの望遠
端における収差図である。

【図１９】投影用ズームレンズを液晶プロジェクタに関
連して説明するための図である。

【図２０】投影用ズームレンズを液晶プロジェクタに関
連して説明するための図である。

【符号の説明】

Ｉ 第１群 ＩＩ 第２群 ＩＩＩ 第３群

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−138390（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−43363（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−27377（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−303035（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−303034（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−264896（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−203875（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−60975（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−19163（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−324812（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−307509（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−281419（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−226411（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−95911（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−83214（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−25813（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−293309（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−89309（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−291515（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−173714（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−246517（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−201614（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−47615（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−104186（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−43885（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−129132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−79718（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−79716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−74520（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−74519（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−70217（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 15/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー画像を拡大してスクリーン上に投影
   する投影用ズームレンズにおいて、 スクリーン側から順に、正の屈折力を持つ第１群、負の
   屈折力を持つ第２群、正の屈折力を持つ第３群を配して
   成り、 上記第１，第２群の光軸上の間隔および第２，第３群の
   光軸上の間隔を変化させることによって全系の焦点距離
   を変化させるズームレンズあって、 広角端における焦点距離をｆ_W、広角端におけるバック
   フォーカスをｂｆ_W、第１群の焦点距離をｆ₁(＞０)、第
   ３群の広角端における横倍率をβ_3W(＜０)とするとき、
   これらが条件： （１） ｂｆ_W／ｆ_W ＞ １．６ （２） ５ ＜ ｆ₁／ｆ_W ＜ １０ （３） ０．６２＜ ｜β_3W｜ ＜ １．０ を満足し、かつ、 レンズ材料の部分分散比をθ、アッベ数をνとすると
   き、 第３群を除いたレンズ構成における、１枚以上の正レン
   ズと２枚以上の負レンズの材質が、条件： （４） θ−（０．６４３８−０．００１６８２ν） ＜ ０ を満足し、 変倍に際して第１群が変位せず、フォーカシングを第２
   群のみの変位により行うことを特徴とする投影用ズーム
   レンズ。
2. 【請求項２】請求項１記載の投影用ズームレンズにおい
   て、 第２群が、スクリーン側に配される第２群前群と、この
   第２群前群から第２群内で最も長いレンズ間隔を隔てて
   配される第２群後群とから成り、 第３群が、スクリーン側に配される第３群前群と、この
   第３群前群から第３群内で最も長いレンズ間隔を隔てて
   配される第３群後群とから成り、 上記第２群後群と第３群前群を構成するレンズの媒質
   の、ｄ線に対する屈折率の平均値：ｎ_aが、条件 （５） ｎ_a ＞ １．７ を満足することを特徴とする投影用ズームレンズ。