JP4188595B2

JP4188595B2 - Projection zoom lens

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Publication number: JP4188595B2
Application number: JP2001401394A
Authority: JP
Inventors: 輝久竹内
Original assignee: Ricoh Optical Industries Co Ltd
Current assignee: Ricoh Optical Industries Co Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003202498A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は投射用ズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネル上の画像を拡大投射する液晶プロジェクタは、コンピュータのデータやビデオ再生画像などの表示用として、広く普及している。なかでも、赤・青・緑の各色画像を別個の液晶パネルに表示する「３板式プロジェクタ」は画像が高精細であることから、普及率が高い。３板式プロジェクタにおける投射用レンズは、投射画像をスクリーンサイズに容易に合わせ得るように、ズーム機能を有するものが一般的である。
【０００３】
３板式プロジェクタに用いられる投射用ズームレンズには、一般に、以下のような属性が求められる。
【０００４】
即ち、赤色画像表示用、青色画像表示用、緑色画像表示用の３枚の液晶パネルにより強度変調された各光束を合成するため、ダイクロイックプリズムやダイクロイックミラー等の色合成手段を光源側に配備するため、焦点距離に比して長いバックフォーカスを有すること。
【０００５】
プロジェクタとして低電力で高い光利用効率を得ることが望ましく、低電力の光源でも明るい画像を表示できるように、光源からの光をなるべく多く取り込めるＦナンバーの小さい、明るいレンズであること。
【０００６】
色合成手段による各色画像光の光路合成時に、色合成手段に入射する光の角度が画角により異なると「色シェーディング」が発生し易いので、光源部から投射レンズに入射する光として、光軸に平行に近い光束を用いるのが好ましく、このため、縮小側、即ち、液晶パネル側においてテレセントリック性を持つこと。
【０００７】
スクリーン上で、緑、青、赤の３色画像を重ね合わせたとき、各色画像の画素が互いにずれると良好なカラー画像を実現できず、投射画像の辺縁部に緑、青、赤などの縁が現れて像質が損なわれる。このような投射画像の像質劣化を防ぐため、倍率色収差が小さく抑えられていること。
【０００８】
投射された画像の輪郭が歪んで見苦しくならないように、歪曲収差が許容できる範囲に抑えられていること。また、液晶パネルに表示された画像を忠実に再現できるように高いＭＴＦ、解像力を備えていること。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、少ないレンズ枚数で上記諸属性を良好に実現できる良好な性能を持つ、安価で小型な投射用ズームレンズの実現を課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の投射用ズームレンズは「平面画像を拡大して投射結像させる投射用ズームレンズ」である。「平面画像」は、一般に液晶パネル上に表示された画像である。
【００１１】
請求項１記載の投射用ズームレンズは、図１に例示するように、拡大側（図の左方）から順に、負の屈折力の第１群Ｇ１、正の屈折力の第２群Ｇ２、正の屈折力の第３群Ｇ３、正の屈折力の第４群Ｇ４、正の屈折力の第５群Ｇ５を配し、第３、第４群間に絞りＳを有してなる。従って、全体の屈折力配分は「負・正・正・正・正」である。
【００１２】
投射距離を変化させる際には、平面画像と投射像とを共役に保つために第１群Ｇ１が光軸方向に移動を行う。
変倍に際しては、第１群Ｇ１及び第５群Ｇ５が固定で、第２群Ｇ２、第３群Ｇ３、及び、第４群Ｇ４が光軸方向に移動を行う。
【００１３】
第１群の焦点距離：ｆ_１、第２群の焦点距離：ｆ_２、第３群の焦点距離：ｆ_３、第５群の焦点距離：ｆ_５、広角端における全系の焦点距離：ｆｗは、条件：
（１）０．７６＜ｆｗ／｜ｆ_１｜＜１．４９
（２）０．２８＜｜ｆ_１｜／ｆ_２＜０．５０
（３）０．３４＜ｆｗ／ｆ_３＜０．５０
（４）０．２２＜ｆｗ／ｆ_５＜０．４０
を満足する。そして、第３群Ｇ３は「屈折率：１．７以上の材質による１枚のレンズ」で構成される。
【００１４】
請求項２記載の投射用ズームレンズは、図２に例示するように、拡大側（図の左方）から順に、負の屈折力の第１群Ｇ１、正の屈折力の第２群Ｇ２、正の屈折力の第３群Ｇ３、負の屈折力の第４群Ｇ４、正の屈折力の第５群Ｇ５を配し、第３、第４群間に絞りＳを有してなる。したがって、全体の屈折力配分は「負・正・正・負・正」である。
【００１５】
投射距離を変化させる際には、平面画像と投射像とを共役に保つために第１群Ｇ１が光軸方向に移動を行う。
【００１６】
変倍に際しては、第１群Ｇ１及び第５群Ｇ５が固定で、第２群Ｇ２、第３群Ｇ３、及び、第４群Ｇ４が光軸方向に移動を行う。
【００１７】
第１群の焦点距離：ｆ_１、第２群の焦点距離：ｆ_２、第３群の焦点距離：ｆ_３、第５群の焦点距離：ｆ_５、広角端における全系の焦点距離：ｆｗは、条件：
（５）１．１０＜ｆｗ／｜ｆ_１｜＜１．３５
（６）０．３６＜｜ｆ_１｜／ｆ_２＜０．４９
（７）０．５３＜ｆｗ／ｆ_３＜０．６７
（８）０．４１＜ｆｗ／ｆ_５＜０．４９
を満足する。
【００１８】
即ち、上記請求項１、２の投射用ズームレンズは、第４群Ｇ４の屈折力が互いに逆であり、それに応じて、条件における各パラメータ：ｆｗ／｜ｆ_１｜、｜ｆ_１｜／ｆ_２、ｆｗ／ｆ_３、ｆｗ／ｆ_５の範囲が異なっている。
【００１９】
なお、図１および図２において、符号ＰＲは色合成手段である「色合成プリズム」を示している。
【００２０】
上記請求項１または２記載の投射用ズームレンズにおいて、第１群Ｇ１を構成するレンズ中の少なくとも１面を非球面とすることができる（請求項３）。請求項２記載の投射用ズームレンズにおける、第３群Ｇ３も「屈折率：１．７以上の材質による１枚のレンズ」で構成することができ（請求項４）、この場合も、第１群Ｇ１を構成するレンズ中の少なくとも１面を非球面とすることが好ましい（請求項５）。
【００２１】
請求項１、２の投射用ズームレンズのように、拡大側から縮小側にかけて「負・正・正・正・正」あるいは「負・正・正・負・正」の屈折力配分を持つ、第１群Ｇ１〜第５群Ｇ５の構成とすることで、３板式プロジェクタに必要な長いバックフォーカスを確保するとともに、小さなＦＮｏ．と広画角を実現している。
【００２２】
条件（１）、（５）は、歪曲収差を良好に保つための条件で、上限を超えると、第１群の屈折力が強くなりすぎ、広角端における「負の歪曲収差」の発生が大きくなり補正困難となる。また下限を超えると、第１群の屈折率が弱くなりすぎ、第１群の外径を大きくせざるを得なくなってコンパクト化が困難になる。
【００２３】
条件（２）、（６）は、第１群、第２群において発生する球面収差を良好に保つための条件である。球面収差は、条件（２）、（６）の下限を超えると「レンズ側に倒れる」ように、また上限を超えると「レンズの反対側に倒れる」ように発生し、他の群での補正が困難となる。
【００２４】
条件（３）、（７）は、コマ収差を良好に保ちつつ、軸上色収差の変動量を押さえるための条件で、条件（３）、（７）の範囲を越えた場合は、コマ収差を良好に保ちつつ、軸上色収差の変動量を他の群で補正することが困難となる。
【００２５】
条件（４）、（８）は、縮小側におけるテレセントリック性を良好に保つための条件であり、条件（４）、（８）の範囲外では良好なテレセントリック性の実現が困難である。
【００２６】
また、通常は接合レンズを使用する第３群として「接合レンズ」を用いることができるが、屈折率：１．７以上の高屈折率の材質による１枚のレンズで第３群を構成することにより、より安価なレンズとすることができる。
【００２７】
さらに、第１群を構成するレンズの少なくとも１面を非球面とすることで、性能のより良好なレンズ、あるいはレンズ枚数の少ない安価なレンズとすることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、具体的な実施例を６例挙げる。
【００２９】
「記号」の説明
以下の各実施例中において使用する記号の意味は以下の通りである。
【００３０】
ｉ：面番号面（レンズ面と絞りの面）が拡大側から数えて第ｉ番目であることを表す。
【００３１】
ＩＭＧ：液晶パネル面
Ｒｉ：面番号：ｉの面の曲率半径
Ｄｉ：拡大側から数えて第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面の軸上面間隔
ｊ：レンズ番号。レンズが拡大側から数えて第ｊ番目であることを表す。
【００３２】
Ｎｊ：拡大側から数えて第ｊ番目のレンズのｄ線に対する屈折率
νｊ：拡大側から数えて第ｊ番目のレンズのアッベ数
Ｄｏ：スクリーン（投射画像の投射面）から第１レンズ面までの距離。
【００３３】
また、非球面は、光軸方向の座標：Ｚ、光軸直交方向の座標：ｈ、軸上曲率半径：Ｒｉ、円錐定数：Ｋ、高次の係数：Ａ，Ｂ，Ｃ，・・を用いる周知の式：
Ｚ＝（１／Ｒｉ）・ｈ²／［１＋√｛１−（Ｋ＋１)・（１／Ｒｉ）²・ｈ²｝］＋Ａ・ｈ⁴＋Ｂ・ｈ⁶＋Ｃ・ｈ⁸＋Ｄ・ｈ¹⁰＋Ｅ・ｈ¹²＋Ｆ・ｈ¹ ^４
で表し、軸上曲率半径：Ｒｉ、円錐定数：Ｋ、高次の係数：Ａ，Ｂ，Ｃ，・・等を与えて形状を特定する。
【００３４】
なお、計算基準波長は５５０ｎｍである。また、長さの元を持つ量の単位はｍｍである。
【００３５】
【実施例】
実施例１

非球面
（＊）印を付した面が非球面であり、非球面係数は以下のとおりである。
【００３６】
K=-0.208088，A=-0.130389E-04，B=-0.125680E-06，C= 0.392523E-09，
D=-0.271241E-11，E=-0.288000E-14
上の非球面の表示において例えば「E-14」は「10^−１４」を意味し、この数値がその直前の数値にかかる。以下同様である。
【００３７】
また、第２０面、第２１面は色合成プリズムの面を示す。
【００３８】
可変量
焦点距離 20.261 22.437 24.576
Ｄ５ 3.857 3.457 3.295
Ｄ７ 10.608 5.574 1.000
Ｄ１０ 10.545 12.090 13.738
Ｄ１７ 1.000 4.889 7.977
条件式の各パラメータの値：
ｆｗ／｜ｆ_１｜＝１．４７
｜ｆ_１｜／ｆ_２＝０．４６
ｆｗ／ｆ_３＝０．４６
ｆｗ／ｆ_５＝０．２４。
【００３９】
実施例１のレンズの、広角端における断面図を図３に、望遠端における断面図を図４に示す。
また、実施例１のレンズの、広角端における縦収差図を図５、望遠端における縦収差図を図６、広角端における横収差図を図７、望遠端における横収差図を図８にそれぞれ示す。
【００４０】
実施例２

非球面
（＊）印を付した面が非球面であり、非球面係数は以下のとおりである。
K= -0.145477，A=-0.161405E-04，B=-0.122805E-06，C= 0.410606E-09，
D=-0.338498E-11
第２０面、第２１面は色合成プリズムの面を示す。
可変量
焦点距離 20.261 22.413 24.552
Ｄ５ 3.288 3.258 3.312
Ｄ７ 13.578 7.483 1.897
Ｄ１０ 15.098 16.429 17.901
Ｄ１７ 2.734 7.528 11.588
条件式の各パラメータの値：
ｆｗ／｜ｆ_１｜＝１．３８
｜ｆ_１｜／ｆ_２＝０．４８
ｆｗ／ｆ_３＝０．３６
ｆｗ／ｆ_５＝０．３８。
【００４１】
実施例２のレンズの、広角端における断面図を図９に、望遠端における断面図を図１０に示す。
また、実施例２のレンズの、広角端における縦収差図を図１１、望遠端における縦収差図を図１２、広角端における横収差図を図１３、望遠端における横収差図を図１４にそれぞれ示す。
【００４２】
実施例３

非球面
（＊）印を付した面が非球面であり、非球面係数は以下のとおりである。
K= 0.001007，A=-0.917321E-05，B=-0.110321E-06，C= 0.459880E-09，
D=-0.201970E-11
第２０面、第２１面は，色合成プリズムの面を示す。
【００４３】
可変量
焦点距離 20.261 22.449 24.590
Ｄ５ 12.130 12.542 13.119
Ｄ７ 12.584 6.562 1.000
Ｄ１０ 14.874 15.887 17.093
Ｄ１７ 1.000 5.596 9.376
条件式の各パラメータの値：
ｆｗ／｜ｆ_１｜＝０．７８
｜ｆ_１｜／ｆ_２＝０．３１
ｆｗ／ｆ_３＝０．４７
ｆｗ／ｆ_５＝０．３８。
【００４４】
実施例３のレンズの、広角端における断面図を図１５に、望遠端における断面図を図１６に示す。
また、実施例３のレンズの、広角端における縦収差図を図１７、望遠端における縦収差図を図１８、広角端における横収差図を図１９、望遠端における横収差図を図２０にそれぞれ示す。
【００４５】
実施例４

非球面
（＊）印を付した面が非球面であり、非球面係数は以下のとおりである。
K=-0.817954，A= 0.571226E-05，B=-0.406228E-07，C= 0.471796E-09，
D=-0.261004E-11，E= 0.631208E-14，F=-0.408556E-17
第１８面、第１９面は色合成プリズムの面を示す。
【００４６】
可変量
焦点距離 26.258 28.766 31.523
Ｄ５ 8.060 8.168 8.433
Ｄ７ 11.409 6.322 1.000
Ｄ１０ 14.249 15.244 16.252
Ｄ１５ 3.212 7.197 11.245
条件式の各パラメータの値：
ｆｗ／｜ｆ_１｜＝１．１１
｜ｆ_１｜／ｆ_２＝０．３７
ｆｗ／ｆ_３＝０．６４
ｆｗ／ｆ_５＝０．４６。
【００４７】
実施例４のレンズの、広角端における断面図を図２１に、望遠端における断面図を図２２に示す。
また、実施例４のレンズの、広角端における縦収差図を図２３、望遠端における縦収差図を図２４、広角端における横収差図を図２５、望遠端における横収差図を図２６にそれぞれ示す。
【００４８】
実施例５

非球面
（＊）印を付した面が非球面であり、非球面係数は以下のとおりである。
K = -0.964078，A= 0.327579E-05，B=-0.446478E-07，C= 0.448120E-09，
D=-0.257618E-11，E= 0.684980E-14，F=-0.613574E-17
第１８面、第１９面は色合成プリズムの面を示す。
【００４９】
可変量
焦点距離 26.253 28.761 31.518
Ｄ５ 6.689 6.387 6.215
Ｄ７ 11.853 6.479 1.000
Ｄ１０ 13.680 14.714 15.798
Ｄ１５ 2.767 7.410 11.975
条件式の各パラメータの値：
ｆｗ／｜ｆ_１｜＝１．３３
｜ｆ_１｜／ｆ_２＝０．４７
ｆｗ／ｆ_３＝０．５５
ｆｗ／ｆ_５＝０．４５。
【００５０】
実施例５のレンズの、広角端における断面図を図２７に、望遠端における断面図を図２８に示す。
また、実施例５のレンズの、広角端における縦収差図を図２９、望遠端における縦収差図を図３０、広角端における横収差図を図３１、望遠端における横収差図を図３２にそれぞれ示す。
【００５１】
実施例６

非球面
（＊）印を付した面が非球面であり、非球面係数は以下のとおりである。
K=-1.101050，A= 0.119956E-05，B=-0.247068E-07，C= 0.240040E-09，
D=-0.217442E-11，E= 0.108779E-13，F=-0.210411E-16
第１８面、第１９面は色合成プリズムの面を示す。
【００５２】
可変量
焦点距離 26.260 28.766 31.519
Ｄ５ 6.351 5.947 5.707
Ｄ７ 10.931 6.053 1.000
Ｄ１０ 8.976 9.997 10.990
Ｄ１５ 1.000 5.261 9.561
条件式の各パラメータの値：
ｆｗ／｜ｆ_１｜＝１．３２
｜ｆ_１｜／ｆ_２＝０．４６
ｆｗ／ｆ_３＝０．６１
ｆｗ／ｆ_５＝０．４２。
【００５３】
実施例６のレンズの、広角端における断面図を図３３に、望遠端における断面図を図３４に示す。
また、実施例６のレンズの、広角端における縦収差図を図３５、望遠端における縦収差図を図３６、広角端における横収差図を図３７、望遠端における横収差図を図３８にそれぞれ示す。
【００５４】
実施例１、２、３に関する各収差図において、「Ｇ」は波長：５５０．０ｎｍでの収差、「Ｒ」は波長：６２０．０ｎｍでの収差、「Ｂ」は波長：４６０．０ｎｍでの収差を示し、実施例４、５、６に関する各収差図において、「Ｇ」は波長：５５０．０ｎｍでの収差、「Ｒ」は波長：６１０．０ｎｍでの収差、「Ｂ」は波長：４６０．０ｎｍでの収差を示す。
【００５５】
また、実施例１〜６に関する各収差図において、「Ｓ」は波長：５５０．０ｎｍでのサジタル像面、「Ｔ」は波長：５５０．０ｎｍでのタンジェンシァル像面を示す。
【００５６】
変倍に伴なう第２群Ｇ２〜第４群Ｇ４の変位の方向および大きさは、各実施例における可変量に示された面間隔により明らかであるが、「各群の移動は単調」に行われる。
【００５７】
上に挙げた実施例１〜６は「平面画像を拡大して投射結像させる投射用ズームレンズ」であって、実施例１〜３は、拡大側から順に、負の屈折力の第１群Ｇ１、正の屈折力の第２群Ｇ２、正の屈折力の第３群Ｇ３、正の屈折力の第４群Ｇ４、正の屈折力の第５群Ｇ５を配し、第３、第４群間に絞りＳを有してなり、投射距離を変化させる際、平面画像と投射像とを共役に保つために第１群Ｇ１が光軸方向に移動を行い、変倍に際し、第１群Ｇ１及び第５群Ｇ５が固定で、第２群Ｇ２、第３群Ｇ３、及び、第４群Ｇ４が光軸方向に移動を行い、第１群の焦点距離：ｆ_１、第２群の焦点距離：ｆ_２、第３群の焦点距離：ｆ_３、第５群の焦点距離：ｆ_５、広角端における全系の焦点距離：ｆｗが、条件：
（１）０．７６＜ｆｗ／｜ｆ_１｜＜１．４９
（２）０．２８＜｜ｆ_１｜／ｆ_２＜０．５０
（３）０．３４＜ｆｗ／ｆ_３＜０．５０
（４）０．２２＜ｆｗ／ｆ_５＜０．４０
を満足するものであり、第３群Ｇ３が、屈折率：１．７以上の材質による１枚のレンズで構成されている（請求項１）。
【００５８】
また、実施例４〜６は、拡大側から順に、負の屈折力の第１群Ｇ１、正の屈折力の第２群Ｇ２、正の屈折力の第３群Ｇ３、負の屈折力の第４群Ｇ４、正の屈折力の第５群Ｇ５を配し、第３、第４群間に絞りＳを有してなり、投射距離を変化させる際、平面画像と投射像とを共役に保つために第１群Ｇ１が光軸方向に移動を行い、変倍に際し、第１群Ｇ１及び第５群Ｇ５が固定で、第２群Ｇ２、第３群Ｇ３、及び、第４群Ｇ４が光軸方向に移動を行い、第１群の焦点距離：ｆ_１、第２群の焦点距離：ｆ_２、第３群の焦点距離：ｆ_３、第５群の焦点距離：ｆ_５、広角端における全系の焦点距離：ｆｗが、条件：
（５）１．１０＜ｆｗ／｜ｆ_１｜＜１．３５
（６）０．３６＜｜ｆ_１｜／ｆ_２＜０．４９
（７）０．５３＜ｆｗ／ｆ_３＜０．６７
（８）０．４１＜ｆｗ／ｆ_５＜０．４９
を満足するものである（請求項２）。
【００５９】
そして、実施例１〜６とも、第１群Ｇ１を構成するレンズ中の少なくとも１面が非球面であり（請求項３、５）、実施例３〜６も、第３群Ｇ３が、屈折率：１．７以上の材質による１枚のレンズで構成されている（請求項４）。
【００６０】
各収差図に見られるように、実施例１〜６の何れにおいても、広角端、望遠端において縦収差・横収差ともに良好に補正され、性能良好であり、色合成手段である色合成プリズム配設のための十分に大きなバックフォーカスを有している。
実施例１〜６とも、第１群の最も拡大側にあるレンズ（拡大側から数えて第１番目のレンズ）は、ハイブリッドレンズとして構成され、非球面は何れも、この第１番目のレンズの縮小側のレンズ面に貼着された樹脂膜（第２番目のレンズ）の縮小側の面として形成されている。このように非球面を有するレンズをハイブリッドレンズとすることも、投射用ズームレンズの低コスト化に有効である。
【００６１】
また、各実施例とも、８枚（実施例４、５、６）〜９枚（実施例１、２、３）構成（何れも１枚はハイブリッドレンズ）と少ないレンズ枚数で構成され、コンパクトであり、安価に実現可能である。
【００６２】
【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射用ズームレンズを提供できる。この発明の投射用ズームレンズは、上記各実施例に見られるように、少ないレンズ枚数で安価且つコンパクトに実現でき、なお且つ性能良好であって、投射用ズームレンズに要請される諸属性をきわめて良好に実現できている。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の投射用ズームレンズの１例の断面図を示す図である。
【図２】請求項２記載の投射用ズームレンズの１例の断面図を示す図である。
【図３】実施例１の投射用ズームレンズの広角端における断面図を示す図である。
【図４】実施例１の投射用ズームレンズの望遠端における断面図を示す図である。
【図５】実施例１の投射用ズームレンズの広角端における縦収差図である。
【図６】実施例１の投射用ズームレンズの望遠端における縦収差図である。
【図７】実施例１の投射用ズームレンズの広角端における横収差図である。
【図８】実施例１の投射用ズームレンズの望遠端における横収差図である。
【図９】実施例２の投射用ズームレンズの広角端における断面図を示す図である。
【図１０】実施例２の投射用ズームレンズの望遠端における断面図を示す図である。
【図１１】実施例２の投射用ズームレンズの広角端における縦収差図である。
【図１２】実施例２の投射用ズームレンズの望遠端における縦収差図である。
【図１３】実施例２の投射用ズームレンズの広角端における横収差図である。
【図１４】実施例２の投射用ズームレンズの望遠端における横収差図である。
【図１５】実施例３の投射用ズームレンズの広角端における断面図を示す図である。
【図１６】実施例３の投射用ズームレンズの望遠端における断面図を示す図である。
【図１７】実施例３の投射用ズームレンズの広角端における縦収差図である。
【図１８】実施例３の投射用ズームレンズの望遠端における縦収差図である。
【図１９】実施例３の投射用ズームレンズの広角端における横収差図である。
【図２０】実施例３の投射用ズームレンズの望遠端における横収差図である。
【図２１】実施例４の投射用ズームレンズの広角端における断面図を示す図である。
【図２２】実施例４の投射用ズームレンズの望遠端における断面図を示す図である。
【図２３】実施例４の投射用ズームレンズの広角端における縦収差図である。
【図２４】実施例４の投射用ズームレンズの望遠端における縦収差図である。
【図２５】実施例４の投射用ズームレンズの広角端における横収差図である。
【図２６】実施例４の投射用ズームレンズの望遠端における横収差図である。
【図２７】実施例５の投射用ズームレンズの広角端における断面図を示す図である。
【図２８】実施例５の投射用ズームレンズの望遠端における断面図を示す図である。
【図２９】実施例５の投射用ズームレンズの広角端における縦収差図である。
【図３０】実施例５の投射用ズームレンズの望遠端における縦収差図である。
【図３１】実施例５の投射用ズームレンズの広角端における横収差図である。
【図３２】実施例５の投射用ズームレンズの望遠端における横収差図である。
【図３３】実施例６の投射用ズームレンズの広角端における断面図を示す図である。
【図３４】実施例６の投射用ズームレンズの望遠端における断面図を示す図である。
【図３５】実施例６の投射用ズームレンズの広角端における縦収差図である。
【図３６】実施例６の投射用ズームレンズの望遠端における縦収差図である。
【図３７】実施例６の投射用ズームレンズの広角端における横収差図である。
【図３８】実施例６の投射用ズームレンズの望遠端における横収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１第１群
Ｇ２第２群
Ｇ３第３群
Ｇ４第４群
Ｇ５第５群
Ｓ絞り
ＰＲ色合成プリズム（色合成手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projection zoom lens.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal projector for enlarging and projecting an image on a liquid crystal panel is widely used for displaying computer data, video playback images, and the like. Among them, the “three-plate projector” that displays red, blue, and green color images on separate liquid crystal panels has a high penetration rate because the images are high definition. A projection lens in a three-plate projector generally has a zoom function so that a projected image can be easily adjusted to a screen size.
[0003]
Generally, the following attributes are required for a projection zoom lens used in a three-plate projector.
[0004]
That is, in order to synthesize light beams whose intensity has been modulated by three liquid crystal panels for red image display, blue image display, and green image display, color synthesis means such as a dichroic prism and a dichroic mirror are provided on the light source side. Therefore, it must have a long back focus compared to the focal length.
[0005]
It is desirable to obtain high light utilization efficiency with low power as a projector, and a bright lens with a small F number that can capture as much light from the light source as possible so that a bright image can be displayed even with a low power light source.
[0006]
At the time of optical path synthesis of each color image light by the color synthesis means, if the angle of light incident on the color synthesis means varies depending on the angle of view, “color shading” is likely to occur. It is preferable to use a light beam that is nearly parallel to the light beam. For this reason, it has telecentricity on the reduction side, that is, the liquid crystal panel side.
[0007]
When three color images of green, blue, and red are superimposed on the screen, if the pixels of each color image are shifted from each other, a good color image cannot be realized, and green, blue, red, etc. Edges appear and image quality is impaired. In order to prevent such deterioration of the image quality of the projected image, the lateral chromatic aberration must be kept small.
[0008]
The distortion is limited to an allowable range so that the contour of the projected image is not distorted and unsightly. Also, it must have high MTF and resolution so that the image displayed on the liquid crystal panel can be faithfully reproduced.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to realize an inexpensive and small projection zoom lens having good performance capable of satisfactorily realizing the various attributes with a small number of lenses.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The projection zoom lens according to the present invention is a “projection zoom lens for enlarging and projecting a planar image”. A “planar image” is an image generally displayed on a liquid crystal panel.
[0011]
As illustrated in FIG. 1, the projection zoom lens according to claim 1 includes, in order from the enlargement side (left side in the drawing), a first group G1 having a negative refractive power, a second group G2 having a positive refractive power, A third group G3 having a positive refractive power, a fourth group G4 having a positive refractive power, a fifth group G5 having a positive refractive power are arranged, and a stop S is provided between the third and fourth groups. Therefore, the overall refractive power distribution is “negative / positive / positive / positive / positive”.
[0012]
When changing the projection distance, the first group G1 moves in the optical axis direction in order to keep the planar image and the projection image conjugate.
In zooming, the first group G1 and the fifth group G5 are fixed, and the second group G2, the third group G3, and the fourth group G4 move in the optical axis direction.
[0013]
Focal length of the first group: f ₁ , focal length of the second group: f ₂ , focal length of the third group: f ₃ , focal length of the fifth group: f ₅ , focal length of the entire system at the wide angle end: fw The conditions:
(1) 0.76 <fw / | f ₁ | <1.49
(2) 0.28 <| f ₁ | / f ₂ <0.50
(3) 0.34 <fw / f ₃ <0.50
(4) 0.22 <fw / f ₅ <0.40
Satisfied. The third group G3 includes “a single lens made of a material having a refractive index of 1.7 or more”.
[0014]
As shown in FIG. 2, the zoom lens for projection according to claim 2 has, in order from the enlargement side (left side in the figure), a first group G1 having a negative refractive power, a second group G2 having a positive refractive power, A third group G3 having a positive refractive power, a fourth group G4 having a negative refractive power, a fifth group G5 having a positive refractive power are arranged, and a stop S is provided between the third and fourth groups. Therefore, the overall refractive power distribution is “negative / positive / positive / negative / positive”.
[0015]
When changing the projection distance, the first group G1 moves in the optical axis direction in order to keep the planar image and the projection image conjugate.
[0016]
In zooming, the first group G1 and the fifth group G5 are fixed, and the second group G2, the third group G3, and the fourth group G4 move in the optical axis direction.
[0017]
Focal length of the first group: f ₁ , focal length of the second group: f ₂ , focal length of the third group: f ₃ , focal length of the fifth group: f ₅ , focal length of the entire system at the wide angle end: fw The conditions:
(5) 1.10 <fw / | f ₁ | <1.35
(6) 0.36 <| f ₁ | / f ₂ <0.49
(7) 0.53 <fw / f ₃ <0.67
(8) 0.41 <fw / f ₅ <0.49
Satisfied.
[0018]
That is, in the projection zoom lens according to the first and second aspects, the refractive powers of the fourth group G4 are opposite to each other, and accordingly, the parameters in the conditions: fw / | f ₁ |, | f ₁ | / f ₂ , fw / f ₃ and fw / f ₅ have different ranges.
[0019]
In FIGS. 1 and 2, the symbol PR indicates a “color combining prism” which is a color combining means.
[0020]
In the projection zoom lens according to

claim

1 or 2, at least one of the lenses constituting the first group G1 can be an aspherical surface (claim 3). In claim 2 projection zoom lens according the third group G3 also: can be composed of "refractive index of 1.7 or more materials according to one lens" (Claim 4), also in this case, the first It is preferable that at least one surface in the lens constituting the group G1 is an aspherical surface .
[0021]
Like the projection zoom lens according to claim 1, from the enlargement side to the reduction side, it has a refractive power distribution of “negative / positive / positive / positive / positive” or “negative / positive / positive / negative / positive”. By adopting the configuration of the first group G1 to the fifth group G5, a long back focus necessary for the three-plate projector is secured, and a small FNo. And a wide angle of view.
[0022]
Conditions (1) and (5) are conditions for maintaining good distortion. When the upper limit is exceeded, the refractive power of the first group becomes too strong, and the occurrence of “negative distortion” at the wide-angle end is large. It becomes difficult to correct. If the lower limit is exceeded, the refractive index of the first group becomes too weak, and the outer diameter of the first group has to be increased, making compacting difficult.
[0023]
Conditions (2) and (6) are conditions for maintaining good spherical aberration occurring in the first group and the second group. Spherical aberration occurs such that it falls “to the lens side” when the lower limit of conditions (2) and (6) is exceeded, and “falls to the opposite side of the lens” when the upper limit is exceeded. It becomes difficult.
[0024]
Conditions (3) and (7) are conditions for suppressing the fluctuation amount of the longitudinal chromatic aberration while maintaining coma aberration in good condition. When the range of conditions (3) and (7) is exceeded, coma aberration is reduced. It is difficult to correct the amount of change in axial chromatic aberration with another group while maintaining good.
[0025]
Conditions (4) and (8) are conditions for maintaining good telecentricity on the reduction side, and it is difficult to realize good telecentricity outside the range of conditions (4) and (8).
[0026]
Normally, a “junction lens” can be used as the third group using a cemented lens, but the third group is composed of a single lens made of a material having a refractive index of 1.7 or higher. Thus, a cheaper lens can be obtained.
[0027]
Further, by making at least one surface of the lenses constituting the first group an aspherical surface, it is possible to obtain a lens with better performance or an inexpensive lens with a small number of lenses.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, six specific examples will be given.
[0029]
Explanation of “Symbols” The meanings of symbols used in the following examples are as follows.
[0030]
i: Surface number Indicates that the surface (lens surface and diaphragm surface) is the i-th when counted from the magnification side.
[0031]
IMG: liquid crystal panel surface Ri: surface number: radius of curvature Di of surface i: axial distance between i-th surface and i + 1-th surface counted from the enlargement side j: lens number. This indicates that the lens is j-th when counted from the magnification side.
[0032]
Nj: Refractive index for the d-line of the jth lens counted from the magnification side νj: Abbe number Do of the jth lens counted from the magnification side Do: From the screen (projection surface of the projection image) to the first lens surface Distance.
[0033]
The aspherical surface uses coordinates in the optical axis direction: Z, coordinates in the optical axis orthogonal direction: h, on-axis curvature radius: Ri, conic constant: K, higher order coefficients: A, B, C,. Well-known formula:
Z = (1 / Ri) · h ² / [1 + √ {1− (K + 1) · (1 / Ri) ² · h ² }] + A · h ⁴ + B · h ⁶ + C · h ⁸ + D · h ¹⁰ + E · h ¹² + F · h ¹ ⁴
The shape is specified by giving an on-axis radius of curvature: Ri, a conical constant: K, and higher-order coefficients: A, B, C,.
[0034]
The calculation reference wavelength is 550 nm. The unit of the quantity having the length element is mm.
[0035]
【Example】
Example 1

The surface marked with an aspheric surface (*) is an aspheric surface, and the aspheric coefficient is as follows.
[0036]
K = -0.208088, A = -0.130389E-04, B = -0.125680E-06, C = 0.392523E-09,
D = -0.271241E-11, E = -0.288000E-14
In the above aspherical display, for example, “E-14” means “10 ⁻¹⁴ ”, and this numerical value depends on the immediately preceding numerical value. The same applies hereinafter.
[0037]
The 20th surface and the 21st surface indicate the surfaces of the color combining prism.
[0038]
Variable focal length 20.261 22.437 24.576
D5 3.857 3.457 3.295
D7 10.608 5.574 1.000
D10 10.545 12.090 13.738
D17 1.000 4.889 7.977
The value of each parameter in the conditional expression:
fw / | f ₁ | = 1.47
| F ₁ | / f ₂ = 0.46
fw / f ₃ = 0.46
fw _/ f 5 = 0.24.
[0039]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the lens of Example 1 at the wide-angle end, and FIG. 4 is a cross-sectional view at the telephoto end.
FIG. 5 is a longitudinal aberration diagram at the wide angle end, FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end, FIG. 7 is a lateral aberration diagram at the wide angle end, and FIG. 8 is a lateral aberration diagram at the telephoto end. Show.
[0040]
Example 2

The surface marked with an aspheric surface (*) is an aspheric surface, and the aspheric coefficient is as follows.
K = -0.145477, A = -0.161405E-04, B = -0.122805E-06, C = 0.410606E-09,
D = -0.338498E-11
The twentieth surface and the twenty-first surface indicate surfaces of the color combining prism.
Variable focal length 20.261 22.413 24.552
D5 3.288 3.258 3.312
D7 13.578 7.483 1.897
D10 15.098 16.429 17.901
D17 2.734 7.528 11.588
The value of each parameter in the conditional expression:
fw / | f ₁ | = 1.38
| F ₁ | / f ₂ = 0.48
fw / f ₃ = 0.36
fw _/ f 5 = 0.38.
[0041]
FIG. 9 is a sectional view of the lens of Example 2 at the wide-angle end, and FIG. 10 is a sectional view at the telephoto end.
FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 12 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end, FIG. 13 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end, and FIG. 14 is a lateral aberration diagram at the telephoto end. Show.
[0042]
Example 3

The surface marked with an aspheric surface (*) is an aspheric surface, and the aspheric coefficient is as follows.
K = 0.001007, A = -0.917321E-05, B = -0.110321E-06, C = 0.459880E-09,
D = -0.201970E-11
The twentieth surface and the twenty-first surface indicate surfaces of the color synthesis prism.
[0043]
Variable focal length 20.261 22.449 24.590
D5 12.130 12.542 13.119
D7 12.584 6.562 1.000
D10 14.874 15.887 17.093
D17 1.000 5.596 9.376
The value of each parameter in the conditional expression:
fw / | f ₁ | = 0.78
| F ₁ | / f ₂ = 0.31
fw / f ₃ = 0.47
fw _/ f 5 = 0.38.
[0044]
FIG. 15 is a cross-sectional view of the lens of Example 3 at the wide-angle end, and FIG. 16 is a cross-sectional view at the telephoto end.
FIG. 17 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 18 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end, FIG. 19 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end, and FIG. 20 is a lateral aberration diagram at the telephoto end. Show.
[0045]
Example 4

The surface marked with an aspheric surface (*) is an aspheric surface, and the aspheric coefficient is as follows.
K = -0.817954, A = 0.571226E-05, B = -0.406228E-07, C = 0.471796E-09,
D = -0.261004E-11, E = 0.631208E-14, F = -0.408556E-17
The eighteenth and nineteenth surfaces indicate the surfaces of the color combining prism.
[0046]
Variable focal length 26.258 28.766 31.523
D5 8.060 8.168 8.433
D7 11.409 6.322 1.000
D10 14.249 15.244 16.252
D15 3.212 7.197 11.245
The value of each parameter in the conditional expression:
fw / | f ₁ | = 1.11
| F ₁ | / f ₂ = 0.37
fw / f ₃ = 0.64
fw _/ f 5 = 0.46.
[0047]
FIG. 21 shows a sectional view of the lens of Example 4 at the wide-angle end, and FIG. 22 shows a sectional view at the telephoto end.
FIG. 23 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 24 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end, FIG. 25 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end, and FIG. 26 is a lateral aberration diagram at the telephoto end. Show.
[0048]
Example 5

The surface marked with an aspheric surface (*) is an aspheric surface, and the aspheric coefficient is as follows.
K = -0.964078, A = 0.327579E-05, B = -0.446478E-07, C = 0.448120E-09,
D = -0.257618E-11, E = 0.684980E-14, F = -0.613574E-17
The eighteenth and nineteenth surfaces indicate the surfaces of the color combining prism.
[0049]
Variable focal length 26.253 28.761 31.518
D5 6.689 6.387 6.215
D7 11.853 6.479 1.000
D10 13.680 14.714 15.798
D15 2.767 7.410 11.975
The value of each parameter in the conditional expression:
fw / | f ₁ | = 1.33
| F ₁ | / f ₂ = 0.47
fw / f ₃ = 0.55
fw / f ₅ = 0.45.
[0050]
FIG. 27 is a cross-sectional view of the lens of Example 5 at the wide-angle end, and FIG. 28 is a cross-sectional view at the telephoto end.
FIG. 29 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 30 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end, FIG. 31 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end, and FIG. 32 is a lateral aberration diagram at the telephoto end. Show.
[0051]
Example 6

The surface marked with an aspheric surface (*) is an aspheric surface, and the aspheric coefficient is as follows.
K = -1.101050, A = 0.119956E-05, B = -0.247068E-07, C = 0.240040E-09,
D = -0.217442E-11, E = 0.108779E-13, F = -0.210411E-16
The eighteenth and nineteenth surfaces indicate the surfaces of the color combining prism.
[0052]
Variable focal length 26.260 28.766 31.519
D5 6.351 5.947 5.707
D7 10.931 6.053 1.000
D10 8.976 9.997 10.990
D15 1.000 5.261 9.561
The value of each parameter in the conditional expression:
fw / | f ₁ | = 1.32
| F ₁ | / f ₂ = 0.46
fw / f ₃ = 0.61
fw / f ₅ = 0.42.
[0053]
FIG. 33 is a sectional view of the lens of Example 6 at the wide-angle end, and FIG. 34 is a sectional view at the telephoto end.
FIG. 35 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end, FIG. 36 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end, FIG. 37 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end, and FIG. 38 is a lateral aberration diagram at the telephoto end. Show.
[0054]
In each aberration diagram regarding Examples 1, 2, and 3, “G” indicates an aberration at a wavelength of 550.0 nm, “R” indicates an aberration at a wavelength of 620.0 nm, and “B” indicates an aberration at a wavelength of 460.0 nm. In each aberration diagram relating to Examples 4, 5 and 6, “G” indicates an aberration at a wavelength of 550.0 nm, “R” indicates an aberration at a wavelength of 610.0 nm, and “B” indicates a wavelength: 460. Aberration at 0.0 nm is shown.
[0055]
In each aberration diagram relating to Examples 1 to 6, “S” represents a sagittal image plane at a wavelength of 550.0 nm, and “T” represents a tangential image plane at a wavelength of 550.0 nm.
[0056]
The direction and magnitude of displacement of the second group G2 to the fourth group G4 accompanying zooming are apparent from the surface spacing indicated by the variable amount in each example, but “the movement of each group is monotonous” To be done.
[0057]
Examples 1 to 6 listed above are “projection zoom lenses for enlarging and projecting a planar image”, and Examples 1 to 3 are the first group of negative refractive power in order from the enlargement side. G1, a second group G2 having a positive refractive power, a third group G3 having a positive refractive power, a fourth group G4 having a positive refractive power, and a fifth group G5 having a positive refractive power are arranged. The first group G1 moves in the direction of the optical axis in order to keep the planar image and the projected image conjugate when the projection distance is changed by having the diaphragm S between the groups. G1 and the fifth group G5 are fixed, the second group G2, the third group G3, and the fourth group G4 move in the optical axis direction, the focal length of the first group: f ₁ , the focal point of the second group Distance: f ₂ , focal length of third group: f ₃ , focal length of fifth group: f ₅ , focal length of entire system at wide angle end: fw
(1) 0.76 <fw / | f ₁ | <1.49
(2) 0.28 <| f ₁ | / f ₂ <0.50
(3) 0.34 <fw / f ₃ <0.50
(4) 0.22 <fw / f ₅ <0.40
The third group G3 is composed of a single lens made of a material having a refractive index of 1.7 or more (claim 1).
[0058]
In Examples 4 to 6, in order from the enlargement side, the first group G1 having a negative refractive power, the second group G2 having a positive refractive power, the third group G3 having a positive refractive power, and the first group having a negative refractive power. 4th group G4 and 5th group G5 of positive refractive power are arranged, and it has stop S between the 3rd and 4th group, and when changing projection distance, a plane image and a projection image are kept conjugate. Therefore, the first group G1 moves in the optical axis direction, and when zooming, the first group G1 and the fifth group G5 are fixed, and the second group G2, the third group G3, and the fourth group G4 are light. Moving in the axial direction, the first group focal length: f ₁ , the second group focal length: f ₂ , the third group focal length: f ₃ , the fifth group focal length: f ₅ , at the wide angle end Focal length of the entire system: fw, conditions:
(5) 1.10 <fw / | f ₁ | <1.35
(6) 0.36 <| f ₁ | / f ₂ <0.49
(7) 0.53 <fw / f ₃ <0.67
(8) 0.41 <fw / f ₅ <0.49
(Claim 2).
[0059]
In each of Examples 1 to 6, at least one surface in the lens constituting the first group G1 is an aspheric surface (Claims 3 and 5). In Examples 3 to 6, the third group G3 also has a refractive index. 1. It is composed of one lens made of a material of 1.7 or more (claim 4) .
[0060]
As can be seen from each aberration diagram, in each of Examples 1 to 6, the longitudinal aberration and the lateral aberration are corrected well at the wide angle end and the telephoto end, the performance is good, and the color synthesizing prism arrangement, which is a color synthesizing unit. It has a sufficiently large back focus for installation.
In each of Examples 1 to 6, the lens on the most magnifying side of the first group (the first lens counted from the magnifying side) is configured as a hybrid lens, and any aspherical surface is the first lens. It is formed as a reduction-side surface of a resin film (second lens) attached to the reduction-side lens surface. The use of a lens having an aspheric surface in this way as a hybrid lens is also effective in reducing the cost of the projection zoom lens.
[0061]
In each example, the configuration is composed of 8 (Examples 4, 5, 6) to 9 (Examples 1, 2, 3) (one is a hybrid lens) and a small number of lenses. Yes, it can be realized at low cost.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a novel projection zoom lens can be provided. The projection zoom lens according to the present invention can be realized inexpensively and compactly with a small number of lenses as shown in each of the above-described embodiments, has good performance, and has various attributes required for a projection zoom lens. It is realized well.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a projection zoom lens according to claim 1;
FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of a projection zoom lens according to claim 2;
3 is a sectional view of a zoom lens for projection according to a first embodiment at a wide angle end. FIG.
4 is a sectional view of a zoom lens for projection according to a first embodiment at a telephoto end. FIG.
5 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens in Example 1. FIG.
FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 1;
7 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 1; FIG.
FIG. 8 is a lateral aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 1;
9 is a sectional view of a zoom lens for projection according to a second embodiment at a wide angle end. FIG.
10 is a cross-sectional view of a zoom lens for projection according to a second embodiment at a telephoto end. FIG.
FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 2;
FIG. 12 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 2;
13 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 2. FIG.
14 is a lateral aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 2; FIG.
15 is a cross-sectional view of the projection zoom lens of Example 3 at the wide-angle end. FIG.
16 is a sectional view of a projection zoom lens according to a third embodiment at a telephoto end. FIG.
FIG. 17 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 3;
FIG. 18 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 3;
FIG. 19 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 3;
20 is a lateral aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 3; FIG.
FIG. 21 is a cross-sectional view of the projection zoom lens of Example 4 at the wide-angle end.
22 is a sectional view of a projection zoom lens according to Example 4 at the telephoto end. FIG.
FIG. 23 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 4;
FIG. 24 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 4;
FIG. 25 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 4;
FIG. 26 is a lateral aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 4;
27 is a sectional view of a zoom lens for projection according to a fifth embodiment at a wide angle end; FIG.
FIG. 28 is a cross-sectional view of a zoom lens for projection according to a fifth embodiment at a telephoto end.
FIG. 29 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 5;
30 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 5; FIG.
FIG. 31 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 5;
32 is a lateral aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 5; FIG.
33 is a sectional view of the projection zoom lens according to Example 6 at the wide angle end; FIG.
34 is a sectional view of a projection zoom lens according to a sixth embodiment at the telephoto end. FIG.
FIG. 35 is a longitudinal aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 6;
FIG. 36 is a longitudinal aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 6;
FIG. 37 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end of the projection zoom lens according to Example 6;
FIG. 38 is a lateral aberration diagram at the telephoto end of the projection zoom lens according to Example 6;
[Explanation of symbols]
G1 1st group G2 2nd group G3 3rd group G4 4th group G5 5th group S Diaphragm PR Color composition prism (color composition means)

Claims

A projection zoom lens for enlarging and projecting a planar image,
In order from the enlargement side, a first group having a negative refractive power, a second group having a positive refractive power, a third group having a positive refractive power, a fourth group having a positive refractive power, and a fifth group having a positive refractive power. With a diaphragm between the third and fourth groups,
When changing the projection distance, the first group moves in the optical axis direction in order to keep the planar image and the projection image conjugate,
During zooming, the first group and the fifth group are fixed, the second group, the third group, and the fourth group move in the optical axis direction,
Focal length of the first group: f ₁ , focal length of the second group: f ₂ , focal length of the third group: f ₃ , focal length of the fifth group: f ₅ , focal length of the entire system at the wide angle end: fw But the condition:
(1) 0.76 <fw / | f ₁ | <1.49
(2) 0.28 <| f ₁ | / f ₂ <0.50
(3) 0.34 <fw / f ₃ <0.50
(4) 0.22 <fw / f ₅ <0.40
Satisfied ,
A projection zoom lens, wherein the third group is composed of one lens made of a material having a refractive index of 1.7 or more .

A projection zoom lens for enlarging and projecting a planar image,
In order from the enlargement side, a first group having a negative refractive power, a second group having a positive refractive power, a third group having a positive refractive power, a fourth group having a negative refractive power, and a fifth group having a positive refractive power. With a diaphragm between the third and fourth groups,
When changing the projection distance, the first group moves in the optical axis direction in order to keep the planar image and the projection image conjugate,
During zooming, the first group and the fifth group are fixed, the second group, the third group, and the fourth group move in the optical axis direction,
Focal length of the first group: f ₁ , focal length of the second group: f ₂ , focal length of the third group: f ₃ , focal length of the fifth group: f ₅ , focal length of the entire system at the wide angle end: fw But the condition:
(5) 1.10 <fw / | f ₁ | <1.35
(6) 0.36 <| f ₁ | / f ₂ <0.49
(7) 0.53 <fw / f ₃ <0.67
(8) 0.41 <fw / f ₅ <0.49
Projection zoom lens characterized by satisfying

The zoom lens according to claim 1 or 2,
A zoom lens for projection, wherein at least one of the lenses constituting the first group is an aspherical surface.

The projection zoom lens according to claim 2 .
A projection zoom lens, wherein the third group is composed of one lens made of a material having a refractive index of 1.7 or more.

The projection zoom lens according to claim 4.
A zoom lens for projection, wherein at least one of the lenses constituting the first group is an aspherical surface.