JP4874688B2 - ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 - Google Patents

ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、CCDや撮像管等の撮像素子あるいは銀塩フィルム等を用いたカメラの結像用ズームレンズ、さらには投映型テレビの投映用ズームレンズに関し、特に、液晶表示素子やDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)等を用いた投写型表示装置に用いられる投映用ズームレンズ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。
従来のズームレンズとして、下記特許文献1等に記載された5群構成のものが知られている。このズームレンズは、拡大側より順に、負、正、正、負、正のパワー配置とされており、ガラス球面レンズのみを使用し、非球面レンズは使用していないにも拘わらず、小型化を実現している。また、縮小側でのテレセントリック性、および適切なバックフォーカスを得ることができる構成になっている。5群構成で同様のパワー配置の他のズームレンズとしては、下記特許文献2に記載された、変倍範囲全体に亘ってテレセントリック性を維持したズームレンズが知られている。
特開2002−148516号公報 特開2000−111797号公報
しかしながら、特許文献1のものはディストーションの補正に改善の余地があり、明るさも十分ではなかった。また、特許文献2では、第1レンズ群の第1レンズの前面に非球面を設けており、成形の容易さと低廉化のために、第1レンズをプラスチックレンズとしているが、損傷を受けやすい状態とされる第1レンズをプラスチックで形成することは、耐候性の面から好ましいことではなかった。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、軽量、小型で広画角、かつ諸収差を良好に補正し得る、耐候性に優れた明るいズームレンズおよび投写型表示装置を提供することを目的とする。
本発明のズームレンズは、変倍の際に固定でフォーカシングを行うための負の屈折力を有する第1レンズ群と、
連続変倍のため、およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群および負の屈折力を有する第4レンズ群と、
変倍の際に固定の正の屈折力を有する第5レンズ群とを拡大側より順に配設してなり、
前記第1レンズ群は、いずれも拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状をなすガラスレンズおよびプラスチックレンズを拡大側より順に配列してなり、該プラスチックレンズは、少なくとも1面が非球面とされ、該ガラスレンズは、下記の条件式(1)および(2)を満足し、
前記第2レンズ群は、2枚の正レンズを配列してなり、
前記第2レンズ群および前記第3レンズ群において、下記の条件式(3)および(4)を満足し、
前記第4レンズ群は、拡大側より順に配列される、負レンズ、および負レンズと正レンズを接合してなる接合レンズを含むことを特徴とするものである。
1.56<Nd<1.80 ……(1)
νd>45 ……(2)
1.0<F2/F<2.0 ……(3)
2.0<F3/F<7.0 ……(4)
ただし、
Nd:d線における屈折率
νd:d線におけるアッベ数
F:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
F2:第2レンズ群の焦点距離
F3:第3レンズ群の焦点距離
また、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群は、球面レンズのみにより構成されることが好ましい。
また、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、拡大側へ移動することが好ましい。
また、前記第4レンズ群は、最も縮小側に単独の正レンズが配設されてなり、前記第5レンズ群は、正レンズ1枚からなることが好ましい。
また、前記第4レンズ群の最も縮小側の正レンズは、少なくとも1面が非球面とされ、プラスチックからなることが好ましい。
また、前記第4レンズ群において、下記の条件式(5)を満足することが望ましい。
F4/F<−1.0 ……(5)
ただし
F:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
F4:第4レンズ群の焦点距離
また、前記第5レンズ群は拡大側より順に、プラスチックよりなる正レンズ、およびガラスよりなる正レンズを配列してなることが好ましい。
さらに、本発明の投写型表示装置は、光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投映するための投映レンズとして上述したいずれかのズームレンズを備えたことを特徴とするものである。
本発明の5群からなるズームレンズによれば、第1レンズ群を負とし、広画角かつ明るいズームレンズとすることができる。また、負の屈折力を有する第1レンズ群は、拡大側に凸面を向けた2枚の負メニスカスレンズにより構成され、その材質は拡大側より順にガラス、プラスチックとされている。2枚のレンズが共に拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状とされることで、拡大側のレンズ凹面に、縮小側のレンズの凸面が入り込むように構成することができ、レンズ径方向およびレンズ長さ方向共に小型化に有利となる。さらに、該ガラスよりなる負メニスカスレンズが条件式(1)および(2)を満足することにより、軽量化が図られ、諸収差、特に倍率色収差が良好に補正されるようになっている。また、外部環境に曝される最も物体側のレンズの材質をガラスにすることで、耐候性の向上が図られている。また、該プラスチックよりなる負メニスカスレンズは、軽量化、低廉化に有効であることから、これを外部環境には曝されない第2レンズとして用い、このレンズに非球面を設けることで良好なディストーション補正ができるようになっている。また、第2レンズ群に、2枚の正レンズを配列することで、良好に球面収差の補正がなされるようになっており、条件式(3)および(4)を満足することにより、小型化を図りながら収差が良好に補正されるようになっている。さらに、第4レンズ群G4を、拡大側より順に配列される、負レンズ、および負レンズと正レンズよりなる接合レンズを含むようにすることで、像面湾曲、軸上色収差および倍率色収差を良好に補正することができる。
本発明のズームレンズは、上記のような第1レンズ群を備えた5群構成にすることで、軽量化、小型化、明るさの向上および広画角化を図ることができ、さらに諸収差を良好に補正することができるようになっており、耐候性の面でも優れたものになっている。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図1は本発明に係る実施例1のズームレンズの基本構成を示すものであり、広角端におけるレンズ構成図(ワイド)および望遠端におけるレンズ構成図(テレ)を示すものである。この実施例に1に係るズームレンズを本実施形態の代表例として、以下に説明する。
すなわちこのズームレンズは、変倍の際に固定でフォーカシングを行うための負の屈折力を有する第1レンズ群Gと、連続変倍のため、およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の屈折力を有する第2レンズ群G、正の屈折力を有する第3レンズ群Gおよび負の屈折力を有する第4レンズ群Gと、変倍の際に固定の正の屈折力を有する第5レンズ群Gとを拡大側より順に配設されてなる。なお、第5レンズ群Gと液晶表示素子やDMD等の表示面1との間には、赤外線をカットするフィルタやローパスフィルタさらには色合成光学系(色分解光学系)に相当するガラスブロック2が配列されている。また、図中Xは光軸を表している。
ここで、第1レンズ群Gは、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第1レンズLおよび拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第2レンズLからなり、第2レンズ群Gは、正メニスカスレンズよりなる第3レンズLおよび正レンズよりなる第4レンズLからなり、第3レンズ群Gは、負レンズよりなる第5レンズLおよび正レンズよりなる第6レンズLからなり、第4レンズ群Gは、負メニスカスレンズよりなる第7レンズLと、負レンズよりなる第8レンズLおよび正レンズよりなる第9レンズLにより構成される接合レンズと、正レンズよりなる第10レンズL10からなり、第5レンズ群Gは、正レンズよりなる第11レンズL11からなる。
上記第1レンズ群Gは、変倍の際に固定でフォーカシング機能を有し、上記第2、3、4の各レンズ群G、G、Gは、相互に関係をもって移動することで、連続変倍、およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正を行う機能を有する。なお第5レンズ群Gは変倍の際に固定のリレーレンズである。
また、このズームレンズは、第2、3、4の各レンズ群G、G、Gの各レンズを球面レンズにより形成することで、移動群が全て球面レンズとされるので、製品全体として製造を容易にすることができる。
また、第4レンズ群Gを、拡大側より順に配列される、負レンズ、および負レンズと正レンズよりなる接合レンズを含むようにすることで、像面湾曲、軸上色収差および倍率色収差を良好に補正することができる。
また、第2レンズ群Gおよび第3レンズ群Gを、広角端から望遠端への変倍に際して、拡大側へ移動するように構成することで、小型化を図ることができる。
また、第2レンズ群Gは、2枚の正レンズを配列することで、良好に球面収差の補正がなされるようになっている。
また、第4レンズ群Gの、最も縮小側に単独の正レンズを配設し、第5レンズ群Gは正レンズ1枚からなるようにすることで、小型化を図ることができる。
また、第4レンズ群Gの最も縮小側の正レンズは、少なくとも1面が非球面とされ、プラスチックからなるようにすることで、更に小型化を図ることができる。
さらに、第5レンズ群Gは、拡大側より順にプラスチックよりなる正レンズ、およびガラスよりなる正レンズを配列することで、移動群のレンズ枚数および移動量が減ることになる。その結果、移動機構の部品が減少することで、径方向の小型化を図ることができる。また、径の大きなレンズをプラスチックとすることで、軽量化も図ることができる。
また、本実施形態における各非球面は、下記非球面式により表される。
また、本実施形態においては以下に示す条件式(1)〜(5)を満足している。
1.56<Nd<1.80 ……(1)
νd>45 ……(2)
1.0<F2/F<2.0 ……(3)
2.0<F3/F<7.0 ……(4)
F4/F<−1.0 ……(5)
ただし、
Nd:d線における屈折率
νd:d線におけるアッベ数
F:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
F2:第2レンズ群の焦点距離
F3:第3レンズ群の焦点距離
F4:第4レンズ群の焦点距離
ここで、上述した条件式(1)〜(5)の技術的意義について説明する。
上記条件式(1)は、第1レンズLの屈折率を規定するもので、上限を上回ると一般的にレンズの比重が大きくなり軽量化に不利となる。また、硝材が高価にもなるため、低廉化においても不利となる。一方、下限を下回ると、パワーを得るために曲率が強くなり過ぎてしまい、収差補正が困難となる。
上記条件式(2)は、第1レンズLのアッベ数を規定するもので、下限を下回ると倍率色収差の補正が困難となる。
上記条件式(3)は、第2レンズ群Gのパワーを規定するものである。上限を上回ると第2レンズ群Gの移動量が大きくなり過ぎるため、小型化しようとすると他のレンズ群とのパワーバランスが悪くなるので、結果的に良好な収差補正が困難となる。一方、下限を下回ると、第2レンズ群Gでの収差発生量が大きくなり過ぎることになる。
上記条件式(4)は、第3レンズ群Gのパワーを規定するものである。上限を上回ると第3レンズ群Gの移動量が大きくなり過ぎるため、小型化しようとすると他のレンズ群とのパワーバランスが悪くなるので、結果的に収差補正が困難となる。一方、下限を下回ると、第3レンズ群Gでの収差発生量が大きくなり過ぎることになる。
上記条件式(5)は、第4レンズ群Gのパワーを規定するものである。すなわち、この上限を上回ると第4レンズ群Gの負のパワーが強くなり過ぎる。このためズーミング時に光線軌跡がレンズ径方向に大きく変化しないように第5レンズ群Gのパワーを強くする必要が生じ、レンズ群間のパワーバランスが悪くなり、結果として良好な収差補正が困難となる。
また、本発明に係る投写型表示装置は、光源、ライトバルブ、および上述した本発明に係るズームレンズを備えた装置である。この装置において本発明に係るズームレンズは、ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投映するための投映レンズとして機能する。例えば、図1に示すズームレンズを備えた液晶ビデオプロジェクタの場合は、紙面右側の光源部(図示せず)から略平行光束が入射され、液晶表示パネル等のライトバルブの表示面1に照射される。この表示面1に映出された画像の情報を担持した光束は、ガラスブロック2を介しこのズームレンズにより、紙面左側方向のスクリーン(図示せず)に拡大投写される。なお、図1には1つの表示面1のみが記載されているが、液晶ビデオプロジェクタにおいて一般には、光源からの光束をダイクロイックミラーからなる色分離光学系によりR、G、Bの3原色光に分離し、各原色光用に3つの表示面1を配設してフルカラー画像を表示可能な構成とされる。ガラスブロック2はこの3原色光を合成するダイクロイックプリズムとすることができる。
以下、各実施例についてデータを用いて具体的に説明する。
<実施例1>
この実施例1にかかるズームレンズは、前述したように図1に示す如き構成とされている。すなわちこのズームレンズは拡大側より順に、第1レンズ群Gが、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第1レンズLおよび拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第2レンズLからなり、第2レンズ群Gが、縮小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Lおよび両凸レンズよりなる第4レンズLからなり、第3レンズ群Gが、両凹レンズよりなる第5レンズLおよび両凸レンズよりなる第6レンズLからなり、第4レンズ群Gが、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L、両凹レンズよりなる第8レンズLと両凸レンズよりなる第9レンズLにより構成される接合レンズ、および平凸レンズよりなる第10レンズL10からなり、第5レンズ群Gが、両凸レンズよりなる第11レンズL11からなる。
この実施例1における各レンズ面の曲率半径R(広角端におけるレンズ全系の焦点距離を1として規格化されている;以下の各表において同じ)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔D(上記曲率半径Rと同様の焦点距離で規格化されている;以下の各表において同じ)、各レンズのd線における屈折率Ndおよびアッベ数νdを表1の上段に示す。なお、この表1および後述する表3、5、7、9において、各記号R、D、Nd、νdに対応させた数字は拡大側から順次増加するようになっている。
また、広角端(ワイド)、中間(ミドル)および望遠端(テレ)における第1レンズ群Gと第2レンズ群Gの距離D、第2レンズ群Gと第3レンズ群Gの距離D、第3レンズ群Gと第4レンズ群Gの距離D12、および第4レンズ群Gと第5レンズ群Gの距離D19、ならびに各位置での焦点距離fを表1の中段に示す。さらに、表1の下段に実施例1における上記各条件式(1)〜(5)に対応する数値を示す。
また、第3面と第4面は非球面とされており、表2に、これら各非球面について、上記非球面式の各定数K、A、A、A、A、A、A、A、A10、A11、A12、A13、A14の値を示す。
図6は上記実施例1のズームレンズの広角端(ワイド)、中間(ミドル)、および望遠端(テレ)における諸収差(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差)を示す収差図である。なお、図6および以下の図7〜10において、各非点収差図にはサジタル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示されており、各倍率色収差図にはd線に対するF線およびC線の収差が示されている。
この図6から明らかなように、実施例1のズームレンズによれば、広画角でありながらズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされるようになっている。さらに、広角端のFNoは1.60であり、従来よりも明るいズームレンズとなっている。
また、表1の下段に示すように実施例1のズームレンズによれば、条件式(1)〜(5)は全て満足されている。
<実施例2>
実施例2に係るズームレンズの概略構成を図2に示す。この実施例2にかかるズームレンズは、実施例1のものと略同様の構成とされている。実施例1との主な相違点は、第3レンズLが両凸レンズよりなり、第4レンズLが拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなり、第5レンズLが拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなり、第10レンズL10が両凸レンズよりなる点である。
この実施例2における各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Ndおよびアッベ数νdを表3の上段に示す。
また、広角端(ワイド)、中間(ミドル)および望遠端(テレ)における第1レンズ群Gと第2レンズ群Gの距離D、第2レンズ群Gと第3レンズ群Gの距離D、第3レンズ群Gと第4レンズ群Gの距離D12、および第4レンズ群Gと第5レンズ群Gの距離D19、ならびに各位置での焦点距離fを表3の中段に示す。さらに、表3の下段に実施例2における上記各条件式(1)〜(5)に対応する数値を示す。
また、第3面と第4面は非球面とされており、表4に、これら各非球面について、上記非球面式の各定数K、A、A、A、A、A、A、A、A10、A11、A12、A13、A14の値を示す。
図7は上記実施例2のズームレンズの広角端(ワイド)、中間(ミドル)、および望遠端(テレ)における諸収差(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差)を示す収差図である。
この図7から明らかなように、実施例2のズームレンズによれば、広画角でありながらズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされるようになっている。さらに、広角端のFNoは1.80であり、従来よりも明るいズームレンズとなっている。
また、表3の下段に示すように実施例2のズームレンズによれば、条件式(1)〜(5)は全て満足されている。
<実施例3>
実施例3に係るズームレンズの概略構成を図3に示す。この実施例3にかかるズームレンズは、実施例1のものと略同様の構成とされているが、主に第4レンズ群Gが3枚構成である点、および第5レンズ群Gが2枚構成である点が実施例1と異なる。すなわち、このズームレンズは拡大側より順に、第1レンズ群Gが、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第1レンズLおよび拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第2レンズLからなり、第2レンズ群Gが、両凸レンズよりなる第3レンズLおよび両凸レンズよりなる第4レンズLからなり、第3レンズ群Gが、両凹レンズよりなる第5レンズLおよび両凸レンズよりなる第6レンズLからなり、第4レンズ群Gが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L、両凹レンズよりなる第8レンズLと両凸レンズよりなる第9レンズLにより構成される接合レンズからなり、第5レンズ群Gが、両凸レンズよりなる第10レンズL10および両凸レンズよりなる第11レンズL11からなる。
この実施例3における各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Ndおよびアッベ数νdを表5の上段に示す。また、広角端(ワイド)、中間(ミドル)および望遠端(テレ)における第1レンズ群Gと第2レンズ群Gの距離D、第2レンズ群Gと第3レンズ群Gの距離D、第3レンズ群Gと第4レンズ群Gの距離D12、および第4レンズ群Gと第5レンズ群Gの距離D17、ならびに各位置での焦点距離fを表5の中段に示す。さらに表5の下段に実施例3における上記各条件式(1)〜(5)に対応する数値を示す。
また、第3面、第4面、第18面および第19面は非球面とされており、表6に、これら各非球面について、上記非球面式の各定数K、A、A、A、A、A、Aの値を示す。
図8は上記実施例3のズームレンズの広角端(ワイド)、中間(ミドル)、および望遠端(テレ)における諸収差(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差)を示す収差図である。
この図8から明らかなように、実施例3のズームレンズによれば、広画角でありながらズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされるようになっている。さらに、広角端のFNoは1.60であり、従来よりも明るいズームレンズとなっている。
また、表5の下段に示すように実施例3のズームレンズによれば、条件式(1)〜(5)は全て満足されている。
<実施例4>
実施例4に係るズームレンズの概略構成を図4に示す。この実施例4にかかるズームレンズは、実施例3のものと略同様の構成とされている。
この実施例4における各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Ndおよびアッベ数νdを表7の上段に示す。
また、広角端(ワイド)、中間(ミドル)および望遠端(テレ)における第1レンズ群Gと第2レンズ群Gの距離D、第2レンズ群Gと第3レンズ群Gの距離D、第3レンズ群Gと第4レンズ群Gの距離D12および第4レンズ群Gと第5レンズ群Gの距離D17、ならびに各位置での焦点距離fを表7の中段に示す。さらに、表7の下段に実施例4における上記各条件式(1)〜(5)に対応する数値を示す。
また、第3面、第4面、第18面および第19面は非球面とされており、表8に、これら各非球面について、上記非球面式の各定数K、A、A、A、A、A、A、A、A10の値を示す。
図9は上記実施例4のズームレンズの広角端(ワイド)、中間(ミドル)、および望遠端(テレ)における諸収差(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差)を示す収差図である。
この図9から明らかなように、実施例4のズームレンズによれば、広画角でありながらズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされるようになっている。さらに、広角端のFNoは1.70であり、従来よりも明るいズームレンズとなっている。
また、表7の下段に示すように実施例4のズームレンズによれば、条件式(1)〜(5)は全て満足されている。
<実施例5>
実施例5に係るズームレンズの概略構成を図5に示す。この実施例5にかかるズームレンズは、実施例1のものと略同様の構成とされている。実施例1との主な相違点は、第3レンズLが両凸レンズよりなり、第10レンズL10が両凸レンズよりなる点である。また、第4レンズ群Gの最も縮小側のレンズを、非球面を備えたプラスチックレンズにすることで、更に軽量化および小型化を図ることができる。
この実施例5における各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Ndおよびアッベ数νdを表9の上段に示す。
また、広角端(ワイド)、中間(ミドル)および望遠端(テレ)における第1レンズ群Gと第2レンズ群Gの距離D、第2レンズ群Gと第3レンズ群Gの距離D、第3レンズ群Gと第4レンズ群Gの距離D12および第4レンズ群Gと第5レンズ群Gの距離D19ならびに、各位置での焦点距離fを表9の中段に示す。さらに、表9の下段に実施例5における上記各条件式(1)〜(5)に対応する数値を示す。
また、第3面、第4面、第18面および第19面は非球面とされており、表10に、これら各非球面について、上記非球面式の各定数K、A、A、A、A、A、A、A、A10の値を示す。
図10は上記実施例5のズームレンズの広角端(ワイド)、中間(ミドル)、および望遠端(テレ)における諸収差(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差)を示す収差図である。
この図10から明らかなように、実施例5のズームレンズによれば、広画角でありながらズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされるようになっている。さらに、広角端のFNoは1.61であり、従来よりも明るいズームレンズとなっている。
また、表9の下段に示すように実施例5のズームレンズによれば、条件式(1)〜(5)は全て満足されている。
なお、上記各実施例においては、本発明のレンズを透過型の液晶表示パネルを用いた投写型表示装置の投映レンズとして用いているが、本発明のズームレンズの使用態様はこれに限られるものではなく、反射型の液晶表示パネルを用いた装置の投映レンズあるいはDMD等の他の光変調手段を用いた装置の投映レンズ等として用いることも可能であるほか、CCD、撮像管等の撮像手段、さらには銀塩フィルム等を用いたカメラに使用されるズーム機能を有する結像レンズとして用いることも可能である。
実施例1に係るズームレンズの広角端と望遠端のレンズ構成図 実施例2に係るズームレンズの広角端と望遠端のレンズ構成図 実施例3に係るズームレンズの広角端と望遠端のレンズ構成図 実施例4に係るズームレンズの広角端と望遠端のレンズ構成図 実施例5に係るズームレンズの広角端と望遠端のレンズ構成図 実施例1に係るズームレンズの広角端、中間および望遠端における各収差図 実施例2に係るズームレンズの広角端、中間および望遠端における各収差図 実施例3に係るズームレンズの広角端、中間および望遠端における各収差図 実施例4に係るズームレンズの広角端、中間および望遠端における各収差図 実施例5に係るズームレンズの広角端、中間および望遠端における各収差図
符号の説明
〜G レンズ群
〜L11 レンズ
〜R23 レンズ面等の曲率半径
〜D22 レンズ面間隔(レンズ厚)
X 光軸
1 表示面
2 ガラスブロック

Claims (10)

  1. 変倍の際に固定でフォーカシングを行うための負の屈折力を有する第1レンズ群と、
    連続変倍のため、およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群および負の屈折力を有する第4レンズ群と、
    変倍の際に固定の正の屈折力を有する第5レンズ群とを拡大側より順に配設してなり、
    前記第1レンズ群は、いずれも拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状をなすガラスレンズおよびプラスチックレンズを拡大側より順に配列してなり、該プラスチックレンズは、少なくとも1面が非球面とされ、該ガラスレンズは、下記の条件式(1)および(2)を満足し、
    前記第2レンズ群は、2枚の正レンズを配列してなり、
    前記第2レンズ群および前記第3レンズ群において、下記の条件式(3)および(4)を満足し、
    前記第4レンズ群は、拡大側より順に配列される、負レンズ、および負レンズと正レンズを接合してなる接合レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。
    1.56<Nd<1.80 ……(1)
    νd>45 ……(2)
    1.0<F2/F<2.0 ……(3)
    2.0<F3/F<7.0 ……(4)
    ただし、
    Nd:d線における屈折率
    νd:d線におけるアッベ数
    F:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    F2:第2レンズ群の焦点距離
    F3:第3レンズ群の焦点距離
  2. 前記第2レンズ群、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群は、球面レンズのみにより構成されてなることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。
  3. 前記第2レンズ群および前記第3レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、拡大側へ移動することを特徴とする請求項1または2記載のズームレンズ。
  4. 前記第4レンズ群において、下記の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載のズームレンズ。
    F4/F<−1.0 ……(5)
    ただし、
    F:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    F4:第4レンズ群の焦点距離
  5. 前記第4レンズ群は、最も縮小側に単独の正レンズが配設されてなり、前記第5レンズ群は、正レンズ1枚からなることを特徴とする請求項1〜のうちいずれか1項記載のズームレンズ。
  6. 前記第5レンズ群は拡大側より順に、プラスチックよりなる正レンズ、およびガラスよりなる正レンズを配列してなることを特徴とする請求項1〜のうちいずれか1項記載のズームレンズ。
  7. 前記第4レンズ群は、最も縮小側に単独の正レンズが配設されてなり、前記第5レンズ群は、正レンズ1枚からなり、前記第4レンズ群の最も縮小側の正レンズは、少なくとも1面が非球面とされ、プラスチックからなることを特徴とする請求項記載のズームレンズ。
  8. 前記第2レンズ群および前記第3レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、拡大側へ移動することを特徴とする請求項7記載のズームレンズ。
  9. 前記第4レンズ群において、下記の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項7または8記載のズームレンズ。
    F4/F<−1.0 ……(5)
    ただし、
    F:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    F4:第4レンズ群の焦点距離
  10. 光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投映するための投映レンズとして請求項1〜のうちいずれか1項記載のズームレンズを備えたことを特徴とする投写型表示装置。
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