JP5611901B2 - Variable magnification optical system for projection and projection display device - Google Patents

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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.

しかし、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4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。   However, in many of the conventional variable magnification optical systems for projection, the numerical aperture (hereinafter sometimes referred to as “F number”) changes during magnification. 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. For movie theater use, it is preferable that the F number is constant during zooming. Therefore, the applicant of the present application is set in Patent Document 4 below so that the F number is constant during zooming. A zoom lens for projection is proposed.

特開2010−008797号公報JP 2010-008797 A 特開2007−271669号公報JP 2007-271669 A 特開2010−282147号公報JP 2010-282147 A 特開2010−152277号公報JP 2010-152277 A

スローレシオの幅を広くとるためには、変倍光学系は高変倍比であることが望まれる。しかしながら、上記特許文献1〜3に記載の投写用ズームレンズは、変倍比が1.2〜1.3倍程度であり高変倍比という要求に応えるものとはなっていない。上記特許文献4に記載の投写用ズームレンズは、変倍比が1.4〜1.55倍程度であるが、近年ではさらなる高変倍比を求められることがある。また、上記の従来の投写用ズームレンズにおいて、上述した要望と高変倍比を達成しながら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)を得ようとすると、変倍時の性能劣化や光学系の大型化を招くという問題が生じる。   In order to increase the width of the slow ratio, it is desirable that the variable magnification optical system has a high variable magnification ratio. However, the projection zoom lenses described in Patent Documents 1 to 3 have a zoom ratio of about 1.2 to 1.3, and do not meet the demand for a high zoom ratio. The zoom lens for projection described in Patent Document 4 has a zoom ratio of about 1.4 to 1.55, but in recent years, a higher zoom ratio may be required. In the conventional projection zoom lens described above, when trying to obtain an image circle diameter suitable for cinema use (hereinafter also referred to as the maximum effective image circle diameter) while achieving the above-described demand and a high zoom ratio, There arises a problem that performance deterioration at the time of zooming and an increase in size of the optical system are caused.

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、適切なバックフォーカスを有し、大きな変倍比を有しながらも、変倍時における収差の変動と全系の大型化が抑制されて、広角化が容易で、変倍の際にFナンバーが一定のテレセントリック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 while having an appropriate back focus and a large zoom ratio, fluctuations in aberrations during zooming and enlargement of the entire system are suppressed. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a telecentric variable power optical system for projection and a projection display device that can easily widen the angle and have a constant F number during variable power.

上記目的を達成するために、本発明に係る第1の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負の屈折力を有する第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正の屈折力を有する最終レンズ群と、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、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し、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、下記条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とするものである。
L/Imφ<11.5 … (1)
4.5<(Bf×Zr)/Imφ … (2)
0.54<(Imφ×Bf×Zr)/(f×L) … (3)
ただし、
L: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
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)
Zr:広角端に対する望遠端の変倍比
f:広角端における全系の焦点距離
また、上記目的を達成するために、本発明に係る第2の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負の屈折力を有する第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正の屈折力を有する最終レンズ群と、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、下記条件式(1)〜(3)、(6)を満足することを特徴とするものである。
L/Imφ<11.5 … (1)
4.5<(Bf×Zr )/Imφ … (2)
0.54<(Imφ×Bf×Zr )/(f×L) … (3)
−10.0<f1/f<−2.0 … (6)
ただし、
L: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
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)
Zr:広角端に対する望遠端の変倍比
f: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
また、上記目的を達成するために、本発明に係る第3の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負の屈折力を有する第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正の屈折力を有する最終レンズ群と、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、下記条件式(1)〜(3)、(8)を満足することを特徴とするものである。
L/Imφ<11.5 … (1)
4.5<(Bf×Zr )/Imφ … (2)
0.54<(Imφ×Bf×Zr )/(f×L) … (3)
1.4<Zr … (8)
ただし、
L: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
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)
Zr:広角端に対する望遠端の変倍比
f:広角端における全系の焦点距離
In order to achieve the above object, a first projection variable-power optical system according to the present invention includes a first lens group that has a negative refractive power that is disposed closest to the enlargement side and is fixed during zooming. The lens is disposed between the first lens group and the final lens group, which is disposed on the most reduction side and has a positive refractive power that is fixed when zooming, and moves when zooming. The lens is substantially composed of a plurality of lens groups, and the most magnified lens group among the plurality of lens groups moving during zooming has negative refractive power, and the reduction side is telecentric, and the final lens A diaphragm is disposed in the group, the numerical aperture is set to be constant over the entire range of zooming, and the following conditional expressions (1) to (3) are satisfied.
L / Imφ <11.5 (1)
4.5 <(Bf × Zr 2 ) / Imφ (2)
0.54 <(Imφ × Bf × Zr 2 ) / (f × L) (3)
However,
L: Distance on the optical axis from the most enlarged lens surface to the most reduced lens surface at an infinite projection distance Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side Bf: Back on the reduction side of the entire system at the wide angle end Focus (Air equivalent distance)
Zr: zoom ratio of the telephoto end with respect to the wide angle end f: focal length of the entire system at the wide angle end
In order to achieve the above object, the second projection variable magnification optical system according to the present invention is a first lens having a negative refractive power that is disposed on the most enlarged side and is fixed at the time of variable magnification. A group, a final lens group having a positive refractive power that is arranged on the most reduction side and fixed at the time of zooming, and a first lens group and a final lens group that are arranged at the time of zooming. It consists essentially of a plurality of moving lens groups, the reduction side is telecentric, a diaphragm is arranged in the final lens group, and the numerical aperture is set to be constant over the entire zoom range. The following conditional expressions (1) to (3) and (6) are satisfied.
L / Imφ <11.5 (1)
4.5 <(Bf × Zr 2 ) / Imφ (2)
0.54 <(Imφ × Bf × Zr 2 ) / (f × L) (3)
-10.0 <f1 / f <-2.0 (6)
However,
L: Distance on the optical axis from the most magnified lens surface to the most reduced lens surface at an infinite projection distance
Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side
Bf: Back focus on the reduction side of the entire system at the wide angle end (air conversion distance)
Zr: zoom ratio of telephoto end to wide angle end
f: focal length of the entire system at the wide angle end
f1: Focal length of the first lens group
In order to achieve the above object, the third projection variable magnification optical system according to the present invention is a first lens having a negative refractive power that is disposed on the most enlarged side and is fixed at the time of variable magnification. A group, a final lens group having a positive refractive power that is arranged on the most reduction side and fixed at the time of zooming, and a first lens group and a final lens group that are arranged at the time of zooming. It consists essentially of a plurality of moving lens groups, the reduction side is telecentric, a diaphragm is arranged in the final lens group, and the numerical aperture is set to be constant over the entire zoom range. The following conditional expressions (1) to (3) and (8) are satisfied.
L / Imφ <11.5 (1)
4.5 <(Bf × Zr 2 ) / Imφ (2)
0.54 <(Imφ × Bf × Zr 2 ) / (f × L) (3)
1.4 <Zr (8)
However,
L: Distance on the optical axis from the most magnified lens surface to the most reduced lens surface at an infinite projection distance
Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side
Bf: Back focus on the reduction side of the entire system at the wide angle end (air conversion distance)
Zr: zoom ratio of telephoto end to wide angle end
f: focal length of the entire system at the wide angle end

上記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)〜(8)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。
enP/f+f/Bf<3.7 … (4)
1.8<Bf/Imφ … (5)
−10.0<f1/f<−2.0 … (6)
30<|exP|/Imφ … (7)
1.4<Zr … (8)
ただし、
enP:拡大側を入射側としたときの、投写距離無限遠時の広角端における最も拡大側のレンズ面から入射瞳位置までの光軸上の距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
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 the projection variable magnification optical system according to the present invention, it is preferable that any one of the following conditional expressions (4) to (8) or any combination is satisfied.
enP / f + f / Bf <3.7 (4)
1.8 <Bf / Imφ (5)
-10.0 <f1 / f <-2.0 (6)
30 <| exP | / Imφ (7)
1.4 <Zr (8)
However,
enP: Distance on the optical axis from the most magnified lens surface to the entrance pupil position at the wide angle end when the projection distance is infinity when the magnification side is the incident side f1: Focal length exP of the first lens group: reduction Distance on the optical axis from the reduced-side image plane to the paraxial exit pupil position at the wide-angle end when the projection distance is infinity when the side is the exit side

また、上記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は、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できる。   Further, in the projection variable magnification optical system according to the present invention, the plurality of lens groups that move during the magnification change can be configured to substantially consist of two or three lens groups.

また、上記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が好ましい。   Further, in the projection variable magnification optical system according to the present invention, it is preferable that the most magnified lens group among the plurality of lens groups moving during zooming has a negative refractive power.

また、上記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レンズが全て単レンズであることが好ましい。 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 single lenses .

また、上記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、上記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 arranged closest to the reduction side of the first lens group in the optical axis direction. It is preferable to be configured so as to be performed by an inner focus method of moving to the position.

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」や「実質的に2群または3群のレンズ群からなる」とは、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持つものも含むことを意味する。   Note that the phrase “consisting essentially of” and “substantially consisting of two or three lens groups” substantially has power other than the lens groups mentioned as the constituent elements. It means that there are no lenses or lens groups, and those having optical elements other than lenses such as a diaphragm and a cover glass.

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 ± 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、変倍の際に固定とされる負の屈折力を有する第1レンズ群、変倍の際に移動する複数のレンズ群、変倍の際に固定とされる正の屈折力を有する最終レンズ群が配列され、縮小側がテレセントリックであり、所定の条件式を満足しているため、適切なバックフォーカスを有しつつ広角化を図ることが容易となり、大きな変倍比を有しながらも、変倍時における収差の変動と全系の大型化を抑制でき、例えば映画館用途として好適な変倍比やイメージサークルの大きさを実現することができる。   The zooming optical system for projection according to the present invention includes, in order from the magnification side, a first lens group having a negative refractive power that is fixed during zooming, a plurality of lens groups that move during zooming, A final lens group having a positive refractive power that is fixed at the time of magnification is arranged, the reduction side is telecentric, and satisfies a predetermined conditional expression, so that a wide angle is achieved while having an appropriate back focus. This makes it easy to control aberration fluctuations and enlargement of the entire system while maintaining a large zoom ratio. For example, a zoom ratio suitable for movie theater applications and the size of an image circle can be achieved. can do.

また、本発明に係る投写用変倍光学系は、上記レンズ群構成において、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ているので、投写倍率が同じであれば、投写距離に関係なく投写画面の明るさを一定とすることができ、例えば映画館用途として好適なものとすることができる。   Further, the projection variable magnification optical system according to the present invention is configured such that, in the above-described lens group configuration, a stop is disposed in the final lens group, and the numerical aperture is constant over the entire range of variable magnification. Therefore, if the projection magnification is the same, the brightness of the projection screen can be made constant regardless of the projection distance, and can be suitable for movie theater use, for example.

本発明に係る投写型表示装置は、本発明の投写用変倍光学系を備えているため、装置を極端に大型化させることなく、大きな変倍比で使用可能であり、変倍の全範囲にわたって良好な投写像を得ることができ、例えば映画館用途等に好適である。   Since the projection display apparatus according to the present invention includes the projection variable magnification optical system according to the present invention, the projection display apparatus can be used with a large variable magnification ratio without extremely increasing the size of the apparatus. Good projection images can be obtained over a wide range, which is suitable for movie theater use, for example.

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. 図27(A)〜図27(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. 27A to 27L are aberration diagrams of the variable power optical system for projection according to Example 1 of the present invention. 図28(A)〜図28(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. 28A to 28L are graphs showing aberrations of the variable power optical system for projection according to Example 2 of the present invention. 図29(A)〜図29(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FIGS. 29A to 29L are aberration diagrams of the projection variable-power optical system according to Example 3 of the present invention. 図30(A)〜図30(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30 (A) to 30 (L) are graphs showing various aberrations of the projection variable-power optical system according to Example 4 of the present invention. 図31(A)〜図31(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31 (A) to 31 (L) are graphs showing aberrations of the projection variable-power optical system according to Example 5 of the present invention. 図32(A)〜図32(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32 (A) to 32 (L) are graphs showing aberrations of the projection variable magnification optical system according to Example 6 of the present invention. 図33(A)〜図33(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33 (A) to 33 (L) are graphs showing various aberrations of the projection variable magnification optical system according to Example 7 of the present invention. 図34(A)〜図34(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34 (A) to 34 (L) are graphs showing various aberrations of the projection variable-power optical system according to Example 8 of the present invention. 図35(A)〜図35(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35 (A) to 35 (L) are graphs showing aberrations of the projection variable magnification optical system according to Example 9 of the present invention. 図36(A)〜図36(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36 (A) to 36 (L) are graphs showing aberrations of the projection variable magnification optical system according to Example 10 of the present invention. 図37(A)〜図37(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FIGS. 37A to 37L are aberration diagrams of the variable power optical system for projection according to Example 11 of the present invention. 図38(A)〜図38(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FIGS. 38A to 38L are aberration diagrams of the projection variable magnification optical system according to Example 12 of the present invention. 図39(A)〜図39(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39 (A) to 39 (L) are aberration diagrams of the variable magnification optical system for projection according to Example 13 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、軸上および最軸外に関する光線軌跡を合わせて示している。以下、図1、図2に示す構成例を代表例として本発明の実施形態を説明する。   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 on the on-axis and off-axis. In the following, embodiments of the present invention will be described with the configuration examples shown in FIGS. 1 and 2 as representative examples.

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負の屈折力を有する第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正の屈折力を有する最終レンズ群と、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 this embodiment includes a first lens group G1 having a negative refractive power that is disposed on the most magnification side and fixed at the time of magnification change, and is disposed on the most reduction side and varies. A final lens group having a positive refractive power fixed at the time of magnification, and a plurality of lens groups (hereinafter referred to as a variable lens) disposed between the first lens group G1 and the final lens group and moving at the time of zooming. Only the double-moving lens group) as a substantial lens group, and the reduction side is configured to be telecentric.

このように、最も拡大側の第1レンズ群G1を負レンズ群とすることで、広い画角を得ることに有利となる。   In this way, it is advantageous to obtain a wide angle of view by making the first lens group G1 closest to the enlargement side a negative lens group.

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.

なお、本発明の投写用変倍光学系の変倍時移動レンズ群の数は、3つに限定されず、適宜選択可能であり、例えば2つでもよい。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。   Note that the number of moving lens groups at the time of zooming of the zooming optical system for projection according to the present invention is not limited to three, and can be selected as appropriate, and may be two, for example. 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.

変倍時移動レンズ群のうち、最も拡大側のレンズ群は、負の屈折力を有することが好ましい。第1レンズ群G1を負レンズ群とし、さらに変倍時移動レンズ群の最も拡大側のレンズ群も負レンズ群とすることで、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。   Of the moving lens groups at the time of zooming, it is preferable that the most magnified lens group has a negative refractive power. The first lens group G1 is a negative lens group, and the lens group on the most magnifying side of the zooming moving lens group is also a negative lens group, so that the lens diameter on the magnifying side is appropriately increased while obtaining a wide angle of view. In addition, it becomes easy to obtain a high zoom ratio.

なお、図1、図2に示す例の変倍時移動レンズ群は、拡大側から順に、負、正、正のパワー配列となっており、このように構成することにより、変倍全域で像面湾曲を補正することが容易になる。全系を5群構成とし、拡大側から順に、負、負、正、正、正のパワー配列とした場合には、長いバックフォーカスと大きな変倍比を有する、広角レンズ系から中望遠レンズ系までを幅広く実現することが容易になる。   1 and 2 has a negative, positive, and positive power array in order from the enlargement side. With this configuration, an image can be obtained over the entire zoom range. It becomes easy to correct the surface curvature. When the entire system is composed of five groups and the power array is negative, negative, positive, positive, and positive in order from the magnification side, the wide-angle lens system to the medium telephoto lens system have a long back focus and a large zoom ratio. It is easy to realize a wide range.

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5枚のレンズ(第1レンズL1〜第5レンズL5)からなり、第2レンズ群G2は2枚のレンズ(第6レンズL6、第7レンズL7)からなり、第3レンズ群G3は2枚のレンズ(第8レンズL8、第9レンズL9)からなり、第4レンズ群G4は2枚のレンズ(第10レンズL10、第11レンズL11)からなり、第5レンズ群G5は絞り3と6枚のレンズ(第12レンズL12〜第17レンズL17)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 includes five lenses (the first lens L1 to the fifth lens L5), and the second lens group G2 has 2 lenses. The third lens group G3 is composed of two lenses (eighth lens L8 and ninth lens L9), and the fourth lens group G4 is composed of two lenses (sixth lens L6, seventh lens L7). The fifth lens group G5 includes a diaphragm 3 and six lenses (a twelfth lens L12 to a seventeenth lens L17). 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、下記条件式(1)〜(3)を満足するように構成されている。
L/Imφ<11.5 … (1)
4.5<(Bf×Zr)/Imφ … (2)
0.54<(Imφ×Bf×Zr)/(f×L) … (3)
ただし、
L: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
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)
Zr:広角端に対する望遠端の変倍比
f:広角端における全系の焦点距離
In addition, the projection variable magnification optical system of the present embodiment is configured to satisfy the following conditional expressions (1) to (3).
L / Imφ <11.5 (1)
4.5 <(Bf × Zr 2 ) / Imφ (2)
0.54 <(Imφ × Bf × Zr 2 ) / (f × L) (3)
However,
L: Distance on the optical axis from the most enlarged lens surface to the most reduced lens surface at an infinite projection distance Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side Bf: Back on the reduction side of the entire system at the wide angle end Focus (Air equivalent distance)
Zr: zoom ratio of the telephoto end with respect to the wide-angle end f: focal length of the entire system at the wide-angle end

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、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(1)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 (1) is the maximum effective image circle diameter, so-called image circle size, and the distance on the optical axis from the most magnified lens surface to the most demagnifying lens surface (hereinafter referred to as lens) when the projection distance is infinite. The total thickness)). If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the desired size of the image circle cannot be obtained, and it is difficult to provide a function necessary as a projection variable magnification optical system for a movie theater or the like intended by the present invention. Or the total lens thickness is too large.

条件式(2)は、バックフォーカス、イメージサークルの大きさ、変倍比の関係を規定するものである。条件式(2)の下限を下回ると、適切なバックフォーカスが得られない、高変倍比が得られない、レンズ系が大型化する、のうち少なくとも1つの不具合が生じ、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。   Conditional expression (2) defines the relationship between the back focus, the size of the image circle, and the zoom ratio. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, at least one of the following problems occurs: an appropriate back focus cannot be obtained, a high zoom ratio cannot be obtained, and the lens system is enlarged. It is difficult to provide a function necessary for a projection variable magnification optical system for use in a movie theater or the like.

条件式(3)は、イメージサークルの大きさ、バックフォーカス、変倍比、焦点距離、レンズ全厚の関係を規定するものである。条件式(3)の下限を下回ると、同時にこれら全ての値を適切に保つことが困難になり、適切なバックフォーカスが得られない、高変倍比が得られない、レンズ系が大型化する、のうち少なくとも1つの不具合が生じ、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。   Conditional expression (3) defines the relationship among the size of the image circle, the back focus, the zoom ratio, the focal length, and the total lens thickness. If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, it will be difficult to maintain all these values at the same time, an appropriate back focus cannot be obtained, a high zoom ratio cannot be obtained, and the lens system will be enlarged. Thus, at least one defect occurs, and it becomes difficult to provide a function necessary as a projection variable-power optical system for a movie theater or the like intended by the present invention.

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.

本実施形態の投写用変倍光学系は、下記条件式(4)〜(8)のいずれか1つ、または任意の組合せを満足することが好ましい。
enP/f+f/Bf<3.7 … (4)
1.8<Bf/Imφ … (5)
−10.0<f1/f<−2.0 … (6)
30<|exP|/Imφ … (7)
1.4<Zr … (8)
ただし、
enP:拡大側を入射側としたときの、投写距離無限遠時の広角端における最も拡大側のレンズ面から入射瞳位置までの光軸上の距離
f:広角端における全系の焦点距離
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
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
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
Zr:広角端に対する望遠端の変倍比
It is preferable that the projection variable magnification optical system of the present embodiment satisfies any one of the following conditional expressions (4) to (8), or any combination.
enP / f + f / Bf <3.7 (4)
1.8 <Bf / Imφ (5)
-10.0 <f1 / f <-2.0 (6)
30 <| exP | / Imφ (7)
1.4 <Zr (8)
However,
enP: Distance on the optical axis from the most magnified lens surface at the wide-angle end to the entrance pupil position at the wide-angle end when the projection distance is infinity when the enlargement side is the entrance side f: Focal length Bf of the entire system at the wide-angle end Back focus on the reduced side of the entire system at the wide-angle end (air equivalent distance)
Imφ: Maximum effective image circle diameter f1 on the reduction side f1: Focal length exP of the first lens group G1: Paraxial from the imaging surface on the reduction side at the wide angle end when the projection distance is infinite when the reduction side is the exit side Distance Zr on optical axis to exit pupil position: zoom ratio at telephoto end with respect to wide-angle end

条件式(4)は、入射瞳位置とバックフォーカスに関するものである。条件式(4)の上限を上回ると、最も拡大側のレンズ面から入射瞳位置までの距離が長くなり、第1レンズ群G1の拡大側のレンズ径が大きくなるか、または適切なバックフォーカスが得られない。   Conditional expression (4) relates to the entrance pupil position and the back focus. When the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the distance from the most magnified lens surface to the entrance pupil position becomes longer, the enlarged lens diameter of the first lens group G1 becomes larger, or an appropriate back focus is obtained. I can't get it.

条件式(5)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(5)は、所望のイメージサークルの大きさを得ながら、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、この条件式(5)の下限を下回ると、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) relates to the ratio between the back focus and the size of the image circle. Conditional expression (5) makes it possible to secure an appropriate space for inserting a glass block or the like as a color composition means such as a beam splitter, a cross dichroic prism, or a TIR prism while obtaining a desired image circle size. It is what. That is, if the lower limit of conditional expression (5) is not reached, it will be difficult to insert a glass block or the like as a color composition means on the reduction side of the lens system.

条件式(6)は、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. 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.

条件式(7)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(7)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テレセントリック性を確保することが困難になる。   Conditional expression (7) relates to the exit pupil position and the size of the image circle. If the lower limit of conditional expression (7) is not reached, it is difficult to ensure telecentricity while obtaining the desired image circle size.

条件式(8)は、変倍比を規定するものである。条件式(8)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 (8) defines the zoom ratio. If the lower limit of conditional expression (8) is not reached, a high zoom ratio cannot be obtained, the range that can be used as a zooming optical system for projection is narrowed, and the cost merit is reduced. It cannot be said that it is suitable as a projection variable magnification optical system for such applications.

上記事情から、上記条件式(1)〜(8)それぞれに代えて下記条件式(1−1)〜(8−1)それぞれを満たすことがより好ましい。
L/Imφ<11.0 … (1−1)
5.5<(Bf×Zr)/Imφ … (2−1)
0.57<(Imφ×Bf×Zr)/(f×L) … (3−1)
enP/f+f/Bf<3.6 … (4−1)
2.2<Bf/Imφ … (5−1)
−7.0<f1/f<−2.5 … (6−1)
35<|exP|/Imφ … (7−1)
1.5<Zr … (8−1)
From the above circumstances, it is more preferable that the following conditional expressions (1-1) to (8-1) are satisfied instead of the conditional expressions (1) to (8).
L / Imφ <11.0 (1-1)
5.5 <(Bf × Zr 2 ) / Imφ (2-1)
0.57 <(Imφ × Bf × Zr 2 ) / (f × L) (3-1)
enP / f + f / Bf <3.6 (4-1)
2.2 <Bf / Imφ (5-1)
−7.0 <f1 / f <−2.5 (6-1)
35 <| exP | / Imφ (7-1)
1.5 <Zr (8-1)

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1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 is changed is part of the first lens group G1 including the lens arranged closest to the reduction side of the first lens group 1. 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1に示す例では、第1レンズ群G1の最も縮小側の1枚のレンズL5を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. 1, focusing can be performed by moving one lens L5 closest to the reduction side of the first lens group G1 in the optical axis direction. 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40および図41を用いて説明する。図40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41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. FIG. 40 is a schematic configuration diagram showing a part of a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 41 is a schematic configuration diagram showing a part of a projection display apparatus according to another embodiment of the present invention. It is.

図40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. 40 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41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. 41 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40および図41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. 40 and 41 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 or the like is used. 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1〜13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1、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1〜13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。   Next, specific examples of the projection variable magnification optical system according to the present invention will be described. Examples 1 to 13 described below are configured as varifocal lenses, but Examples 1 and 11 can be used as zoom lenses by changing only the distance between lens groups, as will be described later as modified examples. It is configured as follows. When Examples 1 to 13 are used as varifocal lenses, focusing when 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、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 positive meniscus lens having a convex surface facing the reduction side. .

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、両凸レンズよりなる第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 biconvex lens. 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、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12レンズL12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 an aperture (including an aperture and a variable aperture) 3 in order from the magnification side, a twelfth lens L12 made of a positive meniscus lens having a convex surface on the magnification side, and a convex surface on the magnification 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1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 1 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.

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27(A)〜図27(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27(E)〜図27(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27(I)〜図27(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。   27A to 27D, respectively, spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and lateral chromatic aberration (chromatic aberration of magnification) of the variable power optical system for projection of Example 1 at the wide-angle end. An aberration diagram is shown. 27E to 27H show 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 intermediate focal position, respectively. Each aberration diagram is shown. FIGS. 27I to 27L respectively show 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27(A)〜図27(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27(A)〜図27(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. 27A to 27L 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. 27A to 27L 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2〜13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2〜13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 13 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. This also applies to the following Examples 2 to 13.

<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が両凸レンズよりなる点、第2レンズ群G2の第7レンズL7が縮小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 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 optical system according to Example 2 has substantially the same configuration as the projection variable optical system according to Example 1, but the fifth lens L5 of the first lens group G1 is formed of a biconvex lens. The difference is that the seventh lens L7 of the second lens group G2 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the reduction side.

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28(A)〜図28(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. 28A to 28L show aberration diagrams of the variable power optical system for projection according to the second embodiment.

<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5レンズL5が両凸レンズよりなる点、第2レンズ群G2の第7レンズL7が縮小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 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 projection variable optical system according to Example 3 has substantially the same configuration as the projection variable optical system according to Example 1, but the fifth lens L5 of the first lens group G1 is a biconvex lens. The difference is that the seventh lens L7 of the second lens group G2 is a positive meniscus lens having a convex surface facing the reduction side.

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29(A)〜図29(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 are shown. The results are shown in the lower table of Table 3, respectively. FIGS. 29A to 29L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 3. FIG.

<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1レンズ群G1の第5レンズL5が両凸レンズよりなる点、第2レンズ群G2の第7レンズL7が縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる点、絞り3が第12レンズL12と第13レンズL13の間に位置す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 magnification optical system according to Example 4 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 a biconvex lens. The difference is that the seventh lens L7 of the second lens group G2 is formed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the reduction side, and that the diaphragm 3 is located between the twelfth lens L12 and the thirteenth lens L13. Yes.

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30(A)〜図30(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. FIGS. 30A to 30L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 4. FIGS.

<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、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 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. In the variable power optical system for projection according to Example 5, the sign of 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5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 5 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31(A)〜図31(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. 31A to 31L 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、実施例5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 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. The projection variable magnification optical system according to Example 6 has substantially the same configuration as the projection variable magnification optical system according to Example 5, but the fifth lens L5 of the first lens group G1 is 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6の投写用変倍光学系のFナンバーFno.と全画角2ωを表6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32(A)〜図32(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. The total field angle 2ω is shown at the top of Table 6, the basic lens data is shown in the upper table of Table 6, 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 6, respectively. FIGS. 32A to 32L show aberration diagrams of the zooming optical system for projection according to the sixth example.

<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5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 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 optical system according to Example 7 has substantially the same configuration as the projection variable optical system according to Example 5, 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33(A)〜図33(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. 33A to 33L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 7. FIG.

<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、実施例5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 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. The projection variable optical system according to Example 8 has substantially the same configuration as the projection variable optical system according to Example 5, 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34(A)〜図34(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. 34A to 34L show aberration diagrams of the variable power optical system for projection according to Example 8. FIG.

<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、実施例5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 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 substantially the same configuration as the projection variable magnification optical system according to Example 5, 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 magnification side.

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35(A)〜図35(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. 35A to 35L are aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 9. FIG.

<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、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 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. In the variable power optical system for projection according to Example 10, 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10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 10 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36(A)〜図36(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. Each is shown in the lower table of Table 10. FIGS. 36A to 36L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 10. FIGS.

<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、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 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 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 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11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 in Example 11 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37(A)〜図37(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. Each is shown in the lower table of Table 11. FIGS. 37A to 37L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 11. FIGS.

<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、実施例11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、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、絞り3と第12レンズL12の配列順が入れ替わって絞り3が第4レンズ群G4の最も拡大側に配設されている点において相違している。
<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 projection variable optical system according to Example 12 has substantially the same configuration as the projection variable optical system according to Example 11, but the first lens L1 of the first lens group G1 is located on the enlargement side. The difference is that the lens is formed of a positive meniscus lens having a convex surface, and the arrangement order of the diaphragm 3 and the twelfth lens L12 is switched and the diaphragm 3 is disposed on the most enlarged side of the fourth lens group G4.

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38(A)〜図38(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. In addition, FIGS. 38A to 38L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 12, respectively.

<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11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 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 variable power optical system for projection according to Example 13 has substantially the same configuration as the variable power optical system for projection according to Example 11, but the first lens L1 of the first lens group G1 is more than a biconvex lens. Is different.

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39(A)〜図39(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. FIGS. 39A to 39L show aberration diagrams of the projection variable magnification optical system of Example 13. FIGS.

表14に、上記実施例1〜13の上記各条件式(1)〜(8)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。実施例1〜13の投写用変倍光学系は、表14に示すように、条件式(1)〜(8)を全て満足している。   Table 14 shows values related to the values corresponding to the conditional expressions (1) to (8) of Examples 1 to 13. 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 14, the projection variable magnification optical systems of Examples 1 to 13 satisfy all the conditional expressions (1) to (8).

上述の実施例1〜13は、縮小側がテレセントリックとされ、長い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1.52〜1.75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 13 described above, the reduction side is telecentric, has a long 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 small and the zoom ratio is as large as 1.52 to 1.75, fluctuations in aberrations during zooming are suppressed, and each optical aberration is well corrected to achieve high optical performance. It is what you have.

<実施例1の変形例>
上記実施例1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15に上記実施例1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1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の最も縮小側の第5レンズL5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15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 1>
The first embodiment is configured to be a zoom lens by changing only the distance between the lens groups. Table 15 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 1 as a zoom lens by changing only the distance between the lens groups in Table 15. The distance of each variable interval is shown. When the modified example of the first embodiment is used as a zoom lens, inner focusing is performed by moving the fifth lens L5 closest to the reduction side of the first lens group G1 in the optical axis direction when the projection distance varies. The focus method is adopted. In Table 15, 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16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5レンズL5と第6レンズL6と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 11>
The eleventh embodiment is also 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 11 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 Example 11 is used as a zoom lens, focusing when the projection distance changes is performed by moving the fifth lens L5 and the sixth lens L6 of the first lens group G1 in the optical axis direction. We adopt inner focus method to perform. 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.

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 (11)

最も拡大側に配置されて変倍の際に固定されている負の屈折力を有する第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正の屈折力を有する最終レンズ群と、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、
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し、
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、
下記条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とする投写用変倍光学系。
L/Imφ<11.5 … (1)
4.5<(Bf×Zr)/Imφ … (2)
0.54<(Imφ×Bf×Zr)/(f×L) … (3)
ただし、
L: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
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)
Zr:広角端に対する望遠端の変倍比
f:広角端における全系の焦点距離
A first lens unit having a negative refractive power arranged at the most enlargement side and fixed at the time of zooming, and a positive refractive power arranged at the most reduction side and fixed at the time of zooming It is substantially composed of a final lens group and a plurality of lens groups that are arranged between the first lens group and the final lens group and move during zooming,
Among the plurality of lens groups that move during zooming, the most magnified lens group has a negative refractive power,
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,
A projection variable magnification optical system satisfying the following conditional expressions (1) to (3):
L / Imφ <11.5 (1)
4.5 <(Bf × Zr 2 ) / Imφ (2)
0.54 <(Imφ × Bf × Zr 2 ) / (f × L) (3)
However,
L: Distance on the optical axis from the most enlarged lens surface to the most reduced lens surface at an infinite projection distance Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side Bf: Back on the reduction side of the entire system at the wide angle end Focus (Air equivalent distance)
Zr: zoom ratio of the telephoto end with respect to the wide-angle end f: focal length of the entire system at the wide-angle end
最も拡大側に配置されて変倍の際に固定されている負の屈折力を有する第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正の屈折力を有する最終レンズ群と、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、
下記条件式(1)〜(3)、(6)を満足することを特徴とする投写用変倍光学系。
L/Imφ<11.5 … (1)
4.5<(Bf×Zr)/Imφ … (2)
0.54<(Imφ×Bf×Zr)/(f×L) … (3)
−10.0<f1/f<−2.0 … (6)
ただし、
L: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
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)
Zr:広角端に対する望遠端の変倍比
f:広角端における全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
A first lens unit having a negative refractive power arranged at the most enlargement side and fixed at the time of zooming, and a positive refractive power arranged at the most reduction side and fixed at the time of zooming It is substantially composed of a final lens group and a plurality of lens groups that are arranged between the first lens group and the final 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,
A projection variable magnification optical system characterized by satisfying the following conditional expressions (1) to (3) and (6):
L / Imφ <11.5 (1)
4.5 <(Bf × Zr 2 ) / Imφ (2)
0.54 <(Imφ × Bf × Zr 2 ) / (f × L) (3)
-10.0 <f1 / f <-2.0 (6)
However,
L: Distance on the optical axis from the most enlarged lens surface to the most reduced lens surface at an infinite projection distance Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side Bf: Back on the reduction side of the entire system at the wide angle end Focus (Air equivalent distance)
Zr: zoom ratio of the telephoto end with respect to the wide-angle end f: focal length of the entire system at the wide-angle end
f1: Focal length of the first lens group
最も拡大側に配置されて変倍の際に固定されている負の屈折力を有する第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正の屈折力を有する最終レンズ群と、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、
下記条件式(1)〜(3)、(8)を満足することを特徴とする投写用変倍光学系。
L/Imφ<11.5 … (1)
4.5<(Bf×Zr)/Imφ … (2)
0.54<(Imφ×Bf×Zr)/(f×L) … (3)
1.4<Zr … (8)
ただし、
L: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
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)
Zr:広角端に対する望遠端の変倍比
f:広角端における全系の焦点距離
A first lens unit having a negative refractive power arranged at the most enlargement side and fixed at the time of zooming, and a positive refractive power arranged at the most reduction side and fixed at the time of zooming It is substantially composed of a final lens group and a plurality of lens groups that are arranged between the first lens group and the final 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,
A projection variable magnification optical system characterized by satisfying the following conditional expressions (1) to (3) and (8):
L / Imφ <11.5 (1)
4.5 <(Bf × Zr 2 ) / Imφ (2)
0.54 <(Imφ × Bf × Zr 2 ) / (f × L) (3)
1.4 <Zr (8)
However,
L: Distance on the optical axis from the most enlarged lens surface to the most reduced lens surface at an infinite projection distance Imφ: Maximum effective image circle diameter on the reduction side Bf: Back on the reduction side of the entire system at the wide angle end Focus (Air equivalent distance)
Zr: zoom ratio of the telephoto end with respect to the wide-angle end f: focal length of the entire system at the wide-angle end
下記条件式(4)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項記載の投写用変倍光学系。
enP/f+f/Bf<3.7 … (4)
ただし、
enP:拡大側を入射側としたときの、投写距離無限遠時の広角端における最も拡大側のレンズ面から入射瞳位置までの光軸上の距離
The following conditional expression (4) according to claim 1-3 variable magnification optical system for projection according to any one of the which is characterized by satisfying the.
enP / f + f / Bf <3.7 (4)
However,
enP: Distance on the optical axis from the most magnified lens surface to the entrance pupil position at the wide angle end when the projection distance is infinite when the magnification side is the entrance side
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1〜4のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。 A plurality of lens groups which move during the zooming, substantially for projection magnification optics any one of claims 1-4, characterized in that a lens group of the second group or the third group system. 下記条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1〜のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。
1.8<Bf/Imφ … (5)
The following conditional expression (5) variable magnification optical system for projection of any one of claims 1-5, characterized by satisfying the.
1.8 <Bf / Imφ (5)
下記条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。
30<|exP|/Imφ … (7)
ただし、
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
The variable power optical system for projection according to claim 1, wherein the following conditional expression (7) is satisfied.
30 <| exP | / Imφ (7)
However,
exP: Distance on the optical axis from the image plane on the reduction side to the paraxial exit pupil position at the wide angle end when the projection distance is infinity when the reduction side is the exit side
前記第1レンズ群より縮小側のレンズが全て単レンズであることを特徴とする請求項1〜7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 7, wherein all lenses on the reduction side of the first lens group are single lenses . 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1〜8のうちいずれか1項記載の投写用変倍光学系。   9. The projection variable magnification optical system according to claim 1, wherein the projection variable power optical system is configured to be a zoom lens by changing only an interval between lens groups. 10. 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1〜9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 variable power optical system for projection according to any one of claims 1 to 9, wherein the projection variable power optical system is configured to perform the focus method. 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1〜10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。 Light source, a light valve on which light is incident from the light source, any one of claims 1-10 as a variable magnification optical system for projection that projects the optical image formed by the light modulated light 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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