JP6007589B2 - Projection zoom lens and image display device - Google Patents

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Description

本発明は、プロジェクタ装置の投射光学系に用いられる投射用ズームレンズに関するものであって、特に、微小デバイスにより光変調された光束によって形成される原画像を、スクリーンに拡大投射するのに適したズームレンズ、及び、これを搭載した画像表示装置に関するものである。   The present invention relates to a projection zoom lens used in a projection optical system of a projector apparatus, and is particularly suitable for enlarging and projecting an original image formed by a light beam light-modulated by a micro device onto a screen. The present invention relates to a zoom lens and an image display device equipped with the zoom lens.

装置前方に設置した被投射面(スクリーン)上に画像を投射するフロント投射型プロジェクタ装置は、企業でプレゼンテーション用として、また、学校教育用や家庭用としても幅広く用いられるようになっている。プロジェクタ装置に用いられる光変調素子(ライトバルブ)の多くは、透過型または反射型の液晶素子であるが、近年は小型化、高輝度化に有利なデジタルマイクロミラーデバイス(Digital Micromirror Device:DMD)に代表される微小デバイスを用いるものが増えている。   A front projection type projector device that projects an image on a projection surface (screen) installed in front of the device is widely used for presentations in schools, for school education, and for home use. Most of light modulation elements (light valves) used in projector apparatuses are transmissive or reflective liquid crystal elements, but in recent years, digital micromirror devices (Digital Micromirror Device: DMD) are advantageous for miniaturization and high brightness. The number of devices using micro devices represented by

DMDは、マイクロミラーによって反射される光によって投射画像を生成・表示する反射型画像表示素子である。マイクロミラーの旋回角度は±10度程度であり、この角度の違いによって有効な反射光と無効な反射光とを切り替えることができる。DMDを用いるプロジェクタ装置の投射レンズは、DMDからの有効な反射光と無効な反射光の効果的な入射制限が可能であることが必要である。そのため、DMD側の法線方向に投射レンズを配置することが望ましいが、そのような配置にするには、照明光源を投射レンズとほぼ同等な位置に配置することになる。このように、DMD側の法線方向に投射レンズを配置するには位置的な制約がある。   The DMD is a reflective image display element that generates and displays a projected image by light reflected by a micromirror. The turning angle of the micromirror is about ± 10 degrees, and effective reflection light and invalid reflection light can be switched by the difference in angle. A projection lens of a projector device using DMD needs to be able to effectively limit the incidence of effective reflected light and invalid reflected light from DMD. For this reason, it is desirable to arrange the projection lens in the normal direction on the DMD side, but in order to achieve such an arrangement, the illumination light source is arranged at a position substantially equivalent to the projection lens. As described above, there is a positional limitation in arranging the projection lens in the normal direction on the DMD side.

上記のような制約条件を勘案すると、DMDを採用したプロジェクタ装置の投射レンズは、ライトバルブ側のレンズ径が照明光学系と干渉しないように小さくする必要があり、また、バックフォーカスも長くとらなければならない。このため、DMDを採用したプロジェクタ装置の投射レンズには、比較的低倍率のズームレンズ、及び、望遠ズームレンズが適している。   Considering the above constraints, the projection lens of the projector device adopting the DMD needs to be small so that the lens diameter on the light valve side does not interfere with the illumination optical system, and the back focus must be long. I must. For this reason, a relatively low-magnification zoom lens and a telephoto zoom lens are suitable for the projection lens of the projector apparatus employing the DMD.

近年、こういった投射レンズにおいても、高倍率ズームと広角ズームを掛け合わせたレンズが求められており、それに対応可能な投射レンズも知られている(例えば特許文献1、2、3、4を参照)。   In recent years, in such a projection lens, a lens obtained by multiplying a high-magnification zoom and a wide-angle zoom has been demanded, and projection lenses that can cope with this are also known (for example, Patent Documents 1, 2, 3, and 4). reference).

特許文献1および特許文献2のレンズは、5群、6群で高倍率化をねらった投射用ズームレンズであり、約x1.5倍のズーム比を有している。収差も十分抑えられているが、半画角ωは30°である。特許文献3および特許文献4のレンズは、投射光学系の広角ズームレンズであるが、LCDタイプのテレセン性を有した光学系であり、DMDを用いた光学系に適応させることができない。このように、従来から知られている投射用ズームレンズでは、DMDを採用したプロジェクタ装置の投射レンズにおいて、高倍率と広画角の両立は困難である。   The lenses of Patent Document 1 and Patent Document 2 are projection zoom lenses aiming at higher magnification in the 5th group and the 6th group, and have a zoom ratio of about x1.5. Although the aberration is sufficiently suppressed, the half angle of view ω is 30 °. The lenses of Patent Document 3 and Patent Document 4 are wide-angle zoom lenses of a projection optical system, but are LCD type telecentric optical systems and cannot be adapted to an optical system using DMD. As described above, in the conventionally known projection zoom lens, it is difficult to achieve both a high magnification and a wide angle of view in the projection lens of the projector apparatus adopting the DMD.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、DMDなどの画像表示素子を光変調素子として採用するプロジェクタ装置に適したレンズであって、更なる広い半画角(ω=39〜45°)であり、かつ、高倍率のx1.5倍ズーム比を有する、高性能な投射用ズームレンズを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and is a lens suitable for a projector apparatus that employs an image display element such as a DMD as a light modulation element, and has a wider half-field angle (ω = 39 to It is an object of the present invention to provide a high-performance projection zoom lens that is 45 °) and has a high magnification x1.5 zoom ratio.

本発明は、画像表示素子の表示面上に表示された画像を被投射面に投射して拡大表示させる画像表示装置の投射光学系を構成する投射用ズームレンズに関するものであって、被投射面側から画像表示素子側に向って配置された、
負の屈折力を有する第1レンズ群と、
負の屈折力を有する第2レンズ群と、
正の屈折力を有する第3レンズ群と、
正の屈折力を有する第4レンズ群と、
負の屈折力を有する第5レンズ群と、
からなり、
広角側から望遠側への変倍に際し、
第1レンズ群は固定であり、かつ、第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群、および第5レンズ群は、それぞれ隣接するレンズ群との間隔が変化するように移動し、
第5レンズ群の最も画像表示素子側の負レンズの焦点距離をF5n、
第5レンズ群の最も画像表示素子側の正レンズの焦点距離をF5p、
としたとき、
−1.9 < F5n/F5p < −1.1
を満足することを最も主な特徴とする。
The present invention relates to a projection zoom lens that constitutes a projection optical system of an image display device that projects an image displayed on a display surface of an image display element onto a projection surface and displays the enlarged image. Arranged from the side toward the image display element side,
A first lens group having negative refractive power;
A second lens group having negative refractive power;
A third lens group having positive refractive power;
A fourth lens group having a positive refractive power;
A fifth lens group having negative refractive power;
Consists of
When zooming from the wide-angle side to the telephoto side,
The first lens group is fixed, and the second lens group, the third lens group, the fourth lens group, and the fifth lens group move so that the distance between the adjacent lens groups changes,
The focal length of the negative lens closest to the image display element in the fifth lens group is F5n,
The focal length of the positive lens closest to the image display element in the fifth lens group is F5p,
When
-1.9 <F5n / F5p <-1.1
Satisfying the above is the main feature.

本発明によれば、広画角かつ高倍率な投射用ズームレンズと画像表示装置を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a projection zoom lens and an image display device having a wide angle of view and a high magnification.

本発明に係る投射用ズームレンズの実施の形態であって実施例1に係る広角端(a)と望遠端(b)を示す光学配置図である。FIG. 2 is an optical arrangement diagram showing a wide-angle end (a) and a telephoto end (b) according to an embodiment of the zoom lens for projection according to the present invention. 上記投射用ズームレンズの実施例1に係る広角端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 2A is a (a) spherical aberration diagram, (b) an astigmatism diagram, and (c) a distortion diagram at the wide angle end according to Example 1 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例1に係る中間の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 4 is an intermediate (a) spherical aberration diagram, (b) astigmatism diagram, and (c) distortion diagram according to Example 1 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例1に係る望遠端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 3A is a spherical aberration diagram, FIG. 5B is an astigmatism diagram, and FIG. 3C is a distortion diagram at the telephoto end according to Example 1 of the projection zoom lens. 本発明に係る投射用ズームレンズの実施の形態であって実施例2に係る広角端(a)と望遠端(b)を示す光学配置図である。FIG. 5 is an optical arrangement diagram showing a wide-angle end (a) and a telephoto end (b) according to Example 2, which is an embodiment of the projection zoom lens according to the present invention. 上記投射用ズームレンズの実施例2に係る広角端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 5A is a diagram illustrating (a) spherical aberration, (b) astigmatism, and (c) distortion diagrams at the wide angle end according to Example 2 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例2に係る中間の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 6A is an intermediate (a) spherical aberration diagram, (b) astigmatism diagram, and (c) distortion aberration diagram according to Example 2 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例2に係る望遠端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。(A) Spherical aberration diagram, (b) Astigmatism diagram, and (c) Distortion diagram at the telephoto end according to Example 2 of the projection zoom lens. 本発明に係る投射用ズームレンズの実施の形態であって実施例3に係る広角端(a)と望遠端(b)を示す光学配置図である。FIG. 5 is an optical arrangement diagram showing a wide-angle end (a) and a telephoto end (b) according to Example 3, which is an embodiment of a projection zoom lens according to the present invention. 上記投射用ズームレンズの実施例3に係る広角端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 4A is a (a) spherical aberration diagram, (b) an astigmatism diagram, and (c) a distortion aberration diagram at a wide angle end according to Example 3 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例3に係る中間の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 5A is an intermediate (a) spherical aberration diagram, (b) astigmatism diagram, and (c) distortion diagram according to Example 3 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例3に係る望遠端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。(A) Spherical aberration diagram, (b) Astigmatism diagram, (c) Distortion diagram at the telephoto end according to Example 3 of the projection zoom lens. 本発明に係る投射用ズームレンズの実施の形態であって実施例4に係る広角端(a)と望遠端(b)を示す光学配置図である。FIG. 5 is an optical arrangement diagram showing a wide-angle end (a) and a telephoto end (b) according to Example 4 which is an embodiment of the projection zoom lens according to the present invention. 上記投射用ズームレンズの実施例4に係る広角端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。(A) Spherical aberration diagram, (b) Astigmatism diagram, and (c) Distortion diagram at the wide angle end of Example 4 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例4に係る中間の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 5A is an intermediate (a) spherical aberration diagram, (b) astigmatism diagram, and (c) distortion aberration diagram according to Example 4 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例4に係る望遠端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。(A) Spherical aberration diagram, (b) Astigmatism diagram, and (c) Distortion diagram at the telephoto end according to Example 4 of the projection zoom lens. 本発明に係る投射用ズームレンズの実施の形態であって実施例5に係る広角端(a)と望遠端(b)を示す光学配置図である。FIG. 9 is an optical arrangement diagram showing a wide-angle end (a) and a telephoto end (b) according to Example 5 which is an embodiment of the projection zoom lens according to the present invention. 上記投射用ズームレンズの実施例5に係る広角端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。(A) Spherical aberration diagram, (b) Astigmatism diagram, and (c) Distortion diagram at the wide angle end according to Example 5 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例5に係る中間の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 6A is an intermediate (a) spherical aberration diagram, (b) astigmatism diagram, and (c) distortion aberration diagram according to Example 5 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例5に係る望遠端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。(A) Spherical aberration diagram, (b) Astigmatism diagram, and (c) Distortion diagram at the telephoto end according to Example 5 of the projection zoom lens. 本発明に係る投射用ズームレンズの実施の形態であって実施例6に係る広角端(a)と望遠端(b)を示す光学配置図である。FIG. 10 is an optical arrangement diagram showing a wide-angle end (a) and a telephoto end (b) according to Example 6 which is an embodiment of the projection zoom lens according to the present invention. 上記投射用ズームレンズの実施例6に係る広角端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。(A) Spherical aberration diagram, (b) Astigmatism diagram, and (c) Distortion diagram at the wide angle end according to Example 6 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例6に係る中間の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 10A is an intermediate (a) spherical aberration diagram, (b) astigmatism diagram, and (c) distortion diagram according to Example 6 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例6に係る望遠端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。(A) Spherical aberration diagram, (b) Astigmatism diagram, and (c) Distortion diagram at the telephoto end according to Example 6 of the projection zoom lens. 本発明に係る投射用ズームレンズの実施の形態であって実施例7に係る広角端(a)と望遠端(b)を示す光学配置図である。FIG. 10 is an optical arrangement diagram showing a wide-angle end (a) and a telephoto end (b) according to Example 7, which is an embodiment of the projection zoom lens according to the present invention. 上記投射用ズームレンズの実施例7に係る広角端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。(A) Spherical aberration diagram, (b) Astigmatism diagram, and (c) Distortion diagram at the wide angle end according to Example 7 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例7に係る中間の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。FIG. 8A is an intermediate (a) spherical aberration diagram, (b) astigmatism diagram, and (c) distortion diagram according to Example 7 of the projection zoom lens. 上記投射用ズームレンズの実施例7に係る望遠端の(a)球面収差図、(b)非点収差図、(c)歪曲収差図である。(A) Spherical aberration diagram, (b) Astigmatism diagram, and (c) Distortion diagram at the telephoto end according to Example 7 of the projection zoom lens. 本発明に係る画像表示装置の実施形態の例を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing an example of an embodiment of an image display device concerning the present invention.

以下、本発明に係る投射用ズームレンズおよび画像表示装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、焦点距離の単位はmmである。 Embodiments of a projection zoom lens and an image display device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present specification, the unit of the focal length is mm.

●投射用ズームレンズ●
●第1の実施形態
以下、本発明に係る投射用ズームレンズの実施形態について説明する。本実施形態に係る投射用ズームレンズは、DMDなどの反射型画像表示素子を光変調素子として用いた画像表示装置(プロジェクタ装置)に適した投射用ズームレンズであって、レンズ群構成が拡大側(被投射面側)から負・負・正・正・負の屈折力を有する配置からなり、下記の条件式1を満足することを特徴とする。
(条件式1)−1.9 < F5n/F5p < −1.1
但し、F5nは第5レンズ群の最も縮小側(画像表示素子側)の負レンズの焦点距離、F5pは第5レンズ群の最も縮小側(画像表示素子側)の正レンズの焦点距離を表わす。
● Projection zoom lens ●
First Embodiment Hereinafter, an embodiment of a projection zoom lens according to the present invention will be described. The projection zoom lens according to the present embodiment is a projection zoom lens suitable for an image display device (projector device) using a reflective image display element such as a DMD as a light modulation element, and has a lens group configuration on the enlargement side. It has an arrangement having negative, negative, positive, positive, and negative refractive power from the (projected surface side), and satisfies the following conditional expression 1.
(Condition 1) -1.9 <F5n / F5p <-1.1
Here, F5n represents the focal length of the negative lens closest to the reduction side (image display element side) of the fifth lens group, and F5p represents the focal length of the positive lens closest to the reduction side (image display element side) of the fifth lens group.

条件式1の上限を超える場合は、球面収差が補正して、非点隔差が大きくなり、像面湾曲も大きく発生するため望ましくない。また、条件式1の下限を超える場合は、望遠側の像面湾曲と非点隔差が大きく発生するため望ましくない。   If the upper limit of conditional expression 1 is exceeded, spherical aberration is corrected, the astigmatism difference increases, and field curvature also increases, which is not desirable. Further, if the lower limit of conditional expression 1 is exceeded, the telephoto side field curvature and astigmatic difference are greatly generated, which is not desirable.

●第2の実施形態
また、第2の実施形態に係る投射用ズームレンズは、第1の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、第5レンズ群の構成の最適解を提供する。すなわち、第5レンズ群を構成するレンズを拡大側(被投射面側)から順番に、負−正−負−正の屈折力を有するレンズとする。特に、第5群の最も拡大側の負レンズと正レンズを接合レンズとすることで、広角端、望遠端、またズーミング時も効果的な色消し効果を持たせることができる。
Second Embodiment The projection zoom lens according to the second embodiment provides an optimal solution for the configuration of the fifth lens group in the projection zoom lens according to the first embodiment. That is, the lenses constituting the fifth lens group are lenses having negative-positive-negative-positive refractive power in order from the magnification side (projection surface side). In particular, by using the most magnified negative lens and positive lens in the fifth lens group as a cemented lens, an effective achromatic effect can be provided at the wide-angle end, the telephoto end, and zooming.

なお、第5群の最も拡大側のレンズを負−正の屈折力を有するレンズの接合レンズでなくても、本実施形態の効果は発揮される。すなわち、接合レンズでない場合でも色消し効果は十分に保持できる。負−正の屈折力を有するレンズを単体で配置した場合は、レンズの光軸方向に対して垂直方向のレンズの偏心が発生した場合の組み立て感度が高くなるので、接合レンズとして配することが望ましいが、組み立て誤差が一定量保てるのであれば接合レンズで無くてもよい。   Note that the effect of the present embodiment is exhibited even if the lens on the most magnified side of the fifth group is not a cemented lens of lenses having negative-positive refractive power. That is, even if it is not a cemented lens, the achromatic effect can be sufficiently maintained. When a lens having a negative-positive refractive power is arranged as a single unit, the assembly sensitivity increases when the lens is decentered in the direction perpendicular to the optical axis direction of the lens. Although it is desirable, it is not necessary to use a cemented lens as long as an assembly error can be maintained.

第5レンズ群の拡大側から3番目に配する単品の負レンズは、プラスの球面収差を大きく発生させ、投射面をフラットにする効果がある。仮に、第5レンズ群の構成を「負−正−正」とした場合は、これらの関係が崩れ、光学性能的にも諸収差が補正不足となり望ましくない。最も縮小側の単品の正レンズは、コマ収差と球面収差を整える効果があり、欠かせないレンズである。   The single negative lens arranged third from the enlargement side of the fifth lens group has the effect of generating large positive spherical aberration and flattening the projection surface. If the configuration of the fifth lens group is “negative-positive-positive”, these relationships are lost, and various aberrations are insufficiently corrected in terms of optical performance. The single lens on the most reduction side is an indispensable lens because it has the effect of adjusting coma and spherical aberration.

なお、第5レンズ群を構成するレンズを拡大側から順番に「負−正−正−負」または「負−正−正」としても本実施形態は成立する。しかし、「負−正−負−正」とする構成に比べて、コマ収差が広角端(Wide端)と拡大端(Tele端)でのバランスが悪くなり、性能が劣る。   Note that the present embodiment is also established when the lenses constituting the fifth lens group are “negative-positive-positive-negative” or “negative-positive-positive” in order from the magnification side. However, the coma aberration is less balanced at the wide-angle end (Wide end) and the enlargement end (Tele end) than the “negative-positive-negative-positive” configuration, and the performance is inferior.

●第3の実施形態
また、第3の実施形態に係る投射用ズームレンズは、第1、第2の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、第5レンズ群の焦点距離に関する最適解を提供する。すなわち、本実施形態に係る投射用ズームレンズによれば、第1、第2の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、下記の条件式2を満足することを特徴とする。
(条件式2)−0.01 < 1/F5
但し、F5は第5レンズ群の焦点距離を表わす。条件式2は、第5レンズ群の屈折力に関する最適解を得るための条件式である。特に、球面収差とコマ収差に関する最適解を得ることができ、条件式2の上限または下限を超える場合、第5レンズ群のパワーが強くなる為、パワー配置条件が崩れてしまい、球面収差とコマ収差が大きくなる傾向になり望ましくない。
Third Embodiment A projection zoom lens according to the third embodiment provides an optimal solution related to the focal length of the fifth lens group in the projection zoom lens according to the first and second embodiments. . That is, according to the projection zoom lens according to this embodiment, the projection zoom lens according to the first and second embodiments satisfies the following conditional expression 2.
(Condition 2) -0.01 <1 / F5
Here, F5 represents the focal length of the fifth lens group. Conditional expression 2 is a conditional expression for obtaining an optimal solution related to the refractive power of the fifth lens group. In particular, an optimal solution for spherical aberration and coma aberration can be obtained, and when the upper limit or lower limit of conditional expression 2 is exceeded, the power of the fifth lens group becomes strong, so that the power arrangement condition collapses, and spherical aberration and coma Aberration tends to increase, which is not desirable.

●第4の実施形態
また、第4の実施形態に係る投射用ズームレンズは、第1から第3の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、第3レンズ群の焦点距離と第4レンズ群の焦点距離に関する最適解を提供する。すなわち、本実施形態に係る投射用ズームレンズによれば、第1から第3の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、下記の条件式3を満足することを特徴とする。
(条件式3)1.3 < F3/F4 <4.6
但し、F3は第3レンズ群の焦点距離、F4は第4レンズ群の焦点距離を表す。条件式3は、ズーミング時の色収差補正について最適解を導く為の条件式であり、条件式3の上限または下限を超える場合は、色収差が補正過不足になり、解像性能に影響を及ぼすため望ましくない。
Fourth Embodiment A projection zoom lens according to the fourth embodiment is the same as the projection zoom lens according to the first to third embodiments, except that the focal length of the third lens group and the fourth lens group are the same. Provides an optimal solution for focal length. That is, according to the projection zoom lens according to the present embodiment, the projection zoom lens according to the first to third embodiments satisfies the following conditional expression 3.
(Condition 3) 1.3 <F3 / F4 <4.6
However, F3 represents the focal length of the third lens group, and F4 represents the focal length of the fourth lens group. Conditional expression 3 is a conditional expression for deriving an optimal solution for chromatic aberration correction during zooming. If the upper limit or lower limit of conditional expression 3 is exceeded, chromatic aberration is overcorrected and affects resolution performance. Not desirable.

●第5の実施形態
また、第5の実施形態に係る投射用ズームレンズは、第1から第4の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、第2レンズ群の焦点距離に関して最適解を提供する。すなわち、本実施形態に係る投射用ズームレンズによれば、第1から第4の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、下記の条件式4を満足することを特徴とする。
(条件式4) −0.27 < Fw/F2 < −0.11
但し、Fwは光学系全系の広角端の焦点距離、F2は第2レンズ群の焦点距離を表わす。条件式4の上限を超える場合、すなわち第2レンズ群の屈折力が小さくなる場合は、倍率色収差が大きく発生するため望ましく無い。また、条件式4の下限を超える場合、すなわち第2レンズ群の屈折力が大きくなる場合は、諸収差が補正過剰となり、解像性能に悪影響を及ぼすため望ましくない。
Fifth Embodiment In addition, the projection zoom lens according to the fifth embodiment provides an optimal solution regarding the focal length of the second lens group in the projection zoom lens according to the first to fourth embodiments. . That is, according to the projection zoom lens according to the present embodiment, the projection zoom lens according to the first to fourth embodiments satisfies the following conditional expression 4.
(Condition 4) −0.27 <Fw / F2 <−0.11
However, Fw represents the focal length at the wide-angle end of the entire optical system, and F2 represents the focal length of the second lens group. If the upper limit of Conditional Expression 4 is exceeded, that is, if the refractive power of the second lens group is small, the lateral chromatic aberration is large, which is not desirable. Further, when the lower limit of conditional expression 4 is exceeded, that is, when the refractive power of the second lens group becomes large, various aberrations are overcorrected, which is undesirable because it adversely affects the resolution performance.

●第6の実施形態
また、第6の実施形態に係る投射用ズームレンズは、第1から第5の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、瞳位置と像高に関する最適解を提供する。すなわち、本実施形態に係る投射用ズームレンズによれば、第1から第5の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、下記条件式5を満足することを特徴とする。
(条件式5) 4.0 < |EPw/DMDHT| < 4.5
但し、EPwは広角端におけるDMD面からの入射瞳までの距離、DMDHTは縮小側に対するDMDに最も近い球面レンズの回転中心軸からDMD周辺までの距離を表わす。条件式5は、構成上の条件式であって、EPwとDMDHTの比は条件式5に示す数値範囲内であることが望ましい。条件式5の上限または下限を超える場合は、光学系全系の大きさが大きくなる、光線入射角が大きくなる等、結果的に解像性能に影響するため望ましくない。
Sixth Embodiment In addition, the projection zoom lens according to the sixth embodiment provides an optimal solution related to the pupil position and the image height in the projection zoom lenses according to the first to fifth embodiments. That is, according to the projection zoom lens according to the present embodiment, the projection zoom lens according to the first to fifth embodiments satisfies the following conditional expression 5.
(Condition 5) 4.0 <| EPw / DMDHT | <4.5
Where EPw is the distance from the DMD surface to the entrance pupil at the wide-angle end, and DMDHT is the distance from the rotation center axis of the spherical lens closest to the DMD to the reduction side to the outermost periphery of the DMD. Conditional expression 5 is a structural conditional expression, and the ratio of EPw and DMDHT is preferably within the numerical range shown in conditional expression 5. Exceeding the upper limit or lower limit of Conditional Expression 5 is not desirable because it affects the resolution performance as a result of increasing the size of the entire optical system, increasing the light incident angle, and the like.

●第7の実施形態
また、第7の実施形態に係る投射用ズームレンズは、第1から第6の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、光学系全系の焦点距離とバックフォーカスに関する最適解を提供する。すなわち、本実施形態に係る投射用ズームレンズによれば、第1から第6の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、下記条件式6を満足することを特徴とする。
(条件式6) 0.35 < Fw/BFw < 0.45
但し、BFwは広角端における最も縮小側のレンズの縮小側の面からDMD面までの距離、Fwは光学系全系の広角端の焦点距離を表わす。条件式6は、構成上の条件式であって、FWとBFwの比は条件式6に示す数値範囲内であることが望ましい。条件式6の上限または下限を超える場合は、光学系全系の大きさが大きくなる、光線入射角が大きくなる等、結果的に像性能に影響するため望ましくない。
Seventh Embodiment In addition, the projection zoom lens according to the seventh embodiment is the same as the projection zoom lens according to the first to sixth embodiments, but the optimal solution regarding the focal length and back focus of the entire optical system. I will provide a. That is, according to the projection zoom lens according to the present embodiment, the projection zoom lens according to the first to sixth embodiments satisfies the following conditional expression 6.
(Condition 6) 0.35 <Fw / BFw <0.45
However, BFw represents the distance from the reduction-side surface of the lens on the most reduction side at the wide-angle end to the DMD surface, and Fw represents the focal length at the wide-angle end of the entire optical system. Conditional expression 6 is a structural conditional expression, and the ratio of FW and BFw is preferably within the numerical range shown in conditional expression 6. Exceeding the upper limit or lower limit of conditional expression 6 is not desirable because it affects the image performance as a result of increasing the size of the entire optical system, increasing the light incident angle, and the like.

●第8の実施形態
また、第8の実施形態に係る投射用ズームレンズは、第1から第7の実施形態に係る投射用ズームレンズにおいて、ズーム比をx1.5倍とした場合の半画角ωに関する最適解を提供する。本実施形態に係る投射用ズームレンズによれば、第1から第7の実施形態において、下記の条件式7を満足することを特徴とする。
(条件式7)39 < ω < 45
但し、ωは半画角を表す。
Eighth Embodiment A projection zoom lens according to the eighth embodiment is a half-image when the zoom ratio is x1.5 in the projection zoom lens according to the first to seventh embodiments. Provides an optimal solution for the angle ω. According to the projection zoom lens according to the present embodiment, the following conditional expression 7 is satisfied in the first to seventh embodiments.
(Condition 7) 39 <ω <45
However, ω represents a half angle of view.

●第9の実施形態
また、第9の実施形態は、第1から第8の実施形態に係る投射用ズームレンズを有する画像表示装置を提供する。
Ninth Embodiment The ninth embodiment provides an image display device having the projection zoom lens according to the first to eighth embodiments.

●実施例
次に、本発明に係る投射用ズームレンズの具体的な実施例について説明する。各実施例の収差は、高いレベルで補正されており、球面収差、非点収差、像面湾曲、軸上色収差、歪曲収差ともに十分に補正されており、良好な光学性能を保持することは以下に示す数値より明らかである。
Examples Next, specific examples of the projection zoom lens according to the present invention will be described. Aberrations in each example are corrected at a high level, and spherical aberration, astigmatism, curvature of field, axial chromatic aberration, and distortion are sufficiently corrected, and maintaining good optical performance is as follows. It is clear from the numerical value shown in.

各実施例における記号は以下の通りである。
F:光学系全体の焦点距離(mm)
Fno:開口数
ω:半画角
R:曲率半径
D:面間隔
Nd:屈折率
νd:アッベ数
L:レンズ
G:レンズ群
非球面に関しては、下記条件で表される。
X=(H2/R)/[1+{1−k(H/R)2}1/2]+C4H4+C6H6+C8H8+C10H10+・・・
Symbols in each example are as follows.
F: Focal length of the entire optical system (mm)
Fno: Numerical aperture ω: Half angle of view R: Radius of curvature D: Surface interval Nd: Refractive index νd: Abbe number L: Lens G: Lens group The aspherical surface is represented by the following conditions.
X = (H2 / R) / [1+ {1-k (H / R) 2} 1/2] + C4H4 + C6H6 + C8H8 + C10H10 +.

なお、以下に示す各実施例の投射用ズームレンズの光学配置図において、DMDに最も近い球面レンズの回転中心軸を一点鎖線によって示している。この「DMDに最も近い球面レンズの回転中心軸」とレンズL12及びレンズL54を除く他の全ての球面レンズの回転中心軸は一致しており、この回転中心軸が投射光学系の基準軸となっている。なお、必ずしも全ての球面レンズの回転中心軸が一致する必要はない。   In the optical arrangement diagrams of the projection zoom lens of each embodiment shown below, the rotation center axis of the spherical lens closest to the DMD is indicated by a one-dot chain line. The “rotation center axis of the spherical lens closest to the DMD” and the rotation center axes of all the other spherical lenses except for the lens L12 and the lens L54 coincide with each other, and this rotation center axis becomes the reference axis of the projection optical system. ing. It should be noted that the rotation center axes of all spherical lenses are not necessarily coincident.

図1は、実施例1に係る投射用ズームレンズの光学配置図を示しており、(a)は広角端を示し、(b)は望遠端をそれぞれ示している。実施例1に係る投射用ズームレンズは拡大側から順番に、第1レンズ群G1はレンズL11からレンズL13で構成され、第2レンズ群G2はレンズL21からレンズL24で構成され、第3レンズ群G3はレンズL31で構成され、第4レンズ群G4はレンズL41からレンズL42で構成され、第5レンズ群G5はレンズL51からレンズL54で構成されている。縮小側には、光変調素子としてのDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)が配置されている。なお、レンズに対向するDMD面には、図示しないカバーガラス(CG)が配置されている。   1A and 1B are optical arrangement diagrams of a projection zoom lens according to Example 1. FIG. 1A shows a wide-angle end, and FIG. 1B shows a telephoto end. In the projection zoom lens according to Example 1, in order from the enlargement side, the first lens group G1 includes lenses L11 to L13, the second lens group G2 includes lenses L21 to L24, and a third lens group. G3 includes a lens L31, the fourth lens group G4 includes lenses L41 to L42, and the fifth lens group G5 includes lenses L51 to L54. On the reduction side, a DMD (digital micromirror device) as a light modulation element is arranged. A cover glass (CG) (not shown) is disposed on the DMD surface facing the lens.

実施例1に係る投射用ズームレンズは、広角端から望遠端にズーミングする際、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は縮小側に移動し、第3レンズ群G3は拡大側に移動し、第4レンズ群G4は拡大側に移動し、第5レンズ群G5は拡大側に移動する。これによって、広角端から望遠端にズーム(変倍)させることができる。なお、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5は異なるタイミングで移動する。   In the projection zoom lens according to Example 1, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 moves to the reduction side, and the third lens group G3 expands. The fourth lens group G4 moves to the enlargement side, and the fifth lens group G5 moves to the enlargement side. Thus, zooming (magnification) from the wide-angle end to the telephoto end can be performed. The third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 move at different timings.

第1レンズ群G1は負群であり、縮小側に凹面の負レンズL11、拡大側に凹面の負レンズL12、縮小側に凹面の負レンズL13から構成される。   The first lens group G1 is a negative group, and includes a negative negative lens L11 on the reduction side, a negative negative lens L12 on the enlargement side, and a negative negative lens L13 on the reduction side.

第2レンズ群G2は負群であり、両面凸の正レンズL21、両面凹の負レンズL22、縮小側に凸面のレンズL23、拡大側に凹面の負レンズL24から構成され、レンズL23とレンズL24は接合されている。   The second lens group G2 is a negative group, and includes a double-sided positive lens L21, a double-sided negative lens L22, a convex lens L23 on the reduction side, and a concave negative lens L24 on the enlargement side, and the lens L23 and the lens L24. Are joined.

第3レンズ群G3は正群であり、両面凸の正レンズL31から構成される。   The third lens group G3 is a positive group, and includes a double-sided positive lens L31.

第4レンズ群G4は正群であり、拡大側に凸面の正レンズL41、拡大側に凸面の正レンズL42から構成される。   The fourth lens group G4 is a positive group, and includes a positive lens L41 having a convex surface on the magnifying side and a positive lens L42 having a convex surface on the magnifying side.

第5レンズ群G5は負群であり、拡大側に凸面の負レンズL51、両面凸の正レンズL52、拡大側に凹面の負レンズL53、両面凸面の正レンズL54から構成され、レンズL51とレンズL52は接合されている。   The fifth lens group G5 is a negative group, and includes a convex negative lens L51 on the magnifying side, a double-sided positive lens L52, a concave negative lens L53 on the magnifying side, and a double-sided positive lens L54. L52 is joined.

図2から図4は、実施例1に係る投射用ズームレンズの収差図を示しており、図2は広角端、図3は中間、図4は望遠端であって、各図の(a)は球面収差を示し、(b)は非点収差を示し、(c)は歪曲収差をそれぞれ示している。各図の球面収差(a)において、符号Rは赤(波長が625nm)、符号Gは緑(波長が550nm)が、符号Bは青(波長が460nm)の球面収差を示している。また、各図の非点収差(b)において、符号Sはサジタル像面、符号Tはタンジェンシャル像面の非点収差を示している。図2から図4に示す通り、各ズームポジションにおいて収差補正は良好な状態を示している。   FIGS. 2 to 4 show aberration diagrams of the projection zoom lens according to Example 1. FIG. 2 is a wide-angle end, FIG. 3 is an intermediate end, and FIG. 4 is a telephoto end. Indicates spherical aberration, (b) indicates astigmatism, and (c) indicates distortion. In the spherical aberration (a) in each figure, the symbol R indicates red (wavelength is 625 nm), the symbol G indicates green (wavelength is 550 nm), and the symbol B indicates blue (wavelength is 460 nm). In each figure, astigmatism (b), symbol S indicates the sagittal image plane, and symbol T indicates the astigmatism of the tangential image plane. As shown in FIGS. 2 to 4, the aberration correction is in a good state at each zoom position.

実施例1の各数値を表1に示す。

Figure 0006007589
なお、表1中の「INF」は無限大を表す。表1中のアスタリスク(*)は非球面であることを表し、その非球面係数の数値は表2に示す通りである。また、表1中のS6、S13、S15、S20はズーミングした際に、下記の表3に示すように変化する。なお、投射距離は1600mm時のレンズ間隔である。また、上記に示した各条件式に係る数値は、表4に示す通りである。 Each numerical value of Example 1 is shown in Table 1.
Figure 0006007589
Note that “INF” in Table 1 represents infinity. An asterisk (*) in Table 1 represents an aspheric surface, and the numerical value of the aspheric coefficient is as shown in Table 2. Further, S6, S13, S15, and S20 in Table 1 change as shown in Table 3 below when zooming. The projection distance is a lens interval at 1600 mm. Further, numerical values relating to the conditional expressions shown above are as shown in Table 4.

Figure 0006007589
Figure 0006007589

Figure 0006007589
Figure 0006007589

Figure 0006007589
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図5は、実施例2に係る投射用ズームレンズの光学配置図を示しており、(a)は広角端を示し、(b)は望遠端をそれぞれ示している。実施例2に係る投射用ズームレンズは拡大側から順番に、第1レンズ群G1はレンズL11からレンズL13で構成され、第2レンズ群G2はレンズL21からレンズL24で構成され、第3レンズ群G3はレンズL31で構成され、第4レンズ群G4はレンズL41からレンズL42で構成され、第5レンズ群G5はレンズL51からレンズL54で構成されている。縮小端側には光変調素子としてのDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)が配置されている。なお、レンズに対向するDMD面には図示しないカバーガラス(CG)が配置されている。   FIGS. 5A and 5B are optical arrangement diagrams of the projection zoom lens according to Example 2. FIG. 5A shows the wide-angle end, and FIG. 5B shows the telephoto end. In the zoom lens for projection according to Example 2, in order from the magnification side, the first lens group G1 includes lenses L11 to L13, the second lens group G2 includes lenses L21 to L24, and a third lens group. G3 includes a lens L31, the fourth lens group G4 includes lenses L41 to L42, and the fifth lens group G5 includes lenses L51 to L54. A DMD (digital micromirror device) as a light modulation element is disposed on the reduction end side. A cover glass (CG) (not shown) is disposed on the DMD surface facing the lens.

実施例2に係る投射用ズームレンズは、広角端から望遠端にズーミングする際、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は縮小側に移動し、第3レンズ群G3は拡大側に移動し、第4レンズ群G4は拡大側に移動し、第5レンズ群G5は拡大側に移動する。これによって、広角端から望遠端にズーム(変倍)させることができる。なお、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5は異なるタイミングで移動する。   In the projection zoom lens according to Example 2, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 moves to the reduction side, and the third lens group G3 expands. The fourth lens group G4 moves to the enlargement side, and the fifth lens group G5 moves to the enlargement side. Thus, zooming (magnification) from the wide-angle end to the telephoto end can be performed. The third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 move at different timings.

第1レンズ群G1は負群であり、縮小側に凹面の負レンズL11、拡大側に凹面の負レンズL12、縮小側に凹面の負レンズL13から構成される。   The first lens group G1 is a negative group, and includes a negative negative lens L11 on the reduction side, a negative negative lens L12 on the enlargement side, and a negative negative lens L13 on the reduction side.

第2レンズ群G2は負群であり、両面凸の正レンズL21、両面凹の負レンズL22、縮小側に凸面のL23、拡大側に凹面の負レンズL24から構成され、レンズL23とレンズL24は接合されている。   The second lens group G2 is a negative group, and includes a double-convex positive lens L21, a double-sided concave negative lens L22, a convex side L23 on the reduction side, and a negative negative lens L24 on the enlargement side. The lens L23 and the lens L24 are It is joined.

第3レンズ群G3は正群であり、両面凸の正レンズL31から構成される。   The third lens group G3 is a positive group, and includes a double-sided positive lens L31.

第4レンズ群G4は正群であり、拡大側に凸面の正レンズL41、拡大側に凸面の正レンズL42から構成される。   The fourth lens group G4 is a positive group, and includes a positive lens L41 having a convex surface on the magnifying side and a positive lens L42 having a convex surface on the magnifying side.

第5レンズ群G5は負群であり、拡大側に凸面の負レンズL51、両面凸の正レンズL52、拡大側に凹面の負レンズL53、両面凸面の正レンズL54から構成され、レンズL51とレンズL52は接合されている。   The fifth lens group G5 is a negative group, and includes a convex negative lens L51 on the magnifying side, a double-sided positive lens L52, a concave negative lens L53 on the magnifying side, and a double-sided positive lens L54. L52 is joined.

図6から図8は、実施例2に係る投射用ズームレンズの収差図を示しており、図6は広角端、図7は中間、図8は望遠端であって、各図の(a)は球面収差を示し、(b)は非点収差を示し、(c)は歪曲収差をそれぞれ示している。各図の球面収差(a)において、符号Rは赤(波長が625nm)、符号Gは緑(波長が550nm)が、符号Bは青(波長が460nm)の球面収差を示している。また、各図の非点収差(b)において、符号Sはサジタル像面、符号Tはタンジェンシャル像面の非点収差を示している。図6から図8に示す通り、各ズームポジションにおいて収差補正は良好な状態を示している。   FIGS. 6 to 8 show aberration diagrams of the projection zoom lens according to Example 2. FIG. 6 shows the wide-angle end, FIG. 7 shows the middle, and FIG. 8 shows the telephoto end. Indicates spherical aberration, (b) indicates astigmatism, and (c) indicates distortion. In the spherical aberration (a) in each figure, the symbol R indicates red (wavelength is 625 nm), the symbol G indicates green (wavelength is 550 nm), and the symbol B indicates blue (wavelength is 460 nm). In each figure, astigmatism (b), symbol S indicates the sagittal image plane, and symbol T indicates the astigmatism of the tangential image plane. As shown in FIGS. 6 to 8, the aberration correction is in a good state at each zoom position.

実施例2の各数値を表5に示す。

Figure 0006007589
なお、表中の「INF」は無限大を表す。表5中のアスタリスク(*)は非球面であることを表し、その非球面係数の数値は表6に示す通りである。また、表5中のS6、S13、S15、S20はズーミングした際に、下記の表7に示すように変化する。なお、投射距離は1600mm時のレンズ間隔である。また、上記に示した各条件式に係る数値は、表8に示す通りである。 Each numerical value of Example 2 is shown in Table 5.
Figure 0006007589
Note that “INF” in the table represents infinity. An asterisk (*) in Table 5 represents an aspheric surface, and the numerical value of the aspheric coefficient is as shown in Table 6. Also, S6, S13, S15, and S20 in Table 5 change as shown in Table 7 below when zooming. The projection distance is a lens interval at 1600 mm. Further, numerical values relating to the conditional expressions shown above are as shown in Table 8.

Figure 0006007589
Figure 0006007589

Figure 0006007589
Figure 0006007589

Figure 0006007589
Figure 0006007589

図9は、実施例3に係る投射用ズームレンズの光学配置図を示しており、(a)は広角端を示し、(b)は望遠端をそれぞれ示している。実施例3に係る投射用ズームレンズは拡大側から順番に、第1レンズ群G1はレンズL11からレンズL13で構成され、第2レンズ群G2はレンズL21からレンズL24で構成され、第3レンズ群G3はレンズL31で構成され、第4レンズ群G4はレンズL41からL42で構成され、第5レンズ群G5はレンズL51からL54で構成されている。縮小端側には光変調素子としてのDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)が配置されている。なお、レンズに対向するDMD面には図示しないカバーガラス(CG)が配置されている。   FIG. 9 shows an optical arrangement of the projection zoom lens according to Example 3, where (a) shows the wide-angle end and (b) shows the telephoto end. In the zoom lens for projection according to Example 3, in order from the enlargement side, the first lens group G1 includes lenses L11 to L13, the second lens group G2 includes lenses L21 to L24, and a third lens group. G3 includes a lens L31, the fourth lens group G4 includes lenses L41 to L42, and the fifth lens group G5 includes lenses L51 to L54. A DMD (digital micromirror device) as a light modulation element is disposed on the reduction end side. A cover glass (CG) (not shown) is disposed on the DMD surface facing the lens.

実施例4に係る投射用ズームレンズは、広角端から望遠端にズーミングする際、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は縮小側に移動し、第3レンズ群G3は拡大側に移動し、第4レンズ群G4は拡大側に移動し、第5レンズ群G5は拡大側に移動する。これによって、広角端から望遠端にズーム(変倍)させることができる。なお、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5は異なるタイミングで移動する。   In the projection zoom lens according to Example 4, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 is moved to the reduction side, and the third lens group G3 is enlarged. The fourth lens group G4 moves to the enlargement side, and the fifth lens group G5 moves to the enlargement side. Thus, zooming (magnification) from the wide-angle end to the telephoto end can be performed. The third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 move at different timings.

第1レンズ群G1は負群であり、縮小側に凹面の負レンズL11、拡大側に凹面の負レンズL12、縮小側に凹面の負レンズL13から構成される。   The first lens group G1 is a negative group, and includes a negative negative lens L11 on the reduction side, a negative negative lens L12 on the enlargement side, and a negative negative lens L13 on the reduction side.

第2レンズ群G2は負群であり、両面凸の正レンズL21、両面凹の負レンズL22、縮小側に凸面のL23、拡大側に凹面の負レンズL24から構成され、レンズL23とレンズL24は接合されている。   The second lens group G2 is a negative group, and includes a double-convex positive lens L21, a double-sided concave negative lens L22, a convex side L23 on the reduction side, and a negative negative lens L24 on the enlargement side. The lens L23 and the lens L24 are It is joined.

第3レンズ群G3は正群であり、両面凸の正レンズL31から構成される。   The third lens group G3 is a positive group, and includes a double-sided positive lens L31.

第4レンズ群G4は正群であり、拡大側に凸面の正レンズL41、拡大側に凸面の正レンズL42から構成される。   The fourth lens group G4 is a positive group, and includes a positive lens L41 having a convex surface on the magnifying side and a positive lens L42 having a convex surface on the magnifying side.

第5レンズ群G5は負群であり、拡大側に凸面の負レンズL51、両面凸の正レンズL52、拡大側に凹面の負レンズL53、両面凸面の正レンズL54から構成され、レンズL51とレンズL52は接合されている。   The fifth lens group G5 is a negative group, and includes a convex negative lens L51 on the magnifying side, a double-sided positive lens L52, a concave negative lens L53 on the magnifying side, and a double-sided positive lens L54. L52 is joined.

図10から図12は、実施例3に係る投射用ズームレンズの収差図を示しており、図10は広角端、図11は中間、図12は望遠端であって、各図の(a)は球面収差を示し、(b)は非点収差を示し、(c)は歪曲収差をそれぞれ示している。各図の球面収差(a)において、符号Rは赤(波長が625nm)、符号Gは緑(波長が550nm)が、符号Bは青(波長が460nm)の球面収差を示している。また、各図の非点収差(b)において、符号Sはサジタル像面、符号Tはタンジェンシャル像面の非点収差を示している。図10から図12に示す通り、各ズームポジションにおいて収差補正は良好な状態を示している。   FIGS. 10 to 12 show aberration diagrams of the projection zoom lens according to Example 3. FIG. 10 shows the wide-angle end, FIG. 11 shows the middle, and FIG. 12 shows the telephoto end. Indicates spherical aberration, (b) indicates astigmatism, and (c) indicates distortion. In the spherical aberration (a) in each figure, the symbol R indicates red (wavelength is 625 nm), the symbol G indicates green (wavelength is 550 nm), and the symbol B indicates blue (wavelength is 460 nm). In each figure, astigmatism (b), symbol S indicates the sagittal image plane, and symbol T indicates the astigmatism of the tangential image plane. As shown in FIGS. 10 to 12, the aberration correction is in a good state at each zoom position.

実施例3の各数値を表9に示す。

Figure 0006007589
なお、表9中の「INF」は無限大を表す。表9中のアスタリスク(*)は非球面であることを表し、その非球面係数の数値は表10に示す通りである。また、表9中のS6、S13、S15、S20はズーミングした際に、下記の表11に示すように変化する。なお、投射距離が1600mm時のレンズ間隔である。また、上記に示した各条件式に係る数値は、表12に示す通りである。 Table 9 shows numerical values of Example 3.
Figure 0006007589
Note that “INF” in Table 9 represents infinity. An asterisk (*) in Table 9 represents an aspheric surface, and the numerical value of the aspheric coefficient is as shown in Table 10. Further, S6, S13, S15, and S20 in Table 9 change as shown in Table 11 below when zooming. Note that this is the lens interval when the projection distance is 1600 mm. Further, numerical values relating to the conditional expressions shown above are as shown in Table 12.

Figure 0006007589
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Figure 0006007589
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図13は、実施例4に係る投射用ズームレンズの光学配置図を示しており、(a)は広角端を示し、(b)は望遠端をそれぞれ示している。実施例4に係る投射用ズームレンズは拡大側から順番に、第1レンズ群G1はレンズL11からレンズL13で構成され、第2レンズ群G2はレンズL21からレンズL24で構成され、第3レンズ群G3はレンズL31で構成され、第4レンズ群G4はレンズL41からL42で構成され、第5レンズ群G5はレンズL51からL54で構成されている。縮小端側には光変調素子としてのDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)が配置されている。なお、レンズに対向するDMD面には図示しないカバーガラス(CG)が配置されている。   FIGS. 13A and 13B are optical arrangement diagrams of the projection zoom lens according to Example 4. FIG. 13A shows the wide-angle end, and FIG. 13B shows the telephoto end. In the zoom lens for projection according to Example 4, in order from the enlargement side, the first lens group G1 includes lenses L11 to L13, the second lens group G2 includes lenses L21 to L24, and a third lens group. G3 includes a lens L31, the fourth lens group G4 includes lenses L41 to L42, and the fifth lens group G5 includes lenses L51 to L54. A DMD (digital micromirror device) as a light modulation element is disposed on the reduction end side. A cover glass (CG) (not shown) is disposed on the DMD surface facing the lens.

実施例4に係る投射用ズームレンズは、広角端から望遠端にズーミングする際、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は縮小側に移動し、第3レンズ群G3は拡大側に移動し、第4レンズ群G4は拡大側に移動し、第5レンズ群G5は拡大側に移動する。これによって、広角端から望遠端にズーム(変倍)させることができる。なお、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5は異なるタイミングで移動する。   In the projection zoom lens according to Example 4, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 is moved to the reduction side, and the third lens group G3 is enlarged. The fourth lens group G4 moves to the enlargement side, and the fifth lens group G5 moves to the enlargement side. Thus, zooming (magnification) from the wide-angle end to the telephoto end can be performed. The third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 move at different timings.

第1レンズ群G1は負群であり、縮小側に凹面の負レンズL11、拡大側に凹面の負レンズL12、縮小側に凹面の負レンズL13から構成される。   The first lens group G1 is a negative group, and includes a negative negative lens L11 on the reduction side, a negative negative lens L12 on the enlargement side, and a negative negative lens L13 on the reduction side.

第2レンズ群G2は負群であり、両面凸の正レンズL21、両面凹の負レンズL22、縮小側に凸面のL23、拡大側に凹面の負レンズL24から構成され、レンズL23とレンズL24は接合されている。   The second lens group G2 is a negative group, and includes a double-convex positive lens L21, a double-sided concave negative lens L22, a convex side L23 on the reduction side, and a negative negative lens L24 on the enlargement side. The lens L23 and the lens L24 are It is joined.

第3レンズ群G3は正群であり、両面凸の正レンズL31から構成される。   The third lens group G3 is a positive group, and includes a double-sided positive lens L31.

第4レンズ群G4は正群であり、拡大側に凸面の正レンズL41、拡大側に凸面の正レンズL42から構成される。   The fourth lens group G4 is a positive group, and includes a positive lens L41 having a convex surface on the magnifying side and a positive lens L42 having a convex surface on the magnifying side.

第5レンズ群G5は負群であり、拡大側に凸面の負レンズL51、両面凸の正レンズL52、拡大側に凹面の負レンズL53、両面凸面の正レンズL54から構成され、レンズL51とレンズL52は接合されている。   The fifth lens group G5 is a negative group, and includes a convex negative lens L51 on the magnifying side, a double-sided positive lens L52, a concave negative lens L53 on the magnifying side, and a double-sided positive lens L54. L52 is joined.

図14から図16は、実施例4に係る投射用ズームレンズの収差図を示しており、図14は広角端、図15は中間、図16は望遠端であって、各図の(a)は球面収差を示し、(b)は非点収差を示し、(c)は歪曲収差をそれぞれ示している。各図の球面収差(a)において、符号Rは赤(波長が625nm)、符号Gは緑(波長が550nm)が、符号Bは青(波長が460nm)の球面収差を示している。また、各図の非点収差(b)において、符号Sはサジタル像面、符号Tはタンジェンシャル像面の非点収差を示している。図14から図16に示す通り、各ズームポジションにおいて収差補正は良好な状態を示している。   FIGS. 14 to 16 show aberration diagrams of the projection zoom lens according to Example 4. FIG. 14 shows the wide-angle end, FIG. 15 shows the middle, and FIG. 16 shows the telephoto end. Indicates spherical aberration, (b) indicates astigmatism, and (c) indicates distortion. In the spherical aberration (a) in each figure, the symbol R indicates red (wavelength is 625 nm), the symbol G indicates green (wavelength is 550 nm), and the symbol B indicates blue (wavelength is 460 nm). In each figure, astigmatism (b), symbol S indicates the sagittal image plane, and symbol T indicates the astigmatism of the tangential image plane. As shown in FIGS. 14 to 16, the aberration correction is good at each zoom position.

実施例4の各数値を表13に示す。

Figure 0006007589
なお、表13中の「INF」は無限大を表す。表13中のアスタリスク(*)は非球面であることを表し、その非球面係数の数値は表14に示す通りである。また、表13中のS6、S13、S15、S20はズーミングした際に、下記の表15に示すように変化する。なお、投射距離が1600mm時のレンズ間隔である。また、上記に示した各条件式に係る数値は、表16に示す通りである。 Each numerical value of Example 4 is shown in Table 13.
Figure 0006007589
Note that “INF” in Table 13 represents infinity. An asterisk (*) in Table 13 represents an aspheric surface, and the numerical value of the aspheric coefficient is as shown in Table 14. Also, S6, S13, S15, and S20 in Table 13 change as shown in Table 15 below when zooming. Note that this is the lens interval when the projection distance is 1600 mm. Further, numerical values relating to the conditional expressions shown above are as shown in Table 16.

Figure 0006007589
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図17は、実施例5に係る投射用ズームレンズの光学配置図を示しており、(a)は広角端を示し、(b)は望遠端をそれぞれ示している。実施例5に係る投射用ズームレンズは拡大側から順番に、第1レンズ群G1はレンズL11からレンズL13で構成され、第2レンズ群G2はレンズL21からレンズL24で構成され、第3レンズ群G3はレンズL31で構成され、第4レンズ群G4はレンズL41からレンズL42で構成され、第5レンズ群G5はレンズL51からレンズL54で構成されている。縮小端側には光変調素子としてのDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)が配置されている。なお、レンズに対向するDMD面には図示しないカバーガラス(CG)が配置されている。   FIGS. 17A and 17B are optical arrangement diagrams of the projection zoom lens according to Example 5. FIG. 17A shows the wide-angle end, and FIG. 17B shows the telephoto end. In the zoom lens for projection according to Example 5, in order from the enlargement side, the first lens group G1 includes lenses L11 to L13, the second lens group G2 includes lenses L21 to L24, and a third lens group. G3 includes a lens L31, the fourth lens group G4 includes lenses L41 to L42, and the fifth lens group G5 includes lenses L51 to L54. A DMD (digital micromirror device) as a light modulation element is disposed on the reduction end side. A cover glass (CG) (not shown) is disposed on the DMD surface facing the lens.

実施例5に係る投射用ズームレンズは、広角端から望遠端にズーミングする際、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は縮小側に移動し、第3レンズ群G3は拡大側に移動し、第4レンズ群G4は拡大側に移動し、第5レンズ群G5は拡大側に移動する。これによって、広角端から望遠端にズーム(変倍)させることができる。なお、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5は異なるタイミングで移動する。   In the projection zoom lens according to Example 5, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 is moved to the reduction side, and the third lens group G3 is enlarged. The fourth lens group G4 moves to the enlargement side, and the fifth lens group G5 moves to the enlargement side. Thus, zooming (magnification) from the wide-angle end to the telephoto end can be performed. The third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 move at different timings.

第1レンズ群G1は負群であり、縮小側に凹面の負レンズL11、拡大側に凹面の負レンズL12、縮小側に凹面の負レンズL13から構成される。   The first lens group G1 is a negative group, and includes a negative negative lens L11 on the reduction side, a negative negative lens L12 on the enlargement side, and a negative negative lens L13 on the reduction side.

第2レンズ群G2は負群であり、両面凸の正レンズL21、両面凹の負レンズL22、縮小側に凸面のL23、拡大側に凹面の負レンズL24から構成され、レンズL23とレンズL24は接合されている。   The second lens group G2 is a negative group, and includes a double-convex positive lens L21, a double-sided concave negative lens L22, a convex side L23 on the reduction side, and a negative negative lens L24 on the enlargement side. The lens L23 and the lens L24 are It is joined.

第3レンズ群G3は正群であり、両面凸の正レンズL31から構成される。   The third lens group G3 is a positive group, and includes a double-sided positive lens L31.

第4レンズ群G4は正群であり、拡大側に凸面の正レンズL41、拡大側に凸面の正レンズL42から構成される。   The fourth lens group G4 is a positive group, and includes a positive lens L41 having a convex surface on the magnifying side and a positive lens L42 having a convex surface on the magnifying side.

第5レンズ群G5は負群であり、拡大側に凸面の負レンズL51、両面凸の正レンズL52、拡大側に凹面の負レンズL53、両面凸面の正レンズL54から構成され、レンズL51とレンズL52は接合されている。   The fifth lens group G5 is a negative group, and includes a convex negative lens L51 on the magnifying side, a double-sided positive lens L52, a concave negative lens L53 on the magnifying side, and a double-sided positive lens L54. L52 is joined.

図18から図20は、実施例1に係る投射用ズームレンズの収差図を示しており、図18は広角端、図19は中間、図20は望遠端であって、各図の(a)は球面収差を示し、(b)は非点収差を示し、(c)は歪曲収差をそれぞれ示している。各図の球面収差(a)において、符号Rは赤(波長が625nm)、符号Gは緑(波長が550nm)が、符号Bは青(波長が460nm)の球面収差を示している。また、各図の非点収差(b)において、符号Sはサジタル像面、符号Tはタンジェンシャル像面の非点収差を示している。図18から図20に示す通り、各ズームポジションにおいて収差補正は良好な状態を示している。   18 to 20 show aberration diagrams of the projection zoom lens according to Example 1. FIG. 18 shows the wide-angle end, FIG. 19 shows the middle, and FIG. 20 shows the telephoto end. Indicates spherical aberration, (b) indicates astigmatism, and (c) indicates distortion. In the spherical aberration (a) in each figure, the symbol R indicates red (wavelength is 625 nm), the symbol G indicates green (wavelength is 550 nm), and the symbol B indicates blue (wavelength is 460 nm). In each figure, astigmatism (b), symbol S indicates the sagittal image plane, and symbol T indicates the astigmatism of the tangential image plane. As shown in FIGS. 18 to 20, the aberration correction is in a good state at each zoom position.

実施例5の各数値を表17に示す。

Figure 0006007589
なお、表17中の「INF」は無限大を表す。表17中のアスタリスク(*)は非球面であることを表し、その非球面係数の数値は表18に示す通りである。また、表17中のS6、S13、S15、S20はズーミングした際に、下記の表19に示すように変化する。なお、投射距離が1600mm時のレンズ間隔である。また、上記に示した各条件式に関する数値は、表20に示す通りである。 Table 17 shows the numerical values of Example 5.
Figure 0006007589
Note that “INF” in Table 17 represents infinity. An asterisk (*) in Table 17 represents an aspheric surface, and the numerical value of the aspheric coefficient is as shown in Table 18. Further, S6, S13, S15, and S20 in Table 17 change as shown in Table 19 below when zooming. Note that this is the lens interval when the projection distance is 1600 mm. The numerical values related to the conditional expressions shown above are as shown in Table 20.

Figure 0006007589
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Figure 0006007589
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Figure 0006007589
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図21は、実施例6に係る投射用ズームレンズの光学配置図を示しており、(a)は広角端を示し、(b)は望遠端をそれぞれ示している。実施例6に係る投射用ズームレンズは拡大側から順番に、第1レンズ群G1はレンズL11からレンズL13で構成され、第2レンズ群G2はレンズL21からレンズL24で構成され、第3レンズ群G3はレンズL31からレンズL32で構成され、第4レンズ群G4はレンズL41で構成され、第5レンズ群G5はレンズL51からレンズL54で構成されている。縮小端側には光変調素子としてのDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)が配置されている。なお、レンズに対向するDMD面には図示しないカバーガラス(CG)が配置されている。   FIGS. 21A and 21B are optical arrangement diagrams of the projection zoom lens according to Example 6. FIG. 21A shows the wide-angle end, and FIG. 21B shows the telephoto end. In the zoom lens for projection according to Example 6, in order from the enlargement side, the first lens group G1 includes lenses L11 to L13, the second lens group G2 includes lenses L21 to L24, and a third lens group. G3 includes lenses L31 to L32. The fourth lens group G4 includes lenses L41. The fifth lens group G5 includes lenses L51 to L54. A DMD (digital micromirror device) as a light modulation element is disposed on the reduction end side. A cover glass (CG) (not shown) is disposed on the DMD surface facing the lens.

実施例6に係る投射用ズームレンズは、広角端から望遠端にズーミングする際、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は縮小側に移動し、第3レンズ群G3は拡大側に移動し、第4レンズ群G4は拡大側に移動し、第5レンズ群G5は拡大側に移動する。これによって、広角端から望遠端にズーム(変倍)させることができる。なお、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5は異なるタイミングで移動する。   In the projection zoom lens according to Example 6, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 is moved to the reduction side, and the third lens group G3 is enlarged. The fourth lens group G4 moves to the enlargement side, and the fifth lens group G5 moves to the enlargement side. Thus, zooming (magnification) from the wide-angle end to the telephoto end can be performed. The third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 move at different timings.

第1レンズ群G1は負群であり、縮小側に凹面の負レンズL11、拡大側に凹面の負レンズL12、縮小側に凹面の負レンズL13から構成される。   The first lens group G1 is a negative group, and includes a negative negative lens L11 on the reduction side, a negative negative lens L12 on the enlargement side, and a negative negative lens L13 on the reduction side.

第2レンズ群G2は負群であり、両面凸の正レンズL21、両面凹の負レンズL22、縮小側に凸面のレンズL23、拡大側に凹面の負レンズL24から構成され、レンズL23とレンズL24は接合されている。   The second lens group G2 is a negative group, and includes a double-sided positive lens L21, a double-sided negative lens L22, a convex lens L23 on the reduction side, and a concave negative lens L24 on the enlargement side, and the lens L23 and the lens L24. Are joined.

第3レンズ群G3は正群であり、両面凸の正レンズL31、拡大側に凸面の正レンズL32から構成される。   The third lens group G3 is a positive group, and includes a double-sided positive lens L31 and a convex positive lens L32 on the enlargement side.

第4レンズ群G4は正群であり、拡大側に凸面の正レンズL41から構成される。   The fourth lens group G4 is a positive group, and includes a positive lens L41 having a convex surface on the enlargement side.

第5レンズ群G5は負群であり、縮小側に凹面の負レンズL51、両面凸の正レンズL52、拡大側に凹面の負レンズL53、両面凸の正レンズL54から構成され、レンズL51とレンズL52は接合されている。   The fifth lens group G5 is a negative group, and includes a concave negative lens L51 on the reduction side, a double-convex positive lens L52, a concave negative lens L53 on the enlargement side, and a double-convex positive lens L54. L52 is joined.

図22から図24は、実施例6に係る投射用ズームレンズの収差図を示しており、図22は広角端、図23は中間、図24は望遠端であって、各図の(a)は球面収差を示し、(b)は非点収差を示し、(c)は歪曲収差をそれぞれ示している。各図の球面収差(a)において、符号Rは赤(波長が625nm)、符号Gは緑(波長が550nm)が、符号Bは青(波長が460nm)の球面収差を示している。また、各図の非点収差(b)において、符号Sはサジタル像面、符号Tはタンジェンシャル像面の非点収差を示している。図22から図24に示す通り、各ズームポジションにおいて収差補正は良好な状態を示している。   22 to 24 show aberration diagrams of the projection zoom lens according to Example 6. FIG. 22 shows the wide-angle end, FIG. 23 shows the middle, and FIG. 24 shows the telephoto end. Indicates spherical aberration, (b) indicates astigmatism, and (c) indicates distortion. In the spherical aberration (a) in each figure, the symbol R indicates red (wavelength is 625 nm), the symbol G indicates green (wavelength is 550 nm), and the symbol B indicates blue (wavelength is 460 nm). In each figure, astigmatism (b), symbol S indicates the sagittal image plane, and symbol T indicates the astigmatism of the tangential image plane. As shown in FIGS. 22 to 24, the aberration correction is in a good state at each zoom position.

実施例6の各数値を表21に示す。

Figure 0006007589
なお、表21中の「INF」は無限大を表す。表21中のアスタリスク(*)は非球面であることを表し、その非球面係数の数値は表22に示す通りである。また、表21中のS6、S13、S15、S20はズーミングした際に、下記の表23に示すように変化する。なお、投射距離は1600mm時のレンズ間隔である。また、上記に示した各条件式に係る数値は、表24に示す通りである。
Figure 0006007589
Figure 0006007589
Figure 0006007589
Table 21 shows numerical values of Example 6.
Figure 0006007589
“INF” in Table 21 represents infinity. An asterisk (*) in Table 21 represents an aspheric surface, and the numerical value of the aspheric coefficient is as shown in Table 22. Further, S6, S13, S15, and S20 in Table 21 change as shown in Table 23 below when zooming. The projection distance is a lens interval at 1600 mm. In addition, numerical values relating to the conditional expressions shown above are as shown in Table 24.
Figure 0006007589
Figure 0006007589
Figure 0006007589

図25は、実施例7に係る投射用ズームレンズの光学配置図を示しており、(a)は広角端を示し、(b)は望遠端をそれぞれ示している。実施例7に係る投射用ズームレンズは拡大側から順番に、第1レンズ群G1はレンズL11からレンズL13で構成され、第2レンズ群G2はレンズL21からレンズL24で構成され、第3レンズ群G3はレンズL31で構成され、第4レンズ群G4はレンズL41からレンズL42で構成され、第5レンズ群G5はレンズL51からレンズL54で構成されている。縮小端側には光変調素子としてのDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)が配置されている。なお、レンズに対向するDMD面には図示しないカバーガラス(CG)が配置されている。   FIGS. 25A and 25B are optical arrangement diagrams of the projection zoom lens according to Example 7. FIG. 25A illustrates the wide-angle end, and FIG. 25B illustrates the telephoto end. In the zoom lens for projection according to Example 7, in order from the enlargement side, the first lens group G1 includes lenses L11 to L13, the second lens group G2 includes lenses L21 to L24, and a third lens group. G3 includes a lens L31, the fourth lens group G4 includes lenses L41 to L42, and the fifth lens group G5 includes lenses L51 to L54. A DMD (digital micromirror device) as a light modulation element is disposed on the reduction end side. A cover glass (CG) (not shown) is disposed on the DMD surface facing the lens.

実施例7に係る投射用ズームレンズは、広角端から望遠端にズーミングする際、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は縮小側に移動し、第3レンズ群G3は拡大側に移動し、第4レンズ群G4は拡大側に移動し、第5レンズ群G5は拡大側に移動する。これによって、広角端から望遠端にズーム(変倍)させることができる。なお、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5は異なるタイミングで移動する。   In the projection zoom lens according to Example 7, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 is moved to the reduction side, and the third lens group G3 is enlarged. The fourth lens group G4 moves to the enlargement side, and the fifth lens group G5 moves to the enlargement side. Thus, zooming (magnification) from the wide-angle end to the telephoto end can be performed. The third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 move at different timings.

第1レンズ群G1は負群であり、縮小側に凹面の負レンズL11、拡大側に凹面の負レンズL12、縮小側に凹面の負レンズL13から構成される。   The first lens group G1 is a negative group, and includes a negative negative lens L11 on the reduction side, a negative negative lens L12 on the enlargement side, and a negative negative lens L13 on the reduction side.

第2レンズ群G2は負群であり、両面凸の正レンズL21、両面凹の負レンズL22、縮小側に凸面のレンズL23、拡大側に凹面の負レンズL24から構成され、レンズL23とレンズL24は接合されている。   The second lens group G2 is a negative group, and includes a double-sided positive lens L21, a double-sided negative lens L22, a convex lens L23 on the reduction side, and a concave negative lens L24 on the enlargement side. The lens L23 and the lens L24 Are joined.

第3レンズ群G3は正群であり、両面凸の正レンズL31から構成される。   The third lens group G3 is a positive group, and includes a double-sided positive lens L31.

第4レンズ群G4は正群であり、拡大側に凸面の正レンズL41、拡大側に凸面の正レンズL42から構成される。   The fourth lens group G4 is a positive group, and includes a positive lens L41 having a convex surface on the magnifying side and a positive lens L42 having a convex surface on the magnifying side.

第5レンズ群G5は負群であり、拡大側に凸面の負レンズL51、両面凸の正レンズL52、拡大側に凹面の負レンズL53、両面凸面の正レンズL54から構成され、レンズL51とレンズL52は接合されている。   The fifth lens group G5 is a negative group, and includes a convex negative lens L51 on the magnifying side, a double-sided positive lens L52, a concave negative lens L53 on the magnifying side, and a double-sided positive lens L54. L52 is joined.

図26から図28は、実施例7に係る投射用ズームレンズの収差図を示しており、図26は広角端、図27は中間、図28は望遠端であって、各図の(a)は球面収差を示し、(b)は非点収差を示し、(c)は歪曲収差をそれぞれ示している。各図の球面収差(a)において、符号Rは赤(波長が625nm)、符号Gは緑(波長が550nm)が、符号Bは青(波長が460nm)の球面収差を示している。また、各図の非点収差(b)において、符号Sはサジタル像面、符号Tはタンジェンシャル像面の非点収差を示している。図26から図28に示す通り、各ズームポジションにおいて収差補正は良好な状態を示している。   26 to 28 show aberration diagrams of the projection zoom lens according to Example 7. FIG. 26 shows the wide-angle end, FIG. 27 shows the middle, and FIG. 28 shows the telephoto end. Indicates spherical aberration, (b) indicates astigmatism, and (c) indicates distortion. In the spherical aberration (a) in each figure, the symbol R indicates red (wavelength is 625 nm), the symbol G indicates green (wavelength is 550 nm), and the symbol B indicates blue (wavelength is 460 nm). In each figure, astigmatism (b), symbol S indicates the sagittal image surface, and symbol T indicates the tangential image surface astigmatism. As shown in FIGS. 26 to 28, the aberration correction is in a good state at each zoom position.

実施例7の各数値を表25に示す。

Figure 0006007589
なお、表25中の「INF」は無限大を表す。表25中のアスタリスク(*)は非球面であることを表し、その非球面係数の数値は表26に示す通りである。また、表25中のS6、S13、S15、S20はズーミングした際に、下記の表27に示すように変化する。なお、投射距離は1600mm時のレンズ間隔である。また、上記に示した各条件式に係る数値は、表28に示す通りである。 Table 25 shows each numerical value of Example 7.
Figure 0006007589
Note that “INF” in Table 25 represents infinity. An asterisk (*) in Table 25 represents an aspheric surface, and the numerical value of the aspheric coefficient is as shown in Table 26. Also, S6, S13, S15, and S20 in Table 25 change as shown in Table 27 below when zooming. The projection distance is a lens interval at 1600 mm. In addition, numerical values relating to the conditional expressions shown above are as shown in Table 28.

Figure 0006007589
Figure 0006007589

Figure 0006007589
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Figure 0006007589

以上の通りに、本発明に係る投射用ズームレンズは、実施例1乃至7に示した具体的な構成において、収差は高いレベルで補正されており、球面収差、非点収差、像面湾曲、倍率色収差、歪曲収差も十分に補正されている。良好な光学性能を確保し得ることは、各実施例より明らかである。   As described above, in the projection zoom lens according to the present invention, the aberration is corrected at a high level in the specific configurations shown in Examples 1 to 7, and spherical aberration, astigmatism, curvature of field, The lateral chromatic aberration and distortion are also sufficiently corrected. It is clear from each example that good optical performance can be secured.

上記の実施例1乃至7の投射用ズームレンズは5群構成であるが、本発明に係る投射用ズームレンズの構成は、これに限られるものではなく、6群構成であってもよい。実施例1乃至11の投射ズームレンズにおいて、第6レンズ群G6を設ける場合は、この第6レンズ群G6は諸収差を補正するレンズで構成すればよい。この場合、第6レンズ群の屈折力は第5レンズ群の屈折力よりも弱く、ズーミングする際には、第6レンズ群G6も第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5とは異なるタイミングで拡大側に移動する。   Although the projection zoom lenses of Examples 1 to 7 described above have a five-group configuration, the configuration of the projection zoom lens according to the present invention is not limited to this, and may be a six-group configuration. In the projection zoom lenses of Examples 1 to 11, when the sixth lens group G6 is provided, the sixth lens group G6 may be configured by a lens that corrects various aberrations. In this case, the refractive power of the sixth lens group is weaker than the refractive power of the fifth lens group. When zooming, the sixth lens group G6 also has the third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group. It moves to the enlargement side at a timing different from G5.

●画像表示装置●
次に、本発明に係る画像表示装置の実施形態について説明をする。図29は、本発明に係る画像表示装置の例である投射型プロジェクタ装置の概略構成を示す図である。
● Image display device ●
Next, an embodiment of an image display device according to the present invention will be described. FIG. 29 is a diagram showing a schematic configuration of a projection type projector device which is an example of the image display device according to the present invention.

図29に示すとおり、プロジェクタ装置1は、光変調素子としてDMD3を備えている。このDMD3に照明光学系2からRGBの3色の光が照射される。それぞれの色が照射されるタイミングで、個々の画素に対応するDMD3が備える微小ミラーの傾きを制御することで、微小ミラーからの反射光が投射レンズ4によって拡大されて、被投射面であるスクリーン5に投影され、映し出される。   As shown in FIG. 29, the projector apparatus 1 includes a DMD 3 as a light modulation element. The DMD 3 is irradiated with light of three colors of RGB from the illumination optical system 2. By controlling the tilt of the micromirror included in the DMD 3 corresponding to each pixel at the timing when each color is irradiated, the reflected light from the micromirror is magnified by the projection lens 4 and is a screen that is the projection surface. 5 is projected and projected.

プロジェクタ装置1は、図示しないコンデンサーレンズ、RGBカラーホイール、ミラーを兼ね備えており、比較的配置場所も大きく確保する必要がある。プロジェクタ装置1の投射レンズ4と照明光学系2のスペースの関係上、投射レンズ4のバックフォーカスをある程度確保し、DMD3側のレンズ径を小さくする必要がある   The projector device 1 also has a condenser lens, an RGB color wheel, and a mirror (not shown), and it is necessary to secure a relatively large location. Due to the space between the projection lens 4 of the projector device 1 and the illumination optical system 2, it is necessary to secure the back focus of the projection lens 4 to some extent and reduce the lens diameter on the DMD 3 side.

そこで、投射レンズ4に、先に説明した本発明に係る投射用ズームレンズを用いることで、従来よりも画角が広く(ω=39〜45°)、かつ、高倍率のx1.5倍ズーム比を有する画像表示装置を得ることができる。   Therefore, by using the projection zoom lens according to the present invention described above as the projection lens 4, the angle of view is wider than before (ω = 39 to 45 °) and the high magnification x1.5 times zoom. An image display device having a ratio can be obtained.

F 光学系全体の焦点距離
Fno 開口数
ω 半画角
R 曲率半径、
D 面間隔、
Nd 屈折率、
νd アッベ数、
L レンズ
G レンズ群
F Focal length of the entire optical system Fno Numerical aperture ω Half angle of view R Radius of curvature,
D surface spacing,
Nd refractive index,
νd Abbe number,
L lens G lens group

特開2011−69959号公報JP 2011-69959 A 特開2011−69957号公報JP 2011-69957 A 特開2003−015038号公報JP 2003-015038 A 特開2005−292260号公報JP 2005-292260 A

Claims (8)

画像表示素子の表示面上に表示された画像を被投射面に投射して拡大表示させる画像表示装置の投射光学系を構成する投射用ズームレンズであって、
上記被投射面側から上記画像表示素子側に向って配置された、
負の屈折力を有する第1レンズ群と、
負の屈折力を有する第2レンズ群と、
正の屈折力を有する第3レンズ群と、
正の屈折力を有する第4レンズ群と、
負の屈折力を有する第5レンズ群と、
からなり、
広角側から望遠側への変倍に際し、
上記第1レンズ群は固定であり、かつ、上記第2レンズ群、上記第3レンズ群、上記第4レンズ群、および上記第5レンズ群は、それぞれ隣接するレンズ群との間隔が変化するように移動し、
上記第5レンズ群の最も上記画像表示素子側の負レンズの焦点距離をF5n、
上記第5レンズ群の最も上記画像表示素子側の正レンズの焦点距離をF5p、
としたとき、
−1.9 < F5n/F5p < −1.1
を満足することを特徴とする投射用ズームレンズ。
A projection zoom lens that constitutes a projection optical system of an image display device that projects an image displayed on a display surface of an image display element onto a projection surface and displays the enlarged image,
Arranged from the projected surface side toward the image display element side,
A first lens group having negative refractive power;
A second lens group having negative refractive power;
A third lens group having positive refractive power;
A fourth lens group having a positive refractive power;
A fifth lens group having negative refractive power;
Consists of
When zooming from the wide-angle side to the telephoto side,
The first lens group is fixed, and the distance between the second lens group, the third lens group, the fourth lens group, and the fifth lens group is different from the adjacent lens group. Go to
The focal length of the negative lens closest to the image display element in the fifth lens group is F5n,
The focal length of the positive lens closest to the image display element in the fifth lens group is F5p,
When
-1.9 <F5n / F5p <-1.1
Projection zoom lens characterized by satisfying
上記第5レンズ群は、上記被投射面側から順番に負−正−負−正のレンズで構成されていることを特徴とする、
請求項1記載の投射用ズームレンズ。
The fifth lens group is composed of negative-positive-negative-positive lenses in order from the projection surface side.
The projection zoom lens according to claim 1.
上記第5レンズ群の焦点距離(mm)をF5としたとき、
−0.01 < 1/F5
を満足する、
請求項1または2に記載の投射用ズームレンズ。
When the focal length (mm) of the fifth lens group is F5,
-0.01 <1 / F5
Satisfy,
The projection zoom lens according to claim 1.
上記第3レンズ群の焦点距離をF3、
上記第4レンズ群の焦点距離をF4、
としたとき、
1.3 < F3/F4 <4.6
を満足する、
請求項1乃至3のいずれかに記載の投射用ズームレンズ。
The focal length of the third lens group is F3,
The focal length of the fourth lens group is F4,
When
1.3 <F3 / F4 <4.6
Satisfy,
The projection zoom lens according to claim 1.
上記投射光学系全体の広角端の焦点距離をFw、
上記第2レンズ群の焦点距離をF2、
としたとき、
−0.27 < Fw/F2 < −0.11
を満足する、
請求項1乃至4のいずれかに記載の投射用ズームレンズ。
The focal length at the wide angle end of the entire projection optical system is Fw,
The focal length of the second lens group is F2,
When
−0.27 <Fw / F2 <−0.11
Satisfy,
The projection zoom lens according to claim 1.
上記画像表示素子は、反射型画像表示素子であって、
上記反射型画像表示素子の表示面から入射瞳までの距離をEPw、
上記反射型画像表示素子側に対する最も近い球面レンズの回転中心軸から上記反射型画像表示素子の周辺までの距離をDMDHT、
としたとき、
4.0 < |EPw/DMDHT|< 4.5
を満足する、
請求項1乃至5のいずれかに記載の投射用ズームレンズ。
The image display element is a reflective image display element,
EPw is the distance from the display surface of the reflective image display element to the entrance pupil.
The distance from the rotation center axis of the closest spherical lens to the reflective image display element side to the outermost periphery of the reflective image display element is represented by DMDHT,
When
4.0 <| EPw / DMDHT | <4.5
Satisfy,
The projection zoom lens according to claim 1.
半画角をωとしたとき、
39°< ω < 45°
を満足する、
請求項1乃至のいずれかに記載の投射用ズームレンズ。
When the half angle of view is ω,
39 ° <ω <45 °
Satisfy,
The projection zoom lens according to any one of claims 1 to 6.
光源と、
上記光源から出射された光で上記画像表示素子を照明する照明光学系と、
上記照明光学系を介して入射する入射光の出射を制御して画像を表示する画像表示素子と、
上記画像表示素子の表示面に表示された上記画像を被投射面に投射して拡大表示させる投射光学系と、
を備え、
上記投射光学系は、請求項1乃至のいずれかに記載の投射用ズームレンズを有してなることを特徴とする画像表示装置。
A light source;
An illumination optical system that illuminates the image display element with light emitted from the light source;
An image display element that displays an image by controlling emission of incident light incident via the illumination optical system;
A projection optical system for projecting the image displayed on the display surface of the image display element onto a projection surface and displaying the enlarged image;
With
It said projection optical system, an image display apparatus characterized by comprising a projection zoom lens according to any one of claims 1 to 7.
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