JP6016544B2 - ズームレンズ、及びそれを用いたプロジェクター - Google Patents
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Description
本発明は、ズームレンズに関し、特に、画像を拡大投射するプロジェクターに好適なズームレンズ、及びそれを用いたプロジェクターに関するものである。
従来、拡大側に配置されたレンズの大口径化を抑えるために、最も拡大側に正の屈折力を有するレンズが配置されたポジティブリードタイプのズームレンズがあった。
特許文献１は、スクリーン側である拡大側から液晶パネル側である縮小側へ向かって順に、正、負、負、正、正、正の屈折力を有する６つのレンズ群から成るズームレンズを開示している。そして、広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群が縮小側へ移動し、第３レンズ群、第４レンズ群、第５レンズ群が拡大側へ移動する。
また、特許文献２、３は、５つのレンズ群から成り、最も拡大側に正の屈折力を有する第１レンズ群が配置されたポジティブリード型のズームレンズを開示している。
しかし、特許文献１、２、３は、広角端において負の歪曲収差が発生してしまうという問題があった。また、広角端における歪曲収差を低減させても、望遠端における歪曲収差が発生してしまう。つまり、ズーム全域での歪曲収差の補正が十分ではないという問題があった。
上記課題を解決するために、本発明のズームレンズは、
拡大側から縮小側へ順に、
正の屈折力を有し、ズーミングのためには不動の第１レンズ群と、
負の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第２レンズ群と、
絞りと、
負の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第３レンズ群と、
正の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第４レンズ群と、
正の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第５レンズ群と、
正の屈折力を有し、ズーミングのためには不動の第６レンズ群から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第２レンズ群は縮小側へ移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群は拡大側へ移動し、
前記第５レンズ群は、接合レンズを含み、前記接合レンズは、拡大側から順に負レンズと正レンズが接合されており、前記接合レンズの接合面は拡大側に凸形状であり、
前記負レンズの屈折率をＮｎ、前記正レンズの屈折率をＮｐとするとき、
０．１５＜Ｎｎ−Ｎｐ＜０．３５
を満足し、
広角端における前記第１レンズ群の主点と前記第２レンズ群の主点の間隔をｅ１２ｗ、広角端における前記第２レンズ群の主点と前記絞りとの間隔をｅ２ｗ、望遠端における前記第１レンズ群の主点と前記第２レンズ群の主点の間隔をｅ１２ｔ、望遠端における前記第２レンズ群の主点と前記絞りとの間隔をｅ２ｔ、最も拡大側に配置されたレンズの拡大側の面頂点と最も縮小側に配置されたレンズの縮小側の面頂点との間隔をＬとするとき、
０．１５＜ｅ１２ｗ／Ｌ＜０．２５
０．１５＜ｅ２ｗ／Ｌ＜０．２５
０．２５＜ｅ１２ｔ／Ｌ＜０．４０
０．０３＜ｅ２ｔ／Ｌ＜０．１１
を満足することを特徴とする。
拡大側から縮小側へ順に、
正の屈折力を有し、ズーミングのためには不動の第１レンズ群と、
負の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第２レンズ群と、
絞りと、
負の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第３レンズ群と、
正の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第４レンズ群と、
正の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第５レンズ群と、
正の屈折力を有し、ズーミングのためには不動の第６レンズ群から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第２レンズ群は縮小側へ移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群は拡大側へ移動し、
前記第５レンズ群は、接合レンズを含み、前記接合レンズは、拡大側から順に負レンズと正レンズが接合されており、前記接合レンズの接合面は拡大側に凸形状であり、
前記負レンズの屈折率をＮｎ、前記正レンズの屈折率をＮｐとするとき、
０．１５＜Ｎｎ−Ｎｐ＜０．３５
を満足し、
広角端における前記第１レンズ群の主点と前記第２レンズ群の主点の間隔をｅ１２ｗ、広角端における前記第２レンズ群の主点と前記絞りとの間隔をｅ２ｗ、望遠端における前記第１レンズ群の主点と前記第２レンズ群の主点の間隔をｅ１２ｔ、望遠端における前記第２レンズ群の主点と前記絞りとの間隔をｅ２ｔ、最も拡大側に配置されたレンズの拡大側の面頂点と最も縮小側に配置されたレンズの縮小側の面頂点との間隔をＬとするとき、
０．１５＜ｅ１２ｗ／Ｌ＜０．２５
０．１５＜ｅ２ｗ／Ｌ＜０．２５
０．２５＜ｅ１２ｔ／Ｌ＜０．４０
０．０３＜ｅ２ｔ／Ｌ＜０．１１
を満足することを特徴とする。
本発明によれば、ズーム全域で歪曲収差が十分に低減されたポジティブリードタイプのズームレンズ、及びプロジェクターを提供することができる。
《実施例１》
以下、本発明の第１の実施例について図１、図２、図３を用いて説明する。
以下、本発明の第１の実施例について図１、図２、図３を用いて説明する。
図１は、本発明の第１の実施例の投射レンズ等のズームレンズＺＬと、液晶パネル等の光変調素子Ｄと、ズームレンズＺＬと光変調素子Ｄとの間に配置された色合成プリズム等の光学素子ＰＲの広角端と望遠端における断面図である。
第１の実施例のズームレンズＺＬは、全部で１６枚のレンズを有する。そして、拡大側から縮小側に向かって順に、正の屈折力の第１レンズ群１０、負の屈折力の第２レンズ群２０、絞りＳＴ、負の屈折力の第３レンズ群３０、正の屈折力の第４レンズ群４０、正の屈折力の第５レンズ群５０、正の屈折力の第６レンズ群６０からなる。ズーミングのために移動する変倍レンズ群のうち、最も縮小側に配置された変倍レンズ群は第５レンズ群、最終レンズ群は第６レンズ群である。
第１レンズ群１０と第６レンズ群６０は、変倍（ズーミング）のためには移動しない（不動である）。第１レンズ群１０は、合焦（フォーカシング）のためには移動する。そして、第２レンズ群２０は、広角端から望遠端へのズーミングのために縮小側へ移動する。第３レンズ群３０、第４レンズ群４０、第５レンズ群５０は、広角端から望遠端へのズーミングのために拡大側へ移動する。図１の下の矢印は、第２レンズ群２０、第３レンズ群３０、第４レンズ群４０、第５レンズ群５０に関して、広角端から望遠端への変倍に際しての移動の軌跡を示したものである。
第１の実施例の数値実施例１を以下に記載する。表中での面番号は拡大側より順に各レンズ面へ付けた番号であり、ｒは曲率半径［ｍｍ］、ｄは面間隔［ｍｍ］、ｎｄ、νｄは、それぞれ硝材のｄ線における屈折率、及びアッベ数を示している。
図２は、ズームレンズＺＬの物体距離が５．３９ｍのときの、ズームレンズＺＬの広角端と望遠端における諸収差特性を示す図である。図２の球面収差図における破線、実線、二点鎖線は、それぞれ波長が４７０［ｎｍ］、５５０［ｎｍ］、６２０［ｎｍ］の光に対する球面収差を示す。図２の非点収差図において、実線で示されたＳはサジタル断面における非点収差を示しており、破線で示されたＭはメリジオナル断面における非点収差を示している。
図３（Ａ）は、第１の実施例のズームレンズＺＬの三次収差係数のうち歪曲係数を示す図である。図中の真ん中に示された番号１、２、３は、それぞれ、広角端、中間、望遠端を示す。図３（Ｂ）は、比較のために、特許文献１に開示された数値実施例１を用いて発明者が求めた歪曲係数を示す図である。図３（Ａ）、図３（Ｂ）のｔｏｔａｌは、全系の歪曲係数であり、比較例に対して第１の実施例のズームレンズは、中間、望遠端における歪曲収差を増大させることなく、広角端における歪曲を抑えられていることがわかる。
以下、第１の実施例のズームレンズにおける光学特性を説明する。以下の第２〜第６の実施例のズームレンズの光学特性も同様である。
従来のズームレンズは、軸外主光線の光軸からの高さが高く、且つ、強い負の屈折力を有する第２レンズ群で発生する負の歪曲収差が、軸外主光線の光軸からの高さが低く、且つ、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群で発生する正の歪曲収差よりも大きかった。この結果、全系で発生する収差として、第２レンズ群により発生する負の歪曲が残るため、広角端において負の歪曲収差に対する補正が十分ではなかったと考えられる。
そこで、第１の実施例のズームレンズＺＬは、第１レンズ群１０の主平面における軸外主光線の光軸からの高さを高くするために、広角端における第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の主点間隔を従来例よりも大きくしている。
即ち、広角端における第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の主点間隔をｅ１２ｗとし、ズームレンズＺＬの光軸方向において、最も拡大側に配置されたレンズの拡大側の面頂点と最も縮小側に配置されたレンズの縮小側の面頂点との間隔をＬとするとき、
０．１５＜ｅ１２ｗ／Ｌ＜０．２５ （１ａ）
を満足する。
より好ましくは、（１ａ）に代えて、
０．１８＜ｅ１２ｗ／Ｌ＜０．２２ （１ｂ）
を満足するのがよい。
０．１５＜ｅ１２ｗ／Ｌ＜０．２５ （１ａ）
を満足する。
より好ましくは、（１ａ）に代えて、
０．１８＜ｅ１２ｗ／Ｌ＜０．２２ （１ｂ）
を満足するのがよい。
以下、最も拡大側に配置されたレンズの拡大側の面頂点と最も縮小側に配置されたレンズの縮小側の面頂点との間隔をレンズ構成長と記す。
条件式（１ａ）の下限値を超えると、第１レンズ群１０の主点と第２レンズ群２０の主点との間隔が近くなるため、ｈ＿差（第１レンズ群１０の主平面における軸外主光線の光軸からの高さと第２レンズ群２０の主平面における軸外主光線の高さの差）が減る。この結果、広角端において第１レンズ群１０で発生する正の歪曲収差が、第２レンズ群２０で発生する負の歪曲収差を打ち消すには不十分なものとなってしまう。
一方で、条件式（１ａ）の上限値を超えると、第１レンズ群１０の主平面における軸外主光線の光軸からの高さが過剰に大きくなるため、広角端において第１レンズ群１０によって発生した正の歪曲収差が残ってしまう。
さらに、ズームレンズＺＬは、広角端における第２レンズ群２０と絞りＳＴとの主点間隔をｅ２ｗ、レンズ構成長をＬとするとき、
０．１５＜ｅ２ｗ／Ｌ＜０．２５ （２ａ）
を満足する。
より好ましくは、（２ａ）に代えて、
０．１８＜ｅ２ｗ／Ｌ＜０．２２ （２ｂ）
を満足するのがよい。
０．１５＜ｅ２ｗ／Ｌ＜０．２５ （２ａ）
を満足する。
より好ましくは、（２ａ）に代えて、
０．１８＜ｅ２ｗ／Ｌ＜０．２２ （２ｂ）
を満足するのがよい。
条件式（２ａ）の下限値を超えると、絞りＳＴに第２レンズ群２０が近づいてしまうため、第２レンズ群２０の主平面を通る軸外主光線の光軸からの高さが小さくなり過ぎる。その結果、第２レンズ群２０で発生する負の歪曲収差が第１レンズ群１０で発生する正の歪曲収差に対して小さくなってしまうため、広角端において、第１レンズ群１０で発生する歪曲収差が残ってしまう。
一方で、条件式（２ａ）の上限値を超えると、絞りＳＴから第２レンズ群２０が離れてしまうため、第２レンズ群２０の主平面を通る軸外主光線の光軸からの高さが大きくなり過ぎる。この結果、第２レンズ群２０で発生する負の歪曲収差が第１レンズ群１０で発生する正の歪曲収差に対して大きくなり、広角端において第２レンズ群２０で発生した歪曲収差が残ってしまう。
本発明は、条件式（１ａ）と条件式（２ａ）を満足することにより、従来よりも第１レンズ群１０において正の歪曲収差を大きく発生させる事が出来るので、第２レンズ群２０において発生する負の歪曲収差を打ち消す事ができる。言い換えれば、第１レンズ群１０で発生する正の歪曲収差と、第２レンズ群２０で発生する負の歪曲収差のバランスがとれる構成とすることで広角端における歪曲収差の良好な補正を実現した。
続いて、広角端において得られる十分な歪曲収差の補正のバランスを、望遠端でも維持する為の構成について述べる。
ズームレンズＺＬは、望遠端における歪曲収差も十分に低減するために、望遠端における第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の主点間隔をｅ１２ｔ、レンズ構成長をＬとするとき、
０．２５＜ｅ１２ｔ／Ｌ＜０．４０ （３ａ）
を満足することが好ましい。
より好ましくは、上記（３ａ）に代えて、
０．３０＜ｅ１２ｔ／Ｌ＜０．３５ （３ｂ）
を満足するのがよい。
０．２５＜ｅ１２ｔ／Ｌ＜０．４０ （３ａ）
を満足することが好ましい。
より好ましくは、上記（３ａ）に代えて、
０．３０＜ｅ１２ｔ／Ｌ＜０．３５ （３ｂ）
を満足するのがよい。
条件式（３ａ）の下限値を超えると、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０が近づいてしまうため、ｈ＿差が減ってしまう。この結果、望遠端において第１レンズ群１０で発生する正の歪曲収差が、第２レンズ群２０で発生する負の歪曲収差を打ち消すには不十分なものとなる。
一方で、条件式（３ａ）の上限値を超えると、第１レンズ群１０を通る軸外主光線の光軸からの高さが過剰に大きくなってしまうので、望遠端において、第１レンズ群１０で発生する正の歪曲収差が残ってしまう。
さらに、ズームレンズＺＬは、望遠端における第２レンズ群２０と絞りＳＴの主点間隔をｅ２ｔ、レンズ構成長をＬとするとき、
０．０３＜ｅ２ｔ／Ｌ＜０．１１ （４ａ）
を満足する。
より好ましくは、上記（４ａ）に代えて、
０．０５＜ｅ２ｔ／Ｌ＜０．０９ （４ｂ）
を満足するのがよい。
０．０３＜ｅ２ｔ／Ｌ＜０．１１ （４ａ）
を満足する。
より好ましくは、上記（４ａ）に代えて、
０．０５＜ｅ２ｔ／Ｌ＜０．０９ （４ｂ）
を満足するのがよい。
条件式（４ａ）の下限値を超えると、絞りＳＴと第２レンズ群２０が近づいてしまうため、第２レンズ群２０を通る軸外主光線の光軸からの高さが小さくなり過ぎる。この結果、第２レンズ群２０で発生する負の歪曲収差が、第１レンズ群１０で発生する歪曲収差に対して小さくなり、望遠端において、第１レンズ群１０の歪曲収差が残ってしまう。
一方で、条件式（４ａ）の上限値を超えると、絞りＳＴから第２レンズ群２０が離れてしまうため、第２レンズ群２０を通る軸外主光線の光軸からの高さが大きくなり過ぎてしまう。この結果、第２レンズ群２０で発生する負の歪曲収差が、第１レンズ群１０で発生する歪曲収差に対して大きくなり、望遠端における第２レンズ群２０の歪曲収差が残ってしまう。
本発明のズームレンズＺＬは、上記条件式（１ａ）から（４ａ）を満足することで、広角端における良好な歪曲収差の補正効果に加えて、望遠端において、ある程度の歪曲収差の補正効果を得ることができる。
しかし、ズームレンズＺＬは、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群１０が固定であるのに対し、第２レンズ群２０が縮小側へ移動する。そして、第２レンズ群２０における歪曲収差の発生量の変化が、第１レンズ群１０に対して大きい。その結果、上記条件式（１ａ）から（４ａ）だけでは、望遠端において第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の歪曲収差のバランスを良好に維持する事が困難である。
そこで、本発明のズームレンズＺＬは、さらに、広角端における第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の歪曲収差のバランスを望遠端においても良好に維持するため、以下のような構成としている。即ち、従来のズームレンズのように、望遠端において、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の互いの歪曲収差の打ち消し作用によって、全系における歪曲収差の多くを低減させるのではない。本発明のズームレンズは、変倍の際に第１レンズ群１０と第２レンズ群２０において発生する歪曲量の変化を、変倍の際に移動するレンズ群のうち、絞りよりも縮小側に位置する変倍レンズ群で補正している。この結果、望遠端でも全系の歪曲収差を低減させることが可能となる。
具体的には、正の屈折力の第５レンズ群５０は、拡大側から縮小側へ向かって順に、負レンズＧ１２と正レンズＧ１３から成る接合レンズＡと、負レンズＧ１４と正レンズＧ１５から成る接合レンズＢを有する。さらに、接合レンズＡと接合レンズＢの接合面は、拡大側に凸形状である。この構成により、第５レンズ群５０は正の屈折力ではあるものの、負レンズ相当の歪曲を発生させている。さらに、接合レンズＡを構成する負レンズの屈折率をＮｎ、正の屈折力のレンズの屈折率をＮｐとするとき、
０．１５＜Ｎｎ−Ｎｐ＜０．３５ （５ａ）
を満足する。
より好ましくは、（５ａ）に代えて、
０．１９＜Ｎｎ−Ｎｐ＜０．３２ （５ｂ）
を満足すると良い。
０．１５＜Ｎｎ−Ｎｐ＜０．３５ （５ａ）
を満足する。
より好ましくは、（５ａ）に代えて、
０．１９＜Ｎｎ−Ｎｐ＜０．３２ （５ｂ）
を満足すると良い。
条件式（５ａ）の下限値を超えると、接合レンズにおける正の屈折力が強くなり、第５レンズ群５０で発生する負の歪曲収差が弱まってしまうため、歪曲収差の補正が困難となる。
一方で、条件式（５ａ）の上限値を超えると、接合レンズにおける負の屈折力が強くなり、第５レンズ群５０で発生する負の歪曲収差が過剰なものとなり、全系で負の歪曲収差が残ってしまう。
第１の実施例においては、第５レンズ群５０が２つの接合レンズＡ、Ｂを有しているが、上記条件式（５ａ）を満足する正レンズと負レンズが接合され、接合面が拡大側に凸形状であれば、接合レンズが１つのみであっても、本発明の効果を得ることができる。
そして条件式（５ａ）を満足する接合レンズを含む第５レンズ群５０を、広角端から望遠端への変倍の際に、第２レンズ群２０が移動する方向とは逆の拡大側へ移動させる。
これにより、第２レンズ群２０が変倍に際して縮小側へ移動する為に、第２レンズ群２０を通る軸外主光線の光軸からの高さが低くなる。これに対して、第２レンズ群２０と同じ負の歪曲収差を持つ第５レンズ群５０が変倍に際して拡大側へ移動する為に、第５レンズ群５０を通る軸外主光線の光軸からの高さが低くなる。この結果、第２レンズ群２０で発生する歪曲収差の発生量の変化を、第５レンズ群５０の歪曲収差の発生量の変化で打ち消す事が可能となる。
以上説明した本発明のズームレンズは、ポジティブリードタイプに見られる負の歪曲収差を、ズーム全域において良好に補正することができる。また、本発明の他の効果として、歪曲収差以外の他の収差の発生もズーム全域において良好に補正されている点が挙げられる。
以下には、より好ましい形態について説明する。
さらに好ましくは、第１レンズ群１０の焦点距離をｆ１、第２レンズ群２０の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
１．１０＜ｆ１／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜２．２０ （６ａ）
−０．７５＜ｆ２／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜−０．３０ （７ａ）
を満足することが好ましい。
より好ましくは、上記（６ａ）、（７ａ）に代えて、
１．４０＜ｆ１／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜２．１０ （６ｂ）
−０．６０＜ｆ２／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜−０．５０ （７ｂ）
を満足するのが良い。
１．１０＜ｆ１／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜２．２０ （６ａ）
−０．７５＜ｆ２／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜−０．３０ （７ａ）
を満足することが好ましい。
より好ましくは、上記（６ａ）、（７ａ）に代えて、
１．４０＜ｆ１／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜２．１０ （６ｂ）
−０．６０＜ｆ２／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜−０．５０ （７ｂ）
を満足するのが良い。
条件式（６ａ）の下限値を超えると第１レンズ群１０の焦点距離が短くなるので、第１レンズ群１０で発生する正の歪曲収差が、第２レンズ群２０で発生する負の歪曲収差を大きく上回り、広角端における第１レンズ群１０で発生する正の歪曲収差が残ってしまう。
一方で、条件式（６ａ）の上限値を超えると、第１レンズ群１０の焦点距離が長くなってしまうため、最も拡大側に配置されたレンズの径（前玉径）が大きくなるという問題が発生してしまう。
条件式（７ａ）の下限値を超えると、第２レンズ群２０の焦点距離が長くなるので、第２レンズ群２０で発生する負の歪曲収差が、第１レンズ群１０で発生する正の歪曲収差に対して相対的に小さくなり、広角端において第１レンズ群１０の歪曲が残ってしまう。
一方で、条件式（７ａ）の上限値を超えると、第２レンズ群２０の負の歪曲収差が相対的に大きくなってしまうので、広角端において第２レンズ群の歪曲収差が残ってしまう。
更に好ましくは、第２レンズ群２０の広角端から望遠端への移動量をＸ２、第５レンズ群５０の広角端から望遠端への移動量をＸｈとするとするとき、
０．０９＜Ｘ２／Ｌ＜０．１８ （８ａ）
０．０８＜Ｘｈ／Ｌ＜０．１４ （９ａ）
を満足するのが良い。
より好ましくは、（８ａ）、（９ａ）に代えて、
０．１０＜Ｘ２／Ｌ＜０．１６ （８ｂ）
０．０９＜Ｘｈ／Ｌ＜０．１３ （９ｂ）
を満足するのがよい。
０．０９＜Ｘ２／Ｌ＜０．１８ （８ａ）
０．０８＜Ｘｈ／Ｌ＜０．１４ （９ａ）
を満足するのが良い。
より好ましくは、（８ａ）、（９ａ）に代えて、
０．１０＜Ｘ２／Ｌ＜０．１６ （８ｂ）
０．０９＜Ｘｈ／Ｌ＜０．１３ （９ｂ）
を満足するのがよい。
ここで、条件式（８ａ）の下限値を超えると変倍時の第２レンズ群２０の移動量が短くなり過ぎ、歪曲だけでなく変倍時の諸収差補正にも不利となる。
一方で、条件式（８ａ）の上限値を超えると、第２レンズ群２０の移動量が長くなり過ぎ、前玉径と光軸方向のレンズ構成長が大型化してしまう。さらに、歪曲変化量が過剰に発生し全系での歪曲補正が困難となる。
条件式（９ａ）の下限値を超えると、第５レンズ群５０の移動量が短くなり過ぎ、第６レンズ群６０での正の歪曲収差が過剰に発生し、全系で正の歪曲収差が残るとともに、その他の収差の補正にも不利となる。
一方で、条件式（９ａ）の上限値を超えると、第５レンズ群５０の移動量が長くなり、光軸方向のレンズ構成長の大型化に繋がるとともに、変倍時の第５レンズ群５０における歪曲変化量が過剰となり全系での歪曲補正が困難となってしまう。
更に好ましくは、第５レンズ群５０の焦点距離をｆｈ、第６レンズ群６０の焦点距離をｆＬとするとき、
２．２５＜ｆｈ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜５．００ （１０ａ）
０．９０＜ｆＬ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．２０ （１１ａ）
を満足するのが良い。
より好ましくは、（１０ａ）、（１１ａ）に代えて、
３．００＜ｆｈ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜４．５０ （１０ｂ）
０．９０＜ｆＬ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．１０ （１１ｂ）
を満足すると良い。
２．２５＜ｆｈ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜５．００ （１０ａ）
０．９０＜ｆＬ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．２０ （１１ａ）
を満足するのが良い。
より好ましくは、（１０ａ）、（１１ａ）に代えて、
３．００＜ｆｈ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜４．５０ （１０ｂ）
０．９０＜ｆＬ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．１０ （１１ｂ）
を満足すると良い。
ここで、条件式（１０ａ）の下限値を超えると、第５レンズ群５０の焦点距離が短くなり、第５レンズ群５０での負の歪曲収差が過剰に発生し全系で負の歪曲収差が残ってしまう。また、第５レンズ群５０で発生する諸収差が多くなってしまう。
一方で、条件式（１０ａ）の上限値を超えると、第５レンズ群５０の焦点距離が長くなり、第５レンズ群５０内のレンズ径の大型化に繋がる。
条件式（１１ａ）の下限値を超えると、第６レンズ群６０の焦点距離が短くなり、第６レンズ群６０での正の歪曲収差が過剰に発生し、全系で正の歪曲が残る。
一方で、条件式（１１ｂ）の上限値を超えると、第６レンズ群６０の焦点距離が長くなり第６レンズ群６０内のレンズ径の大型化に繋がる。
上記のとおり、第５レンズ群５０に加えて、ズーミングのためには不動である最終レンズ群の第６レンズ群６０でも歪曲収差を補正する事で、望遠端でも全系の歪曲収差をより良好に低減させることができる。
さらに、第１レンズ群１０と第６レンズ群６０が条件式（６ａ）と（１１ａ）を満足する事で、互いの歪曲を打ち消す事が可能となる。また、第１レンズ群１０と第６レンズ群６０は、共に変倍の際に固定である事から、変倍の際の軸外主光線の光軸からの高さ変化は少ないため、広角端と望遠端の両方で、歪曲収差の打ち消し作用を得ることが出来る。
さらに好ましくは、第６レンズ群６０は、正の屈折力を有する第１レンズ群と絞りに対してほぼ対称な位置に配置するのがよい。そうすることで、上記効果をより得ることができる。
更に、広角端において、絞りＳＴの主点から第５レンズ群５０の主点間隔をｅｈｗとするとき、
０．０１＜ｅｈｗ／Ｌ＜０．３０ （１２ａ）
を満足する。
さらに好ましくは、（１２ａ）に代えて、
０．０４＜ｅｈｗ／Ｌ＜０．２９ （１２ｂ）
を満足すると良い。
０．０１＜ｅｈｗ／Ｌ＜０．３０ （１２ａ）
を満足する。
さらに好ましくは、（１２ａ）に代えて、
０．０４＜ｅｈｗ／Ｌ＜０．２９ （１２ｂ）
を満足すると良い。
条件式（１２ａ）の下限値を超えると、第５レンズ群５０が絞りに近づいてしまうため、軸外主光線の光軸からの高さが減るので、広角端において発生する第５レンズ群５０の負の歪曲収差が少なくなり、広角端において正の歪曲収差が残ってしまう。
一方で、条件式（１２ａ）の上限値を超えると、光軸方向の全長の大型化に加えて第５レンズ群５０の軸外主光線の光軸からの高さが過剰に大きくなり、広角端における負の歪曲収差が目立ってしまう。
さらに、広角端において絞りから第６レンズ群６０の主点間隔をｅｌｗとするとき、
０．２５＜ｅｌｗ／Ｌ＜０．４５ （１３ａ）
を満足する。
さらに好ましくは、（１３ａ）に代えて、
０．２５＜ｅｌｗ／Ｌ＜０．４０ （１３ｂ）
を満足すると良い。
０．２５＜ｅｌｗ／Ｌ＜０．４５ （１３ａ）
を満足する。
さらに好ましくは、（１３ａ）に代えて、
０．２５＜ｅｌｗ／Ｌ＜０．４０ （１３ｂ）
を満足すると良い。
条件式（１３ａ）の下限値を超えると、第６レンズ群６０の軸外主光線の光軸からの高さが減るので、広角端で発生する第６レンズ群６０の正の歪曲収差が少なくなり、広角端において負の歪曲収差が残ってしまう。
一方で、条件式（１３ａ）の上限値を超えると、後玉と全系の大型化に加えて第６レンズ群６０の軸外主光線の光軸からの高さが過剰に大きくなる事で、広角端における正の歪曲収差が目立ってしまう。
さらに、望遠端において、絞りＳＴの主点から第５レンズ群５０の主点間隔をｅｈｔとするとき、
０．０４＜ｅｈｔ／Ｌ＜０．４０ （１４ａ）
を満足する。
より好ましくは、（１４ａ）に代えて
０．１３＜ｅｈｔ／Ｌ＜０．３９ （１４ｂ）
を満足すると良い。
０．０４＜ｅｈｔ／Ｌ＜０．４０ （１４ａ）
を満足する。
より好ましくは、（１４ａ）に代えて
０．１３＜ｅｈｔ／Ｌ＜０．３９ （１４ｂ）
を満足すると良い。
条件式（１４ａ）の下限値を超えると、第５レンズ群５０の軸外主光線の光軸からの高さが減るので、望遠端における第５レンズ群の負の歪曲収差が少なくなり、望遠端にて正の歪曲収差が残ってしまう。
一方で、条件式（１４ａ）の上限値を超えると、第５レンズ群５０の軸外主光線の光軸からの高さが過剰に大きくなる事で光軸方向の系の大型化に加え、第５レンズ群５０で発生する負の歪曲収差が望遠端で残ってしまう。
さらに、望遠端において絞りから第６レンズ群６０の主点間隔をｅｌｔとするとき、
０．２５＜ｅｌｔ／Ｌ＜０．５０ （１５ａ）
を満足する。
より好ましくは、（１５ａ）に代えて、
０．２５＜ｅｌｔ／Ｌ＜０．４５ （１５ｂ）
を満足すると良い。
０．２５＜ｅｌｔ／Ｌ＜０．５０ （１５ａ）
を満足する。
より好ましくは、（１５ａ）に代えて、
０．２５＜ｅｌｔ／Ｌ＜０．４５ （１５ｂ）
を満足すると良い。
条件式（１５ａ）の下限値を超えると、第６レンズ群６０の軸外主光線の光軸からの高さが減る事で望遠端における第６レンズ群の正の歪曲収差が少なくなり、望遠端にて負の歪曲が残ってしまう。
一方で、条件式（１５ａ）の上限値を超えると、光軸方向の全系の大型化に加えて、第６レンズ群６０で発生する正の歪曲収差が残ってしまう。
以上、広角端と望遠端において条件式（１ａ）〜（５ａ）に加えて条件式（６ａ）〜（１５ａ）の少なくともいずれか１つを満足する構成を取る事で、ズーム全域における歪曲収差のより良好な低減が可能となる。
また、他の効果として、プロジェクターへの応用に必要な長いバックフォーカスの確保やテレセントリックな光線の確保等も得られるという点がある。
また、絞りＳＴは、開口部を有する遮光板に限られず、レンズを保持する保持部が絞りとして機能している場合は、絞りＳＴはレンズの保持部であってもよい。また、レンズそのものが絞りとして機能する場合は、絞りＳＴはレンズの外縁である。
尚、本発明のズームレンズは、特にプロジェクターの投射レンズに好適である。したがって、各数値実施例の広角端、中間、望遠端におけるレンズ群の間隔は、投射画像の対角長が一定となるようにフォーカスレンズを移動させて、投射距離ｄ０を変化させたときの数値を示している。
数値実施例１
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 123.308 9.85 1.487 70.2
2 -106.082 3.16 1.720 46.0
3 -188.372 0.22
4 65.115 4.05 1.516 64.1
5 90.459 d5
6 238.217 1.65 1.603 60.6
7 26.675 7.52
8 -60.008 1.40 1.516 64.1
9 30.708 3.40 1.799 42.2
10 207.738 d10
11（絞り） 0.000 3.83
12 -25.981 1.83 1.698 30.1
13 56.193 7.10 1.696 55.5
14 -46.339 d14
15 -479.991 4.05 1.808 22.7
16 -53.463 d16
17 33.545 4.75 1.808 22.7
18 63.732 4.19
19 -119.184 2.53 1.516 64.1
20 -82.120 3.54
21 92.619 1.72 1.805 25.4
22 20.404 13.75 1.603 60.6
23 -116.593 2.03
24 -38.474 1.95 1.806 33.3
25 38.482 7.35 1.516 64.1
26 -56.368 d26
27 88.275 5.05 1.805 25.4
28 -167.93 3.94
29 ∞ 1.50
30 ∞ 28.00 1.516 64.1
31 ∞ 7.82 1.516 64.1
32 ∞ 2.04
33 ∞ 19.50 1.805 25.4
34 ∞ 3.10
35 ∞ 1.32 1.516 64.1
36 ∞ 2.08
37 ∞ 0.70 1.516 64.1
38 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.97093
広角端 中間 望遠端
焦点距離 53.5995 75.2824 105.6409
Ｆナンバー 2.28000 2.80000 3.10000
画角 27.4885 19.7573 14.1484
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 175.678 174.557 174.180
ＢＦ 71.2418 71.2258 71.2418
ズーム時の間隔変化
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 23.38 35.23 45.63
d10 28.13 15.01 3.65
d14 2.77 2.83 1.26
d16 17.63 8.78 1.59
d26 8.83 17.77 27.13
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 123.308 9.85 1.487 70.2
2 -106.082 3.16 1.720 46.0
3 -188.372 0.22
4 65.115 4.05 1.516 64.1
5 90.459 d5
6 238.217 1.65 1.603 60.6
7 26.675 7.52
8 -60.008 1.40 1.516 64.1
9 30.708 3.40 1.799 42.2
10 207.738 d10
11（絞り） 0.000 3.83
12 -25.981 1.83 1.698 30.1
13 56.193 7.10 1.696 55.5
14 -46.339 d14
15 -479.991 4.05 1.808 22.7
16 -53.463 d16
17 33.545 4.75 1.808 22.7
18 63.732 4.19
19 -119.184 2.53 1.516 64.1
20 -82.120 3.54
21 92.619 1.72 1.805 25.4
22 20.404 13.75 1.603 60.6
23 -116.593 2.03
24 -38.474 1.95 1.806 33.3
25 38.482 7.35 1.516 64.1
26 -56.368 d26
27 88.275 5.05 1.805 25.4
28 -167.93 3.94
29 ∞ 1.50
30 ∞ 28.00 1.516 64.1
31 ∞ 7.82 1.516 64.1
32 ∞ 2.04
33 ∞ 19.50 1.805 25.4
34 ∞ 3.10
35 ∞ 1.32 1.516 64.1
36 ∞ 2.08
37 ∞ 0.70 1.516 64.1
38 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.97093
広角端 中間 望遠端
焦点距離 53.5995 75.2824 105.6409
Ｆナンバー 2.28000 2.80000 3.10000
画角 27.4885 19.7573 14.1484
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 175.678 174.557 174.180
ＢＦ 71.2418 71.2258 71.2418
ズーム時の間隔変化
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 23.38 35.23 45.63
d10 28.13 15.01 3.65
d14 2.77 2.83 1.26
d16 17.63 8.78 1.59
d26 8.83 17.77 27.13
《実施例２》
本発明の第２の実施例のズームレンズと、ズームレンズと光変調素子との間に配置された光学素子の断面図を図４に示す。第２の実施例の数値実施例２を以下に示す。数値実施例２の諸収差図を図５に示す。第２の実施例のズームレンズも、条件式（１ａ）〜（１５ａ）を満足する。
本発明の第２の実施例のズームレンズと、ズームレンズと光変調素子との間に配置された光学素子の断面図を図４に示す。第２の実施例の数値実施例２を以下に示す。数値実施例２の諸収差図を図５に示す。第２の実施例のズームレンズも、条件式（１ａ）〜（１５ａ）を満足する。
第２の実施例は、第１の実施例に対して、広角端における第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の主点間隔をより広げている点、第２レンズ群２０と絞りＳＴの主点間隔をより狭めている点が異なる。そして、主点間隔のバランスを変更した分、第２レンズ群２０に対する第１レンズ群１０の屈折力を弱める事で、第１の実施例と同様に、広角端での歪曲補正の効果を得ている。
また、第２の実施例は、第１の実施例に対して、絞りＳＴと最も縮小側に配置された第５レンズ群５０の主点間隔を狭めている点も異なる。絞りＳＴと最も縮小側に配置された第５レンズ群５０の主点間隔を変更した分、第５レンズ群５０の屈折力を他のレンズ群の屈折力に対して相対的に強める事で、第１の実施例と同様に、望遠端における歪曲補正の効果を得ている。即ち、第２の実施例においても、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
数値実施例２
r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 137.355 10.87 1.487 70.2
2 -85.487 2.39 1.717 47.9
3 -146.952 0.27
4 66.896 3.94 1.516 64.1
5 90.039 d5
6 239.836 2.38 1.603 60.6
7 35.833 5.69
8 -61.996 1.56 1.516 64.1
9 39.490 2.84 1.786 44.2
10 87.643 d10
11絞り ∞ 5.84
12 -24.461 2.52 1.699 30.1
13 67.213 6.31 1.713 53.9
14 -43.675 d14
15 -261.846 3.87 1.808 22.8
16 -50.145 d16
17 33.034 5.96 1.808 22.8
18 86.920 3.48
19 -140.997 6.22 1.516 64.1
20 -82.169 1.08
21 144.726 1.74 1.805 25.4
22 19.564 10.83 1.603 60.6
23 -91.989 2.33
24 -36.171 3.36 1.806 33.3
25 35.264 7.14 1.516 64.1
26 -55.492 d26
27 74.880 5.30 1.805 25.4
28 -223.659 4.41
29 ∞ 1.50
30 ∞ 28.00 1.516 64.1
31 ∞ 7.82 1.516 64.1
32 ∞ 2.04
33 ∞ 19.50 1.805 25.4
34 ∞ 3.10
35 ∞ 1.32 1.516 64.1
36 ∞ 2.08
37 ∞ 0.70 1.516 64.1
38 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.97127
広角端 中間 望遠端
焦点距離 53.6041 76.2651 105.668
Ｆナンバー 2.33000 2.80000 3.10000
画角 27.4862 19.5077 14.1448
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 172.546 171.402 171.016
ＢＦ 71.7240 71.7240 71.7240
ズーム時の間隔
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 24.81 35.93 46.06
d10 22.82 11.24 3.08
d14 1.24 1.91 0.72
d16 25.84 11.77 1.03
d26 1.89 14.60 24.18
r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 137.355 10.87 1.487 70.2
2 -85.487 2.39 1.717 47.9
3 -146.952 0.27
4 66.896 3.94 1.516 64.1
5 90.039 d5
6 239.836 2.38 1.603 60.6
7 35.833 5.69
8 -61.996 1.56 1.516 64.1
9 39.490 2.84 1.786 44.2
10 87.643 d10
11絞り ∞ 5.84
12 -24.461 2.52 1.699 30.1
13 67.213 6.31 1.713 53.9
14 -43.675 d14
15 -261.846 3.87 1.808 22.8
16 -50.145 d16
17 33.034 5.96 1.808 22.8
18 86.920 3.48
19 -140.997 6.22 1.516 64.1
20 -82.169 1.08
21 144.726 1.74 1.805 25.4
22 19.564 10.83 1.603 60.6
23 -91.989 2.33
24 -36.171 3.36 1.806 33.3
25 35.264 7.14 1.516 64.1
26 -55.492 d26
27 74.880 5.30 1.805 25.4
28 -223.659 4.41
29 ∞ 1.50
30 ∞ 28.00 1.516 64.1
31 ∞ 7.82 1.516 64.1
32 ∞ 2.04
33 ∞ 19.50 1.805 25.4
34 ∞ 3.10
35 ∞ 1.32 1.516 64.1
36 ∞ 2.08
37 ∞ 0.70 1.516 64.1
38 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.97127
広角端 中間 望遠端
焦点距離 53.6041 76.2651 105.668
Ｆナンバー 2.33000 2.80000 3.10000
画角 27.4862 19.5077 14.1448
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 172.546 171.402 171.016
ＢＦ 71.7240 71.7240 71.7240
ズーム時の間隔
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 24.81 35.93 46.06
d10 22.82 11.24 3.08
d14 1.24 1.91 0.72
d16 25.84 11.77 1.03
d26 1.89 14.60 24.18
《実施例３》
本発明の第３の実施例のズームレンズと、ズームレンズと光変調素子との間に配置された光学素子の断面図を図６に示す。第３の実施例の数値実施例３を以下に示す。そして、数値実施例３の諸収差図を図７に示す。第３の実施例のズームレンズも、条件式（１ａ）〜（１５ａ）を満足する。
本発明の第３の実施例のズームレンズと、ズームレンズと光変調素子との間に配置された光学素子の断面図を図６に示す。第３の実施例の数値実施例３を以下に示す。そして、数値実施例３の諸収差図を図７に示す。第３の実施例のズームレンズも、条件式（１ａ）〜（１５ａ）を満足する。
第３の実施例は、第１、第２の実施例に対して、より明るいＦｎｏの確保を目的とした設計例である。明るいＦｎｏを確保しつつ、歪曲収差補正を実現するために、第５レンズ群５０が有する硝子を３枚増やした点が、第１、第２の実施例と異なる。これにより、Ｆｎｏをより明るくしつつ、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
数値実施例３
r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 112.357 10.72 1.487 70.2
2 -104.562 3.23 1.723 37.9
3 -184.573 0.29
4 56.801 4.00 1.487 70.2
5 84.267 d5
6 40.497 3.34 1.487 70.2
7 23.564 3.78
8 54.033 3.07 1.487 70.2
9 32.059 5.94
10 -115.830 1.54 1.487 70.2
11 26.056 4.68 1.785 44.2
12 143.683 1.92
13 -60.194 1.39 1.772 49.6
14 -913.783 d14
15絞り ∞ 4.95
16 -25.625 1.67 1.698 30.1
17 174.295 6.03 1.729 54.6
18 -42.408 d18
19 -133.041 4.11 1.808 22.7
20 -45.261 d20
21 36.945 6.26 1.808 22.7
22 114.965 1.54
23 -3067.535 8.34 1.729 54.6
24 -111.850 2.55
25 -216.994 2.37 1.805 25.4
26 22.188 8.10 1.603 60.6
27 -88.734 1.37
28 -41.221 1.94 1.806 33.2
29 42.108 6.53 1.487 70.2
30 -62.148 7.74
31 2998.418 3.47 1.497 81.5
32 -107.524 d32
33 79.808 5.30 1.805 25.4
34 -414.794 4.50
35 ∞ 1.50
36 ∞ 28.00 1.516 64.1
37 ∞ 7.82 1.516 64.1
38 ∞ 2.04
39 ∞ 19.50 1.805 25.4
40 ∞ 3.10
41 ∞ 1.32 1.516 64.1
42 ∞ 2.08
43 ∞ 0.70 1.516 64.1
44 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.96795
広角端 中間 望遠端
焦点距離 53.7698 78.4359 105.816
Ｆナンバー 2.04502 2.50000 2.80000
画角 27.4047 18.9777 14.1253
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 172.006 171.119 170.820
ＢＦ 71.8154 71.8154 71.8154
ズーム時の間隔
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 10.84 20.19 27.08
d14 28.39 12.80 1.70
d18 1.89 2.16 1.04
d20 12.50 5.21 0.90
d32 2.20 14.57 23.90
r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 112.357 10.72 1.487 70.2
2 -104.562 3.23 1.723 37.9
3 -184.573 0.29
4 56.801 4.00 1.487 70.2
5 84.267 d5
6 40.497 3.34 1.487 70.2
7 23.564 3.78
8 54.033 3.07 1.487 70.2
9 32.059 5.94
10 -115.830 1.54 1.487 70.2
11 26.056 4.68 1.785 44.2
12 143.683 1.92
13 -60.194 1.39 1.772 49.6
14 -913.783 d14
15絞り ∞ 4.95
16 -25.625 1.67 1.698 30.1
17 174.295 6.03 1.729 54.6
18 -42.408 d18
19 -133.041 4.11 1.808 22.7
20 -45.261 d20
21 36.945 6.26 1.808 22.7
22 114.965 1.54
23 -3067.535 8.34 1.729 54.6
24 -111.850 2.55
25 -216.994 2.37 1.805 25.4
26 22.188 8.10 1.603 60.6
27 -88.734 1.37
28 -41.221 1.94 1.806 33.2
29 42.108 6.53 1.487 70.2
30 -62.148 7.74
31 2998.418 3.47 1.497 81.5
32 -107.524 d32
33 79.808 5.30 1.805 25.4
34 -414.794 4.50
35 ∞ 1.50
36 ∞ 28.00 1.516 64.1
37 ∞ 7.82 1.516 64.1
38 ∞ 2.04
39 ∞ 19.50 1.805 25.4
40 ∞ 3.10
41 ∞ 1.32 1.516 64.1
42 ∞ 2.08
43 ∞ 0.70 1.516 64.1
44 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.96795
広角端 中間 望遠端
焦点距離 53.7698 78.4359 105.816
Ｆナンバー 2.04502 2.50000 2.80000
画角 27.4047 18.9777 14.1253
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 172.006 171.119 170.820
ＢＦ 71.8154 71.8154 71.8154
ズーム時の間隔
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 10.84 20.19 27.08
d14 28.39 12.80 1.70
d18 1.89 2.16 1.04
d20 12.50 5.21 0.90
d32 2.20 14.57 23.90
《実施例４》
本発明の第４の実施例のズームレンズと、ズームレンズと光変調素子との間に配置された光学素子の断面図を図８に示す。第４の実施例の数値実施例４を以下に示す。そして、数値実施例４の諸収差図を図９に示す。第４の実施例のズームレンズも、条件式（１ａ）〜（１５ａ）を満足する。
本発明の第４の実施例のズームレンズと、ズームレンズと光変調素子との間に配置された光学素子の断面図を図８に示す。第４の実施例の数値実施例４を以下に示す。そして、数値実施例４の諸収差図を図９に示す。第４の実施例のズームレンズも、条件式（１ａ）〜（１５ａ）を満足する。
第４の実施例も、第３の実施例と同様に、第１の実施例に対してより明るいＦｎｏとすることを目的とした設計例である。
第３の実施例と異なる点は、広角端と望遠端それぞれにおいて、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の主点間隔がより広い点、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の屈折力が弱い点である。さらに、第２レンズ群２０のズーム移動量が大きい点、最も縮小側の第５レンズ群５０のズーム移動量が短い点である。
第４の実施例のズームレンズも、第１の実施例のズームレンズと同様の効果を得ることができる。
数値実施例４
r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 81.183 14.04 1.487 70.2
2 -114.691 4.23 1.723 37.9
3 -308.109 4.56
4 59.709 6.99 1.487 70.2
5 55.751 d5
6 44.277 1.48 1.487 70.2
7 22.321 3.77
8 45.199 1.32 1.487 70.2
9 31.665 5.36
10 -80.699 1.53 1.487 70.2
11 25.482 4.99 1.785 44.2
12 158.250 1.52
13 -97.934 1.34 1.772 49.6
14 -185.530 d14
15絞り ∞ 4.91
16 -25.572 1.63 1.698 30.1
17 86.629 6.85 1.729 54.6
18 -43.241 d18
19 -127.233 3.94 1.808 22.7
20 -47.086 d20
21 36.381 6.98 1.808 22.7
22 114.965 1.52
23 11107.850 8.66 1.729 54.6
24 -112.994 2.47
25 -240.893 2.68 1.805 25.4
26 21.369 8.26 1.603 60.6
27 -80.911 1.56
28 -38.060 1.92 1.806 33.2
29 39.704 6.69 1.487 70.2
30 -56.393 0.95
31 -160.674 2.23 1.497 81.5
32 -92.096 d32
33 86.775 4.23 1.805 25.4
34 -207.912 2.83
35 ∞ 1.50
36 ∞ 28.00 1.516 64.1
37 ∞ 7.82 1.516 64.1
38 ∞ 2.04
39 ∞ 19.50 1.805 25.4
40 ∞ 3.10
41 ∞ 1.32 1.516 64.1
42 ∞ 2.08
43 ∞ 0.70 1.516 64.1
44 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.97578
広角端 中間 望遠端
焦点距離 53.2149 74.0379 105.141
Ｆナンバー 2.04502 2.50000 2.80000
画角 27.6795 20.0827 14.2149
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 175.889 174.103 173.503
ＢＦ 70.1424 70.1424 70.1424
ズーム時の間隔
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 9.74 23.23 37.57
d14 30.40 14.85 0.05
d18 3.17 2.98 0.93
d20 13.81 5.40 0.63
d32 2.16 11.03 17.72
r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 81.183 14.04 1.487 70.2
2 -114.691 4.23 1.723 37.9
3 -308.109 4.56
4 59.709 6.99 1.487 70.2
5 55.751 d5
6 44.277 1.48 1.487 70.2
7 22.321 3.77
8 45.199 1.32 1.487 70.2
9 31.665 5.36
10 -80.699 1.53 1.487 70.2
11 25.482 4.99 1.785 44.2
12 158.250 1.52
13 -97.934 1.34 1.772 49.6
14 -185.530 d14
15絞り ∞ 4.91
16 -25.572 1.63 1.698 30.1
17 86.629 6.85 1.729 54.6
18 -43.241 d18
19 -127.233 3.94 1.808 22.7
20 -47.086 d20
21 36.381 6.98 1.808 22.7
22 114.965 1.52
23 11107.850 8.66 1.729 54.6
24 -112.994 2.47
25 -240.893 2.68 1.805 25.4
26 21.369 8.26 1.603 60.6
27 -80.911 1.56
28 -38.060 1.92 1.806 33.2
29 39.704 6.69 1.487 70.2
30 -56.393 0.95
31 -160.674 2.23 1.497 81.5
32 -92.096 d32
33 86.775 4.23 1.805 25.4
34 -207.912 2.83
35 ∞ 1.50
36 ∞ 28.00 1.516 64.1
37 ∞ 7.82 1.516 64.1
38 ∞ 2.04
39 ∞ 19.50 1.805 25.4
40 ∞ 3.10
41 ∞ 1.32 1.516 64.1
42 ∞ 2.08
43 ∞ 0.70 1.516 64.1
44 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.97578
広角端 中間 望遠端
焦点距離 53.2149 74.0379 105.141
Ｆナンバー 2.04502 2.50000 2.80000
画角 27.6795 20.0827 14.2149
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 175.889 174.103 173.503
ＢＦ 70.1424 70.1424 70.1424
ズーム時の間隔
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 9.74 23.23 37.57
d14 30.40 14.85 0.05
d18 3.17 2.98 0.93
d20 13.81 5.40 0.63
d32 2.16 11.03 17.72
《実施例５》
本発明の第５の実施例のズームレンズと、ズームレンズと光変調素子との間に配置された光学素子の断面図を図１０に示す。第５の実施例の数値実施例５を以下に示す。そして、数値実施例５の諸収差図を図１１に示す。第５の実施例のズームレンズも、条件式（１ａ）〜（１５ａ）を満足する。
本発明の第５の実施例のズームレンズと、ズームレンズと光変調素子との間に配置された光学素子の断面図を図１０に示す。第５の実施例の数値実施例５を以下に示す。そして、数値実施例５の諸収差図を図１１に示す。第５の実施例のズームレンズも、条件式（１ａ）〜（１５ａ）を満足する。
第５の実施例も、第３の実施例と同様に、第１の実施例に対してより明るいＦｎｏとすることを目的とした設計例である。
第５の実施例のズームレンズが、第３の実施例のズームレンズと異なる点は、広角端と望遠端のそれぞれで第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の主点間隔をより狭くした点である。さらに、絞りＳＴと最も縮小側に位置する第５レンズ群５０との主点間隔と、絞りＳＴと最終レンズ群としての第６レンズ群６０との主点間隔をより広くしている点である。
第５の実施例のズームレンズも、第１の実施例のズームレンズと同様の効果を得ることができる。
数値実施例５
r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 203.054 7.16 1.487 70.2
2 -110.110 3.24 1.723 37.9
3 -162.644 0.23
4 53.130 4.28 1.487 70.2
5 89.152 d5
6 39.195 2.96 1.487 70.2
7 24.024 4.18
8 56.203 3.86 1.487 70.2
9 31.839 5.40
10 -115.883 1.54 1.487 70.2
11 26.032 4.88 1.785 44.2
12 163.493 1.94
13 -64.582 1.38 1.772 49.6
14 -395.315 d14
15絞り ∞ 4.90
16 -26.308 1.62 1.698 30.1
17 135.086 6.60 1.729 54.6
18 -42.063 d18
19 -128.365 4.03 1.808 22.7
20 -46.560 d20
21 37.117 6.33 1.808 22.7
22 114.965 1.60
23 21298.686 9.38 1.729 54.6
24 -109.960 1.82
25 -220.324 3.22 1.805 25.4
26 22.020 7.74 1.603 60.6
27 -91.209 1.38
28 -41.557 2.84 1.806 33.2
29 40.892 9.60 1.487 70.2
30 -68.370 8.76
31 -806.429 3.91 1.497 81.5
32 -107.099 d32
33 79.671 5.60 1.805 25.4
34 -417.506 1.62
35 ∞ 1.50
36 ∞ 28.00 1.516 64.1
37 ∞ 7.82 1.516 64.1
38 ∞ 2.04
39 ∞ 19.50 1.805 25.4
40 ∞ 3.10
41 ∞ 1.32 1.516 64.1
42 ∞ 2.08
43 ∞ 0.70 1.516 64.1
44 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.96774
広角端 中間 望遠端
焦点距離 53.7358 81.2292 105.738
Ｆナンバー 2.04502 2.50000 2.80000
画角 27.4214 18.3364 14.1356
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 174.969 174.019 173.699
ＢＦ 68.9239 68.9239 68.9239
ズーム時の間隔
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 8.53 19.66 25.75
d14 30.29 11.03 0.60
d18 3.26 2.47 0.33
d20 9.31 4.31 0.68
d32 3.19 16.16 25.95
r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 203.054 7.16 1.487 70.2
2 -110.110 3.24 1.723 37.9
3 -162.644 0.23
4 53.130 4.28 1.487 70.2
5 89.152 d5
6 39.195 2.96 1.487 70.2
7 24.024 4.18
8 56.203 3.86 1.487 70.2
9 31.839 5.40
10 -115.883 1.54 1.487 70.2
11 26.032 4.88 1.785 44.2
12 163.493 1.94
13 -64.582 1.38 1.772 49.6
14 -395.315 d14
15絞り ∞ 4.90
16 -26.308 1.62 1.698 30.1
17 135.086 6.60 1.729 54.6
18 -42.063 d18
19 -128.365 4.03 1.808 22.7
20 -46.560 d20
21 37.117 6.33 1.808 22.7
22 114.965 1.60
23 21298.686 9.38 1.729 54.6
24 -109.960 1.82
25 -220.324 3.22 1.805 25.4
26 22.020 7.74 1.603 60.6
27 -91.209 1.38
28 -41.557 2.84 1.806 33.2
29 40.892 9.60 1.487 70.2
30 -68.370 8.76
31 -806.429 3.91 1.497 81.5
32 -107.099 d32
33 79.671 5.60 1.805 25.4
34 -417.506 1.62
35 ∞ 1.50
36 ∞ 28.00 1.516 64.1
37 ∞ 7.82 1.516 64.1
38 ∞ 2.04
39 ∞ 19.50 1.805 25.4
40 ∞ 3.10
41 ∞ 1.32 1.516 64.1
42 ∞ 2.08
43 ∞ 0.70 1.516 64.1
44 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.96774
広角端 中間 望遠端
焦点距離 53.7358 81.2292 105.738
Ｆナンバー 2.04502 2.50000 2.80000
画角 27.4214 18.3364 14.1356
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 174.969 174.019 173.699
ＢＦ 68.9239 68.9239 68.9239
ズーム時の間隔
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 8.53 19.66 25.75
d14 30.29 11.03 0.60
d18 3.26 2.47 0.33
d20 9.31 4.31 0.68
d32 3.19 16.16 25.95
《実施例６》
本発明の第６の実施例のズームレンズと、ズームレンズと光変調素子との間に配置された光学素子の断面図を図１２に示す。第６の実施例の数値実施例６を以下に示す。そして、数値実施例の諸収差図を図１３に示す。第６の実施例のズームレンズも、条件式（１ａ）〜（１５ａ）を満足する。
本発明の第６の実施例のズームレンズと、ズームレンズと光変調素子との間に配置された光学素子の断面図を図１２に示す。第６の実施例の数値実施例６を以下に示す。そして、数値実施例の諸収差図を図１３に示す。第６の実施例のズームレンズも、条件式（１ａ）〜（１５ａ）を満足する。
第６の実施例は、第１の実施例に対して、５つのレンズ群からなる点が異なり、第１の実施例の変倍レンズ群に相当するレンズ群は第４レンズ群４０、最終レンズ群に相当するレンズ群は第５レンズ群５０である。また、第６の実施例は、第１の実施例よりも明るいＦｎｏとすることを目的とした設計例である。
レンズ群の数を一つ減らした事により、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の屈折力が、６つのレンズ群からなるズームレンズよりも強くなっている。
第６の実施例のズームレンズも、第１の実施例のズームレンズと同様の効果を得ることができる。
数値実施例６
r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 85.594 13.54 1.487 70.2
2 -85.594 3.34 1.723 37.9
3 -172.821 3.02
4 42.298 5.33 1.487 70.2
5 66.644 d5
6 44.977 1.73 1.487 70.2
7 19.277 4.27
8 38.275 2.11 1.487 70.2
9 32.641 8.74
10 -92.509 1.65 1.487 70.2
11 21.145 4.84 1.785 44.2
12 64.071 3.55
13 -53.730 5.02 1.772 49.6
14 624.016 d14
15絞り ∞ 1.14
16 -178.597 1.84 1.698 30.1
17 103.393 5.39 1.729 54.6
18 -65.027 0.67
19 197.887 3.19 1.808 22.7
20 -326.338 d20
21 37.154 4.76 1.808 22.7
22 45.299 2.84
23 126.978 8.03 1.729 54.6
24 -189.398 1.48
25 491.100 3.76 1.805 25.4
26 32.703 5.15 1.603 60.6
27 -519.550 2.31
28 -45.293 3.55 1.806 33.2
29 45.293 6.16 1.487 70.2
30 -73.442 1.69
31 -114.289 3.63 1.497 81.5
32 -44.423 d32
33 74.760 5.89 1.805 25.4
34 -418.278 5.78
35 ∞ 1.50
36 ∞ 28.00 1.516 64.1
37 ∞ 7.82 1.516 64.1
38 ∞ 2.04
39 ∞ 19.50 1.805 25.4
40 ∞ 3.10
41 ∞ 1.32 1.516 64.1
42 ∞ 2.08
43 ∞ 0.70 1.516 64.1
44 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.97000
広角端 中間 望遠端
焦点距離 54.1236 60.0793 106.090
Ｆナンバー 2.04502 2.50000 2.80000
画角 27.2323 24.6192 14.0891
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 165.181 164.648 164.468
ＢＦ 73.0882 73.0882 73.0882
ズーム時の間隔
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 3.07 5.56 19.08
d14 20.43 18.54 5.62
d20 21.90 15.76 3.52
d32 1.14 6.15 17.60
r d nd vd
OBJ ∞ d0
1 85.594 13.54 1.487 70.2
2 -85.594 3.34 1.723 37.9
3 -172.821 3.02
4 42.298 5.33 1.487 70.2
5 66.644 d5
6 44.977 1.73 1.487 70.2
7 19.277 4.27
8 38.275 2.11 1.487 70.2
9 32.641 8.74
10 -92.509 1.65 1.487 70.2
11 21.145 4.84 1.785 44.2
12 64.071 3.55
13 -53.730 5.02 1.772 49.6
14 624.016 d14
15絞り ∞ 1.14
16 -178.597 1.84 1.698 30.1
17 103.393 5.39 1.729 54.6
18 -65.027 0.67
19 197.887 3.19 1.808 22.7
20 -326.338 d20
21 37.154 4.76 1.808 22.7
22 45.299 2.84
23 126.978 8.03 1.729 54.6
24 -189.398 1.48
25 491.100 3.76 1.805 25.4
26 32.703 5.15 1.603 60.6
27 -519.550 2.31
28 -45.293 3.55 1.806 33.2
29 45.293 6.16 1.487 70.2
30 -73.442 1.69
31 -114.289 3.63 1.497 81.5
32 -44.423 d32
33 74.760 5.89 1.805 25.4
34 -418.278 5.78
35 ∞ 1.50
36 ∞ 28.00 1.516 64.1
37 ∞ 7.82 1.516 64.1
38 ∞ 2.04
39 ∞ 19.50 1.805 25.4
40 ∞ 3.10
41 ∞ 1.32 1.516 64.1
42 ∞ 2.08
43 ∞ 0.70 1.516 64.1
44 ∞ 1.24
各種データ
ズーム比 1.97000
広角端 中間 望遠端
焦点距離 54.1236 60.0793 106.090
Ｆナンバー 2.04502 2.50000 2.80000
画角 27.2323 24.6192 14.0891
像高 13.1100 13.1100 13.1100
レンズ構成長 165.181 164.648 164.468
ＢＦ 73.0882 73.0882 73.0882
ズーム時の間隔
広角端 中間 望遠端
d 0 5390.00 8460.00 10500.00
d 5 3.07 5.56 19.08
d14 20.43 18.54 5.62
d20 21.90 15.76 3.52
d32 1.14 6.15 17.60
ここで、第１の実施例から第６の実施例における条件式（１ａ）〜（１５ａ）の値を、表７にまとめて記載する。Ｎｎ−Ｎｐの行の各セルにおいて、カンマで区切られた左側の値は、接合レンズＡのＮｎ−Ｎｐの値、右側の値は、接合レンズＢのＮｎ−Ｎｐの値である。
《実施例７》
図１４に、第１から第６の実施例のうちのいずれかのズームレンズを用いたプロジェクター１０１の概略構成図を示す。ズームレンズ１０３は、光源からの光を用いて照明される光変調素子として液晶パネル１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂからの変調光をスクリーン等の被投射面１０４に投射する投射レンズとして機能する。
図１４に、第１から第６の実施例のうちのいずれかのズームレンズを用いたプロジェクター１０１の概略構成図を示す。ズームレンズ１０３は、光源からの光を用いて照明される光変調素子として液晶パネル１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂからの変調光をスクリーン等の被投射面１０４に投射する投射レンズとして機能する。
１０ 第１レンズ群
２０ 第２レンズ群
５０ 変倍レンズ群
６０ 最終レンズ群
Ａ 接合レンズ
２０ 第２レンズ群
５０ 変倍レンズ群
６０ 最終レンズ群
Ａ 接合レンズ
Claims (5)
- 拡大側から縮小側へ順に、
正の屈折力を有し、ズーミングのためには不動の第１レンズ群と、
負の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第２レンズ群と、
絞りと、
負の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第３レンズ群と、
正の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第４レンズ群と、
正の屈折力を有し、ズーミングのために移動する第５レンズ群と、
正の屈折力を有し、ズーミングのためには不動の第６レンズ群から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第２レンズ群は縮小側へ移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群は拡大側へ移動することで互いに隣接するレンズ群間の間隔が変化し、
前記第５レンズ群は、接合レンズを含み、前記接合レンズは、拡大側から順に負レンズと正レンズが接合されており、前記接合レンズの接合面は拡大側に凸形状であり、
前記負レンズの屈折率をＮｎ、前記正レンズの屈折率をＮｐとするとき、
０．１５＜Ｎｎ−Ｎｐ＜０．３５
を満足し、
広角端における前記第１レンズ群の主点と前記第２レンズ群の主点の間隔をｅ１２ｗ、広角端における前記第２レンズ群の主点と前記絞りとの間隔をｅ２ｗ、望遠端における前記第１レンズ群の主点と前記第２レンズ群の主点の間隔をｅ１２ｔ、望遠端における前記第２レンズ群の主点と前記絞りとの間隔をｅ２ｔ、最も拡大側に配置されたレンズの拡大側の面頂点と最も縮小側に配置されたレンズの縮小側の面頂点との間隔をＬとするとき、
０．１５＜ｅ１２ｗ／Ｌ＜０．２５
０．１５＜ｅ２ｗ／Ｌ＜０．２５
０．２５＜ｅ１２ｔ／Ｌ＜０．４０
０．０３＜ｅ２ｔ／Ｌ＜０．１１
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第５レンズ群の焦点距離をｆｈ、前記第６レンズ群の焦点距離をｆＬ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
１．１０＜ｆ１／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜２．２０
−０．７５＜ｆ２／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜−０．３０
２．２５＜ｆｈ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜５．００
０．９０＜ｆＬ／√（ｆｗ＊ｆｔ）＜１．２０
を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミングのための前記第２レンズ群の移動量をＸ２、前記第５レンズ群の移動量をＸｈとするとき、
０．０９＜Ｘ２／Ｌ＜０．１８
０．０８＜Ｘｈ／Ｌ＜０．１４
を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。 - 広角端における前記絞りと前記第５レンズ群の主点との間隔をｅｈｗ、望遠端における前記絞りと前記第５レンズ群の主点との間隔をｅｈｔ、広角端における前記絞りと前記第６レンズ群の主点との間隔をｅｌｗ、望遠端における前記絞りと前記第６レンズ群の主点との間隔をｅｌｔとするとき、
０．０１＜ｅｈｗ／Ｌ＜０．３０
０．２５＜ｅｌｗ／Ｌ＜０．４５
０．０４＜ｅｈｔ／Ｌ＜０．４０
０．２５＜ｅｌｔ／Ｌ＜０．５０
を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 光源からの光を変調する光変調素子と、
前記光変調素子からの変調光を被投射面に投射する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズを有することを特徴とするプロジェクター。
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