JP7843495B2 - ズームレンズ - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタ等の投射光学系を備える光学機器に用いて好適なズームレンズに関する。

従来、プロジェクタからスクリーン等に画像を投射する投射光学系に備えるズームレンズとしては、特許文献１に記載される投射用ズームレンズ及び特許文献２に記載される投射光学系が知られている。

特許文献１の投射用ズームレンズは、高いズーム比、小さいＦナンバを持ち、倍率色収差が小さく押さえられ、高いＭＴＦ特性、解像力特性を備え、表示デバイス側がテレセントリックである投射用ズームレンズの実現を目的としたものであり、具体的には、拡大側から順に、負の第１レンズ群，正の第２レンズ群，第３レンズ群，第４レンズ群，負の第５レンズ群，正または負の第６レンズ群，正の第７レンズ群を配し、第４，第５レンズ群間に開口絞りを配してなり、変倍に際して第２～第６レンズ群が移動し、広角端から望遠端への変倍時に、第１・第２レンズ群間隔、第１・第３レンズ群間隔、第１・第４レンズ群間隔が、何れも減少するように移動が行なわれ、広角端における全系の焦点距離：ｆｗ，第１レンズ群の焦点距離：ｆｌ，第２レンズ群の焦点距離：ｆ２，第３レンズ群の焦点距離：ｆ３，第４レンズ群の焦点距離：ｆ４が、１．３＜｜ｆ｜／ｆｗ＜１．９，０．６＜ｆ２／ｆ３＜３．５，０．４＜ｆ４／ｆ３＜３．７を満足するように構成したものである。

また、特許文献２の投射光学系は、簡易な構成で、適切な像面湾曲を調整可能な投射光学系の提供を目的としたものであり、具体的には、投射光学系を構成するに際し、光軸上のパワーと最周辺部の子午断面のパワーとが互いに異なる第１レンズと、第１レンズに隣接する第２レンズと、軸外主光線と光軸とが交わる位置に配置された絞りとを有し、第１レンズと第２レンズとの光軸方向における間隔の変化により、投射像の像面湾曲を調整することが可能に構成するとともに、さらに、所定の条件式を満たすように構成したものである。

特開２０１３－２００４５４号公報 特開２０１７－１２６０３６号公報

しかし、上述した投射用ズームレンズ及び投射光学系をはじめ従来のズームレンズは、次のような解決すべき課題も存在した。

即ち、この種のズームレンズを装着したプロジェクタの場合、光学画像を遠方のスクリーンに拡大投射するため、使用するズームレンズには、必要な明るさを確保しつつ、必要なズーム比や画角が要求されるとともに、球面収差，コマ収差，非点収差，像面湾曲等の諸収差に対する必要な補正による良好な画質が要求される。また、ズームレンズは、プロジェクタ本体の前面から前方に突出した状態で支持されるとともに、複数のレンズ群を有するレンズ光学系及びズーミング調整部等の各種調整部を有する光学調整系を備えるため、ズームレンズ全体の小型化，軽量化及び低廉化も要請される。

一方、このように要請される各性能は、一部の性能項目を高めれば、他の性能項目が損なわれるなど、相互に相反する関係にもあるため、要請される各性能を高めることに加え、各要請項目、特に、球面収差，コマ収差，非点収差，像面湾曲等の諸収差を如何に良好にバランスさせるかは、この種のズームレンズにとって重要な課題となるが、従来、これらの課題に対して合理的に解決したズームレンズは必ずしも提供されていないのが実情である。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したズームレンズの提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、拡大側Ｅから縮小側Ｓへ順に、第１レンズ群Ｇ１から第６レンズ群Ｇ６までの六つのレンズ群Ｇ１－Ｇ６を配してなるズームレンズ１を構成するに際して、拡大側Ｅから縮小側Ｓへ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１，正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２，正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３，正の屈折力を有するとともに、ｄ線に対するアッベ数をνｄとしたとき、νｄ＞７０〔条件式１〕を満たす正レンズを少なくとも二枚含む第４レンズ群Ｇ４，正又は負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５，正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６，を順次配してなるレンズ光学系１００と、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６を不動とし、第２レンズ群Ｇ２乃至第５レンズ群Ｇ５を独立して光軸方向Ｄｃへ移動させるズーミング調整部Ｍｃｚを含む光学調整系２００とを備えるとともに、第４レンズ群Ｇ４の各レンズを全て単レンズにより構成し、かつ凸レンズ（Ｌａ…（Ｌｃ…））と凹レンズ（Ｌｂ…）を光軸方向Ｄｃへ交互に配したことを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、第６レンズ群Ｇ６は、一枚の単レンズＬｚにより構成し、屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄ＞１．７の〔条件式２〕を満たすことが望ましい。他方、光学調整系２００には、第１レンズ群Ｇ１のみを光軸方向Ｄｃへ移動させるフォーカシング調整部Ｍｃｆを設けることができる。なお、ズーム比は、１．３－１．７倍の範囲に設定することができるとともに、広角側における半画角は、２５－３５〔゜〕の範囲に設定することができる。

このような構成を有する本発明に係るズームレンズ１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 拡大側Ｅから縮小側Ｓへ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１，正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２，正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３，正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４，正又は負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５，正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６，を順次配してなるレンズ光学系１００と、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６を不動とし、第２レンズ群Ｇ２乃至第５レンズ群Ｇ５を独立して光軸方向Ｄｃへ移動させるズーミング調整部Ｍｃｚを含む光学調整系２００とを備えるとともに、特に、第４レンズ群Ｇ４の各レンズを全て単レンズにより構成し、かつ凸レンズ（Ｌａ…（Ｌｃ…））と凹レンズ（Ｌｂ…）を光軸方向Ｄｃへ交互に配してなるため、必要な明るさを確保しつつ、各種諸収差及び像面湾曲に対する必要な補正により良好な画質を得、かつ全体の小型化，軽量化及び低廉化を図ることができるなど、各性能を良好かつ合理的にバランスさせることができる。

（２） 第４レンズ群Ｇ４を構成するに際し、ｄ線に対するアッベ数をνｄとしたとき、νｄ＞７０の〔条件式１〕を満たす正レンズＬａ…（Ｌｃ…）を少なくとも二枚含ませて構成したため、適正なアッベ数νｄの範囲を確保できる。これにより、特に、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することができる。

（３） 好適な態様により、第６レンズ群Ｇ６を構成するに際し、一枚の単レンズＬｚにより構成し、屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄ＞１．７の〔条件式２〕を満たすように構成すれば、適正な屈折率ｎｄの範囲を確保できるため、テレセントリック光学系のバランスを良好に保つことができることに加え、像面湾曲を良好に補正し、画質性能の向上に寄与できるとともに、最小枚数により構成することにより、ズームレンズ１の全長を短くし、小型化に寄与できる。

（４） 好適な態様により、光学調整系２００に、第１レンズ群Ｇ１のみを光軸方向Ｄｃへ移動させるフォーカシング調整部Ｍｃｆを設ければ、複数枚のレンズにより構成する第１レンズ群Ｇ１のみを移動させるフォーカシング調整部Ｍｃｆを構築することができるため、フォーカシング調整部Ｍｃｆのシンプル化及び小型化、更には、光軸Ｄｃ方向に比較的長くなるズームレンズ１の軽量化に寄与できる。加えて、フォーカシング調整時における第１レンズ群Ｇ１の移動ストロークを短くしてズームレンズ１の小径化、更には、非点収差，歪曲収差等の諸収差をバランス良く補正して画質性能の向上に寄与できる。

（５） 好適な態様により、ズーム比を、１．３－１．７倍の範囲に設定すれば、各性能をバランス良く確保しつつ、ズームレンズ１における必要なズーム比を確保できる。

（６） 好適な態様により、広角側の半画角を、２５－３５〔゜〕の範囲に設定すれば、各性能をバランス良く合理的に確保しつつ、ズームレンズ１における必要な画角を確保できるとともに、ズーム比の確保と併せ、特に、スクリーンに投射するプロジェクタ等の十分な光学性能を確保できる。

本発明の好適実施形態に係る実施例１のズームレンズのＷＩＤＥ側の全体レンズ構成図、 同実施例１のズームレンズにおける光学調整系の原理構成図、 同実施例１のズームレンズのＴＥＬＥ側の全体レンズ構成図、 同実施例１のズームレンズのＷＩＤＥ側の基準距離の縦収差図、 同実施例１のズームレンズのＴＥＬＥ側の基準距離の縦収差図、 同実施例２のズームレンズのＷＩＤＥ側の全体レンズ構成図、 同実施例２のズームレンズのＴＥＬＥ側の全体レンズ構成図、 同実施例２のズームレンズのＷＩＤＥ側の基準距離の縦収差図、 同実施例２のズームレンズのＴＥＬＥ側の基準距離の縦収差図、 同実施例３のズームレンズのＷＩＤＥ側の全体レンズ構成図、 同実施例３のズームレンズのＴＥＬＥ側の全体レンズ構成図、 同実施例３のズームレンズのＷＩＤＥ側の基準距離の縦収差図、 同実施例３のズームレンズのＴＥＬＥ側の基準距離の縦収差図、 同実施例４のズームレンズのＷＩＤＥ側の全体レンズ構成図、 同実施例４のズームレンズのＴＥＬＥ側の全体レンズ構成図、 同実施例４のズームレンズのＷＩＤＥ側の基準距離の縦収差図、 同実施例４のズームレンズのＴＥＬＥ側の基準距離の縦収差図、 同実施形態に係るズームレンズの光学特性表

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態の実施例１に係るズームレンズ１のレンズ光学系１００及び光学調整系２００について図１－図５を参照して説明する。

なお、このズームレンズ１は、プロジェクタに用いる投射レンズ（ズームレンズ）、即ち、投射ズーム光学系に適用することを想定している。

図１中、Ｅはスクリーン等の拡大側を示し、Ｓは液晶パネル等の画像表示素子となる縮小側（縮小共役側）を示している。したがって、拡大側Ｅ（ＯＢＪ）が光軸Ｄｃ方向の前方となり、縮小側Ｓが光軸Ｄｃ方向の後方となる。

レンズ光学系１００は、図１に示すように、拡大側Ｅから縮小側Ｓへ順に配した、第１レンズ群Ｇ１から第６レンズ群Ｇ６までの六つのレンズ群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６を備えるとともに、第６レンズ群Ｇ６に対する縮小側Ｓには、模式図で示したプリズムＰｒを備える。

第１レンズ群Ｇ１は、全体で負の屈折力を有し、拡大側Ｅから順に、拡大側Ｅに凸面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズＬ１，拡大側Ｅに凸面を有する負メニスカスレンズを用いた負レンズＬ２，Ｌ３，Ｌ４，両凹レンズを用いた負レンズＬ５，を配して構成する。各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５はいずれも単レンズである。このように、第１レンズ群Ｇ１は、五枚のレンズにより構成されるとともに、図２に示すように、第１レンズ群Ｇ１のみを光軸方向Ｄｃへ移動させる光学調整系２００におけるフォーカシング調整部Ｍｃｆを構築することができるため、フォーカシング調整部Ｍｃｆのシンプル化及び小型化、更には、光軸Ｄｃ方向に比較的長くなるズームレンズ１の軽量化に寄与できる。加えて、フォーカシング調整時における第１レンズ群Ｇ１の移動ストロークを短くしてズームレンズ１の小径化、更には、非点収差，歪曲収差等の諸収差をバランス良く補正して画質性能の向上に寄与できる。

第２レンズ群Ｇ２は、全体で正の屈折力を有し、拡大側Ｅから順に、第一接合レンズＪ１，第二接合レンズＬ２を配して構成する。この場合、第一接合レンズＪ１は、拡大側Ｅから順に、拡大側Ｅに凹面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズＬ６と拡大側Ｅに凹面を有する負メニスカスレンズを用いた負レンズＬ７のバルサムレンズにより構成するとともに、第二接合レンズＪ２は、拡大側Ｅから順に、両凹レンズＬ８と両凸レンズＬ９のバルサムレンズにより構成する。

第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有する単レンズ、即ち、一枚の両凸レンズを用いた正レンズＬ１０により構成する。

一方、第４レンズ群Ｇ４は、全体で正の屈折力を有し、基本的な構成として、各レンズを全て単レンズにより構成するとともに、凸レンズ（Ｌａ，Ｌｃ，Ｌｅ）と凹レンズ（Ｌｂ，Ｌｄ）を光軸方向Ｄｃへ交互に配して構成する。具体的には、拡大側Ｅから順に、両凸レンズを用いた正レンズＬａ，両凹レンズを用いた負レンズＬｂ，両凸レンズを用いた正レンズＬｃ，拡大側Ｅに凹面を有する負メニスカスレンズを用いた負レンズＬｄ，拡大側Ｅに凹面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズＬｅを備える。

また、第４レンズ群Ｇ４を構成するに際しては、三枚の正レンズＬａ，Ｌｃ，Ｌｅの光学条件、即ち、ｄ線に対するアッベ数をνｄとしたとき、次の〔条件式１〕を満たすように構成する。
νｄ＞７０ … 〔条件式１〕

このように、第４レンズ群Ｇ４を構成するに際し、〔条件式１〕を満たす正レンズＬａ，Ｌｃ，Ｌｅを少なくとも二枚（実施例１は三枚）含ませて構成すれば、適正なアッベ数νｄの範囲を確保できるため、特に、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することができる利点がある。

第５レンズ群Ｇ５は、全体で正又は負の屈折力を有し、実施例１は、拡大側Ｅから順に、拡大側Ｅに凹面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズＬ１１，両凹レンズＬ１２と両凸レンズＬ１３のバルサムレンズを用いた第三接合レンズＪ３，両凸レンズを用いた正レンズＬ１４を配して構成する。

第６レンズ群Ｇ６は、正の屈折力を有する単レンズ、即ち、一枚の両凸レンズを用いた単レンズ（正レンズ）Ｌｚにより構成する。また、第６レンズ群Ｇ６を構成するに際し、屈折率をｎｄとしたとき、次の〔条件式２〕を満たすように構成する。
ｎｄ＞１．７ … 〔条件式２〕

このように、第６レンズ群Ｇ６を、〔条件式２〕を満たすように構成すれば、適正な屈折率ｎｄの範囲を確保できるため、テレセントリック光学系のバランスを良好に保つことができることに加え、像面湾曲を良好に補正し、画質性能の向上に寄与できるとともに、最小枚数により構成することにより、ズームレンズ１の全長を短くし、小型化に寄与できる。

他方、ズームレンズ１は、図２に原理構成図で示すズーミング調整部Ｍｃｚ、及び前述したフォーカシング調整部Ｍｃｆを含む光学調整系２００を備える。

この場合、ズーミング調整部Ｍｃｚは、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６を不動とし、第２レンズ群Ｇ２乃至第５レンズ群Ｇ５、即ち、第２レンズ群Ｇ２，第３レンズ群Ｇ３，第４レンズ群Ｇ４，第５レンズ群Ｇ５をそれぞれ独立して光軸Ｄｃ方向へ移動させる機能を備える。また、フォーカシング調整部Ｍｃｆは、五枚のレンズＬ１－Ｌ５により構成される第１レンズ群Ｇ１のみを光軸方向Ｄｃへ移動させる機能を備える。

［表１］は実施例１に係るズームレンズ１のレンズデータ（面データ）を示す。

［表１］の面データは、拡大側Ｅから数えたレンズ面の面番号をｉで示し、この面番号ｉは、図１に示した符号（数字）に一致する。これに対応して、レンズ面の曲率半径Ｒ（ｉ）、軸上面間隔Ｄ（ｉ）、レンズの屈折率ｎｄ（ｉ）、レンズのアッベ数νｄ（ｉ）をそれぞれ示す。ｎｄ（ｉ）及びνｄ（ｉ）はｄ線（５８７．５６〔ｎｍ〕）に対する数値である。軸上面間隔Ｄ（ｉ）は相対向する面と面間のレンズ厚或いは空気空間を示す。なお、曲率半径Ｒ（ｉ）と面間隔Ｄ（ｉ）の単位は〔ｍｍ〕である。曲率半径Ｒ（ｉ）のＩＮＦＩＮＩＴＹは平面である。屈折率ｎｄ（ｉ）とアッベ数νｄ（ｉ）の空欄は空気であることを示す。

図１８に、実施例１を含む各実施例に係るズームレンズ１の（ａ）レンズ条件，（ｂ）光学特性，（ｃ）Ｆナンバーを示す。実施例１において、（ａ）レンズ条件は、「Ｇ４」（第４レンズ群）の正レンズ「Ｌａ」のアッベ数νｄは「７０．４３６２」、正レンズ「Ｌｃ」のアッベ数νｄは「８１．６０８７」、正レンズ「Ｌｅ」のアッベ数νｄは「７０．４３６２」であり、いずれのレンズＬａ，Ｌｃ，Ｌｅも「νｄ＞７０」の〔条件式１〕を満たす。「Ｇ６」（第６レンズ群）」の屈折率ｎｄは「１．８０６１０」であり、「ｎｄ＞１．７」の〔条件式２〕を満たす。

また、実施例１の（ｂ）光学特性において、ズーム比は「１．５５９」倍を得ている。このように、ズームレンズ１のズーム比を、１．３－１．７倍の範囲に設定すれば、各性能をバランス良く確保しつつ、ズームレンズ１における必要なズーム比を確保できる。ＷＩＤＥ（広角側）の半画角は、「３１．８」〔゜〕を得ている。このように、ズームレンズ１の半画角を、２５－３５〔゜〕の範囲に設定すれば、各性能をバランス良く合理的に確保しつつ、ズームレンズ１における必要な画角を確保できるとともに、ズーム比の確保と併せ、特に、スクリーンに投射するプロジェクタ等の十分な光学性能を確保できる。

さらに、実施例１の（ｃ）Ｆナンバーにおいて、広角側（ＷＩＤＥ）のＦＮｏは「１．７６５、望遠側（ＴＥＬＥ）のＦＮｏは「２．１６」であり、十分な明るさを確保できる。なお、（ｂ）に示すように、広角側（ＷＩＤＥ）の全系焦点距離ｆｗは「２９．９１」〔ｍｍ〕であり、望遠側（ＴＥＬＥ）の全系焦点距離ｆｔは「４６．６３」〔ｍｍ〕である。

図１及び図２は、実施例１に係るズームレンズ１をＷＩＤＥ側に調整した際における各レンズＬ１…の光軸Ｄｃ方向の位置を示すとともに、図３は、ＴＥＬＥ側に調整した際における各レンズＬ１…の光軸Ｄｃ方向の位置を示す。

図４及び図５は、実施例１に係るズームレンズ１の基準距離ＯＢＪ（Ｅ）＝２９３２ｍｍにおける縦収差図を示す。図４はＷＩＤＥ側、図５はＴＥＬＥ側を示す。各縦収差図は、左側から、球面収差（６１０ｎｍ，５５０ｎｍ，４６０ｎｍ），非点収差（５５０ｎｍ），歪曲収差（５５０ｎｍ）を示す。各スケール目盛（１目盛）は、±０．１０ｍｍ，±０．１０ｍｍ，±１．０％である。

実施例１に係るズームレンズ１は、図４及び図５に示すように、いずれの縦収差も、大きな乱れがなく良好な収差特性、即ち、投射性能（光学性能）が得られていることを確認できる。

このように、本実施形態（実施例１）に係るズームレンズ１は、基本的な構成として、拡大側Ｅから縮小側Ｓへ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１，正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２，正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３，正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４，正又は負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５，正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６，を順次配してなるレンズ光学系１００と、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６を不動とし、第２レンズ群Ｇ２乃至第５レンズ群Ｇ５を独立して光軸方向Ｄｃへ移動させるズーミング調整部Ｍｃｚを含む光学調整系２００とを備えるとともに、特に、第４レンズ群Ｇ４の各レンズを全て単レンズにより構成し、かつ凸レンズ（Ｌａ，Ｌｃ，Ｌｅ）と凹レンズ（Ｌｂ，Ｌｄ）を光軸方向Ｄｃへ交互に配してなるため、必要な明るさを確保しつつ、各種諸収差及び像面湾曲に対する必要な補正により良好な画質を得、かつ全体の小型化，軽量化及び低廉化を図ることができるなど、各性能を良好かつ合理的にバランスさせることができるズームレンズ１を提供できる。特に、ズームレンズ１における必要な画角を確保できるとともに、ズーム比の確保と併せ、スクリーンに投射するプロジェクタ等の十分な光学性能を確保することができる。

次に、本実施形態の実施例２に係るズームレンズ１のレンズ光学系１００について図６－図９を参照して説明する。

レンズ光学系１００は、図６に示すように、拡大側Ｅから縮小側Ｓへ順に配した、第１レンズ群Ｇ１から第６レンズ群Ｇ６までの六つのレンズ群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６を備えるとともに、第６レンズ群Ｇ６に対する縮小側Ｓには、模式図で示したプリズムＰｒを備える。

実施例２の第１レンズ群Ｇ１は実施例１と同じである。また、実施例２における第２レンズ群Ｇ２，第３レンズ群Ｇ３，第５レンズ群Ｇ５及び第６レンズ群Ｇ６は、細部のレンズ特性が異なる点を除いて、基本的なレンズ構成は実施例１と同じとなる。

一方、第４レンズ群Ｇ４は、基本的な構成として、各レンズを全て単レンズにより構成するとともに、凸レンズ（Ｌａ，Ｌｃ，Ｌｅ）と凹レンズ（Ｌｂ，Ｌｄ）を光軸方向Ｄｃへ交互に配して構成する点は実施例１と同じになるが、次の点が異なる。即ち、実施例１は、正レンズＬｅを拡大側Ｅに凹面を有する正メニスカスレンズを用いて構成したが、実施例２は、正レンズＬｅを両凸レンズを用いて構成した点が異なるとともに、二枚の正レンズＬｃ，Ｌｅのみの光学条件を「νｄ＞７０」〔条件式１〕を満たすように構成した。なお、ズーミング調整部Ｍｃｚ及びフォーカシング調整部Ｍｃｆを含む光学調整系２００も実施例１と同じになる。

［表２］は実施例２に係るズームレンズ１のレンズデータ（面データ）を示す。

図１８に示す実施例２において、（ａ）レンズ条件は、「Ｇ４」（第４レンズ群）の正レンズ「Ｌｃ」のアッベ数νｄは「８１．６０８７」、正レンズ「Ｌｅ」のアッベ数νｄは「７０．２３３４」であり、二枚のレンズＬｃ，Ｌｅはいずれも「νｄ＞７０」の〔条件式１〕を満たす。「Ｇ６」（第６レンズ群）」の屈折率ｎｄは「１．８０６１０」であり、「ｎｄ＞１．７」の〔条件式２〕を満たしている。

また、実施例２の（ｂ）光学特性において、ズーム比は「１．５５８」倍を得ている。ＷＩＤＥ（広角側）の半画角は、「３１．９」〔゜〕を得ている。さらに、実施例２の（ｃ）Ｆナンバーにおいて、広角側（ＷＩＤＥ）のＦＮｏは「１．７４」、望遠側（ＴＥＬＥ）のＦＮｏは「２．１６」である。なお、（ｂ）光学特性において、広角側（ＷＩＤＥ）の全系焦点距離ｆｗは「３０．０１」〔ｍｍ〕であり、望遠側（ＴＥＬＥ）の全系焦点距離ｆｔは「４６．７６」〔ｍｍ〕である。

図６は、実施例２に係るズームレンズ１をＷＩＤＥ側に調整した際における各レンズＬ１…の光軸Ｄｃ方向の位置を示すとともに、図７は、ＴＥＬＥ側に調整した際における各レンズＬ１…の光軸Ｄｃ方向の位置を示す。図８及び図９は、実施例２に係るズームレンズ１の基準距離ＯＢＪ（Ｅ）＝２９３２ｍｍにおける縦収差図を示す。図８はＷＩＤＥ側、図９はＴＥＬＥ側を示す。実施例２に係るズームレンズ１は、図８及び図９に示すように、いずれの縦収差も、大きな乱れがなく良好な収差特性、即ち、投射性能（光学性能）が得られていることを確認できる。

このように、実施例２に係るズームレンズ１も、本発明に係るズームレンズ１の基本的な構成を備えている。特に、第４レンズ群Ｇ４の各レンズを全て単レンズにより構成し、かつ凸レンズ（Ｌａ，Ｌｃ，Ｌｅ）と凹レンズ（Ｌｂ，Ｌｄ）を光軸方向Ｄｃへ交互に配するとともに、〔条件式１〕を満たす少なくとも二枚の正レンズＬｃ，Ｌｅを含むようにしたため、実施例１と同様の効果を得ることができる。

次に、本実施形態の実施例３に係るズームレンズ１のレンズ光学系１００の構成について図１０－図１３を参照して説明する。

レンズ光学系１００は、図１０に示すように、拡大側Ｅから縮小側Ｓへ順に配した、第１レンズ群Ｇ１から第６レンズ群Ｇ６までの六つのレンズ群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６を備えるとともに、第６レンズ群Ｇ６に対する縮小側Ｓには、模式図で示したプリズムＰｒを備える。

実施例３における第１レンズ群Ｇ１，第２レンズ群Ｇ２及び第６レンズ群Ｇ６は、細部のレンズ特性が異なる点を除いて、基本的なレンズ構成は実施例１と同じとなる。

一方、第３レンズ群Ｇ３は、全体として正の屈折力を有し、図１０に示すように、拡大側Ｅから順に、拡大側Ｅに凸面を有する平凸レンズを用いた正レンズＬ１０１，拡大側Ｅに凸面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズＬ１０２，拡大側Ｅに凸面を有する負メニスカスレンズを用いた負レンズＬ１０３の三枚の単レンズにより構成する。

また、第４レンズ群Ｇ４は、全体で正の屈折力を有し、基本的な構成として、各レンズを全て単レンズにより構成するとともに、凸レンズ（Ｌａ，Ｌｃ）と凹レンズ（Ｌｂ）を光軸方向Ｄｃへ交互に配して構成する。具体的には、拡大側Ｅから順に、縮小側Ｓに凸面を有する平凸レンズを用いた正レンズＬａ，縮小側Ｓに凸面を有する負メニスカスレンズを用いた負レンズＬｂ，両凸レンズを用いた正レンズＬｃの三枚の単レンズを備える。そして、第４レンズ群Ｇ４を構成するに際しては、二枚の正レンズＬａ，Ｌｃのみの光学条件を「νｄ＞７０」〔条件式１〕を満たすように構成した。

さらに、第５レンズ群Ｇ５は、全体で正又は負の屈折力を有し、実施例３は、拡大側Ｅから順に、拡大側Ｅに凹面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズＬ１１，両凹レンズＬ１２と拡大側Ｅに凸面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズＬ１３のバルサムレンズを用いた第三接合レンズＪ３，両凸レンズを用いた正レンズＬ１４を配して構成する。なお、ズーミング調整部Ｍｃｚ及びフォーカシング調整部Ｍｃｆを含む光学調整系２００は実施例１と同じになる。

［表３］は実施例３に係るズームレンズ１のレンズデータ（面データ）を示す。

図１８に示す実施例３において、（ａ）レンズ条件は、「Ｇ４」（第４レンズ群）の正レンズ「Ｌａ」のアッベ数νｄは「８１．６０８７」、正レンズ「Ｌｃ」のアッベ数νｄは「８１．６０８７」であり、二枚のレンズＬａ，Ｌｃはいずれも「νｄ＞７０」の〔条件式１〕を満たす。「Ｇ６」（第６レンズ群）」の屈折率ｎｄは「１．７２９１６」であり、「ｎｄ＞１．７」の〔条件式２〕を満たしている。

また、実施例３の（ｂ）光学特性において、ズーム比は「１．５９１」倍を得ている。ＷＩＤＥ（広角側）の半画角は、「３４．４」〔゜〕を得ている。さらに、実施例３の（ｃ）Ｆナンバーにおいて、広角側（ＷＩＤＥ）のＦＮｏは「１．８０」、望遠側（ＴＥＬＥ）のＦＮｏは「２．２５」である。なお、（ｂ）光学特性において、広角側（ＷＩＤＥ）の全系焦点距離ｆｗは「２７．６９」〔ｍｍ〕であり、望遠側（ＴＥＬＥ）の全系焦点距離ｆｔは「４４．０６」〔ｍｍ〕である。

図１０は、実施例３に係るズームレンズ１をＷＩＤＥ側に調整した際における各レンズＬ１…の光軸Ｄｃ方向の位置を示すとともに、図１１は、ＴＥＬＥ側に調整した際における各レンズＬ…の光軸Ｄｃ方向の位置を示す。図１２及び図１３は、実施例３に係るズームレンズ１の基準距離ＯＢＪ（Ｅ）＝２７００ｍｍにおける縦収差図を示す。図１２はＷＩＤＥ側、図１３はＴＥＬＥ側を示す。実施例３に係るズームレンズ１は、図１２及び図１３に示すように、いずれの縦収差も、大きな乱れがなく良好な収差特性、即ち、投射性能（光学性能）が得られていることを確認できる。

このように、実施例３に係るズームレンズ１も、本発明に係るズームレンズ１の基本的な構成を備えている。特に、第４レンズ群Ｇ４の各レンズを全て単レンズにより構成し、かつ凸レンズ（Ｌａ，Ｌｃ）と凹レンズ（Ｌｂ）を光軸方向Ｄｃへ交互に配するとともに、〔条件式１〕を満たす少なくとも二枚の正レンズＬａ，Ｌｃを含むようにしたため、実施例１と同様の効果を得ることができる。

次に、本実施形態の実施例４に係るズームレンズ１のレンズ光学系１００の構成について図１４－図１７を参照して説明する。

レンズ光学系１００は、図１４に示すように、拡大側Ｅから縮小側Ｓへ順に配した、第１レンズ群Ｇ１から第６レンズ群Ｇ６までの六つのレンズ群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６を備えるとともに、第６レンズ群Ｇ６に対する縮小側Ｓには、模式図で示したプリズムＰｒを備える。

実施例４における第１レンズ群Ｇ１は、全体で負の屈折力を有し、拡大側Ｅから順に、拡大側Ｅに凸面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズＬ１，拡大側Ｅに凸面を有する負メニスカスレンズを用いた負レンズＬ２，Ｌ３，両凹レンズを用いた負レンズＬ４，を配して構成する。各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４はいずれも単レンズである。このように、第１レンズ群Ｇ１は、四枚のレンズにより構成する点が、五枚のレンズを用いた実施例１の構成と異なるが、第１レンズ群Ｇ１のみを光軸方向Ｄｃへ移動させる光学調整系２００におけるフォーカシング調整部Ｍｃｆを構築するなど、基本的な機能は、実施例１と同じである。

第２レンズ群Ｇ２，第３レンズ群Ｇ３，第５レンズ群Ｇ５及び第６レンズ群Ｇ６は、細部のレンズ特性が異なる点を除いて、基本的なレンズ構成は実施例１と同じとなる。

一方、第４レンズ群Ｇ４は、全体で正の屈折力を有し、基本的な構成として、四枚の単レンズにより構成するとともに、拡大側Ｅから順に、両凹レンズを用いた負レンズＬｂ，両凸レンズを用いた正レンズＬｃ，縮小側Ｓに凸面を有する負メニスカスレンズを用いた負レンズＬｄ，両凸レンズを用いた正レンズＬｅを備える。したがって、凹レンズ（Ｌｂ，Ｌｄ）と凸レンズ（Ｌｃ，Ｌｅ）を光軸方向Ｄｃへ交互に配する点は、本実施形態の基本構成と同じである。

［表４］は実施例４に係るズームレンズ１のレンズデータ（面データ）を示す。

図１８に示す実施例４において、（ａ）レンズ条件は、「Ｇ４」（第４レンズ群）の正レンズ「Ｌｃ」のアッベ数νｄは「８１．６０８７」、正レンズ「Ｌｅ」のアッベ数νｄは「８１．６０８７」であり、二枚のレンズＬｃ，Ｌｅはいずれも「νｄ＞７０」の〔条件式１〕を満たす。「Ｇ６」（第６レンズ群）」の屈折率ｎｄは「１．８０４２０」であり、「ｎｄ＞１．７」の〔条件式２〕を満たしている。

また、実施例４の（ｂ）光学特性において、ズーム比は「１．５５７」倍を得ている。ＷＩＤＥ（広角側）の半画角は、「３２．０」〔゜〕を得ている。さらに、実施例４の（ｃ）Ｆナンバーにおいて、広角側（ＷＩＤＥ）のＦＮｏは「１．８５」、望遠側（ＴＥＬＥ）のＦＮｏは「２．３２」である。なお、（ｂ）光学特性において、広角側（ＷＩＤＥ）の全系焦点距離ｆｗは「２３．９３」〔ｍｍ〕であり、望遠側（ＴＥＬＥ）の全系焦点距離ｆｔは「３７．２５」〔ｍｍ〕である。

図１４は、実施例４に係るズームレンズ１をＷＩＤＥ側に調整した際における各レンズＬ１…の光軸Ｄｃ方向の位置を示すとともに、図１５は、ＴＥＬＥ側に調整した際における各レンズＬ…の光軸Ｄｃ方向の位置を示す。図１６及び図１７は、実施例４に係るズームレンズ１の基準距離ＯＢＪ（Ｅ）＝２９３８ｍｍにおける縦収差図を示す。図１６はＷＩＤＥ側、図１７はＴＥＬＥ側を示す。実施例４に係るズームレンズ１は、図１６及び図１７に示すように、いずれの縦収差も、大きな乱れがなく良好な収差特性、即ち、投射性能（光学性能）が得られていることを確認できる。

このように、実施例４に係るズームレンズ１も、本発明に係るズームレンズ１の基本的な構成を備えている。特に、第４レンズ群Ｇ４の各レンズを全て単レンズにより構成し、かつ凹レンズ（Ｌｂ，Ｌｄ）と凸レンズ（Ｌｃ，Ｌｅ）を光軸方向Ｄｃへ交互に配するとともに、〔条件式１〕を満たす少なくとも二枚の正レンズＬｃ，Ｌｅを含むようにしたため、実施例１と同様の効果を得ることができる。

以上、実施例１－４を含む好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、レンズ光学系１００は、六つのレンズ群Ｇ１－Ｇ６を配して構成したが、追加のレンズ群を加えて七つ以上のレンズ群Ｇ１…を構成する場合を排除するものではない。また、第１レンズ群Ｇ１をはじめ、各レンズ群Ｇ１－Ｇ５におけるレンズ枚数は、実施形態（実施例）で示したレンズ枚数に限定されるものではなく、必要な任意の枚数により実施可能である。また、第４レンズ群Ｇ４を構成するに際し、第４レンズ群Ｇ４の先頭（拡大側）に配するレンズは、凸レンズＬａ…であってもよいし、凹レンズＬｂ…であってもよい。一方、〔条件式２〕（ｎｄ＞１．７）を満たすことが望ましいが、必須の構成要素となるものではない。さらに、ズーム比を、１．３－１．７倍の範囲に設定し、広角側の半画角を、２５－３５〔゜〕の範囲に設定することが望ましいが、これらの数値に限定されるものではない。

本発明に係るズームレンズは、プロジェクタ等の各種光学機器における専用レンズ或いは交換レンズを含む投射レンズとして利用できる。

１：ズームレンズ，１００：レンズ光学系，２００：光学調整系，Ｅ（ＯＢＪ）：拡大側，Ｓ：縮小側，Ｇ１：第１レンズ群，Ｇ２：第２レンズ群，Ｇ３：第３レンズ群，Ｇ４：第４レンズ群，Ｇ５：第５レンズ群，Ｇ６：第６レンズ群，Ｄｃ：光軸方向，Ｍｃｚ：ズーミング調整部，Ｍｃｆ：フォーカシング調整部，Ｌａ…（Ｌｃ…）：凸レンズ（正レンズ），Ｌｂ…：凹レンズ，Ｌｚ：単レンズ，Ｊ１…：接合レンズ，νｄ：アッベ数，ｎｄ：屈折率

Claims (5)

1. 拡大側から縮小側へ順に、第１レンズ群から第６レンズ群までの六つのレンズ群を配してなるズームレンズにおいて、拡大側から縮小側へ、負の屈折力を有する第１レンズ群，正の屈折力を有する第２レンズ群，正の屈折力を有する第３レンズ群，正の屈折力を有するとともに、ｄ線に対するアッベ数をνｄとしたとき、以下の〔条件式１〕を満たす正レンズを少なくとも二枚含む第４レンズ群，正又は負の屈折力を有する第５レンズ群，正の屈折力を有する第６レンズ群，を順次配してなるレンズ光学系と、前記第１レンズ群と第６レンズ群を不動とし、前記第２レンズ群乃至第５レンズ群を独立して光軸方向へ移動させるズーミング調整部を含む光学調整系とを備えるとともに、前記第４レンズ群の各レンズを全て単レンズにより構成し、かつ凸レンズと凹レンズを光軸方向へ交互に配してなることを特徴とするズームレンズ。
   νｄ＞７０ … 〔条件式１〕
2. 前記第６レンズ群は、一枚の単レンズにより構成し、屈折率をｎｄとしたとき、以下の〔条件式２〕を満たすことを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
   ｎｄ＞１．７ … 〔条件式２〕
3. 前記光学調整系は、前記第１レンズ群のみを光軸方向へ移動させるフォーカシング調整部を備えることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
4. ズーム比は、１．３－１．７倍の範囲に設定することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
5. 広角側の半画角は、２５－３５〔゜〕の範囲に設定することを特徴とする請求項１又は４記載のズームレンズ。