WO2004113986A1

WO2004113986A1 - ズームレンズ、並びにそれを用いた映像拡大投写システム及びビデオプロジェクタ、並びにそのビデオプロジェクタを用いたリアプロジェクタ及びマルチビジョンシステム

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Publication number: WO2004113986A1
Application number: PCT/JP2004/007003
Authority: WO
Inventors: Syunsuke Kimura; Masayuki Takahashi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2004-12-29
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Abstract

不要光の発生の少ない、投写レンズに好適なズームレンズを提供する。投写レンズと空間光変調素子Ｂとの間にプリズムを配してなるプロジェクタの前記投写レンズとして用いられるズームレンズである。空間光変調素子Ｂに最も近いレンズが、スクリーン側に凸面を向けたメニスカス正レンズであり、前記メニスカス正レンズの屈折率が１．７５以上である。

Description

ズームレンズ、並びにそれを用いた映像拡大投写システム及びビデオプロジェクタ、並びにそのビデオプロジェクタを用いたリァプロジェクタ及びマルチビジョンシステム技術分野

本発明は、ズームレンズ、及明び空間光変調素子の映像をスクリーン上に拡大投写するプロジェクタに関し、特に、反射型空間光変調素子を用いたプロジェクタの投写レンズに好適な書ズームレンズ及びそれを用いたプロジェクタに関する。背景技術

この種のズームレンズとしては、例えば、特開 200 1— 3 1 1 8 7 2号公報、特開 2000— 9 8222号公報、特開 200 1— 5 1 1 9 5号公報、特開 2002— 1 48 5 1 5号公報に開示されたものが知られている。

赤、緑、青の三原色の透過型空間光変調素子を用いるプロジェクタにおいては、 3色を合成するプリズム（色合成プリズム）が投写レンズと空間光変調素子との間に配置される。このため、投写レンズは、長いバックフォーカスを必要とする。色合成プリズムは分光特性に入射角依存性を有するため、共役距離の短い側の瞳位置を空間光変調素子から十分遠方にする光学系、すなわち、テレセン卜リック性を有する光学系が必要となる。

プロジェクタの設置場所の自由度を向上させるために、投写レンズの光軸と投写画像の中心をずらすことが行われている。また、両者のずらし量を可変にしたプロジェクタも提案されている。

反射型の空間光変調素子を用いたプロジェクタにおいては、空間光変調素子に対して投写レンズ側に光源を配置する必要がある。そして、この場合、光源からの照明光と投写レンズとが干渉しないように光源を配置する必要がある。これを実現するために、例えば、投写レンズの光軸と空間光変調素子の中心をずらすことが行なわれている。しかし、この方法では、両者のずらし量を可変にすることができず、一定のずらし量で使用するしかなかった。

投写レンズの光軸と投写画像の中心のずらし量を可変にするために、投写レンズと空間光変調素子との間に内面全反射を利用したプリズムを配置することが提案されている。そして、この全反射プリズムを用いるプロジェクタの投写レンズには、全反射プリズムを配置するための長いバックフォーカスと、全反射の条件を維持するためのテレセントリック性とが要求される。この条件は、透過型空間光変調素子を用いたプロジヱクタの投写レンズに要求される条件と同じである。

反射型空間光変調素子と全反射プリズムとテレセントリックタイプの投写レンズとを用いたプロジェクタにおいては、透過型空間光変調素子と色合成プリズムとテレセントリックタイプの投写レンズとを用いたプロジェクタでは発生しない不要光が発生し、大きな問題となっている。反射型空間光変調素子は、投写レンズ側からの光に対する反射率が高いため、投写レンズで発生した不要光が反射型空間光変調素子で反射され、再度投写レンズを通ってスクリーン上へ投写されてしまう。

透過型空間光変調素子と色合成プリズムとテレセントリックタイプの投写レンズとを用いたプロジェクタにおいては、透過型空間光変調素子の反射率が低いために大きな問題とはならない。透過型空間光変調素子の反射率を 4 %とすると、反射型空間光変調素子の反射率は 9 0 %であり、反射型空間光変調素子の反射率は透過型空間光変調素子の反射率に比べて 2 2 . 5倍も高い。

反射型空間光変調素子と投写レンズの光軸のずらし量を固定したプロジェクタにおいては、両者のずらし量が大きいために、投写レンズの光軸に対称な位置に相当する場所に反射型空間光変調素子は存在しない。一般的に、不要光は、投写レンズの光軸に対称な位置によく発生する。従って、反射型空間光変調素子と投写レンズの光軸のずらし量を固定したプロジェクタにおいては、投写レンズで発生した不要光が反射型空間光変調素子で反射され、再度投写レンズを通ってスクリーン上へ投写されてしまうことは少ない。発明の開示

本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、投写画像の位置を投写レンズの光軸に対して可変にできる反射型空間光変調素子を用いたプロジェクタを実現するために、長いバックフォーカスを有しながら、歪曲収差、軸上色収差、倍率色収差を小さくすることができ、しかも、投写距離を変化させても性能変化、不要光の発生の少ない、投写レンズに好適なズームレンズ及びそれを用いたプロジェクタを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係るズームレンズの構成は、投写レンズと空間光変調素子との間にプリズムを配してなるプロジェクタの前記投写レンズとして用いられるズームレンズであって、

前記空間光変調素子 ίこ最も近いレンズが、スクリーン側に凸面を向けたメニスカス正レンズであり、前記メニスカス正レンズの屈折率が 1 . 7 5以上であることを特徴とする。

このズ一ムレンズの構成によれば、当該ズームレンズを、投写レンズ P2004/007003

と空間光変調素子との間にプリズムを配してなるプロジェクタの前記投写レンズとして用いた場合に、空間光変調素子に最も近いレンズで発生した不要な反射光が空間光変調素子上で結像することはない。また、空間光変調素子で反射された不要光は光軸に対して大きな角度で投写レンズとしてのズームレンズに向かうことになるので、当該ズームレンズを通ってスクリーン上に到達できる不要光は、空間光変調素子に最も近いレンズで発生した不要な反射光の一部のみとなる。さらに、空間光変調素子に最も近いレンズは、屈折率が高いために、反射防止コーティングが施された後の反射率が屈折率が低い場合よりも低くなり、空間光変調素子に最も近いレンズで発生する不要な反射光を減少させることができる。従って、上記構成を有するプロジェクタの投写レンズとして用いた場合にゴーストの発生を防止しコントラストの高い映像を得ることのできるズームレンズを実現することができる。

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、前記空間光変調素子に最も近いレンズの前記スクリーン側の曲率半径を G L R 1、当該レンズの d線の屈折率を G L n d、ズームレンズの広角端の空気換算のバックフォーカスを B f w、広角端のズームレンズ全系の焦点距離を f wとしたとき、下記条件式（1 ) を満足するのが好ましい。

( 1 ) 一 0.3く (GLRl/GLnd- Bfw) /fw< ~ 0.05

この好ましい例によれば、空間光変調素子に最も近いレンズのスクリ —ン側の面で反射した不要光が空間光変調素子上で結像するのを防止することができる。さらに、空間光変調素子に最も近いレンズのスクリーン側の面で反射にした不要光は空間光変調素子で再度反射され、その反射光は光軸に対して大きな角度で投写レンズとしてのズームレンズに向かうことになるので、当該ズームレンズを通ってスクリーン上に到達できる不要光は、空間光変調素子に最も近いレンズで発生した不要な反射 P T/JP2004/007003

光の一部のみとなる。その結果、投写画面の画質の劣化を防止することができる。

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、前記空間光変調素子に最も近いレンズの前記空間光変調素子側の曲率半径を GL R 2、ズームレンズの広角端の空気換算のパックフォーカスを B iw、広角端のズームレンズ全系の焦点距離を iwとしたとき、下記条件式（2 ) を満足するのが好ましい。

( 2) 5く (GLR2-Bfw) /fw

この好ましい例によれば、空間光変調素子に最も近いレンズの空間光変調素子側の面で反射した不要光が空間光変調素子上で結像するのを防止することができる。

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、前記空間光変調素子に最も近いレンズの焦点距離を f GL、広角端のズームレンズ全系の焦点距離を f wとしたとき、下記条件式（3) を満足するのが好ましい。

( 3) 2.5<fGL/fw<3.5

この好ましい例によれば、歪曲収差を良好に補正して、広角端と望遠端での収差のバランスを良好なものとすることができる。

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、前記空間光変調素子に最も近いレンズのアッベ数が 3 0以下であるのが好ましい。この好ましい例によれば、レンズ全体での倍率色収差を小さく抑えて、ズームレンズを高性能化することができる。

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、前記空間光変調素子に最も近いレンズの部分分散を P g F GL、当該レンズのアッベ数を v d GLとしたとき、下記条件式（4) を満足するのが好ましい。

( 4 ) 0.01<PgFGL- 0.6457 + 0.0017 X v dGL 04007003

この好ましい例によれば、赤、緑、青の 3色の倍率色収差を小さく抑えることができる。

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、前記空間光変調素子に最も近い負レンズの部分分散を P GL n、当該レンズのアツベ数をレ d GLn、前記空間光変調素子に最も近いレンズの部分分散を P gFGL、当該レンズのアッベ数をリ dGLとしたとき、下記条件式 (5)、 (6) を満足するのが好ましい。

( 5 ) PgFGLn<0.61

( 6 ) (PgFGLn-PgFGL) / ( v dGLn— v dGL)く— 0.0027 この好ましい例によれば、赤、緑、青の 3色の倍率色収差を小さく抑えることができる。

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、前記スクリーン側から順に第 1の貼り合わせ面、第 2の貼り合わせ面、第 3の貼り合わせ面の 3つの貼り合わせ面を有しており、前記第 1の貼り合わせ面を構成する正レンズのアッベ数をレ d G 1 p、部分分散を P g F G 1 pとし、前記第 1の貼り合わせ面を構成する負レンズのアッベ数をリ d G 1 n、部分分散を P g FG 1ひとし、前記第 2の貼り合わせ面を構成する正レンズのアッベ数をレ dG 2 p、部分分散を P g F G 2 pとし、前記第 2 の貼り合わせ面を構成する負レンズのアッベ数をリ d G 2 n、部分分散を P g FG 2 nとし、前記第 3の貼り合わせ面を構成する正レンズの部分分散を P gFG 3 pとし、前記第 3の貼り合わせ面を構成する負レンズの部分分散を P g FG 3 nとしたとき、下記条件式（7) 〜（11) を満足するのが好ましい。

( 7 ) 6< V dGpl- V dGnl<12

(8) PgFGp 1 - PgFGnl< - 0.02

( 9 ) 20く dG 2~ v dGn2く 40 (10) I PgFGp2 - PgFGn2 Iく 0.007

( 11) I PgFG 3 -PgFGn3 Iく 0.07

また、この場合には、前記第 2の貼り合わせ面を構成する正レンズのアッベ数が 9 0以上であるのが好ましい。この好ましい例によれば、赤、緑、青の 3色の軸上色収差を小さく抑えることができる。

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、前記空間光変調素子側から前記スクリーン側に向かって順に、前記スクリーン側に凸面を向けた前記メニスカス正レンズ、正レンズ、正レンズの 3つのレンズが配置されているのが好ましい。この好ましい例によれば、空間光変調素子に最も近いレンズのレンズ面で反射した不要光の影響を小さくすることができると共に、球面収差を小さく抑えることができ、また、レンズ組立時の組立誤差が解像力に与える影響を小さくすることができる。また、前記本発明のズームレンズの構成においては、前記スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1レンズ群と、正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、負の屈折力を有する第 4レンズ群と、正の屈折力を有する第 5レンズ群とを備え、

広角端から望遠端への変倍（ズーミング）に際して、前記第 1レンズ群と前記第 5レンズ群は固定されたままで、前記第 2レンズ群と前記第 3レンズ群と前記第 4レンズ群は光軸上を前記スクリーン側に移動し、前記第 3レンズ群は、前記スクリーン側から順に配置された、正レンズと負レンズとの接合レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズとにより構成され、

前記第 4レンズ群は、前記スクリーン側から順に配置された、両面が 04 007003

凹の負レンズと、両面が凹の負レンズと両面が凸の正レンズとの接合レンズと、正レンズと、正レンズとにより構成されているのが好ましい。この好ましい例によれば、小さな歪曲収差と、良好な軸上色収萆と、良好な倍率色収差を、ズームレンズの各倍率で実現することができる。また、前記本発明のズームレンズの構成においては、前記スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1レンズ群と、正の屈折力を有する第 2レンズ群と、負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レンズ群とを備え、

広角端から望遠端への変倍（ズーミング）に際して、前記第 1レンズ群と前記第 4レンズ群は固定されたままで、前記第 2レンズ群と前記第 3レンズ群は光軸上を前記スクリーン側に移動し、

前記第 1レンズ群は、前記スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1 1レンズ群と正の屈折力を有する第 1 2レンズ群とに. より構成され、フォーカス調整に際して、前記第 1 1レンズ群と前記第 1 2レンズ群との間隔が変化するのが好ましい。この好ましい例によれば、レンズ構成を簡略化しながら、投写距離を変化させたときの収差の変動を小さく抑えることができると共に、小さな歪曲収差と、良好な軸上色収差と、良好な倍率色収差を、ズームレンズの各倍率で実現することができる。

また、この場合には、前記第 1 2レンズ群は、前記空間光変調素子側に凸面を向けた'メニスカス正レンズからなるのが好ましい。この好ましい例によれば、歪曲収差を小さく抑えることができる。

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、レンズ全系の倍率が 0 . 0 0 2 3〜 0 . 0 1 8 8倍であるのが好ましい。この好ましい例によれば、明るくてコンパクトなプロジェクタを実現することのできる投写レンズが得られる。 04 007003

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、広角端の Fナンパーが 1 . 7であるのが好ましい。この好ましい例によれば、明るいプロジヱクタを実現することのできる投写レンズが得られる。

また、前記本発明のズームレンズの構成においては、ズーム比が 1 . 3であるのが好ましい。この好ましい例によれば、設置自由度の大きいプロジェクタが得られるズームレンズを実現することができる。

また、本発明に係る映像拡大投写システムの構成は、光源と、前記光源から放射される光によって照明されると共に、光学像を形成する空間光変調素子と、前記空間光変調素子上の光学像を投写する投写手段とを備えた映像拡大投写システムであって、

前記投写手段として前記本発明のズームレンズを用いることを特徴とする。

この映像拡大投写システムの構成によれば、投写手段として前記本発明のズームレンズを用いていることにより、不要光の少ない画像を投写することができるので、ゴーストの発生やコントラストの低下の少ない画面を得ることのできる映像拡大投写システムを実現することができる。また、本発明に係るビデオプロジェクタの構成は、光源と、前記光源からの光を青、緑、赤の 3色に時間的に制限する手段と、前記光源から放射される光によって照明されると共に、時間的に変化する青、緑、赤の 3色に対応する光学像を形成する空間光変調素子と、前記空間光変調素子上の光学像を投写する投写手段とを備えたビデオプロジェクタであつて、

このビデオプロジェクタの構成によれば、投写手段として前記本発明のズームレンズを用いていることにより、倍率色収差がよく補正され、青、緑、赤の 3色の映像をスクリーン上でずれることなく重ね合わせることができる。その結果、明るくて高精細な映像を得ることのできるビデォプロジェクタを実現することができる。

また、本発明に係るリアプロジェクタの構成は、前記本発明のビデオプロジェクタと、前記投写手段から投写された光を折り曲げるミラーと、前記ミラーによって折り曲げられた光を映像として映し出す透過型スクリーンとを備えていることを特徴とする。

このリアプロジェクタの構成によれば、前記本発明のビデオプロジェクタが用いられているので、高精細な画面を得ることのできるリアプロジェク夕を実現することができる。

また、本発明に係るマルチビジョンシステムの構成は、前記本発明のビデオプロジェクタと、前記投写手段から投写された光を映像として映し出す透過型スクリーンと、筐体とをそれぞれ有する複数台のシステムと、

映像信号を分割して前記各ビデオプロジェクタに送る映像分割回路とを備えていることを特徴とする。

このマルチビジョンシステムの構成によれば、前記本発明のビデオプロジェクタが用いられているので、歪曲収差がよく補正され、各ビデオプロジェクタからの映像のつなぎ目がよく一致する。その結果、高精細な画面を得ることのできるマルチビジョンシステムを実現することがでさる。図面の簡単な説明

図 1 Aは本発明の第 1の実施の形態における空間光変調素子に最も近いレンズの屈折率と反射率との関係を示す図、図 1 Bは当該レンズの屈折率とコントラストとの関係を示す図、 7003

図 2は本発明の第 1の実施の形態の実施例 1におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、

図 3は本発明の第 1の実施の形態の実施例 1におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図、

図 4は本発明の第 1の実施の形態の実施例 1におけるズームレンズの広角端の収差性能図、

図 5は本発明の第 1の実施の形態の実施例 1におけるズームレンズの望遠端の収差性能図、

図 6は本発明の第 1の実施の形態の実施例 2におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、

図 7は本発明の第 1の実施の形態の実施例 2におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図、

図 8は本発明の第 1の実施の形態の実施例 2におけるズームレンズの広角端の収差性能図、

図 9は本発明の第 1の実施の形態の実施例 2におけるズームレンズの望遠端の収差性能図、

図 1 0は本発明の第 1の実施の形態の実施例 2におけるズームレンズを、プロジェクタの投写レンズとして用いた場合の光路図、

図 1 1は本発明の第 1の実施の形態の実施例 3におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、

図 1 2は本発明の第 1の実施の形態の実施例 3におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図、

図 1 3は本発明の第 1の実施の形態の実施例 3におけるズームレンズの広角端の収差性能図、

図 1 4は本発明の第 1の実施の形態の実施例 3におけるズームレンズの望遠端の収差性能図、 3

図 1 5は本発明の第 1の実施の形態の実施例 3におけるズームレンズを、プロジェクタの投写レンズとして用いた場合の光路図、

図 1 6は本発明の第 1の実施の形態の比較例 1におけるズームレンズを、プロジェクタの投写レンズとして用いた場合の光路図、

図 1 7は本発明の第 1の実施の形態の比較例 2におけるズームレンズを、プロジェクタの投写レンズとして用いた場合の光路図、

図 1 8は本発明の第 1の実施の形態の実施例 4におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、

図 1 9は本発明の第 1の実施の形態の実施例 4におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図、

図 2 0は本発明の第 1の実施の形態の実施例 4におけるズームレンズの広角端の収差性能図、

図 2 1は本発明の第 1の実施の形態の実施例 4におけるズームレンズの望遠端の収差性能図、

図 2 2は本発明の第 1の実施の形態の実施例 4におけるズームレンズを、プロジェクタの投写レンズとして用いた場合の光路図、

図 2 3は本発明の第 1の実施の形態の実施例 5におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、

図 2 4は本発明の第 1の実施の形態の実施例 5におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図、

図 2 5は本発明の第 1の実施の形態の実施例 5におけるズームレンズの広角端の収差性能図、

図 2 6は本発明の第 1の実施の形態の実施例 5におけるズームレンズの望遠端の収差性能図、

図 2 7は本発明の第 1の実施の形態の実施例 5におけるズームレンズを、プロジェクタの投写レンズとして用いた場合の光路図、図 2 8は本発明の第 1の実施の形態の実施例 6におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、

図 2 9は本発明の第 1の実施の形態の実施例 6におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図、

図 3 0は本発明の第 1の実施の形態の実施例 6におけるズームレンズの広角端の収差性能図、

図 3 1は本発明の第 1の実施の形態の実施例 6におけるズームレンズの望遠端の収差性能図、

図 3 2は本発明の第 1の実施の形態の実施例 7におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、

図 3 3は本発明の第 1の実施の形態の実施例 7におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図、

図 3 4は本発明の第 1の実施の形態の実施例 7におけるズームレンズの広角端の収差性能図、

図 3 5は本発明の第 1の実施の形態の実施例 7におけるズームレンズの望遠端の収差性能図、

図 3 6は本発明の第 1の実施の形態の実施例 8におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、

図 3 7は本発明の第 1の実施の形態の実施例 8におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図、

図 3 8は本発明の第 1の実施の形態の実施例 8におけるズームレンズの広角端の収差性能図、

図 3 9は本発明の第 1の実施の形態の実施例 8におけるズームレンズの望遠端の収差性能図、

図 4 0は本発明の第 2の実施の形態の実施例 9におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、 04 007003

図 4 1は本発明の第 2の実施の形態の実施例 9におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図、

図 4 2は本発明の第 2の実施の形態の実施例 9におけるズームレンズの広角端の収差性能図、

図 4 3は本発明の第 2の実施の形態の実施例 9におけるズームレンズの望遠端の収差性能図、

図 4 4は本発明の第 3の実施の形態における映像拡大投写システムを示す概略構成図、

図 4 5は本発明の第 4の実施の形態におけるビデオプロジェクタを示す概略構成図、

図 4 6は本発明の第 5の実施の形態におけるリアプロジェクタを示す概略構成図、

図 4 7は本発明の第 6の実施の形態におけるマルチビジョンシステムを示す概略構成図。発明を実施するための最良の形態

本発明は、プロジェクタにおける投写レンズのレンズ面での反射と反射型空間光変調素子での反射による不要光に着目してなされたものであり、投写レンズの各レンズ面を制御することにより、収差を小さくしながら、不要光による投写画面の劣化を少なくすることのできる、投写レンズとしてのズームレンズを実現することを目的としている。

投写レンズ（ズームレンズ）の各レンズ面には反射防止コーティング材料が蒸着され、反射が少なくなるように工夫されている。しかし、蒸着処理を施しても、 0 . 4 %程度の反射率は残ってしまう。そして、反射型空間光変調素子を用いてプロジェクタを構成したときに、投写レンズ（ズームレンズ）のレンズ面で反射する光が有害な不要光となる。こ 2004/007003

の不要光は、反射型空間光変調素子上で小さなスポットとなって結像するときに問題となる。このとき、問題となる反射面は、反射型空間光変調素子に対してコンセントリックな形状となっている。

投写レンズと空間光変調素子との間にプリズムを配してなるプロジェクタの前記投写レンズは、長いパックフォーカスとテレセントリック性を必要とする。従って、投写レンズをコンパクトにするためにも、投写レンズの空間光変調素子側は正のレンズで構成するのが望ましい。この正のレンズは、軸上光線高が高く、主光線高も高いため、収差を小さく抑える必要があり、 2〜 3枚の小さな屈折力を有する正レンズに分割されて構成される。そして、これらの複数枚の正レンズは、軸上光線高が高いので、球面収差に対して最適な形状となるように構成される。しかし、球面収差の発生を少なくするこれらの複数枚の正レンズのスクリーン側の面は、空間光変調素子に対してコンセントリックな形状になり易い。

上記複数枚の正レンズのスクリーン側の面が空間光変調素子に対してコンセントリックな形状になるのを防ぐために、空間光変調素子に最も近いレンズを、大きな屈折力を有する正レンズで構成することが考えられる。しかし、大きな屈折力を有する正レンズは大きな収差を発生させるため、ズームの各倍率での収差のパランスをとることが困難となる。また、上記複数枚の正レンズのスクリーン側の面が空間光変調素子に対してコンセントリックな形状になるのを防ぐために、空間光変調素子に最も近いレンズを、小さな屈折力を有する正レンズで構成することも考えられる。正レンズのスクリーン側の面で反射した光は反射型空間光変調素子上で大きなスポットを形成するが、各反射光の光軸に対する角度は小さく、反射型空間光変調素子で再度反射した不要光のほとんどが投写レンズを通ってスクリーン上に到達してしまう。従って、投写画像 3

は、ゴーストのような著しい欠陥とはならないが、コントラストの低下した、フレアーのかかった画像となってしまう。

さらに、上記複数枚の正レンズのスクリーン側の面が空間光変調素子に対してコンセントリックな形状になるのを防ぐために、正レンズを低屈折率の硝材で構成し、かつ、空間光変調素子に最も近いレンズを、面の曲率が大きく、反射に対して大きな屈折力を有する正レンズで構成することも考えられる。しかし、大きな曲率の正レンズは大きな収差を発生させるため、ズームの各倍率での収差のバランスをとることが困難となる。

本発明は、投写レンズとして用いられるズームレンズを構成するレンズのうち空間光変調素子に最も近いレンズを、スクリーン側に凸面を向けたメニスカス正レンズで構成し、このメニスカス正レンズの屈折率を 1 . 7 5以上とすることにより、空間光変調素子に最も近いレンズのスクリーン側の面の、空間光変調素子からの反射光に対する屈折力を大きくして、不要光がスクリーン上に到達しないようにしながら、空間光変調素子に最も近いレンズの全体の屈折力をあまり大きくせず、収差の発生を少なくして、高精細なズームレンズを実現している。

以下、このメニスカス正レンズの屈折率を 1 . 7 5以上とすることの意義について、さらに詳細に説明する。

プロジェクタ用の投写レンズとして用いられるズームレンズの内部で発生する不要光は、ゴ一ストの発生やコントラストの低下を引き起こす。ズームレンズのレンズ面からの反射光は、小さなスポットとなって空間変調素子に戻るときにゴーストとなるが、小さなスポットとならないようにレンズの形状を工夫することができる。一方、空間変調素子上で大きなスポットとなって戻ってくる光は、再度投写レンズとしてのズームレンズを通ってスクリーン上に到達する。この光は、スクリーン上で大 3

きく拡散されるためにゴーストとしては認識されないが、本来黒い映像であるべきところに到達するので、コントラストの低下を引き起こして画質を劣化させる。

従って、ゴ一ストの発生を防止しコントラストの高い映像を得るためには、レンズ形状を工夫すると共に、レンズ面の反射率を低下させることが必要となる。

反射率を低下させるために、レンズ面には反射防止コーティングが施される。しかし、使用できるコーティング材料は限られているため、理想的な反射防止条件を満足させることができず、レンズ面はある一定の反射率を持つことになる。一般的なコーティング材料であるフッ化マグネシユウムをコ一ティング材料として使用する場合、レンズの屈折率が 1. 5のとき、反射率は 1. 50 %、レンズの屈折率が 1. 5 3のとき、反射率は 1. 2041 %、レンズの屈折率が 1. 5 9のとき、反射率は 0. 86 %、レンズの屈折率が 1. 6 3のとき、反射率は 0. 6 1 4%、レンズの屈折率が 1. 6 5のとき、反射率は 0. 5 5 %、レンズの屈折率が 1. 7 1のとき、反射率は 0. 3 1 %、レンズの屈折率が 1. 73 のとき、反射率は 0. 23 73 %、レンズの屈折率が 1. 75のとき、反射率は 0. 1 8 %、レンズの屈折率が 1. 8 1のとき、反射率は 0. 08 %、レンズの屈折率が 1. 83のとき、反射率は 0. 0426 %、と計算できる（図 1 A参照）。

正規の光路の光量を 1 00とするとき、不要光の光量は以下のように概算できる。

不要光の光量-正規の光量 Xレンズの反射率 X空間変調素子での反射率

コントラストは、正規の光量 ÷不要光の光量で定義される。空間変調素子の反射率は 90 %である。よって、レンズの屈折率が 1. 5のとき、コントラストは 74. 0 740 7、レンズの屈折率が 1. 5 3のとき、コントラストは 92. 3、レンズの屈折率が 1. 5 9のとき、コントラストは 1 2 9. 1 99、レンズの屈折率が 1. 63のとき、コントラストは 1 8 1、レンズの屈折率が 1 , 6 5のとき、コントラストは 202. 0202、レンズの屈折率が 1. 7 1のとき、コントラストは 3 58. 4229、レンズの屈折率が 1. 7 3のとき、コントラストは 468、レンズの屈折率が 1. 7 5のとき、コントラストは 6 1 7. 2 84、レンズの屈折率が 1. 8 1のとき、コントラストは 1 388. 88 9、レンズの屈折率が 1. 83のとき、コントラストは 2 60 8、と計算できる（図 1 B参照）。

以上の計算結果を、下記（表 1) に示す。

1]

コントラス卜は高い方が望ましいが、ある程度の明るさの環境下で使用することの多いプレゼンテ一ション用のプロジェクタの場合、コントラストは 5 00程度あれば問題とならない。よって、上記（表 1)より、空間光変調素子に最も近いメニスカス正レンズの屈折率は 1. 7 5以上であればよいことが分かる。本発明の目的とするズームレンズは、以上の構成によって実現されるが、さらに以下の諸項目を満足させることにより、光学性能上望ましいものとすることができる。

空間光変調素子に最も近いレンズ GLのスクリーン側の曲率半径を G LR 1、当該レンズ GLの d線の屈折率を GL n d、ズームレンズの広角端の空気換算のバックフォーカスを B iw、広角端のズームレンズ全系の焦点距離を f wとしたとき、下記条件式（1) を満足するのが望ましい。

( 1) 一 0.3く (GLRl/GLnd-Bfw) /fw<~0.05

上記条件式（ 1) は、空間光変調素子に最も近いレンズ GLのスクリ —ン側の曲率半径 GLR 1を、当該レンズ GLの d線の屈折率 GL n d とズームレンズの広角端の空気換算のバックフォーカス Β ί wと広角端のズームレンズ全系の焦点距離 f wとによって規定したものである。

(GLR 1/GLn d— B f w) ノ f wがー 0. 3以下になると、レンズ GLのスクリーン側の面の屈折力が大きくなり、この面で発生する収差が大きくなつて、レンズ系全体で収差を補正することが困難となる。一方、（GLR l/GL n d— B f ）ノ wが— 0.0 5以上になると、レンズ GLのスクリーン側の面の屈折力が小さくなり、この面で反射した不要光が空間光変調素子上で小さなスポットを形成することになる。その結果、スクリーン上に不要光が到達し、投写画面の画質の劣化を招いてしまう。

空間光変調素子に最も近いレンズ GLの空間光変調素子側の曲率半径を GLR 2、ズームレンズの広角端の空気換算のパックフォーカスを B f w、広角端のズームレンズ全系の焦点距離を f wとしたとき、下記条件式（2) を満足するのが望ましい。

(2) 5< (GL 2-Bfw) /fw 2004/007003

上記条件式（2) は、空間光変調素子に最も近いレンズ GLの空間光変調素子側の曲率半径を、ズームレンズの広角端の空気換算のバックフオーカス B fwと広角端のズームレンズ全系の焦点距離 fwとによって規定したものである。（GLR2— B fw) f wが 5以下になると、レンズ GLの空間光変調素子側の面で反射する不要光が空間光変調素子上で小さなスポットを形成することになる。その結果、スクリーン上に不要光が到達し、投写画面の画質の劣化を招いてしまう。

空間光変調素子に最も近いレンズ GLの焦点距離を f GL、広角端のズームレンズ全系の焦点距離を fwとしたとき、下記条件式（3) を満足するのが望ましい。

(3) 2.5<fGL/fw<3.5

上記条件式（3) は、空間光変調素子に最も近いレンズ GLの焦点距離 f GLを、広角端のズームレンズ全系の焦点距離 fwによって規定したものである。 f GLZfwが 2. 5以下になると、大きな収差が発生して補正が困難になる。 f GL/f wが 3. 5以上になると、不要光が空間光変調素子上で小さなスポットを形成することになる。その結果、スクリーン上に不要光が到達し、投写画面の画質の劣化を招いてしまう。空間光変調素子に最も近いレンズ GLのアッベ数は、 30以下であるのが望ましい。空間光変調素子に最も近いレンズ GLは、主光線高が高いので、倍率色収差が発生しやすい場所で、倍率色収差を発生させ、レンズ全体で倍率色収差を小さく抑えることが、ズームレンズを高性能化するための条件となる。このように空間光変調素子に最も近いレンズ G Lのアッベ数を 30以下とすることにより、空間光変調素子に最も近いレンズ GLで倍率色収差を制御して、レンズ全体での倍率色収差を小さく抑え、ズームレンズを高性能化することができる。

空間光変調素子に最も近いレンズ GLの部分分散を P gFGL、当該 P T/JP2004/007003

レンズ GLのアッベ数をリ d GLとしたとき、下記条件式（4) を満足するのが望ましい。

(4) 0.01<PgFGL- 0.6457 + 0.0017 Xレ dGL

ここで、 g線の屈折率を n g、 F線の屈折率を n F、 C線の屈折率を n Cとしたとき、部分分散は P gF= (n g-nF) / (nF-nC) で表記される。

上記条件式（4) は、空間光変調素子に最も近いレンズ GLの部分分散 P gFGLを、当該レンズ GLのアッベ数 V d GLによって規定したものである。 P gFGL— 0. 6457 + 0. 00 1 7 Xリ dGLが 0. 0 1以下になると、倍率色収差が補正過剰となってしまう。

空間光変調素子側から.見て空間光変調素子に最も近い負レンズ GL n の部分分散を P g F GL n、当該レンズ GL nのアッベ数をリ d GL n、空間光変調素子に最も近いレンズ GLの部分分散を P g F GL、当該レンズ GLのアッベ数をレ d GLとしたとき、下記条件式（5)、 (6) を満足するのが望ましい。

( 5 ) PgFGLn<0.61

(6) (PgFGLn- PgFGL) Z ( v dGLn- v dGL)<- 0.0027 上記条件式（5) は、空間光変調素子に最も近い負レンズ GL nの部分分散を規定したものであり、 P g FGLnが 0. 6 1以上になると、倍率色収差が補正過剰となってしまう。

上記条件式（6) は、空間光変調素子に最も近い負レンズ GLnの部分分散 P g FGLnと空間光変調素子に最も近い正レンズ GLの部分分散 P gFGLとの関係を、それぞれのアッベ数レ d GL n、レ d GLによって規定したものであり、空間光変調素子に最も近い負レンズ GL n と空間光変調素子に最も近い正レンズ GLで倍率色収差のバランスがとられている。（P g FGLn— P g FGL) / (リ dGL n— ソ dGL) 04007003

が— 0.0 027以上になると、倍率色収差が補正過剰となってしまう。本ズームレンズは、 3つの貼り合わせ面を有している。スクリーン側から順に第 1の貼り合わせ面、第 2の貼り合わせ面、第 3の貼り合わせ面としたとき、第 1の貼り合わせ面を構成する正レンズを G l p、第 1 の貼り合わせ面を構成する負レンズを G 1 n、第 2の貼り合わせ面を構成する正レンズを G 2 p、第 2の貼り合わせ面を構成する負レンズを G 2 n、第 3の貼り合わせ面を構成する正レンズを G 3 p、第 3の貼り合わせ面を構成する負レンズを G 3 nとする。この場合、レンズ G l pのアッベ数をリ dG l p、部分分散を P g F G 1 pとし、レンズ G i nのアッベ数をリ dG l n、部分分散を P g F G 1 nとし、レンズ G2 pのアッベ数をレ dG2 p、部分分散を P g FG 2 pとし、レンズ G2 nのアッベ数をリ dG2 n、部分分散を P g F G 2 nとし、レンズ G 3 pの部分分散を P g FG 3 pとし、レンズ G 3 nの部分分散を P gFG3 n としたとき、下記条件式（7) 〜（11) を満足するのが望ましい。

(7) 6< V dGpl- dGnl<12

(8) PgFGpl - PgFGnK - 0.02

( 9 ) 20< v dGp2- V dGn2<40

(10) I PgFGp2-PgFGn2 Iく 0.007

(11) I PgFGp3~PgFGn3 Iく 0.07

上記条件式（7) は、第 1の貼り合わせ面を構成する正レンズ G 1 p と第 1の貼り合わせ面を構成する負レンズ G 1 nのアッベ数差を規定したものであり、倍率色収差の補正に関係している。リ dGp l—リ dG n lが 6以下になると、倍率色収差が補正過剰となり、リ d Gp l— d Gn 1が 1 2以上になると、倍率色収差が補正不足となってしまう。上記条件式（8) は、第 1の貼り合わせ面を構成する正レンズ G l p と第 1の貼り合わせ面を構成する負レンズ G 1 nの部分分散の差を規定 P T/JP2004/007003

したものであり、倍率色収差の補正に関係している。 P gFGp l— P gFGn lがー 0. 02以上になると、倍率色収差が補正不足となってしま。

上記条件式（9) は、第 2の貼り合わせ面を構成する正レンズ G 2 p と第 2の貼り合わせ面を構成する負レンズ G 2 nのアッベ数差を規定したものであり、軸上色収差の補正に関係している。リ dGp 2—リ dG n 2が 20以下になると、軸上色収差が補正過剰となり、 v dGp 2— リ d Gn 2が 40以上になると、軸上色収差が補正不足となってしまう。上記条件式（10) は、第 2の貼り合わせ面を構成する正レンズ G 2 p と第 2の貼り合わせ面を構成する負レンズ G2 nの部分分散の差を規定したものであり、軸上色収差の補正に関係している。 I PgFGp 2— PgFGn 2 lが 0. 007以上になると、軸上色収差が補正過剰となつてしまう。

上記条件式（11) は、第 3の貼り合わせ面を構成する正レンズ G 3 p と第 3の貼り合わせ面を構成する負レンズ G 3 nの部分分散の差を規定したものであり、倍率色収差の補正に関係している。 | P gFGp 3— PgFGn3 I力 0. 07以上になると、倍率色収差が補正過剰となつてしまう。

第 2の貼り合わせ面を構成する正レンズ G 2 pのアッベ数は、 90以上であるのが望ましい。第 2の貼り合わせ面を構成する正レンズ G 2 p は、他の収差に比較的影響を与えることなく、軸上色収差を補正するのに最適な位置にあり、このように第 2の貼り合わせ面を構成する正レンズ G 2 pのアッベ数を 90以上とすることにより、軸上色収差を小さく抑えることができる。

本発明のズームレンズにおいては、空間光変調素子側からスクリ一ン側に向かって順に、スクリーン側に ώ面を向けたメニスカス正レンズ（空間光変調素子に最も近い正レンズ G L )、正レンズ、正レンズの 3つのレンズが配置されているのが望ましい。軸上光線高の高い位置にあるこれらのレンズは球面収差に大きな影響を与え、このような構成とすることにより、広角端と望遠端の両方で球面収差を小さく抑えることができる。本発明のズームレンズは、スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1レンズ群と、正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、負の屈折力を有する第 4レンズ群と、正の屈折力を有する第 5レンズ群とを備え、

広角端から望遠端への（ズーミング）に際して、第 1レンズ群と第 5 レンズ群は固定されたままで、第 2レンズ群と第 3レンズ群と第 4レンズ群は光軸上をスクリーン側に移動し、

第 3レンズ群は、スクリーン側から順に配置された、正レンズと負レンズとの接合レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズとにより構成され、

第 4レンズ群は、スクリーン側から順に配置された、両面が凹の負レンズと、両面が凹の負レンズと両面が凸の正レンズとの接合レンズと、正レンズと、正レンズとにより構成されているのが望ましい。

また、本発明のズームレンズにおいては、レンズ全系の倍率が 0 . 0 0 2 3〜 0 . 0 1 8 8倍であるのが望ましい。

また、本発明のズームレンズにおいては、ズ一ム比が 1 . 3であるのが望ましい。

プロジェクタ用の投写レンズに必要とされる Fナンバー、長いバックフォーカス、テレセントリック性、周辺光量比、ズーム比を得るために、スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1レンズ群と、正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、負の屈折力を有する第 4レンズ群と、正の屈折力を有する第 5レンズ群とを備え、広角端から望遠端への変倍（ズーミング）に際して、第

1レンズ群と第 5レンズ群は固定されたままで、第 2レンズ群と第 3レンズ群と第 4レンズ群は光軸上をスクリーン側に移動するという構成を採ることにより、コンパクトで、かつ、倍率色収差、歪曲収差を小さく抑えることのできるズームレンズを実現することができる。

軸上光線高の高い第 3レンズ群は、球面収差や軸上色収差の補正に重要な位置にあり、第 3レンズ群を、スクリーン側から順に配置された、正レンズと負レンズとの接合レンズと、正レンズと負レンズとの接合レンズとにより構成することにより、軸上色収差を小さく抑えることができる。

軸上光線高が高く、広角端と望遠端で軸上光線の高さが変化する第 4 レンズ群は、球面収差の補正に重要な位置にあり、第 4レンズ群を、スクリーン側から順に配置された、両面が凹の負レンズと、両面が凹の負レンズと両面が凸の正レンズとの接合レンズと、正レンズと、正レンズとにより構成することにより、広角端と望遠端の両方で球面収差が共に小さく抑えることができる。

また、本発明のズームレンズは、スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1レンズ群と、正の屈折力を有する第 2レンズ群と、負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レンズ群とを備え、

広角端から望遠端への変倍（ズーミング）に際して、第 1レンズ群と第 4レンズ群は固定されたままで、第 2レンズ群と第 3レンズ群は光軸上をスクリーン側に移動し、

第 1レンズ群は、スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1 1レンズ群と正の屈折力を有する第 1 2レンズ群とにより構成され、フォーカス調整に際して、第 1 1レンズ群と第 1 2レンズ群との P T/JP2004/007003

間隔が変化するのが望ましい。

プロジェクタ用の投写レンズに必要とされる Fナンバー、長いバックフォーカス、テレセントリック性、周辺光量比、ズーム比を得るために、スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1レンズ群と、正の屈折力を有する第 2レンズ群と、負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レンズ群とを備え、広角端から望遠端への変倍（ズーミング）に際して、第 1レンズ群と第 4レンズ群は固定されたままで、第 2レンズ群と第 3レンズ群は光軸上をスクリーン側に移動するという構成を採ることにより、コンパクトで、かつ、倍率色収差、歪曲収差を小さく抑えることのできるズームレンズを実現することがでさる。

第 1レンズ群は、フォーカス調整のために光軸上を移動することとなるが、第 1レンズ群を、負の屈折力を有する第 1 1レンズ群と正の屈折力を有する第 1 2レンズ群とにより構成し、第 1 1レンズ群と第 1 2レンズ群との間隔を変化させることによってフォ一カス調整を行うようにすることにより、フォーカス調整の際の第 1レンズ群の移動量を小さくすることができる。その結果、投写距離を変化させたときの収差の変動を小さく抑えて、投写距離の範囲を大きくとることができる。

第 1 2レンズ群は、空間光変調素子側に凸面を向けたメニスカス正レンズからなるのが望ましい。主光線高の高い位置にある第 1 2レンズ群は歪曲収差に大きな影響を与え、このような構成とすることにより、歪曲収差を小さく抑えることができる。

[第 1の実施の形態]

以下、本発明の第 1の実施の形態におけるズームレンズについて、図面を参照しながら説明する。図 2は本発明の第 1の実施の形態実施におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 3は本発明の第 1の実施 P T/JP2004/007003

の形態実施におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図である（これら図 2、図 3は後述する実施例 1のズームレンズを示す図でもある）。図 2に示すように、本実施の形態のズームレンズは、スクリーン側（図 2では左側）から順に配置された、負の屈折力を有する第 1レンズ群と、正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、負の屈折力を有する第 4レンズ群と、正の屈折力を有する第 5レンズ群とにより構成されている（5群構成）。尚、図 2中、 Nはプリズム等のガラスブロック、 Bは反射型の空間光変調素子をそれぞれ示している。図 2、図 3に示すように、広角端から望遠端への変倍（ズーミング）に際して、第 1レンズ群と第 5レンズ群は固定されたままで、第 2レンズ群と第 3レンズ群と第 4レンズ群は光軸上をスクリーン側に移動する。第 1レンズ群は、スクリーン側から順に配置された、正レンズ、負レンズ、負レンズ、負レンズの 4枚のレンズによって構成されている。最もスクリーン側の正レンズによって高次の歪曲収差を発生させることができるようにされており、これによりレンズ系全体の歪曲収差が小さく抑えられている。尚、高次の歪曲収差の発生に伴って倍率色収差が発生しないように、正レンズにはアッベ数の大きい硝材が用いられている。また、正レンズの屈折率を高くすることにより、非点収差が大きくならないようにされている。また、色収差を小さく抑えるために、負レンズにはアッベ数の大きい硝材が用いられている。

第 2レンズ群は、正レンズ 1枚で構成され、ズーミングによる収差の変動を抑える働きをしている。

第 3レンズ群は、変倍レンズ群であり、スクリーン側から順に配置された、正レンズと負レンズとの第 1の接合レンズと、正レンズと負レンズとの第 2の接合レンズとにより構成されており、絞りは第 1の接合レンズと第 2の接合レンズとの間に配置されている。第 1の接合レンズは、 T JP2004/007003

倍率色収差を小さく抑えるために、アッベ数の差が小さく、部分分散比の差が大きい硝材によって構成されている。この場合、負レンズの部分分散比を大きくすることにより、画面最周辺部で生じる青色の倍率色収差の補正過剰を緩和することができる。第 2の接合レンズは、軸上色収差を小さく抑えるために、アッベ数の差が大きく、部分分散比の差が小さい硝材によって構成されている。この場合、正レンズのアッベ数を大きく、部分分散比を大きくすることにより、青色の軸上色収差の補正過剰を緩和することができる。

第 4レンズ群は、ズーミングによる焦点位置の変動を抑え、テレセントリック性の変動、歪曲収差の変動を小さくしている。この第 4レンズ群は、スクリーン側から順に配置された、両面が凹の負レンズと、両面が凹の負レンズと両面が凸の正レンズとの接合レンズと、正レンズと、正レンズとにより構成されている。ここで、接合レンズを構成する負レンズは、大きな屈折力を有しており、部分分散比が小さな値を有する硝材によって構成することにより、倍率色収差、軸上色収差を良好に補正することができる。また、空間光変調素子 B側の 2枚の正レンズを、小さい屈折力を有するレンズによって構成することにより、レンズ組立時の公差を確保することができる。

第 5レンズ群は、ズーミングによっても位置が変動せず、レンズの有効径を最小にすることができる。この第 5レンズ群は、 1枚の正レンズによって構成されている。第 5レンズ群は、ゴーストやコントラストに対して重要である。空間光変調素子 Bから射出された光は、第 5レンズ群を透過するが、ごく一部の光は第 5レンズ群で反射されて空間光変調素子 B側に戻る。空間光変調素子 B側に戻った光は、空間光変調素子 B で再度反射され、投写レンズとしてのズームレンズを通ってスクリーンに到達し、不要光となる。この不要光は、ゴーストやコントラストの低 7003

下となって現れる。空間光変調素子が透過型の場合には、空間光変調素子で再度反射するときの反射率が低いために問題とはならないが、空間光変調素子が反射型の場合には、この不要光の強度が無視できないくらいに大きくなる。ズームレンズ内で反射された光が空間光変調素子 B上で小さなスポットとなるような場合には、ゴ一ストとなって著しい画質の劣化を引き起こす。かかる現象は、ズームレンズ（投写レンズ）の面の曲率中心の位置と空間光変調素子 Bの位置とが等しくなるときに生じる。第 5レンズ群のスクリーン側の面は、上記の条件に一致し易い。ゴーストの発生やコントラストの低下を抑えるために望ましい第 1の条件は、ズームレンズ（投写レンズ）面で反射された光線が空間光変調素子 Bよりもスクリーン側で結像するようにすることである。この場合、空間光変調素子 B上での反射光のスポットが大きくなると共に、反射光の Fナンバーが小さくなることから、再度ズームレンズ（投写レンズ）を通ってスクリーン上へ到達する光のほとんどは、ズームレンズ（投写レンズ）内の絞りでカットされ、スクリーン上に到達する光の量は少なくなる。ゴーストの発生やコントラス卜の低下を抑えるために望ましい第 2の条件は、ズームレンズ（投写レンズ）面で反射された光線が空間光変調素子 Bよりも更に反スクリーン側の遠方で結像するようにすることである。この場合、空間光変調素子 B上での反射光のスポットは大きくなるが、反射光の Fナンバーが大きくなるために、大部分の光はズームレンズ（投写レンズ）を通ってスクリーン上へ到達してしまう。従って、この場合、ゴーストは発生しないが、コントラストの低下となる。ゴ一ストの発生やコントラストの低下を抑えるために、第 5レンズ群の正レンズ（空間光変調素子 Bに最も近い正レンズ）は、スクリーン側に凸面を向けたメニスカス形状であるのが好ましい。メニスカス形状にすることにより、正レンズの屈折力を大きくすることなくスクリーン側の面の曲率半径を小さくすることができ、この面で反射する光に対する屈折力を大きくすることができる。第 5レンズ群の正レンズを、メニスカス形状ではなく、両凸の形状にした場合、ゴースト及びコントラスト対策のために、この正レンズのスクリーン側の面の曲率半径を小さくすると、正レンズの屈折力が大きくなつて、収差を補正することが困難になる。特に、ズーミングによる収差の変動を抑えることが困難となる。この正レンズの硝材の屈折率を下げて屈折力を小さくすることも考えられるが、この場合には、ペッツバール和が大きくなつて像面湾曲を補正することが困難になる。

本実施の形態によれば、ゴーストの発生やコントラストの低下の少ない、反射型空間素子を用いたプロジェクタに最適なコンパクトなズームレンズを実現することができる。

以下、具体的実施例を挙げて、本実施の形態におけるズームレンズをさらに詳細に説明する。

(実施例 1 )

図 2は本発明の第 1の実施の形態の実施例 1におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 3は本発明の第 1の実施の形態の実施例 1におけるズーム'レンズの望遠端の構成を示す図である。

本実施例は、広角端の Fナンパ一が F _{N 0} = 1 . 7、焦点距離が ί = 2 3 . 9 5 mm, 半画角が W= 2 7 . 7 5 ° のズームレンズにおいて、本発明の構成に基づき、ゴース卜の発生やコントラストの低下を引き起こすことがないようにした設計例である。

下記（表 2 ) に、具体的数値例を示す。下記（表 2 ) 中、 r iはレンズ各面の曲率半径、 d iはレンズ厚又はレンズ面間隔、 n iは各レンズの d線での屈折率、 v i は各レンズの d線でのアッベ数をそれぞれ示している（後述する他の実施例においても同様である）。 3

2]

条件式 ( 1) (GLRl/GLnd -Bfw) /fw=— 0.1315

条件式 (2) (GLR2~Bfw) /fw = 6.976

条件式 (3) fGL/fw = 3.291

条件式 (4) PgFGL- 0.6457 + 0.0017 Xソ dGL=0.0137

条件式 (5) PgFGLn= 0.609

条件式 (6) (PgFGLn- PgFGL) / (リ dGLn—レ dGL) 条件式 (7) v dGpl- v dGnl = 8.3

条件式 (8) PgFGpl-PgFGnl=- 0.0233

条件式 (9) v dGp2- v dGn2= 29.02

条件式 (10) 1 PgFGp2-PgFGn21 =0.0056

条件式 (11) ! PgFG 3-PgFGn31 =0.0688 面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距 If (mm) 屈折率（d線）ァッべ数（d線) r 1= 68.397 d 1= 6.5 n 1= 1.80420 V 1= 46.50 r 2= 239.747 d 2= 0.2

r 3= 42.601 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 V 2= 49.62 r 4= 26.600 d 4= 12.9

r 5= 270.537 d 5= 1.5 n 3= 1.60311 V 3= 60.69 r 6= 26.764 d 6= 7.5

r 7= -54.374 d 7= 1.4 n 4= 1.49700 V 4= 81.61 r 8= 42.343 d 8= 4.8

r 9= 66.067 d 9= 5.0 n 5= 1.83500 V 5= 42.98 rlO= -186.947 dlO= 9.2

rll= 50.223 dll= 8.4 n 6= 1.64769 V 6= 33.84

/さ ϊ8629ovdxfc/iooz.

ο

9 0 =

¾0Ϊ寸 6S9 =. 図 4に、本実施例におけるズームレンズの広角端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。また、図 5に、本実施例におけるズームレンズの望遠端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。尚、非点収差図において、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリディォナル像面湾曲をそれぞれ示している。また、球面収差図、倍率色収差図において、実線は d線に対する値、短い破線は F線に対する値、長い破線は C線に対する値をそれぞれ示している（後述する他の実施例についても同様である）。

(実施例 2)

図 6は本発明の第 1の実施の形態の実施例 2におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 7は本発明の第 1の実施の形態の実施例 2におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図である。

本実施例は、広角端の Fナンバーが F_N0= 1. 7、焦点距離が f = 2 3. 9 0mm, 半画角が W= 2 7. 8 1 ° のズームレンズにおいて、本発明の構成に基づき、ゴース卜の発生やコントラス卜の低下を引き起こすことがないようにした設計例である。

下記 (表 3) に、具体的数値例を示す。

[表 3]

条件式 ( 1) (GLRl/GLnd-Bfw) /fw=- 0.2678

条件式 (2) (GLR2-Bfw) /fw= 10.077

条件式 (3) fGL/fw = 2.824

条件式 (4) PgFGL- 0.6457 + 0.0017X v dGL=0.0137

条件式 (5) PgFGLn= 0.609

条件式 (6) (PgFGLn- PgFGL) / ( v dGLn- v dGL)

条件式 (7) v dGpl- v dGnl = 8.3 条件式（8 ) PgFGpl - PgFGnl = - 0.0233

条件式（9 ) ソ dGp2ー dGn2 = 29.02

条件式（10) I PgFGp2 - PgFGn2 I = 0.0056

条件式（11) I PgFGp3 - PgFGn3 I = 0.0608 面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距離 (mm) 屈折率（d線)

r 1= 54.648 d 1= 6. 5 n 1= 1.80420 v 1= 46.50 r 2= 188.068 d 2= 0.2

r 3= 41.959 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 レ 2= 49.62 r 4= 23.133 d 4= 7.7

r 5= 316.256 d 5= 1.5 n 3= 1.60311 v 3= 60.69 r 6= 25.598 d 6= 10.0

r 7= -42.359 d 7= 1.4 n 4= 1.49700 y 4= 81.61 r 8= 91.398 d 8= 3.1

r 9= 224.823 d 9= 5.0 n 5= '. 1.83500 ソ 5= 42.98 rl0= ■80.326 dl0= 11.6

rll= 43.250 dll= 8.4 n 6= 1.64769 v 6= 33.84 rl2= -32.362 dl2= 1.0 n 7= 1.80518 v 7= 25.46 rl3= -81.239 dl3= 18.4

rl4= 49.320 dl4= 5.0 n 8= 1.45650 ソ 8= 90.27 rl5= -24.951 dl5= 1.0 n 9= 1.58913 v 9= 61.25 rl6= -39.851 dl6= 2.2

rl7= - 116.231 dl7= 2.0 nl0= 1.71736 v 10= 29.50 rl8= 43.783 dl8= 5.1

rl9= -18.518 dl9= 1.0 nll= 1.75520 v 11= 27.53 r20= 54.935 d20= 8.1 nl2= 1.62000 リ 12= 62.19 r21= -25.371 d21= 0.2

r22= -175.768 d22= 5.4 nl3= 1.77250 v 13= 49.62 r23= ■51.972 d23= 0.2

r24= 74.777 d24= 4.4 nl4= 1.60311 v 14= 60.69 r25= 0.000 d25= 1.3

r26= 45.039 d26= 5.5 nl5= 1.78472 v 15= 25.72 r27= 272.468 d27= 0.8

r28= 0.000 d28= 25.0 nl6= 1.58913 v 16= 61.25 r29= 0.000 d29= 3.0 nl7= 1.51680 v 17= 64.20 ズームデータ

広角端望遠端

d 8= 3.0825 2.939

dl0= 11.6199 0.4289

dl6= 2.213 6.4804

d25= 1.27 9.299 図 8に、本実施例におけるズ一ムレンズの広角端の菲点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。また、図 9に、本実施例におけるズームレンズの望遠端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。

(実施例 3 )

図 1 1は本発明の第 1の実施の形態の実施例 3におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 1 2は本発明の第 1の実施の形態の実施例 3におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図である。本実施例は、広角端の Fナンバーが F_NO== 1 · 7、焦点距離が f = 2 4. 0 2mm、半画角が W= 2 7. 6 9 ° のズームレンズにおいて、本発明の構成に基づき、ゴーストの発生やコントラストの低下を引き起こすことがないようにした設計例である。

下記 (表 4) に、具体的数値例を示す。

ほ 4]

条件式 ( 1) (GLRl/GLnd-Bfw) /fw=- 0.074

条件式 ( 2) (GLR2-Bfw) /fw= 350.2

条件式 ( 3) fGL/fw = 2.822

条件式 (4) PgFGL- 0.6457 + 0.0017X v dGL=0.0137

条件式 ( 5) PgFGLn= 0.609

条件式 (6) (PgFGLn- PgFGL) / (リ dGLn -リ dGL)

条件式 ( 7) v dGpl- レ dGnl = 8.3

条件式 ( 8 ) PgFGpl-PgFGnl= -0.0233

条件式 ( 9) v dGp2- v dGn2 = 29.02

条件式 (10) 1 PgFGp2-PgFGn21 =0.0056

条件式 (11) ί PgFGp3-PgFGn31 =0.0688 面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距離 (mm) 屈折率（d線) アッベ数（d線) r 1= 52.673 d 1= 6.5 n 1= 1.80420 v 1= 46.50 r 2= 184.619 d 2= 0.2

r 3= 40.589 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 v 2= 49.62 r 4= 22.445 d 4= 7.7

r 5= 508.072 d 5= 1.5 n 3= 1.60311 v 3= 60.69 r 6= 24.888 d 6= 10.0 O/AV1さ 0Ζ 9862/ud/drさ Oz εοοζ-οο

ο 〇

ι-Ι

d 8= 3.7992 2.939

dl0= 10.6069 0.4289

dl6= 2.213 7.0657

d25= 1.27 7.47 図 1 3に、本実施例におけるズームレンズの広角端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。また、図 1 4に、本実施例におけるズームレンズの望遠端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。

ここで、比較例 1、 2を挙げて上記条件式（1 ) の効果について説明する。

(比較例 1)

本比較例のズームレンズは、広角端の Fナンパ一が F_NO= 1. 8、焦点距離が f = 2 3. 94mm, 半画角が W= 2 7. 8° の 5群ズームレンズである。

下記 (表 5) に、本比較例の数値例を示す。

5]

条件式 ( 1) (GLRl/GLnd-Bfw) /fw = 0.1577

条件式 (2) (GLR2— Bfw) /fw=- 26.985

条件式 (3) fGL/fw^ 2.94144

条件式 (4) PgFGL- 0.6457 + 0.0017 X v dGL = 0.0137

条件式 (5) PgFGLn = 0.609

条件式 (6) (PgFGLn- PgFGL) / ( v dGLn- v dGL)

条件式 (7) v dGpl- v dGnl = 8.3

条件式 (8) PgFGpl-PgFGnl= -0.0233

条件式 (9) v dG 2- v dGn2= 29.02 T JP2004/007003

条件式 (10) I PgFGp2- PgFGn2 I = 0.0056

条件式 ( 11) I PgFGp3 -PgFGn3 I = 0.0688 面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距離 (mm) 屈折率（d線）アッベ数（d線) r 1= 73.987 d 1= 6.5 n 1= 1.80420 v 1= 46.50 r 2= 332.503 d 2= 0.2

r 3= 38.760 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 v 2= 49.62 r 4= 23.517 d 4= 7.0

r 5= 216.726 d 5= 1.5 n 3= 1.60311 v 3= 60.69 r 6= 27.660 d 6= 7.7

r 7= -37.071 d 1= 1.4 n 4= 1.49700 v 4= 81.61 r 8= 55.411 d 8= 4.6

r 9= 103.900 d 9= 5.0 n 5= 1.83500 v 5= 42.98 rl0= -85.168 dl0= 9.5

rll= 48.456 dll= 8.4 n 6= 1.64769 v 6= 33.84 rl2= -30.313 dl2= 1.0 n 7= 1.80518 v Ί- 25.46 rl3= -73.216 dl3= 18.4

rl4= 45.117 dl4= 5.0 n 8= 1.45650 ソ 8= 90.27 rl5= -28.989 dl5= 1.0 n 9= 1.58913 ν 9= 61.25 rl6= -41.277 dl6= 2.2

rl7= -152.991 dl7= 2.2 nl0= 1.71736 ν 10= 29.50 rl8= 37.555 dl8= 5.5

rl9= •17.294 dl9= 1.0 nll= 1.75520 ν 11= 27.53 r20= 52.037 d20= 9.1 nl2= ： 1.60311 ν 12= 60.69 v21= -24.466 d21= 0.2 r22=-■4576.813 d22= 5.5 nl3= 1.77250 v 13= 49.62 r23= ■60.737 d23= 0.2

r24= 66.106 d24= 5.7 nl4= 1.60311 リ 14= 60.69 r25= 1371.728 d25= 1.3

r26= 60.992 d26= 6.1 nl5= 1.78472 v 15= 25.72 r27= -615.667 d27= 0.8

r28= 0.000 d28= 25.0 nl6= 1.58913 v 16= 61.25 r29= 0.000 d29= 3.0 nl7= 1.51680 リ 17= 64.20 ズームデータ

広角端望扁

d 8= 4.293 2.859

dl0= 9.56 0.4289

dl6= 2.213 7.3351

d25= 1.31 7.4278

(比較例 2)

本比較例のズームレンズは、広角端の Fナンパ一が F_N0= 1. 8、焦点距離が ί = 2 3. 94mm> 半画角が W= 27. 7 5° の 5群ズ一ムレンズである。

下記（表 6) に、本比較例の数値例を示す。

[表 6]

条件式（1) (GLRl/GLnd— Bfw) /fw = 0.664

条件式（2) (GLR2-Bfw) /fw=- 10.24

条件式（3) fGLZfw=3.2012

条件式（4) PgFGL- 0.6457 + 0.0017 X v dGL=0.0137 4007003

条件式 ( 5 ) PgFGLn= 0.609

条件式 ( 6) (PgFGLn- PgFGL) / (リ dGLn—リ dGL)=— 0.0037 条件式 (7) v dGpl- dGnl =条件該当せず

条件式 ( 8) PgFGpl— PgFGnl =条件該当せず

条件式 ( 9) V dGp2— v dGn2 =条件該当せず

条件式 (10) 1 PgFGp2-PgFGn21 =条件該当せず

条件式 (11) 1 PgFGp3-PgFGn31 =条件該当せず面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距離 (mm) 屈折率（d線）アッベ数（d線) r 1= 70.057 d 1= 6.5 n 1= 1.80420 v 1= 46.50 r 2= 262.785 d 2= 0.2

r 3= 42.319 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 ソ 2= 49.62 r 4= 23.943 d 4= 9.3

r 5=■ •280.845 d 5= 1.5 n 3= 1.60311 v 3= 60.69 r 6= 28.623 d 6= 7.7

r 7= -59.999 d 7= 1.4 n 4= 1.49700 v 4= 81.61 r 8= 124.924 d 8= 6.3

r 9= 171.496 d 9= 5.0 n 5= 1.83500 リ 5= 42.98 rlO= -57.464 dlO= 10.4

rll= 32.268 dll= 8.4 n 6= 1.64769 v 6= 33.84 rl2= 41.969 dl2= 17.5

rl3= 34.859 dl3= 4.8 n 7= 1.45650 v 7= 90.27 rl4= -52.047 dl4= 0.7

rl5= -145.062 dl5= 3.7 n 8= 1.49700 ソ 8= 81.61 rl6= -25.826 dl6= 1.0 n 9= 1.58913 V 9= 61.25 rl7= - 121.754 dl7= 2.2

rl8= 46.146 dl8= 2.2 nl0= 1.71736 V 10= 29.50 rl9= 25.405 dl9= 5.6

r20= - 18.502 d20= 1.0 nil: 1.75520 v 11= 27.53 x21= 41.453 d21= 9.1 nl2= -- 1.60311 v 12= ： 60.69 r22= •31.914 d22= 0.2

x23= -263.903 d23= 5.5 nl3: = 1.77250 v 13： = 49.62 ΐ24= -43.670 d24= 0.2

r 5= 51.494 d25= 5.7 nl4= -- 1.60311 v 14= ： 60.69 r26= 211.276 d26= 1.3

r27= 83.490 d27= 6.1 nl5= ： 1.78472 v 15= -- 25.72 r28= -214.371 d28= 0.8

r29= 0.000 d29= 25.0 nl6= 1.58913 v 16= 61.25 r30= 0.000 d30= 3.0 nl7= ： 1.51680 v 17= ： 64.20 スーム 7 タ

広角端

d 8= 6.2601 2.859

dl0= 10.3603 0.4289

dl6= 2.213 10.2669

d25= 1.31 6.5895 下記（表 7 ) に、実施例 2、 3及び比較例 1、 2のレンズデータを有するズ一ムレンズをプロジェクタの投写レンズとして用いたときの、ゴ一ストの発生とコントラストの低下を評価した結果を示す。下記（表 7 ) 中、〇はゴーストの発生やコントラストの低下が確認されなかった場合 (画質良好）を示し、 Xはゴーストの発生やコントラストの低下が確認された場合（画質劣化）を示している。

7]

また、図 10、図 1 5、図 1 6、図 1 7に、それぞれ実施例 2、実施例 3、比較例 1、比較例 2のレンズデータを有するズームレンズを用いた場合の、空間光変調素子からの出射光（正規な光）の光路と空間光変調素子に最も近いレンズのスクリーン側の面で反射した不要光の光路とを示している。

図 10、図 1 5に示すように、実施例 2あるいは実施例 3のレンズデ一夕を有するズームレンズを用いた場合には、空間光変調素子に最も近いレンズ GLのスクリーン側の面で反射した不要光の光路が大きく広がつて空間光変調素子上に到達するため、ゴ一ストは発生しない。

これに対し、図 1 6に示すように、比較例 1のレンズデ一夕を有するズームレンズを用いた場合には、上記条件式（1) がその上限を超えた値をとつており、空間光変調素子に最も近いレンズ GLのスクリーン側の面で反射した不要光の光路が小さくまとまって空間光変調素子上に到達するために、ゴーストが発生する。

また、図 1 7に示すように、比較例 2のレンズデータを有するズームレンズを用いた場合には、上記条件式（1) がその上限を超えた値をとつているが、空間光変調素子に最も近いレンズ GLのスクリーン側の面で反射した不要光の光路が大きく広がって空間光変調素子上に到達するため、ゴーストは発生しない。しかし、空間光変調素子側に戻る不要光の光路の角度が光軸に対して緩く、空間光変調素子で反射された光の大部分がズームレンズを通ってスクリーン上に到達してしまうので、コントラストは低くなつてしまう。

(実施例 4)

図 1 8は本発明の第 1の実施の形態の実施例 4におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 1 9は本発明の第 1の実施の形態の実施例 4におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図である。

本実施例は、広角端の Fナンバーが F_NO= 1. 7、焦点距離が f = 2 4. 04mm、半画角が W= 2 7. 6 6 ° のズームレンズにおいて、本発明の構成に基づき、ゴーストの発生やコントラストの低下を引き起こすことがないようにじた設計例である。

下記 (表 8) に、具体的数値例を示す。

[表 8]

条件式 ( 1) (GLRl/GLnd-Bfw) /fw=- 0.2311

条件式 (2) (GLR2-Bfw) /fw = 5.6683

条件式 (3) fGL/fw= 3.3246

条件式 (4) PgFGL - 0.6457 + 0.0017 X v dGL=0.0137

条件式 (5) PgFGLn= 0.609

条件式 (6) (PgFGLn- PgFGL) / ( v dGLn- v dGL)

条件式 (7) v dGpl-ソ dGnl = 8.3

条件式 (8) PgFGpl-PgFGnl= -0.0233

条件式 (9) v dG 2- v dGn2 = 29.02

条件式 (10) 1 PgFGp2-PgFGn21 =0.0056

条件式 (11) 1 PgFGp3-PgFGn31 =0.0688 面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距離 (mm) 屈折率（d線）アッベ数（d線) r 1= 53.890 d 1= 6.5 n 1= 1.80420 v 1= 46.50 r 2= 172.046 d 2= 0.2

r 3= 37.911 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 v 2= 49.62 r 4= 22.443 d 4= 7.7

r 5= 191.381 d 5= 1.5 n 3= 1.60311 v 3= 60.69 r 6= 25.247 d 6= 10.0

r 7= -39.874 d Ί: 1.4 n 4= 1.49700 リ 4= 81.61 r 8= 79.792 d 8= 4.5

r 9= 188.618 d 9= 5.0 n 5= 1.83500 V 5= 42.98 rl0= -80.838 dl0= 10.0

rll= 51.905 dll= 8.4 n 6= 1.64769 V 6= 33.84 rl2= -28.826 dl2= 1.0 n 7= 1.80518 V 7= 25.46 rl3= •70.278 dl3= 18.4

rl4= 60.515 dl4= 5.0 n 8= 1.45650 V 8= 90.27 rl5= •33.341 dl5= 1.0 n 9= 1.58913 ソ 9= 61.25 rl6= -40.018 dl6= 2.2

rl7=- 2321.494 dl7= 2.0 nl0= ： 1.71736 V 10= 29.50 rl8= 39.883 dl8= 5.5

rl9= -18.280 dl9= 1.0 nll= 1.75520 V 11= 27.53 r20= 61.351 d20= 8.1 nl2= ： 1.60311 V 12= 60.69 r21= -27.550 d21= 0.2

r22= •72.107 d22= 5.4 nl3= 1.77250 V 13= 49.62 r23= -37.134 d23= 0.2 r24= 57.457 d24= 4.4 nl4= 1.60311 v 14= 60.69 r25= 0.000 d25= 1.3

r26= 46.607 d26= 5.5 nl5= 1 .78472 v 15= 25.72 r27= 167.958 d27= 0.8

r28= 0.000 d28= 25.0 nl6= 1. 58913 v 16= 61.25 r29= 0.000 d29= 3.0 nl7= 1 .51680 レ 17= 64.20 ズーム： 3 タ

広角端望；端

d 8= 4.516 2.939

dl0= 10.0224 0.4289

dl6= 2.213 7.2455

d25= 1.27 7.4146 図 2 0に、本実施例におけるズームレンズの広角端の非点収差（mm)、歪曲収差 ( % ) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。また、図 2 1に、本実施例におけるズ一ムレンズの望遠端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。

(実施例 5 )

図 2 3は本発明の第 1の実施の形態の実施例 5におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 2 4は本発明の第 1の実施の形態の実施例 5におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図である。

本実施例は、広角端の Fナンパ一が F _{N 0} = 1 . 7、焦点距離が f = 2 4 . 0 8 mm、半画角が W= 2 7 . 6 9 ° のズームレンズにおいて、本発明の構成に基づき、ゴ一ストの発生やコントラストの低下を引き起こすことがないようにした設計例である。下記 (表 9) に、具体的数値例を示す。

[表 9]

条件式 ( 1 ) (GLRl/GLnd- Bfw) /fw= -0.116

条件式 (2) (GLR2-Bfw) /fw = 437.9

条件式 (3) fGL/fw = 2.7133

条件式 (4) PgFGL- 0.6457 + 0.0017 X v dGL=0.0137

条件式 ( 5) PgFGLn= 0.609

条件式 ( 6) (PgFGLn- PgFGL) / ( v dGLn - v dGL) 条件式 ( 7) vdGpl - v dGnl = 8.3

条件式 (8) PgFGpl-PgFGnl= -0.0233

条件式 ( 9) ソ dGp2- v dGn2 = 29.02

条件式 (10) 1 PgFGp2-PgFGn2 I =0.0056

条件式 (11) 1 PgFGp3-PgFGn31 =0.0688 面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距離 (mm) 屈折率（d線）アッベ数（d線) r 1= 52.926 d 1= 6.5 n 1= 1.80420 v 1= 46.50 r 2= 186.790 d 2= 0.2

r 3= 38.235 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 ソ 2= 49.62 r 4= 22.221 d 4= 7.7

r 5= 494.600 d 5= 1.5 n 3= 1.60311 レ 3= 60.69 r 6= 23.641 d 6= 10.0

r 7= -32.693 d 7= 1.4 n 4= 1.49700 v 4= 81.61 r 8=- 1161.535 d 8= 3.8

r 9= -100.960 d 9= 5.0 n 5= 1.83500 レ 5= 42.98 rlO= -43.889 dlO= ： 10.3 rll= 40.324 dll= 8.4 n 6= 1.64769 V 6= 33.84 rl2= -34.106 dl2= 1.0 n 7= 1.80518 V 7= 25.46 rl3= -100.166 dl3= 18.4

rl4= 45.947 dl4= 5.0 n 8= 1.45650 ソ 8二 90.27 rl5= -25.211 dl5= 1.0 n 9= 1.58913 y 9= 61.25 rl6= -41.393 dl6= 2.2

rl7=- 1448.769 dl7= 2.0 nlO= ： 1.71736 V 10= 29.50 rl8= 38.272 dl8= 6.2

rl9= -18.444 dl9= 1.0 nil: 1.75520 V 11= 27.53 r20= 49.387 d20= 8.1 nl2= -- 1.60311 V 12= 60.69 r21= -26.397 d21= 0.2

r22= -267.560 d22= 5.4 nl3= 1.77250 V 13= 49.62 r23= -58.014 d23= 0.2

r24= 77.202 d24= 4.4 nl4= -- 1.60311 V 14= 60.69 r25= 0.000 d25= 1.3

r26= 51.442 d26= 5.5 nl5= ： 1.78472 V 15= 25.72 r27= 10574.205 d27= ： 0.8

r28= 0.000 d28= 25.0 nl6= ： 1.58913 V 16= 61.25 r29= 0.000 d29= 3.0 nl7= ： 1.51680 V 17= 64.20 ズームデータ

広角端望遠端

d 8= 3.8291 2.939

dl0= 10.2637 0.4289

dl6= 2.213 7.2122

d25= 1.27 7.0113 2004/007003

図 2 5に、本実施例におけるズームレンズの広角端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。また、図 2 6に、本実施例におけるズームレンズの望遠端の非点収差（mn；)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。

下記（表 1 0 ) に、上記条件式（2 ) の効果、すなわち、実施例 4、 5のレンズデータを有するズームレンズをプロジェクタの投写レンズとして用いたときの、ゴース卜の発生とコントラストの低下を評価した結果を示す。下記（表 1 0 ) 中、〇はゴーストの発生やコントラストの低下が確認されなかった場合（画質良好）を示し、 Xはゴーストの発生やコントラストの低下が確認された場合（画質劣化）を示している。

[表 1 0 ]

また、図 2 2、図 2 7に、それぞれ実施例 4、実施例 5のレンズデー夕を有するズームレンズを用いた場合の、空間光変調素子からの出射光 (正規な光）の光路と空間光変調素子に最も近いレンズのスクリーン側の面で反射した不要光の光路とを示している。

図 2 2、図 2 7に示すように、実施例 4、実施例 5のレンズデ一タを有するズームレンズを用いた場合には、空間光変調素子に最も近いレンズ G Lの空間光変調素子側の面で反射した不要光の光路が大きく広がつて空間光変調素子上に到達するため、ゴ一ストは発生しない。

(実施例 6 ) 図 28は本発明の第 1の実施の形態の実施例 6におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 29は本発明の第 1の実施の形態の実施例 6におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図である。

本実施例は、広角端の Fナンバーが F_NO= 1. 7、焦点距離が f = 2 4.0 8 mm、半画角が W= 2 7. 6 2 ° のズームレンズにおいて、本発明の構成に基づき、ゴーストの発生やコントラス卜の低下を引き起こすことがないようにした設計例である。

下記 (表 1 1) に、具体的数値例を示す。

[表 1 1]

条件式 ( 1) (GLRl/GLnd-Bfw) /fw=- 0.2444

条件式 (2) (GLR2-Bfw) fw = 9.62

条件式 (3) fGL/fw = 2.9355

条件式 (4) PgFGL- 0.6457 + 0.0017Xソ dGL = 0.01172

条件式 (5) PgFGLn= 0.6058

条件式 (6) (PgFGLn- PgFGL) / ( v dGLn- v dGL) =

条件式 (7) v dGpl-リ dGnl=8.3

条件式 (8) PgFGpl- PgFGnl=一 0.0233

条件式 (9) v dGp2-レ dGn2 = 29.02

条件式 (10) 1 PgFGp2-PgFGn21 =0.0056

条件式 (11) 1 PgFGp3-PgFGn31 =0.0656 面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距離 (mm) 屈折率（d線）アッベ数（d線) r 1= 53.027 d 1= 6.5 n 1= 1.80420 v 1= 46.50 r 2= 170.578 d 2= 0.2

r 3= 35.507 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 y 2= 49.62 O/AΠさ 0Ζ 986£vD/fcId00さ oz εοοζ.

L

1

ο Ο

ι-Η

929 ΐ: >.

80Λ ΐ =.. t is 0000 =. ズームデタ

Jム角端遠端

d 8= 3.6311 2.939

dlO= 10.3766 0.4289

dl6= 2.213 6.9597

d25= 1.27 7.1686 図 30に、本実施例におけるズームレンズの広角端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。また、図 3 1に、本実施例におけるズームレンズの望遠端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。

(実施例 7)

図 32は本発明の第 1の実施の形態の実施例 7におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 3 3は本発明の第 1の実施の形態の実施例 7におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図である。

本実施例は、広角端の Fナンパ一が F_NO= 1. 7、焦点距離が f = 2 4.06mm, 半画角が W= 2 7. 64 ° のズームレンズにおいて、本発明の構成に基づき、ゴーストの発生やコントラストの低下を引き起こすことがないようにした設計例である。

下記（表 1 2) に、具体的数値例を示す。

[表 1 2]

条件式（1) (GLRl/GLnd— Bfw) /fw= -0.2494

条件式（2) (GLR2-Bfw) /fw= 7.913

条件式（3) fGL/fw = 3.045

条件式（4) PgFGL- 0.6457 + 0.0017X v dGL=0.01607 条件式 ( 5) PgFGLn= 0.609

条件式 ( 6) (PgFGLn-PgFGL) / ( v dGLn- v dGL)= -0.00416 条件式 (7) ソ dGpl一ソ dGnl = 8.3

条件式 (8) PgFGpl- PgFGnl=一 0.0233

条件式 ( 9) v dGp2- v dGn2 = 29.02

条件式 (10) 1 PgFGp2-PgFGn21 =0.0056

条件式 (11) 1 PgFGp3-PgFGn31 =0.0656 面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距離（mm) 屈折率（d線）アッベ数（d線) r 1= 54.424 d 1= 6.5 n 1= 1.80420 ソ 1= 46.50 r 2= 187.650 d 2= 0.2

r 3= 36.414 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 ソ 2= 49.62 r 4= 22.255 d 4= 7.7

r 5= 264.148 d 5= 1.5 n 3= 1.60311 ソ 3= 60.69 r 6= 23.834 d 6= 10.0

r 7= -37.729 d 7= 1.4 n 4= 1.49700 V 4= 81.61 r 8= 111.551 d 8= 3.5

r 9=- 1402.124 d 9= 5.0 n 5= 1.83500 V 5= 42.98 rlO= -65.737 dlO= 10.5

rll= 43.154 dll= 8.4 n 6= 1.64769 V 6= 33.84 rl2= -29.676 dl2= 1.0 n 7= 1.80518 V 7= 25.46 rl3= -73.408 dl3= 18.4

rl4= 49.403 dl4= ： 5.0 n 8= 1.45650 V 8= 90.27 rl5= •25.516 dl5= 1.0 n 9= 1.58913 ソ 9= 61.25 rl6= -39.010 dl6= 2.2 rl7=•169.873 dl7= 2.0 nl0= 1.71736 v 10= 29.50 rl8= 43.217 dl8= 5.6

rl9= -18.026 dl9= 1.0 nll= 1.75520 v 11= 27.53 r20= 62.357 d20= 8.1 nl2= 1.60311 リ 12= 60.69 r21= -24.963 d21= 0.2

r22= - 149.985 d22= 5.4 nl3= 1.77250 v 13= 49.62 r23= -49.888 d23= 0.2

4.4 nl4= 1.60311 v 14= 60.69 r25= 0.000 d25= 1.3

r26= 44.922 d26= 5.5 nl5= ： 1.75211 v 15= 25.05 x27= 222.055 d27= 0.8

広角端

d 8= 3.4616 2.939

dlO= 10.5437 0.4289

dl6= 2.2131 6.917

d25= 1.27 7.2171 図 3 4に、本実施例におけるズームレンズの広角端の宑点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。また、図 3 5に、本実施例におけるズームレンズの望遠端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。

(実施例 8 ) 図 36は本発明の第 1の実施の形態の実施例 8におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 37は本発明の第 1の実施の形態の実施例 8におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図である。

本実施例は、広角端の Fナンバーが F_N0= 1. 7、焦点距離が f = 2 3. 8 9mm、半画角が W= 27. 8 1 ° のズームレンズにおいて、本発明の構成に基づき、ゴーストの発生やコントラストの低下を引き起こすことがないようにした設計例である。

下記 (表 1 3) に、具体的数値例を示す。

1 3]

条件式 (1) (GLRl/GLnd-Bfw) /fw= - 0.14481

条件式 (2) (GLR2— Bfw) /fw = 9.245

条件式 (3) fGL fw 3.2819

条件式 (4) PgFGL- 0.6457 + 0.0017X v dGL=0.0137

条件式 (5) PgFGLn= 0.609

条件式 (6) (PgFGLn- PgFGL) / ( v dGLn- v dGL)

条件式 (7) v dGpl- dGnl=10.6

条件式 (8) PgFGpl-PgFGnl= -0.0286

条件式 (9) v dGp2-レ dGn2 = 21.0

条件式 (10) 1 PgFGp2-PgFGn21 =0.0027

条件式 (11) 1 PgFGp3-PgFGn31 =0.0656 面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距離 (mm) 屈折率（d線) アッベ数（d線) r 1= 54.634 d 1= 6.5 n 1= 1.80420 v 1= 46.50 r 2= 179.057 d 2= 0.2

r 3= 36.987 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 v 2= 49.62 0Ζ ： =Ll n 089T Q"! 0*8 =6SP 000Ό =6Z^

9ΖΊ9 =91 Λ 8T 68Q'T =9T« O'QZ =8SP 000 =sz^ Z

8'0

ZL'QZ -- ZLfSL'l ： =Sて u S'S =92 99Z*0S =9

=SSP 000Ό = Z^

69Ό9 ： =fl n τχεο9·χ ： Δ99'99 = Z^

=8SP 982/6 =£Z^ OZ

=21 Λ OQZLL'l ¥ =2SP 69Γ6 - =ZZ^

Z'Q =TSP

69 9 ： =Zl Λ ΤΙ 809Ί ： Γ8 =OSP 1^0-2,9 =oz^

29ΊΖ =11 Λ O'X =6XP =6

9'S =8ΐΡ =8 Ql

0S'6S =0T A 92LlL'l =0iu O'Z =ATP ST6'98T - =Ll^

Z'Z =9IP S06 =9

02*09 =6 Λ 000 9·ΐ =β u 0"! =SXP =91^

Ι9Ί8 =8 Λ 00L6VI =8 u 0*9 =flV Ι88Ί9 =W

·8ΐ =8TP 0f2L- =21^ 01

ZL' Z =L Λ ZLfSL'l =L u O'T =ZIV =Zl^

0S'9S =9 Λ 刚 =9 ^u =IXP

ο·π =OIP 6S0.0ム-

=S OS雨 ·ΐ =2 u O'Q =6 P 0 =6 Λ

8Έ =8 P 雨 'S9 =8 J 9

T9"T8 =f οο 6 'τ = u Yl =L P τεβ'θε- =L J

O-OI =9 P =9 J

69*09 Π809 Ι = u =2 P τοε· =S J

L'L =f V

00請 Zdf/IO I 986nT/ 00i O ズームデータ

広角端望遠端

d 8= 3.8331 2.939

dl0= 11.0122 0.4289

dl6= 2.2131 8.831

d25= 1.27 3.0896 図 3 8に、本実施例におけるズームレンズの広角端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。また、図 3 9に、本実施例におけるズームレンズの望遠端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。

[第 2の実施の形態]

図 4 0は本発明の第 2の実施の形態におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 4 1は本発明の第 2の実施の形態におけるズ一ムレンズの望遠端の構成を示す図である（これら図 4 0、図 4 1は後述する実施例 9のズームレンズを示す図面でもある）。

図 4 0に示すように、本実施の形態のズームレンズは、スクリーン側 (図 3 3では左側）から順に配置された、負の屈折力を有する第 1レンズ群と、正の屈折力を有する第 2レンズ群と、負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レンズ群とにより構成されている ( 4群構成）。上記第 1の実施の形態との相違点は、 5群構成から 4群構成になった点である。このようにレンズ群の数を減らすことにより、鏡筒構成を簡略化することができると共に、部品コス卜の削減を図ることもでき、また、組立上の困難さも軽減することができる。

図 4 0、図 4 1に示すように、広角端から望遠端への変倍（ズーミング）に際して、第 1レンズ群と第 4レンズ群は固定されたままで、第 2 レンズ群と第 3レンズ群は光軸上をスクリーン側に移動する。

第 1レンズ群は、スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1 1レンズ群と正の屈折力を有する第 1 2レンズ群とにより構成されている。第 1 1レンズ群は、スクリーン側から順に配置された、正レンズと、負レンズと、負レンズと、負レンズとにより構成されている。一方、第 1 2レンズ群は、空間光変調素子 B側に凸面を向けた一枚のメニスカス正レンズにより構成されている。そして、投写距離が変化した場合には、第 1 1レンズ群と第 1 2レンズ群との間隔を変えることによつて（第 1レンズ群の一部のレンズを移動させることによって）フォーカシングが行われる。このように第 1レンズ群の一部のレンズを移動させることによってフォーカシングを行うことにより、フォーカシングに必要な移動量を減少させて、フォ一カシングによる収差の変動を小さく抑えることができる。

(実施例 9 )

図 4 0は本発明の第 2の実施の形態の実施例 9におけるズームレンズの広角端の構成を示す図、図 4 1は本発明の第 2の実施の形態の実施例 9におけるズームレンズの望遠端の構成を示す図である。

本実施例は、広角端の Fナンバーが F _{N 0} = 1 . 7、焦点距離が f = 2 3 . 9 2 mm, 半画角が W= 2 7 . 7 7。のズームレンズにおいて、本発明の構成に基づき、簡易な鏡筒構造を実現するようにした設計例である。

下記（表 1 4 ) に、具体的数値例を示す。

[表 1 4 ] 07003

条件式 (1) (GLRl/GLnd-Bfw) ノ fw=— 0.21025

条件式 (2) (GLR2-Bfw) /fw= 17.4468

条件式 (3) fGL/fw= 2.7954

条件式 (4) PgFGL- 0.6457 + 0.0017 Xリ dGL=0.0137

条件式 (5) PgFGLn= 0.609

条件式 (6) (PgFGLn- PgFGL) / ( v dGLn- v dGL) 条件式 (7) v dGpl- v dGnl = 8.3

条件式 (8) PgFGpl- PgFGnl=一 0.0233

条件式 (9) V dGp2- v dGn2 = 29.02

条件式 (10) 1 PgFGp2-PgFGn21 =0.0056

条件式 (11) 1 PgFGp3-PgFGn31 =0.0688 面間の軸線

曲率半径 (mm) 方向距離 (mm) 屈折率（d線）アッベ数（d r 0= 0.0 d 0= 2760

r 1= 55.793 d 1= 6.5 n 1= 1.80420 v 1= 46.50 r 2= 178.095 d 2= 0.2

r 3= 33.372 d 3= 1.6 n 2= 1.77250 v 2= 49.62 r 4= 22.126 d 4= 7.7

r 5= 148.691 d 5= 1.5 n 3= 1.60311 v 3= 60.69 r 6= 23.067 d 6= 10.0

r 7= ■41.510 d 7= 1.4 n 4= 1.49700 v 4= 81.61 r 8= 109.800 d 8= 0.0

r 9= 0.000 d 9= 4.8

rlO= ■125.595 dlO= ： 5.0 n 5= 1.83481 v 5= 42.72 rll= -55.879 dll= ： 11.2 OM/さ 9862ΪvDd/ oifcIοさοζ-ο εο

O o

フォーカスデータ

d0 = 2760 1380 5470

d8 = 0.0 0.19 -0.11 図 4 2に、本実施例におけるズームレンズの広角端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。また、図 4 3に、本実施例におけるズームレンズの望遠端の非点収差（mm)、歪曲収差（％) 球面収差（mm)、倍率色収差（mm) を示す。

[第 3の実施の形態]

図 4 4は本発明の第 3の実施の形態における映像拡大投写システムを示す概略構成図である。

図 4 4に示すように、本実施の形態の映像拡大投写システムは、光源 Cと、光源 Cから放射される光によって照明されると共に、光学像を形成する空間光変調素子 Bと、空間光変調素子 B上の光学像を投写する投写手段としての投写レンズ Aとにより構成されている。ここで、投写レンズ Aとしては、上記第 1の実施の形態で示したズームレンズが用いられている。尚、図 4 4中、 Pは本映像拡大投写システムによって投写された映像のフォーカス面を示している。

本実施の形態の映像拡大投写システムにおいては、光源 Cによって照明される空間光変調素子 Bに形成された光学像が、投写レンズ Aによつてフォーカス面 Pに拡大投写される。そして、本実施の形態の映像拡大投写システムによれば、投写レンズ Aとして上記第 1の実施の形態で示した投写レンズとしてのズームレンズを用いていることにより、不要光の少ない画像を投写することができるので、ゴーストの発生やコントラストの低下の少ない画面を得ることのできる映像拡大投写システムを実現することができる。尚、本実施の形態においは、投写レンズ Aとして上記第 1の実施の形態で示したズームレンズが用いられているが、上記第 2の実施の形態で示したズームレンズを用いてもよい。

[第 4の実施の形態]

図 4 5は本発明の第 4の実施の形態におけるビデオプロジェクタを示す概略構成図である。

図 4 5に示すように、本実施の形態のビデオプロジェクタは、光源 C と、 R、 G、 Bのフィルタを回転させることにより、光源 Cからの光を青、緑、赤の 3色に時間的に制限する手段 Dと、光源 Cから放射される光によって照明されると共に、時間的に変化する青、緑、赤の 3色に対応する光学像を形成する空間光変調素子 Bと、空間光変調素子 B上の光学像を投写する投写手段としての投写レンズ Aとにより構成されている。ここで、投写レンズ Aとしては、上記第 1の実施の形態で示したズームレンズが用いられている。

本実施の形態のビデオプロジェクタにおいて、光源 Cからの光は、青、緑、赤の 3色に時間的に制限する手段 Dによって青、緑、赤の 3色に時間的に分解され、空間光変調素子 Bを照明する。空間光変調素子 Bには、青、緑、赤の 3種類の光学像が時間的に分割されて形成され、投写レンズ Aによって拡大投写される。そして、本実施の形態のビデオプロジェクタによれば、投写レンズ Aとして上記第 1の実施の形態で示した投写レンズを用いていることにより、倍率色収差が良好に補正され、青、緑、赤の 3色の映像をスクリーン上でずれることなく重ね合わせることができる。その結果、明るくて高精細な映像を得ることのできるビデオプロジェクタを実現することができる。

尚、本実施の形態においは、投写レンズ Aとして上記第 1の実施の形態で示したズームレンズが用いられているが、上記第 2の実施の形態で示したズームレンズを用いてもよい。

[第 5の実施の形態]

図 4 6は本発明の第 5の実施の形態におけるリアプロジェクタを示す概略構成図である。

図 4 6に示すように、本実施の形態のリアプロジェクタは、上記第 4 の実施の形態で示したビデオプロジェクタ Gと、ビデオプロジェクタ G 内の投写手段としての投写レンズ A (図 4 5参照）から投写された光を折り曲げるミラー Hと、ミラー Hによって折り曲げられた光を映像として映し出す透過型スクリーン Iとにより構成されている。尚、図 4 6中、 Jはリアプロジェクタが収容される筐体を示している。

本実施の形態のリァプロジェクタにおいて、ビデオプロジェクタ Gから投写される映像が、ミラ一 Hによって反射されて、透過型スクリーン Iに結像される。そして、本実施の形態のリアプロジェクタによれば、ビデオプロジェクタ Gとして上記第 4の実施の形態で示したビデオプロジェクタが用いられているので、高精細な画面を得ることのできるリアプロジェクタを実現することができる。

[第 6の実施の形態]

図 4 7は本発明の第 6の実施の形態におけるマルチピジョンシステムを示す概略構成図である。

図 4 7に示すように、本実施の形態のマルチビジョンシステムは、上記第 4の実施の形態で示したビデオプロジェクタ Gと、ビデオプロジェクタ G内の投写手段としての投写レンズ A (図 4 5参照）から投写された光を映像として映し出す透過型スクリーン透過型スクリーン Iと、筐体 Kとをそれぞれ有する複数台のシステムと、映像信号を分割して各ビデォプロジェクタ Gに送る映像分割回路 Lとにより構成されている。本実施の形態のマルチビジョンシステムにおいて、映像信号は、映像 T JP2004/007003

分割回路 Lによって加工分割されて複数台のビデオプロジェクタ Gに送られる。各ビデオプロジェクタ Gから投写される映像は各透過型スクリーン Iに結像される。そして、本実施の形態のマルチビジョンシステムによれば、ビデオプロジェクタ Gとして上記第 4の実施の形態で示したビデオプロジェクタが用いられているので、歪曲収差がよく補正され、各ビデオプロジェクタからの映像のつなぎ目がよく一致する。その結果、高精細な画面を得ることのできるマルチビジョンシステムを実現することができる。

Claims

請求の範囲

1. 投写レンズと空間光変調素子との間にプリズムを配してなるプロジェクタの前記投写レンズとして用いられるズームレンズであって、前記空間光変調素子に最も近いレンズが、スクリーン側に凸面を向けたメニスカス正レンズであり、前記メニスカス正レンズの屈折率が 1 - 7 5以上であることを特徴とするズ一ムレンズ。

2. 前記空間光変調素子に最も近いレンズの前記スクリーン側の曲率半径を GLR 1、当該レンズの d線の屈折率を GL n d、ズームレンズの広角端の空気換算のバックフォーカスを B f w、広角端のズームレンズ全系の焦点距離を f wとしたとき、下記条件式（1) を満足する請求項 1に記載のズームレンズ。

( 1 ) 一 0.3く (GLRl/GLnd-Bfw) /fw<— 0.05

3. 前記空間光変調素子に最も近いレンズの前記空間光変調素子側の曲率半径を GLR 2、ズームレンズの広角端の空気換算のバックフォ

—カスを B ί w、広角端のズームレンズ全系の焦点距離を f wとしたとき、下記条件式（2) を満足する請求項 1に記載のズームレンズ。

(2) 5く (GLR2-Bfw) /fw

4. 前記空間光変調素子に最も近いレンズの焦点距離を f GL、広角端のズームレンズ全系の焦点距離を f wとしたとき、下記条件式（3) を満足する請求項 1に記載のズームレンズ。

( 3 ) 2.5<fGL/fw<3.5

5. 前記空間光変調素子に最も近いレンズのアッベ数が 30以下である請求項 1に記載のズームレンズ。 .

6. 前記空間光変調素子に最も近いレンズの部分分散を P gFGL、当該レンズのアッベ数をリ d GLとしたとき、下記条件式（4) を満足する請求項 1に記載のズームレンズ。

(4) 0.01<PgFGL- 0.6457 + 0.0017 X v dGL

7. 前記空間光変調素子に最も近い負レンズの部分分散を P g FG Ln、当該レンズのアッベ数をリ d GL n、前記空間光変調素子に最も近いレンズの部分分散を P g F GL、当該レンズのアッベ数をリ d GL としたとき、下記条件式（5)、 (6) を満足する請求項 1に記載のズー

( 5 ) PgFGLn<0.61

(6) (PgFGLn-PgFGL) / ( v dGLn- v dGL)<- 0.0027

8. 前記スクリーン側から順に第 1の貼り合わせ面、第 2の貼り合わせ面、第 3の貼り合わせ面の 3つの貼り合わせ面を有しており、前記第 1の貼り合わせ面を構成する正レンズのアッベ数をリ dGl p、部分分散を P gFG l pとし、前記第 1の貼り合わせ面を構成する負レンズのアッベ数をリ dG l n、部分分散を P g F G 1 nとし、前記第 2の貼り合わせ面を構成する正レンズのアッベ数をレ d G 2 p、部分分散を P g F G 2 pとし、前記第 2の貼り合わせ面を構成する負レンズのアッベ数をレ dG2 n、部分分散を PgFG2 nとし、前記第 3の貼り合わせ面を構成する正レンズの部分分散を P g FG 3 pとし、前記第 3の貼り合わせ面を構成する負レンズの部分分散を P gFG3nとしたとき、下記条件式（7) 〜（11) を満足する請求項 1に記載のズームレンズ。

(7) 6< V dGpl- V dGnl<12

(8) PgFGp 1 - PgFGnK - 0.02

(9) 20< v dGp2- V dGn2<40

(10) I PgFGp2-PgFGn2 I <0.007

(11) I PgFGp3-PgFGn3 Iく 0.07

9. 前記第 2の貼り合わせ面を構成する正レンズのアッベ数が 90 以上である請求項 8に記載のズームレンズ。

1 0 . 前記空間光変調素子側から前記スクリーン側に向かって順に、前記スクリーン側に凸面を向けた前記メニスカス正レンズ、正レンズ、正レンズの 3つのレンズが配置されている請求項 1に記載のズームレンズ。

1 1 . 前記スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1レンズ群と、正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、負の屈折力を有する第 4レンズ群と、正の屈折力を有する第 5レンズ群とを備え、

前記第 4レンズ群は、前記スクリーン側から順に配置された、両面が凹の負レンズと、両面が凹の負レンズと両面が凸の正レンズとの接合レンズと、正レンズと、正レンズとにより構成された請求項 1に記載のズ —ムレンズ。

1 2 . 前記スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1レンズ群と、正の屈折力を有する第 2レンズ群と、負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レンズ群とを備え、広角端から望遠端への変倍（ズーミング）に際して、前記第 1レンズ群と前記第 4レンズ群は固定されたままで、前記第 2レンズ群と前記第 3レンズ群は光軸上を前記スクリーン側に移動し、

前記第 1レンズ群は、前記スクリーン側から順に配置された、負の屈折力を有する第 1 1レンズ群と正の屈折力を有する第 1 2レンズ群とにより構成され、フォーカス調整に際して、前記第 1 1レンズ群と前記第 1 2レンズ群との間隔が変化する請求項 1に記載のズームレンズ。

1 3. 前記第 1 2レンズ群は、前記空間光変調素子側に凸面を向けたメニスカス正レンズからなる請求項 1 2に記載のズームレンズ。

14. レンズ全系の倍率が 0. 0 0 23〜0. 0 1 88倍である請求項 1に記載のズームレンズ。

1 5. 広角端の Fナンバーが 1. 7である請求項 1に記載のズームレンズ。

1 6. ズ一ム比が 1. 3である請求項 1に記載のズームレンズ。

1 7. 光源と、前記光源から放射される光によって照明されると共に、光学像を形成する空間光変調素子と、前記空間光変調素子上の光学像を投写する投写手段とを備えた映像拡大投写システムであって、前記投写手段として請求項 1〜 1 6のいずれかに記載のズームレンズを用いることを特徴とする映像拡大投写システム。

1 8. 光源と、前記光源からの光を青、緑、赤の 3色に時間的に制限する手段と、前記光源から放射される光によって照明されると共に、時間的に変化する青、緑、赤の 3色に対応する光学像を形成する空間光変調素子と、前記空間光変調素子上の光学像を投写する投写手段とを備えたビデオプロジェクタであって、

前記投写手段として請求項 1〜 1 6のいずれかに記載のズームレンズを用いることを特徴とするビデオプロジェクタ。

1 9. 請求項 1 8に記載のビデオプロジェクタと、前記投写手段から投写された光を折り曲げるミラ一と、前記ミラーによって折り曲げられた光を映像として映し出す透過型スクリーンとを備えたリアプロジェクタ。

2 0 . 請求項 1 8に記載のビデオプロジェクタと、前記投写手段から投写された光を映像として映し出す透過型スクリーンと、筐体とをそれぞれ有する複数台のシステムと、

映像信号を分割して前記各ビデオプロジェクタに送る映像分割回路とを備えたマルチピジョンシステム。