投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
【課題】コンパクトな２群５枚構成タイプの投写用ズームレンズにおいて、特に球面収差を、より良好に補正する。
【解決手段】拡大側より順に、負の屈折力を有する第１群Ｇ１、正の屈折力を有する第２群Ｇ２、カバーガラス２およびＤＭＤ１を配設してなる。第１群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカスの第１レンズＬ１のみからなり、第２群Ｇ２は、拡大側から順に、正の第２レンズＬ２、拡大側に凸面を向けた正メニスカスの第３レンズＬ３、負の第４レンズＬ４、および正の第５レンズＬ５を配列してなる。広角端から望遠端への変倍に際し、第１群Ｇ１は、拡大側から縮小側に向かって移動し、第２群Ｇ２は、縮小側から拡大側に向かって移動する。また、条件式（１）を満足する。−0.25＜R3r/f45（１）、ここで、R3r：第3レンズＬ３の縮小側の面の曲率半径、f45：第4レンズＬ４と第5レンズＬ５の合成焦点距離
【解決手段】拡大側より順に、負の屈折力を有する第１群Ｇ１、正の屈折力を有する第２群Ｇ２、カバーガラス２およびＤＭＤ１を配設してなる。第１群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカスの第１レンズＬ１のみからなり、第２群Ｇ２は、拡大側から順に、正の第２レンズＬ２、拡大側に凸面を向けた正メニスカスの第３レンズＬ３、負の第４レンズＬ４、および正の第５レンズＬ５を配列してなる。広角端から望遠端への変倍に際し、第１群Ｇ１は、拡大側から縮小側に向かって移動し、第２群Ｇ２は、縮小側から拡大側に向かって移動する。また、条件式（１）を満足する。−0.25＜R3r/f45（１）、ここで、R3r：第3レンズＬ３の縮小側の面の曲率半径、f45：第4レンズＬ４と第5レンズＬ５の合成焦点距離
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型表示装置に搭載される投写用ズームレンズおよびその投写型表示装置に関し、特にライトバルブにＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を採用した投写型表示装置に好適に用いられるコンパクトな投写用ズームレンズおよびその投写型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置に加え、ＤＭＤ表示装置を用いた投影プロジェクタ装置（投写型表示装置）が利用されるようになってきている。ＤＭＤは、入力されたビデオ信号に応じ、１０度以上程度の範囲で傾きを変えることができる高反射率の矩形状の微小な鏡を用いて、光源からの光の反射方向を制御し、所望の反射光のみをスクリーン上に集束させてその映像の投影を可能としている。これは、例えば基板上に数百万個以上の鏡を縦横に配列し、全て独立してデジタル制御することによりなされるもので、各鏡が各々映像中の１画素に対応することとなる。
【０００３】
また、ＤＭＤは液晶表示装置と異なり、照射光を偏光する必要がないので光量の損失が少なく、階調表現の正確性という点でも優れている。それ故、このような利点を有するＤＭＤを用いた投影プロジェクタ装置においては、ＤＭＤに応じて鮮明かつ高精度な画像を得ることができるように良好なレンズ特性を有する投写用ズームレンズが要求される。
【０００４】
また、投影プロジェクタ装置においては、近年、特にコンパクト化が求められており、それに応じて投写用ズームレンズとしても、より簡易かつコンパクトな構成のものが求められている。
【０００５】
簡易かつコンパクトで諸収差の補正を良好に行い得る２群５枚構成の投写用ズームレンズとしては、下記特許文献１記載のものが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０７７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１記載のものは、２群５枚と簡易かつコンパクトな構成とはされているものの、ＤＭＤを用いた投影プロジェクタ装置用の投写用ズームレンズとしては、球面収差を始めとする諸収差の補正の点で改善の余地があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、簡易かつコンパクトな２群５枚構成タイプのものにおいて、特に球面収差を始めとする諸収差を、より良好に補正し得る投写用ズームレンズおよび投写型表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の投写用ズームレンズは、
拡大側から順に、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レンズ群とが配列されてなる投写用ズームレンズであって、
前記第１レンズ群は、１枚の、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第１レンズからなり、
前記第２レンズ群は、拡大側から順に、正レンズよりなる第２レンズ、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズ、負レンズよりなる第４レンズ、および正レンズよりなる第５レンズの４枚から構成されてなり、
変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が共に光軸方向に移動するように構成されてなり、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
―０．２５＜ Ｒ３ｒ／ｆ４５ （１）
ここで、
Ｒ３ｒ：前記第３レンズの縮小側の面の曲率半径
ｆ４５：前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離
また、下記条件式（２）を満足することが好ましい。
０．７５＜ Ｒ３ｆ／Ｄ３５ ＜１．００ （２）
ここで、
Ｒ３ｆ：前記第３レンズの拡大側の面の曲率半径
Ｄ３５：前記第３レンズの拡大側の面頂点から前記第５レンズの縮小側の面頂点までの距離
【００１０】
また、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
Ｎ５ ＞１．７７ （３）
ここで、
Ｎ５：前記第５レンズのｄ線に対する屈折率
【００１１】
また、前記第２レンズ群中において、前記第５レンズの屈折率が最も大きくなるように構成することが好ましい。
【００１２】
また、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
ν１ ＜５０．０ （４）
ここで、
ν１：前記第１レンズのｄ線に対するアッベ数
【００１３】
さらに、本発明に係る投写型表示装置は、光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、本発明に係る投写用ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写用ズームレンズによりスクリーンに投影することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の投写用ズームレンズによれば、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群を１枚のレンズにより構成するとともに、正の屈折力を有する第２レンズ群を４枚のレンズで構成し、変倍時には第１レンズ群と第２レンズ群が共に光軸方向に移動するように構成しており、簡易かつコンパクトな２群５枚構成のズームレンズとすることができる。
【００１５】
また、負の屈折力を有する第１レンズ群をスクリーン側に配置することによりレトロフォーカスタイプとし、広角化を達成することができる。
【００１６】
また、上記第２レンズ群を、拡大側から順に、正レンズよりなる第２レンズ、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズ、負レンズよりなる第４レンズ、および正レンズよりなる第５レンズというように配設した上で、上記条件式（１）を満足することにより、上記拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズの縮小側の面に、軸上光束を垂直に近い角度で入射させることが可能となるようにしており、これにより球面収差の発生を大幅に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示す実施形態（実施例１のものを代表させて示している）の投写用ズームレンズは、拡大側より順に、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、カバーガラス（フィルタ部）２およびＤＭＤ１を配設してなる。なお、図中Ｘは光軸を表している。
【００１８】
ここで第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた１枚の負のメニスカスレンズからなる第１レンズＬ１のみからなり、第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から順に、正レンズである第２レンズＬ２、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３、負レンズである第４レンズＬ４、および正レンズである第５レンズＬ５の４枚を配列して構成されてなる。
【００１９】
また、本実施形態の投写用ズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を移動させることにより、ズーム機能を有する構成とされている。ここで、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から縮小側に向かって連続的に移動するように構成され、第２レンズ群Ｇ２は、縮小側から拡大側に向かって連続的に移動するように構成されている。
【００２０】
ここで、上記第２レンズ群Ｇ２を構成する第２レンズＬ２は、多くの実施例において両凸レンズとされているが、それ以外の形状をなす正レンズとすることも可能である（実施例４のものは縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである）。
【００２１】
また、上記第２レンズ群Ｇ２を構成する第４レンズＬ４は、各実施例において、両凹レンズとされているが、それ以外の形状をなす負レンズとすることも可能であり、さらに第５レンズＬ５は、各実施例において、両凸レンズとされているが、それ以外の形状をなす正レンズとすることも可能である。
【００２２】
また、第２レンズ群Ｇ２中において、４つのレンズのうち第５レンズＬ５に、屈折率の最も大きい材料を使用することが、球面収差の抑制という点から好ましい。
【００２３】
また、本実施形態の投写用ズームレンズは下記条件式（１）を満足しており、さらに好ましい態様においては、下記条件式（２）、（３）、（４）を満足している。
―０．２５＜ Ｒ３ｒ／ｆ４５ （１）
０．７５＜ Ｒ３ｆ／Ｄ３５ ＜１．００ （２）
Ｎ５ ＞１．７７ （３）
ν１ ＜５０．０ （４）
ここで、
Ｒ３ｒ：第３レンズＬ３の縮小側の面の曲率半径
ｆ４５：第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離
Ｒ３ｆ：第３レンズＬ３の拡大側の面の曲率半径
Ｄ３５：第３レンズＬ３の拡大側面頂点から第５レンズＬ５の縮小側面頂点までの距離
Ｎ５：第５レンズＬ５のｄ線に対する屈折率
ν１：第１レンズＬ１のｄ線に対するアッベ数
【００２４】
次に、上述した条件式（１）〜（４）の技術的意義について説明する。
上記条件式（１）は、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離ｆ４５に対する、第３レンズＬ３の縮小側の面の曲率半径Ｒ３ｒの比の値を規定するもので、この条件式（１）を満足することにより、第３レンズＬ３の縮小側の面に、軸上光束を垂直に近い角度で入射させることが可能となり、これにより球面収差の発生を大幅に抑制することができる。
【００２５】
なお、このような作用効果は、上記条件式（１）に替えて下記条件式（１´）を満足することにより、より良好なものとすることができる。
−０．２５＜Ｒ３ｒ／ｆ４５＜０．２５ （１´）
【００２６】
また、このような作用効果は、上記条件式（１´）に替えて下記条件式（１´´）を満足することにより、さらに良好なものとすることができる。
−０．２０＜Ｒ３ｒ／ｆ４５＜０．２０ （１´´）
【００２７】
また、上記条件式（２）は、第３レンズＬ３の拡大側面頂点から第５レンズＬ５の縮小側面頂点までの距離Ｄ３５に対する、第３レンズＬ３の拡大側の面の曲率半径Ｒ３ｆの比の値を規定するもので、この条件式（２）を満足することにより、第３レンズＬ３の拡大側の面から、軸外主光線を垂直に近い角度で出射させることが可能となり、これによりコマ収差と非点収差の発生を大幅に抑制することができる。
【００２８】
なお、このような作用効果は、上記条件式（２）に替えて下記条件式（２´）を満足することにより、より良好なものとすることができる。
０．７５＜Ｒ３ｆ／Ｄ３５＜０．９５ （２´）
【００２９】
なお、図１３は、本実施形態の投写用ズームレンズにおいて、条件式（１）を満足することによる上記作用、および条件式（２）を満足することによる上記作用、をそれぞれ示すものである。すなわち、条件式（１）を満足することにより、軸上光束（実線により示される）が、第３レンズＬ３の縮小側の面Ｌ３Ｒに、垂直に近い角度で入射する様子が示されており、また、条件式（２）を満足することにより、軸外主光線（破線により示される）が、第３レンズＬ３の拡大側の面Ｌ３Ｆから、垂直に近い角度で出射する様子が示されている。
【００３０】
また、上記条件式（３）は、第５レンズＬ５を構成する材料のｄ線に対する屈折率を規定するものであり、この条件式（３）を満足することにより、第５レンズＬ５のレンズ面の曲率を緩和することができ、球面収差の発生を抑制することができる。
【００３１】
なお、このような作用効果は、上記条件式（３）に替えて下記条件式（３´）を満足することにより、より良好なものとすることができる。
Ｎ５ ＞１．８０ （３´）
【００３２】
また、上記条件式（４）は、第１レンズＬ１の材料のｄ線に対するアッベ数を規定するものであり、この条件式（４）を満足することにより、イメージサークル周辺部での、緑色光Ｇに対する青色光Ｂの倍率色収差が＋側に出る傾向を抑えることができる。
【００３３】
次に、本発明に係る投写型表示装置の実施形態について簡単に説明しておく。図１４は本実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。
【００３４】
図１４に示すように、光源１０１より出射された光束は、不図示のカラーホイールによって、３原色光（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各光に時系列的に選択変換され、照明光学系１０２によって光束の光軸と垂直な断面における光量分布の均一化を図られてＤＭＤ１０３に照射される。このＤＭＤ１０３においては、入射光の色の切り替わりに応じて、その色光用への変調切替が行われ、ＤＭＤ１０３により適宜変調された投影光は、投写用ズームレンズ１０４に入射し、最終的にはスクリーン１０５に到達する。
【００３５】
なお、図１４に示す投写型表示装置は、本発明の１実施形態を示すものであって、種々の態様の変更が可能である。例えば、単板のＤＭＤを設ける替わりに、各色光に応じた３枚のＤＭＤによりＲＧＢ各色の変調を同時に行うようにしても良い。この場合投写用ズームレンズ１０４とＤＭＤ１０３との間に図示しない色分離／合成プリズムが配置される。
【００３６】
なお、ＤＭＤに替えて他のライトバルブ（例えば、透過型液晶表示素子または反射型液晶表示素子）とすることも可能である。
【実施例】
【００３７】
以下、具体的な実施例を用いて、本発明の投写用ズームレンズをさらに説明する。
【００３８】
＜実施例１＞
実施例１に係る投写用ズームレンズの概略構成を図１に示す。この投写用ズームレンズは、拡大側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを配設してなる。
【００３９】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた１枚の負のメニスカスレンズからなる第１レンズＬ１のみからなり、第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から順に、両凸レンズである第２レンズＬ２、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３、両凹レンズからなる第４レンズＬ４、および両凸レンズからなる第５レンズＬ５を配列してなる。なお、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５は、極めて近接して配設されてなる。
【００４０】
また、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から縮小側に向かって連続的に移動するように構成され、第２レンズ群Ｇ２は、縮小側から拡大側に向かって連続的に移動するように構成されている。
【００４１】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄの値を表１に示す。なお、表中の数字は、拡大側からの順番を表すものである（以下の実施例ついても同じ）。また、表１の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００４２】
【表１】
【００４３】
また、実施例１の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）、（３´）は満足されている。
【００４４】
図７は実施例１の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。なお、球面収差図には、460nm、550nm、620nmの各波長に対する収差が示されており、非点収差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示されている（図８〜１２において同じ）。
【００４５】
これらの収差図から明らかなように、実施例１の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００４６】
＜実施例２＞
実施例２に係る投写用ズームレンズの概略構成を図２に示す。本実施例において、実施例１と重複する説明については省略する。
【００４７】
実施例２に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例１のものと略同様である。
【００４８】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表２に示す。また、表２の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００４９】
【表２】
【００５０】
また、実施例２の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）、（３´）は満足されている。
【００５１】
図８は実施例２の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。
【００５２】
これらの収差図から明らかなように、実施例２の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００５３】
＜実施例３＞
実施例３に係る投写用ズームレンズの概略構成を図３に示す。本実施例において、実施例１と重複する説明については省略する。
【００５４】
実施例３に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例１のものと略同様である。
【００５５】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表３に示す。また、表３の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００５６】
【表３】
【００５７】
また、実施例３の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）、（３´）は満足されている。
【００５８】
図９は実施例３の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。
【００５９】
これらの収差図から明らかなように、実施例３の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００６０】
＜実施例４＞
実施例４に係る投写用ズームレンズの概略構成を図４に示す。本実施例において、実施例１と重複する説明については省略する。
【００６１】
実施例４に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例１のものと略同様であるが、第２レンズＬ２が、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズとされている点で上記実施例１のものと異なっている。
【００６２】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表４に示す。また、表４の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００６３】
【表４】
【００６４】
また、実施例４の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）は満足されている。
【００６５】
図１０は実施例４の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。
【００６６】
これらの収差図から明らかなように、実施例４の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００６７】
＜実施例５＞
実施例５に係る投写用ズームレンズの概略構成を図５に示す。本実施例において、実施例１と重複する説明については省略する。
【００６８】
実施例５に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例１のものと略同様である。
【００６９】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表５に示す。また、表５の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００７０】
【表５】
【００７１】
また、実施例５の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）、（３´）は満足されている。
【００７２】
図１１は実施例５の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。
【００７３】
これらの収差図から明らかなように、実施例５の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００７４】
＜実施例６＞
実施例６に係る投写用ズームレンズの概略構成を図６に示す。本実施例において、実施例１と重複する説明については省略する。
【００７５】
実施例６に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例１のものと略同様である。
【００７６】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表６に示す。また、表６の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００７７】
【表６】
【００７８】
また、実施例６の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）、（３´）は満足されている。
【００７９】
図１２は実施例６の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。
【００８０】
これらの収差図から明らかなように、実施例６の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００８１】
【表７】
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施例１に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図２】本発明の実施例２に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図３】本発明の実施例３に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図４】本発明の実施例４に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図５】本発明の実施例５に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図６】本発明の実施例６に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図７】実施例１の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図８】実施例２の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図９】実施例３の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図１０】実施例４の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図１１】実施例５の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図１２】実施例６の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図１３】本発明の実施形態に係る投写用ズームレンズにおいて、条件式（１）および条件式（２）を満足することによる作用を示す概念図
【図１４】本発明の投写用ズームレンズを用いた投写型表示装置の概略構成図
【符号の説明】
【００８３】
Ｌ１〜Ｌ５ レンズ
Ｇ１〜Ｇ２ レンズ群
Ｘ 光軸
１、１０３ ＤＭＤ
２ カバーガラス（フィルタ部）
１０１ 光源
１０２ 照明光学系
１０４ 投写用ズームレンズ
１０５ スクリーン
Ｌ３Ｆ 第３レンズＬ３の拡大側の面
Ｌ３Ｒ 第３レンズＬ３の縮小側の面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型表示装置に搭載される投写用ズームレンズおよびその投写型表示装置に関し、特にライトバルブにＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を採用した投写型表示装置に好適に用いられるコンパクトな投写用ズームレンズおよびその投写型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置に加え、ＤＭＤ表示装置を用いた投影プロジェクタ装置（投写型表示装置）が利用されるようになってきている。ＤＭＤは、入力されたビデオ信号に応じ、１０度以上程度の範囲で傾きを変えることができる高反射率の矩形状の微小な鏡を用いて、光源からの光の反射方向を制御し、所望の反射光のみをスクリーン上に集束させてその映像の投影を可能としている。これは、例えば基板上に数百万個以上の鏡を縦横に配列し、全て独立してデジタル制御することによりなされるもので、各鏡が各々映像中の１画素に対応することとなる。
【０００３】
また、ＤＭＤは液晶表示装置と異なり、照射光を偏光する必要がないので光量の損失が少なく、階調表現の正確性という点でも優れている。それ故、このような利点を有するＤＭＤを用いた投影プロジェクタ装置においては、ＤＭＤに応じて鮮明かつ高精度な画像を得ることができるように良好なレンズ特性を有する投写用ズームレンズが要求される。
【０００４】
また、投影プロジェクタ装置においては、近年、特にコンパクト化が求められており、それに応じて投写用ズームレンズとしても、より簡易かつコンパクトな構成のものが求められている。
【０００５】
簡易かつコンパクトで諸収差の補正を良好に行い得る２群５枚構成の投写用ズームレンズとしては、下記特許文献１記載のものが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０７７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１記載のものは、２群５枚と簡易かつコンパクトな構成とはされているものの、ＤＭＤを用いた投影プロジェクタ装置用の投写用ズームレンズとしては、球面収差を始めとする諸収差の補正の点で改善の余地があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、簡易かつコンパクトな２群５枚構成タイプのものにおいて、特に球面収差を始めとする諸収差を、より良好に補正し得る投写用ズームレンズおよび投写型表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の投写用ズームレンズは、
拡大側から順に、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レンズ群とが配列されてなる投写用ズームレンズであって、
前記第１レンズ群は、１枚の、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第１レンズからなり、
前記第２レンズ群は、拡大側から順に、正レンズよりなる第２レンズ、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズ、負レンズよりなる第４レンズ、および正レンズよりなる第５レンズの４枚から構成されてなり、
変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が共に光軸方向に移動するように構成されてなり、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
―０．２５＜ Ｒ３ｒ／ｆ４５ （１）
ここで、
Ｒ３ｒ：前記第３レンズの縮小側の面の曲率半径
ｆ４５：前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離
また、下記条件式（２）を満足することが好ましい。
０．７５＜ Ｒ３ｆ／Ｄ３５ ＜１．００ （２）
ここで、
Ｒ３ｆ：前記第３レンズの拡大側の面の曲率半径
Ｄ３５：前記第３レンズの拡大側の面頂点から前記第５レンズの縮小側の面頂点までの距離
【００１０】
また、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
Ｎ５ ＞１．７７ （３）
ここで、
Ｎ５：前記第５レンズのｄ線に対する屈折率
【００１１】
また、前記第２レンズ群中において、前記第５レンズの屈折率が最も大きくなるように構成することが好ましい。
【００１２】
また、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
ν１ ＜５０．０ （４）
ここで、
ν１：前記第１レンズのｄ線に対するアッベ数
【００１３】
さらに、本発明に係る投写型表示装置は、光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、本発明に係る投写用ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写用ズームレンズによりスクリーンに投影することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の投写用ズームレンズによれば、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群を１枚のレンズにより構成するとともに、正の屈折力を有する第２レンズ群を４枚のレンズで構成し、変倍時には第１レンズ群と第２レンズ群が共に光軸方向に移動するように構成しており、簡易かつコンパクトな２群５枚構成のズームレンズとすることができる。
【００１５】
また、負の屈折力を有する第１レンズ群をスクリーン側に配置することによりレトロフォーカスタイプとし、広角化を達成することができる。
【００１６】
また、上記第２レンズ群を、拡大側から順に、正レンズよりなる第２レンズ、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズ、負レンズよりなる第４レンズ、および正レンズよりなる第５レンズというように配設した上で、上記条件式（１）を満足することにより、上記拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズの縮小側の面に、軸上光束を垂直に近い角度で入射させることが可能となるようにしており、これにより球面収差の発生を大幅に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示す実施形態（実施例１のものを代表させて示している）の投写用ズームレンズは、拡大側より順に、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、カバーガラス（フィルタ部）２およびＤＭＤ１を配設してなる。なお、図中Ｘは光軸を表している。
【００１８】
ここで第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた１枚の負のメニスカスレンズからなる第１レンズＬ１のみからなり、第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から順に、正レンズである第２レンズＬ２、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３、負レンズである第４レンズＬ４、および正レンズである第５レンズＬ５の４枚を配列して構成されてなる。
【００１９】
また、本実施形態の投写用ズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を移動させることにより、ズーム機能を有する構成とされている。ここで、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から縮小側に向かって連続的に移動するように構成され、第２レンズ群Ｇ２は、縮小側から拡大側に向かって連続的に移動するように構成されている。
【００２０】
ここで、上記第２レンズ群Ｇ２を構成する第２レンズＬ２は、多くの実施例において両凸レンズとされているが、それ以外の形状をなす正レンズとすることも可能である（実施例４のものは縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである）。
【００２１】
また、上記第２レンズ群Ｇ２を構成する第４レンズＬ４は、各実施例において、両凹レンズとされているが、それ以外の形状をなす負レンズとすることも可能であり、さらに第５レンズＬ５は、各実施例において、両凸レンズとされているが、それ以外の形状をなす正レンズとすることも可能である。
【００２２】
また、第２レンズ群Ｇ２中において、４つのレンズのうち第５レンズＬ５に、屈折率の最も大きい材料を使用することが、球面収差の抑制という点から好ましい。
【００２３】
また、本実施形態の投写用ズームレンズは下記条件式（１）を満足しており、さらに好ましい態様においては、下記条件式（２）、（３）、（４）を満足している。
―０．２５＜ Ｒ３ｒ／ｆ４５ （１）
０．７５＜ Ｒ３ｆ／Ｄ３５ ＜１．００ （２）
Ｎ５ ＞１．７７ （３）
ν１ ＜５０．０ （４）
ここで、
Ｒ３ｒ：第３レンズＬ３の縮小側の面の曲率半径
ｆ４５：第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離
Ｒ３ｆ：第３レンズＬ３の拡大側の面の曲率半径
Ｄ３５：第３レンズＬ３の拡大側面頂点から第５レンズＬ５の縮小側面頂点までの距離
Ｎ５：第５レンズＬ５のｄ線に対する屈折率
ν１：第１レンズＬ１のｄ線に対するアッベ数
【００２４】
次に、上述した条件式（１）〜（４）の技術的意義について説明する。
上記条件式（１）は、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離ｆ４５に対する、第３レンズＬ３の縮小側の面の曲率半径Ｒ３ｒの比の値を規定するもので、この条件式（１）を満足することにより、第３レンズＬ３の縮小側の面に、軸上光束を垂直に近い角度で入射させることが可能となり、これにより球面収差の発生を大幅に抑制することができる。
【００２５】
なお、このような作用効果は、上記条件式（１）に替えて下記条件式（１´）を満足することにより、より良好なものとすることができる。
−０．２５＜Ｒ３ｒ／ｆ４５＜０．２５ （１´）
【００２６】
また、このような作用効果は、上記条件式（１´）に替えて下記条件式（１´´）を満足することにより、さらに良好なものとすることができる。
−０．２０＜Ｒ３ｒ／ｆ４５＜０．２０ （１´´）
【００２７】
また、上記条件式（２）は、第３レンズＬ３の拡大側面頂点から第５レンズＬ５の縮小側面頂点までの距離Ｄ３５に対する、第３レンズＬ３の拡大側の面の曲率半径Ｒ３ｆの比の値を規定するもので、この条件式（２）を満足することにより、第３レンズＬ３の拡大側の面から、軸外主光線を垂直に近い角度で出射させることが可能となり、これによりコマ収差と非点収差の発生を大幅に抑制することができる。
【００２８】
なお、このような作用効果は、上記条件式（２）に替えて下記条件式（２´）を満足することにより、より良好なものとすることができる。
０．７５＜Ｒ３ｆ／Ｄ３５＜０．９５ （２´）
【００２９】
なお、図１３は、本実施形態の投写用ズームレンズにおいて、条件式（１）を満足することによる上記作用、および条件式（２）を満足することによる上記作用、をそれぞれ示すものである。すなわち、条件式（１）を満足することにより、軸上光束（実線により示される）が、第３レンズＬ３の縮小側の面Ｌ３Ｒに、垂直に近い角度で入射する様子が示されており、また、条件式（２）を満足することにより、軸外主光線（破線により示される）が、第３レンズＬ３の拡大側の面Ｌ３Ｆから、垂直に近い角度で出射する様子が示されている。
【００３０】
また、上記条件式（３）は、第５レンズＬ５を構成する材料のｄ線に対する屈折率を規定するものであり、この条件式（３）を満足することにより、第５レンズＬ５のレンズ面の曲率を緩和することができ、球面収差の発生を抑制することができる。
【００３１】
なお、このような作用効果は、上記条件式（３）に替えて下記条件式（３´）を満足することにより、より良好なものとすることができる。
Ｎ５ ＞１．８０ （３´）
【００３２】
また、上記条件式（４）は、第１レンズＬ１の材料のｄ線に対するアッベ数を規定するものであり、この条件式（４）を満足することにより、イメージサークル周辺部での、緑色光Ｇに対する青色光Ｂの倍率色収差が＋側に出る傾向を抑えることができる。
【００３３】
次に、本発明に係る投写型表示装置の実施形態について簡単に説明しておく。図１４は本実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。
【００３４】
図１４に示すように、光源１０１より出射された光束は、不図示のカラーホイールによって、３原色光（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各光に時系列的に選択変換され、照明光学系１０２によって光束の光軸と垂直な断面における光量分布の均一化を図られてＤＭＤ１０３に照射される。このＤＭＤ１０３においては、入射光の色の切り替わりに応じて、その色光用への変調切替が行われ、ＤＭＤ１０３により適宜変調された投影光は、投写用ズームレンズ１０４に入射し、最終的にはスクリーン１０５に到達する。
【００３５】
なお、図１４に示す投写型表示装置は、本発明の１実施形態を示すものであって、種々の態様の変更が可能である。例えば、単板のＤＭＤを設ける替わりに、各色光に応じた３枚のＤＭＤによりＲＧＢ各色の変調を同時に行うようにしても良い。この場合投写用ズームレンズ１０４とＤＭＤ１０３との間に図示しない色分離／合成プリズムが配置される。
【００３６】
なお、ＤＭＤに替えて他のライトバルブ（例えば、透過型液晶表示素子または反射型液晶表示素子）とすることも可能である。
【実施例】
【００３７】
以下、具体的な実施例を用いて、本発明の投写用ズームレンズをさらに説明する。
【００３８】
＜実施例１＞
実施例１に係る投写用ズームレンズの概略構成を図１に示す。この投写用ズームレンズは、拡大側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを配設してなる。
【００３９】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた１枚の負のメニスカスレンズからなる第１レンズＬ１のみからなり、第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から順に、両凸レンズである第２レンズＬ２、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３、両凹レンズからなる第４レンズＬ４、および両凸レンズからなる第５レンズＬ５を配列してなる。なお、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５は、極めて近接して配設されてなる。
【００４０】
また、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から縮小側に向かって連続的に移動するように構成され、第２レンズ群Ｇ２は、縮小側から拡大側に向かって連続的に移動するように構成されている。
【００４１】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄの値を表１に示す。なお、表中の数字は、拡大側からの順番を表すものである（以下の実施例ついても同じ）。また、表１の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００４２】
【表１】
【００４３】
また、実施例１の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）、（３´）は満足されている。
【００４４】
図７は実施例１の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。なお、球面収差図には、460nm、550nm、620nmの各波長に対する収差が示されており、非点収差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示されている（図８〜１２において同じ）。
【００４５】
これらの収差図から明らかなように、実施例１の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００４６】
＜実施例２＞
実施例２に係る投写用ズームレンズの概略構成を図２に示す。本実施例において、実施例１と重複する説明については省略する。
【００４７】
実施例２に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例１のものと略同様である。
【００４８】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表２に示す。また、表２の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００４９】
【表２】
【００５０】
また、実施例２の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）、（３´）は満足されている。
【００５１】
図８は実施例２の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。
【００５２】
これらの収差図から明らかなように、実施例２の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００５３】
＜実施例３＞
実施例３に係る投写用ズームレンズの概略構成を図３に示す。本実施例において、実施例１と重複する説明については省略する。
【００５４】
実施例３に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例１のものと略同様である。
【００５５】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表３に示す。また、表３の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００５６】
【表３】
【００５７】
また、実施例３の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）、（３´）は満足されている。
【００５８】
図９は実施例３の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。
【００５９】
これらの収差図から明らかなように、実施例３の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００６０】
＜実施例４＞
実施例４に係る投写用ズームレンズの概略構成を図４に示す。本実施例において、実施例１と重複する説明については省略する。
【００６１】
実施例４に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例１のものと略同様であるが、第２レンズＬ２が、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズとされている点で上記実施例１のものと異なっている。
【００６２】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表４に示す。また、表４の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００６３】
【表４】
【００６４】
また、実施例４の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）は満足されている。
【００６５】
図１０は実施例４の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。
【００６６】
これらの収差図から明らかなように、実施例４の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００６７】
＜実施例５＞
実施例５に係る投写用ズームレンズの概略構成を図５に示す。本実施例において、実施例１と重複する説明については省略する。
【００６８】
実施例５に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例１のものと略同様である。
【００６９】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表５に示す。また、表５の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００７０】
【表５】
【００７１】
また、実施例５の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）、（３´）は満足されている。
【００７２】
図１１は実施例５の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。
【００７３】
これらの収差図から明らかなように、実施例５の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００７４】
＜実施例６＞
実施例６に係る投写用ズームレンズの概略構成を図６に示す。本実施例において、実施例１と重複する説明については省略する。
【００７５】
実施例６に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例１のものと略同様である。
【００７６】
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表６に示す。また、表６の上段には、焦点距離ｆ、バックフォーカスの距離Ｂｆ、ＦＮｏ．、画角２ωの値が示されている。
【００７７】
【表６】
【００７８】
また、実施例６の投写用ズームレンズによれば、表７に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）、（３´）は満足されている。
【００７９】
図１２は実施例６の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。
【００８０】
これらの収差図から明らかなように、実施例６の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。
【００８１】
【表７】
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施例１に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図２】本発明の実施例２に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図３】本発明の実施例３に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図４】本発明の実施例４に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図５】本発明の実施例５に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図６】本発明の実施例６に係る投写用ズームレンズの構成を示す概略図
【図７】実施例１の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図８】実施例２の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図９】実施例３の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図１０】実施例４の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図１１】実施例５の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図１２】実施例６の投写用ズームレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図
【図１３】本発明の実施形態に係る投写用ズームレンズにおいて、条件式（１）および条件式（２）を満足することによる作用を示す概念図
【図１４】本発明の投写用ズームレンズを用いた投写型表示装置の概略構成図
【符号の説明】
【００８３】
Ｌ１〜Ｌ５ レンズ
Ｇ１〜Ｇ２ レンズ群
Ｘ 光軸
１、１０３ ＤＭＤ
２ カバーガラス（フィルタ部）
１０１ 光源
１０２ 照明光学系
１０４ 投写用ズームレンズ
１０５ スクリーン
Ｌ３Ｆ 第３レンズＬ３の拡大側の面
Ｌ３Ｒ 第３レンズＬ３の縮小側の面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側から順に、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レンズ群とが配列されてなる投写用ズームレンズであって、
前記第１レンズ群は、１枚の、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第１レンズからなり、
前記第２レンズ群は、拡大側から順に、正レンズよりなる第２レンズ、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズ、負レンズよりなる第４レンズ、および正レンズよりなる第５レンズの４枚から構成されてなり、
変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が共に光軸方向に移動するように構成されてなり、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする投写用ズームレンズ。
―０．２５＜ Ｒ３ｒ／ｆ４５ （１）
ここで、
Ｒ３ｒ：前記第３レンズの縮小側の面の曲率半径
ｆ４５：前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離
【請求項２】
下記条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１記載の投写用ズームレンズ。
０．７５＜ Ｒ３ｆ／Ｄ３５ ＜１．００ （２）
Ｒ３ｆ：前記第３レンズの拡大側の面の曲率半径
Ｄ３５：前記第３レンズの拡大側の面頂点から前記第５レンズの縮小側の面頂点までの距離
【請求項３】
下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の投写用ズームレンズ。
Ｎ５ ＞１．７７ （３）
ここで、
Ｎ５：前記第５レンズのｄ線に対する屈折率
【請求項４】
前記第２レンズ群中において、前記第５レンズの屈折率が最も大きいことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
【請求項５】
下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
ν１ ＜５０．０ （４）
ここで、
ν１：前記第１レンズのｄ線に対するアッベ数
【請求項６】
光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、請求項１〜５のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写用ズームレンズによりスクリーンに投写することを特徴とする投写型表示装置。
【請求項１】
拡大側から順に、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レンズ群とが配列されてなる投写用ズームレンズであって、
前記第１レンズ群は、１枚の、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第１レンズからなり、
前記第２レンズ群は、拡大側から順に、正レンズよりなる第２レンズ、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズ、負レンズよりなる第４レンズ、および正レンズよりなる第５レンズの４枚から構成されてなり、
変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が共に光軸方向に移動するように構成されてなり、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする投写用ズームレンズ。
―０．２５＜ Ｒ３ｒ／ｆ４５ （１）
ここで、
Ｒ３ｒ：前記第３レンズの縮小側の面の曲率半径
ｆ４５：前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離
【請求項２】
下記条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１記載の投写用ズームレンズ。
０．７５＜ Ｒ３ｆ／Ｄ３５ ＜１．００ （２）
Ｒ３ｆ：前記第３レンズの拡大側の面の曲率半径
Ｄ３５：前記第３レンズの拡大側の面頂点から前記第５レンズの縮小側の面頂点までの距離
【請求項３】
下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の投写用ズームレンズ。
Ｎ５ ＞１．７７ （３）
ここで、
Ｎ５：前記第５レンズのｄ線に対する屈折率
【請求項４】
前記第２レンズ群中において、前記第５レンズの屈折率が最も大きいことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
【請求項５】
下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
ν１ ＜５０．０ （４）
ここで、
ν１：前記第１レンズのｄ線に対するアッベ数
【請求項６】
光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、請求項１〜５のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写用ズームレンズによりスクリーンに投写することを特徴とする投写型表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１１３１５０（Ｐ２０１０−１１３１５０Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８５５６１（Ｐ２００８−２８５５６１）
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
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