投射用ズームレンズ
【課題】投射用ズームレンズ内部に温度差を生じた場合にも、それらの影響を受けにくい投射用ズームレンズを提供すること。
【解決手段】開口絞りＳよりも拡大側のレンズ群に、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズであるレンズＬ２，Ｌ３が比較的離れないで配置される場合、レンズＬ２，Ｌ３の温度差を少なくでき、投射用ズームレンズ４０全体でのピントの変動量を少なくすることができる。開口絞りＳよりも拡大側のレンズ群Ｇ１〜Ｇ３は、外気に近いこともあり、使用時の温度上昇は比較的少ない。したがって、温度上昇の影響を受けやすい樹脂レンズであるレンズＬ２，Ｌ３を開口絞りＳより拡大側に配置することで、温度変動に伴う焦点移動を確実に低減することができる。
【解決手段】開口絞りＳよりも拡大側のレンズ群に、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズであるレンズＬ２，Ｌ３が比較的離れないで配置される場合、レンズＬ２，Ｌ３の温度差を少なくでき、投射用ズームレンズ４０全体でのピントの変動量を少なくすることができる。開口絞りＳよりも拡大側のレンズ群Ｇ１〜Ｇ３は、外気に近いこともあり、使用時の温度上昇は比較的少ない。したがって、温度上昇の影響を受けやすい樹脂レンズであるレンズＬ２，Ｌ３を開口絞りＳより拡大側に配置することで、温度変動に伴う焦点移動を確実に低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示素子の画像を拡大投影するプロジェクターへの組み込みに適した投射用ズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示素子の画像を拡大投影するためのプロジェクター用の光学系には、（１）赤・緑・青の３枚の液晶パネルからの各光束を合成するためのプリズムを配置するための長いバックフォーカス、（２）色むらの発生を防ぐための良好なテレセントリック特性、（３）照明系からの光を効率よく取り込むための小さなＦナンバー、すなわち明るい光学系であることが、必要とされる。このような光学系、すなわち投射用ズームレンズにおいては、性能向上に加えて、コストダウンの目的でレンズ枚数を少なくしつつ、収差補正を効率良く補正するために、非球面レンズが用いられることが多くなってきた。非球面レンズの種類としては、ガラス材料を成型したガラスモールド非球面レンズ、ガラス球面レンズの表面に薄い非球面樹脂層を形成した複合型非球面レンズ、樹脂材料を射出成型した樹脂モールドレンズなどが知られている。
【０００３】
投射用ズームレンズでは、投影された画像の歪みを小さく抑えるために、拡大側に大口径の非球面レンズを配置することが多い。ガラスモールドの非球面レンズは、口径が大きいものは加工が難しく非常に高価であるという欠点がある。複合型の非球面レンズは、ガラスモールド非球面レンズと比較すると安価ではあるが、ガラス球面レンズを基材として使用するため、後述の樹脂モールドレンズと比較すると、まだ高価であり、薄い樹脂層で非球面形状を形成するため非球面形状に制限があるなどの欠点がある。樹脂モールドの非球面レンズは、前述の２つの非球面レンズと比較すると比較的成型加工が容易であり、大口径のものでも比較的安価に加工可能であるということから、コストを重視する投射用ズームレンズにおいては、樹脂モールドレンズが使用されることが多い。
【０００４】
しかしながら、樹脂材料では、温度による特性、すなわち線膨張係数や屈折率の温度特性がガラス材料と比較すると一桁程度大きい。つまり、使用環境の温度の変化や使用時のレンズ内部の温度上昇などによって、樹脂製のレンズの場合、ピント移動が生じやすいという欠点がある。
【０００５】
温度変化によるレンズのピント移動の要因としては、環境温度によるレンズ全体の温度の変化によるものと、画像表示パネルを出た後、投射用ズームレンズに入射した光がレンズ自体に吸収されることによる温度上昇や、レンズ鏡筒内部に当たった余分な光による温度上昇などが考えられる。
【０００６】
近年のプロジェクターでは明るい場所でも使用できるように、さらに明るさが求められるようになってきつつあり、画像表示パネルのマスク部分のよる光のロスを減少させるために、画素の直前にマイクロレンズなどを配置することにより、画像表示パネルの実質的な透過効率を上げるという方法が用いられる。この場合、画像表示パネルを出射した光が照明系のＦナンバーよりも拡散ししてしまうということもあり、拡散した一部の光は、投射レンズ鏡筒内壁などに当たることで、投射レンズ内部の温度上昇の原因となり、投射レンズ内の温度差が生じる原因となっている。
【０００７】
この種の樹脂モールド非球面レンズを用いた投射用ズームレンズの従来例としては、特許文献１（特開２００５−２６６１０３号公報）や、特許文献２（特開２０１０−１９０９３９号公報）に開示が存在する。
【０００８】
特許文献１では、複数の樹脂レンズを用いた投射レンズの例が示されており、樹脂モールドで成型された負レンズと、正レンズとを組み合わせることにより、お互いの温度変化によるピント移動をキャンセルするような方法がとられている。このように負レンズと正レンズとでピント移動をキャンセルさせる構造をとる場合、樹脂レンズ単体については、パワーをある程度もたせることが可能となるという利点がある。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の例では、投射レンズの開口絞りに対して拡大側と縮小側とにそれぞれ負の樹脂レンズと正の樹脂レンズとを配置しているので、環境変化のように投射レンズ全体の温度変化がある場合には、前後のレンズでピント移動をキャンセルするようにレンズパワーを適切に配分したとしても、前述のような理由で、投射レンズの前後の部分に温度差が生じた場合、大きなピント移動が生じてしまうという欠点があった。
【００１０】
また、単独で樹脂レンズを用いる場合は、温度変化による影響を少なくするために、樹脂レンズ単体でのパワーを十分に小さく又は弱くすることにより、温度変化によるピント移動などの影響を小さくするという方法がとられることが多い。
【００１１】
特許文献２では、前述の方法により樹脂レンズのパワーを比較的弱くすることで温度変化による影響を少なくした投射レンズの例が示されている。しかしながら、樹脂レンズのパワーを完全になくすことは困難なので、樹脂レンズの温度上昇が大きくなってくると、ピント移動などを起こす原因となってしまう。樹脂レンズのパワーをほとんどなくすことにより、温度の影響を少なくすることは可能となるが、さらに樹脂レンズのパワーを小さくするためには、前後に配置される球面レンズのパワーを大きくすることになる。この場合、収差補正が困難となるため、さらに球面レンズを追加する必要があり、コスト上昇の原因となり好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２６６１０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９０９３９号公報
【発明の概要】
【００１３】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、低コストで明るいプロジェクターを達成するために樹脂レンズを用いる投射用ズームレンズであって、投射用ズームレンズ内部に温度差を生じた場合にも、それらの影響を受けにくい投射用ズームレンズを提供することを目的とする。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る投射用ズームレンズは、最も拡大側に配置され変倍時に固定され負のパワーを有する第１レンズ群と、最も縮小側に配置され変倍時に固定され正のパワーを有する最終レンズ群と、第１レンズ群と最終レンズ群との間に配置され移動させることで変倍を行う移動レンズ群との少なくとも３つのレンズ群を備え、縮小側が略テレセントリックになっている投射用ズームレンズであって、変倍を行う移動レンズ群中に、開口絞りを有し、第１レンズ群から最終レンズ群にかけて、複数の樹脂レンズを有し、開口絞りよりも拡大側のレンズ群に、上記複数の樹脂レンズのうち、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが配置されている。
【００１５】
本発明に係る投射用ズームレンズでは、開口絞りよりも拡大側のレンズ群に、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが配置されているので、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが比較的離れないで配置されることになり、ピントの変動量を少なくすることができる。特に、開口絞りよりも拡大側のレンズ群は、外気に近いこともあって開口絞りの近傍で発生する発熱の影響を受けにくいので、温度上昇の影響を受けやすい２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズを開口絞りより拡大側に配置することで、温度変動に伴う焦点移動を確実に低減することができる。
【００１６】
本発明の具体的な側面によれば、上記投射用ズームレンズであって、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが、同一レンズ群内に配置されている。このように、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズをお互いに近くに配置することで、各レンズの温度差を少なくすることができ、使用時に投射用ズームレンズ内部に温度差を生じたりしても、ピントの変動量を少なくできる。
【００１７】
本発明の別の側面によれば、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが、隣り合ったレンズ群に配置される。
【００１８】
本発明のさらに別の側面によれば、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが、互いに隣り合って配置される。
【００１９】
本発明のさらに別の側面によれば、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが、拡大側から順に、負のパワーを有する負樹脂レンズと、正のパワーを有する正樹脂レンズとである。この場合、レトロフォーカス型の投射用ズームレンズを構成しやすく、負樹脂レンズによって、歪曲収差の補正を適正に行なうことができる。
【００２０】
本発明のさらに別の側面によれば、拡大側に配置された負のパワーを有する負樹脂レンズが、縮小側に凹面を有する負レンズであり、縮小側に配置された正のパワーを有する正樹脂レンズが、拡大側に凸面を有する正レンズである。この場合、負レンズの凹面で発散した光線について、負レンズと正レンズとの対向面の凹凸が互いにそろうことで、次に入射する凸面での収差発生を抑えることができ、諸収差の補正が容易になる。
【００２１】
本発明のさらに別の側面によれば、拡大側に配置された負のパワーを有する負樹脂レンズの縮小側の凹面の曲率半径をＲｎ、縮小側に配置された正のパワーを有する正樹脂レンズの拡大側の凸面の曲率半径をＲｐとするとき、次の条件式（１）
０．０＜Ｒｎ／Ｒｐ＜１．０ … （１）
を満足する。
【００２２】
条件式（１）は、開口絞りより拡大側に配置される樹脂レンズの形状に関する条件を規定している。拡大側に配置される負樹脂レンズは、非球面を施すことで効率よく歪曲収差を抑えることを可能にするが、条件式（１）の範囲内で、近傍に配置される正樹脂レンズの拡大側の凸面との関係を保つことで、歪曲収差、像面湾曲、及び非点収差を効率よく補正することが可能になる。
【００２３】
条件式（１）の上限を超えて、負樹脂レンズの曲率半径が正樹脂レンズの曲率半径よりも大きくなりすぎると、歪曲収差を抑えることが困難になるとともに、コマフレアーの発生の原因となり好ましくない。
【００２４】
逆に、条件式（１）の下限を超えて、負樹脂レンズの曲率半径が正樹脂レンズの曲率半径よりも小さくなりすぎると、正樹脂レンズの拡大側の面が凹面となって、像面湾曲や非点収差を補正することが困難になり、良好な平坦な像面を得ることが困難になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態の投射用ズームレンズを組み込んだプロジェクターの概略構成を示す図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、プロジェクターに組み込まれた投射用ズームレンズの構造を説明する断面図である。なお、（Ａ）は、広角端の状態を示し、（Ｂ）は、望遠端の状態を示す。
【図３】（Ａ）は、投射用ズームレンズの広角端における光束の状態を説明する断面図であり、（Ｂ）は、投射用ズームレンズの望遠端における光束の状態を説明する断面図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の投射用ズームレンズの断面図である
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例１のズームレンズの収差図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２の投射用ズームレンズの断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例２のズームレンズの収差図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例３の投射用ズームレンズの断面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例３のズームレンズの収差図である。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例４の投射用ズームレンズの断面図である
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例４のズームレンズの収差図である。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例５の投射用ズームレンズの断面図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例５のズームレンズの収差図である。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例６の投射用ズームレンズの断面図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例６のズームレンズの収差図である。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は、比較例の投射用ズームレンズの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に図面を参照して、本発明の実施形態に係る投射用ズームレンズについて詳細に説明する。
【００２７】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る投射用ズームレンズを組み込んだプロジェクター２は、画像光を投射する光学系部分５０と、光学系部分５０の動作を制御する回路装置８０とを備える。
【００２８】
光学系部分５０において、光源１０は、例えば超高圧水銀ランプであって、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光を含む光を射出する。ここで、光源１０は、超高圧水銀ランプ以外の放電光源であってもよいし、ＬＥＤやレーザーのような固体光源であってもよい。第１インテグレーターレンズ１１及び第２インテグレーターレンズ１２は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子を有する。第１インテグレーターレンズ１１は、光源１０からの光束を複数に分割する。第１インテグレーターレンズ１１の各レンズ素子は、光源１０からの光束を第２インテグレーターレンズ１２のレンズ素子近傍にて集光させる。第２インテグレーターレンズ１２のレンズ素子は、重畳レンズ１４と協働して、第１インテグレーターレンズ１１のレンズ素子の像を液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに形成する。このような構成により、光源１０からの光が液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂの表示領域の全体を略均一な明るさで照明する。
【００２９】
偏光変換素子１３は、第２インテグレーターレンズ１２からの光を所定の直線偏光に変換させる。重畳レンズ１４は、第１インテグレーターレンズ１１の各レンズ素子の像を、第２インテグレーターレンズ１２を介して液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂの表示領域上で重畳させる。
【００３０】
第１ダイクロイックミラー１５は、重畳レンズ１４から入射したＲ光を反射させ、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第１ダイクロイックミラー１５で反射されたＲ光は、反射ミラー１６及びフィールドレンズ１７Ｒを経て、光変調素子である液晶パネル１８Ｒへ入射する。液晶パネル１８Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調することにより、Ｒ色の画像を形成する。
【００３１】
第２ダイクロイックミラー２１は、第１ダイクロイックミラー１５からのＧ光を反射させ、Ｂ光を透過させる。第２ダイクロイックミラー２１で反射されたＧ光は、フィールドレンズ１７Ｇを経て、光変調素子である液晶パネル１８Ｇへ入射する。液晶パネル１８Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調することにより、Ｇ色の画像を形成する。第２ダイクロイックミラー２１を透過したＢ光は、リレーレンズ２２、２４、反射ミラー２３、２５、及びフィールドレンズ１７Ｂを経て、光変調素子である液晶パネル１８Ｂへ入射する。液晶パネル１８Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調することにより、Ｂ色の画像を形成する。
【００３２】
クロスダイクロイックプリズム１９は、光合成用のプリズムであり、各液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂで変調された光を合成して画像光とし、投射用ズームレンズ４０へ進行させる。
【００３３】
投射用ズームレンズ４０は、各液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂによって変調されクロスダイクロイックプリズム１９で合成された画像光を不図示のスクリーン上に拡大投射する。
【００３４】
回路装置８０は、ビデオ信号等の外部画像信号が入力される画像処理部８１と、画像処理部８１の出力に基づいて光学系部分５０に設けた液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂを駆動する表示駆動部８２と、投射用ズームレンズ４０に設けた駆動機構（不図示）を動作させて投射用ズームレンズ４０の状態を調整するレンズ駆動部８３と、これらの回路部分８１，８２，８３等の動作を統括的に制御する主制御部８８とを備える。
【００３５】
画像処理部８１は、入力された外部画像信号を各色の諧調等を含む画像信号に変換する。なお、画像処理部８１は、外部画像信号に対して歪補正や色補正等の各種画像処理を行うこともできる。
【００３６】
表示駆動部８２は、画像処理部８１から出力された画像信号に基づいて液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂを動作させることができ、当該画像信号に対応した画像又はこれに画像処理を施したものに対応する画像を液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂに形成させることができる。
【００３７】
レンズ駆動部８３は、主制御部８８の制御下で動作し、投射用ズームレンズ４０を構成する一部の光学要素を光軸ＯＡに沿って適宜移動させることにより、投射用ズームレンズ４０によるスクリーン上への画像の投射倍率を変化させることができる。なお、レンズ駆動部８３は、投射用ズームレンズ４０全体を光軸ＯＡに垂直な上下方向に移動させるアオリの調整により、スクリーン上に投射される画像の縦位置を変化させることもできる。
【００３８】
以下、図２（Ａ）及び２（Ｂ）等を参照して、実施形態の投射用ズームレンズ４０について具体的に説明する。なお、図２（Ａ）等で例示した投射用ズームレンズ４０は、後述する実施例１の投射用ズームレンズ４０と同一の構成となっている。
【００３９】
実施形態の投射用ズームレンズ４０は、拡大側から順に、変倍時に固定され負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、変倍時に固定され正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。ここで、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とは、移動させることで変倍を行う移動レンズ群である。また、第１レンズ群Ｇ１は、最も拡大側に配置される先頭レンズ群であり、第５レンズ群Ｇは、最も縮小側に配置され最終レンズ群である。
第１レンズ群Ｇ１は例えば１枚のレンズＬ１のみを有し、第２レンズ群Ｇ２は例えば２枚のレンズＬ２，Ｌ３を有し、第３レンズ群Ｇ３は例えば１枚のレンズＬ４を有し、第４レンズ群Ｇ４は例えばレンズＬ５，Ｌ６からなる接合レンズ及び２枚のレンズＬ７，Ｌ８を有し、第５レンズ群Ｇ５は例えば１枚のレンズＬ９を有する。なお、投射用ズームレンズ４０は、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に開口絞りＳを有する。
【００４０】
以上の投射用ズームレンズ４０では、開口絞りＳよりも拡大側のレンズ群に、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが配置されている。具体的には、上記少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズとして、例えば第２レンズ群Ｇ２において拡大側から順に、負のパワーを有する負樹脂レンズであるレンズＬ２と、正のパワーを有する正樹脂レンズであるレンズＬ３とが配置されている。これにより、温度変化が生じても、一対のレンズＬ２，Ｌ３がピント移動を相互にキャンセルする役割を果たすことになる。これらのレンズＬ２，レンズＬ３は、同一の第２レンズ群Ｇ２内で隣接して配置されている。さらに、拡大側の負樹脂レンズであるレンズＬ２は、縮小側に強い凹面を向け、縮小側の正樹脂レンズであるレンズＬ３は、拡大側に強い凸面を向けている。なお、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、同一のレンズ群内に別のレンズを挟んで離間して配置することができ、或いは隣接する一対のレンズ群内に振り分けて配置することができる。
【００４１】
このように、開口絞りＳよりも拡大側のレンズ群に、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズであるレンズＬ２，Ｌ３が比較的離れないで配置される場合、レンズＬ２，Ｌ３の温度差を少なくでき、投射用ズームレンズ４０全体でのピントの変動量を少なくすることができる。投射用ズームレンズ４０では、特に開口絞りＳ近傍において液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂから出た光束が集光するため、開口絞りＳ近傍のレンズ枠などに当たった光による発熱で、開口絞りＳより縮小側のレンズ群（具体的にはレンズ群Ｇ４，Ｇ５）は温度上昇を生じることが多い。逆に、開口絞りＳよりも拡大側のレンズ群（具体的にはレンズ群Ｇ１〜Ｇ３）は、外気に近いこともあり、使用時の温度上昇は比較的少ない。したがって、温度上昇の影響を受けやすい樹脂レンズは、絞りより拡大側に配置することが好ましく、そうすることで開口絞りＳ近傍で発生する熱の影響を少なくできる。よって、温度上昇の影響を受けやすい樹脂レンズ（具体的には２枚の符号の異なるパワーを有するレンズＬ２，Ｌ３）を開口絞りＳより拡大側に配置することで、温度変動に伴う焦点移動を確実に低減することができる。
【００４２】
投射用ズームレンズ４０は、液晶パネル１８Ｇ（１８Ｒ，１８Ｂ）の被投射面Ｉに形成された画像を不図示のスクリーン上に投射する。ここで、投射用ズームレンズ４０と液晶パネル１８Ｇ（１８Ｒ，１８Ｂ）との間には、図１のクロスダイクロイックプリズム１９に相当するプリズムＰＲが配置されている。
【００４３】
変倍について説明すると、図２（Ａ）の広角端の状態から、図２（Ｂ）の望遠端の状態に変化する際には、例えば第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４等が光軸ＯＡに沿って拡大側に移動する。また、フォーカス時には、第１レンズ群Ｇ１のみを単独で光軸ＯＡに沿って移動させる。
【００４４】
投射用ズームレンズ４０は、既に説明した条件式（１）を満足する。すなわち、拡大側に配置された負樹脂レンズであるレンズＬ２の縮小側の凹面の曲率半径をＲｎ、縮小側に配置された正樹脂レンズであるレンズＬ３の拡大側の凸面の曲率半径をＲｐとするとき、次の条件式
０．０＜Ｒｎ／Ｒｐ＜１．０ … （１）
を満足する。
【００４５】
条件式（１）の上限を超えて、負樹脂レンズであるレンズＬ２の曲率半径が正樹脂レンズであるレンズＬ３の曲率半径よりも大きくなりすぎると、歪曲収差を抑えることが困難になるとともに、コマフレアーの発生の原因となり好ましくない。逆に、条件式（１）の下限を超えて、負樹脂レンズであるレンズＬ２の曲率半径が正樹脂レンズであるレンズＬ３の曲率半径よりも小さくなりすぎると、正樹脂レンズの拡大側の面が凹面となって、像面湾曲や非点収差を補正することが困難になり、良好な平坦な像面を得ることが困難になる。
【００４６】
なお、投射用ズームレンズ４０を構成するレンズ群は、５つに限らず、６つ又は７つとすることもできる。
【００４７】
〔実施例〕
以下、投射用ズームレンズ４０の具体的な実施例について説明する。 以下に説明する実施例１〜６に共通する諸元の意義を以下にまとめた。
Ｒ 曲率半径
Ｄ 軸上面間隔（レンズ厚又はレンズ間隔）
ｎｄ ｄ線の屈折率
ｖｄ ｄ線のアッベ数
ｄｎ／ｄｔ 屈折率の温度係数
α 線膨張係数
Ｆｎｏ Ｆ値
Ｆ 全系の焦点距離
ω 半画角
非球面は、以下の多項式（非球面式）によって特定される。
ただし、
ｃ： 曲率（１／Ｒ）
ｈ： 光軸からの高さ
ｋ： 非球面の円錐係数
Ａｉ：非球面の高次非球面係数
【００４８】
（実施例１）
実施例１の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表１にまとめた。なお、表１中で、「Ｗｉｄｅ」、「Ｍｉｄｄｌｅ」、及び「Ｔｅｌｅ」は、広角端、中間位置、及び望遠端をそれぞれ示す。
〔表１〕
Wide Middle Tele
FNo 1.58 1.63 1.69
F 14.37 15.80 17.24
ω 30.5゜ 27.9゜ 25.9゜
【００４９】
実施例１のレンズ面のデータを以下の表２に示す。なお、ＳＴは開口絞りＳを意味する。また、面番号の後に「＊」が記載されている面は、非球面形状を有する面である。
〔表２〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 66.661 1.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 15.710 D2
3* 63.354 2.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 16.412 D4
5* 26.397 3.60 1.60737 27.0 -108.0 700.0
6 75.599 D6
7 33.612 5.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
8 -69.522 D8
ST 1.00E+18 5.58
10* -25.036 4.15 1.58913 61.1 2.5 57.7
11 -16.786 1.20 1.84666 23.8 0.2 89.1
12 306.451 3.63
13 -185.652 5.60 1.65844 50.9 3.1 69.0
14 -20.366 2.10
15 -68.197 3.40 1.51633 64.1 1.5 73.0
16 -29.072 D16
17 32.196 5.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
18 -236.950 6.00
19 1.00E+18 25.75 1.51680 64.2 2.3 73.0
20 1.00E+18 3.35
以上の表２及び以下の表において、１０のべき乗数（例えば１．００×１０＋１８）をＥ（例えば１．００Ｅ＋１８）を用いて表すものとする。
【００５０】
以下の表３は、実施例１のレンズ面の非球面係数である。
〔表３〕
第3面
K=-1.0000, A04=-9.9490E-07, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-5.7861E-05, A06=-1.4664E-07, A08=4.4497E-10,
A10=-2.9370E-12, A12=0.0000E+00
第5面
K=0.0000, A04=-1.2189E-05, A06=-6.5361E-09, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第10面
K=0.0000, A04=-4.7803E-05, A06=-1.2278E-07, A08=2.3968E-10,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
【００５１】
以下の表４は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表２中の可変間隔Ｄ０，Ｄ２，Ｄ６，Ｄ９，Ｄ１６の値を示している。
〔表４〕
Wide Middle Tele
D0 1800.00 1800.00 1800.00
D2 7.62 6.69 6.85
D6 10.29 6.09 1.50
D8 14.78 16.32 17.05
D16 1.00 4.33 8.27
【００５２】
図４（Ａ）は、実施例１の投射用ズームレンズの広角端の断面図であり、図４（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズは、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第５レンズ群（最終レンズ群）Ｇ５とが固定され、移動レンズ群である第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００５３】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１を有する。第２レンズ群Ｇ２は、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、拡大側に非球面が施された凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３との２枚のレンズで構成される。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ４を有する。第４レンズ群Ｇ４は、拡大側に非球面が施された凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５及び両凹負レンズＬ６との接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８との４枚のレンズで構成される。第５レンズ群Ｇ５は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ９を有する。
【００５４】
第２レンズ群Ｇ２中の負メニスカスレンズＬ２と、第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ３とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが同一レンズ群Ｇ２内に隣接して配置されていることになる。
【００５５】
図５（Ａ）は、実施例１の投射用ズームレンズ４１の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図５（Ｂ）は、実施例１の投射用ズームレンズ４１の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図５（Ｃ）は、実施例１の投射用ズームレンズ４１の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００５６】
（実施例２）
実施例２の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表５にまとめた。
〔表５〕
Wide Middle Tele
FNo 1.58 1.62 1.67
F 14.37 15.80 17.24
ω 30.3゜ 27.9゜ 25.9
【００５７】
実施例２のレンズ面のデータを以下の表６に示す。
〔表６〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 91.708 1.80 1.62299 58.2 0.8 65.9
2 17.276 3.78
3* 25.000 2.20 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 16.000 D4
5 32.234 4.50 1.60737 27.0 -108.0 700.0
6 196.599 D6
7 37.080 8.00 1.72342 38.0 4.1 66.5
8 -25.059 1.20 1.69895 30.1 2.5 76.0
9 -6699.982 D9
ST 1.00E+18 8.67
11 -13.812 1.60 1.80518 25.4 0.1 90.3
12 227.276 0.83
13 -56.724 4.00 1.58913 61.1 2.5 57.7
14* -21.988 0.20
15 1058.401 7.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
16 -16.182 D16
17 41.796 5.40 1.58913 61.1 2.5 57.7
18 -76.492 6.00
19 1.00E+18 25.75 1.51633 64.1 1.5 73.0
20 1.00E+18 3.35
【００５８】
以下の表７は、実施例２のレンズ面の非球面係数である。
〔表７〕
第3面
K=0.0000, A04=-1.5916E-05, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=-0.8433, A04=-2.8157E-05, A06=-9.7003E-08, A08=4.5963E-10,
A10=-1.5454E-12, A12=0.0000E+00
第14面
K=0.0000, A04=2.4951E-05, A06=1.1212E-07, A08=1.9370E-10,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
【００５９】
以下の表８は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表６中の可変間隔Ｄ０，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ９，Ｄ１６の値を示している。
〔表８〕
Wide Middle Tele
D0 1800.00 1800.00 1800.00
D4 11.98 11.15 10.65
D6 15.26 11.00 6.75
D9 3.89 5.69 6.92
D16 1.00 4.26 7.77
【００６０】
図６（Ａ）は、実施例２の投射用ズームレンズ４２の広角端の断面図であり、図６（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４２は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第５レンズ群（最終レンズ群）Ｇ５とが固定され、移動レンズ群である第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００６１】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２との２枚のレンズで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３を有する。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ４及び縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５の接合レンズの２枚のレンズで構成される。第４レンズ群Ｇ４は、両凹負レンズＬ６と、縮小側に非球面が施された凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７、両凸正レンズのＬ８との３枚のレンズで構成される。第５レンズ群は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ９を含む。
【００６２】
第１レンズ群Ｇ１中の負メニスカスレンズＬ２と、第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ３とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが隣接するレンズ群Ｇ１，Ｇ２内に隣接して配置されていることになる。
【００６３】
図７（Ａ）は、実施例２の投射用ズームレンズ４２の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図７（Ｂ）は、実施例２の投射用ズームレンズ４２の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図７（Ｃ）は、実施例２の投射用ズームレンズ４２の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００６４】
（実施例３）
実施例３の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表９にまとめた。
〔表９〕
Wide Middle Tele
FNo 1.49 1.73 2.01
F 13.83 17.94 22.19
ω 31.6゜ 25.2゜ 20.8゜
【００６５】
実施例３のレンズ面のデータを以下の表１０に示す。
〔表１０〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) (αx10-7)
0 D0
1 1000.000 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 26.388 D2
3* 38.298 3.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 18.037 D4
5* 46.694 3.50 1.60737 27.0 -108.0 700.0
6 107.516 D6
7 36.813 4.92 1.7432 49.3 5.1 54.9
8 -340.218 D8
ST 1.00E+18 5.57
10 -31.971 1.90 1.84666 23.8 0.2 89.1
11 37.694 6.22 1.58913 61.1 2.5 57.7
12* -107.950 3.46
13 -74.233 4.28 1.58913 61.1 2.5 57.7
14 -22.807 D14
15 33.873 5.20 1.58913 61.1 2.5 57.7
16 -181.255 5.75
17 1.00E+18 25.75 1.51633 64.2 1.5 73.0
18 1.00E+18 3.00
【００６６】
以下の表１１は、実施例３のレンズ面の非球面係数である。
〔表１１〕
第3面
K=0.0000, A04=2.0258E-05, A06=-6.0588E-08, A08=9.3752E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-2.1790E-06, A06=-8.6276E-08, A08=-2.3525E-10,
A10=1.3339E-12, A12=-3.3340E-15
第5面
K=0.0000, A04=-1.8678E-06, A06=-7.7625E-10, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第12面
K=7.3638, A04=1.8664E-05, A06=1.1791E-08, A08=-5.7228E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
【００６７】
以下の表１２は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表１０中の可変間隔Ｄ０，Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１４の値を示している。
〔表１２〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D2 7.79 7.35 4.28
D4 38.65 32.11 30.53
D6 15.77 8.30 1.00
D8 11.86 13.90 15.42
D14 1.10 13.12 23.34
【００６８】
図８（Ａ）は、実施例３の投射用ズームレンズ４３の広角端の断面図であり、図８（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４３は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳと、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群（最終レンズ群）Ｇ６とが固定され、移動レンズ群である第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００６９】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１を有する。第２レンズ群Ｇ２は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向け両面に非球面が施された負メニスカスレンズＬ２を有する。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に非球面が施され凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３を有する。第４レンズ群Ｇ４は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ４を有する。第５レンズ群Ｇ５は、両凹負レンズＬ５及び縮小側の面に非球面が施された両凸正レンズＬ６の接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７との３枚のレンズで構成される。第６レンズ群Ｇ６は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ８を有する。
【００７０】
第２レンズ群Ｇ２中の負メニスカスレンズＬ２と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが隣接するレンズ群Ｇ２，Ｇ３内に隣接して配置されていることになる。
【００７１】
図９（Ａ）は、実施例３の投射用ズームレンズ４３の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図９（Ｂ）は、実施例３の投射用ズームレンズ４３の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図９（Ｃ）は、実施例２の投射用ズームレンズ４３の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００７２】
（実施例４）
【００７３】
実施例４の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表１３にまとめた。
〔表１３〕
Wide Middle Tele
FNo 1.56 1.77 1.99
F 15.83 20.53 25.40
W 31.1゜ 25.1゜ 20.9゜
【００７４】
実施例４のレンズ面のデータを以下の表１４に示す。
〔表１４〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 80.275 2.00 1.65844 50.9 4.3 69.0
2 23.140 D2
3* 36.690 3.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 22.058 17.17
5 -25.566 2.00 1.69680 55.5 4.1 58.0
6 -42.483 0.10
7 185.266 3.50 1.60737 27.0 -108.0 700.0
8* -98.247 D8
9 28.585 5.00 1.65844 50.9 4.3 69.0
10 -376.982 D10
ST 1.000E+18 0.00
12 27.920 3.80 1.72342 38.0 5.2 66.5
13 111.207 D13
14 -72.062 1.50 1.80518 25.4 0.1 90.3
15 36.401 3.58
16 -17.819 2.00 1.64769 33.8 1.2 84.1
17 24.528 4.80 1.58642 60.8 4.6 66.0
18* -78.564 0.10
19 83.865 6.40 1.58913 61.1 2.5 57.7
20 -20.946 D20
21 37.168 5.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
22 -135.890 5.75
23 1.00E+18 25.75 1.51633 64.1 1.5 73.0
24 1.00E+18 3.00
【００７５】
以下の表１５は、実施例４のレンズ面の非球面係数である。
〔表１５〕
第3面
K=2.3379, A04=-1.1365E-06, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-1.6397E-05, A06=-1.4618E-08, A08=2.6093E-12,
A10=-3.6300E-14, A12=-2.9100E-17
第8面
K=-5.6842, A04=2.4757E-06, A06=1.2638E-09, A08=1.4347E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第18面
K=0.0000, A04=2.9735E-05, A06=1.4967E-08, A08=4.2471E-11,
A10=-6.3983E-13, A12=0.0000E+00
【００７６】
以下の表１６は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表１４中の可変間隔Ｄ０，Ｄ２，Ｄ８，Ｄ１０，Ｄ１３，Ｄ２０の値を示している。
〔表１６〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D2 5.45 7.38 4.80
D8 21.58 7.66 1.00
D10 11.70 11.42 10.65
D13 1.97 2.87 4.00
D20 1.10 12.03 20.70
【００７７】
図１０（Ａ）は、実施例４の投射用ズームレンズ４４の広角端の断面図であり、図１０（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４４は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群（最終レンズ群）Ｇ６とが固定され、移動レンズ群である第５レンズ群Ｇ５、第４レンズ群Ｇ４等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００７８】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた１枚の負メニスカスレンズを有する。第２レンズ群Ｇ２は、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３、縮小側に非球面が施された両凸正レンズＬ４との３枚のレンズで構成される。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ５を有する。第４レンズ群Ｇ４は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６を有する。第５レンズ群Ｇ５は、両凹負レンズＬ７と、両凹負レンズＬ８及び縮小側に非球面が施された両凸正レンズＬ９の接合レンズと、両凸正レンズＬ１０との４枚のレンズで構成される。第６レンズ群Ｇ６は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ１１を有する。
【００７９】
第２レンズ群Ｇ２中の負メニスカスレンズＬ２と、第２レンズ群Ｇ２中の両凸正レンズＬ４とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが同一レンズ群Ｇ２内に間に別のレンズＬ３を挟んで配置されていることになる。
【００８０】
図１１（Ａ）は、実施例４の投射用ズームレンズ４４の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図４４（Ｂ）は、実施例４の投射用ズームレンズ４４の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図１１（Ｃ）は、実施例４の投射用ズームレンズ４４の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００８１】
（実施例５）
実施例５の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表１７にまとめた。
〔表１７〕
Wide Middle Tele
FNo 1.48 1.65 1.83
F 15.83 20.53 25.40
ω 31.4゜ 25.2゜ 20.8゜
【００８２】
実施例５のレンズ面のデータを以下の表１８に示す。
〔表１８〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 50.000 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 24.712 7.14
3 266.336 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
4 23.303 1.00
5* 26.428 3.50 1.53116 56.0 -108.0 700.0
6* 22.464 D6
7 66.862 4.00 1.60737 27.0 -108.0 700.0
8 824.637 D8
9 42.468 5.00 1.65844 50.9 3.1 69.0
10 -560.887 D10
11 27.310 4.60 1.72342 38.0 4.1 66.5
12 1.00E+18 D12
ST 1.00E+18 0.50
14 -222.811 1.50 1.80518 25.4 0.1 90.3
15 23.880 D15
16 -22.915 1.30 1.64769 33.8 1.2 84.1
17 31.647 5.00 1.58642 60.8 4.6 66.0
18* -44.657 2.99
19 465.947 6.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
20 -23.122 D20
21 34.381 6.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
22 -204.359 5.75
23 1.00E+18 25.75 1.51633 64.2 1.5 73.0
24 1.00E+18 3.00
【００８３】
以下の表１９は、実施例５のレンズ面の非球面係数である。
〔表１９〕
第5面
K=-0.9768, A04=1.3129E-05, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第6面
K=0.0000, A04=-9.1589E-06, A06=-2.3518E-08, A08=-3.1564E-11,
A10=-3.6300E-14, A12=-2.9100E-17
第18面
K=0.0000, A04=1.6158E-05, A06=2.9840E-08, A08=-3.0951E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
以下の表２０は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表１８中の可変間隔Ｄ０，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０，Ｄ１２，Ｄ１５，Ｄ２０の値を示している。
【００８４】
〔表２０〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D6 25.43 14.22 10.24
D8 17.29 16.95 11.47
D10 6.66 8.20 7.61
D12 1.50 2.80 3.99
D15 8.94 6.10 5.50
D20 1.10 12.52 21.90
【００８５】
図１２（Ａ）は、実施例５の投射用ズームレンズ４５の広角端の断面図であり、図１２（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４５は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳと、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６と、正のパワーを有する第７レンズ群Ｇ７とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第７レンズ群（最終レンズ群）Ｇ７とが固定され、移動レンズ群である第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００８６】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３との３枚のレンズを備える。第２レンズ群Ｇ２は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４を有する。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ５を有する。第４レンズ群Ｇ４は、１枚のレンズ、すなわち物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ６を有する。第５レンズ群Ｇ５は、１枚のレンズ、すなわち両凹負レンズＬ７を有する。第６レンズ群Ｇ６は、両凹負レンズＬ８及び縮小側に非球面が施された両凸正レンズＬ９の接合レンズと、両凸正レンズＬ１０との３枚のレンズを備える。第７レンズ群Ｇ７は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ１１を有する。
【００８７】
第１レンズ群Ｇ１中の負メニスカスレンズＬ３と、第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ４とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが隣接するレンズ群Ｇ２，Ｇ３内に隣接して配置されていることになる。
【００８８】
図１３（Ａ）は、実施例５の投射用ズームレンズ４５の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図１３（Ｂ）は、実施例５の投射用ズームレンズ４５の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図１３（Ｃ）は、実施例５の投射用ズームレンズ４５の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００８９】
（実施例６）
実施例６の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表２１にまとめた。
〔表２１〕
Wide Middle Tele
FNo 1.49 1.66 1.85
F 15.79 20.53 25.36
ω 31.4゜ 25.2゜ 20.8゜
【００９０】
実施例６のレンズ面のデータを以下の表２２に示す。
〔表２２〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 43.549 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 25.492 4.78
3* 52.100 3.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 21.244 6.21
5 -294.542 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
6 39.959 D6
7 102.420 4.00 1.60737 27.0 -108.0 700.0
8 -195.583 D8
9 44.690 5.00 1.65844 50.9 3.1 69.0
10 -514.733 D10
11 25.023 4.60 1.72342 38.0 4.1 66.5
12 1.00E+18 D12
ST 1.00E+18 0.50
14 -334.935 1.50 1.80518 25.4 0.1 90.3
15 22.350 D15
16 -24.715 1.30 1.64769 33.8 1.2 84.1
17 20.973 6.00 1.58642 60.8 4.6 66.0
18 -46.955 5.68
19* 133.944 6.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
20 -24.812 D20
21 33.779 5.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
22 -433.495 5.75
23 1.00E+18 25.75 1.51633 64.1 1.5 73.0
24 1.00E+18 3.00
【００９１】
以下の表２３は、実施例６のレンズ面の非球面係数である。
〔表２３〕
第3面
K=-0.8150, A04=-2.2642E-06, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.00E+00, A12=0.00E+00
第4面
K=0.0000, A04=-1.5751E-05, A06=-1.8148E-08, A08=-3.1356E-11,
A10=-3.6300E-14, A12=-2.9100E-17
第19面
K=0.0000, A04=1.6626E-05, A06=3.2367E-08, A08=8.1904E-12,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
【００９２】
以下の表２４は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表２２中の可変間隔Ｄ０，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０，Ｄ１２，Ｄ１５，Ｄ２０の値を示している。
〔表２４〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D6 21.82 12.84 10.20
D8 11.07 7.82 0.90
D10 7.97 12.46 12.62
D12 1.50 2.75 3.98
D15 12.63 6.89 5.50
D20 1.10 13.24 22.74
【００９３】
図１４（Ａ）は、実施例６の投射用ズームレンズ４６の広角端の断面図であり、図１４（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４６は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳと、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６と、正のパワーを有する第７レンズ群Ｇ７とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第７レンズ群（最終レンズ群）Ｇ７とが固定され、移動レンズ群である第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００９４】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凹負レンズＬ３との３枚のレンズを備える。第２レンズ群Ｇ２は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ４を有する。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ５を有する。第４レンズ群Ｇ４は、１枚のレンズ、すなわち物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ６を有する。第５レンズ群Ｇ５は、１枚のレンズ、すなわち両凹負レンズＬ７を有する。第６レンズ群Ｇ６は、両凹負レンズＬ８及び両凸正レンズＬ９の接合レンズと、拡大側に非球面が施された両凸正レンズＬ１０との３枚のレンズを備える。第７レンズ群Ｇ７は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ１１を有する。
【００９５】
第１レンズ群Ｇ１中の負メニスカスレンズＬ２と、第２レンズ群Ｇ２中の両凸正レンズＬ４とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが隣接するレンズ群Ｇ２，Ｇ３内に別のレンズＬ３を間に挟んで配置されていることになる。
【００９６】
図１５（Ａ）は、実施例６の投射用ズームレンズ４６の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図１５（Ｂ）は、実施例６の投射用ズームレンズ４６の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図１５（Ｃ）は、実施例６の投射用ズームレンズ４６の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００９７】
（参考例）
参考例の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表２５にまとめた。
〔表２５〕
Wide Middle Tele
FNo 1.58 1.64 1.70
F 14.37 15.80 17.24
W 30.5゜ 28.1゜ 26.2゜
【００９８】
参考例のレンズ面のデータを以下の表２６に示す。
〔表２６〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 63.286 1.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 17.588 D2
3* 64.947 2.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 16.122 14.37
5 47.467 3.20 1.80518 25.4 0.1 90.3
6 185.065 D6
7 42.687 3.60 1.72000 50.2 5.4 61.0
8 -121.438 D8
ST 1.00E+18 5.58
10 -22.300 3.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
11 -17.476 1.20 1.84666 23.8 0.2 89.1
12 282.531 3.57
13 52.195 5.20 1.58913 61.1 2.5 57.7
14 -29.560 5.29
15* -837.657 3.40 1.53116 56.0 -108.0 700.0
16* -47.831 D16
17 33.336 4.60 1.51633 64.1 1.5 73.0
18 -116.582 6.00
19 1.00E+18 25.75 1.51680 64.2 2.3 73.0
20 1.00E+18 3.35
【００９９】
以下の表２７は、参考例のレンズ面の非球面係数である。
〔表２７〕
第3面
K=-1.0000, A04=-3.4529E-06, A06=-2.1519E-09, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-4.2637E-05, A06=-1.3813E-07, A08=3.0798E-10,
A10=-2.3358E-12, A12=0.0000E+00
第15面
K=-1.0000, A04=9.1030E-06, A06=9.7872E-08, A08=8.6880E-11,
A10=-3.0883E-13, A12=0.0000E+00
第16面
K=-20.2023, A04=1.1758E-06, A06=1.7790E-07, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
【０１００】
以下の表２８は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表２６中の可変間隔Ｄ０，Ｄ２，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１６の値を示している。
〔表２８〕
Wide Middle Tele
D0 1800.00 1800.00 1800.00
D2 7.41 7.64 7.33
D6 10.91 5.36 1.50
D8 12.04 13.08 13.80
D16 1.00 4.95 8.69
【０１０１】
図１６（Ａ）は、参考例の投射用ズームレンズ４７の広角端の断面図であり、図１６（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４７は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、第１実施例の投射用ズームレンズ４１と類似するものとなっている。投射用ズームレンズ４７は、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第５レンズ群Ｇ５とが固定され、移動レンズ群である第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【０１０２】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１を有する。第２レンズ群Ｇ２は、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３との２枚のレンズで構成される。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ４を有する。第４レンズ群Ｇ４は、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５及び両凹負レンズＬ６との接合レンズと、両凸正レンズＬ７と、両面に非球面が施され縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８との４枚のレンズで構成される。第５レンズ群Ｇ５は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ９を有する。
【０１０３】
第２レンズ群Ｇ２中の負メニスカスレンズＬ２と、第４レンズ群Ｇ４中の正メニスカスレンズＬ８とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが開口絞りＳを間に挟んで配置されていることになる。
【０１０４】
〔実施例のまとめ〕
以下の表２９に、投射用ズームレンズ全体が一律に＋２０℃温度上昇したときの、広角端、望遠端等における焦点移動量を示す。
なお、数値実施例中には、ガラスレンズ及び樹脂レンズの材料に関する線膨張係数を示しているが、レンズ間隔の計算には、枠の線膨張係数として一律３５０×１０−７を用いて焦点移動量を計算している。
一般的に、許容される焦点深度は、Ｆナンバーと最小錯乱円から求められるが、実施例の投射用ズームレンズの最小錯乱円を１２μ程度と仮定すると、実施例の場合、焦点深度は、広角端で２０μ程度、望遠端で２５μ程度となる。
〔表２９〕
【０１０５】
表２９からも明らかなように、温度が一律に＋２０℃上昇する場合、焦点ズレは、実施例１〜６において十分焦点深度内に収まっており、一律の温度上昇ではほとんど影響が生じていない。
【０１０６】
以下の表３０に、投射用ズームレンズ内で温度分布を生じさせたときの焦点移動量を示す。
〔表３０〕
【０１０７】
一般的に投射用ズームレンズ４０内の温度は、開口絞りＳ付近が光線が集光するため最も温度が高くなり、次いで縮小側の液晶パネル側の温度が高く、拡大側は光束が発散していくのと、外気の影響による冷却効果もあるため、最も温度が低くなるという傾向がある。したがって、以上の表３０では、温度分布の例として、広角端における最も拡大側のレンズ位置での温度上昇を＋１０℃、開口絞り位置での温度上昇を＋４０℃、プリズム中央付近での温度上昇を＋２０℃と仮定し、実施例１と参考例とで焦点移動量を比較している。
【０１０８】
表３０の左側欄に示すように、一律＋２０℃の温度上昇の場合では、実施例１でも参考例でも温度上昇による焦点移動量は、最大で１０μ程度であり十分許容深度内に入っている。しかしながら、表３０の右側欄に示すように、レンズ内で温度分布が生じてしまった場合、実施例１では、焦点状態が悪化することは無く逆に良好に変化しているが、参考例では、＋３０μ以上の焦点移動を生じているため、焦点深度外となりスクリーン上では局所的又は全体のボケとして観察されるため好ましくない。
【０１０９】
以下の表３１に、各実施例１〜６について、条件式（１）に関する数値データをまとめた。
〔表３１〕
【０１１０】
この発明は、上記の実施形態又は実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【０１１１】
例えば、各実施例１〜６において、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５（Ｇ６，Ｇ７）を構成するレンズの前後又は間に１つ以上の実質的にパワーを持たないレンズを追加することができる。
【０１１２】
また、投射用ズームレンズ４０による拡大投射の対象は、液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂに限らず、マイクロミラーを画素とするデジタル・マイクロミラー・デバイス等の各種光変調素子によって形成された画像を投射用ズームレンズ４０によって拡大投射することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
４０…投射用ズームレンズ、 ４１-４７…投射用ズームレンズ、 Ｇ１-Ｇ５（Ｇ６）…レンズ群、 Ｌ１-Ｌ１１…レンズ、 ＯＡ…光軸、 ＳＴ…開口絞り、 Ｉ…被投射面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示素子の画像を拡大投影するプロジェクターへの組み込みに適した投射用ズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示素子の画像を拡大投影するためのプロジェクター用の光学系には、（１）赤・緑・青の３枚の液晶パネルからの各光束を合成するためのプリズムを配置するための長いバックフォーカス、（２）色むらの発生を防ぐための良好なテレセントリック特性、（３）照明系からの光を効率よく取り込むための小さなＦナンバー、すなわち明るい光学系であることが、必要とされる。このような光学系、すなわち投射用ズームレンズにおいては、性能向上に加えて、コストダウンの目的でレンズ枚数を少なくしつつ、収差補正を効率良く補正するために、非球面レンズが用いられることが多くなってきた。非球面レンズの種類としては、ガラス材料を成型したガラスモールド非球面レンズ、ガラス球面レンズの表面に薄い非球面樹脂層を形成した複合型非球面レンズ、樹脂材料を射出成型した樹脂モールドレンズなどが知られている。
【０００３】
投射用ズームレンズでは、投影された画像の歪みを小さく抑えるために、拡大側に大口径の非球面レンズを配置することが多い。ガラスモールドの非球面レンズは、口径が大きいものは加工が難しく非常に高価であるという欠点がある。複合型の非球面レンズは、ガラスモールド非球面レンズと比較すると安価ではあるが、ガラス球面レンズを基材として使用するため、後述の樹脂モールドレンズと比較すると、まだ高価であり、薄い樹脂層で非球面形状を形成するため非球面形状に制限があるなどの欠点がある。樹脂モールドの非球面レンズは、前述の２つの非球面レンズと比較すると比較的成型加工が容易であり、大口径のものでも比較的安価に加工可能であるということから、コストを重視する投射用ズームレンズにおいては、樹脂モールドレンズが使用されることが多い。
【０００４】
しかしながら、樹脂材料では、温度による特性、すなわち線膨張係数や屈折率の温度特性がガラス材料と比較すると一桁程度大きい。つまり、使用環境の温度の変化や使用時のレンズ内部の温度上昇などによって、樹脂製のレンズの場合、ピント移動が生じやすいという欠点がある。
【０００５】
温度変化によるレンズのピント移動の要因としては、環境温度によるレンズ全体の温度の変化によるものと、画像表示パネルを出た後、投射用ズームレンズに入射した光がレンズ自体に吸収されることによる温度上昇や、レンズ鏡筒内部に当たった余分な光による温度上昇などが考えられる。
【０００６】
近年のプロジェクターでは明るい場所でも使用できるように、さらに明るさが求められるようになってきつつあり、画像表示パネルのマスク部分のよる光のロスを減少させるために、画素の直前にマイクロレンズなどを配置することにより、画像表示パネルの実質的な透過効率を上げるという方法が用いられる。この場合、画像表示パネルを出射した光が照明系のＦナンバーよりも拡散ししてしまうということもあり、拡散した一部の光は、投射レンズ鏡筒内壁などに当たることで、投射レンズ内部の温度上昇の原因となり、投射レンズ内の温度差が生じる原因となっている。
【０００７】
この種の樹脂モールド非球面レンズを用いた投射用ズームレンズの従来例としては、特許文献１（特開２００５−２６６１０３号公報）や、特許文献２（特開２０１０−１９０９３９号公報）に開示が存在する。
【０００８】
特許文献１では、複数の樹脂レンズを用いた投射レンズの例が示されており、樹脂モールドで成型された負レンズと、正レンズとを組み合わせることにより、お互いの温度変化によるピント移動をキャンセルするような方法がとられている。このように負レンズと正レンズとでピント移動をキャンセルさせる構造をとる場合、樹脂レンズ単体については、パワーをある程度もたせることが可能となるという利点がある。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の例では、投射レンズの開口絞りに対して拡大側と縮小側とにそれぞれ負の樹脂レンズと正の樹脂レンズとを配置しているので、環境変化のように投射レンズ全体の温度変化がある場合には、前後のレンズでピント移動をキャンセルするようにレンズパワーを適切に配分したとしても、前述のような理由で、投射レンズの前後の部分に温度差が生じた場合、大きなピント移動が生じてしまうという欠点があった。
【００１０】
また、単独で樹脂レンズを用いる場合は、温度変化による影響を少なくするために、樹脂レンズ単体でのパワーを十分に小さく又は弱くすることにより、温度変化によるピント移動などの影響を小さくするという方法がとられることが多い。
【００１１】
特許文献２では、前述の方法により樹脂レンズのパワーを比較的弱くすることで温度変化による影響を少なくした投射レンズの例が示されている。しかしながら、樹脂レンズのパワーを完全になくすことは困難なので、樹脂レンズの温度上昇が大きくなってくると、ピント移動などを起こす原因となってしまう。樹脂レンズのパワーをほとんどなくすことにより、温度の影響を少なくすることは可能となるが、さらに樹脂レンズのパワーを小さくするためには、前後に配置される球面レンズのパワーを大きくすることになる。この場合、収差補正が困難となるため、さらに球面レンズを追加する必要があり、コスト上昇の原因となり好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２６６１０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９０９３９号公報
【発明の概要】
【００１３】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、低コストで明るいプロジェクターを達成するために樹脂レンズを用いる投射用ズームレンズであって、投射用ズームレンズ内部に温度差を生じた場合にも、それらの影響を受けにくい投射用ズームレンズを提供することを目的とする。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る投射用ズームレンズは、最も拡大側に配置され変倍時に固定され負のパワーを有する第１レンズ群と、最も縮小側に配置され変倍時に固定され正のパワーを有する最終レンズ群と、第１レンズ群と最終レンズ群との間に配置され移動させることで変倍を行う移動レンズ群との少なくとも３つのレンズ群を備え、縮小側が略テレセントリックになっている投射用ズームレンズであって、変倍を行う移動レンズ群中に、開口絞りを有し、第１レンズ群から最終レンズ群にかけて、複数の樹脂レンズを有し、開口絞りよりも拡大側のレンズ群に、上記複数の樹脂レンズのうち、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが配置されている。
【００１５】
本発明に係る投射用ズームレンズでは、開口絞りよりも拡大側のレンズ群に、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが配置されているので、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが比較的離れないで配置されることになり、ピントの変動量を少なくすることができる。特に、開口絞りよりも拡大側のレンズ群は、外気に近いこともあって開口絞りの近傍で発生する発熱の影響を受けにくいので、温度上昇の影響を受けやすい２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズを開口絞りより拡大側に配置することで、温度変動に伴う焦点移動を確実に低減することができる。
【００１６】
本発明の具体的な側面によれば、上記投射用ズームレンズであって、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが、同一レンズ群内に配置されている。このように、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズをお互いに近くに配置することで、各レンズの温度差を少なくすることができ、使用時に投射用ズームレンズ内部に温度差を生じたりしても、ピントの変動量を少なくできる。
【００１７】
本発明の別の側面によれば、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが、隣り合ったレンズ群に配置される。
【００１８】
本発明のさらに別の側面によれば、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが、互いに隣り合って配置される。
【００１９】
本発明のさらに別の側面によれば、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが、拡大側から順に、負のパワーを有する負樹脂レンズと、正のパワーを有する正樹脂レンズとである。この場合、レトロフォーカス型の投射用ズームレンズを構成しやすく、負樹脂レンズによって、歪曲収差の補正を適正に行なうことができる。
【００２０】
本発明のさらに別の側面によれば、拡大側に配置された負のパワーを有する負樹脂レンズが、縮小側に凹面を有する負レンズであり、縮小側に配置された正のパワーを有する正樹脂レンズが、拡大側に凸面を有する正レンズである。この場合、負レンズの凹面で発散した光線について、負レンズと正レンズとの対向面の凹凸が互いにそろうことで、次に入射する凸面での収差発生を抑えることができ、諸収差の補正が容易になる。
【００２１】
本発明のさらに別の側面によれば、拡大側に配置された負のパワーを有する負樹脂レンズの縮小側の凹面の曲率半径をＲｎ、縮小側に配置された正のパワーを有する正樹脂レンズの拡大側の凸面の曲率半径をＲｐとするとき、次の条件式（１）
０．０＜Ｒｎ／Ｒｐ＜１．０ … （１）
を満足する。
【００２２】
条件式（１）は、開口絞りより拡大側に配置される樹脂レンズの形状に関する条件を規定している。拡大側に配置される負樹脂レンズは、非球面を施すことで効率よく歪曲収差を抑えることを可能にするが、条件式（１）の範囲内で、近傍に配置される正樹脂レンズの拡大側の凸面との関係を保つことで、歪曲収差、像面湾曲、及び非点収差を効率よく補正することが可能になる。
【００２３】
条件式（１）の上限を超えて、負樹脂レンズの曲率半径が正樹脂レンズの曲率半径よりも大きくなりすぎると、歪曲収差を抑えることが困難になるとともに、コマフレアーの発生の原因となり好ましくない。
【００２４】
逆に、条件式（１）の下限を超えて、負樹脂レンズの曲率半径が正樹脂レンズの曲率半径よりも小さくなりすぎると、正樹脂レンズの拡大側の面が凹面となって、像面湾曲や非点収差を補正することが困難になり、良好な平坦な像面を得ることが困難になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態の投射用ズームレンズを組み込んだプロジェクターの概略構成を示す図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、プロジェクターに組み込まれた投射用ズームレンズの構造を説明する断面図である。なお、（Ａ）は、広角端の状態を示し、（Ｂ）は、望遠端の状態を示す。
【図３】（Ａ）は、投射用ズームレンズの広角端における光束の状態を説明する断面図であり、（Ｂ）は、投射用ズームレンズの望遠端における光束の状態を説明する断面図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の投射用ズームレンズの断面図である
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例１のズームレンズの収差図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２の投射用ズームレンズの断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例２のズームレンズの収差図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例３の投射用ズームレンズの断面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例３のズームレンズの収差図である。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例４の投射用ズームレンズの断面図である
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例４のズームレンズの収差図である。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例５の投射用ズームレンズの断面図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例５のズームレンズの収差図である。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例６の投射用ズームレンズの断面図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例６のズームレンズの収差図である。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は、比較例の投射用ズームレンズの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に図面を参照して、本発明の実施形態に係る投射用ズームレンズについて詳細に説明する。
【００２７】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る投射用ズームレンズを組み込んだプロジェクター２は、画像光を投射する光学系部分５０と、光学系部分５０の動作を制御する回路装置８０とを備える。
【００２８】
光学系部分５０において、光源１０は、例えば超高圧水銀ランプであって、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光を含む光を射出する。ここで、光源１０は、超高圧水銀ランプ以外の放電光源であってもよいし、ＬＥＤやレーザーのような固体光源であってもよい。第１インテグレーターレンズ１１及び第２インテグレーターレンズ１２は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子を有する。第１インテグレーターレンズ１１は、光源１０からの光束を複数に分割する。第１インテグレーターレンズ１１の各レンズ素子は、光源１０からの光束を第２インテグレーターレンズ１２のレンズ素子近傍にて集光させる。第２インテグレーターレンズ１２のレンズ素子は、重畳レンズ１４と協働して、第１インテグレーターレンズ１１のレンズ素子の像を液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに形成する。このような構成により、光源１０からの光が液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂの表示領域の全体を略均一な明るさで照明する。
【００２９】
偏光変換素子１３は、第２インテグレーターレンズ１２からの光を所定の直線偏光に変換させる。重畳レンズ１４は、第１インテグレーターレンズ１１の各レンズ素子の像を、第２インテグレーターレンズ１２を介して液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂの表示領域上で重畳させる。
【００３０】
第１ダイクロイックミラー１５は、重畳レンズ１４から入射したＲ光を反射させ、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第１ダイクロイックミラー１５で反射されたＲ光は、反射ミラー１６及びフィールドレンズ１７Ｒを経て、光変調素子である液晶パネル１８Ｒへ入射する。液晶パネル１８Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調することにより、Ｒ色の画像を形成する。
【００３１】
第２ダイクロイックミラー２１は、第１ダイクロイックミラー１５からのＧ光を反射させ、Ｂ光を透過させる。第２ダイクロイックミラー２１で反射されたＧ光は、フィールドレンズ１７Ｇを経て、光変調素子である液晶パネル１８Ｇへ入射する。液晶パネル１８Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調することにより、Ｇ色の画像を形成する。第２ダイクロイックミラー２１を透過したＢ光は、リレーレンズ２２、２４、反射ミラー２３、２５、及びフィールドレンズ１７Ｂを経て、光変調素子である液晶パネル１８Ｂへ入射する。液晶パネル１８Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調することにより、Ｂ色の画像を形成する。
【００３２】
クロスダイクロイックプリズム１９は、光合成用のプリズムであり、各液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂで変調された光を合成して画像光とし、投射用ズームレンズ４０へ進行させる。
【００３３】
投射用ズームレンズ４０は、各液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂによって変調されクロスダイクロイックプリズム１９で合成された画像光を不図示のスクリーン上に拡大投射する。
【００３４】
回路装置８０は、ビデオ信号等の外部画像信号が入力される画像処理部８１と、画像処理部８１の出力に基づいて光学系部分５０に設けた液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂを駆動する表示駆動部８２と、投射用ズームレンズ４０に設けた駆動機構（不図示）を動作させて投射用ズームレンズ４０の状態を調整するレンズ駆動部８３と、これらの回路部分８１，８２，８３等の動作を統括的に制御する主制御部８８とを備える。
【００３５】
画像処理部８１は、入力された外部画像信号を各色の諧調等を含む画像信号に変換する。なお、画像処理部８１は、外部画像信号に対して歪補正や色補正等の各種画像処理を行うこともできる。
【００３６】
表示駆動部８２は、画像処理部８１から出力された画像信号に基づいて液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂを動作させることができ、当該画像信号に対応した画像又はこれに画像処理を施したものに対応する画像を液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂに形成させることができる。
【００３７】
レンズ駆動部８３は、主制御部８８の制御下で動作し、投射用ズームレンズ４０を構成する一部の光学要素を光軸ＯＡに沿って適宜移動させることにより、投射用ズームレンズ４０によるスクリーン上への画像の投射倍率を変化させることができる。なお、レンズ駆動部８３は、投射用ズームレンズ４０全体を光軸ＯＡに垂直な上下方向に移動させるアオリの調整により、スクリーン上に投射される画像の縦位置を変化させることもできる。
【００３８】
以下、図２（Ａ）及び２（Ｂ）等を参照して、実施形態の投射用ズームレンズ４０について具体的に説明する。なお、図２（Ａ）等で例示した投射用ズームレンズ４０は、後述する実施例１の投射用ズームレンズ４０と同一の構成となっている。
【００３９】
実施形態の投射用ズームレンズ４０は、拡大側から順に、変倍時に固定され負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、変倍時に固定され正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。ここで、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とは、移動させることで変倍を行う移動レンズ群である。また、第１レンズ群Ｇ１は、最も拡大側に配置される先頭レンズ群であり、第５レンズ群Ｇは、最も縮小側に配置され最終レンズ群である。
第１レンズ群Ｇ１は例えば１枚のレンズＬ１のみを有し、第２レンズ群Ｇ２は例えば２枚のレンズＬ２，Ｌ３を有し、第３レンズ群Ｇ３は例えば１枚のレンズＬ４を有し、第４レンズ群Ｇ４は例えばレンズＬ５，Ｌ６からなる接合レンズ及び２枚のレンズＬ７，Ｌ８を有し、第５レンズ群Ｇ５は例えば１枚のレンズＬ９を有する。なお、投射用ズームレンズ４０は、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に開口絞りＳを有する。
【００４０】
以上の投射用ズームレンズ４０では、開口絞りＳよりも拡大側のレンズ群に、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが配置されている。具体的には、上記少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズとして、例えば第２レンズ群Ｇ２において拡大側から順に、負のパワーを有する負樹脂レンズであるレンズＬ２と、正のパワーを有する正樹脂レンズであるレンズＬ３とが配置されている。これにより、温度変化が生じても、一対のレンズＬ２，Ｌ３がピント移動を相互にキャンセルする役割を果たすことになる。これらのレンズＬ２，レンズＬ３は、同一の第２レンズ群Ｇ２内で隣接して配置されている。さらに、拡大側の負樹脂レンズであるレンズＬ２は、縮小側に強い凹面を向け、縮小側の正樹脂レンズであるレンズＬ３は、拡大側に強い凸面を向けている。なお、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、同一のレンズ群内に別のレンズを挟んで離間して配置することができ、或いは隣接する一対のレンズ群内に振り分けて配置することができる。
【００４１】
このように、開口絞りＳよりも拡大側のレンズ群に、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズであるレンズＬ２，Ｌ３が比較的離れないで配置される場合、レンズＬ２，Ｌ３の温度差を少なくでき、投射用ズームレンズ４０全体でのピントの変動量を少なくすることができる。投射用ズームレンズ４０では、特に開口絞りＳ近傍において液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂから出た光束が集光するため、開口絞りＳ近傍のレンズ枠などに当たった光による発熱で、開口絞りＳより縮小側のレンズ群（具体的にはレンズ群Ｇ４，Ｇ５）は温度上昇を生じることが多い。逆に、開口絞りＳよりも拡大側のレンズ群（具体的にはレンズ群Ｇ１〜Ｇ３）は、外気に近いこともあり、使用時の温度上昇は比較的少ない。したがって、温度上昇の影響を受けやすい樹脂レンズは、絞りより拡大側に配置することが好ましく、そうすることで開口絞りＳ近傍で発生する熱の影響を少なくできる。よって、温度上昇の影響を受けやすい樹脂レンズ（具体的には２枚の符号の異なるパワーを有するレンズＬ２，Ｌ３）を開口絞りＳより拡大側に配置することで、温度変動に伴う焦点移動を確実に低減することができる。
【００４２】
投射用ズームレンズ４０は、液晶パネル１８Ｇ（１８Ｒ，１８Ｂ）の被投射面Ｉに形成された画像を不図示のスクリーン上に投射する。ここで、投射用ズームレンズ４０と液晶パネル１８Ｇ（１８Ｒ，１８Ｂ）との間には、図１のクロスダイクロイックプリズム１９に相当するプリズムＰＲが配置されている。
【００４３】
変倍について説明すると、図２（Ａ）の広角端の状態から、図２（Ｂ）の望遠端の状態に変化する際には、例えば第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４等が光軸ＯＡに沿って拡大側に移動する。また、フォーカス時には、第１レンズ群Ｇ１のみを単独で光軸ＯＡに沿って移動させる。
【００４４】
投射用ズームレンズ４０は、既に説明した条件式（１）を満足する。すなわち、拡大側に配置された負樹脂レンズであるレンズＬ２の縮小側の凹面の曲率半径をＲｎ、縮小側に配置された正樹脂レンズであるレンズＬ３の拡大側の凸面の曲率半径をＲｐとするとき、次の条件式
０．０＜Ｒｎ／Ｒｐ＜１．０ … （１）
を満足する。
【００４５】
条件式（１）の上限を超えて、負樹脂レンズであるレンズＬ２の曲率半径が正樹脂レンズであるレンズＬ３の曲率半径よりも大きくなりすぎると、歪曲収差を抑えることが困難になるとともに、コマフレアーの発生の原因となり好ましくない。逆に、条件式（１）の下限を超えて、負樹脂レンズであるレンズＬ２の曲率半径が正樹脂レンズであるレンズＬ３の曲率半径よりも小さくなりすぎると、正樹脂レンズの拡大側の面が凹面となって、像面湾曲や非点収差を補正することが困難になり、良好な平坦な像面を得ることが困難になる。
【００４６】
なお、投射用ズームレンズ４０を構成するレンズ群は、５つに限らず、６つ又は７つとすることもできる。
【００４７】
〔実施例〕
以下、投射用ズームレンズ４０の具体的な実施例について説明する。 以下に説明する実施例１〜６に共通する諸元の意義を以下にまとめた。
Ｒ 曲率半径
Ｄ 軸上面間隔（レンズ厚又はレンズ間隔）
ｎｄ ｄ線の屈折率
ｖｄ ｄ線のアッベ数
ｄｎ／ｄｔ 屈折率の温度係数
α 線膨張係数
Ｆｎｏ Ｆ値
Ｆ 全系の焦点距離
ω 半画角
非球面は、以下の多項式（非球面式）によって特定される。
ただし、
ｃ： 曲率（１／Ｒ）
ｈ： 光軸からの高さ
ｋ： 非球面の円錐係数
Ａｉ：非球面の高次非球面係数
【００４８】
（実施例１）
実施例１の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表１にまとめた。なお、表１中で、「Ｗｉｄｅ」、「Ｍｉｄｄｌｅ」、及び「Ｔｅｌｅ」は、広角端、中間位置、及び望遠端をそれぞれ示す。
〔表１〕
Wide Middle Tele
FNo 1.58 1.63 1.69
F 14.37 15.80 17.24
ω 30.5゜ 27.9゜ 25.9゜
【００４９】
実施例１のレンズ面のデータを以下の表２に示す。なお、ＳＴは開口絞りＳを意味する。また、面番号の後に「＊」が記載されている面は、非球面形状を有する面である。
〔表２〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 66.661 1.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 15.710 D2
3* 63.354 2.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 16.412 D4
5* 26.397 3.60 1.60737 27.0 -108.0 700.0
6 75.599 D6
7 33.612 5.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
8 -69.522 D8
ST 1.00E+18 5.58
10* -25.036 4.15 1.58913 61.1 2.5 57.7
11 -16.786 1.20 1.84666 23.8 0.2 89.1
12 306.451 3.63
13 -185.652 5.60 1.65844 50.9 3.1 69.0
14 -20.366 2.10
15 -68.197 3.40 1.51633 64.1 1.5 73.0
16 -29.072 D16
17 32.196 5.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
18 -236.950 6.00
19 1.00E+18 25.75 1.51680 64.2 2.3 73.0
20 1.00E+18 3.35
以上の表２及び以下の表において、１０のべき乗数（例えば１．００×１０＋１８）をＥ（例えば１．００Ｅ＋１８）を用いて表すものとする。
【００５０】
以下の表３は、実施例１のレンズ面の非球面係数である。
〔表３〕
第3面
K=-1.0000, A04=-9.9490E-07, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-5.7861E-05, A06=-1.4664E-07, A08=4.4497E-10,
A10=-2.9370E-12, A12=0.0000E+00
第5面
K=0.0000, A04=-1.2189E-05, A06=-6.5361E-09, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第10面
K=0.0000, A04=-4.7803E-05, A06=-1.2278E-07, A08=2.3968E-10,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
【００５１】
以下の表４は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表２中の可変間隔Ｄ０，Ｄ２，Ｄ６，Ｄ９，Ｄ１６の値を示している。
〔表４〕
Wide Middle Tele
D0 1800.00 1800.00 1800.00
D2 7.62 6.69 6.85
D6 10.29 6.09 1.50
D8 14.78 16.32 17.05
D16 1.00 4.33 8.27
【００５２】
図４（Ａ）は、実施例１の投射用ズームレンズの広角端の断面図であり、図４（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズは、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第５レンズ群（最終レンズ群）Ｇ５とが固定され、移動レンズ群である第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００５３】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１を有する。第２レンズ群Ｇ２は、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、拡大側に非球面が施された凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３との２枚のレンズで構成される。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ４を有する。第４レンズ群Ｇ４は、拡大側に非球面が施された凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５及び両凹負レンズＬ６との接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８との４枚のレンズで構成される。第５レンズ群Ｇ５は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ９を有する。
【００５４】
第２レンズ群Ｇ２中の負メニスカスレンズＬ２と、第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ３とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが同一レンズ群Ｇ２内に隣接して配置されていることになる。
【００５５】
図５（Ａ）は、実施例１の投射用ズームレンズ４１の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図５（Ｂ）は、実施例１の投射用ズームレンズ４１の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図５（Ｃ）は、実施例１の投射用ズームレンズ４１の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００５６】
（実施例２）
実施例２の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表５にまとめた。
〔表５〕
Wide Middle Tele
FNo 1.58 1.62 1.67
F 14.37 15.80 17.24
ω 30.3゜ 27.9゜ 25.9
【００５７】
実施例２のレンズ面のデータを以下の表６に示す。
〔表６〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 91.708 1.80 1.62299 58.2 0.8 65.9
2 17.276 3.78
3* 25.000 2.20 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 16.000 D4
5 32.234 4.50 1.60737 27.0 -108.0 700.0
6 196.599 D6
7 37.080 8.00 1.72342 38.0 4.1 66.5
8 -25.059 1.20 1.69895 30.1 2.5 76.0
9 -6699.982 D9
ST 1.00E+18 8.67
11 -13.812 1.60 1.80518 25.4 0.1 90.3
12 227.276 0.83
13 -56.724 4.00 1.58913 61.1 2.5 57.7
14* -21.988 0.20
15 1058.401 7.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
16 -16.182 D16
17 41.796 5.40 1.58913 61.1 2.5 57.7
18 -76.492 6.00
19 1.00E+18 25.75 1.51633 64.1 1.5 73.0
20 1.00E+18 3.35
【００５８】
以下の表７は、実施例２のレンズ面の非球面係数である。
〔表７〕
第3面
K=0.0000, A04=-1.5916E-05, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=-0.8433, A04=-2.8157E-05, A06=-9.7003E-08, A08=4.5963E-10,
A10=-1.5454E-12, A12=0.0000E+00
第14面
K=0.0000, A04=2.4951E-05, A06=1.1212E-07, A08=1.9370E-10,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
【００５９】
以下の表８は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表６中の可変間隔Ｄ０，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ９，Ｄ１６の値を示している。
〔表８〕
Wide Middle Tele
D0 1800.00 1800.00 1800.00
D4 11.98 11.15 10.65
D6 15.26 11.00 6.75
D9 3.89 5.69 6.92
D16 1.00 4.26 7.77
【００６０】
図６（Ａ）は、実施例２の投射用ズームレンズ４２の広角端の断面図であり、図６（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４２は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第５レンズ群（最終レンズ群）Ｇ５とが固定され、移動レンズ群である第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００６１】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２との２枚のレンズで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３を有する。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ４及び縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５の接合レンズの２枚のレンズで構成される。第４レンズ群Ｇ４は、両凹負レンズＬ６と、縮小側に非球面が施された凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７、両凸正レンズのＬ８との３枚のレンズで構成される。第５レンズ群は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ９を含む。
【００６２】
第１レンズ群Ｇ１中の負メニスカスレンズＬ２と、第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ３とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが隣接するレンズ群Ｇ１，Ｇ２内に隣接して配置されていることになる。
【００６３】
図７（Ａ）は、実施例２の投射用ズームレンズ４２の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図７（Ｂ）は、実施例２の投射用ズームレンズ４２の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図７（Ｃ）は、実施例２の投射用ズームレンズ４２の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００６４】
（実施例３）
実施例３の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表９にまとめた。
〔表９〕
Wide Middle Tele
FNo 1.49 1.73 2.01
F 13.83 17.94 22.19
ω 31.6゜ 25.2゜ 20.8゜
【００６５】
実施例３のレンズ面のデータを以下の表１０に示す。
〔表１０〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) (αx10-7)
0 D0
1 1000.000 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 26.388 D2
3* 38.298 3.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 18.037 D4
5* 46.694 3.50 1.60737 27.0 -108.0 700.0
6 107.516 D6
7 36.813 4.92 1.7432 49.3 5.1 54.9
8 -340.218 D8
ST 1.00E+18 5.57
10 -31.971 1.90 1.84666 23.8 0.2 89.1
11 37.694 6.22 1.58913 61.1 2.5 57.7
12* -107.950 3.46
13 -74.233 4.28 1.58913 61.1 2.5 57.7
14 -22.807 D14
15 33.873 5.20 1.58913 61.1 2.5 57.7
16 -181.255 5.75
17 1.00E+18 25.75 1.51633 64.2 1.5 73.0
18 1.00E+18 3.00
【００６６】
以下の表１１は、実施例３のレンズ面の非球面係数である。
〔表１１〕
第3面
K=0.0000, A04=2.0258E-05, A06=-6.0588E-08, A08=9.3752E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-2.1790E-06, A06=-8.6276E-08, A08=-2.3525E-10,
A10=1.3339E-12, A12=-3.3340E-15
第5面
K=0.0000, A04=-1.8678E-06, A06=-7.7625E-10, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第12面
K=7.3638, A04=1.8664E-05, A06=1.1791E-08, A08=-5.7228E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
【００６７】
以下の表１２は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表１０中の可変間隔Ｄ０，Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１４の値を示している。
〔表１２〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D2 7.79 7.35 4.28
D4 38.65 32.11 30.53
D6 15.77 8.30 1.00
D8 11.86 13.90 15.42
D14 1.10 13.12 23.34
【００６８】
図８（Ａ）は、実施例３の投射用ズームレンズ４３の広角端の断面図であり、図８（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４３は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳと、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群（最終レンズ群）Ｇ６とが固定され、移動レンズ群である第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００６９】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１を有する。第２レンズ群Ｇ２は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向け両面に非球面が施された負メニスカスレンズＬ２を有する。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に非球面が施され凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３を有する。第４レンズ群Ｇ４は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ４を有する。第５レンズ群Ｇ５は、両凹負レンズＬ５及び縮小側の面に非球面が施された両凸正レンズＬ６の接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７との３枚のレンズで構成される。第６レンズ群Ｇ６は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ８を有する。
【００７０】
第２レンズ群Ｇ２中の負メニスカスレンズＬ２と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが隣接するレンズ群Ｇ２，Ｇ３内に隣接して配置されていることになる。
【００７１】
図９（Ａ）は、実施例３の投射用ズームレンズ４３の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図９（Ｂ）は、実施例３の投射用ズームレンズ４３の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図９（Ｃ）は、実施例２の投射用ズームレンズ４３の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００７２】
（実施例４）
【００７３】
実施例４の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表１３にまとめた。
〔表１３〕
Wide Middle Tele
FNo 1.56 1.77 1.99
F 15.83 20.53 25.40
W 31.1゜ 25.1゜ 20.9゜
【００７４】
実施例４のレンズ面のデータを以下の表１４に示す。
〔表１４〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 80.275 2.00 1.65844 50.9 4.3 69.0
2 23.140 D2
3* 36.690 3.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 22.058 17.17
5 -25.566 2.00 1.69680 55.5 4.1 58.0
6 -42.483 0.10
7 185.266 3.50 1.60737 27.0 -108.0 700.0
8* -98.247 D8
9 28.585 5.00 1.65844 50.9 4.3 69.0
10 -376.982 D10
ST 1.000E+18 0.00
12 27.920 3.80 1.72342 38.0 5.2 66.5
13 111.207 D13
14 -72.062 1.50 1.80518 25.4 0.1 90.3
15 36.401 3.58
16 -17.819 2.00 1.64769 33.8 1.2 84.1
17 24.528 4.80 1.58642 60.8 4.6 66.0
18* -78.564 0.10
19 83.865 6.40 1.58913 61.1 2.5 57.7
20 -20.946 D20
21 37.168 5.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
22 -135.890 5.75
23 1.00E+18 25.75 1.51633 64.1 1.5 73.0
24 1.00E+18 3.00
【００７５】
以下の表１５は、実施例４のレンズ面の非球面係数である。
〔表１５〕
第3面
K=2.3379, A04=-1.1365E-06, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-1.6397E-05, A06=-1.4618E-08, A08=2.6093E-12,
A10=-3.6300E-14, A12=-2.9100E-17
第8面
K=-5.6842, A04=2.4757E-06, A06=1.2638E-09, A08=1.4347E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第18面
K=0.0000, A04=2.9735E-05, A06=1.4967E-08, A08=4.2471E-11,
A10=-6.3983E-13, A12=0.0000E+00
【００７６】
以下の表１６は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表１４中の可変間隔Ｄ０，Ｄ２，Ｄ８，Ｄ１０，Ｄ１３，Ｄ２０の値を示している。
〔表１６〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D2 5.45 7.38 4.80
D8 21.58 7.66 1.00
D10 11.70 11.42 10.65
D13 1.97 2.87 4.00
D20 1.10 12.03 20.70
【００７７】
図１０（Ａ）は、実施例４の投射用ズームレンズ４４の広角端の断面図であり、図１０（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４４は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群（最終レンズ群）Ｇ６とが固定され、移動レンズ群である第５レンズ群Ｇ５、第４レンズ群Ｇ４等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００７８】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた１枚の負メニスカスレンズを有する。第２レンズ群Ｇ２は、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３、縮小側に非球面が施された両凸正レンズＬ４との３枚のレンズで構成される。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ５を有する。第４レンズ群Ｇ４は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６を有する。第５レンズ群Ｇ５は、両凹負レンズＬ７と、両凹負レンズＬ８及び縮小側に非球面が施された両凸正レンズＬ９の接合レンズと、両凸正レンズＬ１０との４枚のレンズで構成される。第６レンズ群Ｇ６は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ１１を有する。
【００７９】
第２レンズ群Ｇ２中の負メニスカスレンズＬ２と、第２レンズ群Ｇ２中の両凸正レンズＬ４とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが同一レンズ群Ｇ２内に間に別のレンズＬ３を挟んで配置されていることになる。
【００８０】
図１１（Ａ）は、実施例４の投射用ズームレンズ４４の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図４４（Ｂ）は、実施例４の投射用ズームレンズ４４の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図１１（Ｃ）は、実施例４の投射用ズームレンズ４４の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００８１】
（実施例５）
実施例５の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表１７にまとめた。
〔表１７〕
Wide Middle Tele
FNo 1.48 1.65 1.83
F 15.83 20.53 25.40
ω 31.4゜ 25.2゜ 20.8゜
【００８２】
実施例５のレンズ面のデータを以下の表１８に示す。
〔表１８〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 50.000 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 24.712 7.14
3 266.336 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
4 23.303 1.00
5* 26.428 3.50 1.53116 56.0 -108.0 700.0
6* 22.464 D6
7 66.862 4.00 1.60737 27.0 -108.0 700.0
8 824.637 D8
9 42.468 5.00 1.65844 50.9 3.1 69.0
10 -560.887 D10
11 27.310 4.60 1.72342 38.0 4.1 66.5
12 1.00E+18 D12
ST 1.00E+18 0.50
14 -222.811 1.50 1.80518 25.4 0.1 90.3
15 23.880 D15
16 -22.915 1.30 1.64769 33.8 1.2 84.1
17 31.647 5.00 1.58642 60.8 4.6 66.0
18* -44.657 2.99
19 465.947 6.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
20 -23.122 D20
21 34.381 6.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
22 -204.359 5.75
23 1.00E+18 25.75 1.51633 64.2 1.5 73.0
24 1.00E+18 3.00
【００８３】
以下の表１９は、実施例５のレンズ面の非球面係数である。
〔表１９〕
第5面
K=-0.9768, A04=1.3129E-05, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第6面
K=0.0000, A04=-9.1589E-06, A06=-2.3518E-08, A08=-3.1564E-11,
A10=-3.6300E-14, A12=-2.9100E-17
第18面
K=0.0000, A04=1.6158E-05, A06=2.9840E-08, A08=-3.0951E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
以下の表２０は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表１８中の可変間隔Ｄ０，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０，Ｄ１２，Ｄ１５，Ｄ２０の値を示している。
【００８４】
〔表２０〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D6 25.43 14.22 10.24
D8 17.29 16.95 11.47
D10 6.66 8.20 7.61
D12 1.50 2.80 3.99
D15 8.94 6.10 5.50
D20 1.10 12.52 21.90
【００８５】
図１２（Ａ）は、実施例５の投射用ズームレンズ４５の広角端の断面図であり、図１２（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４５は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳと、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６と、正のパワーを有する第７レンズ群Ｇ７とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第７レンズ群（最終レンズ群）Ｇ７とが固定され、移動レンズ群である第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００８６】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３との３枚のレンズを備える。第２レンズ群Ｇ２は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４を有する。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ５を有する。第４レンズ群Ｇ４は、１枚のレンズ、すなわち物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ６を有する。第５レンズ群Ｇ５は、１枚のレンズ、すなわち両凹負レンズＬ７を有する。第６レンズ群Ｇ６は、両凹負レンズＬ８及び縮小側に非球面が施された両凸正レンズＬ９の接合レンズと、両凸正レンズＬ１０との３枚のレンズを備える。第７レンズ群Ｇ７は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ１１を有する。
【００８７】
第１レンズ群Ｇ１中の負メニスカスレンズＬ３と、第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ４とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが隣接するレンズ群Ｇ２，Ｇ３内に隣接して配置されていることになる。
【００８８】
図１３（Ａ）は、実施例５の投射用ズームレンズ４５の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図１３（Ｂ）は、実施例５の投射用ズームレンズ４５の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図１３（Ｃ）は、実施例５の投射用ズームレンズ４５の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００８９】
（実施例６）
実施例６の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表２１にまとめた。
〔表２１〕
Wide Middle Tele
FNo 1.49 1.66 1.85
F 15.79 20.53 25.36
ω 31.4゜ 25.2゜ 20.8゜
【００９０】
実施例６のレンズ面のデータを以下の表２２に示す。
〔表２２〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 43.549 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 25.492 4.78
3* 52.100 3.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 21.244 6.21
5 -294.542 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
6 39.959 D6
7 102.420 4.00 1.60737 27.0 -108.0 700.0
8 -195.583 D8
9 44.690 5.00 1.65844 50.9 3.1 69.0
10 -514.733 D10
11 25.023 4.60 1.72342 38.0 4.1 66.5
12 1.00E+18 D12
ST 1.00E+18 0.50
14 -334.935 1.50 1.80518 25.4 0.1 90.3
15 22.350 D15
16 -24.715 1.30 1.64769 33.8 1.2 84.1
17 20.973 6.00 1.58642 60.8 4.6 66.0
18 -46.955 5.68
19* 133.944 6.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
20 -24.812 D20
21 33.779 5.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
22 -433.495 5.75
23 1.00E+18 25.75 1.51633 64.1 1.5 73.0
24 1.00E+18 3.00
【００９１】
以下の表２３は、実施例６のレンズ面の非球面係数である。
〔表２３〕
第3面
K=-0.8150, A04=-2.2642E-06, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.00E+00, A12=0.00E+00
第4面
K=0.0000, A04=-1.5751E-05, A06=-1.8148E-08, A08=-3.1356E-11,
A10=-3.6300E-14, A12=-2.9100E-17
第19面
K=0.0000, A04=1.6626E-05, A06=3.2367E-08, A08=8.1904E-12,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
【００９２】
以下の表２４は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表２２中の可変間隔Ｄ０，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０，Ｄ１２，Ｄ１５，Ｄ２０の値を示している。
〔表２４〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D6 21.82 12.84 10.20
D8 11.07 7.82 0.90
D10 7.97 12.46 12.62
D12 1.50 2.75 3.98
D15 12.63 6.89 5.50
D20 1.10 13.24 22.74
【００９３】
図１４（Ａ）は、実施例６の投射用ズームレンズ４６の広角端の断面図であり、図１４（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４６は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳと、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６と、正のパワーを有する第７レンズ群Ｇ７とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第７レンズ群（最終レンズ群）Ｇ７とが固定され、移動レンズ群である第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【００９４】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凹負レンズＬ３との３枚のレンズを備える。第２レンズ群Ｇ２は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ４を有する。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ５を有する。第４レンズ群Ｇ４は、１枚のレンズ、すなわち物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ６を有する。第５レンズ群Ｇ５は、１枚のレンズ、すなわち両凹負レンズＬ７を有する。第６レンズ群Ｇ６は、両凹負レンズＬ８及び両凸正レンズＬ９の接合レンズと、拡大側に非球面が施された両凸正レンズＬ１０との３枚のレンズを備える。第７レンズ群Ｇ７は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ１１を有する。
【００９５】
第１レンズ群Ｇ１中の負メニスカスレンズＬ２と、第２レンズ群Ｇ２中の両凸正レンズＬ４とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが隣接するレンズ群Ｇ２，Ｇ３内に別のレンズＬ３を間に挟んで配置されていることになる。
【００９６】
図１５（Ａ）は、実施例６の投射用ズームレンズ４６の広角端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図１５（Ｂ）は、実施例６の投射用ズームレンズ４６の中間位置での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、図１５（Ｃ）は、実施例６の投射用ズームレンズ４６の望遠端での収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【００９７】
（参考例）
参考例の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表２５にまとめた。
〔表２５〕
Wide Middle Tele
FNo 1.58 1.64 1.70
F 14.37 15.80 17.24
W 30.5゜ 28.1゜ 26.2゜
【００９８】
参考例のレンズ面のデータを以下の表２６に示す。
〔表２６〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 63.286 1.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 17.588 D2
3* 64.947 2.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 16.122 14.37
5 47.467 3.20 1.80518 25.4 0.1 90.3
6 185.065 D6
7 42.687 3.60 1.72000 50.2 5.4 61.0
8 -121.438 D8
ST 1.00E+18 5.58
10 -22.300 3.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
11 -17.476 1.20 1.84666 23.8 0.2 89.1
12 282.531 3.57
13 52.195 5.20 1.58913 61.1 2.5 57.7
14 -29.560 5.29
15* -837.657 3.40 1.53116 56.0 -108.0 700.0
16* -47.831 D16
17 33.336 4.60 1.51633 64.1 1.5 73.0
18 -116.582 6.00
19 1.00E+18 25.75 1.51680 64.2 2.3 73.0
20 1.00E+18 3.35
【００９９】
以下の表２７は、参考例のレンズ面の非球面係数である。
〔表２７〕
第3面
K=-1.0000, A04=-3.4529E-06, A06=-2.1519E-09, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-4.2637E-05, A06=-1.3813E-07, A08=3.0798E-10,
A10=-2.3358E-12, A12=0.0000E+00
第15面
K=-1.0000, A04=9.1030E-06, A06=9.7872E-08, A08=8.6880E-11,
A10=-3.0883E-13, A12=0.0000E+00
第16面
K=-20.2023, A04=1.1758E-06, A06=1.7790E-07, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
【０１００】
以下の表２８は、広角端（Wide）、中間位置（Middle）、及び望遠端（Tele）において、表２６中の可変間隔Ｄ０，Ｄ２，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１６の値を示している。
〔表２８〕
Wide Middle Tele
D0 1800.00 1800.00 1800.00
D2 7.41 7.64 7.33
D6 10.91 5.36 1.50
D8 12.04 13.08 13.80
D16 1.00 4.95 8.69
【０１０１】
図１６（Ａ）は、参考例の投射用ズームレンズ４７の広角端の断面図であり、図１６（Ｂ）は、望遠端の断面図である。投射用ズームレンズ４７は、被投射面Ｉ上の像を可変倍率で拡大投射するものであり、第１実施例の投射用ズームレンズ４１と類似するものとなっている。投射用ズームレンズ４７は、拡大側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第５レンズ群Ｇ５とが固定され、移動レンズ群である第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４等を移動させることでズーミングを行い、合焦に際して第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングを行う。
【０１０２】
ここで、第１レンズ群Ｇ１は、１枚のレンズ、すなわち拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１を有する。第２レンズ群Ｇ２は、両面に非球面が施され拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３との２枚のレンズで構成される。第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ４を有する。第４レンズ群Ｇ４は、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５及び両凹負レンズＬ６との接合レンズと、両凸正レンズＬ７と、両面に非球面が施され縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８との４枚のレンズで構成される。第５レンズ群Ｇ５は、１枚のレンズ、すなわち両凸正レンズＬ９を有する。
【０１０３】
第２レンズ群Ｇ２中の負メニスカスレンズＬ２と、第４レンズ群Ｇ４中の正メニスカスレンズＬ８とは、樹脂レンズであり、２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが開口絞りＳを間に挟んで配置されていることになる。
【０１０４】
〔実施例のまとめ〕
以下の表２９に、投射用ズームレンズ全体が一律に＋２０℃温度上昇したときの、広角端、望遠端等における焦点移動量を示す。
なお、数値実施例中には、ガラスレンズ及び樹脂レンズの材料に関する線膨張係数を示しているが、レンズ間隔の計算には、枠の線膨張係数として一律３５０×１０−７を用いて焦点移動量を計算している。
一般的に、許容される焦点深度は、Ｆナンバーと最小錯乱円から求められるが、実施例の投射用ズームレンズの最小錯乱円を１２μ程度と仮定すると、実施例の場合、焦点深度は、広角端で２０μ程度、望遠端で２５μ程度となる。
〔表２９〕
【０１０５】
表２９からも明らかなように、温度が一律に＋２０℃上昇する場合、焦点ズレは、実施例１〜６において十分焦点深度内に収まっており、一律の温度上昇ではほとんど影響が生じていない。
【０１０６】
以下の表３０に、投射用ズームレンズ内で温度分布を生じさせたときの焦点移動量を示す。
〔表３０〕
【０１０７】
一般的に投射用ズームレンズ４０内の温度は、開口絞りＳ付近が光線が集光するため最も温度が高くなり、次いで縮小側の液晶パネル側の温度が高く、拡大側は光束が発散していくのと、外気の影響による冷却効果もあるため、最も温度が低くなるという傾向がある。したがって、以上の表３０では、温度分布の例として、広角端における最も拡大側のレンズ位置での温度上昇を＋１０℃、開口絞り位置での温度上昇を＋４０℃、プリズム中央付近での温度上昇を＋２０℃と仮定し、実施例１と参考例とで焦点移動量を比較している。
【０１０８】
表３０の左側欄に示すように、一律＋２０℃の温度上昇の場合では、実施例１でも参考例でも温度上昇による焦点移動量は、最大で１０μ程度であり十分許容深度内に入っている。しかしながら、表３０の右側欄に示すように、レンズ内で温度分布が生じてしまった場合、実施例１では、焦点状態が悪化することは無く逆に良好に変化しているが、参考例では、＋３０μ以上の焦点移動を生じているため、焦点深度外となりスクリーン上では局所的又は全体のボケとして観察されるため好ましくない。
【０１０９】
以下の表３１に、各実施例１〜６について、条件式（１）に関する数値データをまとめた。
〔表３１〕
【０１１０】
この発明は、上記の実施形態又は実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【０１１１】
例えば、各実施例１〜６において、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ５（Ｇ６，Ｇ７）を構成するレンズの前後又は間に１つ以上の実質的にパワーを持たないレンズを追加することができる。
【０１１２】
また、投射用ズームレンズ４０による拡大投射の対象は、液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂに限らず、マイクロミラーを画素とするデジタル・マイクロミラー・デバイス等の各種光変調素子によって形成された画像を投射用ズームレンズ４０によって拡大投射することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
４０…投射用ズームレンズ、 ４１-４７…投射用ズームレンズ、 Ｇ１-Ｇ５（Ｇ６）…レンズ群、 Ｌ１-Ｌ１１…レンズ、 ＯＡ…光軸、 ＳＴ…開口絞り、 Ｉ…被投射面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最も拡大側に配置され変倍時に固定され負のパワーを有する第１レンズ群と、最も縮小側に配置され変倍時に固定され正のパワーを有する最終レンズ群と、前記第１レンズ群と前記最終レンズ群との間に配置され移動させることで変倍を行う移動レンズ群との少なくとも３つのレンズ群を備え、縮小側が略テレセントリックになっている投射用ズームレンズであって、
前記変倍を行う前記移動レンズ群中に、開口絞りを有し、
前記第１レンズ群から前記最終レンズ群にかけて、複数の樹脂レンズを有し、
前記開口絞りよりも拡大側のレンズ群に、前記複数の樹脂レンズのうち、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが配置されている、投射用ズームレンズ。
【請求項２】
請求項１に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、同一レンズ群内に配置される、投射用ズームレンズ。
【請求項３】
請求項１に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、隣り合ったレンズ群に配置される、投射用ズームレンズ。
【請求項４】
請求項１に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、互いに隣り合って配置される、投射用ズームレンズ。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、拡大側から順に、負のパワーを有する負樹脂レンズと、正のパワーを有する正樹脂レンズとである、投射用ズームレンズ。
【請求項６】
請求項５に記載の投射用ズームレンズであって、拡大側に配置された前記負のパワーを有する負樹脂レンズは、縮小側に凹面を有する負レンズであり、縮小側に配置された前記正のパワーを有する正樹脂レンズは、拡大側に凸面を有する正レンズである、投射用ズームレンズ。
【請求項７】
請求項６に記載の投射用ズームレンズであって、拡大側に配置された前記負のパワーを有する前記負樹脂レンズの縮小側の凹面の曲率半径をＲｎ、縮小側に配置された前記正のパワーを有する前記正樹脂レンズの拡大側の凸面の曲率半径をＲｐとするとき、次の条件式を満足する、投射用ズームレンズ。
０．０＜Ｒｎ／Ｒｐ＜１．０
【請求項１】
最も拡大側に配置され変倍時に固定され負のパワーを有する第１レンズ群と、最も縮小側に配置され変倍時に固定され正のパワーを有する最終レンズ群と、前記第１レンズ群と前記最終レンズ群との間に配置され移動させることで変倍を行う移動レンズ群との少なくとも３つのレンズ群を備え、縮小側が略テレセントリックになっている投射用ズームレンズであって、
前記変倍を行う前記移動レンズ群中に、開口絞りを有し、
前記第１レンズ群から前記最終レンズ群にかけて、複数の樹脂レンズを有し、
前記開口絞りよりも拡大側のレンズ群に、前記複数の樹脂レンズのうち、少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが配置されている、投射用ズームレンズ。
【請求項２】
請求項１に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、同一レンズ群内に配置される、投射用ズームレンズ。
【請求項３】
請求項１に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、隣り合ったレンズ群に配置される、投射用ズームレンズ。
【請求項４】
請求項１に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、互いに隣り合って配置される、投射用ズームレンズ。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも２枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、拡大側から順に、負のパワーを有する負樹脂レンズと、正のパワーを有する正樹脂レンズとである、投射用ズームレンズ。
【請求項６】
請求項５に記載の投射用ズームレンズであって、拡大側に配置された前記負のパワーを有する負樹脂レンズは、縮小側に凹面を有する負レンズであり、縮小側に配置された前記正のパワーを有する正樹脂レンズは、拡大側に凸面を有する正レンズである、投射用ズームレンズ。
【請求項７】
請求項６に記載の投射用ズームレンズであって、拡大側に配置された前記負のパワーを有する前記負樹脂レンズの縮小側の凹面の曲率半径をＲｎ、縮小側に配置された前記正のパワーを有する前記正樹脂レンズの拡大側の凸面の曲率半径をＲｐとするとき、次の条件式を満足する、投射用ズームレンズ。
０．０＜Ｒｎ／Ｒｐ＜１．０
【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１５】
【図１６】
【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１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−８８５４４（Ｐ２０１３−８８５４４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７６６３（Ｐ２０１１−２２７６６３）
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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