投影用ズームレンズおよび投写型表示装置
【課題】適切なバックフォーカスを有し、広角化が容易であり、ズーミングの際にFno.が一定でズーム比が大きく、かつ縮小側のレンズ外径を小さくすることが可能な汎用性の高いテレセントリックな投影用ズームレンズを得る。
【解決手段】拡大側から順に、変倍時に固定のフォーカス調整用の負の第１レンズ群Ｇ１と、変倍時に可動の正の第２レンズ群Ｇ２、負の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４および正の第５レンズ群Ｇ５と、最も拡大側に絞り３が配された、変倍時に固定の正の第６レンズ群Ｇ６とを備えている。全てのレンズが単レンズにより構成されており、広角端における全系の焦点距離ｆに対する全系のバックフォーカスＢｆの比が２．５より大きくなるように構成され、変倍の全領域に亘ってFno.が一定となるように設定されている。
【解決手段】拡大側から順に、変倍時に固定のフォーカス調整用の負の第１レンズ群Ｇ１と、変倍時に可動の正の第２レンズ群Ｇ２、負の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４および正の第５レンズ群Ｇ５と、最も拡大側に絞り３が配された、変倍時に固定の正の第６レンズ群Ｇ６とを備えている。全てのレンズが単レンズにより構成されており、広角端における全系の焦点距離ｆに対する全系のバックフォーカスＢｆの比が２．５より大きくなるように構成され、変倍の全領域に亘ってFno.が一定となるように設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型表示装置等に搭載される６群構成４群移動の投影用ズームレンズおよびその投影用ズームレンズを搭載した投写型表示装置に関し、特に、映画館等において大画面スクリーン上に投影するのに好適な投影用ズームレンズおよび投写型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置やＤＭＤ表示装置等のライトバルブを用い、比較的バックフォーカスの長い投影プロジェクタ装置（投写型表示装置）が広く普及している（下記特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年、映画館等においては、このような投影プロジェクタ装置であって、大画面に適用し得る、より高精細な画像を映出し得るようにしたものも利用されつつある。
【０００４】
このような利用に供される投影プロジェクタ装置では、反射型液晶表示素子やＤＭＤ３板方式が採用されており、より長いバックフォーカスで、かつ他と同様に良好なテレセントリック性が求められている。
【０００５】
一般的に投影距離をスクリーン横幅で割った値をスローレシオという。スクリーンサイズとスクリーンから映写室までの距離、すなわち投影距離は映画館毎にまちまちである。したがって映画館毎に適した大きさの映像を投影するには、それぞれに適したスローレシオに対応するレンズが必要になるが、それらを実際に個々に用意することはコスト面から考えると得策ではない。そこで、ズームレンズを用い対応できるスローレシオに幅を持たせることにより、この課題を解決することができる。
【０００６】
しかし、従来のプロジェクタ用のレンズの多くはズーミングの際に開口数（以下「Fno.」と称することがある）が変化する。通常はワイド側よりもテレ側の方がFno.が暗いため、そういったズームレンズでは、同じスクリーンサイズの映画館でもスローレシオの大きい映画館の方が、映像が暗くなってしまうという問題が生じる。
【０００７】
また、レンズのズーム比が大きくなる程レンズの汎用性は高まるが、その一方で、従来のプロジェクタ用のレンズでは、ズーム比が大きくなる程Fno.の変動が大きくなる傾向にあり、映画館用途には適さなくなっていくという問題が生じる。
【０００８】
このような、ズーム比の変化に応じてFno.が変動するため映画館用途には適さない、と問題を解決するものとして下記特許文献２に記載のものが知られているが、この特許文献２に記載のものはバリフォーカルレンズであるため、変倍に際してテレセントリック性が一定に保たれないという課題や、設置後において変倍の必要がある場合には操作調整が煩雑になるという課題が残されている。
【０００９】
このような事情に鑑み本願出願人は、適切なバックフォーカスを有し、かつズーミングの際にFno.が一定でズーム比が大きく汎用性の高いテレセントリックな投影用ズームレンズを提案し、特許庁に対し開示している（下記特許文献３，４参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２０１６９０号公報
【特許文献２】特開２００２−１２２７８２号公報
【特許文献３】特願２００７−３０４３１７号明細書
【特許文献４】特願２００７−３０４３１８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献３に記載された発明（以下「提案発明３」と称する）に係る投影用ズームレンズは、５群構成３群移動のものであり、第４レンズ群と第５レンズ群との間に、変倍時に固定の絞りが配されている。
【００１２】
一方、上記特許文献４に記載の発明（以下「提案発明４」と称する）に係る投影用ズームレンズは、６群構成４群移動のものであり、第４レンズ群と第５レンズ群との間に、変倍時に独立して移動する絞りが配されている。
【００１３】
この提案発明４のズームレンズは、提案発明３のものに比べ、より広角化を実現し得るという利点を有しているが、移動群がより縮小側に配置されているため、機構も含めたレンズの外径を比較した場合、縮小側に配されるレンズの外径は、提案発明４のズームレンズの方が大きくなってしまう。
【００１４】
一般にレンズ外径部には、投写型表示装置とレンズを締結するための締結機構が備えられるが、既存のシネマ向け投写型表示装置と締結する場合、この締結機構は、絞り位置（提案発明４のズームレンズでは、ワイド端での絞り位置）よりも縮小側に設けられることが多い。
【００１５】
既存の投写型表示装置では、投影用レンズを配置するためのスペースの大きさは既に決まっているので、提案した新たな投影用レンズを既存の装置に搭載するためには、少なくとも、締結機構が配される位置よりも縮小側のレンズ外径が、装置側に用意されたレンズ配置用のスペース内に収まる大きさであることが必要となる。
【００１６】
しかしながら、提案発明４のズームレンズは、提案発明３のものに比べ、締結機構が配される位置よりも縮小側のレンズ外径が大きくなるため、提案発明３のズームレンズは取り付けることが可能な既存の投写型表示装置に対しても、取り付けることができないことが生じるという問題がある。
【００１７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、適切なバックフォーカスを有し、広角化が容易であり、広角化された状態においても、ズーミングの際にFno.が一定でズーム比が大きく、かつ締結機構が配される位置よりも縮小側のレンズ外径を小さくすることが可能な汎用性の高いテレセントリックな投影用ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る投影用ズームレンズは、拡大側より順に、変倍の際に固定でフォーカシングを行う負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第４レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第５レンズ群と、変倍の際に固定で正の屈折力を有し最も拡大側に絞りを備えた第６レンズ群とを配列してなり、
変倍の全領域において、開口数が一定となるように設定され、
全てのレンズが単レンズにより構成され、
縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
下記条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
２．５＜ Ｂｆ／ｆ （１）
ただし、
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
ｆ：広角端における全系の焦点距離
【００１９】
なお、上記「絞り」には、絞り径が固定とされたいわゆる開口の他、絞り径を変化させ得る可変絞りも含まれるものとする。
【００２０】
本発明に係る投影用ズームレンズにおいて、前記第２レンズ群は、最も拡大側のレンズが、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズであり、最も縮小側のレンズが、縮小側の面に比して曲率の大きい凸面を拡大側に向けた正レンズであり、下記条件式（２）を満足することが好ましい。
３．５＜ｆ２／ｆ＜４．２ （２）
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【００２１】
その場合、前記第２レンズ群は正レンズのみにより構成されていることが好ましい。
【００２２】
また、前記第２レンズ群は、最も縮小側に開口が配されてなるとすることが好ましい。
【００２３】
また、前記第５レンズ群が１枚の両凸レンズから構成され、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
７０＜νｄＧ５ （３）
ただし、
νｄＧ５：前記第５レンズ群の前記両凸レンズのｄ線におけるアッベ数
【００２４】
さらに、前記第６レンズ群は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、および少なくとも１枚の正レンズを配列してなり、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
６５＜νｄＧ６ｐ （４）
ただし、
νｄＧ６ｐ：前記第６レンズ群中の各正レンズのｄ線におけるアッベ数
【００２５】
また、下記条件式（５）、（６）を満足することが好ましい。
４５＜νｄＧ６ｎ （５）
１．８＜ＮｄＧ６ｎ （６）
ただし、
νｄＧ６ｎ：前記第６レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
るアッベ数
ＮｄＧ６ｎ：前記第６レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
る屈折率
【００２６】
さらに、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
２．５＜ｆ６／ｆ＜３．０ （７）
ただし、
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
【００２７】
また、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
２．１＜ＤＧ６／ｆ＜２．６ （８）
ただし、
ＤＧ６：前記第６レンズ群の前記絞りから該第６レンズ群の最も縮小側のレンズ面
までの距離
【００２８】
さらに、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
３．３＜｜ｆ６／ｆ６Ｆ｜＜５．０ （９）
ただし、
ｆ６Ｆ：前記第６レンズ群の最も拡大側のレンズ面から該第６レンズ群の拡大側の
焦点までの距離
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
【００２９】
また、本発明の投写型表示装置は、光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投影するための投影用レンズとして本発明に係る投影用ズームレンズを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の投影用ズームレンズによれば、６群構成４群移動タイプのズームレンズにおいて、拡大側から順に、変倍時において固定とされたフォーカス調整用の負の第１レンズ群と、変倍時において可動とされた正の第２レンズ群、負の第３レンズ群、正の第４レンズ群および正の第５レンズ群と、変倍時において固定とされた正の第６レンズ群を備え、この第６レンズ群の最も拡大側に絞りが配されている。また、全てのレンズが単レンズにより構成されており、広角端における全系の焦点距離ｆに対する全系のバックフォーカス（空気換算距離）Ｂｆの比が２．５より大きくなるように構成され、変倍の全領域に亘ってFno.が一定となるように設定されている。
【００３１】
これにより、高ズーム比を維持しつつ、ズームレンズの広角化が容易となり、広角化された状態においても、変倍の全領域においてFno.を略一定とすることが可能となる。また、全てのレンズが単レンズにより構成されているので、光量が大きく高温で使用されることとなるシネマ用として好適であり、かつ変倍時において固定の第６レンズ群の最も拡大側に絞りを配し、移動群をこの絞りよりも拡大側に配置されたレンズ群としたことにより、縮小側に配されるレンズの外径を小さくすることができるので、レンズ配設用のスペースが限られた既存の投写型表示装置に対しても取り付けることが可能となる。
【００３２】
したがって、本発明の投影用ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置によれば、映画館等のサイズに伴う投影距離毎に、各々専用の投影レンズを用いなくとも、ある一定範囲においては、１つの投影レンズにより汎用的に対応することが可能となり、かつ、どの映画館でも同じ大きさの画像であれば同じ明るさでスクリーン上に投影することが可能となる。また、上述した高ズーム比を利用して、ズーミングにより縦横比の違う映像を、縦高さを一定に保ちつつ、横幅だけ変化させて投影することも可能である。
【００３３】
さらに、全系のバックフォーカスを上述のように設定しているので、クロスダイクロイックプリズム、ＴＩＲプリズム等の色合成手段としてのガラスブロック等を挿入する適切なスペースを確保することが可能となる。また、レンズ系の縮小側のテレセントリック性を良好なものとする、との要求を満足することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例１に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図２は実施例１に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。以下、この投影用ズームレンズを代表例として本実施形態を説明する。
【００３５】
この投影用ズームレンズは、映画館等において、デジタル映像を映出するための投写型表示装置に搭載されるものであって、変倍の際に固定でフォーカシング機能を有し、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって光軸Ｘ方向に移動する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈析力を有する第４レンズ群Ｇ４および正の屈析力を有する第５レンズ群Ｇ５と、変倍の際に固定で正の屈折力を有し、最も拡大側に絞り３を備えた第６レンズ群Ｇ６と、を拡大側よりこの順に配設してなり、その縮小側には、色合成プリズムを主とするガラスブロック（フィルタ部を含む）２および液晶表示パネル等のライトバルブの画像表示面１が配設されている。
【００３６】
フォーカシング機能を有する第１レンズ群Ｇ１を、負の屈折力を有するように構成することにより、広角化を達成し易くなる。
【００３７】
また、上記絞り３は、開口絞りとしての機能を有するものであるが、簡素な固定開口により構成されており、変倍の際に絞り径が不変（一定）とされることにより、レンズ系の明るさ（Fno）が変倍の全領域において一定に維持されるように構成されている。これにより、映画館の室内空間の大きさや形状等に応じて投影距離が変更される際においても、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５を光軸Ｘ方向に移動せしめて変倍操作を行うとともに、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｘ方向に移動させてフォーカシングを行うことによって、良好な画質の映像を、同様の明るさにて大型スクリーン上に映出することが可能となる。一方、絞り３を可変絞りにより構成し、絞り径を変化させ得る態様とすることも可能である。
【００３８】
なお、この投影用ズームレンズにおいては、ズーム比が１．３８以上とされていることが好ましく、その場合には、いわゆるビスタ、シネスコといった縦横比が異なる画面サイズの切替えを行う際、ズーミングによってスクリーン映像の高さ方向を一定に保つことに対応し得るとともに、種々の使用状況に対して更に汎用的に対応することが可能となる。
【００３９】
また、図示するように、第１レンズ群Ｇ１は４枚（実施例４は５枚）の単レンズ（第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４）により構成され、第２レンズ群Ｇ２は２枚（実施例４は３枚）の単レンズ（第５レンズＬ５、第６レンズＬ６）により構成され、第３レンズ群Ｇ３は１枚の単レンズ（第７レンズＬ７）により構成されている。さらに、第４レンズ群Ｇ４は３枚の単レンズ（第８レンズＬ８〜第１０レンズＬ１０）により構成され、第５レンズ群Ｇ５は１枚の単レンズ（第１１レンズＬ１１）により構成され、第６レンズ群Ｇ６は５枚の単レンズ（第１２レンズＬ１２〜第１６レンズＬ１６）により構成されている。また、縮小側が略テレセントリックに構成されている。
【００４０】
このように、本実施形態のものでは、接合レンズは設けられておらず、全て単レンズとされている。これは、この投影用ズームレンズを搭載する投写型表示装置が、家庭用や小規模会議用のものとは異なり、光源としてキセノンランプ等を用い２kWにも達するような極めて強い光を出力するように構成されていることに対応したものである。すなわち、接合レンズを用いた場合には、このような強い光によって、レンズ接合用の接着剤が著しく変質、劣化し、レンズ性能の低下を招く虞があるためであり、全て単レンズで構成することによって、このような事態の発生を防止することが可能となる。
【００４１】
さらに、本実施形態の投影用ズームレンズは、全系のバックフォーカスＢｆ（空気換算距離）を広角端における全系の焦点距離ｆで除した値が、以下の条件式（１）を満足するように構成されている。
２．５＜ Ｂｆ／ｆ （１）
【００４２】
このように、条件式（１）を満足するように全系のバックフォーカスが設定されていることにより、ビームスプリッタや、クロスダイクロイックプリズム、ＴＩＲプリズム等の色合成手段としてのガラスブロック等を挿入する適切なスペースを確保することが可能となる。
【００４３】
また、この投影用ズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２において、最も拡大側に配されるレンズ（第５レンズＬ５）を、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズとし、最も縮小側に配されるレンズ（第６レンズＬ６）を、縮小側の面に比して曲率の大きい凸面を拡大側に向けた正レンズとして、下記条件式（２）を満足するように構成することが好ましい。
３．５＜ｆ２／ｆ＜４．２ （２）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
【００４４】
第２レンズ群Ｇ２における最も縮小側のレンズを上述の正レンズとすることにより、縮小側から入射した光線を光軸に近づく方向に屈折させることができるので、第２レンズ群Ｇ２における拡大側のレンズ径を小さくすることができる。また、第２レンズ群Ｇ２における最も拡大側のレンズ面を凹面とすることにより、第２レンズ群Ｇ２から拡大側に出射される光線を発散させることができるので、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１の負担を軽減することが可能となる。
【００４５】
また、第２レンズ群Ｇ２の構成を上述のものとすることにより、第２レンズ群Ｇ２を正レンズのみで構成することが可能となり、特に、２枚の正レンズのみで第２レンズ群Ｇ２を構成することも可能となる。第２レンズ群Ｇ２を２枚の正レンズのみで構成することにより、レンズ枚数の低減化および全系のコンパクト化を図ることができる。
【００４６】
さらに、第２レンズ群Ｇ２における最も縮小側には、マスク等からなる開口４が配されていることが好ましい。この位置に開口４を配置することにより、ズーム広角域における不要な周辺光束を効果的にカットすることが可能となり、縮小側におけるテレセントリック性を良好なものとすることができる。
【００４７】
また、第５レンズ群Ｇ５を、下記条件式（３）を満足する１枚の両凸レンズで構成することが好ましく、これにより、ズーム全領域において軸上色収差を良好に補正することが可能となる。
７０＜νｄＧ５ （３）
ただし、
νｄＧ５：第５レンズ群Ｇ５の上記両凸レンズのｄ線におけるアッベ数
【００４８】
さらに、第６レンズ群Ｇ６を、拡大側より順に配列された、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、および少なくとも１枚の正レンズにより構成するとともに、以下の条件式（４）を満足するように構成することが好ましく、これにより、ズーム全領域において軸上色収差および倍率色収差を共に良好に補正することが可能となる。
６５＜νｄＧ６ｐ （４）
ただし、
νｄＧ６ｐ：前記第６レンズ群中の各正レンズのｄ線におけるアッベ数
【００４９】
また、下記条件式（５）、（６）を満足するように構成することが好ましく、これにより、ズーム全領域における軸上色収差および倍率色収差の補正を、より良好なものとすることが可能となる。
４５＜νｄＧ６ｎ （５）
１．８＜ＮｄＧ６ｎ （６）
ただし、
νｄＧ６ｎ：第６レンズ群Ｇ６の上記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
るアッベ数
ＮｄＧ６ｎ：第６レンズ群Ｇ６の上記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
る屈折率
【００５０】
さらに、本実施形態の投影用ズームレンズは、下記条件式（７）〜（９）を満足するように構成されることが望ましい。
２．５＜ｆ６／ｆ＜３．０ （７）
２．１＜ＤＧ６／ｆ＜２．６ （８）
３．３＜｜ｆ６／ｆ６Ｆ｜＜５．０ （９）
ただし、
ｆ６：第６レンズ群Ｇ６の焦点距離
ＤＧ６：第６レンズ群Ｇ６の上記絞り３から該第６レンズ群Ｇ６の最も縮小側の
レンズ面までの距離
ｆ６Ｆ：前記第６レンズ群Ｇ６の最も拡大側のレンズ面から該第６レンズ群Ｇ６の
拡大側の焦点までの距離
【００５１】
これらの条件式（７）〜（９）は、諸収差をバランス良く補正しつつ、レンズ系の全長や径の大きさ、バックフォーカスを適切に設定するためのものであり、条件式（７）の上限を上回ると、バックフォーカスが長くなりすぎ、下限を下回ると、諸収差をバランス良く補正することが困難となる。また、条件式（８）の上限を上回ると、レンズ系の全長が長くなりすぎ、下限を下回ると、第５レンズ群Ｇ５をより縮小側に配設することとなるために、第５レンズ群Ｇ５を保持する機構やカム筒等を収容する関係上、これらの機構等を含めた、縮小側のレンズ径が大きくなってしまい、レンズ配設用のスペースが限られている既存の投写型表示装置への取り付けが困難となる。さらに、条件式（９）の上限を上回ると、レンズ系の全長が長くなりすぎ、下限を下回ると、諸収差をバランス良く補正することが困難となる。
【００５２】
次に、本発明に係る投写型表示装置の実施形態について、図２５および図２６を用いて説明する。図２５は本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略構成図であり、図２６は本発明の他の実施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略構成図である。
【００５３】
図２５に示す投写型表示装置は、各色光に対応した反射型液晶表示パネル１１ａ〜１１ｃと、色分解のためのダイクロイックミラー１２，１３と、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム１４と、全反射ミラー１８と、偏光分離プリズム１５ａ〜１５ｃを有する照明光学系１０を備えている。ダイクロイックミラー１２の前段には、図示を省略された光源が配されており、この光源からの白色光が、３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）にそれぞれ対応する液晶表示パネル１１ａ〜１１ｃに入射されて光変調され、上述の実施形態に係る投影用ズームレンズ１９により、図示されないスクリーンに投写される。
【００５４】
一方、図２６に示す他の実施形態に係る投写型表示装置は、各色光に対応した反射型液晶表示素子２１ａ〜２１ｃと、色分解および色合成のためのＴＩＲプリズム２４ａ〜２４ｃと、偏光分離プリズム２５を有する照明光学系２０を備えている。偏光分離プリズム２５の前段は図示を省略しているが、光源からの白色光は、３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）にそれぞれ対応する液晶表示パネル２１ａ〜２１ｃに入射されて光変調され、上述の実施形態に係る投影用ズームレンズ２９により図示されないスクリーンに投写される。
【００５５】
なお、本発明の投影用ズームレンズとしては、種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズ群を構成するレンズの枚数や各レンズの曲率半径およびレンズ間隔（もしくはレンズ厚）を適宜変更することが可能である。
【００５６】
また、本発明の投影用ズームレンズは反射型の液晶表示パネルを供えた投写型表示装置において使用される場合に好適であるが、その使用態様に限られるものではなく、透過型の液晶表示パネルを用いた装置の投影用ズームレンズあるいはＤＭＤ等の他の光変調手段を用いた投写型表示装置の投影用ズームレンズ等として用いることも可能である。
【実施例】
【００５７】
以下、具体的な実施例を用いて、本発明の投影用ズームレンズをさらに説明する。
【００５８】
＜実施例１＞
実施例１に係る投影用ズームレンズの概略構成を図１，２に示す。この実施例１に係る投影用ズームレンズは、前述したように、変倍の際に固定でフォーカシング機能を有し、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって光軸Ｘ方向に移動する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈析力を有する第４レンズ群Ｇ４および正の屈析力を有する第５レンズ群Ｇ５と、変倍の際に固定で正の屈折力を有し、最も拡大側に絞り３を備えた第６レンズ群Ｇ６と、を拡大側よりこの順に配設してなり、その縮小側には、色合成プリズムを主とするガラスブロック２および画像表示面１が配設されている。
【００５９】
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第１レンズＬ１と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第２レンズＬ２と、縮小側に凹面を向けた平凹レンズからなる第３レンズＬ３と、両凹レンズからなる第４レンズＬ４とからなる。
【００６０】
第２レンズ群Ｇ２は、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第５レンズＬ５と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第６レンズＬ６と、マスク等からなる開口４とからなり、第３レンズ群Ｇ３は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第７レンズＬ７のみからなる。
【００６１】
第４レンズ群Ｇ２は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第８レンズＬ８と、両凸レンズからなる第９レンズＬ９と、両凹レンズからなる第１０レンズＬ１０とからなり、第５レンズ群Ｇ３は、両凸レンズからなる第１１レンズＬ１１のみからなる。
【００６２】
第６レンズ群Ｇ６は、固定開口の絞り３と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第１２レンズＬ１２と、拡大側に凹面を向けた平凹レンズからなる第１３レンズＬ１３と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第１４レンズＬ１４と、両凸レンズからなる第１５レンズＬ１５および第１６レンズＬ１６とからなる。
【００６３】
この実施例１における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ（広角端における拡大側の共役点位置無限遠状態の焦点距離を1.000として規格化されている；以下の表２〜８において同じ）、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離。広角端における拡大側の共役点位置無限遠状態の焦点距離を1.000として規格化された数値を小数点以下第２位まで表示；以下の表２〜８において同じ）、Fno.を表１の上段に示す。
【００６４】
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ（広角端における拡大側の共役点位置無限遠状態の焦点距離を1.000として規格化されている；以下の各表において同じ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（上記曲率半径Ｒと同様の焦点距離で規格化されている；以下の表２〜８において同じ）、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表１の中段に示す。なお、この表１および後述する表２〜８において、各記号Ｒ、Ｄ、Ｎｄ、νｄに対応させた数字は拡大側から順次増加するようになっている。
【００６５】
さらに表１の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.301）および望遠端（TELE：ズーム比1.550）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
また、後掲の表９に、実施例１における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【００６８】
また、図１７は実施例１に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。この図１７および後述する図１８〜２４において、各球面収差図はｄ線、Ｆ線およびＣ線に対する収差曲線を示す。また、これらの図面において、各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おり、各倍率色収差図にはｄ線に対するＦ線およびＣ線の収差が示されている。
【００６９】
また、図１７の球面収差図に示されるように、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）におけるFno.は２．５０で一定である。
【００７０】
また、この図１７および上記表１から明らかなように、実施例１の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【００７１】
また、広角端での半画角が２８．０°と広角ながらも、ズーム比は１．５５０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【００７２】
＜実施例２＞
実施例２に係る投影用ズームレンズの概略構成を図３，４に示す。図３は実施例２に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図４は実施例２に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００７３】
この実施例２に係る投影用ズームレンズは、図３に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１において、第１レンズＬ１が両凸レンズからなる点と、第４レンズ群Ｇ４において、第１０レンズＬ１０が縮小側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる点とにおいて異なっている。
【００７４】
この実施例２における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表２の上段に示す。
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表２の中段に示す。
【００７５】
さらに表２の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.224）および望遠端（TELE：ズーム比1.400）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【００７６】
【表２】
【００７７】
また、後掲の表９に、実施例２における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【００７８】
また、図１８は実施例２に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【００７９】
この図１８および上記表２から明らかなように、実施例２の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【００８０】
また、広角端での半画角が２８．０°と広角ながらも、ズーム比は１．４００と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【００８１】
＜実施例３＞
実施例３に係る投影用ズームレンズの概略構成を図５，６に示す。図５は実施例３に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図６は実施例３に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００８２】
この実施例３に係る投影用ズームレンズは、図５に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされているが、第２レンズ群Ｇ２において、第６レンズＬ６が両凸レンズからなる点において異なっている。
【００８３】
この実施例３における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表３の上段に示す。
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表３の中段に示す。
【００８４】
さらに表３の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.301）および望遠端（TELE：ズーム比1.550）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【００８５】
【表３】
【００８６】
また、後掲の表９に、実施例３における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【００８７】
また、図１９は実施例３に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【００８８】
この図１９および上記表３から明らかなように、実施例３の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【００８９】
また、広角端での半画角が２６．１°と広角ながらも、ズーム比は１．５５０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【００９０】
＜実施例４＞
実施例４に係る投影用ズームレンズの概略構成を図７，８に示す。図７は実施例４に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図８は実施例４に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００９１】
この実施例４に係る投影用ズームレンズは、図７に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１が４枚の負レンズ（拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第２レンズＬ２、縮小側に凹面を向けた平凹レンズからなる第３レンズＬ３、両凹レンズからなる第４レンズＬ４、および拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第５レンズＬ５）を備えてなる点と、第２レンズ群Ｇ２が３枚の正レンズ（縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第５レンズＬ５および第６レンズＬ６と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第７レンズＬ７）を備えてなる点と、第４レンズ群Ｇ４において、最も縮小側に位置するレンズ（第１１レンズＬ１０）が縮小側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる点とにおいて異なっている。
【００９２】
この実施例４における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表４の上段に示す。
【００９３】
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表４の中段に示す。
【００９４】
さらに表４の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.301）および望遠端（TELE：ズーム比1.550）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ１０（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１７（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１９（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２５（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２７（可変５）を示す。
【００９５】
【表４】
【００９６】
また、後掲の表９に、実施例４における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【００９７】
また、図２０は実施例４に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【００９８】
この図２０および上記表４から明らかなように、実施例４の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【００９９】
また、広角端での半画角が２８．１°と広角ながらも、ズーム比は１．５５０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【０１００】
＜実施例５＞
実施例５に係る投影用ズームレンズの概略構成を図９，１０に示す。図９は実施例５に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図１０は実施例５に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【０１０１】
この実施例５に係る投影用ズームレンズは、図９に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされている。
【０１０２】
この実施例５における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表５の上段に示す。
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表５の中段に示す。
【０１０３】
さらに表５の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.286）および望遠端（TELE：ズーム比1.520）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【０１０４】
【表５】
【０１０５】
また、後掲の表９に、実施例５における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【０１０６】
また、図２１は実施例５に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【０１０７】
この図２１および上記表５から明らかなように、実施例５の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【０１０８】
また、広角端での半画角が２７．９°と広角ながらも、ズーム比は１．５２０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【０１０９】
＜実施例６＞
実施例６に係る投影用ズームレンズの概略構成を図１１，１２に示す。図１１は実施例６に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図１２は実施例６に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【０１１０】
この実施例６に係る投影用ズームレンズは、図１１に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされている。
【０１１１】
この実施例６における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表６の上段に示す。
【０１１２】
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表６の中段に示す。
【０１１３】
さらに表６の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.286）および望遠端（TELE：ズーム比1.520）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【０１１４】
【表６】
【０１１５】
また、後掲の表９に、実施例６における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【０１１６】
また、図２２は実施例６に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【０１１７】
この図２２および上記表６から明らかなように、実施例６の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【０１１８】
また、広角端での半画角が２７．８°と広角ながらも、ズーム比は１．５２０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【０１１９】
＜実施例７＞
実施例７に係る投影用ズームレンズの概略構成を図１３，１４に示す。図１３は実施例７に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図１４は実施例７に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【０１２０】
この実施例７に係る投影用ズームレンズは、図１３に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされている。
【０１２１】
この実施例７における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表７の上段に示す。
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表７の中段に示す。
【０１２２】
さらに表７の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.286）および望遠端（TELE：ズーム比1.520）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【０１２３】
【表７】
【０１２４】
また、後掲の表９に、実施例７における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【０１２５】
また、図２３は実施例７に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【０１２６】
この図２３および上記表７から明らかなように、実施例７の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【０１２７】
また、広角端での半画角が２７．７°と広角ながらも、ズーム比は１．５２０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【０１２８】
＜実施例８＞
実施例８に係る投影用ズームレンズの概略構成を図１５，１６に示す。図１５は実施例８に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図１６は実施例８に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【０１２９】
この実施例８に係る投影用ズームレンズは、図１５に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１において、第１レンズＬ１が両凸レンズからなる点において異なっている。
【０１３０】
この実施例８における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表８の上段に示す。
【０１３１】
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表８の中段に示す。
【０１３２】
さらに表８の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.224）および望遠端（TELE：ズーム比1.400）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【０１３３】
【表８】
【０１３４】
また、後掲の表９に、実施例８における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【０１３５】
また、図２４は実施例８に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【０１３６】
この図２４および上記表８から明らかなように、実施例８の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【０１３７】
また、広角端での半画角が２８．０°と広角ながらも、ズーム比は１．４００と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【０１３８】
【表９】
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】実施例１に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図２】実施例１に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図３】実施例２に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図４】実施例２に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図５】実施例３に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図６】実施例３に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図７】実施例４に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図８】実施例４に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図９】実施例５に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図１０】実施例５に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図１１】実施例６に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図１２】実施例６に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図１３】実施例７に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図１４】実施例７に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図１５】実施例８に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図１６】実施例８に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図１７】実施例１に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図１８】実施例２に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図１９】実施例３に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２０】実施例４に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２１】実施例５に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２２】実施例６に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２３】実施例７に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２４】実施例８に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２５】本実施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略図
【図２６】本実施形態に係る他の投写型表示装置の一部を示す概略図
【符号の説明】
【０１４０】
Ｇ１〜Ｇ６ レンズ群
Ｌ１〜Ｌ１８ レンズ
Ｒ１〜Ｒ４０ レンズ面等の曲率半径
Ｄ１〜Ｄ３９ レンズ面等の間隔（レンズ厚）
Ｘ 光軸
１ 画像表示面
２ ガラスブロック
３ 絞り
４ 開口
１０，２０ 照明光学系
１１ａ〜１１ｃ，２１ａ〜２１ｃ 反射型液晶表示パネル
１２，１３ ダイクロイックミラー
１４ クロスダイクロイックプリズム
１５ａ〜１５ｃ，２５ 偏光ビームスプリッタ
１８ 全反射ミラー
１９、２９ 投影用ズームレンズ
２４ａ〜２４ｃ ＴＩＲプリズム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型表示装置等に搭載される６群構成４群移動の投影用ズームレンズおよびその投影用ズームレンズを搭載した投写型表示装置に関し、特に、映画館等において大画面スクリーン上に投影するのに好適な投影用ズームレンズおよび投写型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置やＤＭＤ表示装置等のライトバルブを用い、比較的バックフォーカスの長い投影プロジェクタ装置（投写型表示装置）が広く普及している（下記特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年、映画館等においては、このような投影プロジェクタ装置であって、大画面に適用し得る、より高精細な画像を映出し得るようにしたものも利用されつつある。
【０００４】
このような利用に供される投影プロジェクタ装置では、反射型液晶表示素子やＤＭＤ３板方式が採用されており、より長いバックフォーカスで、かつ他と同様に良好なテレセントリック性が求められている。
【０００５】
一般的に投影距離をスクリーン横幅で割った値をスローレシオという。スクリーンサイズとスクリーンから映写室までの距離、すなわち投影距離は映画館毎にまちまちである。したがって映画館毎に適した大きさの映像を投影するには、それぞれに適したスローレシオに対応するレンズが必要になるが、それらを実際に個々に用意することはコスト面から考えると得策ではない。そこで、ズームレンズを用い対応できるスローレシオに幅を持たせることにより、この課題を解決することができる。
【０００６】
しかし、従来のプロジェクタ用のレンズの多くはズーミングの際に開口数（以下「Fno.」と称することがある）が変化する。通常はワイド側よりもテレ側の方がFno.が暗いため、そういったズームレンズでは、同じスクリーンサイズの映画館でもスローレシオの大きい映画館の方が、映像が暗くなってしまうという問題が生じる。
【０００７】
また、レンズのズーム比が大きくなる程レンズの汎用性は高まるが、その一方で、従来のプロジェクタ用のレンズでは、ズーム比が大きくなる程Fno.の変動が大きくなる傾向にあり、映画館用途には適さなくなっていくという問題が生じる。
【０００８】
このような、ズーム比の変化に応じてFno.が変動するため映画館用途には適さない、と問題を解決するものとして下記特許文献２に記載のものが知られているが、この特許文献２に記載のものはバリフォーカルレンズであるため、変倍に際してテレセントリック性が一定に保たれないという課題や、設置後において変倍の必要がある場合には操作調整が煩雑になるという課題が残されている。
【０００９】
このような事情に鑑み本願出願人は、適切なバックフォーカスを有し、かつズーミングの際にFno.が一定でズーム比が大きく汎用性の高いテレセントリックな投影用ズームレンズを提案し、特許庁に対し開示している（下記特許文献３，４参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２０１６９０号公報
【特許文献２】特開２００２−１２２７８２号公報
【特許文献３】特願２００７−３０４３１７号明細書
【特許文献４】特願２００７−３０４３１８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献３に記載された発明（以下「提案発明３」と称する）に係る投影用ズームレンズは、５群構成３群移動のものであり、第４レンズ群と第５レンズ群との間に、変倍時に固定の絞りが配されている。
【００１２】
一方、上記特許文献４に記載の発明（以下「提案発明４」と称する）に係る投影用ズームレンズは、６群構成４群移動のものであり、第４レンズ群と第５レンズ群との間に、変倍時に独立して移動する絞りが配されている。
【００１３】
この提案発明４のズームレンズは、提案発明３のものに比べ、より広角化を実現し得るという利点を有しているが、移動群がより縮小側に配置されているため、機構も含めたレンズの外径を比較した場合、縮小側に配されるレンズの外径は、提案発明４のズームレンズの方が大きくなってしまう。
【００１４】
一般にレンズ外径部には、投写型表示装置とレンズを締結するための締結機構が備えられるが、既存のシネマ向け投写型表示装置と締結する場合、この締結機構は、絞り位置（提案発明４のズームレンズでは、ワイド端での絞り位置）よりも縮小側に設けられることが多い。
【００１５】
既存の投写型表示装置では、投影用レンズを配置するためのスペースの大きさは既に決まっているので、提案した新たな投影用レンズを既存の装置に搭載するためには、少なくとも、締結機構が配される位置よりも縮小側のレンズ外径が、装置側に用意されたレンズ配置用のスペース内に収まる大きさであることが必要となる。
【００１６】
しかしながら、提案発明４のズームレンズは、提案発明３のものに比べ、締結機構が配される位置よりも縮小側のレンズ外径が大きくなるため、提案発明３のズームレンズは取り付けることが可能な既存の投写型表示装置に対しても、取り付けることができないことが生じるという問題がある。
【００１７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、適切なバックフォーカスを有し、広角化が容易であり、広角化された状態においても、ズーミングの際にFno.が一定でズーム比が大きく、かつ締結機構が配される位置よりも縮小側のレンズ外径を小さくすることが可能な汎用性の高いテレセントリックな投影用ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る投影用ズームレンズは、拡大側より順に、変倍の際に固定でフォーカシングを行う負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第４レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第５レンズ群と、変倍の際に固定で正の屈折力を有し最も拡大側に絞りを備えた第６レンズ群とを配列してなり、
変倍の全領域において、開口数が一定となるように設定され、
全てのレンズが単レンズにより構成され、
縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
下記条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
２．５＜ Ｂｆ／ｆ （１）
ただし、
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
ｆ：広角端における全系の焦点距離
【００１９】
なお、上記「絞り」には、絞り径が固定とされたいわゆる開口の他、絞り径を変化させ得る可変絞りも含まれるものとする。
【００２０】
本発明に係る投影用ズームレンズにおいて、前記第２レンズ群は、最も拡大側のレンズが、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズであり、最も縮小側のレンズが、縮小側の面に比して曲率の大きい凸面を拡大側に向けた正レンズであり、下記条件式（２）を満足することが好ましい。
３．５＜ｆ２／ｆ＜４．２ （２）
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【００２１】
その場合、前記第２レンズ群は正レンズのみにより構成されていることが好ましい。
【００２２】
また、前記第２レンズ群は、最も縮小側に開口が配されてなるとすることが好ましい。
【００２３】
また、前記第５レンズ群が１枚の両凸レンズから構成され、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
７０＜νｄＧ５ （３）
ただし、
νｄＧ５：前記第５レンズ群の前記両凸レンズのｄ線におけるアッベ数
【００２４】
さらに、前記第６レンズ群は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、および少なくとも１枚の正レンズを配列してなり、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
６５＜νｄＧ６ｐ （４）
ただし、
νｄＧ６ｐ：前記第６レンズ群中の各正レンズのｄ線におけるアッベ数
【００２５】
また、下記条件式（５）、（６）を満足することが好ましい。
４５＜νｄＧ６ｎ （５）
１．８＜ＮｄＧ６ｎ （６）
ただし、
νｄＧ６ｎ：前記第６レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
るアッベ数
ＮｄＧ６ｎ：前記第６レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
る屈折率
【００２６】
さらに、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
２．５＜ｆ６／ｆ＜３．０ （７）
ただし、
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
【００２７】
また、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
２．１＜ＤＧ６／ｆ＜２．６ （８）
ただし、
ＤＧ６：前記第６レンズ群の前記絞りから該第６レンズ群の最も縮小側のレンズ面
までの距離
【００２８】
さらに、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
３．３＜｜ｆ６／ｆ６Ｆ｜＜５．０ （９）
ただし、
ｆ６Ｆ：前記第６レンズ群の最も拡大側のレンズ面から該第６レンズ群の拡大側の
焦点までの距離
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
【００２９】
また、本発明の投写型表示装置は、光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投影するための投影用レンズとして本発明に係る投影用ズームレンズを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の投影用ズームレンズによれば、６群構成４群移動タイプのズームレンズにおいて、拡大側から順に、変倍時において固定とされたフォーカス調整用の負の第１レンズ群と、変倍時において可動とされた正の第２レンズ群、負の第３レンズ群、正の第４レンズ群および正の第５レンズ群と、変倍時において固定とされた正の第６レンズ群を備え、この第６レンズ群の最も拡大側に絞りが配されている。また、全てのレンズが単レンズにより構成されており、広角端における全系の焦点距離ｆに対する全系のバックフォーカス（空気換算距離）Ｂｆの比が２．５より大きくなるように構成され、変倍の全領域に亘ってFno.が一定となるように設定されている。
【００３１】
これにより、高ズーム比を維持しつつ、ズームレンズの広角化が容易となり、広角化された状態においても、変倍の全領域においてFno.を略一定とすることが可能となる。また、全てのレンズが単レンズにより構成されているので、光量が大きく高温で使用されることとなるシネマ用として好適であり、かつ変倍時において固定の第６レンズ群の最も拡大側に絞りを配し、移動群をこの絞りよりも拡大側に配置されたレンズ群としたことにより、縮小側に配されるレンズの外径を小さくすることができるので、レンズ配設用のスペースが限られた既存の投写型表示装置に対しても取り付けることが可能となる。
【００３２】
したがって、本発明の投影用ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置によれば、映画館等のサイズに伴う投影距離毎に、各々専用の投影レンズを用いなくとも、ある一定範囲においては、１つの投影レンズにより汎用的に対応することが可能となり、かつ、どの映画館でも同じ大きさの画像であれば同じ明るさでスクリーン上に投影することが可能となる。また、上述した高ズーム比を利用して、ズーミングにより縦横比の違う映像を、縦高さを一定に保ちつつ、横幅だけ変化させて投影することも可能である。
【００３３】
さらに、全系のバックフォーカスを上述のように設定しているので、クロスダイクロイックプリズム、ＴＩＲプリズム等の色合成手段としてのガラスブロック等を挿入する適切なスペースを確保することが可能となる。また、レンズ系の縮小側のテレセントリック性を良好なものとする、との要求を満足することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例１に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図２は実施例１に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。以下、この投影用ズームレンズを代表例として本実施形態を説明する。
【００３５】
この投影用ズームレンズは、映画館等において、デジタル映像を映出するための投写型表示装置に搭載されるものであって、変倍の際に固定でフォーカシング機能を有し、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって光軸Ｘ方向に移動する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈析力を有する第４レンズ群Ｇ４および正の屈析力を有する第５レンズ群Ｇ５と、変倍の際に固定で正の屈折力を有し、最も拡大側に絞り３を備えた第６レンズ群Ｇ６と、を拡大側よりこの順に配設してなり、その縮小側には、色合成プリズムを主とするガラスブロック（フィルタ部を含む）２および液晶表示パネル等のライトバルブの画像表示面１が配設されている。
【００３６】
フォーカシング機能を有する第１レンズ群Ｇ１を、負の屈折力を有するように構成することにより、広角化を達成し易くなる。
【００３７】
また、上記絞り３は、開口絞りとしての機能を有するものであるが、簡素な固定開口により構成されており、変倍の際に絞り径が不変（一定）とされることにより、レンズ系の明るさ（Fno）が変倍の全領域において一定に維持されるように構成されている。これにより、映画館の室内空間の大きさや形状等に応じて投影距離が変更される際においても、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５を光軸Ｘ方向に移動せしめて変倍操作を行うとともに、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｘ方向に移動させてフォーカシングを行うことによって、良好な画質の映像を、同様の明るさにて大型スクリーン上に映出することが可能となる。一方、絞り３を可変絞りにより構成し、絞り径を変化させ得る態様とすることも可能である。
【００３８】
なお、この投影用ズームレンズにおいては、ズーム比が１．３８以上とされていることが好ましく、その場合には、いわゆるビスタ、シネスコといった縦横比が異なる画面サイズの切替えを行う際、ズーミングによってスクリーン映像の高さ方向を一定に保つことに対応し得るとともに、種々の使用状況に対して更に汎用的に対応することが可能となる。
【００３９】
また、図示するように、第１レンズ群Ｇ１は４枚（実施例４は５枚）の単レンズ（第１レンズＬ１〜第４レンズＬ４）により構成され、第２レンズ群Ｇ２は２枚（実施例４は３枚）の単レンズ（第５レンズＬ５、第６レンズＬ６）により構成され、第３レンズ群Ｇ３は１枚の単レンズ（第７レンズＬ７）により構成されている。さらに、第４レンズ群Ｇ４は３枚の単レンズ（第８レンズＬ８〜第１０レンズＬ１０）により構成され、第５レンズ群Ｇ５は１枚の単レンズ（第１１レンズＬ１１）により構成され、第６レンズ群Ｇ６は５枚の単レンズ（第１２レンズＬ１２〜第１６レンズＬ１６）により構成されている。また、縮小側が略テレセントリックに構成されている。
【００４０】
このように、本実施形態のものでは、接合レンズは設けられておらず、全て単レンズとされている。これは、この投影用ズームレンズを搭載する投写型表示装置が、家庭用や小規模会議用のものとは異なり、光源としてキセノンランプ等を用い２kWにも達するような極めて強い光を出力するように構成されていることに対応したものである。すなわち、接合レンズを用いた場合には、このような強い光によって、レンズ接合用の接着剤が著しく変質、劣化し、レンズ性能の低下を招く虞があるためであり、全て単レンズで構成することによって、このような事態の発生を防止することが可能となる。
【００４１】
さらに、本実施形態の投影用ズームレンズは、全系のバックフォーカスＢｆ（空気換算距離）を広角端における全系の焦点距離ｆで除した値が、以下の条件式（１）を満足するように構成されている。
２．５＜ Ｂｆ／ｆ （１）
【００４２】
このように、条件式（１）を満足するように全系のバックフォーカスが設定されていることにより、ビームスプリッタや、クロスダイクロイックプリズム、ＴＩＲプリズム等の色合成手段としてのガラスブロック等を挿入する適切なスペースを確保することが可能となる。
【００４３】
また、この投影用ズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２において、最も拡大側に配されるレンズ（第５レンズＬ５）を、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズとし、最も縮小側に配されるレンズ（第６レンズＬ６）を、縮小側の面に比して曲率の大きい凸面を拡大側に向けた正レンズとして、下記条件式（２）を満足するように構成することが好ましい。
３．５＜ｆ２／ｆ＜４．２ （２）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
【００４４】
第２レンズ群Ｇ２における最も縮小側のレンズを上述の正レンズとすることにより、縮小側から入射した光線を光軸に近づく方向に屈折させることができるので、第２レンズ群Ｇ２における拡大側のレンズ径を小さくすることができる。また、第２レンズ群Ｇ２における最も拡大側のレンズ面を凹面とすることにより、第２レンズ群Ｇ２から拡大側に出射される光線を発散させることができるので、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１の負担を軽減することが可能となる。
【００４５】
また、第２レンズ群Ｇ２の構成を上述のものとすることにより、第２レンズ群Ｇ２を正レンズのみで構成することが可能となり、特に、２枚の正レンズのみで第２レンズ群Ｇ２を構成することも可能となる。第２レンズ群Ｇ２を２枚の正レンズのみで構成することにより、レンズ枚数の低減化および全系のコンパクト化を図ることができる。
【００４６】
さらに、第２レンズ群Ｇ２における最も縮小側には、マスク等からなる開口４が配されていることが好ましい。この位置に開口４を配置することにより、ズーム広角域における不要な周辺光束を効果的にカットすることが可能となり、縮小側におけるテレセントリック性を良好なものとすることができる。
【００４７】
また、第５レンズ群Ｇ５を、下記条件式（３）を満足する１枚の両凸レンズで構成することが好ましく、これにより、ズーム全領域において軸上色収差を良好に補正することが可能となる。
７０＜νｄＧ５ （３）
ただし、
νｄＧ５：第５レンズ群Ｇ５の上記両凸レンズのｄ線におけるアッベ数
【００４８】
さらに、第６レンズ群Ｇ６を、拡大側より順に配列された、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、および少なくとも１枚の正レンズにより構成するとともに、以下の条件式（４）を満足するように構成することが好ましく、これにより、ズーム全領域において軸上色収差および倍率色収差を共に良好に補正することが可能となる。
６５＜νｄＧ６ｐ （４）
ただし、
νｄＧ６ｐ：前記第６レンズ群中の各正レンズのｄ線におけるアッベ数
【００４９】
また、下記条件式（５）、（６）を満足するように構成することが好ましく、これにより、ズーム全領域における軸上色収差および倍率色収差の補正を、より良好なものとすることが可能となる。
４５＜νｄＧ６ｎ （５）
１．８＜ＮｄＧ６ｎ （６）
ただし、
νｄＧ６ｎ：第６レンズ群Ｇ６の上記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
るアッベ数
ＮｄＧ６ｎ：第６レンズ群Ｇ６の上記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
る屈折率
【００５０】
さらに、本実施形態の投影用ズームレンズは、下記条件式（７）〜（９）を満足するように構成されることが望ましい。
２．５＜ｆ６／ｆ＜３．０ （７）
２．１＜ＤＧ６／ｆ＜２．６ （８）
３．３＜｜ｆ６／ｆ６Ｆ｜＜５．０ （９）
ただし、
ｆ６：第６レンズ群Ｇ６の焦点距離
ＤＧ６：第６レンズ群Ｇ６の上記絞り３から該第６レンズ群Ｇ６の最も縮小側の
レンズ面までの距離
ｆ６Ｆ：前記第６レンズ群Ｇ６の最も拡大側のレンズ面から該第６レンズ群Ｇ６の
拡大側の焦点までの距離
【００５１】
これらの条件式（７）〜（９）は、諸収差をバランス良く補正しつつ、レンズ系の全長や径の大きさ、バックフォーカスを適切に設定するためのものであり、条件式（７）の上限を上回ると、バックフォーカスが長くなりすぎ、下限を下回ると、諸収差をバランス良く補正することが困難となる。また、条件式（８）の上限を上回ると、レンズ系の全長が長くなりすぎ、下限を下回ると、第５レンズ群Ｇ５をより縮小側に配設することとなるために、第５レンズ群Ｇ５を保持する機構やカム筒等を収容する関係上、これらの機構等を含めた、縮小側のレンズ径が大きくなってしまい、レンズ配設用のスペースが限られている既存の投写型表示装置への取り付けが困難となる。さらに、条件式（９）の上限を上回ると、レンズ系の全長が長くなりすぎ、下限を下回ると、諸収差をバランス良く補正することが困難となる。
【００５２】
次に、本発明に係る投写型表示装置の実施形態について、図２５および図２６を用いて説明する。図２５は本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略構成図であり、図２６は本発明の他の実施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略構成図である。
【００５３】
図２５に示す投写型表示装置は、各色光に対応した反射型液晶表示パネル１１ａ〜１１ｃと、色分解のためのダイクロイックミラー１２，１３と、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム１４と、全反射ミラー１８と、偏光分離プリズム１５ａ〜１５ｃを有する照明光学系１０を備えている。ダイクロイックミラー１２の前段には、図示を省略された光源が配されており、この光源からの白色光が、３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）にそれぞれ対応する液晶表示パネル１１ａ〜１１ｃに入射されて光変調され、上述の実施形態に係る投影用ズームレンズ１９により、図示されないスクリーンに投写される。
【００５４】
一方、図２６に示す他の実施形態に係る投写型表示装置は、各色光に対応した反射型液晶表示素子２１ａ〜２１ｃと、色分解および色合成のためのＴＩＲプリズム２４ａ〜２４ｃと、偏光分離プリズム２５を有する照明光学系２０を備えている。偏光分離プリズム２５の前段は図示を省略しているが、光源からの白色光は、３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）にそれぞれ対応する液晶表示パネル２１ａ〜２１ｃに入射されて光変調され、上述の実施形態に係る投影用ズームレンズ２９により図示されないスクリーンに投写される。
【００５５】
なお、本発明の投影用ズームレンズとしては、種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズ群を構成するレンズの枚数や各レンズの曲率半径およびレンズ間隔（もしくはレンズ厚）を適宜変更することが可能である。
【００５６】
また、本発明の投影用ズームレンズは反射型の液晶表示パネルを供えた投写型表示装置において使用される場合に好適であるが、その使用態様に限られるものではなく、透過型の液晶表示パネルを用いた装置の投影用ズームレンズあるいはＤＭＤ等の他の光変調手段を用いた投写型表示装置の投影用ズームレンズ等として用いることも可能である。
【実施例】
【００５７】
以下、具体的な実施例を用いて、本発明の投影用ズームレンズをさらに説明する。
【００５８】
＜実施例１＞
実施例１に係る投影用ズームレンズの概略構成を図１，２に示す。この実施例１に係る投影用ズームレンズは、前述したように、変倍の際に固定でフォーカシング機能を有し、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって光軸Ｘ方向に移動する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈析力を有する第４レンズ群Ｇ４および正の屈析力を有する第５レンズ群Ｇ５と、変倍の際に固定で正の屈折力を有し、最も拡大側に絞り３を備えた第６レンズ群Ｇ６と、を拡大側よりこの順に配設してなり、その縮小側には、色合成プリズムを主とするガラスブロック２および画像表示面１が配設されている。
【００５９】
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第１レンズＬ１と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第２レンズＬ２と、縮小側に凹面を向けた平凹レンズからなる第３レンズＬ３と、両凹レンズからなる第４レンズＬ４とからなる。
【００６０】
第２レンズ群Ｇ２は、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第５レンズＬ５と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第６レンズＬ６と、マスク等からなる開口４とからなり、第３レンズ群Ｇ３は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第７レンズＬ７のみからなる。
【００６１】
第４レンズ群Ｇ２は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第８レンズＬ８と、両凸レンズからなる第９レンズＬ９と、両凹レンズからなる第１０レンズＬ１０とからなり、第５レンズ群Ｇ３は、両凸レンズからなる第１１レンズＬ１１のみからなる。
【００６２】
第６レンズ群Ｇ６は、固定開口の絞り３と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第１２レンズＬ１２と、拡大側に凹面を向けた平凹レンズからなる第１３レンズＬ１３と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第１４レンズＬ１４と、両凸レンズからなる第１５レンズＬ１５および第１６レンズＬ１６とからなる。
【００６３】
この実施例１における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ（広角端における拡大側の共役点位置無限遠状態の焦点距離を1.000として規格化されている；以下の表２〜８において同じ）、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離。広角端における拡大側の共役点位置無限遠状態の焦点距離を1.000として規格化された数値を小数点以下第２位まで表示；以下の表２〜８において同じ）、Fno.を表１の上段に示す。
【００６４】
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ（広角端における拡大側の共役点位置無限遠状態の焦点距離を1.000として規格化されている；以下の各表において同じ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（上記曲率半径Ｒと同様の焦点距離で規格化されている；以下の表２〜８において同じ）、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表１の中段に示す。なお、この表１および後述する表２〜８において、各記号Ｒ、Ｄ、Ｎｄ、νｄに対応させた数字は拡大側から順次増加するようになっている。
【００６５】
さらに表１の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.301）および望遠端（TELE：ズーム比1.550）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
また、後掲の表９に、実施例１における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【００６８】
また、図１７は実施例１に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。この図１７および後述する図１８〜２４において、各球面収差図はｄ線、Ｆ線およびＣ線に対する収差曲線を示す。また、これらの図面において、各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おり、各倍率色収差図にはｄ線に対するＦ線およびＣ線の収差が示されている。
【００６９】
また、図１７の球面収差図に示されるように、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）におけるFno.は２．５０で一定である。
【００７０】
また、この図１７および上記表１から明らかなように、実施例１の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【００７１】
また、広角端での半画角が２８．０°と広角ながらも、ズーム比は１．５５０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【００７２】
＜実施例２＞
実施例２に係る投影用ズームレンズの概略構成を図３，４に示す。図３は実施例２に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図４は実施例２に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００７３】
この実施例２に係る投影用ズームレンズは、図３に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１において、第１レンズＬ１が両凸レンズからなる点と、第４レンズ群Ｇ４において、第１０レンズＬ１０が縮小側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる点とにおいて異なっている。
【００７４】
この実施例２における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表２の上段に示す。
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表２の中段に示す。
【００７５】
さらに表２の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.224）および望遠端（TELE：ズーム比1.400）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【００７６】
【表２】
【００７７】
また、後掲の表９に、実施例２における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【００７８】
また、図１８は実施例２に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【００７９】
この図１８および上記表２から明らかなように、実施例２の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【００８０】
また、広角端での半画角が２８．０°と広角ながらも、ズーム比は１．４００と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【００８１】
＜実施例３＞
実施例３に係る投影用ズームレンズの概略構成を図５，６に示す。図５は実施例３に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図６は実施例３に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００８２】
この実施例３に係る投影用ズームレンズは、図５に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされているが、第２レンズ群Ｇ２において、第６レンズＬ６が両凸レンズからなる点において異なっている。
【００８３】
この実施例３における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表３の上段に示す。
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表３の中段に示す。
【００８４】
さらに表３の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.301）および望遠端（TELE：ズーム比1.550）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【００８５】
【表３】
【００８６】
また、後掲の表９に、実施例３における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【００８７】
また、図１９は実施例３に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【００８８】
この図１９および上記表３から明らかなように、実施例３の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【００８９】
また、広角端での半画角が２６．１°と広角ながらも、ズーム比は１．５５０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【００９０】
＜実施例４＞
実施例４に係る投影用ズームレンズの概略構成を図７，８に示す。図７は実施例４に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図８は実施例４に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００９１】
この実施例４に係る投影用ズームレンズは、図７に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１が４枚の負レンズ（拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第２レンズＬ２、縮小側に凹面を向けた平凹レンズからなる第３レンズＬ３、両凹レンズからなる第４レンズＬ４、および拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる第５レンズＬ５）を備えてなる点と、第２レンズ群Ｇ２が３枚の正レンズ（縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第５レンズＬ５および第６レンズＬ６と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第７レンズＬ７）を備えてなる点と、第４レンズ群Ｇ４において、最も縮小側に位置するレンズ（第１１レンズＬ１０）が縮小側に凸面を向けた負のメニスカスレンズからなる点とにおいて異なっている。
【００９２】
この実施例４における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表４の上段に示す。
【００９３】
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表４の中段に示す。
【００９４】
さらに表４の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.301）および望遠端（TELE：ズーム比1.550）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ１０（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１７（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１９（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２５（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２７（可変５）を示す。
【００９５】
【表４】
【００９６】
また、後掲の表９に、実施例４における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【００９７】
また、図２０は実施例４に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【００９８】
この図２０および上記表４から明らかなように、実施例４の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【００９９】
また、広角端での半画角が２８．１°と広角ながらも、ズーム比は１．５５０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【０１００】
＜実施例５＞
実施例５に係る投影用ズームレンズの概略構成を図９，１０に示す。図９は実施例５に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図１０は実施例５に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【０１０１】
この実施例５に係る投影用ズームレンズは、図９に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされている。
【０１０２】
この実施例５における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表５の上段に示す。
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表５の中段に示す。
【０１０３】
さらに表５の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.286）および望遠端（TELE：ズーム比1.520）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【０１０４】
【表５】
【０１０５】
また、後掲の表９に、実施例５における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【０１０６】
また、図２１は実施例５に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【０１０７】
この図２１および上記表５から明らかなように、実施例５の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【０１０８】
また、広角端での半画角が２７．９°と広角ながらも、ズーム比は１．５２０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【０１０９】
＜実施例６＞
実施例６に係る投影用ズームレンズの概略構成を図１１，１２に示す。図１１は実施例６に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図１２は実施例６に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【０１１０】
この実施例６に係る投影用ズームレンズは、図１１に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされている。
【０１１１】
この実施例６における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表６の上段に示す。
【０１１２】
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表６の中段に示す。
【０１１３】
さらに表６の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.286）および望遠端（TELE：ズーム比1.520）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【０１１４】
【表６】
【０１１５】
また、後掲の表９に、実施例６における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【０１１６】
また、図２２は実施例６に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【０１１７】
この図２２および上記表６から明らかなように、実施例６の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【０１１８】
また、広角端での半画角が２７．８°と広角ながらも、ズーム比は１．５２０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【０１１９】
＜実施例７＞
実施例７に係る投影用ズームレンズの概略構成を図１３，１４に示す。図１３は実施例７に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図１４は実施例７に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【０１２０】
この実施例７に係る投影用ズームレンズは、図１３に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされている。
【０１２１】
この実施例７における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表７の上段に示す。
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表７の中段に示す。
【０１２２】
さらに表７の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.286）および望遠端（TELE：ズーム比1.520）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【０１２３】
【表７】
【０１２４】
また、後掲の表９に、実施例７における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【０１２５】
また、図２３は実施例７に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【０１２６】
この図２３および上記表７から明らかなように、実施例７の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【０１２７】
また、広角端での半画角が２７．７°と広角ながらも、ズーム比は１．５２０と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【０１２８】
＜実施例８＞
実施例８に係る投影用ズームレンズの概略構成を図１５，１６に示す。図１５は実施例８に係る投影用ズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図１６は実施例８に係る投影用ズームレンズの変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【０１２９】
この実施例８に係る投影用ズームレンズは、図１５に示すように、基本的に実施例１のものと類似した構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１において、第１レンズＬ１が両凸レンズからなる点において異なっている。
【０１３０】
この実施例８における広角端から望遠端までの全系の焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、Fno.を表８の上段に示す。
【０１３１】
また、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄを表８の中段に示す。
【０１３２】
さらに表８の下段に、広角端（WIDE：ズーム比1.000）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.224）および望遠端（TELE：ズーム比1.400）における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ８（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１３（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１５（可変３）、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ２１（可変４）および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の距離Ｄ２３（可変５）を示す。
【０１３３】
【表８】
【０１３４】
また、後掲の表９に、実施例８における各条件式（１）〜（９）に対応する数値を示す。
【０１３５】
また、図２４は実施例８に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、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）を示す収差図である。
【０１３６】
この図２４および上記表８から明らかなように、実施例８の投影用ズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、ズーム領域の全体に亘ってFno.が２．５０と明るさを一定とすることができる。
【０１３７】
また、広角端での半画角が２８．０°と広角ながらも、ズーム比は１．４００と大きく設定されているので、投影距離が比較的短い映画館用として好適であり、かつ投影距離の変化にも幅広く対応し得るものとなっている。
【０１３８】
【表９】
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】実施例１に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図２】実施例１に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図３】実施例２に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図４】実施例２に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図５】実施例３に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図６】実施例３に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図７】実施例４に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図８】実施例４に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図９】実施例５に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図１０】実施例５に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図１１】実施例６に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図１２】実施例６に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図１３】実施例７に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図１４】実施例７に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図１５】実施例８に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図１６】実施例８に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図１７】実施例１に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図１８】実施例２に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図１９】実施例３に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２０】実施例４に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２１】実施例５に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２２】実施例６に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２３】実施例７に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２４】実施例８に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図２５】本実施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略図
【図２６】本実施形態に係る他の投写型表示装置の一部を示す概略図
【符号の説明】
【０１４０】
Ｇ１〜Ｇ６ レンズ群
Ｌ１〜Ｌ１８ レンズ
Ｒ１〜Ｒ４０ レンズ面等の曲率半径
Ｄ１〜Ｄ３９ レンズ面等の間隔（レンズ厚）
Ｘ 光軸
１ 画像表示面
２ ガラスブロック
３ 絞り
４ 開口
１０，２０ 照明光学系
１１ａ〜１１ｃ，２１ａ〜２１ｃ 反射型液晶表示パネル
１２，１３ ダイクロイックミラー
１４ クロスダイクロイックプリズム
１５ａ〜１５ｃ，２５ 偏光ビームスプリッタ
１８ 全反射ミラー
１９、２９ 投影用ズームレンズ
２４ａ〜２４ｃ ＴＩＲプリズム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側より順に、変倍の際に固定でフォーカシングを行う負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第４レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第５レンズ群と、変倍の際に固定で正の屈折力を有し最も拡大側に絞りを備えた第６レンズ群とを配列してなり、
変倍の全領域において、開口数が一定となるように設定され、
全てのレンズが単レンズにより構成され、
縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
下記条件式（１）を満足することを特徴とする投影用ズームレンズ。
２．５＜ Ｂｆ／ｆ （１）
ただし、
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
ｆ：広角端における全系の焦点距離
【請求項２】
前記第２レンズ群は、最も拡大側のレンズが、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズであり、最も縮小側のレンズが、縮小側の面に比して曲率の大きい凸面を拡大側に向けた正レンズであり、
下記条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１記載の投影用ズームレンズ。
３．５＜ｆ２／ｆ＜４．２ （２）
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【請求項３】
前記第２レンズ群は正レンズのみにより構成されていることを特徴とする請求項２記載の投影用ズームレンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群は、最も縮小側に開口が配されてなることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
【請求項５】
前記第５レンズ群は１枚の両凸レンズから構成され、
下記条件式（３）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項記載の投影用ズームレンズ。
７０＜νｄＧ５ （３）
ただし、
νｄＧ５：前記第５レンズ群の前記両凸レンズのｄ線におけるアッベ数
【請求項６】
前記第６レンズ群は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、および少なくとも１枚の正レンズを配列してなり、
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
６５＜νｄＧ６ｐ （４）
ただし、
νｄＧ６ｐ：前記第６レンズ群中の各正レンズのｄ線におけるアッベ数
【請求項７】
下記条件式（５）、（６）を満足することを特徴とする請求項６記載の投影用ズームレンズ。
４０＜νｄＧ６ｎ （５）
１．８＜ＮｄＧ６ｎ （６）
ただし、
νｄＧ６ｎ：前記第６レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
るアッベ数
ＮｄＧ６ｎ：前記第６レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
る屈折率
【請求項８】
下記条件式（７）を満足することを特徴とする請求項６または７記載の投影用ズームレンズ。
２．５＜ｆ６／ｆ＜３．０ （７）
ただし、
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
【請求項９】
下記条件式（８）を満足することを特徴とする請求項６〜８のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
２．１＜ＤＧ６／ｆ＜２．６ （８）
ただし、
ＤＧ６：前記第６レンズ群の前記絞りから該第６レンズ群の最も縮小側のレンズ面
までの距離
【請求項１０】
下記条件式（９）を満足することを特徴とする請求項６〜９のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
３．３＜｜ｆ６／ｆ６Ｆ｜＜５．０ （９）
ただし、
ｆ６Ｆ：前記第６レンズ群の最も拡大側のレンズ面から該第６レンズ群の拡大側の
焦点までの距離
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
【請求項１１】
光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投影する投影用レンズとして請求項１〜１０のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズを備えたことを特徴とする投写型表示装置。
【請求項１】
拡大側より順に、変倍の際に固定でフォーカシングを行う負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第４レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第５レンズ群と、変倍の際に固定で正の屈折力を有し最も拡大側に絞りを備えた第６レンズ群とを配列してなり、
変倍の全領域において、開口数が一定となるように設定され、
全てのレンズが単レンズにより構成され、
縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
下記条件式（１）を満足することを特徴とする投影用ズームレンズ。
２．５＜ Ｂｆ／ｆ （１）
ただし、
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
ｆ：広角端における全系の焦点距離
【請求項２】
前記第２レンズ群は、最も拡大側のレンズが、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズであり、最も縮小側のレンズが、縮小側の面に比して曲率の大きい凸面を拡大側に向けた正レンズであり、
下記条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１記載の投影用ズームレンズ。
３．５＜ｆ２／ｆ＜４．２ （２）
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【請求項３】
前記第２レンズ群は正レンズのみにより構成されていることを特徴とする請求項２記載の投影用ズームレンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群は、最も縮小側に開口が配されてなることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
【請求項５】
前記第５レンズ群は１枚の両凸レンズから構成され、
下記条件式（３）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項記載の投影用ズームレンズ。
７０＜νｄＧ５ （３）
ただし、
νｄＧ５：前記第５レンズ群の前記両凸レンズのｄ線におけるアッベ数
【請求項６】
前記第６レンズ群は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、および少なくとも１枚の正レンズを配列してなり、
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
６５＜νｄＧ６ｐ （４）
ただし、
νｄＧ６ｐ：前記第６レンズ群中の各正レンズのｄ線におけるアッベ数
【請求項７】
下記条件式（５）、（６）を満足することを特徴とする請求項６記載の投影用ズームレンズ。
４０＜νｄＧ６ｎ （５）
１．８＜ＮｄＧ６ｎ （６）
ただし、
νｄＧ６ｎ：前記第６レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
るアッベ数
ＮｄＧ６ｎ：前記第６レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのｄ線におけ
る屈折率
【請求項８】
下記条件式（７）を満足することを特徴とする請求項６または７記載の投影用ズームレンズ。
２．５＜ｆ６／ｆ＜３．０ （７）
ただし、
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
【請求項９】
下記条件式（８）を満足することを特徴とする請求項６〜８のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
２．１＜ＤＧ６／ｆ＜２．６ （８）
ただし、
ＤＧ６：前記第６レンズ群の前記絞りから該第６レンズ群の最も縮小側のレンズ面
までの距離
【請求項１０】
下記条件式（９）を満足することを特徴とする請求項６〜９のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
３．３＜｜ｆ６／ｆ６Ｆ｜＜５．０ （９）
ただし、
ｆ６Ｆ：前記第６レンズ群の最も拡大側のレンズ面から該第６レンズ群の拡大側の
焦点までの距離
ｆ６：前記第６レンズ群の焦点距離
【請求項１１】
光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投影する投影用レンズとして請求項１〜１０のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズを備えた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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１０−１５２２７７（Ｐ２０１０−１５２２７７Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３３１１１（Ｐ２００８−３３３１１１）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【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７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
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