JP2004226803A

JP2004226803A - テレセントリックズームレンズ

Info

Publication number: JP2004226803A
Application number: JP2003015975A
Authority: JP
Inventors: Takeo Arai; 健雄新井; Kentaro Yano; 健太郎矢野
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】開口数が小さく、広画角、低歪曲、高解像度・低色収差、小口径であって、コストアップを避けたテレセントリックズームレンズを提供すること、スクリーン距離の変化に対する結像性能が均一化されており、かつスクリーンまでの最短投射距離が短いテレセントリックズームレンズを提供すること
【解決手段】負パワーの第１レンズ群、正パワーの第２レンズ群、及び正パワーの第３レンズ群からなり、第１レンズ群、第２レンズ群、及び第３レンズ群の焦点距離をｆ１、ｆ２、ｆ３、ワイド時の焦点距離をｆｗとする時、
２．５≧｜ｆ１／ｆｗ｜≧ １．５４≧ ｆ２／ｆｗ≧２．５１３≧ｆ３／ｆｗ ≧ ３
であり、第１レンズ群の少なくとも１面が非球面であることを特徴とするテレセントリックズームレンズ。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレセントリックズームレンズ、さらに詳しくは、表示デバイスに入射し反射された光束の主光線が光軸とほぼ平行である表示デバイス側テレセントリックの、プロジェクタに好適に使用できるテレセントリックズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクタ用に特にテレセントリックタイプの投射レンズを必要とするのは、表示デバイスの反射効率を高めるためであり、そのため投射レンズの入射瞳位置が表示デバイスからスクリーン側に大きく離れるように構成される。テレセントリックズームレンズが使用される表示デバイスは、液晶素子と、近年急速に需要が伸びてきているＤＭＤ素子とＴＩＲプリズムを組み合わせた場合である。さらに、近年、リアプロジェクションＴＶにもテレセントリックズームレンズが使用されている。
【０００３】
このような状況から、テレセントリックズームレンズには、以下の要望がある。
（１）明るいもの（開口数の小さいもの）。スクリーン上に明るい投影を行うためである。照明系からの光束をできるだけ損失なくスクリーンに伝達するためには、投射レンズの瞳径を大きくして開口数を小さくしなければならない。
（２）広画角のもの。アジア・欧州の狭い居住スペース内においても、近距離で十分な大きさの投影ができることが要求される。
（３）低歪曲のもの。投影された画面が歪まないことであり、像歪みは実際にスクリーン観察者の感性に直接大きく影響する。
（４）高解像度・低色収差のもの。液晶素子及びＤＭＤ素子に係わらず、各画素の情報を如何に忠実に再現可能とすることが重要であり、解像度は十分にその素子の画素を分解できる性能でなければならない。しかし、画素分解できたとしても、色ずれによって結局は十分な解像力と画質・色再現性が得られない場合がある。従って、色収差に関しては、低分散ガラスを利用した最小化が必要であるが、その設計性能と目視での画質の相関性を確認し、コストに見合った設計を行うという別途特別な配慮が必要となっている。
【０００４】
（５）小口径のもの。特にプロジェクタ本体の外寸仕様に関わることであるが、小型化すなわちモバイル化が必須条件となってきている。プロジェクタの厚み方向の寸法は、投射レンズの口径寸法の影響を直接受ける。
（６）ズーム化によるコストアップの低減。ユーザー側の立場からやはり容易に投影サイズを変更できるような機能としての投射レンズのズーム化（変倍系）は必要な機能として定着しつつある。しかし、ズーム化を行うことにより、複雑なメカニカル駆動系が必要となる場合が多いため、コストアップになることを避けるような光学・機構設計が必要条件である。
【０００５】
市販化されているプロジェクタ用においては、上述した要望（１）ないし（６）についてすべてを満足テレセントリックズームレンズは未だ見当たらない。例えば、要望（３）（４）を満足させるために、要望（１）（２）（５）を犠牲にしている。
【０００６】
従来のプロジェクタ用ズームレンズとしては、４レンズ群からなり、フォーカス調整は第１レンズ群全体を繰出し、変倍調整は第２レンズ群を移動させ、第３レンズ群はコンペンセーターとして使用し、第４レンズ群を固定とする構成が最も一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
このような構成においては、特に第１レンズ群のみによりフォーカス調整を行っているために、スクリーン距離の変化に対する結像性能の均一化が難しく、スクリーンまでの最短投射距離も長くなる傾向があった。また、短い至近距離をある程度の広画角で達成するためには、第１レンズの有効径が大きくなる傾向があった。第３レンズ群を駆動するためのカムも、変曲点をもつ場合が多く、カムの加工性にも問題があった。
【０００８】
さらに、このような従来のレンズでは非球面レンズを球面複合レンズタイプとしていたために、非球面量を大きくとれず、歪曲補正を十分に補正することができない。そのため、特に広画角化が困難となっていた。また、非球面量が大きくとれたとしても、中心部と周辺部の厚みの差が大きく、設計によっては強いレンズパワーを持たせる傾向が強いため、通常の樹脂レンズを用いる場合にはレンズの温度変化に対する性能の変動が大きくなってしまう傾向があった。
さらにまた、第１レンズの第１面を非球面とするタイプにおいては、収差補正上は効果的に作用する場合が多いが、該第１面がユーザーの手に直接触れてしまい、傷つきやすい等取り扱い面において問題があった。
【０００９】
他の従来の投写レンズとしては、第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力を持ち大きな共役側が凸面の第１レンズＬ１と、負の屈折力を持ち小さな共役側に強い凹面を向けた第２レンズＬ２と、負の屈折力を持ち小さな共役側に強い凹面を向けた第３レンズＬ３とにより構成されている。第２レンズ群Ｇ２は正の屈折力を持った第４レンズＬ４により構成され、小さな共役側近傍で、かつ第３レンズ群Ｇ３の大きな共役側の焦点近傍に絞りＡＳＴが設けられている。第３レンズ群Ｇ３は、負の屈折力を持ち小さい共役側に凹面を有する第５レンズＬ５と、正の屈折力を持ち大きな共役側が凸面で第５レンズＬ５に接合された第６レンズＬ６と、正の屈折力を持った第７，第８レンズＬ７，Ｌ８とによる構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
この投写レンズは、単焦点レンズであり、またリアプロジェクタ用であるためフロントプロジェクタに用いた場合、焦点距離が短くなり、フォーカス調整も十分に行うことができない問題がある。また、リアプロジェクタ用であることは、第１レンズの直径が大きくなりプロジェクタをコンパクト化できない問題もある。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１０−３０７３３２号公報
【００１２】
【発明の目的】
本発明は、従来のプロジェクタ用のズームレンズの上述した問題点に鑑みてなされたものであって、明るく（開口数が小さく）、広画角、低歪曲、高解像度・低色収差、小口径であって、コストアップを避けたテレセントリックズームレンズを提供することを目的とする。
本発明はまた、スクリーン距離の変化に対する結像性能が均一化されており、かつスクリーンまでの最短投射距離が短いテレセントリックズームレンズを提供することを目的とする。
本発明はさらに、非球面レンズの非球面量を大きくとって歪曲補正を十分に補正することができ、また非球面レンズの中心部と周辺部の厚みの差が小さく、通常の樹脂レンズを用いる場合にもレンズの温度変化に対する性能の変動が小さいテレセントリックズームレンズを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１発明は、負パワーの第１レンズ群、正パワーの第２レンズ群、及び正パワーの第３レンズ群からなり、第１レンズ群、第２レンズ群、及び第３レンズ群の焦点距離をｆ１、ｆ２、ｆ３、ワイド時の焦点距離をｆｗとする時、
２．５≧｜ｆ１／ｆｗ｜≧ １．５
４≧ ｆ２／ｆｗ ≧２．５
１３≧ ｆ３／ｆｗ ≧３
であり、第１レンズ群の少なくとも１面が非球面であることを特徴とするテレセントリックズームレンズである。
【００１４】
第１発明の実施形態は、以下のとおりである。
前記第１レンズ群が、前側の第１レンズ要素と、後側の前記非球面を含む第２レンズ第２要素とからなり、それぞれの焦点距離をｆ１１及びｆ１２とする時、
ｆ１１／ｆ１２≧０．５ −−−−−−−（４）
とすることによって、スクリーン距離の変化に対する像性能の変動を少なくしたことを特徴とする。
上記条件式（４）が上限値を超えた場合、第１レンズの有効径が大きくなり、小口径化が達成できない。また、焦点距離の変化に対する結像性能の変化も大きくなる。条件（４）が下限値を下回った場合、フォーカスに対する第２レンズ以降の第１レンズ群４の移動量が大きくなる。また、倍率色収差の発生も大きくなる。
【００１５】
前記第１レンズ群の前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素が、フォーカシング時に、それらの間隔を変化させ、レンズ全長が変化しないことを特徴とする。
このように第２レンズ（非球面レンズ）以降の第１レンズ群４を移動するフォーカス方式により、第１レンズ群１全体によるフォーカス方式と比較して、スクリーンまでの距離すなわち投影距離の変化に対する結像性能の変動劣化を少なくすることができる。
【００１６】
前記非球面が、非球面を有するレンズの焦点距離をｆｐとする時、
｜ｆｐ／ｆｗ｜≧１３ −−−−−−−−−−−（５）
であることを特徴とする。
第１レンズ群１に含まれる第２レンズは、通常射出成型によって作られる非球面レンズ５を包含している。樹脂成型レンズを採用するためには、レンズの温度変化に対する性能の変動を考慮しなければならない。条件式（５）の範囲外であると、成型性が悪くなる他、温度変化に対する性能劣化も大きくなる。
【００１７】
前記第１レンズ群が、３枚以上の負レンズを含み、前記第２レンズ群が、３枚以上の正レンズを含み、前記負レンズ及び前記正レンズのうちの少なくとも３枚のレンズの分散値が、
分散値≧ ７５ −−−−−−−−−−−（６）
であることを特徴とする。
条件式（６）の下限値以下の場合、像面の周辺部に於ける倍率色収差（ＬａｔｅｒａｌＣｏｌｏｒ）及び縦の色収差（軸上光）（ＡｘｉａｌＣｏｌｏｒ）の発生が大きくなる。これによりレンズ性能としての分解能（ＭＴＦ特性）が大きく低下する。
【００１８】
前記第３レンズ群が、正レンズと負レンズからなり、該正レンズの分散値が、
分散値≧ ７５ −−−−−−−−−−（７）
であることを特徴とする。条件式（７）式の下限値を下回った場合、倍率色収差（ＬａｔｅｒａｌＣｏｌｏｒ）の発生が大きくなる。しかも条件式（７）を満足するような高屈折率硝材は存在しないので、十分なテレセン性を確保するためには、正レンズと負レンズの２枚構成として、物体側から見たこの群の球面収差の補正が必要となる。
【００１９】
第２発明は、負パワーの第１レンズ群、正パワーの第２レンズ群、及び正パワーの第３レンズ群からなり、
第１レンズ群が、スクリーン側より、スクリーン側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズ、パワーの小さい第２非球面レンズ、スクリーン側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズ、第４両凹負レンズ、第５両凸正レンズからなり、
第２レンズ群が、スクリーン側より、第６正レンズ、第７正レンズ、第８負レンズ、スクリーン側に凹面を向けた正メニスカスの第９レンズ、クリーン側に凹面を向けた負メニスカスの第１０レンズとして、第９レンズと第１０レンズは接合レンズであり、第１１凹レンズ、両凸レンズの第１２レンズ、第１１レンズと第１２レンズは接合レンズであり、第１３両凸レンズからなり、
第３レンズ群が、スクリーン側より、第１４両凸正レンズ、第１５負レンズからなり、第３レンズの後方にプリズムを配置したことを特徴とするテレセントリックズームレンズである。
【００２０】
【作用】
第１発明において、ｆｗ：ワイド時（最短焦点距離）のズームレンズ全体の焦点距離、ｆ１：第１群の焦点距離、ｆ２：第２群の焦点距離、ｆ３：第３群の焦点距離とするとき、
２．５≧｜ｆ１／ｆｗ｜≧ １．５ −−−−−−−（１）
である。条件（１）の上限を超えた場合、ｆ１の値に対応して、ｆ２の値も大きくなる。結果として、第１レンズ群１、第２レンズ群２の移動量が大きくなり、レンズ全長およびレンズ前玉径の増大を招く。条件（１）の下限値を下回った場合、第１レンズ群１の焦点距離が短くなり、諸収差、特に周辺部に於ける像面の位置ズレ（像面湾曲）及び倍率の色収差（ＬａｔｅｒａｌＣｏｌｏｒ）の色収差が大きくなる。
【００２１】
４≧ ｆ２／ｆｗ≧２．５ −−−−−−−−−−−（２）
条件（２）の条件を超えた場合、主として変倍を司る、第２レンズ群２の移動量が大きくなり、メカニカル構造上好ましくない。しかも、レンズ全長も長くなる。条件（２）の下限値を下回った場合、球面収差及びコマ収差の補正が困難となる。
【００２２】
１３≧ｆ３／ｆｗ ≧ ３−−−−−−−−−−−−（３）
条件（３）の上限値を超えた場合、第３レンズ群３より瞳位置までの距離及びバックフォーカスが長くなり、またレンズ全長も長くなり、コンパクト性が低減する。条件（３）が下限値を下回った場合、必要なバックフォーカスの確保が困難となる。また、第３レンズ群３での球面収差の発生により、テレセントリック性が崩れ、しかも正レンズのパワーが大きくなるため、周辺部での倍率色収差の発生が大きくなるおそれがある。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態の投影光学装置用のテレセントリックズームレンズを表及び図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態のテレセントリックズームレンズは、図１に示すように、第１レンズ群１、第２レンズ群２、第３レンズ群３、及びプリズム部材６からなり、表示デバイス７に組み合わせて使用される。４は、第１レンズ群１の第２レンズ以降のレンズを示す。５は、非球面レンズを示す。６は、プリズム部材を示す。
【００２４】
非球面形状を表す式は、光軸に垂直な高さをＨ、面頂を原点としたときの高さＨにおける光軸方向の変位量をＸ（Ｈ）、近軸曲率半径をＲ、円錐係数をε、ｎ次の非球面係数をＡｎとしたとき、次の式（５）で表される。
Ｘ（Ｈ）＝（Ｈ^２／Ｒ）／｛１＋［１−（１＋ε）・（Ｈ^２／Ｒ^２）］^１／２｝
＋Ａ４Ｈ^４＋Ａ６Ｈ^６＋Ａ８Ｈ^８＋Ａ１０Ｈ^１０・・・・・・（５）
条件式（１）の値：２．４０
条件式（２）の値：３．１１
条件式（３）の値：５．７０
条件式（４）の値：０．７０
条件式（５）の値：１５．４
【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】
第１実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の基準波長５８７．５６ｎｍに対する波長４３５．８３ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、６５６．２７ｎｍの横色収差を、図６に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す。波長５４６ｎｍの像面彎曲収差を、図７に示す。波長５４６ｎｍの歪曲収差を、図８に示す。
第１実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の基準波長５８７．５６ｎｍに対する波長４３５．８３ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、６５６．２７ｎｍの横色収差を、図９に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す。波長５４６ｎｍの像面彎曲収差を、図１０に示す。波長５４６ｎｍの歪曲収差を、図１１に示す。
【００２９】
（第２実施形態）
第２実施形態のテレセントリックズームレンズは、図２に示すように、第１レンズ群１、第２レンズ群２、第３レンズ群３、及びプリズム部材６からなり、表示パネル７に組み合わせて使用される。
条件式（１）の値：２．２２
条件式（２）の値：３．２２
条件式（３）の値：５．６２
条件式（４）の値：１．４０
条件式（５）の値：３０．８
【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】
第２実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の基準波長５８７．５６ｎｍに対する波長４３５．８３ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、６５６．２７ｎｍの横色収差を、図１２に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す。波長５４６ｎｍの像面彎曲収差を、図１３に示す。波長５４６ｎｍの歪曲収差を、図１４に示す。第２実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の基準波長５８７．５６ｎｍに対する波長４３５．８３ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、６５６．２７ｎｍの横色収差を、図１５に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す。波長５４６ｎｍの像面彎曲収差を、図１６に示す。波長５４６ｎｍの歪曲収差を、図１７に示す。
【００３４】
（第３実施形態）
第３実施形態のテレセントリックズームレンズは、図３に示すように、第１レンズ群１、第２レンズ群２、第３レンズ群３、及びプリズム部材６からなり、表示パネル７に組み合わせて使用される。
条件式（１）の値：２．３７
条件式（２）の値：３．６０
条件式（３）の値：４．６７
条件式（４）の値：１．０６
条件式（５）の値：１５．５
【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】
第３実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の基準波長５８７．５６ｎｍに対する波長４３５．８３ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、６５６．２７ｎｍの横色収差を、図１８に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す。波長５４６ｎｍの像面彎曲収差を、図１９に示す。波長５４６ｎｍの歪曲収差を、図２０に示す。第３実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の基準波長５８７．５６ｎｍに対する波長４３５．８３ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、６５６．２７ｎｍの横色収差を、図２１に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す。波長５４６ｎｍの像面彎曲収差を、図２２に示す。波長５４６ｎｍの歪曲収差を、図２３に示す。
【００３９】
（第４実施形態）
第４実施形態のテレセントリックズームレンズは、図４に示すように、第１レンズ群１、第２レンズ群２、第３レンズ群３、及びプリズム部材６からなり、表示パネル７に組み合わせて使用される。
条件式（１）の値：１．７０
条件式（２）の値：２．７３
条件式（３）の値：１０．９２
条件式（４）の値：１．４３
条件式（５）の値：１４．４
【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】
第４実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の基準波長５８７．５６ｎｍに対する波長４３５．８３ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、６５６．２７ｎｍの横色収差を、図２４に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す。波長５４６ｎｍの像面彎曲収差を、図２５に示す。波長５４６ｎｍの歪曲収差を、図２６に示す。第４実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の基準波長５８７．５６ｎｍに対する波長４３５．８３ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、６５６．２７ｎｍの横色収差を、図２７に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す。波長５４６ｎｍの像面彎曲収差を、図２８に示す。波長５４６ｎｍの歪曲収差を、図２９に示す。
【００４４】
（第５実施形態）
第５実施形態のテレセントリックズームレンズは、図５に示すように、第１レンズ群１、第２レンズ群２、第３レンズ群３、及びプリズム部材６からなり、表示パネル７に組み合わせて使用される。
条件式（１）の値：１．９１
条件式（２）の値：２．８８
条件式（３）の値：８．７４
条件式（４）の値：１．３２
条件式（５）の値：２８．５
【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】
第５実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の基準波長５８７．５６ｎｍに対する波長４３５．８３ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、６５６．２７ｎｍの横色収差を、図３０に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す。波長５４６ｎｍの像面彎曲収差を、図３１示す。波長５４６ｎｍの歪曲収差を、図３２に示す。
第５実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の基準波長５８７．５６ｎｍに対する波長４３５．８３ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、６５６．２７ｎｍの横色収差を、図３３に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で示す。波長５４６ｎｍの像面彎曲収差を、図３４に示す。波長５４６ｎｍの歪曲収差を、図３５に示す。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明のテレセントリックズームレンズによれば、明るく（開口数が小さく）、広画角、低歪曲、高解像度・低色収差、小口径であって、コストアップを避けたテレセントリックズームレンズを構成できる効果を有する。本発明によればまた、スクリーン距離の変化に対する結像性能が均一化されており、かつスクリーンまでの最短投射距離が短いテレセントリックズームレンズを構成することができる。
【００５０】
本発明によればさらに、非球面レンズの非球面量を大きくとって歪曲補正を十分に補正することができ、また非球面レンズの中心部と周辺部の厚みの差が小さく、通常の樹脂レンズを用いる場合にもレンズの温度変化に対する性能の変動が小さいテレセントリックズームレンズを構成できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態のテレセントリックズームレンズの構成光学図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施形態のテレセントリックズームレンズの構成光学図である。
【図３】図３は、本発明の第３実施形態のテレセントリックズームレンズの構成光学図である。
【図４】図４は、本発明の第４実施形態のテレセントリックズームレンズの構成光学図である。
【図５】図５は、本発明の第５実施形態のテレセントリックズームレンズの構成光学図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の横色収差図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の像面彎曲収差図である。
【図８】図８は、本発明の第１実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の歪曲収差図である。
【図９】図９は、本発明の第１実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の横色収差図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の像面彎曲収差図である。
【図１１】図１１は、本発明の第１実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の歪曲収差図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の色横収差図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の像面彎曲収差図である。
【図１４】図１４は、本発明の第２実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の歪曲収差図である。
【図１５】図１５は、本発明の第２実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の色横収差図である。
【図１６】図１６は、本発明の第２実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の像面彎曲収差図である。
【図１７】図１７は、本発明の第２実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の歪曲収差図である。
【図１８】図１８は、本発明の第３実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の色横収差図である。
【図１９】図１９は、本発明の第３実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の像面彎曲収差図である。
【図２０】図２０は、本発明の第３実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の歪曲収差図である。
【図２１】図２１は、本発明の第３実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の色横収差図である。
【図２２】図２２は、本発明の第３実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の像面彎曲収差図である。
【図２３】図２３は、本発明の第３実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の歪曲収差図である。
【図２４】図２４は、本発明の第４実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の横色収差図である。
【図２５】図２５は、本発明の第４実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の像面彎曲収差図である。
【図２６】図２６は、本発明の第４実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の歪曲収差図である。
【図２７】図２７は、本発明の第４実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の横色収差図である。
【図２８】図２８は、本発明の第４実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の像面彎曲収差図である。
【図２９】図２９は、本発明の第４実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の歪曲収差図である。
【図３０】図３０は、本発明の第５実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の横色収差図である。
【図３１】図３１は、本発明の第５実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の像面彎曲収差図である。
【図３２】図３２は、本発明の第５実施形態のテレセントリックズームレンズの望遠端の歪曲収差図である。
【図３３】図３３は、本発明の第５実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の横色収差図である。
【図３４】図３４は、本発明の第５実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の像面彎曲収差図である。
【図３５】図３５は、本発明の第５実施形態のテレセントリックズームレンズの広角端の歪曲収差図である。
図である。
【符号の説明】
１第１レンズ群
２第２レンズ群
３第３レンズ群
４第２レンズ以降の第１レンズ群
５非球面レンズ
６プリズム部材
７表示バイス

Claims

負パワーの第１レンズ群、正パワーの第２レンズ群、及び正パワーの第３レンズ群からなり、第１レンズ群、第２レンズ群、及び第３レンズ群の焦点距離をｆ１、ｆ２、ｆ３、ワイド時の焦点距離をｆｗとする時、
２．５≧｜ｆ１／ｆｗ｜≧１．５
４≧ ｆ２／ｆｗ≧２．５
１３≧ ｆ３／ｆｗ≧３
であり、第１レンズ群の少なくとも１面が非球面であることを特徴とするテレセントリックズームレンズ。
前記第１レンズ群が、前側の第１レンズ要素と、後側の前記非球面を含む第２レンズ第２要素とからなり、それぞれの焦点距離をｆ１１及びｆ１２とする時、
ｆ１１／ｆ１２≧０．５
とすることによって、スクリーン距離の変化に対する像性能の変動を少なくしたことを特徴とする請求項１に記載のテレセントリックズームレンズ。
前記第１レンズ群の前記第１レンズ要素及び前記第２レンズ要素が、フォーカシング時に、それらの間隔を変化させ、レンズ全長が変化しないことを特徴とする請求項２に記載のテレセントリックズームレンズ。
前記非球面が、非球面を有するレンズの焦点距離をｆｐとする時、
｜ｆｐ／ｆｗ｜≧１３
であることを特徴とする請求項１に記載のテレセントリックズームレンズ。
前記第１レンズ群が、３枚以上の負レンズを含み、前記第２レンズ群が、３枚以上の正レンズを含み、前記負レンズ及び前記正レンズのうちの少なくとも３枚のレンズの分散値が、
分散値≧ ７５
であることを特徴とする請求項１に記載のテレセントリックズームレンズ。
前記第３レンズ群が、正レンズと負レンズからなり、該正レンズの分散値が、
分散値≧ ７５
であることを特徴とする請求項１に記載のテレセントリックズームレンズ。
負パワーの第１レンズ群、正パワーの第２レンズ群、及び正パワーの第３レンズ群からなり、
第１レンズ群が、スクリーン側より、スクリーン側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズ、パワーの小さい第２非球面レンズ、スクリーン側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズ、第４両凹負レンズ、第５両凸正レンズからなり、
第２レンズ群が、スクリーン側より、第６正レンズ、第７正レンズ、第８負レンズ、スクリーン側に凹面を向けた正メニスカスの第９レンズ、クリーン側に凹面を向けた負メニスカスの第１０レンズとして、第９レンズと第１０レンズは接合レンズであり、第１１凹レンズ、両凸レンズの第１２レンズ、第１１レンズと第１２レンズは接合レンズであり、第１３両凸レンズからなり、
第３レンズ群が、スクリーン側より、第１４両凸正レンズ、第１５負レンズからなり、第３レンズの後方にプリズムを配置したことを特徴とするテレセントリックズームレンズ。