JP5539062B2 - ズームレンズ - Google Patents
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Description
本発明は、ズームレンズ（変倍光学系）に関するもので、特に画像をスクリーンに投写するプロジェクション装置に用いられるズームレンズに関する。
従来、負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型のズームレンズは比較的バックフォーカスを長くした広画角化が容易であるので、プロジェクション装置に用いられる、ネガティブリード型のズームレンズが提案されている。しかしながら負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型では望遠化しようとすると、大型化してしまう。
一方、正の屈折力の先行するポジティブリード型のズームレンズとして、特許文献１、２が提案されている。特許文献１、２に記載のズームレンズは、拡大側より順に正、負、負、正、そして正の屈折力の５つのレンズ群を有し、このうち所定のレンズ群を移動させて変倍を行っている。
しかしながら、特許文献１に記載のズームレンズは、ズームポジションによりＦｎｏ（Ｆナンバー）が変動して明るさが変化してしまう。
特許文献２に記載のズームレンズは、ズームポジションによるＦｎｏの変動が抑えられているが広角側から縮小側へ変倍における歪曲収差の変化が大きい。
つまり、特許文献１および２に記載のズームレンズは、Ｆｎｏの変動を抑えることと、広角側と縮小側における歪曲収差の変化を抑えることの両立がされていない、という課題があった。
そこで本発明は、長いバックフォーカスおよび高いテレセントリック性を備えたズームレンズにおいて、ズーム全域でＦｎｏがほぼ一定で歪曲収差が少ないズームレンズを提供する事を課題とする。
拡大側から順に、
変倍のためには不動で、合焦のために移動する正の屈折力の第１レンズ群、
負の屈折力を有し、変倍のために移動する第２レンズ群、
負の屈折力を有し、変倍のために移動する第３レンズ群、
絞りを含み、変倍のために移動する正の屈折力の第４レンズ群、
さらに少なくともひとつのレンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍のために、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群は縮小側に移動し、前記第４レンズ群は拡大側に移動し、
望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をβｔ２、広角端における前記第２レンズ群の横倍率βｗ２とするとき、
０．５ ＜ ｜ βｔ２ ／βｗ２ ｜ ＜ １．０
を満足することを特徴とするズームレンズ。
変倍のためには不動で、合焦のために移動する正の屈折力の第１レンズ群、
負の屈折力を有し、変倍のために移動する第２レンズ群、
負の屈折力を有し、変倍のために移動する第３レンズ群、
絞りを含み、変倍のために移動する正の屈折力の第４レンズ群、
さらに少なくともひとつのレンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍のために、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群は縮小側に移動し、前記第４レンズ群は拡大側に移動し、
望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をβｔ２、広角端における前記第２レンズ群の横倍率βｗ２とするとき、
０．５ ＜ ｜ βｔ２ ／βｗ２ ｜ ＜ １．０
を満足することを特徴とするズームレンズ。
本発明の効果は、Ｆｎｏの変動を抑え、ズーム全域で歪曲収差が抑えることが可能なズームレンズを提供することができる点にある。
本発明のその他の効果は、Ｆｎｏの変動を抑え、全ズーム域で歪曲収差が抑えつつ、良好な結像性能を有するズームレンズを提供することができる点にある。
本発明のその他の効果は、プロジェクション装置に本発明のズームレンズを使用した場合、ズーム全域で歪みがほとんど無く、明るさも一定の投射像が得られる。
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１に本発明の第１実施例の断面図を示す。図１において、Ｇ１はズーミングのためには不動で距離合わせ（フォーカス、合焦）のために移動する正の屈折力の第１レンズ群、Ｇ２はズーミング中可動で、負の屈折力の第２レンズ群である。Ｇ３はズーミング中可動で、負の屈折力の第３レンズ群、Ｇ４は絞りを含みズーミング中可動で、正の屈折力の第４レンズ群、Ｇ５はズーミング中可動で、正の屈折力の第５レンズ群である。Ｇ６は変倍のためには不動で、正の屈折力の第６レンズ群である。本発明で表記する絞りとは、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）を規定するレンズあるいは、レンズのコバ部（支持部）である。より限定すれば、絞りとは有効径が最も小さいレンズ、あるいは、該レンズのコバ部（支持部）である。
図中Ｐは色合成プリズム等のガラスブロック、Ｄは液晶パネル等の原画を表示する画像表示素子である。本実施例のズームレンズは、画像表示素子Ｄにより表示された画像を不図示のスクリーン上に投射するプロジェクション装置用のズームレンズ（投射光学系）である。色合成プリズムＰは各色光に対応した画像表示素子からの光を合成してズームレンズに導く役割を担っている。
次に、本実施例のズームレンズの光学特性について説明する。はじめに、各移動群とＦｎｏの関係について説明する。
本実施例では、広角端（ｗｉｄｅ端）から望遠端（ｔｅｌｅ端）への変倍のために、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は縮小側（以降、表示素子側）に向かって移動し、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５は拡大側（以降、スクリーン側）に移動する。
その際、最も増倍に寄与する群は第３レンズ群Ｇ３であり、第２レンズ群Ｇ２は弱い減倍をしつつ、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５と共に像面位置の補正を行っている。
第２レンズ群Ｇ２は広角端から望遠端への変倍のために、表示素子側に向かって移動する事で、第３レンズ群Ｇ３以降の移動群の物点をスクリーン側に移動させており、絞り含む第４レンズ群Ｇ４以降の移動群がスクリーン側に移動することを可能にしている。
ここで、コンパクトなズームレンズを実現するために第２レンズ群Ｇ２の横倍率（変倍比）はズーム全域で正である事が望ましい。これは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔を小さく出来るためである。
ズームレンズが上記構成をとる事で、絞りを含む第４レンズ群Ｇ４の物点（スクリーン側共役点）と第４レンズ群Ｇ４のスクリーン側の第１面との距離をほぼ一定に保つことができるので、ズーム全域においてＦｎｏがほぼ一定なズームレンズを実現している。
また、その他の効果として、広角端から望遠端への変倍のために４群および５群（後群）をスクリーン側に移動させることができるので、収差を抑えることができる。これについての詳細は後述する。
前述した移動群の動きを実現し、Ｆｎｏがほぼ一定なズームレンズを達成するには、さらに以下の式を満足する事が好ましい。
０．５ ＜ ｜ βｔ２ ／βｗ２ ｜ ＜ １．０・・・式（１）
さらに、好ましくは、０．６＜｜ βｔ２ ／βｗ２ ｜＜０．９・・・式（１ａ）
さらに、好ましくは、０．７＜｜ βｔ２ ／βｗ２ ｜＜０．８・・・式（１ｂ）
ここで、βｗ２、βｔ２は第２レンズ群の広角端と望遠端における横倍率である。
０．５ ＜ ｜ βｔ２ ／βｗ２ ｜ ＜ １．０・・・式（１）
さらに、好ましくは、０．６＜｜ βｔ２ ／βｗ２ ｜＜０．９・・・式（１ａ）
さらに、好ましくは、０．７＜｜ βｔ２ ／βｗ２ ｜＜０．８・・・式（１ｂ）
ここで、βｗ２、βｔ２は第２レンズ群の広角端と望遠端における横倍率である。
ここで式（１）の値が上限値あるいは下限値を超えると、ズームポジションによる収差変動が大きくなってしまう。
さらに、上記ズームレンズが以下の式を満足する事が望ましい。
０．９ ＜ ＸＷβＷ ／ ＸＴβＴ ＜ １．１・・・式（２）
さらに、好ましくは０．９５＜ＸＷβＷ ／ ＸＴβＴ＜１．０５・・・式（２ａ）
ＸＷは広角端において絞りより拡大側のレンズ群による焦点位置と絞りとの空気換算間隔、βＷは広角端において絞りを含む縮小側のレンズ群による合成結像倍率である。
０．９ ＜ ＸＷβＷ ／ ＸＴβＴ ＜ １．１・・・式（２）
さらに、好ましくは０．９５＜ＸＷβＷ ／ ＸＴβＴ＜１．０５・・・式（２ａ）
ＸＷは広角端において絞りより拡大側のレンズ群による焦点位置と絞りとの空気換算間隔、βＷは広角端において絞りを含む縮小側のレンズ群による合成結像倍率である。
ＸＴは望遠端において絞りより拡大側のレンズ群による焦点位置と絞りとの空気換算間隔、βＴは望遠端において絞りを含む縮小側のレンズ群による合成結像倍率である。ここで、ｎ個のレンズ群があるときの合成結像倍率βｗは、β１×β２×β３・・・×βｎで定義される。
上記条件式を満たすことにより、ズーム全域においてＦｎｏをほぼ一定に保つことが可能となる。つまり、式（２）の値の上限下限を超えると、ズーム全域においてＦｎｏをほぼ一定に保てなくなり、明るさが変動してしまう。
本実施例では、上記条件を満たすとともに、変倍における絞りよりスクリーン側のレンズ群（以降前群）の歪曲収差の変化を、絞りを含む表示素子側のレンズ群（以降後群）の移動により補正している。具体的には、パワーの大きな負レンズを有する５群の移動により、各ズームポジションに応じて歪曲収差量を適切に変化させ、ズーム全域においてＦｎｏがほぼ一定でかつ、収差が小さく良好な結像性能を有したズームレンズを実現している。詳細を以降で説明する。
図２に本実施例のズームレンズにおける、広角端、望遠端での３次の歪曲収差係数を示す。はじめに前群および後群の歪曲収差について説明する。
広角端から望遠端に変倍する際に、前群の負の歪曲収差は増加する（図中２のａ）。ここで仮に後群の歪曲収差が変倍時に変化しない構成とした場合、レンズ全系の歪曲収差はズームポジションによって大きく変動してしまい、ズーム全域において歪曲収差を小さくする事が困難になる。本実施例では、広角端から望遠端に変倍する際に後群の正の歪曲収差を増加させており（図中２のｂ）、それによりズーム全域で歪曲収差を小さくしている。ここで、
ａ ：広角端、望遠端における絞りより前群のレンズの歪曲収差係数の和
ｂ ：広角端、望遠端における絞りを含む後群のレンズの歪曲収差係数の和
ｃ ：広角端における５群の歪曲収差係数
ｄ ：望遠端における５群の歪曲収差係数
である。
ａ ：広角端、望遠端における絞りより前群のレンズの歪曲収差係数の和
ｂ ：広角端、望遠端における絞りを含む後群のレンズの歪曲収差係数の和
ｃ ：広角端における５群の歪曲収差係数
ｄ ：望遠端における５群の歪曲収差係数
である。
次に広角端における５群の歪曲収差について説明する。広角端で５群は負の歪曲収差（スクリーン上で樽型歪曲）を発生させて（図中２のｃ）、他の群で発生する正の歪曲収差（スクリーン上で糸巻型歪曲）を補正してレンズ系全体の収差量を小さく抑える働きをしている。一方、望遠端で５群は広角端に比べて負の歪曲収差の発生量を減少させて（図中２のｄ）、望遠端においてもレンズ系全体の歪曲収差量を小さく抑える働きをしている。
具体的には、正レンズＬ１２、１３、及び負レンズＬ１４で構成され全体として正の移動群として働く５群中の負レンズＬ１４で光線を大きく屈折させる事で歪曲収差を意図的に発生させている。さらに変倍時に表示素子側からスクリーン側に移動する事で、５群を通過する軸外主光線の高さ（光軸からの距離、以降ｈ＿）を変化させ、負の歪曲収差発生量を増減させる事で、広角端、望遠端において５群の歪曲収差の発生量を変化させている。
ここで、ズーム全域において歪曲収差の小さいズームレンズを達成するには、以下の式を満足する事が好ましい。
１．０ ＜ ｜φｍ ／ φｗ｜＜３．０・・・式（３）
更に好ましくは、１．５＜｜φｍ ／ φｗ｜＜２．０・・・式（３ａ）
０．０５ ＜Ｌｃ ／ Ｌ ＜ ０．３・・・式（４）
更に好ましくは、０．１＜Ｌｃ ／ Ｌ＜０．２・・・式（４ａ）
φｍは絞りより表示素子側にある負レンズのうち最大のパワーであり、Φｗは広角端におけるレンズ全系のパワーである。
Ｌは、ズームレンズのうち最も拡大共役側の面から最も縮小共役側の面までの長さを表すレンズ全長（プリズム含まず）であり、ＬＣは絞りより表示素子側に位置して、広角端から望遠端への変倍のために移動する、前記負レンズを含む移動群の移動距離である。
１．０ ＜ ｜φｍ ／ φｗ｜＜３．０・・・式（３）
更に好ましくは、１．５＜｜φｍ ／ φｗ｜＜２．０・・・式（３ａ）
０．０５ ＜Ｌｃ ／ Ｌ ＜ ０．３・・・式（４）
更に好ましくは、０．１＜Ｌｃ ／ Ｌ＜０．２・・・式（４ａ）
φｍは絞りより表示素子側にある負レンズのうち最大のパワーであり、Φｗは広角端におけるレンズ全系のパワーである。
Ｌは、ズームレンズのうち最も拡大共役側の面から最も縮小共役側の面までの長さを表すレンズ全長（プリズム含まず）であり、ＬＣは絞りより表示素子側に位置して、広角端から望遠端への変倍のために移動する、前記負レンズを含む移動群の移動距離である。
ここで式（３）の値が下限値を超えると群の移動距離あたりの歪曲収差補正効果が減少し、上限値を超えると歪曲収差が現れてしまう。
式（４）の下限値を超えると群の移動距離が減少するため、十分な歪曲収差補正効果を得にくくなり、上限値を超えるとレンズが大型化してしまう。
また、絞りより縮小共役側の歪曲収差補正に関与する負レンズはできるだけ表示素子側に配置する事が望ましい。負レンズが表示素子側に位置するほど負レンズを通過するｈ＿が高くなり歪曲収差補正効果が大きくなるからである。本実施例では負レンズＬ１４を５群で最も表示素子側に配置する事で大きな歪曲収差を意図的に発生させている。
図３に本実施例における諸収差特性を示す。図中に示した収差図は、それぞれ球面収差、非点収差（像面湾曲）、歪曲収差（％）を示し、上段に広角端（ＷＩＤＥ）、下段に望遠端（ＴＥＬＥ）の状態を記している。球面収差は実線で５５０ｎｍ、破線で４７０ｎｍのものを示す。倍率色収差（色収差）は５５０ｎｍ基準で４７０ｎｍの値を示す。非点収差において実線（Ｓ）はサジタル断面、破線（Ｔ）はメリディオナル断面を示す。広角端から望遠端の各ポジションにおいてＦｎｏが２．０と、ほぼ一定であり、かつ全般において各収差が抑えられている事がわかる。特にズーミングポジションによらず歪曲収差量が小さく抑えられている事がわかる。
本実施形態の構成をとることにより、ズーミングにおいて歪曲収差量を抑えつつも明るさをほぼ一定に保つことが可能なズームレンズを提供することができる。
本発明の実施例２は、構成の簡素化のために絞りを含む移動群より表示素子側の移動群を１つで構成した例である。実施例１と同じ点に関しての説明は割愛する。
本実施例のレンズ断面図を図４、諸収差を図５に示す。図４に示したズームレンズは、ズーミングのためには不動で距離合わせ（フォーカス）のために移動する正の屈折力の第１レンズ群、ズーミング中可動で負の屈折力の第２レンズ群を有する。さらに、ズーミング中可動で負の屈折力の第３レンズ群、絞りを含みズーミング中可動で正の屈折力の第４レンズ群、変倍のためには不動で正の屈折力の第５レンズ群を有する５群構成のズームレンズである。
本実施例では、広角端（ｗｉｄｅ端）から望遠端（ｔｅｌｅ端）への変倍のために、第２レンズ群および第３レンズ群は表示素子側（縮小側）に向かって移動し、第４レンズ群はスクリーン側（拡大側）に移動する。
尚、実施例１から２において、ズーミングのために移動としたものは、広角端から望遠端への移動に際して常に移動している必要はなく、一部移動していれば良い。
実施例３の広角端（ｗｉｄｅ）、望遠端（ｔｅｌｅ）におけるレンズ断面図を図６、諸収差を図７に示す。図６に示したズームレンズは、ズーミングのためには不動で距離合わせ（フォーカス）に際して移動する正の屈折力の第１レンズ群、ズーミング中可動で負の屈折力の第２レンズ群を有する。さらに、ズーミング中可動で負の屈折力の第３レンズ群、絞りを有しズーミング中可動で正の屈折力の第４レンズ群、ズーミング中可動で負の屈折力の第５レンズ群、変倍のためには不動で正の屈折力の第６レンズ群を有する６群構成のズームレンズである。
実施例４の広角端（ｗｉｄｅ）、望遠端（ｔｅｌｅ）におけるレンズ断面図を図８、諸収差を図９に示す。図８に示したズームレンズは、ズーミングのためには不動で距離合わせ（フォーカス）のために移動する正の屈折力の第１レンズ群、ズーミング中可動で負の屈折力の第２レンズ群を有する。さらに、ズーミング中可動で負の屈折力の第３レンズ群、絞りを有しズーミング中可動で正の屈折力の第４レンズ群、ズーミング中可動で正の屈折力の第５レンズ群、変倍のためには不動で正の屈折力の第６レンズ群を有する６群構成のズームレンズである。
尚、本発明のズームレンズは、液晶パネルやマイクロミラーデバイス等の光変調素子からの画像光束を投射する画像投射装置（投射レンズとして）や、被写体の像を撮像素子やフィルム上に結ぶ撮像装置（撮影レンズとして）にも適用することができる。例えば、本発明の画像投射装置は、光源と、液晶パネルと、光源からの照明光を液晶パネルに導く照明光学系と、液晶パネルからの画像光束をスクリーン等の被投射面に投射する投射レンズ（前述した本発明のズームレンズ）を備える。このような画像投射装置によれば、被投射面上に、ズーム全域（広角端から望遠端までの全域）において歪みが少ない画像を投射することができる。
尚、第１レンズ群は変倍のためには不動であるが、フォーカスを行うためには移動しても良い。また上記実施例は５、６群構成であるが屈折力の弱いレンズがレンズ群の間に配置されていても構わない。また、上記実施例は、広角端から望遠端への変倍のために、第２レンズ群、第３レンズ群は単調に縮小側に移動し、第４レンズ群は、拡大側に単調に移動するのが、さらに好ましい。
[数値実施例]
次に第１から第４実施例にそれぞれ対応する数値実施例１から４の数値データを示す。表中、ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、である。また、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは、第ｉ番目の面と第（ｉ＋１）番目の面の間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材のｄ線を基準とした屈折率とアッベ数である。半画角の単位は度（°）である。
次に第１から第４実施例にそれぞれ対応する数値実施例１から４の数値データを示す。表中、ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、である。また、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは、第ｉ番目の面と第（ｉ＋１）番目の面の間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材のｄ線を基準とした屈折率とアッベ数である。半画角の単位は度（°）である。
各数値実施例の前述の各条件式に対応する値等は表１に示す。
（数値実施例１）
単位 ｍｍ
f = 55.5〜112.2 Fno = 2.0〜2.0 ズーム比 2.0
面データ r d n ν
面番号
1 226.929 1.70 1.80500 25.4
2 123.949 12.04 1.59570 60.5
3 -353.548 0.50
4 59.378 10.67 1.49700 81.5
5 145.000 可変
6 48.905 8.27 1.77354 49.4
7 31.481 可変
8 179.776 1.70 1.49814 64.1
9 55.579 6.50
10 -135.000 1.70 1.49346 66.3
11 41.531 5.53 1.82958 34.8
12 978.174 2.24
13 -74.906 1.70 1.57171 42.3
14 210.908 可変
15 -41.246 1.70 1.72416 37.1
16 86.206 1.85
17 -539.073 3.65 1.70795 54.5
18 -67.957 0.53
19 98.301 9.00 1.80500 25.4
20 -88.981 可変
21 69.107 12.00 1.49700 81.5
22 -65.744 0.50
23 150.798 8.81 1.49700 81.5
24 -43.038 4.62 1.72016 32.3
25 48.078 可変
26 246.574 4.64 1.48700 70.2
27 -136.913 1.32
28 63.234 5.75 1.70232 55.0
29 903.292 2.50
30 ∞ 43.00 1.51633 64.1
31 ∞ 5.00
32 ∞ 23.00 1.80518 25.4
33 ∞ 7.24
各種データ
ズーム比 ・・・2.0
広角 中間 望遠
半画角 13.4181 8.4027 6.712
群間隔
広角 中間 望遠
焦点距離 55.5 89.5 112.2
d5 0.50 12.58 15.33
d7 13.03 15.69 20.81
d14 60.72 25.27 3.67
d20 15.27 16.59 19.67
d25 3.57 22.97 33.60
単位 ｍｍ
f = 55.5〜112.2 Fno = 2.0〜2.0 ズーム比 2.0
面データ r d n ν
面番号
1 226.929 1.70 1.80500 25.4
2 123.949 12.04 1.59570 60.5
3 -353.548 0.50
4 59.378 10.67 1.49700 81.5
5 145.000 可変
6 48.905 8.27 1.77354 49.4
7 31.481 可変
8 179.776 1.70 1.49814 64.1
9 55.579 6.50
10 -135.000 1.70 1.49346 66.3
11 41.531 5.53 1.82958 34.8
12 978.174 2.24
13 -74.906 1.70 1.57171 42.3
14 210.908 可変
15 -41.246 1.70 1.72416 37.1
16 86.206 1.85
17 -539.073 3.65 1.70795 54.5
18 -67.957 0.53
19 98.301 9.00 1.80500 25.4
20 -88.981 可変
21 69.107 12.00 1.49700 81.5
22 -65.744 0.50
23 150.798 8.81 1.49700 81.5
24 -43.038 4.62 1.72016 32.3
25 48.078 可変
26 246.574 4.64 1.48700 70.2
27 -136.913 1.32
28 63.234 5.75 1.70232 55.0
29 903.292 2.50
30 ∞ 43.00 1.51633 64.1
31 ∞ 5.00
32 ∞ 23.00 1.80518 25.4
33 ∞ 7.24
各種データ
ズーム比 ・・・2.0
広角 中間 望遠
半画角 13.4181 8.4027 6.712
群間隔
広角 中間 望遠
焦点距離 55.5 89.5 112.2
d5 0.50 12.58 15.33
d7 13.03 15.69 20.81
d14 60.72 25.27 3.67
d20 15.27 16.59 19.67
d25 3.57 22.97 33.60
（数値実施例２）
単位 ｍｍ
f = 55.2〜111.7 Fno = 2.0〜2.0 ズーム比 2.0
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎ ν
1 585.42 1.90 1.747 27.49
2 81.40 15.28 1.818 39.65
3 -514.41 0.50
4 71.90 7.92 1.497 81.55
5 145.00 可変
6 58.96 9.69 1.487 70.20
7 33.49 可変
8 405.12 1.90 1.502 62.13
9 52.98 4.99
10 -135.00 1.90 1.491 67.86
11 42.35 6.95 1.773 49.60
12 -280.37 1.96
13 -68.75 1.90 1.522 64.73
14 445.19 可変
15 -41.13 1.90 1.753 37.21
16 96.58 2.50
17 -484.52 4.14 1.749 51.20
18 -71.20 0.50
19 118.51 7.03 1.805 25.40
20 -82.23 14.19
21 63.88 15.00 1.497 81.55
22 -69.76 0.50
23 171.35 9.19 1.497 81.55
24 -43.37 3.00 1.730 32.03
25 48.57 可変
26 132.49 6.72 1.487 70.20
27 -108.28 6.44
28 71.55 7.61 1.688 55.87
29 263.69 2.50
30 ∞ 43.00 1.516 64.14
31 ∞ 5.00
32 ∞ 23.00 1.805 25.43
33 ∞ 6.50
群間隔
広角 中間 望遠
焦点距離 55.2 89.0 111.7
d5 0.50 18.74 23.03
d7 14.21 12.78 17.88
d14 66.14 27.27 3.84
d25 2.90 24.96 39.00
各種データ
広角 中間 望遠
半画角 13.4 8.4 6.7
単位 ｍｍ
f = 55.2〜111.7 Fno = 2.0〜2.0 ズーム比 2.0
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎ ν
1 585.42 1.90 1.747 27.49
2 81.40 15.28 1.818 39.65
3 -514.41 0.50
4 71.90 7.92 1.497 81.55
5 145.00 可変
6 58.96 9.69 1.487 70.20
7 33.49 可変
8 405.12 1.90 1.502 62.13
9 52.98 4.99
10 -135.00 1.90 1.491 67.86
11 42.35 6.95 1.773 49.60
12 -280.37 1.96
13 -68.75 1.90 1.522 64.73
14 445.19 可変
15 -41.13 1.90 1.753 37.21
16 96.58 2.50
17 -484.52 4.14 1.749 51.20
18 -71.20 0.50
19 118.51 7.03 1.805 25.40
20 -82.23 14.19
21 63.88 15.00 1.497 81.55
22 -69.76 0.50
23 171.35 9.19 1.497 81.55
24 -43.37 3.00 1.730 32.03
25 48.57 可変
26 132.49 6.72 1.487 70.20
27 -108.28 6.44
28 71.55 7.61 1.688 55.87
29 263.69 2.50
30 ∞ 43.00 1.516 64.14
31 ∞ 5.00
32 ∞ 23.00 1.805 25.43
33 ∞ 6.50
群間隔
広角 中間 望遠
焦点距離 55.2 89.0 111.7
d5 0.50 18.74 23.03
d7 14.21 12.78 17.88
d14 66.14 27.27 3.84
d25 2.90 24.96 39.00
各種データ
広角 中間 望遠
半画角 13.4 8.4 6.7
（数値実施例３）
単位 ｍｍ
f =55.3〜111.9 Fno =2.0〜2.0 ズーム比2.0
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎ ν
1 127.98 1.80 1.805 25.40
2 101.05 13.48 1.487 70.20
3 -372.91 0.50
4 61.12 9.58 1.497 81.55
5 145.00 可変
6 69.67 7.00 1.523 53.65
7 30.12 可変
8 80.91 1.80 1.487 70.20
9 46.26 5.10
10 -135.00 1.80 1.487 70.20
11 36.18 6.00 1.834 37.20
12 389.87 2.88
13 -68.09 1.80 1.692 30.21
14 824.81 可変
15 -40.08 1.80 1.787 33.22
16 102.24 1.74
17 -353.61 3.69 1.830 35.22
18 -66.70 0.50
19 99.40 6.49 1.805 25.40
20 -78.62 可変
21 81.70 9.41 1.497 81.55
22 -64.64 0.50
23 212.80 8.43 1.497 81.55
24 -43.23 1.80 1.753 29.82
25 60.00 可変
26 208.41 4.91 1.697 55.50
27 -174.53 2.90
28 72.85 8.70 1.773 49.60
29 332.17 2.50
30 ∞ 43.00 1.516 64.14
31 ∞ 5.00
32 ∞ 23.00 1.805 25.43
33 ∞ 7.08
群間隔
広角 中間 望遠
焦点距離 55.3 89.2 111.9
d5 5.00 16.58 19.86
d7 8.90 10.62 14.10
d14 60.39 25.27 3.33
d20 20.46 17.55 18.46
d25 2.65 27.40 41.65
各種データ
広角 中間 望遠
半画角 13.4 8.4 6.7
単位 ｍｍ
f =55.3〜111.9 Fno =2.0〜2.0 ズーム比2.0
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎ ν
1 127.98 1.80 1.805 25.40
2 101.05 13.48 1.487 70.20
3 -372.91 0.50
4 61.12 9.58 1.497 81.55
5 145.00 可変
6 69.67 7.00 1.523 53.65
7 30.12 可変
8 80.91 1.80 1.487 70.20
9 46.26 5.10
10 -135.00 1.80 1.487 70.20
11 36.18 6.00 1.834 37.20
12 389.87 2.88
13 -68.09 1.80 1.692 30.21
14 824.81 可変
15 -40.08 1.80 1.787 33.22
16 102.24 1.74
17 -353.61 3.69 1.830 35.22
18 -66.70 0.50
19 99.40 6.49 1.805 25.40
20 -78.62 可変
21 81.70 9.41 1.497 81.55
22 -64.64 0.50
23 212.80 8.43 1.497 81.55
24 -43.23 1.80 1.753 29.82
25 60.00 可変
26 208.41 4.91 1.697 55.50
27 -174.53 2.90
28 72.85 8.70 1.773 49.60
29 332.17 2.50
30 ∞ 43.00 1.516 64.14
31 ∞ 5.00
32 ∞ 23.00 1.805 25.43
33 ∞ 7.08
群間隔
広角 中間 望遠
焦点距離 55.3 89.2 111.9
d5 5.00 16.58 19.86
d7 8.90 10.62 14.10
d14 60.39 25.27 3.33
d20 20.46 17.55 18.46
d25 2.65 27.40 41.65
各種データ
広角 中間 望遠
半画角 13.4 8.4 6.7
（数値実施例４）
単位 ｍｍ
f = 55.5〜112.1 Fno=2.0〜2.0 ズーム比 2.0
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎ ν
1 269.95 1.80 1.805 25.40
2 123.36 11.11 1.697 55.50
3 -462.04 0.50
4 56.90 10.88 1.497 81.55
5 145.00 可変
6 51.82 4.60 1.626 58.76
7 32.80 可変
8 215.60 1.80 1.487 70.20
9 50.95 7.17
10 -114.06 1.80 1.487 70.20
11 43.62 5.63 1.833 36.61
12 -2997.25 2.07
13 -73.54 1.80 1.570 42.49
14 262.48 可変
15 -41.05 1.80 1.726 35.54
16 88.17 1.93
17 -504.50 3.83 1.773 49.60
18 -68.49 0.50
19 95.95 8.06 1.805 25.40
20 -88.46 可変
21 68.75 10.93 1.497 81.55
22 -66.27 0.50
23 157.14 8.57 1.497 81.55
24 -42.88 4.11 1.723 31.38
25 47.32 可変
26 312.70 4.28 1.487 70.20
27 -142.87 4.35
28 62.58 5.51 1.737 52.07
29 555.23 2.50
30 ∞ 43.00 1.516 64.14
31 ∞ 5.00
32 ∞ 23.00 1.805 25.43
33 ∞ 6.50
群間隔
広角 中間 望遠
焦点距離 55.5 87.7 112.1
d5 0.50 10.99 13.62
d7 17.34 19.99 25.22
d14 59.30 25.98 3.65
d20 15.69 17.03 19.96
d25 3.61 22.45 34.00
各種データ
広角 中間 望遠
半画角 13.4 8.5 6.7
単位 ｍｍ
f = 55.5〜112.1 Fno=2.0〜2.0 ズーム比 2.0
面データ
面番号 ｒ ｄ ｎ ν
1 269.95 1.80 1.805 25.40
2 123.36 11.11 1.697 55.50
3 -462.04 0.50
4 56.90 10.88 1.497 81.55
5 145.00 可変
6 51.82 4.60 1.626 58.76
7 32.80 可変
8 215.60 1.80 1.487 70.20
9 50.95 7.17
10 -114.06 1.80 1.487 70.20
11 43.62 5.63 1.833 36.61
12 -2997.25 2.07
13 -73.54 1.80 1.570 42.49
14 262.48 可変
15 -41.05 1.80 1.726 35.54
16 88.17 1.93
17 -504.50 3.83 1.773 49.60
18 -68.49 0.50
19 95.95 8.06 1.805 25.40
20 -88.46 可変
21 68.75 10.93 1.497 81.55
22 -66.27 0.50
23 157.14 8.57 1.497 81.55
24 -42.88 4.11 1.723 31.38
25 47.32 可変
26 312.70 4.28 1.487 70.20
27 -142.87 4.35
28 62.58 5.51 1.737 52.07
29 555.23 2.50
30 ∞ 43.00 1.516 64.14
31 ∞ 5.00
32 ∞ 23.00 1.805 25.43
33 ∞ 6.50
群間隔
広角 中間 望遠
焦点距離 55.5 87.7 112.1
d5 0.50 10.99 13.62
d7 17.34 19.99 25.22
d14 59.30 25.98 3.65
d20 15.69 17.03 19.96
d25 3.61 22.45 34.00
各種データ
広角 中間 望遠
半画角 13.4 8.5 6.7
ここで、上述の実施例１、２、３および４に関して、条件式（１）、（２）、（３）、（４）の値を以下の表１に示す。また、広角端、広角端と望遠端の間、望遠端における第２レンズ群の変倍比を表２に示す。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｌ１４ ５群を構成する負レンズ
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｌ１４ ５群を構成する負レンズ
Claims (6)
- 拡大側から順に、
変倍のためには不動で、合焦のために移動する正の屈折力の第１レンズ群、
負の屈折力を有し、変倍のために移動する第２レンズ群、
負の屈折力を有し、変倍のために移動する第３レンズ群、
絞りを含み、変倍のために移動する正の屈折力の第４レンズ群、
さらに少なくともひとつのレンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍のために、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群は縮小側に移動し、前記第４レンズ群は拡大側に移動し、
望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をβｔ２、広角端における前記第２レンズ群の横倍率βｗ２とするとき、
０．５ ＜ ｜ βｔ２ ／βｗ２ ｜ ＜ １．０
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１に記載のズームレンズであって、以下の条件式を満たす。
１．０ ＜ ｜φｍ ／ φｗ｜＜３．０
０．０５ ＜ Ｌｃ ／ Ｌ ＜ ０．３
ここで、φｍは前記絞りより縮小側に配置された負レンズのうち最大のパワー、φｗは広角端におけるレンズ全系のパワーであり、
Ｌｃは前記負レンズを含む移動群が広角端から望遠端への変倍のために移動する距離であり、Ｌは該ズームレンズのうち最も拡大共役側の面から最も縮小共役側の面までの長さを表すレンズ全長である。 - ズーム全域で第２レンズ群の横倍率が正であることを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
- 前記負レンズは、最も縮小側の移動群のレンズであることを特徴とする請求項２又は３に記載のズームレンズ。
- 前記負レンズは、最も縮小側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
- 請求項１乃至５いずれか１項に記載のズームレンズを有する画像投射装置。
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