WO2021171713A1 - 光学系、画像投写装置および撮像装置 - Google Patents

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lens
magnifying
lens element
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卓也 今岡
慶華 趙
克 山田
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G02B15/1461—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups the first group being positive

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical system that forms an intermediate image.
  • the present disclosure also relates to an image projection device and an image pickup device using such an optical system.
  • the intermediate imaging type optical system has the advantage of being able to realize wide-angle projection of a large screen with a short focus, but the overall length of the optical system tends to be large. Therefore, the optical system becomes heavy, and when a part of the optical system is mounted outside the housing of the image projection device main body, the optical system is tilted with respect to the device main body due to the moment acting on the center of gravity, and the optical performance may deteriorate. There is sex.
  • Synthetic resin has a lower specific gravity than glass, but has lower thermal conductivity and a higher coefficient of linear expansion. Therefore, although the weight of the optical system can be reduced, optical aberration, particularly chromatic aberration, tends to increase due to local temperature rise and thermal deformation. This tendency becomes particularly remarkable in the case of high-luminance projection.
  • Patent Document 1 discloses a wide-angle imaging optical system, and the first lens L1a closest to the magnifying conjugate point has the largest aperture. Since the first lens L1a has aspherical surfaces on both sides and has a considerably complicated shape, it is presumed that a synthetic resin lens is used. However, it is expected that such a complicated aspherical shape becomes considerably sensitive to thermal deformation, and the deterioration of optical aberration due to temperature rise becomes remarkable.
  • the present disclosure provides an optical system capable of reducing the moment acting on the center of gravity and reducing the influence of heat.
  • the present disclosure also provides an image projection device and an image pickup device using such an optical system.
  • One aspect of the present disclosure is an optical system having an intermediate imaging position that is conjugate to the enlargement conjugate point on the enlargement side and the reduction conjugate point on the reduction side, respectively.
  • a magnifying optical system located on the magnifying side of the intermediate imaging position A relay optical system located on the reduction side from the intermediate imaging position is provided.
  • the relay optical system The first lens group on the most magnified side, Two lens groups on the reduction side of the first lens group, It has a negative lens group arranged between two lens groups, This is an optical system in which two lens groups move while the negative lens group is fixed during zooming.
  • the image projection device includes the above optical system and an image forming element that generates an image projected on a screen via the optical system.
  • the image pickup apparatus includes the above optical system and an image pickup element that receives an optical image formed by the optical system and converts it into an electrical image signal.
  • the moment acting on the center of gravity can be reduced, and the influence of heat can be reduced. Therefore, stable optical performance can be maintained when high-intensity light passes through the lens, for example, in the case of high-luminance projection.
  • Layout of the wide-angle end of the zoom lens of Example 1 at an object distance of 1065.7157 mm Schematic of longitudinal aberration at an object distance of 1065.7157 mm of the zoom lens of Example 1.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens of Example 2 at an object distance of 1065.7157 mm.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens of Example 3 at an object distance of 1065.7157 mm.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens of Example 4 at an object distance of 1065.7157 mm.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens of Example 5 at an object distance of 1065.7157 mm.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens of Example 7 at an object distance of 1065.7157 mm.
  • the optical system projects the image light of the original image S, in which the incident light is spatially modulated by an image forming element such as a liquid crystal display or a DMD (Digital Micromirror Device) based on the image signal, onto the screen (image projection).
  • an image forming element such as a liquid crystal display or a DMD (Digital Micromirror Device)
  • the optical system according to the present disclosure can be used for arranging a screen (not shown) on the extension line on the enlargement side and enlarging the original image S on the image forming element arranged on the reduction side and projecting it on the screen.
  • the optical system according to the present disclosure is for collecting light emitted from an object located on an extension line on the enlargement side and forming an optical image of the object on the image pickup surface of an image pickup device arranged on the reduction side. Is also available.
  • FIG. 1, FIG. 4, FIG. 7, FIG. 10, FIG. 13, and FIG. 16 are layout drawings showing an optical path at a wide-angle end at an object distance of 1065.7157 mm of the zoom lens system according to the first to sixth embodiments.
  • FIG. 5, FIG. 8, FIG. 11, FIG. 14, and FIG. 17 are layouts of wide-angle ends of the zoom lens system according to the first to sixth embodiments at an object distance of 1065.7157 mm.
  • 2 (a), 5 (a), 8 (a), 11 (a), 14 (a), and 17 (a) show a lens arrangement diagram at the wide-angle end of the zoom lens system.
  • 2 (b), 5 (b), 8 (b), 11 (b), 14 (b), and 17 (b) show a lens arrangement diagram at an intermediate position of the zoom lens system.
  • 2 (c), 5 (c), 8 (c), 11 (c), 14 (c), and 17 (c) show a lens arrangement diagram at the telephoto end of the zoom lens system.
  • the wide-angle end is the shortest focal length state in which the entire system has the shortest focal length fw.
  • the intermediate position is the intermediate focal length state between the wide-angle end and the telephoto end.
  • the zoom lens system according to the first embodiment includes a magnifying optical system Op, a relay optical system Ol, and an optical element P, and the relay optical system Ol includes a first lens group G1 to a fourth lens group G4.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12, and includes surfaces 1 to 24 (see numerical examples described later).
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25, and includes surfaces 25 to 51.
  • the first lens group G1 has a positive power, is composed of the thirteenth lens element L13 to the fifteenth lens element L15, and includes surfaces 25 to 30.
  • the second lens group G2 has a positive power, is composed of the 16th lens element L16 to the 18th lens element L18, and includes the surfaces 31 to 36.
  • the third lens group G3 has a negative power, is composed of the 19th lens element L19 to the 22nd lens element L22, and includes surfaces 37 to 45.
  • the fourth lens group G4 has a positive power, is composed of the 23rd lens element L23 to the 25th lens element L25, and includes surfaces 46 to 51.
  • the optical element P includes surfaces 52 to 53.
  • the zoom lens system according to the second embodiment includes a magnifying optical system Op, a relay optical system Ol, and an optical element P, and the relay optical system Ol includes a first lens group G1 to a fourth lens group G4.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12, and includes surfaces 1 to 24 (see numerical examples described later).
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25, and includes surfaces 25 to 51.
  • the first lens group G1 has a positive power, is composed of the thirteenth lens element L13 to the fifteenth lens element L15, and includes surfaces 25 to 30.
  • the second lens group G2 has a positive power, is composed of the 16th lens element L16 to the 18th lens element L18, and includes the surfaces 31 to 36.
  • the third lens group G3 has a negative power, is composed of the 19th lens element L19 to the 22nd lens element L22, and includes surfaces 37 to 45.
  • the fourth lens group G4 has a positive power, is composed of the 23rd lens element L23, and includes surfaces 46 to 47.
  • the fifth lens group G5 has a positive power, is composed of the 24th lens element L24 and the 25th lens element L25 to the 25th lens element L25, and includes surfaces 48 to 51.
  • the optical element P includes surfaces 52 to 53.
  • the zoom lens system according to the third embodiment includes a magnifying optical system Op, a relay optical system Ol, and an optical element P, and the relay optical system Ol includes a first lens group G1 to a fourth lens group G4.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12, and includes surfaces 1 to 24 (see numerical examples described later).
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25, and includes surfaces 25 to 51.
  • the first lens group G1 has a positive power, is composed of the thirteenth lens element L13 to the fifteenth lens element L15, and includes surfaces 25 to 30.
  • the second lens group G2 has a positive power, is composed of the 16th lens element L16 to the 18th lens element L18, and includes the surfaces 31 to 36.
  • the third lens group G3 has a negative power, is composed of the 19th lens element L19 to the 22nd lens element L22, and includes surfaces 37 to 45.
  • the fourth lens group G4 has a positive power, is composed of the 23rd lens element L23, and includes surfaces 46 to 47.
  • the fifth lens group G5 has a negative power, is composed of the 24th lens element L24, and includes surfaces 48 to 49.
  • the sixth lens group G6 has a positive power, is composed of the 25th lens element L2, and includes surfaces 50 to 51.
  • the optical element P includes surfaces 52 to 53.
  • the zoom lens system according to the fourth embodiment includes a magnifying optical system Op, a relay optical system Ol, and an optical element P, and the relay optical system Ol includes a first lens group G1 to a fourth lens group G4.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12, and includes surfaces 1 to 24 (see numerical examples described later).
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25, and includes surfaces 25 to 51.
  • the first lens group G1 has a positive power, is composed of the thirteenth lens element L13 to the fifteenth lens element L15, and includes surfaces 25 to 30.
  • the second lens group G2 has a positive power, is composed of the 16th lens element L16 to the 17th lens element L17, and includes surfaces 31 to 34.
  • the third lens group G3 has a positive power, is composed of the 18th lens element L18, and includes surfaces 35 to 36.
  • the fourth lens group G4 has a negative power, is composed of the 19th lens element L19 to the 22nd lens element L22, and includes surfaces 37 to 45.
  • the fifth lens group G4 has a positive power, is composed of the 23rd lens element L23, and includes surfaces 46 to 47.
  • the sixth lens group G6 has a positive power, is composed of the 24th lens element L25, and includes surfaces 48 to 51.
  • the optical element P includes surfaces 52 to 53.
  • the zoom lens system according to the fifth embodiment includes a magnifying optical system Op, a relay optical system Ol, and an optical element P, and the relay optical system O1 includes a first lens group G1 to an eighth lens group G8.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12, and includes surfaces 1 to 24 (see numerical examples described later).
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25, and includes surfaces 25 to 51.
  • the first lens group G1 has a positive power, is composed of the thirteenth lens element L13 to the fifteenth lens element L15, and includes surfaces 25 to 30.
  • the second lens group G2 has a positive power, is composed of the 16th lens element L16, and includes surfaces 31 to 32.
  • the third lens group G3 has a negative power, is composed of the 17th lens element L17, and includes surfaces 33 to 34.
  • the fourth lens group G4 has a positive power, is composed of the 18th lens element L18, and includes surfaces 35 to 36.
  • the fifth lens group G5 has a negative power, is composed of the 19th lens element L19 to the 22nd lens element L22, and includes surfaces 37 to 45.
  • the sixth lens group G6 has a positive power, is composed of the 23rd lens element L23, and includes surfaces 46 to 47.
  • the seventh lens group G7 has a negative power, is composed of the 24th lens element, and includes surfaces 48 to 49.
  • the eighth lens group G8 has a positive power and is composed of the 25th lens element L25, and includes surfaces 50 to 51.
  • the optical element P includes surfaces 52 to 53.
  • the zoom lens system according to the sixth embodiment includes a magnifying optical system Op, a relay optical system Ol, and an optical element P, and the relay optical system O1 includes a first lens group G1 to an eighth lens group G8.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12, and includes surfaces 1 to 24 (see numerical examples described later).
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25, and includes surfaces 25 to 51.
  • the first lens group G1 has a negative power, is composed of the thirteenth lens element L13 to the fifteenth lens element L15, and includes surfaces 25 to 30.
  • the second lens group G2 has a positive power, is composed of the 16th lens element L16 to the 18th lens element L18, and includes the surfaces 31 to 36.
  • the third lens group G3 has a positive power, is composed of the 19th lens element L19, and includes surfaces 37 to 38.
  • the fourth lens group G4 has a negative power, is composed of an aperture and a 20th lens element L20, and includes surfaces 39 to 41.
  • the fifth lens group G5 has a negative power, is composed of the 21st lens element L21 to the 22nd lens element L22, and includes surfaces 42 to 45.
  • the sixth lens group G6 has a positive power, is composed of the 23rd lens element L23 to the 25th lens element L25, and includes surfaces 46 to 51.
  • the optical element P includes surfaces 52 to 53.
  • the polygonal line arrows shown between each figure (a) and each figure (b) of FIGS. 2, 5, 8, 11, 14, and 17 are the wide-angle ends in order from the top in the figure. It is a straight line obtained by connecting the positions of the first lens group G1 to the eighth lens group G8 in each state of the intermediate position and the telephoto end. The wide-angle end and the intermediate position, and the intermediate position and the telephoto end are simply connected by a straight line, which is different from the actual movement of each lens group G1 to G8.
  • the symbols (+) and (-) attached to the symbols of the respective lens groups G1 to G8 indicate the positive and negative of the power of the respective lens groups G1 to G8.
  • a focusing adjustment lens group that adjusts the focus when the object distance changes, and a field curvature aberration after the focusing adjustment lens group adjusts the focus. It may include a group of image plane curvature correction lenses for correcting the above.
  • the image formation position on the enlargement side (that is, the enlargement conjugate point) is located on the left side
  • the image formation position on the reduction side that is, the reduction conjugate point
  • the straight line described on the most reduced side represents the position of the original image S
  • the optical element P is located on the enlarged side of the original image S.
  • the optical element P represents an optical element such as a prism for color separation and color synthesis, an optical filter, parallel flat glass, a crystal low-pass filter, and an infrared cut filter.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 6 has an intermediate imaging position MI that is conjugate to the enlargement conjugate point on the enlargement side and the reduction conjugate point on the reduction side, respectively. Further, in each figure, the magnifying optical system Op is arranged on the enlargement side of the intermediate image formation position MI, and the relay optical system Ol is arranged on the reduction side of the intermediate image formation position MI.
  • the magnifying optics Op has the longest air spacing along the optical axis in the magnifying optics. For example, as shown in FIGS. 2, 5, 8, 11, 14, and 17, there is the longest air gap between the ninth lens element L9 and the tenth lens element L10.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf located on the expanding side of the longest air spacing and a rear group Opr located on the contracting side of the longest air spacing.
  • the front group Opf and the rear group Opr may have a single or multiple lens elements.
  • FIG. 6, FIG. 9, FIG. 12, FIG. 15, and FIG. 18 are longitudinal aberration diagrams at an object distance of 1065.7157 mm of the zoom lens system according to the first to sixth embodiments.
  • (A), (b), and (c) in each figure show longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate position, and the telephoto end of the zoom lens system.
  • Each longitudinal aberration diagram shows spherical aberration (SA (mm)), astigmatism (AST (mm)), and distortion (DIS (%)) in order from the left side.
  • the vertical axis represents the height of the pupil
  • the solid line is the d-line
  • the short dashed line is the F-line
  • the long dashed line is the C-line. ..
  • the vertical axis represents the image height
  • the solid line is the characteristic of the sagittal plane (indicated by s in the figure)
  • the broken line is the characteristic of the meridional plane (indicated by m in the figure).
  • the vertical axis represents the image height. Distortion represents distortion for equidistant projection.
  • the zoom lens system according to the first embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optics Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the ninth lens element L9 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the fifth lens element L5 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eighth lens element L8 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the tenth lens element L10 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the eleventh lens element L11 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the twelfth lens element L12 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a biconvex shape.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 20th lens element L20 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a positive power, a second lens group (L16 to L18) having a positive power, and a negative power in order from the enlargement side to the reduction side. It consists of a third lens group (L19 to L22) and a fourth lens group (L23 to L25) having positive power.
  • the first lens group and the third lens group are fixed, and the second lens group and the fourth lens group are displaced along the optical axis, and when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens is used.
  • the group and the fourth lens group are displaced to the magnifying side.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (example of the first lens group) having positive power on the enlargement side, and a second lens group and a fourth lens group (example of two lens groups) on the reduction side. ), And the second lens group and the fourth lens group are on the magnifying side while the third lens group is fixed during zooming. Move to.
  • the zoom lens system according to the second embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optics Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the ninth lens element L9 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the fifth lens element L5 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eighth lens element L8 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the tenth lens element L10 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the eleventh lens element L11 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the twelfth lens element L12 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a biconvex shape.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 20th lens element L20 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a positive power, a second lens group (L16 to L18) having a positive power, and a negative power in order from the enlargement side to the reduction side. It consists of a third lens group (L19 to L22), a fourth lens group (L23) having a positive power, and a fifth lens group (L24 to L25) having a positive power.
  • the first lens group, the third lens group, and the fifth lens group are fixed, and the second lens group and the fourth lens group are displaced along the optical axis, and when zooming from the wide-angle end to the telescopic end.
  • the second lens group and the fourth lens group are displaced to the magnifying side.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (example of the first lens group) having positive power on the enlargement side, and a second lens group and a fourth lens group (example of two lens groups) on the reduction side. ), And the second lens group and the fourth lens group are on the magnifying side while the third lens group is fixed during zooming. Move to.
  • the zoom lens system according to the third embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optics Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the ninth lens element L9 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the fifth lens element L5 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eighth lens element L8 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the tenth lens element L10 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the eleventh lens element L11 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the twelfth lens element L12 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a biconvex shape.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 20th lens element L20 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a positive power, a second lens group (L16 to L18) having a positive power, and a negative power in order from the enlargement side to the reduction side. It consists of a third lens group (L19 to L22), a fourth lens group (L23) having a positive power, a fifth lens group (L24) having a negative power, and a sixth lens group (L25) having a positive power. ..
  • the 1st lens group, the 3rd lens group, and the 6th lens group are fixed, and the 2nd lens group, the 4th lens group, and the 5th lens group are displaced along the optical axis, and are telescopic from the wide-angle end.
  • the second lens group, the fourth lens group, and the fifth lens group are displaced toward the magnifying side.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (example of the first lens group) having positive power on the enlargement side, and a second lens group and a fourth lens group (example of two lens groups) on the reduction side. ), And the second lens group and the fourth lens group are on the magnifying side while the third lens group is fixed during zooming. Move to.
  • the relay optical system Ol further has a fifth lens group (an example of another negative lens group), and the third lens group has a smaller negative power than the fifth lens group.
  • the zoom lens system according to the fourth embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optics Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the ninth lens element L9 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the fifth lens element L5 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a biconcave shape.
  • the eighth lens element L8 has a biconvex shape.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the tenth lens element L10 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the eleventh lens element L11 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the twelfth lens element L12 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a biconvex shape.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 20th lens element L20 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a positive power, a second lens group (L16 to L17) having a positive power, and a positive power in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the 1st lens group, the 4th lens group, and the 6th lens group are fixed, and the 2nd lens group, the 3rd lens group, and the 5th lens group are displaced along the optical axis, and are telescopic from the wide-angle end.
  • the second lens group, the third lens group, and the fifth lens group are displaced toward the magnifying side.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (example of the first lens group) having positive power on the enlargement side, and a third lens group and a fifth lens group (example of two lens groups) on the reduction side. ), And the third lens group and the fifth lens group are on the magnifying side while the fourth lens group is fixed during zooming. Move to.
  • the zoom lens system according to the fifth embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optics Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the ninth lens element L9 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the fifth lens element L5 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a biconcave shape.
  • the eighth lens element L8 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a biconvex shape.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the tenth lens element L10 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the eleventh lens element L11 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the twelfth lens element L12 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a biconvex shape.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 20th lens element L20 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a positive power, a second lens group (L16) having a positive power, and a third lens group having a negative power in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the 1st lens group, the 5th lens group, and the 8th lens group are fixed, and the 2nd lens group, the 3rd lens group, the 3rd lens group, the 4th lens group, the 6th lens group, and the 7th lens group are fixed.
  • the lens group is displaced along the optical axis and zooms from the wide-angle end to the telescopic end, the second lens group, the third lens group, the fourth lens group, the sixth lens group, and the seventh lens group move to the magnifying side. Displace.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (example of the first lens group) having positive power on the enlargement side, and a fourth lens group and a sixth lens group (example of two lens groups) on the reduction side. ), And the 4th lens group and the 6th lens group are on the magnifying side while the 5th lens group is fixed during zooming. Move to.
  • the relay optical system Ol further has a third lens group and a seventh lens group (examples of other negative lens groups), and the fifth lens group has a smaller negative power than the third lens group and the seventh lens group.
  • the zoom lens system according to the sixth embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optics Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the ninth lens element L9 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the fifth lens element L5 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a biconcave shape.
  • the eighth lens element L8 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a biconvex shape.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the tenth lens element L10 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the eleventh lens element L11 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the twelfth lens element L12 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a biconvex shape.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 20th lens element L20 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a negative power, a second lens group (L16 to L18) having a positive power, and a positive power in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the 1st and 4th lens groups are fixed, the 2nd lens group, the 3rd lens group, the 5th lens group, and the 6th lens group are displaced along the optical axis, and are telescopic from the wide-angle end.
  • the second lens group, the fifth lens group, and the sixth lens group are displaced to the magnifying side, and the third lens group is displaced to the reducing side.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (example of the first lens group) having a negative power on the enlargement side, and a third lens group and a fifth lens group (example of two lens groups) on the reduction side. ), And the 4th lens group is fixed during zooming, and the 3rd lens group moves to the reduction side. The group moves to the expansion side.
  • the relay optical system Ol further has a fourth lens group and a fifth lens group (examples of other negative lens groups), and the fourth lens group has a smaller negative power than the fifth lens group.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 6 includes not only a lens element having optical power but also an element having zero or substantially zero optical power, for example, a mirror, an aperture, a mask, a cover glass, a filter, and the like.
  • Optical elements such as prisms, wave plates, and polarizing elements may be included.
  • the zoom lens system according to the first to sixth embodiments is an optical system having an intermediate imaging position internally which is conjugated to an expansion conjugate point on the enlargement side and a reduction conjugate point on the reduction side, respectively, from the intermediate imaging position.
  • a first lens group including a magnifying optical system located on the magnifying side and a relay optical system located on the reducing side from the intermediate imaging position, and the relay optical system has a positive power on the magnifying side.
  • a state in which two lens groups and a negative lens group arranged between the two lens groups are provided on the reduction side of the first lens group, and the negative lens group is fixed during zooming. Then, the two lens groups move.
  • the effective diameter of the lens can be reduced, the weight of the lens can be reduced, and the zoom operating mechanism can be easily configured, so that the mechanical parts can be reduced in weight.
  • the weight of the entire lens can be reduced.
  • the first lens group and the magnifying optical system are fixed at the time of zooming.
  • the zoom operation mechanism for example, a cam, a motor, etc.
  • the zoom operation mechanism for example, a cam, a motor, etc.
  • the relay optical system further has another negative lens group, and the negative lens group has a smaller negative power than the other negative lens group.
  • the negative lens group has an aperture.
  • the lens on the most reduced side of the magnifying optical system is a negative lens.
  • the effective diameter of the lens close to the intermediate imaging can be reduced, and the weight of the lens can be reduced.
  • the lens on the most magnified side of the relay optical system is a positive lens.
  • the effective diameter of the lens close to the intermediate imaging can be reduced, and the weight of the lens can be reduced.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 6 may satisfy the condition (1). 0.1 ⁇ fp / fr ⁇ 0.5 ... (1) here, fp: Focal length of the magnifying optical system fr: Focal length of the relay optical system at the wide-angle end.
  • Condition (1) is a conditional expression for defining the relationship between the magnifying optical system and the combined focal length of the relay optical system. By satisfying this, it is possible to realize an optical system having a wide angle and a small lens diameter. If it falls below the lower limit of the conditional expression (1), the effective diameter of the positive power lens element, which is on the magnifying side from the intermediate imaging position and is the second closest to the magnifying side from the intermediate imaging position, becomes too large. The lens becomes heavy. On the contrary, if the upper limit is exceeded, the effective diameter of the lens on the most enlarged side becomes too large, and the lens becomes heavy.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 6 may satisfy the condition (2). 100 ⁇
  • Condition (2) is a conditional expression for defining the relationship between the focal length of the first lens group and the focal length of the entire system at the wide-angle end. By satisfying this, it is possible to realize an optical system having a wide angle and a small lens diameter. If the upper limit side of the condition (2) is exceeded, the aperture of the first lens group becomes too large and the lens becomes heavy. On the contrary, if it falls below the lower limit, the aperture of the rear group of the magnifying optical system becomes too large, and the lens becomes heavy.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 6 may satisfy the condition (3). 5 ⁇ frn / fw ⁇ 50 ... (3) here, frn: Focal length of the negative lens group fw: Focal length of the entire system at the wide-angle end.
  • Condition (3) is a conditional expression for defining the relationship between the focal length of the negative lens group and the focal length of the entire system at the wide-angle end. By satisfying this, it is possible to realize an optical system having a wide angle and a small lens diameter. If the upper limit side of the condition (3) is exceeded, the aperture of the negative lens group becomes too large and the lens becomes heavy. On the contrary, if it falls below the lower limit, the aperture of the group on the reduction side becomes too large as compared with the negative lens group, and the lens becomes heavy.
  • the magnifying optical system has the longest air spacing
  • the magnifying optical system front group on the magnifying side and the magnifying optical system rear on the reducing side are separated by the longest air spacing.
  • a group may be provided and the conditions (4) and (5) may be satisfied.
  • Condition (4) is a conditional expression that defines the relationship between the longest air spacing in the magnifying optical system and the focal length of the entire system at the wide-angle end. By satisfying the condition (4), the optical system can be widened. If it falls below the lower limit of the condition (4), the lens in the front group of the magnifying optical system becomes heavy. If the upper limit of the condition (4) is exceeded, the center of gravity of the entire optical system moves to the enlargement side.
  • Condition (5) is a conditional expression that defines the relationship between the distance from the magnifying surface of the rear group of the magnifying optical system to the intermediate imaging and the focal length of the entire system at the wide-angle end. By satisfying the condition (5), the effect of the condition (4) can be exhibited.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 6 may satisfy the following conditional expression (6). 0.8 ⁇ Tp / Tr ⁇ 1.0 ... (6) here, Tp: Distance from the most magnifying surface of the magnifying optical system to the intermediate imaging position Tr: Distance from the intermediate imaging position at the wide-angle end to the most reducing surface of the relay optical system.
  • Condition (6) is the relationship between the distance from the most magnifying surface of the magnifying optical system to the intermediate imaging position and the distance from the intermediate imaging position at the wide-angle end to the most reducing surface of the relay optical system. It is a conditional expression to specify. If the upper limit of the condition (6) is exceeded, it becomes difficult to correct the curvature of field. If it falls below the lower limit of the condition (6), the center of gravity moves to the expansion side.
  • the magnifying optical system has the longest air spacing, and the magnifying optical system front group on the magnifying side and the magnifying optical system rear group on the reducing side are separated by the longest air spacing. And, the following conditional expression (7) may be satisfied. 7 ⁇
  • Condition (7) is a conditional expression that defines the relationship between the focal length of the rear group of the magnifying optical system and the focal length of the entire system at the wide-angle end. If the upper limit of the condition (7) is exceeded, the aperture of the rear group of the magnifying optical system becomes too large, and the lens becomes heavy. If it falls below the lower limit of the condition (7), the aperture of the front group of the magnifying optical system becomes too large, and the lens becomes heavy.
  • the magnifying optical system has the longest air spacing, and the magnifying optical system front group on the magnifying side and the magnifying optical system rear group on the reducing side are separated by the longest air spacing. And, the following conditional expression (8) may be satisfied. 2 ⁇
  • Condition (8) is a conditional expression that defines the relationship between the focal length of the front group of the magnifying optical system and the focal length of the entire system at the wide-angle end. If the upper limit of the condition (8) is exceeded, the aperture of the front group of the magnifying optical system becomes too large, and the lens becomes heavy. If it falls below the lower limit of the condition (8), the aperture of the rear group of the magnifying optical system becomes too large, and the lens becomes heavy.
  • the first lens element is arranged on the most magnified side of the magnifying optical system, and the first lens element is an aspherical first lens magnifying lens facing the magnifying side. It has a side surface and an aspherical first lens reduction side surface facing the reduction side.
  • the first lens enlargement side surface and the first lens reduction side surface may satisfy the following condition (9) within the effective diameter from r> 0. dZ (r) / dr> 0 ...
  • r Distance from the apex of the plane along the plane perpendicular to the optical axis of the optical system (r> 0)
  • Condition (9) is a conditional expression that defines that the first derivative dZ (r) / dr of the surface sag amount Z (r) is positive.
  • the first lens element may be made of synthetic resin.
  • the weight of the lens can be reduced by using a synthetic resin.
  • all the lens elements satisfying the condition (10) among the plurality of lens elements may satisfy the condition (11), and the plurality of lens elements may satisfy the condition (11).
  • One of the lens elements does not have to satisfy both the conditions (10) and (11).
  • Condition (10) is a conditional expression that defines the relationship between the height at which the off-axis main ray at the telephoto end passes through the lens surface, the focal length of the entire system at the wide-angle end, and the maximum half-angle of view at the wide-angle end.
  • Condition (11) is a conditional expression that defines the glass transition point of the lens material.
  • the region not satisfying (10) in order to be less affected by heat and broaden the selection range of the glass material, even if a material not satisfying the glass transition point Tg of the lens material is selected.
  • a material having a low glass transition point Tg such as resin can be selected, and the weight can be reduced.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 6 may satisfy the following conditional expression (12). ⁇ m> 65 °... (12) here, ⁇ m: The maximum half-angle of view at the wide-angle end.
  • Condition (12) is a conditional expression that defines the maximum half-angle of view at the wide-angle end. By satisfying the condition (12), the working distance (working distance) can be shortened.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 6 may satisfy the following conditional expression (13). -1.5 ⁇ (L1R1 + L1R2) / (L1R2-L1R1) ⁇ -0.9 ... (13) here, L1R1: The central radius of curvature of the lens enlargement side surface on the most magnifying side L1R2: The central radius of curvature of the lens reduction side surface on the most magnifying side.
  • Condition (13) is a conditional expression that defines the shaping factor of the first lens element located on the magnifying side in the magnifying optical system.
  • condition (13) a more advantageous effect can be obtained by further satisfying the following condition (13A). -1.2 ⁇ (L1R1 + L1R2) / (L1R2-L1R1) ⁇ -1.07 ... (13A)
  • the group on the most enlarged side of the rear group has positive power, and may move to the enlarged side when zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  • the group on the enlargement side adjacent to the negative group may have positive power
  • the group adjacent to the reduction side may have positive power
  • the unit of length in the table is "mm", and the unit of angle of view is "°".
  • r is the radius of curvature
  • d is the surface spacing
  • nd is the refractive index for the d line
  • vd is the Abbe number for the d line.
  • the surface marked with * is an aspherical surface, and the aspherical surface shape is defined by the following equation.
  • Z The distance from the point on the aspherical surface whose height from the optical axis is h to the tangent plane of the aspherical apex
  • h Distance from the optical axis
  • r radius of curvature of the apex
  • ⁇ Cone constant
  • An An aspherical coefficient of order n.
  • Table 20 below shows the values of the variables of the conditional expressions (1) to (13) and the focal length of each group in each numerical example.
  • fp Focal length of the magnifying optical system fr: Focal length of the relay optical system at the wide-angle end
  • fw Focal length of the system fr1: Focal length of the first lens group frn: Focal length of the negative lens group
  • Ts Longest of the magnifying optical system Air spacing
  • Tpr Distance from the most magnified surface of the rear group of the magnifying optics to the intermediate imaging
  • Tp Distance from the most magnifying surface of the magnifying optical system to the intermediate imaging Tr: From the intermediate imaging at the wide-angle end Distance to the most reduced surface of the relay optical system
  • fpr Focal length of the rear group of the magnifying optical system
  • fpf Focal length of the front group of the magnifying optical system
  • ⁇ m Maximum half-angle angle at the wide-angle end ym: Passing through the surface at the telescopic end Height through which the main
  • Tables 21 and 22 below show the
  • the lens material Z330R is a product name of cycloolefin polymer (COP) (Zeon Corporation).
  • the lens element L1 can be made of various synthetic resins, thereby reducing the weight.
  • the remaining lens elements L2 to L25 are also made of various synthetic resins to reduce the weight. [Table 21] [Table 22]
  • FIG. 19 is a block diagram showing an example of the image projection device according to the present disclosure.
  • the image projection device 100 includes the optical system 1, the image forming element 101, the light source 102, the control unit 110, and the like disclosed in the first embodiment.
  • the image forming element 101 is composed of a liquid crystal display, a DMD, or the like, and generates an image to be projected on the screen SR via the optical system 1.
  • the light source 102 is composed of an LED (light emitting diode), a laser, or the like, and supplies light to the image forming element 101.
  • the control unit 110 is composed of a CPU, an MPU, or the like, and controls the entire device and each component.
  • the optical system 1 may be configured as an interchangeable lens that can be detachably attached to the image projection device 100. In this case, the device in which the optical system 1 is removed from the image projection device 100 is an example of the main body device.
  • the optical system 1 can reduce the moment acting on the center of gravity of the optical system 1, and can realize a wide-angle zoom function while reducing the influence of heat.
  • FIG. 20 is a block diagram showing an example of the image pickup apparatus according to the present disclosure.
  • the image pickup device 200 includes the optical system 1 disclosed in the first embodiment, the image pickup device 201, the control unit 210, and the like.
  • the image pickup device 201 is composed of a CCD (charge-coupled device) image sensor, a CMOS image sensor, and the like, and receives an optical image of an object OBJ formed by the optical system 1 and converts it into an electrical image signal.
  • the control unit 110 is composed of a CPU, an MPU, or the like, and controls the entire device and each component.
  • the optical system 1 may be configured as an interchangeable lens that can be detachably attached to the image pickup apparatus 200. In this case, the device in which the optical system 1 is removed from the image pickup device 200 is an example of the main body device.
  • the moment acting on the center of gravity of the optical system 1 can be reduced by the optical system 1 according to the first embodiment, and a wide-angle zoom function can be realized while reducing the influence of heat.
  • the present disclosure is applicable to image projection devices such as projectors and head-up displays, and imaging devices such as digital still cameras, digital video cameras, surveillance cameras in surveillance systems, Web cameras, and in-vehicle cameras.
  • imaging devices such as digital still cameras, digital video cameras, surveillance cameras in surveillance systems, Web cameras, and in-vehicle cameras.
  • the present disclosure is applicable to optical systems that require high image quality, such as projectors, digital still camera systems, and digital video camera systems.

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Abstract

本開示は、拡大側の拡大共役点及び縮小側の縮小共役点とそれぞれ共役である中間結像位置を内部に有する光学系であって、中間結像位置より拡大側に位置する拡大光学系と、中間結像位置より縮小側に位置するリレー光学系とを備え、リレー光学系は、最も拡大側に第１レンズ群と、第１レンズ群よりも縮小側に２つのレンズ群と、２つのレンズ群の間に配置された負レンズ群とを有し、ズーミングの際に負レンズ群が固定された状態で、２つのレンズ群が移動する光学系に関する。

Description

光学系、画像投写装置および撮像装置
　本開示は、中間像を形成する光学系に関する。また本開示は、こうした光学系を用いた画像投写装置および撮像装置に関する。
　中間結像方式の光学系は、短焦点で大画面の広角投写を実現できるという利点を有するが、光学系の全長が大きくなる傾向がある。そのため光学系が重くなり、光学系の一部を画像投写装置本体の筐体の外に搭載した場合、重心に作用するモーメントにより光学系が装置本体に対して傾斜し、光学性能が低下する可能性がある。
　光学系の重量を削減するには、ガラスレンズの代替として合成樹脂レンズの使用が想定される。合成樹脂は、ガラスと比べて、比重が小さいが、熱伝導性が小さく、線膨張係数が大きい。従って、光学系の軽量化は図れるものの、局所的な温度上昇や熱変形が生じて光学収差、特に色収差が増加する傾向がある。こうした傾向は、高輝度投写の場合に特に顕著になる。
　特許文献１は、広角の結像光学系を開示しており、拡大共役点に最も近い第１レンズＬ１ａが最大の口径を有する。第１レンズＬ１ａは、両面とも非球面であり、かなり複雑な形状であることから、合成樹脂レンズの使用が推定される。しかしながら、こうした複雑な非球面形状は、熱変形に対してかなり敏感になり、温度上昇による光学収差の劣化が顕著になることが予想される。
特開２０１９－１７４６３３号公報
　本開示は、重心に作用するモーメントを低減でき、熱の影響を軽減できる光学系を提供する。また本開示は、こうした光学系を用いた画像投写装置および撮像装置を提供する。
　本開示の一態様は、拡大側の拡大共役点及び縮小側の縮小共役点とそれぞれ共役である中間結像位置を内部に有する光学系であって、
前記中間結像位置より前記拡大側に位置する拡大光学系と、
前記中間結像位置より前記縮小側に位置するリレー光学系と、を備え、
リレー光学系は、
最も拡大側に第１レンズ群と、
第１レンズ群よりも縮小側に２つのレンズ群と、
２つのレンズ群の間に配置された負レンズ群とを有し、
ズーミングの際に負レンズ群が固定された状態で、２つのレンズ群が移動する光学系である。
　また本開示に係る画像投写装置は、上記光学系と、該光学系を経由してスクリーンに投写する画像を生成する画像形成素子と、を備える。
　また本開示に係る撮像装置は、上記光学系と、該光学系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備える。
　本開示に係る光学系によると、重心に作用するモーメントを低減でき、熱の影響を軽減できる。そのため高強度の光がレンズを通過する場合、例えば、高輝度投写の場合に安定した光学性能を維持できる。
実施例１のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例１のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の配置図 実施例１のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける縦収差図 実施例２のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例２のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の配置図 実施例２のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける縦収差図 実施例３のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例３のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の配置図 実施例３のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける縦収差図 実施例４のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例４のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の配置図 実施例４のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける縦収差図 実施例５のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例５のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の配置図 実施例５のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける縦収差図 実施例６のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例６のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の配置図 実施例７のズームレンズの物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける縦収差図 本開示に係る画像投写装置の一例を示すブロック図 本開示に係る撮像装置の一例を示すブロック図
　以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、あるいは実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものでない。
　以下に、本開示に係る光学系の各実施例について説明する。各実施例では、光学系が、画像信号に基づき液晶やＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）等の画像形成素子によって入射光を空間変調した原画像Ｓの画像光を、スクリーンに投写するプロジェクタ（画像投写装置の一例）に用いられる場合について説明する。即ち、本開示に係る光学系は、拡大側の延長線上に図示しないスクリーンを配置して、縮小側に配置された画像形成素子上の原画像Ｓを拡大してスクリーンに投写するために利用できる。
　また、本開示に係る光学系は、拡大側の延長線上に位置する物体から放射される光を集光し、縮小側に配置された撮像素子の撮像面に物体の光学像を形成するためにも利用できる。
（実施形態１）
　以下、図１～図１５を用いて本開示の実施形態１を説明する。ここでは、光学系の一例としてズームレンズ系について説明する。
　図１、図４、図７、図１０、図１３、図１６は、実施例１～６に係るズームレンズ系の物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図である。図２、図５、図８、図１１、図１４、図１７は、実施例１～６に係るズームレンズ系の物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける広角端の配置図である。図２（ａ）、図５（ａ）、図８（ａ）、図１１（ａ）、図１４（ａ）、図１７（ａ）は、ズームレンズ系の広角端におけるレンズ配置図を示す。図２（ｂ）、図５（ｂ）、図８（ｂ）、図１１（ｂ）、図１４（ｂ）、図１７（ｂ）は、ズームレンズ系の中間位置におけるレンズ配置図を示す。図２（ｃ）、図５（ｃ）、図８（ｃ）、図１１（ｃ）、１４（ｃ）、図１７（ｃ）は、ズームレンズ系の望遠端におけるレンズ配置図を示す。
　広角端は、全系が最短の焦点距離ｆｗを有する最短焦点距離状態である。中間位置は、広角端と望遠端との間の中間焦点距離状態である。望遠端は、全系が最長の焦点距離ｆｔを有する最長焦点距離状態である。広角端の焦点距離ｆｗと望遠端の焦点距離ｆｔとに基づき、中間位置の焦点距離ｆｍ＝√（ｆｗ×ｆｔ）が規定される。
　実施例１に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐ、リレー光学系Ｏｌと光学素子Ｐを含み、リレー光学系Ｏｌは、第１レンズ群Ｇ１～第４レンズ群Ｇ４とを含む。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成され、面１から面２４を含む（後述する数値実施例を参照）。リレー光学系Ｏｌは、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され、面２５から面５１を含む。第１レンズ群Ｇ１は、正のパワーを有し、第１３レンズ素子Ｌ１３から第１５レンズ素子Ｌ１５で構成され、面２５から面３０を含む。第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有し、第１６レンズ素子Ｌ１６から第１８レンズ素子Ｌ１８で構成され、面３１から面３６を含む。第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有し、第１９レンズ素子Ｌ１９から第２２レンズ素子Ｌ２２で構成され、面３７から面４５を含む。第４レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有し、第２３レンズ素子Ｌ２３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され、面４６から面５１を含む。光学素子Ｐは、面５２から面５３を含む。
　実施例２に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐ、リレー光学系Ｏｌと光学素子Ｐを含み、リレー光学系Ｏｌは、第１レンズ群Ｇ１～第４レンズ群Ｇ４とを含む。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成され、面１から面２４を含む（後述する数値実施例を参照）。リレー光学系Ｏｌは、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され、面２５から面５１を含む。第１レンズ群Ｇ１は、正のパワーを有し、第１３レンズ素子Ｌ１３から第１５レンズ素子Ｌ１５で構成され、面２５から面３０を含む。第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有し、第１６レンズ素子Ｌ１６から第１８レンズ素子Ｌ１８で構成され、面３１から面３６を含む。第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有し、第１９レンズ素子Ｌ１９から第２２レンズ素子Ｌ２２で構成され、面３７から面４５を含む。第４レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有し、第２３レンズ素子Ｌ２３で構成され面４６から面４７を含む。第５レンズ群Ｇ５は、正のパワーを有し、第２４レンズ素子Ｌ２４と第２５レンズ素子Ｌ２５から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され、面４８から面５１を含む。光学素子Ｐは、面５２から面５３を含む。
　実施例３に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐ、リレー光学系Ｏｌと光学素子Ｐを含み、リレー光学系Ｏｌは、第１レンズ群Ｇ１～第４レンズ群Ｇ４とを含む。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成され、面１から面２４を含む（後述する数値実施例を参照）。リレー光学系Ｏｌは、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され、面２５から面５１を含む。第１レンズ群Ｇ１は、正のパワーを有し、第１３レンズ素子Ｌ１３から第１５レンズ素子Ｌ１５で構成され、面２５から面３０を含む。第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有し、第１６レンズ素子Ｌ１６から第１８レンズ素子Ｌ１８で構成され、面３１から面３６を含む。第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有し、第１９レンズ素子Ｌ１９から第２２レンズ素子Ｌ２２で構成され、面３７から面４５を含む。第４レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有し、第２３レンズ素子Ｌ２３で構成され面４６から面４７を含む。第５レンズ群Ｇ５は、負のパワーを有し、第２４レンズ素子Ｌ２４で構成され、面４８から面４９を含む。第６レンズ群Ｇ６は、正のパワーを有し、第２５レンズ素子Ｌ２で構成され、面５０から面５１を含む。光学素子Ｐは、面５２から面５３を含む。
　実施例４に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐ、リレー光学系Ｏｌと光学素子Ｐを含み、リレー光学系Ｏｌは、第１レンズ群Ｇ１～第４レンズ群Ｇ４とを含む。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成され、面１から面２４を含む（後述する数値実施例を参照）。リレー光学系Ｏｌは、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され、面２５から面５１を含む。第１レンズ群Ｇ１は、正のパワーを有し、第１３レンズ素子Ｌ１３から第１５レンズ素子Ｌ１５で構成され、面２５から面３０を含む。第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有し、第１６レンズ素子Ｌ１６から第１７レンズ素子Ｌ１７で構成され、面３１から面３４を含む。第３レンズ群Ｇ３は、正のパワーを有し、第１８レンズ素子Ｌ１８で構成され、面３５から面３６を含む。第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを有し、第１９レンズ素子Ｌ１９から第２２レンズ素子Ｌ２２で構成され、面３７から面４５を含む。第５レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有し、第２３レンズ素子Ｌ２３で構成され面４６から面４７を含む。第６レンズ群Ｇ６は、正のパワーを有し、第２４レンズ素子Ｌ２５で構成され、面４８から面５１を含む。光学素子Ｐは、面５２から面５３を含む。
　実施例５に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐ、リレー光学系Ｏｌと光学素子Ｐを含み、リレー光学系Ｏ１は、第１レンズ群Ｇ１～第８レンズ群Ｇ８とを含む。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成され、面１から面２４を含む（後述する数値実施例を参照）。リレー光学系Ｏｌは、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され、面２５から面５１を含む。第１レンズ群Ｇ１は、正のパワーを有し、第１３レンズ素子Ｌ１３から第１５レンズ素子Ｌ１５で構成され、面２５から面３０を含む。第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有し、第１６レンズ素子Ｌ１６で構成され、面３１から面３２を含む。第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有し、第１７レンズ素子Ｌ１７で構成され、面３３から面３４を含む。第４レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有し、第１８レンズ素子Ｌ１８で構成され、面３５から面３６を含む。第５レンズ群Ｇ５は、負のパワーを有し、第１９レンズ素子Ｌ１９から第２２レンズ素子Ｌ２２で構成され、面３７から面４５を含む。第６レンズ群Ｇ６は、正のパワーを有し、第２３レンズ素子Ｌ２３で構成され面４６から面４７を含む。第７レンズ群Ｇ７は、負のパワーを有し、第２４レンズ素子で構成され、面４８から面４９を含む。第８レンズ群Ｇ８は、正のパワーを有し第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され、面５０から面５１を含む。光学素子Ｐは、面５２から面５３を含む。
　実施例６に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐ、リレー光学系Ｏｌと光学素子Ｐを含み、リレー光学系Ｏ１は、第１レンズ群Ｇ１～第８レンズ群Ｇ８とを含む。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成され、面１から面２４を含む（後述する数値実施例を参照）。リレー光学系Ｏｌは、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され、面２５から面５１を含む。第１レンズ群Ｇ１は、負のパワーを有し、第１３レンズ素子Ｌ１３から第１５レンズ素子Ｌ１５で構成され、面２５から面３０を含む。第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有し、第１６レンズ素子Ｌ１６から第１８レンズ素子Ｌ１８で構成され、面３１から面３６を含む。第３レンズ群Ｇ３は、正のパワーを有し、第１９レンズ素子Ｌ１９で構成され、面３７から面３８を含む。第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを有し、絞りと第２０レンズ素子Ｌ２０で構成され、面３９から面４１を含む。第５レンズ群Ｇ５は、負のパワーを有し、第２１レンズ素子Ｌ２１から第２２レンズ素子Ｌ２２で構成され、面４２から面４５を含む。第６レンズ群Ｇ６は、正のパワーを有し、第２３レンズ素子Ｌ２３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され面４６から面５１を含む。光学素子Ｐは、面５２から面５３を含む。
　図２、図５、図８、図１１、図１４、図１７の各図（ａ）と各図（ｂ）との間に図示した折れ線の矢印は、図中の上から順に、広角端、中間位置及び望遠端の各状態における第１レンズ群Ｇ１～第８レンズ群Ｇ８の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群Ｇ１～Ｇ８の動きとは異なる。また、各々のレンズ群Ｇ１～Ｇ８の符号に付した記号（＋），（－）は、各レンズ群Ｇ１～Ｇ８のパワーの正負を示す。
　実施例１～６に係るズームレンズ系は、必要に応じて、物体距離が変わったときにフォーカス調整を行うフォーカシング調整レンズ群と、フォーカシング調整レンズ群がフォーカス調整を行った後に、像面湾曲収差の補正を行う像面湾曲補正レンズ群とを含んでもよい。
　各図において、左側に拡大側の結像位置（即ち、拡大共役点）、右側に縮小側の結像位置（即ち、縮小共役点）が位置する。また各図において、最も縮小側に記載された直線は、原画像Ｓの位置を表し、原画像Ｓの拡大側には光学素子Ｐが位置する。光学素子Ｐは、色分解、色合成用のプリズム、光学フィルタ、平行平板ガラス、水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等の光学素子を表している。
　実施例１～６に係るズームレンズ系は、拡大側の拡大共役点及び縮小側の縮小共役点とそれぞれ共役である中間結像位置ＭＩを内部に有する。また各図において、中間結像位置ＭＩより拡大側に拡大光学系Ｏｐが配置され、中間結像位置ＭＩより縮小側にリレー光学系Ｏｌが配置される。
　実施例１～６に係るズームレンズ系において、第１レンズ素子Ｌ１から第２５レンズ素子Ｌ２５および光学素子Ｐの間に複数の空気間隔が存在する。拡大光学系Ｏｐは、拡大光学系内における光軸に沿って最長の空気間隔を有する。例えば、図２、図５、図８、図１１、図１４、図１７に示すように、第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０との間に最長の空気間隔が存在する。拡大光学系Ｏｐは、最長の空気間隔より拡大側に位置する前群Ｏｐｆと、最長の空気間隔より縮小側に位置する後群Ｏｐｒとを備える。前群Ｏｐｆおよび後群Ｏｐｒは、単一または複数のレンズ素子を有してもよい。
　図３、図６、図９、図１２、図１５、図１８は、実施例１～６に係るズームレンズ系の物体距離１０６５．７１５７ｍｍにおける縦収差図である。各図における（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ズームレンズ系の広角端、中間位置および望遠端における縦収差図を示す。
　各縦収差図は、左側から順に、球面収差（ＳＡ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。球面収差図において、縦軸は瞳の高さを表し、実線はｄ線（ｄ－ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ－ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ－ｌｉｎｅ）の特性である。非点収差図において、縦軸は像高を表し、実線はサジタル平面（図中、ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、ｍで示す）の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高を表す。また、歪曲収差は等距離射影に対する歪曲収差を表す。
　（実施例１）
　図１、図２に示すように、実施例１に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第９レンズ素子Ｌ９で構成される。第１レンズ素子Ｌ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２レンズ素子Ｌ２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第４レンズ素子Ｌ４は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。
　拡大光学系Ｏｐの後群Ｏｐｒは、拡大側から縮小側へと順に、第１０レンズ素子Ｌ１０から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸形状を有する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１２レンズ素子Ｌ１２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、両凸形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１８）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、および正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２３～Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群および第３レンズ群は固定され、第２レンズ群および第４レンズ群が光軸に沿って変位し、広角端から望遠端にズーミングする際に、第２レンズ群と第４レンズ群は拡大側へ変位する。
　つまり、リレー光学系Ｏｌは、拡大側に正のパワーを有する第１レンズ群（第１レンズ群の例）と、縮小側に第２レンズ群と第４レンズ群と（２つのレンズ群の例）の間に配置された第３レンズ群（負レンズ群の例）とを有し、ズーミングの際に第３レンズ群が固定された状態で、第２レンズ群と第４レンズ群が拡大側に移動する。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
　（実施例２）
　図４、図５に示すように、実施例２に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第９レンズ素子Ｌ９で構成される。第１レンズ素子Ｌ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２レンズ素子Ｌ２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第４レンズ素子Ｌ４は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。
　拡大光学系Ｏｐの後群Ｏｐｒは、拡大側から縮小側へと順に、第１０レンズ素子Ｌ１０から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸形状を有する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１２レンズ素子Ｌ１２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、両凸形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１８）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２３）、および正のパワーを有する第５レンズ群（Ｌ２４からＬ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群、第３レンズ群および第５レンズ群は固定され、第２レンズ群および第４レンズ群が光軸に沿って変位し、広角端から望遠端にズーミングする際に、第２レンズ群と第４レンズ群は拡大側へ変位する。
　つまり、リレー光学系Ｏｌは、拡大側に正のパワーを有する第１レンズ群（第１レンズ群の例）と、縮小側に第２レンズ群と第４レンズ群と（２つのレンズ群の例）の間に配置された第３レンズ群（負レンズ群の例）とを有し、ズーミングの際に第３レンズ群が固定された状態で、第２レンズ群と第４レンズ群が拡大側に移動する。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
　（実施例３）
　図７、図８に示すように、実施例３に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第９レンズ素子Ｌ９で構成される。第１レンズ素子Ｌ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２レンズ素子Ｌ２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第４レンズ素子Ｌ４は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。
　拡大光学系Ｏｐの後群Ｏｐｒは、拡大側から縮小側へと順に、第１０レンズ素子Ｌ１０から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸形状を有する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１２レンズ素子Ｌ１２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、両凸形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１８）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２３）、負のパワーを有する第５レンズ群（Ｌ２４）および正のパワーを有する第６レンズ群（Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群、第３レンズ群および第６レンズ群は固定され、第２レンズ群、第４レンズ群および第５レンズ群が光軸に沿って変位し、広角端から望遠端にズーミングする際に、第２レンズ群、第４レンズ群および第５レンズ群は拡大側へ変位する。
　つまり、リレー光学系Ｏｌは、拡大側に正のパワーを有する第１レンズ群（第１レンズ群の例）と、縮小側に第２レンズ群と第４レンズ群と（２つのレンズ群の例）の間に配置された第３レンズ群（負レンズ群の例）とを有し、ズーミングの際に第３レンズ群が固定された状態で、第２レンズ群と第４レンズ群が拡大側に移動する。リレー光学系Ｏｌは、さらに第５レンズ群（他の負レンズ群の例）を有し、第３レンズ群は、第５レンズ群より負パワーが小さい。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
　（実施例４）
　図１０、図１１に示すように、実施例４に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第９レンズ素子Ｌ９で構成される。第１レンズ素子Ｌ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２レンズ素子Ｌ２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第４レンズ素子Ｌ４は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。
　拡大光学系Ｏｐの後群Ｏｐｒは、拡大側から縮小側へと順に、第１０レンズ素子Ｌ１０から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸形状を有する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１２レンズ素子Ｌ１２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、両凸形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１７）、正のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１８）、負のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、正のパワーを有する第５レンズ群（Ｌ２３）、および正のパワーを有する第６レンズ群（Ｌ２４～Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群、第４レンズ群および第６レンズ群は固定され、第２レンズ群、第３レンズ群および第５レンズ群が光軸に沿って変位し、広角端から望遠端にズーミングする際に、第２レンズ群、第３レンズ群および第５レンズ群は拡大側へ変位する。
　つまり、リレー光学系Ｏｌは、拡大側に正のパワーを有する第１レンズ群（第１レンズ群の例）と、縮小側に第３レンズ群と第５レンズ群と（２つのレンズ群の例）の間に配置された第４レンズ群（負レンズ群の例）とを有し、ズーミングの際に第４レンズ群が固定された状態で、第３レンズ群と第５レンズ群が拡大側に移動する。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
　（実施例５）
　図１３、図１４に示すように、実施例５に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第９レンズ素子Ｌ９で構成される。第１レンズ素子Ｌ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２レンズ素子Ｌ２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第４レンズ素子Ｌ４は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸形状を有する。
　拡大光学系Ｏｐの後群Ｏｐｒは、拡大側から縮小側へと順に、第１０レンズ素子Ｌ１０から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸形状を有する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１２レンズ素子Ｌ１２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、両凸形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１７）、正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ１８）、負のパワーを有する第５レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、正のパワーを有する第６レンズ群（Ｌ２３）、負のパワーを有する第７レンズ群（Ｌ２４）および正のパワーを有する第８レンズ群（Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群、第５レンズ群および第８レンズ群は固定され、第２レンズ群、第３レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、第６レンズ群および第７レンズ群が光軸に沿って変位し、広角端から望遠端にズーミングする際に、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、第６レンズ群および第７レンズ群は拡大側へ変位する。
　つまり、リレー光学系Ｏｌは、拡大側に正のパワーを有する第１レンズ群（第１レンズ群の例）と、縮小側に第４レンズ群と第６レンズ群と（２つのレンズ群の例）の間に配置された第５レンズ群（負レンズ群の例）とを有し、ズーミングの際に第５レンズ群が固定された状態で、第４レンズ群と第６レンズ群が拡大側に移動する。リレー光学系Ｏｌは、さらに第３レンズ群及び第７レンズ群（他の負レンズ群の例）を有し、第５レンズ群は、第３レンズ群及び第７レンズ群より負パワーが小さい。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
　（実施例６）
　図１６、図１７に示すように、実施例６に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第９レンズ素子Ｌ９で構成される。第１レンズ素子Ｌ１は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２レンズ素子Ｌ２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第４レンズ素子Ｌ４は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸形状を有する。
　拡大光学系Ｏｐの後群Ｏｐｒは、拡大側から縮小側へと順に、第１０レンズ素子Ｌ１０から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸形状を有する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１２レンズ素子Ｌ１２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、両凸形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１８）、正のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１９）、負のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２０）、負のパワーを有する第５レンズ群（Ｌ２１～Ｌ２２）、正のパワーを有する第６レンズ群（Ｌ２３～Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群および第４レンズ群は固定され、第２レンズ群、第３レンズ群、第５レンズ群および第６レンズ群が光軸に沿って変位し、広角端から望遠端にズーミングする際に、第２レンズ群、第５レンズ群および第６レンズ群は拡大側へ変位し、第３群は縮小側へ変位する。
　つまり、リレー光学系Ｏｌは、拡大側に負のパワーを有する第１レンズ群（第１レンズ群の例）と、縮小側に第３レンズ群と第５レンズ群と（２つのレンズ群の例）の間に配置された第４レンズ群（負レンズ群の例）とを有し、ズーミングの際に第４レンズ群が固定された状態で、第３レンズ群が縮小側へと第５レンズ群が拡大側に移動する。リレー光学系Ｏｌは、さらに第４レンズ群及び第５レンズ群（他の負レンズ群の例）を有し、第４レンズ群は、第５レンズ群より負パワーが小さい。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
　なお、実施例１～６に係るズームレンズ系は、光学パワーを有するレンズ素子だけでなく、光学パワーがゼロまたは実質的にゼロである素子、例えば、ミラー、絞り、マスク、カバーガラス、フィルタ、プリズム、波長板、偏光素子などの光学要素などを含んでもよい。
　次に、本実施形態に係るズームレンズ系が満足し得る条件を説明する。なお、各実施例に係るズームレンズ系に対して、複数の条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足してもよく、あるいは個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果が得られる。
　実施例１～６に係るズームレンズ系は、拡大側の拡大共役点及び縮小側の縮小共役点とそれぞれ共役である中間結像位置を内部に有する光学系であって、前記中間結像位置より前記拡大側に位置する拡大光学系と、前記中間結像位置より前記縮小側に位置するリレー光学系と、を備え、前記リレー光学系は、最も拡大側に正のパワーを有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群よりも縮小側に２つのレンズ群と、前記２つのレンズ群の間に配置された負レンズ群とを有し、ズーミングの際に前記負レンズ群が固定された状態で、前記２つのレンズ群が移動する。
　こうした構成によると、レンズを広角化しても、レンズの有効径を小さくすることができ、レンズ重量を軽くすることができ、またズーム作動機構も簡単に構成できるので、機構部品を軽量化することができ、レンズ全体の軽量化することができる。
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、前記第１レンズ群と前記拡大光学系は、ズーミングの際に固定である。
　こうした構成によると、ズーム機構を中間結像位置より縮小側に配置することによって、ズーム作動機構、例えば、カム、モータなどを縮小側に実装できる。そのため鏡筒の重心を縮小側へ寄せることができる。
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、リレー光学系は、さらに他の負レンズ群を有し、前記負レンズ群は、前記他の負レンズ群より負パワーが小さい。
　こうした構成によると、ズーミングの際に、収差変動を小さくすることができズーム全域わたって、良好な性能を得ることができる。
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、前記負レンズ群は、絞りを有する。
　こうした構成によると、ズーミングの際に、収差変動を小さくすることができズーム全域わたって、良好な性能を得ることができる。
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、前記拡大光学系の最も縮小側のレンズが負レンズである。
　こうした構成によると、中間結像に近いレンズの有効径を小さくすることができ、レンズを軽量化することができる。
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、前記リレー光学系の最も拡大側のレンズが正レンズである。
　こうした構成によると、中間結像に近いレンズの有効径を小さくすることができ、レンズを軽量化することができる。
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、条件（１）を満足してもよい。
　０．１＜ｆｐ／ｆｒ＜０．５　・・・（１）
ここで、
　ｆｐ：拡大光学系の焦点距離
　ｆｒ：広角端におけるリレー光学系の焦点距離
である。
　条件（１）は、拡大光学系とリレー光学系の合成焦点距離との関係を規定するための条件式である。これを満足することで、広角でありながらレンズ径の小さい光学系を実現できる。条件式（１）の下限値を下回ると、中間結像位置よりも拡大側にあり、中間結像位置から拡大側で２番目に近い正パワーのレンズ素子の有効径が大きくなり過ぎてしまい、レンズが重くなる。逆に上限値を上回ると、最も拡大側にあるレンズの有効径が大きくなり過ぎてしまい、レンズが重くなる。
　なお、条件（１）に加え、さらに以下の条件（１Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　０．１５＜ｆｐ／ｆｒ＜０．３０　…（１Ａ）
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、条件（２）を満足してもよい。
　１００＜｜ｆｒ１／ｆｗ｜＜１０００　・・・（２）
ここで、
　ｆｒ１：第１レンズ群の焦点距離
　ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
である。
　条件（２）は、第１レンズ群の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との関係を規定するための条件式ある。これを満足することで、広角でありながらレンズ径の小さい光学系を実現できる。条件（２）の上限側を上回ると、第１レンズ群の口径が大きくなりすぎてしまい、レンズが重くなる。逆に下限を下回ると、拡大光学系後群の口径が大きくなりすぎてしまい、レンズが重くなる。
　なお、条件（２）に加え、さらに以下の条件（２Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　１５０＜｜ｆｒ１／ｆｗ｜＜７００　・・・（２Ａ）
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、条件（３）を満足してもよい。
　５＜ｆｒｎ／ｆｗ＜５０　・・・（３）
ここで、
　ｆｒｎ：負レンズ群の焦点距離
　ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
である。
　条件（３）は、負レンズ群の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との関係を規定するための条件式ある。これを満足することで、広角でありながらレンズ径の小さい光学系を実現できる。条件（３）の上限側を上回ると、負レンズ群の口径が大きくなりすぎてしまい、レンズが重くなる。逆に下限を下回ると、負レンズ群より縮小側の群の口径が大きくなりすぎてしまい、レンズが重くなる。
　なお、条件（３）に加え、さらに以下の条件（３Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　８＜ｆｒｎ／ｆｗ＜３０　・・・（３Ａ）
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、前記拡大光学系は最長の空気間隔を有し、前記最長の空気間隔を境に拡大側の拡大光学系前群と縮小側の拡大光学系後群とを備え、条件を（４）及び（５）を満足してもよい。
　６．５＜｜Ｔｓ/ｆｗ｜＜１２．０　・・・（４）
　３．０＜｜Ｔｐｒ/ｆｗ｜＜８．０　・・・（５）
ここで、
　Ｔｓ：拡大光学系の最長の空気間隔
　ｆｗ：全系の焦点距離
　Ｔｐｒ：拡大光学系後群の最も拡大側の面から中間結像までの距離
である。
　条件（４）は、拡大光学系内における最長の空気間隔と広角端の全系の焦点距離との関係を規定する条件式である。条件（４）を満足することで、光学系を広角化できる。条件（４）の下限を下回ると、拡大光学系前群のレンズが重くなる。条件（４）の上限を上回ると、光学系全体の重心が拡大側へ移動してしまう。また、条件（５）は、拡大光学系後群の拡大側の面から中間結像までの距離と広角端の全系の焦点距離との関係を規定する条件式である。条件（５）を満足することで、条件（４）の効果を発揮することができる。
　なお、条件（４）及び（５）に加え、さらに以下の条件（４Ａ）及び（５Ａ）の少なくとも１つを満足することにより、より有利な効果が得られる。
　６．５＜｜Ｔｓ／ｆｗ｜＜１０．０　…（４Ａ）
　５．０＜｜Ｔｐｒ／ｆｗ｜＜６．５　…（５Ａ）
　実施例１～６に係るズームレンズ系は、以下の条件式（６）を満足してもよい。
　０．８＜Ｔｐ／Ｔｒ＜１．０　…（６）
ここで、
　Ｔｐ：前記拡大光学系の最も拡大側の面から前記中間結像位置までの距離
　Ｔｒ：広角端での前記中間結像位置から前記リレー光学系の最も縮小側の面までの距離
である。
　条件（６）は、拡大光学系の最も拡大側の面から中間結像位置までの距離と、広角端での中間結像位置からリレー光学系の最も縮小側の面までの距離との関係を規定する条件式である。条件（６）の上限を上回ると、像面湾曲を補正することが困難になる。条件（６）の下限を下回ると、重心が拡大側へ移動してしまう。
　なお、条件（６）に加え、さらに以下の条件（６Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　０．９＜Ｔｐ／Ｔｒ＜１．０　　…（６Ａ）
　実施例１～６に係るズームレンズ系は、前記拡大光学系は最長の空気間隔を有し、前記最長の空気間隔を境に拡大側の拡大光学系前群と縮小側の拡大光学系後群とを備え、以下の条件式（７）を満足してもよい。
　７＜｜ｆｐｒ／ｆｗ｜＜１２　…（７）
ここで、
　ｆｐｒ：前記拡大光学系後群の焦点距離
である。
　条件（７）は、拡大光学系後群の焦点距離と広角端の全系の焦点距離との関係を規定する条件式である。条件（７）の上限を上回ると、拡大光学系後群の口径が大きくなり過ぎてしまい、レンズが重くなる。条件（７）の下限を下回ると、拡大光学系前群の口径が大きくなり過ぎてしまい、レンズが重くなる。
　なお、条件（７）に加え、さらに以下の条件（７Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　９＜｜ｆｐｒ／ｆｗ｜＜１０　…（７Ａ）
　実施例１～６に係るズームレンズ系は、前記拡大光学系は最長の空気間隔を有し、前記最長の空気間隔を境に拡大側の拡大光学系前群と縮小側の拡大光学系後群とを備え、以下の条件式（８）を満足してもよい。
　２＜｜ｆｐｆ／ｆｗ｜＜５　…（８）
ここで、
　ｆｐｆ：前記拡大光学系前群の焦点距離
である。
　条件（８）は、拡大光学系前群の焦点距離と広角端の全系の焦点距離との関係を規定する条件式である。条件（８）の上限を上回ると、拡大光学系前群の口径が大きくなり過ぎてしまい、レンズが重くなる。条件（８）の下限を下回ると、拡大光学系後群の口径が大きくなり過ぎてしまい、レンズが重くなる。
　なお、条件（８）に加え、さらに以下の条件（８Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　３＜｜ｆｐｆ／ｆｗ｜＜４　…（８Ａ）
　また実施例１～６に係るズームレンズ系において、前記拡大光学系の最も拡大側に第１レンズ素子が配置され、前記第１レンズ素子は、前記拡大側に向いた非球面の第１レンズ拡大側面、および前記縮小側に向いた非球面の第１レンズ縮小側面を有し、
　前記第１レンズ拡大側面および前記第１レンズ縮小側面は、ｒ＞０から有効径内において、以下の条件（９）を満足してもよい。
　ｄＺ（ｒ）／ｄｒ＞０　…（９）
ここで、
　ｒ：光学系の光軸に対して垂直な面に沿った面の頂点からの距離（ｒ＞０）
　Ｚ（ｒ）：面のサグ量（頂点（ｒ＝０）でＺ＝０とし、頂点に対して縮小側変位を符号＋とし、拡大側変位を符号－とする）
である。
　条件（９）は、面のサグ量Ｚ（ｒ）の１次微分ｄＺ（ｒ）／ｄｒが正であることを規定する条件式である。条件（９）を満足することで、第１レンズ素子に局所的な熱が発生した場合でも、熱膨張による形状変化が第１レンズの拡大側面および縮小側面が同じように変化するようになる。その結果、像面湾曲や非点収差の発生を抑えることができる。
　また実施例１～６に係るズームレンズ系において、前記第１レンズ素子は合成樹脂製でもよい。
こうした構成によると、第１レンズ素子は大口径化しやすいので、合成樹脂製にすることでレンズを軽量化することができる。
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、前記複数のレンズ素子のうち、条件（１０）を満足する全てのレンズ素子は条件（１１）を満足してもよく、前記複数のレンズ素子のうち１枚のレンズ素子は、条件（１０）及び（１１）の両方を満足しなくてもよい。
　｜ｙｍ／（ｆｗ・ｔａｎ（ωｍ））｜＜３．０　…（１０）
　Ｔｇ＞３００℃　…（１１）
ここで、
　ωｍ：広角端における最大の半画角
　ｙｍ：望遠端における最軸外の主光線がレンズ面を通る高さ
　Ｔｇ：レンズ材料のガラス転移点
である。
　条件（１０）は、望遠端における最軸外の主光線がレンズ面を通る高さ、広角端の全系の焦点距離、および広角端における最大の半画角の関係を規定する条件式である。条件（１１）は、レンズ材料のガラス転移点を規定する条件式である。条件（１０）及び（１１）の両方を満足することで、高強度の光がレンズを通過する場合、レンズの劣化を防ぐことができる。なお、ｙｍは、レンズの拡大側と縮小側の面を通る高さの低い方に面で計算する。また、（１０）を満足しない領域では、熱の影響を受けにくく硝材の選択の幅を広げるために、レンズ材料のガラス転移点Ｔｇを満足しない材料が選択されてもより。これにより、例えば樹脂などのガラス転移点Ｔｇが低い材料を選択することができ軽量化を行うことができる。
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、以下の条件式（１２）を満足してもよい。
　ωｍ＞６５°　…（１２）
ここで、
　ωｍ：広角端における最大の半画角
である。
　条件（１２）は、広角端における最大の半画角を規定する条件式である。条件（１２）を満足することで、ワーキングディスタンス（作動距離）を短くすることが可能になる。
　また実施例１～６に係るズームレンズ系は、以下の条件式（１３）を満足してもよい。
　－１．５＜（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＜－０．９　…（１３）
ここで、
　Ｌ１Ｒ１：最も拡大側のレンズ拡大側面の中心曲率半径
　Ｌ１Ｒ２：最も拡大側のレンズ縮小側面の中心曲率半径
である。
　条件（１３）は、拡大光学系において最も拡大側に位置する第１レンズ素子のシェーピングファクターを規定する条件式である。条件（１３）を満足することで、像面湾曲と歪曲収差を補正しつつ、レンズの有効径を小さくできる。条件（１３）の下限値を下回ると、像面湾曲と歪曲収差の補正が十分でなくなる。また、上限値を上回ると、縮小側に位置するレンズの有効径が大きくなってしまう。
　なお、条件（１３）に加え、さらに以下の条件（１３Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　－１．２＜（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＜－１．０７　…（１３Ａ）
　実施例１から６に係わるズーム光学系は、後群の最も拡大側の群が正のパワーを有し、広角端から望遠端へズーミングする際に、拡大側へ移動してもよい。
　こうした構成によると、変倍時の収差変動を小さくすることができる。
　実施例１から６に係わるズーム光学系は、負群に隣接した拡大側の群が正のパワーを有し、縮小側に隣接した群は正のパワーを有してもよい。
　こうした構成によると、変倍時の収差変動を小さくすることができる。
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、幾つかの実施例を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
　以下、実施例１～６に係るズームレンズ系の数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
ここで、
　Ｚ：光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
　ｈ：光軸からの距離、
　ｒ：頂点曲率半径、
　κ：円錐定数、
　Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。
　（数値実施例１）
　数値実施例１（実施例１に対応）のズームレンズ系について、面データを表１に示し、各種データを表２に示し、単レンズデータを表３に示す（単位はmm）。
　［表１］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*      1559.72740    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        49.93020    21.30460       
     3         62.81020     3.50000     1.80420    46.5 
     4         34.70010     8.90130       
     5         56.73020     2.50000     1.80420    46.5 
     6         26.07540    23.46460       
     7        -45.65000     9.58260     1.80420    46.5 
     8        -43.96980    10.59440       
     9*       -26.79370     9.98320     1.51633    64.1 
    10*       -17.01960     0.20000       
    11        -48.20740     6.63870     1.49700    81.6 
    12        -23.22440     0.20000       
    13        -24.11240     2.50000     1.86966    20.0 
    14       -390.21520     0.27550       
    15       -310.33810    10.92670     1.49700    81.6 
    16        -32.54250     3.54050       
    17       -327.98450    12.31470     1.49700    81.6 
    18        -44.92820    52.72720       
    19        112.99220    12.93660     1.92286    20.9 
    20       -242.56180     1.07700       
    21         34.64080    10.20050     1.92286    20.9 
    22         47.22600     7.87550       
    23        175.26870     2.64100     1.80420    46.5 
    24         40.67200    17.69210       
    25        -99.40430     5.09720     1.73800    32.3 
    26        -58.46020     1.18700       
    27        -48.52090     4.00000     1.75500    52.3 
    28        112.52870    24.31600       
    29       -103.32630     9.73590     1.86966    20.0 
    30        -46.35090        可変       
    31        628.18950    14.57510     1.59282    68.6 
    32        -52.01000     1.93020       
    33        -50.20170     1.50000     1.59270    35.4 
    34       -118.85930     0.20000       
    35        119.34120     4.06280     1.49700    81.6 
    36       -609.80110        可変       
    37         39.15350     4.63700     1.59270    35.4 
    38         78.94450     7.47190       
  39(絞り)           ∞     5.06950       
    40         83.20610     1.50000     1.51680    64.2 
    41         25.33360    19.56830       
    42        -35.31920     1.50000     1.73800    32.3 
    43        314.02180     0.23590       
    44        317.72160     6.90320     1.43700    95.1 
    45        -39.10950        可変       
    46         77.92810    10.14880     1.49700    81.6 
    47        -66.68800     4.58920       
    48         52.73130     2.50000     1.67300    38.3 
    49         38.05440     2.43570       
    50         43.58200    13.94890     1.43700    95.1 
    51        -89.60580        可変       
    52               ∞    41.77900     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 1.28353E-04, A4=-2.64195E-07, A5=-6.74969E-08
   A6= 1.81712E-09, A7=-1.58164E-11, A8=-6.22311E-14, A9= 2.06740E-15
   A10=-1.04375E-17
  第2面
   K=-8.26520E-01, A3= 1.67017E-04, A4=-3.90151E-06, A5= 4.01101E-09
   A6= 8.36718E-11, A7=-1.92652E-12, A8= 3.11135E-14, A9= 6.71471E-16
   A10=-8.69102E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-2.79259E-05, A5= 0.00000E+00
   A6=-9.86305E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-4.35015E-11, A9= 0.00000E+00
   A10=-3.54848E-12
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 6.83358E-06, A5= 0.00000E+00
   A6= 5.05887E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 4.34142E-12, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　［表２］
各種データ
  ズーム比     1.07169
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2471   -7.4853   -7.7666
 Ｆナンバー    -1.89825  -1.89923  -1.90119
    画角       -66.7864  -66.1339  -65.3643
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    531.0070  531.0195  531.0251
    ＢＦ        1.00700   1.01971   1.02522
    d30         79.3276   76.2376   72.7297 
    d36          2.0000    5.0899    8.5979 
    d45          2.8841    2.8449    2.7430 
    d51         15.3200   15.3591   15.4610 
 入射瞳位置     39.4726   39.4868   39.5064
 射出瞳位置   -629.6533 -622.9628 -606.2384
 前側主点位置   32.1422   31.9117   31.6404
 後側主点位置  538.2065  538.4541  538.7371
　［表３］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -101.4864
     2         3     -102.0782
     3         5      -62.2680
     4         7      419.3768
     5         9       67.0430
     6        11       82.8595
     7        13      -29.6464
     8        15       72.2058
     9        17      103.2565
    10        19       85.0120
    11        21      101.4077
    12        23      -66.4382
    13        25      182.6611
    14        27      -44.4293
    15        29       89.5395
    16        31       81.6757
    17        33     -147.8329
    18        35      201.1947
    19        37      125.6127
    20        40      -71.1068
    21        42      -42.9411
    22        44       80.1579
    23        46       74.0303
    24        48     -218.0976
    25        50       69.3032
（数値実施例２）
　数値実施例２（実施例２に対応）のズームレンズ系について、面データを表４に示し、各種データを表５に示し、単レンズデータを表５に示す（単位はmm）。
　［表４］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*      1285.52270    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        49.83060    21.21070       
     3         62.02650     3.50000     1.80420    46.5 
     4         35.06940     9.10900       
     5         58.54560     2.50000     1.80420    46.5 
     6         26.12090    23.74190       
     7        -46.72130     9.61280     1.80420    46.5 
     8        -44.15830    10.24780       
     9*       -26.01750     9.90630     1.51633    64.1 
    10*       -16.98380     0.20000       
    11        -50.16140     6.68810     1.49700    81.6 
    12        -23.53440     0.20000       
    13        -24.64730     2.50000     1.86966    20.0 
    14       -585.53890     0.31100       
    15       -393.42380    10.84330     1.49700    81.6 
    16        -33.35970     3.25760       
    17       -343.11560    12.47360     1.49700    81.6 
    18        -44.66860    52.40130       
    19        112.65940    13.18500     1.92286    20.9 
    20       -240.04370     1.20910       
    21         34.70690    10.27630     1.92286    20.9 
    22         47.35520     7.94350       
    23        175.99540     2.70280     1.80420    46.5 
    24         40.79770    17.83980       
    25       -100.33770     4.78040     1.73800    32.3 
    26        -61.87190     1.14400       
    27        -51.03120     4.00000     1.75500    52.3 
    28        106.39920    25.02820       
    29       -107.82800     9.69950     1.86966    20.0 
    30        -46.86680        可変       
    31        980.24220    13.42940     1.59282    68.6 
    32        -49.21610     1.38190       
    33        -47.83950     1.50000     1.59270    35.4 
    34       -112.14390     0.20000       
    35        114.93620     4.06190     1.49700    81.6 
    36       -836.92110        可変       
    37         39.04630     4.71460     1.59270    35.4 
    38         80.21340     6.84850       
  39(絞り)           ∞     4.96320       
    40         87.23480     1.50000     1.51680    64.2 
    41         25.40700    20.30400       
    42        -35.83100     1.50000     1.73800    32.3 
    43        333.80130     0.62340       
    44        184.10960     7.84820     1.43700    95.1 
    45        -39.54110        可変       
    46         78.61340    10.04780     1.49700    81.6 
    47        -72.77470        可変       
    48         53.01230     2.50000     1.67300    38.3 
    49         36.50730     2.16040       
    50         40.36680    13.98580     1.43700    95.1 
    51       -111.29940    15.32000       
    52               ∞    41.77900     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 1.28839E-04, A4=-3.08330E-07, A5=-6.71661E-08
   A6= 1.82141E-09, A7=-1.58537E-11, A8=-6.25886E-14, A9= 2.06822E-15
   A10=-1.04113E-17
  第2面
   K=-8.31900E-01, A3= 1.67819E-04, A4=-3.91209E-06, A5= 3.98957E-09
   A6= 8.43543E-11, A7=-1.91614E-12, A8= 3.12599E-14, A9= 6.71655E-16
   A10=-8.70014E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-2.77656E-05, A5= 0.00000E+00
   A6=-1.04848E-07, A7= 0.00000E+00, A8=-1.16343E-11, A9= 0.00000E+00
   A10=-3.81206E-12
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 6.68590E-06, A5= 0.00000E+00
   A6= 4.30475E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 5.04148E-12, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　［表５］
各種データ
  ズーム比     1.07164
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2472   -7.4856   -7.7664
 Ｆナンバー    -1.89804  -1.89866  -1.90299
    画角       -66.7815  -66.1287  -65.3536
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    531.0056  531.0189  531.0223
    ＢＦ        1.00567   1.01918   1.02245
    d30         79.4673   76.3678   73.0056 
    d36          2.0000    5.0994    8.4617 
    d45          2.9239    2.9156    2.7065 
    d47          4.4286    4.4368    4.6460 
 入射瞳位置     39.6338   39.6469   39.6642
 射出瞳位置   -629.4376 -628.4604 -604.9882
 前側主点位置   32.3032   32.0722   31.7983
 後側主点位置  538.2053  538.4538  538.7342
　［表６］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -102.0460
     2         3     -106.5025
     3         5      -60.7339
     4         7      374.6402
     5         9       68.9777
     6        11       82.3402
     7        13      -29.6481
     8        15       72.6153
     9        17      101.9147
    10        19       84.6010
    11        21      101.3027
    12        23      -66.6334
    13        25      207.7268
    14        27      -45.1874
    15        29       88.7533
    16        31       79.4364
    17        33     -141.9943
    18        35      203.6251
    19        37      123.1158
    20        40      -69.9428
    21        42      -43.7696
    22        44       75.2891
    23        46       77.7513
    24        48     -185.5362
    25        50       69.7427
（数値実施例３）
　数値実施例３（実施例３に対応）のズームレンズ系について、面データを表７に示し、各種データを表８に示し、単レンズデータを表９に示す（単位はmm）。
　［表７］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*      1542.85870    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        49.55880    20.91510       
     3         61.91000     3.50000     1.80420    46.5 
     4         35.40450     8.98610       
     5         58.86560     2.50000     1.80420    46.5 
     6         26.15990    23.55990       
     7        -48.39100     9.60620     1.80420    46.5 
     8        -45.50060    10.68200       
     9*       -24.82700     9.90660     1.51633    64.1 
    10*       -17.27930     0.20000       
    11        -60.90260     7.18860     1.49700    81.6 
    12        -24.17250     0.20000       
    13        -25.60320     2.50000     1.86966    20.0 
    14     -12790.35690     0.38630       
    15       -810.61200    10.98140     1.49700    81.6 
    16        -34.93840     2.31620       
    17       -470.05300    12.87300     1.49700    81.6 
    18        -45.09980    52.14650       
    19        112.57610    13.51480     1.92286    20.9 
    20       -235.92950     1.04610       
    21         34.81750    10.34860     1.92286    20.9 
    22         46.77120     7.98380       
    23        167.00960     2.74570     1.80420    46.5 
    24         40.71110    17.82940       
    25        -99.89220     4.66260     1.73800    32.3 
    26        -63.60960     1.09750       
    27        -52.56980     4.00000     1.75500    52.3 
    28        104.66390    25.76170       
    29       -110.86560     9.51860     1.86966    20.0 
    30        -47.59640        可変       
    31       1141.93590    12.21660     1.59282    68.6 
    32        -49.36050     1.41000       
    33        -47.97660     1.50000     1.59270    35.4 
    34       -114.67330     0.20000       
    35        112.51030     4.14990     1.49700    81.6 
    36       -772.27450        可変       
    37         39.35990     4.81790     1.59270    35.4 
    38         84.40660     6.27310       
  39(絞り)           ∞     4.75130       
    40         91.49710     1.50000     1.51680    64.2 
    41         25.98720    19.85740       
    42        -38.54720     1.50000     1.73800    32.3 
    43        190.47750     0.81730       
    44        123.82590     8.05450     1.43700    95.1 
    45        -41.18570        可変       
    46         75.00430     8.96430     1.49700    81.6 
    47        -89.90820        可変       
    48         49.67100     2.50000     1.67300    38.3 
    49         36.65610        可変       
    50         43.77010    13.46000     1.43700    95.1 
    51       -103.12930    15.32000       
    52               ∞    41.77900     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 1.27352E-04, A4=-2.46395E-07, A5=-6.78194E-08
   A6= 1.82353E-09, A7=-1.58698E-11, A8=-6.23368E-14, A9= 2.06906E-15
   A10=-1.04258E-17
  第2面
   K=-8.34168E-01, A3= 1.66154E-04, A4=-3.92942E-06, A5= 3.98305E-09
   A6= 8.75484E-11, A7=-1.87356E-12, A8= 3.13986E-14, A9= 6.69332E-16
   A10=-8.78444E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-2.59408E-05, A5= 0.00000E+00
   A6=-1.01204E-07, A7= 0.00000E+00, A8= 1.03376E-11, A9= 0.00000E+00
   A10=-3.68227E-12
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 6.01465E-06, A5= 0.00000E+00
   A6= 4.28522E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 4.82571E-12, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　［表８］
各種データ
  ズーム比     1.07195
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2462   -7.4855   -7.7676
 Ｆナンバー    -1.89833  -1.89996  -1.90470
    画角       -66.7849  -66.1367  -65.3666
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    531.0064  531.0187  531.0213
    ＢＦ        1.00665   1.01903   1.02147
    d30         80.2537   77.1802   73.8099 
    d36          2.0130    5.0864    8.4567 
    d45          3.0000    2.9143    2.6517 
    d47          4.3983    4.3721    4.5535 
    d49          4.3068    4.4187    4.5000 
 入射瞳位置     39.3613   39.3735   39.3900
 射出瞳位置   -624.4664 -620.0128 -597.7090
 前側主点位置   32.0311   31.7978   31.5217
 後側主点位置  538.2052  538.4535  538.7343
　［表９］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -100.7454
     2         3     -109.2611
     3         5      -60.6131
     4         7      381.7367
     5         9       76.0781
     6        11       75.7254
     7        13      -29.5021
     8        15       73.1217
     9        17       99.3757
    10        19       84.1477
    11        21      104.2867
    12        23      -67.5962
    13        25      225.0220
    14        27      -45.8473
    15        29       89.6298
    16        31       80.1192
    17        33     -140.3461
    18        35      197.9015
    19        37      119.6685
    20        40      -70.7848
    21        42      -43.3203
    22        44       71.7887
    23        46       83.7890
    24        48     -225.2782
    25        50       72.3320
（数値実施例４）
　数値実施例４（実施例４に対応）のズームレンズ系について、面データを表１０に示し、各種データを表１１に示し、単レンズデータを表１２に示す（単位はmm）。
　［表１０］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*       853.38660    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        48.21640    20.70550       
     3         60.33030     3.50000     1.80420    46.5 
     4         35.47130     9.18140       
     5         59.13110     2.50000     1.80420    46.5 
     6         26.22800    21.79970       
     7        -52.13020     9.56340     1.80420    46.5 
     8        -50.05870    12.81450       
     9*       -24.44800     9.66160     1.51633    64.1 
    10*       -18.38320     0.20000       
    11        -86.40890     8.16710     1.49700    81.6 
    12        -24.81670     0.20000       
    13        -27.15970     2.50000     1.86966    20.0 
    14        547.94120     0.56170       
    15      16222.81880    11.25620     1.49700    81.6 
    16        -37.40970     0.96000       
    17      -1502.05520    13.82660     1.49700    81.6 
    18        -46.36270    51.66830       
    19        114.83090    13.86910     1.92286    20.9 
    20       -243.40280     2.17470       
    21         34.79770    10.67800     1.92286    20.9 
    22         46.85510     8.21000       
    23        161.92410     2.91920     1.80420    46.5 
    24         40.25020    17.86250       
    25       -104.95000     4.80810     1.73800    32.3 
    26        -63.25580     0.87980       
    27        -54.39110     4.00000     1.75500    52.3 
    28         95.33210    26.73890       
    29       -112.94140     8.84110     1.86966    20.0 
    30        -48.78270        可変       
    31        884.85040     8.40570     1.59282    68.6 
    32        -49.78970     1.34100       
    33        -48.57320     1.50000     1.59270    35.4 
    34       -118.65630        可変       
    35        124.78890     4.21320     1.49700    81.6 
    36       -452.70770        可変       
    37         37.96760     5.04490     1.59270    35.4 
    38         82.24760     4.80510       
  39(絞り)           ∞     5.85310       
    40         75.39660     1.50000     1.51680    64.2 
    41         24.99980    18.91870       
    42        -39.01370     1.50000     1.73800    32.3 
    43        127.29270     0.70010       
    44        120.82030     7.63430     1.43700    95.1 
    45        -41.82490        可変       
    46         68.42550     9.25900     1.49700    81.6 
    47        -93.00100        可変       
    48         54.80590     2.50000     1.67300    38.3 
    49         37.59050     3.35980       
    50         44.24510    14.52660     1.43700    95.1 
    51        -76.05600    15.32000       
    52               ∞    41.77900     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 1.23207E-04, A4=-2.64346E-07, A5=-6.70631E-08
   A6= 1.82466E-09, A7=-1.59622E-11, A8=-6.20200E-14, A9= 2.06858E-15
   A10=-1.04117E-17
  第2面
   K=-8.53791E-01, A3= 1.65320E-04, A4=-4.01450E-06, A5= 4.12521E-09
   A6= 9.64433E-11, A7=-1.78094E-12, A8= 3.16260E-14, A9= 6.61916E-16
   A10=-8.92584E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-2.10717E-05, A5= 0.00000E+00
   A6=-6.55977E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-1.66719E-11, A9= 0.00000E+00
   A10=-2.25629E-12
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 4.94270E-06, A5= 0.00000E+00
   A6= 4.28518E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 1.37239E-11, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　［表１１］
各種データ
  ズーム比     1.07176
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2505   -7.4890   -7.7708
 Ｆナンバー    -1.89769  -1.89966  -1.90218
    画角       -66.7723  -66.1145  -65.3417
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    531.0044  531.0164  531.0251
    ＢＦ        1.00464   1.01668   1.02526
    d30         80.1300   77.1041   73.7905
    d34          2.4064    2.3383    2.0000 
    d36          2.0000    5.0939    8.7459 
    d45          2.9859    2.9042    2.7968 
    d47          4.2696    4.3513    4.4587 
 入射瞳位置     39.5645   39.5759   39.5918
 射出瞳位置   -634.2339 -625.3536 -614.0913
 前側主点位置   32.2313   31.9973   31.7228
 後側主点位置  538.2074  538.4547  538.7412
　［表１２］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -100.7441
     2         3     -114.2125
     3         5      -60.6659
     4         7      512.2830
     5         9       93.0480
     6        11       67.0985
     7        13      -29.6952
     8        15       75.1155
     9        17       95.9541
    10        19       86.1445
    11        21      102.8235
    12        23      -67.3269
    13        25      205.6785
    14        27      -45.3490
    15        29       92.7964
    16        31       79.7802
    17        33     -139.8653
    18        35      197.3075
    19        37      114.1453
    20        40      -73.1124
    21        42      -40.3084
    22        44       72.1265
    23        46       80.8587
    24        48     -188.8490
    25        50       66.4500
（数値実施例５）
　数値実施例５（実施例５に対応）のズームレンズ系について、面データを表１３に示し、各種データを表１４に示し、単レンズデータを表１５に示す（単位はmm）。
　［表１３］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*       689.85100    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        47.67700    21.86350       
     3         64.31700     3.50000     1.80420    46.5 
     4         34.75590     8.13040       
     5         53.64940     2.50000     1.80420    46.5 
     6         26.31140    22.13420       
     7        -51.65890     9.56070     1.80420    46.5 
     8        -49.64180    12.98510       
     9*       -26.25180     9.33550     1.51633    64.1 
    10*       -18.86710     0.20000       
    11        -72.14340     8.82740     1.49700    81.6 
    12        -23.27540     0.20000       
    13        -26.11700     2.50000     1.86966    20.0 
    14        778.49390     0.61230       
    15      -1722.01300    11.44520     1.49700    81.6 
    16        -37.94710     0.20000       
    17       3317.56040    14.48620     1.49700    81.6 
    18        -48.06360    50.74300       
    19        120.75180    14.00000     1.92286    20.9 
    20       -239.77770     3.13130       
    21         35.09390    11.02300     1.92286    20.9 
    22         47.26840     8.37230       
    23        157.56200     3.14730     1.80420    46.5 
    24         39.82520    16.97740       
    25       -103.58400     4.82360     1.73800    32.3 
    26        -63.27830     0.70490       
    27        -56.53210     4.00000     1.75500    52.3 
    28         89.06880    27.26760       
    29       -117.80840     9.17600     1.86966    20.0 
    30        -49.09390        可変       
    31        450.02090     7.92050     1.59282    68.6 
    32        -55.86800        可変       
    33        -54.84200     1.50000     1.59270    35.4 
    34       -154.22020        可変       
    35        154.83850     4.19470     1.49700    81.6 
    36       -218.56910        可変       
    37         34.89000     5.42970     1.59270    35.4 
    38         91.06230     2.30800       
  39(絞り)           ∞     5.54400       
    40         93.13560     1.50000     1.51680    64.2 
    41         23.67250    16.44500       
    42        -35.51570     1.50000     1.73800    32.3 
    43        120.09350     0.22440       
    44        122.77130     7.34710     1.43700    95.1 
    45        -37.72510        可変       
    46         65.47640    11.04450     1.49700    81.6 
    47        -86.74310        可変       
    48         53.44180     2.50000     1.67300    38.3 
    49         37.63000        可変       
    50         46.31700    14.75210     1.43700    95.1 
    51        -67.97830    15.32000       
    52               ∞    41.77900     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 1.17463E-04, A4=-2.31628E-07, A5=-6.59395E-08
   A6= 1.81310E-09, A7=-1.60936E-11, A8=-6.10381E-14, A9= 2.09440E-15
   A10=-1.06332E-17
  第2面
   K=-8.25922E-01, A3= 1.59536E-04, A4=-4.03112E-06, A5= 5.08423E-09
   A6= 1.00553E-10, A7=-1.90015E-12, A8= 2.91500E-14, A9= 6.51056E-16
   A10=-8.49456E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-2.18898E-05, A5= 0.00000E+00
   A6=-7.41292E-08, A7= 0.00000E+00, A8= 4.43382E-11, A9= 0.00000E+00
   A10=-2.46623E-12
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 3.98821E-06, A5= 0.00000E+00
   A6= 2.26149E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 2.47661E-13, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　［表１４］
各種データ
  ズーム比     1.07178
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2794   -7.5189   -7.8019
 Ｆナンバー    -1.89789  -1.89986  -1.90209
    画角       -66.7679  -66.1108  -65.3409
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    531.0025  531.0103  531.0183
    ＢＦ        1.00289   1.01065   1.01871
    d30         79.7849   76.8891   73.7081 
    d32          2.3452    2.1673    2.0000 
    d34          3.0465    2.6569    2.0000 
    d36          2.0000    5.4633    9.4686 
    d45          3.1570    3.0692    2.9663 
    d47          4.5101    4.5175    4.5349 
    d49          4.0000    4.0804    4.1658 
 入射瞳位置     39.6022   39.6132   39.6290
 射出瞳位置   -636.8964 -630.5474 -622.9057
 前側主点位置   32.2397   32.0048   31.7296
 後側主点位置  538.2340  538.4780  538.7651
　［表１５］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -101.0747
     2         3      -99.2699
     3         5      -66.9349
     4         7      507.8820
     5         9       90.8085
     6        11       65.2261
     7        13      -29.0145
     8        15       77.8974
     9        17       95.4633
    10        19       88.6740
    11        21      102.9202
    12        23      -67.0718
    13        25      209.6995
    14        27      -45.2696
    15        29       91.1241
    16        31       84.3243
    17        33     -144.4018
    18        35      183.0431
    19        37       92.1154
    20        40      -61.8717
    21        42      -36.9891
    22        44       66.9681
    23        46       76.9281
    24        48     -201.8175
    25        50       65.6130
（数値実施例６）
　数値実施例６（実施例６に対応）のズームレンズ系について、面データを表１６に示し、各種データを表１７に示し、単レンズデータを表１８に示す（単位はmm）。　[表１６]
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*       470.37890    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        46.40080    22.24280       
     3         62.86240     3.50000     1.80420    46.5 
     4         35.04850     8.23400       
     5         54.25150     2.50000     1.80420    46.5 
     6         26.46800    20.45790       
     7        -58.23820     9.59530     1.80420    46.5 
     8        -54.97430    13.48880       
     9*       -21.83380     8.92100     1.51633    64.1 
    10*       -19.16310     0.20000       
    11       -170.52590     8.82520     1.49700    81.6 
    12        -25.34350     0.20000       
    13        -27.52730     2.50000     1.86966    20.0 
    14        547.77300     0.66240       
    15      -2910.64330    12.01970     1.49700    81.6 
    16        -34.94790     0.20000       
    17        569.05770    13.00120     1.49700    81.6 
    18        -54.03350    52.43390       
    19        113.08890    14.00000     1.92286    20.9 
    20       -255.91160     0.20000       
    21         35.51020    11.53020     1.92286    20.9 
    22         48.89210     8.57230       
    23        149.63270     3.11540     1.80420    46.5 
    24         39.72700    18.68680       
    25        -81.98070     4.41450     1.73800    32.3 
    26        -58.08410     0.47880       
    27        -54.41030     4.00000     1.75500    52.3 
    28        102.14640    28.87440       
    29       -123.11250     8.14390     1.86966    20.0 
    30        -51.51400        可変       
    31        459.44430     6.60460     1.59282    68.6 
    32        -51.60860     0.20000       
    33        -52.25720     1.50000     1.59270    35.4 
    34       -166.77410     0.20000       
    35        131.99520     4.04930     1.49700    81.6 
    36       -805.29130        可変       
    37         35.88770     5.95330     1.59270    35.4 
    38         87.80370        可変       
  39(絞り)           ∞     2.91650       
    40         64.62000     1.50000     1.51680    64.2 
    41         25.27360        可変       
    42        -37.75460     1.50000     1.73800    32.3 
    43         79.16160     0.45350       
    44         91.44850     7.76440     1.43700    95.1 
    45        -42.41670        可変       
    46         70.67940     9.55270     1.49700    81.6 
    47        -80.50330     8.02360       
    48         57.64490     2.50000     1.67300    38.3 
    49         38.89870     1.10570       
    50         42.03140    14.81530     1.43700    95.1 
    51        -78.93860        可変       
    52               ∞    41.77900     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 1.21277E-04, A4=-5.82244E-07, A5=-5.95006E-08
   A6= 1.77842E-09, A7=-1.63746E-11, A8=-5.85060E-14, A9= 2.11902E-15
   A10=-1.08872E-17
  第2面
   K=-8.11394E-01, A3= 1.65003E-04, A4=-4.20440E-06, A5= 3.97809E-09
   A6= 1.14779E-10, A7=-1.71713E-12, A8= 2.91519E-14, A9= 6.24786E-16
   A10=-8.50847E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-1.13910E-05, A5= 0.00000E+00
   A6=-2.46711E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-1.20244E-11, A9= 0.00000E+00
   A10=-1.67140E-12
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 5.61069E-06, A5= 0.00000E+00
   A6= 9.40124E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 3.22652E-11, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00

　[表１７]
各種データ
  ズーム比     1.07206
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2526   -7.4921   -7.7752
 Ｆナンバー    -1.89660  -1.89323  -1.89545
    画角       -66.7640  -66.1128  -65.3466
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    531.0076  531.0105  531.0083
    ＢＦ        1.00778   1.01095   1.00847
    d30         80.0082   76.0752   71.4986 
    d36          2.0000    6.0639   10.7992 
    d38          5.2896    5.1586    5.0000 
    d41         23.0156   22.5850   21.9978 
    d45          2.9500    2.8961    2.8254 
    d51         15.3200   15.8044   16.4624 
 入射瞳位置     40.2672   40.2788   40.2965
 射出瞳位置   -723.7475 -660.0698 -589.7112
 前側主点位置   32.9420   32.7017   32.4189
 後側主点位置  538.2126  538.4519  538.7288

　[表１８]
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -101.8693
     2         3     -104.3530
     3         5      -66.9515
     4         7      527.9376
     5         9      141.9555
     6        11       58.7099
     7        13      -30.0775
     8        15       71.0740
     9        17       99.9845
    10        19       86.5622
    11        21       99.4565
    12        23      -68.1163
    13        25      250.3683
    14        27      -46.5091
    15        29       96.7347
    16        31       78.6425
    17        33     -129.0298
    18        35      228.5115
    19        37       98.2136
    20        40      -81.3741
    21        42      -34.4504
    22        44       67.4982
    23        46       77.3496
    24        48     -187.8082
    25        50       65.1909

　以下の表１９に、各数値実施例における各条件式の対応値を示す。
　［表１９］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　以下の表２０に、各数値実施例における各条件式（１）～（１３）の変数の値及び各群の焦点距離を示す。
　［表２０］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　ｆｐ：拡大光学系の焦点距離
　ｆｒ：広角端におけるリレー光学系の焦点距離
　ｆｗ：系の焦点距離
　ｆｒ１：第１レンズ群の焦点距離
　ｆｒｎ：負レンズ群の焦点距離
　Ｔｓ：拡大光学系の最長の空気間隔
　Ｔｐｒ：拡大光学系後群の最も拡大側の面から中間結像までの距離
　Ｔｐ：拡大光学系の最も拡大側の面から中間結像までの距離
　Ｔｒ：広角端での中間結像からリレー光学系の最も縮小側の面までの距離
　ｆｐｒ：拡大光学系後群の焦点距離
　ｆｐｆ：拡大光学系前群の焦点距離
　ωｍ：広角端における最大の半画角
　ｙｍ：望遠端で面を通る最軸外の主光線が通る高さ
　Ｌ１Ｒ１：最も拡大側のレンズ拡大側面の中心曲率半径
　Ｌ１Ｒ２：最も拡大側のレンズ縮小側面の中心曲率半径
　ｆｒ２：第２レンズ群の焦点距離
　ｆｒ３：第３レンズ群の焦点距離
　ｆｒ４：第４レンズ群の焦点距離
　ｆｒ５：第５レンズ群の焦点距離
　ｆｒ６：第６レンズ群の焦点距離
　以下の表２１と表２２に、各数値実施例における条件式（１０）の｜ｙｍ／（ｆｗ・ｔａｎ（ωｍ））｜および条件式（１１）のＴｇの値を示す。なお、レンズ材料 Z330R は、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）（ゼオン社）の製品名である。レンズ素子Ｌ１は、各種合成樹脂で製作することができ、これにより軽量化が図られる。残りのレンズ素子Ｌ２～Ｌ２５についても各種合成樹脂で製作することにより、軽量化が図られる。
　［表２１］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
［表２２］
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
（実施形態２）
　以下、図１９を用いて本開示の実施形態２を説明する。図１９は、本開示に係る画像投写装置の一例を示すブロック図である。画像投写装置１００は、実施形態１で開示した光学系１と、画像形成素子１０１と、光源１０２と、制御部１１０などを備える。画像形成素子１０１は、液晶、ＤＭＤなどで構成され、光学系１を経由してスクリーンＳＲに投写する画像を生成する。光源１０２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）、レーザなどで構成され、画像形成素子１０１に光を供給する。制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどで構成され、装置全体および各コンポーネントを制御する。光学系１は、画像投写装置１００に対して着脱自在に取付け可能な交換レンズとして構成してもよい。この場合、画像投写装置１００から光学系１を取り外した装置が本体装置の一例である。
　以上の画像投写装置１００は、実施形態１に係る光学系１により、光学系１の重心に作用するモーメントを低減でき、熱の影響を軽減しつつ、広角のズーム機能を実現することができる。
（実施形態３）
　以下、図２０を用いて本開示の実施形態３を説明する。図２０は、本開示に係る撮像装置の一例を示すブロック図である。撮像装置２００は、実施形態１で開示した光学系１と、撮像素子２０１と、制御部２１０などを備える。撮像素子２０１は、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサなどで構成され、光学系１が形成する物体ＯＢＪの光学像を受光して電気的な画像信号に変換する。制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどで構成され、装置全体および各コンポーネントを制御する。光学系１は、撮像装置２００に対して着脱自在に取付け可能な交換レンズとして構成してもよい。この場合、撮像装置２００から光学系１を取り外した装置が本体装置の一例である。
　以上の撮像装置２００は、実施形態１に係る光学系１により、光学系１の重心に作用するモーメントを低減でき、熱の影響を軽減しつつ、広角のズーム機能を実現することができる。
　以上のように、本開示における技術の開示として、実施の形態を説明した。そのために添付図面および詳細な説明を提供した。
　したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面または詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきでない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において、種々の変更、置換、付加、省略などを行うことができる。
　本開示は、プロジェクタ、ヘッドアップディスプレイなどの画像投写装置、およびデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等の撮像装置に適用可能である。特に本開示は、プロジェクタ、デジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される光学系に適用可能である。

Claims (20)

  1. 　拡大側の拡大共役点及び縮小側の縮小共役点とそれぞれ共役である中間結像位置を内部に有する光学系であって、
    　前記中間結像位置より前記拡大側に位置する拡大光学系と、
    　前記中間結像位置より前記縮小側に位置するリレー光学系と、
    　を備え、
    　前記リレー光学系は、
    　　　最も拡大側に第１レンズ群と、
    　　　前記第１レンズ群よりも縮小側に２つのレンズ群と、
    　　　前記２つのレンズ群の間に配置された負レンズ群とを有し、
    　　　ズーミングの際に前記負レンズ群が固定された状態で、前記２つのレンズ群が移動する光学系。
  2. 　前記第１レンズ群は正のパワーを有し、
    　前記第１レンズ群と前記拡大光学系は、ズーミングの際に固定である請求項１記載の光学系。
  3. 　前記リレー光学系は、さらに他の負レンズ群を有し、
    　前記負レンズ群は、前記他の負レンズ群より負パワーが小さい請求項１記載の光学系。
  4. 前記負レンズ群は、絞りを有する請求項１記載の光学系。
  5. 　前記拡大光学系の最も縮小側のレンズが負レンズである請求項１記載の光学系。
  6. 　前記リレー光学系の最も拡大側のレンズが正レンズである請求項１記載の光学系。
  7. 　以下の条件（１）を満足する請求項１記載の光学系。
    　０．１＜ｆｐ／ｆｒ＜０．５　・・・（１）
    ここで、
    　ｆｐ：前記拡大光学系の焦点距離
    　ｆｒ：広角端における前記リレー光学系の焦点距離
    である。
  8. 　以下の条件（２）を満足する請求項１記載の光学系。
    　１００＜ｆｒ１／ｆｗ＜１０００　・・・（２）
    ここで、
    　ｆｒ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    　ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
    である。
  9. 　以下の条件（３）を満足する請求項１記載の光学系。
    　５＜ｆｒｎ／ｆｗ＜５０　・・・（３）
    ここで、
    　ｆｒｎ：前記負レンズ群の焦点距離
    　ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
    である。
  10. 　前記拡大光学系は最長の空気間隔を有し、前記最長の空気間隔を境に拡大側の拡大光学系前群と縮小側の拡大光学系後群とを備え、以下の条件（４）及び（５）を満足する請求項１記載の光学系。
    　６．５＜｜Ｔｓ/ｆｗ｜＜１２．０　・・・（４）
    　３．０＜｜Ｔｐｒ/ｆｗ｜＜８．０　・・・（５）
    ここで、
    　Ｔｓ：前記拡大光学系の最長の空気間隔
    　ｆｗ：全系の焦点距離
    　Ｔｐｒ：前記拡大光学系後群の最も拡大側の面から中間結像までの距離
    である。
  11. 　以下の条件（６）を満足する請求項１記載の光学系。
    　０．８＜Ｔｐ／Ｔｒ＜１．０　…（６）
    ここで、
    　Ｔｐ：前記拡大光学系の最も拡大側の面から前記中間結像位置までの距離
    　Ｔｒ：広角端での前記中間結像位置から前記リレー光学系の最も縮小側の面までの距離
    である。
  12. 　前記拡大光学系は最長の空気間隔を有し、前記最長の空気間隔を境に拡大側の拡大光学系前群と縮小側の拡大光学系後群とを備え、以下の条件（７）を満足する請求項１記載の光学系。
    　７＜｜ｆｐｒ／ｆｗ｜＜１２　…（７）
    ここで、
    　ｆｐｒ：前記拡大光学系後群の焦点距離
    である。
  13. 　前記拡大光学系は最長の空気間隔を有し、前記最長の空気間隔を境に拡大側の拡大光学系前群と縮小側の拡大光学系後群とを備え、以下の条件（８）を満足する請求項１記載の光学系。
    　２＜｜ｆｐｆ／ｆｗ｜＜５　…（８）
    ここで、
    　ｆｐｆ：前記拡大光学系前群の焦点距離
    である。
  14. 　前記拡大光学系の最も拡大側に第１レンズ素子が配置され、前記第１レンズ素子は、前記拡大側に向いた非球面の第１レンズ拡大側面、および前記縮小側に向いた非球面の第１レンズ縮小側面を有し、
    前記第１レンズ拡大側面および前記第１レンズ縮小側面は、ｒ＞０から有効径内において、以下の条件（９）を満足する請求項１記載の光学系。
    　ｄＺ（ｒ）／ｄｒ＞０　…（９）
    ここで、
    　ｒ：光学系の光軸に対して垂直な面に沿った面の頂点からの距離（ｒ＞０）
    　Ｚ（ｒ）：面のサグ量（頂点（ｒ＝０）でＺ＝０とし、頂点に対して縮小側変位を符号＋とし、拡大側変位を符号－とする）
    である。
  15. 　前記拡大光学系の最も拡大側に第１レンズ素子が配置され、前記第１レンズ素子は、合成樹脂製である請求項１記載の光学系。
  16. 　前記複数のレンズ素子のうち、条件（１０）を満足する全てのレンズ素子は条件（１１）を満足し、前記複数のレンズ素子のうち１枚のレンズ素子は、条件（１０）及び（１１）の両方を満足しない請求項１記載の光学系。
    　｜ｙｍ／（ｆｗ・ｔａｎ（ωｍ））｜＜３．０　…（１０）
    　Ｔｇ＞３００℃　…（１１）
    ここで、
    　ωｍ：広角端における最大の半画角
    　ｙｍ：望遠端における最軸外の主光線がレンズ面を通る高さ
    　Ｔｇ：レンズ材料のガラス転移点
    である。
  17. 　以下の条件（１２）を満足する請求項１記載の光学系。
    　ωｍ＞６５°　…（１２）
    ここで、
    　ωｍ：広角端における最大の半画角
    である。
  18. 　以下の条件（１３）を満足する請求項１記載の光学系。
    　－１．５＜（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＜－０．９　…（１３）
    ここで、
    　Ｌ１Ｒ１：最も拡大側のレンズ拡大側面の中心曲率半径
    　Ｌ１Ｒ２：最も拡大側のレンズ縮小側面の中心曲率半径
    である。
  19. 　請求項１から１８のいずれかに記載の光学系と、
    　該光学系を経由してスクリーンに投写する画像を生成する画像形成素子と、を備える画像投写装置。
  20. 　請求項１から１８のいずれかに記載の光学系と、
    　該光学系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備える撮像装置。
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