WO2022176234A1 - 光学系、画像投写装置および撮像装置 - Google Patents

光学系、画像投写装置および撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2022176234A1
WO2022176234A1 PCT/JP2021/029380 JP2021029380W WO2022176234A1 WO 2022176234 A1 WO2022176234 A1 WO 2022176234A1 JP 2021029380 W JP2021029380 W JP 2021029380W WO 2022176234 A1 WO2022176234 A1 WO 2022176234A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical system
lens
reduction
lens group
focal length
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/029380
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慶華 趙
克 山田
卓也 今岡
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to JP2023500514A priority Critical patent/JPWO2022176234A1/ja
Priority to EP21926663.2A priority patent/EP4296746A4/en
Priority to CN202180093705.0A priority patent/CN116868103A/zh
Publication of WO2022176234A1 publication Critical patent/WO2022176234A1/ja
Priority to US18/232,936 priority patent/US20230384571A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—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
    • G02B15/146—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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/0095—Relay lenses or rod lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/16—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—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
    • G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/20—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length

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 imaging device using such an optical system.
  • the intermediate imaging optical system has the advantage of being able to achieve wide-angle projection on a large screen with a short focus, but the total length of the optical system tends to be large. As a result, the optical system becomes heavy, and if part of the optical system is mounted outside the body of the image projection device, the moment acting on the center of gravity may cause the optical system to tilt relative to the device body, degrading optical performance. have a nature.
  • Patent Document 1 discloses a wide-angle imaging optical system, in which the first lens L1a closest to the conjugate point of enlargement has the largest aperture. Both surfaces of the first lens L1a are aspheric and have a rather complicated shape.
  • the present disclosure provides an optical system capable of widening the lens angle, reducing the effective diameter of the lens, and reducing the size and weight of the optical system and zoom mechanism.
  • the present disclosure also provides an image projection device and an imaging device using such an optical system.
  • a lens system is an optical system that internally includes an intermediate imaging position that is conjugate with an expansion conjugate point on the expansion side and a reduction conjugate point on the reduction side, an enlarging optical system having a plurality of lens elements and positioned on the enlarging side of the intermediate imaging position; a relay optical system having a plurality of lens elements and positioned on the reduction side of the intermediate imaging position; The magnifying optical system is fixed with respect to the reduction conjugate point during zooming,
  • the relay optical system includes a plurality of moving lens groups independently movable in the optical axis direction during zooming, Of the plurality of moving lens groups, the most reduction side moving lens group positioned closest to the reduction side has a negative refractive power.
  • An image projection apparatus includes the optical system and an image forming element that generates an image to be projected onto a screen via the optical system.
  • An imaging device includes the optical system described above and an imaging device that receives an optical image formed by the optical system and converts the optical image into an electrical image signal.
  • the lens system it is possible to widen the angle of the lens, reduce the effective diameter of the lens, and reduce the size and weight of the optical system and zoom mechanism.
  • Layout of the wide-angle end of the zoom lens system of Example 1 at an object distance of 1100 mm Longitudinal aberration diagram of the zoom lens system of Example 1 at an object distance of 1100 mm
  • the optical system is a projector (image projection system) that projects onto a screen image light of an original image S obtained by spatially modulating incident light by an image forming element such as a liquid crystal or a DMD (digital micromirror device) based on an image signal.
  • an image forming element such as a liquid crystal or a DMD (digital micromirror device)
  • An example of a device will be described. That is, the optical system according to the present disclosure can be used to arrange a screen (not shown) on the extension of the enlargement side, and to enlarge and project the original image S on the image forming element arranged on the reduction side onto the screen.
  • the optical system according to the present disclosure collects light emitted from an object positioned on an extension line on the enlargement side, and forms an optical image of the object on the imaging surface of the imaging device arranged on the reduction side. is also available.
  • Embodiment 1 of the present disclosure will be described below with reference to FIGS. 1 to 25.
  • FIG. Here, a zoom lens system will be described as an example of an optical system.
  • 1, 6, 11, 16, and 21 are layout diagrams showing optical paths at the wide-angle end at an object distance of 1100 mm in the zoom lens systems according to Examples 1-5.
  • 2, 7, 12, 17, and 22 are layout diagrams of the zoom lens systems according to Examples 1 to 5 at the wide-angle end at an object distance of 1100 mm.
  • FIGS. 2(a), 7(a), 12(a), 17(a), and 22(a) show lens layout diagrams at the wide-angle end of the zoom lens system.
  • FIGS. 2(b), 7(b), 12(b), 17(b), and 22(b) show lens layout diagrams at intermediate positions of the zoom lens system.
  • FIGS. 2(c), 7(c), 12(c), 17(c), and 22(c) show lens layout diagrams 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.
  • An intermediate position is an intermediate focal length state between the wide-angle end and the telephoto end.
  • the zoom lens systems according to Examples 1 to 5 internally have an intermediate imaging position MI that is conjugate with the enlargement conjugate point on the enlargement side and the reduction conjugate point on the reduction side.
  • An enlarging optical system Op is arranged on the enlarging side of the intermediate imaging position MI, and a relay optical system Ol is arranged on the reducing side of the intermediate imaging position MI.
  • An optical element P is arranged on the reduction side of the relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the fifteenth lens element L15, and includes surfaces 1 to 30 (for surface numbers, see numerical examples described later).
  • the relay optical system Ol includes the first lens group G1 to the sixth lens group G6.
  • the first lens group G1 has positive power, is composed of a sixteenth lens element L16, and includes surfaces 31-32.
  • the second lens group G2 has negative power, is composed of a seventeenth lens element L17, and includes surfaces 33-34.
  • the third lens group G3 has positive power and consists of an eighteenth lens element L18 and includes surfaces 35-36.
  • the fourth lens group G4 has positive power, is composed of the 19th lens element L19 to the 21st lens element L21, and includes the surfaces 37 to 42 .
  • the fifth lens group G5 has negative power, is composed of the twenty-second lens element L22 to the twenty-third lens element L23, and includes surfaces 43 to 47.
  • the sixth lens group G6 has positive power, is composed of lens elements L24 to L28, and includes surfaces 48 to 57.
  • FIG. Optical element P includes surfaces 58-59.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the fourteenth lens element L14, and includes surfaces 1 to .
  • the relay optical system Ol includes the first lens group G1 to the sixth lens group G6.
  • the first lens group G1 has positive power and consists of a fifteenth lens element L15 and includes surfaces 29-30.
  • the second lens group G2 has negative power and is composed of a sixteenth lens element L16 and includes surfaces 31-32.
  • the third lens group G3 has positive power and consists of a seventeenth lens element L17 and includes surfaces 33-34.
  • the fourth lens group G4 has positive power, is composed of eighteenth lens element L18 to twentieth lens element L20, and includes surfaces 35-40.
  • the fifth lens group G5 has negative power, is composed of the 21st lens element L21 to the 22nd lens element L22, and includes surfaces 41 to 45 .
  • the sixth lens group G6 has positive power, is composed of the twenty-third lens element L23 to the twenty-seventh lens element L27, and includes surfaces 468-55.
  • Optical element P includes surfaces 56 through 61 .
  • the polygonal arrows shown between each figure (a) and each figure (b) indicate, from top to bottom, the first lens group G1 to the sixth lens in each of the wide-angle end, intermediate position, and telephoto end states.
  • a straight line obtained by connecting the positions of the group G6.
  • the positions between the wide-angle end and the intermediate position, and between the intermediate position and the telephoto end are simply connected by straight lines, and are different from the actual movements of the lens groups G1 to G6.
  • the symbols (+) and (-) attached to the symbols of the lens groups G1 to G6 indicate positive and negative powers of the lens groups G1 to G6.
  • the zoom lens systems according to Examples 1 to 5 include a force lens group that performs focus adjustment when the object distance changes, and correction of field curvature aberration after the focus adjustment by the focus lens group. and a correction lens group for correcting field curvature.
  • the zoom lens system according to Example 1 includes a first focus lens group FG1 composed of the 12th lens element L12 to the 15th lens element L15, and a second focus lens group composed of the 16th lens element L16. FG2.
  • the zoom lens systems according to Examples 2 to 5 have a first focus lens group FG1 composed of the 11th lens element L11 to the 14th lens element L14, and a second focus lens group FG2 composed of the 15th lens element L15. including.
  • the first focus lens group FG1 and the second focus lens group FG2 are independently movable along the optical axis during focusing.
  • the imaging position on the enlargement side (that is, the enlargement conjugate point) is located on the left side
  • the imaging position on the reduction side (that is, the reduction conjugate point) is located on the right side.
  • the straight line drawn on the side of the most reduction represents the position of the original image S
  • the optical element P is positioned on the side of the enlargement 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 plate glass, a crystal low-pass filter, and an infrared cut filter.
  • the magnifying optical system Op has the longest air gap along the optical axis within the magnifying optical system. For example, in Example 1, as shown in FIG. 2, there is the longest air gap between the eleventh lens element L11 and the twelfth lens element L12. In Examples 2-5, as shown in FIGS. 7, 12, 17 and 22, there is the longest air gap between the tenth lens element L10 and the eleventh lens element L11.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf located on the enlargement side of the longest air gap, and a rear group Opr located on the contraction side of the longest air gap. The front group Opf and the rear group Opr may have single or multiple lens elements.
  • 3, 8, 13, 18, and 23 are longitudinal aberration diagrams at an object distance of 1100 mm of the zoom lens systems according to Examples 1-5.
  • 4, 9, 14, 19, and 24 are longitudinal aberration diagrams at object distances of 710 mm and 762 mm of the zoom lens systems according to Examples 1-5.
  • 5, 10, 15, 20, and 25 are longitudinal aberration diagrams at object distances of 2842 mm and 3048 mm in the zoom lens systems according to Examples 1-5.
  • (a), (b), and (c) in each figure show longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, intermediate position, and 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.
  • 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 sagittal plane (indicated by s in the figure)
  • the broken line is the meridional plane (indicated by m in the figure).
  • the vertical axis represents the image height.
  • the distortion aberration represents the distortion aberration for equidistant projection.
  • the zoom lens system according to Example 1 includes an enlarging optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the fifteenth lens element L15.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the enlarging optical system Op is composed of the first lens element L1 to the eleventh lens element L11 in order from the enlarging side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the fourth lens element L4 has a biconcave shape.
  • the fifth lens element L5 has a biconvex shape.
  • 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 positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eighth lens element L8 has a biconcave shape.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the eleventh lens element L11 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the rear group Opr of the enlarging optical system Op is composed of the 12th lens element L12 to the 15th lens element L15 in order from the enlarging side to the reducing side.
  • the twelfth lens element L12 has a biconvex shape.
  • the thirteenth lens element L13 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the fourteenth lens element L14 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the fifteenth lens element L15 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 16th lens element L16 to the 28th lens element L28 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the sixteenth lens element L16 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventeenth lens element L17 has a biconcave shape.
  • the eighteenth lens element L18 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the nineteenth lens element L19 has a biconvex shape.
  • the twentieth lens element L20 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the twenty-first lens element L21 has a biconvex shape.
  • the twenty-second lens element L22 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the twenty-third lens element L23 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the twenty-fourth lens element L24 has a biconcave shape.
  • the twenty-fifth lens element L25 has a biconvex shape.
  • the twenty-sixth lens element L26 has a biconvex shape.
  • the twenty-seventh lens element L27 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the twenty-eighth lens element L28 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol includes, in order from the magnification side to the reduction side, a first lens group G1 (L16) having positive power, a second lens group G2 (L17) having negative power, and a third lens group G2 (L17) having positive power.
  • the magnifying optical system Op and the sixth lens group G6 are fixed with respect to the reduction conjugate point.
  • the first lens group G1 to the fifth lens group G5 may be displaced independently along the optical axis, or at least one of the first lens group G1 to the fifth lens group G5 may be reduced conjugate. It may be fixed with respect to a point.
  • a diaphragm A is arranged between the twenty-second lens element L22 and the twenty-third lens element L23.
  • An optical element P whose optical power is zero is arranged on the reduction side of the relay optical system Ol.
  • the zoom lens systems according to Examples 2 to 5 include an enlarging optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the fourteenth lens element L14.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the enlarging optical system Op is composed of the first lens element L1 to the tenth lens element L10 in order from the enlarging side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the fourth lens element L4 has a biconcave shape.
  • the fifth lens element L5 has a biconvex shape.
  • 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 positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eighth lens element L8 has a biconcave shape.
  • the ninth lens element L9 has a biconvex shape.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the rear group Opr of the enlarging optical system Op is composed of the 11th lens element L11 to the 14th lens element L14 in order from the enlarging side to the reducing side.
  • the eleventh lens element L11 has a biconvex shape.
  • the twelfth lens element L12 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the thirteenth lens element L13 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the fourteenth lens element L14 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the relay optical system Ol is composed of a fifteenth lens element L15 to a twenty-seventh lens element L27 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixteenth lens element L16 has a biconcave shape.
  • the seventeenth lens element L17 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eighteenth lens element L18 has a biconvex shape.
  • the nineteenth lens element L19 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the twentieth lens element L20 has a biconvex shape.
  • the twenty-first lens element L21 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the twenty-second lens element L22 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the twenty-third lens element L23 has a biconcave shape.
  • the twenty-fourth lens element L24 has a biconvex shape.
  • the twenty-fifth lens element L25 has a biconvex shape.
  • the twenty-sixth lens element L26 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnification side.
  • the twenty-seventh lens element L27 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol includes, in order from the magnification side to the reduction side, a first lens group G1 (L15) having positive power, a second lens group G2 (L16) having negative power, and a third lens group G2 (L16) having positive power.
  • the magnifying optical system Op and the sixth lens group G6 are fixed with respect to the reduction conjugate point.
  • the first lens group G1 to the fifth lens group G5 may be displaced independently along the optical axis, or at least one of the first lens group G1 to the fifth lens group G5 may be reduced conjugate. It may be fixed with respect to a point.
  • a diaphragm A is arranged between the twenty-first lens element L21 and the twenty-second lens element L22.
  • An optical element P whose optical power is zero is arranged on the reduction side of the relay optical system Ol.
  • zoom lens systems according to Examples 1 to 5 include not only lens elements having optical power, but also elements having zero or substantially zero optical power, such as mirrors, diaphragms, masks, cover glasses, filters, and so on.
  • Optical elements such as prisms, wave plates, polarizing elements, and the like may also be included.
  • the zoom lens systems according to Examples 1 to 5 are optical systems that internally have intermediate imaging positions that are conjugate with an enlargement-side enlargement conjugate point and a reduction-side reduction conjugate point, respectively, an enlarging optical system having a plurality of lens elements and positioned on the enlarging side of the intermediate imaging position; a relay optical system having a plurality of lens elements and positioned on the reduction side of the intermediate imaging position; The magnifying optical system is fixed with respect to the reduction conjugate point during zooming,
  • the relay optical system includes a plurality of moving lens groups independently movable in the optical axis direction during zooming, Of the plurality of moving lens groups, the most reduction side moving lens group positioned closest to the reduction side has a negative refractive power.
  • the second lens group G2 to the fifth lens group G5 are independently movable in the optical axis direction during zooming, and the fifth lens group G5 has negative refractive power. .
  • the effective diameter of the lens can be reduced. Therefore, the weight of the optical system can be reduced, and the weight of mechanical parts can also be reduced. Moreover, since the zooming operation can be performed without moving the magnifying optical system, which tends to increase in size and weight, the zoom mechanism can be made smaller and lighter.
  • the moving lens group on the minimum reduction side of the plurality of moving lens groups has a negative refractive power, the amount of movement during zooming can be reduced, and the effective diameter of the lens can be reduced, so that the size can be reduced. Further, field curvature and astigmatism caused by the intermediate imaging configuration can be corrected by the moving lens group having negative refractive power, and high performance can be realized.
  • the maximum reduction side moving lens group may move to the reduction side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  • the fifth lens group G5 moves to the reduction side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  • zoom lens systems according to Examples 1 to 5 may satisfy the following condition (1). 0.01 ⁇ CTN/Ymax ⁇ 1.0 (1) here, CTN: Amount of movement of the most reduction side movable lens group during zooming Ymax: Effective image circle diameter on the reduction side.
  • Condition (1) is a conditional expression for defining the relationship between the amount of movement of the lens group on the minimum reduction side and the diameter of the effective image circle on the reduction side. By satisfying the condition (1), it is possible to realize a wide-angle and compact lens system. If the lower limit of condition (1) is not reached, the amount of movement of the most reduction-side movable lens group becomes too small, making it difficult to correct curvature of field and astigmatism. If the upper limit of condition (1) is exceeded, the amount of movement of the minimum reduction side moving lens group increases, the total length of the lens increases, and size reduction becomes difficult.
  • the relay optical system includes a minimum reduction side fixed lens group that is fixed with respect to the reduction conjugate point during zooming and is located on the maximum reduction side.
  • the reduction-side fixed lens group may have positive refractive power.
  • the sixth lens group G6 having positive refractive power may be fixed with respect to the reduction conjugate point during zooming.
  • the fixed lens group on the minimum reduction side has positive refractive power, it is possible to reduce aberration fluctuations during zooming while maintaining telecentricity.
  • the relay optical system may include a maximum-magnification-side fixed lens group that is fixed with respect to the reduction conjugate point during zooming and located on the maximum magnification side.
  • the first lens group G1 may be fixed with respect to the reduction conjugate point during zooming.
  • the plurality of movable lens groups are arranged between the fixed lens group on the maximum reduction side and the fixed lens group on the maximum magnification side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  • the second lens group G2 to the fifth lens group G5 move between the sixth lens group G6 and the first lens group G1 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. You may
  • the magnifying optical system includes a first focus lens group movable along the optical axis during focusing
  • the relay optical system may include a second focus lens group movable along the optical axis during focusing.
  • the amount of field curvature aberration generated during focusing is reduced, and good image quality can be obtained.
  • the mechanical parts for positioning each focus lens group are distributed, the center of gravity of the lens barrel can be shifted to the reduction side.
  • zoom lens systems according to Examples 1 to 5 may satisfy the following condition (2). 10 ⁇ fN/fw ⁇ 5000 (2) here, fN: focal length of the most reduction-side moving lens group fw: focal length of the entire system at the wide-angle end.
  • Condition (2) is a conditional expression for defining the relationship between the focal length of the minimum reduction side movable lens group and the focal point of the entire system at the wide-angle end. By satisfying the condition (2), it is possible to realize a lens system with a wide angle and a small lens diameter. If the lower limit of condition (2) is not reached, the effective diameter of the maximum reduction side movable lens group becomes large and heavy. If the upper limit of the condition (2) is exceeded, the power of the minimum reduction side moving lens group becomes too weak, and the curvature of field cannot be corrected appropriately.
  • zoom lens systems according to Examples 1 to 5 may satisfy the following condition (3). 3.0 ⁇ Ymax ⁇ f2/ fw2 ⁇ 16.0 (3) here, f2: focal length of the magnifying optical system fw: focal length of the entire system at the wide-angle end.
  • Condition (3) is a conditional expression for defining the relationship between the effective image circle diameter on the reduction side, the focal length of the magnifying optical system, and the focal length of the entire system at the wide-angle end. By satisfying the condition (3), miniaturization and high performance can be realized. If the lower limit of condition (3) is exceeded, the diameter of the effective image circle becomes too small for the focal length of the entire system, and the power of the magnifying optical system becomes too strong for the focal length of the entire system. The balance for correcting astigmatism deteriorates, making it difficult to achieve high performance.
  • the zoom lens systems according to Examples 1 to 5 may satisfy the following condition (4). 0.02 ⁇ enP/TL1 ⁇ 0.35 (4) here, enP: Distance on the optical axis from the most enlarging side surface of the magnifying optical system to the position of the entrance pupil when the enlarging side is the incident side TL1: Distance on the optical axis from the most reducing side surface to the most enlarging side surface of the magnifying optical system Distance.
  • Condition (4) defines the ratio between the distance on the optical axis from the most enlarging side of the enlarging optical system to the position of the entrance pupil when the enlarging side is the incident side, and the overall length of the lenses of the enlarging optical system. is a conditional expression.
  • a normal optical system that does not form an intermediate image must ensure a long back focus.
  • an intermediate image is formed once and a long back focus is ensured by the relay optical system.
  • zoom lens systems according to Examples 1 to 5 may satisfy the following condition (5). 2.0 ⁇ fN1/fw ⁇ 25.0 (5) here, fN1: focal length of the negative lens element located closest to the magnification side among the plurality of lens elements forming the maximum reduction side movable lens group fw: focal length of the entire system at the wide-angle end.
  • Condition (5) is for defining the relationship between the focal length of the negative lens element positioned closest to the enlargement side among the plurality of lens elements constituting the minimum reduction side movable lens group and the focal point of the entire system at the wide-angle end. is a conditional expression.
  • zoom lens systems according to Examples 1 to 5 may satisfy the following condition (6). ⁇ 27.0 ⁇ fP1/fw ⁇ 4.0 (6) here, fP1: focal length of the positive lens element positioned closest to the enlargement side among the plurality of lens elements forming the maximum reduction side moving lens group fw: focal length of the entire system at the wide-angle end.
  • Condition (6) is for defining the relationship between the focal length of the positive lens element located closest to the enlargement side among the plurality of lens elements constituting the maximum reduction side movable lens group and the focal point of the entire system at the wide-angle end. is a conditional expression.
  • Z the distance from a point on the aspherical surface whose height from the optical axis is h to the plane tangent to the apex of the aspherical surface; h: height from the optical axis, r: vertex curvature radius, ⁇ : conic constant, An: An n-th order aspheric coefficient.
  • Table 21 shows the corresponding values of each conditional expression in each numerical example.
  • CTN Movement amount of the most reduction side moving lens group among the plurality of moving lens groups during zooming
  • Ymax Effective image circle diameter on the reduction side
  • fN Focal length of the most reduction side moving lens group
  • fw Entire system at the wide-angle end
  • f2 focal length of the enlarging optical system
  • enP distance on the optical axis from the most enlarging side of the enlarging optical system to the position of the entrance pupil when the enlarging side is the incident side TL1: from the most reducing side of the enlarging optical system
  • fN1 Focal length of the negative lens element located closest to the enlargement side among the plurality of lens elements forming the maximum reduction side moving lens group
  • fP1 Constituting the maximum reduction side moving lens group Focal length of the positive lens element located on the most enlarged
  • FIG. 26 is a block diagram showing an example of an image projection device according to the present disclosure.
  • the image projection apparatus 100 includes the optical system 1 disclosed in the first embodiment, an image forming element 101, a light source 102, a control section 110, and the like.
  • the image forming element 101 is composed of liquid crystal, DMD, etc., and generates an image to be projected onto the screen SR via the optical system 1 .
  • a 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 apparatus and each component.
  • the optical system 1 may be configured as an interchangeable lens that can be detachably attached to the image projection apparatus 100 . In this case, an apparatus obtained by removing the optical system 1 from the image projection apparatus 100 is an example of the main apparatus.
  • the image projection apparatus 100 described above can realize a wide-angle zoom function by the optical system 1 according to the first embodiment, and the size and weight of the apparatus can be reduced.
  • FIG. 27 is a block diagram illustrating an example of an imaging device according to the present disclosure.
  • the imaging device 200 includes the optical system 1 disclosed in the first embodiment, an imaging device 201, a control unit 210, and the like.
  • the imaging device 201 is composed of a CCD (charge-coupled device) image sensor, a CMOS image sensor, or the like, 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 apparatus and each component.
  • the optical system 1 may be configured as an interchangeable lens that can be detachably attached to the imaging device 200 . In this case, a device obtained by removing the optical system 1 from the imaging device 200 is an example of the main device.
  • the imaging device 200 described above can realize a wide-angle zoom function by the optical system 1 according to the first embodiment, and the size and weight of the device can be reduced.
  • 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 vehicle-mounted cameras.
  • imaging devices such as digital still cameras, digital video cameras, surveillance cameras in surveillance systems, web cameras, and vehicle-mounted 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.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

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ＭＩを内部に有する光学系であって、複数のレンズ素子Ｌ１～Ｌ１５を有し、中間結像位置ＭＩより拡大側に位置する拡大光学系Ｏｐと、複数のレンズ素子Ｌ１６～Ｌ２８を有し、中間結像位置ＭＩより縮小側に位置するリレー光学系Ｏｌと、を備える。拡大光学系Ｏｐは、ズーミングの際に縮小共役点に対して固定される。リレー光学系Ｏｌは、ズーミングの際に光軸方向に独立に移動可能な複数の移動レンズ群Ｇ２～Ｇ５を含む。前記複数の移動レンズ群のうち最も縮小側に位置する最縮小側移動レンズ群Ｇ５は、負の屈折力を有する。

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。
　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。
特開２０１９－１７４６３３号公報
　本開示は、レンズの広角化、レンズ有効径の低減、光学系およびズーム機構の小型化、軽量化が図られ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。
　本開示に係るレンズ系は、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、
　複数のレンズ素子を有し、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、
　複数のレンズ素子を有し、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、
　前記拡大光学系は、ズーミングの際に前記縮小共役点に対して固定され、
　前記リレー光学系は、ズーミングの際に光軸方向に独立に移動可能な複数の移動レンズ群を含み、
　前記複数の移動レンズ群のうち最も縮小側に位置する最縮小側移動レンズ群は、負の屈折力を有する。
　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。
　本開示に係るレンズ系によると、レンズの広角化、レンズ有効径の低減、光学系およびズーム機構の小型化、軽量化が図られる。
実施例１のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例１のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の配置図 実施例１のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける縦収差図 実施例１のズームレンズ系の物体距離７１０ｍｍ、７６２ｍｍにおける縦収差図 実施例１のズームレンズ系の物体距離２８４２ｍｍ、３０４８ｍｍにおける縦収差図 実施例２のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例２のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の配置図 実施例２のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける縦収差図 実施例２のズームレンズ系の物体距離７１０ｍｍ、７６２ｍｍにおける縦収差図 実施例２のズームレンズ系の物体距離２８４２ｍｍ、３０４８ｍｍにおける縦収差図 実施例３のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例３のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の配置図 実施例３のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける縦収差図 実施例３のズームレンズ系の物体距離７１０ｍｍ、７６２ｍｍにおける縦収差図 実施例３のズームレンズ系の物体距離２８４２ｍｍ、３０４８ｍｍにおける縦収差図 実施例４のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例４のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の配置図 実施例４のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける縦収差図 実施例４のズームレンズ系の物体距離７１０ｍｍ、７６２ｍｍにおける縦収差図 実施例４のズームレンズ系の物体距離２８４２ｍｍ、３０４８ｍｍにおける縦収差図 実施例５のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例５のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の配置図 実施例５のズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける縦収差図 実施例５のズームレンズ系の物体距離７１０ｍｍ、７６２ｍｍにおける縦収差図 実施例５のズームレンズ系の物体距離２８４２ｍｍ、３０４８ｍｍ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２５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、６、１１、１６、２１は、実施例１～５に係るズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図である。図２、７、１２、１７、２２は、実施例１～５に係るズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける広角端の配置図である。図２（ａ）、７（ａ）、１２（ａ）、１７（ａ）、２２（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）、７（ｂ）、１２（ｂ）、１７（ｂ）、２２（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）、７（ｃ）、１２（ｃ）、１７（ｃ）、２２（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１～５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。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。リレー光学系Ｏｌより縮小側に光学素子Ｐが配置される。
　実施例１において、拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１５レンズ素子Ｌ１５で構成され、面１から面３０を含む（面番号は、後述する数値実施例を参照）。
　実施例１において、リレー光学系Ｏｌは、第１レンズ群Ｇ１～第６レンズ群Ｇ６を含む。第１レンズ群Ｇ１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２レンズ群Ｇ２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、正のパワーを有し、第１９レンズ素子Ｌ１９から第２１レンズ素子Ｌ２１で構成され、面３７から面４２を含む。第５レンズ群Ｇ５は、負のパワーを有し、第２２レンズ素子Ｌ２２から第２３レンズ素子Ｌ２３で構成され、面４３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Ｌ２４から第２８レンズ素子Ｌ２８で構成され、面４８から面５７を含む。光学素子Ｐは、面５８から面５９を含む。
　実施例２～５において、拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１４レンズ素子Ｌ１４で構成され、面１から面２８を含む。
　実施例２～５において、リレー光学系Ｏｌは、第１レンズ群Ｇ１～第６レンズ群Ｇ６を含む。第１レンズ群Ｇ１は、正のパワーを有し、第１５レンズ素子Ｌ１５で構成され、面２９から面３０を含む。第２レンズ群Ｇ２は、負のパワーを有し、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、正のパワーを有し、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、正のパワー有し、第１８レンズ素子Ｌ１８から第２０レンズ素子Ｌ２０で構成され、面３５から面４０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４１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２７レンズ素子Ｌ２７で構成され、面４６８から面５５を含む。光学素子Ｐは、面５６から面６１を含む。
　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６レンズ群Ｇ６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～Ｇ６の動きとは異なる。また、各々のレンズ群Ｇ１～Ｇ６の符号に付した記号（＋），（－）は、各レンズ群Ｇ１～Ｇ６のパワーの正負を示す。
　実施例１～５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スレンズ群と、フォーカス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。一例として、実施例１に係るズームレンズ系は、第１２レンズ素子Ｌ１２から第１５レンズ素子Ｌ１５で構成される第１フォーカスレンズ群ＦＧ１と、第１６レンズ素子Ｌ１６で構成される第２フォーカスレンズ群ＦＧ２とを含む。実施例２～５に係るズームレンズ系は、第１１レンズ素子Ｌ１１から第１４レンズ素子Ｌ１４で構成される第１フォーカスレンズ群ＦＧ１と、第１５レンズ素子Ｌ１５で構成される第２フォーカスレンズ群ＦＧ２とを含む。こうした第１フォーカスレンズ群ＦＧ１および第２フォーカスレンズ群ＦＧ２は、フォーカシングの際に光軸に沿って独立に移動可能である。
　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２８レンズ素子Ｌ２８および光学素子Ｐの間に複数の空気間隔が存在する。実施例２～５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２７レンズ素子Ｌ２７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、実施例１では、図２に示すように、第１１レンズ素子Ｌ１１と第１２レンズ素子Ｌ１２との間に最長の空気間隔が存在する。実施例２～５では、図７、１２、１７、２２に示すように、第１０レンズ素子Ｌ１０と第１１レンズ素子Ｌ１１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、８、１３、１８、２３は、実施例１～５に係るズームレンズ系の物体距離１１００ｍｍにおける縦収差図である。図４、９、１４、１９、２４は、実施例１～５に係るズームレンズ系の物体距離７１０ｍｍ、７６２ｍｍにおける縦収差図である。図５、１０、１５、２０、２５は、実施例１～５に係るズームレンズ系の物体距離２８４２ｍｍ、３０４８ｍｍ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、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１５レンズ素子Ｌ１５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１１レンズ素子Ｌ１１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、両凹形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、両凸形状を有する。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正メニスカス形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凹形状を有する。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。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負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１２レンズ素子Ｌ１２から第１５レンズ素子Ｌ１５で構成される。第１２レンズ素子Ｌ１２は、両凸形状を有する。第１３レンズ素子Ｌ１３は、拡大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、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５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１６レンズ素子Ｌ１６から第２８レンズ素子Ｌ２８で構成される。第１６レンズ素子Ｌ１６は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、両凹形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、両凸形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、縮小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、両凸形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、両凹形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。第２６レンズ素子Ｌ２６は、両凸形状を有する。第２７レンズ素子Ｌ２７は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２８レンズ素子Ｌ２８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Ｇ１（Ｌ１６）、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２（Ｌ１７）、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３（Ｌ１８）、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４（Ｌ１９～Ｌ２１）、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５（Ｌ２２～Ｌ２３）、および正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６（Ｌ２４～Ｌ２８）からなる。ズーミングの際に、拡大光学系Ｏｐおよび第６レンズ群Ｇ６は縮小共役点に対して固定されている。そして、第１レンズ群Ｇ１～第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って独立に変位してもよく、あるいは、第１レンズ群Ｇ１～第５レンズ群Ｇ５のうち少なくとも１つのレンズ群が縮小共役点に対して固定されてもよい。
　第１５レンズ素子Ｌ１５と第１６レンズ素子Ｌ１６の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第２２レンズ素子Ｌ２２と第２３レンズ素子Ｌ２３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２～５）
　図６、７、１１、１２、１６、１７、２１、２２に示すように、実施例２～５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１４レンズ素子Ｌ１４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１０レンズ素子Ｌ１０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、両凹形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、両凸形状を有する。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正メニスカス形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凹形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸形状を有する。第１０レンズ素子Ｌ１０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１１レンズ素子Ｌ１１から第１４レンズ素子Ｌ１４で構成される。第１１レンズ素子Ｌ１１は、両凸形状を有する。第１２レンズ素子Ｌ１２は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１３レンズ素子Ｌ１３は、拡大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、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１５レンズ素子Ｌ１５から第２７レンズ素子Ｌ２７で構成される。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、両凹形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた正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、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、両凸形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凹形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、両凸形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。第２６レンズ素子Ｌ２６は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２７レンズ素子Ｌ２７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Ｇ１（Ｌ１５）、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２（Ｌ１６）、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３（Ｌ１７）、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４（Ｌ１８～Ｌ２０）、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５（Ｌ２１～Ｌ２２）、および正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６（Ｌ２３～Ｌ２７）からなる。ズーミングの際に、拡大光学系Ｏｐおよび第６レンズ群Ｇ６は縮小共役点に対して固定されている。そして、第１レンズ群Ｇ１～第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って独立に変位してもよく、あるいは、第１レンズ群Ｇ１～第５レンズ群Ｇ５のうち少なくとも１つのレンズ群が縮小共役点に対して固定されてもよい。
　第１４レンズ素子Ｌ１４と第１５レンズ素子Ｌ１５の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第２１レンズ素子Ｌ２１と第２２レンズ素子Ｌ２２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１～５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１～５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、
　複数のレンズ素子を有し、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、
　複数のレンズ素子を有し、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、
　前記拡大光学系は、ズーミングの際に前記縮小共役点に対して固定され、
　前記リレー光学系は、ズーミングの際に光軸方向に独立に移動可能な複数の移動レンズ群を含み、
　前記複数の移動レンズ群のうち最も縮小側に位置する最縮小側移動レンズ群は、負の屈折力を有する。
　一例として、実施例１～５では、ズーミングの際に、第２レンズ群Ｇ２～第５レンズ群Ｇ５が光軸方向に独立に移動可能であり、第５レンズ群Ｇ５は負の屈折力を有する。
　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できる。そのため光学系の軽量化が図られ、機構部品も軽量化できる。
　また、サイズおよび重量が大きくなる傾向がある拡大光学系を移動することなくズーミング動作が可能になるため、ズーム機構の小型化、軽量化が図られる。
　また、複数の移動レンズ群のうち最縮小側移動レンズ群が負の屈折力を有する構成により、ズーミング時の移動量を少なくでき、さらにレンズの有効径も小さくできるため、小型化が図られる。また、中間結像構成により発生する像面湾曲や非点収差を、前記負の屈折力を有する移動レンズ群により補正することができ、高性能化を実現できる。
　また実施例１～５に係るズームレンズ系において、前記最縮小側移動レンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングの際に縮小側に移動してもよい。
　一例として、実施例１～５では、広角端から望遠端へのズーミングの際に、第５レンズ群Ｇ５が縮小側に移動している。
　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、ズーム全域に渡って良好な性能を得ることができる。
　また実施例１～５に係るズームレンズ系は、以下の条件（１）を満足してもよい。
　０．０１＜ＣＴＮ／Ｙｍａｘ＜１．０　…（１）
ここで、
　ＣＴＮ：ズーミングの際に、前記最縮小側移動レンズ群の移動量
　Ｙｍａｘ：縮小側における有効像円直径
である。
　条件（１）は、前記最縮小側移動レンズ群の移動量と縮小側における有効像円直径との関係を規定するための条件式である。条件（１）を満足することで、広角でありながら小型のレンズ系を実現できる。条件（１）の下限を下回ると、前記最縮小側移動レンズ群の移動量が小さくなり過ぎてしまい、像面湾曲や非点収差を補正するのが困難になる。条件（１）の上限を上回ると、前記最縮小側移動レンズ群の移動量が大きくなり、レンズ全長が長くなるとともに、小型化が困難になる。
　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。
　０．０２＜ＣＴＮ／Ｙｍａｘ＜０．９０　…（１Ａ）
　また実施例１～５に係るズームレンズ系において、前記リレー光学系は、ズーミングの際に前記縮小共役点に対して固定され、最も縮小側に位置する最縮小側固定レンズ群を含み、前記最縮小側固定レンズ群は、正の屈折力を有してもよい。
　一例として、実施例１～５では、ズーミングの際に、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６が縮小共役点に対して固定してもよい。
　こうした構成によると、最縮小側固定レンズ群が正の屈折力を有することにより、テレセントリック性を保ちつつ、ズーミングの際の収差変動を少なくできる。
　また実施例１～５に係るズームレンズ系において、前記リレー光学系は、ズーミングの際に前記縮小共役点に対して固定され、最も拡大側に位置する最拡大側固定レンズ群を含んでもよい。
　一例として、実施例１～５では、ズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１が縮小共役点に対して固定してもよい。
　こうした構成によると、ズーミングの際に生ずる収差変動を低減できる。また、ズームレンズ系の機構設計が簡単になる。
　また実施例１～５に係るズームレンズ系において、前記複数の移動レンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングの際に前記最縮小側固定レンズ群と前記最拡大側固定レンズ群との間で移動する少なくとも４つの移動レンズ群を含んでもよい。
　一例として、実施例１～５では、広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群Ｇ２～第５レンズ群Ｇ５が第６レンズ群Ｇ６と第１レンズ群Ｇ１との間で移動してもよい。
　こうした構成によると、ズームレンズ系全体としての焦点距離変動に寄与するバリエータレンズ群が増えるため、各移動レンズ群の移動量を少なくすることができる。したがって、ズーミングの際に生ずる収差変動も少ないため、収差変動を補正するために動くコンペンセータレンズ群の移動量も減り、ズームレンズ系の小型化が実現できる。また、ズーミングの際に生ずる収差変動を良好に補正でき、高性能化が実現できる。
　また実施例１～５に係るズームレンズ系において、前記拡大光学系は、フォーカシングの際に光軸に沿って移動可能な第１フォーカスレンズ群を含み、
　前記リレー光学系は、フォーカシングの際に光軸に沿って移動可能な第２フォーカスレンズ群を含んでもよい。
　こうした構成によると、フォーカシングの際に像面湾曲収差の発生量が少なくなり、良好な画質が得られる。また、各フォーカスレンズ群を位置決めする機構部品が分散されるため、鏡筒の重心を縮小側へ寄せることができる。
　また実施例１～５に係るズームレンズ系は、以下の条件（２）を満足してもよい。
　１０＜ｆＮ／ｆｗ＜５０００　…（２）
ここで、
　ｆＮ：前記最縮小側移動レンズ群の焦点距離
　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
である。
　条件（２）は、前記最縮小側移動レンズ群の焦点距離と広角端の全系の焦点との関係を規定するための条件式である。条件（２）を満足することで、広角でありながらレンズ径の小さいレンズ系を実現できる。条件（２）の下限を下回ると、前記最縮小側移動レンズ群の有効径が大きくなり、重くなる。条件（２）の上限を上回ると、前記最縮小側移動レンズ群のパワーが弱くなりすぎて、像面湾曲を適切に補正できなくなる。
　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。
　１００＜ｆＮ／ｆｗ＜４５００　…（２Ａ）
　また実施例１～５に係るズームレンズ系は、以下の条件（３）を満足してもよい。
　３．０＜Ｙｍａｘ・ｆ２／ｆｗ２＜１６．０　…（３）
ここで、
　ｆ２：前記拡大光学系の焦点距離
　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
である。
　条件（３）は、縮小側における有効像円直径、拡大光学系の焦点距離および広角端の全系の焦点距離の関係を規定するための条件式である。条件（３）を満足することにより、小型化と高性能化を実現できる。条件（３）の下限を下回ると、全系の焦点距離に対する有効像円直径が小さくなり過ぎるとともに、全系の焦点距離に対する拡大光学系のパワーが強くなり過ぎ、拡大側光学系とともに球面収差や非点収差を補正するバランスが悪くなり、高性能化を実現することが困難になる。条件（３）の上限を上回ると、全系の焦点距離に対する有効像円直径が大きくなり過ぎるとともに、全系の焦点距離に対する拡大光学系のパワーが弱くなり、光学系全体の小型化が困難になる。
　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。
　４．０＜Ｙｍａｘ・ｆ２／ｆｗ２＜１５．０　…（３Ａ）
　また実施例１～５に係るズームレンズ系は、以下の条件（４）を満足してもよい。
　０．０２＜ｅｎＰ／ＴＬ１＜０．３５　…（４）
ここで、
　ｅｎＰ：前記拡大光学系の最も拡大側面から拡大側を入射側とした場合の入射瞳位置までの光軸上の距離
　ＴＬ１：前記拡大光学系の最も縮小側面から最も拡大側面までの光軸上の距離
である。
　条件（４）は、前記拡大光学系の最も拡大側面から拡大側を入射側とした場合の入射瞳位置までの光軸上の距離と前記拡大光学系のレンズ全長との比を規定するための条件式である。中間結像を形成しない通常の光学系では長いバックフォーカスを確保する必要がある。これに対して本実施形態では一度中間結像を形成し、長いバックフォーカスをリレー光学系で確保している。これにより通常の光学系と比較して入射瞳位置をより拡大側にもっていくことができ、拡大光学系の最も拡大側のレンズ径を小さくしながら広角化を達成することができる。条件（４）の下限を下回ると、拡大光学系のレンズ全長が大きくなり、最も拡大側のレンズ径が大きくなる。条件（４）の上限を上回ると、入射瞳位置が縮小側に近づき、所望の画角を確保することが困難になる。
　なお、条件（４）に加え、さらに以下の条件（４Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　０．０５＜ｅｎＰ／ＴＬ１＜０．３０　…（４Ａ）
　また実施例１～５に係るズームレンズ系は、以下の条件（５）を満足してもよい。
　２．０＜ｆＮ１／ｆｗ＜２５．０　…（５）
ここで、
　ｆＮ１：前記最縮小側移動レンズ群を構成する複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する負レンズ素子の焦点距離
　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
である。
　条件（５）は、前記最縮小側移動レンズ群を構成する複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する負レンズ素子の焦点距離と広角端の全系の焦点との関係を規定するための条件式である。条件（５）を満足することにより、負レンズ素子の屈折力を確保することができ、非点収差の補正に有利となるとともに、最縮小側移動レンズ群を構成するレンズの枚数の削減に寄与することができる。条件（５）の下限を下回ると、負レンズ素子の屈折力が強くなりすぎで、補正過剰になる。その結果、この負レンズ素子より縮小側に配置する正レンズの枚数が増える。条件（５）の上限を上回ると、負レンズ素子の屈折力を確保することができなくなり、非点収差の補正が不十分になる。
　なお、条件（５）に加え、さらに以下の条件（５Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　３．０＜ｆＮ１／ｆｗ＜２４．０　…（５Ａ）
　また実施例１～５に係るズームレンズ系は、以下の条件（６）を満足してもよい。
　－２７．０＜ｆＰ１／ｆｗ＜－４．０　…（６）
ここで、
　ｆＰ１：前記最縮小側移動レンズ群を構成する複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する正レンズ素子の焦点距離
　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
である。
　条件（６）は、前記最縮小側移動レンズ群を構成する複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する正レンズ素子の焦点距離と広角端の全系の焦点との関係を規定するための条件式である。条件（６）を満足することにより、正レンズ素子の屈折力を確保することができ、非点収差の補正に有利となるとともに、最縮小側移動レンズ群を構成するレンズの枚数の削減に寄与することができる。条件（６）の下限を下回ると、正レンズ素子の屈折力が強くなりすぎで、補正過剰になる。その結果、この正レンズ素子より縮小側に配置する負レンズの枚数が増える。条件（６）の上限を上回ると、正レンズ素子の屈折力を確保することができなくなり、非点収差の補正が不十分になる。
　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。
　－２６．０＜ｆＰ１／ｆｗ＜－５．０　…（６Ａ）
　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１～５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：光軸からの高さ、
　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、フォーカスデータを表３に示し、単レンズデータを表４に示す（単位はmm）。
　　［表１］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd
    物面                    1100               
     1*       119.52640     9.95790     1.50940    56.5
     2*        35.26070    22.38460     
     3         80.77750     3.54460     1.72916    54.7
     4         36.63530     9.48700     
     5         62.52070     2.50000     1.83480    42.7
     6         27.67310    21.99700     
     7        -70.15910     8.21900     1.80420    46.5
     8        594.69480     1.33940     
     9        124.64020     5.54800     1.80420    46.5
    10        -72.62130    12.49590     
    11*       -26.31610     9.31280     1.51633    64.1
    12*       -19.60190     0.20000     
    13        -98.60780     7.09890     1.49700    81.6
    14        -26.03630     1.62820     
    15        -30.52300     2.50000     1.86966    20.0
    16        462.48500     1.18290     
    17      -1029.08340    11.21670     1.49700    81.6
    18        -32.78000     5.06020     
    19         97.10520    10.58070     1.49700    81.6
    20       -116.90860     0.20000     
    21       1514.53830     2.50000     1.69895    30.0
    22        112.81290    44.43170     
    23        182.05880    11.70470     1.92286    20.9
    24       -210.37220     0.20000     
    25         48.61070     8.96200     1.92286    20.9
    26         62.66610     0.20000     
    27         45.19540     9.36130     1.92286    20.9
    28         56.62650     8.71460     
    29        231.84200     3.49290     1.80420    46.5
    30         53.15190    31.13120     
    31        -42.19710    11.00000     1.92286    20.9
    32        -44.81820        可変     
    33        -66.03250    10.98810     1.73800    32.3
    34        105.97070        可変     
    35       -195.89250     9.96520     1.86966    20.0
    36        -51.81730        可変     
    37        787.21310    15.00000     1.59282    68.6
    38        -62.23670     4.30150     
    39        -64.03190     2.00000     1.59270    35.3
    40       -221.32210     0.20000     
    41        170.84870     4.64260     1.49700    81.6
    42       -170.84870        可変     
    43         39.46460     5.47980     1.59270    35.3
    44        100.39760     3.09940     
  45(絞り)           ∞     5.22890     
    46         79.89460     1.50000     1.51633    64.1
    47         29.25490        可変     
    48        -47.20730     1.50000     1.73800    32.3
    49         75.86060     2.98340     
    50        261.00240     5.81550     1.43700    95.1
    51        -50.05640     1.00000     
    52         70.71160     8.65750     1.49700    81.6
    53        -91.07290     7.74240     
    54         54.14990     2.50000     1.67300    38.3
    55         39.07210     3.06530     
    56         44.60940    20.61510     1.43700    95.1
    57        -65.26060    15.56000     
    58               ∞    41.77900     1.51680    64.2
    59               ∞      BF         
    像面             ∞  

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 3.39820E-05, A4=-1.51102E-07, A5=-4.58997E-08 
   A6= 1.59795E-09, A7=-1.70289E-11, A8=-4.83390E-14, A9= 2.30699E-15 
   A10=-1.29896E-17 
  第2面
   K=-7.96856E-01, A3= 7.17508E-05, A4=-4.26012E-06, A5= 3.28783E-09 
   A6= 8.82707E-11, A7=-4.41750E-14, A8= 3.60550E-14, A9= 3.79852E-16 
   A10=-1.13853E-17 
  第11面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-2.02960E-05, A5= 0.00000E+00 
   A6=-3.69442E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-1.54744E-10, A9= 0.00000E+00 
   A10=-9.62371E-13 
  第12面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 4.14867E-06, A5= 0.00000E+00 
   A6= 6.06723E-09, A7= 0.00000E+00, A8=-2.46057E-12, A9= 0.00000E+00 
   A10= 0.00000E+00 
　　［表２］
各種データ
  ズーム比     1.06933
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2198   -7.4490   -7.7203
 Ｆナンバー    -2.02590  -2.00781  -1.98875
    画角       -66.9980  -66.3120  -65.5018
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    566.0109  566.0160  566.0230
    ＢＦ        1.01142   1.01655   1.02348
    d32          5.4491    4.6995    3.7601 
    d34          9.3254    9.6493   10.0398 
    d36         76.8535   74.2970   71.5047 
    d42          2.0076    6.2752   10.9585 
    d47         19.5880   18.3026   16.9605 
 入射瞳位置     41.6882   41.7026   41.7217
 射出瞳位置  -1054.2466 -786.0529 -618.7915
 前側主点位置   34.4190   34.1831   33.9052
 後側主点位置  573.1850  573.4164  573.6911
　　［表３］
フォーカスデータ
                広角      望遠     
 物体距離        710       762 
    d22        45.1039   44.9532   
    d30        32.6985   32.3698   
    d32         3.2095    2.0000   
 物体距離         2842      3048      
    d22        43.5563   43.6180   
    d30        29.1661   29.1908  
    d32         8.2896    6.5141   
　　［表４］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -102.2638
     2         3      -95.1642
     3         5      -61.4805
     4         7      -77.6073
     5         9       57.7824
     6        11      101.0651
     7        13       68.9431
     8        15      -32.8471
     9        17       67.8725
    10        19      108.5127
    11        21     -174.5214
    12        23      107.2908
    13        25      179.8190
    14        27      174.1513
    15        29      -86.5064
    16        31      770.9116
    17        33      -53.6694
    18        35       78.4874
    19        37       97.9353
    20        39     -152.7368
    21        41      172.6598
    22        43      106.1564
    23        46      -90.3026
    24        48      -39.2268
    25        50       96.6619
    26        52       81.5406
    27        54     -223.4034
    28        56       64.3031
（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５に示し、各種データを表６に示し、フォーカスデータを表７に示し、単レンズデータを表８に示す（単位はmm）。
　　［表５］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd 
    物面             ∞  
     1*       108.57490     9.86090     1.50940    56.5
     2*        34.69390    20.30690     
     3         70.39560     3.50000     1.72916    54.7
     4         38.31030    11.49800     
     5         77.82800     2.55000     1.83480    42.7
     6         27.71270    17.45220     
     7        -96.08890    14.26620     1.80420    46.5
     8        599.95490     1.50490     
     9        177.60990     4.95400     1.80420    46.5
    10        -97.56240    16.45290     
    11*       -26.06720    10.00000     1.51623    64.0
    12*       -19.77710     0.50000     
    13       -173.26010     8.24160     1.49700    81.6
    14        -25.51300     1.54570     
    15        -29.60210     2.50000     1.86966    20.0
    16        293.57420     0.52810     
    17        279.39620    12.50000     1.49700    81.6
    18        -34.34210     0.20000     
    19        198.85500     4.73030     1.49700    81.6
    20       -349.39300    53.33020     
    21        179.39700    11.00000     1.92286    20.9
    22       -211.73330     0.20000     
    23         46.44700     8.12660     1.92286    20.9
    24         60.48990     0.20000     
    25         41.56800     7.73270     1.92286    20.9
    26         53.12620     8.05590     
    27        207.23960     2.65000     1.80420    46.5
    28         49.42710    30.55280     
    29        -41.36010    11.00000     1.92286    20.9
    30        -44.00000        可変     
    31        -71.99170    11.00000     1.73800    32.3
    32        101.16590        可変     
    33       -147.84390     9.32680     1.86966    20.0
    34        -50.31900        可変     
    35        404.68540    15.00000     1.59282    68.6
    36        -67.50700     6.02000     
    37        -69.53260     2.00000     1.59270    35.3
    38       -346.15300     0.20000     
    39        163.62110     5.05600     1.49700    81.6
    40       -163.62110        可変     
    41         41.34420     5.16410     1.59270    35.3
    42         88.81710     4.33650     
  43(絞り)           ∞     8.00930     
    44         63.11000     1.50000     1.51633    64.1
    45         28.89910        可変     
    46        -47.00530     1.50000     1.73800    32.3
    47         73.83990     3.01040     
    48        262.71120     5.84800     1.43700    95.1
    49        -48.24770     1.00000     
    50         67.92220     8.30000     1.49700    81.6
    51        -98.52820     9.50160     
    52         55.63230     2.50000     1.67300    38.3
    53         39.87300     3.18750     
    54         46.17920    18.61040     1.43700    95.1
    55        -63.10060     7.96480     
    56               ∞    39.32900     1.51680    64.2
    57               ∞     4.59520     
    58               ∞     0.55000     1.51680    64.2
    59               ∞     4.00000     
    60               ∞     1.90000     1.51680    64.2
    61               ∞      BF         
    像面             ∞  

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 3.47339E-05, A4=-6.74283E-07, A5=-3.45951E-08 
   A6= 1.51025E-09, A7=-1.70058E-11, A8=-4.88886E-14, A9= 2.32790E-15 
   A10=-1.29625E-17 
  第2面
   K=-8.14220E-01, A3= 7.29749E-05, A4=-4.65798E-06, A5= 9.07093E-09 
   A6= 1.38885E-10, A7= 6.41794E-13, A8= 4.24196E-15, A9= 3.10765E-16 
   A10=-7.64882E-18 
  第11面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-1.89513E-05, A5= 0.00000E+00 
   A6=-3.99376E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-9.35343E-11, A9= 0.00000E+00 
   A10=-1.63883E-12 
  第12面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 3.93978E-06, A5= 0.00000E+00 
   A6= 4.49592E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 1.93270E-11, A9= 0.00000E+00 
   A10= 0.00000E+00 
　　［表６］
各種データ
  ズーム比     1.06914
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2248   -7.4532   -7.7243
 Ｆナンバー    -1.99360  -1.97285  -1.95415
    画角       -66.9370  -66.2428  -65.4271
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    566.0144  566.0211  566.0304
    ＢＦ        0.01470   0.02136   0.03046
    d30          5.0844    4.4044    3.5601 
    d32         11.7317   12.0947   12.5117 
    d34         74.6222   71.8659   68.8635 
    d40          2.0995    6.5681   11.2409 
    d45         17.1124   15.7171   14.4742 
 入射瞳位置     42.4243   42.4414   42.4616
 射出瞳位置  -1175.4441 -835.9941 -662.5318
 前側主点位置   35.1551   34.9217   34.6472
 後側主点位置  573.1935  573.4256  573.7024
　　［表７］
フォーカスデータ
                広角      望遠     
 物体距離        710       762 
    d20        53.9423   53.8172   
    d28        31.9015   31.6260   
    d30         3.1236    2.0000   
 物体距離         2842      3048      
    d20        52.5571   52.5382   
    d28        28.8490   28.8074  
    d30         7.5613    6.0976   
　　［表８］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -104.8116
     2         3     -120.8324
     3         5      -52.7756
     4         7     -102.0570
     5         9       78.9371
     6        11      103.0090
     7        13       59.1041
     8        15      -30.8099
     9        17       62.3604
    10        19      255.7204
    11        21      106.6716
    12        23      169.6700
    13        25      156.7144
    14        27      -81.3198
    15        29      747.1094
    16        31      -55.4956
    17        33       83.9783
    18        35       98.7613
    19        37     -147.1997
    20        39      165.4584
    21        41      125.4283
    22        44     -104.8150
    23        46      -38.7141
    24        48       93.8125
    25        50       82.2590
    26        52     -223.4047
    27        54       64.3506
（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９に示し、各種データを表１０に示し、フォーカスデータを表１１に示し、単レンズデータを表１２に示す（単位はmm）。
　　［表９］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd 
    物面             ∞  
     1*       107.93940     9.71900     1.50940    56.5
     2*        34.65080    22.17080     
     3         70.54480     3.50000     1.72916    54.7
     4         36.30430     9.83390     
     5         64.40750     2.55000     1.83480    42.7
     6         26.01010    18.65060     
     7       -103.03750    15.00000     1.80420    46.5
     8        600.63130     1.75360     
     9        191.47870     8.08310     1.80420    46.5
    10        -92.44130    10.25440     
    11*       -26.41320     9.63150     1.51623    64.0
    12*       -20.25630     0.50000     
    13       -332.05910     8.32290     1.49700    81.6
    14        -26.17580     1.53410     
    15        -30.65370     2.50000     1.86966    20.0
    16        156.28270     0.59640     
    17        166.12560    12.50000     1.49700    81.6
    18        -37.78170     0.51590     
    19       -289.27290     5.09840     1.49700    81.6
    20        -77.19990    52.02180     
    21        176.86570    11.75190     1.92286    20.9
    22       -176.73490     0.20000     
    23         45.86640     6.96520     1.92286    20.9
    24         54.59270     0.20000     
    25         39.85740     8.12970     1.92286    20.9
    26         49.79640     8.83050     
    27        196.86620     2.65000     1.80420    46.5
    28         49.83570    30.13510     
    29        -41.15780    11.00000     1.92286    20.9
    30        -44.00010        可変     
    31        -70.24890    11.00000     1.73800    32.3
    32        101.97770        可変     
    33       -164.30960     9.63540     1.86966    20.0
    34        -51.20660        可変     
    35        470.56580    15.00000     1.59282    68.6
    36        -66.16520     6.05460     
    37        -66.75820     2.00000     1.59270    35.3
    38       -284.20420     0.88270     
    39        163.19380     4.94440     1.49700    81.6
    40       -163.19380        可変     
    41         42.57330     5.13850     1.59270    35.3
    42         96.61330     4.30520     
  43(絞り)           ∞     7.96890     
    44         73.76860     1.50000     1.51633    64.1
    45         30.53830        可変     
    46        -50.64390     1.61950     1.73800    32.3
    47         66.54560     3.00290     
    48        198.12540     5.77670     1.43700    95.1
    49        -52.21790     1.00000     
    50         61.19620     8.62750     1.49700    81.6
    51       -107.84400     7.97930     
    52         53.01580     2.50000     1.67300    38.3
    53         37.67940     3.33170     
    54         44.26600    18.60070     1.43700    95.1
    55        -64.76840     7.78060     
    56               ∞    39.32900     1.51680    64.2
    57               ∞     4.59520     
    58               ∞     0.55000     1.51680    64.2
    59               ∞     4.00000     
    60               ∞     1.90000     1.51680    64.2
    61               ∞      BF         
    像面             ∞  

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 3.56263E-05, A4=-6.70122E-07, A5=-3.52652E-08 
   A6= 1.52095E-09, A7=-1.70058E-11, A8=-4.88886E-14, A9= 2.31926E-15 
   A10=-1.29625E-17 
  第2面
   K=-8.13160E-01, A3= 7.26090E-05, A4=-4.66900E-06, A5= 9.07850E-09 
   A6= 1.40082E-10, A7= 6.57697E-13, A8= 4.33351E-15, A9= 3.07920E-16 
   A10=-7.76577E-18 
  第11面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-1.74363E-05, A5= 0.00000E+00 
   A6=-3.14611E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-1.57381E-10, A9= 0.00000E+00 
   A10=-9.46957E-13 
  第12面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 3.32932E-06, A5= 0.00000E+00 
   A6= 4.08635E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 5.86116E-12, A9= 0.00000E+00 
   A10= 0.00000E+00 
　　［表１０］
各種データ
  ズーム比     1.06951
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2236   -7.4534   -7.7257
 Ｆナンバー    -1.90135  -1.90180  -1.90205
    画角       -66.9335  -66.2462  -65.4362
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    566.0121  566.0180  566.0260
    ＢＦ        0.01256   0.01845   0.02641
    d30          5.1448    4.4529    3.5909 
    d32         11.8357   12.1416   12.5089 
    d34         76.1761   73.5020   70.5797 
    d40          2.1869    6.5524   11.2141 
    d45         17.0344   15.7291   14.4844 
 入射瞳位置     42.1904   42.2072   42.2279
 射出瞳位置   -864.5124 -674.6644 -556.1917
 前側主点位置   34.9065   34.6714   34.3948
 後側主点位置  573.1900  573.4229  573.6995
　　［表１１］
フォーカスデータ
                広角      望遠     
 物体距離        710       762 
    d20        52.6205   52.5019   
    d28        31.5202   31.2460   
    d30         3.1611    2.0000   
 物体距離         2842      3048    
    d20        51.2801   51.2468  
    d28        28.4192   28.3420 
    d30         7.6025    6.1591  
　　［表１２］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -104.8781
     2         3     -107.2001
     3         5      -53.8912
     4         7     -108.3340
     5         9       78.5189
     6        11      109.8358
     7        13       56.6631
     8        15      -29.2857
     9        17       63.2210
    10        19      210.1999
    11        21       97.3420
    12        23      224.8099
    13        25      155.3855
    14        27      -83.6458
    15        29      805.2018
    16        31      -54.8740
    17        33       82.2785
    18        35       98.8800
    19        37     -147.7192
    20        39      165.0097
    21        41      124.0284
    22        44     -102.1322
    23        46      -38.7401
    24        48       95.2356
    25        50       79.9095
    26        52     -207.1220
    27        54       63.4635
（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１３に示し、各種データを表１４に示し、フォーカスデータを表１５に示し、単レンズデータを表１６に示す（単位はmm）。
　　［表１３］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd 
    物面             ∞  
     1*       107.68690     9.72840     1.50940    56.5
     2*        34.63220    22.56300     
     3         70.87530     3.50000     1.72916    54.7
     4         35.90850     9.42430     
     5         61.51430     2.55000     1.83480    42.7
     6         25.61190    19.05470     
     7       -100.01630    15.00000     1.80420    46.5
     8        596.76870     1.75850     
     9        183.25580     8.80660     1.80420    46.5
    10        -87.61240     9.17330     
    11*       -26.00980     9.43520     1.51623    64.0
    12*       -19.95640     0.50000     
    13       -313.22350     8.27000     1.49700    81.6
    14        -26.11540     1.54520     
    15        -30.50610     2.50000     1.86966    20.0
    16        147.36870     0.60560     
    17        158.01220    12.50000     1.49700    81.6
    18        -38.42840     1.45500     
    19       -239.39850     5.30350     1.49700    81.6
    20        -71.67790    50.79710     
    21        179.86360    11.90430     1.92286    20.9
    22       -171.06680     0.20000     
    23         46.19840     6.73480     1.92286    20.9
    24         54.51280     0.20000     
    25         39.42810     8.23100     1.92286    20.9
    26         49.08880     9.05080     
    27        202.31160     2.65000     1.80420    46.5
    28         50.13730    29.90550     
    29        -41.18220    11.00000     1.92286    20.9
    30        -43.99980        可変     
    31        -70.59810    11.00000     1.73800    32.3
    32        102.80640        可変     
    33       -166.30630     9.68500     1.86966    20.0
    34        -51.33890        可変     
    35        536.30660    15.00000     1.59282    68.6
    36        -65.36960     5.98980     
    37        -65.39400     2.00000     1.59270    35.3
    38       -258.05550     0.20000     
    39        162.66690     4.95550     1.49700    81.6
    40       -162.66690        可変     
    41         42.92380     5.13840     1.59270    35.3
    42         99.34020     4.28940     
  43(絞り)           ∞     7.96240     
    44         76.74060     1.50000     1.51633    64.1
    45         30.90790        可変     
    46        -51.99450     1.56220     1.73800    32.3
    47         64.15710     3.01630     
    48        184.92230     5.77070     1.43700    95.1
    49        -53.29550     1.00000     
    50         59.83760     9.02330     1.49700    81.6
    51       -110.87170     7.34660     
    52         52.97550     2.50000     1.67300    38.3
    53         37.47270     3.41830     
    54         44.44110    18.69280     1.43700    95.1
    55        -63.58260     7.72480     
    56               ∞    39.32900     1.51680    64.2
    57               ∞     4.59520     
    58               ∞     0.55000     1.51680    64.2
    59               ∞     4.00000     
    60               ∞     1.90000     1.51680    64.2
    61               ∞      BF         
    像面             ∞  

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 3.51052E-05, A4=-6.50035E-07, A5=-3.56593E-08 
   A6= 1.52395E-09, A7=-1.70058E-11, A8=-4.88886E-14, A9= 2.31822E-15 
   A10=-1.29625E-17 
  第2面
   K=-8.13070E-01, A3= 7.28199E-05, A4=-4.67421E-06, A5= 9.05250E-09 
   A6= 1.40447E-10, A7= 6.64689E-13, A8= 4.39462E-15, A9= 3.07470E-16 
   A10=-7.80113E-18 
  第11面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-1.78833E-05, A5= 0.00000E+00 
   A6=-3.25591E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-1.60452E-10, A9= 0.00000E+00 
   A10=-1.00596E-12 
  第12面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 3.42081E-06, A5= 0.00000E+00 
   A6= 4.30100E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 5.56065E-12, A9= 0.00000E+00 
   A10= 0.00000E+00 
　　［表１４］
各種データ
  ズーム比     1.06970
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2233   -7.4539   -7.7268
 Ｆナンバー    -1.90140  -1.90182  -1.90208
    画角       -66.9245  -66.2381  -65.4290
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    566.0117  566.0180  566.0259
    ＢＦ        0.01217   0.01841   0.02622
    d30          5.1360    4.4478    3.5907 
    d32         11.8825   12.1640   12.5093 
    d34         77.2499   74.6008   71.6985 
    d40          2.3360    6.5824   11.1561 
    d45         16.8986   15.7081   14.5486 
 入射瞳位置     42.1910   42.2068   42.2266
 射出瞳位置   -832.9840 -667.5316 -557.8821
 前側主点位置   34.9050   34.6697   34.3928
 後側主点位置  573.1893  573.4232  573.7005
　　［表１５］
フォーカスデータ
                広角      望遠     
 物体距離        710       762 
    d20        51.3988   51.2764   
    d28        31.3005   31.0169   
    d30         3.1394    2.0000   
 物体距離         2842      3048      
    d20        50.0521   50.0205  
    d28        28.1784   28.1050 
    d30         7.6082    6.1678  
　　［表１６］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -104.9319
     2         3     -104.2179
     3         5      -54.3222
     4         7     -105.5037
     5         9       74.7898
     6        11      108.5158
     7        13       56.7830
     8        15      -28.8733
     9        17       63.5376
    10        19      203.7187
    11        21       96.5786
    12        23      236.3368
    13        25      154.0846
    14        27      -83.5337
    15        29      797.5899
    16        31      -55.2272
    17        33       82.1745
    18        35       99.2085
    19        37     -148.3547
    20        39      164.4815
    21        41      123.3406
    22        44     -101.3582
    23        46      -38.6943
    24        48       95.3750
    25        50       79.5926
    26        52     -203.4666
    27        54       63.1828
（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１７に示し、各種データを表１８に示し、フォーカスデータを表１９に示し、単レンズデータを表２０に示す（単位はmm）。
　　［表１７］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd 
    物面             ∞  
     1*       107.32640     9.75330     1.50940    56.5
     2*        34.58550    23.06690     
     3         69.97420     3.50000     1.72916    54.7
     4         35.39210     8.83770     
     5         57.65260     2.55000     1.83480    42.7
     6         24.74670    19.92290     
     7        -95.31400    15.00000     1.80420    46.5
     8        600.03660     1.76880     
     9        167.20170     8.80910     1.80420    46.5
    10        -79.62250     7.70610     
    11*       -25.27710     8.86040     1.51623    64.0
    12*       -19.44370     0.50000     
    13       -277.44070     8.24600     1.49700    81.6
    14        -25.73980     1.59330     
    15        -29.69170     2.50000     1.86966    20.0
    16        140.52190     0.62760     
    17        153.63470    12.50000     1.49700    81.6
    18        -38.56630     3.16940     
    19       -224.30250     5.59290     1.49700    81.6
    20        -69.32340    48.07180     
    21        179.14340    12.25130     1.92286    20.9
    22       -166.72040     0.20000     
    23         45.77820     6.54020     1.92286    20.9
    24         52.98250     0.20000     
    25         39.29160     8.37000     1.92286    20.9
    26         48.97510     9.27850     
    27        216.19300     2.65000     1.80420    46.5
    28         49.97070    29.69320     
    29        -41.21940    11.00000     1.92286    20.9
    30        -44.00000        可変     
    31        -71.26720    11.00000     1.73800    32.3
    32        105.87870        可変     
    33       -167.81610     9.77280     1.86966    20.0
    34        -51.55790        可変     
    35        836.00430    15.00000     1.59282    68.6
    36        -63.14680     5.33560     
    37        -62.56920     2.00000     1.59270    35.3
    38       -211.81410     0.20000     
    39        162.85640     4.95760     1.49700    81.6
    40       -162.85640        可変     
    41         43.51190     5.14970     1.59270    35.3
    42        104.62450     4.23080     
  43(絞り)           ∞     7.93870     
    44         84.96510     1.50000     1.51633    64.1
    45         31.64870        可変     
    46        -54.36570     1.50000     1.73800    32.3
    47         61.44020     3.01920     
    48        168.76060     5.74410     1.43700    95.1
    49        -54.77350     1.00000     
    50         57.79820    10.37250     1.49700    81.6
    51       -117.01690     6.21800     
    52         53.09390     2.50000     1.67300    38.3
    53         37.13360     3.53330     
    54         44.55600    18.79630     1.43700    95.1
    55        -62.12050     7.72480     
    56               ∞    39.32900     1.51680    64.2
    57               ∞     4.59520     
    58               ∞     0.55000     1.51680    64.2
    59               ∞     4.00000     
    60               ∞     1.90000     1.51680    64.2
    61               ∞      BF         
    像面             ∞  

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3= 3.50560E-05, A4=-6.26647E-07, A5=-3.64379E-08 
   A6= 1.53157E-09, A7=-1.70058E-11, A8=-4.88886E-14, A9= 2.31486E-15 
   A10=-1.29625E-17 
  第2面
   K=-8.13220E-01, A3= 7.38627E-05, A4=-4.69123E-06, A5= 8.97173E-09 
   A6= 1.40980E-10, A7= 6.82314E-13, A8= 4.57316E-15, A9= 3.06921E-16 
   A10=-7.86124E-18 
  第11面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-1.86266E-05, A5= 0.00000E+00 
   A6=-3.61032E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-1.69497E-10, A9= 0.00000E+00 
   A10=-1.12305E-12 
  第12面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 3.39082E-06, A5= 0.00000E+00 
   A6= 4.78562E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 2.25262E-13, A9= 0.00000E+00 
   A10= 0.00000E+00 
　　［表１８］
各種データ
  ズーム比     1.07012
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2231   -7.4551   -7.7296
 Ｆナンバー    -1.90135  -1.90174  -1.90199
    画角       -66.8497  -66.1697  -65.3689
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    566.0135  566.0191  566.0261
    ＢＦ        0.01384   0.01943   0.02646
    d30          5.1454    4.4626    3.6196 
    d32         11.9931   12.2230   12.5159 
    d34         79.0173   76.4053   73.5350 
    d40          2.5217    6.6430   11.0569 
    d45         16.6952   15.6388   14.6452 
 入射瞳位置     42.1403   42.1550   42.1730
 射出瞳位置   -818.7031 -672.7451 -574.9864
 前側主点位置   34.8534   34.6172   34.3395
 後側主点位置  573.1910  573.4256  573.7034
　　［表１９］
フォーカスデータ
                広角      望遠     
 物体距離        710       762
    d20        48.6847   48.5577   
    d28        31.1231   30.8269   
    d30         3.1026    2.0000   
 物体距離         2842      3048      
    d20        47.3093   47.2784  
    d28        27.9146   27.8423 
    d30         7.6865    6.2639  
　　［表２０］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -104.9241
     2         3     -102.5916
     3         5      -53.8354
     4         7     -101.3005
     5         9       68.1538
     6        11      107.5759
     7        13       56.4727
     8        15      -27.9948
     9        17       63.3968
    10        19      199.4869
    11        21       95.1909
    12        23      254.0972
    13        25      152.1946
    14        27      -81.3958
    15        29      786.4931
    16        31      -56.2352
    17        33       82.3563
    18        35       99.6567
    19        37     -150.5745
    20        39      164.6725
    21        41      121.8612
    22        44      -98.6254
    23        46      -38.8695
    24        48       95.3723
    25        50       79.4091
    26        52     -195.8940
    27        54       62.7347
　以下の表２１に、各数値実施例における各条件式の対応値を示す。
　　［表２１］

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　以下の表２２に、各数値実施例における各条件式（１）～（６）の変数の値を示す。
　　［表２２］

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003

　ＣＴＮ：ズーミングの際に、複数の移動レンズ群のうち最縮小側移動レンズ群の移動量
　Ｙｍａｘ：縮小側における有効像円直径
　ｆＮ：最縮小側移動レンズ群の焦点距離
　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
　ｆ２：拡大光学系の焦点距離
　ｅｎＰ：拡大光学系の最も拡大側面から拡大側を入射側とした場合の入射瞳位置までの光軸上の距離
　ＴＬ１：拡大光学系の最も縮小側面から最も拡大側面までの光軸上の距離
　ｆＮ１：最縮小側移動レンズ群を構成する複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する負レンズ素子の焦点距離
　ｆＰ１：最縮小側移動レンズ群を構成する複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する正レンズ素子の焦点距離
（実施形態２）
　以下、図２６を用いて本開示の実施形態２を説明する。図２６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、広角のズーム機能を実現することができ、装置の小型化、軽量化が図られる。
（実施形態３）
　以下、図２７を用いて本開示の実施形態３を説明する。図２７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、広角のズーム機能を実現することができ、装置の小型化、軽量化が図られる。
　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 (14)

  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、
    　複数のレンズ素子を有し、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、
    　複数のレンズ素子を有し、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、
    　前記拡大光学系は、ズーミングの際に前記縮小共役点に対して固定され、
    　前記リレー光学系は、ズーミングの際に光軸方向に独立に移動可能な複数の移動レンズ群を含み、
    　前記複数の移動レンズ群のうち最も縮小側に位置する最縮小側移動レンズ群は、負の屈折力を有する、光学系。
  2. 　前記最縮小側移動レンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングの際に縮小側に移動する、請求項１に記載の光学系。
  3. 　以下の条件（１）を満足する、請求項２に記載の光学系。
    　０．０１＜ＣＴＮ／Ｙｍａｘ＜１．０　…（１）
    ここで、
    　ＣＴＮ：ズーミングの際に、前記最縮小側移動レンズ群の移動量
    　Ｙｍａｘ：縮小側における有効像円直径
    である。
  4. 　前記リレー光学系は、ズーミングの際に前記縮小共役点に対して固定され、最も縮小側に位置する最縮小側固定レンズ群を含み、前記最縮小側固定レンズ群は、正の屈折力を有する、請求項２に記載の光学系。
  5. 　前記リレー光学系は、ズーミングの際に前記縮小共役点に対して固定され、最も拡大側に位置する最拡大側固定レンズ群を含む、請求項４に記載の光学系。
  6. 　前記複数の移動レンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングの際に前記最縮小側固定レンズ群と前記最拡大側固定レンズ群との間で移動する少なくとも４つの移動レンズ群を含む、請求項５に記載の光学系。
  7. 　前記拡大光学系は、フォーカシングの際に光軸に沿って移動可能な第１フォーカスレンズ群を含み、
    　前記リレー光学系は、フォーカシングの際に光軸に沿って移動可能な第２フォーカスレンズ群を含む、請求項２に記載の光学系。
  8. 　以下の条件（２）を満足する、請求項２に記載の光学系。
    　１０＜ｆＮ／ｆｗ＜５０００　…（２）
    ここで、
    　ｆＮ：前記最縮小側移動レンズ群の焦点距離
    　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
    である。
  9. 　以下の条件（３）を満足する、請求項２に記載の光学系。
    　３．０＜Ｙｍａｘ・ｆ２／ｆｗ２＜１６．０　…（３）
    ここで、
    　ｆ２：前記拡大光学系の焦点距離
    　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
    である。
  10. 　以下の条件（４）を満足する、請求項２に記載の光学系。
    　０．０２＜ｅｎＰ／ＴＬ１＜０．３５　…（４）
    ここで、
    　ｅｎＰ：前記拡大光学系の最も拡大側面から拡大側を入射側とした場合の入射瞳位置までの光軸上の距離
    　ＴＬ１：前記拡大光学系の最も縮小側面から最も拡大側面までの光軸上の距離
    である。
  11. 　以下の条件（５）を満足する、請求項２に記載の光学系。
    　２．０＜ｆＮ１／ｆｗ＜２５．０　…（５）
    ここで、
    　ｆＮ１：前記最縮小側移動レンズ群を構成する複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する負レンズ素子の焦点距離
    　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
    である。
  12. 　以下の条件（６）を満足する、請求項２に記載の光学系。
    　－２７．０＜ｆＰ１／ｆｗ＜－４．０　…（６）
    ここで、
    　ｆＰ１：前記最縮小側移動レンズ群を構成する複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する正レンズ素子の焦点距離
    　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
    である。
  13. 　請求項１から１２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。
  14. 　請求項１から１２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。
PCT/JP2021/029380 2021-02-16 2021-08-06 光学系、画像投写装置および撮像装置 WO2022176234A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023500514A JPWO2022176234A1 (ja) 2021-02-16 2021-08-06
EP21926663.2A EP4296746A4 (en) 2021-02-16 2021-08-06 OPTICAL SYSTEM, IMAGE PROJECTION DEVICE AND IMAGING DEVICE
CN202180093705.0A CN116868103A (zh) 2021-02-16 2021-08-06 光学系统、图像投影装置以及摄像装置
US18/232,936 US20230384571A1 (en) 2021-02-16 2023-08-11 Optical system, image projection apparatus, and imaging apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-022596 2021-02-16
JP2021022596 2021-02-16

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/232,936 Continuation US20230384571A1 (en) 2021-02-16 2023-08-11 Optical system, image projection apparatus, and imaging apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022176234A1 true WO2022176234A1 (ja) 2022-08-25

Family

ID=82931299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/029380 WO2022176234A1 (ja) 2021-02-16 2021-08-06 光学系、画像投写装置および撮像装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230384571A1 (ja)
EP (1) EP4296746A4 (ja)
JP (1) JPWO2022176234A1 (ja)
CN (1) CN116868103A (ja)
WO (1) WO2022176234A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014045596A1 (ja) * 2012-09-20 2014-03-27 日東光学株式会社 ズームレンズシステムおよび撮像装置
WO2017195561A1 (ja) * 2016-05-09 2017-11-16 コニカミノルタ株式会社 投影光学系及びプロジェクター
JP2019174633A (ja) 2018-03-28 2019-10-10 富士フイルム株式会社 結像光学系、投写型表示装置、および撮像装置
JP2020052386A (ja) * 2018-09-25 2020-04-02 富士フイルム株式会社 結像光学系、投写型表示装置、および撮像装置
JP2021009421A (ja) * 2020-10-29 2021-01-28 コニカミノルタ株式会社 投影光学系及びプロジェクター
US20210033831A1 (en) * 2019-08-02 2021-02-04 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens, image projection apparatus, and image pickup apparatus

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5871743B2 (ja) * 2012-07-31 2016-03-01 キヤノン株式会社 結像光学系、及びそれを用いた投射型画像表示装置、撮像装置
JP6657863B2 (ja) * 2015-12-01 2020-03-04 コニカミノルタ株式会社 投影光学系及びプロジェクター
JP6556106B2 (ja) * 2016-08-30 2019-08-07 富士フイルム株式会社 ズームレンズ、投写型表示装置、および、撮像装置
JP6625028B2 (ja) * 2016-08-30 2019-12-25 富士フイルム株式会社 ズームレンズ、撮像装置、および投写型表示装置
JP6587591B2 (ja) * 2016-08-30 2019-10-09 富士フイルム株式会社 ズームレンズ、投写型表示装置、および、撮像装置
JP6570493B2 (ja) * 2016-08-30 2019-09-04 富士フイルム株式会社 ズームレンズ、投写型表示装置、および撮像装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014045596A1 (ja) * 2012-09-20 2014-03-27 日東光学株式会社 ズームレンズシステムおよび撮像装置
WO2017195561A1 (ja) * 2016-05-09 2017-11-16 コニカミノルタ株式会社 投影光学系及びプロジェクター
JP2019174633A (ja) 2018-03-28 2019-10-10 富士フイルム株式会社 結像光学系、投写型表示装置、および撮像装置
JP2020052386A (ja) * 2018-09-25 2020-04-02 富士フイルム株式会社 結像光学系、投写型表示装置、および撮像装置
US20210033831A1 (en) * 2019-08-02 2021-02-04 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens, image projection apparatus, and image pickup apparatus
JP2021009421A (ja) * 2020-10-29 2021-01-28 コニカミノルタ株式会社 投影光学系及びプロジェクター

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4296746A4

Also Published As

Publication number Publication date
US20230384571A1 (en) 2023-11-30
CN116868103A (zh) 2023-10-10
JPWO2022176234A1 (ja) 2022-08-25
EP4296746A1 (en) 2023-12-27
EP4296746A4 (en) 2024-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017195857A1 (ja) 結像光学系及び画像投写装置
CN103592748B (zh) 缩放投射光学系统以及图像投影装置
JP2006208889A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
WO2013061535A1 (ja) 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP4695744B2 (ja) ズームレンズ及びそれを用いた投影装置
JPH05297275A (ja) 非球面ズームレンズとそれを用いたビデオカメラ
JP2004258509A (ja) ズームレンズ
JP7316616B2 (ja) 光学系、画像投写装置および撮像装置
JP7407384B2 (ja) 交換レンズ、画像投写装置および撮像装置
US20210341715A1 (en) Optical system, image projection apparatus, and imaging apparatus
WO2022176234A1 (ja) 光学系、画像投写装置および撮像装置
JP3548517B2 (ja) ズームレンズ及びそれを用いた投影装置
JP2019109266A (ja) ズームレンズ及びそれを有する光学機器
JPH10268195A (ja) 近距離合焦可能な変倍光学系
JP2004226644A (ja) ズームレンズ
CN114868066A (zh) 光学系统、图像投影装置以及摄像装置
WO2022239274A1 (ja) 光学系、画像投写装置および撮像装置
JPH09189859A (ja) ズームレンズ
JP7398671B2 (ja) 光学系、画像投写装置および撮像装置
WO2023243154A1 (ja) 光学系、画像投写装置および撮像装置
WO2021171713A1 (ja) 光学系、画像投写装置および撮像装置
JP2001330776A (ja) ズームレンズ及びそれを用いた投影装置
JP6008173B2 (ja) 撮影レンズ及びこの撮影レンズを有する撮像装置
JP7304561B2 (ja) 投写レンズ系及び画像投写装置
JP2023155932A (ja) レンズ系、画像投写装置および撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21926663

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180093705.0

Country of ref document: CN

Ref document number: 2023500514

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2021926663

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021926663

Country of ref document: EP

Effective date: 20230918