JP2021076771A - 結像光学系およびそれを有する画像投影装置 - Google Patents

結像光学系およびそれを有する画像投影装置 Download PDF

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【課題】広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する結像光学系を提供すること。【解決手段】結像光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、正の屈折力の第１光学系、正の屈折力の第２光学系から構成され、拡大共役側の拡大共役点が第１光学系と第２光学系の間の中間結像位置に結像し、中間結像位置に結像した像が縮小共役側の縮小共役点に再結像する結像光学系であって、第１光学系は、フォーカシングに際して光軸方向へ移動すると共に最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズを備える第１レンズ群を有し、第２光学系は、フォーカシングに際して固定であり、第１レンズ群の最も縮小共役側に配置されたレンズのアッベ数、第１光学系の焦点距離、第１レンズ群の焦点距離を各々適切に設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、結像光学系に関し、光変調素子に表示された画像を拡大投影するプロジェクター等の画像投影装置に好適なものである。
従来、画像投影装置において、バックフォーカスと良好なテレセントリック性とを確保するための投写光学系として、レトロフォーカスタイプが多用されている。また、光変調素子の高精細化が進みフルＨＤを超える解像度に対応するより高い性能が求められると共に、近距離で大きな画像を投影可能な広角化が強く望まれている。
しかしながら、レトロフォーカスタイプで広角化をすすめると最も被投写面側のレンズが極端に大口径化してしまう。近年、最も被投写面側のレンズの大口径化を抑えるために、光変調素子の表示画像を屈折光学系で中間像として一度結像させ、その中間像を別の屈折光学系により被投写面に拡大投影させるレンズ（以降、再結像タイプのレンズ）が提案されている。特許文献１乃至３には、再結像タイプのレンズにおけるフォーカス群の構成が提案されている。
特開２０１５−１５２７６４号公報 特開２０１８−９７０４７号公報 特開２０１８−１３８９４５号公報
広角化に伴い、投写距離を変化させた際に像面湾曲が大きく発生するため、ピントを合わせるフォーカシング時に像面湾曲を補正する必要がある。その際に、歪曲収差が変動しないように注意する必要がある。
しかしながら、特許文献１の構成では、光学系の大部分をフォーカス群として使用しているため、フォーカス機構が大型かつ複雑化し、コストが増大してしまう。
特許文献２の構成では、フォーカス群を小型化しているが、収差補正が十分とは言い難く、フォーカシングに伴う収差変動も目立っている。
特許文献３の構成では、フォーカシングに伴う収差変動が改善されているが、フォーカシング可能な投写距離範囲が狭く、使用範囲が限定されてしまう。
本発明は、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する結像光学系を提供することを目的とする。
本発明の一側面としての結像光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、正の屈折力の第１光学系、正の屈折力の第２光学系から構成され、拡大共役側の拡大共役点が第１光学系と第２光学系の間の中間結像位置に結像し、中間結像位置に結像した像が縮小共役側の縮小共役点に再結像する結像光学系であって、第１光学系は、フォーカシングに際して光軸方向へ移動すると共に最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズを備える第１レンズ群を有し、第２光学系は、フォーカシングに際して固定であり、第１レンズ群の最も縮小共役側に配置されたレンズのアッベ数をν、第１光学系の焦点距離をｆｓ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
０＜ν≦４０
Figure 2021076771
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の他の側面としての結像光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、正の屈折力の第１光学系、正の屈折力の第２光学系から構成され、拡大共役側の拡大共役点が第１光学系と第２光学系の間の中間結像位置に結像し、中間結像位置に結像した像が縮小共役側の縮小共役点に再結像する結像光学系であって、第１光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、フォーカシングに際して光軸方向へ移動すると共に最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズを備える第１レンズ群、フォーカシングに際して光軸方向へ移動する第２レンズ群を有し、第２光学系は、フォーカシングに際して固定であり、第２レンズ群のアッベ数をν２とするとき、
０＜ν２≦４０
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する結像光学系を提供することができる。
第１の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第１の実施形態に係る光学系の収差図である。 第２の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第２の実施形態に係る光学系の収差図である。 第３の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第３の実施形態に係る光学系の収差図である。 第４の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第４の実施形態に係る光学系の収差図である。 第５の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第５の実施形態に係る光学系の収差図である。 第６の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第６の実施形態に係る光学系の収差図である。 第７の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第７の実施形態に係る光学系の収差図である。 第８の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第８の実施形態に係る光学系の収差図である。 第９の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第９の実施形態に係る光学系の収差図である。 第１０の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第１０の実施形態に係る光学系の収差図である。 第１１の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第１１の実施形態に係る光学系の収差図である。 第１２の実施形態に係る光学系の広角端での光路図である。 第１２の実施形態に係る光学系の収差図である。 本発明の画像投影装置の概略図である。 本発明の撮像装置の要部概略図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。また、各図において、本発明を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態に係る光学系（結像光学系）１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図１では投写距離６５５ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
図１において、左方が拡大共役側で、右方が縮小共役側である。光学系１００は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、正の屈折力の第１光学系、正の屈折力の第２光学系が配置されている。また、拡大共役側の拡大共役点が第１光学系と第２光学系の間の中間結像位置に結像し、中間結像位置に結像した像が縮小共役側の縮小共役点に再結像するように構成されている。
第１光学系１０１は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正であるレンズ群Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３から構成される。第２光学系１０２は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、正であるレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８から構成される。ＳＴは開口絞りである。
第２光学系１０２は光変調素子（画像表示素子）３００の共役像である中間像３０１を形成し、第１光学系１０１は中間像３０１を不図示のスクリーン面（被投写面）に投写する。光変調素子３００として例えば、液晶パネルやマイクロミラーデバイス等が用いられる
色合成光学系２００は、合成プリズムやＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）等から構成され、光学系１００と光変調素子３００との間に配置されている。色合成光学系２００は、光変調素子３００により変調された光を光学系１００に導光する。
なお、本実施形態では、スクリーン面が拡大側共役面、光変調素子３００が縮小側共役面である。
第１光学系１０１は広角化の機能を担い、第２光学系１０２はバックフォーカスと良好なテレセントリック性の確保を担っている。
また、第２光学系１０２の残存収差を第１光学系１０１で補正している。このような構成とすることで、広角でありながら良好な光学性能を実現することができる。
さらに、第１光学系１０１はレトロフォーカスタイプであり一般的に歪曲収差の補正が困難であるが、第２光学系１０２の最も拡大共役側に負の屈折力のレンズ群Ｂ４を配置することにより歪曲収差の補正を行っている。
また、通常の中間像を有さないズームレンズと比較して、広角化を担う第１光学系１０１のバックフォーカスを短くできるため、最も拡大共役側のレンズを小径化できる。
本実施形態では、投写距離を変更した際のフォーカシングは、第１光学系１０１を構成する一部のレンズ群（移動レンズ群）の間隔を変化させることで行われる。具体的には、レンズ群Ｂ２が第１光学系１０１の光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ１，Ｂ３は、フォーカシングに際して固定である。また、第２光学系１０２は、フォーカシングに際して固定である。なお、投写距離とは拡大側共役面と光学系１００の最も拡大共役側のレンズＬ１の拡大共役側のレンズ面との距離である。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成する各レンズ群の間隔を変化させることで行われる。具体的には、レンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ８の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
本実施形態では、変倍時に第１光学系１０１を固定とすることで、光学的作用としては中間像３０１の変倍であり、第１光学系１０１の構成を簡略化できる。したがって、第１光学系１０１のバックフォーカスを短くすることができるため、光学系１００全体を小型化可能である。また、変倍時に移動するレンズ群を第２光学系１０２だけに集約することになり、ズームカム構成も簡略化できる。
本実施形態では、フォーカシングに際して第２光学系１０２を固定とすることで、フォーカシング時に中間像３０１の位置変化がほとんど起こらない。そのため、所望の投写距離においてピントを合わせた後のレンズ群Ｂ２の光軸方向の位置を、第２光学系１０２の変倍位置に関係なく、同一となるように構成できる。したがって、第２光学系１０２の構成を簡略化できると共に、変倍位置に関係なく、レンズ群Ｂ２の移動軌跡を同一にできるためフォーカスカム構成も簡略化できる。
本実施形態のように広角な光学系１００が広い投写距離で良好な光学性能を有するためには、投写距離が変化した際に発生する像面湾曲をフォーカシング時に良好に補正する必要がある。本実施形態では、フォーカシング時に移動するレンズ群Ｂ２の、軸外光線の高さが大きい最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を配置することで、フォーカシング時に像面湾曲を良好に補正可能である。また、メニスカスレンズＬ２を配置することは、歪曲収差の変動を抑える上でも効果的である。
一方、軸外光線の高さが大きいため、メニスカスレンズＬ２の移動に伴い、特に倍率色収差が変動してしまう。本実施形態では、レンズ群Ｂ２の最も縮小共役側に高分散なレンズＬ９を配置することで、倍率色収差の変動を抑制している。本実施形態では、レンズＬ９のアッベ数をνとするとき、以下の条件式（１）を満足する。
０＜ν≦４０ （１）
アッベ数νが条件式（１）の下限値を下回ると、倍率色収差を補正するためのレンズＬ９の移動方向がメニスカスレンズＬ１の移動方向と逆方向となるため、レンズＬ９をレンズ群Ｂ２から分離する必要が生じ、光学系１００の大型化を招く。また、アッベ数νが条件式（１）の上限値を上回ると、レンズＬ９の分散が弱くなるため倍率色収差の補正効果が不十分となる。
好ましくは、条件式（１）の数値範囲を以下の条件式（１ａ）の範囲とすることがよい。
０＜ν≦３０ （１ａ）
さらに好ましくは、条件式（１）の数値範囲を以下の条件式（１ｂ）の範囲とすることがよい。
０＜ν≦２５ （１ｂ）
なお、レンズＬ９は、単レンズであってもよいし、接合レンズであってもよい。本実施形態では、レンズＬ９は単レンズであり、アッベ数νは２２．７６であり、条件式（１）を満足している。レンズＬ９がｎ個のレンズの接合で構成されている場合、アッベ数νはレンズＬ９の焦点距離をｆ、レンズＬ９を構成するｉ番目の単レンズの焦点距離をｆｉ、ｉ番目の単レンズのアッベ数をνｉとするとき、以下の式（２）で定義される。
Figure 2021076771
また、本実施形態では、第１光学系１０１の焦点距離をｆｓ、レンズ群Ｂ２の焦点距離をｆ１とするとき、以下の条件式（３）を満足する。
Figure 2021076771
条件式（３）の上限値を上回ると、レンズ群Ｂ２のパワーが第１光学系１０１のパワーに対して大きくなり過ぎ、各種収差が悪化する。
本実施形態では、第１光学系１０１の焦点距離は７．０３ｍｍ、レンズ群Ｂ２の焦点距離は２１．４４ｍｍであり、条件式（３）を満足している。
好ましくは、条件式（３）の数値範囲を以下の条件式（３ａ）の範囲とすることがよい。
Figure 2021076771
さらに好ましくは、条件式（３）の数値範囲を以下の条件式（３ｂ）の範囲とすることがよい。
Figure 2021076771
倍率色収差の補正効果を高めるためには、レンズ群Ｂ２の最も縮小共役側に配置されたレンズＬ９への軸外光線の高さを大きくすることが好ましい。また、像面湾曲の補正効果を高めるためには、レンズ群Ｂ２の最も拡大共役側に配置されたメニスカスレンズＬ２への軸外光線の高さを大きくすることが好ましい。本実施形態では、メニスカスレンズＬ２とレンズＬ９との間に瞳が配置される構成とし、軸外光線の主光線がメニスカスレンズＬ２とレンズＬ９との間で光軸と交差するようにしている。このような構成により、レンズＬ９に対して軸外光線の高さを大きくすることができ、倍率色収差の補正効果を高めることができる。
レンズＬ９のパワーが負である場合、軸外光線を更に外側に屈折させてしまうため、縮小共役側の光学系の大型化を招く。したがって、レンズＬ９のパワーは正であることが好ましい。
色収差の変動をより抑えるためには、レンズ群Ｂ２は接合レンズを有することが好ましい。レンズ群Ｂ２は、色収差補正効果の高い３枚の単レンズからなる接合レンズを有することがより好ましい。本実施形態では、レンズ群Ｂ２は、レンズＬ６，Ｌ７，Ｌ８からなる接合レンズを有する。接合レンズは、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、両凸レンズ、両凹レンズ、両凸レンズからなることが特に好ましい。
また、色収差補正の効果を高めるために、接合レンズを構成する３枚の単レンズのそれぞれのアッベ数を拡大共役側から順にν１１，ν１２，ν１３とするとき、以下の条件式（４）乃至（６）を満足することが好ましい。
ν１２＜ν１１ （４）
ν１２＜ν１３ （５）
ν１１＜ν１３ （６）
本実施形態では、レンズＬ６，Ｌ７，Ｌ８の各アッベ数は４０．７８，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
レンズ群Ｂ２について、最も縮小共役側に配置されたレンズＬ９の焦点距離をｆｍ、レンズＬ９を除く部分群の焦点距離をｆｍ’とするとき、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
Figure 2021076771
条件式（７）の範囲外になると、レンズＬ９のパワーが部分群のパワーの絶対値よりも弱くなり過ぎ、倍率色収差が補正不足となってしまう。
本実施形態では、レンズＬ９の焦点距離は４３．３７ｍｍ、部分群の焦点距離は−８５．３６ｍｍであり、条件式（７）を満足している。
図２は、本実施形態における投写距離４５９ｍｍ，６５５ｍｍ，１９６５ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。図２の収差図では、拡大共役側を物体側、縮小共役側を像側としている。横軸範囲は、球面収差図および非点収差図では±０．２ｍｍ、歪曲収差図では±０．５％、色収差図では±０．０１ｍｍである。
球面収差図において、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線に対する球面収差量を示している。非点収差図において、Ｍはｄ線におけるメリディオナル像面における非点収差量、Ｓはｄ線に対するサジタル像面における非点収差量を示している。歪曲収差図において、ｄ線に対する歪曲収差量を示している。色収差図において、Ｃ線、Ｆ線に対する倍率色収差量を示している。
図２に示されるように、いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ２が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有し、最も縮小共役側に高分散なレンズＬ９を有する。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
なお、本実施形態では、第１光学系１０１は３つのレンズ群で構成されているが、本発明はこれに限定されない。第１光学系１０１は、異なる数のレンズ群で構成されていてもよい。また、第２光学系１０２についても群数や各群の構成については適宜変更可能であり、変倍機能を有さなくてもよい。
また、本実施形態では光学系１００を、画像投影装置に使用する光学系として説明したが、色合成光学系２００を変更し、光変調素子３００をＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどに置き換えることで、撮像光学系としても使用できる。
また、各使用用途等に応じてバックフォーカスの値等も変更可能である。
また、本実施形態では、ズーミングに際して第２光学系１０２を構成する少なくとも１つの変倍レンズ群を光軸方向へ移動させているが、本発明はこれに限定されない。第１光学系１０１、または第１および第２光学系１０１，１０２を構成する少なくとも１つの変倍レンズ群を光軸方向へ移動させてもよい。
［第２の実施形態］
図３は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図３では投写距離７７５ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
各レンズ群の正、負のパワー配置、および第１光学系１０１や第２光学系１０２を構成するレンズ群の数は、第１の実施形態と同様であるが、個々のレンズ群を構成する単レンズの枚数は一部異なっている。
本実施形態では、第１の実施形態に対してフォーカシングに際して移動するレンズ群を１つ増やし、像面湾曲の変動をより良好に補正可能である。
また、変倍についても移動するレンズ群を１つ増やすことで高倍化しつつ、変倍時の収差変動補正の改善を図っている。
本実施形態では、フォーカシングは、第１光学系１０１のレンズ群Ｂ２，Ｂ３が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ１は、フォーカシングに際して固定である。
第１光学系１０１において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。
本実施形態では、レンズ群Ｂ２の最も縮小共役側に配置されたレンズＬ８は単レンズであり、アッベ数νは２２.７６であり、条件式（１）を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。
瞳をメニスカスレンズＬ２とレンズＬ８との間に配置することでレンズＬ８に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズＬ８のパワーを正としている点も第１の実施形態と同様である。
本実施形態では、フォーカシングに際してレンズ群Ｂ２，Ｂ３を移動させることにより、像面湾曲の変動をより良好に補正可能である。
光学系１００の広角端が、より広角側であるほど投写距離が変化したときに像面湾曲が大きく発生するため、特に半画角が６０°を超えるような場合には、本実施形態のようにフォーカシングに際して移動するレンズ群を２つとすることが好ましい。
また、レンズ群Ｂ３より縮小共役側の光学系の大型化を抑えるために、レンズ群Ｂ３のパワーは正であることが好ましい。
また、レンズＬ８の焦点距離をｆｍ、レンズ群Ｂ２からレンズＬ８を除く部分群の焦点距離をｆｍ’、レンズ群Ｂ３の焦点距離をｆ２とするとき、以下の条件式（８），（９）を満足することが好ましい。
Figure 2021076771
条件式（８）の範囲外になると、レンズ群Ｂ３のパワーが部分群のパワーの絶対値に対し弱くなり過ぎ、フォーカシングに際して移動するレンズ群を増やしたことによる像面湾曲の補正効果が十分得られなくなってしまう。
条件式（９）の下限値は、レンズＬ８およびレンズ群Ｂ３のパワーが共に正であることから決まる。条件式（９）の上限値を上回ると、レンズ群Ｂ３のパワーがレンズＬ８のパワーに対して、大きくなり過ぎ、倍率色収差が悪化する。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ８の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
また、本実施形態では、第１光学系１０１の焦点距離は６．９４ｍｍ、レンズ群Ｂ２の焦点距離は２１．６８ｍｍであり、条件式（３）を満足している。
また、本実施形態では、レンズＬ８の焦点距離は４０．３９ｍｍ、レンズ群Ｂ２からレンズＬ８を除く部分群の焦点距離は−１１０．８４ｍｍ、レンズ群Ｂ３の焦点距離は４０．３９ｍｍであり、条件式（７）乃至（９）を満足している。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ２は両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７の各アッベ数は４６．６２，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
図４は、本実施形態における投写距離５４２ｍｍ，７７５ｍｍ，２３２５ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ２，Ｂ３が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有し、最も縮小共役側に高分散なレンズＬ８を有する。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
［第３の実施形態］
図５は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図５では投写距離９６８ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
光学系１００は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第１光学系１０１、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第２光学系１０２からなる。
第１光学系１０１は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正であるレンズ群Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３から構成される。第２光学系１０２は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、正であるレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８から構成される。ＳＴは開口絞りである。
本実施形態では、フォーカシングは、第１光学系１０１のレンズ群Ｂ２，Ｂ３が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ１は、フォーカシングに際して固定である。
第１光学系１０１において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。
本実施形態では、レンズ群Ｂ２の最も縮小共役側に配置されたレンズＬ９は単レンズであり、アッベ数νは２２.７６であり、条件式（１）を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。
瞳をメニスカスレンズＬ２とレンズＬ９との間に配置することでレンズＬ９に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズＬ９のパワーを正としている点も第１および第２の実施形態と同様である。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ８の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
また、本実施形態では、第１光学系１０１の焦点距離は７．７６ｍｍ、レンズ群Ｂ２の焦点距離は２０．９１ｍｍであり、条件式（３）を満足している。
また、本実施形態では、レンズＬ９の焦点距離は５４．８４ｍｍ、レンズ群Ｂ２からレンズＬ９を除く部分群の焦点距離は−１５８０．６３ｍｍ、レンズ群Ｂ３の焦点距離は３８．８６ｍｍであり、条件式（７）乃至（９）を満足している。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ２は両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７の各アッベ数は４０．８１，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
図６は、本実施形態における投写距離４８４ｍｍ，９６８ｍｍ，２９０４ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ２，Ｂ３が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有し、最も縮小共役側に高分散なレンズＬ９を有する。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
［第４の実施形態］
図７は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図７では投写距離１１６３ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
光学系１００は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第１光学系１０１、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第２光学系１０２からなる。
第１光学系１０１は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正であるレンズ群Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３から構成される。第２光学系１０２は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、負、正であるレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９から構成される。ＳＴは開口絞りである。
本実施形態では、フォーカシングは、レンズ群Ｂ２が第１光学系１０１の光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ１，Ｂ３は、フォーカシングに際して固定である。
レンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。
本実施形態では、レンズ群Ｂ２の最も縮小共役側に配置されたレンズＬ８は単レンズであり、アッベ数νは２２.７６であり、条件式（１）を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。
瞳をメニスカスレンズＬ２とレンズＬ８との間に配置することでレンズＬ８に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズＬ８のパワーを正としている点も第１乃至第３の実施形態と同様である。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ９の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
また、本実施形態では、第１光学系１０１の焦点距離は９．２７ｍｍ、レンズ群Ｂ２の焦点距離は２５．９４ｍｍであり、条件式（３）を満足している。
また、本実施形態では、レンズＬ８の焦点距離は７１．６３ｍｍ、レンズ群Ｂ２からレンズＬ８を除く部分群の焦点距離は９２．４１ｍｍであり、条件式（７）を満足している。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ２は両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７の各アッベ数は３７．１３，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
図８は、本実施形態における投写距離６９７ｍｍ，１１６３ｍｍ，３４８９ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ２が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有し、最も縮小共役側に高分散なレンズＬ８を有する。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
［第５の実施形態］
図９は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図９では投写距離１１６３ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
光学系１００は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第１光学系１０１、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第２光学系１０２からなる。
第１光学系１０１は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが正、正であるレンズ群Ｂ１，Ｂ２から構成される。第２光学系１０２は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが正、負、正、正、正、正であるレンズ群Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８から構成される。ＳＴは開口絞りである。
本実施形態では、フォーカシングは、レンズ群Ｂ１が第１光学系１０１の光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ２は、フォーカシングに際して固定である。
レンズ群Ｂ１は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。
本実施形態では、レンズ群Ｂ１の最も縮小共役側に配置されたレンズＬ７は単レンズであり、アッベ数νは２２.７６であり、条件式（１）を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。
瞳をメニスカスレンズＬ１とレンズＬ７との間に配置することでレンズＬ７に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズＬ７のパワーを正としている点も第１乃至第４の実施形態と同様である。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ７の一部であり、ズーミングに際して移動する。すなわち、光学系１００は変倍に伴いＦナンバーが変化するズームレンズとなっている。
また、本実施形態では、第１光学系１０１の焦点距離は１０．３１ｍｍ、レンズ群Ｂ１の焦点距離は２１．４７ｍｍであり、条件式（３）を満足している。
また、本実施形態では、レンズＬ７の焦点距離は５１．５１ｍｍ、レンズ群Ｂ１からレンズＬ７を除く部分群の焦点距離は−３１２．４８ｍｍであり、条件式（７）を満足している。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ１は両凸レンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６の各アッベ数は４６．６２，２４．８０，６７．７４であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
図１０は、本実施形態における投写距離７００ｍｍ，１１６３ｍｍ，３４９３ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ１が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群Ｂ１は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ１を有し、最も縮小共役側に高分散なレンズＬ７を有する。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
［第６の実施形態］
図９は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図１１では投写距離６５５ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
光学系１００は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第１光学系１０１、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第２光学系１０２からなる。
第１光学系１０１は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、負、正、正であるレンズ群Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４から構成される。第２光学系１０２は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、正であるレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９から構成される。ＳＴは開口絞りである。
本実施形態では、フォーカシングは、第１光学系１０１のレンズ群Ｂ２，Ｂ３が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ１，Ｂ４は、フォーカシングに際して固定である。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ９の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
第１光学系１０１において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。また、本実施形態では、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２の縮小共役側に配置されたレンズ群Ｂ３を高分散とすることで、レンズ群Ｂ２の移動による倍率色収差の変動を補正している。本実施形態では、レンズ群Ｂ３のアッベ数をν２とするとき、以下の条件式（１０）を満足する。
０＜ν２≦４０ （１０）
アッベ数ν２が条件式（１０）の下限値を下回ると、倍率色収差を補正するためのレンズ群Ｂ２，Ｂ３の移動方向が逆方向となるため、レンズ群Ｂ２，Ｂ３の間隔をより広くする必要が生じ、光学系１００の大型化を招く。また、アッベ数ν２が条件式（１０）の上限値を上回ると、レンズ群Ｂ３の分散が弱くなるため倍率色収差の補正効果が不十分となる。
好ましくは、条件式（１０）の数値範囲を以下の条件式（１０ａ）の範囲とすることがよい。
０＜ν２≦３０ （１０ａ）
さらに好ましくは、条件式（１０）の数値範囲を以下の条件式（１０ｂ）の範囲とすることがよい。
０＜ν２≦２５ （１０ｂ）
なお、レンズ群Ｂ３は、単レンズであってもよいし、接合レンズであってもよい。本実施形態では、レンズ群Ｂ３は単レンズであり、アッベ数ν２は２２．７６であり、条件式（１０）を満足している。レンズ群Ｂ３がｎ個のレンズの接合で構成されている場合、アッベ数ν２は式（２）で定義される。
倍率色収差の補正効果を高めるためには、レンズ群Ｂ３への軸外光線の高さを大きくすることが好ましい。また、像面湾曲の補正効果を高めるためには、レンズ群Ｂ２の最も拡大共役側に配置されたメニスカスレンズＬ２への軸外光線の高さを大きくすることが好ましい。本実施形態では、メニスカスレンズＬ２とレンズ群Ｂ３との間に瞳が配置される構成とし、軸外光線の主光線がメニスカスレンズＬ２とレンズ群Ｂ３との間で光軸と交差するようにしている。このような構成により、レンズ群Ｂ３に対して軸外光線の高さを大きくすることができ、倍率色収差の補正効果を高めることができる。
レンズ群Ｂ３のパワーが負である場合、軸外光線を更に外側に屈折させてしまうため、縮小共役側の光学系の大型化を招く。したがって、レンズ群Ｂ３のパワーは正であることが好ましい。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ２は両凸レンズＬ６、両凹レンズＬ７、両凸レンズＬ８からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ６、両凹レンズＬ７、両凸レンズＬ８の各アッベ数は４０．７７，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
レンズ群Ｂ２，Ｂ３の焦点距離をそれぞれ、ｆ１，ｆ２とするとき、以下の式（１１）を満足することが好ましい。
Figure 2021076771
条件式（１１）の範囲外になると、レンズ群Ｂ３のパワーがレンズ群Ｂ１のパワーの絶対値よりも弱くなり過ぎ、倍率色収差が補正不足となってしまう。
本実施形態では、レンズ群Ｂ２の焦点距離は−１１７．２９ｍｍ、レンズ群Ｂ３の焦点距離は４５．６６ｍｍであり、条件式（１１）を満足している。
図１２は、本実施形態における投写距離４５９ｍｍ，６５５ｍｍ，１９６５ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ２，Ｂ３が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が光軸方向へ移動することで行われる。
フォーカシングに際して移動するレンズ群のうち、レンズ群Ｂ２は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ１を有し、レンズ群Ｂ２の縮小共役側に配置されたレンズ群Ｂ３は高分散である。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
［第７の実施形態］
図１３は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図１３では投写距離６５５ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
各レンズ群の正、負のパワー配置、および第１光学系１０１や第２光学系１０２を構成するレンズ群の数は、第６の実施形態と同様であるが、個々のレンズ群を構成する単レンズの枚数は一部異なっている。
本実施形態では、第６の実施形態に対してフォーカシングに際して移動するレンズ群を１つ増やし、像面湾曲の変動をより良好に補正可能である。
また、変倍についても移動するレンズ群を１つ増やすことで高倍化しつつ、変倍時の収差変動補正の改善を図っている。
本実施形態では、フォーカシングは、第１光学系１０１のレンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ１は、フォーカシングに際して固定である。
第１光学系１０１において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。
レンズ群Ｂ２の縮小共役側に配置されたレンズ群Ｂ３はレンズＬ９で構成されており、アッベ数ν２は２２.７６であり、条件式（１０）を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。
瞳をメニスカスレンズＬ２とレンズ群Ｂ３との間に配置することでレンズ群Ｂ３に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群Ｂ３のパワーを正としている点も第６の実施形態と同様である。
本実施形態では、フォーカシングに際してレンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を移動させることにより、像面湾曲の変動をより良好に補正可能である。
光学系１００の広角端が、より広角側であるほど投写距離が変化したときに像面湾曲が大きく発生するため、特に半画角が６０°を超えるような場合には、本実施形態のようにフォーカシングに際して移動するレンズ群を３つとすることが好ましい。
また、レンズ群Ｂ４より縮小共役側の光学系の大型化を抑えるために、レンズ群Ｂ４のパワーは正であることが好ましい。
また、レンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の焦点距離をそれぞれ、ｆ１，ｆ２，ｆ３とするとき、以下の条件式（１２），（１３）を満足することが好ましい。
Figure 2021076771
条件式（１２）の範囲外になると、レンズ群Ｂ４のパワーがレンズ群Ｂ２のパワーの絶対値に対しよりも弱くなり過ぎ、フォーカシングに際して移動するレンズ群を増やしたことによる像面湾曲の補正効果が十分得られなくなってしまう。
条件式（１３）の下限値は、レンズ群Ｂ３，Ｂ４のパワーが共に正であることから決まる。条件式（１３）の上限値を上回ると、レンズ群Ｂ４のパワーがレンズ群Ｂ３のパワーに対して、大きくなり過ぎ、倍率色収差が悪化する。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ９の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
本実施形態では、レンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の焦点距離はそれぞれ、−１０８．８３ｍｍ、４５．３１ｍｍ、３６．９３ｍｍであり、条件式（１１）乃至（１３）を満足している。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ２は両凸レンズＬ６、両凹レンズＬ７、両凸レンズＬ８からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ６、両凹レンズＬ７、両凸レンズＬ８の各アッベ数は４０．８１，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
図１４は、本実施形態における投写距離４５９ｍｍ，６５５ｍｍ，１９６５ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。また、レンズ群Ｂ２の縮小共役側には、高分散のレンズ群Ｂ３が配置されている。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
［第８の実施形態］
図１５は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図１５では投写距離７７５ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
各レンズ群の正、負のパワー配置、および第１光学系１０１や第２光学系１０２を構成するレンズ群の数は、第６および第７の実施形態と同様であるが、個々のレンズ群を構成する単レンズの枚数は一部異なっている。
本実施形態では、フォーカシングは、第１光学系１０１のレンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ１は、フォーカシングに際して固定である。
第１光学系１０１において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。
レンズ群Ｂ２の縮小共役側に配置されたレンズ群Ｂ３はレンズＬ８で構成されており、アッベ数ν２は２２.７６であり、条件式（１０）を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。
瞳をメニスカスレンズＬ２とレンズ群Ｂ３との間に配置することでレンズ群Ｂ３に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群Ｂ３，Ｂ４のパワーを正としている点も、第７の実施形態と同様である。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ９の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
本実施形態では、レンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の焦点距離はそれぞれ、−１４６．４５ｍｍ、４０．９１ｍｍ、３４．１５ｍｍであり、条件式（１１）乃至（１３）を満足している。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ２は両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７の各アッベ数は４６．６２，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
図１６は、本実施形態における投写距離５４２ｍｍ，７５５ｍｍ，２３２５ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。また、レンズ群Ｂ２の縮小共役側には、高分散のレンズ群Ｂ３が配置されている。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
［第９の実施形態］
図１７は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図１７では投写距離９６８ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
光学系１００は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第１光学系１０１、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第２光学系１０２からなる。
第１光学系１０１は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正、正であるレンズ群Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４から構成される。第２光学系１０２は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、正であるレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９から構成される。ＳＴは開口絞りである。
本実施形態では、フォーカシングは、第１光学系１０１のレンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ１は、フォーカシングに際して固定である。
第１光学系１０１において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。
レンズ群Ｂ２の縮小共役側に配置されたレンズ群Ｂ３はレンズＬ９で構成されており、アッベ数ν２は２２.７６であり、条件式（１０）を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。
瞳をメニスカスレンズＬ２とレンズ群Ｂ３との間に配置することでレンズ群Ｂ３に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群Ｂ３，Ｂ４のパワーを正としている点も第７および第８の実施形態と同様である。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ９の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
本実施形態では、レンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の焦点距離はそれぞれ、２１５５．３６ｍｍ、５５．０４ｍｍ、３９．２０ｍｍであり、条件式（１１）乃至（１３）を満足している。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ２は両凸レンズＬ６、両凹レンズＬ７、両凸レンズＬ８からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ６、両凹レンズＬ７、両凸レンズＬ８の各アッベ数は４０．８１，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
図１８は、本実施形態における投写距離４８４ｍｍ，９６８ｍｍ，２９０４ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。また、レンズ群Ｂ２の縮小共役側には、高分散のレンズ群Ｂ３が配置されている。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
［第１０の実施形態］
図１９は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図１９では投写距離１１６３ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
光学系１００は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第１光学系１０１、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第２光学系１０２からなる。
第１光学系１０１は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正、正であるレンズ群Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４から構成される。第２光学系１０２は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、負、正であるレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９，Ｂ１０から構成される。ＳＴは開口絞りである。
本実施形態では、フォーカシングは、第１光学系１０１のレンズ群Ｂ２，Ｂ３が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ１，Ｂ４は、フォーカシングに際して固定である。
第１光学系１０１において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。
レンズ群Ｂ２の縮小共役側に配置されたレンズ群Ｂ３はレンズＬ８で構成されており、アッベ数ν２は２２.７６であり、条件式（１０）を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。
瞳をメニスカスレンズＬ２とレンズ群Ｂ３との間に配置することでレンズ群Ｂ３に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群Ｂ３のパワーを正としている点も第６乃至第９の実施形態と同様である。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ１０の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
本実施形態では、レンズ群Ｂ２，Ｂ３の焦点距離はそれぞれ、８７．７４ｍｍ、７０．４３ｍｍであり、条件式（１１）を満足している。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ２は両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７の各アッベ数は３７．１３，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
図２０は、本実施形態における投写距離６９７ｍｍ，１１６３ｍｍ，３４８９ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ２，Ｂ３が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。また、レンズ群Ｂ２の縮小共役側には、高分散のレンズ群Ｂ３が配置されている。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
［第１１の実施形態］
図２１は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図２１では投写距離１１６３ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
光学系１００は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第１光学系１０１、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第２光学系１０２からなる。
第１光学系１０１は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正、正であるレンズ群Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４から構成される。第２光学系１０２は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、負、正、正であるレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９，Ｂ１０，Ｂ１１から構成される。ＳＴは開口絞りである。
本実施形態では、フォーカシングは、第１光学系１０１のレンズ群Ｂ２，Ｂ３が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ１，Ｂ４は、フォーカシングに際して固定である。
第１光学系１０１において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。
レンズ群Ｂ２の縮小共役側に配置されたレンズ群Ｂ３はレンズＬ８で構成されており、アッベ数ν２は２２.７６であり、条件式（１０）を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。
瞳をメニスカスレンズＬ２とレンズ群Ｂ３との間に配置することでレンズ群Ｂ３に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群Ｂ３のパワーを正としている点も第６乃至第１０の実施形態と同様である。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９，Ｂ１０が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ１０の一部であり、ズーミングに際して移動する。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバーが変化するズームレンズとなっている。
本実施形態では、レンズ群Ｂ２，Ｂ３の焦点距離はそれぞれ、１４２．７２ｍｍ、６４．４１ｍｍであり、条件式（１１）を満足している。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ２は両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ５、両凹レンズＬ６、両凸レンズＬ７の各アッベ数は３７．１３，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
図２２は、本実施形態における投写距離６９７ｍｍ，１１６３ｍｍ，３４８９ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ２，Ｂ３が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９，Ｂ１０が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ２は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ２を有する。また、レンズ群Ｂ２の縮小共役側には、高分散のレンズ群Ｂ３が配置されている。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
［第１２の実施形態］
図２３は、本実施形態に係る光学系１００の光路図である。光学系１００は変倍機能を有するズームレンズであり、図２３では投写距離１４６３ｍｍでの広角端における光路図が示されている。
光学系１００は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第１光学系１０１、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第２光学系１０２からなる。
第１光学系１０１は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが正、正、正であるレンズ群Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３から構成される。第２光学系１０２は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、負、正、正であるレンズ群Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９，Ｂ１０から構成される。ＳＴは開口絞りである。
本実施形態では、フォーカシングは、第１光学系１０１のレンズ群Ｂ１，Ｂ２が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群Ｂ３は、フォーカシングに際して固定である。
第１光学系１０１において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ１は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ１を有する。
レンズ群Ｂ１の縮小共役側に配置されたレンズ群Ｂ２はレンズＬ７で構成されており、アッベ数ν２は２２.７６であり、条件式（１０）を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。
瞳をメニスカスレンズＬ１とレンズ群Ｂ２との間に配置することでレンズ群Ｂ２に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群Ｂ２のパワーを正としている点も第６乃至第１１の実施形態と同様である。
また、本実施形態では、変倍は第２光学系１０２を構成するレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９が各々異なる軌跡で第２光学系１０２の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りＳＴは、レンズ群Ｂ９の一部であり、ズーミングに際して移動する。すなわち、光学系１００は変倍に伴うＦナンバーが変化するズームレンズとなっている。
本実施形態では、レンズ群Ｂ１，Ｂ２の焦点距離はそれぞれ、９５．８３ｍｍ、６２．１９ｍｍであり、条件式（１１）を満足している。
また、本実施形態では、レンズ群Ｂ１は両凸レンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６からなる接合レンズを有する。両凸レンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６の各アッベ数は４０．７７，２３．７８，６８．６２であり、条件式（４）乃至（６）を満足している。
図２４は、本実施形態における投写距離７００ｍｍ，１４６３ｍｍ，４３９３ｍｍでの広角端および望遠端の光学系１００の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
以上説明したように、光学系１００は、中間像３０１を挟んで拡大共役側に配置された第１光学系１０１、縮小共役側に配置された第２光学系１０２とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第１光学系１０１を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ１，Ｂ２が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第２光学系１０２を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群Ｂ１は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズＬ１を有する。また、レンズ群Ｂ１の縮小共役側には、高分散のレンズ群Ｂ２が配置されている。
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系１００を提供することができる。
表１乃至表１２に、第１乃至第１２の実施形態の光学系１００の具体的な数値データを示す。
各表（Ａ）には、レンズ構成を示している。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）を表す。焦点距離の符号がマイナスとなっているが、これは中間像を有するために拡大側共役面と縮小側共役面に正立像として結像されるためであり、光学系１００としては正のパワーであることに注意されたい。
また、近軸曲率半径ｒは各面の曲率半径、面間隔ｄは各面と次の面と間の軸上の間隔、屈折率ｎとアッベ数νはｄ線に対する各光学部材の材料の屈折率とアッベ数である。なお、ある材料のアッベ数νは、フラウンホーファ線のｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとするとき、
ν＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
また、光学面が以下の式（１４）で表される非球面である場合、面番号の左側に＊の符号を付している。ｙは光軸からの径方向の距離、ｚは光軸方向の面のサグ量、ｒは近軸曲率半径、ｋはコーニック係数である。ｚの符号は、拡大共役側から縮小共役側へ向かう方向が正である。また、ＳＴは開口絞りを示している。
Figure 2021076771
各表（Ｂ）には、各面の係数を示している。なお、「Ｅ±ｘ」は、「１０±ｘ」を意味している。
各表（Ｃ）には、フォーカシング時および変倍時に変化する各面間隔（群間隔）を示している。距離Ｌは、投写距離である。
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
Figure 2021076771
［画像投影装置］
図２５は、本発明の光学系１００を投写光学系として有する画像投影装置の概略図である。照明光学系５２は、光変調素子に対してむらの少ない照明を実現する機能を有する。色分離光学系５３は、照明光学系５２からの光を光変調素子に対応した任意の色に分解する。偏光ビームスプリッタ５４，５５は、入射した光を透過または反射させる。反射型画像表示素子５７，５８，５９は、入射した光を電気信号に応じて変調する。色合成光学系５６は、各光変調素子からの光を１つに合成する。投射光学系６０は、本発明の光学系１００を備え、色合成光学系５６で合成された光をスクリーン６１などの被投写面に投射する。照明光学系５２、色分離光学系５３、偏光ビームスプリッタ５４，５５および色合成光学系５６は、光源５１からの光を画像表示素子に導くための導光光学系である。
画像投影装置の一例として反射型画像表示素子を３つ用いた装置を示したが、これに限定されない。
［撮像装置］
次に、本発明の光学系を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例について、図２６を用いて説明する。図２６において、１０はカメラ本体、１１は第１乃至第１２の実施形態で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系１１によって形成された光学像を受光して光電変換するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。カメラ本体１０はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。
このように本発明の光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、レンズが小型である撮像装置を得ることができる。
［撮像システム］
なお、各実施例のズームレンズと、ズームレンズを制御する制御部とを含めた撮像システム（監視カメラシステム）を構成してもよい。この場合、制御部は、ズーミングやフォーカシングに際して各レンズ群が上述したように移動するようズームレンズを制御することができる。このとき、制御部がズームレンズと一体的に構成されている必要はなく、制御部をズームレンズとは別体として構成してもよい。例えば、ズームレンズの各レンズを駆動する駆動部に対して遠方に配置された制御部（制御装置）が、ズームレンズを制御するための制御信号（命令）を送る送信部を備える構成を採用してもよい。このような制御部によれば、ズームレンズを遠隔操作することができる。
また、ズームレンズを遠隔操作するためのコントローラーやボタンなどの操作部を制御部に設けることで、ユーザーの操作部への入力に応じてズームレンズを制御する構成を採ってもよい。例えば、操作部として拡大ボタン及び縮小ボタンを設け、ユーザーが拡大ボタンを押したらズームレンズの倍率が大きくなり、ユーザーが縮小ボタンを押したらズームレンズの倍率が小さくなるように、制御部からズームレンズの駆動部に信号が送られるように構成すればよい。
また、撮像システムは、ズームレンズのズームに関する情報（移動状態）を表示する液晶パネルなどの表示部を有していてもよい。ズームレンズのズームに関する情報とは、例えばズーム倍率（ズーム状態）や各レンズ群の移動量（移動状態）である。この場合、表示部に示されるズームレンズのズームに関する情報を見ながら、操作部を介してユーザーがズームレンズを遠隔操作することができる。このとき、例えばタッチパネルなどを採用することで表示部と操作部とを一体化してもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。
１００ 光学系（結像光学系）
１０１ 第１光学系
１０２ 第２光学系
３０１ 中間像
Ｂ２ 第２レンズ群（第１レンズ群）

Claims (25)

  1. 拡大共役側から縮小共役側へ順に、正の屈折力の第１光学系、正の屈折力の第２光学系から構成され、前記拡大共役側の拡大共役点が前記第１光学系と前記第２光学系の間の中間結像位置に結像し、前記中間結像位置に結像した像が前記縮小共役側の縮小共役点に再結像する結像光学系であって、
    前記第１光学系は、フォーカシングに際して光軸方向へ移動すると共に最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズを備える第１レンズ群を有し、
    前記第２光学系は、フォーカシングに際して固定であり、
    前記第１レンズ群の最も縮小共役側に配置されたレンズのアッベ数をν、前記第１光学系の焦点距離をｆｓ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
    ０＜ν≦４０
    Figure 2021076771
    なる条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
  2. 前記メニスカスレンズと前記第１レンズ群の最も縮小共役側に配置されたレンズとの間で、軸外光線の主光線が前記光学系の光軸と交差することを特徴とする請求項１に結像記載の光学系。
  3. 前記第１レンズ群の最も縮小共役側に配置されたレンズのパワーは、正であることを特徴とする請求項１又は２に記載の結像光学系。
  4. 前記第１レンズ群の最も縮小共役側に配置されたレンズの焦点距離をｆｍ、前記第１レンズ群から前記第１レンズ群の最も縮小側に配置されたレンズを除く部分群の焦点距離をｆｍ’とするとき、
    Figure 2021076771
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の結像光学系。
  5. 前記第１光学系は、フォーカシングに際して光軸方向へ移動する１つの移動レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の結像光学系。
  6. 前記第１光学系は、フォーカシングに際して光軸方向へ移動する２つの移動レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の結像光学系。
  7. 拡大共役側から縮小共役側へ順に、正の屈折力の第１光学系、正の屈折力の第２光学系から構成され、前記拡大共役側の拡大共役点が前記第１光学系と前記第２光学系の間の中間結像位置に結像し、前記中間結像位置に結像した像が前記縮小共役側の縮小共役点に再結像する結像光学系であって、
    前記第１光学系は、前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に配置された、フォーカシングに際して光軸方向へ移動すると共に最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズを備える第１レンズ群、フォーカシングに際して光軸方向へ移動する第２レンズ群を有し、
    前記第２光学系は、フォーカシングに際して固定であり、
    前記第２レンズ群のアッベ数をν２とするとき、
    ０＜ν２≦４０
    なる条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
  8. 前記メニスカスレンズと前記第２レンズ群との間で、軸外光線の主光線が前記光学系の光軸と交差することを特徴とする請求項７に記載の結像光学系。
  9. 前記第２レンズ群のパワーは、正であることを特徴とする請求項７又は８に記載の結像光学系。
  10. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
    Figure 2021076771
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の結像光学系。
  11. 前記第１光学系は、フォーカシングに際して光軸方向へ移動する３つの移動レンズ群を有することを特徴とする請求項７乃至１０の何れか一項に記載の結像光学系。
  12. 前記３つの移動レンズ群のうち前記第１および第２レンズ群とは異なる第３レンズ群のパワーは、正であることを特徴とする請求項１１に記載の結像光学系。
  13. 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
    Figure 2021076771
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１２に記載の結像光学系。
  14. 前記第１光学系は、フォーカシングに際して光軸方向へ移動する２つの移動レンズ群を有することを特徴とする請求項７乃至１０の何れか一項に記載の結像光学系。
  15. 前記移動レンズ群のうち前記第１レンズ群とは異なる第２レンズ群のパワーは、正であることを特徴とする請求項１４に記載の結像光学系。
  16. 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
    Figure 2021076771
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１５に記載の結像光学系。
  17. 前記第１レンズ群は、接合レンズを有することを特徴とする請求項１乃至１６の何れか一項に記載の結像光学系。
  18. 前記接合レンズは、３枚の単レンズからなることを特徴とする請求項１７に記載の結像光学系。
  19. 前記接合レンズは、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、両凸レンズ、両凹レンズ、両凸レンズからなることを特徴とする請求項１８に記載の結像光学系。
  20. 前記３枚の単レンズのそれぞれのアッベ数を拡大共役側から順にν１１，ν１２，ν１３とするとき、
    ν１２＜ν１１
    ν１２＜ν１３
    ν１１＜ν１３
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１８又は１９に記載の結像光学系。
  21. ズーミングに際して、前記第１光学系は前記光軸方向へ移動する少なくとも１つの変倍レンズ群を備え、前記第２光学系は固定であることを特徴とする請求項１乃至２０の何れか一項に記載の結像光学系。
  22. ズーミングに際して、前記第１光学系は固定であり、前記第２光学系は前記光軸方向へ移動する少なくとも１つの変倍レンズを備えることを特徴とする請求項１乃至２０の何れか一項に記載の結像光学系。
  23. ズーミングに際して、前記第１および第２光学系はそれぞれ、前記光軸方向へ移動する少なくとも１つの変倍レンズを備えることを特徴とする請求項１乃至２０の何れか一項に記載の結像光学系。
  24. 前記メニスカスレンズは、非球面を有することを特徴とする請求項１乃至２３の何れか一項に記載の結像光学系。
  25. 光変調素子と、
    請求項１乃至２４の何れか一項に記載の結像光学系とを有することを特徴とする画像投影装置。
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