WO2021152968A1 - 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

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WO2021152968A1
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lens
optical system
lens element
magnifying
focal length
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慶華 趙
卓也 今岡
克 山田
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • 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
    • G02B15/144—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 four groups only
    • G02B15/1441—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 four groups only the first group being positive
    • G02B15/144111—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 four groups only the first group being positive arranged ++-+
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/16—Cooling; Preventing overheating
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical system that forms an intermediate image.
  • the present disclosure also relates to an image projection device and an image pickup device using such an optical system.
  • the intermediate imaging type optical system has the advantage of being able to realize wide-angle projection of a large screen with a short focus, but the overall length of the optical system tends to be large. Therefore, the optical system becomes heavy, and when a part of the optical system is mounted outside the housing of the image projection device main body, the optical system is tilted with respect to the device main body due to the moment acting on the center of gravity, and the optical performance may deteriorate. There is sex.
  • Synthetic resin has a lower specific gravity than glass, but has lower thermal conductivity and a higher coefficient of linear expansion. Therefore, although the weight of the optical system can be reduced, optical aberration, particularly chromatic aberration, tends to increase due to local temperature rise and thermal deformation. This tendency becomes particularly remarkable in the case of high-luminance projection.
  • Patent Document 1 discloses a wide-angle imaging optical system, and the first lens L1a closest to the magnifying conjugate point has the largest aperture. Since the first lens L1a has aspherical surfaces on both sides and has a considerably complicated shape, it is presumed that a synthetic resin lens is used. However, it is expected that such a complicated aspherical shape becomes considerably sensitive to thermal deformation, and the deterioration of optical aberration due to temperature rise becomes remarkable.
  • the present disclosure provides an optical system capable of reducing the moment acting on the center of gravity and reducing the influence of heat.
  • the present disclosure also provides an image projection device and an image pickup device using such an optical system.
  • One aspect of the present disclosure is an optical system having an intermediate imaging position internally which is conjugate to the enlargement conjugate point on the enlargement side and the reduction conjugate point on the reduction side, respectively.
  • a magnifying optical system having a plurality of lens elements and located on the magnifying side of the intermediate imaging position, It has a plurality of lens elements, and includes a relay optical system located on the reduction side of the intermediate imaging position.
  • the first lens element located on the magnifying side among the plurality of lens elements in the magnifying optical system is an aspherical lens having a negative power.
  • ⁇ pgfn (ngn-nfn) / (nfn-ncn)-(-2.20599 ⁇ 10 -3 ⁇ vdn + 6.69612 ⁇ 10 -1 )
  • vdn Abbe number of the first lens element
  • ngn Refractive index of the first lens element with respect to g line
  • nfn Refractive index of the first lens element with respect to
  • ncn Refractive index of the first lens element with respect to C line
  • fp Focal length of the magnifying optical system fr: Focal length of the relay optical system at the wide-angle end.
  • the image projection device includes the above optical system and an image forming element that generates an image projected on a screen via the optical system.
  • the image pickup apparatus includes the above optical system and an image pickup element that receives an optical image formed by the optical system and converts it into an electrical image signal.
  • the moment acting on the center of gravity can be reduced, and the influence of heat can be reduced. Therefore, stable optical performance can be maintained when high-intensity light passes through the lens, for example, in the case of high-luminance projection.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram at an object distance of 1066 mm of the zoom lens system of Example 1.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram at an object distance of 1066 mm of the zoom lens system of Example 2.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram at an object distance of 1066 mm of the zoom lens system of Example 3.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram at an object distance of 1066 mm of the zoom lens system of Example 4.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram at an object distance of 1066 mm of the zoom lens system of Example 5.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram at an object distance of 1066 mm of the zoom lens system of Example 6.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens system of Example 7 at an object distance of 1066 mm.
  • the optical system projects the image light of the original image S, in which the incident light is spatially modulated by an image forming element such as a liquid crystal display or a DMD (Digital Micromirror Device) based on the image signal, onto the screen (image projection).
  • an image forming element such as a liquid crystal display or a DMD (Digital Micromirror Device)
  • the optical system according to the present disclosure can be used for arranging a screen (not shown) on the extension line on the enlargement side and enlarging the original image S on the image forming element arranged on the reduction side and projecting it on the screen.
  • the optical system according to the present disclosure is for collecting light emitted from an object located on an extension line on the enlargement side and forming an optical image of the object on the image pickup surface of an image pickup element arranged on the reduction side. Is also available.
  • FIGS. 1, 4, 7, 10, 13, 16 and 19 are layout drawings showing an optical path at a wide-angle end at an object distance of 1066 mm of the zoom lens system according to Examples 1 to 7.
  • 2, 5, 8, 11, 14, 17, and 20 are layouts of wide-angle ends of the zoom lens system according to Examples 1 to 7 at an object distance of 1066 mm.
  • 2 (a), 5 (a), 8 (a), 11 (a), 14 (a), 17 (a), and 20 (a) show a lens arrangement diagram at the wide-angle end of the zoom lens system.
  • 2 (b), 5 (b), 8 (b), 11 (b), 14 (b), 17 (b), and 20 (b) show lens arrangement diagrams at intermediate positions of the zoom lens system.
  • 2 (c), 5 (c), 8 (c), 11 (c), 14 (c), 17 (c), and 20 (c) show a lens arrangement diagram at the telephoto end of the zoom lens system.
  • the wide-angle end is the shortest focal length state in which the entire system has the shortest focal length fw.
  • the intermediate position is the intermediate focal length state between the wide-angle end and the telephoto end.
  • the zoom lens system according to the first embodiment includes a first lens group G1 to a fourth lens group G4 and an optical element P.
  • the first lens group G1 has a positive power, is composed of the first lens element L1 to the fifteenth lens element L15, and includes surfaces 1 to 30 (see numerical examples described later).
  • the second lens group G2 has a positive power, is composed of the 16th lens element L16 to the 18th lens element L18, and includes the surfaces 31 to 36.
  • the third lens group G3 has a negative power, is composed of the 19th lens element L19 to the 22nd lens element L22, and includes surfaces 37 to 45.
  • the fourth lens group G4 has a positive power, is composed of the 23rd lens element L23 to the 25th lens element L25, and includes surfaces 46 to 51.
  • the optical element P includes surfaces 52 to 53.
  • the zoom lens system according to the second embodiment includes the first lens group G1 to the fourth lens group G4 and the optical element P and is the same as the first embodiment, duplicate description will be omitted.
  • the zoom lens system according to the third embodiment includes a first lens group G1 to a fourth lens group G4 and an optical element P.
  • the first lens group G1 has a positive power, is composed of the first lens element L1 to the 16th lens element L16, and includes surfaces 1 to 32 (see numerical examples described later).
  • the second lens group G2 has a positive power, is composed of the 17th lens element L17 to the 19th lens element L19, and includes surfaces 33 to 38.
  • the third lens group G3 has a negative power, is composed of the 20th lens element L20 to the 23rd lens element L23, and includes surfaces 39 to 47.
  • the fourth lens group G4 has a positive power, is composed of the 24th lens element L24 to the 26th lens element L26, and includes surfaces 48 to 53.
  • the optical element P includes surfaces 54 to 55.
  • the polygonal line arrows shown between each figure (a) and each figure (b) are the first lens group G1 to the fourth lens in each state of the wide-angle end, the intermediate position, and the telephoto end in order from the top in the figure. It is a straight line obtained by connecting the positions of the group G4. The wide-angle end and the intermediate position, and the intermediate position and the telephoto end are simply connected by a straight line, which is different from the actual movement of each lens group G1 to G4. Further, the symbols (+) and (-) attached to the symbols of the respective lens groups G1 to G4 indicate the positive and negative of the power of the respective lens groups G1 to G4.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 7 includes a focusing adjustment lens group that adjusts the focus when the object distance changes, and an image plane curvature aberration after the focusing adjustment lens group adjusts the focus, if necessary. It may include a group of image plane curvature correction lenses for correcting the above.
  • the image formation position on the enlargement side (that is, the enlargement conjugate point) is located on the left side
  • the image formation position on the reduction side that is, the reduction conjugate point
  • the straight line described on the most reduced side represents the position of the original image S
  • the optical element P is located on the enlarged side of the original image S.
  • the optical element P represents an optical element such as a prism for color separation and color synthesis, an optical filter, parallel flat glass, a crystal low-pass filter, and an infrared cut filter.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 7 has an intermediate imaging position MI that is conjugate to the enlargement conjugate point on the enlargement side and the reduction conjugate point on the reduction side, respectively. Further, in each figure, the magnifying optical system Op is arranged on the enlargement side of the intermediate image formation position MI, and the relay optical system Ol is arranged on the reduction side of the intermediate image formation position MI.
  • the magnifying optical system Op has the longest air spacing along the optical axis in the magnifying optical system. For example, in Examples 1 and 2, as shown in FIGS. 2 and 5, the longest air gap exists between the 10th lens element L10 and the 11th lens element L11. In the third embodiment, as shown in FIG. 8, there is the longest air gap between the eleventh lens element L11 and the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf located on the expanding side of the longest air spacing and a rear group Opr located on the contracting side of the longest air spacing.
  • the front group Opf and the rear group Opr may have one or more lens elements.
  • FIGS. 3, 6, 9, 12, 15, 18, and 21 are longitudinal aberration diagrams of the zoom lens system according to Examples 1 to 7 at an object distance of 1066 mm.
  • (A), (b), and (c) in each figure show longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate position, and the telephoto end of the zoom lens system.
  • Each longitudinal aberration diagram shows spherical aberration (SA (mm)), astigmatism (AST (mm)), and distortion (DIS (%)) in order from the left side.
  • the vertical axis represents the height of the pupil
  • the solid line is the d-line
  • the short dashed line is the F-line
  • the long dashed line is the C-line. ..
  • the vertical axis represents the image height
  • the solid line is the characteristic of the sagittal plane (indicated by s in the figure)
  • the broken line is the characteristic of the meridional plane (indicated by m in the figure).
  • the vertical axis represents the image height. Distortion represents distortion for equidistant projection.
  • the zoom lens system according to the first embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the tenth lens element L10 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a biconcave shape.
  • the fifth lens element L5 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eighth lens element L8 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the tenth lens element L10 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the eleventh lens element L11 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying 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 magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a biconcave shape.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a biconvex shape.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a biconvex shape.
  • the 20th lens element L20 has a biconcave shape.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a negative power, a second lens group (L16 to L18) having a positive power, and a negative power in order from the enlargement side to the reduction side. It consists of a third lens group (L19 to L22) and a fourth lens group (L23 to L25) having positive power.
  • the first lens group and the third lens group are fixed, and the second lens group and the fourth lens group are displaced along the optical axis.
  • the first lens element L1 corresponds to the first lens element of the claim.
  • the zoom lens system according to the second embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the tenth lens element L10 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a biconvex shape.
  • the fifth lens element L5 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eighth lens element L8 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the eleventh lens element L11 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying 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 magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a biconcave shape.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a biconvex shape.
  • the 16th lens element L16 has a biconvex shape.
  • the 17th lens element L17 has a biconcave shape.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 20th lens element L20 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a negative power, a second lens group (L16 to L18) having a positive power, and a negative power in order from the enlargement side to the reduction side. It consists of a third lens group (L19 to L22) and a fourth lens group (L23 to L25) having positive power.
  • the first lens group and the third lens group are fixed, and the second lens group and the fourth lens group are displaced along the optical axis.
  • the first lens element L1 corresponds to the first lens element of the claim.
  • the zoom lens system according to the third embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the thirteenth lens element L13.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the eleventh lens element L11 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a biconcave shape.
  • the fifth lens element L5 has a biconvex shape.
  • the sixth lens element L6 has a biconcave shape.
  • the seventh lens element L7 has a biconvex shape.
  • the eighth lens element L8 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the tenth lens element L10 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eleventh lens element L11 has a biconvex shape.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the twelfth lens element L12 to the thirteenth lens element L13 in order from the magnifying 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 magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 14th lens element L14 to the 26th lens element L26 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a biconcave shape.
  • the 16th lens element L16 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a biconvex shape.
  • the 20th lens element L20 has a biconvex shape.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconcave shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a biconvex shape.
  • the 25th lens element L25 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 26th lens element L26 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L14 to L16) having a negative power, a second lens group (L17 to L19) having a positive power, and a negative power in order from the enlargement side to the reduction side. It consists of a third lens group (L20 to L23) and a fourth lens group (L24 to L26) having positive power.
  • the first lens group and the third lens group are fixed, and the second lens group and the fourth lens group are displaced along the optical axis.
  • the first lens element L1 corresponds to the first lens element of the claim.
  • the zoom lens system according to the fourth embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the tenth lens element L10 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a biconcave shape.
  • the fifth lens element L5 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eighth lens element L8 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the tenth lens element L10 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the eleventh lens element L11 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying 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 magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in this order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a biconcave shape.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a biconvex shape.
  • the 20th lens element L20 has a biconcave shape.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a negative power, a second lens group (L16 to L18) having a positive power, and a negative power in order from the enlargement side to the reduction side. It consists of a third lens group (L19 to L22) and a fourth lens group (L23 to L25) having positive power.
  • the first lens group and the third lens group are fixed, and the second lens group and the fourth lens group are displaced along the optical axis.
  • the first lens element L1 corresponds to the first lens element of the claim.
  • the zoom lens system according to the fifth embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the tenth lens element L10 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the fifth lens element L5 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a biconcave shape.
  • the eighth lens element L8 has a biconvex shape.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the eleventh lens element L11 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying 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 magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a biconvex shape.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a biconvex shape.
  • the 20th lens element L20 has a biconcave shape.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a negative power, a second lens group (L16 to L18) having a positive power, and a negative power in order from the enlargement side to the reduction side. It consists of a third lens group (L19 to L22) and a fourth lens group (L23 to L25) having positive power.
  • the first lens group and the third lens group are fixed, and the second lens group and the fourth lens group are displaced along the optical axis.
  • the first lens element L1 corresponds to the first lens element of the claim.
  • the zoom lens system according to the sixth embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the tenth lens element L10 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the fifth lens element L5 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the eighth lens element L8 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the eleventh lens element L11 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying 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 magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a biconvex shape.
  • the 20th lens element L20 has a biconcave shape.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a negative power, a second lens group (L16 to L18) having a positive power, and a negative power in order from the enlargement side to the reduction side. It consists of a third lens group (L19 to L22) and a fourth lens group (L23 to L25) having positive power.
  • the first lens group and the third lens group are fixed, and the second lens group and the fourth lens group are displaced along the optical axis.
  • the first lens element L1 corresponds to the first lens element of the claim.
  • the zoom lens system according to the seventh embodiment includes a magnifying optical system Op and a relay optical system Ol.
  • the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the twelfth lens element L12.
  • the magnifying optical system Op includes a front group Opf and a rear group Opr.
  • the front group Opf of the magnifying optical system Op is composed of the first lens element L1 to the tenth lens element L10 in order from the magnifying side to the reducing side.
  • the first lens element L1 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the second lens element L2 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the third lens element L3 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the fourth lens element L4 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the fifth lens element L5 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the sixth lens element L6 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the seventh lens element L7 has a biconcave shape.
  • the eighth lens element L8 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the ninth lens element L9 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the tenth lens element L10 has a biconvex shape.
  • the rear group Opr of the magnifying optical system Op is composed of the eleventh lens element L11 to the twelfth lens element L12 in order from the magnifying 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 magnifying side.
  • the relay optical system Ol is composed of the 13th lens element L13 to the 25th lens element L25 in order from the enlargement side to the reduction side.
  • the thirteenth lens element L13 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 14th lens element L14 has a biconcave shape.
  • the fifteenth lens element L15 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 16th lens element L16 has a positive meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 17th lens element L17 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the reduction side.
  • the 18th lens element L18 has a biconvex shape.
  • the 19th lens element L19 has a biconvex shape.
  • the 20th lens element L20 has a biconcave shape.
  • the 21st lens element L21 has a biconcave shape.
  • the 22nd lens element L22 has a biconvex shape.
  • the 23rd lens element L23 has a biconvex shape.
  • the 24th lens element L24 has a negative meniscus shape with a convex surface facing the magnifying side.
  • the 25th lens element L25 has a biconvex shape.
  • the relay optical system Ol has a first lens group (L13 to L15) having a negative power, a second lens group (L16 to L18) having a positive power, and a negative power in order from the enlargement side to the reduction side. It consists of a third lens group (L19 to L22) and a fourth lens group (L23 to L25) having positive power.
  • the first lens group and the third lens group are fixed, and the second lens group and the fourth lens group are displaced along the optical axis.
  • the first lens element L1 corresponds to the first lens element of the claim.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 7 includes not only a lens element having optical power but also an element having zero or substantially zero optical power, for example, a mirror, an aperture, a mask, a cover glass, a filter, and the like.
  • Optical elements such as prisms, wave plates, and polarizing elements may be included.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 7 is an optical system having an intermediate imaging position internally which is conjugate to the enlargement conjugate point on the enlargement side and the reduction conjugate point on the reduction side, respectively.
  • a magnifying optical system having a plurality of lens elements and located on the magnifying side of the intermediate imaging position, It has a plurality of lens elements, and includes a relay optical system located on the reduction side of the intermediate imaging position.
  • the first lens element located on the magnifying side among the plurality of lens elements in the magnifying optical system is an aspherical lens having a negative power.
  • the following conditions (1) to (3) are satisfied. 0.0055 ⁇ pgfn ⁇ 0.030 ... (1) 53 ⁇ vdn ⁇ 58 ... (2) 0.28 ⁇ fp / fr ⁇ 1.0 ...
  • ⁇ pgfn (ngn-nfn) / (nfn-ncn)-(-2.20599 ⁇ 10 -3 ⁇ vdn + 6.69612 ⁇ 10 -1 )
  • vdn Abbe number of the first lens element
  • ngn Refractive index of the first lens element with respect to g line
  • nfn Refractive index of the first lens element with respect to
  • ncn Refractive index of the first lens element with respect to C line
  • fp Focal length of the magnifying optical system fr: Focal length of the relay optical system at the wide-angle end.
  • Condition (1) is a conditional expression that defines the partial dispersion ratio of the g-line and F-line of the first lens element.
  • Condition (2) is a conditional expression that defines the Abbe number of the first lens element. By satisfying the condition (2), axial chromatic aberration can be satisfactorily suppressed. If it is less than the lower limit of the condition (2), the axial chromatic aberration on the short wavelength side is excessively generated and becomes large. On the contrary, when the upper limit value is exceeded, axial chromatic aberration on the short wavelength side is generated under and becomes large.
  • the first lens element may be made of synthetic resin.
  • Condition (3) is a conditional expression for defining the relationship between the magnifying optical system and the combined focal length of the relay optical system. By satisfying this, it is possible to realize an optical system having a wide angle and a small lens diameter. If it is less than the lower limit of the conditional expression (3), the effective diameter of the positive power lens element located on the enlarged side of the intermediate imaging position and closest to the intermediate imaging position becomes too large, and the lens becomes heavy. On the contrary, if the upper limit is exceeded, the effective diameter of the lens on the most enlarged side becomes too large, and the lens becomes heavy.
  • the magnifying optical system includes a magnifying optical system front group located on the magnifying side of the longest air interval along the optical axis in the magnifying optical system and a magnifying optical system located on the contraction side of the longest air spacing.
  • Ts The longest air spacing fw: Focal length of the entire system at the wide-angle end
  • Tpr The distance from the magnifying surface of the rear group of the magnifying optical system to the intermediate imaging.
  • Condition (4) is a conditional expression that defines the relationship between the longest air spacing in the magnifying optical system and the focal length of the entire wide-angle end system. By satisfying the condition (4), the optical system can be widened. If it falls below the lower limit of the condition (4), the lens in the front group of the magnifying optical system becomes heavy. If the upper limit of the condition (4) is exceeded, the center of gravity of the entire optical system moves to the enlargement side.
  • Condition (5) is a conditional expression that defines the relationship between the distance from the magnifying surface of the rear group of the magnifying optical system to the intermediate imaging and the focal length of the entire system at the wide-angle end. By satisfying the condition (5), the effect of the condition (4) can be exhibited.
  • all the lens elements satisfying the condition (6) among the plurality of lens elements may satisfy the condition (7), and the plurality of lens elements may satisfy the condition (7).
  • One of the lens elements does not have to satisfy both the conditions (6) and (7).
  • Condition (6) is a conditional expression that defines the relationship between the height at which the off-axis main ray at the telephoto end passes through the lens surface, the focal length of the entire system at the wide-angle end, and the maximum half-angle of view at the wide-angle end.
  • Condition (7) is a conditional expression that defines the glass transition point of the lens material.
  • the first lens element is an aspherical first lens enlargement side surface facing the enlargement side and an aspherical first lens reduction side surface facing the reduction side.
  • Condition (8) is a conditional expression that defines that the first derivative dZ (r) / dr of the surface sag amount Z (r) is positive.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 7 may satisfy the following conditional expression (9). 0.5 ⁇ (L1R1 + L1R2) / (L1R2-L1R1) ⁇ 5.0 ... (9) here, L1R1: Central radius of curvature of the first lens enlargement side surface L1R2: Central radius of curvature of the first lens reduction side surface.
  • Condition (9) is a conditional expression that defines the shaping factor of the first lens element located on the magnifying side in the magnifying optical system.
  • the second lens element is arranged on the reduction side of the first lens element.
  • the following conditional expression (10) may be satisfied. 1.2 ⁇
  • Condition (10) is a conditional expression that defines the relationship between the air spacing between the first lens element and the second lens element and the focal length of the entire system at the wide-angle end.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 7 may satisfy the following conditional expression (11). 10.0 ⁇
  • Condition (11) is a conditional expression that defines the relationship between the focal length of the first lens element and the focal point of the entire system at the wide-angle end.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 7 may satisfy the following conditional expression (12). -8.0 ⁇ f1 / Ymax ⁇ -1.0 ... (12) here, f1: Focal length of the first lens element Ymax: Maximum image height.
  • Condition (12) is a conditional expression that defines the relationship between the focal length of the first lens element and the maximum image height. By satisfying the condition (12), it is possible to realize a lens system having a wide angle and a small lens diameter. If it falls below the lower limit of the condition (12), the power of the first lens element becomes too weak, and the distortion aberration cannot be appropriately corrected. On the contrary, when the upper limit of the condition (12) is exceeded, the effective diameter of the first lens element located on the most enlarged side becomes large and becomes heavy.
  • zoom lens system according to Examples 1 to 7 may satisfy the following conditional expression (13). 1.5 ⁇
  • Condition (13) is a conditional expression that defines the relationship between the focal length of the first lens and the focal length of the magnifying optical system. By satisfying the condition (13), a lens system having a wide angle and a small lens diameter can be realized. If it falls below the lower limit of the condition (13), the distortion aberration cannot be properly corrected. When the upper limit of the condition (13) is exceeded, the effective diameter of the first lens located on the most magnified side becomes large and heavy.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 7 may satisfy the following conditional expression (14).
  • L1R1 Central radius of curvature of the first lens enlargement side surface
  • L1R2 Central radius of curvature of the first lens reduction side surface.
  • Condition (14) is a conditional expression that defines the relationship between the central radius of curvature of the enlarged side surface of the first lens and the central radius of curvature of the reduced side surface of the first lens.
  • the upper limit of the condition (14) is exceeded, the difference in curvature becomes large, so that the power of the peripheral portion of the lens also becomes strong, which is effective for aberration correction but has a large influence on the performance when a shape error occurs. If it is less than the lower limit of the condition (14), the refractive power becomes too strong, and the aberration correction becomes insufficient.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 7 may satisfy the following conditional expression (15). 0.1 ⁇ TL1 / Ymax ⁇ 5.0 ... (15) here, TL1: Center thickness of the first lens element Ymax: Maximum image height.
  • Condition (15) is a conditional expression that defines the relationship between the center thickness of the first lens element and the maximum image height. Normally, the larger the image height, the larger the lens diameter. If the upper limit of the condition (15) is exceeded, the thickness of the lens becomes too large, and chromatic aberration of magnification is likely to occur particularly in the peripheral portion of the concave lens. If it is less than the lower limit of the condition (15), the strength of the lens becomes insufficient, a shape error is likely to occur at the time of assembling into the lens barrel, and the performance is deteriorated.
  • the zoom lens system according to Examples 1 to 7 may satisfy the following conditional expression (16). 4 ⁇ L1R1 / Ymax ⁇ 10.5 ... (16) here, L1R1: Central radius of curvature of the enlarged side surface of the first lens Ymax: Maximum image height.
  • Condition (16) is a conditional expression that defines the relationship between the radius of curvature of the center of the enlarged side surface of the first lens and the maximum image height.
  • the negative refractive power becomes strong near the outermost peripheral portion of the lens in order to correct the distortion of the barrel shape, and the aspherical shape having a large inflection point tends to be formed.
  • the negative refractive power tends to become stronger in the region where the light rays of the intermediate image height pass, and the aspherical surface with a large inflection point. It tends to be shaped. Therefore, the processing difficulty of the lens becomes high, and a shape error is likely to occur.
  • the magnifying optical system is fixed during zooming, and a part or all of the lens elements of the relay optical system may be displaced along the optical axis.
  • the zoom operation mechanism for example, a cam, a motor, etc.
  • the zoom operation mechanism for example, a cam, a motor, etc.
  • the unit of length in the table is "mm", and the unit of angle of view is "°".
  • r is the radius of curvature
  • d is the surface spacing
  • nd is the refractive index for the d line
  • vd is the Abbe number for the d line.
  • the surface marked with * is an aspherical surface, and the aspherical surface shape is defined by the following equation.
  • Z The distance from the point on the aspherical surface whose height from the optical axis is h to the tangent plane of the aspherical apex
  • h Height from the optical axis
  • r radius of curvature of the apex
  • ⁇ Cone constant
  • An An aspherical coefficient of order n.
  • Zoom lens group data group Focal length Lens configuration length
  • Front principal point position Rear principal point position 1 1 17.56673 306.81810 60.72090 201.50830 2 31 84.37000 10.20150 4.28026 8.19655 3 37 -82.72585 30.67870 28.45123 28.97178 4 46 47.12030 33.69980 11.38892 16.93941
  • Zoom lens group Magnification group Start surface Wide-angle intermediate telephoto 1 1 -0.01584 -0.01584 -0.01584 2 31 -1.15384 -1.19731 -1.25088 3 37 -1.24721 -1.22845 -1.20166 4 46 -0.28652 -0.28949 -0.29386
  • Table 29 shows the corresponding values of each conditional expression in each numerical example.
  • Table 30 below shows the values of the variables of the conditional expressions (1) to (16) in each numerical example.
  • vdn Abbe number of the first lens element ngn: Refractive coefficient of the first lens element with respect to the g line nfn: Refractive coefficient of the first lens element with respect to the F line ncn: Refractive coefficient of the first lens element with respect to the C line
  • Ts Longest air Spacing Tpr: Distance from the magnifying surface of the rear group of the magnifying optical system to the intermediate imaging
  • T1 Air spacing between the first lens element and the second lens element TL1: Center thickness of the first lens element fp: Enlarged optics System focal distance fr: Focal distance of the relay optical system at the wide-angle end fw: Focal distance of the entire system at the wide-angle end f1: Focal distance of the first lens element ⁇ m: Maximum half-angle angle at the wide-angle end ym: Maximum at the telephoto end Height at which the off-axis main ray passes through the lens surface
  • L1R1 Center radius of curvature of the first lens enlargement side L
  • the lens material Z330R is a product name of cycloolefin polymer (COP) (Zeon Corporation).
  • the lens element L1 can be made of various synthetic resins, thereby reducing the weight.
  • the remaining lens elements L2 to L26 are also made of various synthetic resins to reduce the weight.
  • FIG. 22 is a block diagram showing an example of the image projection device according to the present disclosure.
  • the image projection device 100 includes the optical system 1, the image forming element 101, the light source 102, the control unit 110, and the like disclosed in the first embodiment.
  • the image forming element 101 is composed of a liquid crystal, a DMD, or the like, and generates an image to be projected on the screen SR via the optical system 1.
  • the light source 102 is composed of an LED (light emitting diode), a laser, or the like, and supplies light to the image forming element 101.
  • the control unit 110 is composed of a CPU, an MPU, or the like, and controls the entire device and each component.
  • the optical system 1 may be configured as an interchangeable lens that can be detachably attached to the image projection device 100. In this case, the device in which the optical system 1 is removed from the image projection device 100 is an example of the main body device.
  • the optical system 1 can reduce the moment acting on the center of gravity of the optical system 1, and can realize a wide-angle zoom function while reducing the influence of heat.
  • FIG. 23 is a block diagram showing an example of the image pickup apparatus according to the present disclosure.
  • the image pickup device 200 includes the optical system 1 disclosed in the first embodiment, the image pickup device 201, the control unit 210, and the like.
  • the image pickup device 201 is composed of a CCD (charge-coupled device) image sensor, a CMOS image sensor, and the like, and receives an optical image of an object OBJ formed by the optical system 1 and converts it into an electrical image signal.
  • the control unit 110 is composed of a CPU, an MPU, or the like, and controls the entire device and each component.
  • the optical system 1 may be configured as an interchangeable lens that can be detachably attached to the image pickup apparatus 200. In this case, the device in which the optical system 1 is removed from the image pickup device 200 is an example of the main body device.
  • the optical system 1 can reduce the moment acting on the center of gravity of the optical system 1, and can realize a wide-angle zoom function while reducing the influence of heat.
  • the present disclosure is applicable to image projection devices such as projectors and head-up displays, and imaging devices such as digital still cameras, digital video cameras, surveillance cameras in surveillance systems, Web cameras, and in-vehicle cameras.
  • imaging devices such as digital still cameras, digital video cameras, surveillance cameras in surveillance systems, Web cameras, and in-vehicle cameras.
  • the present disclosure is applicable to optical systems that require high image quality, such as projectors, digital still camera systems, and digital video camera systems.

Landscapes

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Abstract

本開示は、拡大側の拡大共役点及び縮小側の縮小共役点とそれぞれ共役である中間結像位置を内部に有する光学系であって、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る。前記拡大光学系での複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する第１レンズ素子は、負のパワーを備える非球面レンズであり、以下の条件（１）～（３）を満足する。０．００５５＜Δｐｇｆｎ＜０．０３０　…（１）。５３＜ｖｄｎ＜５８　…（２）。０．２８＜ｆｐ／ｆｒ＜１．０　…（３）。

Description

光学系、画像投写装置および撮像装置
　本開示は、中間像を形成する光学系に関する。また本開示は、こうした光学系を用いた画像投写装置および撮像装置に関する。
　中間結像方式の光学系は、短焦点で大画面の広角投写を実現できるという利点を有するが、光学系の全長が大きくなる傾向がある。そのため光学系が重くなり、光学系の一部を画像投写装置本体の筐体の外に搭載した場合、重心に作用するモーメントにより光学系が装置本体に対して傾斜し、光学性能が低下する可能性がある。
　光学系の重量を削減するには、ガラスレンズの代替として合成樹脂レンズの使用が想定される。合成樹脂は、ガラスと比べて、比重が小さいが、熱伝導性が小さく、線膨張係数が大きい。従って、光学系の軽量化は図れるものの、局所的な温度上昇や熱変形が生じて光学収差、特に色収差が増加する傾向がある。こうした傾向は、高輝度投写の場合に特に顕著になる。
　特許文献１は、広角の結像光学系を開示しており、拡大共役点に最も近い第１レンズＬ１ａが最大の口径を有する。第１レンズＬ１ａは、両面とも非球面であり、かなり複雑な形状であることから、合成樹脂レンズの使用が推定される。しかしながら、こうした複雑な非球面形状は、熱変形に対してかなり敏感になり、温度上昇による光学収差の劣化が顕著になることが予想される。
特開２０１９－１７４６３３号公報
　本開示は、重心に作用するモーメントを低減でき、熱の影響を軽減できる光学系を提供する。また本開示は、こうした光学系を用いた画像投写装置および撮像装置を提供する。
　本開示の一態様は、拡大側の拡大共役点及び縮小側の縮小共役点とそれぞれ共役である中間結像位置を内部に有する光学系であって、
　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、
　前記拡大光学系での複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する第１レンズ素子は、負のパワーを備える非球面レンズであり、
　以下の条件（１）～（３）を満足する。
　０．００５５＜Δｐｇｆｎ＜０．０３０　…（１）
　５３＜ｖｄｎ＜５８　…（２）
　０．２８＜ｆｐ／ｆｒ＜１．０　…（３）
ここで
　Δｐｇｆｎ＝（ｎｇｎ－ｎｆｎ）／（ｎｆｎ―ｎｃｎ）－（－２．２０５９９×１０－３・ｖｄｎ＋６．６９６１２×１０－１）
　ｖｄｎ：前記第１レンズ素子のアッベ数
　ｎｇｎ：前記第１レンズ素子のｇ線に対する屈折率
　ｎｆｎ：前記第１レンズ素子のＦ線に対する屈折率
　ｎｃｎ：前記第１レンズ素子のＣ線に対する屈折率
　ｆｐ：前記拡大光学系の焦点距離
　ｆｒ：広角端における前記リレー光学系の焦点距離
である。
　また本開示に係る画像投写装置は、上記光学系と、該光学系を経由してスクリーンに投写する画像を生成する画像形成素子と、を備える。
　また本開示に係る撮像装置は、上記光学系と、該光学系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備える。
　本開示に係る光学系によると、重心に作用するモーメントを低減でき、熱の影響を軽減できる。そのため高強度の光がレンズを通過する場合、例えば、高輝度投写の場合に安定した光学性能を維持できる。
実施例１のズームレンズ系の物体距離１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍ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１０６６ｍｍにおける縦収差図 実施例６のズームレンズ系の物体距離１０６６ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例６のズームレンズ系の物体距離１０６６ｍｍにおける広角端の配置図 実施例６のズームレンズ系の物体距離１０６６ｍｍにおける縦収差図 実施例７のズームレンズ系の物体距離１０６６ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図 実施例７のズームレンズ系の物体距離１０６６ｍｍにおける広角端の配置図 実施例７のズームレンズ系の物体距離１０６６ｍｍ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２１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、４、７、１０、１３、１６、１９は、実施例１～７に係るズームレンズ系の物体距離１０６６ｍｍにおける広角端の光路を示す配置図である。図２、５、８、１１、１４、１７、２０は、実施例１～７に係るズームレンズ系の物体距離１０６６ｍｍにおける広角端の配置図である。図２（ａ）、５（ａ）、８（ａ）、１１（ａ）、１４（ａ）、１７（ａ）、２０（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）、５（ｂ）、８（ｂ）、１１（ｂ）、１４（ｂ）、１７（ｂ）、２０（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）、５（ｃ）、８（ｃ）、１１（ｃ）、１４（ｃ）、１７（ｃ）、２０（ｃ）は、ズームレンズ系の望遠端におけるレンズ配置図を示す。
　広角端は、全系が最短の焦点距離ｆｗを有する最短焦点距離状態である。中間位置は、広角端と望遠端との間の中間焦点距離状態である。望遠端は、全系が最長の焦点距離ｆｔを有する最長焦点距離状態である。広角端の焦点距離ｆｗと望遠端の焦点距離ｆｔとに基づき、中間位置の焦点距離ｆｍ＝√（ｆｗ×ｆｔ）が規定される。
　実施例１に係るズームレンズ系は、第１レンズ群Ｇ１～第４レンズ群Ｇ４と、光学素子Ｐとを含む。第１レンズ群Ｇ１は、正のパワーを有し、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（後述する数値実施例を参照）。第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有し、第１６レンズ素子Ｌ１６から第１８レンズ素子Ｌ１８で構成され、面３１から面３６を含む。第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有し、第１９レンズ素子Ｌ１９から第２２レンズ素子Ｌ２２で構成され、面３７から面４５を含む。第４レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有し、第２３レンズ素子Ｌ２３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成され、面４６から面５１を含む。光学素子Ｐは、面５２から面５３を含む。
　実施例２に係るズームレンズ系は、第１レンズ群Ｇ１～第４レンズ群Ｇ４と、光学素子Ｐとを含み、実施例１と同様であるため、重複説明を省略する。
　実施例３に係るズームレンズ系は、第１レンズ群Ｇ１～第４レンズ群Ｇ４と、光学素子Ｐとを含む。第１レンズ群Ｇ１は、正のパワーを有し、第１レンズ素子Ｌ１から第１６レンズ素子Ｌ１６で構成され、面１から面３２を含む（後述する数値実施例を参照）。第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有し、第１７レンズ素子Ｌ１７から第１９レンズ素子Ｌ１９で構成され、面３３から面３８を含む。第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有し、第２０レンズ素子Ｌ２０から第２３レンズ素子Ｌ２３で構成され、面３９から面４７を含む。第４レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有し、第２４レンズ素子Ｌ２４から第２６レンズ素子Ｌ２６で構成され、面４８から面５３を含む。光学素子Ｐは、面５４から面５５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４レンズ群Ｇ４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～Ｇ４の動きとは異なる。また、各々のレンズ群Ｇ１～Ｇ４の符号に付した記号（＋），（－）は、各レンズ群Ｇ１～Ｇ４のパワーの正負を示す。
　実施例１～７に係るズームレンズ系は、必要に応じて、物体距離が変わったときにフォーカス調整を行うフォーカシング調整レンズ群と、フォーカシング調整レンズ群がフォーカス調整を行った後に、像面湾曲収差の補正を行う像面湾曲補正レンズ群とを含んでもよい。
　各図において、左側に拡大側の結像位置（即ち、拡大共役点）、右側に縮小側の結像位置（即ち、縮小共役点）が位置する。また各図において、最も縮小側に記載された直線は、原画像Ｓの位置を表し、原画像Ｓの拡大側には光学素子Ｐが位置する。光学素子Ｐは、色分解、色合成用のプリズム、光学フィルタ、平行平板ガラス、水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等の光学素子を表している。
　実施例１～７に係るズームレンズ系は、拡大側の拡大共役点及び縮小側の縮小共役点とそれぞれ共役である中間結像位置ＭＩを内部に有する。また各図において、中間結像位置ＭＩより拡大側に拡大光学系Ｏｐが配置され、中間結像位置ＭＩより縮小側にリレー光学系Ｏｌが配置される。
　実施例１～７に係るズームレンズ系において、第１レンズ素子Ｌ１から第２５レンズ素子Ｌ２５（第２６レンズ素子Ｌ２６）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１，２では、図２、図５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。実施例３では、図８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。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、６、９、１２、１５、１８、２１は、実施例１～７に係るズームレンズ系の物体距離１０６６ｍｍ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１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第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、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１０レンズ素子Ｌ１０は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。
　拡大光学系Ｏｐの後群Ｏｐｒは、拡大側から縮小側へと順に、第１１レンズ素子Ｌ１１から第１２レンズ素子Ｌ１２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。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、両凹形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、両凸形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、両凸形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、両凹形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１８）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、および正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２３～Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群および第３レンズ群は固定され、第２レンズ群および第４レンズ群が光軸に沿って変位する。
　一例として、第１レンズ素子Ｌ１は、請求項の第１レンズ素子に対応する。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
（実施例２）
　図４、５に示すように、実施例２に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第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、両凸形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。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１２レンズ素子Ｌ１２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。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、両凹形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、両凸形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、両凸形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、両凹形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１８）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、および正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２３～Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群および第３レンズ群は固定され、第２レンズ群および第４レンズ群が光軸に沿って変位する。
　一例として、第１レンズ素子Ｌ１は、請求項の第１レンズ素子に対応する。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
（実施例３）
　図７、８に示すように、実施例３に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１３レンズ素子Ｌ１３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、両凹形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１０レンズ素子Ｌ１０は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１１レンズ素子Ｌ１１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１２レンズ素子Ｌ１２から第１３レンズ素子Ｌ１３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。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１４レンズ素子Ｌ１４から第２６レンズ素子Ｌ２６で構成される。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、両凹形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、両凸形状を有する。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、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凹形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、両凸形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２６レンズ素子Ｌ２６は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１４～Ｌ１６）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１７～Ｌ１９）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ２０～Ｌ２３）、および正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２４～Ｌ２６）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群および第３レンズ群は固定され、第２レンズ群および第４レンズ群が光軸に沿って変位する。
　一例として、第１レンズ素子Ｌ１は、請求項の第１レンズ素子に対応する。
　第１３レンズ素子Ｌ１３と第１４レンズ素子Ｌ１４の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
（実施例４）
　図１０、１１に示すように、実施例４に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第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、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１０レンズ素子Ｌ１０は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。
　拡大光学系Ｏｐの後群Ｏｐｒは、拡大側から縮小側へと順に、第１１レンズ素子Ｌ１１から第１２レンズ素子Ｌ１２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。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、両凹形状を有する。
第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、両凸形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、両凹形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１８）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、および正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２３～Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群および第３レンズ群は固定され、第２レンズ群および第４レンズ群が光軸に沿って変位する。
　一例として、第１レンズ素子Ｌ１は、請求項の第１レンズ素子に対応する。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
（実施例５）
　図１３、１４に示すように、実施例５に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第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、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。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１２レンズ素子Ｌ１２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。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、両凸形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、両凸形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、両凹形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１８）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、および正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２３～Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群および第３レンズ群は固定され、第２レンズ群および第４レンズ群が光軸に沿って変位する。
　一例として、第１レンズ素子Ｌ１は、請求項の第１レンズ素子に対応する。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
（実施例６）
　図１６、１７に示すように、実施例６に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第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、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。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１２レンズ素子Ｌ１２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。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、両凸形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、両凹形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１８）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、および正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２３～Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群および第３レンズ群は固定され、第２レンズ群および第４レンズ群が光軸に沿って変位する。
　一例として、第１レンズ素子Ｌ１は、請求項の第１レンズ素子に対応する。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
（実施例７）
　図１９、２０に示すように、実施例７に係るズームレンズ系は、拡大光学系Ｏｐとリレー光学系Ｏｌとを備える。拡大光学系Ｏｐは、第１レンズ素子Ｌ１から第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。拡大光学系Ｏｐは、前群Ｏｐｆと後群Ｏｐｒとを含む。
　拡大光学系Ｏｐの前群Ｏｐｆは、拡大側から縮小側へと順に、第１レンズ素子Ｌ１から第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、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、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。
　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１２レンズ素子Ｌ１２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。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、第１３レンズ素子Ｌ１３から第２５レンズ素子Ｌ２５で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹形状を有する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、縮小側に凸面を向けた正メニスカス形状を有する。第１７レンズ素子Ｌ１７は、縮小側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第１８レンズ素子Ｌ１８は、両凸形状を有する。第１９レンズ素子Ｌ１９は、両凸形状を有する。第２０レンズ素子Ｌ２０は、両凹形状を有する。第２１レンズ素子Ｌ２１は、両凹形状を有する。第２２レンズ素子Ｌ２２は、両凸形状を有する。第２３レンズ素子Ｌ２３は、両凸形状を有する。第２４レンズ素子Ｌ２４は、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状を有する。第２５レンズ素子Ｌ２５は、両凸形状を有する。
　リレー光学系Ｏｌは、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群（Ｌ１３～Ｌ１５）、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｌ１６～Ｌ１８）、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｌ１９～Ｌ２２）、および正のパワーを有する第４レンズ群（Ｌ２３～Ｌ２５）からなる。ズーミングの際に、第１レンズ群および第３レンズ群は固定され、第２レンズ群および第４レンズ群が光軸に沿って変位する。
　一例として、第１レンズ素子Ｌ１は、請求項の第１レンズ素子に対応する。
　第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３の間に中間結像位置ＭＩがある。また、第１９レンズ素子Ｌ１９と第２０レンズ素子Ｌ２０の間に絞りＡが配置される。リレー光学系Ｏｌの縮小側には、光学パワーがゼロである光学素子Ｐが配置される。
　なお、実施例１～７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１～７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、
　前記拡大光学系での複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する第１レンズ素子は、負のパワーを備える非球面レンズであり、
　以下の条件（１）～（３）を満足する。
　０．００５５＜Δｐｇｆｎ＜０．０３０　…（１）
　５３＜ｖｄｎ＜５８　…（２）
　０．２８＜ｆｐ／ｆｒ＜１．０　…（３）
ここで
　Δｐｇｆｎ＝（ｎｇｎ－ｎｆｎ）／（ｎｆｎ―ｎｃｎ）－（－２．２０５９９×１０－３・ｖｄｎ＋６．６９６１２×１０－１）
　ｖｄｎ：前記第１レンズ素子のアッベ数
　ｎｇｎ：前記第１レンズ素子のｇ線に対する屈折率
　ｎｆｎ：前記第１レンズ素子のＦ線に対する屈折率
　ｎｃｎ：前記第１レンズ素子のＣ線に対する屈折率
　ｆｐ：前記拡大光学系の焦点距離
　ｆｒ：広角端における前記リレー光学系の焦点距離
である。
　条件（１）は、第１レンズ素子のｇ線とＦ線の部分分散比を規定する条件式である。条件（１）を満足することで、広角端から望遠端における全ズーム範囲に渡って各波長の軸上色収差を良好に抑制できる。条件（１）の下限値を下回ると、広角端の軸上色収差が大きくなる。また、条件（１）の上限値を上回ると、望遠端の軸上色収差が大きくなる。
　条件（２）は、第１レンズ素子のアッベ数を規定する条件式である。条件（２）を満足することで、軸上色収差を良好に抑制できる。条件（２）の下限値を下回ると、短波長側の軸上色収差がオーバーに発生して大きくなる。反対に、上限値を上回ると、短波長側の軸上色収差がアンダーに発生して大きくなる。条件（１）（２）の両方を満足するために、第１レンズ素子は合成樹脂製でもよい。
　条件（３）は、拡大光学系とリレー光学系の合成焦点距離との関係を規定するための条件式である。これを満足することで、広角でありながらレンズ径の小さい光学系を実現できる。条件式（３）の下限値を下回ると、中間結像位置よりも拡大側にあり、中間結像位置から最も近い正パワーのレンズ素子の有効径が大きくなり過ぎてしまい、レンズが重くなる。逆に上限値を上回ると、最も拡大側にあるレンズの有効径が大きくなり過ぎてしまい、レンズが重くなる。
　なお、条件（１）～（３）に加え、さらに以下の条件（１Ａ）（２Ａ）及び（３Ａ）の少なくとも１つを満足することにより、より有利な効果が得られる。
　０．００６０＜Δｐｇｆｎ＜０．０２８　…（１Ａ）
　５３．５＜Ｖｄ＜５７．５　…（２Ａ）
　０．３０＜ｆｐ／ｆｒ＜０．９５　…（３Ａ）
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、前記レンズ素子間には、複数の空気間隔が存在し、
　前記拡大光学系は、前記拡大光学系内における光軸に沿った最長の空気間隔より前記拡大側に位置する拡大光学系前群と、前記最長の空気間隔より前記縮小側に位置する拡大光学系後群とを備え、
　以下の条件（４）及び（５）を満足してもよい。
　７＜｜Ｔｓ／ｆｗ｜＜１５　…（４）
　２＜｜Ｔｐｒ／ｆｗ｜＜７　…（５）
ここで、
　Ｔｓ：前記最長の空気間隔
　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
　Ｔｐｒ：前記拡大光学系後群の拡大側の面から前記中間結像までの距離
である。
　条件（４）は、拡大光学系内における最長の空気間隔と広角端の全系の焦点距離との関係を規定する条件式である。条件（４）を満足することで、光学系を広角化できる。条件（４）の下限を下回ると、拡大光学系前群のレンズが重くなる。条件（４）の上限を上回ると、光学系全体の重心が拡大側へ移動してしまう。また、条件（５）は、拡大光学系後群の拡大側の面から中間結像までの距離と広角端の全系の焦点距離との関係を規定する条件式である。条件（５）を満足することで、条件（４）の効果を発揮することができる。
　なお、条件（４）（５）に加え、さらに以下の条件（４Ａ）及び（５Ａ）の少なくとも１つを満足することにより、より有利な効果が得られる。
　７．２＜｜Ｔｓ／ｆｗ｜＜１２　…（４Ａ）
　３＜｜Ｔｐｒ／ｆｗ｜＜６．９　…（５Ａ）
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、前記複数のレンズ素子のうち、条件（６）を満足する全てのレンズ素子は条件（７）を満足してもよく、前記複数のレンズ素子のうち１枚のレンズ素子は、条件（６）（７）の両方を満足しなくてもよい。
　｜ｙｍ／（ｆｗ・ｔａｎ（ωｍ））｜＜３．０　…（６）
　Ｔｇ＞３００℃　…（７）
ここで、
　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
　ωｍ：広角端における最大の半画角
　ｙｍ：望遠端における最軸外の主光線がレンズ面を通る高さ
　Ｔｇ：レンズ材料のガラス転移点
である。
　条件（６）は、望遠端における最軸外の主光線がレンズ面を通る高さ、広角端の全系の焦点距離、および広角端における最大の半画角の関係を規定する条件式である。条件（７）は、レンズ材料のガラス転移点を規定する条件式である。条件（６）（７）の両方を満足することで、高強度の光がレンズを通過する場合、レンズの劣化を防ぐことができる。なお、ｙｍは、レンズの拡大側と縮小側の面を通る高さの低い方に面で計算する。
　また実施例１～７に係るズームレンズ系において、前記第１レンズ素子は、前記拡大側に向いた非球面の第１レンズ拡大側面、および前記縮小側に向いた非球面の第１レンズ縮小側面を有し、
　前記第１レンズ拡大側面および前記第１レンズ縮小側面は、以下の条件（８）を満足してもよい。
　ｄＺ（ｒ）／ｄｒ＞０　…（８）
ここで、
　ｒ：光学系の光軸に対して垂直な面に沿った面の頂点からの距離（ｒ＞０）
　Ｚ（ｒ）：面のサグ量（頂点（ｒ＝０）でＺ＝０とし、頂点に対して縮小側変位を符号＋とし、拡大側変位を符号－とする）
である。
　条件（８）は、面のサグ量Ｚ（ｒ）の１次微分ｄＺ（ｒ）／ｄｒが正であることを規定する条件式である。条件（８）を満足することで、第１レンズ素子に局所的な熱が発生した場合でも、熱膨張による形状変化が第１レンズの拡大側面および縮小側面が同じように変化するようになる。その結果、像面湾曲や非点収差の発生を抑えることができる。
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、以下の条件式（９）を満足してもよい。
　０．５＜（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＜５．０　…（９）
ここで、
　Ｌ１Ｒ１：前記第１レンズ拡大側面の中心曲率半径
　Ｌ１Ｒ２：前記第１レンズ縮小側面の中心曲率半径
である。
　条件（９）は、拡大光学系において最も拡大側に位置する第１レンズ素子のシェーピングファクターを規定する条件式である。条件（９）を満足することで、像面湾曲と歪曲収差を補正しつつ、レンズの有効径を小さくできる。条件（９）の下限値を下回ると、像面湾曲と歪曲収差の補正が十分でなくなる。また、上限値を上回ると、非球面レンズよりも拡大側に位置するレンズの有効径が大きくなってしまう。
　なお、条件（９）に加え、さらに以下の条件（９Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　０．８＜（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＜４．７　…（９Ａ）
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、前記第１レンズ素子の縮小側に第２レンズ素子が配置され、
　以下の条件式（１０）を満足してもよい。
　１．２＜｜Ｔ１／ｆｗ｜＜１０．０　…（１０）
ここで、
　Ｔ１：前記第１レンズ素子と前記第２レンズ素子との間の空気間隔
　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
である。
　条件（１０）は、第１レンズ素子と第２レンズ素子との間の空気間隔と、広角端の全系の焦点距離との関係を規定する条件式である。条件（１０）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（１０）の下限を下回ると、第１レンズ素子と第２レンズ素子との間の空気間隔が小さくなり過ぎてしまい、歪曲収差を補正するのが困難になる。逆に条件（１０）の上限を上回ると、最も拡大側に位置する第１レンズ素子の有効径が大きくなり、重くなる。
　なお、条件（１０）に加え、さらに以下の条件（１０Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　１．３＜｜ＣＴ１／ｆｗ｜＜９．５　…（１０Ａ）
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、以下の条件式（１１）を満足してもよい。
　１０．０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜１６．０　…（１１）
　ｆ１：前記第１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（１１）は、第１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条件式である。条件（１１）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（１１）の下限を下回ると、第１レンズ素子のパワーが弱くなりすぎ、歪曲収差を適切に補正できない。逆に条件（１１）の上限を上回ると、最も拡大側に位置する第１レンズ素子の有効径が大きくなり、重くなる。
　なお、条件（１１）に加え、さらに以下の条件（１１Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　１０．２＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜１５．８　…（１１Ａ）
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、以下の条件式（１２）を満足してもよい。
　－８．０＜ｆ１／Ｙｍａｘ＜－１．０　…（１２）
ここで、
　ｆ１：前記第１レンズ素子の焦点距離
　Ｙｍａｘ：最大像高
である。
　条件（１２）は、第１レンズ素子の焦点距離と最大像高との関係を規定する条件式である。条件（１２）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（１２）の下限を下回ると、第１レンズ素子のパワーが弱くなりすぎ、歪曲収差を適切に補正できない。逆に条件（１２）の上限を上回ると、最も拡大側に位置する第１レンズ素子の有効径が大きくなり、重くなる。
　なお、条件（１２）に加え、さらに以下の条件（１２Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　－７．８＜ｆ１／Ｙｍａｘ＜－１．２　…（１２Ａ）
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、以下の条件式（１３）を満足してもよい。１．５＜｜ｆ１／ｆｐ｜＜１０．０　…（１３）
ここで、
　ｆ１：前記第１レンズ素子の焦点距離
である。
　条件（１３）は、第１レンズの焦点距離と拡大光学系の焦点距離との関係を規定する条件式である。条件（１３）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（１３）の下限を下回ると、歪曲収差を適切に補正できない。条件（１３）の上限を上回ると、最も拡大側に位置する第１レンズの有効径が大きくなり、重くなる。
　なお、条件（１３）に加え、さらに以下の条件（１３Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　２．０＜｜ｆ１／ｆｐ｜＜９．８　…（１３Ａ）
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、以下の条件式（１４）を満足してもよい。
　１．０＜｜Ｌ１Ｒ１／Ｌ１Ｒ２｜＜１０．０　…（１４）
ここで、
　Ｌ１Ｒ１：前記第１レンズ拡大側面の中心曲率半径
　Ｌ１Ｒ２：前記第１レンズ縮小側面の中心曲率半径
である。
　条件（１４）は、第１レンズ拡大側面の中心曲率半径と第１レンズ縮小側面の中心曲率半径との関係を規定する条件式である。条件（１４）の上限を越えると、曲率の差が大きくなるため、レンズ周辺部分のパワーも強くなり、収差補正には有効だが形状誤差の発生時の性能への影響が大きくなる。条件（１４）の下限を下回ると、屈折力が強くなりすぎるため、収差補正が不十分になる。
　なお、条件（１４）に加え、さらに以下の条件（１４Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　１．５＜｜Ｌ１Ｒ１／Ｌ１Ｒ２｜＜９．５　…（１４Ａ）
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、以下の条件式（１５）を満足してもよい。
　０．１＜ＴＬ１／Ｙｍａｘ＜５．０　…（１５）
ここで、
　ＴＬ１：前記第１レンズ素子の中心厚み
　Ｙｍａｘ：最大像高
である。
　条件（１５）は、第１レンズ素子の中心厚みと最大像高との関係を規定する条件式である。通常、像高が大きくなると、レンズ径も大きくなる。条件（１５）の上限を越えると、レンズの厚みが大きくなりすぎ、特に凹レンズの周辺部では倍率色収差が発生しやすくなる。条件（１５）の下限を下回ると、レンズの強度が不足するようになり、鏡筒への組み込み時等で形状誤差が発生しやすくなり、性能が劣化する。
　なお、条件（１５）に加え、さらに以下の条件（１５Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　０．１５＜ＴＬ１／Ｙｍａｘ＜４．７　…（１５Ａ）
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、以下の条件式（１６）を満足してもよい。
　４＜Ｌ１Ｒ１／Ｙｍａｘ＜１０．５　…（１６）
ここで、
　Ｌ１Ｒ１：前記第１レンズ拡大側面の中心曲率半径
　Ｙｍａｘ：最大像高
である。
　条件（１６）は、第１レンズ拡大側面の中心曲率半径と最大像高との関係を規定する条件式である。条件（１６）の上限を越えると、樽形の歪曲収差を補正するために、レンズの最周辺部付近で負の屈折力が強くなり、変曲点が大きな非球面形状になりやすい。条件（１６）の下限を下回ると、中間像高の非点収差を補正するため、中間像高の光線が通過する領域で負の屈折力が強くなる傾向を持ち、変曲点が大きな非球面形状になりやすい。従ってレンズの加工難度が高くなり、形状誤差が発生しやすくなる。
　なお、条件（１６）に加え、さらに以下の条件（１６Ａ）を満足することにより、より有利な効果が得られる。
　５．０＜Ｌ１Ｒ１／Ｙｍａｘ＜９．６　…（１６Ａ）
　また実施例１～７に係るズームレンズ系は、ズーミングの際に前記拡大光学系は固定され、前記リレー光学系のレンズ素子の一部または全部が光軸に沿って変位してもよい。
　こうした構成によると、ズーム機構を中間結像位置より縮小側に配置することによって、ズーム作動機構、例えば、カム、モータなどを縮小側に実装できる。そのため鏡筒の重心を縮小側へ寄せることができる。
　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１～７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、単レンズデータを表３に示し、ズームレンズ群データを表４に示す（単位はmm）。
　　［表１］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*        97.69350    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        31.36770    22.18050       
     3         54.45170     3.50000     1.80420    46.5 
     4         36.74110    10.22980       
     5         60.03940     2.50000     1.74330    49.2 
     6         26.09880    16.03710       
     7       -348.06090    27.99020     1.59270    35.4 
     8       1289.14890     2.72020       
     9*       -16.44190     3.13670     1.58699    59.5 
    10*       -17.87810     0.20000       
    11       -348.97530     9.49740     1.49700    81.6 
    12        -18.76270     0.20000       
    13        -23.12320     2.50000     1.86966    20.0 
    14       -732.20040     0.41780       
    15       -346.16980    10.45900     1.49700    81.6 
    16        -31.22520     0.20000       
    17       -192.12440     7.03440     1.48749    70.2 
    18        -59.47230     0.20000       
    19       -876.82590    10.00000     1.49700    81.6 
    20        -61.25280    63.22670       
    21        151.52720    11.91050     1.92286    20.9 
    22       -375.29900     0.20000       
    23         45.77140    12.92810     1.92286    20.9 
    24         65.14770    29.26890       
    25       -367.22620     3.00000     1.77250    49.6 
    26         50.66420     9.98110       
    27       -205.48240     2.50000     1.69680    55.5 
    28         98.55830    19.30500       
    29       -209.63120     7.75900     1.86966    20.0 
    30        -55.21680        可変       
    31       1308.78740     5.01580     1.69680    55.5 
    32        -53.85000     0.20000       
    33        -54.57770     1.50000     1.73800    32.3 
    34       -127.98930     8.99160       
    35        204.58150     3.58200     1.59282    68.6 
    36       -192.87060        可変       
    37         27.84990     8.37540     1.59270    35.4 
    38       -188.22480     0.20000       
  39(絞り)           ∞     0.74080       
    40       -206.46080     2.00000     1.67300    38.3 
    41         24.12340    11.45950       
    42        -31.56750     2.00000     1.67300    38.3 
    43         64.18200     0.52060       
    44         80.45210     6.46490     1.43700    95.1 
    45        -33.71550        可変       
    46         83.09620     9.68650     1.49700    81.6 
    47        -63.78080     3.05650       
    48         45.51150     2.50000     1.62299    58.1 
    49         37.00910     5.33620       
    50         44.31030    12.35130     1.43700    95.1 
    51       -149.35890        可変       
    52               ∞    41.75000     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3=-7.25014E-06, A4=-1.15220E-06, A5= 2.72823E-08
   A6=-4.98172E-11, A7=-3.06439E-12, A8= 5.81613E-15, A9= 4.07487E-16
   A10=-2.69504E-18
  第2面
   K=-1.22715E+00, A3= 1.40108E-05, A4=-2.62157E-06, A5= 7.38521E-09
   A6= 2.80400E-10, A7= 2.43598E-14, A8=-1.40378E-14, A9=-2.03884E-16
   A10= 1.80622E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 2.14919E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 2.07809E-07, A7= 0.00000E+00, A8=-7.30054E-10, A9= 0.00000E+00
   A10= 8.85358E-13
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 2.81203E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 1.62721E-07, A7= 0.00000E+00, A8= 0.00000E+00, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　　［表２］
各種データ
  ズーム比     1.07128
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2355   -7.4717   -7.7512
 Ｆナンバー    -1.91298  -1.91566  -1.91968
    画角       -66.8135  -66.1719  -65.4059
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    520.0129  520.0218  520.0245
    ＢＦ        1.01329   1.02242   1.02517
    d30         64.3935   61.5954   58.4105 
    d36          2.0000    4.7981    7.9829 
    d45         12.4726   12.3440   12.1423 
    d51         15.3200   15.4484   15.6501 
 入射瞳位置     42.2840   42.2972   42.3159
 射出瞳位置   -595.1149 -576.1453 -548.7901
 前側主点位置   34.9607   34.7287   34.4554
 後側主点位置  527.2011  527.4432  527.7214
　　［表３］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -95.5628
     2         3     -154.0331
     3         5      -64.1256
     4         7     -459.4756
     5         9    -1814.3228
     6        11       39.5198
     7        13      -27.5009
     8        15       68.3037
     9        17      173.6739
    10        19      131.9648
    11        21      118.2505
    12        23      126.3105
    13        25      -57.4536
    14        27      -95.2714
    15        29       84.2276
    16        31       74.3399
    17        33     -130.0626
    18        35      168.0277
    19        37       41.5307
    20        40      -31.9830
    21        42      -31.1794
    22        44       55.3204
    23        46       74.2297
    24        48     -358.4389
    25        50       79.7441
　　［表４］
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    17.89892   299.08240        61.92894     188.87067
   2     31    88.42608    19.28940         9.02057      12.67491
   3     37   -84.47818    31.76120        30.16528      30.25589
   4     46    47.05259    32.93050        10.59383      16.63543
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1   -0.01613   -0.01613   -0.01613
   2     31   -1.14821   -1.19150   -1.24493
   3     37   -1.26654   -1.24728   -1.21956
   4     46   -0.27843   -0.28135   -0.28570
（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、単レンズデータを表７に示し、ズームレンズ群データを表８に示す（単位はmm）。
　　［表５］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*       165.06600    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        37.26640    28.66350       
     3         59.92230     3.00000     1.83400    37.3 
     4         30.05740     6.06970       
     5         40.76120     2.00000     1.80420    46.5 
     6         23.47790    24.51010       
     7        169.52580     4.45090     1.49700    81.6 
     8       -232.47350     2.21550       
     9*       -21.41670     2.48360     1.58699    59.5 
    10*       -21.40060     0.20000       
    11        -49.10900     7.08080     1.49700    81.6 
    12        -16.94060     0.20000       
    13        -22.49620     2.50000     1.86966    20.0 
    14       -441.93320     0.49480       
    15       -218.68930    10.07060     1.49700    81.6 
    16        -27.20590     0.20000       
    17       -181.89320     7.52360     1.48749    70.2 
    18        -50.60870     4.98130       
    19        212.13330    10.00000     1.49700    81.6 
    20       -103.26610    53.33790       
    21         89.06370    14.00000     1.80420    46.5 
    22      -3267.89360     0.20000       
    23         43.66420    13.03580     1.92286    20.9 
    24         68.22500    24.37490       
    25       -126.59430     3.00000     1.77250    49.6 
    26         46.11280    12.92370       
    27        -46.42300     2.50000     1.62041    60.3 
    28        153.22030    14.38260       
    29       4963.70420    17.00000     1.80420    46.5 
    30        -51.43220        可変       
    31         92.95090     6.03150     1.72916    54.7 
    32       -730.31630    31.25490       
    33*       -31.49100    13.92770     1.58699    59.5 
    34*       594.70610     0.20000       
    35         63.95900    10.36090     1.43700    95.1 
    36        -34.56770        可変       
    37         29.89280     7.05260     1.59270    35.4 
    38       1341.86370     0.20000       
  39(絞り)           ∞     0.21320       
    40        757.66530     2.00000     1.65844    50.9 
    41         25.51370    19.33080       
    42        -37.71970     2.00000     1.67300    38.3 
    43         74.95530     0.31620       
    44         79.99120     8.20600     1.43700    95.1 
    45        -37.31670        可変       
    46         63.06970     9.91920     1.49700    81.6 
    47        -99.17320     0.20000       
    48         55.94260     2.50000     1.58144    40.7 
    49         36.03770     4.83460       
    50         43.09730    14.70570     1.43700    95.1 
    51        -89.04820        可変       
    52               ∞    41.75000     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3=-2.65067E-06, A4= 4.62668E-07, A5= 1.02356E-09
   A6=-5.81330E-11, A7= 8.20273E-14, A8= 6.76604E-15, A9= 2.18048E-17
   A10=-5.71783E-19
  第2面
   K=-9.55907E-01, A3= 0.00000E+00, A4=-1.80425E-06, A5= 0.00000E+00
   A6= 9.34430E-11, A7= 0.00000E+00, A8= 9.19265E-15, A9= 0.00000E+00
   A10=-1.18438E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 4.18656E-06, A5= 0.00000E+00
   A6= 4.74295E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-1.07013E-09, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 2.35037E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 7.58692E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-4.25680E-10, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
  第33面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 9.60708E-06, A5= 0.00000E+00
   A6=-8.51152E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 4.75793E-12, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
  第34面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 9.30721E-06, A5= 0.00000E+00
   A6=-5.66264E-09, A7= 0.00000E+00, A8= 2.36850E-12, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　　［表６］
各種データ
  ズーム比     1.07524
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2781   -7.5294   -7.8257
 Ｆナンバー    -1.89960  -1.90067  -1.90235
    画角       -66.7419  -66.1476  -65.4354
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    520.0163  520.0156  520.0152
    ＢＦ        1.01640   1.01584   1.01552
    d30         38.9837   35.3568   31.2138 
    d36          2.0000    5.6269    9.7698 
    d45          6.2936    6.2335    6.1191 
    d51         15.3200   15.3800   15.4944 
 入射瞳位置     40.7256   40.7551   40.7942
 射出瞳位置   -616.7026 -607.9230 -591.9016
 前側主点位置   33.3618   33.1326   32.8652
 後側主点位置  527.2465  527.4938  527.7856
　　［表７］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -97.0535
     2         3      -75.7737
     3         5      -72.5965
     4         7      197.9836
     5         9      835.3507
     6        11       48.4926
     7        13      -27.3309
     8        15       61.4452
     9        17      141.1827
    10        19      141.2367
    11        21      108.0110
    12        23      104.7466
    13        25      -43.4262
    14        27      -57.1531
    15        29       63.3946
    16        31      113.4344
    17        33      -50.5350
    18        35       53.0458
    19        37       51.4808
    20        40      -40.1428
    21        42      -37.0201
    22        44       59.4941
    23        46       79.1774
    24        48     -182.6283
    25        50       68.7848
　　［表８］
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    20.36658   281.39930        62.67798     133.51296
   2     31   106.43172    61.77500        41.99245      33.45401
   3     37  -103.98710    39.31880        29.38709      30.25682
   4     46    49.83733    32.15950        10.71081      17.31236
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1   -0.01838   -0.01838   -0.01838
   2     31   -1.04663   -1.08534   -1.13322
   3     37   -1.92102   -1.90368   -1.87104
   4     46   -0.17801   -0.17920   -0.18149
（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、単レンズデータを表１１に示し、ズームレンズ群データを表１２に示す（単位はmm）。
　　［表９］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*        89.99630     8.59390     1.50940    56.5 
     2*        29.83290    25.73990       
     3         73.68090     4.00000     1.72916    54.7 
     4         37.62120    11.07470       
     5         68.67760     2.50000     1.72916    54.7 
     6         26.46670    24.87000       
     7        -82.72950     3.00000     1.48749    70.2 
     8        193.27580     0.20000       
     9         55.40140    13.86720     1.49700    81.6 
    10        -38.61260     0.90070       
    11        -23.10810     2.99370     1.73800    32.3 
    12        338.09410     0.20000       
    13        243.79390     5.98230     1.49700    81.6 
    14        -22.38130     0.20000       
    15        -33.81890     2.50000     1.86966    20.0 
    16      -3046.30550     1.00820       
    17       -129.36060     6.90580     1.49700    81.6 
    18        -29.32500     0.20000       
    19       -157.80220     5.57540     1.72916    54.7 
    20        -52.92660     0.20000       
    21        137.68250     9.08670     1.49700    81.6 
    22        -82.27180    70.03820       
    23        144.33300     9.45410     1.92286    20.9 
    24       -743.83350     0.20000       
    25         46.39800    10.82830     1.92286    20.9 
    26         67.85260    31.36930       
    27       -134.17810     3.49510     1.59349    67.0 
    28         58.02470    26.84610       
    29       -174.53030     4.00000     1.48749    70.2 
    30        113.99230     4.75960       
    31       -224.81500     8.24670     1.86966    20.0 
    32        -58.15140        可変       
    33        146.52380     3.00000     1.73800    32.3 
    34         74.42940     1.69100       
    35        142.73740     4.65510     1.72916    54.7 
    36       -204.20580    36.12080       
    37        255.70130     4.77470     1.59282    68.6 
    38        -76.13990        可変       
  39(絞り)           ∞     0.00000       
    40         27.70880     8.38830     1.59270    35.4 
    41       -171.98430     0.20530       
    42       -246.11820     2.00000     1.65844    50.9 
    43         23.65710    12.47240       
    44        -30.41040     2.00000     1.73800    32.3 
    45         64.94710     0.44100       
    46         76.95830     6.79230     1.43700    95.1 
    47        -31.53450        可変       
    48         78.74410    11.63740     1.49700    81.6 
    49        -64.61500     0.20000       
    50         48.33940     2.50000     1.67300    38.3 
    51         36.05770     3.25360       
    52         40.85850    14.87760     1.43700    95.1 
    53       -117.53200        可変       
    54               ∞    41.75000     1.51680    64.2 
    55               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3=-4.98082E-05, A4= 1.02415E-06, A5=-2.94689E-08
   A6= 7.04235E-10, A7=-6.53517E-12, A8=-1.32511E-14, A9= 4.97035E-16
   A10=-1.16266E-18, A11= 1.10076E-22, A12=-1.04222E-23, A13=-7.34121E-26
   A14=-1.19521E-26, A15= 5.84967E-29, A16=-1.36553E-32, A17=-1.81844E-33
   A18=-1.06538E-35, A19=-2.13620E-37, A20=-9.95976E-39
  第2面
   K=-9.54170E-01, A3=-1.48327E-05, A4=-2.41212E-06, A5=-5.68248E-10
   A6= 1.08199E-10, A7=-3.03274E-13, A8= 3.45630E-15, A9= 9.09825E-17
   A10= 4.23242E-18, A11=-4.76060E-21, A12=-5.81989E-22, A13=-8.46992E-24
   A14= 8.97671E-26, A15=-4.55046E-28, A16=-3.81800E-30, A17= 1.48597E-32
   A18= 1.41251E-33, A19= 3.80980E-35, A20=-4.85676E-37
　　［表１０］
各種データ
  ズーム比     1.07159
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2461   -7.4838   -7.7648
 Ｆナンバー    -1.97041  -1.97181  -1.97429
    画角       -66.7864  -66.1701  -65.4248
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    520.0186  520.0315  520.0365
    ＢＦ        1.01858   1.03157   1.03656
    d32         34.3954   31.8072   28.8643 
    d38          2.0000    4.5882    7.5311 
    d47         11.6892   11.6283   11.4986 
    d53         15.3200   15.3808   15.5105 
 入射瞳位置     41.5035   41.5161   41.5337
 射出瞳位置  -3602.6235-3265.6740-2723.7680
 前側主点位置   34.2428   34.0151   33.7467
 後側主点位置  527.2172  527.4647  527.7469
　　［表１１］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -92.0424
     2         3     -110.5981
     3         5      -60.5692
     4         7     -118.4160
     5         9       48.1403
     6        11      -29.2058
     7        13       41.5565
     8        15      -39.3391
     9        17       74.5917
    10        19      106.8222
    11        21      105.0609
    12        23      131.6545
    13        25      127.9993
    14        27      -67.7935
    15        29     -140.8095
    16        31       88.1681
    17        33     -208.6590
    18        35      115.8747
    19        37       99.4996
    20        40       40.9024
    21        42      -32.6823
    22        44      -27.8176
    23        46       52.1803
    24        48       73.3900
    25        50     -229.6827
    26        52       71.4189
　　［表１２］
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    16.36167   298.83590        59.39221     196.90868
   2     33    80.54203    50.24160        37.19334      37.42587
   3     39   -74.04702    32.29930        27.69110      28.51657
   4     48    45.95013    32.46860         9.73608      17.61383
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1   -0.01476   -0.01476   -0.01476
   2     33   -1.05462   -1.09161   -1.13696
   3     39   -1.51335   -1.50134   -1.48004
   4     48   -0.27787   -0.27948   -0.28241
（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、単レンズデータを表１５に示し、ズームレンズ群データを表１６に示す（単位はmm）。
　　［表１３］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*       102.89670    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        31.58350    20.90230       
     3         52.49390     3.50000     1.80420    46.5 
     4         38.06810    11.11230       
     5         66.62750     2.50000     1.74330    49.2 
     6         25.91550    14.61510       
     7       -476.15420    29.73760     1.59270    35.4 
     8       1818.52440     2.87470       
     9*       -17.79050     3.51460     1.58699    59.5 
    10*       -18.79510     0.20000       
    11       -596.56580    10.03480     1.49700    81.6 
    12        -18.35160     0.20000       
    13        -21.74040     2.50000     1.86966    20.0 
    14       -618.61420     0.43790       
    15       -312.69370    10.55520     1.49700    81.6 
    16        -31.49520     0.20000       
    17       -196.16590     7.17640     1.48749    70.2 
    18        -60.18670     1.95440       
    19       -346.58290    10.00000     1.49700    81.6 
    20        -59.55810    54.34820       
    21        167.48040    12.82620     1.92286    20.9 
    22       -331.21280     8.17680       
    23         45.65930    12.99900     1.92286    20.9 
    24         66.26060    29.76290       
    25       -248.95030     3.00000     1.77250    49.6 
    26         54.43690     7.78420       
    27       -159.54610     2.50000     1.69680    55.5 
    28        100.51300    17.58570       
    29       -240.94020     8.61860     1.86966    20.0 
    30        -53.28050        可変       
    31      -5306.70620     4.91380     1.69680    55.5 
    32        -53.10680     0.20000       
    33        -53.99280     1.50000     1.73800    32.3 
    34       -111.83480     2.73900       
    35        150.54590     3.50470     1.59282    68.6 
    36       -331.21000        可変       
    37         27.97490     8.32580     1.59270    35.4 
    38       -188.82190     0.20000       
  39(絞り)           ∞     0.73020       
    40       -210.55990     2.00000     1.67300    38.3 
    41         24.31650    11.54170       
    42        -31.47630     2.00000     1.67300    38.3 
    43         63.67160     0.52010       
    44         79.82010     6.41460     1.43700    95.1 
    45        -33.74870        可変       
    46         81.76500     9.78730     1.49700    81.6 
    47        -63.07500     1.71080       
    48         46.02820     2.50000     1.62299    58.1 
    49         36.59500     5.98390       
    50         43.99590    12.49800     1.43700    95.1 
    51       -142.71420        可変       
    52               ∞    41.75000     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3=-5.32341E-06, A4=-1.08236E-06, A5= 2.61031E-08
   A6=-4.27853E-11, A7=-3.00834E-12, A8= 5.23078E-15, A9= 4.08999E-16
   A10=-2.64786E-18
  第2面
   K=-1.22711E+00, A3= 1.51511E-05, A4=-2.64143E-06, A5= 7.26941E-09
   A6= 2.79585E-10, A7= 3.15970E-14, A8=-1.39833E-14, A9=-1.99424E-16
   A10= 1.77284E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 1.92717E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 1.99778E-07, A7= 0.00000E+00, A8=-7.68502E-10, A9= 0.00000E+00
   A10=-1.41298E-13
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 2.60433E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 1.52935E-07, A7= 0.00000E+00, A8= 0.00000E+00, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　　［表１４］
各種データ
  ズーム比     1.07110
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2477   -7.4838   -7.7630
 Ｆナンバー    -1.91302  -1.91539  -1.91898
    画角       -66.7797  -66.1429  -65.3812
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    520.0143  520.0225  520.0253
    ＢＦ        1.01429   1.02263   1.02545
    d30         70.7792   68.0418   64.9273 
    d36          2.0407    4.7781    7.8926 
    d45         12.4233   12.3107   12.1307 
    d51         15.3200   15.4325   15.6125 
 入射瞳位置     41.8940   41.9048   41.9207
 射出瞳位置   -595.3865 -578.5443 -553.5762
 前側主点位置   34.5582   34.3244   34.0490
 後側主点位置  527.2145  527.4558  527.7340
　　［表１５］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -93.9052
     2         3     -193.1403
     3         5      -58.5935
     4         7     -633.6045
     5         9     1928.6388
     6        11       37.8786
     7        13      -25.9598
     8        15       69.6014
     9        17      175.0808
    10        19      143.0474
    11        21      122.0383
    12        23      122.1421
    13        25      -57.5761
    14        27      -88.1486
    15        29       77.0151
    16        31       76.9559
    17        33     -143.0283
    18        35      175.0641
    19        37       41.7044
    20        40      -32.2803
    21        42      -31.0355
    22        44       55.2271
    23        46       73.2885
    24        48     -319.0770
    25        50       78.5527
　　［表１６］
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    18.06918   299.61690        61.80676     194.14445
   2     31    86.72560    12.85750         5.51839       9.42898
   3     37   -84.26874    31.73240        30.14098      30.24312
   4     46    46.86150    32.48000        10.50105      16.64953
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1   -0.01629   -0.01629   -0.01629
   2     31   -1.13099   -1.17286   -1.22443
   3     37   -1.29779   -1.28017   -1.25429
   4     46   -0.27375   -0.27633   -0.28023
（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、単レンズデータを表１９に示し、ズームレンズ群データを表２０に示す（単位はmm）。
　　［表１７］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*        88.43730    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        30.98810    21.95040       
     3         56.04410     3.50000     1.80420    46.5 
     4         36.62330     9.14040       
     5         55.73150     2.50000     1.74330    49.2 
     6         26.55220    16.25210       
     7       -105.61520    23.28420     1.59270    35.4 
     8        -97.65610    10.06170       
     9*       -15.12600     3.96900     1.58699    59.5 
    10*       -17.25600     0.20000       
    11       -104.21250     8.36620     1.49700    81.6 
    12        -20.24120     0.20000       
    13        -28.55900     2.50000     1.86966    20.0 
    14        848.41580     0.23680       
    15       1747.45800    10.90330     1.49700    81.6 
    16        -31.06140     1.59470       
    17       -104.66030     5.94050     1.48749    70.2 
    18        -52.63830     4.37260       
    19       1915.34720      9.6134    1.49700    81.6 
    20        -70.73170    66.78710       
    21        137.36750    11.53820     1.92286    20.9 
    22       -372.10820     0.20000       
    23         40.92760    12.35270     1.92286    20.9 
    24         59.35410    20.43020       
    25        669.30860     3.02760     1.77250    49.6 
    26         36.71060    13.21340       
    27       -371.44310     2.50000     1.69680    55.5 
    28        102.03360    22.62050       
    29       -159.43290     7.07750     1.86966    20.0 
    30        -57.60810        可変       
    31        466.10450     7.88750     1.69680    55.5 
    32        -53.93730     0.20000       
    33        -54.28910     1.50000     1.73800    32.3 
    34       -143.19360    13.95850       
    35        354.82120     3.58320     1.59282    68.6 
    36       -138.11420        可変       
    37         27.98990     8.45390     1.59270    35.4 
    38       -196.94770     0.20000       
  39(絞り)           ∞     0.69920       
    40       -223.46150     2.00000     1.67300    38.3 
    41         23.80580    10.22400       
    42        -32.31480     2.00000     1.67300    38.3 
    43         63.33780     0.49290       
    44         77.01980     7.22850     1.43700    95.1 
    45        -33.87480        可変       
    46         78.21220     9.28860     1.49700    81.6 
    47        -70.36380     4.75950       
    48         43.61550     2.50000     1.62299    58.1 
    49         36.62400     6.12930       
    50         45.69070    12.00850     1.43700    95.1 
    51       -149.98300        可変       
    52               ∞    41.75000     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3=-1.80686E-05, A4=-1.24260E-06, A5= 2.82728E-08
   A6=-4.68886E-11, A7=-3.14281E-12, A8= 3.69704E-15, A9= 4.05487E-16
   A10=-2.70992E-18
  第2面
   K=-1.29848E+00, A3= 9.60558E-06, A4=-2.58551E-06, A5= 8.15356E-09
   A6= 2.89291E-10, A7= 7.31407E-14, A8=-1.40654E-14, A9=-2.05740E-16
   A10= 1.87867E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 2.17129E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 2.20039E-07, A7= 0.00000E+00, A8=-6.23863E-10, A9= 0.00000E+00
   A10= 1.23212E-12
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 2.79313E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 1.44206E-07, A7= 0.00000E+00, A8= 0.00000E+00, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　　［表１８］
各種データ
  ズーム比     1.07174
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2510   -7.4894   -7.7712
 Ｆナンバー    -1.91320  -1.91666  -1.92171
    画角       -66.7701  -66.1350  -65.3775
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    520.0113  520.0208  520.0231
    ＢＦ        1.01163   1.02116   1.02339
    d30         49.7749   46.9581   43.7513 
    d36          2.0000    4.8168    8.0236 
    d45         12.7087   12.5347   12.2749 
    d51         15.3200   15.4939   15.7538 
 入射瞳位置     43.3307   43.3465   43.3682
 射出瞳位置   -594.6793 -570.5253 -538.0230
 前側主点位置   35.9915   35.7590   35.4849
 後側主点位置  527.2149  527.4596  527.7398
　　［表１９］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -99.4905
     2         3     -142.8978
     3         5      -70.8149
     4         7     1046.7742
     5         9     -671.7381
     6        11       48.9258
     7        13      -31.7277
     8        15       61.5319
     9        17      209.3991
    10        19      137.4705
    11        21      109.9108
    12        23      108.0791
    13        25      -50.3847
    14        27     -114.6269
    15        29      100.4704
    16        31       69.8133
    17        33     -119.3380
    18        35      168.1546
    19        37       41.9344
    20        40      -31.8635
    21        42      -31.5293
    22        44       54.9265
    23        46       76.1079
    24        48     -425.0804
    25        50       81.6652
　　［表２０］
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    17.35441   304.33250        62.31153     187.32213
   2     31    88.53910    27.12920        13.11252      17.33570
   3     37   -86.17768    31.29850        27.74377      28.59629
   4     46    48.19888    34.68590        11.58527      16.86729
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1   -0.01563   -0.01563   -0.01563
   2     31   -1.20081   -1.24850   -1.30763
   3     37   -1.24638   -1.22154   -1.18740
   4     46   -0.27960   -0.28341   -0.28884
（数値実施例６）
　数値実施例６（実施例６に対応）のズームレンズ系について、面データを表２１に示し、各種データを表２２に示し、単レンズデータを表２３に示し、ズームレンズ群データを表２４に示す（単位はmm）。
　　［表２１］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*        99.66580    10.00000     1.50940    56.5 
     2*        31.15430    21.16210       
     3         57.06200     3.50000     1.80420    46.5 
     4         36.93080     7.73380       
     5         50.81200     2.50000     1.74330    49.2 
     6         27.51500    15.31740       
     7       -205.41930    28.15950     1.59270    35.4 
     8       -642.59470     6.06970       
     9*       -16.11230     3.67340     1.58699    59.5 
    10*       -18.27770     0.20000       
    11       -302.65750    10.86660     1.49700    81.6 
    12        -20.29530     0.20000       
    13        -27.24440     2.50000     1.86966    20.0 
    14      -3012.85830     0.48370       
    15       -539.62060    11.67900     1.49700    81.6 
    16        -33.64020     0.20000       
    17       -180.36270     7.17790     1.48749    70.2 
    18        -62.86680     0.20000       
    19        456.34570    10.00000     1.49700    81.6 
    20        -87.38400    69.03230       
    21        143.62540    12.97490     1.92286    20.9 
    22       -438.58710     0.20000       
    23         44.62770    13.58550     1.92286    20.9 
    24         62.77010    25.96680       
    25       1119.09760     3.00000     1.77250    49.6 
    26         38.04470    11.59990       
    27       -248.66770     2.50000     1.69680    55.5 
    28        143.52430    19.89390       
    29       -149.66720     6.44170     1.86966    20.0 
    30        -56.09200        可変       
    31       -663.22970     4.75210     1.69680    55.5 
    32        -52.42210     0.20000       
    33        -54.07600     1.50000     1.73800    32.3 
    34       -100.66200     0.20000       
    35        120.83860     3.54940     1.59282    68.6 
    36       -594.16750        可変       
    37         27.69060     8.19560     1.59270    35.4 
    38       -222.25250     0.20000       
  39(絞り)           ∞     0.59300       
    40       -283.00080     2.00000     1.67300    38.3 
    41         23.87620    10.74910       
    42        -32.12210     2.00000     1.67300    38.3 
    43         62.94480     0.60160       
    44         83.73990     6.33940     1.43700    95.1 
    45        -34.32250        可変       
    46         80.53540     9.61270     1.49700    81.6 
    47        -63.58790     1.57030       
    48         44.32190     2.50000     1.62299    58.1 
    49         36.50970     7.88690       
    50         46.15500    12.12990     1.43700    95.1 
    51       -138.83570        可変       
    52               ∞    41.75000     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3=-1.74067E-05, A4=-8.55706E-07, A5= 2.47548E-08
   A6=-5.71120E-11, A7=-2.95249E-12, A8= 6.30469E-15, A9= 4.04186E-16
   A10=-2.73602E-18
  第2面
   K=-1.29979E+00, A3= 3.56842E-06, A4=-2.46793E-06, A5= 9.34818E-09
   A6= 2.89223E-10, A7=-1.38298E-13, A8=-1.85781E-14, A9=-2.48923E-16
   A10= 2.68573E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 2.51303E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 1.94136E-07, A7= 0.00000E+00, A8=-4.58227E-10, A9= 0.00000E+00
   A10= 4.69317E-13
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 2.81131E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 1.45179E-07, A7= 0.00000E+00, A8= 0.00000E+00, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　　［表２２］
各種データ
  ズーム比     1.07125
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2308   -7.4669   -7.7460
 Ｆナンバー    -1.91327  -1.91616  -1.92042
    画角       -66.8273  -66.1800  -65.4092
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    520.0160  520.0238  520.0243
    ＢＦ        1.01594   1.02379   1.02437
    d30         65.7460   63.0911   60.0737
    d36          2.2088    4.8638    7.8811 
    d45         12.5772   12.4452   12.2397 
    d51         15.3200   15.4518   15.6573 
 入射瞳位置     41.3329   41.3427   41.3572
 射出瞳位置   -595.0768 -575.7057 -548.0188
 前側主点位置   34.0143   33.7791   33.5018
 後側主点位置  527.1996  527.4403  527.7161
　　［表２３］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -93.5797
     2         3     -141.1025
     3         5      -84.6081
     4         7     -521.9422
     5         9     -621.9251
     6        11       43.2188
     7        13      -31.6257
     8        15       71.6381
     9        17      194.0754
    10        19      148.4734
    11        21      118.5059
    12        23      123.0784
    13        25      -51.0437
    14        27     -130.2570
    15        29       99.9603
    16        31       81.4290
    17        33     -160.5229
    18        35      169.7001
    19        37       42.0565
    20        40      -32.6314
    21        42      -31.3371
    22        44       56.6327
    23        46       73.1136
    24        48     -379.0439
    25        50       80.8789
　　［表２４］
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    17.56673   306.81810        60.72090     201.50830
   2     31    84.37000    10.20150         4.28026       8.19655
   3     37   -82.72585    30.67870        28.45123      28.97178
   4     46    47.12030    33.69980        11.38892      16.93941
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1   -0.01584   -0.01584   -0.01584
   2     31   -1.15384   -1.19731   -1.25088
   3     37   -1.24721   -1.22845   -1.20166
   4     46   -0.28652   -0.28949   -0.29386
（数値実施例７）
　数値実施例７（実施例７に対応）のズームレンズ系について、面データを表２５に示し、各種データを表２６に示し、単レンズデータを表２７に示し、ズームレンズ群データを表２８に示す（単位はmm）。
　　［表２５］
面データ
  面番号         r           d           nd         vd  
    物面             ∞     
     1*        94.83650     8.00000     1.50940    56.5 
     2*        32.65770     9.89290       
     3         61.26280     4.00000     1.80420    46.5 
     4         45.77930    20.08130       
     5         79.19320     2.66040     1.74330    49.2 
     6         29.23810    22.00300       
     7       -115.06770    14.29440     1.59270    35.4 
     8       -125.93070    14.25190       
     9*       -15.41130     3.48450     1.58699    59.5 
    10*       -17.51970     0.20000       
    11       -154.21760     9.42060     1.49700    81.6 
    12        -20.48120     0.20000       
    13        -27.55080     2.50000     1.86966    20.0 
    14       2376.06500     0.62580       
    15      -1176.16180    11.72110     1.49700    81.6 
    16        -37.11450     0.50060       
    17       -155.74230     7.86250     1.48749    70.2 
    18        -54.47480     0.20000       
    19        869.16730    10.00000     1.49700    81.6 
    20        -77.39740    80.24410       
    21        136.35560    13.12770     1.92286    20.9 
    22       -534.37280     0.20000       
    23         45.70790    14.00000     1.92286    20.9 
    24         65.18520    23.73660       
    25        383.53820     3.50000     1.77250    49.6 
    26         38.19620    11.98520       
    27       -272.93710     2.50000     1.69680    55.5 
    28        103.79030    19.81240       
    29       -215.45580     6.46750     1.86966    20.0 
    30        -61.70410        可変       
    31       -564.66740     4.81810     1.69680    55.5 
    32        -56.30910     0.20000       
    33        -58.46110     1.57040     1.73800    32.3 
    34        -97.51240     3.96420       
    35        123.37100     3.46770     1.59282    68.6 
    36       -494.17440        可変       
    37         27.47700     8.07910     1.59270    35.4 
    38       -193.85750     0.20000       
  39(絞り)           ∞     0.63890       
    40       -234.45360     2.00000     1.67300    38.3 
    41         23.51640     8.71820       
    42        -32.12530     2.00000     1.67300    38.3 
    43         65.03560     0.67300       
    44         94.76020     6.39860     1.43700    95.1 
    45        -33.49250        可変       
    46         81.67170    14.24010     1.49700    81.6 
    47        -62.18810     0.27720       
    48         44.33880     2.50000     1.62299    58.1 
    49         36.77280     6.81730       
    50         45.41700    12.12120     1.43700    95.1 
    51       -147.50210        可変       
    52               ∞    41.75000     1.51680    64.2 
    53               ∞      BF           
    像面             ∞     

非球面データ
  第1面
   K= 0.00000E+00, A3=-1.52651E-05, A4=-9.94232E-07, A5= 2.44429E-08
   A6=-1.95730E-11, A7=-3.08842E-12, A8= 2.25161E-15, A9= 4.13973E-16
   A10=-2.55437E-18
  第2面
   K=-1.34729E+00, A3= 9.87687E-06, A4=-2.47222E-06, A5= 9.33782E-09
   A6= 2.90162E-10, A7=-1.04007E-13, A8=-1.82010E-14, A9=-2.48249E-16
   A10= 2.59959E-18
  第9面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 2.53409E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 2.16366E-07, A7= 0.00000E+00, A8=-3.24181E-10, A9= 0.00000E+00
   A10= 1.24182E-13
  第10面
   K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 2.70872E-05, A5= 0.00000E+00
   A6= 1.50922E-07, A7= 0.00000E+00, A8= 0.00000E+00, A9= 0.00000E+00
   A10= 0.00000E+00
　　［表２６］
各種データ
  ズーム比     1.07093
                広角      中間      望遠
  焦点距離      -7.2295   -7.4654   -7.7423
 Ｆナンバー    -1.91923  -1.92230  -1.92676
    画角       -66.8342  -66.1810  -65.4093
    像高        17.2650   17.2650   17.2650
 レンズ全長    530.0173  530.0245  530.0243
    ＢＦ        1.01775   1.02488   1.02469
    d30         60.9650   58.3362   55.3677 
    d36          2.1970    4.8259    7.7943 
    d45         12.6019   12.4620   12.2498 
    d51         15.3292   15.4690   15.6813 
 入射瞳位置     41.5519   41.5637   41.5806
 射出瞳位置   -594.4349 -573.6290 -544.7992
 前側主点位置   34.2345   34.0013   33.7285
 後側主点位置  537.1997  537.4395  537.7124
　　［表２７］
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1     -102.2211
     2         3     -254.5452
     3         5      -63.8070
     4         7    -4410.2316
     5         9     -561.2435
     6        11       46.4351
     7        13      -31.3016
     8        15       76.8482
     9        17      167.5923
    10        19      143.4998
    11        21      118.8321
    12        23      123.2428
    13        25      -55.1573
    14        27     -107.6219
    15        29       97.5183
    16        31       89.4138
    17        33     -201.2403
    18        35      166.8811
    19        37       41.1628
    20        40      -31.6586
    21        42      -31.6891
    22        44       57.4995
    23        46       73.4509
    24        48     -396.1540
    25        50       81.0098
　　［表２８］
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    17.67884   317.47250        61.08007     212.01761
   2     31    83.48585    14.02040         6.33935      10.23768
   3     37   -82.35184    28.70780        25.69887      26.84023
   4     46    46.71049    35.95580        12.56350      19.78117
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1   -0.01594   -0.01594   -0.01594
   2     31   -1.17070   -1.21551   -1.27041
   3     37   -1.22561   -1.20566   -1.17781
   4     46   -0.28551   -0.28865   -0.29319
　以下の表２９に、各数値実施例における各条件式の対応値を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　　［表２９］
　以下の表３０に、各数値実施例における各条件式（１）～（１６）の変数の値を示す。
　　［表３０］

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003

　ｖｄｎ：第１レンズ素子のアッベ数
　ｎｇｎ：第１レンズ素子のｇ線に対する屈折率
　ｎｆｎ：第１レンズ素子のＦ線に対する屈折率
　ｎｃｎ：第１レンズ素子のＣ線に対する屈折率
　Ｔｓ：最長の空気間隔
　Ｔｐｒ：拡大光学系後群の拡大側の面から中間結像までの距離
　Ｔ１：第１レンズ素子と第２レンズ素子との間の空気間隔
　ＴＬ１：第１レンズ素子の中心厚み
　ｆｐ：拡大光学系の焦点距離
　ｆｒ：広角端におけるリレー光学系の焦点距離
　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
　ｆ１：第１レンズ素子の焦点距離
　ωｍ：広角端における最大の半画角
　ｙｍ：望遠端における最軸外の主光線がレンズ面を通る高さ
　Ｌ１Ｒ１：第１レンズ拡大側面の中心曲率半径
　Ｌ１Ｒ２：第１レンズ縮小側面の中心曲率半径
　Ｙｍａｘ：最大像高
　以下の表３１～表３４に、各数値実施例における条件式（６）の｜ｙｍ／（ｆｗ・ｔａｎ（ωｍ））｜および条件式（７）のＴｇの値を示す。なお、レンズ材料 Z330R は、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）（ゼオン社）の製品名である。レンズ素子Ｌ１は、各種合成樹脂で製作することができ、これにより軽量化が図られる。残りのレンズ素子Ｌ２～Ｌ２６についても各種合成樹脂で製作することにより、軽量化が図られる。
　　［表３１］

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
　　［表３２］

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

　　［表３３］

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
　　［表３４］

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
（実施形態２）
　以下、図２２を用いて本開示の実施形態２を説明する。図２２は、本開示に係る画像投写装置の一例を示すブロック図である。画像投写装置１００は、実施形態１で開示した光学系１と、画像形成素子１０１と、光源１０２と、制御部１１０などを備える。画像形成素子１０１は、液晶、ＤＭＤなどで構成され、光学系１を経由してスクリーンＳＲに投写する画像を生成する。光源１０２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）、レーザなどで構成され、画像形成素子１０１に光を供給する。制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどで構成され、装置全体および各コンポーネントを制御する。光学系１は、画像投写装置１００に対して着脱自在に取付け可能な交換レンズとして構成してもよい。この場合、画像投写装置１００から光学系１を取り外した装置が本体装置の一例である。
　以上の画像投写装置１００は、実施形態１に係る光学系１により、光学系１の重心に作用するモーメントを低減でき、熱の影響を軽減しつつ、広角のズーム機能を実現することができる。
（実施形態３）
　以下、図２３を用いて本開示の実施形態３を説明する。図２３は、本開示に係る撮像装置の一例を示すブロック図である。撮像装置２００は、実施形態１で開示した光学系１と、撮像素子２０１と、制御部２１０などを備える。撮像素子２０１は、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサなどで構成され、光学系１が形成する物体ＯＢＪの光学像を受光して電気的な画像信号に変換する。制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどで構成され、装置全体および各コンポーネントを制御する。光学系１は、撮像装置２００に対して着脱自在に取付け可能な交換レンズとして構成してもよい。この場合、撮像装置２００から光学系１を取り外した装置が本体装置の一例である。
　以上の撮像装置２００は、実施形態１に係る光学系１により、光学系１の重心に作用するモーメントを低減でき、熱の影響を軽減しつつ、広角のズーム機能を実現することができる。
　以上のように、本開示における技術の開示として、実施の形態を説明した。そのために添付図面および詳細な説明を提供した。
　したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面または詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきでない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において、種々の変更、置換、付加、省略などを行うことができる。
　本開示は、プロジェクタ、ヘッドアップディスプレイなどの画像投写装置、およびデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等の撮像装置に適用可能である。特に本開示は、プロジェクタ、デジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される光学系に適用可能である。

Claims (15)

  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、
    　前記拡大光学系での複数のレンズ素子のうち最も拡大側に位置する第１レンズ素子は、負のパワーを備える非球面レンズであり、
    　以下の条件（１）～（３）を満足する、光学系。
    　０．００５５＜Δｐｇｆｎ＜０．０３０　…（１）
    　５３＜ｖｄｎ＜５８　…（２）
    　０．２８＜ｆｐ／ｆｒ＜１．０　…（３）
    ここで
    　Δｐｇｆｎ＝（ｎｇｎ－ｎｆｎ）／（ｎｆｎ―ｎｃｎ）－（－２．２０５９９×１０－３・ｖｄｎ＋６．６９６１２×１０－１）
    　ｖｄｎ：前記第１レンズ素子のアッベ数
    　ｎｇｎ：前記第１レンズ素子のｇ線に対する屈折率
    　ｎｆｎ：前記第１レンズ素子のＦ線に対する屈折率
    　ｎｃｎ：前記第１レンズ素子のＣ線に対する屈折率
    　ｆｐ：前記拡大光学系の焦点距離
    　ｆｒ：広角端における前記リレー光学系の焦点距離
    である。
  2. 　前記レンズ素子間には、複数の空気間隔が存在し、
    　前記拡大光学系は、前記拡大光学系内における光軸に沿った最長の空気間隔より前記拡大側に位置する拡大光学系前群と、前記最長の空気間隔より前記縮小側に位置する拡大光学系後群とを備え、
    　以下の条件を（４）及び（５）を満足する、請求項１に記載の光学系。
    　７＜｜Ｔｓ／ｆｗ｜＜１５　…（４）
    　２＜｜Ｔｐｒ／ｆｗ｜＜７　…（５）
    ここで、
    　Ｔｓ：前記最長の空気間隔
    　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
    　Ｔｐｒ：前記拡大光学系後群の拡大側の面から前記中間結像までの距離
    である。
  3. 　前記複数のレンズ素子のうち、条件（６）を満足する全てのレンズ素子は条件（７）を満足し、前記複数のレンズ素子のうち１枚のレンズ素子は、条件（６）（７）の両方を満足しない、請求項１に記載の光学系。
    　｜ｙｍ／（ｆｗ・ｔａｎ（ωｍ））｜＜３．０　…（６）
    　Ｔｇ＞３００℃　…（７）
    ここで、
    　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
    　ωｍ：広角端における最大の半画角
    　ｙｍ：望遠端における最軸外の主光線がレンズ面を通る高さ
    　Ｔｇ：レンズ材料のガラス転移点
    である。
  4. 　前記第１レンズ素子は、前記拡大側に向いた非球面の第１レンズ拡大側面、および前記縮小側に向いた非球面の第１レンズ縮小側面を有し、
    　前記第１レンズ拡大側面および前記第１レンズ縮小側面は、以下の条件（８）を満足する、請求項１に記載の光学系。
    　ｄＺ（ｒ）／ｄｒ＞０　…（８）
    ここで、
    　ｒ：光学系の光軸に対して垂直な面に沿った面の頂点からの距離（ｒ≧０）
    　Ｚ（ｒ）：面のサグ量（頂点（ｒ＝０）でＺ＝０とし、頂点に対して縮小側変位を符号＋とし、拡大側変位を符号－とする）
    である。
  5. 　以下の条件式（９）を満足する、請求項１に記載の光学系。
    　０．５＜（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＜５．０　…（９）
    ここで、
    　Ｌ１Ｒ１：前記第１レンズ拡大側面の中心曲率半径
    　Ｌ１Ｒ２：前記第１レンズ縮小側面の中心曲率半径
    である。
  6. 　前記第１レンズ素子の縮小側に第２レンズ素子が配置され、
    　以下の条件式（１０）を満足する、請求項１に記載の光学系。
    　１．２＜｜Ｔ１／ｆｗ｜＜１０．０　…（１０）
    ここで、
    　Ｔ１：前記第１レンズ素子と前記第２レンズ素子との間の空気間隔
    　ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
    である。
  7. 　以下の条件式（１１）を満足する、請求項１に記載の光学系。
    　１０．０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜１６．０　…（１１）
    　ｆ１：前記第１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。
  8. 　以下の条件式（１２）を満足する、請求項１に記載の光学系。
    　－８．０＜ｆ１／Ｙｍａｘ＜－１．０　…（１２）
    ここで、
    　ｆ１：前記第１レンズ素子の焦点距離
    　Ｙｍａｘ：最大像高
    である。
  9. 　以下の条件式（１３）を満足する、請求項１に記載の光学系。
    　１．５＜｜ｆ１／ｆｐ｜＜１０．０　…（１３）
    ここで、
    　ｆ１：前記第１レンズ素子の焦点距離
    である。
  10. 　以下の条件式（１４）を満足する、請求項１に記載の光学系。
    　１．０＜｜Ｌ１Ｒ１／Ｌ１Ｒ２｜＜１０．０　…（１４）
    ここで、
    　Ｌ１Ｒ１：前記第１レンズ拡大側面の中心曲率半径
    　Ｌ１Ｒ２：前記第１レンズ縮小側面の中心曲率半径
    である。
  11. 　以下の条件式（１５）を満足する、請求項１に記載の光学系。
    　０．１＜ＴＬ１／Ｙｍａｘ＜５．０　…（１５）
    ここで、
    　ＴＬ１：前記第１レンズ素子の中心厚み
    　Ｙｍａｘ：最大像高
    である。
  12. 　以下の条件式（１６）を満足する、請求項１に記載の光学系。
    　４＜Ｌ１Ｒ１／Ｙｍａｘ＜１０．５　…（１６）
    ここで、
    　Ｌ１Ｒ１：前記第１レンズ拡大側面の中心曲率半径
    　Ｙｍａｘ：最大像高
    である。
  13. 　ズーミングの際に前記拡大光学系は固定され、前記リレー光学系のレンズ素子の一部または全部が光軸に沿って変位する、請求項１に記載の光学系。
  14. 　請求項１から１３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。
  15. 　請求項１から１３のいずれかに記載の光学系と、
    　該光学系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備える撮像装置。
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