JP2021076771A - Imaging optical system and image projection device having the same - Google Patents
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Abstract
【課題】広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する結像光学系を提供すること。【解決手段】結像光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、正の屈折力の第1光学系、正の屈折力の第2光学系から構成され、拡大共役側の拡大共役点が第1光学系と第2光学系の間の中間結像位置に結像し、中間結像位置に結像した像が縮小共役側の縮小共役点に再結像する結像光学系であって、第1光学系は、フォーカシングに際して光軸方向へ移動すると共に最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズを備える第1レンズ群を有し、第2光学系は、フォーカシングに際して固定であり、第1レンズ群の最も縮小共役側に配置されたレンズのアッベ数、第1光学系の焦点距離、第1レンズ群の焦点距離を各々適切に設定する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging optical system capable of miniaturizing a lens diameter while having a wide angle and having good optical performance in a wide projection distance range. An imaging optical system is composed of a first optical system having a positive refractive force and a second optical system having a positive refractive force in this order from the expansion conjugate side to the reduction conjugate side, and an expansion conjugate point on the expansion conjugate side. Is an imaging optical system in which an image is formed at an intermediate imaging position between the first optical system and the second optical system, and the image formed at the intermediate imaging position is reimaged at the reduced conjugate point on the reduced conjugate side. Therefore, the first optical system has a first lens group that moves in the optical axis direction during focusing and has a meniscus lens having a negative refractive force on the most magnifying conjugate side, and the second optical system is fixed during focusing. , The number of abbets of the lenses arranged on the most reduced conjugate side of the first lens group, the focal distance of the first optical system, and the focal distance of the first lens group are appropriately set. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、結像光学系に関し、光変調素子に表示された画像を拡大投影するプロジェクター等の画像投影装置に好適なものである。 The present invention relates to an imaging optical system and is suitable for an image projection device such as a projector that magnifies and projects an image displayed on a light modulation element.
従来、画像投影装置において、バックフォーカスと良好なテレセントリック性とを確保するための投写光学系として、レトロフォーカスタイプが多用されている。また、光変調素子の高精細化が進みフルHDを超える解像度に対応するより高い性能が求められると共に、近距離で大きな画像を投影可能な広角化が強く望まれている。 Conventionally, in an image projection device, a retrofocus type is often used as a projection optical system for ensuring back focus and good telecentricity. Further, as the definition of the light modulation element is advanced, higher performance corresponding to a resolution exceeding full HD is required, and a wide angle capable of projecting a large image at a short distance is strongly desired.
しかしながら、レトロフォーカスタイプで広角化をすすめると最も被投写面側のレンズが極端に大口径化してしまう。近年、最も被投写面側のレンズの大口径化を抑えるために、光変調素子の表示画像を屈折光学系で中間像として一度結像させ、その中間像を別の屈折光学系により被投写面に拡大投影させるレンズ(以降、再結像タイプのレンズ)が提案されている。特許文献1乃至3には、再結像タイプのレンズにおけるフォーカス群の構成が提案されている。 However, if the retrofocus type is used to widen the angle, the lens on the projection surface side will have an extremely large aperture. In recent years, in order to suppress an increase in the diameter of the lens on the projection surface side, the display image of the optical modulation element is once imaged as an intermediate image by a refractive optics system, and the intermediate image is formed by another refractive optics system on the projection surface. A lens (hereinafter referred to as a reimaging type lens) that magnifies and projects the image has been proposed. Patent Documents 1 to 3 propose a configuration of a focus group in a reimaging type lens.
広角化に伴い、投写距離を変化させた際に像面湾曲が大きく発生するため、ピントを合わせるフォーカシング時に像面湾曲を補正する必要がある。その際に、歪曲収差が変動しないように注意する必要がある。 As the angle becomes wider, curvature of field occurs significantly when the projection distance is changed, so it is necessary to correct curvature of field during focusing for focusing. At that time, care must be taken not to fluctuate the distortion.
しかしながら、特許文献1の構成では、光学系の大部分をフォーカス群として使用しているため、フォーカス機構が大型かつ複雑化し、コストが増大してしまう。 However, in the configuration of Patent Document 1, since most of the optical system is used as the focus group, the focus mechanism becomes large and complicated, and the cost increases.
特許文献2の構成では、フォーカス群を小型化しているが、収差補正が十分とは言い難く、フォーカシングに伴う収差変動も目立っている。
In the configuration of
特許文献3の構成では、フォーカシングに伴う収差変動が改善されているが、フォーカシング可能な投写距離範囲が狭く、使用範囲が限定されてしまう。 In the configuration of Patent Document 3, the aberration fluctuation associated with focusing is improved, but the projection distance range that can be focused is narrow and the range of use is limited.
本発明は、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する結像光学系を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an imaging optical system having a wide angle, a lens diameter that can be miniaturized, and good optical performance over a wide projection distance range.
本発明の一側面としての結像光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、正の屈折力の第1光学系、正の屈折力の第2光学系から構成され、拡大共役側の拡大共役点が第1光学系と第2光学系の間の中間結像位置に結像し、中間結像位置に結像した像が縮小共役側の縮小共役点に再結像する結像光学系であって、第1光学系は、フォーカシングに際して光軸方向へ移動すると共に最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズを備える第1レンズ群を有し、第2光学系は、フォーカシングに際して固定であり、第1レンズ群の最も縮小共役側に配置されたレンズのアッベ数をν、第1光学系の焦点距離をfs、第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
0<ν≦40
The imaging optical system as one aspect of the present invention is composed of a first optical system having a positive refractive power and a second optical system having a positive refractive power in this order from the expansion conjugate side to the reduction conjugate side. Imaging optics in which the magnifying conjugate point is imaged at the intermediate imaging position between the first and second optical systems, and the image formed at the intermediate imaging position is reimaged at the reduced conjugate point on the reduced conjugate side. As a system, the first optical system has a first lens group that moves in the optical axis direction during focusing and has a meniscus lens having a negative refractive power on the most magnifying conjugate side, and the second optical system has a second optical system during focusing. When the number of abbets of the lenses that are fixed and arranged on the most reduced conjugate side of the first lens group is ν, the focal length of the first optical system is f s , and the focal length of the first lens group is f 1 .
0 <ν ≦ 40
なる条件式を満足することを特徴とする。 It is characterized in that it satisfies the conditional expression.
また、本発明の他の側面としての結像光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、正の屈折力の第1光学系、正の屈折力の第2光学系から構成され、拡大共役側の拡大共役点が第1光学系と第2光学系の間の中間結像位置に結像し、中間結像位置に結像した像が縮小共役側の縮小共役点に再結像する結像光学系であって、第1光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、フォーカシングに際して光軸方向へ移動すると共に最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズを備える第1レンズ群、フォーカシングに際して光軸方向へ移動する第2レンズ群を有し、第2光学系は、フォーカシングに際して固定であり、第2レンズ群のアッベ数をν2とするとき、
0<ν2≦40
なる条件式を満足することを特徴とする。
Further, the imaging optical system as another aspect of the present invention is composed of a first optical system having a positive refractive power and a second optical system having a positive refractive power in order from the expansion conjugate side to the reduction conjugate side, and is enlarged. The magnifying conjugate point on the conjugate side is imaged at the intermediate imaging position between the first optical system and the second optical system, and the image formed at the intermediate imaging position is reimaged at the reduced conjugate point on the reduced conjugate side. An imaging optical system, the first optical system is provided with a meniscus lens having a negative refractive power on the most magnifying conjugate side while moving in the optical axis direction during focusing, which are arranged in order from the expansion conjugate side to the reduction conjugate side. When the first lens group has a second lens group that moves in the optical axis direction during focusing, the second optical system is fixed during focusing, and the Abbe number of the second lens group is ν 2 .
0 <ν 2 ≤ 40
It is characterized in that it satisfies the conditional expression.
本発明によれば、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する結像光学系を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging optical system having a wide angle, a small lens diameter, and good optical performance over a wide projection distance range.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。また、各図において、本発明を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。
[第1の実施形態]
図1は、本実施形態に係る光学系(結像光学系)100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図1では投写距離655mmでの広角端における光路図が示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same member is given the same reference number, and duplicate description is omitted. In addition, each figure may be drawn at a scale different from the actual one so that the present invention can be easily understood.
[First Embodiment]
FIG. 1 is an optical path diagram of the optical system (imaging optical system) 100 according to the present embodiment. The
図1において、左方が拡大共役側で、右方が縮小共役側である。光学系100は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、正の屈折力の第1光学系、正の屈折力の第2光学系が配置されている。また、拡大共役側の拡大共役点が第1光学系と第2光学系の間の中間結像位置に結像し、中間結像位置に結像した像が縮小共役側の縮小共役点に再結像するように構成されている。
In FIG. 1, the left side is the expansion conjugate side and the right side is the reduction conjugate side. In the
第1光学系101は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正であるレンズ群B1,B2,B3から構成される。第2光学系102は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、正であるレンズ群B4,B5,B6,B7,B8から構成される。STは開口絞りである。
The first
第2光学系102は光変調素子(画像表示素子)300の共役像である中間像301を形成し、第1光学系101は中間像301を不図示のスクリーン面(被投写面)に投写する。光変調素子300として例えば、液晶パネルやマイクロミラーデバイス等が用いられる
色合成光学系200は、合成プリズムやPBS(偏光ビームスプリッタ)等から構成され、光学系100と光変調素子300との間に配置されている。色合成光学系200は、光変調素子300により変調された光を光学系100に導光する。
The second
なお、本実施形態では、スクリーン面が拡大側共役面、光変調素子300が縮小側共役面である。
In the present embodiment, the screen surface is the expansion side conjugate surface, and the
第1光学系101は広角化の機能を担い、第2光学系102はバックフォーカスと良好なテレセントリック性の確保を担っている。
The first
また、第2光学系102の残存収差を第1光学系101で補正している。このような構成とすることで、広角でありながら良好な光学性能を実現することができる。
Further, the residual aberration of the second
さらに、第1光学系101はレトロフォーカスタイプであり一般的に歪曲収差の補正が困難であるが、第2光学系102の最も拡大共役側に負の屈折力のレンズ群B4を配置することにより歪曲収差の補正を行っている。
Further, the first
また、通常の中間像を有さないズームレンズと比較して、広角化を担う第1光学系101のバックフォーカスを短くできるため、最も拡大共役側のレンズを小径化できる。
Further, since the back focus of the first
本実施形態では、投写距離を変更した際のフォーカシングは、第1光学系101を構成する一部のレンズ群(移動レンズ群)の間隔を変化させることで行われる。具体的には、レンズ群B2が第1光学系101の光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B1,B3は、フォーカシングに際して固定である。また、第2光学系102は、フォーカシングに際して固定である。なお、投写距離とは拡大側共役面と光学系100の最も拡大共役側のレンズL1の拡大共役側のレンズ面との距離である。
In the present embodiment, focusing when the projection distance is changed is performed by changing the distance between some lens groups (moving lens groups) constituting the first
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成する各レンズ群の間隔を変化させることで行われる。具体的には、レンズ群B5,B6,B7が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B8の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by changing the distance between the lens groups constituting the second
本実施形態では、変倍時に第1光学系101を固定とすることで、光学的作用としては中間像301の変倍であり、第1光学系101の構成を簡略化できる。したがって、第1光学系101のバックフォーカスを短くすることができるため、光学系100全体を小型化可能である。また、変倍時に移動するレンズ群を第2光学系102だけに集約することになり、ズームカム構成も簡略化できる。
In the present embodiment, by fixing the first
本実施形態では、フォーカシングに際して第2光学系102を固定とすることで、フォーカシング時に中間像301の位置変化がほとんど起こらない。そのため、所望の投写距離においてピントを合わせた後のレンズ群B2の光軸方向の位置を、第2光学系102の変倍位置に関係なく、同一となるように構成できる。したがって、第2光学系102の構成を簡略化できると共に、変倍位置に関係なく、レンズ群B2の移動軌跡を同一にできるためフォーカスカム構成も簡略化できる。
In the present embodiment, by fixing the second
本実施形態のように広角な光学系100が広い投写距離で良好な光学性能を有するためには、投写距離が変化した際に発生する像面湾曲をフォーカシング時に良好に補正する必要がある。本実施形態では、フォーカシング時に移動するレンズ群B2の、軸外光線の高さが大きい最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を配置することで、フォーカシング時に像面湾曲を良好に補正可能である。また、メニスカスレンズL2を配置することは、歪曲収差の変動を抑える上でも効果的である。
In order for the wide-angle
一方、軸外光線の高さが大きいため、メニスカスレンズL2の移動に伴い、特に倍率色収差が変動してしまう。本実施形態では、レンズ群B2の最も縮小共役側に高分散なレンズL9を配置することで、倍率色収差の変動を抑制している。本実施形態では、レンズL9のアッベ数をνとするとき、以下の条件式(1)を満足する。 On the other hand, since the height of the off-axis light rays is large, the chromatic aberration of magnification fluctuates particularly with the movement of the meniscus lens L2. In the present embodiment, the fluctuation of the chromatic aberration of magnification is suppressed by arranging the highly dispersed lens L9 on the most reduced conjugated side of the lens group B2. In the present embodiment, when the Abbe number of the lens L9 is ν, the following conditional expression (1) is satisfied.
0<ν≦40 (1)
アッベ数νが条件式(1)の下限値を下回ると、倍率色収差を補正するためのレンズL9の移動方向がメニスカスレンズL1の移動方向と逆方向となるため、レンズL9をレンズ群B2から分離する必要が生じ、光学系100の大型化を招く。また、アッベ数νが条件式(1)の上限値を上回ると、レンズL9の分散が弱くなるため倍率色収差の補正効果が不十分となる。
0 <ν ≦ 40 (1)
When the Abbe number ν is less than the lower limit of the conditional equation (1), the moving direction of the lens L9 for correcting the chromatic aberration of magnification is opposite to the moving direction of the meniscus lens L1, so that the lens L9 is separated from the lens group B2. This causes an increase in the size of the
好ましくは、条件式(1)の数値範囲を以下の条件式(1a)の範囲とすることがよい。 Preferably, the numerical range of the conditional expression (1) may be the range of the following conditional expression (1a).
0<ν≦30 (1a)
さらに好ましくは、条件式(1)の数値範囲を以下の条件式(1b)の範囲とすることがよい。
0 <ν ≦ 30 (1a)
More preferably, the numerical range of the conditional expression (1) may be the range of the following conditional expression (1b).
0<ν≦25 (1b)
なお、レンズL9は、単レンズであってもよいし、接合レンズであってもよい。本実施形態では、レンズL9は単レンズであり、アッベ数νは22.76であり、条件式(1)を満足している。レンズL9がn個のレンズの接合で構成されている場合、アッベ数νはレンズL9の焦点距離をf、レンズL9を構成するi番目の単レンズの焦点距離をfi、i番目の単レンズのアッベ数をνiとするとき、以下の式(2)で定義される。
0 <ν ≦ 25 (1b)
The lens L9 may be a single lens or a junction lens. In the present embodiment, the lens L9 is a single lens, the Abbe number ν is 22.76, and the conditional expression (1) is satisfied. If the lens L9 is a cemented of n lens, the Abbe number ν is the focal length of the lens L9 f, the focal length of the i-th single lens constituting the lens L9 f i, i-th single lens When the Abbe number of is ν i , it is defined by the following equation (2).
また、本実施形態では、第1光学系101の焦点距離をfs、レンズ群B2の焦点距離をf1とするとき、以下の条件式(3)を満足する。
Further, in the present embodiment, when the focal length of the first
条件式(3)の上限値を上回ると、レンズ群B2のパワーが第1光学系101のパワーに対して大きくなり過ぎ、各種収差が悪化する。
If the upper limit of the conditional expression (3) is exceeded, the power of the lens group B2 becomes too large with respect to the power of the first
本実施形態では、第1光学系101の焦点距離は7.03mm、レンズ群B2の焦点距離は21.44mmであり、条件式(3)を満足している。
In the present embodiment, the focal length of the first
好ましくは、条件式(3)の数値範囲を以下の条件式(3a)の範囲とすることがよい。 Preferably, the numerical range of the conditional expression (3) may be the range of the following conditional expression (3a).
さらに好ましくは、条件式(3)の数値範囲を以下の条件式(3b)の範囲とすることがよい。 More preferably, the numerical range of the conditional expression (3) may be the range of the following conditional expression (3b).
倍率色収差の補正効果を高めるためには、レンズ群B2の最も縮小共役側に配置されたレンズL9への軸外光線の高さを大きくすることが好ましい。また、像面湾曲の補正効果を高めるためには、レンズ群B2の最も拡大共役側に配置されたメニスカスレンズL2への軸外光線の高さを大きくすることが好ましい。本実施形態では、メニスカスレンズL2とレンズL9との間に瞳が配置される構成とし、軸外光線の主光線がメニスカスレンズL2とレンズL9との間で光軸と交差するようにしている。このような構成により、レンズL9に対して軸外光線の高さを大きくすることができ、倍率色収差の補正効果を高めることができる。 In order to enhance the correction effect of chromatic aberration of magnification, it is preferable to increase the height of off-axis light rays to the lens L9 arranged on the most reduced conjugate side of the lens group B2. Further, in order to enhance the correction effect of curvature of field, it is preferable to increase the height of the off-axis light beam to the meniscus lens L2 arranged on the most magnified conjugated side of the lens group B2. In the present embodiment, the pupil is arranged between the meniscus lens L2 and the lens L9 so that the main ray of the off-axis ray intersects the optical axis between the meniscus lens L2 and the lens L9. With such a configuration, the height of off-axis light rays can be increased with respect to the lens L9, and the effect of correcting chromatic aberration of magnification can be enhanced.
レンズL9のパワーが負である場合、軸外光線を更に外側に屈折させてしまうため、縮小共役側の光学系の大型化を招く。したがって、レンズL9のパワーは正であることが好ましい。 When the power of the lens L9 is negative, the off-axis light rays are further refracted to the outside, which leads to an increase in the size of the optical system on the reduction conjugate side. Therefore, the power of the lens L9 is preferably positive.
色収差の変動をより抑えるためには、レンズ群B2は接合レンズを有することが好ましい。レンズ群B2は、色収差補正効果の高い3枚の単レンズからなる接合レンズを有することがより好ましい。本実施形態では、レンズ群B2は、レンズL6,L7,L8からなる接合レンズを有する。接合レンズは、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、両凸レンズ、両凹レンズ、両凸レンズからなることが特に好ましい。 In order to further suppress fluctuations in chromatic aberration, it is preferable that the lens group B2 has a bonded lens. It is more preferable that the lens group B2 has a bonded lens composed of three single lenses having a high chromatic aberration correction effect. In the present embodiment, the lens group B2 has a bonded lens composed of lenses L6, L7, and L8. It is particularly preferable that the junction lens is composed of a biconvex lens, a biconcave lens, and a biconvex lens arranged in order from the magnifying conjugated side to the reducing conjugated side.
また、色収差補正の効果を高めるために、接合レンズを構成する3枚の単レンズのそれぞれのアッベ数を拡大共役側から順にν11,ν12,ν13とするとき、以下の条件式(4)乃至(6)を満足することが好ましい。 Further, in order to enhance the effect of chromatic aberration correction, when the Abbe numbers of the three single lenses constituting the junction lens are set to ν 11 , ν 12 , and ν 13 in order from the enlarged conjugated side, the following conditional expression (4) ) To (6) are preferably satisfied.
ν12<ν11 (4)
ν12<ν13 (5)
ν11<ν13 (6)
本実施形態では、レンズL6,L7,L8の各アッベ数は40.78,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。
ν 12 <ν 11 (4)
ν 12 <ν 13 (5)
ν 11 <ν 13 (6)
In the present embodiment, the Abbe numbers of the lenses L6, L7, and L8 are 40.78, 23.78, and 68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
レンズ群B2について、最も縮小共役側に配置されたレンズL9の焦点距離をfm、レンズL9を除く部分群の焦点距離をfm’とするとき、以下の条件式(7)を満足することが好ましい。 Lens Group B2, when most the focal length f m of the reduction conjugate side to the lens disposed L9, the focal length of the subgroup without lens L9 and f m ', that satisfies the following conditional expression (7) Is preferable.
条件式(7)の範囲外になると、レンズL9のパワーが部分群のパワーの絶対値よりも弱くなり過ぎ、倍率色収差が補正不足となってしまう。 If it is out of the range of the conditional expression (7), the power of the lens L9 becomes too weak than the absolute value of the power of the subgroup, and the chromatic aberration of magnification becomes insufficiently corrected.
本実施形態では、レンズL9の焦点距離は43.37mm、部分群の焦点距離は−85.36mmであり、条件式(7)を満足している。 In the present embodiment, the focal length of the lens L9 is 43.37 mm, the focal length of the subgroup is −85.36 mm, and the conditional expression (7) is satisfied.
図2は、本実施形態における投写距離459mm,655mm,1965mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。図2の収差図では、拡大共役側を物体側、縮小共役側を像側としている。横軸範囲は、球面収差図および非点収差図では±0.2mm、歪曲収差図では±0.5%、色収差図では±0.01mmである。
FIG. 2 is an aberration diagram of the
球面収差図において、d線、C線、F線に対する球面収差量を示している。非点収差図において、Mはd線におけるメリディオナル像面における非点収差量、Sはd線に対するサジタル像面における非点収差量を示している。歪曲収差図において、d線に対する歪曲収差量を示している。色収差図において、C線、F線に対する倍率色収差量を示している。 In the spherical aberration diagram, the amount of spherical aberration with respect to the d-line, C-line, and F-line is shown. In the astigmatism diagram, M indicates the amount of astigmatism on the meridional image plane on the d line, and S indicates the amount of astigmatism on the sagittal image plane with respect to the d line. In the distortion diagram, the amount of distortion with respect to the d line is shown. In the chromatic aberration diagram, the amount of chromatic aberration of magnification with respect to the C line and the F line is shown.
図2に示されるように、いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。 As shown in FIG. 2, both aberrations are satisfactorily corrected at both the wide-angle end and the telephoto end and at each projection distance, and aberration fluctuations due to focusing and scaling are well suppressed.
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B2が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B5,B6,B7が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有し、最も縮小共役側に高分散なレンズL9を有する。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
With such a configuration, it is possible to provide an
なお、本実施形態では、第1光学系101は3つのレンズ群で構成されているが、本発明はこれに限定されない。第1光学系101は、異なる数のレンズ群で構成されていてもよい。また、第2光学系102についても群数や各群の構成については適宜変更可能であり、変倍機能を有さなくてもよい。
In the present embodiment, the first
また、本実施形態では光学系100を、画像投影装置に使用する光学系として説明したが、色合成光学系200を変更し、光変調素子300をCCDセンサやCMOSセンサなどに置き換えることで、撮像光学系としても使用できる。
Further, in the present embodiment, the
また、各使用用途等に応じてバックフォーカスの値等も変更可能である。 In addition, the back focus value and the like can be changed according to each intended use.
また、本実施形態では、ズーミングに際して第2光学系102を構成する少なくとも1つの変倍レンズ群を光軸方向へ移動させているが、本発明はこれに限定されない。第1光学系101、または第1および第2光学系101,102を構成する少なくとも1つの変倍レンズ群を光軸方向へ移動させてもよい。
[第2の実施形態]
図3は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図3では投写距離775mmでの広角端における光路図が示されている。
Further, in the present embodiment, at least one variable magnification lens group constituting the second
[Second Embodiment]
FIG. 3 is an optical path diagram of the
各レンズ群の正、負のパワー配置、および第1光学系101や第2光学系102を構成するレンズ群の数は、第1の実施形態と同様であるが、個々のレンズ群を構成する単レンズの枚数は一部異なっている。
The positive and negative power arrangements of each lens group and the number of lens groups constituting the first
本実施形態では、第1の実施形態に対してフォーカシングに際して移動するレンズ群を1つ増やし、像面湾曲の変動をより良好に補正可能である。 In the present embodiment, the number of lens groups that move during focusing can be increased by one as compared with the first embodiment, and the variation in curvature of field can be corrected better.
また、変倍についても移動するレンズ群を1つ増やすことで高倍化しつつ、変倍時の収差変動補正の改善を図っている。 In addition, the magnification is increased by increasing the number of moving lens groups by one, and the aberration fluctuation correction at the time of magnification is improved.
本実施形態では、フォーカシングは、第1光学系101のレンズ群B2,B3が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B1は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens groups B2 and B3 of the first
第1光学系101において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。
In the first
本実施形態では、レンズ群B2の最も縮小共役側に配置されたレンズL8は単レンズであり、アッベ数νは22.76であり、条件式(1)を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。 In the present embodiment, the lens L8 arranged on the most reduced conjugate side of the lens group B2 is a single lens, and the Abbe number ν is 22.76, which satisfies the conditional expression (1). Therefore, the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
瞳をメニスカスレンズL2とレンズL8との間に配置することでレンズL8に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズL8のパワーを正としている点も第1の実施形態と同様である。 By arranging the pupil between the meniscus lens L2 and the lens L8, the height of the off-axis light beam with respect to the lens L8 is increased, and the power of the lens L8 is positive in order to suppress the enlargement of the optical system on the reduction conjugate side. The point is the same as that of the first embodiment.
本実施形態では、フォーカシングに際してレンズ群B2,B3を移動させることにより、像面湾曲の変動をより良好に補正可能である。 In the present embodiment, by moving the lens groups B2 and B3 during focusing, the fluctuation of the curvature of field can be corrected more satisfactorily.
光学系100の広角端が、より広角側であるほど投写距離が変化したときに像面湾曲が大きく発生するため、特に半画角が60°を超えるような場合には、本実施形態のようにフォーカシングに際して移動するレンズ群を2つとすることが好ましい。
The wider the wide-angle end of the
また、レンズ群B3より縮小共役側の光学系の大型化を抑えるために、レンズ群B3のパワーは正であることが好ましい。 Further, in order to suppress an increase in the size of the optical system on the reduction conjugate side of the lens group B3, it is preferable that the power of the lens group B3 is positive.
また、レンズL8の焦点距離をfm、レンズ群B2からレンズL8を除く部分群の焦点距離をfm’、レンズ群B3の焦点距離をf2とするとき、以下の条件式(8),(9)を満足することが好ましい。 Further, when the focal length f m of lens L8, the focal length of the subgroup without lens L8 from the lens unit B2 to f m ', the focal length of the lens unit B3 and f 2, the following conditional expression (8), It is preferable to satisfy (9).
条件式(8)の範囲外になると、レンズ群B3のパワーが部分群のパワーの絶対値に対し弱くなり過ぎ、フォーカシングに際して移動するレンズ群を増やしたことによる像面湾曲の補正効果が十分得られなくなってしまう。 When it is out of the range of the conditional expression (8), the power of the lens group B3 becomes too weak with respect to the absolute value of the power of the subgroup, and the effect of correcting the curvature of field by increasing the number of lens groups that move during focusing is sufficiently obtained. I can't do it.
条件式(9)の下限値は、レンズL8およびレンズ群B3のパワーが共に正であることから決まる。条件式(9)の上限値を上回ると、レンズ群B3のパワーがレンズL8のパワーに対して、大きくなり過ぎ、倍率色収差が悪化する。 The lower limit of the conditional expression (9) is determined by the fact that the powers of the lens L8 and the lens group B3 are both positive. If the upper limit of the conditional expression (9) is exceeded, the power of the lens group B3 becomes too large with respect to the power of the lens L8, and the chromatic aberration of magnification worsens.
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B4,B5,B6,B7が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B8の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by moving the lens groups B4, B5, B6, and B7 constituting the second
また、本実施形態では、第1光学系101の焦点距離は6.94mm、レンズ群B2の焦点距離は21.68mmであり、条件式(3)を満足している。
Further, in the present embodiment, the focal length of the first
また、本実施形態では、レンズL8の焦点距離は40.39mm、レンズ群B2からレンズL8を除く部分群の焦点距離は−110.84mm、レンズ群B3の焦点距離は40.39mmであり、条件式(7)乃至(9)を満足している。 Further, in the present embodiment, the focal length of the lens L8 is 40.39 mm, the focal length of the partial group excluding the lens L8 from the lens group B2 is −110.84 mm, and the focal length of the lens group B3 is 40.39 mm. The equations (7) to (9) are satisfied.
また、本実施形態では、レンズ群B2は両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7からなる接合レンズを有する。両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7の各アッベ数は46.62,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B2 has a junction lens including a biconvex lens L5, a biconcave lens L6, and a biconvex lens L7. The Abbe numbers of the biconvex lens L5, the biconcave lens L6, and the biconvex lens L7 are 46.62, 23.78, and 68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
図4は、本実施形態における投写距離542mm,775mm,2325mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 4 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B2,B3が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B4,B5,B6,B7が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有し、最も縮小共役側に高分散なレンズL8を有する。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
[第3の実施形態]
図5は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図5では投写距離968mmでの広角端における光路図が示されている。
With such a configuration, it is possible to provide an
[Third Embodiment]
FIG. 5 is an optical path diagram of the
光学系100は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第1光学系101、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第2光学系102からなる。
The
第1光学系101は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正であるレンズ群B1,B2,B3から構成される。第2光学系102は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、正であるレンズ群B4,B5,B6,B7,B8から構成される。STは開口絞りである。
The first
本実施形態では、フォーカシングは、第1光学系101のレンズ群B2,B3が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B1は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens groups B2 and B3 of the first
第1光学系101において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。
In the first
本実施形態では、レンズ群B2の最も縮小共役側に配置されたレンズL9は単レンズであり、アッベ数νは22.76であり、条件式(1)を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。 In the present embodiment, the lens L9 arranged on the most reduced conjugate side of the lens group B2 is a single lens, and the Abbe number ν is 22.76, which satisfies the conditional expression (1). Therefore, the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
瞳をメニスカスレンズL2とレンズL9との間に配置することでレンズL9に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズL9のパワーを正としている点も第1および第2の実施形態と同様である。 By arranging the pupil between the meniscus lens L2 and the lens L9, the height of the off-axis light beam with respect to the lens L9 is increased, and the power of the lens L9 is positive in order to suppress the enlargement of the optical system on the reduction conjugate side. The point is the same as in the first and second embodiments.
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B4,B5,B6,B7が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B8の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by moving the lens groups B4, B5, B6, and B7 constituting the second
また、本実施形態では、第1光学系101の焦点距離は7.76mm、レンズ群B2の焦点距離は20.91mmであり、条件式(3)を満足している。
Further, in the present embodiment, the focal length of the first
また、本実施形態では、レンズL9の焦点距離は54.84mm、レンズ群B2からレンズL9を除く部分群の焦点距離は−1580.63mm、レンズ群B3の焦点距離は38.86mmであり、条件式(7)乃至(9)を満足している。 Further, in the present embodiment, the focal length of the lens L9 is 54.84 mm, the focal length of the partial group excluding the lens L9 from the lens group B2 is -1580.63 mm, and the focal length of the lens group B3 is 38.86 mm. The equations (7) to (9) are satisfied.
また、本実施形態では、レンズ群B2は両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7からなる接合レンズを有する。両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7の各アッベ数は40.81,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B2 has a junction lens including a biconvex lens L5, a biconcave lens L6, and a biconvex lens L7. The Abbe numbers of the biconvex lens L5, the biconcave lens L6, and the biconvex lens L7 are 40,081,23.78,68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
図6は、本実施形態における投写距離484mm,968mm,2904mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 6 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B2,B3が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B4,B5,B6,B7が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有し、最も縮小共役側に高分散なレンズL9を有する。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
[第4の実施形態]
図7は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図7では投写距離1163mmでの広角端における光路図が示されている。
With such a configuration, it is possible to provide an
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 is an optical path diagram of the
光学系100は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第1光学系101、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第2光学系102からなる。
The
第1光学系101は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正であるレンズ群B1,B2,B3から構成される。第2光学系102は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、負、正であるレンズ群B4,B5,B6,B7,B8,B9から構成される。STは開口絞りである。
The first
本実施形態では、フォーカシングは、レンズ群B2が第1光学系101の光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B1,B3は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens group B2 in the optical axis direction of the first
レンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。 The lens group B2 has a meniscus lens L2 having a negative refractive power on the most magnifying conjugate side.
本実施形態では、レンズ群B2の最も縮小共役側に配置されたレンズL8は単レンズであり、アッベ数νは22.76であり、条件式(1)を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。 In the present embodiment, the lens L8 arranged on the most reduced conjugate side of the lens group B2 is a single lens, and the Abbe number ν is 22.76, which satisfies the conditional expression (1). Therefore, the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
瞳をメニスカスレンズL2とレンズL8との間に配置することでレンズL8に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズL8のパワーを正としている点も第1乃至第3の実施形態と同様である。 By arranging the pupil between the meniscus lens L2 and the lens L8, the height of the off-axis light beam with respect to the lens L8 is increased, and the power of the lens L8 is positive in order to suppress the enlargement of the optical system on the reduction conjugate side. The point is the same as in the first to third embodiments.
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B4,B5,B6,B7,B8が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B9の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by moving the lens groups B4, B5, B6, B7, and B8 constituting the second
また、本実施形態では、第1光学系101の焦点距離は9.27mm、レンズ群B2の焦点距離は25.94mmであり、条件式(3)を満足している。
Further, in the present embodiment, the focal length of the first
また、本実施形態では、レンズL8の焦点距離は71.63mm、レンズ群B2からレンズL8を除く部分群の焦点距離は92.41mmであり、条件式(7)を満足している。 Further, in the present embodiment, the focal length of the lens L8 is 71.63 mm, and the focal length of the subgroup excluding the lens L8 from the lens group B2 is 92.41 mm, which satisfies the conditional expression (7).
また、本実施形態では、レンズ群B2は両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7からなる接合レンズを有する。両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7の各アッベ数は37.13,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B2 has a junction lens including a biconvex lens L5, a biconcave lens L6, and a biconvex lens L7. The Abbe numbers of the biconvex lens L5, the biconcave lens L6, and the biconvex lens L7 are 37.13, 23.78, 68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
図8は、本実施形態における投写距離697mm,1163mm,3489mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 8 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B2が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B4,B5,B6,B7,B8が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有し、最も縮小共役側に高分散なレンズL8を有する。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
[第5の実施形態]
図9は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図9では投写距離1163mmでの広角端における光路図が示されている。
With such a configuration, it is possible to provide an
[Fifth Embodiment]
FIG. 9 is an optical path diagram of the
光学系100は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第1光学系101、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第2光学系102からなる。
The
第1光学系101は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが正、正であるレンズ群B1,B2から構成される。第2光学系102は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが正、負、正、正、正、正であるレンズ群B3,B4,B5,B6,B7,B8から構成される。STは開口絞りである。
The first
本実施形態では、フォーカシングは、レンズ群B1が第1光学系101の光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B2は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens group B1 in the optical axis direction of the first
レンズ群B1は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。 The lens group B1 has a meniscus lens L2 having a negative refractive power on the most magnifying conjugate side.
本実施形態では、レンズ群B1の最も縮小共役側に配置されたレンズL7は単レンズであり、アッベ数νは22.76であり、条件式(1)を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。 In the present embodiment, the lens L7 arranged on the most reduced conjugate side of the lens group B1 is a single lens, and the Abbe number ν is 22.76, which satisfies the conditional expression (1). Therefore, the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
瞳をメニスカスレンズL1とレンズL7との間に配置することでレンズL7に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズL7のパワーを正としている点も第1乃至第4の実施形態と同様である。 By arranging the pupil between the meniscus lens L1 and the lens L7, the height of the off-axis light beam with respect to the lens L7 is increased, and the power of the lens L7 is positive in order to suppress the enlargement of the optical system on the reduction conjugate side. The point is the same as that of the first to fourth embodiments.
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B4,B5,B6,B7が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B7の一部であり、ズーミングに際して移動する。すなわち、光学系100は変倍に伴いFナンバーが変化するズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by moving the lens groups B4, B5, B6, and B7 constituting the second
また、本実施形態では、第1光学系101の焦点距離は10.31mm、レンズ群B1の焦点距離は21.47mmであり、条件式(3)を満足している。
Further, in the present embodiment, the focal length of the first
また、本実施形態では、レンズL7の焦点距離は51.51mm、レンズ群B1からレンズL7を除く部分群の焦点距離は−312.48mmであり、条件式(7)を満足している。 Further, in the present embodiment, the focal length of the lens L7 is 51.51 mm, and the focal length of the subgroup excluding the lens L7 from the lens group B1 is -122.48 mm, which satisfies the conditional expression (7).
また、本実施形態では、レンズ群B1は両凸レンズL4、両凹レンズL5、両凸レンズL6からなる接合レンズを有する。両凸レンズL4、両凹レンズL5、両凸レンズL6の各アッベ数は46.62,24.80,67.74であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B1 has a junction lens including a biconvex lens L4, a biconcave lens L5, and a biconvex lens L6. The Abbe numbers of the biconvex lens L4, the biconcave lens L5, and the biconvex lens L6 are 46.62, 24.80, and 67.74, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
図10は、本実施形態における投写距離700mm,1163mm,3493mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 10 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B1が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B4,B5,B6,B7が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群B1は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL1を有し、最も縮小共役側に高分散なレンズL7を有する。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
[第6の実施形態]
図9は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図11では投写距離655mmでの広角端における光路図が示されている。
With such a configuration, it is possible to provide an
[Sixth Embodiment]
FIG. 9 is an optical path diagram of the
光学系100は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第1光学系101、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第2光学系102からなる。
The
第1光学系101は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、負、正、正であるレンズ群B1,B2,B3,B4から構成される。第2光学系102は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、正であるレンズ群B5,B6,B7,B8,B9から構成される。STは開口絞りである。
The first
本実施形態では、フォーカシングは、第1光学系101のレンズ群B2,B3が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B1,B4は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens groups B2 and B3 of the first
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B6,B7,B8が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B9の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by moving the lens groups B6, B7, and B8 constituting the second
第1光学系101において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。また、本実施形態では、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2の縮小共役側に配置されたレンズ群B3を高分散とすることで、レンズ群B2の移動による倍率色収差の変動を補正している。本実施形態では、レンズ群B3のアッベ数をν2とするとき、以下の条件式(10)を満足する。
In the first
0<ν2≦40 (10)
アッベ数ν2が条件式(10)の下限値を下回ると、倍率色収差を補正するためのレンズ群B2,B3の移動方向が逆方向となるため、レンズ群B2,B3の間隔をより広くする必要が生じ、光学系100の大型化を招く。また、アッベ数ν2が条件式(10)の上限値を上回ると、レンズ群B3の分散が弱くなるため倍率色収差の補正効果が不十分となる。
0 <ν 2 ≤ 40 (10)
When the Abbe number ν 2 is less than the lower limit of the conditional equation (10), the moving directions of the lens groups B2 and B3 for correcting the chromatic aberration of magnification are opposite, so that the distance between the lens groups B2 and B3 is made wider. The need arises, which leads to an increase in the size of the
好ましくは、条件式(10)の数値範囲を以下の条件式(10a)の範囲とすることがよい。 Preferably, the numerical range of the conditional expression (10) is preferably the range of the following conditional expression (10a).
0<ν2≦30 (10a)
さらに好ましくは、条件式(10)の数値範囲を以下の条件式(10b)の範囲とすることがよい。
0 <ν 2 ≤ 30 (10a)
More preferably, the numerical range of the conditional expression (10) may be the range of the following conditional expression (10b).
0<ν2≦25 (10b)
なお、レンズ群B3は、単レンズであってもよいし、接合レンズであってもよい。本実施形態では、レンズ群B3は単レンズであり、アッベ数ν2は22.76であり、条件式(10)を満足している。レンズ群B3がn個のレンズの接合で構成されている場合、アッベ数ν2は式(2)で定義される。
0 <ν 2 ≤ 25 (10b)
The lens group B3 may be a single lens or a junction lens. In the present embodiment, the lens group B3 is a single lens, and the Abbe number ν 2 is 22.76, which satisfies the conditional expression (10). When the lens group B3 is composed of a junction of n lenses, the Abbe number ν 2 is defined by the equation (2).
倍率色収差の補正効果を高めるためには、レンズ群B3への軸外光線の高さを大きくすることが好ましい。また、像面湾曲の補正効果を高めるためには、レンズ群B2の最も拡大共役側に配置されたメニスカスレンズL2への軸外光線の高さを大きくすることが好ましい。本実施形態では、メニスカスレンズL2とレンズ群B3との間に瞳が配置される構成とし、軸外光線の主光線がメニスカスレンズL2とレンズ群B3との間で光軸と交差するようにしている。このような構成により、レンズ群B3に対して軸外光線の高さを大きくすることができ、倍率色収差の補正効果を高めることができる。 In order to enhance the correction effect of chromatic aberration of magnification, it is preferable to increase the height of the off-axis light rays to the lens group B3. Further, in order to enhance the correction effect of curvature of field, it is preferable to increase the height of the off-axis light beam to the meniscus lens L2 arranged on the most magnified conjugated side of the lens group B2. In the present embodiment, the pupil is arranged between the meniscus lens L2 and the lens group B3 so that the main ray of the off-axis ray intersects the optical axis between the meniscus lens L2 and the lens group B3. There is. With such a configuration, the height of the off-axis light rays can be increased with respect to the lens group B3, and the effect of correcting the chromatic aberration of magnification can be enhanced.
レンズ群B3のパワーが負である場合、軸外光線を更に外側に屈折させてしまうため、縮小共役側の光学系の大型化を招く。したがって、レンズ群B3のパワーは正であることが好ましい。 When the power of the lens group B3 is negative, the off-axis light rays are further refracted to the outside, which leads to an increase in the size of the optical system on the reduction conjugate side. Therefore, it is preferable that the power of the lens group B3 is positive.
また、本実施形態では、レンズ群B2は両凸レンズL6、両凹レンズL7、両凸レンズL8からなる接合レンズを有する。両凸レンズL6、両凹レンズL7、両凸レンズL8の各アッベ数は40.77,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B2 has a junction lens including a biconvex lens L6, a biconcave lens L7, and a biconvex lens L8. The Abbe numbers of the biconvex lens L6, the biconcave lens L7, and the biconvex lens L8 are 40.77, 23.78, and 68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
レンズ群B2,B3の焦点距離をそれぞれ、f1,f2とするとき、以下の式(11)を満足することが好ましい。 Lens group B2, B3 of the focal length, respectively, when the f 1, f 2, it is preferable to satisfy the following equation (11).
条件式(11)の範囲外になると、レンズ群B3のパワーがレンズ群B1のパワーの絶対値よりも弱くなり過ぎ、倍率色収差が補正不足となってしまう。 When it is out of the range of the conditional expression (11), the power of the lens group B3 becomes too weak than the absolute value of the power of the lens group B1, and the chromatic aberration of magnification becomes insufficiently corrected.
本実施形態では、レンズ群B2の焦点距離は−117.29mm、レンズ群B3の焦点距離は45.66mmであり、条件式(11)を満足している。 In the present embodiment, the focal length of the lens group B2 is -117.29 mm, and the focal length of the lens group B3 is 45.66 mm, which satisfies the conditional expression (11).
図12は、本実施形態における投写距離459mm,655mm,1965mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 12 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B2,B3が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B6,B7,B8が光軸方向へ移動することで行われる。
フォーカシングに際して移動するレンズ群のうち、レンズ群B2は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL1を有し、レンズ群B2の縮小共役側に配置されたレンズ群B3は高分散である。
As described above, the
Among the lens groups that move during focusing, the lens group B2 has a meniscus lens L1 having a negative refractive power on the most magnifying conjugate side, and the lens group B3 arranged on the reducing conjugate side of the lens group B2 has a high dispersion.
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
[第7の実施形態]
図13は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図13では投写距離655mmでの広角端における光路図が示されている。
With such a configuration, it is possible to provide an
[7th Embodiment]
FIG. 13 is an optical path diagram of the
各レンズ群の正、負のパワー配置、および第1光学系101や第2光学系102を構成するレンズ群の数は、第6の実施形態と同様であるが、個々のレンズ群を構成する単レンズの枚数は一部異なっている。
The positive and negative power arrangements of each lens group and the number of lens groups constituting the first
本実施形態では、第6の実施形態に対してフォーカシングに際して移動するレンズ群を1つ増やし、像面湾曲の変動をより良好に補正可能である。 In the present embodiment, the number of lens groups that move during focusing can be increased by one as compared with the sixth embodiment, and the variation in curvature of field can be corrected more satisfactorily.
また、変倍についても移動するレンズ群を1つ増やすことで高倍化しつつ、変倍時の収差変動補正の改善を図っている。 In addition, the magnification is increased by increasing the number of moving lens groups by one, and the aberration fluctuation correction at the time of magnification is improved.
本実施形態では、フォーカシングは、第1光学系101のレンズ群B2,B3,B4が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B1は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens groups B2, B3, and B4 of the first
第1光学系101において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。
In the first
レンズ群B2の縮小共役側に配置されたレンズ群B3はレンズL9で構成されており、アッベ数ν2は22.76であり、条件式(10)を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。 The lens group B3 arranged on the reduction conjugate side of the lens group B2 is composed of the lens L9, and the Abbe number ν 2 is 22.76, which satisfies the conditional expression (10). Therefore, the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
瞳をメニスカスレンズL2とレンズ群B3との間に配置することでレンズ群B3に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群B3のパワーを正としている点も第6の実施形態と同様である。 By arranging the pupil between the meniscus lens L2 and the lens group B3, the height of the off-axis light beam with respect to the lens group B3 is increased, and in order to suppress the enlargement of the optical system on the reduction conjugate side, the lens group B3 The point that the power is positive is also the same as that of the sixth embodiment.
本実施形態では、フォーカシングに際してレンズ群B2,B3,B4を移動させることにより、像面湾曲の変動をより良好に補正可能である。 In the present embodiment, by moving the lens groups B2, B3, and B4 during focusing, the fluctuation of curvature of field can be corrected more satisfactorily.
光学系100の広角端が、より広角側であるほど投写距離が変化したときに像面湾曲が大きく発生するため、特に半画角が60°を超えるような場合には、本実施形態のようにフォーカシングに際して移動するレンズ群を3つとすることが好ましい。
The wider the wide-angle end of the
また、レンズ群B4より縮小共役側の光学系の大型化を抑えるために、レンズ群B4のパワーは正であることが好ましい。 Further, it is preferable that the power of the lens group B4 is positive in order to suppress an increase in the size of the optical system on the reduction conjugate side of the lens group B4.
また、レンズ群B2,B3,B4の焦点距離をそれぞれ、f1,f2,f3とするとき、以下の条件式(12),(13)を満足することが好ましい。 Further, lens groups B2, B3, B4 of the focal length, respectively, when the f 1, f 2, f 3 , the following conditional expression (12), it is preferable to satisfy (13).
条件式(12)の範囲外になると、レンズ群B4のパワーがレンズ群B2のパワーの絶対値に対しよりも弱くなり過ぎ、フォーカシングに際して移動するレンズ群を増やしたことによる像面湾曲の補正効果が十分得られなくなってしまう。 When it is out of the range of the conditional expression (12), the power of the lens group B4 becomes too weak with respect to the absolute value of the power of the lens group B2, and the correction effect of the curvature of field due to the increase in the number of lens groups that move during focusing. Will not be obtained enough.
条件式(13)の下限値は、レンズ群B3,B4のパワーが共に正であることから決まる。条件式(13)の上限値を上回ると、レンズ群B4のパワーがレンズ群B3のパワーに対して、大きくなり過ぎ、倍率色収差が悪化する。 The lower limit of the conditional expression (13) is determined by the fact that the powers of the lens groups B3 and B4 are both positive. If the upper limit of the conditional expression (13) is exceeded, the power of the lens group B4 becomes too large with respect to the power of the lens group B3, and the chromatic aberration of magnification worsens.
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B5,B6,B7,B8が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B9の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by moving the lens groups B5, B6, B7, and B8 constituting the second
本実施形態では、レンズ群B2,B3,B4の焦点距離はそれぞれ、−108.83mm、45.31mm、36.93mmであり、条件式(11)乃至(13)を満足している。 In the present embodiment, the focal lengths of the lens groups B2, B3, and B4 are −108.83 mm, 45.31 mm, and 36.93 mm, respectively, which satisfy the conditional expressions (11) to (13).
また、本実施形態では、レンズ群B2は両凸レンズL6、両凹レンズL7、両凸レンズL8からなる接合レンズを有する。両凸レンズL6、両凹レンズL7、両凸レンズL8の各アッベ数は40.81,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B2 has a junction lens including a biconvex lens L6, a biconcave lens L7, and a biconvex lens L8. The Abbe numbers of the biconvex lens L6, the biconcave lens L7, and the biconvex lens L8 are 40,081,23.78,68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
図14は、本実施形態における投写距離459mm,655mm,1965mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 14 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B2,B3,B4が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B5,B6,B7,B8が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。また、レンズ群B2の縮小共役側には、高分散のレンズ群B3が配置されている。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
[第8の実施形態]
図15は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図15では投写距離775mmでの広角端における光路図が示されている。
With such a configuration, it is possible to provide an
[8th Embodiment]
FIG. 15 is an optical path diagram of the
各レンズ群の正、負のパワー配置、および第1光学系101や第2光学系102を構成するレンズ群の数は、第6および第7の実施形態と同様であるが、個々のレンズ群を構成する単レンズの枚数は一部異なっている。
The positive and negative power arrangements of each lens group and the number of lens groups constituting the first
本実施形態では、フォーカシングは、第1光学系101のレンズ群B2,B3,B4が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B1は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens groups B2, B3, and B4 of the first
第1光学系101において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。
In the first
レンズ群B2の縮小共役側に配置されたレンズ群B3はレンズL8で構成されており、アッベ数ν2は22.76であり、条件式(10)を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。 The lens group B3 arranged on the reduction conjugate side of the lens group B2 is composed of the lens L8, and the Abbe number ν 2 is 22.76, which satisfies the conditional expression (10). Therefore, the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
瞳をメニスカスレンズL2とレンズ群B3との間に配置することでレンズ群B3に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群B3,B4のパワーを正としている点も、第7の実施形態と同様である。 By arranging the pupil between the meniscus lens L2 and the lens group B3, the height of the off-axis light beam with respect to the lens group B3 is increased, and the lens group B3 and the lens group B3 are suppressed in order to suppress the enlargement of the optical system on the reduction conjugate side. The point that the power of B4 is positive is also the same as that of the seventh embodiment.
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B5,B6,B7,B8が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B9の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by moving the lens groups B5, B6, B7, and B8 constituting the second
本実施形態では、レンズ群B2,B3,B4の焦点距離はそれぞれ、−146.45mm、40.91mm、34.15mmであり、条件式(11)乃至(13)を満足している。 In the present embodiment, the focal lengths of the lens groups B2, B3, and B4 are 146.45 mm, 40.91 mm, and 34.15 mm, respectively, which satisfy the conditional expressions (11) to (13).
また、本実施形態では、レンズ群B2は両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7からなる接合レンズを有する。両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7の各アッベ数は46.62,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B2 has a junction lens including a biconvex lens L5, a biconcave lens L6, and a biconvex lens L7. The Abbe numbers of the biconvex lens L5, the biconcave lens L6, and the biconvex lens L7 are 46.62, 23.78, and 68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
図16は、本実施形態における投写距離542mm,755mm,2325mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 16 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B2,B3,B4が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B5,B6,B7,B8が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。また、レンズ群B2の縮小共役側には、高分散のレンズ群B3が配置されている。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
[第9の実施形態]
図17は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図17では投写距離968mmでの広角端における光路図が示されている。
With such a configuration, it is possible to provide an
[9th Embodiment]
FIG. 17 is an optical path diagram of the
光学系100は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第1光学系101、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第2光学系102からなる。
The
第1光学系101は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正、正であるレンズ群B1,B2,B3,B4から構成される。第2光学系102は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、正であるレンズ群B5,B6,B7,B8,B9から構成される。STは開口絞りである。
The first
本実施形態では、フォーカシングは、第1光学系101のレンズ群B2,B3,B4が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B1は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens groups B2, B3, and B4 of the first
第1光学系101において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。
In the first
レンズ群B2の縮小共役側に配置されたレンズ群B3はレンズL9で構成されており、アッベ数ν2は22.76であり、条件式(10)を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。 The lens group B3 arranged on the reduction conjugate side of the lens group B2 is composed of the lens L9, and the Abbe number ν 2 is 22.76, which satisfies the conditional expression (10). Therefore, the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
瞳をメニスカスレンズL2とレンズ群B3との間に配置することでレンズ群B3に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群B3,B4のパワーを正としている点も第7および第8の実施形態と同様である。 By arranging the pupil between the meniscus lens L2 and the lens group B3, the height of the off-axis light beam with respect to the lens group B3 is increased, and the lens group B3 and the lens group B3 are suppressed in order to suppress the enlargement of the optical system on the reduction conjugate side. The point that the power of B4 is positive is also the same as that of the seventh and eighth embodiments.
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B5,B6,B7,B8が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B9の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by moving the lens groups B5, B6, B7, and B8 constituting the second
本実施形態では、レンズ群B2,B3,B4の焦点距離はそれぞれ、2155.36mm、55.04mm、39.20mmであり、条件式(11)乃至(13)を満足している。 In the present embodiment, the focal lengths of the lens groups B2, B3, and B4 are 2155.36 mm, 55.04 mm, and 39.20 mm, respectively, which satisfy the conditional expressions (11) to (13).
また、本実施形態では、レンズ群B2は両凸レンズL6、両凹レンズL7、両凸レンズL8からなる接合レンズを有する。両凸レンズL6、両凹レンズL7、両凸レンズL8の各アッベ数は40.81,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B2 has a junction lens including a biconvex lens L6, a biconcave lens L7, and a biconvex lens L8. The Abbe numbers of the biconvex lens L6, the biconcave lens L7, and the biconvex lens L8 are 40,081,23.78,68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
図18は、本実施形態における投写距離484mm,968mm,2904mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 18 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B2,B3,B4が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B5,B6,B7,B8が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。また、レンズ群B2の縮小共役側には、高分散のレンズ群B3が配置されている。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
[第10の実施形態]
図19は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図19では投写距離1163mmでの広角端における光路図が示されている。
With such a configuration, it is possible to provide an
[10th Embodiment]
FIG. 19 is an optical path diagram of the
光学系100は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第1光学系101、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第2光学系102からなる。
The
第1光学系101は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正、正であるレンズ群B1,B2,B3,B4から構成される。第2光学系102は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、負、正であるレンズ群B5,B6,B7,B8,B9,B10から構成される。STは開口絞りである。
The first
本実施形態では、フォーカシングは、第1光学系101のレンズ群B2,B3が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B1,B4は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens groups B2 and B3 of the first
第1光学系101において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。
In the first
レンズ群B2の縮小共役側に配置されたレンズ群B3はレンズL8で構成されており、アッベ数ν2は22.76であり、条件式(10)を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。 The lens group B3 arranged on the reduction conjugate side of the lens group B2 is composed of the lens L8, and the Abbe number ν 2 is 22.76, which satisfies the conditional expression (10). Therefore, the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
瞳をメニスカスレンズL2とレンズ群B3との間に配置することでレンズ群B3に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群B3のパワーを正としている点も第6乃至第9の実施形態と同様である。 By arranging the pupil between the meniscus lens L2 and the lens group B3, the height of the off-axis light beam with respect to the lens group B3 is increased, and in order to suppress the enlargement of the optical system on the reduction conjugate side, the lens group B3 The point that the power is positive is also the same as that of the sixth to ninth embodiments.
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B5,B6,B7,B8,B9が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B10の一部であり、ズーミングに際して移動しない。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバー変化が起こらないズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by moving the lens groups B5, B6, B7, B8, and B9 constituting the second
本実施形態では、レンズ群B2,B3の焦点距離はそれぞれ、87.74mm、70.43mmであり、条件式(11)を満足している。 In the present embodiment, the focal lengths of the lens groups B2 and B3 are 87.74 mm and 70.43 mm, respectively, which satisfy the conditional expression (11).
また、本実施形態では、レンズ群B2は両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7からなる接合レンズを有する。両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7の各アッベ数は37.13,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B2 has a junction lens including a biconvex lens L5, a biconcave lens L6, and a biconvex lens L7. The Abbe numbers of the biconvex lens L5, the biconcave lens L6, and the biconvex lens L7 are 37.13, 23.78, 68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
図20は、本実施形態における投写距離697mm,1163mm,3489mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 20 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B2,B3が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B5,B6,B7,B8,B9が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。また、レンズ群B2の縮小共役側には、高分散のレンズ群B3が配置されている。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
[第11の実施形態]
図21は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図21では投写距離1163mmでの広角端における光路図が示されている。
With such a configuration, it is possible to provide an
[11th Embodiment]
FIG. 21 is an optical path diagram of the
光学系100は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第1光学系101、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第2光学系102からなる。
The
第1光学系101は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、正、正であるレンズ群B1,B2,B3,B4から構成される。第2光学系102は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、負、正、正であるレンズ群B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11から構成される。STは開口絞りである。
The first
本実施形態では、フォーカシングは、第1光学系101のレンズ群B2,B3が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B1,B4は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens groups B2 and B3 of the first
第1光学系101において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。
In the first
レンズ群B2の縮小共役側に配置されたレンズ群B3はレンズL8で構成されており、アッベ数ν2は22.76であり、条件式(10)を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。 The lens group B3 arranged on the reduction conjugate side of the lens group B2 is composed of the lens L8, and the Abbe number ν 2 is 22.76, which satisfies the conditional expression (10). Therefore, the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
瞳をメニスカスレンズL2とレンズ群B3との間に配置することでレンズ群B3に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群B3のパワーを正としている点も第6乃至第10の実施形態と同様である。 By arranging the pupil between the meniscus lens L2 and the lens group B3, the height of the off-axis light beam with respect to the lens group B3 is increased, and in order to suppress the enlargement of the optical system on the reduction conjugate side, the lens group B3 The point that the power is positive is also the same as in the sixth to tenth embodiments.
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B5,B6,B7,B8,B9,B10が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B10の一部であり、ズーミングに際して移動する。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバーが変化するズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the variable magnification is obtained by moving the lens groups B5, B6, B7, B8, B9, and B10 constituting the second
本実施形態では、レンズ群B2,B3の焦点距離はそれぞれ、142.72mm、64.41mmであり、条件式(11)を満足している。 In the present embodiment, the focal lengths of the lens groups B2 and B3 are 142.72 mm and 64.41 mm, respectively, which satisfy the conditional expression (11).
また、本実施形態では、レンズ群B2は両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7からなる接合レンズを有する。両凸レンズL5、両凹レンズL6、両凸レンズL7の各アッベ数は37.13,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B2 has a junction lens including a biconvex lens L5, a biconcave lens L6, and a biconvex lens L7. The Abbe numbers of the biconvex lens L5, the biconcave lens L6, and the biconvex lens L7 are 37.13, 23.78, 68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
図22は、本実施形態における投写距離697mm,1163mm,3489mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 22 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B2,B3が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B5,B6,B7,B8,B9,B10が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B2は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL2を有する。また、レンズ群B2の縮小共役側には、高分散のレンズ群B3が配置されている。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
[第12の実施形態]
図23は、本実施形態に係る光学系100の光路図である。光学系100は変倍機能を有するズームレンズであり、図23では投写距離1463mmでの広角端における光路図が示されている。
With such a configuration, it is possible to provide an
[Twelfth Embodiment]
FIG. 23 is an optical path diagram of the
光学系100は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、拡大側共役面と中間像とを共役にする正の屈折力の第1光学系101、中間像と縮小側共役面とを共役にする正の屈折力の第2光学系102からなる。
The
第1光学系101は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが正、正、正であるレンズ群B1,B2,B3から構成される。第2光学系102は、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、各々パワーが負、正、負、正、負、正、正であるレンズ群B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10から構成される。STは開口絞りである。
The first
本実施形態では、フォーカシングは、第1光学系101のレンズ群B1,B2が各々異なる軌跡で光軸方向へ移動することで行われる。レンズ群B3は、フォーカシングに際して固定である。
In the present embodiment, focusing is performed by moving the lens groups B1 and B2 of the first
第1光学系101において、フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B1は、最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL1を有する。
In the first
レンズ群B1の縮小共役側に配置されたレンズ群B2はレンズL7で構成されており、アッベ数ν2は22.76であり、条件式(10)を満足している。したがって、倍率色収差を良好に補正可能である。 The lens group B2 arranged on the reduction conjugate side of the lens group B1 is composed of the lens L7, and the Abbe number ν 2 is 22.76, which satisfies the conditional expression (10). Therefore, the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
瞳をメニスカスレンズL1とレンズ群B2との間に配置することでレンズ群B2に対する軸外光線の高さを大きくしている点や縮小共役側の光学系の大型化を抑えるためレンズ群B2のパワーを正としている点も第6乃至第11の実施形態と同様である。 By arranging the pupil between the meniscus lens L1 and the lens group B2, the height of the off-axis light beam with respect to the lens group B2 is increased, and in order to suppress the enlargement of the optical system on the reduction conjugate side, the lens group B2 The point that the power is positive is also the same as in the sixth to eleventh embodiments.
また、本実施形態では、変倍は第2光学系102を構成するレンズ群B5,B6,B7,B8,B9が各々異なる軌跡で第2光学系102の光軸方向へ移動することで行われる。開口絞りSTは、レンズ群B9の一部であり、ズーミングに際して移動する。すなわち、光学系100は変倍に伴うFナンバーが変化するズームレンズとなっている。
Further, in the present embodiment, the scaling is performed by moving the lens groups B5, B6, B7, B8, and B9 constituting the second
本実施形態では、レンズ群B1,B2の焦点距離はそれぞれ、95.83mm、62.19mmであり、条件式(11)を満足している。 In the present embodiment, the focal lengths of the lens groups B1 and B2 are 95.83 mm and 62.19 mm, respectively, which satisfy the conditional expression (11).
また、本実施形態では、レンズ群B1は両凸レンズL4、両凹レンズL5、両凸レンズL6からなる接合レンズを有する。両凸レンズL4、両凹レンズL5、両凸レンズL6の各アッベ数は40.77,23.78,68.62であり、条件式(4)乃至(6)を満足している。 Further, in the present embodiment, the lens group B1 has a junction lens including a biconvex lens L4, a biconcave lens L5, and a biconvex lens L6. The Abbe numbers of the biconvex lens L4, the biconcave lens L5, and the biconvex lens L6 are 40.77, 23.78, and 68.62, which satisfy the conditional expressions (4) to (6).
図24は、本実施形態における投写距離700mm,1463mm,4393mmでの広角端および望遠端の光学系100の収差図である。いずれの収差も、広角端および望遠端の両方で、かつ各投写距離で良好に補正されており、フォーカシングや変倍に伴う収差変動も良く抑えられている。
FIG. 24 is an aberration diagram of the
以上説明したように、光学系100は、中間像301を挟んで拡大共役側に配置された第1光学系101、縮小共役側に配置された第2光学系102とから構成され、フォーカシングおよび変倍機能を有する再結像タイプのズームレンズある。フォーカシングは、第1光学系101を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B1,B2が光軸方向へ移動することで行われる。変倍は、第2光学系102を構成する複数のレンズ群のうちレンズ群B5,B6,B7,B8,B9が光軸方向へ移動することで行われる。フォーカシングに際して移動するレンズ群のうちレンズ群B1は最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズL1を有する。また、レンズ群B1の縮小共役側には、高分散のレンズ群B2が配置されている。
As described above, the
このような構成により、広角でありながらレンズ径を小型化可能であると共に、広い投写距離範囲において良好な光学性能を有する光学系100を提供することができる。
With such a configuration, it is possible to provide an
表1乃至表12に、第1乃至第12の実施形態の光学系100の具体的な数値データを示す。
Tables 1 to 12 show specific numerical data of the
各表(A)には、レンズ構成を示している。fは焦点距離、FnoはFナンバー、ωは半画角(度)を表す。焦点距離の符号がマイナスとなっているが、これは中間像を有するために拡大側共役面と縮小側共役面に正立像として結像されるためであり、光学系100としては正のパワーであることに注意されたい。
Each table (A) shows the lens configuration. f is the focal length, Fno is the F number, and ω is the half angle of view (degrees). The sign of the focal length is negative because it has an intermediate image and is imaged as an erect image on the conjugate surface on the enlargement side and the conjugate surface on the reduction side, and the
また、近軸曲率半径rは各面の曲率半径、面間隔dは各面と次の面と間の軸上の間隔、屈折率nとアッベ数νはd線に対する各光学部材の材料の屈折率とアッベ数である。なお、ある材料のアッベ数νは、フラウンホーファ線のd線(587.6nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)における屈折率をNd、NF、NCとするとき、
ν=(Nd−1)/(NF−NC)
で表される。
The paraxial radius of curvature r is the radius of curvature of each surface, the surface spacing d is the axial spacing between each surface and the next surface, and the refractive index n and Abbe number ν are the refraction of the material of each optical member with respect to the d line. The rate and Abbe number. The Abbe number ν of a certain material is determined when the refractive indexes of the Fraunhofer line d-line (587.6 nm), F-line (486.1 nm), and C-line (656.3 nm) are Nd, NF, and NC.
ν = (Nd-1) / (NF-NC)
It is represented by.
また、光学面が以下の式(14)で表される非球面である場合、面番号の左側に*の符号を付している。yは光軸からの径方向の距離、zは光軸方向の面のサグ量、rは近軸曲率半径、kはコーニック係数である。zの符号は、拡大共役側から縮小共役側へ向かう方向が正である。また、STは開口絞りを示している。 Further, when the optical surface is an aspherical surface represented by the following equation (14), a * symbol is attached to the left side of the surface number. y is the radial distance from the optical axis, z is the sag amount of the surface in the optical axis direction, r is the paraxial radius of curvature, and k is the cornic coefficient. The sign of z is positive in the direction from the expansion conjugate side to the reduction conjugate side. Further, ST indicates an aperture stop.
各表(B)には、各面の係数を示している。なお、「E±x」は、「10±x」を意味している。 Each table (B) shows the coefficient of each surface. In addition, "E ± x" means "10 ± x ".
各表(C)には、フォーカシング時および変倍時に変化する各面間隔(群間隔)を示している。距離Lは、投写距離である。 Each table (C) shows each surface spacing (group spacing) that changes during focusing and scaling. The distance L is the projection distance.
[画像投影装置]
図25は、本発明の光学系100を投写光学系として有する画像投影装置の概略図である。照明光学系52は、光変調素子に対してむらの少ない照明を実現する機能を有する。色分離光学系53は、照明光学系52からの光を光変調素子に対応した任意の色に分解する。偏光ビームスプリッタ54,55は、入射した光を透過または反射させる。反射型画像表示素子57,58,59は、入射した光を電気信号に応じて変調する。色合成光学系56は、各光変調素子からの光を1つに合成する。投射光学系60は、本発明の光学系100を備え、色合成光学系56で合成された光をスクリーン61などの被投写面に投射する。照明光学系52、色分離光学系53、偏光ビームスプリッタ54,55および色合成光学系56は、光源51からの光を画像表示素子に導くための導光光学系である。
[Image projection device]
FIG. 25 is a schematic view of an image projection device having the
画像投影装置の一例として反射型画像表示素子を3つ用いた装置を示したが、これに限定されない。
[撮像装置]
次に、本発明の光学系を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)の実施例について、図26を用いて説明する。図26において、10はカメラ本体、11は第1乃至第12の実施形態で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系11によって形成された光学像を受光して光電変換するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。カメラ本体10はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。
As an example of the image projection device, a device using three reflective image display elements has been shown, but the device is not limited thereto.
[Imaging device]
Next, an example of a digital still camera (imaging apparatus) using the optical system of the present invention as an imaging optical system will be described with reference to FIG. In FIG. 26, 10 is a camera body, and 11 is a photographing optical system composed of any of the optical systems described in the first to twelfth embodiments.
このように本発明の光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、レンズが小型である撮像装置を得ることができる。
[撮像システム]
なお、各実施例のズームレンズと、ズームレンズを制御する制御部とを含めた撮像システム(監視カメラシステム)を構成してもよい。この場合、制御部は、ズーミングやフォーカシングに際して各レンズ群が上述したように移動するようズームレンズを制御することができる。このとき、制御部がズームレンズと一体的に構成されている必要はなく、制御部をズームレンズとは別体として構成してもよい。例えば、ズームレンズの各レンズを駆動する駆動部に対して遠方に配置された制御部(制御装置)が、ズームレンズを制御するための制御信号(命令)を送る送信部を備える構成を採用してもよい。このような制御部によれば、ズームレンズを遠隔操作することができる。
By applying the optical system of the present invention to an imaging device such as a digital still camera in this way, it is possible to obtain an imaging device having a small lens.
[Imaging system]
An imaging system (surveillance camera system) including the zoom lens of each embodiment and a control unit for controlling the zoom lens may be configured. In this case, the control unit can control the zoom lens so that each lens group moves as described above during zooming or focusing. At this time, the control unit does not have to be integrally configured with the zoom lens, and the control unit may be configured as a separate body from the zoom lens. For example, a control unit (control device) located far from the drive unit that drives each lens of the zoom lens is provided with a transmission unit that sends a control signal (command) for controlling the zoom lens. You may. According to such a control unit, the zoom lens can be remotely controlled.
また、ズームレンズを遠隔操作するためのコントローラーやボタンなどの操作部を制御部に設けることで、ユーザーの操作部への入力に応じてズームレンズを制御する構成を採ってもよい。例えば、操作部として拡大ボタン及び縮小ボタンを設け、ユーザーが拡大ボタンを押したらズームレンズの倍率が大きくなり、ユーザーが縮小ボタンを押したらズームレンズの倍率が小さくなるように、制御部からズームレンズの駆動部に信号が送られるように構成すればよい。 Further, by providing an operation unit such as a controller or a button for remotely controlling the zoom lens in the control unit, the zoom lens may be controlled in response to an input to the user's operation unit. For example, a zoom lens is provided as an operation unit, and the magnification of the zoom lens is increased when the user presses the enlargement button, and the magnification of the zoom lens is decreased when the user presses the reduction button. It may be configured so that a signal is sent to the drive unit of.
また、撮像システムは、ズームレンズのズームに関する情報(移動状態)を表示する液晶パネルなどの表示部を有していてもよい。ズームレンズのズームに関する情報とは、例えばズーム倍率(ズーム状態)や各レンズ群の移動量(移動状態)である。この場合、表示部に示されるズームレンズのズームに関する情報を見ながら、操作部を介してユーザーがズームレンズを遠隔操作することができる。このとき、例えばタッチパネルなどを採用することで表示部と操作部とを一体化してもよい。 Further, the imaging system may have a display unit such as a liquid crystal panel that displays information (moving state) regarding the zoom of the zoom lens. The information regarding the zoom of the zoom lens is, for example, the zoom magnification (zoom state) and the amount of movement (movement state) of each lens group. In this case, the user can remotely control the zoom lens via the operation unit while viewing the information regarding the zoom of the zoom lens displayed on the display unit. At this time, the display unit and the operation unit may be integrated by adopting, for example, a touch panel.
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments and examples, and various combinations, modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.
100 光学系(結像光学系)
101 第1光学系
102 第2光学系
301 中間像
B2 第2レンズ群(第1レンズ群)
100 Optical system (imaging optical system)
101 First
Claims (25)
前記第1光学系は、フォーカシングに際して光軸方向へ移動すると共に最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズを備える第1レンズ群を有し、
前記第2光学系は、フォーカシングに際して固定であり、
前記第1レンズ群の最も縮小共役側に配置されたレンズのアッベ数をν、前記第1光学系の焦点距離をfs、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
0<ν≦40
なる条件式を満足することを特徴とする結像光学系。 It is composed of a first optical system having a positive refractive power and a second optical system having a positive refractive power in this order from the expansion conjugate side to the reduction conjugate side, and the expansion conjugate points on the expansion conjugate side are the first optical system and the first optical system. An imaging optical system in which an image is formed at an intermediate imaging position between two optical systems, and an image formed at the intermediate imaging position is reimaged at a reduction conjugate point on the reduction conjugate side.
The first optical system has a first lens group that moves in the optical axis direction during focusing and has a meniscus lens having a negative refractive power on the most magnifying conjugate side.
The second optical system is fixed at the time of focusing and is fixed.
When the Abbe number of the lens arranged on the most reduced conjugate side of the first lens group is ν, the focal length of the first optical system is f s , and the focal length of the first lens group is f 1 .
0 <ν ≦ 40
An imaging optical system characterized by satisfying the conditional expression.
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の結像光学系。 The focal length f m of the most reduction conjugate side to the lens disposed in the first lens group, the focal length of the subgroup with the exception of the most arranged on the reduction side lenses of the first lens group from the first lens group When you say fm '
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 3, wherein the conditional expression is satisfied.
前記第1光学系は、前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に配置された、フォーカシングに際して光軸方向へ移動すると共に最も拡大共役側に負の屈折力のメニスカスレンズを備える第1レンズ群、フォーカシングに際して光軸方向へ移動する第2レンズ群を有し、
前記第2光学系は、フォーカシングに際して固定であり、
前記第2レンズ群のアッベ数をν2とするとき、
0<ν2≦40
なる条件式を満足することを特徴とする結像光学系。 It is composed of a first optical system having a positive refractive power and a second optical system having a positive refractive power in this order from the expansion conjugate side to the reduction conjugate side, and the expansion conjugate points on the expansion conjugate side are the first optical system and the first optical system. An imaging optical system in which an image is formed at an intermediate imaging position between two optical systems, and an image formed at the intermediate imaging position is reimaged at a reduction conjugate point on the reduction conjugate side.
The first optical system is a first lens group arranged in order from the expansion conjugate side to the reduction conjugate side, which moves in the optical axis direction during focusing and includes a meniscus lens having a negative refractive power on the most expansion conjugate side. It has a second lens group that moves in the optical axis direction during focusing.
The second optical system is fixed at the time of focusing and is fixed.
When the Abbe number of the second lens group is ν 2 ,
0 <ν 2 ≤ 40
An imaging optical system characterized by satisfying the conditional expression.
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7乃至9の何れか一項に記載の結像光学系。 When the focal length of the first lens group is f 1 and the focal length of the second lens group is f 2 .
The imaging optical system according to any one of claims 7 to 9, wherein the conditional expression is satisfied.
なる条件式を満足することを特徴とする請求項12に記載の結像光学系。 When the focal length of the third lens group and f 3,
The imaging optical system according to claim 12, wherein the conditional expression is satisfied.
なる条件式を満足することを特徴とする請求項15に記載の結像光学系。 When the focal length of the second lens group and f 2,
The imaging optical system according to claim 15, wherein the conditional expression is satisfied.
ν12<ν11
ν12<ν13
ν11<ν13
なる条件式を満足することを特徴とする請求項18又は19に記載の結像光学系。 When the Abbe numbers of each of the three single lenses are set to ν 11 , ν 12 , and ν 13 in order from the enlarged conjugated side,
ν 12 <ν 11
ν 12 <ν 13
ν 11 <ν 13
The imaging optical system according to claim 18 or 19, wherein the conditional expression is satisfied.
請求項1乃至24の何れか一項に記載の結像光学系とを有することを特徴とする画像投影装置。
Light modulation element and
An image projection apparatus comprising the imaging optical system according to any one of claims 1 to 24.
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