CN207636837U - 变焦透镜、投射型显示装置及摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供变焦透镜、投射型显示装置及摄像装置。在与缩小侧成像面共轭的位置形成中间像并将中间像再次成像于放大侧成像面的变焦透镜中，设为隔着中间像的形成位置，放大侧包括第1光学系统(G1)，缩小侧包括第2光学系统(G2)，第2光学系统(G2)包括变倍时改变与相邻的组之间的光轴方向的间隔而移动的2个以上的移动透镜组及变倍时相对于缩小侧成像面被固定的1个以上的固定透镜组，在第2光学系统(G2)的最靠放大侧的固定透镜组的放大侧及缩小侧左右相邻地配置有移动透镜组。由此能够实现广角、尤其抑制变倍时的倍率色差的变动且结构简单的变焦透镜、具备该变焦透镜的投射型显示装置及具备该变焦透镜的摄像装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种形成中间像的变焦透镜、具备该变焦透镜的投射型显示装置及具备该变焦透镜的摄像装置。
背景技术
以往，使用了液晶显示元件或DMD(数字微镜设备(Digital MicromirrorDevice)：注册商标)显示元件等光阀的投射型显示装置被广泛使用。尤其，采用如下结构的投射型显示装置被广泛利用：使用3片光阀，并使其分别与红、绿、蓝3原色照明光对应，通过棱镜等合成被各光阀调制的光，经由变焦透镜将图像显示在屏幕上。
这种将来自3片光阀的各调制光通过彩色合成光学系统来合成而进行投射的类型的投射型显示装置中所使用的变焦透镜中，如上所述，为了配置进行彩色合成的棱镜等，并且为了避免热问题，需要较长的后焦距。而且，彩色合成棱镜根据入射光的角度而分光特性发生变化，因此投射用透镜需要具有将缩小侧设为入射侧时的入射光瞳位于充分远方的这一特性，即需要具有缩小侧的远心性。
并且，这种变焦透镜中，要求与光阀的分辨率相称的良好的像差校正。而且，从设置性的观点考虑，要求具有高的变倍功能，并且，为了响应欲从近距离向大型屏幕投影这一需求，要求更为广视角。
为了响应这种需求，提出有在与缩小侧成像面共轭的位置形成中间像并将该中间像再次成像于放大侧成像面的变焦透镜。(例如，专利文献1、2)
常规的不形成中间像方式的变焦透镜若欲缩短焦距来进行广角化，则无论如何放大侧的透镜也会过度变大，但如上所述的形成中间像的中继方式的变焦透镜中，能够缩短比中间像更靠放大侧的透镜系统的后焦距，并且可缩小放大侧的透镜直径，从而适合缩短焦距来进行广角化。
专利文献1：日本特开2014-029392号公报
专利文献2：日本特开2015-179270号公报
然而，专利文献1中所记载的透镜系统中，使用比中间像更靠放大侧的透镜系统及比中间像更靠缩小侧的透镜系统这两者而进行变倍，因此整个透镜系统变得复杂，从而导致成本增高。
并且，专利文献2中所记载的透镜系统存在变倍时的倍率色差的变动较大这一问题。
实用新型内容
本实用新型是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种在形成中间像方式的变焦透镜中，广角、尤其抑制变倍时的倍率色差的变动且结构简单的变焦透镜、具备该变焦透镜的投射型显示装置及具备该变焦透镜的摄像装置。
本实用新型的变焦透镜为在与缩小侧成像面共轭的位置形成中间像并将中间像再次成像于放大侧成像面的变焦透镜，所述变焦透镜的特征在于，隔着中间像的形成位置，放大侧包括第1光学系统，缩小侧包括第2光学系统，第2光学系统包括变倍时改变与相邻的组之间的光轴方向的间隔而移动的2个以上的移动透镜组及变倍时相对于缩小侧成像面被固定的1个以上的固定透镜组，在第2光学系统的最靠放大侧的固定透镜组的放大侧及缩小侧左右相邻地配置有移动透镜组。
在本实用新型的变焦透镜中，优选满足下述条件式(1)，更优选满足下述条件式(1-1)。
-0.1＜|fw|/f2x＜0.05……(1)
-0.05＜|fw|/f2x＜0.03……(1-1)
其中，设为
fw：广角端处的整个系统的焦距；
f2x：第2光学系统的最靠放大侧的固定透镜组的焦距。
并且，优选满足下述条件式(2)，更优选满足下述条件式(2-1)。
3＜b/a＜12……(2)
5＜b/a＜8……(2-1)
其中，设为
b：F值为广角端处的设计F值的5倍时的最大像高的子午面内的光束直径；
a：F值为广角端处的设计F值的5倍时的轴上光线的光束直径。
另外，a、b的光束直径设为，在从缩小侧输入有设计F值的5倍的F值的远心光的状态下，放大侧成像面位于无限远时的、比最靠放大侧的透镜面更靠放大侧的光束直径。并且，b的光束直径设为与主光线垂直的方向上的光束直径。
并且，第2光学系统的最靠放大侧的透镜组优选为具有正屈光力的移动透镜组。
并且，优选满足下述条件式(3)，更优选满足下述条件式(3-1)。
0＜|fw|/f21＜0.2……(3)
0.01＜|fw|/f21＜0.15……(3-1)
其中，设为
fw：广角端处的整个系统的焦距；
f21：第2光学系统的最靠放大侧的透镜组的焦距。
并且，第2光学系统的最靠缩小侧的透镜组优选为具有正屈光力的固定透镜组。
并且，优选满足下述条件式(4)。
0.05＜|fw|/f2e＜0.3……(4)
其中，设为
fw：广角端处的整个系统的焦距；
f2e：第2光学系统的最靠缩小侧的透镜组的焦距。
并且，优选满足下述条件式(5)，更优选满足下述条件式(5-1)。
0.7＜f1/|fw|＜3……(5)
0.8＜f1/|fw|＜2……(5-1)
其中，设为
f1：广角端处的第1光学系统的焦距；
fw：广角端处的整个系统的焦距。
并且，第2光学系统也可以从放大侧依次包括移动透镜组、固定透镜组、移动透镜组及固定透镜组。
并且，第2光学系统也可以从放大侧依次包括移动透镜组、固定透镜组、移动透镜组、移动透镜组及固定透镜组。
并且，第1光学系统优选在变倍时相对于缩小侧成像面被固定。
本实用新型的投射型显示装置的特征在于，具备光源、供来自光源的光入射的光阀、及作为将基于被光阀光调制的光的光学像投射在屏幕上的变焦透镜的上述本实用新型的变焦透镜。
本实用新型的摄像装置的特征在于，具备上述记载的本实用新型的变焦透镜。
另外，上述“放大侧”表示被投射侧(屏幕侧)，方便起见当进行缩小投射时将屏幕侧也称为放大侧。另一方面，上述“缩小侧”表示图像显示元件侧(光阀侧)，方便起见当进行缩小投射时将光阀侧也称为缩小侧。
并且，上述“包括～”表示除了作为构成要件所举出的构件以外，还可以包括实质上不具有光焦度的透镜、不具有光焦度的反射镜或光圈或掩模或盖玻璃或滤光片等透镜以外的光学要件等。
并且，上述“透镜组”并不一定是指由多个透镜构成的透镜组，还可以包括仅由1片透镜构成的透镜组。
并且，关于“后焦距”，以放大侧、缩小侧分别相当于常规成像透镜的物体侧、像侧来考虑，将放大侧、缩小侧分别设为前侧、后侧。
实用新型效果
根据本实用新型，在与缩小侧成像面共轭的位置形成中间像并将中间像再次成像于放大侧成像面的变焦透镜中，设成隔着中间像的形成位置，放大侧包括第1光学系统，缩小侧包括第2光学系统，第2光学系统包括变倍时改变与相邻的组之间的光轴方向的间隔而移动的2个以上的移动透镜组及变倍时相对于缩小侧成像面被固定的1个以上的固定透镜组，在第2光学系统的最靠放大侧的固定透镜组的放大侧及缩小侧左右相邻地配置有移动透镜组，因此能够提供广角、尤其抑制变倍时的倍率色差的变动且结构简单的变焦透镜、具备该变焦透镜的投射型显示装置及具备该变焦透镜的摄像装置。
附图说明
图1是表示本实用新型的一实施方式所涉及的变焦透镜(与实施例1通用)的结构的剖视图。
图2是表示本实用新型的实施例2的变焦透镜的结构的剖视图。
图3是表示本实用新型的实施例3的变焦透镜的结构的剖视图。
图4是表示本实用新型的实施例4的变焦透镜的结构的剖视图。
图5是表示本实用新型的实施例5的变焦透镜的结构的剖视图。
图6是本实用新型的实施例1的变焦透镜的各像差图。
图7是本实用新型的实施例2的变焦透镜的各像差图。
图8是本实用新型的实施例3的变焦透镜的各像差图。
图9是本实用新型的实施例4的变焦透镜的各像差图。
图10是本实用新型的实施例5的变焦透镜的各像差图。
图11是本实用新型的一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。
图12是本实用新型的另一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。
图13是本实用新型的又一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。
图14是本实用新型的一实施方式所涉及的摄像装置的前侧的立体图。
图15是图14所示的摄像装置的背面侧的立体图。
符号说明
10、210、310-变焦透镜，11a～11c-透射型显示元件，12、13、32、33-分色镜，14、34-十字分色棱镜，15、215、315-光源，16a～16c-聚光透镜，18a～18c、38-全反射镜，21a～21c-DMD元件，24a～24c-TIR棱镜，25、35a～35c-偏振光分离棱镜，31a～31c-反射型显示元件，41-相机主体，42-快门按钮，43-电源按钮，44、45-操作部，46-显示部，47-卡口，48-可换镜头，49-变焦透镜，100、200、300-投射型显示装置，105、205、305-屏幕，400-相机，G1-第1光学系统，G11-第1-1透镜组，G2-第2光学系统，G21-第2-1透镜组，G22-第2-2透镜组，G23-第2-3透镜组，G24-第2-4透镜组，G25-第2-5透镜组，L11a～L25a-透镜，PP-光学部件，Sim-图像显示面，wa-轴上光束，wb-最大视角的光束，Z光轴。
具体实施方式
以下，参考附图对本实用新型的实施方式进行详细的说明。图1是表示本实用新型的一实施方式所涉及的变焦透镜的结构的剖视图。图1所示的结构例与后述的实施例1的变焦透镜的结构通用。图1表示广角端处的状态，图像显示面Sim侧为缩小侧，第1光学系统G1的透镜L11a侧为放大侧。并且，图1中一并示出了轴上光束wa及最大视角的光束wb。
该变焦透镜例如可搭载于投射型显示装置而用作将光阀中所显示的图像信息向屏幕投射的变焦透镜。设想搭载于投射型显示装置时的情况而在图1中一并图示了设想成彩色合成部或照明光分离部中所使用的滤光片及棱镜等的光学部件PP以及位于光学部件PP的缩小侧的面的光阀的图像显示面Sim。在投射型显示装置中，图像显示元件上的图像显示面Sim中被赋予图像信息的光束经由光学部件PP入射于该变焦透镜，并通过该变焦透镜投射于未图示的屏幕上。
如图1所示，本实施方式的变焦透镜为在与缩小侧成像面(图像显示面Sim)共轭的位置形成中间像并将中间像再次成像于放大侧成像面的变焦透镜，其成为如下结构：隔着中间像的形成位置，放大侧包括第1光学系统G1，缩小侧包括第2光学系统G2，第2光学系统G2包括变倍时改变与相邻的组之间的光轴方向的间隔而移动的2个以上的移动透镜组及变倍时相对于缩小侧成像面被固定的1个以上的固定透镜组，在第2光学系统G2的最靠放大侧的固定透镜组的放大侧及缩小侧左右相邻地配置有移动透镜组。
常规的不形成中间像方式的变焦透镜若欲缩短焦距来进行广角化，则无论如何放大侧的透镜也会过度变大，但如本实施方式形成中间像方式的变焦透镜中，能够缩短比中间像更靠放大侧的第1光学系统G1的后焦距，并且可缩小放大侧的透镜直径，从而适合缩短焦距来进行广角化。
并且，通过在变倍时使比中间像更靠缩小侧的透镜系统移动而进行变倍，作为变倍作用，比中间像更靠缩小侧的第2光学系统G2的中继倍率变化与中间像的尺寸变化相当，从而能够在光学上设成简单的结构。
并且，通过将第2光学系统G2的最靠放大侧的透镜组设为移动透镜组，能够有效地抑制变倍时的倍率色差的变动。
在本实用新型的变焦透镜中，优选满足下述条件式(1)。通过设成不成为条件式(1)的下限以下，能够抑制变倍时的像散的变动。通过设成不成为条件式(1)的上限以上，能够抑制变倍时的轴上色差的变动。另外，若设为满足下述条件式(1-1)，则能够设为更良好的特性。
-0.1＜|fw|/f2x＜0.05……(1)
-0.05＜|fw|/f2x＜0.03……(1-1)
其中，设为
fw：广角端处的整个系统的焦距；
f2x：第2光学系统的最靠放大侧的固定透镜组的焦距。
并且，优选满足下述条件式(2)。通过设成不成为条件式(2)的下限以下，能够设成视角较广、各像差得到良好校正且确保周边光亮比的透镜。通过设成不成为条件式(2)的上限以上，能够防止透镜外径变大。另外，若设为满足下述条件式(2-1)，则能够设为更良好的特性。
3＜b/a＜12……(2)
5＜b/a＜8……(2-1)
其中，设为
b：F值为广角端处的设计F值的5倍时的最大像高的子午面内的光束直径；
a：F值为广角端处的设计F值的5倍时的轴上光线的光束直径。
并且，第2光学系统G2的最靠放大侧的透镜组优选为具有正屈光力的移动透镜组。通过设为这种结构，能够有效地使最大像高附近的光线向内侧弯曲，因此能够将光学系统的透镜直径保持为较小。
并且，优选满足下述条件式(3)。通过设成不成为条件式(3)的下限以下，且关于第2光学系统G2的最靠放大侧的透镜组即第2-1透镜组G21设为具有正屈光力的透镜组，能够有效地使最大像高附近的光线向内侧弯曲，因此能够将光学系统的透镜直径保持在较小。通过设成不成为条件式(3)的上限以上，能够抑制第2光学系统G2的最靠放大侧的透镜组的光焦度过度变强，因此防止最大视角附近的光线发生急剧的变化，其结果，能够抑制像散。另外，若设为满足下述条件式(3-1)，则能够设为更良好的特性。通过设成不成为条件式(3-1)的下限以下，能够抑制第2-1透镜组G21的光焦度过度变弱，因此能够抑制第2光学系统G2的总长度而防止整个透镜系统的大型化。
0＜|fw|/f21＜0.2……(3)
0.01＜|fw|/f21＜0.15……(3-1)
其中，设为
fw：广角端处的整个系统的焦距；
f21：第2光学系统的最靠放大侧的透镜组的焦距。
并且，第2光学系统G2的最靠缩小侧的透镜组优选为具有正屈光力的固定透镜组。通过设为这种结构，能够保持远心性，并且能够减少变倍时的像差变动。
并且，优选满足下述条件式(4)。通过设成不成为条件式(4)的下限以下，能够抑制第2光学系统G2的最靠缩小侧的透镜组的光焦度过度变弱，因此能够抑制第2光学系统G2的总长度而防止整个透镜系统的大型化。通过设成不成为条件式(4)的上限以上，能够抑制第2光学系统G2的最靠缩小侧的透镜组的光焦度过度变强，因此有利于像面弯曲的校正。
0.05＜|fw|/f2e＜0.3……(4)
其中，设为
fw：广角端处的整个系统的焦距；
f2e：第2光学系统的最靠缩小侧的透镜组的焦距。
并且，优选满足下述条件式(5)。通过设成不成为条件式(5)的下限以下，有利于球面像差、像面弯曲及像散的校正。通过设成不成为条件式(5)的上限以上，能够防止中间成像位置附近的透镜直径扩大。另外，若设为满足下述条件式(5-1)，则能够设为更良好的特性。
0.7＜f1/|fw|＜3……(5)
0.8＜f1/|fw|＜2……(5-1)
其中，设为
f1：广角端处的第1光学系统的焦距；
fw：广角端处的整个系统的焦距。
并且，第2光学系统G2也可以从放大侧依次包括移动透镜组、固定透镜组、移动透镜组及固定透镜组。如此，通过将2个移动透镜组中的1个设在中继透镜即第2光学系统G2的最靠放大侧，能够有效地抑制变倍时的倍率色差的变动。另外，后述的实施例1～4与该方式相当。
并且，第2光学系统G2也可以从放大侧依次包括移动透镜组、固定透镜组、移动透镜组、移动透镜组及固定透镜组。关于上述方式，通过将移动透镜组增至3个，能够更良好地抑制变倍时的各像差的变动，因此能够进一步增加变倍比。另外，后述的实施例5与该方式相当。
并且，第1光学系统G1优选在变倍时相对于缩小侧成像面被固定。通过设为这种结构，能够简化透镜结构。
接着，对本实用新型的变焦透镜的数值实施例进行说明。
首先，对实施例1的变焦透镜进行说明。将表示实施例1的变焦透镜的结构的剖视图示于图1中。另外，图1及与后述的实施例2～5对应的图2～5中，图像显示面Sim侧为缩小侧，第1光学系统G1的透镜L11a侧为放大侧。并且，在图1～5中一并示出了轴上光束wa及最大视角的光束wb。
实施例1的变焦透镜中，隔着中间像的形成位置，放大侧由第1光学系统G1构成，缩小侧由第2光学系统G2构成，第1光学系统G1仅由第1-1透镜组G11构成，第2光学系统G2由第2-1透镜组G21、第2-2透镜组G22、第2-3透镜组G23及第2-4透镜组G24构成。
第1-1透镜组G11、第2-2透镜组G22及第2-4透镜组G24在变倍时相对于缩小侧成像面(图像显示面Sim)被固定，第2-1透镜组G21及第2-3透镜组G23在变倍时改变与相邻的组之间的光轴方向的间隔而移动。
第1-1透镜组G11由透镜L11a～L11j这10片透镜构成，第2-1透镜组G21仅由透镜L21a这1片透镜构成，第2-2透镜组G22由透镜L22a、L22b这2片透镜构成，第2-3透镜组G23由透镜L23a～L23e这5片透镜构成，第2-4透镜组G24仅由透镜L24a这1片透镜构成。
将实施例1的变焦透镜的透镜数据示于表1中，将与规格相关的数据示于表2中，将与变倍时发生变化的面间隔相关的数据示于表3中，将与非球面系数相关的数据示于表4中。以下，以实施例1为例子对表中的记号的含义进行说明，但对实施例2～5也基本相同。
表1的透镜数据中，在面编号栏中示出将最靠放大侧的构成要件的面设为第1个而随着向缩小侧逐渐增加的面编号，在曲率半径栏中示出各面的曲率半径，在面间隔栏中示出各面与其下一面的光轴Z上的间隔。并且，在n栏中示出各光学要件的相对于d线(波长587.6nm)的折射率，在ν栏中示出各光学要件的相对于d线(波长587.6nm)的色散系数。在此，关于曲率半径的符号，将面形状凸向放大侧的符号设为正，将凸向缩小侧的符号设为负。透镜数据中一并示出了光学部件PP。并且，透镜数据中，在变倍时间隔发生变化的面间隔栏中分别记载有DD[面编号]。将与该DD[面编号]对应的数值示于表3中。
表2的与规格相关的数据中示出了变焦倍率、焦距f’、后焦距Bf’、F值FNo.及全视角2ω的值。
表1的透镜数据中，在非球面的面编号上标有*记号，作为非球面的曲率半径示出了近轴曲率半径的数值。表4的与非球面系数相关的数据中，示出非球面的面编号及与这些非球面相关的非球面系数。表4的非球面系数的数值的“E±n”(n：整数)表示“×10±n”。非球面系数为由下述式表示的非球面式中的各系数KA、Am(m＝3～最大20)的值。
Zd＝C·h2/{1+(1-KA·C2·h2)1/2}+∑Am·hm
其中，设为
Zd：非球面深度(从高度h的非球面上的点下垂至与非球面顶点相切的与光轴垂直的平面的垂线的长度)；
h：高度(离光轴的距离)；
C：近轴曲率半径的倒数；
KA、Am：非球面系数(m＝3～最大20)。
[表1]
实施例1·透镜数据(n、ν为d线)
| 面编号 | 曲率半径 | 面间隔 | n | ν |
| *1 | 80.6473 | 2.2663 | 1.69350 | 53.18 |
| *2 | 9.1471 | 12.1164 | ||
| *3 | -31.3855 | 1.4168 | 1.80610 | 40.88 |
| *4 | 28.5427 | 11.0669 | ||
| 5 | -11.5837 | 4.0228 | 1.85150 | 40.78 |
| 6 | -14.1907 | 0.2266 | ||
| 7 | 26.1012 | 4.1199 | 1.85150 | 40.78 |
| 8 | -39.3966 | 2.3919 | ||
| 9 | -26.3672 | 0.8090 | 1.89286 | 20.36 |
| 10 | -42.4239 | 10.0949 | ||
| 11 | -130.4109 | 3.7052 | 1.49700 | 81.54 |
| 12 | -10.8701 | 0.7994 | 1.85478 | 24.80 |
| 13 | -16.7081 | 2.3929 | ||
| 14 | 29.6286 | 5.3920 | 1.49700 | 81.54 |
| 15 | -14.8446 | 0.9170 | 1.85478 | 24.80 |
| 16 | -383.4778 | 13.2031 | ||
| *17 | 68.7066 | 5.4422 | 1.69350 | 53.18 |
| *18 | -22.5650 | DD[18] | ||
| 19 | 172.1176 | 5.4189 | 1.85478 | 24.80 |
| 20 | -48.9826 | DD[20] | ||
| 21 | -40.0453 | 1.0256 | 1.51633 | 64.14 |
| 22 | 458.7553 | 4.2843 | ||
| 23 | -53.4461 | 1.5756 | 1.85478 | 24.80 |
| 24 | -31.7531 | DD[24] | ||
| 25 | 22.9231 | 3.2440 | 1.59522 | 67.73 |
| 26 | 800.8242 | 6.0807 | ||
| 27 | 15.1415 | 0.8276 | 1.51742 | 52.43 |
| 28 | 12.5991 | 10.1872 | ||
| 29 | -17.4861 | 0.7915 | 1.85478 | 24.80 |
| 30 | 56.7446 | 3.2223 | 1.49700 | 81.54 |
| 31 | -19.8211 | 13.5943 | ||
| 32 | 89.4278 | 4.7268 | 1.49700 | 81.54 |
| 33 | -40.5134 | DD[33] | ||
| 34 | 85.5280 | 2.6501 | 1.89286 | 20.36 |
| 35 | -229.9919 | 12.2946 | ||
| 36 | ∞ | 49.9717 | 1.51633 | 64.14 |
| 37 | ∞ |
[表2]
实施例1·规格(d线)
| 广角端 | 长焦端 | |
| 变焦倍率 | 1.00 | 1.10 |
| f’ | -4.47 | -4.92 |
| Bf’ | 45.2 | 45.2 |
| FNo. | 2.51 | 2.57 |
| 2ω[°] | 131.6 | 127.2 |
[表3]
实施例1·面间隔
| 广角端 | 长焦端 | |
| DD[18] | 24.4140 | 25.9129 |
| DD[20] | 38.0764 | 36.5775 |
| DD[24] | 25.9106 | 21.2419 |
| DD[33] | 0.2266 | 4.8953 |
[表4]
实施例1·非球面系数
| 面编号 | 1 | 2 | 3 |
| KA | -1.50000086E+01 | -8.31385527E-01 | -1.95464309E+00 |
| A3 | 5.01929360E-04 | 1.53977332E-03 | 1.02172065E-03 |
| A4 | 1.38132597E-05 | -1.68047369E-04 | 1.05704085E-05 |
| A5 | -1.74931716E-06 | 6.69260792E-05 | 2.45479390E-07 |
| A6 | 4.50689237E-08 | -1.13366374E-05 | -5.04698448E-08 |
| A7 | 1.14607389E-09 | 1.33469044E-06 | -3.54716715E-09 |
| A8 | -5.76238352E-11 | -1.11950685E-07 | -2.00692763E-10 |
| A9 | 3.61174201E-13 | 6.69024627E-09 | -2.18177890E-11 |
| A10 | 4.98519587E-14 | -2.95032046E-10 | 1.61236862E-12 |
| A11 | -2.73500472E-16 | 9.35099271E-12 | |
| A12 | -7.53124330E-18 | -2.11795922E-13 | |
| A13 | -1.75977015E-18 | 3.57366986E-15 | |
| A14 | -2.60764177E-20 | -5.48263535E-19 | |
| A15 | -1.27604915E-21 | 4.44351330E-18 | |
| A16 | 1.78392429E-22 | -1.13228929E-18 |
| 面编号 | 4 | 17 | 18 |
| KA | -2.93015082E+00 | -1.49999967E+01 | -9.24369329E+00 |
| A3 | 8.74365482E-04 | -1.95546323E-04 | -4.88499062E-04 |
| A4 | 2.26749731E-04 | 1.16584588E-04 | 1.42742966E-04 |
| A5 | -8.54358372E-07 | -1.39306290E-05 | -5.79983875E-06 |
| A6 | 3.21228247E-07 | 1.57100873E-06 | -9.12083965E-07 |
| A7 | 3.42075492E-08 | -3.72222158E-07 | 1.20287408E-07 |
| A8 | 2.31646985E-09 | 5.22467014E-08 | -7.86787342E-09 |
| A9 | 3.28387849E-10 | -3.52172210E-09 | 5.17308199E-10 |
| A10 | 4.55020378E-11 | 6.26440075E-11 | -2.27548921E-11 |
| A11 | 3.34910326E-12 | 8.49381154E-14 | |
| A12 | 2.08831868E-13 | 9.90287078E-16 | |
| A13 | -4.71267496E-14 | 1.87937473E-15 | |
| A14 | 2.32649081E-15 | -1.19028837E-16 | |
| A15 | -4.34122970E-17 | 3.07675073E-18 | |
| A16 | 4.79710082E-19 | 1.56365692E-19 |
将实施例1的变焦透镜的各像差图示于图6中。另外，从图6中的上段左侧依次表示广角端处的球面像差、像散、畸变像差及倍率色差，从图6中的下段左侧依次表示长焦端处的球面像差、像散、畸变像差及倍率色差。这些像差图表示将投射距离设为像差图中所记载的距离时的状态。在表示球面像差、像散及畸变像差的各像差图中，示出以d线(波长587.6nm)为基准波长的像差。在球面像差图中，将关于d线(波长587.6nm)、C线(波长656.3nm)及F线(波长486.1nm)的像差分别以实线、长虚线及短虚线来表示。在像散图中，将弧矢方向及子午方向的像差分别以实线及短虚线来表示。在倍率色差图中，将关于C线(波长656.3nm)及F线(波长486.1nm)的像差分别以长虚线及短虚线来表示。球面像差图的FNo.表示F值，其他像差图的ω表示半视角。
上述实施例1的说明中叙述的各数据的记号、含义及记载方法，若无特别说明，则对以下实施例的各数据的记号、含义及记载方法也相同，因此以下省略重复说明。
接着，对实施例2的变焦透镜进行说明。将表示实施例2的变焦透镜的结构的剖视图示于图2中。实施例2的变焦透镜为与实施例1相同的透镜组及透镜片数结构。并且，将实施例2的变焦透镜的透镜数据示于表5中，将与规格相关的数据示于表6中，将与变倍时发生变化的面间隔相关的数据示于表7中，将与非球面系数相关的数据示于表8中，将各像差图示于图7中。
[表5]
实施例2·透镜数据(n、ν为d线)
| 面编号 | 曲率半径 | 面间隔 | n | ν |
| *1 | 47.5802 | 3.0043 | 1.58313 | 59.46 |
| *2 | 12.3786 | 15.4784 | ||
| 3 | 507.2900 | 2.1459 | 1.74400 | 44.79 |
| 4 | 12.9869 | 14.3243 | ||
| 5 | -15.3010 | 8.5845 | 1.85150 | 40.78 |
| 6 | -21.0742 | 0.2575 | ||
| 7 | 31.8504 | 4.8775 | 1.85150 | 40.78 |
| 8 | -81.5108 | 8.8838 | ||
| 9 | -23.2547 | 7.3793 | 1.64769 | 33.79 |
| 10 | -67.1387 | 0.4262 | ||
| 11 | -165.7439 | 5.4634 | 1.49700 | 81.61 |
| 12 | -13.4214 | 0.9320 | 1.56732 | 42.82 |
| 13 | -20.8682 | 1.5089 | ||
| 14 | 36.6796 | 7.0167 | 1.49700 | 81.61 |
| 15 | -17.7412 | 1.0021 | 1.84666 | 23.78 |
| 16 | 833.0951 | 23.3711 | ||
| *17 | 68.6043 | 6.2918 | 1.58313 | 59.46 |
| *18 | -27.4933 | DD[18] | ||
| 19 | 70.8919 | 6.4257 | 1.84666 | 23.78 |
| 20 | -131.4990 | DD[20] | ||
| 21 | -49.7914 | 0.9352 | 1.51633 | 64.14 |
| 22 | 71.2349 | 0.6338 | ||
| 23 | 326.5847 | 1.8753 | 1.84666 | 23.78 |
| 24 | -78.8062 | DD[24] | ||
| 25 | 25.2894 | 3.5334 | 1.59522 | 67.73 |
| 26 | -199.8327 | 5.8321 | ||
| 27 | 14.7794 | 2.4604 | 1.53172 | 48.84 |
| 28 | 11.7195 | 8.2505 | ||
| 29 | -15.4939 | 0.7873 | 1.84666 | 23.78 |
| 30 | 62.5818 | 5.7561 | 1.49700 | 81.61 |
| 31 | -21.2039 | 0.0250 | ||
| 32 | 62.5352 | 4.6047 | 1.49700 | 81.61 |
| 33 | -28.4246 | DD[33] | ||
| 34 | 46.1305 | 4.2014 | 1.89286 | 20.36 |
| 35 | -311.3375 | 15.4506 | ||
| 36 | ∞ | 21.4592 | 1.51633 | 64.14 |
| 37 | ∞ |
[表6]
实施例2·规格(d线)
| 广角端 | 长焦端 | |
| 变焦倍率 | 1.00 | 1.20 |
| f’ | -4.87 | -5.84 |
| Bf’ | 29.6 | 29.6 |
| FNo. | 2.03 | 2.12 |
| 2ω[°] | 128.0 | 119.2 |
[表7]
实施例2·面间隔
| 广角端 | 长焦端 | |
| DD[18] | 35.6130 | 40.0843 |
| DD[20] | 48.7160 | 44.2447 |
| DD[24] | 11.3870 | 4.6440 |
| DD[33] | 14.1231 | 20.8661 |
[表8]
实施例2·非球面系数
接着，对实施例3的变焦透镜进行说明。将表示实施例3的变焦透镜的结构的剖视图示于图3中。除了第1-1透镜组G11由透镜L11a～L11m这13片透镜构成以外，实施例3的变焦透镜为与实施例1相同的透镜组及透镜片数结构。并且，将实施例3的变焦透镜的透镜数据示于表9中，将与规格相关的数据示于表10中，将与变倍时发生变化的面间隔相关的数据示于表11中，将与非球面系数相关的数据示于表12中，将各像差图示于图8中。
[表9]
实施例3·透镜数据(n、ν为d线)
| 面编号 | 曲率半径 | 面间隔 | n | ν |
| 1 | 43.5493 | 2.3077 | 1.48749 | 70.24 |
| 2 | 24.1070 | 1.8717 | ||
| *3 | 101.3646 | 2.1978 | 1.74320 | 49.29 |
| *4 | 10.7995 | 9.9458 | ||
| *5 | 357.4973 | 1.3738 | 1.80610 | 40.88 |
| *6 | 23.4037 | 6.2835 | ||
| 7 | -23.8538 | 0.9143 | 1.80610 | 33.27 |
| 8 | 150.0660 | 0.5495 | ||
| 9 | ∞ | 17.5824 | 1.56883 | 56.04 |
| 10 | ∞ | 0.2747 | ||
| 11 | 775.0687 | 3.0934 | 1.77250 | 49.60 |
| 12 | -32.7611 | 0.2203 | ||
| 13 | 22.5698 | 3.7803 | 1.85150 | 40.78 |
| 14 | 1455.2083 | 10.1488 | ||
| 15 | -30.0176 | 0.6430 | 1.89286 | 20.36 |
| 16 | -152.5180 | 6.1958 | ||
| 17 | -98.5244 | 4.5702 | 1.49700 | 81.54 |
| 18 | -10.8481 | 0.0169 | ||
| 19 | -10.8928 | 0.8802 | 1.85478 | 24.80 |
| 20 | -16.2185 | 0.0165 | ||
| 21 | 39.2965 | 6.1385 | 1.49700 | 81.54 |
| 22 | -13.9443 | 0.0160 | ||
| 23 | -13.9005 | 0.9716 | 1.85478 | 24.80 |
| 24 | -49.1119 | 12.9800 | ||
| *25 | -691.1619 | 4.4427 | 1.69350 | 53.18 |
| *26 | -18.8279 | DD[26] | ||
| 27 | 152.3088 | 5.1721 | 1.85478 | 24.80 |
| 28 | -52.1033 | DD[28] | ||
| 29 | 83.1611 | 0.8704 | 1.48749 | 70.24 |
| 30 | 51.7564 | 1.6021 | ||
| 31 | -46.4623 | 0.9161 | 1.85478 | 24.80 |
| 32 | -40.3936 | DD[32] | ||
| 33 | 23.2382 | 2.9106 | 1.59522 | 67.73 |
| 34 | -491.4993 | 3.8628 | ||
| 35 | 19.2688 | 0.7994 | 1.51742 | 52.43 |
| 36 | 15.2182 | 12.0631 | ||
| 37 | -17.9318 | 0.8558 | 1.85478 | 24.80 |
| 38 | 51.5347 | 0.1436 | ||
| 39 | 64.2360 | 3.3616 | 1.49700 | 81.54 |
| 40 | -23.2884 | 8.7646 | ||
| 41 | 95.0966 | 4.8923 | 1.49700 | 81.54 |
| 42 | -33.3077 | DD[42] | ||
| 43 | 66.3144 | 2.9233 | 1.89286 | 20.36 |
| 44 | -295.6039 | 11.9231 | ||
| 45 | ∞ | 48.4615 | 1.51680 | 64.20 |
| 46 | ∞ |
[表10]
实施例3·规格(d线)
| 广角端 | 长焦端 | |
| 变焦倍率 | 1.00 | 1.10 |
| f’ | -4.35 | -4.79 |
| Bf’ | 43.9 | 43.9 |
| FNo. | 2.50 | 2.55 |
| 2ω[°] | 132.8 | 128.6 |
[表11]
实施例3·面间隔
| 广角端 | 长焦端 | |
| DD[26] | 25.5972 | 27.3540 |
| DD[28] | 59.0377 | 57.2809 |
| DD[32] | 4.8618 | 0.4992 |
| DD[42] | 0.2198 | 4.5824 |
[表12]
实施例3·非球面系数
| 面编号 | 3 | 4 | 5 |
| KA | -1.50000071E+01 | -1.45763118E+00 | -5.47743184E-10 |
| A3 | 1.72541065E-03 | 2.76812132E-03 | -2.63242548E-04 |
| A4 | -4.24969876E-05 | -2.20374222E-04 | 9.30990513E-05 |
| A5 | -5.97245915E-07 | 7.69792189E-05 | 9.43532209E-07 |
| A6 | 4.10131203E-08 | -1.32170292E-05 | -6.02404201E-08 |
| A7 | 1.90831798E-09 | 1.59936118E-06 | -5.25720572E-09 |
| A8 | -8.63903318E-11 | -1.39050584E-07 | -1.90819538E-10 |
| A9 | 1.21707219E-13 | 8.53877310E-09 | -2.20907430E-11 |
| A10 | 6.28878325E-14 | -3.87985050E-10 | 1.85294677E-12 |
| A11 | 1.62628588E-15 | 1.26450977E-11 | |
| A12 | 1.34014845E-16 | -3.01636139E-13 | |
| A13 | -7.99217866E-19 | 5.32878522E-15 | |
| A14 | 1.28358554E-19 | 1.80832567E-17 | |
| A15 | -1.54778274E-20 | 9.47442476E-18 | |
| A16 | -1.09959335E-21 | -9.10531003E-19 |
| 面编号 | 6 | 25 | 26 |
| KA | -6.53474487E+00 | -1.50000000E+01 | -3.07827839E+00 |
| A3 | -3.85781180E-04 | -3.67099153E-04 | -6.25084975E-04 |
| A4 | 3.40100586E-04 | 1.37926706E-04 | 1.65567430E-04 |
| A5 | -8.16694721E-06 | -1.50292427E-05 | -6.51135648E-06 |
| A6 | 6.31721044E-07 | 1.80733843E-06 | -1.05697263E-06 |
| A7 | 4.95658193E-08 | -4.48674992E-07 | 1.46130183E-07 |
| A8 | -1.96030757E-09 | 6.50122640E-08 | -9.59477425E-09 |
| A9 | -1.38171511E-10 | -4.49919122E-09 | 6.67402263E-10 |
| A10 | 9.12873089E-11 | 8.27736814E-11 | -3.05068004E-11 |
| A11 | 4.45815737E-12 | 8.79822062E-14 | |
| A12 | 2.87436082E-13 | -1.55539149E-15 | |
| A13 | -6.81163715E-14 | 2.08467541E-15 | |
| A14 | 3.41930206E-15 | -1.93361421E-16 | |
| A15 | -7.03201486E-17 | 4.34160581E-18 | |
| A16 | 1.39841293E-18 | 6.02579429E-19 |
接着，对实施例4的变焦透镜进行说明。将表示实施例4的变焦透镜的结构的剖视图示于图4中。实施例4的变焦透镜为与实施例3相同的透镜组及透镜片数结构。并且，将实施例4的变焦透镜的透镜数据示于表13中，将与规格相关的数据示于表14中，将与变倍时发生变化的面间隔相关的数据示于表15中，将与非球面系数相关的数据示于表16中，将各像差图示于图9中。
[表13]
实施例4·透镜数据(n、ν为d线)
| 面编号 | 曲率半径 | 面间隔 | n | ν |
| 1 | 43.8581 | 2.3077 | 1.48749 | 70.24 |
| 2 | 24.1068 | 1.8638 | ||
| *3 | 99.7929 | 2.1978 | 1.74320 | 49.29 |
| *4 | 10.8115 | 9.9839 | ||
| *5 | 312.1093 | 1.3738 | 1.80610 | 40.88 |
| *6 | 23.2178 | 6.2608 | ||
| 7 | -24.0318 | 0.9157 | 1.80610 | 33.27 |
| 8 | 147.8776 | 0.5495 | ||
| 9 | ∞ | 17.5824 | 1.56883 | 56.04 |
| 10 | ∞ | 0.2747 | ||
| 11 | 643.0312 | 3.1011 | 1.77250 | 49.60 |
| 12 | -32.7815 | 0.2203 | ||
| 13 | 22.4774 | 3.7403 | 1.85150 | 40.78 |
| 14 | 854.0630 | 10.3939 | ||
| 15 | -29.6332 | 0.6429 | 1.89286 | 20.36 |
| 16 | -154.5876 | 5.9314 | ||
| 17 | -110.0067 | 4.6063 | 1.49700 | 81.54 |
| 18 | -10.7828 | 0.0169 | ||
| 19 | -10.8267 | 0.8801 | 1.85478 | 24.80 |
| 20 | -16.1231 | 0.0165 | ||
| 21 | 40.4879 | 6.0849 | 1.49700 | 81.54 |
| 22 | -13.8698 | 0.0160 | ||
| 23 | -13.8260 | 0.9716 | 1.85478 | 24.80 |
| 24 | -48.7780 | 12.8896 | ||
| *25 | -339.5718 | 4.1532 | 1.69350 | 53.18 |
| *26 | -18.9154 | DD[26] | ||
| 27 | 133.8577 | 5.2489 | 1.85478 | 24.80 |
| 28 | -53.3777 | DD[28] | ||
| 29 | 81.8394 | 1.4114 | 1.48749 | 70.24 |
| 30 | 53.0999 | 1.5397 | ||
| 31 | -49.3236 | 0.9294 | 1.85478 | 24.80 |
| 32 | -41.9046 | DD[32] | ||
| 33 | 23.2935 | 2.8683 | 1.59522 | 67.73 |
| 34 | -805.7511 | 3.8628 | ||
| 35 | 19.1716 | 0.8009 | 1.51742 | 52.43 |
| 36 | 15.0758 | 12.4332 | ||
| 37 | -17.9206 | 0.8641 | 1.85478 | 24.80 |
| 38 | 54.8697 | 0.1362 | ||
| 39 | 68.3061 | 3.3992 | 1.49700 | 81.54 |
| 40 | -23.1309 | 8.4139 | ||
| 41 | 96.6197 | 4.8727 | 1.49700 | 81.54 |
| 42 | -33.1682 | DD[42] | ||
| 43 | 69.3541 | 2.9119 | 1.89286 | 20.36 |
| 44 | -244.5488 | 11.9231 | ||
| 45 | ∞ | 48.4615 | 1.51680 | 64.20 |
| 46 | ∞ |
[表14]
实施例4·规格(d线)
| 广角端 | 长焦端 | |
| 变焦倍率 | 1.00 | 1.10 |
| f’ | -4.35 | -4.79 |
| Bf’ | 43.9 | 43.9 |
| FNo. | 2.51 | 2.56 |
| 2ω[°] | 132.8 | 128.6 |
[表15]
实施例4·面间隔
| 广角端 | 长焦端 | |
| DD[26] | 24.5380 | 26.2860 |
| DD[28] | 60.0031 | 58.2551 |
| DD[32] | 4.8397 | 0.5151 |
| DD[42] | 0.2198 | 4.5444 |
[表16]
实施例4·非球面系数
| 面编号 | 3 | 4 | 5 |
| KA | -1.50000071E+01 | -1.46220183E+00 | -5.47743184E-10 |
| A3 | 1.71484030E-03 | 2.72911736E-03 | -3.13017512E-04 |
| A4 | -4.11395235E-05 | -2.15539855E-04 | 9.43727732E-05 |
| A5 | -6.38500744E-07 | 7.69052208E-05 | 9.46787952E-07 |
| A6 | 4.04645467E-08 | -1.32172888E-05 | -5.95917946E-08 |
| A7 | 1.90962903E-09 | 1.59940465E-06 | -5.25693337E-09 |
| A8 | -8.66290220E-11 | -1.39056391E-07 | -1.87701357E-10 |
| A9 | 9.68688450E-14 | 8.53846905E-09 | -2.21297868E-11 |
| A10 | 6.22805048E-14 | -3.88055363E-10 | 1.88147654E-12 |
| A11 | 1.89486328E-15 | 1.26449909E-11 | |
| A12 | 1.34392491E-16 | -3.02507399E-13 | |
| A13 | -7.07915910E-19 | 5.29743662E-15 | |
| A14 | 1.37329244E-19 | 1.94298977E-17 | |
| A15 | -1.57036109E-20 | 9.66599401E-18 | |
| A16 | -1.16232148E-21 | -8.94015117E-19 |
| 面编号 | 6 | 25 | 26 |
| KA | -6.75667650E+00 | -1.50000000E+01 | -3.04189306E+00 |
| A3 | -4.25165458E-04 | -3.66323886E-04 | -6.02392573E-04 |
| A4 | 3.43413832E-04 | 1.39035404E-04 | 1.60626724E-04 |
| A5 | -8.77096432E-06 | -1.51276024E-05 | -6.26977468E-06 |
| A6 | 6.42749465E-07 | 1.81908439E-06 | -1.04895752E-06 |
| A7 | 4.99480300E-08 | -4.48199844E-07 | 1.46325653E-07 |
| A8 | -1.89607609E-09 | 6.50194929E-08 | -9.56198249E-09 |
| A9 | -1.50870135E-10 | -4.49914469E-09 | 6.67408850E-10 |
| A10 | 8.84648690E-11 | 8.26978000E-11 | -3.05606763E-11 |
| A11 | 4.45729554E-12 | 7.81889727E-14 | |
| A12 | 2.87679858E-13 | -2.43183544E-15 | |
| A13 | -6.81023304E-14 | 2.03937282E-15 | |
| A14 | 3.41875911E-15 | -1.89842278E-16 | |
| A15 | -7.05435662E-17 | 4.77011810E-18 | |
| A16 | 1.40699213E-18 | 6.01037747E-19 |
接着，对实施例5的变焦透镜进行说明。将表示实施例5的变焦透镜的结构的剖视图示于图5中。
实施例5的变焦透镜中，隔着中间像的形成位置，放大侧由第1光学系统G1构成，缩小侧由第2光学系统G2构成，第1光学系统G1仅由第1-1透镜组G11构成，第2光学系统G2由第2-1透镜组G21、第2-2透镜组G22、第2-3透镜组G23、第2-4透镜组G24构成及第2-5透镜组G25构成。
第1-1透镜组G11、第2-2透镜组G22及第2-5透镜组G25在变倍时相对于缩小侧成像面(图像显示面Sim)被固定，第2-1透镜组G21、第2-3透镜组G23及第2-4透镜组G24在变倍时改变与相邻的组之间的光轴方向的间隔而移动。
第1-1透镜组G11由透镜L11a～L11j这10片透镜构成，第2-1透镜组G21仅由透镜L21a这1片透镜构成，第2-2透镜组G22由透镜L22a、L22b这2片透镜构成，第2-3透镜组G23仅由透镜L23a这1片透镜构成，第2-4透镜组G24由透镜L24a～L24d这4片透镜构成，第2-5透镜组G25仅由透镜L25a这1片透镜构成。
并且，将实施例5的变焦透镜的透镜数据示于表17中，将与规格相关的数据示于表18中，将与变倍时发生变化的面间隔相关的数据示于表19中，将与非球面系数相关的数据示于表20中，将各像差图示于图10中。
[表17]
实施例5·透镜数据(n、ν为d线)
| 面编号 | 曲率半径 | 面间隔 | n | ν |
| *1 | 43.7820 | 3.0043 | 1.58313 | 59.46 |
| *2 | 12.1690 | 15.4826 | ||
| 3 | -3621.7257 | 2.1452 | 1.74400 | 44.79 |
| 4 | 13.0064 | 13.6497 | ||
| 5 | -15.6801 | 8.5833 | 1.85150 | 40.78 |
| 6 | -21.2082 | 0.2575 | ||
| 7 | 28.9424 | 6.7889 | 1.85150 | 40.78 |
| 8 | -69.8015 | 4.9862 | ||
| 9 | -28.7629 | 5.9785 | 1.63980 | 34.47 |
| 10 | -86.7152 | 0.5360 | ||
| 11 | -45.4911 | 8.5842 | 1.49700 | 81.61 |
| 12 | -13.4355 | 0.8429 | 1.56732 | 42.82 |
| 13 | -21.2070 | 1.7605 | ||
| 14 | 34.7600 | 5.9948 | 1.49700 | 81.61 |
| 15 | -16.8665 | 0.9236 | 1.84666 | 23.78 |
| 16 | -569.5497 | 24.7355 | ||
| *17 | 55.8667 | 6.5598 | 1.58313 | 59.46 |
| *18 | -26.5760 | DD[18] | ||
| 19 | 52.8206 | 7.1444 | 1.84666 | 23.78 |
| 20 | -115.7855 | DD[20] | ||
| 21 | -36.5731 | 1.4808 | 1.51742 | 52.43 |
| 22 | 50.3770 | 12.9414 | ||
| 23 | -97.3210 | 2.4765 | 1.84666 | 23.78 |
| 24 | -40.8973 | DD[24] | ||
| 25 | 39.3700 | 3.8191 | 1.59522 | 67.73 |
| 26 | -103.2555 | DD[26] | ||
| 27 | 16.0221 | 1.4848 | 1.59270 | 35.31 |
| 28 | 13.7146 | 5.2389 | ||
| 29 | -18.3762 | 0.8064 | 1.84666 | 23.78 |
| 30 | 66.3341 | 7.2751 | 1.49700 | 81.61 |
| 31 | -22.7622 | 0.6034 | ||
| 32 | 54.4943 | 4.2959 | 1.49700 | 81.61 |
| 33 | -34.9174 | DD[33] | ||
| 34 | 50.8073 | 3.6582 | 1.89286 | 20.36 |
| 35 | -386.5853 | 15.4506 | ||
| 36 | ∞ | 21.4592 | 1.51633 | 64.14 |
| 37 | ∞ |
[表18]
实施例5·规格(d线)
| 广角端 | 长焦端 | |
| 变焦倍率 | 1.00 | 1.30 |
| f’ | -4.87 | -6.33 |
| Bf’ | 29.59 | 29.57 |
| FNo. | 2.01 | 2.18 |
| 2ω[°] | 128.0 | 114.8 |
[表19]
实施例5·面间隔
| 广角端 | 长焦端 | |
| DD[18] | 32.4035 | 35.7393 |
| DD[20] | 20.9424 | 17.6066 |
| DD[24] | 17.6979 | 5.1423 |
| DD[26] | 15.7552 | 17.6702 |
| DD[33] | 17.2741 | 27.9147 |
[表20]
实施例5·非球面系数
将与实施例1～5的变焦透镜的条件式(1)～(5)对应的值示于表21中。另外，所有实施例均以d线为基准波长，下述表21所示的值为该基准波长时的值。
[表21]
| 式编号 | 条件式 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| (1) | |fw|/f2x | -0.007 | -0.019 | -0.002 | 0.001 | -0.037 |
| (2) | b/a | 6.00 | 5.23 | 6.24 | 6.24 | 5.23 |
| (3) | |fw|/f21 | 0.099 | 0.088 | 0.095 | 0.097 | 0.111 |
| (4) | |fw|/f2e | 0.064 | 0.108 | 0.071 | 0.072 | 0.096 |
| (5) | f1/|fw| | 1.37 | 1.70 | 1.33 | 1.35 | 1.67 |
从以上数据可知，实施例1～5的变焦透镜均为，满足条件式(1)～(5)，在广角端处全视角为120°以上的广角，尤其抑制变倍时的倍率色差的变动且结构简单的变焦透镜。
接着，对本实用新型的实施方式所涉及的投射型显示装置进行说明。图11是本实用新型的一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。图11所示的投射型显示装置100具有本实用新型的实施方式所涉及的变焦透镜10、光源15、与各色光对应的作为光阀的透射型显示元件11a～11c、用于分色的分色镜12、13、用于彩色合成的十字分色棱镜14、聚光透镜16a～16c及用于偏转光路的全反射镜18a～18c。另外，在图11中示意地图示了变焦透镜10。并且，在光源15与分色镜12之间配置有积分器，但在图11中省略了其图示。
来自光源15的白光在分色镜12、13中分解成3个色光光束(G光、B光、R光)后，分别经过聚光透镜16a～16c入射于分别与各色光光束对应的透射型显示元件11a～11c而被光调制，并通过十字分色棱镜14彩色合成后，入射于变焦透镜10。变焦透镜10将基于被透射型显示元件11a～11c光调制的光的光学像投射在屏幕105上。
图12是本实用新型的另一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。图12所示的投射型显示装置200具有本实用新型的实施方式所涉及的变焦透镜210、光源215、与各色光对应的作为光阀的DMD元件21a～21c、用于分色及彩色合成的TIR(全内反射(TotalInternal Reflection))棱镜24a～24c、以及分离照明光与投射光的偏振光分离棱镜25。另外，在图12中示意地图示了变焦透镜210。并且，在光源215与偏振光分离棱镜25之间配置有积分器，但在图12中省略了其图示。
来自光源215的白光在偏振光分离棱镜25内部的反射面被反射后，通过TIR棱镜24a～24c分解成3个色光光束(G光、B光、R光)。分解后的各色光光束分别入射于所对应的DMD元件21a～21c而被光调制，并再次向反方向行进TIR棱镜24a～24c而彩色合成后，透射偏振光分离棱镜25而入射于变焦透镜210。变焦透镜210将基于被DMD元件21a～21c光调制的光的光学像投射在屏幕205上。
图13是本实用新型的又一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略结构图。图13所示的投射型显示装置300具有本实用新型的实施方式所涉及的变焦透镜310、光源315、与各色光对应的作为光阀的反射型显示元件31a～31c、用于分色的分色镜32、33、用于彩色合成的十字分色棱镜34、用于偏转光路的全反射镜38及偏振光分离棱镜35a～35c。另外，在图13中示意地图示了变焦透镜310。并且，在光源315与分色镜32之间配置有积分器，但在图13中省略了其图示。
来自光源315的白光通过分色镜32、33分解成3个色光光束(G光、B光、R光)。分解后的各色光光束分别经过偏振光分离棱镜35a～35c，入射于分别与各色光光束对应的反射型显示元件31a～31c而被光调制，并通过十字分色棱镜34彩色合成后，入射于变焦透镜310。变焦透镜310将基于被反射型显示元件31a～31c光调制的光的光学像投射在屏幕305上。
图14、图15是本实用新型的一实施方式所涉及的摄像装置即相机400的外观图。图14表示从前侧观察相机400的立体图，图15表示从背面侧观察相机400的立体图。相机400是拆卸自如地安装可换镜头48的不带反光式取景器的单镜头式数码相机。可换镜头48在镜筒内容纳有本实用新型的实施方式所涉及的光学系统统即变焦透镜49。
该相机400具备相机主体41，且在相机主体41的上表面设置有快门按钮42及电源按钮43。并且在相机主体41的背面设置有操作部44、45及显示部46。显示部46用于显示所拍摄的图像及拍摄之前的视角内存在的图像。
在相机主体41的前表面中央部设置有来自摄影对象的光入射的摄影开口，在与该摄影开口对应的位置设置有卡口47，经由卡口47可换镜头48安装在相机主体41上。
在相机主体41内设置有输出与通过可换镜头48形成的被摄体像相应的摄像信号的CCD(电荷耦合器件(Charge Coupled Device))等成像元件(未图示)、处理由该成像元件输出的摄像信号而生成图像的信号处理电路及用于记录该已生成的图像的记录介质等。该相机400中，通过按压快门按钮42能够摄影静态图像或动态图像，通过该摄影所得到的图像数据记录在上述记录介质中。
以上，举出实施方式及实施例对本实用新型进行了说明，但本实用新型的变焦透镜并不限定于上述实施例，能够进行各种方式的变更，例如能够适当变更各透镜的曲率半径、面间隔、折射率及色散系数。
并且，本实用新型的投射型显示装置也并不限定于上述结构，例如，所使用的光阀及用于光束分离或光束合成的光学部件并不限定于上述结构，能够进行各种方式的变更。
并且，本实用新型的摄像装置也并不限定于上述结构，例如，也能够适用于单镜头反光式相机、胶卷相机及摄像机等中。
Claims (17)
1.一种变焦透镜，其为在与缩小侧成像面共轭的位置形成中间像并将该中间像再次成像于放大侧成像面的变焦透镜，所述变焦透镜的特征在于，
隔着所述中间像的形成位置，放大侧包括第1光学系统，缩小侧包括第2光学系统，
该第2光学系统包括：变倍时改变与相邻的组之间的光轴方向的间隔而移动的2个以上的移动透镜组、及变倍时相对于所述缩小侧成像面被固定的1个以上的固定透镜组，
在所述第2光学系统的最靠放大侧的所述固定透镜组的放大侧及缩小侧左右相邻地配置有所述移动透镜组。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(1)：
-0.1＜|fw|/f2x＜0.05 (1)
其中，设为
fw：广角端处的整个系统的焦距；
f2x：所述第2光学系统的最靠放大侧的所述固定透镜组的焦距。
3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(2)：
3＜b/a＜12 (2)
其中，设为
b：F值为广角端处的设计F值的5倍时的最大像高的子午面内的光束直径；
a：F值为广角端处的设计F值的5倍时的轴上光线的光束直径。
4.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第2光学系统的最靠放大侧的透镜组为具有正屈光力的所述移动透镜组。
5.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(3)：
0＜|fw|/f21＜0.2 (3)
其中，设为
fw：广角端处的整个系统的焦距；
f21：所述第2光学系统的最靠放大侧的透镜组的焦距。
6.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第2光学系统的最靠缩小侧的透镜组为具有正屈光力的所述固定透镜组。
7.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(4)：
0.05＜|fw|/f2e＜0.3 (4)
其中，设为
fw：广角端处的整个系统的焦距；
f2e：所述第2光学系统的最靠缩小侧的透镜组的焦距。
8.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(5)：
0.7＜f1/|fw|＜3 (5)
其中，设为
f1：广角端处的所述第1光学系统的焦距；
fw：广角端处的整个系统的焦距。
9.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第2光学系统从放大侧依次包括所述移动透镜组、所述固定透镜组、所述移动透镜组及所述固定透镜组。
10.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第2光学系统从放大侧依次包括所述移动透镜组、所述固定透镜组、所述移动透镜组、所述移动透镜组及所述固定透镜组。
11.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第1光学系统在变倍时相对于所述缩小侧成像面被固定。
12.根据权利要求2所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(1-1)：
-0.05＜|fw|/f2x＜0.03 (1-1)。
13.根据权利要求3所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(2-1)：
5＜b/a＜8 (2-1)。
14.根据权利要求5所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(3-1)：
0.01＜|fw|/f21＜0.15 (3-1)。
15.根据权利要求8所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(5-1)：
0.8＜f1/|fw|＜2 (5-1)。
16.一种投射型显示装置，其特征在于，具备：
光源；
供来自该光源的光入射的光阀；及
权利要求1至15中任一项所述的变焦透镜，其作为将基于被该光阀光调制的光的光学像投射在屏幕上的变焦透镜。
17.一种摄像装置，其特征在于，
具备权利要求1至15中任一项所述的变焦透镜。
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