特開 2022-181456 レンズ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022181456

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】レンズ装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/20 20060101AFI20221201BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20221201BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20221201BHJP

【ＦＩ】

G02B15/20

G02B13/18

G03B21/14 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021088404

(22)【出願日】2021-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】391044915

【氏名又は名称】株式会社コシナ

(74)【代理人】

【識別番号】100088579

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 茂

(72)【発明者】

【氏名】山浦 義樹

【テーマコード（参考）】

2H087

2K203

【Ｆターム（参考）】

2H087KA06

2H087LA01

2H087MA12

2H087MA14

2H087NA01

2H087PA12

2H087PA14

2H087PA16

2H087PB16

2H087PB18

2H087QA02

2H087QA03

2H087QA07

2H087QA17

2H087QA19

2H087QA22

2H087QA26

2H087QA34

2H087QA41

2H087QA45

2H087RA04

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087RA41

2H087RA45

2H087SA44

2H087SA47

2H087SA49

2H087SA52

2H087SA55

2H087SA57

2H087SA62

2H087SA64

2H087SA65

2H087SA66

2H087SA73

2H087SA76

2H087SB02

2H087SB13

2H087SB15

2H087SB25

2H087SB32

2H087SB33

2H087SB41

2H087SB43

2K203FA02

2K203FA22

2K203FA32

2K203FA62

2K203GC03

2K203HA67

2K203HA68

2K203HA73

2K203MA07

2K203MA32

2K203MA35

(57)【要約】

【課題】 フォーカシング調整時に十分な像面補正を行い、画像全体の品質向上を図るとともに、全体の小型コンパクト化及び低コスト化を実現する。
【解決手段】 最も物体ＯＢＪ側に配するとともに、非球面レンズＬｓにより構成し、かつ光軸Ｄｃ方向に移動することにより像面補正を行う像面補正レンズＬｆ１，及びこの像面補正レンズＬｆ１の像ＩＭＧ側に配し、かつ不動のレンズ群Ｇｆｓにより構成するとともに、全体を負のパワーにより構成した前レンズ群Ｇｆと、ズーミング調整時及びフォーカシング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する少なくとも一つのレンズＬｍ１…を含むことにより、全体を正のパワーにより構成した中間レンズ群Ｇｍと、ズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する正のパワーを有する少なくとも一つのレンズＬｒ１及び正のパワーを有する不動となる少なくとも一つのレンズＬｒｅを含む後レンズ群Ｇｒとを備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から像側へ順に、前レンズ群，中間レンズ群，後レンズ群を備えるレンズ装置において、最も物体側に配するとともに、非球面レンズにより構成し、かつ光軸方向に移動することにより像面補正を行う像面補正レンズ，及びこの像面補正レンズの像側に配し、かつ不動のレンズ群により構成するとともに、全体を負のパワーにより構成した前レンズ群と、ズーミング調整時及びフォーカシング調整時に光軸方向へ移動する全体を正のパワーにより構成した中間レンズ群と、ズーミング調整時に光軸方向へ移動する正のパワーを有する少なくとも一つのレンズ又はレンズ群，及び正のパワーを有する不動となる少なくとも一つのレンズ又はレンズ群を含む後レンズ群とを備え、ｆａを前記非球面レンズの近軸焦点距離とし、ｆｔを全系焦点距離としたとき、以下の（条件１）を満たす光学系を備えることを特徴とするレンズ装置。
－１００≦〔ｆａ／ｆｔ〕≦－１０ …（条件１）

【請求項2】

前記光学系は、Ｐｃを前記非球面レンズの光軸上のパワー、Ｐｆを前記非球面レンズの最周辺のパワーとしたとき、以下の（条件２）を満たすことを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
－０．７≦〔Ｐｃ／Ｐｆ〕≦－０．１ …（条件２）

【請求項3】

前記光学系は、ｆｆをフォーカス群合成焦点距離としたとき、以下の（条件３）を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ装置。
－２０≦〔ｆａ／ｆｆ〕≦－１ …（条件３）

【請求項4】

前記後レンズ群は、最も物体側に、ズーミング調整時に光軸方向へ移動する一つの正レンズ又は接合レンズを備えることを特徴とする請求項１，２又は３記載のレンズ装置。

【請求項5】

前記光学系は、投射光学系に適用することを特徴とする請求項１－４のいずれかに記載のレンズ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プロジェクタ等に備える投射光学系に用いて好適なレンズ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プロジェクタからスクリーン等に投射する際に発生する像面湾曲を補正することを目的としたレンズ装置は知られており、この種のレンズ装置は、投射光学系として、特許文献１に記載されている。

【0003】

特許文献１に記載される投射光学系は、簡易な構成で、適切な像面湾曲を調整可能な投射光学系の提供を目的としたものであり、具体的には、投射光学系を構成するに際し、光軸上のパワーと最周辺部の子午断面のパワーとが互いに異なる第１レンズと、第１レンズに隣接する第２レンズと、軸外主光線と光軸とが交わる位置に配置された絞りとを有し、第１レンズと第２レンズとの光軸方向における間隔の変化により、投射像の像面湾曲を調整することが可能に構成するとともに、さらに、所定の条件式を満たすように構成したものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１２６０３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上述した特許文献１に開示される従来のレンズ装置は、次のような課題も存在した。

【0006】

即ち、光学系における前レンズ群に、非球面レンズにより構成した光軸方向に移動することにより像面補正を行う像面補正レンズを配設するとともに、フォーカシング調整機構、即ち、光軸方向へ移動させるフォーカスレンズ又はフォーカスレンズ群を配設して構成するため、レンズ間の干渉により、像面補正が悪影響を受ける問題が発生する。具体的には、フォーカシング調整時に、像面湾曲が変動し、像面補正レンズの移動によっては像面湾曲に対する補正を十分に行うことができず、結果的に、投射画像全体の画像品質の低下を招く難点があった。

【0007】

加えて、光学系の配設スペースが限られる場合、フォーカシング調整機構と像面補正機構がより近接した位置に配設されることになり、レンズ装置における機構上の煩雑化を招くとともに、レンズ装置全体の小型化、更には低コスト化を図る上でのネックになるなど、更なる解決すべき課題も存在した。

【0008】

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したレンズ装置の提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、上述した課題を解決するため、物体ＯＢＪ側から像ＩＭＧ側へ順に、前レンズ群Ｇｆ，中間レンズ群Ｇｍ，後レンズ群Ｇｒを備えるレンズ装置１００を構成するに際して、最も物体ＯＢＪ側に配するとともに、非球面レンズＬｓにより構成し、かつ光軸Ｄｃ方向に移動することにより像面補正を行う像面補正レンズＬｆ１，及びこの像面補正レンズＬｆ１の像ＩＭＧ側に配し、かつ不動のレンズ群Ｇｆｓにより構成するとともに、全体を負のパワーにより構成した前レンズ群Ｇｆと、ズーミング調整時及びフォーカシング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する少なくとも一つのレンズＬｍ１…を含むことにより、全体を正のパワーにより構成した中間レンズ群Ｇｍと、ズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する正のパワーを有する少なくとも一つのレンズＬｒ１又はレンズ群及び正のパワーを有する不動となる少なくとも一つのレンズＬｒｅ又はレンズ群を含む後レンズ群Ｇｒとを備え、ｆａを非球面レンズＬｓの近軸焦点距離とし、ｆｔを全系焦点距離としたとき、－１００≦〔ｆａ／ｆｔ〕≦－１０（条件１）を満たす光学系ＣＳを備えることを特徴とする。

【0010】

この場合、発明の好適な態様により、光学系ＣＳは、Ｐｃを非球面レンズＬｓの光軸Ｄｃ上のパワー、Ｐｆを非球面レンズＬｓの最周辺のパワーとしたとき、－０．７≦〔Ｐｃ／Ｐｆ〕≦－０．１（条件２）を満たすことが望ましい。また、光学系ＣＳは、ｆｆをフォーカス群合成焦点距離としたとき、－２０≦〔ｆａ／ｆｆ〕≦－１（条件３）を満たすことが望ましい。一方、後レンズ群Ｇｒには、最も物体ＯＢＪ側に、ズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する一つの正レンズＬｒ１又は接合レンズＪｒ１を設けることができる。なお、光学系ＣＳは、投射光学系に適用して最適である。

【発明の効果】

【0011】

このような構成を有する本発明に係るレンズ装置１００によれば、次のような顕著な効果を奏する。

【0012】

（１） フォーカシング調整時に移動する中間レンズ群Ｇｍと像面補正レンズＬｆ１は、光学的及び機構的に干渉が抑制されるため、特に、フォーカシング調整時に発生する像面湾曲を有効に解消できるなど、十分な像面補正を行うことができ、画像全体の品質向上を図ることができる。加えて、フォーカシング調整機構と像面補正機構の設計自由度を高めることができるため、レンズ装置１００における機構上の簡略化、レンズ装置１００全体の小型コンパクト化、更には低コスト化を実現することができる。

【0013】

（２） 好適な態様により、光学系ＣＳを構成するに際し、Ｐｃを非球面レンズＬｓの光軸Ｄｃ上のパワー、Ｐｆを非球面レンズＬｓの最周辺のパワーとしたとき、－０．７≦〔Ｐｃ／Ｐｆ〕≦－０．１（条件２）を満たすように構成すれば、非球面レンズＬｓにおける光軸Ｄｃ上のパワーＰｃと最周辺のパワーＰｆのパワー比率を良好な範囲に確保できるため、非球面レンズＬｓにおけるパワー比率の設定により像面湾曲を解消する観点から最適な形態として実施することができる。

【0014】

（３） 好適な態様により、光学系ＣＳを構成するに際し、ｆｆをフォーカス群合成焦点距離としたとき、－２０≦〔ｆａ／ｆｆ〕≦－１（条件３）を満たすように構成すれば、非球面レンズＬｓの近軸焦点距離ｆａとフォーカス群（中間レンズ群Ｇｍ）合成焦点距離ｆｆの焦点距離比率を良好な範囲に確保できるため、これらの焦点距離比率の設定により像面湾曲を解消する観点から最適な形態として実施することができる。

【0015】

（４） 好適な態様により、後レンズ群Ｇｒを、最も物体ＯＢＪ側に、ズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する一つの正レンズＬｒ１又は接合レンズＪｒ１を設けて構成すれば、最適な光学特性を得る観点から、後レンズ群Ｇｒを含む光学系ＣＳ全体のレンズ構成を構築することができる。

【0016】

（５） 好適な態様により、光学系ＣＳとして、投射光学系に適用すれば、特に、スクリーンに投射するプロジェクタ等のフォーカシングにより発生する像面湾曲を有効に解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の好適実施形態に係る実施例１のレンズ装置のレンズ構成図、

【図2】同実施例１のレンズ装置のレンズ構成における機能説明図、

【図3】同実施例１のレンズ装置の光路図、

【図4】同実施例１のレンズ装置のワイド側における基準距離時の縦収差図、

【図5】同実施例１のレンズ装置のテレ側における基準距離時の縦収差図、

【図6】同実施例１のレンズ装置のワイド側における近距離時の縦収差図、

【図7】同実施例１のレンズ装置のテレ側における近距離時の縦収差図、

【図8】同実施例１のレンズ装置のワイド側における遠距離時の縦収差図、

【図9】同実施例１のレンズ装置のテレ側における遠距離時の縦収差図、

【図10】本発明の好適実施形態に係る実施例２のレンズ装置のレンズ構成及び機能説明図、

【図11】同実施例２のレンズ装置の光路図、

【図12】同実施例２のレンズ装置のワイド側における基準距離時の縦収差図、

【図13】同実施例２のレンズ装置のテレ側における基準距離時の縦収差図、

【図14】同実施例２のレンズ装置のワイド側における近距離時の縦収差図、

【図15】同実施例２のレンズ装置のテレ側における近距離時の縦収差図、

【図16】同実施例２のレンズ装置のワイド側における遠距離時の縦収差図、

【図17】同実施例２のレンズ装置のテレ側における遠距離時の縦収差図、

【図18】同レンズ装置における各条件の一覧表、

【発明を実施するための形態】

【0018】

次に、本発明に係る好適実施形態である実施例１，２を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

【実施例0019】

まず、本実施形態に係る実施例１のレンズ装置１００について、図１－図９及び図１８（ａ）を参照して具体的に説明する。

【0020】

最初に、図１を参照して、本実施形態（実施例１）に係るレンズ装置１００について説明する。なお、このレンズ装置１００は、プロジェクタＰに用いる投射レンズ（ズームレンズ）、即ち、光学系ＣＳとして、投射光学系、特に、投射ズーム光学系に適用することを想定している。このように、光学系ＣＳとして、投射光学系（投射ズーム光学系）に適用すれば、特に、スクリーンに投射するプロジェクタ等のフォーカシングにより発生する像面湾曲を有効に解消することができる。図１中、ＯＢＪはスクリーン等の物体を示し、ＩＭＧは液晶パネル等の画像表示素子となる像を示している。したがって、物体ＯＢＪ側が光軸Ｄｃ方向の前方となり、像ＩＭＧ側が光軸Ｄｃ方向の後方となる。なお、図１中、２００は模式的に描いたレンズ鏡筒、３００は模式的に描いたプリズムをそれぞれ示す。

【0021】

実施例１に係るレンズ装置１００は、基本的な構成として、図１に示すように、物体ＯＢＪ側から像ＩＭＧ側へ順に、前レンズ群Ｇｆ，中間レンズ群Ｇｍ，後レンズ群Ｇｒを備える。

【0022】

この場合、前レンズ群Ｇｆは、全体が負のパワーとなるように構成する。最も物体ＯＢＪ側に、光軸Ｄｃ方向に移動することにより像面補正を行う像面補正レンズＬｆ１を配する。この像面補正レンズＬｆ１は、非球面レンズＬｓにより構成するとともに、物体ＯＢＪ側に凸面を有するメニスカスレンズを使用する。また、この像面補正レンズＬｆ１に対して像ＩＭＧ側には、四枚の単レンズにより構成した不動のレンズ群Ｇｆｓを配する。このレンズ群Ｇｆｓは、物体ＯＢＪ側から順に、物体ＯＢＪ側に凸面を有する負メニスカスレンズＬｆ２，物体ＯＢＪ側に凸面を有する負メニスカスレンズＬｆ３，物体ＯＢＪ側に凸面を有する負メニスカスレンズＬｆ４，両凹レンズＬｆ５を配して構成する。

【0023】

一方、中間レンズ群Ｇｍは、全体を正のパワーにより構成し、ズーミング調整時及びフォーカシング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する少なくとも一つのレンズＬｍ１…が含むまれる。実施例１の場合、物体ＯＢＪ側から、両凸レンズＬｍ１と像ＩＭＧ側に凸面を有する負メニスカスレンズＬｍ２を接合した接合レンズＪｍ１と、両凹レンズＬｍ３と両凸レンズＬｍ４を接合した接合レンズＪｍ２の、二つの接合レンズにより構成した。

【0024】

さらに、後レンズ群Ｇｒは、物体ＯＢＪ側の先頭に配し、かつズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する正のパワーを有する単レンズにより構成した両凸レンズＬｒ１と、この両凸レンズＬｒ１に対して、像ＩＭＧ側に、全体で正のパワーを有する不動となるレンズ群Ｇｒｅを配して構成する。このレンズ群Ｇｒｅは、物体ＯＢＪ側から、像ＩＭＧ側に凸面を有する負メニスカスレンズＬｒ２，像ＩＭＧ側に凸面を有する正メニスカスレンズＬｒ３と像ＩＭＧ側に凸面を有する負メニスカスレンズＬｒ４の接合レンズＪｒ１，像ＩＭＧ側に凸面を有する正メニスカスレンズＬｒ５，両凹レンズＬｒ６と両凸レンズＬｒ７の接合レンズＪｒ２，両凸レンズＬｒ８及び両凸レンズＬｒｅ（図２参照）を備える。したがって、後レンズ群Ｇｒには、ズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する正のパワーを有する少なくとも一つのレンズＬｒ１及び正のパワーを有する不動となる少なくとも一つのレンズＬｒｅが含まれる。

【0025】

このように、後レンズ群Ｇｒを、最も物体ＯＢＪ側に、ズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する一つの正レンズＬｒ１を設けて構成すれば、最適な光学特性を得る観点から、後レンズ群Ｇｒを含む光学系ＣＳ全体のレンズ構成を構築することができる。

【0026】

そして、以上の光学系ＣＳにおいて、光学条件を以下に示す（条件１）－（条件３）を満たすように設定する。

【0027】

まず、非球面レンズＬｓにおける近軸焦点距離をｆａとし、全系の焦点距離をｆｔとしたとき、
－１００≦〔ｆａ／ｆｔ〕≦－１０ …（条件１）
を満たすように設定する。これにより、非球面レンズＬｓにおける近軸焦点距離ｆａと全系の焦点距離ｆｔの焦点距離比率を良好な範囲に確保できるため、これらの焦点距離比率の設定により像面湾曲を解消する観点から最適な形態として実施することができる。

【0028】

また、非球面レンズＬｓにおける光軸Ｄｃ上のパワーをＰｃとし、非球面レンズＬｓにおける最周辺のパワーをＰｆとしたとき、
－０．７≦〔Ｐｃ／Ｐｆ〕≦－０．１ …（条件２）
を満たすように設定する。これにより、非球面レンズＬｓにおける光軸Ｄｃ上のパワーＰｃと最周辺のパワーＰｆのパワー比率を良好な範囲に確保できるため、非球面レンズＬｓにおけるパワー比率の設定により像面湾曲を解消する観点から最適な形態として実施することができる。

【0029】

さらに、非球面レンズＬｓにおける近軸焦点距離はｆａであるため、フォーカス群合成焦点距離をｆｆとしたとき、
－２０≦〔ｆａ／ｆｆ〕≦－１ …（条件３）
を満たすように設定する。これにより、非球面レンズＬｓの近軸焦点距離ｆａとフォーカス群（中間レンズ群Ｇｍ）合成焦点距離ｆｆの焦点距離比率を良好な範囲に確保できるため、これらの焦点距離比率の設定により像面湾曲を解消する観点から最適な形態として実施することができる。

【0030】

一方、図２は、光学系ＣＳのズーミング調整時及びフォーカシング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動するレンズ及びレンズ群を説明するための機能説明図を示す。実施例１の光学系ＣＳにおいては、図２に示すように、前レンズ群Ｇｆにおける四枚の単レンズにより構成したレンズ群Ｇｆｓは、不動になるとともに、後レンズ群Ｇｒにおける物体ＯＢＪ側の先頭に配した両凸レンズＬｒ１を除いて、後レンズ群Ｇｒにおける他のレンズの全ては不動となる。

【0031】

他方、前レンズ群Ｇｆにおける最も物体ＯＢＪ側に配した像面補正レンズＬｆ１は、レンズ鏡筒２００に配した不図示の像面補正リングを回し操作することにより光軸Ｄｃ方向へ移動させることができる。これにより、像面補正レンズＬｆ１の光軸Ｄｃ方向の位置が変更され、像面補正を行うことができる。また、フォーカシング調整時には、レンズ鏡筒２００に配した不図示のフォーカス調整リングを回し操作することにより、中間レンズ群Ｇｍを光軸Ｄｃ方向へ移動させることができる。さらに、ズーミング調整時には、レンズ鏡筒２００に配した不図示のズーム調整リングを回し操作することにより、中間レンズ群Ｇｍ，及び後レンズ群Ｇｒにおける先頭に配した両凸レンズＬｒ１を光軸Ｄｃ方向へ移動させることができる。なお、図３には、実施例１におけるレンズ装置１００の光線図を示す。

【0032】

また、表１ａ，表１ｂは実施例１のレンズ装置１００におけるレンズ全系のレンズデータを示し、表１ａは面データ、表１ｂはフォーカスと像面補正の間隔，非球面係数をそれぞれ示す。無限物点時のレンズ全系は、Ｆナンバー：Ｆ１．７，像高：１０．００〔ｍｍ〕である。

【0033】

【表1a】

【0034】

【表1b】

【0035】

表１ａの面データは、物体ＯＢＪ側から数えたレンズ面の面番号をｉで示し、この面番号ｉは、図１に示した符号（数字）に一致する。これに対応して、レンズ面の曲率半径Ｒ（ｉ）、軸上面間隔Ｄ（ｉ）、レンズの屈折率ｎｄ（ｉ）、レンズのアッベ数νｄ（ｉ）、レンズ面の有効半径Ｒｅ（ｉ）をそれぞれ示す。ｎｄ（ｉ）及びνｄ（ｉ）はｄ線（５５０〔ｎｍ〕）に対する数値である。軸上面間隔Ｄ（ｉ）は相対向する面と面間のレンズ厚或いは空気空間を示す。なお、曲率半径Ｒ（ｉ）と面間隔Ｄ（ｉ）の単位は〔ｍｍ〕である。面番号のＯＢＪは物体、ＩＭＧは像の位置を示す。曲率半径Ｒ（ｉ）のＩｎｆｉｎｉｔｙは平面である。屈折率ｎｄ（ｉ）とアッベ数νｄ（ｉ）の空欄は空気であることを示す。

【0036】

表１ｂは、フォーカスと像面補正の空気間隔（ＴＨＩ）を示す。また、非球面係数は、面の中心を原点とし、光軸Ｄｃ方向をＺとした直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、Ｓ２…を非球面の面番号としたとき、Ｚは数１により表される。数１において、Ｒは中心曲率半径、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１４は、それぞれ４次，６次，８次，１０次，１２次，１４次の非球面係数、Ｈは光軸上の原点からの距離である。なお、表１ｂにおいて、「Ｅ」は「×１０」を意味する。

【0037】

【数1】

【0038】

図１８（ａ）に示すように、実施例１のレンズ装置１００において、非球面レンズＬｓにおける近軸焦点距離ｆａは－７８４．６〔ｍｍ〕，ＷＩＤＥ側における全系の焦点距離ｆｔは１０．８〔ｍｍ〕であるため、ｆａ／ｆｔは「－７２．６」になるとともに、ＴＥＬＥ側における全系の焦点距離ｆｔは１１．１〔ｍｍ〕であるため、ｆａ／ｆｔは、「－７０．７」になり、ＷＩＤＥ側及びＴＥＬＥ側のいずれも（条件１）「－１００≦〔ｆａ／ｆｔ〕≦－１０」を満たしている。

【0039】

また、非球面レンズＬｓにおける光軸Ｄｃ上のパワーＰｃは０．００１３，同レンズＬｓにおける最周辺のパワーＰｆは－０．００５１であるため、Ｐｃ／Ｐｆは、「－０．２５」になり、（条件２）「－０．７≦〔Ｐｃ／Ｐｆ〕≦－０．１」を満たしている。さらに、非球面レンズＬｓにおける近軸焦点距離はｆａは－７８４．６〔ｍｍ〕，フォーカス群合成焦点距離ｆｆは５７．６〔ｍｍ〕であるため、ｆａ／ｆｆは「－１３．６」になり、（条件３）「－２０≦〔ｆａ／ｆｆ〕≦－１」を満たしている。

【0040】

図４－図９に、実施例１のレンズ装置１００における像面補正後の縦収差図を示す。図４及び図５は基準準距離（ＯＢＪ＝１６５０ｍｍ）のＷＩＤＥ側とＴＥＬＥ側における縦収差図、図６及び図７は近距離（ＯＢＪ＝８４０ｍｍ）のＷＩＤＥ側とＴＥＬＥ側における縦収差図、図８及び図９は遠距離（ＯＢＪ＝４２００ｍｍ）のＷＩＤＥ側とＴＥＬＥ側における縦収差図をそれぞれ示す。各縦収差図は、左側から、球面収差（６１０ｎｍ，５５０ｎｍ，４７０ｎｍ），非点収差（５５０ｎｍ），歪曲収差（５５０ｎｍ）を示す。各スケールは、±０．１０ｍｍ，±０．１０ｍｍ，±１．０％である。

【0041】

実施例１のレンズ装置１００は、図４－図９に示すように、いずれの縦収差も、大きな乱れがなく良好な収差特性、即ち、像面補正が行われた撮像性能（光学性能）が得られていることを確認できる。

【実施例0042】

次に、本実施形態に係る実施例２のレンズ装置１００について、図１０－図１７及び図１８（ｂ）を参照して説明する。

【0043】

実施例２に係るレンズ装置１００は、基本的な構成として、図１０に示すように、物体ＯＢＪ側から像ＩＭＧ側へ順に、実施例１と同様に、前レンズ群Ｇｆ，中間レンズ群Ｇｍ，後レンズ群Ｇｒを備える。

【0044】

この場合、前レンズ群Ｇｆは、全体が負のパワーとなるように構成する。最も物体ＯＢＪ側には、光軸Ｄｃ方向に移動することにより像面補正を行う像面補正レンズＬｆ１を配する。この像面補正レンズＬｆ１は、非球面レンズＬｓにより構成するとともに、物体ＯＢＪ側に凸面を有するメニスカスレンズを使用する。また、この像面補正レンズＬｆ１に対して像ＩＭＧ側には、実施例２の場合、二枚の単レンズにより構成した不動のレンズ群Ｇｆｓを配する。このレンズ群Ｇｆｓは、物体ＯＢＪ側から順に、物体ＯＢＪ側に凸面を有する負メニスカスレンズＬｆ２，両凹レンズＬｆ３を配して構成する。

【0045】

一方、中間レンズ群Ｇｍは、全体を正のパワーにより構成し、ズーミング調整時及びフォーカシング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する少なくとも一つのレンズＬｍ１…が含むまれる。例示の場合、物体ＯＢＪ側から、両凸レンズＬｍ１と両凹レンズＬｍ２を接合した接合レンズＪｍ１と、両凸レンズＬｍ３と像ＩＭＧ側に凸面を有する負メニスカスレンズＬｍ４を接合した接合レンズＪｍ２の、二つの接合レンズにより構成する。

【0046】

さらに、後レンズ群Ｇｒは、物体ＯＢＪ側の先頭に配し、かつズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する正のパワーを有する両凸レンズＬｒ１と像ＩＭＧ側に凸面を有する負メニスカスレンズＬｒ２を接合した接合レンズＪｒ１を配する。また、この接合レンズＪｒ１に対して像ＩＭＧ側に、ズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する両凹レンズＬｒ３及び両凸レンズＬｒ４を配し、この両凸レンズＬｒ４の像ＩＭＧ側に、両凸レンズＬｒ５と両凹レンズＬｒ６を接合した接合レンズＪｒ２（図１１参照）を配するとともに、この接合レンズＪｒ２の像ＩＭＧ側に、両凸レンズＬｒ７，像ＩＭＧ側に凸面を有する正メニスカスレンズＬｒ８を配する。そして、この正メニスカスレンズＬｒ８の像ＩＭＧ側に、正のパワーを有する不動となる両凸レンズＬｒ９を配して構成する。したがって、後レンズ群Ｇｒにおける接合レンズＪｒ１、両凹レンズＬｒ３及び両凸レンズＬｒ４、接合レンズＪｒ２，両凸レンズＬｒ７及び正メニスカスレンズＬｒ８は、ズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する。このように、後レンズ群Ｇｒには、ズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する正のパワーを有する少なくとも一つのレンズＬｒ１及び正のパワーを有する不動となる少なくとも一つのレンズＬｒｅが含まれる。

【0047】

そして、以上の光学系ＣＳにおいて、光学条件を以下に示す（条件１）－（条件３）を満たすように設定する点は、前述した実施例１の場合と同じである。

【0048】

一方、実施例２の光学系ＣＳにおいては、図１０に示すように、前レンズ群Ｇｆにおける二枚の単レンズにより構成したレンズ群Ｇｆｓと、後レンズ群Ｇｒにおける最も像ＩＭＧ側に配した両凸レンズＬｒｅは不動となる。他方、前レンズ群Ｇｆにおける最も物体ＯＢＪ側に配した像面補正レンズＬｆ１は、レンズ鏡筒２００に配した不図示の像面補正リングを回し操作することにより光軸Ｄｃ方向へ移動させることができる。これにより、像面補正レンズＬｆ１の光軸Ｄｃ方向の位置が変更され、像面補正を行うことができる。また、フォーカシング調整時には、レンズ鏡筒２００に配した不図示のフォーカス調整リングを回し操作することにより、中間レンズ群Ｇｍを光軸Ｄｃ方向へ移動させることができる。さらに、ズーミング調整時には、レンズ鏡筒２００に配した不図示のズーム調整リングを回し操作することにより、中間レンズ群Ｇｍ，及び後レンズ群Ｇｒにおける接合レンズＬｒ１、両凹レンズＬｒ３及び両凸レンズＬｒ４、接合レンズＪｒ２，両凸レンズＬｒ７及び正メニスカスレンズＬｒ８を、それぞれ光軸Ｄｃ方向へ移動させることができる。なお、図１１には、実施例２におけるレンズ装置１００の光線図を示す。

【0049】

また、表２ａ，２ｂは実施例２のレンズ装置１００におけるレンズ全系のレンズデータを示し、表２ａは面データ、表２ｂはフォーカスと像面補正の間隔，非球面係数をそれぞれ示す。無限物点時のレンズ全系は、Ｆナンバー：Ｆ１．９，像高：１２．２５〔ｍｍ〕である。

【0050】

【表2a】

【0051】

【表2b】

【0052】

表２ａ及び表２ｂのレンズデータの形式は、基本的に実施例１の場合と同じである。図１８（ｂ）に示すように、実施例２のレンズ装置１００において、非球面レンズＬｓにおける近軸焦点距離ｆａは－２２１．５〔ｍｍ〕，ＷＩＤＥ側における全系の焦点距離ｆｔは１４．７〔ｍｍ〕であるため、ｆａ／ｆｔは「－１５．１」になるとともに、ＴＥＬＥ側における全系の焦点距離ｆｔは１９．７〔ｍｍ〕であるため、ｆａ／ｆｔは、「－１１．２」になり、ＷＩＤＥ側及びＴＥＬＥ側のいずれも（条件１）「－１００≦〔ｆａ／ｆｔ〕≦－１０」を満たしている。

【0053】

また、非球面レンズＬｓにおける光軸Ｄｃ上のパワーＰｃは０．００４５，同レンズＬｓにおける最周辺のパワーＰｆは－０．０１０１であるため、Ｐｃ／Ｐｆは、「－０．４５」になり、（条件２）「－０．７≦〔Ｐｃ／Ｐｆ〕≦－０．１」を満たしている。さらに、非球面レンズＬｓにおける近軸焦点距離はｆａは－２２１．５〔ｍｍ〕，フォーカス群合成焦点距離ｆｆは７９．４〔ｍｍ〕であるため、ｆａ／ｆｆは「－２．７９」になり、（条件３）「－２０≦〔ｆａ／ｆｆ〕≦－１」を満たしている。

【0054】

図１２－図１７に、実施例１のレンズ装置１００における像面補正後の縦収差図を示す。図１２及び図１３は基準準距離（ＯＢＪ＝１６５０ｍｍ）のＷＩＤＥ側とＴＥＬＥ側における縦収差図、図１４及び図１５は近距離（ＯＢＪ＝８４０ｍｍ）のＷＩＤＥ側とＴＥＬＥ側における縦収差図、図１６及び図１７は遠距離（ＯＢＪ＝４２００ｍｍ）のＷＩＤＥ側とＴＥＬＥ側における縦収差図をそれぞれ示す。各縦収差図は、左側から、球面収差（６１０ｎｍ，５５０ｎｍ，４７０ｎｍ），非点収差（５５０ｎｍ），歪曲収差（５５０ｎｍ）を示す。各スケールは、±０．１０ｍｍ，±０．１０ｍｍ，±１．０％である。

【0055】

実施例２のレンズ装置１００も実施例１と同様に、図１２－図１７に示すように、いずれの縦収差も、大きな乱れがなく良好な収差特性、即ち、像面補正が行われた撮像性能（光学性能）が得られていることを確認できる。

【0056】

よって、このような本実施形態（実施例１，２）に係るレンズ装置１によれば、基本構成として、最も物体ＯＢＪ側に配するとともに、非球面レンズＬｓにより構成し、かつ光軸Ｄｃ方向に移動することにより像面補正を行う像面補正レンズＬｆ１，及びこの像面補正レンズＬｆ１の像ＩＭＧ側に配し、かつ不動のレンズ群Ｇｆｓにより構成するとともに、全体を負のパワーにより構成した前レンズ群Ｇｆと、ズーミング調整時及びフォーカシング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する少なくとも一つのレンズＬｍ１…を含むことにより、全体を正のパワーにより構成した中間レンズ群Ｇｍと、ズーミング調整時に光軸Ｄｃ方向へ移動する正のパワーを有する少なくとも一つのレンズＬｒ１又はレンズ群及び正のパワーを有する不動となる少なくとも一つのレンズＬｒｅ又はレンズ群を含む後レンズ群Ｇｒとを備え、ｆａを非球面レンズＬｓの近軸焦点距離とし、ｆｔを全系焦点距離としたとき、－１００≦〔ｆａ／ｆｔ〕≦－１０（条件１）を満たす光学系ＣＳを備えてなるため、フォーカシング調整時に移動する中間レンズ群Ｇｍと像面補正レンズＬｆ１における光学的及び機構的に干渉が抑制される。これにより、特に、フォーカシング調整時に発生する像面湾曲を有効に解消できるなど、十分な像面補正を行うことができ、画像全体の品質向上を図ることができる。加えて、フォーカシング調整機構と像面補正機構の設計自由度を高めることができるため、レンズ装置１００における機構上の簡略化、レンズ装置１００全体の小型コンパクト化、更には低コスト化を実現することができる。

【0057】

以上、実施例１，２を含む好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

【0058】

例えば、少なくとも一つのレンズＬｍ１…を含むとは、単レンズ，接合レンズ，レンズ群を含むとともに、レンズ枚数は任意である。同様に、少なくとも一つのレンズＬｒ１，少なくとも一つのレンズＬｒｅには、それぞれ単レンズ，接合レンズ，レンズ群を含むとともに、レンズ枚数は任意である。一方、光学系ＣＳにおいて、－０．７≦〔Ｐｃ／Ｐｆ〕≦－０．１（条件２）を満たすことが望ましいが必須の構成要件となるものではない。さらに、光学系ＣＳにおいて、－２０≦〔ｆａ／ｆｆ〕≦－１（条件３）を満たすことが望ましいが必須の構成要件となるものではない。