JP2014134703A5 - - Google Patents

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ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
本発明は、ズームレンズに関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系として好適なものである。
従来、デジタルカメラ等の撮像装置やプロジェクター等の画像投射装置には広画角のズームレンズが要望されている。広画角のズームレンズとして、撮影全画角が１００度以上の広角域からのズーミングが可能な、広画角のズームレンズが知られている。通常、広画角のズームレンズには、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、１以上のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群から成る、所謂ネガティブリード型のズームレンズが広く用いられている。
ネガティブリード型のズームレンズにおいて、広画角でかつズーミングによって露出変化が生じないよう、ズーム全域で開放Ｆ値（Ｆナンバー）を同値にした広画角のズームレンズが求められている（特許文献１、２）。
特許文献１のズームレンズは、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より成る。特許文献１は広角端での撮影全画角１０６度で、ズーム比２．１を持ち、かつ開放Ｆ値がズーム全域で２．８である広画角のズームレンズを開示している。特許文献２のズームレンズは、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群より成る。特許文献２は広角端での撮影全画角１１３度で、ズーム比１．７を持ち、かつ開放Ｆ値がズーム全域で２．８である広画角のズームレンズを開示している。
特開２００８−０４６２０８号公報 特開２００８−２３３２８４号公報
通常、広画角レンズには、物体側に負の屈折力のレンズ群、開口絞り、像側に正の屈折力のレンズ群を配置する、レトロフォーカスタイプの光学系が用いられる。レトロフォーカスタイプの光学系では、物体側の負の屈折力のレンズ群の最も物体側のレンズで、有効径が最も大きくなり、それがレンズ本体の外径を決定する要因となっている。そのため、通常、広画角レンズで全系の小型化を図る際、物体側の負の屈折力のレンズ群の外径を極力小さくするべく、撮影時に弊害が出ない範囲で周辺光量比を減らしている。
特許文献１または特許文献２に示す広画角のズームレンズでは、広角端において画面最周辺の光量が、画面中心に対して３０％以下となっている。このように広画角レンズにおいて画面最周辺の光量比を落とすと、例えば空などの均一な輝度面を撮影した時等に、撮影画像の画面最周辺の光量落ちが目で見て判別できてしまい、撮影写真としてあまり好ましくない。
特に特許文献１や特許文献２に示すような、開放Ｆ値が全ズーム域で一律な広画角のズームレンズでは広角端において、周辺光量の低下が目立つ傾向にある。このようなことはレトロフォーカスタイプの光学系に限らず、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、１以上のレンズ群を含む後群よりなるポジティブリード型のズームレンズにおいても同様である。
本発明は、開放Ｆ値が全ズーム域で一律のズームレンズにおいて、広角端の最周辺光量を例えば３０％以下に落としても、その光量落ちを目立たなくすることができ、良好な画像が容易に得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、複数のレンズ群と開口絞りを有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、ズーム全域でＦナンバーが一定であるズームレンズであって、
ズーミングに際して開口径が変化する第１の可変絞りと、該第１の可変絞りよりも像側に配置され、ズーミングに際して開口径が変化する第２の可変絞りを有し、
広角端における前記第１の可変絞りから像面までの距離をＳｗ１、広角端における前記第２の可変絞りから像面までの距離をＳｗ２、広角端における射出瞳位置から像面までの距離をＴｋｗとするとき、
０．９０＜Ｓｗ１／Ｔｋｗ＜１．５０
０．６０＜Ｓｗ２／Ｔｋｗ＜１．００
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、開放Ｆ値が全ズーム域で一律のズームレンズにおいて、広角端の最周辺光量を例えば３０％以下に落としても、その光量落ちを目立たなくすることができ良好な画像が容易に得られるズームレンズが得られる。
本発明における実施例１のズームレンズの断面図 本発明における実施例１のズームレンズにおける像高と周辺光量の関係を表わす説明図 本発明における実施例１のズームレンズの収差図 本発明における実施例２のズームレンズの断面図 本発明における実施例２のズームレンズにおける像高と周辺光量の関係を表わす説明図 本発明における実施例２のズームレンズの収差図 本発明における実施例３のズームレンズの断面図 本発明における実施例３のズームレンズにおける像高と周辺光量の関係を表わす説明図 本発明における実施例３のズームレンズの収差図 本発明における実施例４のズームレンズの断面図 本発明における実施例４のズームレンズにおける像高と周辺光量の関係を表わす説明図 本発明における実施例４のズームレンズの収差図 像高と周辺光量比との関係の説明図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、複数のレンズ群と開口絞りを有し、ズーミングに際して各レンズ群間隔が変化し、ズーム全域でＦナンバーが一定である。尚、本発明のズームレンズにおいて、ズーム全域でＦナンバーが一定とは厳密に一定でなくても±１０％の範囲内の変動があっても一定と見做している。そして光路中にズーム位置に応じて開口径が変化する第１の可変絞り（以下第１可変絞りという）と第２の可変絞り（以下第２可変絞りという）の２つの可変絞りを有している。
図１（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）と望遠端（長焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２は本発明の実施例１のズームレンズにおける像高と周辺光量比との関係を示す説明図である。図３（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの無限遠物体のときの広角端、望遠端における収差図である。実施例１はズーム比２．０６、開口比４．１０のズームレンズである。
図４（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図５は本発明の実施例２のズームレンズにおける像高と周辺光量比との関係を示す説明図である。図６（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの無限遠物体のときの広角端、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比２．０６、開口比４．１０のズームレンズである。
図７（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図８は本発明の実施例３のズームレンズにおける像高と周辺光量比の関係を示す説明図である。図９（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの無限遠物体のときの広角端、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比２．７５、開口比２．９１のズームレンズである。
図１０（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図１１は本発明の実施例４のズームレンズにおける像高と周辺光量比の関係を示す説明図である。図１２（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの無限遠物体のときの広角端、望遠端における収差図である。実施例４はズーム比２．８４、開口比４．１０のズームレンズである。
図１３は、像高と周辺光量の関係を表すグラフと、均一輝度面を撮影した時の撮像面上の輝度分布イメージ（撮影画像を上下左右に４等分した時の右上の部分）の比較図である。図１４は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
レンズ断面図において、ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。図１、図４、図７においてＬＲは１以上のレンズ群を含みズーム全域において全体として正の屈折力の後群である。ＳＴＯは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」と呼ぶ）である。ＳＴＶ１、ＳＴＶ２はそれぞれズーム位置に応じて開口径が変化する第１可変絞り、第２可変絞りである。
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。又、銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際にはフィルム面に相当する感光面が置かれている。球面収差図において、実線はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、点線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図において点線はメリディオナル像面、実線はサジタル像面を表している。また、倍率色収差は、ｄ線を基準とした際のｇ線の差分を表している。
ＦｎｏはＦナンバーである。ωは撮影半画角（度）である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上、光軸上移動可能な両端に位置したときのズーム位置をいう。レンズ断面図において、矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。
本発明のズームレンズは、光路中にズーム位置に応じて開口径が変化する第１可変絞りと第１可変絞りより像側に配置され、ズーミングに際して開口径が変化する第２可変絞りの２つの可変絞りを有している。２つの可変絞りのうち物体側を第１可変絞りＳＴＶ１、像側を第２可変絞りＳＴＶ２とする。そして広角端における第１可変絞りＳＴＶ１から像面までの距離をＳｗ１、広角端における第２可変絞りＳＴＶ２から像面までの距離をＳｗ２、広角端における射出瞳位置から像面までの距離をＴｋｗとする。このとき、
０．９０＜Ｓｗ１／Ｔｋｗ＜１．５０ ・・・（１）
０．６０＜Ｓｗ２／Ｔｋｗ＜１．００ ・・・（２）
なる条件式を満足している。
本発明における射出瞳の位置は次のとおりである。一般に撮影光学系の射出瞳位置は、像面から見た、開口絞りＳＴＯの見かけの位置を表す。開口絞りＳＴＯは、撮影光学系においては、明るさを変更するためや、被写界深度を変更する等の目的で、任意のＦナンバーになるよう開口径が開閉可能であることが求められる。開口絞りを小径に絞った際、軸外光束が完全に遮断されないよう、開口絞りの位置では、全像高からの光束の少なくとも一部が光軸を通るよう配置する必要がある。
以上のことから、撮影光学系における射出瞳位置は、像側からの軸外主光線を延長した線と、光軸が交わる点に近い位置となる（但し、開口食により主光線が変化することや、近軸計算と厚肉計算の差異の影響から、完全に一致するわけではない。）。
各実施例において開口絞りＳＴＯは第１可変絞りＳＴＶ１又は第２可変絞りＳＴＶ２と兼ねても良い。
撮像光学系のＦ値（Ｆナンバー）ＦＮＯは、焦点距離をｆ、後側主点位置での開口径をＤとするとき、ＦＮＯ＝｜ｆ／Ｄ｜で表わされる。このため、開放Ｆ値がズーム全域で一律の広画角のズームレンズでは、望遠端における開口径を広角端における開口径に対して大きくする必要がある。逆に言うと、広角端における開放使用時は、開放状態とは言っても軸上光束を何らかの方法で絞る必要がある。
特許文献１のズームレンズでは、外部からの駆動命令で絞り駆動する絞り（以下、主絞り）ＳＰ以外に、第３レンズ群の像側に、ズーミングに連動して有効径が変化する可変絞りＳＳＰを有している。そしてズーミングに応じて開放Ｆ値が一律になるよう、可変絞りＳＳＰにより軸上光束をカットしている。特許文献２のズームレンズでは、主絞りＳＰの径自体を変化させることで開放Ｆ値が一律になるよう、軸上光束をカットしている。
いずれの方法にしても、広角端において開放時における絞り径に対し、絞り付近に配置されるレンズ有効径が大きい状態になる。このため、中間像高の光束が絞り周辺のレンズでカットされにくく、光量が多くなる傾向があった。それに対し最大像高付近の光束は、前述したように第１レンズ群で大きくカットされるため、中間像高から最大像高にかけて、周辺光量が急激に低下する傾向にあった。
ここで本発明者は、最大像高での周辺光量が同じであっても、最大像高に向けての減光率が大きい方が、周辺光量の低下が目立つという仮説を立てた。それは、人間の目が、絶対的な明るさを測る精度が鈍く、逆に相対的な明るさの変化に対して敏感であることに基づいている。その仮説に基づくと、周辺光量の低下は、像高変化に対して常に同じ割合で減衰する特性にすると、減光が目立たないことになる。具体的に数式に表すと、像高ｙでの光量Ｒｙは下記のようになる。
Ｒｙ＝ＲＹ(y/Y)
Ｙ：最大像高
ｙ：評価像高
ＲＹ：最大像高での周辺光量
この仮説を検証するべく、最大像高の周辺光量比が同じで、減光特性が異なる３つのモデルを用意し、実際に撮影画像シミュレーションを行った。シミュレーション画像は、撮影画面を上下左右に４等分した時の、右上の部分を表している。よって、シミュレーション画像の左下の隅が撮影画像中心、右上の隅が撮影画像の画面最周辺となっている。
図１３（ａ）に示す第１のモデルは、特許文献１や特許文献２のように、中間像高の光量が多く、画面周辺に向かって急激に減光する特性である。図１３（ｂ）に示す第２のモデルは、最大像高に向かい、線形で減衰する特性である。図１３（ｃ）に示す第３のモデルは、前述の数式に従う特性である。これらの撮影画像シミュレーションから一目瞭然で、本件の仮説に従う図１３（ｃ）の第３のモデルにおいて、画面周辺部の減光が目立ちにくいことが分かる。
そこで本発明のズームレンズは、下記条件式（３）の特性を満たすような周辺光量の減光特性を持たせている。広角端における最大像高に対して５割像高の周辺光量比をＲｗｍ、広角端における最大像高の周辺光量比をＲｗｅとする。このとき、
０．８＜Ｒｗｍ／（Ｒｗｅ） 0.5＜１．５ ・・・（３）
なる条件式を満足するようにしている。ここで周辺光量Ｒｗｍ、Ｒｗｅは次のとおりである。
画面中心の光量をＲ0、５割像高の光量をＲ0.5、最大像高の光量をＲ1.0とするとき、
Ｒｗｍ＝Ｒ0.5／Ｒ0
Ｒｗｅ＝Ｒ1.0／Ｒ0
である。
条件式（３）は、最大像高に対して５割像高の周辺光量比を、前述した周辺減光の理想曲線に近づけ、周辺減光を目立たなくするための条件式である。条件式（３）の上限値を逸脱すると、中間像高の周辺光量比が最大像高の周辺光量比に対して大き過ぎ、最大像高付近での周辺光量の低下が急峻になってしまう。条件式（３）の上限値を逸脱すると、主被写体が存在し得る５割像高付近で、著しく減光してしまうため、画面全体が暗い印象となってしまい、好ましくない。条件式（３）は、より好ましくは下記条件式（３ａ）を満たすと良い。
０．９０＜Ｒｗｍ／（Ｒｗｅ） 0.5＜１．４５ ・・・（３ａ）
近年、撮影レンズの周辺光量の低下に関するデータを使用し、撮像装置側の画像処理手段で周辺光量を補正する手法がとられている。
その場合、周辺光量比の逆数を補正ゲインとすることで、画面全域で周辺光量の低下をなくすことができるが、この時、特許文献１や特許文献２のように急激な周辺光量の低下が有る場合、その補正ゲインも急激に上がったものになる。撮像光学系の製造誤差や防振機能等により光軸ずれが生じた場合、周辺光量が急激に低下する箇所と、補正ゲインが急激に上がる箇所がずれてくると、補正エラーが生じてしまう。その観点からも、周辺光量の低下が理想的な特性であると、補正ゲインも滑らかに推移し、良好な補正ができる。
次に、具体的に周辺光量の低下を理想形に近づけるためのレンズ構成について説明する。任意の像高での周辺光量比Ｔは、その像高での半画角をθ（度）、開口効率をＥとした時、Ｔ＝Ｅ×ｃｏｓ4θで表わされる。開口効率について簡易的に説明すると、像面上の該当像高と光軸位置から、それぞれ物体側に光線トレースを行い、物体側の光軸と垂直な任意の非結像面における、それらのボケ像の面積比率を表したものとなる。
軸外光束の口径食が全くなく、上線と下線が共に、軸上光束を決定する絞りと同じ絞りで決定される場合、開口効率は１／ｃｏｓ ３ θで表わされる。この時、周辺光量比はＴ＝ｃｏｓθで表わされ、この特性は前述した周辺光量の理想的な特性と異なり、中間像高から最周辺に向けて、減光率が大きくなっている。そのため、周辺光量の理想的な特性にするには、中間像高の開口効率をいかに落とすかが重要となってくる。
一般的に主絞りは、軸外光束の主光線が光軸と交わる位置付近に配置する。その位置は、通常の光学系では射出瞳位置付近になる。仮に、軸外光束が光軸と全く交わっていない位置に主絞りを配置した場合、主絞りを小絞り状態で使用した時に（最も開口径が小さいときに）、主絞りで軸外光束が完全にカットされてしまう。この結果、撮影画像の画面周辺部に影ができてしまう（以下、この現象を『片絞り』と呼ぶ）。
ここで、片絞りを発生させない範囲で、絞り位置を射出瞳位置より像側にずらして行くと、低像高側から徐々に、上線が絞り面でカットされ、逆に下線が入り込んでいく。また、片絞りを発生させない範囲で、絞り位置を射出瞳位置より物体側にずらして行くと、低像高側から徐々に、下線が絞り面でカットされ、逆に上線が入り込んでいく。
それを受けて本発明のズームレンズでは、ズーミングに応じて開放使用時の絞り径が変わる可変絞りを、射出瞳位置よりある程度物体側と、ある程度像側に２つ配置する。これによって、広角端における中間像高の上線と下線がそれぞれ効果的にカットされ、前述した周辺光量の理想的な特性に近づけるに至った。
次に具体的な構成や条件を示す。本発明のズームレンズは、ズーム位置に応じて開放使用時の絞り径が決定される可変絞りを２つ含む。このうち、物体側の第１可変絞りＳＴＶ１、及び像側の第２可変絞りＳＴＶ２は、それぞれ前述した条件式（１）、（２）を満たす位置に配置している。
次に条件式（１）、（２）の技術的意味について説明する。条件式（１）は、物体側の第１可変絞りＳＴＶ１で下線を効果的にカットするための条件式である。条件式（１）の上限値を逸脱すると、第１可変絞りＳＴＶ１の位置が射出瞳位置から離れ過ぎて、片絞りになってしまう上に、中間像高だけでなく最大像高付近の光束の下線もカットされてしまう。この結果、中間像高と最大像高の周辺光量比の差が縮まらないため、好ましくない。条件式（１）の下限値を逸脱すると、第１可変絞りＳＴＶ１の位置が射出瞳位置に近くなり過ぎて、中間像高の下線を効果的にカットすることが困難になる。
次に、条件式（２）は、像側の第２可変絞りＳＴＶ２で上線を効果的にカットするための条件式である。条件式（２）の下限値を逸脱すると、第２可変絞りＳＴＶ２の位置が射出瞳位置から離れ過ぎて、片絞りになってしまう上に、中間像高だけでなく最大像高付近の光束の上線もカットしてしまう。この結果、中間像高と最大像高の周辺光量比の差が縮まらないため、好ましくない。条件式（２）の上限値を逸脱すると、第２可変絞りＳＴＶ２の位置が射出瞳位置に近くなり過ぎて、中間像高の上線を効果的にカットすることが困難になる。
条件式（１）及び（２）は、より好ましくは下記条件式（１ａ）、（２ａ）を満たすと良い。
０．９５＜Ｓｗ１／Ｔｋｗ＜１．３０ ・・・（１ａ）
０．６５＜Ｓｗ２／Ｔｋｗ＜０．９５ ・・・（２ａ）
尚、この時、広角端においてＦ値を決定するのは、第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２のいずれかであれば良く、必ずしも両方が広角端において軸上光束に接した状態である必要はない。
次に、本発明のズームレンズで実施すると更に好ましい条件について説明する。第１可変絞りＳＴＶ１の光軸方向に隣接するレンズ面のうち少なくとも一方のレンズ面は、第１可変絞りＳＴＶ１側に凸面を向けた形状であると良い。また、第２可変絞りＳＴＶ２の光軸方向に隣接するレンズ面のうち少なくとも一方のレンズ面は、第２可変絞りＳＴＶ２側に凸面を向けた形状であると良い。第１、第２可変絞りＳＴＶ１、ＳＴＶ２は、開口部が光軸を中心に同心円を形成するように駆動するため、光軸に接することがない。
そのため、可変絞り面と光軸方向前後のレンズの光軸上での位置を限りなく接近させることが出来る。それに対し、可変絞りの有効径外には、絞り羽根を格納する部材や、駆動機構等が配置されるため、ある程度のスペースが必要になる。そこで、可変絞りに隣接するレンズ面は、可変絞り側に凸面を向ける形状であると、光軸間隔を極力近づけた上で、周辺部にスペースを確保できるため、好ましい。
次に、本発明の実施例１乃至３のズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群と、１以上のレンズ群を含み、全ズーム範囲において正の屈折力を有する後群ＬＲから成る。実施例１乃至３はレトロフォーカス型のズームレンズであり、広画角化し易いズームタイプである。勿論、実施例４のように正の屈折力の第１レンズ群より始まるポジティブリード型のズームレンズであっても、広角化は困難ではあるが、本件の目的に対しては無関係であり、十分な効果が得られる。
本発明のズームレンズにおいて好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。ズームレンズを構成する各レンズの有効径のうち最大有効径をＥｎとする。望遠端における第１可変絞りＳＴＶ１の有効径をＥｓ１ｔとする。望遠端における第２可変絞りＳＴＶ２の有効径をＥｓ２ｔとする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
０．１５＜Ｅｓ１ｔ／Ｅｎ＜０．８０ ・・・（４）
０．１５＜Ｅｓ２ｔ／Ｅｎ＜０．８０ ・・・（５）
条件式（４），（５）は、可変絞りを２つ配置しても、本体の外径があまり大きくならないための条件式である。
条件式（４），（５）の上限値を逸脱すると、可変絞りの有効径が、その外側に配置される可変絞りの駆動機構と合わせた時に第１レンズの有効径を越えてしまい、本体が大型化してしまう。また、条件式（４），（５）の下限値を逸脱する場合、全系の小型化には好ましいが、可変絞りの光軸方向の前後の正の屈折力を強くする必要があり、球面収差が発生してしまうため好ましくない。また、条件式（４），（５）は、より好ましくは下記条件式（４ａ），（５ａ）を満たすと良い。
０．２０＜Ｅｓ１ｔ／Ｅｎ＜０．５０ ・・・（４ａ）
０．２０＜Ｅｓ２ｔ／Ｅｎ＜０．５０ ・・・（５ａ）
尚、本発明のズームレンズを用いる可変絞りとは、ズーミング駆動とメカ的に連動して駆動する絞りであっても、撮像装置等の外部機器からの駆動命令で駆動する主絞りであっても良い。但し、開放の定義は、撮像装置等の外部機器と合わせた通常の使用環境において、使用可能な最も明るい絞り状態を言う。
各実施例において第１可変絞りＳＴＶ１よりも物体側に配置された全てのレンズ群の合成焦点距離ｆＡが正で、第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２の間に配置された全てのレンズ群の合成焦点距離ｆＢが負の場合は次のようになる。第１可変絞りＳＴＶ１の位置において、像側に強く収束する光束となる。また逆に、第１可変絞りＳＴＶ１の物体側に配置された全てのレンズ群の合成焦点距離ｆＡが負で、第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２の間に配置された全てのレンズ群の合成焦点距離ｆＢが正の場合は次のようになる。第１可変絞りＳＴＶ１の位置において、像側に強く発散する光束となる。
いずれの場合においても、正側において、望遠端側における軸上光束の入射高が著しく高くなり、多くの場合、第１可変絞りＳＴＶ１に隣接するレンズ面の有効径は、軸上光束により決定されることになる。
これが広角端になり、軸上光束が像側で絞られた際、第１可変絞りＳＴＶ１に隣接するレンズ面に、余計な中間光束が入り易くなってしまう。そのため、そのズーム位置で広角端の軸上光束に合わせて、第１可変絞りＳＴＶ１を絞ると、効率良く中間光束をカットすることができる。
各実施例ではこれにより周辺光量比を適切に制御している。第１可変絞りＳＴＶ１の物体側に配置された全てのレンズ群の合成焦点距離ｆＡの符号は、ズーム全域で不変である。第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２の間に配置された全てのレンズ群の合成焦点距離ｆＢの符号は、ズーム全域で不変である。そして合成焦点距離ｆＡと合成焦点距離ｆＢの符号は異符号である。
尚、本発明で言うレンズ群とは、光学系の最前面または、前方に隣接するレンズとの間隔がズーミングで変化する面から、光学系の最後面または、後方に隣接するレンズとの間隔がズーミングで変化する面までを言うものとする。
本発明のズームレンズは、各種の光学機器（例えばデジタルカメラ等の撮像装置、画像投影装置やその他の光学機器）に、種々適用可能である。
以下、各実施例における構成について説明する。実施例１は、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３より構成される。実施例１は広角端の全撮影画角が１２５度で、ズーム比２．０６であり、ズーム全域で開放Ｆ値（Ｆナンバー）が４．１０の３群ズームレンズである。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が縮小し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が増大するように各レンズ群が移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動する。
開口絞りＳＴＯと第１可変絞りＳＴＶ１は、第２レンズ群Ｌ２の物体側に配置された、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と同じ（同一の）軌跡で移動する。第２可変絞りＳＴＶ２は第３レンズ群Ｌ３中（第３レンズ群の中）に配置され、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と同じ軌跡で移動する。広角端における周辺光量比は、条件式（３）を満たしており、図２に示すように減光特性は理想的に近くなっている。
第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２の位置は、条件式（１），（２）を満たしており、それぞれ効果的に中間像高の下線と上線をカットし、条件式（３）を満たし易くしている。また、第１可変絞りＳＴＶ１の配置スペースを有効に確保するべく、第１可変絞りＳＴＶ１の像側に隣接するレンズ面は、第１可変絞りＳＴＶ１側に凸面となっている。また、第２可変絞りＳＴＶ２の配置スペースを有効に確保するべく、第２可変絞りＳＴＶ２の像側に隣接するレンズ面は、第２可変絞りＳＴＶ２側に凸面となっている。
また、第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２の望遠端での有効径は、条件式（４）、（５）を満たしており、可変絞りの駆動機構により本体外径を大きくすることなく、周辺光量の理想的な特性を達成している。
実施例２は、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より構成される。実施例２は広角端の撮影全画角が１２５度で、ズーム比２．０６であり、ズーム全域で開放Ｆ値が４．１０の４群ズームレンズである。
広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が縮小し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が縮小し、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が増大するように各レンズ群が移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動する。
開口絞りＳＴＯは第１可変絞りＳＴＶ１よりなり、第２レンズ群Ｌ２よりも物体側に配置され、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と同じ軌跡で移動する。第２可変絞りＳＴＶ２は、第３レンズ群Ｌ３よりも像側に位置し、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と同じ軌跡で移動する。広角端における周辺光量比は、条件式（３）を満たしており、図５に示すように減光特性は理想的に近くなっている。
本実施例では、第１可変絞りＳＴＶ１は、主絞りＳＴＯを兼ねている。第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２の位置は、条件式（１），（２）を満たしており、それぞれ効果的に中間像高の下線と上線をカットし、条件式（３）を満たし易くしている。また、第１可変絞りＳＴＶ１の配置スペースを有効に確保するべく、第１可変絞りＳＴＶ１の像側に隣接するレンズ面は、第１可変絞りＳＴＶ１側に凸面となっている。
また、第２可変絞りＳＴＶ２の配置スペースを有効に確保するべく、第２可変絞りＳＴＶ２の物体側に隣接するレンズ面は、第２可変絞りＳＴＶ２側に凸面となっている。また、第１可変絞りと第２可変絞りの望遠端での有効径は、条件式（４）（５）を満たしており、可変絞りの駆動機構により本体外径を大きくすることなく、理想の周辺減光を達成している。
実施例３は、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群より構成される。実施例３は広角端の撮影全画角が８２度で、ズーム比２．７５であり、ズーム全域で開放Ｆ値が２．９１の６群ズームレンズである。
広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が縮小し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が増大し、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が縮小する。更に第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群の間隔が増大し、第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６の間隔が増大するように第１レンズ群Ｌ１乃至第５レンズ群Ｌ５（第１レンズ群乃至第５レンズ群）が移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５は像側へ移動する。
開口絞りＳＴＯは第３レンズ群Ｌ３よりも像側に配置され、第１可変絞りＳＴＶ１は、第３レンズ群Ｌ３よりも物体側に配置され、開口絞りＳＴＯと第１可変絞りＳＴＶ１は、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と同じ軌跡で移動する。第２可変絞りＳＴＶ２は、第４レンズ群Ｌ４よりも物体側に位置し、ズーミングに際して第４レンズ群Ｌ４と同じ軌跡で移動する。広角端における周辺光量比は、条件式（３）を満たしており、図８に示すように減光特性は理想的に近くなっている。
また、実施例３では、第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に第１可変絞りＳＴＶ１が配置され、第４レンズ群Ｌ４の最も物体側に第２可変絞りＳＴＶ２が配置されている。第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２の位置は、条件式（１），（２）を満たしており、それぞれ効果的に中間像高の下線と上線をカットし、条件式（３）を満たし易くしている。また、第２可変絞りＳＴＶ２の配置スペースを有効に確保するべく、第２可変絞りＳＴＶ２の像側に隣接するレンズ面は、第２可変絞りＳＴＶ２側に凸面となっている。
ここで、第１可変絞りＳＴＶ１については、第１可変絞りＳＴＶ１の物体側と像側のレンズ面がいずれも凹面であり、可変絞りを配置するスペース確保のために、小型化と高性能化に対して若干不利になる。しかしながら本件の目的である周辺光量の低下を目立たなくすることに対しては無関係であり、十分な効果を得ることができる。また、第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２の望遠端での有効径は、条件式（４），（５）を満たしており、可変絞りの駆動機構により本体外径を大きくすることなく、周辺光量の理想的な特性を達成している。
実施例４は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成される。実施例４は広角端の撮影全画角が８３度で、ズーム比２．８４であり、ズーム全域で開放Ｆ値が４．１０の５群ズームレンズである。実施例４は、ポジティブリード型のズームレンズである。ネガティブリード型は広画角化が容易であり、ポジティブリード型は高ズーム比が容易である。ポジティブリード型でも本件の目的である周辺光量の低下を目立たなくすることに関しても双方は同様である。
各レンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が縮小し、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が増大する。更に第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が縮小するように各レンズ群が移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２は物体側へ移動する。
開口絞りＳＴＯと第１可変絞りＳＴＶ１は第３レンズ群Ｌ３よりも物体側に位置し、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と同じ軌跡で移動する。第２可変絞りＳＴＶ２は第３レンズ群Ｌ３中に配置され、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と同じ軌跡で移動する。
広角端における周辺光量比は、条件式（３）を満たしており、図１１に示すように減光特性は理想的に近くなっている。また、実施例４では、第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に第１可変絞りＳＴＶ１を有し、第３レンズ群Ｌ３中に第２可変絞りＳＴＶ２を有している。第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２の位置は、条件式（１），（２）を満たしており、それぞれ効果的に中間像高の下線と上線をカットし、条件式（３）を満たし易くしている。
また、第１可変絞りＳＴＶ１の配置スペースを有効に確保するべく、第１可変絞りＳＴＶ１の像側に隣接するレンズ面は、第１可変絞りＳＴＶ１側に凸面となっている。また、第２可変絞りＳＴＶ２の配置スペースを有効に確保するべく、第２可変絞りＳＴＶ２の両側に隣接するレンズ面が共に、第２可変絞りＳＴＶ２側に凸面となっている。また、第１可変絞りＳＴＶ１と第２可変絞りＳＴＶ２の望遠端での有効径は、条件式（４），（５）を満たしており、可変絞りの駆動機構により本体外径を大きくすることなく、周辺光量の理想的な特性を達成している。
以上、本発明の好ましい光学系の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
次に実施例１乃至４に示したズームレンズを撮像装置に適用した実施例を図１４を用いて説明する。本発明の撮像装置はズームレンズを含む交換レンズ装置と、交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、ズームレンズが形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備えている。
図１４は一眼レフカメラの要部概略図である。図１４において１０は実施例１乃至４のズームレンズ１を有する撮影レンズである。ズームレンズ１は保持部材である鏡筒２に保持されている。
２０はカメラ本体であり、撮影レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮影レンズ１０の像形成装置に配置された焦点板４より構成されている。更に焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５、その正立像を観察するための接眼レンズ６などによって構成されている。
７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。
実施例１乃至４にて説明した利益は本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。撮像装置としてクイックリターンミラー３のないミラーレスのカメラにも同様に適用できる。
次に本発明の各実施例の数値実施例を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉはレンズ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間のレンズ肉厚および空気間隔、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。ＢＦはバックフォーカスであり、最終レンズ面から像面までの距離で示している。レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１４を各々非球面係数としたとき、
なる式で表している。また［ｅ＋Ｘ］は［×１０＋ｘ］を意味し、［ｅ−Ｘ］は［×１０＋ｘ］を意味している。非球面は面番号の後に＊を付加して示す。また、各光学面の間隔dが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。
また、各光学面の有効径が（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化する可変絞りである。別表に可変面番号を「ｅａｉ」とし、焦点距離に応じた有効径を記している。また前述の各パラメータ及び各条件式と数値実施例の関係を表１に示す。
（数値実施例１）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 115.945 3.50 1.77250 49.6 84.00
2 32.057 6.64 60.74
3 37.090 3.50 1.58313 59.4 60.11
4* 22.220 11.12 51.44
5 84.608 2.80 1.85400 40.4 50.36
6* 34.842 9.29 37.87
7 -140.769 2.00 1.59522 67.7 37.63
8 31.935 5.29 33.27
9 -334.424 1.70 1.59522 67.7 33.24
10 53.829 2.33 32.88
11 47.178 6.44 1.83400 37.2 33.64
12 -103.326 (可変) 33.23
13 ∞ 0.50 (ea13)(可変)(第１可変絞り)
14(絞り) ∞ 0.50 19.16
15 23.766 1.00 1.91082 35.3 19.95
16 13.687 5.72 1.63980 34.5 19.17
17 231.365 (可変) 19.10
18 68.274 4.52 1.54814 45.8 19.12
19 -25.113 0.15 18.93
20 -28.520 0.90 1.91082 35.3 18.63
21 60.759 0.15 18.68
22 24.868 3.66 1.59551 39.2 19.10
23 179.295 1.50 18.87
24 ∞ 0.00 (ea24)(可変)(第２可変絞り)
25 43.910 0.90 1.83481 42.7 18.58
26 13.206 4.82 1.49700 81.5 17.70
27 69.017 0.15 17.84
28 20.913 5.95 1.49700 81.5 18.23
29 -22.463 0.15 17.89
30 -43.477 0.90 1.77250 49.6 17.08
31 14.975 6.06 1.58313 59.4 17.67
32* -75.778 18.81
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.63370e-006 A 6=-6.87415e-009
A 8= 6.26701e-012 A10=-3.06214e-015 A12= 6.75822e-019

第4面
K =-6.27707e-001 A 4= 8.37327e-006 A 6=-2.71817e-008
A 8= 4.31896e-011 A10=-9.33146e-014 A12= 6.05602e-017

第6面
K =-3.34645e+000 A 4= 1.77375e-005 A 6=-1.69043e-009
A 8= 1.35977e-010 A10=-5.36943e-013 A12= 1.00929e-015
A14=-7.14368e-020

第32面
K =-3.63687e+000 A 4= 2.15160e-005 A 6= 3.32343e-008
A 8= 4.69301e-011 A10= 8.60198e-014

各種データ
ズーム比 2.06

広角 中間 望遠
焦点距離 11.30 18.00 23.30
Fナンバー 4.10 4.10 4.10
半画角（度） 62.42 50.24 42.88
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 172.19 161.28 162.86
BF 38.82 52.31 63.15

d12 36.75 11.35 1.50
d17 4.49 5.49 6.08

ea13 14.02 16.79 19.16
ea24 12.09 15.59 18.71

入射瞳位置 25.82 24.48 23.67
射出瞳位置 -36.20 -37.99 -39.09
前側主点位置 35.42 38.89 41.66
後側主点位置 27.52 34.31 39.85
（数値実施例２）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 154.958 3.50 1.77250 49.6 80.01
2 29.515 13.26 55.74
3 59.691 3.50 1.49710 81.6 55.12
4* 21.978 6.87 43.30
5 104.438 2.80 1.85400 40.4 42.65
6* 33.401 9.18 33.02
7 -52.053 2.00 1.59522 67.7 32.89
8 58.197 2.63 31.92
9 -633.593 1.70 1.59522 67.7 31.94
10 64.481 0.15 32.34
11 47.826 6.91 1.88300 40.8 32.92
12 -68.507 (可変) 32.79
13(絞り) ∞ 0.50 (ea13)(可変)(第１可変絞り)
14 24.007 1.00 1.91082 35.3 19.90
15 14.117 5.60 1.63980 34.5 19.19
16 291.885 (可変) 19.13
17 45.984 4.52 1.53172 48.8 19.10
18 -29.858 0.90 1.91082 35.3 18.80
19 83.230 0.15 18.84
20 31.063 4.41 1.59551 39.2 19.10
21 -49.772 1.00 18.91
22 ∞ (可変) (ea22)(可変)(第２可変絞り)
23 -264.017 0.90 1.83481 42.7 17.29
24 13.003 4.68 1.49700 81.5 16.55
25 123.013 0.15 16.84
26 21.410 5.96 1.49700 81.5 17.60
27 -19.958 0.15 17.78
28 -37.618 0.90 1.77250 49.6 17.45
29 14.568 6.72 1.58313 59.4 18.14
30* -49.967 19.37
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.88342e-006 A 6=-8.06096e-009
A 8= 7.93046e-012 A10=-4.23301e-015 A12= 1.01688e-018

第4面
K =-8.99792e-001 A 4= 2.36970e-006 A 6=-2.99695e-008
A 8= 3.31121e-011 A10=-9.56668e-014 A12= 1.00875e-016

第6面
K =-1.27164e+000 A 4= 2.17641e-005 A 6=-1.16704e-009
A 8= 2.38004e-010 A10=-1.13731e-012 A12= 2.73008e-015
A14=-7.14368e-020

第30面
K = 2.15251e+000 A 4= 1.73997e-005 A 6= 2.42187e-008
A 8=-1.49596e-010 A10= 7.48665e-013

各種データ
ズーム比 2.06

広角 中間 望遠
焦点距離 11.30 18.00 23.30
Fナンバー 4.10 4.10 4.10
半画角（度） 62.42 50.24 42.87
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 170.49 158.25 158.74
BF 38.82 51.44 61.40

d12 36.55 11.51 2.00
d16 4.41 3.62 3.00
d22 0.65 1.62 2.28

ea13 14.13 16.80 19.08
ea22 11.64 15.04 17.95

入射瞳位置 24.09 22.78 22.00
射出瞳位置 -39.67 -39.29 -38.91
前側主点位置 33.76 37.21 39.89
後側主点位置 27.52 33.44 38.10
（数値実施例３）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -3536.446 2.80 1.69680 55.5 64.84
2 35.284 17.40 50.92
3 -55.444 2.50 1.83400 37.2 50.50
4 -216.742 0.15 50.98
5* 2337.982 4.41 1.80610 33.3 50.89
6 -108.683 (可変) 50.97
7 126.833 4.40 1.59282 68.6 40.32
8 -215.994 0.15 39.95
9 63.119 2.00 1.84666 23.8 39.55
10 40.860 6.58 1.59282 68.6 38.53
11 1231.436 0.15 38.38
12 56.157 5.15 1.88300 40.8 38.23
13 1703.527 (可変) 37.59
14 ∞ 3.20 (ea14)(可変)(第１可変絞り)
15 -103.863 1.30 1.83481 42.7 24.86
16 40.306 2.80 24.09
17 -157.455 1.30 1.77250 49.6 24.17
18 34.604 4.60 1.84666 23.8 24.80
19 -154.523 1.59 25.01
20(絞り) ∞ (可変) 25.17
21 ∞ 0.50 (ea21)(可変)(第２可変絞り)
22 167.675 1.30 1.84666 23.8 25.39
23 29.829 6.17 1.49700 81.5 25.45
24 -52.379 0.60 25.87
25 37.055 5.04 1.59282 68.6 26.57
26 -99.223 (可変) 26.46
27 159.686 4.68 1.80809 22.8 25.90
28 -35.978 0.15 25.75
29 -35.672 1.30 1.80000 29.8 25.62
30 29.587 (可変) 25.15
31* 62.992 6.00 1.58313 59.4 36.23
32* -255.446 36.51
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.35425e-006 A 6=-2.51656e-009
A 8= 1.78467e-012 A10=-9.13769e-016 A12= 3.72682e-019

第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.64478e-006 A 6=-1.16954e-010
A 8= 2.33247e-012 A10=-4.06893e-015 A12= 1.81352e-018

第31面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.88539e-006 A 6=-5.35257e-009
A 8= 3.55187e-011 A10=-3.59578e-014 A12= 8.23575e-030

第32面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.88843e-007 A 6=-6.10432e-009
A 8= 2.67166e-011 A10= 1.33683e-014 A12=-5.94584e-017

各種データ
ズーム比 2.75

広角 中間 望遠
焦点距離 24.70 33.90 67.92
Fナンバー 2.91 2.91 2.91
半画角（度） 41.22 32.55 17.67
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 212.10 200.69 174.10
BF 39.08 39.08 39.10

d 6 60.67 38.72 1.90
d13 2.25 5.23 18.73
d20 17.49 14.49 1.50
d26 1.95 1.95 6.28
d30 4.42 15.00 20.37

ea14 21.58 23.53 26.33
ea21 19.94 22.14 25.29

入射瞳位置 34.38 33.95 44.32
射出瞳位置 -56.24 -78.59 -64.25
前側主点位置 52.67 58.08 67.60
後側主点位置 14.38 5.18 -28.83
（数値実施例４）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 244.225 2.00 1.84666 23.8 63.07
2 83.751 5.56 1.77250 49.6 58.74
3 320.295 0.15 58.01
4 52.387 5.85 1.77250 49.6 53.82
5 117.578 (可変) 52.66
6* 84.539 1.50 1.88300 40.8 33.21
7 14.835 8.37 24.18
8 -42.802 1.10 1.77250 49.6 23.79
9 33.406 0.15 22.97
10 28.090 7.38 1.74000 28.3 23.14
11 -27.688 0.57 22.56
12 -23.904 1.10 1.72000 43.7 22.16
13 -61.111 (可変) 21.74
14 ∞ 2.00 (ea14)(可変)(第１可変絞り)
15(絞り) ∞ 0.00 19.60
16 23.085 4.27 1.84666 23.8 20.79
17 1337.697 1.63 20.39
18 -150.192 1.00 1.84666 23.8 19.89
19 15.019 7.31 1.49700 81.5 19.18
20 -52.397 0.05 19.78
21 ∞ 0.10 (ea21)(可変)(第２可変絞り)
22 24.566 4.10 1.59282 68.6 20.18
23 -253.590 (可変) 19.73
24 -52.684 2.48 1.84666 23.8 17.08
25 -22.073 0.90 1.61340 44.3 16.95
26 45.671 (可変) 16.20
27 76.888 5.18 1.49700 81.5 18.60
28 -18.918 0.15 19.21
29 -21.455 1.40 1.85400 40.4 19.14
30* -54.615 20.27
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.12321e-006 A 6=-7.50723e-009
A 8= 5.47249e-012 A10= 1.03630e-014

第30面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.88052e-005 A 6= 1.51555e-008
A 8= 2.92228e-010 A10=-6.98610e-013

各種データ
ズーム比 2.84

広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 35.00 69.01
Fナンバー 4.10 4.10 4.10
半画角（度） 41.68 31.72 17.41
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 133.59 138.76 164.80
BF 39.00 46.89 60.00

d 5 3.02 9.58 32.00
d13 19.47 10.20 0.71
d23 1.88 3.50 5.76
d26 5.90 4.28 2.02

ea14 13.70 15.46 18.60
ea21 13.47 15.77 19.71

入射瞳位置 29.67 38.44 85.39
射出瞳位置 -30.96 -29.79 -28.10
前側主点位置 45.53 57.46 100.35
後側主点位置 14.70 11.89 -9.00
ＳＴＯ 開口絞り ＳＴＶ１ 第１可変絞り ＳＴＶ２ 第２可変絞り
Ｌｉ 第ｉレンズ群

Claims (13)

  1. 複数のレンズ群と開口絞りを有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、ズーム全域でＦナンバーが一定であるズームレンズであって、
    ズーミングに際して開口径が変化する第１の可変絞りと、該第１の可変絞りよりも像側に配置され、ズーミングに際して開口径が変化する第２の可変絞りを有し、
    広角端における前記第１の可変絞りから像面までの距離をＳｗ１、広角端における前記第２の可変絞りから像面までの距離をＳｗ２、広角端における射出瞳位置から像面までの距離をＴｋｗとするとき、
    ０．９０＜Ｓｗ１／Ｔｋｗ＜１．５０
    ０．６０＜Ｓｗ２／Ｔｋｗ＜１．００
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 広角端における最大像高に対して５割像高の周辺光量比をＲｗｍ、広角端における最大像高の周辺光量比をＲｗｅとするとき、
    ０．８＜Ｒｗｍ／（Ｒｗｅ） ０．５＜１．５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  3. 前記第１の可変絞りの光軸方向に隣接するレンズ面のうち少なくとも一方のレンズ面は、前記第１の可変絞り側に凸面を向けていることを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
  4. 前記第２の可変絞りの光軸方向に隣接するレンズ面のうち少なくとも一方のレンズ面は、前記第２の可変絞り側に凸面を向けていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  5. 前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、１つ以上のレンズ群を含み、全ズーム範囲において正の屈折力を有する後群よりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  6. 前記ズームレンズを構成する各レンズの有効径のうち最大有効径をＥｎ、望遠端における前記第１の可変絞りの有効径をＥｓ１ｔとするとき、
    ０．１５＜Ｅｓ１ｔ／Ｅｎ＜０．８０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  7. 前記ズームレンズを構成する各レンズの有効径のうち最大有効径をＥｎ、望遠端における前記第２の可変絞りの有効径をＥｓ２ｔとするとき、
    ０．１５＜Ｅｓ２ｔ／Ｅｎ＜０．８０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第１の可変絞りよりも物体側に配置された全てのレンズ群の合成焦点距離ｆＡの符号は、ズーム全域で不変であり、前記第１の可変絞りと前記第２の可変絞りの間に配置された全てのレンズ群の合成焦点距離ｆＢの符号は、ズーム全域で不変であり、前記合成焦点距離ｆＡの符号と前記合成焦点距離ｆＢの符号は異なることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  9. 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、
    前記開口絞りと前記第１の可変絞りは、前記第２レンズ群よりも物体側に配置され、ズーミングに際して前記第２レンズ群と同一の軌跡で移動し、
    前記第２の可変絞りは、前記第３レンズ群の中に配置され、ズーミングに際して前記第３レンズ群と同一の軌跡で移動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  10. 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群から構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、
    前記第１の可変絞りは、前記第２レンズ群よりも物体側に配置され、ズーミングに際して前記第２レンズ群と同一の軌跡で移動し、
    前記第２の可変絞りは、前記第３レンズ群よりも像側に配置され、ズーミングに際して前記第３レンズ群と同一の軌跡で移動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  11. 前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群から構成され、ズーミングに際して前記第１レンズ群乃至前記第５レンズ群が移動し、
    前記開口絞りは前記第３レンズ群よりも像側に配置され、前記第１の可変絞りは、前記第３レンズ群よりも物体側に配置され、前記開口絞りと前記第１の可変絞りは、ズーミングに際して前記第３レンズ群と同一の軌跡で移動し、
    前記第２の可変絞りは、前記第４レンズ群よりも物体側に配置され、ズーミングに際して前記第４レンズ群と同一の軌跡で移動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  12. 前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群から構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、
    前記開口絞りと前記第１の可変絞りは前記第３レンズ群よりも物体側に配置され、ズーミングに際して前記第３レンズ群と同一の軌跡で移動し、
    前記第２の可変絞りは前記第３レンズ群の中に配置され、ズーミングに際して前記第３レンズ群と同一の軌跡で移動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  13. 請求項１乃至１２のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する光電変換素子を有していることを特徴とする撮像装置。
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