JP2015230449A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フォーカシングに際しての画界変化が少なく、かつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズを得ること。
【解決手段】 物体側から像側へ順に、第１レンズ群、第２レンズ群、中間レンズ群、後レンズ群から構成され、第１レンズ群はフォーカシングのためには不動の負の屈折力の第１１部分群、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に像面側に移動する正の屈折力の第１２部分群、フォーカシングのためには不動の正の屈折力の第１３部分群より構成され、広角端における全系の焦点距離ｆｗ、第１レンズ群の焦点距離ｆ１、第１２部分群の焦点距離ｆ１２を各々適切に設定すること。
【選択図】 図１

Description

本発明はズームレンズに関し、例えばビデオカメラ、電子スチルカメラ、テレビカメラ、監視カメラ等のように固体撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置の撮像光学系として好適なものである。

近年、撮像装置に用いられる撮像光学系には全系が小型で、高ズーム比でしかも高い光学性能を有したズームレンズであることが要求されている。このうち、テレビカメラ等の撮像装置に使用されるズームレンズは、フォーカシングに際して画界変化（横倍率の変化）があると大変見苦しいため、フォーカシングによって画界変化が少ないこと等も要望されている。従来、テレビカメラに用いられているズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置されたポジティブリード型で、フォーカシングに際しての画界変化を軽減したズームレンズが知られている（特許文献１，２）。

特許文献１，２には物体側から像面側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群，負の屈折力の第２レンズ群，正又は負の屈折力の第３レンズ群，正の屈折力の第４レンズ群より構成されズーミングに際して第２，第３レンズ群が移動するズームレンズが開示されている。そして特許文献１，２では、第１レンズ群を物体側から像面側へ順に負の屈折力の第１部分群、正の屈折力の第２部分群、正の屈折力の第３部分群より構成し、第２部分群を移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス方式を用いている。このような構成をとることによって、フォーカシングによって生ずる画界変化を軽減している。

特公昭５９−４６８６号公報 特開平６−２４２３７８号公報

テレビカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられるズームレンズには、全系が小型であること、全ズーム範囲にわたり高画質（高解像力）が得られること、フォーカシングに際して画界変化が少ないこと等が要望されている。これらの要望を満足するズームレンズを得るには、ズーミングに際して移動させるレンズ群や、フォーカシングに際して移動させる部分群等を適切に構成することが重要になってくる。

例えば前述したポジティブリード型のズームレンズにおいて、広角端を望遠化すると、第１レンズ群の焦点距離が長くなり、全系の小型化を図りつつ、フォーカシングに伴う画界変化の抑制を実現することが困難となる。全系の小型化を図りつつ、フォーカシングに伴う画界変化の抑制を実現するには、第１レンズ群のレンズ構成および第１レンズ群の近軸屈折力配置等を適切に設定することが重要になってくる。

本発明は、フォーカシングに際しての画界変化が少なく、かつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が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、物体側から像面側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、ズーミングに際して移動するレンズ群を１つ以上有する中間レンズ群、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群から構成されるズームレンズであって、
前記第１レンズ群はフォーカシングのためには不動の負の屈折力の第１１部分群、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に像面側に移動する正の屈折力の第１２部分群、フォーカシングのためには不動の正の屈折力の第１３部分群より構成され、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第１２部分群の焦点距離をｆ１２とするとき、
０．５＜ｆ１２／ｆ１＜２．０
０．５＜ｆ１／ｆｗ＜５．０
なる条件式を満たすことを特徴としている。

本発明によれば、フォーカシングに際しての画界変化が少なく、かつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。

本発明の実施例１の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 本発明の実施例１の各ズーム位置における収差図 本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 本発明の実施例２の各ズーム位置における収差図 本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 本発明の実施例３の各ズーム位置における収差図 本発明の実施例４の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 本発明の実施例４の各ズーム位置における収差図 本発明の実施例５の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 本発明の実施例５の各ズーム位置における収差図 本発明の実施例６の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 本発明の実施例６の各ズーム位置における収差図 （Ａ），（Ｂ） 本発明のズームレンズにおける光路図 本発明のズームレンズにおける光路図 （Ａ），（Ｂ） 本発明のズームレンズにおける光路図 （Ａ），（Ｂ） 本発明のズームレンズにおける光路図 （Ａ），（Ｂ） 本発明のズームレンズにおける光路図 本発明の撮像装置の要部概略図

以下に、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

本発明のズームレンズは物体側から像面側へ順に、次のとおりである。ズーミングのためには不動の正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、ズーミングに際して移動するレンズ群を１つ以上有する中間レンズ群、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群から構成されている。そして第１レンズ群はフォーカシングのためには不動の負の屈折力の第１１部分群、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に像面側に移動する正の屈折力の第１２部分群、フォーカシングのためには不動の正の屈折力の第１３部分群より構成されている。

図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端で無限遠物体にフォーカス（合焦）しているときのレンズ断面図である。図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、実施例１の無限遠物体にフォーカスしているときのそれぞれ広角端、焦点距離１１８．３０ｍｍ、望遠端における縦収差図である。但し、焦点距離の値は、後述する数値実施例をｍｍ単位で表したときの値である。これは以下の各実施例において、全て同じである。実施例１はズーム比２．８６、広角端における半画角（撮影半画角）１２．５２度、望遠端における半画角４．４５度のズームレンズである。

図３は本発明の実施例２のズームレンズの広角端で無限遠物体にフォーカスしているときのレンズ断面図である。図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、実施例２の無限遠物体にフォーカスしているときのそれぞれ広角端、焦点距離８４．５０ｍｍ、望遠端における縦収差図である。実施例２はズーム比２．８６、広角端における半画角（撮影半画角）１７．２８度、望遠端における半画角６．２１度のズームレンズである。

図５は本発明の実施例３のズームレンズの広角端で無限遠物体にフォーカスしているときのレンズ断面図である。図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、実施例３の無限遠物体にフォーカスしているときのそれぞれ広角端、焦点距離１３５．２０ｍｍ、望遠端における縦収差図である。実施例３はズーム比２．８６、広角端における半画角（撮影半画角）１１．００度、望遠端における半画角３．８９度のズームレンズである。

図７は本発明の実施例４のズームレンズの広角端で無限遠物体にフォーカスしているときのレンズ断面図である。図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、実施例４の無限遠物体にフォーカスしているときのそれぞれ広角端、焦点距離１１８．０９ｍｍ、望遠端における縦収差図である。実施例４はズーム比２．８６、広角端における半画角（撮影半画角）１２．５２度、望遠端における半画角４．４５度のズームレンズである。

図９は本発明の実施例５のズームレンズの広角端で無限遠物体にフォーカスしているときのレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例５の無限遠物体にフォーカスしているときのそれぞれ広角端、焦点距離１４０．００ｍｍ、望遠端における縦収差図である。実施例５はズーム比４．００、広角端における半画角（撮影半画角）１２．５２度、望遠端における半画角３．１８度のズームレンズである。

図１１は本発明の実施例６のズームレンズの広角端で無限遠にフォーカスしているときのレンズ断面図である。図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、実施例６の無限遠物体にフォーカスしているときのそれぞれ広角端、焦点距離１１８．３２ｍｍ、望遠端における縦収差図である。実施例６はズーム比２．８６、広角端における半画角（撮影半画角）１２．５２度、望遠端における半画角４．４５度のズームレンズである。

図１３（Ａ），（Ｂ）は第３レンズ群が負の屈折力であるときのズームレンズのそれぞれ広角端、望遠端における軸上近軸光線と瞳近軸光線の光路図である。図１４は第３レンズ群が正の屈折力であるときのズームレンズの広角端における開口絞りより物体側の近軸領域の屈折力配置、および開口絞りから物体側に近軸光線を通した場合の光路図である。図１５（Ａ），（Ｂ）、図１６（Ａ），（Ｂ）、図１７（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ本発明の実施例のズームレンズの広角端における第１レンズ群および第２レンズ群の近軸領域の屈折力配置の説明図である。図１８は本発明の撮像装置の要部概略図である。

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す。Focusに関する矢印は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の部分群の移動方向を示す。

図１，図３，図５，図７において、Ｕ１はズーミングのためには不動の正の屈折力の第１レンズ群である。第１レンズ群Ｕ１はフォーカシングに際して移動する部分群が含まれている。Ｕ２は広角端（短焦点距離端）から望遠端（長焦点距離端）へのズーミングに際して像面側へ移動する変倍用の負の屈折力の第２レンズ群（バリエーターレンズ群）である。ＵＭは中間レンズ群であり、第２レンズ群Ｕ２の変倍に連動して移動し、変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力の第３レンズ群（コンペンセーターレンズ群）Ｕ３よりなっている。

実施例１乃至３では第３レンズ群Ｕ３は広角端から望遠端へのズーミングに際して像側に凸状の軌跡で移動する。実施例４では第３レンズ群Ｕ３は広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動する。ＳＰはズーミングに際して不動の開口絞りであり、第３レンズ群Ｕ３の像側に配置されている。ＵＲは後レンズ群であり、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第４レンズ群（リレーレンズ群）Ｕ４よりなっている。

図９において、Ｕ１，Ｕ２，ＵＲ（Ｕ４）は実施例１乃至４と同じである。ＵＭは中間レンズ群であり、第２レンズ群Ｕ２の変倍に連動して移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群（コンペンセーターレンズ群）Ｕ３よりなっている。第３レンズ群Ｕ３は広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側に凸状の軌跡で移動する。

図１１において、Ｕ１，Ｕ２は実施例１と同じである。ＵＭは中間レンズ群であり、広角端（短焦点距離端）から望遠端（長焦点距離端）へのズーミングに際して変倍作用又は変倍に伴う像面変動の補正の少なくとも一方を行う正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３と正の屈折力の第４レンズ群Ｕ４よりなっている。ＵＲは後レンズ群であり、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第５レンズ群（リレーレンズ群）よりなっている。

各レンズ断面図において、ＩＰは像面であり、固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。各実施例においてレンズ群又は部分群とはフォーカシング又はズーミングの少なくとも一方に際して変化するレンズ間隔によって分けられる１つ以上のレンズを含む集合体をいう。

収差図において、球面収差はｅ線（実線）とｇ線（点線）によって表されている。非点収差はｅ線のメリディオナル像面（ΔＭ）（点線）とｅ線のサジタル像面（ΔＳ）（実線）によって表されている。倍率色収差はｇ線によって表されている。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。すべての収差図において、球面収差は０．４ｍｍ、非点収差は０．４ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は０．０５ｍｍのスケールで描かれている。尚、広角端と望遠端は変倍用の第２レンズ群Ｕ２が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。

次に、実施例１の各レンズ群のレンズ構成について説明する。以下、各レンズ群のレンズは物体側より像面側へ順に配置されているものとする。第１１部分群Ｕ１１は正レンズ、２つの負レンズで構成されている。第１２部分群Ｕ１２は負レンズと正レンズを接合した接合レンズで構成されている。第１３部分群Ｕ１３は正レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。

第２レンズ群Ｕ２は負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、２つの負レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は２つの正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、２つの正レンズで構成されている。実施例２において各レンズ群のレンズ構成は実施例１と同じである。

実施例３において第１１部分群Ｕ１１、第１２部分群Ｕ１２、第１３部分群Ｕ１３、第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４のレンズ構成は実施例１と同じである。実施例３では第２レンズ群Ｕ２が正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、負レンズで構成されている。

実施例４において第１１部分群Ｕ１１、第１２部分群Ｕ１２、第１３部分群Ｕ１３、第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３のレンズ構成は実施例１と同じである。実施例４では第４レンズ群Ｕ４が負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、２つの正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズで構成されている。

実施例５において第１１部分群Ｕ１１、第１２部分群Ｕ１２、第１３部分群Ｕ１３、第２レンズ群Ｕ２のレンズ構成は実施例１と同じである。実施例５では第３レンズ群Ｕ３が負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成されている。また第４レンズ群Ｕ４が２つの正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、負レンズ、２つの正レンズ、負レンズで構成されている。

実施例６において第１１部分群Ｕ１１、第１２部分群Ｕ１２、第１３部分群Ｕ１３、第２レンズ群Ｕ２のレンズ構成は実施例１と同じである。実施例６では第３レンズ群Ｕ３が負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成されている。また第４レンズ群Ｕ４が１つの正レンズより構成されている。第５レンズ群Ｕ５が２つの正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、２つの正レンズで構成されている。

本発明のズームレンズは物体側から像面側へ順に、次のとおりである。ズーミングのためには不動の正の屈折力の第１レンズ群Ｕ１、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、ズーミングに際して移動するレンズ群を１つ以上有する中間レンズ群ＵＭ、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群ＵＲを有している。

第１レンズ群Ｕ１は物体側から像面側へ順に、次のとおりである。フォーカシングのためには不動の負の屈折力の第１１部分群Ｕ１１、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に像側に移動する正の屈折力の第１２部分群Ｕ１２、フォーカシングのためには不動の正の屈折力の第１３部分群Ｕ１３より構成されている。広角端における全系の焦点距離をｆｗ、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離をｆ１、第１２部分群Ｕ１２の焦点距離をｆ１２とする。このとき、
０．５＜ｆ１２／ｆ１＜２．０
０．５＜ｆ１／ｆｗ＜５．０
なる条件式を満たしている。

図１３（Ａ），（Ｂ）は第３レンズ群Ｕ３が負の屈折力である実施例５に相当するズームレンズの広角端と望遠端で無限遠物体にフォーカスしているときの軸上近軸光線及び瞳近軸光線の光路図である。広角端と望遠端における全系の焦点距離をそれぞれｆｗ、ｆｔとする。

図１３（Ａ），（Ｂ）において第１レンズ群Ｕ１乃至第４レンズ群Ｕ４の軸上近軸光線の広角端における入射高を各々ｈ１ｗ〜ｈ４ｗとする。また望遠端における入射高を各々ｈ１ｔ〜ｈ４ｔとする。瞳近軸光線の広角端における入射高を各々Ｈ１ｗ〜Ｈ４ｗとする。望遠端における入射高を各々Ｈ１ｔ〜Ｈ４ｔとする。第１レンズ群Ｕ１乃至第４レンズ群Ｕ４の屈折力を各々Φ１〜Φ４とする。

広角端における第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の主点間隔をＬ１ｗ、広角端における第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の主点間隔をＬ２ｗ、広角端における第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４の主点間隔をＬ３ｗとする。望遠端における第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の主点間隔をＬ１ｔ、望遠端における第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の主点間隔をＬ２ｔ、望遠端における第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４の主点間隔をＬ３ｔとする。

図１４乃至図１７においてΦ１１は第１１部分群Ｕ１１の屈折力（焦点距離の逆数）である。Φ１２（Φ１２’）は第１２部分群Ｕ１２の屈折力である。Φ１３（Φ１３’）は第１３部分群Ｕ１３の屈折力である。

ｅ１１（ｅ１１’）は第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の主点間隔である。ｅ１２（ｅ１２’）は第１２部分群Ｕ１２と第１３部分群Ｕ１３の主点間隔である。ｅ１３ｗ（ｅ１３ｗ’）は第１３部分群Ｕ１３と第２レンズ群Ｕ２の主点間隔である。Ｌ１ｗ’は第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の主点間隔である。ｆ１’は第１レンズ群Ｕ１の焦点距離である。

図１３に示すように無限遠物体にフォーカスしているときの軸上近軸光線は、焦点距離ｆｗ＝１に規格化し、光軸と平行に入射高ｈ１ｗ＝１で光学系に入射させた近軸光線である。瞳近軸光線は、焦点距離ｆｗ＝１に規格化し、撮像面の最大像高に入射する光線の内、光学系の入射瞳と光軸との交点を通過する近軸光線である。物体は光学系の左側にあるものとし、物体側から光学系に入射する光線は左から右へ進むものとする。

広角端における近軸領域の屈折力配置とフォーカシングに伴う画界（撮影画角）の変化の関係について、図１４を用いて説明する。図１４は第３レンズ群Ｕ３が正の屈折力である実施例１乃至４に相当するズームレンズの広角端における開口絞りＳＰより物体側の近軸領域の屈折力配置、および開口絞りＳＰから物体側に近軸光線を通した場合の光路図である。

図１４は光線の進行状態が便宜上実線の光線の進行方向と逆となって示している。図１４に示すように、開口絞りＳＰから物体側に通した瞳近軸光線は、第３レンズ群Ｕ３、第２レンズ群Ｕ２、第１３部分群Ｕ１３、第１２部分群Ｕ１２、第１１部分群Ｕ１１を経る。そして第１１部分群Ｕ１１から像側に距離Ｌobjにある被写体位置Ｓobjの像高Ｙに至る。フォーカシングに伴う画界変化を抑制するには、フォーカシングのために第１２部分群Ｕ１２が移動した際の被写体位置Ｓobjにおける瞳近軸光線の半画界の変化量Δｙを抑制することが必要である。ここで、広角端の近軸領域にける第１２部分群Ｕ１２への瞳近軸光線の入射角を、

第１１部分群Ｕ１１の屈折力をΦ１１、第１２部分群Ｕ１２の屈折力をΦ１２とする。被写体位置Ｓobjにフォーカシングするときの第１２部分群Ｕ１２に対する虚物点Ａから第１２部分群Ｕ１２までの距離ａと第１２部分群Ｕ１２から結像位置の虚像点Ｃまでの距離ｃとの差をδとする。無限遠物体から被写体位置Ｓobjにフォーカシングする際の第１２部分群Ｕ１２の移動量をΔｘとする。無限遠物体から被写体位置Ｓobjにフォーカシングする際の被写体位置Ｓobjにおける半画界の変化量Δｙは概ね、

で表される。無限遠物体にフォーカシングするときの広角端における第１１部分群Ｕ１１の瞳近軸光線の入射高をＨ１１ｗ、入射角を

とするとき、被写体位置Ｓobjにおける半画界ｙは

で表される。従って、無限遠物体から被写体位置Ｓobjにフォーカシングする際の被写体位置Ｓobjにおける画界の変化率γは概ね、

で表される。フォーカシングに伴う半画界の変化量Δｙを抑制するには、特に第１レンズ群Ｕ１のレンズ構成および近軸配置を適切に設定する必要がある。特に、移動量Δｘを小さくすることが重要である。尚、図１３に示すような第３レンズ群Ｕ３が負の屈折力を有する場合や、第１３部分群Ｕ１３から開口絞りＳＰまでが４群以上で構成される場合も同様に考えることができる。

条件式（１）は、第１レンズ群Ｕ１と第１２部分群Ｕ１２の焦点距離の比を規定している。条件式（１）を満たすことで、全系の小型化および広角端でのフォーカシングに伴う画界変化（撮影画界の変化）を軽減するとともに、諸収差を良好に補正している。無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際のフォーカシングに際して移動する第１２ブ部群Ｕ１２の移動量Δｘは、第１２部分群Ｕ１２の焦点距離が長くなるに伴い増加する。このため、フォーカシングに伴う画界変化を軽減するためには、第１２部分群Ｕ１２の焦点距離を短くする必要がある。

条件式（１）の上限を超えると、第１２部分群Ｕ１２の屈折力が不足するため、フォーカシングするときにおける第１２部分群の移動量Δｘが大きくなり、ズームレンズの小型化およびフォーカシングに伴う画界変化の軽減が困難になる。条件式（１）の下限を超えて、第１２部分群Ｕ１２の屈折力が第１レンズ群Ｕ１の屈折力に対して強くなりすぎると、フォーカシングに伴う収差変動の補正が困難となる。更に好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

０．９＜ｆ１２／ｆ１ ＜１．８ ・・・（１ａ）
条件式（２）は、広角端における全系の焦点距離と第１レンズ群Ｕ１の焦点距離の比を規定している。条件式（２）を満たすことで、ズームレンズの望遠化を容易に達成するとともに、全系の小型化を図りつつ諸収差を良好に補正している。

条件式（２）の上限を超えると、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離が増大し、第１レンズ群Ｕ１の有効径やレンズ全長が大きくなり、全系の小型化が困難となる。条件式（２）の下限を超えると、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離が短すぎて、ズームレンズの望遠化が不利になるとともに、望遠端において球面収差、軸上色収差等の補正が困難となる。更に好ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

１．４＜ｆ１／ｆｗ＜２．１ ・・・（２ａ）
以上のように構成することにより望遠化を図りつつ、全系が小型でフォーカシングに伴う広角端における画界変化を軽減したズームレンズを達成している。

各実施例において更に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。第１１部分群Ｕ１１の焦点距離をｆ１１とする。第１３部分群Ｕ１３の焦点距離をｆ１３とする。第２レンズ群Ｕ２の焦点距離をｆ２とする。第３レンズ群Ｕ３の焦点距離をｆ３とする。第１レンズ群Ｕ１の光軸上の厚さをＤＬ１、無限遠物体にフォーカスしているときの第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の主点間隔をｅ１１、無限遠物体にフォーカスしているときの第１２部分群Ｕ１２と第１３部分群Ｕ１３の主点間隔をｅ１２とする。

第２レンズ群Ｕ２の光軸上の厚さをＤＬ２、無限遠物体にフォーカスしているときの第１レンズ群Ｕ１の像側のレンズ面頂点から第１レンズ群の像側主点位置までの距離をＯｋ＿１とする。第２レンズ群Ｕ２の物体側のレンズ面頂点から前記第２レンズ群の物体側主点位置までの距離をＯ１＿２とする。第１レンズ群Ｕ１の最も物体側の正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１、正レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２とする。無限遠物体にフォーカスしているときの広角端における第３レンズ群Ｕ３の横倍率をβ３ｗ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。
−２．５＜ｆ１１／ｆ１＜−０．５ ・・・（３）
−１．５＜ｆ１２／ｆ１１＜−０．５ ・・・（４）
０．３＜ｆ１３／ｆ１＜１．５ ・・・（５）
−０．３＜ｅ１１／ＤＬ１＜０．４ ・・・（６）
０．０５＜ｅ１２／ＤＬ１＜０．６０ ・・・（７）
−０．５＜Ｏｋ＿１／ＤＬ１＜０．２ ・・・（８）
０．１＜Ｏ１＿２／ＤＬ２＜０．８ ・・・（９）
−１１．０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜−２．０ ・・・（１０）
０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜０．８ ・・・（１１）
−１．４０＜１／β３ｗ＜２．１０ ・・・（１２）

次に各実施例の技術的意味について説明する。条件式（３）は第１レンズ群Ｕ１と第１１部分群Ｕ１１の焦点距離の比を規定している。条件式（３）を満たすことで、ズームレンズの望遠化および全系の小型化を図りつつ諸収差を良好に補正している。条件式（３）の下限を超えると、第１１部分群Ｕ１１の負の焦点距離が長くなり（負の焦点距離の絶対値が大きくなり）、第１１部分群Ｕ１１の有効径やレンズ全長が大きくなり、全系の小型化が困難となる。

条件式（３）の上限を超えると、第１１部分群Ｕ１１の負の焦点距離が短すぎて（負の焦点距離の絶対値が小さくなり）、ズームレンズの望遠化が不利であるとともに、広角端において歪曲、非点収差や、望遠端において球面収差等の補正が困難となる。更に好ましくは、条件式（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−１．５＜ｆ１１／ｆ１＜−１．０ ・・・（３ａ）
条件式（４）は第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の焦点距離の比を規定している。条件式（５）は第１レンズ群Ｕ１と第１３部分群Ｕ１３の焦点距離の比を規定している。条件式（４），条件式（５）を満たすことで、ズームレンズの望遠化および全系の小型化を図りつつ、広角端においてフォーカシングに伴う画界変化を軽減し、かつ諸収差を良好に補正している。

各実施例においてズームレンズの望遠化を図り、かつ第１レンズ群Ｕ１の小型化を図るためには、次のように構成する必要がある。第１レンズ群Ｕ１の焦点距離ｆ１と第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の広角端における主点間隔Ｌ１ｗを短く維持した上で、第１レンズ群Ｕ１の光軸上の厚さを短縮することが必要となる。

具体的には、第１２部分群Ｕ１２および第１３部分群Ｕ１３の屈折力を強くし、第１レンズ群Ｕ１の像側主点をより物体側に配置することが必要となる。それにより、図１５（Ａ），（Ｂ）で示しているように、広角端において第１３部分群Ｕ１３と第２レンズ群Ｕ２の主点間隔ｅ１３ｗを短縮することで第１レンズ群Ｕ１の光軸上の厚さを短縮することができる。

更に、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際の第１２部分群Ｕ１２の移動量Δｘは、第１２部分群Ｕ１２の焦点距離ｆ１２が長くなるに伴い増加する。一方で、図１４に示すように、第１２部分群Ｕ１２Ｕ１２への瞳近軸光線の入射角

は第１３部分群Ｕ１３の焦点距離ｆ１３が長くなるに伴い増加する。したがって、数１より、フォーカシングに伴う画界変化を軽減するためには、第１２部分群Ｕ１２の焦点距離ｆ１２および第１３部分群Ｕ１３の焦点距離ｆ１３を短くする必要がある。

条件式（４）の上限を超えて、第１２部分群Ｕ１２の正の屈折力が第１１部分群Ｕ１１の負の屈折力（負の屈折力の絶対値）に対して強くなると（負の焦点距離の絶対値が大きくなると）、フォーカシングに伴う収差変動の補正が困難となる。更に、第１１部分群Ｕ１１の負の焦点距離が増大し（負の焦点距離の絶対値が大きくなり）、第１１部分群Ｕ１１の有効径やレンズ厚が大きくなるためズームレンズの小型化が困難となる。

条件式（４）の下限を超えて、第１２部分群Ｕ１２の屈折力が不足すると、ズームレンズの小型化およびフォーカシングに伴う画界変化の軽減が困難になる。更に、第１１部分群Ｕ１１の負の屈折力（負の屈折力の絶対値）が第１２部分群Ｕ１２の屈折力の絶対値に対して強くなり（大きくなり）、第１３部分群Ｕ１３の小型化が困難になるとともに、望遠端において球面収差、軸上色収差等の補正が困難となる。

条件式（５）の上限を超えると、第１３部分群Ｕ１３の正の屈折力が不足するため第１２部分群Ｕ１２への瞳近軸光線の入射角

の抑制が困難となり、フォーカシングに伴う画界変化の軽減が困難になる。更に、第１３部分群Ｕ１３の屈折力が第１レンズ群Ｕ１の屈折力に対して弱くなり、第１１部分群Ｕ１１や第１２部分群Ｕ１２の有効径を小さくするのが困難となり、ズームレンズの小型化が困難になる。

条件式（５）の下限を超えると、第１３部分群Ｕ１３の正の屈折力が強くなるため、望遠端における球面収差、軸上色収差等の補正が困難となる。更に好ましくは、条件式（４）および条件式（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−１．４＜ｆ１２／ｆ１１＜−０．８ ・・・（４ａ）
０．８＜ｆ１３／ｆ１＜１．１ ・・・（５ａ）

条件式（６）は第１レンズ群Ｕ１の光軸上の厚さＤＬ１と無限遠物体にフォーカスしているときの第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の主点間隔ｅ１１を規定している。条件式（７）は厚さＤＬ１に対する第１２部分群Ｕ１２と第１３部分群Ｕ１３の主点間隔ｅ１２の比を規定している。条件式（６），（７）を満たすことで、ズームレンズの小型化を図るとともに、諸収差を良好に補正している。ここで、主点間隔がｅ離れている第ａ群と第ｂ群の合成屈折力Φａｂは

で表される。第ａ群と第ｂ群の屈折力の符号が異符号の場合、数４より明らかなように、第ａ群と第ｂ群の間隔ｅを狭くした上で、第ａ群と第ｂ群の合成屈折力Φａｂを維持するには、第ａ群および第ｂ群の屈折力Φａ、Φｂを強くする必要がある。

条件式（６）の上限を超えて、無限遠物体にフォーカスしているときの第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の主点間隔が大きくなると、ズームレンズの小型化が困難になる。条件式（６）の下限を超えて、無限遠物体にフォーカスしているときの第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の主点間隔が小さくなると、それに伴い第１１部分群Ｕ１１および第１２部分群Ｕ１２の屈折力が強くなる。この結果、広角端において歪曲収差、非点収差、そしてフォーカシングに伴う収差変動の補正が困難となる。

条件式（７）の上限を超えて、無限遠物体にフォーカスしているときの第１２部分群Ｕ１２と第１３部分群Ｕ１３の主点間隔が大きくなると、ズームレンズの小型化が困難になる。条件式（７）の下限を超えて、無限遠物体にフォーカスしているときの第１２部分群Ｕ１２と第１３部分群Ｕ１３の主点間隔が小さくなると、それに伴い第１２部分群Ｕ１２の正の屈折力および第１３部分群Ｕ１３の正の屈折力が強くなる。この結果、フォーカシングに伴う収差変動や、望遠端において球面収差、軸上色収差等の補正が困難となる。更に好ましくは、条件式（６），（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−０．１＜ｅ１１／ＤＬ１＜０．２ ・・・（６ａ）
０．２＜ｅ１２／ＤＬ１＜０．４ ・・・（７ａ）

条件式（８）は、第１レンズ群Ｕ１の光軸上の厚さＤＬ１に対する第１レンズ群Ｕ１の像側のレンズ面頂点から無限遠物体にフォーカスしているときの第１レンズ群Ｕ１の像側主点位置までの距離Ｏｋ＿１の比を規定している。条件式（９）は、第２レンズ群Ｕ２の光軸上の厚さＤＬ２に対する第２レンズ群Ｕ２の物体側のレンズ面頂点から第２レンズ群Ｕ２の物体側主点位置までの距離Ｏ１＿２の比を規定している。条件式（８），（９）を満たすことで、ズームレンズの小型化を図りつつ、諸収差を良好に補正している。

条件式（８）の上限を超えて、第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の実間隔が大きくなると、ズームレンズの小型化が困難になる。条件式（８）の下限を超えて、第１レンズ群Ｕ１の像側主点位置が過度に物体側に位置すると第１３部分群Ｕ１３内の各レンズの屈折力が強くなり、全系の小型化が困難になる。更に望遠端において球面収差、軸上色収差等の補正が困難となる。

条件式（９）の上限を超えて、第２レンズ群Ｕ２の物体側主点位置が過度に像側に位置すると第２レンズ群Ｕ２内の各レンズの屈折力が強くなり、変倍に伴う収差変動が大きくなり、全ズーム領域で良好な光学性能を得るのが困難となる。条件式（９）の下限を超えて、第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の実間隔が大きくなると、ズームレンズの小型化が困難になる。更に好ましくは、条件式（８），（９）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−０．３０＜Ｏｋ＿１／ＤＬ１＜−０．０５ ・・・（８ａ）
０．４＜Ｏ１＿２／ＤＬ２＜０．７ ・・・（９ａ）

第１１部分群Ｕ１１（第１レンズ群Ｕ１）は最も物体側に正の屈折力のレンズを配置するのが良い。これによれば、全系の小型化を図りつつ、フォーカシングに伴う画界変化を軽減するのが容易となる。

ここで、第１１部分群Ｕ１１のレンズ構成を適切に設定することで、全系の小型化を図りつつ、フォーカシングに伴う画界変化を軽減することができることを、図１６（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。

数４より明らかなように、第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の合成屈折力Φ１１＿１２を維持した上で、第１２部分群Ｕ１２の屈折力Φ１２を強くするには、第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の主点間隔ｅ１１を狭くすればよい。無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際の第１２部分群Ｕ１２の移動量Δｘは、第１２部分群Ｕ１２の屈折力を弱くするに伴い増加する。

従って、フォーカシングに伴う画界変化を軽減するためには、図１６（Ａ）に対して図１６（Ｂ）で示しているように第１２部分群Ｕ１２の屈折力を強くするとともに、第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の主点間隔ｅ１１を狭くすることが必要になる。第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の間でレンズ干渉を起こさずに第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の主点間隔ｅ１１を狭くするには、第１１部分群Ｕ１１のレンズ構成を工夫して第１１部分群Ｕ１１の像側主点をより像面側へ設定すればよい。

具体的には、第１１部分群Ｕ１１は最も物体側に正の屈折力のレンズを配置することで、負の屈折力の第１１部分群Ｕ１１の像側主点を効果的に像側に設定することができる。

条件式（１０）は第１１部分群Ｕ１１の最も物体側の正レンズＧ１のレンズ形状を規定している。条件式（１０）を満たすことで、全系の小型化を図りつつ、フォーカシングに伴う画界変化を軽減するとともに、広角端において軸外収差、特に歪曲を良好に補正している。第１１部分群Ｕ１１の最も物体側の正レンズＧ１の屈折力が弱くなると、第１１部分群Ｕ１１の像側主点を像側に設定しにくくなり、第１２部分群Ｕ１２の正の屈折力が不足するため、フォーカシングに伴う画界変化の軽減が困難になる。

一方、三次収差論では、歪曲の収差係数Ｖは軸上近軸光線の入射高ｈの１乗、瞳近軸光線の入射高Ｈの３乗に比例する。図１３（Ａ）に示すように広角端における瞳近軸光線の入射高Ｈｗは、第１１部分群Ｕ１１の中でも最も物体側のレンズで高くなる。このため、広角端において歪曲を良好に補正するためには、第１１部分群Ｕ１１の最も物体側の正レンズＧ１のレンズ形状を適切に設定する必要がある。

ここで、正レンズＧ１の物体側のレンズ面をＲ１面、像側の面をＲ２面と定義する。正レンズＧ１のＲ１面の凸面の曲率半径が大きくなると、Ｒ１面への入射角度が小さくなり、同じく瞳近軸光線の入射高Ｈｗが高い第１１部分群Ｕ１１の負レンズの凹面で発生する樽型の歪曲を打ち消すことが困難となる。その結果、広角端において樽型の歪曲を補正することが困難となる。

条件式（１０）の上限を超えると、正レンズＧ１の形状はＲ１面の凸面の曲率半径が小さく、Ｒ２面の凹面の曲率半径が大きくなる。したがって、Ｒ１面とＲ２面の曲率半径の差が大きくなるため、正レンズＧ１の正の屈折力が強くなり、広角端において軸外収差の補正が困難となる。条件式（１０）の下限を超えると、正レンズＧ１の形状はＲ１面の凸面とＲ２面の凹面の曲率半径の差が小さくなる。したがって、第１１部分群Ｕ１１の物体側主点を像側に位置することが困難となり、正レンズＧ１のレンズ径やレンズ厚が増大し、第１１部分群Ｕ１１の小型化が困難になる。

更に、第１２部分群Ｕ１２の正の屈折力が不足するため、第１レンズ群Ｕ１の小型化とフォーカシングに伴う画界変化の軽減が困難になる。更に好ましくは、条件式（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−９．５＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜−４．５ ・・・（１０ａ）
第１３部分群Ｕ１３および第２レンズ群Ｕ２の最も物体側に正の屈折力のレンズを有するのが良い。これによれば、ズームレンズの望遠化と全系の小型化が容易になる。ここで、第１レンズ群Ｕ１、第２レンズ群Ｕ２のレンズ構成を適切に設定し、ズームレンズの望遠化と全系の小型化を図るのが容易になることを、図１７（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。

第１レンズ群Ｕ１の焦点距離ｆ１を適切に長くすることで、全系の焦点距離を長くし、ズームレンズの望遠化を達成できる。しかし、第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の主点間隔Ｌ１が広がり、第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の実間隔が広くなると全系の小型化が困難になる。

したがって、第１レンズ群Ｕ１および第２レンズ群Ｕ２内のレンズ構成を工夫することで、第１レンズ群Ｕ１の像側主点をより物体側へ、第２レンズ群Ｕ２の物体側主点をより像面側へ設定する。そして第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の主点間隔Ｌ１が広がっても第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の実間隔を維持することが全系の小型化の達成には重要である。

図１７（Ａ）に対し図１７（Ｂ）で示しているように、第１レンズ群Ｕ１の像側主点を効果的に物体側に設定するには、正の屈折力の第１３部分群Ｕ１３の像側主点をより物体側に設定すればよい。具体的には、第１３部分群Ｕ１３の最も物体側に正の屈折力のレンズを配置すると効果的である。同様に図１７（Ａ）に対し図１７（Ｂ）で示しているように、第２レンズ群Ｕ２の物体側主点をより像側に設定するには、第２レンズ群Ｕ２の最も物体側に正の屈折力のレンズを配置すると効果的である。

条件式（１１）は第２レンズ群Ｕ２の焦点距離と第３レンズ群Ｕ３の焦点距離の比を規定している。条件式（１１）を満たすことで、高ズーム比を図りつつ全系の小型化を達成するとともに、諸収差を良好に補正している。条件式（１１）の下限を超えて、第２レンズ群Ｕ２の負の屈折力が強くなると（負の屈折力の絶対値が大きくなると）、変倍に伴う収差変動が大きくなり、ズーム全域で良好な光学性能を得ることが困難となる。

条件式（１１）の下限を超えて、第２レンズ群Ｕ２の負の屈折力が弱くなると（負の屈折力の絶対値が小さくなると）、変倍に伴う第２レンズ群Ｕ２の移動量が大きくなり、高ズーム比を図りつつ、全系の小型化が困難となる。更に好ましくは、条件式（１１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

０．３＜｜ｆ２／ｆ３｜＜０．７ ・・・（１１ａ）
条件式（１２）は無限遠物体より光束が入射する際の広角端における第３レンズ群Ｕ３の横倍率β３ｗの逆数を規定している。条件式（１２）を満たすことで、第３レンズ群Ｕ３からの射出光束が略アフォーカルとなるため、第４レンズ群Ｕ４の構成レンズ枚数を少なくして、全系の小型化を図るのが容易となる。条件式（１２）の上限を超えると、第３レンズ群Ｕ３からの射出光束の発散が強くなり、第４レンズ群Ｕ４に強い正の屈折力のレンズ群が必要となるため、第４レンズ群Ｕ４の構成レンズ枚数が多くなるため全系の小型化が困難になる。

条件式（１２）の下限を超えると、第３レンズ群Ｕ３からの射出光束の収斂が強くなる。第３レンズ群Ｕ３からの射出光束を強い収斂光束にするには、第３レンズ群Ｕ３の屈折力を強くする必要があり、第３レンズ群Ｕ３の構成レンズ枚数が増えるため、第３レンズ群Ｕ３の小型化が困難になる。更に好ましくは、条件式（１２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−１．３０＜１／β３ｗ＜２．００ ・・・（１２ａ）
以上のように各実施例によれば、望遠型のズームレンズでありながら、全系が小型軽量であり、また広角端でのフォーカシングに伴う画界変化が軽減され、広角端から望遠端までの全ズーム範囲において高い光学性能を有するズームレンズが得られる。特にズーム比３〜４、広角端の撮影画角２２度〜３５度、望遠端の撮影画角６度〜１２度程度の全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズが得られる。

図１８を用いて、各数値実施例のズームレンズを撮像光学系として用いた撮像装置（テレビカメラシステム）の概要を説明する。図１８は本発明の撮像装置の要部概略図である。図１８において１０１は数値実施例１〜６のいずれか１つのズームレンズである。１２４はカメラである。ズームレンズ１０１はカメラ１２４に対して着脱可能になっている。１２５はカメラ１２４にズームレンズ１０１を装着することにより構成される撮像装置である。

ズームレンズ１０１は第１レンズ群Ｆ、変倍レンズ群ＬＺ、結像用のレンズ群Ｒを有している。第１レンズ群Ｆはフォーカス用のレンズ群が含まれている。変倍レンズ群ＬＺは変倍の為に光軸上を移動するレンズ群と、変倍に伴う像面変動を補正する為に光軸上を移動するレンズ群が含まれている。ＳＰは開口絞りである。

１１４、１１５は、各々第１レンズ群Ｆ、変倍レンズ群ＬＺを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。１１６〜１１８は駆動機構１１４、１１５及び開口絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）である。１１９〜１２１は、第１レンズ群Ｆ、変倍レンズ群ＬＺの光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径を検出する為のエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。

カメラ１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタや色分解プリズムに相当するガラスブロック、１１０はズームレンズ１０１によって形成された被写体像を受光する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。また、１１１、１２２はカメラ１２４及びズームレンズ本体１０１の各種の駆動を制御するＣＰＵである。 このように本発明のズームレンズをテレビカメラに適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。

以下に本発明の実施例１〜６に対応する数値実施例１〜６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、ｒ_ｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄ_ｉは物体側より第ｉ番目と第ｉ＋１番目の間隔、ｎｄ_ｉとνｄ_ｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。

焦点距離、Ｆナンバー、画角（度）はそれぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときを示している。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。また、各レンズ群データは、各レンズ群の焦点距離、光軸上の長さ（レンズ構成長）、前側主点位置、後側主点位置を表わしている。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。

以下に、数値実施例１乃至６のレンズデータに基づくパラメータと、各条件式の計算結果を表１に示す。また表２に数１乃至数３の対応値を示す。数値実施例１乃至６は条件式（１）乃至（１２）の何れの条件式も満足しており、望遠型のズームレンズでありながら、全系が小型軽量であり、また広角端でのフォーカシングに伴う画界変化が軽減され、全ズーム範囲において高い光学性能を達成している。

数値実施例１乃至６では第１１部分群Ｕ１１および第１３部分群Ｕ１３は最も物体側に正レンズを有しており、ズームレンズの望遠化、全系の小型化および広角端でのフォーカシングに伴う画界変化の軽減を達成している。数値実施例３では第２レンズ群Ｕ２の最も物体側に正レンズを有し、特にズームレンズの望遠化と小型化を図っている。

＜数値実施例１＞
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 65.731 5.19 1.80809 22.8 72.71
2 83.968 7.33 71.27
3 704.156 2.50 1.83481 42.7 71.13
4 165.923 4.67 69.59
5 -888.639 2.50 1.75500 52.3 69.53
6 132.829 3.25 69.22
7 209.414 2.50 1.72825 28.5 70.01
8 141.033 10.72 1.61800 63.3 70.53
9 -151.912 25.91 70.89
10 115.369 7.17 1.49700 81.5 70.48
11 1793.566 0.20 70.04
12 69.076 2.85 1.84666 23.8 67.37
13 45.198 0.67 62.86
14 45.926 12.16 1.62041 60.3 63.01
15 212.268 (可変) 62.06
16 -1599.963 1.20 1.78800 47.4 36.80
17 70.927 5.13 1.80809 22.8 35.62
18 -117.197 0.20 35.12
19 -237.198 1.20 1.72916 54.7 34.26
20 48.117 6.43 32.23
21 -42.722 1.20 1.72916 54.7 32.09
22 -4056.747 (可変) 32.95
23 130.535 4.36 1.58913 61.1 33.85
24 -83.901 0.20 34.02
25 -1055.517 4.70 1.49700 81.5 33.91
26 -44.706 1.20 1.83400 37.2 33.86
27 -108.537 (可変) 34.25
28(絞り) ∞ 0.80 33.71
29 37.266 5.42 1.60300 65.4 33.52
30 107.500 6.96 32.47
31 48.486 7.63 1.61800 63.3 28.93
32 -75.152 1.37 26.77
33 -60.745 5.97 1.80809 22.8 25.18
34 -36.498 1.50 1.74950 35.3 23.15
35 26.068 15.13 22.24
36 1870.109 4.70 1.58913 61.1 28.24
37 -97.266 8.20 29.26
38 42.606 4.51 1.71736 29.5 32.73
39 76.521 32.16
像面 ∞

各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 70.00 118.30 200.00
Fナンバー 2.80 2.80 2.80
半画角（度） 12.52 7.49 4.45
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 277.01 277.01 277.01
BF 44.72 44.72 44.72

d15 7.79 30.11 42.72
d22 40.59 25.71 1.50
d27 8.28 0.83 12.43

入射瞳位置 152.20 233.98 315.02
射出瞳位置 -74.11 -74.11 -74.11
前側主点位置 180.96 234.51 178.40
後側主点位置 -25.28 -73.58 -155.28

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -148.20 22.20 28.76 8.72
2 7 149.43 13.22 4.75 -3.43
3 10 117.48 23.05 -0.77 -15.04
4 16 -33.80 15.37 8.19 -3.08
5 23 90.00 10.46 2.14 -4.66
6 28 ∞ 0.00 0.00 0.00
7 29 102.10 61.40 21.31 -45.89

フォーカシング可変間隔 至近（像面より1.0ｍ）
d6 27.66
d9 1.50

＜数値実施例２＞
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 64.274 5.27 1.80809 22.8 69.05
2 81.175 5.27 67.33
3 242.967 2.50 1.83481 42.7 67.18
4 93.798 7.54 64.79
5 -359.037 2.50 1.75500 52.3 64.76
6 203.945 10.00 64.78
7 328.182 2.50 1.72825 28.5 67.10
8 175.701 11.22 1.61800 63.3 67.33
9 -140.192 21.91 67.67
10 110.171 6.31 1.49700 81.5 62.61
11 2073.561 0.20 62.00
12 69.193 2.85 1.84666 23.8 59.13
13 45.925 0.37 56.05
14 46.366 10.62 1.62041 60.3 56.13
15 466.509 (可変) 55.34
16 -395.605 1.20 1.78800 47.4 33.32
17 70.612 4.65 1.80809 22.8 32.37
18 -104.174 0.20 31.94
19 -291.056 1.20 1.72916 54.7 31.08
20 49.270 5.43 29.50
21 -42.009 1.20 1.72916 54.7 29.37
22 485.661 (可変) 30.07
23 -296.265 3.14 1.58913 61.1 32.47
24 -124.705 0.20 33.11
25 109.107 6.64 1.49700 81.5 33.77
26 -40.176 1.20 1.83400 37.2 33.87
27 -67.949 (可変) 34.46
28(絞り) ∞ 1.00 34.07
29 41.097 5.75 1.60300 65.4 33.91
30 152.446 3.95 32.85
31 42.062 8.00 1.60300 65.4 30.27
32 -97.079 1.24 27.92
33 -78.904 6.08 1.80809 22.8 26.49
34 -40.954 1.50 1.74950 35.3 24.21
35 25.428 13.86 22.08
36 7006.852 4.98 1.58913 61.1 27.01
37 -102.195 4.84 28.08
38 83.526 4.33 1.64769 33.8 29.95
39 2084.296 29.99
像面 ∞

各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 50.00 84.50 142.86
Fナンバー 2.60 2.60 2.60
半画角（度） 17.28 10.43 6.21
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 269.04 269.04 269.04
BF 43.98 43.98 43.98

d15 2.61 25.71 38.83
d22 41.61 28.74 7.55
d27 11.19 0.96 9.04

入射瞳位置 113.72 173.74 232.30
射出瞳位置 -60.09 -60.09 -60.09
前側主点位置 139.70 189.63 179.07
後側主点位置 -6.02 -40.52 -98.87

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -129.83 23.07 25.61 5.12
2 7 167.99 13.72 6.07 -2.39
3 10 97.27 20.35 1.11 -11.63
4 16 -31.90 13.88 7.35 -2.65
5 23 90.00 11.18 4.76 -2.57
6 28 ∞ 0.00 0.00 -0.00
7 29 94.45 54.53 14.29 -41.85

フォーカシング可変間隔 至近（像面より1.0ｍ）
d6 29.52
d9 2.39

＜数値実施例３＞
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 61.594 5.85 1.80518 25.4 71.72
2 78.568 8.28 69.95
3 656.502 2.50 1.80610 40.9 69.53
4 166.439 4.48 68.41
5 -1446.069 2.50 1.72916 54.7 68.38
6 109.746 4.02 68.29
7 196.721 2.50 1.72825 28.5 69.09
8 128.300 10.99 1.61800 63.3 69.60
9 -150.306 26.94 69.94
10 184.449 7.04 1.49700 81.5 69.20
11 -2970.795 0.20 68.69
12 65.418 2.85 1.84666 23.8 66.57
13 46.192 1.27 62.70
14 47.384 12.73 1.62041 60.3 63.00
15 153.977 (可変) 61.20
16 -1054.361 4.08 1.92286 18.9 34.42
17 -73.945 1.20 1.72916 54.7 33.87
18 59.349 4.88 32.08
19 -55.461 1.20 1.72916 54.7 32.03
20 902.210 (可変) 32.61
21 701.907 3.42 1.58913 61.1 32.96
22 -184.756 0.20 33.38
23 129.191 7.85 1.49700 81.5 33.72
24 -45.576 1.20 1.83400 37.2 33.79
25 -77.301 (可変) 34.20
26(絞り) ∞ 11.33 33.04
27 40.137 6.18 1.60300 65.4 31.86
28 207.853 1.36 30.59
29 70.860 5.10 1.60300 65.4 29.40
30 -86.607 1.24 28.26
31 -74.364 5.90 1.80809 22.8 26.96
32 -43.668 1.50 1.74950 35.3 25.09
33 31.717 13.19 24.04
34 -1112.710 4.68 1.58913 61.1 27.39
35 -128.894 7.94 28.21
36 97.362 4.75 1.84666 23.8 30.14
37 269.256 29.97
像面 ∞

各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 80.00 135.20 228.57
Fナンバー 3.20 3.20 3.20
半画角（度） 11.00 6.56 3.89
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 307.41 307.41 307.41
BF 59.42 59.42 59.42

d15 11.21 40.12 54.91
d20 44.50 27.82 1.12
d25 12.90 0.66 12.57

入射瞳位置 166.31 266.58 353.59
射出瞳位置 -63.91 -63.91 -63.91
前側主点位置 194.42 253.58 158.58
後側主点位置 -20.58 -75.78 -169.15

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -149.20 23.61 33.29 11.18
2 7 145.47 13.49 4.76 -3.59
3 10 141.48 24.09 -1.81 -16.74
4 16 -39.60 11.36 5.50 -2.72
5 21 90.00 12.67 4.38 -4.00
6 26 ∞ 0.00 0.00 -0.00
7 27 133.92 51.86 9.12 -39.78

フォーカシング可変間隔 至近（像面より1.0ｍ）
d6 29.46
d9 1.50

＜数値実施例４＞
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 65.540 6.31 1.80809 22.8 73.15
2 94.797 3.03 71.37
3 152.149 2.50 1.83400 37.2 71.14
4 90.213 7.78 67.84
5 -665.742 2.50 1.83481 42.7 67.79
6 129.755 3.77 67.73
7 185.887 2.50 1.80518 25.4 68.89
8 115.385 10.47 1.61800 63.3 69.24
9 -196.706 28.95 69.57
10 89.259 8.51 1.49700 81.5 71.15
11 711.283 0.20 70.64
12 66.853 2.85 1.84666 23.8 67.75
13 45.442 0.66 63.23
14 46.139 12.52 1.62041 60.3 63.33
15 244.518 (可変) 62.29
16 308.956 1.20 1.77250 49.6 47.89
17 68.337 7.36 1.84666 23.8 45.90
18 -140.010 0.20 45.16
19 -179.496 1.20 1.69680 55.5 44.17
20 45.818 9.36 39.85
21 -46.363 1.20 1.69680 55.5 39.73
22 169.670 (可変) 41.00
23 169.120 7.23 1.58313 59.4 41.51
24 -57.870 0.20 41.94
25 63.553 9.84 1.59201 67.0 41.08
26 -63.282 1.50 1.84666 23.8 40.05
27 -805.517 (可変) 39.26
28(絞り) ∞ 4.71 29.54
29 -35.559 1.20 1.80610 33.3 28.93
30 125.095 2.61 1.92286 18.9 29.98
31 -595.902 4.24 30.24
32 -106.036 4.27 1.59522 67.7 31.18
33 -38.109 8.93 31.75
34 255.536 4.69 1.59522 67.7 30.97
35 -56.163 26.23 31.21
36 -38.043 1.50 1.80610 33.3 27.23
37 -206.415 3.12 1.92286 18.9 28.14
38 -64.120 28.63
像面 ∞

各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 70.00 118.09 200.00
Fナンバー 2.80 2.80 2.80
半画角（度） 12.52 7.50 4.45
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 285.02 285.02 285.02
BF 43.99 43.99 43.99

d15 2.00 12.70 20.78
d22 44.69 23.05 0.99
d27 1.00 11.94 25.92

入射瞳位置 162.88 214.36 315.32
射出瞳位置 -52.66 -52.66 -52.66
前側主点位置 182.18 188.16 101.44
後側主点位置 -26.01 -74.11 -156.01

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -156.40 22.12 31.70 11.62
2 7 172.58 12.97 3.88 -4.07
3 10 98.77 24.74 0.26 -15.18
4 16 -33.80 20.52 12.76 -2.72
5 23 50.00 18.77 2.98 -8.67
6 28 ∞ 0.00 0.00 -0.00
7 29 609.17 56.78 84.53 51.91

フォーカシング可変間隔 至近（像面より1.0ｍ）
d6 31.23
d9 1.50

＜数値実施例５＞
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 64.431 6.75 1.80809 22.8 73.68
2 90.638 5.88 72.11
3 251.203 2.50 1.83400 37.2 71.74
4 113.580 7.03 69.89
5 -1173.716 2.50 1.81600 46.6 69.80
6 118.897 4.20 69.63
7 236.710 2.50 1.72825 28.5 70.43
8 153.195 10.40 1.61800 63.3 71.02
9 -154.541 27.74 71.41
10 171.266 6.72 1.49700 81.5 72.01
11 -726.185 0.20 71.75
12 61.167 2.85 1.84666 23.8 68.85
13 45.527 1.37 64.68
14 46.393 12.82 1.49700 81.5 64.97
15 215.962 (可変) 64.08
16 493.240 1.20 1.77250 49.6 33.39
17 38.274 6.62 1.80610 33.3 31.95
18 -97.068 0.20 31.32
19 -187.503 1.20 1.59201 67.0 30.46
20 38.783 5.92 28.17
21 -37.121 1.20 1.69680 55.5 27.97
22 -674.787 (可変) 28.47
23 -82.142 1.80 1.75500 52.3 28.79
24 115.179 2.47 1.84666 23.8 29.85
25 4220.071 (可変) 30.21
26(絞り) ∞ 1.00 30.68
27 117.400 3.72 1.60300 65.4 31.62
28 -112.527 0.20 31.87
29 66.298 4.06 1.60300 65.4 32.20
30 -228.168 0.20 32.01
31 55.954 5.77 1.48749 70.2 31.15
32 -63.408 1.40 2.00069 25.5 30.49
33 76.807 0.20 29.80
34 32.403 7.58 1.62041 60.3 30.05
35 -234.952 18.55 28.92
36 -35.335 0.90 1.88300 40.8 20.64
37 32.456 6.13 1.92286 18.9 21.24
38 -68.831 1.39 21.67
39 -350.265 0.90 1.81600 46.6 21.54
40 24.679 4.01 21.52
41 28.245 5.79 1.51633 64.1 26.22
42 -88.430 8.01 26.46
43 35.489 4.60 1.51823 58.9 27.43
44 -270.201 3.02 27.08
45 -30.567 1.25 2.00069 25.5 26.99
46 -54.568 27.76
像面 ∞

各種データ
ズーム比 4.00
広角 中間 望遠
焦点距離 70.00 140.00 280.00
Fナンバー 3.80 3.80 3.80
半画角（度） 12.52 6.34 3.18
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 300.02 300.02 300.02
BF 44.71 44.71 44.71

d15 5.80 36.87 58.83
d22 47.00 11.25 2.73
d25 9.79 14.47 1.03

入射瞳位置 159.06 253.72 340.16
射出瞳位置 -60.50 -60.50 -60.50
前側主点位置 182.48 207.43 -125.00
後側主点位置 -25.29 -95.29 -235.29

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -152.35 24.65 35.97 12.70
2 7 158.81 12.90 4.85 -3.12
3 10 130.78 23.95 -0.22 -15.99
4 16 -39.00 16.34 10.23 -1.74
5 23 -116.37 4.27 -0.04 -2.40
6 26 ∞ 0.00 0.00 -0.00
7 27 40.60 77.67 -5.08 -64.21

フォーカシング可変間隔 至近（像面より1.0ｍ）
d6 30.43
d9 1.50

＜数値実施例６＞
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 64.555 6.22 1.80809 22.8 73.36
2 91.018 5.66 71.86
3 319.524 2.50 1.81600 46.6 71.70
4 106.580 6.52 69.16
5 -1317.702 2.50 1.83400 37.2 69.11
6 136.122 3.51 68.55
7 245.747 2.50 1.72825 28.5 69.03
8 154.423 10.76 1.61800 63.3 69.67
9 -132.213 24.35 70.10
10 93.456 8.21 1.49700 81.5 70.06
11 1020.609 0.20 69.54
12 60.068 2.85 1.84666 23.8 66.06
13 41.729 0.42 61.18
14 42.093 11.32 1.62041 60.3 61.25
15 112.416 (可変) 59.94
16 455.929 1.20 1.77250 49.6 37.94
17 57.296 5.92 1.80518 25.4 36.48
18 -116.160 0.20 35.87
19 -168.600 1.20 1.69680 55.5 35.11
20 44.947 6.99 32.54
21 -40.220 1.20 1.69680 55.5 32.38
22 741.329 (可変) 33.26
23 102.569 2.00 1.83400 37.2 34.23
24 46.831 5.46 1.49700 81.5 34.35
25 -241.232 (可変) 34.70
26 96.123 4.36 1.58913 61.1 35.34
27 -136.278 (可変) 35.38
28(絞り) ∞ 3.37 33.56
29 34.945 5.37 1.60300 65.4 32.67
30 140.612 2.00 31.66
31 67.167 4.16 1.61800 63.3 29.96
32 -116.042 1.50 29.11
33 -92.915 6.10 1.80809 22.8 27.42
34 -45.441 1.50 1.74950 35.3 25.12
35 25.415 19.47 22.37
36 55.883 3.64 1.58913 61.1 30.36
37 178.769 11.77 30.45
38 110.498 4.09 1.71736 29.5 32.52
39 1162.452 32.44
像面 ∞

各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 70.00 118.32 200.00
Fナンバー 2.80 2.80 2.80
半画角（度） 12.52 7.49 4.45
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 277.00 277.00 277.00
BF 43.99 43.99 43.99

d15 3.53 26.93 38.04
d22 38.71 23.18 1.50
d25 2.41 3.32 0.20
d27 9.36 0.57 14.26

入射瞳位置 149.95 238.81 317.28
射出瞳位置 -80.20 -80.20 -80.20
前側主点位置 180.50 244.40 195.19
後側主点位置 -26.01 -74.33 -156.01

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -143.15 23.40 31.32 9.91
2 7 145.89 13.26 5.38 -2.81
3 10 116.17 23.00 -3.99 -17.59
4 16 -33.80 16.71 9.81 -2.60
5 23 332.25 7.46 0.64 -4.13
6 26 95.97 4.36 1.14 -1.62
7 28 ∞ 0.00 0.00 -0.00
8 29 123.19 59.60 28.19 -37.76

フォーカシング可変間隔 至近（像面より1.0ｍ）
d6 26.36
d9 1.50

Ｕ１ 第１レンズ群Ｕ１ Ｕ２ 第２レンズ群Ｕ２ Ｕ３ 第３レンズ群Ｕ３
Ｕ４ 第４レンズ群Ｕ４ Ｕ５ 第５レンズ群
Ｕ１１ 第１１部分群 Ｕ１２ 第１２部分群 Ｕ１３ 第１３部分群
ＵＭ 中間レンズ群 ＵＲ 後レンズ群

Claims (13)

1. 物体側から像面側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、ズーミングに際して移動するレンズ群を１つ以上有する中間レンズ群、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群から構成されるズームレンズであって、
   前記第１レンズ群はフォーカシングのためには不動の負の屈折力の第１１部分群、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に像面側に移動する正の屈折力の第１２部分群、フォーカシングのためには不動の正の屈折力の第１３部分群より構成され、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第１２部分群の焦点距離をｆ１２とするとき、
   ０．５＜ｆ１２／ｆ１＜２．０
   ０．５＜ｆ１／ｆｗ＜５．０
   なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第１１部分群の焦点距離をｆ１１とするとき、
   −２．５＜ｆ１１／ｆ１＜−０．５
   なる条件式を満たす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１１部分群の焦点距離をｆ１１、前記第１３部分群の焦点距離をｆ１３とするとき、
   −１．５＜ｆ１２／ｆ１１＜−０．５
   ０．３＜ｆ１３／ｆ１＜１．５
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
4. 前記第１レンズ群の光軸上の厚さをＤＬ１、無限遠物体にフォーカスしているときの前記第１１部分群と前記第１２部分群の主点間隔をｅ１１、無限遠物体にフォーカスしているときの前記第１２部分群と前記第１３部分群の主点間隔をｅ１２とするとき、
   −０．３＜ｅ１１／ＤＬ１＜０．４
   ０．０５＜ｅ１２／ＤＬ１＜０．６０
   なる条件式を満たす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. 前記第１レンズ群の光軸上の厚さをＤＬ１、前記第２レンズ群の光軸上の厚さをＤＬ２、無限遠物体にフォーカスしているときの前記第１レンズ群の像側のレンズ面頂点から前記第１レンズ群の像側主点位置までの距離をＯｋ＿１、前記第２レンズ群の物体側のレンズ面頂点から前記第２レンズ群の物体側主点位置までの距離をＯ１＿２とするとき、
   −０．５＜Ｏｋ＿１／ＤＬ１＜０．２
   ０．１＜Ｏ１＿２／ＤＬ２＜０．８
   を満たす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. 前記第１レンズ群は最も物体側に正レンズを有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. 前記第１レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１、該正レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２とするとき、
   −１１．０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜−２．０
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。
8. 前記第１３部分群は最も物体側に正レンズを有す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. 前記第２レンズ群の最も物体側に正レンズを有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. 前記中間レンズ群は正又は負の屈折力の第３レンズ群より構成され、前記後レンズ群は正の屈折力の第４レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
11. 前記中間レンズ群は正の屈折力の第３レンズ群と正の屈折力の第４レンズ群より構成され、前記後レンズ群は正の屈折力の第５レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
12. 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、無限遠物体にフォーカスしているときの広角端における前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｗとするとき、
    ０．２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜０．８
    −１．４０＜１／β３ｗ＜２．１０
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のズームレンズ。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズと、
    該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。