JP2016224157A - ズームレンズ及びそれを有する光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカシングに際しての収差変動が少なく、全物体距離にわたり高い光学性能を有し、フォーカシングを高速に行うことが容易なズームレンズを提供する。
【解決手段】複数のレンズ群を有し、ズーミングまたはフォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１、レンズ群Ｌｐ２、レンズ群Ｌｐ３を有し、レンズ群Ｌｐ１の物体側に１つ以上のレンズ群を含む前方レンズ系を有し、前方レンズ系の広角端における合成焦点距離は負であり、無限遠から近距離へのフォーカシングに際してレンズ群Ｌｐ２は光軸に沿って像側に移動し、レンズ群Ｌｐ２の焦点距離ｆｐ２、広角端において無限遠にフォーカスしているときのレンズ群Ｌｐ２の横倍率βｐ２ｗ、広角端における全系の焦点距離ｆｗを各々適切に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視カメラ等の撮像光学系に好適なものである。

従来、撮像装置に用いられる撮像光学系には、無限遠から至近距離に至る全物体距離にわたり高い光学性能を有することが要望されている。また高速度でしかも高精度にフォーカスすることができることが要望されている。特にオートフォーカス（自動合焦）を行う際には、フォーカス速度（合焦速度）が速いことが要望されている。

一方、近年の一眼レフカメラ等の撮像装置では動画撮影機能を有すること、動画撮影中にオートフォーカスできることが要望されている。動画を撮影するときのオートフォーカス方式としては、撮像信号中のコントラストの変化を検出することによって撮像光学系の合焦状態を評価する、コントラストＡＦ方式（ＴＶ−ＡＦ方式）が多く用いられている。

ＴＶ−ＡＦ方式においては、フォーカスレンズ群を光軸方向に高速に微小振動させ、そのとき得られる撮像信号を用いる。ＴＶ−ＡＦ方式では、フォーカスレンズ群を高速に駆動させることができ、しかもフォーカスレンズ群を駆動させる駆動装置（アクチュエーター）の負荷を下げて静粛性を保つためにフォーカスレンズ群が小型軽量であることが必要となってくる。従来、ズームレンズを構成する複数のレンズ群のうち比較的小型軽量のレンズ群を移動させてフォーカシングを行ったズームレンズが知られている（特許文献１乃至３）。

特許文献１では、物体側より順に正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群を有するズームレンズにおいて、第２レンズ群もしくは第１レンズ群および第２レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行っている。特許文献２では物体側から像側へ順に、正、負、正、正、正の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群からなり、各レンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズにおいて、第３レンズ群でフォーカシングを行っている。

特許文献３では物体側より順に負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群を有するズームレンズにおいて、第２レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行っている。

特開２００３−２９５０６０号公報 特開２００９−２５１１１４号公報 特開２０１２−２４７６８７号公報

撮像装置に用いられるズームレンズには高速でしかも高精度にフォーカシングができ、しかも無限遠から至近に至る全物体距離にわたり高い光学性能を有することが要望されている。全系の小型化を図りつつ、全物体距離にわたり高い光学性能を有し、しかも高速にフォーカシングを行うことができるズームレンズを得るには、ズームタイプ及びフォーカスレンズ群の数やそれらの移動条件等を適切に構成することが重要になってくる。特にフォーカスレンズ群の物体側や像側に配置するレンズ群の屈折力、フォーカスレンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。

これらの構成が不適切であると、全系の小型化を図りつつ、所定のズーム比を確保し無限遠から至近に至る全物体距離にわたり、高い光学性能を有するズームレンズを得るのが困難になってくる。例えばズームレンズの中で主たる変倍分担をしているレンズ群でフォーカシングを行うと、フォーカシングに伴う収差変動が増大し、これを補正するため、主たる変倍を分担しているレンズ群のレンズ構成枚数を増やす必要がある。そうすると、必然的にフォーカスレンズ群自体の重量が増大し、高速なフォーカシングが困難になる。

また小型軽量のレンズ群でフォーカシングをするときはフォーカスレンズ群の屈折力を適切に設定しないと、フォーカシングに際して収差変動が大きくなり、全物体距離にわたり高い光学性能を得るのが困難になる。

本発明は、フォーカシングに際しての収差変動が少なく、全物体距離にわたり高い光学性能を有し、しかもフォーカシングを高速に行うことが容易なズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。

本発明のズームレンズは、複数のレンズ群を有し、ズーミングまたはフォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１と、該レンズ群Ｌｐ１の像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２と、該レンズ群Ｌｐ２の像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３を有し、
前記レンズ群Ｌｐ１の物体側に１つ以上のレンズ群を含む前方レンズ系を有し、
前記前方レンズ系の広角端における合成焦点距離は負であり、
無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記レンズ群Ｌｐ２は光軸に沿って像側に移動し、前記レンズ群Ｌｐ２の焦点距離をｆｐ２、広角端において無限遠にフォーカスしているときの前記レンズ群Ｌｐ２の横倍率をβｐ２ｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．５＜ｆｐ２／ｆｗ＜１０．０
１．０＜｜βｐ２ｗ｜
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、フォーカシングに際しての収差変動が少なく、全物体距離にわたり高い光学性能を有し、しかもフォーカシングを高速に行うことが容易なズームレンズが得られる。

実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面 （Ａ），（Ｂ） 実施例１の無限遠にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図 （Ａ），（Ｂ） 実施例１の近距離にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図 実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面 （Ａ），（Ｂ） 実施例２の無限遠にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図 （Ａ），（Ｂ） 実施例２の近距離にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図 実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面 （Ａ），（Ｂ） 実施例３の無限遠にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図 （Ａ），（Ｂ） 実施例３の近距離にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図 実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面 （Ａ），（Ｂ） 実施例４の無限遠にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図 （Ａ），（Ｂ） 実施例４の近距離にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図 実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面 （Ａ），（Ｂ） 実施例５の無限遠にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図 （Ａ），（Ｂ） 実施例５の近距離にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図 本発明の撮像装置の要部概略図

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明のズームレンズは、複数のレンズ群を有し、ズーミングまたはフォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。

光学系中に正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１と、レンズ群Ｌｐ１の像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２と、レンズ群Ｌｐ２の像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３を有する。更にレンズ群Ｌｐ１の物体側に１つ以上のレンズ群を含む前方レンズ系を有する。前方レンズ系の広角端における合成焦点距離は負である。無限遠から近距離へのフォーカシングに際してレンズ群Ｌｐ２は光軸に沿って像側に移動する。ここでレンズ群とはズーミング又はフォーカシングに際して光軸方向のレンズ間隔によって分けられるレンズ系をいい、１枚以上のレンズより構成される。

図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図２（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例１の無限遠にフォーカスしているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図３（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例１の物体距離１．０ｍ（近距離）の物体にフォーカスしているときの広角端、望遠端における縦収差図である。実施例１はズーム比３．３１、Ｆナンバー２．８０〜４．３０のズームレンズである。

図４は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図５（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例２の無限遠にフォーカスしているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図６（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例２の物体距離１．０ｍ（近距離）の物体にフォーカスしているときの広角端、望遠端における縦収差図である。実施例２はズーム比３．３１、Ｆナンバー２．８０〜４．１４のズームレンズである。

図７は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例３の無限遠に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図９（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例３の物体距離１．０ｍ（近距離）の物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。実施例３はズーム比２．９２、Ｆナンバー２．８０〜４．５０のズームレンズである。

図１０は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１１（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例４の無限遠に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図１２（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例４の物体距離１．０ｍ（近距離）の物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。実施例４はズーム比１５．８７、Ｆナンバー３．２９〜６．３０のズームレンズである。

図１３は本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例５の無限遠に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図１５（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例５の物体距離１．０ｍ（近距離）の物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。実施例５はズーム比１５．８７、Ｆナンバー３．４４〜６．３０のズームレンズである。図１６は本発明のズームレンズを備える撮像装置の要部概略図である。

各実施例のズームレンズはデジタルスチルカメラや銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。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。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクター等の投射レンズとして用いるときは、左方がスクリーン、右方が被投射画像となる。レンズ断面図において、ＯＬはズームレンズである。ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。

Ｌｐ１は正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１である。Ｌｐ２はフォーカシングに際して移動する正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２である。Ｌｐ３は正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３である。

ＳＰは開口絞り（Ｆナンバー決定絞り）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像光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれている。又、銀塩フィルム用のカメラの撮像光学系として使用する際には、フィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。フォーカスに関する矢印は無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示している。

球面収差図において実線のｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、二点鎖線のｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、一点鎖線のＣはＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、破線のＦはＦ線（波長４８６．１ｎｍ）である。非点収差図において点線のΔＭはメリディオナル像面、実線のΔＳはサジタル像面である。歪曲はｄ線について示している。倍率色収差はｇ線，Ｆ線，Ｃ線によって表わしている。ωは半画角（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。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。

各実施例のズームレンズにおいて、レンズ群Ｌｐ２の焦点距離をｆｐ２、広角端において無限遠にフォーカスしているときの横倍率をβｐ２ｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。このとき、
１．５＜ｆｐ２／ｆｗ＜１０．０ ・・・（１）
１．０＜｜βｐ２ｗ｜ ・・・（２）
なる条件式を満足する。

まず各実施例のズームレンズと、前述の特許文献２，３のズームレンズとのレンズ構成の差異について説明する。前述した特許文献２のズームレンズ系では正の屈折力の第３レンズ群でフォーカシングを行っており、第３レンズ群の物体側のレンズ系の合成焦点距離は全ズーム範囲にわたり負である。このズームレンズ系において、第３レンズ群には物体側のレンズ系の負の屈折力によって発散してきた光束を収斂させる光学作用を担っている。

したがって、第３レンズ群は比較的強い正の屈折力を持っており、この第３レンズ群をフォーカシングに際して移動させると収差変動が大きくなる傾向となる。また、前述した特許文献３の撮影レンズでは正の屈折力の第２レンズ群でフォーカシングを行っており、第２レンズ群の物体側のレンズ系の合成焦点距離は全ズーム範囲にわたり負である。

この撮影レンズにおいても第２レンズ群は物体側のレンズ系の負の屈折力によって発散してきた光束を収斂させる光学作用を担っており、第２レンズ群は比較的強い正の屈折力を有している。したがって、この第２レンズ群をフォーカシングに際して移動させると収差変動が大きくなる傾向となる。

これに対して、本発明の各実施例のズームレンズでは、フォーカス用のレンズ群Ｌｐ２の物体側にさらに、正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１を配置している。また、レンズ群Ｌｐ２の像側にも正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３を配置している。このような屈折力配置をとることで、フォーカス用のレンズ群Ｌｐ２の正の屈折力を弱めて、フォーカシングに際して収差変動を軽減している。

つまり、各実施例のズームレンズでは物体側から出射する発散性の光束の収斂作用を、レンズ群Ｌｐ１、レンズ群Ｌｐ２、レンズ群Ｌｐ３及びその後方レンズ系で分担して担っている。このようにすることで、フォーカシング用のレンズ群Ｌｐ２の屈折力を強めすぎることなく、フォーカシングに際しての収差変動の軽減を容易にしている。

本発明のズームレンズではこのような屈折力配置にすることでフォーカシングに際しての諸収差の変動、特に球面収差の変動を良好に軽減している。

次に前述の条件式（１）（２）の技術的意味について説明する。条件式（１）はフォーカス用のレンズ群Ｌｐ２の焦点距離を広角端における全系の焦点距離で規格化したものである。

条件式（１）の下限値を超えて、レンズ群Ｌｐ２の正の屈折力が強くなると、屈折力の強いレンズ群が移動することとなり、フォーカシングに際して収差変動が大きくなる。また条件式（１）の上限値を超えて、レンズ群Ｌｐ２の正の屈折力が弱くなると、フォーカシングに際してレンズ群Ｌｐ２の移動量が増大してくる。そうするとその長い移動スペースを光学系中に確保する必要が出てくるため、レンズ全長が増大してくるため好ましくない。

条件式（２）はフォーカス用のレンズ群Ｌｐ２の広角端において、無限遠にフォーカスしているときの近軸横倍率を規定する。一般的にフォーカスレンズ群の位置敏感度は、近軸横倍率をβとするとき、
（１−β^２）
に比例することが知られている。したがって、フォーカスレンズ群の位置敏感度を上げるには、フォーカスレンズ群の近軸横倍率βの絶対値を１よりも大きくすることが好ましい。

条件式（２）の下限値を超えると、位置敏感度が低くなり、フォーカシングに際しての長い移動スペースを光学系中に確保する必要が出てくるため、レンズ全長が増大してくるため、好ましくない。

以上のように、条件式（１）、（２）を満足することにより、全系の小型化を図りつつ、フォーカシングに際しての収差変動を軽減している。

更に好ましくは、条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．９＜ｆｐ２／ｆｗ＜８．０ ・・・（１ａ）
１．０＜｜βｐ２｜＜１０．０ ・・・（２ａ）
更に好ましくは、条件式（１ａ）（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２．３＜ｆｐ２／ｆｗ＜６．０ ・・・（１ｂ）
１．５＜｜βｐ２｜＜８．０ ・・・（２ｂ）

以上のように各実施例によれば全系が小型でありながら、高速なフォーカシングが容易で、しかもフォーカシングに際しての収差変動が少なく、物体距離全般にわたり高い光学性能を有するズームレンズが容易に得られる。

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。レンズ群Ｌｐ３の焦点距離をｆｐ３とする。レンズ群Ｌｐ１と、レンズ群Ｌｐ２と、レンズ群Ｌｐ３よりなる合成レンズ系の広角端における焦点距離をｆｐｗとする。レンズ群Ｌｐ３の像側に１つ以上のレンズ群より構成される後方レンズ系が配置されており、広角端における後方レンズ系の焦点距離をｆｒｗとする。望遠端において無限遠にフォーカスしているときのレンズ群Ｌｐ２の横倍率をβｐ２ｔとする。レンズ群Ｌｐ１の焦点距離をｆｐ１とする。

広角端において無限遠にフォーカスしているときのレンズ群Ｌｐ１の横倍率をβｐ１ｗとする。広角端における前方レンズ系の焦点距離をｆｆ１、広角端における前方レンズ系とレンズ群Ｌｐ２の合成の焦点距離をｆｆ２とする。このとき、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。

０．５５＜ｆｐ２／ｆｐ３＜５．００・・・（３）
０．２＜ｆｗ／ｆｐｗ＜１．０ ・・・（４）
１．０＜｜ｆｒｗ／ｆｐｗ｜ ・・・（５）
１．０＜｜βｐ２ｔ｜ ・・・（６）
２．０＜ｆｐ１／ｆｗ＜４０．０ ・・・（７）
１．１＜｜βｐ１ｗ｜ ・・・（８）
−４．０＜ｆｆ１／ｆｗ＜−０．５ ・・・（９）
−６．０＜ｆｆ２／ｆｗ＜−０．５ ・・・（１０）

次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（３）はレンズ群Ｌｐ２とレンズ群Ｌｐ３の焦点距離の比に関する。条件式（３）の下限値を超えて相対的にレンズ群Ｌｐ２の正の屈折力が強くなると、又はレンズ群Ｌｐ３の正の屈折力が弱くなると、フォーカシングに際しての収差変動が増大してくるので好ましくない。またレンズ群Ｌｐ３の正の屈折力が弱まり、光束の収斂作用が弱まることで、光学系全体が大型化してくるため好ましくない。

条件式（３）の上限値を超えて、相対的にレンズ群Ｌｐ２の正の屈折力が弱くなると、又はレンズ群Ｌｐ３の正の屈折力が強くなると、フォーカシングに際してレンズ群Ｌｐ２が駆動するスペースが増大し、レンズ全長が増大してくるため好ましくない。このように条件式（３）を満たすことで、全系を小型化に保ちつつ、フォーカシングに際しての収差変動を軽減している。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。
０．６０＜ｆｐ２／ｆｐ３＜４．００・・・（３ａ）

条件式（４）は正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１と、正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２と、正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３の合成レンズ系の焦点距離に対する広角端における全系の焦点距離の比に関する。条件式（４）の下限値を超えて、合成レンズ系の正の屈折力が弱くなると、合成レンズ系全体での光束の収斂作用が弱くなり、全系が大型化してくる。

条件式（４）の上限値を超えて、合成レンズ系の正の屈折力が強くなると、全体として収差を良好に補正するためには、その他に強い負の屈折力のレンズ群を配置する必要が出てくるため全系が大型化してくる。したがって、全系を小型に保ちつつ、収差を良好に補正することが困難になってくるため好ましくない。

以上のように、条件式（４）を満足することにより光学系を小型に保ちつつ、光学系全体の収差を良好に補正している。

更に好ましくは、条件式（４）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．３＜ｆｗ／ｆｐｗ＜０．９ ・・・（４ａ）
更に好ましくは、条件式（４ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．４＜ｆｗ／ｆｐｗ＜０．８ ・・・（４ｂ）

条件式（５）は正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１と、正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２と、正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３の合成レンズ系の合成焦点距離に対するレンズ群Ｌｐ３の像側に配置されているレンズ群よりなる後方レンズ系の合成焦点距離の比に関する。条件式（５）の下限値を超えて、相対的に合成レンズ系の正の屈折力が弱くなると、全系が大型化しやすくなる。また条件式（５）の上限値を超えて、後方レンズ系の屈折力が弱くなると、後方レンズ系における収差補正効果が弱くなるため好ましくない。

以上のように、条件式（５）を満足することにより、光学系を小型に保ちつつ、光学系全体の収差を良好に補正している。

更に好ましくは、条件式（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．０＜｜ｆｒｗ／ｆｐｗ｜＜５０．０・・・（５ａ）
更に好ましくは、条件式（５ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２．０＜｜ｆｒｗ／ｆｐｗ｜＜４５．０・・・（５ｂ）

条件式（６）は望遠端において無限遠物体にフォーカスしているときのフォーカス用のレンズ群Ｌｐ２の横倍率βｐ２ｔに関する。条件式（２）と同様に望遠端におけるフォーカス用のレンズ群Ｌｐ２の位置敏感度を上げるためのものである。条件式（６）の下限値を超えると、位置敏感度が低くなり、フォーカシングに際してのレンズ群Ｌｐ２の移動スペースを大きく確保する必要が出てくるため、全系が大型化してくるので好ましくない。

更に好ましくは、条件式（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．０＜｜βｐ２ｔ｜＜２０．０・・・（６ａ）
更に好ましくは、条件式（６ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．５＜｜βｐ２ｔ｜＜１５．０・・・（６ｂ）

条件式（７）はレンズ群Ｌｐ１の焦点距離に関する。条件式（７）の下限値を超えてレンズ群Ｌｐ１の正の屈折力が強くなると、像側のフォーカス用のレンズ群Ｌｐ２に入る光束が発散から収斂に向かう。そうすると、レンズ群Ｌｐ２にとっての物体距離が長くなることで横倍率を大きくすることが困難となり、結果的にレンズ群Ｌｐ２がフォーカシングに際して移動する量が大きくなり全系が大型化してくる。一方、条件式（７）の上限値を超えて、レンズ群Ｌｐ１の正の屈折力が弱くなると、光束の収斂作用が弱くなり、レンズ群Ｌｐ２との屈折力の分担が困難となるため好ましくない。

以上のように条件式（７）を満足することによって、光学系を小型に保ちつつフォーカシング時の収差変動を減らしている。

更に好ましくは、条件式（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
３．０＜ｆｐ１／ｆｗ＜３５．０・・・（７ａ）
更に好ましくは、条件式（７ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
５．０＜ｆｐ１／ｆｗ＜３０．０・・・（７ｂ）

条件式（８）はレンズ群Ｌｐ１の広角端における横倍率βを大きくして、レンズ群Ｌｐ１を出た軸上光束が略平行に近づくようにするためのものである。レンズ群Ｌｐ１を出た軸上光束が略平行に近づけば、フォーカス用のレンズ群Ｌｐ２を通過する光束の入射高さの変動が少なくなり、フォーカシングに際しての球面収差の変動を軽減することが容易となる。条件式（８）の下限値を超えると、前述の効果が薄まり、フォーカシングに際しての球面収差の変動が大きくなるため好ましくない。

以上のように条件式（８）を満足することによりフォーカシングに際しての球面収差の変動を軽減している。

更に好ましくは、条件式（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．１０＜｜βｐ１ｗ｜＜４．００ ・・・（８ａ）
更に好ましくは、条件式（８ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．１５＜｜βｐ１ｗ｜＜２．００ ・・・（８ｂ）

条件式（９）はレンズ群Ｌｐ１よりも物体側に位置する前方レンズ系の合成焦点距離に関する。条件式（１０）はフォーカス用のレンズ群Ｌｐ２よりも物体側に位置する前方レンズ系とレンズ群Ｌｐ２の合成焦点距離に関する。条件式（９）、（１０）はいずれも広角端における全系の焦点距離で規格化している。

条件式（９）又は条件式（１０）の下限値を超えて、物体側のレンズ系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）、全系が大型化し易いため好ましくない。条件式（９）又は条件式（１０）の上限を超えて、物体側のレンズ系の負の屈折力が強くなりすぎると（負の屈折力の絶対値が大きくなると）、基準状態において球面収差をはじめ諸収差を良好に補正することが困難となる。ここで基準状態とは無限遠にフォーカスしているときである。

以上のように、条件式（９），（１０）を満足することにより、全系を小型に保ちつつ光学性能を良好に保っている。更に好ましくは、条件式（９）（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−３．０＜ｆｆ１／ｆｗ＜−０．６ ・・・（９ａ）
−５．０＜ｆｆ２／ｆｗ＜−０．７ ・・・（１０ａ）

更に好ましくは、条件式（９ａ），（１０ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−２．０＜ｆｆ１／ｆｗ＜−０．８ ・・・（９ｂ）
−３．０＜ｆｆ２／ｆｗ＜−１．０ ・・・（１０ｂ）

また、各実施例のズームレンズは広角端に比べて望遠端においてレンズ群Ｌｐ２とレンズ群Ｌｐ３の間隔が広くなるように双方のレンズ群が移動している。同一物体距離へのフォーカスを考えると、一般的には広角端よりも望遠端においてフォーカス用のレンズ群の移動量の方が大きくなる。

したがって、広角端から望遠端へのズーミングに際してレンズ群Ｌｐ２とレンズ群Ｌｐ３の間隔が広くなるように移動することで、望遠端においてフォーカス用のレンズ群の駆動スペースを多く確保することができるため好ましい。さらにフォーカス用のレンズ群Ｌｐ２がズーミングに際して移動することで、変倍作用を持たせることができる。この結果、光学系中のスペースを有効に活用することが容易となる。

また、各実施例のズームレンズはレンズ群Ｌｐ１とレンズ群Ｌｐ２の間隔が広角端に比べて望遠端において狭くなるように双方のレンズ群は移動している。このように構成することで、レンズ群Ｌｐ１からレンズ群Ｌｐ３までの長さを大きく変えることなく、フォーカシングに際してのレンズ群Ｌｐ２の駆動スペースを十分確保し、光学系中のスペースを有効に活用している。

また、各実施例のズームレンズはフォーカス用のレンズ群Ｌｐ２よりも物体側に配置されているレンズ系の広角端における合成焦点距離が負となっている。またレンズ群Ｌｐ２よりも物体側のレンズ系の合成焦点距離を全ズーム範囲にわたり負としても良く、これによればレンズ群Ｌｐ２自体の横倍率を比較的大きく設定して、その分フォーカス敏感度を上げやすくなる。

次に各実施例のズームレンズのレンズ構成について説明する。以下に示す数値データは後述する各数値実施例の単位をｍｍで表したときである。このことは以下全て同じである。また各実施例のズームレンズは物体側から像側へ順に配置されているものとする。

［実施例１］
以下、図１を参照して、本発明の実施例１のズームレンズＯＬについて説明する。実施例１のズームレンズＯＬは焦点距離１５．４ｍｍ〜５１．０ｍｍ（撮影画角８３．１°〜３０．０°）である。実施例１のズームレンズＯＬは７つのレンズ群より構成されている。即ち正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６、正の屈折力の第７レンズ群Ｌ７より構成されている。

実施例１において第３レンズ群Ｌ３が正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１、第４レンズ群Ｌ４がフォーカス用の正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２、第５レンズ群が正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３に相当している。レンズ群Ｌｐ２は像側に凸面を向けた１枚の正レンズからなっており、その焦点距離ｆｐ２は４９．７５ｍｍである。またレンズ群Ｌｐ１の焦点距離ｆｐ１は８８．９０ｍｍである。またレンズ群Ｌｐ３の焦点距離ｆｐ３は４６．９５ｍｍである。また、広角端においてレンズ群Ｌｐ１より物体側に配置される前方レンズ系の合成焦点距離は負（−１３．８４ｍｍ）となっている。

本実施例において条件式（１）、（２）で示されるレンズ群Ｌｐ２に関する値はそれぞれ３．２３、４．２０である。

［実施例２］
以下、図４を参照して、本発明の実施例２のズームレンズＯＬについて説明する。実施例２のズームレンズＯＬは焦点距離１５．４ｍｍ〜５１．０ｍｍ（撮影画角８３．１°〜３０．０°）である。実施例２のズームレンズＯＬはレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号等は実施例１と同じである。

実施例２において第３レンズ群Ｌ３が正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１、第４レンズ群Ｌ４がフォーカス用の正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２、第５レンズ群Ｌ５が正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３に相当している。レンズ群Ｌｐ２は像側に凸面を向けた１枚の正レンズからなっており、その焦点距離ｆｐ２は４３．３８ｍｍである。またレンズ群Ｌｐ１の焦点距離ｆｐ１は１６６．７３ｍｍである。またレンズ群Ｌｐ３の焦点距離ｆｐ３は５６．３９ｍｍである。また、広角端においてレンズ群Ｌｐ１より物体側に配置されている前方レンズ系の合成焦点距離は負（−１５．０３ｍｍ）となっている。

本実施例において条件式（１）、（２）で示されるレンズ群Ｌｐ２に関する値はそれぞれ２．８２、４．１２である。

［実施例３］
以下、図７を参照して、本発明の実施例３のズームレンズＯＬについて説明する。実施例３のズームレンズＯＬは焦点距離１５．４ｍｍ〜４５．０ｍｍ（撮影画角８３．１°〜３３．８°）のズームレンズである。実施例３のズームレンズＯＬは６つのレンズ群より構成されている。即ち、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、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Ｌ６より構成されている。

実施例３において第２レンズ群Ｌ２が正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１、第３レンズ群Ｌ３がフォーカス用の正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２、第４レンズ群Ｌ４が正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３に相当している。レンズ群Ｌｐ２は像側に凸面を向けた１枚の正レンズからなっており、その焦点距離ｆｐ２は８９．２ｍｍである。またレンズ群Ｌｐ１の焦点距離ｆｐ１は３８６．８７ｍｍである。またレンズ群Ｌｐ３の焦点距離ｆｐ３は４５．３６ｍｍである。また、レンズ群Ｌｐ１より物体側に配置された第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は負（−２５．２８ｍｍ）となっている。

本実施例において条件式（１）、（２）で示されるレンズ群Ｌｐ２に関する値はそれぞれ５．７９、６．２０である。

［実施例４］
以下、図１０を参照して、本発明の実施例４のズームレンズＯＬについて説明する。実施例４のズームレンズＯＬは焦点距離１８．４ｍｍ〜２９２．０ｍｍ（撮影画角７３．２°〜５．４°）である。実施例４のズームレンズＯＬはレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号等は実施例１と同じである。

実施例４において第３レンズ群Ｌ３が正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１、第４レンズ群Ｌ４がフォーカス用の正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２、第５レンズ群Ｌ５が正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３に相当している。レンズ群Ｌｐ２は像側に凸面を向けた１枚の正レンズからなっており、その焦点距離ｆｐ２は６７．１７ｍｍである。またレンズ群Ｌｐ１の焦点距離ｆｐ１は１２５．９６ｍｍである。またレンズ群Ｌｐ３の焦点距離ｆｐ３は３７．５５ｍｍである。また、広角端においてレンズ群Ｌｐ１より物体側に配置されている前方レンズ系の合成焦点距離は負（−１８．３４ｍｍ）となっている。

本実施例において条件式（１）、（２）で示されるレンズ群Ｌｐ２に関する値はそれぞれ３．６５、１．７６である。

［実施例５］
以下、図１３を参照して、本発明の実施例５のズームレンズＯＬについて説明する。実施例５のズームレンズＯＬは焦点距離１８．４ｍｍ〜２９２．０ｍｍ（撮影画角７３．２°〜５．４°）である。実施例５のズームレンズＯＬはレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号等は実施例１と同じである。

実施例５において第３レンズ群Ｌ３が正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１、第４レンズ群Ｌ４がフォーカス用の正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２、第５レンズ群Ｌ５が正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３に相当している。レンズ群Ｌｐ２は像側に凸面を向けた正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズからなっており、その焦点距離ｆｐ２は４４．９６ｍｍである。またレンズ群Ｌｐ１の焦点距離ｆｐ１は３３３．４６ｍｍである。またレンズ群Ｌｐ３の焦点距離ｆｐ３は６４．２７ｍｍである。また、広角端においてレンズ群Ｌｐ１より物体側に配置されている前方レンズ系の合成焦点距離は負（−１７．８０ｍｍ）となっている。

本実施例において条件式（１）、（２）で示されるレンズ群Ｌｐ２に関する値はそれぞれ２．４４、１．６５である。

以上のように、各実施例のズームレンズでは上記のように、フォーカス用のレンズ群Ｌｐ２の物体側に正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１を配置し、さらに像側に正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３を配置し、各々の屈折力を適切に設定している。これにより、フォーカシングに際して適切な位置敏感度を得ている。その結果、ズームレンズの小型化を図りつつ、無限遠から近距離へのフォーカシングに際しての収差変動、特に球面収差の変動を良好に補正している。また、有効径が比較的小さく軽量なレンズ群Ｌｐ２でフォーカシングを行うことで、高速フォーカシングを容易にしている。

図１６は一眼レフカメラの要部概略図である。図１６において、１０は実施例１乃至５のズームレンズ１を有する撮像光学系である。撮像光学系１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体である。カメラ本体２０はクイックリターンミラー３、焦点板４、ペンタダハプリズム５、接眼レンズ６等によって構成されている。クイックリターンミラー３は、撮像光学系１０からの光束を上方に反射する。焦点板４は撮像光学系１０の像形成位置に配置されている。ペンタダハプリズム５は焦点板４に形成された逆像を正立像に変換する。観察者は、その正立像を接眼レンズ６を介して観察する。

７は感光面であり、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）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上に撮像光学系１０によって像側形成される。

このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を得ている。この他本発明のズームレンズはクイックリターンミラーのないミラーレンズの一眼レフカメラにも同様に適用することができる。この他、本発明のズームレンズは、デジタルカメラ・ビデオカメラ・銀塩フィルム用カメラ等の他に望遠鏡、双眼鏡、複写機、プロジェクター等の光学機器にも適用できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

以下、実施例１乃至５のズームレンズの具体的な数値データを示す。ｉは物体から数えた順序を示す。面番号ｉは物体側から順に数えている。Ｒｉは第ｉ面の曲率半径(mm)、Ｄｉは第ｉ番目と第ｉ＋１番目の面間隔(mm)である。Ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の媒質の屈折率と、アッベ数を表す。またＢＦはバックフォーカスである。レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離を表す。

また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ・・・を各次数の非球面係数とするとき、

で表す。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０^±ＸＸ」を意味している。各実施例における前述の各条件式に関係した数値を表１に示す。表２に前述の各条件式に相当する各実施例の数値を示す。

［実施例１］

単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 454.147 1.60 1.84666 23.9 53.20
2 69.130 6.19 1.77250 49.6 49.44
3 -1518.967 0.15 48.45
4 36.349 5.21 1.77250 49.6 43.09
5 71.221 (可変) 41.87
6 32.401 1.10 1.88300 40.8 24.89
7 10.216 6.47 17.78
8* -36.665 0.80 1.85135 40.1 17.53
9* 22.837 0.16 16.76
10 23.456 5.06 1.71736 29.5 16.77
11 -23.422 0.89 16.18
12 -16.412 0.80 1.88300 40.8 15.73
13 83.694 2.54 1.85478 24.8 15.77
14 -38.102 (可変) 15.79
15 -2864.166 1.64 1.48749 70.2 14.13
16 -42.698 (可変) 14.45
17 74.351 2.08 1.66672 48.3 15.38
18 -59.215 (可変) 15.49
19(絞り) ∞ 0.87 15.39
20 36.280 4.43 1.49700 81.5 15.35
21 -18.962 0.80 1.85478 24.8 15.03
22 -31.970 (可変) 15.08
23 -35.606 3.01 1.84666 23.9 13.33
24 -15.641 0.76 1.80400 46.6 13.28
25 64.483 (可変) 13.17
26* 98.271 3.13 1.58313 59.4 18.17
27 -30.654 0.15 18.74
28 174.819 0.80 1.85478 24.8 19.34
29 23.473 5.21 1.59522 67.7 19.65
30 -44.209 (可変) 20.21
像面 ∞

非球面
データ

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 15.40 20.64 51.00
Fno 2.80 3.00 4.30
ω 41.57 33.49 14.99
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 119.90 124.20 148.63
BF 35.50 38.23 49.86
入射瞳位置 23.18 32.77 81.71
射出瞳位置 -61.45 -50.93 -36.09
前側主点位置 36.13 48.64 102.45
後側主点位置 20.10 17.59 -1.14

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
5 1.00 6.73 25.02
14 11.56 7.82 1.50
16 2.06 2.13 0.80
18 3.35 3.27 4.60
22 2.18 4.84 11.99
25 10.40 7.31 1.00
30 35.50 38.23 49.86

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 80.82 13.15 1.57 -5.70
2 6 -10.47 17.82 2.54 -10.47
3 15 88.90 1.64 1.12 0.02
4 17 49.75 2.08 0.70 -0.56
5 19 46.95 6.10 2.54 -1.81
6 23 -29.41 3.77 0.62 -1.40
7 26 32.20 9.29 3.13 -2.89

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -96.490
2 2 85.740
3 4 90.230
4 6 -17.300
5 8 -16.430
6 10 17.110
7 12 -15.480
8 13 30.930
9 15 88.900
10 17 49.750
11 20 25.740
12 21 -56.110
13 23 30.810
14 24 -15.590
15 26 40.430
16 28 -31.800
17 29 26.520

［実施例２］

単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 347.637 1.60 1.84666 23.9 52.96
2 69.242 5.74 1.77250 49.6 48.98
3 2752.474 0.15 48.53
4 43.073 5.66 1.77250 49.6 44.81
5 106.101 (可変) 43.44
6* 69.081 1.10 1.85135 40.1 26.26
7 12.290 5.98 19.15
8 -38.888 0.80 1.88300 40.8 18.83
9 28.343 0.15 17.74
10 23.883 5.00 1.71736 29.5 17.72
11 -27.151 1.05 17.06
12 -17.464 0.80 1.88300 40.8 16.59
13 38.585 3.16 1.85478 24.8 16.56
14 -39.422 (可変) 16.56
15 210.267 1.92 1.60311 60.6 14.37
16 -192.057 (可変) 14.76
17 64.744 2.17 1.69680 55.5 15.45
18 -55.924 (可変) 15.56
19(絞り) ∞ 0.90 15.44
20 32.336 4.07 1.49700 81.5 15.38
21 -22.418 0.80 2.00069 25.5 15.04
22 -40.238 (可変) 15.10
23 -36.749 2.97 1.90366 31.3 13.70
24 -12.238 0.76 1.83481 42.7 13.74
25 182.277 (可変) 13.66
26* -160.953 1.95 1.58313 59.4 16.47
27 -57.818 0.15 17.28
28 132.067 0.80 1.85478 24.8 17.96
29 28.303 5.37 1.59522 67.7 18.48
30 -26.136 (可変) 19.32
像面 ∞


非球面
データ

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 15.40 20.00 51.00
Fno 2.80 3.00 4.14
ω 41.57 34.33 14.99
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 121.12 123.42 151.12
BF 35.50 39.78 55.98
入射瞳位置 23.77 29.74 82.16
射出瞳位置 -57.37 -48.32 -34.75
前側主点位置 36.62 45.20 104.49
後側主点位置 20.10 19.78 4.98

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
5 1.25 5.14 25.79
14 14.22 9.37 1.50
16 1.40 1.47 0.15
18 2.78 2.72 4.04
22 2.43 4.54 9.61
25 10.48 7.35 1.00
30 35.50 39.78 55.98

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 82.58 13.15 1.80 -5.53
2 6 -11.34 18.04 2.17 -10.95
3 15 166.73 1.92 0.63 -0.57
4 17 43.38 2.17 0.69 -0.60
5 19 56.39 5.76 1.86 -2.22
6 23 -42.48 3.73 0.01 -1.96
7 26 38.05 8.27 4.65 -0.57

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -102.390
2 2 91.860
3 4 90.330
4 6 -17.720
5 8 -18.460
6 10 18.470
7 12 -13.530
8 13 23.250
9 15 166.730
10 17 43.380
11 20 27.310
12 21 -51.750
13 23 19.200
14 24 -13.710
15 26 153.670
16 28 -42.290
17 29 23.700

［実施例３］

単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 36.430 1.80 1.83481 42.7 38.24
2 16.039 11.06 29.23
3* -78.875 1.50 1.58313 59.4 29.12
4* 24.655 2.56 28.99
5 55.486 3.72 1.84666 23.9 29.27
6 -212.694 (可変) 29.10
7 51.175 1.80 1.48749 70.2 18.04
8 69.423 (可変) 18.09
9 49.920 1.99 1.51633 64.1 18.30
10 -587.428 (可変) 18.29
11(絞り) ∞ 1.70 18.75
12 48.177 1.78 1.49700 81.5 19.17
13 226.365 0.15 19.14
14 42.908 4.65 1.60311 60.6 19.14
15 -28.003 0.80 1.84666 23.9 18.80
16 -96.315 (可変) 18.69
17 -104.289 2.88 1.84666 23.9 15.98
18 -18.376 1.00 1.83400 37.2 15.98
19 55.164 (可変) 16.38
20* 111.820 3.32 1.58313 59.4 18.28
21 -26.080 0.15 18.72
22 -585.770 1.74 1.48749 70.2 18.89
23 -56.113 1.00 1.84666 23.9 18.96
24 ∞ (可変) 19.18
像面 ∞


非球面
データ

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 15.40 25.00 45.00
Fno 2.80 3.27 4.50
ω 41.57 28.65 16.89
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 143.50 127.74 130.57
BF 35.50 44.00 61.03
入射瞳位置 21.52 18.94 16.44
射出瞳位置 -47.76 -44.75 -33.27
前側主点位置 34.07 36.90 39.96
後側主点位置 20.10 19.00 16.03

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
6 41.27 16.07 1.50
8 1.00 2.21 0.50
10 6.83 5.61 7.33
16 1.51 6.22 14.59
19 13.80 10.02 2.02
24 35.50 44.00 61.03

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 -25.28 20.64 3.10 -14.94
2 7 386.87 1.80 -3.29 -4.46
3 9 89.20 1.99 0.10 -1.21
4 11 45.36 9.08 2.63 -3.78
5 17 -43.88 3.88 1.35 -0.73
6 20 49.01 6.21 1.15 -2.79

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -35.760
2 3 -32.040
3 5 52.310
4 7 386.870
5 9 89.200
6 12 122.740
7 14 28.810
8 15 -46.880
9 17 25.950
10 18 -16.430
11 20 36.590
12 22 127.160
13 23 -66.270

［実施例４］

単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 141.789 1.80 1.91082 35.3 53.35
2 60.659 8.81 1.49700 81.5 52.16
3 -489.812 0.15 52.08
4 56.310 6.66 1.59522 67.7 51.32
5 297.753 (可変) 50.64
6* 146.922 1.50 1.85135 40.1 28.37
7 18.515 5.00 22.91
8 -78.718 1.20 1.72916 54.7 22.73
9 22.009 4.82 1.85478 24.8 21.22
10 -128.226 0.61 20.60
11 -64.644 1.00 1.76385 48.5 20.41
12 26.205 1.99 1.85478 24.8 19.25
13 51.043 (可変) 18.90
14 36.221 1.80 1.74000 28.3 18.10
15 57.990 1.86 18.22
16(絞り) ∞ (可変) 18.68
17 4817.464 1.99 1.72916 54.7 18.76
18 -49.475 (可変) 19.00
19 29.514 4.87 1.49700 81.5 20.72
20 -40.710 1.00 2.00069 25.5 20.42
21 -206.017 0.15 20.43
22 35.561 3.27 1.48749 70.2 20.25
23 -108.442 (可変) 19.91
24 -77.718 1.74 1.76182 26.5 15.03
25 -27.493 1.00 1.85135 40.1 15.03
26* 51.684 2.57 15.15
27 -23.204 1.00 1.88300 40.8 15.39
28 -44.058 (可変) 16.18
29* -693.257 4.59 1.58313 59.4 22.30
30 -21.723 0.15 22.96
31 89.255 6.83 1.48749 70.2 22.89
32 -20.637 1.00 2.00069 25.5 22.64
33 -40.382 0.15 23.32
34 167.649 7.28 1.80518 25.4 23.14
35 -18.302 1.00 1.88300 40.8 22.83
36 102.547 (可変) 22.64
像面 ∞


非球面
データ

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 18.40 55.00 292.00
Fno 3.29 4.87 6.30
ω 36.59 13.95 2.68
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 168.30 195.93 248.31
BF 36.09 60.42 80.44
入射瞳位置 31.54 78.32 351.35
射出瞳位置 -91.94 -63.54 -44.86
前側主点位置 47.30 108.91 -37.13
後側主点位置 17.69 5.42 -211.56

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
5 1.00 25.89 66.66
13 31.51 9.91 1.50
16 8.96 9.89 0.19
18 3.99 3.06 12.76
23 1.68 6.09 9.97
28 9.29 4.88 1.00
36 36.09 60.42 80.44

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 1 107.72 17.42 5.70 -5.46
2 6 -14.17 16.12 3.86 -6.31
3 14 125.96 3.66 -1.66 -4.52
4 17 67.17 1.99 1.14 -0.01
5 19 37.55 9.29 2.22 -4.07
6 24 -20.50 6.31 1.86 -2.69
7 29 37.74 21.00 -0.18 -11.92

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -117.630
2 2 109.180
3 4 115.480
4 6 -25.020
5 8 -23.470
6 9 22.310
7 11 -24.300
8 12 60.760
9 14 125.960
10 17 67.170
11 19 35.240
12 20 -50.850
13 22 55.340
14 24 55.020
15 25 -20.960
16 27 -56.790
17 29 38.360
18 31 35.100
19 32 -43.270
20 34 20.860
21 35 -17.520

［実施例５］

単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 151.927 1.80 1.91082 35.3 52.50
2 65.285 7.91 1.49700 81.5 51.27
3 -345.810 0.15 51.20
4 60.867 6.39 1.59522 67.7 50.31
5 530.125 (可変) 49.68
6 68.210 1.50 1.88300 40.8 28.21
7 17.623 6.04 22.64
8* -30.392 1.20 1.76802 49.2 22.39
9* 46.449 0.15 21.20
10 27.476 5.70 1.85478 24.8 21.25
11 -33.070 0.50 20.60
12 -28.200 1.00 1.83481 42.7 20.06
13 35.387 1.55 1.85478 24.8 18.89
14 63.479 (可変) 18.62
15(絞り) ∞ 1.70 17.44
16 38.453 1.70 1.48749 70.2 19.01
17 49.638 (可変) 19.27
18 73.926 2.23 1.77250 49.6 19.60
19 -106.040 0.15 19.76
20 36.882 1.20 1.90366 31.3 19.97
21 17.466 4.32 1.60311 60.6 19.39
22 177.127 (可変) 19.38
23 24.199 1.00 1.80400 46.6 20.09
24 21.967 5.56 1.49700 81.5 19.67
25 -35.718 0.15 19.20
26 -44.917 1.00 1.72916 54.7 18.87
27 340.143 (可変) 18.47
28 -60.815 2.26 1.84666 23.9 15.64
29 -20.891 1.20 1.85135 40.1 15.77
30* 53.440 (可変) 16.11
31* 56.232 4.86 1.58313 59.4 21.31
32 -24.181 0.15 21.72
33 -77.367 5.05 1.80518 25.4 21.41
34 -18.461 1.20 2.00069 25.5 21.50
35 -111.602 (可変) 22.20
像面 ∞


非球面
データ

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 18.40 55.00 292.00
Fno 3.44 5.10 6.30
ω 36.59 13.95 2.68
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 163.34 190.39 248.30
BF 35.50 70.35 90.77
入射瞳位置 31.30 61.25 339.84
射出瞳位置 -96.22 -63.71 -49.66
前側主点位置 47.13 93.69 24.65
後側主点位置 17.10 15.35 -201.23

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
5 1.00 19.56 63.68
14 34.68 8.32 1.70
17 1.16 7.68 1.00
22 10.46 3.95 10.62
27 1.83 9.09 11.67
30 11.11 3.85 1.27
35 35.50 70.35 90.77

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 1 102.12 16.24 5.54 -4.87
2 6 -13.63 17.64 4.45 -6.79
3 15 333.47 3.40 -2.04 -4.83
4 18 44.96 7.89 -0.31 -4.95
5 23 64.27 7.71 -1.98 -6.80
6 28 -32.79 3.46 0.99 -0.86
7 31 45.12 11.26 1.65 -5.04

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -126.940
2 2 111.210
3 4 114.940
4 6 -27.290
5 8 -23.760
6 10 18.350
7 12 -18.670
8 13 91.230
9 16 333.470
10 18 56.690
11 20 -37.820
12 21 31.800
13 23 -370.120
14 24 28.270
15 26 -54.360
16 28 36.630
17 29 -17.510
18 31 29.660
19 33 29.000
20 34 -22.250

ＯＬ ズームレンズ Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群 Ｌ４ 第４レンズ群 Ｌ５ 第５レンズ群
Ｌ６ 第６レンズ群 Ｌ７ 第７レンズ群 Ｌｐ１ レンズ群
Ｌｐ２ レンズ群 Ｌｐ３ レンズ群

Claims (14)

1. 複数のレンズ群を有し、ズーミングまたはフォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
   正の屈折力のレンズ群Ｌｐ１と、該レンズ群Ｌｐ１の像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Ｌｐ２と、該レンズ群Ｌｐ２の像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Ｌｐ３を有し、
   前記レンズ群Ｌｐ１の物体側に１つ以上のレンズ群を含む前方レンズ系を有し、
   前記前方レンズ系の広角端における合成焦点距離は負であり、
   無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記レンズ群Ｌｐ２は光軸に沿って像側に移動し、前記レンズ群Ｌｐ２の焦点距離をｆｐ２、広角端において無限遠にフォーカスしているときの前記レンズ群Ｌｐ２の横倍率をβｐ２ｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
   １．５＜ｆｐ２／ｆｗ＜１０．０
   １．０＜｜βｐ２ｗ｜
   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. 前記レンズ群Ｌｐ３の焦点距離をｆｐ３とするとき、
   ０．５５＜ｆｐ２／ｆｐ３＜５．００
   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. 前記レンズ群Ｌｐ１と前記レンズ群Ｌｐ２と前記レンズ群Ｌｐ３より構成される合成レンズ系の広角端における焦点距離をｆｐｗとするとき、
   ０．２＜ｆｗ／ｆｐｗ＜１．０
   なる条件式を満足す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. 前記レンズ群Ｌｐ３の像側に１つ以上のレンズ群を含む後方レンズ系を有し、広角端における前記後方レンズ系の焦点距離をｆｒｗ、前記レンズ群Ｌｐ１と前記レンズ群Ｌｐ２と前記レンズ群Ｌｐ３より構成される合成レンズ系の広角端における焦点距離をｆｐｗとするとき、
   １．０＜｜ｆｒｗ／ｆｐｗ｜
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 望遠端において無限遠にフォーカスしているときの前記レンズ群Ｌｐ２の横倍率をβｐ２ｔとするとき、
   １．０＜｜βｐ２ｔ｜
   なる条件式を満足す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. 広角端に比べて望遠端において前記レンズ群Ｌｐ２と前記レンズ群Ｌｐ３の光軸上の間隔が広くなるように、ズーミングに際して前記レンズ群Ｌｐ２と前記レンズ群Ｌｐ３が移動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. 広角端に比べて望遠端において前記レンズ群Ｌｐ１と前記レンズ群Ｌｐ２の光軸上の間隔が狭くなるように、ズーミングに際して前記レンズ群Ｌｐ１と前記レンズ群Ｌｐ２が移動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. 前記レンズ群Ｌｐ２より物体側に配置されているレンズ系の広角端における合成焦点距離は負であ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. 前記レンズ群Ｌｐ１の焦点距離をｆｐ１とするとき、
   ２．０＜ｆｐ１／ｆｗ＜４０．０
   なる条件式を満足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. 広角端において無限遠にフォーカスしているときの前記レンズ群Ｌｐ１の横倍率をβｐ１ｗとするとき、
    １．１＜｜βｐ１ｗ｜
    なる条件式を満足す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. 広角端における前記前方レンズ系の焦点距離をｆｆ１、広角端における前記前方レンズ系と前記レンズ群Ｌｐ２の合成焦点距離をｆｆ２とするとき、
    −４．０＜ｆｆ１／ｆｗ＜−０．５
    −６．０＜ｆｆ２／ｆｗ＜−０．５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１０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より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群、正の屈折力の第７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、前記第３レンズ群が前記レンズ群Ｌｐ１に相当し、前記第４レンズ群が前記レンズ群Ｌｐ２に相当し、前記第５レンズ群が前記レンズ群Ｌｐ３に相当することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
13. 前記ズームレンズは物体側より像側へ順に、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、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、前記第２レンズ群が前記レンズ群Ｌｐ１に相当し、前記第３レンズ群が前記レンズ群Ｌｐ２に相当し、前記第４レンズ群が前記レンズ群Ｌｐ３に相当することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
14. 請求項１乃至１３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た像を受光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。