JP2017083782A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ズーム及びフォーカシングに伴う諸収差の変動を減少させ、全ズーム領域で高い光学性能を有しつつ小型化を達成したズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供する。【解決手段】 ズームレンズは物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、移動するレンズ群を含む変倍レンズ群、絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する固定レンズ群により構成され、前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に、フォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に物体側に移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、正の屈折力を有する第１３レンズ群で構成され、ｆ１を前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２を前記第２レンズ群の焦点距離とした時に−６．２＜ｆ１／ｆ２＜−３．３の条件を満たすことを特徴とする。【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、放送用テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。
近年、テレビカメラ、銀塩写真用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、大口径比、高ズーム比かつ高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。大口径比、高ズーム比の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を配し、全体として４つのレンズ群よりなるポジティブリード型の４群ズームレンズが知られている。この４群ズームレンズは、物体側から像側へ順に合焦用の第１レンズ群、変倍用の負の屈折力の第２レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正するための第３レンズ群、結像用の正の屈折力の第４レンズ群の構成を有することが知られている。
例えば特許文献１では、第１レンズ群を物体側から負レンズ群Ｇ１１、第１の正レンズ群Ｇ１２、第２の正レンズ群Ｇ１３に分割している。第１の正レンズ群Ｇ１２を光軸上で移動することにより、フォーカシングを行うインナーフォーカス式のズームレンズが提案されている。（特許文献１）
撮像素子の高画素化に伴い、全ズーム領域、全フォーカス領域で高い光学性能が求められている。前述したポジティブリード型の４群ズームレンズにおいて、また、５群以上から構成されるズームレンズにおいて、全ズーム領域、全フォーカス領域で、高い光学性能を実現するには、各レンズの屈折力やレンズ構成、特に第１レンズ群内のパワー配置やレンズ構成を適切に設定する必要がある。この第１レンズ群内のパワー配置やレンズ構成が最適でないと、全ズーム領域、全フォーカス領域で、高性能化を図ることが困難となる。また、第１レンズ群内のレンズ枚数を増加させて収差補正上の自由度を増やすことで高性能化を図ると、第１レンズ群が重厚長大化してくる。
本発明は第１レンズ群のパワー配置やレンズ構成を適切に設定することにより、ズーム及びフォーカシングに伴う諸収差の変動を減少させ、全ズーム領域及び全フォーカス領域で高い光学性能を有しつつ、小型化を達成したズームレンズの提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、移動するレンズ群を含む変倍レンズ群、絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する固定レンズ群により構成され、前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に、フォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に物体側に移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、正の屈折力を有する第１３レンズ群で構成され、ｆ１を前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２を前記第２レンズ群の焦点距離とした時に、
−６．２＜ｆ１／ｆ２＜−３．３
の条件を満たすことを特徴とする。
−６．２＜ｆ１／ｆ２＜−３．３
の条件を満たすことを特徴とする。
本発明は、第１レンズ群のパワー配置やレンズ構成を適切に設定することにより、ズーム及びフォーカシングに伴う諸収差の変動を減少させ、全ズーム領域及び全フォーカス領域で高い光学性能を有しつつ、小型化を達成したズームレンズおよびそれを有する撮像装置を得ることができる。
以下に本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明のズームレンズは物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、１群以上が移動する変倍レンズ群、絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する固定レンズ群により構成される。また、ズームレンズにおいて、第１レンズ群は物体側から像側へ順に、フォーカシングのためには移動しないフォーカシング第１１レンズ群、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングフォーカシングに際して物体側へ移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、正の屈折力を有する第１３レンズ群で構成されるズームレンズであることを特徴とする。
本発明において、前述のフォーカス方式を採用した場合の光学的作用について説明する。
ズームレンズでは、第１レンズ群をフォーカシング（焦点調節）のためには移動しない第１１レンズ群、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し物体側に移動する第１２レンズ群から構成されるインナーフォーカス方式が一般に存在する。
ズームレンズでは、第１レンズ群をフォーカシング（焦点調節）のためには移動しない第１１レンズ群、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し物体側に移動する第１２レンズ群から構成されるインナーフォーカス方式が一般に存在する。
このフォーカス方式の近軸配置を図１２（ａ）に示す。
フォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群をＵ１１として、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物体側に移動する第１２レンズ群をＵ１２として示す。第１１レンズ群及び第１２レンズ群各々の近軸位置をそれぞれＰ１１、Ｐ１２として示す。第１２レンズ群のフォーカシング後の近軸位置はＰ１２Ａとして示す。
フォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群をＵ１１として、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物体側に移動する第１２レンズ群をＵ１２として示す。第１１レンズ群及び第１２レンズ群各々の近軸位置をそれぞれＰ１１、Ｐ１２として示す。第１２レンズ群のフォーカシング後の近軸位置はＰ１２Ａとして示す。
実線は軸外近軸光線を示し、Ｈ１１は第１１レンズ群での軸外近軸光線の位置、Ｈ１２は第１２レンズ群での軸外近軸光線の位置を示している。また、Ｈ１１ＡとＨ１２Ａはそれぞれ、フォーカシング後の軸外近軸光線の位置に関して示している。ΔＨ１１Ａは第１１レンズ群におけるフォーカシング前後の軸外近軸光線の変化量を示し、またΔＨ１２Ａは第１２レンズ群におけるフォーカシング前後の軸外近軸光線の変化量を示している。
次に、本発明のフォーカス方式の近軸配置を図１２（ｂ）に示す。
フォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群をＵ１１として、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物体側に移動する第１２レンズ群をＵ１２として、フォーカシングのためには移動しない第１３レンズ群をＵ１３として示す。第１１レンズ群、第１２レンズ群、第１３レンズ群各々の近軸位置はそれぞれＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３として示す。第１２レンズ群のフォーカシング後の近軸位置はＰ１２Ｂとして示す。
フォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群をＵ１１として、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物体側に移動する第１２レンズ群をＵ１２として、フォーカシングのためには移動しない第１３レンズ群をＵ１３として示す。第１１レンズ群、第１２レンズ群、第１３レンズ群各々の近軸位置はそれぞれＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３として示す。第１２レンズ群のフォーカシング後の近軸位置はＰ１２Ｂとして示す。
実線は軸外近軸光線を示し、Ｈ１１は第１１レンズ群での軸外近軸光線の位置、Ｈ１２は第１２レンズ群での軸外近軸光線の位置、Ｈ１３は第１３レンズ群での軸外近軸光線の位置を示している。また、Ｈ１１ＢとＨ１２Ｂはそれぞれ、フォーカシング後の軸外近軸光線の位置に関して示している。ΔＨ１１Ｂは第１１レンズ群におけるフォーカシング前後の軸外近軸光線の変化量を示し、またΔＨ１２Ｂは第１２レンズ群におけるフォーカシング前後の軸外近軸光線の変化量を示している。
従来の技術（図１２ａ）では、Δ１１Ａによって発生する諸収差の発生が、Δ１２Ａによって発生する諸収差よりも大きくなってしまう。そのため、フォーカシング時の諸収差の変動を抑え、高い光学性能を有することが困難であった。
本発明（図１２ｂ）では前述の課題を解決するため、第１３レンズ群を固定することで、第１２レンズ群の繰り出し量を適切な範囲で設定することが可能になる。その結果、Δ１２Ｂによって発生する諸収差を大きくし、Δ１１Ａによって発生する諸収差の発生を打ち消している。これにより、フォーカス時の諸収差の変動を抑えることで、高い光学性能を有しつつ、小型化を達成したズームレンズを得ることが可能になっている。
更に、以下の条件式を満足する事が望ましい。
−６．２＜ｆ１／ｆ２＜−３．３ （１）
ここで、ｆ１は変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群の焦点距離を示し、ｆ２は変倍に際して移動する負の屈折力を有する第２レンズ群の焦点距離を示す。条件式（１）は、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍に際して移動する負の屈折力を有する第２レンズ群の焦点距離の比を規定することにより、光学系の小型化と収差変動の抑制に関して規定している。光学系の小型化と収差変動の抑制の両立には、式（１）の数値範囲が望ましい。
−６．２＜ｆ１／ｆ２＜−３．３ （１）
ここで、ｆ１は変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群の焦点距離を示し、ｆ２は変倍に際して移動する負の屈折力を有する第２レンズ群の焦点距離を示す。条件式（１）は、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍に際して移動する負の屈折力を有する第２レンズ群の焦点距離の比を規定することにより、光学系の小型化と収差変動の抑制に関して規定している。光学系の小型化と収差変動の抑制の両立には、式（１）の数値範囲が望ましい。
条件式（１）の下限の条件が満たされないと、第１レンズ群の焦点距離が長くなり、第２レンズ群の焦点距離が短くなる。第２レンズ群の焦点距離に対して、第１レンズ群の焦点距離が長くなるとその結果、前玉径が大きくなり、光学系の大型化に繋がってしまう。
条件式（１）の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群の焦点距離が短くなり、第２レンズ群の焦点距離が長くなる。第２レンズ群の焦点距離に対して、第１レンズ群の焦点距離が短くなるとその結果、パワーが強くなり諸収差のズーム変動やフォーカス変動を抑制できなくなる。
条件式（１）は、次の（１ａ）の範囲を満足する事が更に好ましい。
−６．０＜ｆ１／ｆ２＜−３．５ （１ａ）
−６．０＜ｆ１／ｆ２＜−３．５ （１ａ）
更に次の条件式を満足することが望ましい。
１．１＜ｆ１２／ｆ１＜２．２ （２）
ここで、ｆ１は常時固定の正の屈折力の第１レンズ群の焦点距離を示し、ｆ１２はフォーカシングの際に物体側に移動の正の屈折力を有する第１２レンズ群の焦点距離を示す。条件式（２）は、常時固定の正の屈折力の第１レンズ群の焦点距離と、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に物体側に移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群の焦点距離の比を規定している。これにより、フォーカシング時の繰り出し量の低減と、フォーカシング時の収差変動の抑制に関して規定している。フォーカシング時の繰り出し量の低減と、フォーカシング時の諸収差の抑制の両立には、式（２）の数値範囲が望ましい。
１．１＜ｆ１２／ｆ１＜２．２ （２）
ここで、ｆ１は常時固定の正の屈折力の第１レンズ群の焦点距離を示し、ｆ１２はフォーカシングの際に物体側に移動の正の屈折力を有する第１２レンズ群の焦点距離を示す。条件式（２）は、常時固定の正の屈折力の第１レンズ群の焦点距離と、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に物体側に移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群の焦点距離の比を規定している。これにより、フォーカシング時の繰り出し量の低減と、フォーカシング時の収差変動の抑制に関して規定している。フォーカシング時の繰り出し量の低減と、フォーカシング時の諸収差の抑制の両立には、式（２）の数値範囲が望ましい。
条件式（２）の下限が満たされないと、常時固定の正の屈折力の第１レンズ群の焦点距離が長くなり、正の屈折力を有する第１２レンズ群の焦点距離が短くなる。第１レンズ群の焦点距離に対して、第１２レンズ群の焦点距離が短くなるとその結果、フォーカシング時の繰り出し量は少なくなるが、フォーカシング時の諸収差の変動を抑制できなくなる。
条件式（２）の上限が満たされないと、常時固定の正の屈折力の第１レンズ群の焦点距離が短くなり、正の屈折力を有する第１２レンズ群の焦点距離が長くなる。第１レンズ群の焦点距離に対して、第１２レンズ群の焦点距離が長くなるとその結果、フォーカスの諸収差の変動は抑制できるが、フォーカス時の繰り出し量が大きくなることで前玉径が大きくなり、光学系の大型化に繋がってしまう。
条件式（２）は、次の（２ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
１．３＜ｆ１２／ｆ１＜２．０ （２ａ）
１．３＜ｆ１２／ｆ１＜２．０ （２ａ）
更に次の条件式を満足することが望ましい。
３．２＜ｆ１３／ｆ１＜５．８ （３）
ここで、ｆ１３はフォーカシングのためには移動しない正の屈折力を有する第１３レンズ群の焦点距離を示し、ｆ１は変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群の焦点距離を示す。条件式（３）は、フォーカシングのためには移動しない正の屈折力を有する第１３レンズ群の焦点距離、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群の焦点距離の比を規定することにより、フォーカス時の収差変動の抑制に関して規定している。フォーカス変動の抑制には、式（３）を満たすことが望ましい。
３．２＜ｆ１３／ｆ１＜５．８ （３）
ここで、ｆ１３はフォーカシングのためには移動しない正の屈折力を有する第１３レンズ群の焦点距離を示し、ｆ１は変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群の焦点距離を示す。条件式（３）は、フォーカシングのためには移動しない正の屈折力を有する第１３レンズ群の焦点距離、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群の焦点距離の比を規定することにより、フォーカス時の収差変動の抑制に関して規定している。フォーカス変動の抑制には、式（３）を満たすことが望ましい。
条件式（３）の下限が満たされないと、前記第１レンズ群の焦点距離が長くなり、前記第１３レンズ群の焦点距離が短くなる。その結果、第１３レンズ群のパワーが強くなってしまうため、フォーカシング時の諸収差の変動を抑制できなくなる。
条件式（３）の上限が満たされないと、前記第１レンズ群の焦点距離が短くなり、前記第１３レンズ群の焦点距離が長くなる。その結果、第１レンズ群の像側主点を像側に押し出すことができなくなるため、前玉径が大きくなり、光学系の大型化に繋がってしまう。
条件式（３）は、次の（３ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
３．４＜ｆ１３／ｆ１＜５．６ （３ａ）
３．４＜ｆ１３／ｆ１＜５．６ （３ａ）
更に次の条件式を満足することが望ましい。
−０．１＜ｏｋ／Ｄ＜０．４ （４）
ここで、ｏｋは第１レンズ群の後側（像側）主点位置を示し、Ｄは前記第１レンズ群の光軸上の厚さを示す。なお、後側（像側）主点位置は、第１レンズ群の最終面からの距離（物体側から像側への方向を正とする）によって記載した値である。条件式（４）は、前記第１レンズ群の像側主点と、前記第１レンズ群の光軸上の厚さの比を規定することにより、光学系の小型化と、フォーカシング時の収差変動の抑制に関して規定している。光学系の小型化と、フォーカシング時の収差変動の抑制の両立には、式（４）の数値範囲が望ましい。なお、前記第１レンズ群の像側主点は第１レンズ群の最終面から像面側をプラス、物体側をマイナスとする。
−０．１＜ｏｋ／Ｄ＜０．４ （４）
ここで、ｏｋは第１レンズ群の後側（像側）主点位置を示し、Ｄは前記第１レンズ群の光軸上の厚さを示す。なお、後側（像側）主点位置は、第１レンズ群の最終面からの距離（物体側から像側への方向を正とする）によって記載した値である。条件式（４）は、前記第１レンズ群の像側主点と、前記第１レンズ群の光軸上の厚さの比を規定することにより、光学系の小型化と、フォーカシング時の収差変動の抑制に関して規定している。光学系の小型化と、フォーカシング時の収差変動の抑制の両立には、式（４）の数値範囲が望ましい。なお、前記第１レンズ群の像側主点は第１レンズ群の最終面から像面側をプラス、物体側をマイナスとする。
条件式（４）の下限が満たされないと、前記第１レンズ群の像側主点がマイナスになり、前記第１レンズ群の光軸上の厚さが長くなる。その結果、前玉径が大きくなり光学系の大型化に繋がってしまう。
条件式（４）の上限が満たされないと、前記第１レンズ群の像側主点がプラスに大きくなり、前記第１レンズ群の光軸上の厚さが短くなる。その結果、前玉径が小さくなり光学系の小型化に繋がるが、レトロ比を前玉で稼ぐためにレンズのパワーが強くなり、フォーカス時の諸収差の変動を抑制できなくなる。
条件式（４）は、次の（４ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
０．０＜ｏｋ／Ｄ＜０．２ （４ａ）
０．０＜ｏｋ／Ｄ＜０．２ （４ａ）
数値実施例１としての実施例１において、第１レンズ群Ｕ１、第１１レンズ群Ｕ１１、第１２レンズ群Ｕ１２、第１３レンズ群Ｕ１３について説明する。
図１に本発明の実施例１のズームレンズの、（Ａ）広角端の無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端の至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、におけるレンズ断面図を示す。
図１に本発明の実施例１のズームレンズの、（Ａ）広角端の無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端の至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、におけるレンズ断面図を示す。
各レンズ断面図において、左方が被写体（物体）側（前方）で、右方が像側（後方）である。Ｕ１は常時固定の正の屈折力の第１レンズ群である。Ｕ２は変倍用の第２レンズ群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｕ３とＵ４は共に変倍用の第３レンズ群および第４レンズ群であり、広角端から望遠端にかけて、光軸上を移動する。ＳＰは常時固定の開口絞り、Ｕ５は結像作用を有する第５レンズ群（リレーレンズ群）である。第５レンズ群Ｕ５内には、焦点距離変換用のコンバータ（エクステンダ）等が装着されても良い。また第５レンズ群以降のレンズ群を変倍や防振などのために移動させてもよく、複数のレンズ群から構成されていても良い。ＤＧは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。ＩＰは像面であり、固体撮像素子の撮像面に相当する。
図２は、（Ａ）広角端・無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、（Ｃ）望遠端・無限遠フォーカス時、（Ｄ）望遠端・至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時の収差図である。
各収差図において、球面収差における直線と破線はそれぞれｅ線，ｇ線である。非点収差における実線と破線はそれぞれサジタル像面（ΔＳ）、メリディオナル像面（ΔＭ）であり、倍率色収差はｇ線によって表している。非点収差および倍率色収差は、絞り位置における光束の中心を通る光線を主光線としたときの収差量を示している。ωは近軸での半画角、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変倍位置をいう。
本発明は、第１レンズ群のパワー配置やレンズ構成を適切に設定することにより、ズーム及びフォーカシングに伴う諸収差の変動を減少させ、全ズーム領域及び全フォーカス領域で高い光学性能を有しつつ、小型化を達成したズームレンズおよびそれを有する撮像装置を得ることができる。
第１レンズ群Ｕ１は、数値実施例１において第１レンズ面〜第１５レンズ面に対応している。
第１１レンズ群Ｕ１１は、数値実施例１において第１レンズ面〜第７レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に負レンズと、負レンズと正レンズがこの順番で貼り合わされたレンズ、正レンズで構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１はフォーカシングのためには移動しない。
第１２レンズ群Ｕ１２は、数値実施例１において第８レンズ面〜第１３レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズにて構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は至近物体にフォーカシング時に物体側へ繰り出す。
本実施例の第１２レンズ群Ｕ１２は、物体側から２枚目のレンズとして、像側に凸面を向けたメニスカス状の負の屈折率のレンズを有する。これにより、全ズーム領域でフォーカシング時の像面変動をより高精度に抑制することを可能としている。
第１３レンズ群Ｕ１３は、数値実施例１において第１４レンズ面〜第１５レンズ面に対応し、正レンズにて構成されている。第１３レンズ群Ｕ１３はフォーカシングのためには移動しない。
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例は式（１）から（４）の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。
数値実施例２としての実施例２において、第１レンズ群Ｕ１、第１１レンズ群Ｕ１１、第１２レンズ群Ｕ１２、第１３レンズ群Ｕ１３について説明する。
図３に、実施例２のズームレンズの、（Ａ）広角端の無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端の至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、におけるレンズ断面図を示す。
図３に、実施例２のズームレンズの、（Ａ）広角端の無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端の至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、におけるレンズ断面図を示す。
第１レンズ群Ｕ１は、数値実施例２において第１レンズ面〜第１５レンズ面に対応している。第１１レンズ群Ｕ１１はフォーカシングのためには移動しない。
第１１レンズ群Ｕ１１は、数値実施例２において第１レンズ面〜第７レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に負レンズと、負レンズと正レンズがこの順番で貼り合わされたレンズ、正レンズで構成されている。
第１２レンズ群Ｕ１２は、数値実施例１において第８レンズ面〜第１３レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズにて構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は至近側へフォーカシングさせる時に物体側へ繰り出す。
本実施例の第１２レンズ群Ｕ１２は、物体側から２枚目のレンズとして、負の屈折力を有する像側に凸のメニスカスレンズを有する。これにより、ズーム全域における像面変動をより高精度に抑制することを可能としている。
第１３レンズ群Ｕ１３は、数値実施例２において第１４レンズ面〜第１５レンズ面に対応し、正レンズにて構成されている。第１３レンズ群Ｕ１３はフォーカシングのためには移動しない。
図４に実施例２の、（Ａ）広角端・無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、（Ｃ）望遠端・無限遠フォーカス時、（Ｄ）望遠端・至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時の収差図を示す。
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例は式（１）から（４）の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。
数値実施例３としての実施例３において、第１レンズ群Ｕ１、第１１レンズ群Ｕ１１、第１２レンズ群Ｕ１２、第１３レンズ群Ｕ１３について説明する。
図５に実施例３のズームレンズの、（Ａ）広角端の無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端の至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、におけるレンズ断面図を示す。
図５に実施例３のズームレンズの、（Ａ）広角端の無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端の至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、におけるレンズ断面図を示す。
第１レンズ群Ｕ１は、数値実施例３において第１レンズ面〜第１５レンズ面に対応している。
第１１レンズ群Ｕ１１は、数値実施例３において第１レンズ面〜第７レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に負レンズと、負レンズと正レンズがこの順番で貼り合わされたレンズ、正レンズで構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１はフォーカシングのためには移動しない。
第１２レンズ群Ｕ１２は、数値実施例１において第８レンズ面〜第１３レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズにて構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は至近物体へのフォーカシング時に物体側へ繰り出す。
本実施例の第１２レンズ群Ｕ１２は、物体側から２枚目のレンズとして、像側に凸面を向けたメニスカス状の負の屈折率のレンズを有する。これにより、ズーム全域における像面変動をより高精度に抑制することを可能としている。
第１３レンズ群Ｕ１３は、数値実施例３において第１４レンズ面〜第１５レンズ面に対応し、正レンズにて構成されている。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。第１３レンズ群Ｕ１３はフォーカシングのためには移動しない。
図６に実施例３の、（Ａ）広角端・無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、（Ｃ）望遠端・無限遠フォーカス時、（Ｄ）望遠端・至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時の収差図を示す。
本数値実施例は式（１）から（４）の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。
数値実施例４としての実施例２において、第１レンズ群Ｕ１、第１１レンズ群Ｕ１１、第１２レンズ群Ｕ１２、第１３レンズ群Ｕ１３について説明する。
図７に実施例４のズームレンズの、（Ａ）広角端の無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端の至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、におけるレンズ断面図を示す。
図７に実施例４のズームレンズの、（Ａ）広角端の無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端の至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、におけるレンズ断面図を示す。
第１レンズ群Ｕ１は、数値実施例４において第１レンズ面〜第１５レンズ面に対応している。
第１１レンズ群Ｕ１１は、数値実施例４において第１レンズ面〜第７レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に負レンズと、負レンズと正レンズがこの順番で貼り合わされたレンズ、正レンズで構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１はフォーカシングのためには移動しない。
第１２レンズ群Ｕ１２は、数値実施例４において第８レンズ面〜第１３レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズにて構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は至近物体へのフォーカシング時に物体側へ繰り出す。
本実施例の第１２レンズ群Ｕ１２は、物体側から２枚目のレンズとして、像側に凸面を向けたメニスカス状の負の屈折率のレンズを有する。これにより、ズーム全域における像面変動をより高精度に抑制することを可能としている。
第１３レンズ群Ｕ１３は、数値実施例４において第１４レンズ面〜第１５レンズ面に対応し、正レンズにて構成されている。第１３レンズ群Ｕ１３はフォーカシングのためには移動しない。
図８に実施例４の、（Ａ）広角端・無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時、（Ｃ）望遠端・無限遠フォーカス時、（Ｄ）望遠端・至近距離（第１面より９００ｍｍ）フォーカス時の収差図を示す。
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例は式（１）から（４）の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。
数値実施例５としての実施例２において、第１レンズ群Ｕ１、第１１レンズ群Ｕ１１、第１２レンズ群Ｕ１２、第１３レンズ群Ｕ１３について説明する。
図９に実施例５のズームレンズの、（Ａ）広角端の無限遠フォーカス時、（Ｂ）の広角端の至近距離（第１面より８５０ｍｍ）フォーカス時、におけるレンズ断面図を示す。
図９に実施例５のズームレンズの、（Ａ）広角端の無限遠フォーカス時、（Ｂ）の広角端の至近距離（第１面より８５０ｍｍ）フォーカス時、におけるレンズ断面図を示す。
第１レンズ群Ｕ１は、数値実施例５において第１レンズ面〜第１４レンズ面に対応している。第１１レンズ群Ｕ１１はフォーカシングのためには移動しない。
第１１レンズ群Ｕ１１は、数値実施例５において第１レンズ面〜第７レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に負レンズと、負レンズと正レンズがこの順番で貼り合わされたレンズ、正レンズで構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１はフォーカシングのためには移動しない。
第１２レンズ群Ｕ１２は、数値実施例５において第８レンズ面〜第１２レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズにて構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は至近側へのフォーカシングに際して物体側へ繰り出す。
第１３レンズ群Ｕ１３は、数値実施例５において第１３レンズ面〜第１４レンズ面に対応し、正レンズにて構成されている。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。第１３レンズ群Ｕ１３はフォーカシングのためには移動しない。
図１０に実施例５の、（Ａ）広角端・無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端至近距離（第１面より８５０ｍｍ）フォーカス時、（Ｃ）望遠端・無限遠フォーカス時、（Ｄ）望遠端・至近距離（第１面より８５０ｍｍ）フォーカス時の収差図を示す。
本数値実施例は式（１）から（４）の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。
次に、上述した各ズームレンズを撮像光学系として用いた撮像装置１２５について説明する。図１１は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置（テレビカメラシステム）の要部概略図である。図１１において１０１は実施例１〜５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１１４、変倍に際して移動する第２、第３レンズ群と、変倍及びフォーカシングに際して光軸上を移動する第４レンズ群を含む変倍部（兼フォーカス部）１１５、結像用の第５レンズ群１１６を有している。ＳＰは開口絞りである。変倍並びにフォーカシングのためには移動しない第５レンズ群１１６は、光路中より挿抜可能な変倍光学系ＩＥを有している。
変倍部１１５には、光軸方向に駆動されるための駆動機構が備えられている。１１７、１１８は変倍部１１５及び開口絞りＳＰを電動駆動するモータ等の駆動手段である。１１９、１２０は、変倍部１１５中の各レンズ群の光軸上の位置と、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。尚、変倍部１１５中の各レンズ群の駆動軌跡は、ヘリコイドやカムなどの機械的軌跡や、超音波モータなどによる電気的軌跡のどちらであっても構わない。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。
次に本発明の実施例１〜５に対応する数値実施例１〜５を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面の順序を示し、ｒｉは物体側より第ｉ番目の光学面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目の光学面と第ｉ＋１番目の光学面との間隔、ｎｄｉとνｄｉは第ｉ番目光学面と第ｉ＋１番目の光学面との間の光学部材の屈折率とアッベ数である。最後の３つの面はフィルタ等の硝子ブロックである。焦点距離、Ｆナンバー、画角は、それぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの値を表している。ＢＦはガラスブロックの最終面から像面までの距離を空気換算した値である。また、各レンズ群の前側主点位置は各レンズ群の始面からの距離、各レンズ群の後側主点位置は各レンズ群の最終面からの距離（物体側から像側への方向を正とする）によって記載した値である。
各実施例と前述した各条件式との対応を表１に示す。
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -174.606 3.12 1.83400 37.2 87.94
2 217.817 11.85 83.40
3 381.580 2.60 1.74950 35.3 80.85
4 143.810 11.90 1.43875 94.9 79.92
5 -242.468 0.15 79.81
6 -25233.474 10.58 1.43387 95.1 79.21
7 -104.877 11.87 78.88
8 232.270 9.54 1.43387 95.1 73.61
9 -148.902 2.34 72.74
10 -99.523 2.37 1.74950 35.3 72.78
11 -146.185 0.15 72.42
12 134.725 10.59 1.59522 67.7 72.00
13 -197.883 0.90 71.43
14 48.593 5.25 1.74100 52.6 61.81
15 67.003 (可変) 60.42
16 80.810 1.00 1.88300 40.8 24.54
17 15.616 5.34 20.42
18 -51.673 6.71 1.80809 22.8 20.10
19 -12.903 0.75 1.88300 40.8 19.72
20 75.312 0.18 19.58
21 29.636 3.54 1.66680 33.0 19.82
22 71.484 (可変) 19.39
23 -30.279 0.75 1.75700 47.8 18.05
24 39.726 2.77 1.84649 23.9 19.45
25 1233.225 (可変) 20.04
26 -206.179 3.43 1.64000 60.1 27.19
27 -42.694 0.15 27.94
28 80.386 4.73 1.51633 64.1 29.32
29 -114.301 (可変) 29.57
30(絞り) ∞ 0.00 29.83
31 ∞ 0.15 29.83
32 66.493 8.26 1.51742 52.4 29.87
33 -32.337 1.00 1.83400 37.2 29.44
34 -196.006 33.20 29.69
35 76.417 6.68 1.51633 64.1 29.35
36 -48.455 2.13 29.27
37 -133.989 1.00 1.77250 49.6 27.85
38 22.315 9.56 1.50127 56.5 27.10
39 -48.158 0.18 27.50
40 80.642 6.71 1.48749 70.2 27.18
41 -27.514 1.00 1.88300 40.8 26.82
42 157.880 0.16 27.33
43 38.149 7.39 1.48749 70.2 28.12
44 -44.297 4.50 28.03
45 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
46 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
47 ∞ 6.95 40.00
像面 ∞
各種データ
ズーム比 18.00
焦点距離 8.50 15.79 32.20 77.21 153.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.70
画角 32.91 19.20 9.69 4.07 2.06
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 319.44 319.44 319.44 319.44 319.44
BF 6.95 6.95 6.95 6.95 6.95
d15 0.91 18.03 32.52 44.34 48.73
d22 42.24 20.35 5.63 5.03 8.69
d25 10.03 13.54 15.93 11.44 2.99
d29 18.64 19.90 17.74 11.01 11.41
d47 6.95 6.95 6.95 6.95 6.95
入射瞳位置 61.92 94.67 160.05 350.22 639.59
射出瞳位置 8477.85 8477.85 8477.85 8477.85 8477.85
前側主点位置 70.43 110.49 192.37 428.13 795.36
後側主点位置 - 1.55 -8.84 -25.25 -70.26 -146.05
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 59.96 83.21 52.14 6.78
2 16 -13.89 17.51 2.56 -8.93
3 23 -42.63 3.52 0.01 -1.90
4 26 43.85 8.31 3.05 -2.32
5 30 56.16 128.12 56.53 -53.50
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -115.05
2 3 -307.32
3 4 207.18
4 6 242.09
5 8 210.20
6 10 -422.45
7 12 135.81
8 14 211.80
9 16 -21.95
10 18 19.54
11 19 -12.35
12 21 72.91
13 23 -22.48
14 24 47.97
15 26 83.12
16 28 91.83
17 32 43.09
18 33 -46.27
19 35 58.28
20 37 -24.58
21 38 31.73
22 40 42.81
23 41 -26.32
24 43 43.17
25 45 0.00
26 46 0.00
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -174.606 3.12 1.83400 37.2 87.94
2 217.817 11.85 83.40
3 381.580 2.60 1.74950 35.3 80.85
4 143.810 11.90 1.43875 94.9 79.92
5 -242.468 0.15 79.81
6 -25233.474 10.58 1.43387 95.1 79.21
7 -104.877 11.87 78.88
8 232.270 9.54 1.43387 95.1 73.61
9 -148.902 2.34 72.74
10 -99.523 2.37 1.74950 35.3 72.78
11 -146.185 0.15 72.42
12 134.725 10.59 1.59522 67.7 72.00
13 -197.883 0.90 71.43
14 48.593 5.25 1.74100 52.6 61.81
15 67.003 (可変) 60.42
16 80.810 1.00 1.88300 40.8 24.54
17 15.616 5.34 20.42
18 -51.673 6.71 1.80809 22.8 20.10
19 -12.903 0.75 1.88300 40.8 19.72
20 75.312 0.18 19.58
21 29.636 3.54 1.66680 33.0 19.82
22 71.484 (可変) 19.39
23 -30.279 0.75 1.75700 47.8 18.05
24 39.726 2.77 1.84649 23.9 19.45
25 1233.225 (可変) 20.04
26 -206.179 3.43 1.64000 60.1 27.19
27 -42.694 0.15 27.94
28 80.386 4.73 1.51633 64.1 29.32
29 -114.301 (可変) 29.57
30(絞り) ∞ 0.00 29.83
31 ∞ 0.15 29.83
32 66.493 8.26 1.51742 52.4 29.87
33 -32.337 1.00 1.83400 37.2 29.44
34 -196.006 33.20 29.69
35 76.417 6.68 1.51633 64.1 29.35
36 -48.455 2.13 29.27
37 -133.989 1.00 1.77250 49.6 27.85
38 22.315 9.56 1.50127 56.5 27.10
39 -48.158 0.18 27.50
40 80.642 6.71 1.48749 70.2 27.18
41 -27.514 1.00 1.88300 40.8 26.82
42 157.880 0.16 27.33
43 38.149 7.39 1.48749 70.2 28.12
44 -44.297 4.50 28.03
45 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
46 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
47 ∞ 6.95 40.00
像面 ∞
各種データ
ズーム比 18.00
焦点距離 8.50 15.79 32.20 77.21 153.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.70
画角 32.91 19.20 9.69 4.07 2.06
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 319.44 319.44 319.44 319.44 319.44
BF 6.95 6.95 6.95 6.95 6.95
d15 0.91 18.03 32.52 44.34 48.73
d22 42.24 20.35 5.63 5.03 8.69
d25 10.03 13.54 15.93 11.44 2.99
d29 18.64 19.90 17.74 11.01 11.41
d47 6.95 6.95 6.95 6.95 6.95
入射瞳位置 61.92 94.67 160.05 350.22 639.59
射出瞳位置 8477.85 8477.85 8477.85 8477.85 8477.85
前側主点位置 70.43 110.49 192.37 428.13 795.36
後側主点位置 - 1.55 -8.84 -25.25 -70.26 -146.05
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 59.96 83.21 52.14 6.78
2 16 -13.89 17.51 2.56 -8.93
3 23 -42.63 3.52 0.01 -1.90
4 26 43.85 8.31 3.05 -2.32
5 30 56.16 128.12 56.53 -53.50
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -115.05
2 3 -307.32
3 4 207.18
4 6 242.09
5 8 210.20
6 10 -422.45
7 12 135.81
8 14 211.80
9 16 -21.95
10 18 19.54
11 19 -12.35
12 21 72.91
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18 33 -46.27
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21 38 31.73
22 40 42.81
23 41 -26.32
24 43 43.17
25 45 0.00
26 46 0.00
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -231.939 3.12 1.83400 37.2 90.11
2 192.265 9.88 85.66
3 247.999 2.60 1.74950 35.3 84.42
4 160.182 13.25 1.43875 94.9 83.55
5 -185.101 0.15 83.24
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7 -129.042 13.62 81.75
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13 -378.847 0.80 67.63
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15 70.932 (可変) 58.44
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17 16.044 5.00 19.29
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19 -12.337 0.75 1.88300 40.8 18.84
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21 35.454 3.39 1.66680 33.0 19.26
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25 -618.990 (可変) 23.00
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28 122.650 3.78 1.51633 64.1 29.05
29 -77.736 (可変) 29.31
30(絞り) ∞ 0.00 29.56
31 ∞ 0.15 29.56
32 67.259 8.55 1.51742 52.4 29.67
33 -30.867 1.00 1.83400 37.2 29.31
34 -139.259 33.20 29.68
35 176.404 4.85 1.51633 64.1 29.45
36 -42.864 0.79 29.34
37 183.199 1.00 1.77250 49.6 28.13
38 24.161 7.99 1.50127 56.5 27.02
39 -66.090 0.13 26.90
40 305.877 6.40 1.48749 70.2 26.38
41 -22.947 1.00 1.88300 40.8 25.91
42 255.713 0.18 26.55
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44 -39.489 4.50 27.17
45 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
46 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
47 ∞ 6.96 40.00
像面 ∞
各種データ
ズーム比 18.00
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画角 32.91 19.18 9.71 4.08 2.06
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
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d47 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96
入射瞳位置 62.21 99.74 174.05 375.12 639.98
射出瞳位置 -774.36 -774.36 -774.36 -774.36 -774.36
前側主点位置 70.62 115.23 204.87 444.68 763.02
後側主点位置 -1.54 -8.85 -25.18 -70.23 -146.04
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
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2 16 -13.50 15.75 2.12 -8.57
3 23 -46.32 4.31 -0.19 -2.54
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5 30 55.35 123.82 51.39 -55.56
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -124.83
2 3 -607.26
3 4 197.54
4 6 391.95
5 8 223.95
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10 18 20.64
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24 43 44.28
25 45 0.00
26 46 0.00
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
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11 -185.195 0.15 74.18
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30(絞り) ∞ 0.00 29.56
31 ∞ 0.15 29.56
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43 44.822 7.87 1.48749 70.2 27.17
44 -39.489 4.50 27.17
45 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
46 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
47 ∞ 6.96 40.00
像面 ∞
各種データ
ズーム比 18.00
焦点距離 8.50 15.81 32.14 77.18 153.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.70
画角 32.91 19.18 9.71 4.08 2.06
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 306.45 306.45 306.45 306.45 306.45
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d15 1.04 21.71 39.90 55.18 61.18
d22 48.68 22.77 6.64 3.72 4.39
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d29 17.41 18.04 12.36 2.46 2.09
d47 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96
入射瞳位置 62.21 99.74 174.05 375.12 639.98
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後側主点位置 -1.54 -8.85 -25.18 -70.23 -146.04
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
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単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -124.83
2 3 -607.26
3 4 197.54
4 6 391.95
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10 18 20.64
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24 43 44.28
25 45 0.00
26 46 0.00
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
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29 -147.229 (可変) 29.01
30(絞り) ∞ 0.00 29.14
31 ∞ 0.15 29.14
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44 -47.142 4.50 28.00
45 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
46 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
47 ∞ 6.91 40.00
像面 ∞
各種データ
ズーム比 18.00
焦点距離 8.50 15.75 32.18 77.15 153.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.70
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像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
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BF 6.91 6.91 6.91 6.91 6.91
d15 0.82 16.76 29.91 40.34 44.16
d22 38.12 19.32 5.91 5.24 9.13
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d29 22.33 22.61 21.47 16.78 18.21
d47 6.91 6.91 6.91 6.91 6.91
入射瞳位置 61.29 93.47 157.79 346.39 654.34
射出瞳位置 -73889.66 -73889.66 -73889.66 -73889.66 -73889.66
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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
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単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -105.50
2 3 -253.17
3 4 180.98
4 6 211.95
5 8 220.22
6 10 -400.08
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16 28 91.59
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20 37 -24.48
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22 40 43.46
23 41 -26.54
24 43 43.57
25 45 0.00
26 46 0.00
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -139.901 3.12 1.83400 37.2 87.33
2 243.678 12.49 83.57
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30(絞り) ∞ 0.00 29.14
31 ∞ 0.15 29.14
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45 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
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47 ∞ 6.91 40.00
像面 ∞
各種データ
ズーム比 18.00
焦点距離 8.50 15.75 32.18 77.15 153.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.70
画角 32.91 19.24 9.70 4.08 2.06
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 320.55 320.55 320.55 320.55 320.55
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d25 13.22 15.78 17.18 12.12 2.98
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d47 6.91 6.91 6.91 6.91 6.91
入射瞳位置 61.29 93.47 157.79 346.39 654.34
射出瞳位置 -73889.66 -73889.66 -73889.66 -73889.66 -73889.66
前側主点位置 69.79 109.22 189.95 423.46 807.03
後側主点位置 -1.59 -8.84 -25.27 -70.24 -146.09
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 55.17 85.66 50.91 6.67
2 16 -14.46 16.59 2.56 -8.60
3 23 -38.30 3.85 0.09 -2.00
4 26 43.86 6.76 2.51 -1.84
5 30 54.93 126.29 54.89 -51.03
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -105.50
2 3 -253.17
3 4 180.98
4 6 211.95
5 8 220.22
6 10 -400.08
7 12 130.26
8 14 195.37
9 16 -22.34
10 18 19.32
11 19 -12.38
12 21 71.95
13 23 -19.58
14 24 40.28
15 26 83.75
16 28 91.59
17 32 42.43
18 33 -44.48
19 35 56.21
20 37 -24.48
21 38 31.61
22 40 43.46
23 41 -26.54
24 43 43.57
25 45 0.00
26 46 0.00
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -182.987 3.12 1.83400 37.2 90.09
2 256.998 9.23 86.54
3 469.311 2.60 1.74950 35.3 85.18
4 212.671 12.57 1.43875 94.9 84.41
5 -166.671 0.15 84.17
6 -390.809 8.25 1.43387 95.1 83.06
7 -112.277 13.53 82.67
8 169.827 10.35 1.43387 95.1 76.19
9 -179.480 1.89 75.20
10 -121.726 2.37 1.74950 35.3 75.29
11 -188.382 0.15 74.45
12 125.935 8.64 1.59522 67.7 68.97
13 -305.083 0.83 67.86
14 54.225 4.22 1.74100 52.6 60.25
15 70.826 (可変) 58.92
16 104.737 1.00 1.88300 40.8 24.35
17 16.398 5.16 20.43
18 -46.999 6.09 1.80809 22.8 20.14
19 -12.911 0.75 1.88300 40.8 19.88
20 89.591 0.18 19.87
21 32.356 3.63 1.66680 33.0 20.11
22 99.490 (可変) 19.74
23 -31.646 0.75 1.75700 47.8 18.64
24 43.603 2.85 1.84649 23.9 20.00
25 -9785.110 (可変) 20.61
26 -164.963 3.16 1.64000 60.1 25.88
27 -38.000 0.15 26.50
28 100.290 3.24 1.51633 64.1 27.61
29 -96.770 (可変) 27.76
30(絞り) ∞ 0.00 27.85
31 ∞ 0.15 27.85
32 91.337 8.30 1.51742 52.4 27.87
33 -27.657 1.00 1.83400 37.2 27.54
34 -117.067 33.20 28.01
35 561.500 4.40 1.51633 64.1 28.88
36 -40.526 0.77 29.05
37 152.512 1.00 1.77250 49.6 28.10
38 23.047 9.01 1.50127 56.5 27.10
39 -50.219 0.15 27.12
40 -51034.821 5.90 1.48749 70.2 26.56
41 -23.788 1.00 1.88300 40.8 26.19
42 364.009 0.17 26.89
43 41.095 8.01 1.48749 70.2 27.63
44 -42.996 4.50 27.54
45 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
46 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
47 ∞ 6.96 40.00
像面 ∞
各種データ
ズーム比 18.00
焦点距離 8.50 15.77 32.22 77.22 153.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.70
画角 32.91 19.23 9.69 4.07 2.06
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 305.93 305.93 305.93 305.93 305.93
BF 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96
d15 1.02 20.15 37.33 51.35 56.61
d22 46.34 21.06 5.42 3.77 4.84
d25 7.73 12.07 15.07 11.15 3.29
d29 15.26 17.06 12.52 4.08 5.59
d47 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96
入射瞳位置 62.36 97.96 170.77 369.41 627.99
射出瞳位置 35651.55 35651.55 35651.55 35651.55 35651.55
前側主点位置 70.87 113.73 203.01 446.80 781.65
後側主点位置 -1.54 -8.81 -25.25 -70.26 -146.04
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 70.00 77.90 51.12 5.68
2 16 -14.40 16.81 2.23 -9.03
3 23 -45.94 3.60 -0.05 -2.01
4 26 42.53 6.55 2.78 -1.43
5 30 52.65 123.77 52.73 -48.48
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -126.93
2 3 -517.68
3 4 214.61
4 6 358.96
5 8 202.43
6 10 -463.02
7 12 150.36
8 14 280.39
9 16 -22.01
10 18 20.18
11 19 -12.66
12 21 69.88
13 23 -24.00
14 24 50.79
15 26 76.10
16 28 95.57
17 32 41.84
18 33 -43.37
19 35 73.12
20 37 -35.10
21 38 32.73
22 40 48.65
23 41 -25.11
24 43 44.34
25 45 0.00
26 46 0.00
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -182.987 3.12 1.83400 37.2 90.09
2 256.998 9.23 86.54
3 469.311 2.60 1.74950 35.3 85.18
4 212.671 12.57 1.43875 94.9 84.41
5 -166.671 0.15 84.17
6 -390.809 8.25 1.43387 95.1 83.06
7 -112.277 13.53 82.67
8 169.827 10.35 1.43387 95.1 76.19
9 -179.480 1.89 75.20
10 -121.726 2.37 1.74950 35.3 75.29
11 -188.382 0.15 74.45
12 125.935 8.64 1.59522 67.7 68.97
13 -305.083 0.83 67.86
14 54.225 4.22 1.74100 52.6 60.25
15 70.826 (可変) 58.92
16 104.737 1.00 1.88300 40.8 24.35
17 16.398 5.16 20.43
18 -46.999 6.09 1.80809 22.8 20.14
19 -12.911 0.75 1.88300 40.8 19.88
20 89.591 0.18 19.87
21 32.356 3.63 1.66680 33.0 20.11
22 99.490 (可変) 19.74
23 -31.646 0.75 1.75700 47.8 18.64
24 43.603 2.85 1.84649 23.9 20.00
25 -9785.110 (可変) 20.61
26 -164.963 3.16 1.64000 60.1 25.88
27 -38.000 0.15 26.50
28 100.290 3.24 1.51633 64.1 27.61
29 -96.770 (可変) 27.76
30(絞り) ∞ 0.00 27.85
31 ∞ 0.15 27.85
32 91.337 8.30 1.51742 52.4 27.87
33 -27.657 1.00 1.83400 37.2 27.54
34 -117.067 33.20 28.01
35 561.500 4.40 1.51633 64.1 28.88
36 -40.526 0.77 29.05
37 152.512 1.00 1.77250 49.6 28.10
38 23.047 9.01 1.50127 56.5 27.10
39 -50.219 0.15 27.12
40 -51034.821 5.90 1.48749 70.2 26.56
41 -23.788 1.00 1.88300 40.8 26.19
42 364.009 0.17 26.89
43 41.095 8.01 1.48749 70.2 27.63
44 -42.996 4.50 27.54
45 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
46 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
47 ∞ 6.96 40.00
像面 ∞
各種データ
ズーム比 18.00
焦点距離 8.50 15.77 32.22 77.22 153.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.70
画角 32.91 19.23 9.69 4.07 2.06
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 305.93 305.93 305.93 305.93 305.93
BF 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96
d15 1.02 20.15 37.33 51.35 56.61
d22 46.34 21.06 5.42 3.77 4.84
d25 7.73 12.07 15.07 11.15 3.29
d29 15.26 17.06 12.52 4.08 5.59
d47 6.96 6.96 6.96 6.96 6.96
入射瞳位置 62.36 97.96 170.77 369.41 627.99
射出瞳位置 35651.55 35651.55 35651.55 35651.55 35651.55
前側主点位置 70.87 113.73 203.01 446.80 781.65
後側主点位置 -1.54 -8.81 -25.25 -70.26 -146.04
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 70.00 77.90 51.12 5.68
2 16 -14.40 16.81 2.23 -9.03
3 23 -45.94 3.60 -0.05 -2.01
4 26 42.53 6.55 2.78 -1.43
5 30 52.65 123.77 52.73 -48.48
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -126.93
2 3 -517.68
3 4 214.61
4 6 358.96
5 8 202.43
6 10 -463.02
7 12 150.36
8 14 280.39
9 16 -22.01
10 18 20.18
11 19 -12.66
12 21 69.88
13 23 -24.00
14 24 50.79
15 26 76.10
16 28 95.57
17 32 41.84
18 33 -43.37
19 35 73.12
20 37 -35.10
21 38 32.73
22 40 48.65
23 41 -25.11
24 43 44.34
25 45 0.00
26 46 0.00
（数値実施例５）
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -164.119 3.12 1.83400 37.2 93.23
2 195.375 7.54 89.62
3 223.579 2.60 1.80000 29.8 90.87
4 126.345 18.53 1.43875 94.9 90.42
5 -136.677 0.15 90.68
6 43305.138 7.64 1.43387 95.1 89.43
7 -180.862 11.07 89.21
8 141.504 11.57 1.43387 95.1 85.03
9 -299.467 0.15 84.27
10 103.293 9.65 1.59522 67.7 77.14
11 -1972.833 0.50 76.35
12 56.944 5.00 1.74100 52.6 67.43
13 68.929 (可変) 65.21
14 50.393 0.90 1.88300 40.8 27.27
15 14.454 6.29 21.97
16 -61.501 7.06 1.80809 22.8 21.81
17 -13.907 0.70 1.88300 40.8 21.33
18 74.379 0.20 20.98
19 27.898 3.02 1.66680 33.0 21.22
20 80.655 (可変) 20.85
21 -28.542 0.75 1.75700 47.8 17.69
22 34.093 2.93 1.84649 23.9 19.09
23 902.431 (可変) 19.65
24(絞り) ∞ 1.30 27.26
25 -264.229 4.65 1.63854 55.4 27.90
26 -35.747 0.15 28.79
27 317.493 3.14 1.51633 64.1 29.44
28 -143.447 0.15 29.63
29 58.117 7.60 1.51742 52.4 29.71
30 -32.347 0.90 1.83481 42.7 29.37
31 -393.353 32.40 29.56
32 73.886 6.06 1.49700 81.5 30.61
33 -49.330 2.00 30.58
34 144.177 1.40 1.83403 37.2 28.73
35 25.773 6.80 1.48749 70.2 27.41
36 -164.891 0.18 27.25
37 81.995 7.36 1.50127 56.5 26.90
38 -23.843 1.40 1.83481 42.7 26.36
39 118.552 0.15 26.72
40 48.731 6.02 1.50127 56.5 27.12
41 -40.073 4.00 27.12
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
44 ∞ 7.30 40.00
像面 ∞
各種データ
ズーム比 22.00
焦点距離 8.00 16.00 32.00 64.00 176.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.80
画角 34.51 18.97 9.75 4.91 1.79
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 304.43 304.43 304.43 304.43 304.43
BF 7.30 7.30 7.30 7.30 7.30
d13 0.80 22.55 37.27 47.14 54.87
d20 53.95 29.53 13.10 4.56 9.03
d23 11.15 13.82 15.52 14.19 2.00
d44 7.30 7.30 7.30 7.30 7.30
入射瞳位置 60.63 106.10 179.48 300.03 613.33
射出瞳位置 63966.32 63966.32 63966.32 63966.32 63966.32
前側主点位置 68.63 122.11 211.50 364.09 789.82
後側主点位置 -0.70 -8.70 -24.70 -56.70 -168.70
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 68.21 77.52 48.15 5.75
2 14 -16.01 18.18 2.35 -10.06
3 21 -40.23 3.68 0.03 -1.97
4 24 50.44 131.86 50.48 -106.06
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -105.85
2 3 -364.65
3 4 152.55
4 6 414.11
5 8 222.70
6 10 164.61
7 12 373.49
8 14 -23.09
9 16 20.63
10 17 -13.14
11 19 62.08
12 21 -20.32
13 22 41.38
14 25 63.96
15 27 191.10
16 29 41.16
17 30 -42.03
18 32 60.33
19 34 -37.59
20 35 46.11
21 37 37.57
22 38 -23.54
23 40 44.70
24 42 0.00
25 43 0.00
単位 mm
面データ
面番号i ri di ndi vdi 有効径
1 -164.119 3.12 1.83400 37.2 93.23
2 195.375 7.54 89.62
3 223.579 2.60 1.80000 29.8 90.87
4 126.345 18.53 1.43875 94.9 90.42
5 -136.677 0.15 90.68
6 43305.138 7.64 1.43387 95.1 89.43
7 -180.862 11.07 89.21
8 141.504 11.57 1.43387 95.1 85.03
9 -299.467 0.15 84.27
10 103.293 9.65 1.59522 67.7 77.14
11 -1972.833 0.50 76.35
12 56.944 5.00 1.74100 52.6 67.43
13 68.929 (可変) 65.21
14 50.393 0.90 1.88300 40.8 27.27
15 14.454 6.29 21.97
16 -61.501 7.06 1.80809 22.8 21.81
17 -13.907 0.70 1.88300 40.8 21.33
18 74.379 0.20 20.98
19 27.898 3.02 1.66680 33.0 21.22
20 80.655 (可変) 20.85
21 -28.542 0.75 1.75700 47.8 17.69
22 34.093 2.93 1.84649 23.9 19.09
23 902.431 (可変) 19.65
24(絞り) ∞ 1.30 27.26
25 -264.229 4.65 1.63854 55.4 27.90
26 -35.747 0.15 28.79
27 317.493 3.14 1.51633 64.1 29.44
28 -143.447 0.15 29.63
29 58.117 7.60 1.51742 52.4 29.71
30 -32.347 0.90 1.83481 42.7 29.37
31 -393.353 32.40 29.56
32 73.886 6.06 1.49700 81.5 30.61
33 -49.330 2.00 30.58
34 144.177 1.40 1.83403 37.2 28.73
35 25.773 6.80 1.48749 70.2 27.41
36 -164.891 0.18 27.25
37 81.995 7.36 1.50127 56.5 26.90
38 -23.843 1.40 1.83481 42.7 26.36
39 118.552 0.15 26.72
40 48.731 6.02 1.50127 56.5 27.12
41 -40.073 4.00 27.12
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
44 ∞ 7.30 40.00
像面 ∞
各種データ
ズーム比 22.00
焦点距離 8.00 16.00 32.00 64.00 176.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.80
画角 34.51 18.97 9.75 4.91 1.79
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 304.43 304.43 304.43 304.43 304.43
BF 7.30 7.30 7.30 7.30 7.30
d13 0.80 22.55 37.27 47.14 54.87
d20 53.95 29.53 13.10 4.56 9.03
d23 11.15 13.82 15.52 14.19 2.00
d44 7.30 7.30 7.30 7.30 7.30
入射瞳位置 60.63 106.10 179.48 300.03 613.33
射出瞳位置 63966.32 63966.32 63966.32 63966.32 63966.32
前側主点位置 68.63 122.11 211.50 364.09 789.82
後側主点位置 -0.70 -8.70 -24.70 -56.70 -168.70
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 68.21 77.52 48.15 5.75
2 14 -16.01 18.18 2.35 -10.06
3 21 -40.23 3.68 0.03 -1.97
4 24 50.44 131.86 50.48 -106.06
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -105.85
2 3 -364.65
3 4 152.55
4 6 414.11
5 8 222.70
6 10 164.61
7 12 373.49
8 14 -23.09
9 16 20.63
10 17 -13.14
11 19 62.08
12 21 -20.32
13 22 41.38
14 25 63.96
15 27 191.10
16 29 41.16
17 30 -42.03
18 32 60.33
19 34 -37.59
20 35 46.11
21 37 37.57
22 38 -23.54
23 40 44.70
24 42 0.00
25 43 0.00
Ｕ１：第１レンズ群
Ｕ２：第２レンズ群
Ｕ３：第３レンズ群
Ｕ４：第４レンズ群
Ｕ５：第５レンズ群
Ｕ１１：第１１レンズ群
Ｕ１２：第１２レンズ群
Ｕ１３：第１３レンズ群
ＳＰ：絞り
Ｕ２：第２レンズ群
Ｕ３：第３レンズ群
Ｕ４：第４レンズ群
Ｕ５：第５レンズ群
Ｕ１１：第１１レンズ群
Ｕ１２：第１２レンズ群
Ｕ１３：第１３レンズ群
ＳＰ：絞り
Claims (8)
- 物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、移動するレンズ群を含む変倍レンズ群、絞り、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する固定レンズ群により構成されるズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に、フォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群、無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に物体側に移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、正の屈折力を有する第１３レンズ群で構成され、ｆ１を前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２を前記第２レンズ群の焦点距離とした時に、
−６．２＜ｆ１／ｆ２＜−３．３
の条件を満たすことを特徴とするズームレンズ。 - 前記第１３レンズ群はフォーカシングのためには移動しないことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 前記第１２レンズ群は、像側に凸面を向けたメニスカス状の負の屈折率のレンズを有する、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。
- 前記第１２レンズ群は、物体側から２枚目に像側に凸面を向けたメニスカス状の負の屈折率のレンズを有することを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
- 前記第１２レンズ群の焦点距離をｆ１２とするとき、
１．１＜ｆ１２／ｆ１＜２．２
の条件式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。 - 前記第１３レンズ群の焦点距離をｆ１３とするとき、
３．２＜ｆ１３／ｆ１＜５．８
の条件式を満たす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。 - 前記第１レンズ群の後側主点位置の該第１レンズ群の最終面からの距離をｏｋ、前記第１レンズ群の光軸上の厚さをＤとするとき、
−０．１＜ｏｋ／Ｄ＜０．４
の条件式を満たす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。 - 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズと、撮像素子を含む撮像装置。
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