JP2019211621A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 例えば、小型、広角、高倍、及び高い光学性能の点で有利なズームレンズを提供することを目的とする。【解決手段】 物体側から順に、変倍時不動の正の第１群と、負の第２群と、物体側に第３群を含む正の屈折力を有する１つ又は２つの群からなる中間群と、負のレンズ群と、物体側に正のレンズ群を含む１つ又は２つのレンズ群からなる後群から構成され、互いに隣接するレンズ群同士の間隔は、いずれも変倍のために変化し、第１群及び第２群は、それぞれ３枚以上のレンズで構成され、広角端から望遠端までの第２群の移動量、広角端から望遠端までの第３群の移動量、広角端における第１群の最も物体側のレンズ面の頂点から第３群の物体側のレンズ面の頂点までの距離、第１群の最も物体側のレンズのアッベ数、第２群の焦点距離、広角端の焦点距離、望遠端の焦点距離を適切に設定する。【選択図】 図１

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
近年、モニタの高精細化が進み、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ等に搭載するズームレンズには、小型化を損なうことなく高画質化が求められている。高画質化において、解像力が高くても色収差が大きいと被写体の再現性は悪く、色収差の低減は重要である。
従来から、小型で変倍比を効率良く確保できるズームレンズとして、物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、第３レンズ群より像側に配されたレンズ群にて変倍に伴う像面移動を補正するズームレンズが知られている。
例えば、特許文献１では、物体側より順に正、負、正、負、正の屈折力を有するレンズ群を配し、変倍のためには第１レンズ群と第５レンズ群とが固定で、１０倍程度の変倍比を有するズームレンズが開示されている。特許文献２では、物体側より順に正、負、正、負、正の屈折力を有するレンズ群を配し、第１レンズ群に反射部材を有し、変倍のためには第１レンズ群と第５レンズ群とが固定で、１０倍程度の変倍比を有するズームレンズが開示されている。
国際公開第２０１３／１３６６９２号 特開２０１２−２４２６１７号公報
特許文献１は、第２レンズ群と第３レンズ群と第４レンズ群とを移動させて小型化を図っているが、変倍に伴う色収差の変動の抑制に更なる改善の余地がある。
特許文献２は、第１レンズ群の反射部材で折り曲げた光学系を有する撮像装置を薄型化するために第２レンズ群以降の径は小さいが、全長短縮には課題がある。
本発明は、例えば、小型、広角、高倍、及び高い光学性能の点で有利なズームレンズを提供することを目的とする。
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レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、物体側に第３レンズ群を含む正の屈折力を有する１つ又は２つのレンズ群からなる中間レンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、物体側に正の屈折力を有するレンズ群を含む１つ又は２つのレンズ群からなる後レンズ群とから構成され、互いに隣接するレンズ群同士の間隔は、いずれも変倍のために変化し、前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群は、それぞれ３枚以上のレンズで構成され、広角端から望遠端までの前記第２レンズ群の移動量をｍ２とし、広角端から望遠端までの前記第３レンズ群の移動量をｍ３とし、ｍ２とｍ３とは、広角端でのレンズ群より望遠端でのレンズ群が像側に位置する場合に正の符号とし、広角端における前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面の頂点から前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の頂点までの距離をＬ３ｗとし、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズのアッベ数をν１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、広角端での焦点距離をｆｗとし、望遠端での焦点距離をｆｔとして、
−１０＜ｍ２／ｍ３＜−０．５
２．０＜Ｌ３ｗ／ｆｗ＜８．７
２７．０＜ν１＜４５．０
−０．４＜ｆ２／ｆｔ＜−０．１
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、例えば、小型、広角、高倍、及び高い光学性能の点で有利なズームレンズを提供することができる。
数値実施例１の光学系のレンズ断面図である。 数値実施例１の広角端における収差図である。 数値実施例１の中間焦点距離における収差図である。 数値実施例１の望遠端における収差図である。 数値実施例２の光学系のレンズ断面図である。 数値実施例２の広角端における収差図である。 数値実施例２の中間焦点距離における収差図である。 数値実施例２の望遠端における収差図である。 数値実施例３の光学系のレンズ断面図である。 数値実施例３の広角端における収差図である。 数値実施例３の中間焦点距離における収差図である。 数値実施例３の望遠端における収差図である。 数値実施例４の光学系のレンズ断面図である。 数値実施例４の広角端における収差図である。 数値実施例４の中間焦点距離における収差図である。 数値実施例４の望遠端における収差図である。 本発明の撮像装置の実施形態を説明するための図である。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、物体側に配置された第３レンズ群を含む正の屈折力を有する１つ又は２つの中間レンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、物体側に正の屈折力を有するレンズ群を含む１つ又は２つのレンズ群からなる後レンズ群で構成され、変倍に際して互いに隣接するレンズ群同士の間隔はいずれも変化するように構成されている。また、変倍に際して第１レンズ群は像面に対して固定で、各レンズ群の間隔は変化させて、全長短縮を図っている。第１レンズ群は３枚以上で構成し、主に望遠側の球面収差と軸上色収差の補正を行なっている。第２レンズ群は３枚以上で構成し、変倍に際する像面湾曲や倍率色収差の変動を抑制している。収差補正と小型化とを両立するためには、第１レンズ群及び第２レンズ群は、それぞれ３枚又は４枚のレンズで構成するのが望ましい。
更に、以下の条件式を満足している。
−１０＜ｍ２／ｍ３＜−０．５…（１）
２．０＜Ｌ３ｗ／ｆｗ＜８．７…（２）
２７．０＜ν１＜４５．０…（３）
−０．４＜ｆ２／ｆｔ＜−０．１…（４）
但し、ｍ２は広角端から望遠端までの第２レンズ群の移動量、ｍ３は広角端から望遠端までの第３レンズ群の移動量であり、ｍ２とｍ３は広角端に対して望遠端でレンズ群が像側に位置する場合に正の符号とする。Ｌ３ｗは広角端における第１レンズ群の物体側のレンズ面の頂点から第３レンズ群の物体側のレンズ面の頂点までの距離、ｆｗは広角端の焦点距離、ν１は第１レンズ群の最も物体側のレンズのアッベ数、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆｔは望遠端の焦点距離とする。
条件式（１）は第２レンズ群と第３レンズ群の広角端から望遠端までの移動量の比を規定した式である。条件式（１）の上限値を超えた場合、第２レンズ群の移動量が小さく、所望の変倍比を確保するためには第２レンズ群の屈折力が強くなり、変倍に際する像面湾曲や倍率色収差の変動の補正が困難となる。逆に条件式（１）の下限値を超えた場合、入射瞳が遠くなり、前玉径小型化と広角化の両立が困難となる。
条件式（２）は広角端における第１レンズ群物体側レンズ頂点から第３レンズ群物体側レンズ群頂点までの距離と広角端の焦点距離の比を規定した式である。条件式（１）の上限値を超えた場合、第３レンズ群の径が大きくなり好ましくない。逆に条件式（２）の下限値を超えた場合、所望の変倍比を確保するために第２レンズ群や第３レンズ群の屈折力が強くなり、変倍に際する像面湾曲の変動や望遠端での球面収差の補正が困難となる。
条件式（３）は第１レンズ群の最も物体側レンズのアッベ数を規定した式である。撮影レンズでは可視域の各波長で色消しを行なう必要がある。条件式（３）の上限値を超えた場合、色消しを行なうためには正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズ各々の屈折力が強くなり、特に望遠端での球面収差の補正が困難となる。逆に条件式（３）の下限値を超えた場合、アッベ数が小さい硝材は短波長側の分散が大きい傾向にあるために短波長側の色消しが過剰になり易い。
条件式（４）は第２レンズ群の焦点距離と望遠端の焦点距離の比を規定した式である。条件式（４）の上限値を超えた場合、第２レンズ群の屈折力が強くなり、変倍に際する像面湾曲の変動や望遠端での球面収差の補正が困難となる。逆に条件式（４）の下限値を超えた場合、所望の変倍比を確保するためには全長が長くなり好ましくない。
以上で本発明の目的は達成されるが、本発明は、以下の条件式を満足するのが望ましい。
３＜ｆｔ／ｆｗ＜１０…（５）
条件式（５）は望遠端の焦点距離と広角端の焦点距離を規定した式である。条件式（５）の上限を超えると、小型で良好な光学性能を達成するのが困難となる。逆に条件式（５）の下限値を超えると、本発明を用いなくても小型で良好な光学性能を達成することが可能となる。
また、本発明は、以下の条件式を満足するのが望ましい。
０．５＜Ｄ１／ｆｗ＜１．７…（６）
但し、Ｄ１は第１レンズ群の光軸上の厚みとする。
条件式（６）は第１レンズ群の光軸上の厚みと広角端の焦点距離の比を規定した式である。条件式（６）の上限値を超えた場合、広角化すると前玉径が大きくなり好ましくない。逆に条件式（６）の下限値を超えた場合、広角ではなくなり本発明の趣旨にそぐわない。
また、本発明は、以下の条件式を満足するのが望ましい。
０．１７＜Ｄ１／ｆ１＜０．２８…（７）
但し、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離とする。
条件式（７）は第１レンズ群の光軸上の厚みと第１レンズ群の焦点距離の比を規定した式である。条件式（７）の上限値を超えた場合、前玉径が大きくなる、もしくは第１レンズ群の屈折力が強くなると望遠端の球面収差と軸上色収差の補正が困難となる。逆に条件式（７）の下限値を超えた場合、望遠端でのテレ比が大きくなるため、全長が長くなり好ましくない。
また、本発明は、以下の条件式を満足するのが望ましい。
−１．６＜ｍ３／ｆｗ＜−０．５５…（８）
条件式（８）は広角端から望遠端までの第３レンズ群の移動量と広角端の焦点距離の比を規定した式である。条件式（８）の上限値を超えた場合、広角化した際に前玉径が大きくなり好ましくない。逆に条件式（８）の下限値を超えた場合、第３レンズ群の径が大きくなり好ましくない。
また、本発明は、以下の条件式を満足するのが望ましい。
−１．５＜ｆ２／ｆｗ＜−０．６…（９）
但し、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離とする。
条件式（９）の上限値を超えた場合、広角化した際に特に広角端の像面湾曲や倍率色収差の補正が困難となる。逆に条件式（９）の下限値を超えた場合、所望の変倍比を確保するためには全長が長くなり好ましくない。
また、本発明は、以下の条件式を満足するのが望ましい。
６５＜ν２＜９８…（１０）
但し、ν２は第１レンズ群の物体側から２番目のレンズのアッベ数とする。
条件式（１０）は第１レンズ群の物体側から２番目のレンズのアッベ数を規定した式である。第１レンズ群の物体側から１番目と２番目のレンズで色消しを行なっている。条件式（１０）の上限値を超えた場合、硝材の選択が困難となる。逆に条件式（１０）の下限値を超えた場合、特に望遠端での軸上色収差の補正が困難となる。
また、本発明は、以下の条件式を満足するのが望ましい。
０．２５＜Ｌ２３ｗ／ＴＤｗ＜０．４５…（１１）
但し、Ｌ２３ｗは広角端における第２レンズ群像側レンズ頂点から第３レンズ群物体側レンズ群頂点までの距離、ＴＤｗは広角端の光学全長とする。光学全長はレンズの全長にバックフォーカスを加えたものである。バックフォーカス中にガラスブロック等がある場合は、ガラスブロック等で伸びたバックフォーカスも加算する。
条件式（１１）の広角端における第２レンズ群像側レンズ頂点から第３レンズ群物体側レンズ群頂点までの距離と広角端の光学全長の比を規定した式である。条件式（１１）の上限値を超えた場合、入射瞳が遠くなり、前玉径小型化と広角化の両立が困難となる。逆に条件式（１１）の下限値を超えた場合、所望の変倍比を確保するためには第２レンズ群の屈折力が強くなり、変倍に際する像面湾曲や倍率色収差の変動の補正が困難となる。
また、本発明は、以下の条件式を満足するのが望ましい。
０．５＜ｆ２／ｆｎ２＜１．０…（１２）
但し、ｆｎ２は第３レンズ群より像側にある負の屈折力を有するレンズ群の中で最も物体側にあるレンズ群の焦点距離とする。
条件式（１２）は第２レンズ群の焦点距離と第３レンズ群より像側にある負の屈折力を有するレンズ群の中で最も物体側にあるレンズ群の焦点距離の比を規定した式である。条件式（１２）の上限値を超えた場合、望遠端で正の歪曲収差の補正が困難となる。逆に条件式（１２）の下限値を超えた場合、変倍に際する像面湾曲や倍率色収差の変動の補正が困難となる。
なお、条件式（１）〜（１２）の数値範囲は以下の如く特定するのが更に望ましい。
−３．１＜ｍ２／ｍ３＜−１．２…（１ａ）
２．５＜Ｌ３ｗ／ｆｗ＜８．７…（２ａ）
２７．５＜ν１＜４５．０…（３ａ）
−０．２＜ｆ２／ｆｔ＜−０．１…（４ａ）
４．５＜ｆｔ／ｆｗ＜１０．０…（５ａ）
０．５３＜Ｄ１／ｆｗ＜１．４７…（６ａ）
０．１８＜Ｄ１／ｆ１＜０．２３…（７ａ）
−１．５２＜ｍ３／ｆｗ＜−０．６３…（８ａ）
−１．４７＜ｆ２／ｆｗ＜−０．６８…（９ａ）
６６＜ν２＜９８…（１０ａ）
０．２７＜Ｌ２３ｗ／ＴＤｗ＜０．４２…（１１）
０．５８＜ｆ２／ｆｎ２＜０．９３…（１２ａ）
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１、５、９、１３は、後述する数値実施例１〜４のレンズ断面図、図２〜４、６〜８、１０〜１２、１４〜１６はそれぞれ各数値実施例の収差図である。図２〜４、６〜８、１０〜１２、１４〜１６において、図２、６、１０、１４は広角端における収差図、図３、７、１１、１５は中間焦点距離における収差図、図４、８、１２、１６は望遠端における収差図である。収差図において、ｄ、ｇはｄ線及びｇ線、Ｍ、Ｓはメリジオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。
図１、５、９、１３のレンズ断面図において、Ｌ１〜Ｌ６はそれぞれ第１〜６レンズ群、ＳＰは絞り、ＰはＣＣＤのフェースプレートやローパスフィルター等のガラスブロック、Ｉは像面である。本実施形態においては、広角端から望遠端への変倍に際して、図１、５、９、１３の矢印のように各群を移動させている。実線と点線の矢印は、それぞれ無限遠物体と近距離物体にフォーカスしている時の変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。
第１実施例におけるズームレンズは、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Ｌ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｌ４と、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第５レンズ群Ｌ５を有する。第１実施例においては、中間レンズ群は第３レンズ群Ｌ３で構成され、後レンズ群は第５レンズ群Ｌ５で構成される。第１レンズ群Ｌ１は３枚のレンズで構成され、第２レンズ群Ｌ２は４枚のレンズで構成される。
広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動し、第３レンズ群は物体側へ単調に移動し、第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸の軌跡を描くように移動する。第４レンズ群は無限遠物体から近距離物体への合焦のために像側へ移動する。
第１実施例のズームレンズは、表１に示すように、条件式（１）〜（１２）を満たし、小型且つ広角高倍で、光学性能、特に色収差が良好なズームレンズを実現している。
第２実施例におけるズームレンズは、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Ｌ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｌ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｌ５と、変倍のためには移動しない負の屈折力を有する第６レンズ群Ｌ６を有する。第２実施例においては、中間レンズ群は第３レンズ群Ｌ３で構成され、後レンズ群は第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６で構成される。第１レンズ群Ｌ１は３枚のレンズで構成され、第２レンズ群Ｌ２は３枚のレンズで構成される。
広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動し、第３レンズ群は物体側へ非単調に移動し、第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸の軌跡で移動する。第４レンズ群は無限遠物体から近距離物体への合焦のために像側へ移動する。第５レンズ群は変倍に際して移動する。
第２実施例のズームレンズは、表１に示すように、条件式（１）〜（１２）を満たし、小型且つ広角高倍で、光学性能、特に色収差が良好なズームレンズを実現している。
第３実施例におけるズームレンズは、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Ｌ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｌ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｌ５と、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第６レンズ群Ｌ６を有する。第３実施例においては、中間レンズ群は第３レンズ群Ｌ３で構成され、後レンズ群は第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６で構成される。第１レンズ群Ｌ１は４枚のレンズで構成され、第２レンズ群Ｌ２は４枚のレンズで構成される。
広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動し、第３レンズ群は物体側へ非単調に移動し、第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸の軌跡で移動する。第４レンズ群は無限遠物体から近距離物体への合焦のために像側へ移動する。第５レンズ群は変倍に際して移動する。
第３実施例のズームレンズは、表１に示すように、条件式（１）〜（１２）を満たし、小型且つ広角高倍で、光学性能、特に色収差が良好なズームレンズを実現している。
第４実施例におけるズームレンズは、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Ｌ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｌ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｌ５と、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第６レンズ群Ｌ６を有する。第４実施例においては、中間レンズ群は第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４で構成され、後レンズ群は第６レンズ群Ｌ６で構成される。第１レンズ群Ｌ１は３枚のレンズで構成され、第２レンズ群Ｌ２は４枚のレンズで構成される。
広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動し、第３レンズ群は物体側へ非単調に移動し、第４レンズ群Ｌ４及び第５レンズ群Ｌ５は物体側に凸の軌跡で移動する。第５レンズ群は無限遠物体から近距離物体への合焦のために像側へ移動する。
第４実施例のズームレンズは、表１に示すように、条件式（１）〜（１２）を満たし、小型且つ広角高倍で、光学性能、特に色収差が良好なズームレンズを実現している。
以下に本発明の数値実施例を記載する。
数値実施例において、ｒｉは物体側より順に第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面の間隔（レンズ厚あるいは空気間隔）、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれ第ｉ面と第ｉ＋１面の間の媒質の屈折率とアッベ数である。
非球面形状は、光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向ｈ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、各非球面係数をｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、
Figure 2019211621
 なる式で表している。また、例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「×１０−Ｚ」を意味する。
半画角は光線追跡で求めた値である。ＢＦはバックフォーカスである。
［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 211.327 1.98 1.80000 29.8
2 68.684 8.92 1.53775 74.7
3 -173.418 0.20
4 45.678 5.11 1.60311 60.6
5 192.413 (可変)
6 933.115 1.15 1.83481 42.7
7 24.144 4.38
8* 198.015 0.98 1.58313 59.5
9* 58.478 4.04
10 -29.386 0.92 1.53775 74.7
11 252.000 0.20
12 76.644 2.37 1.95906 17.5
13 -369.223 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 27.994 4.86 1.58313 59.4
16* 1567.023 5.04
17 77.433 2.00 1.80518 25.4
18 28.319 0.82
19 36.828 5.95 1.49700 81.5
20 -46.615 4.72
21 39.766 1.12 1.85896 22.7
22 31.064 4.88 1.55332 71.7
23* -168.214 (可変)
24 -548.321 3.20 1.95906 17.5
25 -38.200 0.92 1.85135 40.1
26* 28.212 (可変)
27* 77.214 7.01 1.49700 81.5
28* -45.551 1.56
29 -115.332 6.61 1.48749 70.2
30 -25.286 1.28 1.89190 37.1
31 -97.474 (可変)
32 ∞ 5.00 1.51633 64.1
33 ∞ 2.00
像面 ∞

非球面データ
第8面
K =-1.14606e+003 A 4=-1.02976e-005 A 6=-2.22596e-008 A 8= 1.26231e-010

第9面
K =-6.20313e+001 A 4= 1.14241e-005 A 6=-1.02917e-007 A 8= 3.59303e-010

第15面
K =-3.71847e+000 A 4= 1.79718e-005 A 6=-1.59768e-008 A 8= 3.34977e-011

第16面
K = 8.84837e+003 A 4= 5.91108e-006 A 6= 4.03205e-009 A 8=-3.38122e-012

第23面
K =-1.35747e+002 A 4=-2.15076e-006 A 6= 6.31244e-009 A 8=-6.12543e-012

第26面
K = 6.01659e-001 A 4=-6.89564e-007 A 6=-5.07807e-009 A 8=-2.89983e-011

第27面
K = 9.82181e+000 A 4= 3.98290e-006 A 6=-7.92793e-009 A 8= 1.13422e-011

第28面
K =-9.80478e-001 A 4= 8.99386e-007 A 6=-1.32904e-008 A 8= 2.27873e-011
各種データ
ズーム比 4.71
広角 中間 望遠
焦点距離 28.84 80.09 135.75
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角 33.13 15.12 9.06
像高 18.82 21.64 21.64
レンズ全長 167.97 167.97 167.97
BF 27.78 27.78 27.78

d 5 1.29 16.93 27.36
d13 27.49 11.85 1.42
d14 20.53 3.20 1.48
d23 2.22 9.89 13.20
d26 8.43 18.09 16.51
d31 22.49 22.49 22.49

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 75.44
2 6 -20.78
3 15 29.53
4 24 -34.28
5 27 143.27
［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 276.814 2.52 1.91082 35.3
2 62.102 11.07 1.59522 67.7
3 -765.084 0.20
4 65.832 6.95 1.77250 49.6
5 601.398 (可変)
6* 745.229 1.61 1.88202 37.2
7* 28.425 12.46
8 -37.137 1.20 1.69680 55.5
9 119.599 2.72
10 116.477 3.20 2.00272 19.3
11 -155.767 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 30.634 10.17 1.58313 59.4
14* ∞ 0.43
15 109.370 2.48 1.59522 67.7
16 34.120 5.12
17 44.243 1.66 1.85478 24.8
18 25.908 9.85 1.49700 81.5
19 -60.926 0.58
20 53.513 1.91 1.85478 24.8
21 32.690 5.42 1.69350 53.2
22 -920.851 (可変)
23 -182.869 3.27 1.95906 17.5
24 -42.349 1.15 1.83481 42.7
25 38.429 (可変)
26 80.892 9.97 1.51823 58.9
27 -49.368 (可変)
28 121.097 8.94 1.48749 70.2
29 -38.242 1.44 2.00100 29.1
30 323.181 (可変)
31 ∞ 5.00 1.51633 64.1
32 ∞ 2.00
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.14167e-007 A 6= 5.90722e-009 A 8=-3.70354e-012

第7面
K = 7.61646e-001 A 4=-5.73616e-006 A 6=-2.50810e-009 A 8=-2.37233e-012 A10= 1.04964e-014

第13面
K =-2.24431e+000 A 4= 8.16203e-006 A 6=-2.06412e-009 A 8= 6.13154e-012

第14面
K = 2.15087e+008 A 4= 3.88144e-006 A 6=-9.79489e-010 A 8= 4.97163e-012 A10=-2.56355e-015
各種データ
ズーム比 6.73
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 99.78 166.47
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角 37.29 12.23 7.40
像高 18.82 21.64 21.64
レンズ全長 236.70 236.70 236.70
BF 23.98 23.98 23.98

d 5 0.56 32.07 45.57
d11 46.48 14.98 1.48
d12 34.05 2.41 1.49
d22 2.74 12.86 16.64
d25 24.07 41.26 37.99
d27 0.49 4.82 5.24
d30 18.68 18.68 18.68

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 104.12
2 6 -25.38
3 13 36.74
4 23 -41.27
5 26 60.75
6 28 -82.51
［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 358.132 2.54 1.83481 42.7
2 75.229 9.82 1.49700 81.5
3 -3345.549 0.20
4 155.669 3.67 1.49700 81.5
5 545.970 0.20
6 80.662 8.04 1.59522 67.7
7 -2158.076 (可変)
8 565.530 1.51 1.88300 40.8
9 26.962 5.94
10* -304.190 1.24 1.58313 59.5
11* 118.387 6.90
12 -30.541 1.21 1.59522 67.7
13 221.164 0.20
14 110.294 4.34 1.85896 22.7
15 -79.426 (可変)
16(絞り) ∞ (可変)
17* 40.119 5.38 1.58313 59.4
18* -1388.081 10.88
19 80.552 1.29 2.00100 29.1
20 35.470 0.20
21 36.883 2.55 1.95906 17.5
22 37.191 8.73 1.49700 81.5
23 -57.004 0.48
24 43.989 1.24 2.00069 25.5
25 27.051 7.32 1.71999 50.2
26 -733.720 (可変)
27 404.748 2.75 1.95906 17.5
28 -47.550 0.83 1.90043 37.4
29 26.196 (可変)
30 378.451 3.88 1.49700 81.5
31 -38.907 0.83
32 -29.469 3.88 1.49700 81.5
33 -18.830 1.16 1.88300 40.8
34 -32.311 (可変)
35 -36.809 3.49 1.49700 81.5
36 -24.158 (可変)
37 ∞ 3.42 1.51633 64.1
38 ∞ 2.00
像面 ∞

非球面データ
第10面
K = 2.71516e+002 A 4= 1.90789e-005 A 6=-7.10200e-008 A 8= 1.62327e-010

第11面
K =-1.26376e+002 A 4= 2.68740e-005 A 6=-1.02545e-007 A 8= 2.23887e-010

第17面
K =-1.97125e+000 A 4= 3.75039e-006 A 6= 1.24225e-009 A 8= 8.31605e-013

第18面
K =-1.39007e+004 A 4= 3.84679e-006 A 6= 2.17981e-009 A 8=-1.62829e-012
各種データ
ズーム比 9.70
広角 中間 望遠
焦点距離 17.51 83.09 169.77
Fナンバー 3.61 3.60 3.61
半画角 36.33 10.10 4.98
像高 12.88 14.80 14.80
レンズ全長 248.91 248.91 248.91
BF 40.40 40.40 40.40

d 7 0.46 47.30 67.37
d15 68.41 21.57 1.49
d16 30.55 4.89 5.20
d26 1.99 12.17 17.41
d29 4.49 18.86 12.28
d34 1.90 3.02 4.05
d36 36.15 36.15 36.15

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 124.65
2 8 -23.77
3 17 35.29
4 27 -32.67
5 30 217.93
6 35 129.55
［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 269.568 3.57 1.91650 31.6
2 99.880 15.04 1.49700 81.5
3 -2358.980 0.20
4 104.060 12.34 1.76385 48.5
5 1018.478 (可変)
6* 14207.170 2.26 1.88202 37.2
7* 47.308 15.47
8 -51.929 3.51 1.69680 55.5
9 100.600 13.37 1.92286 18.9
10 -69.240 2.24
11 -51.395 3.55 1.95906 17.5
12 -100.397 (可変)
13(絞り) ∞ (可変)
14 55.250 6.53 1.59522 67.7
15 227.172 20.81
16* 52.308 11.07 1.49700 81.5
17* -89.873 1.36
18 243.657 7.15 1.43875 94.9
19 -54.690 1.55 1.64769 33.8
20 73.983 (可変)
21 93.595 2.44 1.95906 17.5
22 79.805 5.01 1.80139 45.5
23* -446.190 (可変)
24 -1462.939 3.17 1.95906 17.5
25 -85.027 1.36 1.88202 37.2
26* 38.454 (可変)
27* 115.899 14.03 1.55332 71.7
28* -62.909 (可変)
29 ∞ 9.44 1.51633 64.1
30 ∞ 2.00
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.34238e-007 A 6=-1.17394e-010 A 8= 3.38299e-013

第7面
K = 1.28491e+000 A 4=-1.36453e-006 A 6=-8.18123e-010 A 8=-7.71969e-013 A10= 3.51337e-016

第16面
K =-1.08830e+000 A 4=-2.85897e-007 A 6=-1.24277e-010 A 8=-3.28163e-013

第17面
K =-1.58356e+000 A 4= 1.77885e-006 A 6=-9.20963e-010 A 8= 1.81893e-013

第23面
K = 1.13006e+001 A 4=-2.97738e-008 A 6= 2.86159e-010 A 8=-2.78264e-013

第26面
K = 6.40134e-001 A 4=-1.82840e-006 A 6=-6.97982e-010 A 8=-3.45367e-012

第27面
K =-4.69148e+000 A 4= 1.09920e-006 A 6= 5.59605e-010 A 8= 1.00370e-012 A10=-1.83869e-015

第28面
K =-8.33348e+000 A 4=-2.10074e-006 A 6= 2.15863e-009 A 8= 5.37001e-013 A10=-1.98537e-015
各種データ
ズーム比 9.69
広角 中間 望遠
焦点距離 27.81 146.83 269.60
Fナンバー 2.88 2.88 2.88
半画角 34.09 8.38 4.59
像高 18.82 21.64 21.64
レンズ全長 340.47 340.47 340.47
BF 32.97 32.97 32.97

d 5 0.44 66.93 89.10
d12 90.71 24.21 2.05
d13 42.28 5.22 2.63
d20 13.90 2.53 18.01
d23 2.01 17.31 13.80
d26 12.14 45.27 35.88
d28 24.75 24.75 24.75

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 164.64
2 6 -39.06
3 14 71.75
4 21 99.72
5 24 -44.04
6 27 75.81
前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表１に示す。
Figure 2019211621
以上説明した様に、各実施例によれば、小型且つ広角高倍で、光学性能、特に色収差が良好なズームレンズを実現する事ができる。
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたビデオカメラの実施形態について図１７を用いて説明する。
図１７において、１０はビデオカメラ本体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系、１２は撮影光学系１１によって被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子、１３は撮像素子１２が受光した被写体像を記録する記録手段、１４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子１２上に形成された被写体像が表示される。
この様に本発明の撮像装置をビデオカメラ等の光学機器に適用する事により、小型で高い光学性能を有する光学機器が実現できる。
なお、撮像素子にＣＣＤ等の電子撮像素子を用いれば、電子的に収差補正をする事で出力画像を更に高画質化する事ができる。
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。
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

Claims (10)

  1. 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レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、物体側に第３レンズ群を含む正の屈折力を有する１つ又は２つのレンズ群からなる中間レンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、物体側に正の屈折力を有するレンズ群を含む１つ又は２つのレンズ群からなる後レンズ群とから構成され、互いに隣接するレンズ群同士の間隔は、いずれも変倍のために変化し、
    前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群は、それぞれ３枚以上のレンズで構成され、
    広角端から望遠端までの前記第２レンズ群の移動量をｍ２とし、広角端から望遠端までの前記第３レンズ群の移動量をｍ３とし、ｍ２とｍ３とは、広角端でのレンズ群より望遠端でのレンズ群が像側に位置する場合に正の符号とし、広角端における前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面の頂点から前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の頂点までの距離をＬ３ｗとし、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズのアッベ数をν１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、広角端での焦点距離をｆｗとし、望遠端での焦点距離をｆｔとして、
    −１０＜ｍ２／ｍ３＜−０．５
    ２．０＜Ｌ３ｗ／ｆｗ＜８．７
    ２７．０＜ν１＜４５．０
    −０．４＜ｆ２／ｆｔ＜−０．１
    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. ３＜ｆｔ／ｆｗ＜１０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  3. 前記第１レンズ群の光軸上の厚みをＤ１として、
    ０．５＜Ｄ１／ｆｗ＜１．７
    なる条件式を満足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。
  4. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１として、
    ０．１７＜Ｄ１／ｆ１＜０．２８
    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のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
  5. −１．６＜ｍ３／ｆｗ＜−０．５５
    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のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
  6. −１．５＜ｆ２／ｆｗ＜−０．６
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
  7. 前記第１レンズ群の物体側から２番目のレンズのアッベ数をν２として、
    ６５＜ν２＜９８
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
  8. 広角端での前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面の頂点から前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の頂点までの距離をＬ２３ｗとし、広角端での前記ズームレンズの光学全長をＴＤｗとして、
    ０．２５＜Ｌ２３ｗ／ＴＤｗ＜０．４５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
  9. 前記第３レンズ群より像側にある負の屈折力を有するレンズ群の中で最も物体側にあるレンズ群の焦点距離をｆｎ２として、
    ０．５＜ｆ２／ｆｎ２＜１．０
    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のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
  10. 請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のズームレンズと、
    前記ズームレンズの像面に配された撮像素子と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
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