JP2020012911A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 例えば、倍率色収差の二次スペクトルの低減に有利なズームレンズの提供を目的とする。【解決手段】 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群と、変倍のために移動する負の屈折力の第2レンズ群と、変倍のために移動する少なくとも1つのレンズ群と、を有するズームレンズであって、隣り合うレンズ群の各組は、変倍のために間隔が変化し、前記第1レンズ群は、負レンズG1nを含み、前記負レンズG1nのアッベ数および部分分散比が適切に設定されていることを特徴とする。【選択図】 図1

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関するものである。
例えばスチルカメラ、ビデオカメラ、テレビカメラ、シネマカメラ及び監視カメラ等の、撮像素子を含む撮像装置(カメラ)の高機能化のため、それに用いるズームレンズには、高ズーム比、大口径比、及び高い光学性能を有するものが求められている。特に、プロフェッショナルユースのテレビカメラ・映画用カメラに用いられているCCDやCMOSデバイス等の撮像デバイスは、撮像範囲全体にわたる解像力の均一性に優れている。そのため、ズームレンズには、その像面における解像力の均一性や、色収差の少なさが要求されている。
物体側より像側へ順に、正の屈折力のレンズ群と、負の屈折力のレンズ群と、少なくとも1つのレンズ群を含む後群とから構成される所謂ポジティブリード型のズームレンズが知られている。当該後群の構成としては、負の屈折力のレンズ群と正の屈折力のレンズ群とをそれぞれ少なくとも1つ有する構成、または複数の正の屈折力のレンズ群を有する構成が知られている(特許文献1)。
特許文献1は、物体側から像側へ順に、それぞれ正・負・負・正の屈折力の第1乃至第4レンズ群、またはそれぞれ正・負・正・正の屈折力の第1乃至第4レンズ群からなり、隣り合う各組のレンズ群の間隔を変えてズーミングを行うズームレンズを開示している。第1レンズ群が正の屈折力を有するポジティブリード型のズームレンズは、第1レンズ群が負の屈折力を有する所謂ネガティブリード型のズームレンズに比べて、高ズーム比化に有利である。
ポジティブリード型のズームレンズは、第1レンズ群により結像された像を、第2レンズ群以降のレンズ群を移動させて拡大又は縮小することでズーミングを行なっている。このため、ポジティブリード型のズームレンズは、第1レンズ群により発生した収差が後続のレンズ群により拡大されるため、第1レンズ群の構成が収差補正のうえで重要となる。
特開2015−94868号公報
高ズーム比を有するズームレンズにおいて高い光学性能を得るには、色収差のズーム変動の補正が重要であり、特に、広角端における倍率色収差の補正が重要である。少ないレンズ枚数としつつ各レンズ群の屈折力を強めると、諸収差が大きく発生し、高い光学性能を得るのが困難となるため、広角端における倍率色収差の補正も困難となる。
ポジティブリードのズームレンズは、第1レンズ群により発生する諸収差が光学性能に大きく影響するため、第1レンズ群のレンズに使用する硝材の選択が重要になる。例えば、倍率色収差を良好に補正するには、第1レンズ群に含まれる負レンズに、異常分散性を有する材料を使用するのが有効である。光学ガラスは、上方向に大きな値となるように部分分散比θgFを縦軸にとり、左方向に大きな値となるようにアッベ数を横軸にとった、図22のグラフ(以下「θgF−νd図」と呼ぶ)上にマッピングされる。光学ガラスは、θgF−νd図上において、ノーマルラインと呼ばれる線に沿って分布することが知られている。
ここで、アッベ数νdおよび部分分散比θgFは、それぞれ次の2式で表される。ここで、g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)およびd線(587.6nm)に対する材料の屈折率は、それぞれNg、NF、NCおよびNdとする。
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
色収差のうち倍率色収差を低減するには、絞りより物体側において軸外光線高さが高い光線が通る位置にある負レンズに、異常分散性の材料を使用する方法が知られている。異常分散性の材料は、図22のθgF−νd図において、ノーマルラインから離れた領域に位置している。
長焦点化されたポジティブリード型のズームレンズにおいては、広角端での軸外光線は、第1レンズ群の有効径内で高い光線高さを有し、倍率色収差の二次スペクトルや波長の組合せによる倍率色収差の差が発生しやすい。第1レンズ群による倍率色収差の二次スペクトルの補正には、θgF−νd図において部分分散比θgFが大きくなる方向にノーマルラインから離れた領域にある材料を第1レンズ群内の負レンズに用いるのが有効である。
特許文献1は、倍率色収差の2次スペクトルの補正には第1レンズ群内の負レンズに部分分散比の比較的低い硝材を使用しているため、近年のHDTV等の高解像力が要求される用途に対しては、特に広角端での倍率色収差の性能において、十分とはいえない。よって、広角、高ズーム比、大口径比、および高い光学性能の点で有利なズームレンズを得るには十分とはいえない。
本発明は、例えば、倍率色収差の二次スペクトルの低減に有利なズームレンズの提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群と、変倍のために移動する負の屈折力の第2レンズ群と、変倍のために移動する少なくとも1つのレンズ群と、を有し、隣り合うレンズ群の各組は、変倍のために間隔が変化し、前記第1レンズ群は、負レンズG1nを含み、前記負レンズG1nのアッベ数および部分分散比をそれぞれνdおよびθgFとして、条件式
θgF−(−1.665×10−7・νd+5.213×10−5・νd−5.656×10−3・νd+0.737)>0、
0.5450<θgF、および
50.0<νd<85.0
を満足することを特徴とするズームレンズ。ここで、アッべ数νdおよび部分分散比θgFは、それぞれ、g線(435.8nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)およびd線(587.6nm)に対する材料の屈折率をぞれぞれNg、NF、NCおよびNdとして、式
νd=(Nd−1)/(NF−NC)、および
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
で表される。
本発明によれば、例えば、倍率色収差の二次スペクトルの低減に有利なズームレンズを提供することができる。
実施例1の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図 実施例1の無限遠合焦時の広角端(a)、ズーム中間(b)、望遠端(c)、近距離合焦時の望遠端(d)の収差図 実施例2の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図 実施例2の無限遠合焦時の広角端(a)、ズーム中間(b)、望遠端(c)、近距離合焦時の望遠端(d)の収差図 実施例3の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図 実施例3の無限遠合焦時の広角端(a)、ズーム中間(b)、望遠端(c)、近距離合焦時の望遠端(d)の収差図 実施例4の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図 実施例4の無限遠合焦時の広角端(a)、ズーム中間(b)、望遠端(c)、近距離合焦時の望遠端(d)の収差図 実施例5の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図 実施例5の無限遠合焦時の広角端(a)、ズーム中間(b)、望遠端(c)、近距離合焦時の望遠端(d)の収差図 実施例6の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図 実施例6の無限遠合焦時の広角端(a)、ズーム中間(b)、望遠端(c)、近距離合焦時の望遠端(d)の収差図 実施例7の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図 実施例7の無限遠合焦時の広角端(a)、ズーム中間(b)、望遠端(c)、近距離合焦時の望遠端(d)の収差図 実施例8の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図 実施例8の無限遠合焦時の広角端(a)、ズーム中間(b)、望遠端(c)、近距離合焦時の望遠端(d)の収差図 実施例9の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図 実施例9の無限遠合焦時の広角端(a)、ズーム中間(b)、望遠端(c)、近距離合焦時の望遠端(d)の収差図 実施例10の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図 実施例10の無限遠合焦時の広角端(a)、ズーム中間(b)、望遠端(c)、近距離合焦時の望遠端(d)の収差図 本発明の要部概略図 θgF−νd図
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。各実施例のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、1つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、互いに隣接するレンズ群の各組は、変倍のために間隔が変化するように構成されている。
第1レンズ群は1枚以上の負レンズを有し、第1レンズ群に含まれる少なくとも1つの負レンズG1nの材料は、材料のアッベ数をνd、材料の部分分散比をθgFとする。このとき、
θgF−(−1.665×10−7・νdi+5.213×10−5・νdi−5.656×10−3・νi+0.737)>0 ・・・(1)
0.5450<θgF ・・・(2)
50.0<νd<85.0 ・・・(3)
なる条件式を満足する。ここで、アッべ数νdおよび部分分散比θgFは、それぞれ、g線(435.8nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)およびd線(587.6nm)に対する材料の屈折率をぞれぞれNg、NF、NCおよびNdとして、式
νd=(Nd−1)/(NF−NC)、および
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
で表される。
本実施例のズームレンズは、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、テレビカメラ、シネマカメラ及び監視カメラ等の撮像装置の撮像光学系として用いられるものである。
各実施例のポジティブリード型のズームレンズでは、第1レンズ群L1にて発生した収差が、第1レンズ群L1以降、像面まで続くレンズ群の横倍率分だけ収差が拡大される。このため、第1レンズ群L1にて発生する光学収差を極力抑える必要がある。
各実施例のような長焦点化されたポジティブリードのズームレンズにおいて、特に広角端の軸外光線は第1レンズ群において、第1レンズ群の有効径内で高い光線高さを通過し、倍率色収差の二次スペクトルや波長毎の倍率色収差の差が発生しやすい。
広角化、高ズーム比化により発生する倍率色収差を抑えるためには、図22に示すθgF−νd図において、第1レンズ群L1内の負レンズに高部分分散比の硝材を選択すればよい。
条件式(1)及び(2)は、第1レンズ群L1内の負レンズG1nの材料の部分分散比θgFを規定している。図22において点線が条件式(1)の曲線を示している。条件式(1)と(2)式を満たす硝材を、第1レンズ群内の負レンズに適用することで、広角端の倍率色収差の2次スペクトルの補正不足を解消し、ズームレンズとして倍率色収差の2次スペクトル補正を抑制することが可能となる。条件式(1)及び(2)の下限値を超えて小さくなると、広角端において倍率色収差の二次スペクトルの抑制が困難となる。
条件式(3)は第1レンズ群L1内の負レンズG1nの材料のθgF、アッベ数νdを規定している。
条件式(3)の上限値を超えてアッベ数νdが大きくなると、広角側において倍率色収差を良好に補正することが困難となる。また、第1レンズ群L1内に接合レンズを有する場合、接合レンズ面の曲率がきつくなり、レンズ厚が増し大型化するため好ましくない。またアッベ数νdが大きい材料は一般的に屈折率が低くなり、低屈折率によりレンズの周辺部まで含めたレンズ全厚が厚くなり大型化するため好ましくない。
条条件式(3)の下限値を超えてアッベ数νdが小さくなると、第1レンズ群L1内の正レンズの材料とのアッベ数差が大きくなりすぎ、広角側において倍率色収差を良好に補正することが困難となる。
なお、各実施例において、好ましくは、条件式(1)乃至(3)の数値範囲を次の如くするのが良い。
θgF−(−1.6650×10−7・νd+5.2130×10−5・νd−5.6560×10−3・νd+0.7398)>0 ・・・(1a)
0.5490<θgF<0.6000 ・・・(2a)
52.0≦νd≦65.0 ・・・(3a)
また、さらに好ましくは条件式(2a)、(3a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.5543<θgF<0.5950 ・・・(2b)
54.0≦νd≦62.0 ・・・(3b)
各実施例では以上の如く構成することにより、広画角、高ズーム比の高い光学性能を有するズームレンズを得ている。
各実施例において上記の構成とすることで、ズーム及びフォーカスの収差変動や画角変動等の抑制が可能となる。
各実施例において、条件式(1)乃至(3)を満たす硝材を第1レンズ群に用いている。また、各実施例において、条件式(1)乃至(3)を満たす硝材を第1aレンズ群に用いている。実施例1乃至3、5乃至10では第1レンズ群の2枚目に、実施例4では1枚目に用いている。さらに実施例2では1枚目、実施例5及び6では3枚目にも用いている。第1レンズ群のより物体側に位置すればするほど倍率色収差の2次スペクトル補正効果を高めることが可能となる。本発明では、1枚目、2枚目及び3枚目までに使用し、効果的な補正を実現している。また、特に1枚目及び2枚目までに使用した場合には、軸外光線が高く倍率色抑制効果が大きいことに加え、比較的屈折率が高い材料を用いることで重量を削減することができる。
各実施例において、好ましくは、次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
1.00<|fn|/f1≦7.20 ・・・(4)
1.00<|fn/f1a|≦5.20 ・・・(5)
1.00<f1/fW<60.00 ・・・(6)
1.00<fT/f1<4.00 ・・・(7)
1.00<f1/|f2|<7.60 ・・・(8)
0.500≦D1x/D1<1.000 ・・・(9)
0.700≦Dsx/Ds<1.000 ・・・(10)
−50.00<(R1−R2)/(R1+R2)<50.00 ・・・(11)
0.50<α<5.00 ・・・(12)
1.450≦nd≦1.750 ・・・(13)
条件式(4)は第1レンズ群L1の異常分散材を使用した負レンズG1nの焦点距離fnと第1レンズ群L1の焦点距離f1の比を規定している。条件式(4)を満たすことで該負レンズGnに適切なパワーを持たせることができ、広角端の倍率色収差の2次スペクトルを良好に補正することができる。条件式(4)の上限値を超えて負レンズG1nの焦点距離が長くなると、該負レンズGnに適切なパワーを持たせることができず、倍率色収差の2次スペクトル補正を十分に発揮できない。条件式(4)の下限値を超えて負レンズG1nの焦点距離が短くなりすぎると、第1レンズ群内の正レンズの屈折力を強くする必要があり、望遠端において球面収差やコマ収差が増加するため好ましくない。
条件式(5)は第1レンズ群L1の異常分散材を使用した負レンズG1nの焦点距離fnと第1サブレンズ群L1aの焦点距離f1aの比を規定している。条件式(5)を満たすことで該負レンズGnに適切なパワーを持たせることができ、広角端の倍率色収差の2次スペクトルを良好に補正することができる。条件式(5)の上限値を超えて負レンズG1nの焦点距離が長くなると、該負レンズGnに適切なパワーを持たせることができず、倍率色収差の2次スペクトル補正を十分に発揮できない。条件式(5)の下限値を超えて負レンズG1nの焦点距離が短くなりすぎると、第1aレンズ群内の正レンズの屈折力を強くする必要があり、望遠端において球面収差やコマ収差が増加するため好ましくない。
条件式(6)は広角端における全系の焦点距離fWと第1レンズ群L1の焦点距離f1の比を規定している。条件式(6)の上限値を超えて第1レンズ群L1の焦点距離の比が大きくなると、広角端における全系の焦点距離が短くなりすぎ、第1レンズ群L1の有効径が大型化するため好ましくない。条件式(6)の下限値を超えて第1レンズ群L1の焦点距離が短くなると、球面収差やコマ収差が増大し、これらの諸収差の補正のためにレンズ枚数が多くなり、結果として全系が大型化するため好ましくない。あるいは、広角端における全系の焦点距離が長くなり、レンズの径方向の大きさには有利となるが広画角化が困難となり、好ましくない。
条件式(7)は望遠端における全系の焦点距離fTと第1レンズ群L1の焦点距離f1の比を規定している。条件式(7)の上限値を超えて、望遠端における全系の焦点距離が長くなると、球面収差、コマ収差が増大するため、好ましくない。あるいは第1レンズ群L1の焦点距離が短くなり、球面収差、コマ収差の補正が困難となるため、好ましくない。条件式(7)の下限値を超えて、望遠端における焦点距離が短くなると、高い変倍率が得られなくなり好ましくない。あるいは第1レンズ群L1の焦点距離が長くなることで、レンズ全長が増大するため好ましくない。
条件式(8)は第1レンズ群L1の焦点距離f1と第2レンズ群L2の焦点距離f2の比を規定している。条件式(8)の上限値を超えて第1レンズ群L1の焦点距離が長くなると、全系が大型化するため好ましくない。あるいは第2レンズ群L2の焦点距離が短くなるため高い変倍比は得られるが、第2レンズ群L2の焦点距離が短くなりすぎ、像面湾曲が増大するため、好ましくない。条件式(11)の下限値を超えて第1レンズ群L1の焦点距離が短くなると、球面収差、コマ収差が増大し、これらの諸収差の補正のためにレンズ枚数が増加し、第1レンズ群L1の有効径が大きくなるため好ましくない。あるいは、第2レンズ群L2の焦点距離が長くなり、小型でありながら所定のズーム比を得ることが困難となるため、好ましくない。
条件式(9)は、前記負レンズGnの第1レンズ群内の配置について規定している。第1レンズ群に含まれる前記負レンズGnの像側面頂点から第1レンズ群の最も像側のガラスの像側面頂点までの無限遠合焦時における光軸上の距離をD1xとし、第1レンズ群の最も物体側にあるレンズの面頂点から第1レンズ群の最も像側のガラスの像側面頂点までの無限遠合焦時における光軸上の距離をD1とする。第1レンズ群内の負レンズに高部分分散比のガラスを用いた場合、広角端の倍率色収差の良好な補正を可能する一方で、望遠端の軸上色収差は不利に作用する。両立をするためには、前記負レンズGnは、倍率色収差補正に効果的な位置でありつつ、軸上色収差への影響が比較的小さい位置に配置されることが好ましい。すなわち、倍率色収差の2次スペクトルを低減するために軸外の瞳近軸光線の入射高の高い位置でありつつ、軸上光線の入射高が低い位置に前記負レンズGnを配置するのが効果的である。各実施例では、特に第1レンズ群のより物体側に位置すればするほどその傾向を有し、条件式(9)を満たすことで、望遠端軸上色収差への影響を抑制しつつ、広角端倍率色収差の2次スペクトルを良好に補正しすることができる。条件式(9)の下限値を超えると、広角端における倍率色収差の2次スペクトルの補正が困難となるため好ましくない。条件式(9)の上限値となるような配置は存在しない。
条件式(10)は、負レンズGnのズームレンズ内の配置について規定している。第1レンズ群に含まれる前記負レンズGnの像側面頂点から絞りまでの無限遠合焦時における広角端での光軸上の距離をDsx、第1レンズ群の最も物体側にあるレンズの面頂点から絞りまでの無限遠合焦時における広角端での光軸上の距離をDsとする。倍率色収差の2次スペクトルを低減するには軸外の瞳近軸光線の入射高の高い位置に前記負レンズGnを配置するのが効果的である。一般的に、絞りからの距離が離れれば離れるほど軸外の瞳近軸光線の入射高は高くなる傾向を有し、条件式(10)を満たすことで、広角端倍率色収差の2次スペクトルを良好に補正しすることができる。条件式(10)の下限値を超えると、広角端における倍率色収差の2次スペクトルの補正が困難となるため好ましくない。条件式(10)の上限値となるような配置は存在しない。
条件式(11)は第1レンズ群内の前記負レンズGnのレンズ形状を規定している。前記負レンズGnの物体側の曲率半径と像側の曲率半径をそれぞれR1、R2とする。第1レンズ群L1は、広角端においては像面湾曲、歪曲等、望遠端においてはコマ収差、球面収差等を補正しており、主にレンズの形状に起因している。条件式(11)の上限値及び下限値を超えると、前記負レンズGnは軸外光線に対して、異なる入射傾角をもつようになり物体側面と像側面で発生した収差が強め合うため、他のレンズ面で補正しきれなくなり、光学性能が劣化してくる。
条件式(12)は第1レンズ群内の前記負レンズGnの異常分散材の線膨張係数αを規定している。線膨張係数αは−30℃以上+70℃以下における平均線膨張係数(10−5/K)を表す。条件式(12)の上限値を超えて線膨張係数が大きくなると温度変化によるレンズ形状の変化が大きくなり、光学性能が劣化してくる。条件式(12)の下限値を超えて線膨張係数が小さくなると温度変化によるレンズの形状変化が小さく良いが、条件式を満足する材料を製造することが困難となる。
条件式(13)の第1レンズ群内の前記負レンズGnの材料の屈折率ndを規定している。条件式(13)の上限値を超えて屈折率が大きくなると、全系の小型化が容易となるが、条件式(1)乃至(3)を満たすような材料は製造が困難となる。また、条件式(13)の下限値を超えて屈折率が低くなると、レンズ肉厚が厚くなり全系が大型化するため好ましくない。
なお、各実施例において、好ましくは、条件式(4)乃至(13)の数値範囲を次の如くするのが良い。
1.30<|fn|/f1≦7.00 ・・・(4a)
1.40<|fn/f1a|≦3.70 ・・・(5a)
1.50<f1/fW<40.00 ・・・(6a)
1.00<fT/f1<3.75 ・・・(7a)
1.25<f1/|f2|<6.50 ・・・(8a)
0.550≦D1x/D1<1.000 ・・・(9a)
0.740≦Dsx/Ds<1.000 ・・・(10a)
−30.00<(R1−R2)/(R1+R2)<10.00 ・・・(11a)
0.80<α<3.00 ・・・(12a)
1.480≦nd≦1.700 ・・・(13a)
また、さらに好ましくは条件式(4a)乃至(13a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.40<|fn|/f1≦6.00 ・・・(4b)
1.60<|fn/f1a|≦3.00 ・・・(5b)
2.00<f1/fW<30.00 ・・・(6b)
1.00<fT/f1<3.50 ・・・(7b)
1.50<f1/|f2|<6.00 ・・・(8b)
0.650≦D1x/D1<1.000 ・・・(9b)
0.800≦Dsx/Ds<1.000 ・・・(10b)
−25.00<(R1−R2)/(R1+R2)<6.00 ・・・(11b)
0.90<α<1.60 ・・・(12b)
1.550≦nd≦1.650 ・・・(13b)
各実施例では以上のように各要素を構成することにより、広角高変倍比であり、高性能である小型ハイスペックなズームレンズを得ることができる。
各実施例において、好ましくは、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、合焦時に不動の負の屈折力の部分群である第1サブレンズ群L1a、1つ以上の合焦時に光軸上を移動する正の屈折力の部分群である第2サブレンズ群L1bを有することが望ましい。また、第1レンズ群の最も像側にあり合焦時に不動の正の屈折力の部分群である最終サブレンズ群L1zを有することが望ましい。ズーミングに際し移動しない第1レンズ群内でフォーカシングを行うことで、近距離撮影時のズーム倍率の変動を防ぐことができる。また、最も物体側にありフォーカシングに際し不動の第1サブレンズ群L1aと、フォーカシングに際し像側に移動する第2サブレンズ群L1b、最も像側にありフォーカシングに際し不動の最終サブレンズ群を有することで、フォーカス時の画界変化やフォーカス時の収差変動を抑えることができる。
また各実施例において、好ましくは、前記負レンズGnは、前記第1サブレンズ群L1aに有することが望ましい。第1レンズ群内の負レンズに高部分分散比のガラスを用いた場合、広角端の倍率色収差の良好な補正を可能する一方で、望遠端の軸上色収差は不利に作用する。両立をするためには、前記負レンズGnは、倍率色収差補正に効果的な位置でありつつ、軸上色収差への影響が比較的小さい位置に配置されることが好ましい。すなわち、倍率色収差の2次スペクトルを低減するために軸外の瞳近軸光線の入射高の高い位置でありつつ、軸上光線の入射高が低い第1サブレンズ群L1aに前記負レンズGnを配置するのが効果的である。
また実施例1乃至9において、好ましくは、第1レンズ群が変倍時に固定されていることが望ましい。重量が大きい第1レンズ群が変倍時に固定されることで、機構の簡略化するとともに変倍時に重量バランスが大きく変化しない効果を奏する。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して負の屈折力の第2レンズ群L2、もしくは合成焦点距離が負の屈折力となる第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3が各々像側に移動することで、高いズーム倍率を確保することが容易となる。
また各実施例において、好ましくは、最も像側のレンズ群が固定されていることが望ましい。最も像側のレンズ群が固定されていることで、像面湾曲収差の変動を防ぎ、交換レンズに適した機構の簡略化が可能となる。また実施例1乃9のように第1レンズ群と最も像側のレンズ群が固定されていることで、レンズ系全長が変化しないという効果を奏する。
また各実施例において、好ましくは、最も像側のレンズ群が正の屈折力であることが好ましい。最も像側のレンズ群が正の屈折力をもつことで、結像レンズ群としての役割を担い、結像レンズ群より物体側のレンズ群の小型化が可能となる。
また各実施例において、好ましくは、ズーミング及びフォーカシングに際し開口絞りSPが不動であることが好ましい。開口絞りSPが不動であることにより、F(Fナンバー)落ちのズーム位置までの全ズーム範囲でFナンバーを一定に保つことができる。
また各実施例において、好ましくは、ズーミング及びフォーカシングに際し開口絞りSPよりも像側のレンズ群が不動であることが好ましい。開口絞りSPが不動であることにより、F落ちのズーム位置までのFナンバーを一定に保つことができる。
また実施例5、6、9のように、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第2レンズ群の移動量と第3レンズ群の移動量とが同程度であり、いずれも像側に移動する場合、第2レンズ群と第3レンズ群を実質的に一つのレンズ群として考えることができる。
広角端に対し、ズーミングにおける望遠端での第2レンズ群の移動量をM2、第3レンズ群の移動量をM3としたとき、像側への移動方向を正として、下記の条件式、
0.75<M3/M2<1.25 ・・・(14)
を満足する場合は、広角端における第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離f23wを、上記の条件式(8)、(8a)及び(8b)におけるf2として考え、上記の条件式を満足することが好ましい。
好ましくは、条件式(14)の数値範囲を次の如くするのが良い。
0.95<M3/M2<1.05 ・・・(14a)
また各実施例において、ズーミングに際して移動する第2レンズ群L2を負レンズ先行のレンズ群構成にすることで、広角化に対応することが可能となる。開口絞りSPの像側に隣接するレンズ群は正の屈折力を有することが望ましい。広角端において、軸上光束は負の屈折力の第2レンズ群L2を通過すると発散光束となるが、第2レンズ群L2より像側に位置する開口絞りSPの像側に隣接したレンズ群を正の屈折力とする。これにより光束に対して収斂作用を持たせ、後群のレンズ有効径を小さくすることができる。
以下、実施例1〜10に対応する数値実施例1〜10のレンズ構成を説明する。
図1は実施例1の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。各レンズ断面図において、左方が被写体(物体)側(前方)で、且つ、撮像光学系側であり、右方が像側(後方)である。また、レンズ断面図において、iを物体側からのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。SPは開口絞りである。IPは像面である。Gはプリズムや光学フィルタ等の光学ブロックである。像面Iは、デジタルカメラやビデオカメラ、監視カメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、CCDセンサやCMOSセンサなどの撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。後述する各実施例においても同様である。
実施例1のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、負の屈折力の第3レンズ群L3、開口絞りSP、正の屈折力の第4レンズ群L4の4つのレンズ群から構成されている。ズーミングに際して第1レンズ群L1と第4レンズ群L4と開口絞りSPは不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第2レンズ群が像側に移動し、第3レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動する。第3レンズ群を負の屈折力とし物体側に凸の軌跡で移動させることで、ズーミング中間で第2レンズ群の移動スペースを活用し、小型なズームレンズとすることができる。
実施例1のズームレンズは、第2レンズ群L2の移動により主な変倍を行っている。ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第2レンズ群L2が像側に位置するように移動させることにより、第2レンズ群L2に大きな変倍効果を持たせている。また、ズーミングに際し、開口絞りSP及び開口絞りSPより像側のレンズ群である第4レンズ群L4が不動であることで、広角端からF(Fナンバー)落ちポイントまでのズーム範囲でFナンバーを一定に保っている。
実施例1のズームレンズは、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、合焦時に不動の負の屈折力の第1サブレンズ群L1a、合焦時に光軸上を移動する正の屈折力の第2サブレンズ群L1b、合焦時に不動の正の屈折力の第3サブレンズ群(最終サブレンズ群)L1cからなる。フォーカスを行う場合には、第1レンズ群L1のうち第2サブレンズ群L1bを、光軸上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式を採用している。無限遠から近距離へフォーカスを行う場合に、第2サブレンズ群L1bが光軸上を像側へ移動する。これによりフォーカシングによる収差変動や画角変動を抑制することができる。
実施例1は変倍比(ズーム比)14.47倍、開口比(Fナンバー)1.90〜2.80程度のズームレンズである。
各レンズ群の構成について説明する。以下、各レンズは物体側より像側へ順に配置されているものとする。
実施例1の第1レンズ群L1は負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズの11枚で構成されている。第1レンズ群は3つの部分群から構成され、物体側から順に1枚目から4枚目が第1aレンズ群、5枚目が第1bレンズ群、6枚目から11枚目が第1cレンズ群である。フォーカシングに際して第1aレンズ群及び第1cレンズ群が常時固定であり、第1bレンズ群が近距離合焦時に像側に移動する。第2レンズ群L2は負レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズの5枚で構成されている。第3レンズ群L3は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。ズーミングに際して第2レンズ群、第3レンズ群が移動する。第4レンズ群L4は正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。第4レンズ群には、焦点距離を長焦点化可能なエクステンダ群を挿入するための間隔を有している。
図2(A)、(B)、(C)、(D)は実施例1の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端、0.6m合焦時における望遠端の収差図である。球面収差図において、実線はd線、二点鎖線はg線、一点鎖線はC線、破線はF線を示す。を表している。また非点収差を示す図において、実線のSはd線のサジタル方向、破線のMはd線のメリディオナル方向を表している。また歪曲を示す収差図は、d線における歪曲を表している。倍率色収差はd線に対するg線について示している。ωは半画角、FnoはFナンバーである。球面収差図は0.4mm、非点収差図は0.4mm、歪曲図は10%、倍率色収差図は0.05mmのスケールで描かれている。後述する各実施例においても同様である。
図3は実施例2の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)、(D)は実施例2の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端、0.6m合焦時における望遠端の収差図である。
実施例2のズームレンズは、概略の構成、ズーミング時の移動、合焦のための移動において、実施例1のズームレンズと同様の特徴を有する。また、各レンズ群を構成するレンズ要素についても実施例1と同様の特徴を有する。
実施例2は変倍比(ズーム比)14.46倍、開口比(Fナンバー)1.90〜2.80程度のズームレンズである。
図5は実施例3の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)、(D)は実施例3の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端、0.6m合焦時における望遠端の収差図である。
実施例3のズームレンズは、概略の構成、ズーミング時の移動、合焦のための移動において、実施例1のズームレンズと同様の特徴を有する。また、各レンズ群を構成するレンズ要素についても実施例1と同様の特徴を有する。
実施例3は変倍比(ズーム比)14.46倍、開口比(Fナンバー)1.90〜2.80程度のズームレンズである。
図7は実施例4の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)、(D)は実施例4の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端、0.6m合焦時における望遠端の収差図である。
実施例4のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、負の屈折力の第3レンズ群L3、開口絞りSP、正の屈折力の第4レンズ群L4の4つのレンズ群から構成されている。ズーミングに際して第1レンズ群L1と第4レンズ群L4と開口絞りSPは不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第2レンズ群が像側に移動し、第3レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動する。第3レンズ群を負の屈折力とし物体側に凸の軌跡で移動させることで、ズーミング中間で第2レンズ群の移動スペースを活用し、小型なズームレンズとすることができる。
実施例4のズームレンズは、第2レンズ群L2の移動により主な変倍を行っている。ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第2レンズ群L2が像側に位置するように移動させることにより、第2レンズ群L2に大きな変倍効果を持たせている。また、ズーミングに際し、開口絞りSP及び開口絞りSPより像側のレンズ群である第4レンズ群L4が不動であることで、広角端からF(Fナンバー)落ちポイントまでのズーム範囲でFナンバーを一定に保っている。
実施例4のズームレンズは、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、合焦時に不動の負の屈折力の第1サブレンズ群L1a、合焦時に光軸上を移動する正の屈折力の第2サブレンズ群L1b、合焦時に光軸上を移動する正の屈折力の第3サブレンズ群L1c、合焦時に不動の正の屈折力の第4サブレンズ群(最終サブレンズ群)L1dからなる。フォーカスを行う場合には、第1レンズ群L1のうち第2サブレンズ群L1b及び第3サブレンズ群L1cを、光軸上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式を採用している。無限遠から近距離へフォーカスを行う場合に、第2サブレンズ群L1b、第3サブレンズ群L1cが光軸上を像側へ移動する。これによりフォーカシングによる収差変動や画角変動を抑制することができる。
実施例4は変倍比(ズーム比)14.47倍、開口比(Fナンバー)1.90〜2.80程度のズームレンズである。
実施例4の第1レンズ群L1は負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズの11枚で構成されている。第1レンズ群は4つの部分群から構成され、物体側から順に1枚目から4枚目が第1サブレンズ群L1a、5枚目が第2サブレンズ群L1b、6枚目から7枚目が第3サブレンズ群L1c、8枚目から11枚目が第4サブレンズ群L1dである。フォーカシングに際して第1サブレンズ群L1a及び第4サブレンズ群L1dが常時固定であり、第2サブレンズ群L1b及び第3サブレンズ群L1cが近距離合焦時に共に別々の軌跡で像側に移動する。第2レンズ群L2は負レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズの5枚で構成されている。第3レンズ群L3は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。ズーミングに際して第2レンズ群、第3レンズ群が移動する。第4レンズ群L4は正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。第4レンズ群には、焦点距離を長焦点化可能なエクステンダ群を挿入するための間隔を有している。
図9は実施例5の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図10(A)、(B)、(C)、(D)は実施例5の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端、1.0m合焦時における望遠端の収差図である。
実施例5のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、負の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、開口絞りSP、正の屈折力の第5レンズ群L5の5つのレンズ群から構成されている。ズーミングに際して第1レンズ群L1と第5レンズ群L5と開口絞りSPは不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第2レンズ群が像側に移動し、第3レンズ群が像側に移動し、第4レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動する。第4レンズ群を負の屈折力とし物体側に凸の軌跡で移動させることで、ズーミング中間で第2レンズ群及び第3レンズ群の移動スペースを活用し、小型なズームレンズとすることができる。
実施例5のズームレンズは、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3の移動により主な変倍を行っている。ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3が像側に位置するように移動させることにより、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3に大きな変倍効果を持たせている。また、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔は、広角端に対し望遠端で減少するように移動する。これにより広角端及び望遠端の良好な収差補正と高倍率化を実現している。また、ズーミングに際し、開口絞りSP及び開口絞りSPより像側のレンズ群である第5レンズ群L5が不動であることで、広角端からF(Fナンバー)落ちポイントまでのズーム範囲でFナンバーを一定に保っている。
実施例5のズームレンズは、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、合焦時に不動の負の屈折力の第1サブレンズ群L1a、合焦時に光軸上を移動する正の屈折力の第2サブレンズ群L1b、合焦時に不動の正の屈折力の第3サブレンズ群(最終サブレンズ群)L1cからなる。フォーカスを行う場合には、第1レンズ群L1のうち第2サブレンズ群L1bを、光軸上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式を採用している。無限遠から近距離へフォーカスを行う場合に、第2サブレンズ群L1bが光軸上を像側へ移動する。これによりフォーカシングによる収差変動や画角変動を抑制することができる。
実施例5は変倍比(ズーム比)14.47倍、開口比(Fナンバー)1.90〜2.80程度のズームレンズである。
実施例5の第1レンズ群L1は負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズの11枚で構成されている。第1レンズ群は3つの部分群から構成され、物体側から順に1枚目から4枚目が第1aレンズ群、5枚目が第1bレンズ群、6枚目から11枚目が第1cレンズ群である。フォーカシングに際して第1aレンズ群及び第1cレンズ群が常時固定であり、第1bレンズ群が近距離合焦時に像側に移動する。第2レンズ群L2は負レンズ1枚で構成されている。第3レンズ群L3は、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズの4枚で構成されている。第4レンズ群L4は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。ズーミングに際して第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群が移動する。第5レンズ群L5は正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。第5レンズ群には、焦点距離を長焦点化可能なエクステンダ群を挿入するための間隔を有している。
図11は実施例6の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図12(A)、(B)、(C)、(D)は実施例6の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端、1.0m合焦時における望遠端の収差図である。
実施例6のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、開口絞りSP、正の屈折力の第5レンズ群L5の5つのレンズ群から構成されている。ズーミングに際して第1レンズ群L1と第5レンズ群L5と開口絞りSPは不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第2レンズ群が像側に移動し、第3レンズ群が像側に移動し、第4レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動する。第4レンズ群を負の屈折力とし物体側に凸の軌跡で移動させることで、ズーミング中間で第2レンズ群及び第3レンズ群の移動スペースを活用し、小型なズームレンズとすることができる。
実施例6のズームレンズは、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3の移動により主な変倍を行っている。ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3が像側に位置するように移動させることにより、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3に大きな変倍効果を持たせている。また、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔は、広角端に対し望遠端で増加するように移動する。これにより広角端及び望遠端の良好な収差補正と高倍率化を実現している。また、ズーミングに際し、開口絞りSP及び開口絞りSPより像側のレンズ群である第5レンズ群L5が不動であることで、広角端からF(Fナンバー)落ちポイントまでのズーム範囲でFナンバーを一定に保っている。
実施例6のズームレンズは、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、合焦時に不動の負の屈折力の第1サブレンズ群L1a、合焦時に光軸上を移動する正の屈折力の第2サブレンズ群L1b、合焦時に不動の正の屈折力の第3サブレンズ群(最終サブレンズ群)L1cからなる。フォーカスを行う場合には、第1レンズ群L1のうち第2サブレンズ群L1bを、光軸上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式を採用している。無限遠から近距離へフォーカスを行う場合に、第2サブレンズ群L1bが光軸上を像側へ移動する。これによりフォーカシングによる収差変動や画角変動を抑制することができる。
実施例6は変倍比(ズーム比)14.46倍、開口比(Fナンバー)1.90〜2.80程度のズームレンズである。
実施例6の第1レンズ群L1は負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズの11枚で構成されている。第1レンズ群は3つの部分群から構成され、物体側から順に1枚目から4枚目が第1aレンズ群、5枚目が第1bレンズ群、6枚目から11枚目が第1cレンズ群である。フォーカシングに際して第1aレンズ群及び第1cレンズ群が常時固定であり、第1bレンズ群が近距離合焦時に像側に移動する。第2レンズ群L2は負レンズ、負レンズの2枚で構成されている。第3レンズ群L3は、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズの3枚で構成されている。第4レンズ群L4は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。ズーミングに際して第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群が移動する。第5レンズ群L5は正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。第5レンズ群には、焦点距離を長焦点化可能なエクステンダ群を挿入するための間隔を有している。
図13は実施例7の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図14(A)、(B)、(C)、(D)は実施例7の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端、1.5m合焦時における望遠端の収差図である。
実施例7のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、負の屈折力の第3レンズ群L3、開口絞りSP、正の屈折力の第4レンズ群L4の4つのレンズ群から構成されている。ズーミングに際して第1レンズ群L1と第4レンズ群L4と開口絞りSPは不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第2レンズ群が像側に移動し、第3レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動する。第3レンズ群を負の屈折力とし物体側に凸の軌跡で移動させることで、ズーミング中間で第2レンズ群の移動スペースを活用し、小型なズームレンズとすることができる。
実施例7のズームレンズは、第2レンズ群L2の移動により主な変倍を行っている。ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第2レンズ群L2が像側に位置するように移動させることにより、第2レンズ群L2に大きな変倍効果を持たせている。また、ズーミングに際し、開口絞りSP及び開口絞りSPより像側のレンズ群である第4レンズ群L4が不動であることで、広角端からF(Fナンバー)落ちポイントまでのズーム範囲でFナンバーを一定に保っている。
実施例7のズームレンズは、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、合焦時に不動の負の屈折力の第1サブレンズ群L1a、合焦時に光軸上を移動する正の屈折力の第2サブレンズ群L1b、合焦時に不動の正の屈折力の第3サブレンズ群(最終サブレンズ群)L1cからなる。フォーカスを行う場合には、第1レンズ群L1のうち第2サブレンズ群L1bを、光軸上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式を採用している。無限遠から近距離へフォーカスを行う場合に、第2サブレンズ群L1bが光軸上を像側へ移動する。これによりフォーカシングによる収差変動や画角変動を抑制することができる。
実施例7は変倍比(ズーム比)8.00倍、開口比(Fナンバー)2.79〜3.59程度のズームレンズである。
実施例7の第1レンズ群L1は負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズの10枚で構成されている。第1レンズ群は3つの部分群から構成され、物体側から順に1枚目から3枚目が第1aレンズ群、4枚目から6枚目が第1bレンズ群、7枚目から10枚目が第1cレンズ群である。フォーカシングに際して第1aレンズ群及び第1cレンズ群が常時固定であり、第1bレンズ群が近距離合焦時に像側に移動する。第2レンズ群L2は負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズ、正レンズの5枚で構成されている。第3レンズ群L3は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。ズーミングに際して第2レンズ群、第3レンズ群が移動する。第4レンズ群L4は正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。
図15は実施例8の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図16(A)、(B)、(C)、(D)は実施例8の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端、0.8m合焦時における望遠端の収差図である。
実施例8のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、開口絞りSP、正の屈折力の第5レンズ群L5の5つのレンズ群から構成されている。ズーミングに際して第1レンズ群L1と第5レンズ群L5と開口絞りSPは不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第2レンズ群が像側に移動し、第3レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動し、第4レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動する。第3レンズ群及び第4レンズ群を正の屈折力とし物体側に凸の軌跡で移動させることで、ズーミング中間で第2レンズ群の移動スペースを活用し、小型で高倍率なズームレンズとすることができる。
実施例8のズームレンズは、第2レンズ群L2の移動により主な変倍を行っている。ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第2レンズ群L2が像側に位置するように移動させることにより、第2レンズ群L2に大きな変倍効果を持たせている。また、ズーミングに際し、開口絞りSP及び開口絞りSPより像側のレンズ群である第5レンズ群L5が不動であることで、広角端からF(Fナンバー)落ちポイントまでのズーム範囲でFナンバーを一定に保っている。
実施例8のズームレンズは、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、合焦時に不動の負の屈折力の第1サブレンズ群L1a、合焦時に光軸上を移動する正の屈折力の第2サブレンズ群L1b、合焦時に不動の正の屈折力の第3サブレンズ群(最終サブレンズ群)L1cからなる。フォーカスを行う場合には、第1レンズ群L1のうち第2サブレンズ群L1bを、光軸上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式を採用している。無限遠から近距離へフォーカスを行う場合に、第2サブレンズ群L1bが光軸上を像側へ移動する。これによりフォーカシングによる収差変動や画角変動を抑制することができる。
実施例8は変倍比(ズーム比)30.00倍、開口比(Fナンバー)1.49〜2.20程度のズームレンズである。
実施例8の第1レンズ群L1は負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズの9枚で構成されている。第1レンズ群は3つの部分群から構成され、物体側から順に1枚目から3枚目が第1サブレンズ群L1a、4枚目から6枚目が第2サブレンズ群L1b、7枚目から9枚目が第3サブレンズ群L1cである。フォーカシングに際して第1サブレンズ群L1a及び第3サブレンズ群L1cが常時固定であり、第2サブレンズ群L1bが近距離合焦時に像側に移動する。第2レンズ群L2は負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズの4枚で構成されている。第3レンズ群L3は正レンズ、正レンズ、負レンズの3枚で構成されている。第4レンズ群L4は負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。ズーミングに際して第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群が移動する。第5レンズ群L5は負レンズと正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。
図17は実施例9の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図18(A)、(B)、(C)、(D)は実施例9の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端、0.8m合焦時における望遠端の収差図である。
実施例9のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、負の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5、開口絞りSP、正の屈折力の第6レンズ群L6の6つのレンズ群から構成されている。ズーミングに際して第1レンズ群L1と第6レンズ群L6と開口絞りSPは不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第2レンズ群が像側に移動し、第3レンズ群が像側に移動し、第4レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動し、第5レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動する。第4レンズ群及び第5レンズ群を正の屈折力とし物体側に凸の軌跡で移動させることで、ズーミング中間で第2レンズ群及び第3レンズ群の移動スペースを活用し、小型で高倍率なズームレンズとすることができる。
実施例9のズームレンズは、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3の移動により主な変倍を行っている。ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3が像側に位置するように移動させることにより、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3に大きな変倍効果を持たせている。また、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔は、広角端に対し望遠端で減少するように移動する。これにより広角端及び望遠端の良好な収差補正と高倍率化を実現している。また、ズーミングに際し、開口絞りSP及び開口絞りSPより像側のレンズ群である第6レンズ群L6が不動であることで、広角端からF(Fナンバー)落ちポイントまでのズーム範囲でFナンバーを一定に保っている。
実施例9のズームレンズは、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、合焦時に不動の負の屈折力の第1サブレンズ群L1a、合焦時に光軸上を移動する正の屈折力の第2サブレンズ群L1b、合焦時に不動の正の屈折力の第3サブレンズ群(最終サブレンズ群)L1cからなる。フォーカスを行う場合には、第1レンズ群L1のうち第2サブレンズ群L1bを、光軸上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式を採用している。無限遠から近距離へフォーカスを行う場合に、第2サブレンズ群L1bが光軸上を像側へ移動する。これによりフォーカシングによる収差変動や画角変動を抑制することができる。
実施例9は変倍比(ズーム比)32.00倍、開口比(Fナンバー)1.49〜2.35程度のズームレンズである。
実施例9の第1レンズ群L1は負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズの9枚で構成されている。第1レンズ群は3つの部分群から構成され、物体側から順に1枚目から3枚目が第1サブレンズ群L1a、4枚目から6枚目が第2サブレンズ群L1b、7枚目から9枚目が第3サブレンズ群L1cである。フォーカシングに際して第1サブレンズ群L1a及び第3サブレンズ群L1cが常時固定であり、第2サブレンズ群L1bが近距離合焦時に像側に移動する。第2レンズ群L2は負レンズ1枚で構成されている。第3レンズ群L3は、負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズの3枚で構成されている。第4レンズ群L4は正レンズ、正レンズ、負レンズの3枚で構成されている。第5レンズ群L5は負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。ズーミングに際して第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群、第5レンズ群が移動する。第6レンズ群L6は負レンズと正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。
図19は実施例10の無限遠合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図20(A)、(B)、(C)、(D)は実施例10の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端、0.6m合焦時における望遠端の収差図である。
実施例10のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、負の屈折力の第3レンズ群L3、開口絞りSP、正の屈折力の第4レンズ群L4の4つのレンズ群から構成されている。ズーミングに際して第4レンズ群L4と開口絞りSPは不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群が物体側に移動し、第2レンズ群が像側に移動し、第3レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動する。第1レンズ群が変倍時に物体側へ移動することで、広角端と、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつも、ズーミングにおける像面特性を良好に補正している。第3レンズ群を負の屈折力とし物体側に凸の軌跡で移動させることで、ズーミング中間で第2レンズ群の移動スペースを活用し、小型なズームレンズとすることができる。
実施例10のズームレンズは、第2レンズ群L2の移動により主な変倍を行っている。ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第2レンズ群L2が像側に位置するように移動させることにより、第2レンズ群L2に大きな変倍効果を持たせている。また、ズーミングに際し、開口絞りSP及び開口絞りSPより像側のレンズ群である第4レンズ群L4が不動であることで、広角端からF(Fナンバー)落ちポイントまでのズーム範囲でFナンバーを一定に保っている。
実施例10のズームレンズは、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、合焦時に不動の負の屈折力の第1サブレンズ群L1a、合焦時に光軸上を移動する正の屈折力の第2サブレンズ群L1b、合焦時に不動の正の屈折力の第3サブレンズ群(最終サブレンズ群)L1cからなる。フォーカスを行う場合には、第1レンズ群L1のうち第2サブレンズ群L1bを、光軸上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式を採用している。無限遠から近距離へフォーカスを行う場合に、第2サブレンズ群L1bが光軸上を像側へ移動する。これによりフォーカシングによる収差変動や画角変動を抑制することができる。
実施例10は変倍比(ズーム比)14.47倍、開口比(Fナンバー)1.90〜2.80程度のズームレンズである。
実施例10の第1レンズ群L1は負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ、正レンズの11枚で構成されている。第1レンズ群は3つの部分群から構成され、物体側から順に1枚目から4枚目が第1サブレンズ群L1a、5枚目が第2サブレンズ群L1b、6枚目から11枚目が第3サブレンズ群L1cである。フォーカシングに際して第1サブレンズ群L1a及び第3サブレンズ群L1cが常時固定であり、第2サブレンズ群L1bが近距離合焦時に像側に移動する。第2レンズ群L2は負レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズの5枚で構成されている。第3レンズ群L3は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。ズーミングに際して第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動する。第4レンズ群L4は正レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。第4レンズ群には、焦点距離を長焦点化可能なエクステンダ群を挿入するための間隔を有している。
[撮像装置に係る実施形態]
次に本発明のズームレンズを撮像光学系として用いたTVカメラ(撮像装置)の実施形態を、図21を用いて説明する。図21において101は実施例1から10までのいずれか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に対して着脱可能となっている。125はカメラ124にズームレンズ101を装着することで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、変倍部LZ、結像用のレンズ群Rを有している。第1レンズ群Fはフォーカシングに際して移動するレンズ群が含まれている。
変倍部LZはズーミングに際して移動する2つ以上のレンズ群が含まれている。変倍部LZより像側には開口絞りSP、レンズ群R(レンズ群R1、レンズ群R2、レンズ群R3)が配置され、光路中より挿抜可能なレンズユニットIEを有している。レンズ群R1とレンズ群R2もしくはレンズ群R3との間にレンズユニットIEを挿入されることで、ズームレンズ101の全系の焦点距離範囲を変位している。
114、115は各々第1レンズ群F、変倍部の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を電気駆動するモータ(駆動手段)である。
119〜121は、第1レンズ群Fや変倍部LZの光軸上の位置や、開口絞りSPの絞り径を検出するため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などの検出器である。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光学系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センサなどの撮像素子(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(制御部)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。
次に本発明の実施例1乃至10に対応する数値実施例1乃至10を示す。なお、広角端と望遠端は変倍用の第2レンズ群L2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。これらは各実施例において全て同じである。各数値実施例のデータにおいてiは物体側からの面の順序を示す。riは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、diは物体側より順に第i面と第i+1面の間のレンズ厚又は空気間隔、ndi、νdi、θgFiは各々物体側より順に第i面と第i+1面の間のレンズの材料の屈折率、アッベ数、部分分散比である。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空気換算での距離で示している。レンズ全長は第1レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えた値である。
非球面データにおける非球面形状は、次式で表される。ここで、光軸をX軸とし、光軸とは直交する軸をH軸とし、光の進行方向をX軸の正の方向とする。また、Rを近軸曲率半径とし、kを円錐定数とし、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11およびA12のそれぞれを非球面係数とする。
Figure 2020012911
各非球面形状において[e−X]は[×10−X]を意味している。焦点距離、Fナンバー等のスペックに加え、全系の半画角、半画角を決定する最大像高である像高を示している。また各レンズ群データは、各レンズ群の焦点距離を示している。
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示している。
以下に記載する数値実施例データ1乃至10のレンズデータに基づく各条件式の計算結果を表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 θgFi
1 82.406 2.5 1.7725 49.6 0.552
2 35.111 21.19
3 354.167 1.8 1.6 62 0.5581
4 48.221 17.34
5 -71.699 1.7 1.95375 32.3 0.5898
6 -2103.745 0.2
7 177.749 11.73 1.78472 25.7 0.6161
8 -76.687 0.62
9 -100.226 5.47 1.59522 67.7 0.5442
10* -67.82 7.35
11 -130.225 11.44 1.43875 94.9 0.534
12 -43.997 1.65 1.85478 24.8 0.6122
13 -61.268 0.15
14 96.513 1.65 1.83403 37.2 0.5775
15 56.224 18.19 1.43875 94.9 0.534
16 -64.343 0.2
17 68.97 4.45 1.43387 95.1 0.5373
18 150.53 0.2
19 46.381 6.33 1.43875 94.9 0.534
20 95.285 (可変)
21 31.068 0.8 1.95375 32.3 0.5898
22 17.041 2.2
23 35.689 0.8 1.883 40.8 0.5667
24 15.881 4.26
25 -108.872 3.88 1.80518 25.4 0.6161
26 -12.611 0.85 1.883 40.8 0.5667
27 132.699 1.77
28 29.179 2.14 1.64769 33.8 0.5884
29 235.555 (可変)
30 -23.688 0.8 1.734 51.5 0.5484
31 61.319 1.76 1.8081 22.8 0.637
32 -122.616 (可変)
33(絞り) ∞ 1.39
34 -645.344 2.71 1.67003 47.2 0.5627
35 -49.989 0.16
36 666.614 2.34 1.62041 60.3 0.5427
37 -132.432 0.16
38 171.996 6.22 1.51633 64.1 0.5353
39 -28.413 1 1.883 40.8 0.5667
40 -61.925 28
41 52.217 6.58 1.56732 42.8 0.5731
42 -52.954 2.03
43 -145.518 1 1.883 40.8 0.5667
44 23.148 7.44 1.48749 70.2 0.53
45 -104.401 0.36
46 317.592 7.53 1.497 81.5 0.5375
47 -19.722 1 1.883 40.8 0.5667
48 -60.153 0.29
49 70.582 6.01 1.497 81.5 0.5375
50 -33.753 4.16
51 ∞ 33 1.60859 46.4 0.5664
52 ∞ 13.2 1.51633 64.1 0.5353
53 ∞ 4.95

非球面データ
第10面
K =-9.13230e-001 A 4=-1.61022e-007 A 6=-8.59771e-011 A 8= 1.62638e-014 A10=-8.06400e-018 A12=-4.86400e-020
A 3= 1.44200e-007 A 5= 1.52600e-009 A 7= 1.69200e-012 A 9= 7.68500e-017 A11= 6.95900e-019

各種データ
ズーム比 14.47
広角 中間 望遠
焦点距離 4.49 13.02 65.00
Fナンバー 1.90 1.90 2.80
画角 50.76 22.90 4.84
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 317.45 317.45 317.45
BF 4.95 4.95 4.95

d20 0.55 27.55 45.74
d29 39.55 9.69 7.95
d32 14.40 17.26 0.81

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.01
2 21 -18.67
3 30 -43.70
4 33 51.20
[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi θgFi
1 72.298 2.5 1.5941 60.5 0.5551
2 32.684 21.16
3 217.239 1.8 1.65 65.5 0.5451
4 37.107 18.24
5 -64.13 1.7 1.95375 32.3 0.5898
6 -16624.943 0.2
7 208.416 9.19 1.78472 25.7 0.6161
8 -80.825 0.7
9 -101.289 4.87 1.59522 67.7 0.5442
10* -57.936 3.88
11 -175.243 11.75 1.43875 94.9 0.534
12 -43.87 1.65 1.85478 24.8 0.6122
13 -54.893 0.17
14 124.137 1.65 1.83403 37.2 0.5775
15 57.512 22.72 1.43875 94.9 0.534
16 -53.206 0.2
17 88.658 3.64 1.43387 95.1 0.5373
18 177.37 0.2
19 39.542 6.56 1.43875 94.9 0.534
20 73.348 (可変)
21 34.464 0.8 1.95375 32.3 0.5898
22 13.516 3.44
23 96.224 0.8 1.883 40.8 0.5667
24 33.727 2.62
25 -78.981 3.46 1.80518 25.4 0.6161
26 -12.43 0.85 1.883 40.8 0.5667
27 174.647 1.61
28 34.352 2.4 1.64769 33.8 0.5884
29 -127.54 (可変)
30 -23.616 0.8 1.734 51.5 0.5484
31 55.197 1.86 1.8081 22.8 0.637
32 -127.729 (可変)
33(絞り) ∞ 1.31
34 -1888.387 2.73 1.67003 47.2 0.5627
35 -54.601 0.16
36 859.7 2.01 1.62041 60.3 0.5427
37 -125.138 0.16
38 151.841 6.33 1.51633 64.1 0.5353
39 -29.569 1 1.883 40.8 0.5667
40 -64.18 28
41 57.163 6.45 1.56732 42.8 0.5731
42 -56.521 2.03
43 -177.736 1 1.883 40.8 0.5667
44 22.697 8.78 1.48749 70.2 0.53
45 -95.714 0.36
46 121.296 8.8 1.497 81.5 0.5375
47 -21.254 1 1.883 40.8 0.5667
48 -73.398 0.29
49 92.324 8.67 1.497 81.5 0.5375
50 -32.125 4.16
51 ∞ 33 1.60859 46.4 0.5664
52 ∞ 13.2 1.51633 64.1 0.5353
53 ∞ 4.97
像面 ∞

非球面データ
第10面
K =-1.08206e+000 A 4=-1.76917e-007 A 6=-3.93439e-011 A 8= 1.96300e-014 A10=-8.06400e-018 A12=-4.86400e-020
A 3= 1.44200e-007 A 5= 1.52600e-009 A 7= 1.69200e-012 A 9= 7.68500e-017 A11= 6.95900e-019

各種データ
ズーム比 14.46
広角 中間 望遠
焦点距離 4.49 12.62 65.00
Fナンバー 1.90 1.90 2.80
画角 50.74 23.55 4.84
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 320.13 320.13 320.13
BF 4.97 4.97 4.97

d20 0.61 27.61 46.84
d29 39.27 9.54 6.68
d32 14.41 17.14 0.78

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 29.80
2 21 -19.22
3 30 -43.27
4 33 55.04
[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi θgFi
1 82.499 2.5 1.7725 49.6 0.552
2 34.36 22.05
3 8268.103 1.8 1.48116 80.2 0.5451
4 47.365 17.25
5 -67.144 1.7 1.95375 32.3 0.5898
6 -5299.833 0.2
7 184.647 11.68 1.78472 25.7 0.6161
8 -73.766 0.61
9 -112.95 4.49 1.59522 67.7 0.5442
10* -69.725 6.31
11 -139.392 11.88 1.43875 94.9 0.534
12 -43.082 1.65 1.85478 24.8 0.6122
13 -60.506 0.14
14 93.651 1.65 1.83403 37.2 0.5775
15 55.134 18.47 1.43875 94.9 0.534
16 -64.585 0.2
17 65.604 6.07 1.43387 95.1 0.5373
18 253.492 0.2
19 41.521 4.91 1.43875 94.9 0.534
20 62.97 (可変)
21 28.093 0.8 1.95375 32.3 0.5898
22 13.62 3.5
23 62.666 0.8 1.883 40.8 0.5667
24 23.579 3.01
25 -158.173 3.81 1.80518 25.4 0.6161
26 -12.556 0.85 1.883 40.8 0.5667
27 178.779 2.8
28 30.531 1.98 1.64769 33.8 0.5884
29 162.946 (可変)
30 -23.324 0.8 1.734 51.5 0.5484
31 57.126 1.84 1.8081 22.8 0.637
32 -114.921 (可変)
33(絞り) ∞ 1.33
34 -922.38 2.62 1.67003 47.2 0.5627
35 -55.466 0.16
36 -1696.658 2.13 1.62041 60.3 0.5427
37 -90.377 0.16
38 166.218 6.36 1.51633 64.1 0.5353
39 -28.453 1 1.883 40.8 0.5667
40 -58.984 28
41 56.175 6.47 1.56732 42.8 0.5731
42 -51.009 2.03
43 -112.172 1 1.883 40.8 0.5667
44 22.128 8.69 1.48749 70.2 0.53
45 -86.773 0.36
46 561.927 8.6 1.497 81.5 0.5375
47 -19.149 1 1.883 40.8 0.5667
48 -51.081 0.29
49 89.796 8.78 1.497 81.5 0.5375
50 -30.885 4.16
51 ∞ 33 1.60859 46.4 0.5664
52 ∞ 13.2 1.51633 64.1 0.5353
53 ∞ 4.96
像面 ∞

非球面データ
第10面
K =-1.17228e+000 A 4=-2.17647e-007 A 6=-8.18092e-011 A 8= 1.16024e-014 A10=-8.06400e-018 A12=-4.86400e-020
A 3= 1.44200e-007 A 5= 1.52600e-009 A 7= 1.69200e-012 A 9= 7.68500e-017 A11= 6.95900e-019

各種データ
ズーム比 14.46
広角 中間 望遠
焦点距離 4.50 13.78 65.00
Fナンバー 1.90 1.90 2.80
画角 50.74 21.76 4.84
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 321.69 321.69 321.69
BF 4.96 4.96 4.96

d20 0.64 27.64 43.75
d29 38.43 8.85 8.99
d32 14.39 16.97 0.72

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 28.85
2 21 -18.23
3 30 -43.85
4 33 57.48
[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi θgFi
1 70.339 2.5 1.61 66.6 0.5897
2 33.71 20.24
3 167.697 1.8 1.816 46.6 0.5568
4 39.356 18.5
5 -62.867 1.7 1.95375 32.3 0.5898
6 -699.551 0.2
7 239.408 10.45 1.78472 25.7 0.6161
8 -70.107 0.64
9 -95.928 3.84 1.59522 67.7 0.5442
10* -65.395 5.16
11 -241.588 12.09 1.43875 94.9 0.534
12 -45.461 1.65 1.85478 24.8 0.6122
13 -58.659 0.84
14 131.538 1.65 1.83403 37.2 0.5775
15 59.692 21.95 1.43875 94.9 0.534
16 -55.214 0.2
17 81.945 3.85 1.43387 95.1 0.5373
18 165.152 0.2
19 41.86 6.59 1.43875 94.9 0.534
20 82.895 (可変)
21 36.822 0.8 1.95375 32.3 0.5898
22 14.104 3.34
23 93.04 0.8 1.883 40.8 0.5667
24 33.798 2.59
25 -92.124 3.64 1.80518 25.4 0.6161
26 -12.428 0.85 1.883 40.8 0.5667
27 182.558 1.85
28 34.863 2.3 1.64769 33.8 0.5884
29 -188.485 (可変)
30 -23.743 0.8 1.734 51.5 0.5484
31 55.933 1.85 1.8081 22.8 0.637
32 -134.659 (可変)
33(絞り) ∞ 1.3
34 -4874.468 2.8 1.67003 47.2 0.5627
35 -53.366 0.16
36 295.494 2.45 1.62041 60.3 0.5427
37 -176.776 0.16
38 171.554 6.18 1.51633 64.1 0.5353
39 -30.185 1 1.883 40.8 0.5667
40 -66.14 28
41 54.888 6.46 1.56732 42.8 0.5731
42 -58.387 2.03
43 -190.825 1 1.883 40.8 0.5667
44 22.773 8.7 1.48749 70.2 0.53
45 -107.226 0.36
46 113.822 8.87 1.497 81.5 0.5375
47 -21.02 1 1.883 40.8 0.5667
48 -72.927 0.29
49 91.482 8.67 1.497 81.5 0.5375
50 -32.077 4.16
51 ∞ 33 1.60859 46.4 0.5664
52 ∞ 13.2 1.51633 64.1 0.5353
53 ∞ 4.95
像面 ∞

非球面データ
第10面
K =-1.04833e+000 A 4=-1.20215e-007 A 6=-5.38123e-011 A 8= 2.28021e-014 A10=-8.06400e-018 A12=-4.86400e-020
A 3= 1.44200e-007 A 5= 1.52600e-009 A 7= 1.69200e-012 A 9= 7.68500e-017 A11= 6.95900e-019

各種データ
ズーム比 14.47
広角 中間 望遠
焦点距離 4.49 12.36 65.00
Fナンバー 1.90 1.90 2.80
画角 50.77 23.98 4.84
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 322.26 322.26 322.26
BF 4.95 4.95 4.95

d20 0.62 27.62 47.64
d29 39.56 9.86 6.16
d32 14.44 17.15 0.82

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.14
2 21 -19.52
3 30 -42.91
4 33 55.11
[数値実施例5]
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi θgFi
1 69.475 2.5 1.7725 49.6 0.552
2 33.196 22.53
3 383.131 1.8 1.65 55 0.5784
4 46.518 18.03
5 -61.278 1.7 1.62 64 0.5581
6 -1632.221 0.2
7 170.134 10.15 1.6398 34.5 0.5922
8 -91.834 0.65
9 -117.331 4.74 1.59522 67.7 0.5442
10* -68.469 5.09
11 -2154.454 11.13 1.43875 94.9 0.534
12 -63.404 1.65 1.90366 31.3 0.5946
13 -68.577 2.59
14 133.305 1.65 2.001 29.1 0.5997
15 61.517 19.5 1.43875 94.9 0.534
16 -60.184 0.2
17 59.235 3.89 1.43387 95.1 0.5373
18 98.298 0.2
19 39.66 5.82 1.43875 94.9 0.534
20 69.236 (可変)
21 39.423 0.8 1.95375 32.3 0.5898
22 18.904 (可変)
23 30.17 0.8 1.883 40.8 0.5667
24 13.285 5.75
25 -34.483 3.33 1.8081 22.8 0.637
26 -15.137 0.85 1.883 40.8 0.5667
27 364.489 -0.25
28 32.683 2.99 1.64769 33.8 0.5884
29 -46.401 (可変)
30 -24.128 0.8 1.734 51.5 0.5484
31 55.406 1.79 1.8081 22.8 0.637
32 -136.524 (可変)
33(絞り) ∞ 1.28
34 -2573.742 2.8 1.67003 47.2 0.5627
35 -49.764 0.16
36 245.391 2.11 1.62041 60.3 0.5427
37 -299.292 0.16
38 150.335 6.06 1.51633 64.1 0.5353
39 -30.02 1 1.883 40.8 0.5667
40 -66.021 28
41 49.868 6.31 1.56732 42.8 0.5731
42 -63.723 2.03
43 -384.6 1 1.883 40.8 0.5667
44 20.866 8.22 1.48749 70.2 0.53
45 -121.266 0.36
46 277.2 4.95 1.497 81.5 0.5375
47 -19.882 1 1.883 40.8 0.5667
48 -62.644 0.29
49 79.921 8.86 1.497 81.5 0.5375
50 -30.756 4.16
51 ∞ 33 1.60859 46.4 0.5664
52 ∞ 13.2 1.51633 64.1 0.5353
53 ∞ 4.97
像面 ∞

非球面データ
第10面
K =-1.06487e+000 A 4=-5.74176e-008 A 6=-1.41818e-010 A 8= 7.31155e-014 A10=-8.06400e-018 A12=-4.86400e-020
A 3= 1.44200e-007 A 5= 1.52600e-009 A 7= 1.69200e-012 A 9= 7.68500e-017 A11= 6.95900e-019

各種データ
ズーム比 14.47
広角 中間 望遠
焦点距離 4.49 12.58 65.00
Fナンバー 1.90 1.90 2.80
画角 50.76 23.62 4.84
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 316.09 316.09 316.09
BF 4.97 4.97 4.97

d20 0.48 27.68 47.38
d22 1.65 1.45 1.30
d29 39.16 9.22 5.81
d32 13.97 16.91 0.76

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.83
2 21 -38.82
3 23 -35.60
4 30 -43.68
5 33 52.25
[数値実施例6]
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi θgFi
1 69.679 2.5 1.7725 49.6 0.552
2 33.182 22.59
3 398.884 1.8 1.62 64 0.5581
4 45.488 18.06
5 -61.57 1.7 1.65 55 0.5784
6 -1703.311 0.2
7 173.125 10.05 1.6398 34.5 0.5922
8 -91.05 0.59
9 -117.139 4.75 1.59522 67.7 0.5442
10* -67.842 4.88
11 -1952.68 10.94 1.43875 94.9 0.534
12 -64.688 1.65 1.90366 31.3 0.5946
13 -68.741 2.58
14 132.708 1.65 2.001 29.1 0.5997
15 61.552 19.74 1.43875 94.9 0.534
16 -59.605 0.2
17 59.509 3.84 1.43387 95.1 0.5373
18 99.194 0.2
19 39.562 5.82 1.43875 94.9 0.534
20 68.479 (可変)
21 39.939 0.8 1.95375 32.3 0.5898
22 19.201 1.33
23 29.851 0.8 1.883 40.8 0.5667
24 13.283 (可変)
25 -36.378 2.79 1.8081 22.8 0.637
26 -15.364 0.85 1.883 40.8 0.5667
27 269.034 -0.27
28 31.248 3.86 1.64769 33.8 0.5884
29 -49.947 (可変)
30 -24.251 0.8 1.734 51.5 0.5484
31 48.41 1.81 1.8081 22.8 0.637
32 -166.637 (可変)
33(絞り) ∞ 1.35
34 -1292.268 2.72 1.67003 47.2 0.5627
35 -51.439 0.16
36 319.414 1.86 1.62041 60.3 0.5427
37 -204.71 0.16
38 129.607 6.09 1.51633 64.1 0.5353
39 -30.536 1 1.883 40.8 0.5667
40 -66.734 28
41 50.184 6.26 1.56732 42.8 0.5731
42 -64.056 2.03
43 -366.276 1 1.883 40.8 0.5667
44 20.96 6.95 1.48749 70.2 0.53
45 -125.781 0.36
46 254.951 4.98 1.497 81.5 0.5375
47 -19.762 1 1.883 40.8 0.5667
48 -61.821 0.29
49 80.291 8.88 1.497 81.5 0.5375
50 -30.664 4.16
51 ∞ 33 1.60859 46.4 0.5664
52 ∞ 13.2 1.51633 64.1 0.5353
53 ∞ 4.97
像面 ∞

非球面データ
第10面
K =-9.70096e-001 A 4=-1.78386e-008 A 6=-1.38943e-010 A 8= 7.02405e-014 A10=-8.06400e-018 A12=-4.86400e-020
A 3= 1.44200e-007 A 5= 1.52600e-009 A 7= 1.69200e-012 A 9= 7.68500e-017 A11= 6.95900e-019

各種データ
ズーム比 14.46
広角 中間 望遠
焦点距離 4.49 12.56 65.00
Fナンバー 1.90 1.90 2.80
画角 50.74 23.64 4.84
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 314.35 314.35 314.35
BF 4.97 4.97 4.97

d20 0.52 27.58 47.19
d24 5.73 5.86 5.96
d29 39.14 9.23 5.43
d32 14.02 16.72 0.82

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.73
2 21 -15.89
3 25 218.80
4 30 -42.27
5 33 50.94
[数値実施例7]
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi θgFi
1 1393.075 3.2 1.7725 49.6 0.552
2 64.961 23.37
3 -185.603 2.7 1.48107 80 0.5491
4 342.873 0.19
5 103.302 6.2 1.92286 20.9 0.6282
6 174.073 4.69
7 283.76 13.44 1.60311 60.6 0.5415
8* -130.894 0.19
9 1018.057 9.48 1.497 81.5 0.5375
10 -117.312 2.5 1.8 29.8 0.617
11 -888.28 11.4
12 156.369 2.5 1.738 32.3 0.5899
13 57.423 18.56 1.497 81.5 0.5375
14 -203.72 0.2
15 76.551 10.9 1.53775 74.7 0.5392
16 -1600.77 0.2
17 103.61 5.84 1.76385 48.5 0.5587
18 312.199 (可変)
19* 61.821 1.2 1.883 40.8 0.5667
20 17.619 5.58
21 -108.819 3.98 1.84666 23.8 0.6198
22 -23.79 0.7 1.7725 49.6 0.552
23 -104.343 2.24
24 -25.043 0.7 1.72916 54.7 0.5444
25 149.048 0.16
26 52.478 3.97 1.65412 39.7 0.5737
27 -74.712 (可変)
28 -33.563 0.9 1.6516 58.5 0.5425
29 118.11 2.32 1.8081 22.8 0.637
30 -429.292 (可変)
31(絞り) ∞ 1.29
32 873.73 4.44 1.755 52.3 0.5475
33 -59.354 0.2
34 66.289 5.11 1.618 63.3 0.5441
35 -205.049 0.2
36 60.805 5.36 1.497 81.5 0.5375
37 -163.751 1.2 2.001 29.1 0.5997
38 205.794 0.2
39 40.982 10.68 1.51633 64.1 0.5353
40 -52.808 1.1 1.7725 49.6 0.552
41 76.694 20.29
42 40.913 5.11 1.48749 70.2 0.53
43 -48.216 0.2
44 25.592 5.57 1.48749 70.2 0.53
45 -41.357 1 2.00069 25.5 0.6133
46 22.831 2.83
47 674.962 7.07 1.8081 22.8 0.637
48 -14.602 1 1.883 40.8 0.5667
49 1119.205 6
50 33.313 4.75 1.48749 70.2 0.53
51 -962.957 37.79
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 1.37427e+000 A 4= 2.03315e-007 A 6= 7.81593e-013 A 8=-3.64353e-014 A10= 6.96153e-017 A12=-6.51269e-020 A14= 2.94208e-023 A16=-5.16095e-027

第19面
K = 3.39569e+000 A 4= 1.78510e-006 A 6=-1.45592e-008 A 8= 7.74769e-011 A10=-5.56554e-013 A12= 2.52398e-015 A14=-6.78830e-018 A16= 8.32703e-021

各種データ
ズーム比 8.00
広角 中間 望遠
焦点距離 20.00 70.00 160.00
Fナンバー 2.79 2.79 3.59
画角 37.87 12.52 5.55
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 310.08 310.08 310.08
BF 37.79 37.79 37.79

d18 0.68 33.23 44.34
d27 41.32 5.84 6.14
d30 9.40 12.33 0.93

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 52.10
2 19 -21.50
3 28 -62.00
4 31 34.56
[数値実施例8]
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi θgFi
1 2165.673 4.7 1.7725 49.6 0.552
2 158.219 36.35
3 -312.199 4.5 1.55 56.8 0.5581
4 534.879 0.15
5 307.958 9.28 1.71736 29.5 0.5985
6 787.319 10
7 -1619.186 14 1.497 81.5 0.5375
8 -254.291 0.2
9 3542.539 4.4 1.80518 25.4 0.61
10 309.658 15 1.497 81.5 0.5375
11 -564.751 43.18
12 499.717 17.08 1.497 81.5 0.5375
13 -277.071 0.15
14 433.388 12.43 1.43875 94.9 0.534
15 -658.639 0.15
16 329.715 8.64 1.59522 67.7 0.5442
17 1546.906 (可変)
18* 557.32 1.5 1.7725 49.6 0.552
19 87.579 5.64
20 294.422 1.5 1.72916 54.7 0.5444
21 34.832 10.46 1.84666 23.8 0.625
22 96.973 6.11
23 -172.038 1.5 1.7725 49.6 0.552
24 86.173 (可変)
25 648.219 6.25 1.62041 60.3 0.5427
26 -149.541 0.15
27 124.119 11.11 1.48749 70.2 0.53
28 -83.769 0.09
29 -89.892 1.6 1.80518 25.4 0.6161
30 -238.597 (可変)
31 85.859 1.6 1.80518 25.4 0.6161
32 56.727 9.3 1.48749 70.2 0.53
33 372.381 0.15
34* 89.487 7.65 1.62041 60.3 0.5427
35 -557.289 (可変)
36(絞り) ∞ 2.98
37 -68.395 1.4 1.788 47.4 0.5559
38 23.177 7.31 1.85478 24.8 0.6122
39 -51.895 1.4 1.788 47.4 0.5559
40 74.641 5.93
41 -40.959 19.74 1.7725 49.6 0.552
42 104.155 8.4
43 -228.581 1.5 1.53775 74.7 0.5392
44 95.747 8.29 1.64 60.1 0.537
45 -40.078 0.2
46 450.134 1.5 2.001 29.1 0.5997
47 43.856 7.73 1.51633 64.1 0.5353
48 -141.039 0.2
49 82.549 7 1.497 81.5 0.5375
50 -77.885 0.2
51 45.975 8.95 1.43875 94.9 0.534
52 -67.784 1
53 -105.642 1.5 2.00069 25.5 0.6133
54 85.576 5 1.85896 22.7 0.6284
55 -136.297 8
56 ∞ 33 1.61E+00 46.4 0.5664
57 ∞ 13.2 1.51633 64.2 0.5352
58 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.66275e-007 A 6= 1.16139e-010 A 8=-6.58888e-014 A10=-4.28173e-017 A12= 1.06894e-020

第34面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.12379e-008 A 6=-8.29131e-010 A 8= 1.77347e-012 A10=-1.73507e-015 A12= 6.22006e-019

各種データ
ズーム比 30.00
広角 中間 望遠
焦点距離 6.50 35.00 195.00
Fナンバー 1.49 1.50 2.20
画角 40.24 8.93 1.62
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 625.00 625.00 625.00
BF 10.00 10.00 10.00

d17 3.00 94.38 217.60
d24 211.92 56.10 6.15
d30 9.83 42.89 1.00
d35 1.00 32.38 1.00

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 181.44
2 18 -38.98
3 25 108.58
4 31 97.16
5 36 30.15
[数値実施例9]
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi θgFi
1 1108.609 4.7 1.7725 49.6 0.552
2 180.566 36.35
3 -290.377 4.5 1.55 56.8 0.5581
4 316.732 0.15
5 274.011 9.28 1.71736 29.5 0.5985
6 592.672 9.33
7 -2624.035 14 1.497 81.5 0.5375
8 -258.689 0.2
9 2928.996 4.4 1.80518 25.4 0.61
10 308.117 15 1.497 81.5 0.5375
11 -565.489 42.16
12 473.488 17.08 1.497 81.5 0.5375
13 -296.176 0.15
14 328.8 12.43 1.43875 94.9 0.534
15 -924.096 0.15
16 310.978 8.64 1.59522 67.7 0.5442
17 1546.906 (可変)
18* 557.32 1.5 1.7725 49.6 0.552
19 44.753 (可変)
20 200.951 1.5 1.72916 54.7 0.5444
21 36.419 10.46 1.84666 23.8 0.625
22 150.211 6.11
23 -88.791 1.5 1.7725 49.6 0.552
24 -5588.22 (可変)
25 5406.3 6.25 1.62041 60.3 0.5427
26 -128.657 0.15
27 155.385 11.11 1.48749 70.2 0.53
28 -76.102 0.09
29 -81.121 1.6 1.80518 25.4 0.6161
30 -191.018 (可変)
31 134.313 1.6 1.80518 25.4 0.6161
32 70.723 9.3 1.48749 70.2 0.53
33 -576.656 0.15
34* 90.119 7.65 1.62041 60.3 0.5427
35 -557.289 (可変)
36(絞り) ∞ 2.98
37 -110.163 1.4 1.788 47.4 0.5559
38 17.712 7.31 1.85478 24.8 0.6122
39 222.698 1.4 1.788 47.4 0.5559
40 108.54 5.93
41 -32.406 19.74 1.7725 49.6 0.552
42 110.04 8.4
43 -63.052 1.5 1.53775 74.7 0.5392
44 51005.999 6.8 1.64 60.1 0.537
45 -35.174 3
46 262.676 1.5 2.001 29.1 0.5997
47 43.269 8.21 1.51633 64.1 0.5353
48 -110.818 0.2
49 97.578 7 1.497 81.5 0.5375
50 -70.108 0.2
51 47.461 9.23 1.43875 94.9 0.534
52 -62.8 1
53 -124.668 1.5 2.00069 25.5 0.6133
54 76.247 5 1.85896 22.7 0.6284
55 -168.604 8
56 ∞ 33 1.60859 46.4 0.5664
57 ∞ 13.2 1.51633 64.2 0.5352
58 ∞ 10.0
像面 ∞

非球面データ
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.98074e-007 A 6=-2.72683e-010 A 8= 2.48726e-013 A10=-1.96454e-016 A12= 3.48792e-020

第34面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.07951e-008 A 6=-2.60772e-010 A 8= 6.60695e-013 A10=-6.97143e-016 A12= 2.61525e-019

各種データ
ズーム比 32.00
広角 中間 望遠
焦点距離 6.50 35.00 208.00
Fナンバー 1.49 1.50 2.35
画角 40.24 8.93 1.51
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 625.00 625.00 625.00
BF 10.00 10.00 10.00

d17 3.00 89.95 211.00
d19 12.47 11.13 9.27
d24 210.92 52.56 3.00
d30 1.00 43.40 6.74
d35 3.62 33.98 1.00

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 180.48
2 18 -63.07
3 20 -149.65
4 25 114.80
5 31 98.16
6 36 31.20
[数値実施例10]
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi θgFi
1 76.719 2.5 1.7725 49.6 0.552
2 34.781 21.07
3 378.999 1.8 1.64 66.1 0.5581
4 47.327 17.18
5 -70.099 1.7 1.95375 32.3 0.5898
6 -1502.986 0.2
7 178.297 11.7 1.78472 25.7 0.6161
8 -74.714 0.64
9 -109.628 4.11 1.59522 67.7 0.5442
10* -71.931 7.34
11 -132.783 11.62 1.43875 94.9 0.534
12 -42.931 1.65 1.85478 24.8 0.6122
13 -60.115 0.17
14 99.052 1.65 1.83403 37.2 0.5775
15 56.359 19.29 1.43875 94.9 0.534
16 -62.936 0.2
17 67.397 6.21 1.43387 95.1 0.5373
18 310.675 0.2
19 42.676 4.78 1.43875 94.9 0.534
20 64.238 (可変)
21 31.384 0.8 1.95375 32.3 0.5898
22 14.079 3.33
23 62.474 0.8 1.883 40.8 0.5667
24 24.767 2.92
25 -154.448 3.88 1.80518 25.4 0.6161
26 -12.509 0.85 1.883 40.8 0.5667
27 199.481 2.33
28 30.819 2.04 1.64769 33.8 0.5884
29 209.954 (可変)
30 -23.301 0.8 1.734 51.5 0.5484
31 59.27 1.81 1.8081 22.8 0.637
32 -118.45 (可変)
33(絞り) ∞ 1.38
34 -708.166 2.61 1.67003 47.2 0.5627
35 -54.555 0.16
36 776.089 2.07 1.62041 60.3 0.5427
37 -114.524 0.16
38 147.475 6.3 1.51633 64.1 0.5353
39 -29.183 1 1.883 40.8 0.5667
40 -60.118 28
41 53.511 6.1 1.56732 42.8 0.5731
42 -65.935 2.03
43 -632.734 1 1.883 40.8 0.5667
44 19.697 10.9 1.48749 70.2 0.53
45 -24.118 0.36
46 -26.173 4.55 1.497 81.5 0.5375
47 -17.642 1 1.883 40.8 0.5667
48 -45.667 0.29
49 60.374 9.1 1.497 81.5 0.5375
50 -30.966 4.16
51 ∞ 33 1.60859 46.4 0.5664
52 ∞ 13.2 1.51633 64.1 0.5353
53 ∞ 4.96
像面 ∞

非球面データ
第10面
K =-9.61855e-001 A 4=-1.31875e-007 A 6=-8.08856e-011 A 8= 1.02233e-014 A10=-8.06400e-018 A12=-4.86400e-020
A 3= 1.44200e-007 A 5= 1.52600e-009 A 7= 1.69200e-012 A 9= 7.68500e-017 A11= 6.95900e-019

各種データ
ズーム比 14.47
広角 中間 望遠
焦点距離 4.49 12.90 65.00
Fナンバー 1.90 1.90 2.80
画角 50.76 23.09 4.84
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 319.66 320.24 320.63
BF 4.96 4.96 4.96

d20 0.66 27.71 45.99
d29 38.70 9.58 7.91
d32 14.37 17.03 0.81

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 29.79
2 21 -18.79
3 30 -43.28
4 33 56.01
Figure 2020012911
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 (13)

  1. 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群と、変倍のために移動する負の屈折力の第2レンズ群と、変倍のために移動する少なくとも1つのレンズ群と、を有し、隣り合うレンズ群の各組は、変倍のために間隔が変化し、前記第1レンズ群は、負レンズG1nを含み、前記負レンズG1nのアッベ数および部分分散比をそれぞれνdおよびθgFとして、条件式
    θgF−(−1.665×10−7・νd+5.213×10−5・νd−5.656×10−3・νd+0.737)>0、
    0.5450<θgF、および
    50.0<νd<85.0
    を満足することを特徴とするズームレンズ。
    ここで、アッべ数νdおよび部分分散比θgFは、それぞれ、g線(435.8nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)およびd線(587.6nm)に対する材料の屈折率をぞれぞれNg、NF、NCおよびNdとして、式
    νd=(Nd−1)/(NF−NC)、および
    θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
    で表される。
  2. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記負レンズG1nの焦点距離をfnとして、条件式
    1.00<|fn|/f1≦7.20
    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レンズ群は、物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない負の屈折力の第1サブレンズ群と、合焦のために移動する正の屈折力の第2サブレンズ群と、合焦のためには移動しない正の屈折力の第3サブレンズ群と、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。
  4. 前記第1サブレンズ群の焦点距離をf1aとして、条件式
    1.00<|fn/f1a|≦5.20
    を満足することを特徴とする請求項3に記載のズームレンズ。
  5. 広角端の焦点距離をfWとして、条件式
    1.00<f1/fW<60.00
    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. 望遠端の焦点距離をfTとして、条件式
    1.00<fT/f1<4.00
    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2レンズ群の焦点距離をf2として、条件式
    1.00<f1/|f2|<7.60
    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. 前記負レンズG1nの像側の面の頂点から前記第1レンズ群の最も像側の面の頂点までの無限遠合焦における光軸上の距離をD1xとし、前記第1レンズ群の最も物体側の面の頂点から前記第1レンズ群の最も像側の面の頂点までの無限遠合焦における光軸上の距離をD1として、条件式
    0.500≦D1x/D1<1.000
    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. 前記負レンズG1nの像側の面の頂点から絞りまでの無限遠合焦かつ広角端における光軸上の距離をDsxとし、前記第1レンズ群の最も物体側の面の頂点から前記絞りまでの無限遠合焦かつ広角端における光軸上の距離をDsとして、条件式
    0.700≦Dsx/Ds<1.000
    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. 前記負レンズG1nの物体側の面の曲率半径をR1とし、前記負レンズG1nの像側の面の曲率半径をR2として、条件式
    −50.00<(R1−R2)/(R1+R2)<50.00
    を満足することを特徴とする請求項1乃至9のうちいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 前記負レンズG1nの材料の−30℃以上+70℃以下における平均線膨張係数(10−5/K)をαとして、条件式
    0.50<α<5.00
    を満足することを特徴とする請求項1乃至10のうちいずれか1項に記載のズームレンズ。
  12. 前記負レンズG1nの材料の屈折率をndとして、条件式
    1.450≦nd≦1.750
    を満足することを特徴とする請求項1乃至11のうちいずれか1項に記載のズームレンズ。
  13. 請求項1乃至12のうちいずれか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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