JP2022018006A - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

ズームレンズおよび撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2022018006A
JP2022018006A JP2020120924A JP2020120924A JP2022018006A JP 2022018006 A JP2022018006 A JP 2022018006A JP 2020120924 A JP2020120924 A JP 2020120924A JP 2020120924 A JP2020120924 A JP 2020120924A JP 2022018006 A JP2022018006 A JP 2022018006A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
zoom
zoom lens
refractive power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020120924A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022018006A5 (ja
Inventor
慎一郎 齋藤
Shinichiro Saito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2020120924A priority Critical patent/JP2022018006A/ja
Priority to US17/368,285 priority patent/US11960066B2/en
Publication of JP2022018006A publication Critical patent/JP2022018006A/ja
Publication of JP2022018006A5 publication Critical patent/JP2022018006A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1451—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive
    • G02B15/145121—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive arranged +-+-+
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1451—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive
    • G02B15/145129—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive arranged +-+++
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/006—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1451—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive
    • G02B15/145113—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive arranged +-++-
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/146—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups
    • G02B15/1461—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups the first group being positive

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

【課題】高い光学性能を有する小型のズームレンズを提供する。【解決手段】ズームレンズは、物体側から順に、正、負、正の第１～第３レンズ群Ｌ１～Ｌ３を含む４つ以上のレンズ群からなる。第１レンズ群は３つ以下のレンズにより構成され、第２レンズ群は負の球面レンズとしての第１の単レンズと、負と正のレンズが接合された接合レンズと、負の球面レンズとしての第２の単レンズからなる。ズームレンズのズーム全域でのバックフォーカスの最小値をｓｋｍ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、第１の単レンズの像側のレンズ面と接合レンズにおける最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をｄ２１とし、接合レンズＢの最も像側のレンズ面と第２の単レンズの物体側のレンズ面との光軸上の距離をｄ２２するとき、１．３５≦｜ｆ２｜／ｓｋｍ≦５．００、３．０≦ｄ２１／ｄ２２≦１０．０なる条件を満足する。【選択図】図１

Description

本発明は、スチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に好適なズームレンズに関する。
ズームレンズには、最も物体側の第１レンズ群より像側のレンズ群を移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカスタイプあるいはリアフォーカスタイプのものがある。特許文献１には、物体側から像側へ順に、正、負、正、負および正の屈折力の第１～第５レンズ群からなり、第４レンズ群と第５レンズ群を２つ以下のレンズにより構成したリアフォーカスタイプのズームレンズが開示されている。また特許文献２には、物体側から像側へ順に、正および負の屈折力の第１および第２レンズ群を有し、第１レンズ群に光路を屈曲させるプリズム素子を設けて、高倍化および薄型化したズームレンズが開示されている。
特開２０１６－１５６９０２号公報 特開２００５－１８１６３５号公報
ズームレンズには、小型でありながらも製造誤差に対してロバストで高い光学性能を有することが要望されている。しかしながら、特許文献１のズームレンズは、レンズ全長が長く、小型化が不十分である。また特許文献２のズームレンズでは、大きなプリズム素子を含む第１レンズ群を移動させることが難しいために、広角領域におけるレンズ全長の増加が問題となる。
本発明は、製造誤差に対してロバストで高い光学性能を有する小型のズームレンズを提供する。
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とを含む４つ以上のレンズ群からなる。広角端から望遠端へのズーミングにおいて隣り合うレンズ群の間隔は変化し、第１レンズ群はズーミングに際して移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は広角端から望遠端へのズーミングに際して広がり、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は広角端から望遠端へのズーミングに際して狭まる。第１レンズ群は、３つ以下のレンズにより構成され、第２レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の球面レンズとしての第１の単レンズと、負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズとが接合された接合レンズと、負の屈折力の球面レンズとしての第２の単レンズからなる。ズームレンズのズーム全域でのバックフォーカスの最小値をｓｋｍ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、第１の単レンズの像側のレンズ面と接合レンズにおける最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をｄ２１、接合レンズＢの最も像側のレンズ面と第２の単レンズの物体側のレンズ面との光軸上の距離をｄ２２するとき、
１．３５≦｜ｆ２｜／ｓｋｍ≦５．００
３．０≦ｄ２１／ｄ２２≦１０．０
なる条件を満足することを特徴とする。なお、上記ズームレンズを備えた撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。
本発明によれば、製造誤差に対してロバストで高い光学性能を有する小型のズームレンズを提供することができる。
実施例１のズームレンズの広角端、中間ズーム位置および望遠端での断面図。 実施例１のズームレンズの広角端、中間ズーム位置および望遠端での収差図。 実施例２のズームレンズの広角端、中間ズーム位置および望遠端での断面図。 実施例２のズームレンズの広角端、中間ズーム位置および望遠端での収差図。 実施例３のズームレンズの広角端、中間ズーム位置および望遠端での断面図。 実施例３のズームレンズの広角端、中間ズーム位置および望遠端での収差図。 実施例４のズームレンズの広角端、中間ズーム位置および望遠端での断面図。 実施例４のズームレンズの広角端、中間ズーム位置および望遠端での収差図。 実施例１～４のいずれかのズームレンズを備えた撮像装置を示す図。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１、図３、図５および図７はそれぞれ、実施例１、２、３および４のズームレンズの広角端（最短焦点距離）、中間ズーム位置および望遠端（最長焦点距離）での断面を示している。各断面図において、左側が物体側、右側が像側である。
各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力（＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群Ｌ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３とを含む４つ以上のレンズ群により構成されている。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Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が狭まる。また、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１は移動する。また、第３レンズ群Ｌ３より像側の複数のレンズ群（Ｌ４～Ｌ７）もズーミングに際して隣り合うレンズ群との間隔が変化する。
なお、レンズ群は、ズーミングまたはフォーカシングにおいて隣り合うレンズ群との間隔が変化する１又は複数のレンズのまとまりである。また、広角端と望遠端は、ズーミングにおいてレンズ群が機構上、光軸方向に移動可能な範囲の両端に位置したときの状態（ズーム位置）をいう。
上述した各実施例のズームレンズは、広角端でのレンズ全長を短くしつつズーム全域において良好に収差を補正するために、物体側から像側に順に、正、負および正のレンズ群を有する。また、４つ以上のレンズ群を有することで、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２で発生する球面収差やコマ収差を良好に補正できる。
また、望遠側のズーム域では、製造誤差に対する球面収差やコマ収差のばらつきが大きくなり易い、第１レンズ群Ｌ１が正の屈折力を有するポジティブリードタイプとすることで、第２レンズ群Ｌ２より像側のレンズに対する軸上光線の入射高さを抑えることができ、小型化と製造誤差に対するロバスト性の向上とを実現している。
さらに小型でありながらも高変倍比を確保するために、ズーミングに際して、広角端に比べて望遠端での第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が狭まるように各レンズ群を移動させている。
また各実施例のズームレンズでは、第１レンズ群Ｌ１は３つ以下のレンズにより構成されている。このように、レンズ径が大きな第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズ数を少なくすることで、小型化と軽量化を実現することができる。しかも、第１レンズ群Ｌ１から出射する光線の高さを下げることができ、コマ収差や像面湾曲等の軸外の諸収差を良好に補正することができる。
さらに各実施例のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力を有する球面レンズとしての単レンズＡ（第１の単レンズ）と、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとが接合された接合レンズＢと、負の屈折力を有する球面レンズとしての単レンズＣ（第２の単レンズ）とにより構成されている。第２レンズ群Ｌ２を球面レンズを用いて構成することにより、非球面レンズで発生し易い面形状の誤差（非回転対称成分や球面形状変化成分による誤差）を抑えることができる。また第２レンズ群Ｌ２の屈折力高めつつ、広角域での像面湾曲と望遠域での球面収差を良好に補正し、全系の小型化を実現することができる。
また第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に負の単レンズＡを配置することで、第２レンズ群Ｌ２内のパワー配置をレトロフォーカス型とすることができ、広角域での像面湾曲を良好に補正することができる。
また、負の単レンズＡの像側に負レンズと正レンズからなる接合レンズＢを配置することで、広角域での像面湾曲と望遠域での球面収差を良好に補正し、さらに製造誤差（偏心誤差）による望遠域での球面収差とコマ収差のばらつきを抑制して良好な光学性能を確保することができる。
さらに、接合レンズＢの像側に負の単レンズＣを配設することで、第２レンズ群Ｌ２の屈折力分担と変倍分担を確保した上で、広角域での軸外のコマ収差や像面湾曲を良好に補正することができる。
なお、各実施例のズームレンズでは、第３レンズ群Ｌ３が、開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）の光束を決定（制限）する開口絞りＳＰを有しており、第３レンズ群Ｌ３より像側のレンズ群が移動してフォーカシングを行う。各断面図には、無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を矢印で示している。
また、各断面図において、ＩＰは像面である。各実施例のズームレンズがビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ＴＶカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置の撮像光学系として使用される場合には、像面ＩＰにＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面や銀塩フィルムのフィルム面（感光面）が配置される。なお、各実施例のズームレンズは、画像投射装置（プロジェクタ）用の投射光学系として用いることもできる。
以下、各実施例のズームレンズについてより具体的に説明する。
図１に示す実施例１のズームレンズは、ズーム比が３．３、開口比が２．９～２．９程度のズームレンズである。また、図３に示す実施例２のズームレンズは、ズーム比が７．１、開口比が２．９～２．９程度のズームレンズである。実施例１、２のズームレンズにおいて、第１、第２および第３レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３はそれぞれ前述したように正、負、正の屈折力を有し、第４レンズ群Ｌ４は負、第５レンズ群Ｌ５は正の屈折力を有する。実施例１、２のズームレンズでは、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Ｌ１は物体側に単調移動し、第２レンズ群Ｌ２～第５レンズ群Ｌ５は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が狭まり、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔が変化し、さらに第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔が広がるようにそれぞれ移動する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第４レンズ群Ｌ４が像側へ移動する。
図５に示す実施例３のズームレンズは、ズーム比が９．３、開口比が４．１～６．４程度のズームレンズである。実施例３のズームレンズにおいて、第１、第２および第３レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３はそれぞれ前述したように正、負、正の屈折力を有し、第４レンズ群Ｌ４は正、第５レンズ群Ｌ５は負、第６レンズ群Ｌ６は負の屈折力を有する。実施例３のズームレンズでは、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Ｌ１は物体側に単調移動し、第２レンズ群Ｌ２～第６レンズ群Ｌ６は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が狭まり、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔が狭まり、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔が狭まり、さらに第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６との間隔が広がるようにそれぞれ移動する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第５レンズ群Ｌ５が像側へ移動する。
図７に示す実施例４のズームレンズは、ズーム比が２．４、開口比が２．９～２．９程度のズームレンズである。実施例４のズームレンズにおいて、第１、第２および第３レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３はそれぞれ前述したように正、負、正の屈折力を有し、第４レンズ群Ｌ４は負、第５レンズ群Ｌ５は正、第６レンズ群Ｌ６は負、第７レンズ群Ｌ７は負の屈折力を有する。実施例４のズームレンズでは、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Ｌ１は物体側に単調移動し、第２レンズ群Ｌ２～第７レンズ群Ｌ７は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が狭まり、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔が広がり、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔が狭まり、第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６との間隔が変化し、さらに第６レンズ群Ｌ６と第７レンズ群Ｌ７との間隔が広がるようにそれぞれ移動する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第４レンズ群Ｌ４が物体側へ、第６レンズ群Ｌ６が像側へそれぞれ移動する。
なお、実施例１～４では５つから７つのレンズ群により構成されるズームレンズを示したが、レンズ群の数が上述した第１～第３レンズ群を含む４つ以上であればよい。
以下、各実施例のズームレンズが満足する条件について説明する。
全ズーム域でのバックフォーカスの最小値をｓｋｍ、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、単レンズＡの像側のレンズ面と接合レンズＢの最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をｄ２１、接合レンズＢの最も像側のレンズ面と単レンズＣの物体側のレンズ面との光軸上の距離をｄ２２とする。このとき、以下の条件式（１）を満足する。
１．３５≦｜ｆ２｜／ｓｋｍ≦５．００ （１）
３．０≦ｄ２１／ｄ２２≦１０．０ （２）
条件式（１）は、広角端におけるレンズ全長を短くし、高い光学性能を確保するための第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２とバックフォーカスの最小値ｓｋｍとの関係に関する条件を示している。レンズ全長は、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離に空気換算値としてのバックフォーカスを加えた長さである。バックフォーカスは、最も像側のレンズ面（フィルタ等の平行平板を除去したときの最も像側のレンズ面）から無限物点に対する近軸像面までの光軸上の距離である。
ポジティブリードタイプのズームレンズでは、広角端において全体として概ねレトロフォーカスタイプの屈折力配置とすることで広角化し、望遠端において全体として概ねテレフォトタイプの屈折力配置としている。これにより、高いズーム比を実現している。このため、広角端におけるレンズ全長を短縮するためには、第２レンズ群Ｌ２の屈折力を適切に設定する必要がある。条件式（１）を満足することにより、小型化と高性能化を両立することができる。
｜ｆ２｜／ｓｋｍが条件式（１）の上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が小さく、広角端で必要な画角を確保するためにはレンズ全長が増加するため、好ましくない。｜ｆ２｜／ｓｋｍが条件式（１）の下限を下回ると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が大きく、望遠側での倍率色収差や像面湾曲の補正が難しくなり、しかも望遠側での球面収差やコマ収差の補正が不足するため、好ましくない。
条件式（２）は、ズーミング時の像面湾曲の変動を抑制しつつ広角化を図るための距離ｄ２１、ｄ２２の関係に関する条件を示している。ｄ２１／ｄ２２が条件式（２）の上限を超えるように第２レンズ群Ｌ２内で単レンズＡを物体側に位置させると、像面湾曲の補正には有利となるが、第１レンズ群Ｌ１の径の増加を招き、小型化が妨げられるため、好ましくない。ｄ２１／ｄ２２が条件式（２）の下限を下回るように第２レンズ群Ｌ２内で単レンズＣを像側に位置させると、望遠側の球面収差やコマ収差を良好に補正することが難しくなるため、好ましくない。
条件式（１）、（２）の数値範囲を以下のように設定すると、より好ましい。
１．３８≦｜ｆ２｜／ｓｋｍ≦３．００ （１ａ）
３．０≦ｄ２１／ｄ２２≦６．０ （２ａ）
条件式（１ａ）を満足することにより、広角側での非点隔差を抑えつつ、倍率色収差の波長ごとのばらつきを抑制し易くなる。また条件式（２ａ）を満足することにより、望遠側での球面収差を抑えつつ、レンズ全長を短縮することができる。
条件式（１）、（２）の数値範囲を以下のようにすると、さらに好ましい。
１．４１≦｜ｆ２｜／ｓｋｍ≦２．００ （１ｂ）
３．１≦ｄ２１／ｄ２２≦４．０ （２ｂ）
以上説明したように、各レンズ群を適切に構成し、条件式（１）、（２）を同時に満足することにより、球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正でき、ズームレンズ全系が小型でありながら製造誤差に対してロバストで高い光学性能を有するズームレンズを実現することができる
各実施例のズームレンズは、以下の条件式（３）～（１２）のうち少なくとも１つを満足するのが好ましい。
広角端および望遠端におけるズームレンズの焦点距離をそれぞれｆｗ、ｆｔ、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ３とする。単レンズＡのシェープファクタをＳＦＡ、接合レンズＢと単レンズＣとの間に形成される空気レンズのシェープファクタをＳＦｂｃとする。接合レンズＢの接合面の曲率半径をＲＢｍとする。接合レンズＢの負レンズと単レンズＣのｄ線に対する屈折率の平均値をｎＢＣ、ｄ線を基準とするアッベ数の平均値をνＢＣとする。ズームレンズにおいて広角端で発生する歪曲収差の３次収差係数をＶとし、広角端における最大像高での歪曲収差の百分率をｄｍｉｎとする。
１．０≦ＳＦＡ≦１０．０ （３）
－２．０≦ＳＦｂｃ≦１．０ （４）
０．６≦｜ＲＢｍ／ｆ２｜≦３．０ （５）
１．５１≦ｎＢＣ≦１．８５ （６）
４０≦νＢＣ≦８０ （７）
４．０≦｜ｆ１／ｆ２｜≦８．０ （８）
３．５≦｜ｆ１／ｆｗ｜≦１０．０ （９）
０．２≦｜ｆ３／ｆｔ｜≦０．６ （１０）
０．３≦Ｖ≦１．０ （１１）
－１５．０≦ｄｍｉｎ≦－４．４ （１２）
ｄ線を基準とするアッベ数νｄは、フラウンホーファ線のｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとするとき、
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
で表される。シェープファクタＳＦＡは、単レンズＡの形状因子であり、単レンズＡの物体側のレンズ面の曲率半径をＲＡ１、像側のレンズ面の曲率半径をＲ２２とするとき、次式で表される。面が非球面形状を有する場合は、曲率半径は、その基準となる２次曲面の半径（ベースＲ）を意味する。
ＳＦＡ＝－（ＲＡ２＋ＲＡ１）／（ＲＡ２－ＲＡ１）
シェープファクタＳＦｂｃは、接合レンズＢの最も像側のレンズ面の曲率半径をＲＢ２、単レンズＣの物体側のレンズ面の曲率半径をＲＣ１とするとき、次式で表される。面が非球面形状を有する場合は、そのベースＲを意味する。
ＳＦｂｃ＝（ＲＣ１＋ＲＢ２）／（ＲＣ１－ＲＢ２）
条件式（３）は、広角域で像面湾曲を良好に補正し、第２レンズ群Ｌ２の変倍分担を適正化しつつ小型化するための単レンズＡのシェープファクタに関する条件を示す。ＳＦＡが条件式（３）の下限である１となるとき、単レンズＡは像側に凹面を向けた平凸レンズとなる。ＳＦＡが条件式（３）の上限を超えると、広角域で像面湾曲や非点収差を良好に補正することが難しくなり、また像面湾曲のズーム変動が大きくなるため、好ましくない。ＳＦＡが条件式（３）の下限を下回ると、広角式での倍率色収差の画角変動が大きくなるため、好ましくない。
条件式（４）は、広角域での非点隔差を抑えつつ望遠側での球面収差を抑制するための空気レンズの形状に関する条件を示す。空気レンズは、像側に強い凸面を有し、両側を屈折率が１以上の媒質で挟まれていて屈折率差が生じるため、負レンズと同様の屈折作用を持つレンズとみなせる。空気レンズをこのような形状とすることで、第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズ数を抑えることができる。ＳＦｂｃが条件式（４）の上限を超えると、空気レンズの像側の面の曲率が強まり、望遠側の球面収差の補正不足を招くため、好ましくない。ＳＦｂｃが条件式（４）の下限を下回ると、空気レンズの物体側の面の曲率が強まり、広角域での非点隔差の増大を招くため、好ましくない。
条件式（５）は、第２レンズ群Ｌ２における接合レンズＢの収差補正分担を適正化するための接合レンズＢの接合面の曲率半径ＲＢｍと第２レンズ群Ｌ２の焦点距離との関係に関する条件を示す。｜ＲＢｍ／ｆ２｜が条件式（５）の上限を超えると、接合面の曲率半径が大きくなりすぎて、広角域での像面湾曲に補正不足が生じるため、好ましくない。また、｜ＲＢｍ／ｆ２｜が条件式（５）の下限を下回ると、接合面の曲率半径が小さくなりすぎて、高次の収差を発生させ、球面収差や像面湾曲の波長ごとのばらつきが生じるため、好ましくない。
条件式（６）、（７）は、広角端の倍率色収差の発生を抑制しつつ広角側の像面湾曲を抑制するための接合レンズＢの負レンズと単レンズ（負レンズ）Ｃの材料に関する条件を示している。屈折率ｎＢＣとアッベ数νＢＣがそれぞれ条件式（６）、（７）の数値範囲内であれば、一次の色消し効果を適正化し易い。
条件式（８）は、適正な変倍比を確保しつつ全系を小型化するための第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との関係に関する条件を示している。望遠域にて明るいズームレンズでは、第１レンズ群Ｌ１の屈折力を収差補正が可能な範囲で適切に設定しないと、望遠域でのレンズ全長が増大し、さらに周辺光量を確保するために第１レンズ群Ｌ１の径の増加を招く。｜ｆ１／ｆ２｜が条件式（８）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が小さくなるため、レンズ全長が増大し、さらに周辺光量を確保することが困難になるため、好ましくない。｜ｆ１／ｆ２｜が条件式（８）の下限を下回ると、ズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の移動による収差変動が大きくなり、特に球面収差を補正することが難しくなるため、好ましくない。
条件式（９）は、ズームレンズの小型化を図りつつ第１レンズ群Ｌ１の変倍分担を適正化するための第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１とズームレンズの広角端での焦点距離ｆｗとの関係に関する条件を示している。第１レンズ群Ｌ１が適切な屈折力を有することにより、ズーミングにおける第１レンズ群Ｌ１の移動量を小さくすることができる。｜ｆ１／ｆｗ｜が条件式（９）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くて変倍作用が弱まるので、ズーミングでの第１レンズ群Ｌ１の移動量を増やして変倍作用を補う必要が生じて望遠端でのレンズ全長が増大するため、好ましくない。しかも、第３レンズ群Ｌ３以降のレンズ群で変倍分担を確保しなければならず、望遠域での球面収差やコマ収差等の諸収差が多く発生し、その補正のためにレンズ数や非球面レンズを増加させる必要が生じて、製造誤差に対するロバスト性が低くなるので、好ましくない。｜ｆ１／ｆｗ｜が条件式（９）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強すぎて、望遠域において第１レンズ群Ｌ１より球面収差が多く発生するため、好ましくない。
条件式（１０）は、球面収差やコマ収差を良好に補正した上で第３レンズ群Ｌ３の変倍分担を確保するための第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３とズームレンズの望遠端での焦点距離ｆｔとの関係に関する条件を示している。｜ｆ３／ｆｔ｜が条件式（１０）の上限を超えると、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くて変倍作用が弱まり、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３の移動量を増加させる必要が生じるため、好ましくない。｜ｆ３／ｆｔ｜ が条件式（１０）の下限を下回ると、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなりすぎて、望遠域で球面収差やコマ収差が発生し、さらに像面の中心域で非点隔差が発生するため、好ましくない。
条件式（１１）は、像面湾曲と非点収差を適切に補正し、さらに撮像装置において撮像画像データに対して電子的な歪曲収差補正を行った際の引き延ばしによる解像力の劣化を抑えるための歪曲収差の３次収差係数Ｖに関する条件を示している。Ｖが条件式（１１）の上限を超えると、歪曲収差が大きくなり、引き延ばしによる解像力の劣化が大きくなるため、好ましくない。Ｖが条件式（１１）の下限を下回ると、像面湾曲や倍率色収差を良好に補正することが難しくなるため、好ましくない。
条件式（１２）は、像面湾曲と倍率色収差を適切に補正するための広角端における最大像高での歪曲収差の百分率ｄｍｉｎに関する条件を示している。ｄｍｉｎが条件式（１２）の上限を超えると、小型化には有利であるが、歪曲収差が大きくなり、引き延ばしによる解像力の劣化が大きくなるため、好ましくない。ｄｍｉｎが条件式（１２）の下限を下回ると、像高に対する倍率色収差（特に短波長成分）の変化を抑えることが難しくなるため、好ましくない。
第１レンズ群Ｌ１は、負レンズと正レンズの接合レンズと、正の屈折力を有するメニスカス形状の単レンズとにより構成されることが好ましい。この構成により、ズーム全域での倍率色収差を良好に補正でき、望遠域での球面収差と軸上色収差を良好に補正することが容易になる。
第３レンズ群Ｌ３は、その最も物体側に、正の屈折力を有して物体側に凸の単レンズにより構成されることが好ましい。主として変倍を担う第２レンズ群Ｌ２から第３レンズ群Ｌ３に入射する光束は光線高さが高く、これが高次の球面収差やコマ収差を発生させる原因となる。このため、第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に正の屈折力を有して物体側に凸の単レンズを配置することで、第２レンズ群Ｌ２により発散された光束を収束させるために必要な正の屈折力を確保し易くなり、球面収差やコマ収差の発生を効果的に抑制することができる。
最も像側のレンズ群において、その最も像側のレンズは像側に凸の正レンズであることが好ましい。これにより、バックフォーカスの確保が容易となり、また撮像装置において撮像素子に起因する不要光（ゴースト）の集光を抑えることができる。
また、第３レンズ群Ｌ３より像側のレンズ群は、非球面を有することが好ましい。これにより、広角端での像面湾曲を効果的に補正しつつ、ズームレンズを小型化することができる。
条件式（３）～（１２）の数値範囲を以下のように設定すると、より好ましい。
１．１≦ＳＦＡ≦９．０ （３ａ）
－１．７≦ＳＦｂｃ≦０．３ （４ａ）
０．８≦｜ＲＢｍ／ｆ２｜≦１．８ （５ａ）
１．５２≦ｎＢＣ≦１．８２ （６ａ）
４４≦νＢＣ≦７８ （７ａ）
５．０≦｜ｆ１／ｆ２｜≦７，２ （８ａ）
４．０≦｜ｆ１／ｆｗ｜≦９．０ （９ａ）
０．２２≦｜ｆ３／ｆｔ｜≦０．５５ （１０ａ）
０．３１≦Ｖ≦０．６０ （１１ａ）
－１４．０≦ｄｍｉｎ≦－４．６ （１２ａ）
条件式（３ａ）を満足することにより、広角域での像面湾曲の補正がより適正となり、ズームレンズを広画角化しても像面湾曲を補正し易くなる。条件式（４ａ）を満足することにより、望遠域での球面収差やコマ収差を補正し易くなる。条件式（５ａ）を満足することにより、広角域での像面湾曲の波長ごとのばらつきを抑え易くなる。条件式（６ａ）、（７ａ）を満足することにより、ズーミングに際しての倍率色収差の変動を抑え易くなる。条件式（８ａ）を満足することにより、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の変倍分担がより適正となり、高倍率化しても小型化し易くなる。条件式（９ａ）を満足することにより、広角域での倍率色収差と望遠側での球面収差を補正し易くなる。条件式（１０ａ）を満足することにより、第３レンズ群Ｌ３の変倍分担がより適正化され、ズーミングによるコマ収差の変動を抑え易くなる。条件式（１０ａ）、（１１ａ）を満足することにより、像面湾曲、非点収差および倍率色収差を良好に補正し易くなる。
条件式（３）～（１２）の数値範囲を以下のように設定すると、さらに好ましい。
１．１≦ＳＦＡ≦８．４ （３ｂ）
－１．５≦ＳＦｂｃ≦０．１ （４ｂ）
１．０≦｜ＲＢｍ／ｆ２｜≦１．５ （５ｂ）
１．５３≦ｎＢＣ≦１．７９ （６ｂ）
４８≦νＢＣ≦７６ （７ｂ）
５．１≦｜ｆ１／ｆ２｜≦６．８ （８ｂ）
４．３≦｜ｆ１／ｆｗ｜≦８．６ （９ｂ）
０．２４≦｜ｆ３／ｆｔ｜≦０．５０ （１０ｂ）
０．３２≦Ｖ≦０．５０ （１１ｂ）
－１３．０≦ｄｍｉｎ≦－４．９ （１２ｂ）
以下に実施例１～４に対応する数値実施例１～４を示す。各数値実施例において、ｒは物体側からｉ番目の面の曲率半径（mm）、ｄはｉ番目と（ｉ＋１）番目の面間のレンズ厚または空気間隔（mm）、ｎｄはｉ番目の光学部材の材料のｄ線における屈折率である。νｄはｉ番目の光学部材の材料のｄ線を基準とするアッベ数であり、前述したように表される。ＢＦは前述したバックフォーカス（mm）であり、レンズ全長は前述した通りである。
面番号に付された「＊」は、その面が非球面形状を有する面であることを意味する。非球面形状は、光軸方向での位置をＸ、光軸に直交する方向での高さをＨ、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１４を非球面係数とするとき、以下の式で表される。円錐定数と非球面係数のｅ－ｘは×１０-xを意味する。
Figure 2022018006000002
図２、図４、図６および図８はそれぞれ、実施例１、２、３および４（数字実施例１、２、３および４）のズームレンズの広角端、中間ズーム位置および望遠端での収差図である。各収差図において、ＦｎｏはＦナンバーである。ωは半画角（°）であり、光線追跡値による半画角である。球面収差図において、実線はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の球面収差を、二点鎖線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の球面収差をそれぞれ示している。非点収差図において、実線Ｓはサジタル像面、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。歪曲収差はｄ線のものを示している。色収差図はｇ線における倍率色収差を示している。
また、数値実施例１～４における前述した条件式（１）～（１２）に対応する値を表１にまとめて示す。
（数値実施例１）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 141.907 1.80 1.84666 23.8
2 65.733 6.40 1.61997 63.9
3 375.431 0.15
4 49.725 6.89 1.75500 52.3
5 195.174 (可変)
6 59.541 1.50 1.91082 35.3
7 13.279 7.12
8 -34.401 1.00 1.61997 63.9
9 16.635 4.95 2.00069 25.5
10 3167.419 2.05
11 -18.970 1.00 1.81600 46.6
12 -27.118 (可変)
13* 63.703 2.89 1.68948 31.0
14* -99.524 1.99
15(絞り) ∞ 1.60
16 34.995 1.00 1.92286 18.9
17 22.173 5.92 1.49700 81.5
18 -27.379 0.50
19 29.006 3.98 1.49700 81.5
20 -51.300 0.80 1.79952 42.2
21 17.375 1.25
22* 15.325 6.22 1.61881 63.9
23* -19.673 (可変)
24 -2180.198 0.80 1.61800 63.4
25 13.874 1.79
26 110.502 0.81 1.53172 48.8
27 12.881 3.31 1.69680 55.5
28 35.478 (可変)
29 -63.517 3.37 1.91082 35.3
30 -29.610 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第13面
K = 0.00000e+000 A4=-5.42417e-005 A6=-3.16930e-007 A8= 6.13967e-009
A10=-6.00779e-011 A12= 2.86581e-013

第14面
K = 0.00000e+000 A4=-3.80560e-005 A6=-4.63751e-008 A8= 1.22944e-009

第22面
K = 0.00000e+000 A4=-5.29719e-005 A6=-2.59814e-007 A8= 1.05461e-008
A10=-2.66191e-010 A12= 3.17312e-012 A14=-1.46144e-014

第23面
K = 0.00000e+000 A4= 3.28246e-005 A6=-3.67629e-007 A8= 1.07289e-008
A10=-2.30132e-010 A12= 2.56287e-012 A14=-1.12454e-014

各種データ
ズーム比 3.26
広角 中間 望遠
焦点距離 16.50 27.55 53.81
Ｆナンバー 2.90 2.90 2.90
半画角（°） 42.26 25.94 13.98
像高 14.00 14.00 14.00
レンズ全長 103.55 109.78 129.89
BF 14.18 12.29 10.01

d 5 1.00 10.82 26.55
d12 14.42 5.47 1.17
d23 1.73 2.88 2.06
d28 3.14 9.24 21.03
d30 14.18 12.29 10.01

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 81.38
2 6 -15.58
3 13 17.39
4 24 -20.78
5 29 58.15

（数値実施例２）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 83.118 1.40 1.84666 23.8
2 56.427 6.85 1.49700 81.5
3 -1326.263 0.20
4 48.649 5.26 1.59349 67.0
5 148.191 (可変)
6 183.953 0.80 1.75500 52.3
7 11.681 5.86
8 -51.451 0.80 1.43700 95.1
9 13.472 3.67 2.00069 25.5
10 34.940 1.76
11 -35.851 0.90 1.69350 53.2
12 892.261 (可変)
13(絞り) ∞ 1.00
14* 18.698 3.68 1.59201 67.0
15* -155.400 2.76
16 26.703 5.55 1.59349 67.0
17 -12.422 1.00 1.74951 35.3
18 18.379 1.68
19* 14.044 5.71 1.61997 63.9
20* -17.299 (可変)
21* -87.154 0.95 1.69680 55.5
22* 13.514 (可変)
23* 66.645 3.62 1.85150 40.8
24* -24.723 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第14面
K = 0.00000e+000 A4=-3.19336e-005 A6= 2.75554e-008 A8= 8.65981e-010
A10=-4.45959e-011

第15面
K = 0.00000e+000 A4=-3.32402e-005 A6= 2.70013e-007 A8=-9.74804e-010
A10=-4.38601e-011

第19面
K = 0.00000e+000 A4=-1.24687e-004 A6=-1.46779e-008 A8=-2.71966e-009 A10= 7.08977e-011 A12=-2.21430e-012

第20面
K = 0.00000e+000 A4= 3.46001e-005 A6=-4.17983e-007 A8= 6.61896e-009
A10=-8.28361e-011 A12=-9.12824e-013

第21面
K = 0.00000e+000 A4=-1.41421e-005 A6= 1.31038e-007 A8= 3.35676e-008
A10=-5.80528e-010 A12=-4.18368e-012

第22面
K = 0.00000e+000 A4=-4.16982e-005 A6= 9.65766e-007 A8= 1.61197e-009
A10=-2.42704e-010

第23面
K = 0.00000e+000 A4=-5.15783e-005 A6=-8.15623e-008 A8= 3.11409e-009
A10=-2.21549e-011

第24面
K = 0.00000e+000 A4=-2.28395e-005 A6=-8.86433e-008 A8= 3.44750e-009
A10=-2.40365e-011

各種データ
ズーム比 7.12
広角 中間 望遠
焦点距離 9.27 25.02 66.00
Ｆナンバー 2.92 2.92 2.92
半画角（°） 41.18 15.73 6.13
像高 7.50 7.50 7.50
レンズ全長 93.25 104.11 132.73
BF 11.10 9.23 8.22

d 5 1.00 15.88 40.84
d12 21.37 6.03 3.87
d20 2.74 7.09 5.35
d22 3.59 12.45 21.01
d24 11.10 9.23 8.22

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 79.43
2 6 -11.81
3 13 16.35
4 21 -16.73
5 23 21.57

（数値実施例３）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 137.130 1.85 2.00100 29.1
2 77.212 8.00 1.49700 81.5
3 -576.767 0.15
4 73.139 6.00 1.61800 63.4
5 640.146 (可変)
6 234.390 1.46 1.85150 40.8
7 24.687 4.95
8 -64.697 1.22 1.78800 47.4
9 26.551 4.64 1.89286 20.4
10 -188.141 1.53
11 -35.617 1.13 1.77250 49.6
12 -122.937 (可変)
13(絞り) ∞ 0.40
14 26.891 4.07 1.76200 40.1
15 -1337.440 0.15
16 37.497 4.63 1.56732 42.8
17 -38.643 0.82 1.83400 37.2
18 29.821 2.75
19 33.110 0.80 2.00069 25.5
20 17.901 4.35 1.72000 43.7
21 -296.974 2.63
22 -27.276 0.80 1.90366 31.3
23 -70.600 (可変)
24* 32.376 5.72 1.49700 81.5
25* -39.478 0.15
26 826.864 1.40 1.85478 24.8
27 141.190 5.28 1.59282 68.6
28 -31.712 (可変)
29 83.236 2.37 1.63980 34.5
30 -217.841 1.00 1.63854 55.4
31 23.212 (可変)
32 -46.541 1.32 1.77250 49.6
33 79.652 4.36 1.84666 23.8
34 -121.577 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第24面
K = 0.00000e+000 A4=-1.47986e-005 A6= 4.76484e-008

第25面
K = 0.00000e+000 A4= 2.38781e-005 A6= 3.36467e-008 A8=-1.25459e-010
A10= 1.78308e-012 A12=-5.29676e-015

各種データ
ズーム比 9.32
広角 中間 望遠
焦点距離 24.97 85.37 232.79
Ｆナンバー 4.12 5.66 6.40
半画角（°） 41.55 13.50 5.03
像高 19.45 21.64 21.64
レンズ全長 140.70 180.88 210.70
BF 12.99 41.24 52.16

d 5 1.35 33.29 61.98
d12 24.60 10.03 2.26
d23 8.41 2.97 0.95
d28 4.31 4.10 1.33
d31 15.11 15.31 18.09
d34 12.99 41.24 52.16

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 109.85
2 6 -18.42
3 13 62.29
4 24 23.83
5 29 -51.59
6 32 -119.78

（数値実施例４）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 97.752 2.10 1.84666 23.8
2 51.859 8.31 1.69680 55.5
3 -479.946 (可変)
4 126.411 1.50 1.65160 58.5
5 20.764 7.30
6 -69.567 1.30 1.59282 68.6
7 31.197 6.27 1.83400 37.2
8 -149.658 2.35
9 -28.416 1.30 1.49700 81.5
10 -218.301 (可変)
11 68.216 3.82 1.49700 81.5
12 -122.027 2.00
13(絞り) ∞ 2.00
14 71.871 1.25 1.80610 40.9
15 38.009 5.48 1.49700 81.5
16 -126.656 0.50
17 48.382 4.76 1.59282 68.6
18 -116.174 (可変)
19 -62.029 1.30 1.85025 30.1
20 -158.006 (可変)
21 36.456 1.40 1.83481 42.7
22 19.142 7.88 1.59282 68.6
23 -103.001 (可変)
24 -839.204 1.30 1.61800 63.4
25 50.474 (可変)
26* -55.814 2.00 1.53110 55.9
27* 297.774 0.20
28 52.015 5.49 1.49700 81.5
29 -870.096 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第26面
K = 0.00000e+000 A4=-6.72296e-005 A6= 1.99840e-007 A8=-2.01249e-011 A10=-5.49137e-013

第27面
K = 0.00000e+000 A4=-4.73615e-005 A6= 2.37281e-007 A8=-2.89941e-010

各種データ
ズーム比 2.35
広角 中間 望遠
焦点距離 28.84 46.89 67.79
Ｆナンバー 2.90 2.90 2.90
半画角（°） 34.71 23.13 16.22
像高 19.00 21.64 21.64
レンズ全長 141.90 147.87 158.37
BF 12.51 20.74 27.26

d 3 1.00 13.89 24.42
d10 27.04 12.25 5.09
d18 3.47 6.93 13.04
d20 15.58 9.00 1.27
d23 1.13 2.86 1.28
d25 11.36 12.40 16.19
d29 12.51 20.74 27.26

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 138.96
2 4 -25.00
3 11 31.06
4 19 -120.85
5 21 63.15
6 24 -77.00
7 26 -958.71
Figure 2022018006000003
図９は、実施例１～４のいずれかのズームレンズを撮像光学系として用いた撮像装置としてのデジタルスチルカメラを示している。１０はカメラ本体、１１は撮像光学系である。１２はカメラ本体１０に内蔵され、撮影光学系１１によって形成された光学像を受光して光電変換する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。カメラ本体１０は、クイックターンミラーを有する一眼レフカメラでもよいし、クイックターンミラーを有さないミラーレスカメラでもよい。
このように実施例１～４のいずれかのズームレンズを撮像装置の撮像光学系として用いることにより、全体として小型で高画質の撮像画像が得られる撮像装置を実現することができる。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群

Claims (14)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とを含む４つ以上のレンズ群からなるズームレンズであって、
    広角端から望遠端へのズーミングにおいて隣り合うレンズ群の間隔は変化し、
    前記第１レンズ群はズーミングに際して移動し、
    前記第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は、広角端から望遠端へのズーミングに際して広がり、
    前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は、広角端から望遠端へのズーミングに際して狭まり、
    前記第１レンズ群は、３つ以下のレンズにより構成され、
    前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の球面レンズとしての第１の単レンズと、負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズとが接合された接合レンズと、負の屈折力の球面レンズとしての第２の単レンズからなり、
    前記ズームレンズのズーム全域でのバックフォーカスの最小値をｓｋｍ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第１の単レンズの像側のレンズ面と前記接合レンズにおける最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をｄ２１、前記接合レンズＢの最も像側のレンズ面と前記第２の単レンズの物体側のレンズ面との光軸上の距離をｄ２２するとき、
    １．３５≦｜ｆ２｜／ｓｋｍ≦５．００
    ３．０≦ｄ２１／ｄ２２≦１０．０
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第１の単レンズのシェープファクタをＳＦＡとするとき、
    １．０≦ＳＦＡ≦１０．０
    なる条件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. 前記接合レンズと前記第２の単レンズとの間に形成された空気レンズのシェープファクタをＳＦｂｃとするとき、
    －２．０≦ＳＦｂｃ≦１．０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
  4. 前記接合レンズの接合面の曲率半径をＲＢｍとするとき、
    ０．６≦｜ＲＢｍ／ｆ２｜≦３．０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  5. 前記接合レンズにおける前記負の屈折力のレンズと前記第２の単レンズのそれぞれの材料のｄ線に対する屈折率の平均値をｎＢＣ、ｄ線を基準とするアッベ数の平均値をνＢＣとするとき、
    １．５１≦ｎＢＣ≦１．８５
    ４０≦νＢＣ≦８０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
    ４．０≦｜ｆ１／ｆ２｜≦８．０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  7. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記ズームレンズの広角端での焦点距離をｆｗとするとき、
    ３．５≦｜ｆ１／ｆｗ｜≦１０．０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記ズームレンズの望遠端での焦点距離をｆｔとするとき、
    ０．２≦｜ｆ３／ｆｔ｜≦０．６
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  9. 前記ズームレンズにおいて広角端で発生する歪曲収差の３次収差係数をＶとするとき、
    ０．３≦Ｖ≦１．０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  10. 前記ズームレンズにおいて広角端で発生する最大像高での歪曲収差の百分率をｄｍｉｎとするとき、
    －１５．０≦ｄｍｉｎ≦－４．４
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  11. 物体側から像側へ順に配置された、前記第１、第２および第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折率の第５レンズ群からなることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  12. 物体側から像側へ順に配置された、前記第１、第２および第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折率の第５レンズ群と、負の屈折力の第６レンズ群からなることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  13. 物体側から像側へ順に配置された、前記第１、第２および第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折率の第５レンズ群と、負の屈折力の第６レンズ群と、負の屈折力の第７レンズ群からなることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載のズームレンズと、
    該ズームレンズにより形成された光学像を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
JP2020120924A 2020-07-14 2020-07-14 ズームレンズおよび撮像装置 Pending JP2022018006A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020120924A JP2022018006A (ja) 2020-07-14 2020-07-14 ズームレンズおよび撮像装置
US17/368,285 US11960066B2 (en) 2020-07-14 2021-07-06 Zoom lens and image pickup apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020120924A JP2022018006A (ja) 2020-07-14 2020-07-14 ズームレンズおよび撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022018006A true JP2022018006A (ja) 2022-01-26
JP2022018006A5 JP2022018006A5 (ja) 2023-07-04

Family

ID=79293449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020120924A Pending JP2022018006A (ja) 2020-07-14 2020-07-14 ズームレンズおよび撮像装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11960066B2 (ja)
JP (1) JP2022018006A (ja)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3598971B2 (ja) 2000-04-07 2004-12-08 ミノルタ株式会社 撮像レンズ装置
JP4507064B2 (ja) 2003-12-18 2010-07-21 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP2009047903A (ja) 2007-08-20 2009-03-05 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
US8432617B2 (en) * 2009-05-18 2013-04-30 Olympus Corporation Image forming optical system and electronic image pickup apparatus equipped with same
JP5393278B2 (ja) 2009-06-16 2014-01-22 オリンパスイメージング株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP5609994B2 (ja) 2011-01-24 2014-10-22 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
JP5806518B2 (ja) 2011-06-15 2015-11-10 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP5686298B2 (ja) 2012-02-28 2015-03-18 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP6076764B2 (ja) 2013-02-05 2017-02-08 株式会社タムロン ズームレンズ
JP6136588B2 (ja) 2013-05-31 2017-05-31 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP6634683B2 (ja) 2015-02-24 2020-01-22 株式会社ニコン ズームレンズ及び光学機器
JP7218153B2 (ja) 2018-11-02 2023-02-06 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP7461713B2 (ja) 2019-02-19 2024-04-04 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220019065A1 (en) 2022-01-20
US11960066B2 (en) 2024-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2561968A (en) Zoom lens and image pickup apparatus including same
JP5751991B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US11668899B2 (en) Zoom lens, optical apparatus, and method for manufacturing zoom lens
WO2012101959A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2014206674A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2013190534A (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP2013050519A5 (ja)
JP6253379B2 (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置
JP2021179531A (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP7254734B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2020091436A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2018180363A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2010160243A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP7200000B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5344589B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5919518B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5858761B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP7123579B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2018072367A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5656684B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6164894B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2021184030A (ja) 単焦点レンズおよび撮像装置
JP2018180365A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
WO2013114515A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP4537114B2 (ja) ズームレンズ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230626

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230626

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240426