JP2023099389A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2023099389A
JP2023099389A JP2022000016A JP2022000016A JP2023099389A JP 2023099389 A JP2023099389 A JP 2023099389A JP 2022000016 A JP2022000016 A JP 2022000016A JP 2022000016 A JP2022000016 A JP 2022000016A JP 2023099389 A JP2023099389 A JP 2023099389A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
zoom lens
zoom
lens group
wide
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
JP2022000016A
Other languages
English (en)
Inventor
公平 木村
Kohei Kimura
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 JP2022000016A priority Critical patent/JP2023099389A/ja
Priority to CN202211682611.XA priority patent/CN116381919A/zh
Priority to US18/147,901 priority patent/US20230213742A1/en
Publication of JP2023099389A publication Critical patent/JP2023099389A/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
    • G02B15/144—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 four groups only
    • G02B15/1445—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 four groups only the first group being negative
    • G02B15/144507—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 four groups only the first group being negative 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
    • G02B15/143—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 three groups only
    • G02B15/1435—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 three groups only the first group being negative
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • 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
    • G02B15/143—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 three groups only
    • G02B15/1435—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 three groups only the first group being negative
    • G02B15/143501—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 three groups only the first group being negative 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
    • G02B15/143—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 three groups only
    • G02B15/1435—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 three groups only the first group being negative
    • G02B15/143503—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 three groups only the first group being negative 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
    • G02B15/1455—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 negative
    • G02B15/145507—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 negative 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
    • G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • 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
    • G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components

Landscapes

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

Abstract

【課題】広画角であり、全ズーム範囲において高い光学性能を有する小型軽量のズームレンズを提供する。【解決手段】ズームレンズ（１ａ～１ｅ）は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群（Ｌ１）、１つ以上のレンズ群を含む中間群（ＬＭ）、負の屈折力の最終レンズ群（ＬＲ）からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。第１レンズ群は、少なくとも３枚の負レンズを含む。第１レンズ群の光軸上での厚みＴＤ１、第１レンズ群の焦点距離ｆ１、最終レンズ群の焦点距離ｆｒ、最終レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量ｍｒ、最終レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群の広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量ｍｆ、広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗは所定の条件を満足する。【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズに関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等に好適なものである。
近年、撮像装置に用いられるズームレンズは、撮像装置の高機能化に伴い、広画角であって高い光学性能を有することが求められている。また、広角端の画角が広いズームレンズとして、負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型のズームレンズが知られている。
ネガティブリード型のズームレンズとして、特許文献１には、物体側から像側へ順に配置された、負、正の屈折力の第１レンズ群および第２レンズ群からなる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配置された、負、正、正、正の屈折力の第１乃至第４レンズ群からなるミラーレスタイプのズームレンズが開示されている。
特許５１１０１２８号公報 特開２０２０－０４２２２１号公報
しかしながら、特許文献１に開示されたズームレンズでは、広角化のために第１レンズ群の焦点距離を小さく設定しているため、広角端における歪曲収差量が大きく、周辺画像が劣化する。また、バックフォーカスと第１レンズ群の屈折力が適切でなく、これ以上の前玉径小型化や全長短縮が困難である。特許文献２に開示されたズームレンズは、短バックフォーカスであり全長短縮には好適な屈折力配置ではある。しかし、第１レンズ群に後続するレンズ群がすべて正の屈折力であり、後続群全体としてみたときの前側主点位置を第１レンズ群側に狭めることが困難であり、これ以上の小型軽量化は困難である。
広角化を図りつつ、全ズーム範囲で高い光学性能有する小型軽量なズームレンズを得るためには、第１レンズ群の屈折力とレンズ構成、そして、第１レンズ群に後続するレンズ群の屈折力や配置位置を適切に設定することが重要となる。
本発明は、広画角であり、全ズーム範囲において高い光学性能を有する小型軽量のズームレンズおよびそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の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、負の屈折力の第１レンズ群、１つ以上のレンズ群を含む中間群、負の屈折力の最終レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第１レンズ群は、少なくとも３枚の負レンズを含み、前記第１レンズ群の光軸上での厚みをＴＤ１、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記最終レンズ群の焦点距離をｆｒ、前記最終レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量をｍｒ、前記最終レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群の広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量をｍｆ、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとするとき、
０．６＜ＴＤ１２／（ｆ１×ｆｒ）＜１０．０
－１０．０＜（ｍｒ－ｍｆ）／ｆｗ＜－０．１
なる条件式を満足する。
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
本発明によれば、広画角であり、全ズーム範囲において高い光学性能を有する小型軽量のズームレンズおよびそれを有する撮像装置を提供することができる。
実施例１における広角端でのズームレンズの断面図である。 実施例１における（Ａ）広角端、（Ｂ）中間ズーム位置、（Ｃ）望遠端でのズームレンズの収差図である。 実施例２における広角端でのズームレンズの断面図である。 実施例２における（Ａ）広角端、（Ｂ）中間ズーム位置、（Ｃ）望遠端でのズームレンズの収差図である。 実施例３における広角端でのズームレンズの断面図である。 実施例３における（Ａ）広角端、（Ｂ）中間ズーム位置、（Ｃ）望遠端でのズームレンズの収差図である。 実施例４における広角端でのズームレンズの断面図である。 実施例４における（Ａ）広角端、（Ｂ）中間ズーム位置、（Ｃ）望遠端でのズームレンズの収差図である。 実施例５における広角端でのズームレンズの断面図である。 実施例５における（Ａ）広角端、（Ｂ）中間ズーム位置、（Ｃ）望遠端でのズームレンズの収差図である。 各実施例におけるズームレンズを備えた撮像装置の概略図である。
以下、本発明のズームレンズおよびそれを有する撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて説明する。
図１は、実施例１におけるズームレンズ１ａの広角端における断面図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）はそれぞれ、ズームレンズ１ａの広角端、中間ズーム位置、望遠端での縦収差図である。ズームレンズ１ａは、ズーム比１．９倍、Ｆナンバー４．１２程度のズームレンズである。ズームレンズ１ａの広角端での全画角は１２８度、望遠端での全画角は１０２度である。
図３は、実施例２におけるズームレンズ１ｂの広角端における断面図である。図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）はそれぞれ、ズームレンズ１ｂの広角端、中間ズーム位置、望遠端での縦収差図である。ズームレンズ１ｂは、ズーム比１．９倍、Ｆナンバー４．１２程度のズームレンズである。ズームレンズ１ｂの広角端での全画角は１２８度、望遠端での全画角は１０２度である。
図５は、実施例３におけるズームレンズ１ｃの広角端における断面図である。図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）はそれぞれ、ズームレンズ１ｃの広角端、中間ズーム位置、望遠端での縦収差図である。ズームレンズ１ｃは、ズーム比１．９倍、Ｆナンバー４．１２程度のズームレンズである。ズームレンズ１ｃの広角端での全画角は１３４度、望遠端での全画角は１０２度である。
図７は、実施例４におけるズームレンズ１ｄの広角端における断面図である。図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）はそれぞれ、ズームレンズ１ｄの広角端、中間ズーム位置、望遠端での縦収差図である。ズームレンズ１ｄは、ズーム比１．７倍、Ｆナンバー４．１２程度のズームレンズである。ズームレンズ１ｄの広角端での全画角は１２４度、望遠端での全画角は１０２度である。
図９は、実施例５におけるズームレンズ１ｅの広角端における断面図である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）はそれぞれ、ズームレンズ１ｅの広角端、中間ズーム位置、望遠端での縦収差図である。ズームレンズ１ｅは、ズーム比１．７倍、Ｆナンバー４．１２程度のズームレンズである。ズームレンズ１ｅの広角端での全画角は１２５度、望遠端での全画角は１０２度である。
各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅは、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いられるズームレンズである。なお各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅは、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。
図１、図３、図５、図７、図９の各レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅは、複数のレンズ群を有して構成されている。本願明細書においてレンズ群とは、ズーミングに際して一体的に移動または静止するレンズのまとまりである。すなわち、各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して隣接するレンズ群同士の間隔が変化する。なお、レンズ群は１枚のレンズから構成されていても良いし、複数のレンズから成っていても良い。また、レンズ群は開口絞りを含んでいても良い。
各レンズ断面図において、Ｌｉはズームレンズ１ａ～１ｅに含まれるレンズ群のうち物体側から数えてｉ番目（ｉは自然数）のレンズ群を表している。また、Ｇｍｉ（ｉは自然数）は、第１レンズ群Ｌ１に含まれるレンズのうち物体側から数えてｉ番目（ｉは自然数）の負の屈折力のレンズ（負レンズ）である。ＬＲは、ズームレンズ１ａ～１ｅにおいて最も像側に配置された負の屈折力の最終レンズ群である。ＬＦは、最終レンズ群ＬＲの物体側に隣接して配置されたレンズ群である。
ＳＰは開口絞り（絞り群）である。ＩＰは像面であり、各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅをデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が配置される。各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅを銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際には像面ＩＰにはフィルム面に相当する感光面が置かれる。また、プロジェクタにおいて、ＩＰは物体面であり、物体面ＩＰには液晶パネルなどの光変調素子（表示素子）の変調面（表示面）が配置される。
各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅでは、各レンズ断面図において、広角端から望遠端へのズーミングに際して、矢印で示されるように各レンズ群は移動する。開口絞りＳＰは、ズーミングに際して矢印で示されるように移動する。フォーカス（ＦＯＣＵＳ）に関する矢印は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示している。
図２、図４、図６、図８、図１０中の各収差図における球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差量を示している。非点収差図においてΔＳはサジタル像面における非点収差量、ΔＭはメリディオナル像面における非点収差量を示している。歪曲収差図においてｄ線に対する歪曲収差量を示している。色収差図ではｇ線における色収差量を示している。ωは撮像半画角（°）である。
次に、各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅにおける特徴的な構成について述べる。
各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、１つ以上のレンズ群を含む中間群ＬＭ、負の屈折力の最終レンズ群ＬＲからなる。各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅは、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズである。
各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅにおいて、第１レンズ群Ｌ１は、少なくとも３枚の負レンズ（負メニスカスレンズＧｍ１、Ｇｍ２、Ｇｍ３）を含む。これにより、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力を稼ぎながらも、第１レンズ群Ｌ１で発生する歪曲収差を極力出さない構成としている。なお、第１レンズ群Ｌ１に含まれる少なくとも３枚の負レンズは、物体側から像側へ順に連続して配置されていることが好ましい。
各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅは、所謂ネガティブリード型のズームレンズである。ポジティブリード型のズームレンズは、高いズーム比を実現するには有利ではあるが、広角端の全画角が１００度を超えるような広角化には不利である。
各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅにおいて、最終レンズ群ＬＲは負の屈折力を有している。一般的に広角ズームレンズは負の屈折力のレンズ群と正の屈折力のレンズ群を骨子とした所謂レトロフォーカスタイプの屈折力配置とすることが知られている。各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅでは最終レンズ群ＬＲを負の屈折力とするとことで、第１レンズ群Ｌ１に後続する全体として正の屈折力の後続群の主点位置を物体側へ移動させることで、レンズ全長の小型化を図っている。
さらに、各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅは、以下の条件式（１）および（２）を満足する。
０．６０＜ＴＤ１２／（ｆ１×ｆｒ）＜１０．００ ・・・（１）
－１０．０＜（ｍｒ－ｍｆ）／ｆｗ＜－０．１ ・・・（２）
ここで、ＴＤ１は、第１レンズ群Ｌ１の光軸上での厚み（総厚）である。第１レンズ群Ｌ１の総厚ＴＤ１とは、第１レンズ群Ｌ１において、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長さである。ｆ１は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離である。ｆｒは、最終レンズ群ＬＲの焦点距離である。ｍｒは、最終レンズ群ＬＲの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量である。ｍｆは、最終レンズ群ＬＲの物体側に隣接して配置されたレンズ群ＬＦの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量である。ｆｗは、広角端におけるズームレンズ１ａ～１ｅの焦点距離である。
なお、レンズ群の移動量は、広角端における光軸上の位置と望遠端における光軸上の位置との差に相当する。移動量の符号は、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときを正、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が像側に位置するときを負とする。
条件式（１）は、ズームレンズ１ａ～１ｅを小型軽量化しつつ広角端における像面湾曲収差や歪曲収差を良好に補正するために、第１レンズ群Ｌ１の総厚ＴＤ１と焦点距離ｆ１、最終レンズ群ＬＲの焦点距離ｆｒを規定している。
条件式（１）の上限値を上回り、第１レンズ群Ｌ１の総厚ＴＤ１が大きくなると、歪曲収差の補正のために負メニスカスレンズを多く配置することができ、光学性能では有利ではあるものの、レンズ全長の大型化を招く。また、第１レンズ群Ｌ１が厚くなることで第１レンズ群Ｌ１から入射瞳位置までの距離が長くなり、前玉径の大型化を招く。あるいは、条件式（１）の上限値を上回り、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１の絶対値が小さくなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎ、第１レンズ群Ｌ１で発生する広角端の歪曲収差および倍率色収差を補正することが困難となる。また、レンズ全体のペッツバール和が負の方向に強くなりすぎ、ズーム全域で像面湾曲収差を補正することが困難となる。あるいは、条件式（１）の上限値を上回り、最終レンズ群ＬＲの焦点距離ｆｒの絶対値が小さくなると、球面収差や像面湾曲収差の観点から最終レンズ群ＬＲより物体側の正の屈折力をもつレンズ群の屈折力を不必要に高める必要が生ずる。また、最終レンズ群ＬＲの負の屈折力を高めると、シェーディングの観点から周辺像高の光線の像面入射角度が大きくなりすぎる。
条件式（１）の下限値を下回り、第１レンズ群Ｌ１の総厚ＴＤ１が小さくなると、小型軽量化には有利となるが、広角な焦点距離を保ったまま、第１レンズ群Ｌ１で発生する歪曲収差や像面湾曲収差を補正することが困難となる。あるいは、条件式（１）の下限値を下回り、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１の絶対値が大きくなると、歪曲収差や像面湾曲などの収差補正には有利になるが、広画角を実現することが困難となる。あるいは、条件式（１）の下限値を下回り、最終レンズ群ＬＲの焦点距離ｆｒの絶対値が大きくなると、第１レンズ群Ｌ１に後続するレンズ群の全体としての主点位置を物体側へ移動することが困難となるため、レンズ全長小型化が困難となる。
条件式（２）は、全ズーム範囲で像面湾曲収差を良好に補正しつつ望遠端におけるレンズ全長を抑制するために、ズーミングに際する最終レンズ群ＬＲの移動量ｍｒと、レンズ群ＬＦのズーミング移動量ｍｆ、広角端焦点距離ｆｗを規定している。条件式（２）は負の値をとる。つまり、最終レンズ群ＬＲは、レンズ群ＬＦに対して、ズーミングに際して相対的に離れていく関係をとる。
条件式（２）の下限値を下回り、最終レンズ群ＬＲのズーミング移動量ｍｒとレンズ群ＬＦの移動量ｍｆの差が大きくなると、最終レンズ群ＬＲが望遠端において像側によりすぎるため、望遠端における歪曲収差を補正することが困難となる。あるいは、条件式（２）の下限値を下回り広角端での焦点距離ｆｗが小さくなると、広角化しすぎるために、前玉径が大きくなりすぎ好ましくない。
条件式（２）の上限値を上回って、最終レンズ群ＬＲのズーミング移動量ｍｒとレンズ群ＬＦの移動量ｍｆの差が小さくなると、最終レンズ群ＬＲが望遠端において物体側に繰り出しすぎることで、変倍比をかせぐことが困難となる。結果、所望の望遠端焦点距離を実現することが困難となる。あるいは、条件式（２）の上限値を上回って、広角端での焦点距離ｆｗが大きくなると、広角端において所望の画角を得ることが困難となる。
次に、各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅにおいて、満足することが好ましい条件について述べる。各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅは、以下の条件式（３）から（１０）のうち１つ以上を満足することが好ましい。
０．５＜ＴＤ１／ｓｋｗ＜５．０ ・・・（３）
－１２．０＜ｆｒ／ｆｗ＜－２．０ ・・・（４）
２．０＜ＰＯｗ／ｆｗ＜１０．０ ・・・（５）
－８．０＜ｆａｖｅ／ｆｗ＜－２．０ ・・・（６）
１．０＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２－Ｒ１）＜１０．０ ・・・（７）
－３．０＜ｆｔ／ｆ１＜－０．５ ・・・（８）
０．０５＜ＴＤｒ／ｆｗ＜０．５０ ・・・（９）
２．０＜ＴＴＤｔ／ｆｔ＜１０．０ ・・・（１０）
ここで、ｓｋｗは広角端におけるズームレンズ１ａ～１ｅのバックフォーカスである。ＰＯｗは、ズームレンズ１ａ～１ｅの広角端における像面ＩＰから射出瞳の位置までの距離である。なお、像面ＩＰから射出瞳の位置までの距離ＰＯｗの符号は、射出瞳が像面ＩＰよりも像側に位置するときを負、物体側に位置するときを正とする。ｆａｖｅは、第１レンズ群Ｌ１に含まれる少なくとも３枚の負レンズ（Ｇｍ１、Ｇｍ２、Ｇｍ３）の平均焦点距離である。Ｒ１は、最終レンズ群ＬＲにおいて最も像側に配置されたレンズの物体側のレンズ面の曲率半径である。Ｒ２は、最終レンズ群ＬＲにおいて最も像側に配置されたレンズの像側のレンズ面の曲率半径である。ｆｔは、望遠端におけるズームレンズ１ａ～１ｅの焦点距離である。ＴＤｒは、最終レンズ群ＬＲの光軸上での厚み（総厚）である。ＴＴＤｔは、望遠端におけるズームレンズ１ａ～１ｅのレンズ全長である。
条件式（３）は、レンズ全長を小型化しつつ、広角端における歪曲収差を良好に補正するために、第１レンズ群Ｌ１の総厚ＴＤ１と、広角端におけるバックフォーカスｓｋｗとの関係を規定している。
条件式（３）の上限値を上回り、第１レンズ群Ｌ１の総厚ＴＤ１が大きくなると、歪曲収差の補正のために負レンズを多く配置することができ、光学性能では有利ではあるものの、レンズ全長の大型化を招き好ましくない。また、第１レンズ群Ｌ１が厚くなることで第１レンズ群Ｌ１から入射瞳位置までの距離が長くなり、前玉径の大型化を招き好ましくない。または、バックフォーカスｓｋｗが小さくなると、ズームレンズ（撮像光学系）１ａ～１ｅとカメラ本体との接続部の機械的なレイアウトが困難となり好ましくない。
一方、条件式（３）の下限値を下回り、第１レンズ群Ｌ１の総厚ＴＤ１が小さくなると、レンズ全長の小型化には有利であるものの、広画角を保ったまま歪曲収差を補正することが困難となり好ましくない。また、第１レンズ群Ｌ１の総厚ＴＤ１を小さいまま、広画角を確保すると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力を上げる必要があるため、像面歪曲収差や倍率色収差が悪化し好ましくない。または、バックフォーカスｓｋｗが大きくなると、不必要にバックフォーカスの空間を確保することになり、レンズ全長の小型化の観点から好ましくない。
条件式（４）はレンズ全長の小型化のために、最終レンズ群ＬＲの焦点距離ｆｒと広角端でのズームレンズ１ａ～１ｅの焦点距離ｆｗを規定している。
条件式（４）の下限値を下回り、最終レンズ群ＬＲの焦点距離ｆｒの絶対値が大きくなると、第１レンズ群Ｌ１より像側に配置された後続群全体の主点位置が像側へ移動するため、広角端におけるレトロフォーカス配置が弱まる。その結果、広角端でのレンズ全長が長くなり、目的のレンズ全長の小型化を実現することが困難となり好ましくない。あるいは、条件式（４）の下限値を下回って、広角端でのズームレンズ１ａ～１ｅの焦点距離ｆｗが小さくなると、広角化しすぎるため、倍率色収差や像面湾曲収差が悪化するばかりでなく、前玉径も大型化し、好ましくない。
条件式（４）の上限値を上回って、最終レンズ群ＬＲの焦点距離ｆｒの絶対値が小さくなると、広角端でのレンズ全長の小型化には有利である。しかし、像面ＩＰに到達する周辺光線の入射角度が大きくなりすぎ、像面ＩＰで発生する所謂シェーディングが大きくなり、好ましくない。また、広角端における像面湾曲も悪化し好ましくない。あるいは、条件式（４）の上限値を上回って、広角端での焦点距離ｆｗが大きくなると、広角端において所望の画角を得ることができず好ましくない。
条件式（５）は、高テレセントリック性を確保するために、広角端での射出瞳までの距離ＰＯｗと広角端でのズームレンズ１ａ～１ｅの焦点距離ｆｗとの関係を規定している。条件式（５）の上限値を上回って射出瞳までの距離ＰＯｗが大きくなると、最終レンズ群ＬＲの屈折力が強まる傾向にあり、像面湾曲収差を十分に抑制することが難しくなり、好ましくない。一方、条件式（５）の下限値を下回って射出瞳までの距離ＰＯｗが小さくなると、周辺像高の光線の像面入射角度が大きくなりすぎ、シェーディングの観点から好ましくない。または、広角端での焦点距離ｆｗが大きくなり、所望の広角化を実現することが困難となり、好ましくない。
条件式（６）は、広角端における良好な収差補正と前玉径小型化の両立のために、第１レンズ群Ｌ１に含まれる少なくとも３枚の負レンズ（Ｇｍ１、Ｇｍ２、Ｇｍ３）の平均焦点距離ｆａｖａと広角端での焦点距離ｆｗを規定している。
条件式（６）の上限値を上回って平均焦点距離ｆａｖｅの絶対値が小さくなると、第１レンズ群Ｌ１における物体側の負の屈折力が強くなりすぎ、広角端における倍率色収差や歪曲収差を十分に補正することが困難となり好ましくない。あるいは、条件式（６）の上限値を上回って広角端での焦点距離ｆｗが大きくなると、広角端において所望の画角を得ることが困難となり好ましくない。
条件式（６）の下限値を下回って平均焦点距離ｆａｖｅの絶対値が大きくなると、第１レンズ群Ｌ１に含まれる少なくとも３枚の負レンズの屈折力が弱まり、収差補正上は有利になる。しかし、第１レンズ群Ｌ１の入射瞳が像側へ移動し、前玉径が大型化し好ましくない。あるいは、条件式（６）の下限値を下回って広角端での焦点距離ｆｗが小さくなると、広角化はするものの、第１レンズ群Ｌ１で発生する歪曲収差や倍率色収差を補正することが困難となり好ましくない。
条件式（７）は、最終レンズ群ＬＲで適切な収差補正をするために、最終レンズ群ＬＲの最も像側に配置されたレンズの形状因子を規定している。条件式（７）の範囲は、最も像側に配置されたレンズが像側に凸のメニスカス形状を有することを表している。条件式（７）の上限値を上回って最も像側に配置されたレンズのメニスカス形状が強くなると、広角端における像面歪曲収差の補正が困難となり好ましくない。条件式（７）の下限値を下回って最も像側に配置されたレンズのメニスカス形状が弱くなると、望遠端における歪曲収差を補正することが困難となり好ましくない。また、最も像側に配置されたレンズの形状が像側に凹となるため、像面反射に起因するゴーストやフレアを排除することが難しくなるため、好ましくない。
条件式（８）は、所望のズーム倍率を得るために、望遠端での焦点距離ｆｔと第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１を規定している。
条件式（８）の下限値を下回って望遠端での焦点距離ｆｔが大きくなると、望遠端における収差、特に倍率色収差を補正することが困難となり好ましくない。あるいは、条件式（８）の下限値を下回って第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１の絶対値が小さくなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎ、広角端におけるバックフォーカスが長くなり、レンズ全長の小型化の観点から好ましくない。また、広角端で発生する倍率色収差を後続群でキャンセルすることが困難となり好ましくない。
条件式（８）の上限値を上回って望遠端での焦点距離ｆｔが小さくなると、所望のズーム倍率を得ることできず好ましくない。あるいは、条件式（８）の上限値を上回って第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１の絶対値が大きくなると、レンズ全体の正の屈折力が強くなりすぎ、ペッツバール和のコントロールが困難となり、所望の光学性能を得ることが困難となり好ましくない。
条件式（９）は、レンズ全長の小型化を保つために、最終レンズ群ＬＲの総厚ＴＤｒと広角端での焦点距離ｆｗを規定している。
条件式（９）の上限値を上回って最終レンズ群ＬＲの総厚ＴＤｒが大きくなると、負の屈折力である最終レンズ群ＬＲが大きくなる。このため、後群全体で必要な正の屈折力を確保するために、後群の厚みが大きくなり、小型軽量化の観点から好ましくない。あるいは、条件式（９）の上限値を上回って広角端での焦点距離ｆｗが小さくなると、広角化はするものの、広角端における歪曲収差や倍率色収差を抑制することが困難となり、好ましくない。
条件式（９）の下限値を下回って最終レンズ群ＬＲの総厚ＴＤｒが小さくなると、製造要件的に薄いレンズを製造することが困難となるし、広角端における像面湾曲収差の補正が十分に行うことが困難となり好ましくない。あるいは、条件式（９）の下限値を下回って広角端での焦点距離ｆｗが大きくなると、広角端において所望の画角を得ること困難となり好ましくない。
条件式（１０）は、望遠端におけるレンズ全長を抑制するために、望遠端におけるズームレンズ１ａ～１ｅのレンズ全長ＴＴＤｔと望遠端での焦点距離ｆｔを規定している。
条件式（１０）の上限値を上回って望遠端でのレンズ全長ＴＴＤｔが大きくなると、小型軽量化の観点から好ましくない。あるいは、条件式（１０）の上限値を上回って望遠端での焦点距離ｆｔが小さくなると、所望のズーム倍率を得ることができなくなり、好ましくない。
条件式（１０）の下限値を下回って、望遠端でのレンズ全長ＴＴＤｒが小さくなると、広角端からの第１レンズ群Ｌ１の移動量を大きく確保する必要が生ずる。結果として前玉径の大型化を招く傾向にあり、好ましくない。あるいは、条件式（１０）の下限値を下回って望遠端での焦点距離ｆｔが大きくなると、ズーム倍率は上がるものの、広角端から望遠端にかけての倍率色収差や像面湾曲収差のズーム変動を抑制することが困難となり、好ましくない。
なお、条件式（１）乃至（１０）の数値範囲は、以下の条件式（１ａ）乃至（１０ａ）の範囲とすることがより好ましい。
０．６１＜ＴＤ１２／（ｆ１×ｆｒ）＜８．００ ・・・（１ａ）
－５．００＜（ｍｒ－ｍｆ）／ｆｗ＜－０．１１ ・・・（２ａ）
１．０＜ＴＤ１／ｓｋｗ＜４．０ ・・・（３ａ）
－１１．０＜ｆｒ／ｆｗ＜－３．０ ・・・（４ａ）
２．５＜ＰＯｗ／ｆｗ＜６．０ ・・・（５ａ）
－６．０＜ｆａｖｅ／ｆｗ＜－３．０ ・・・（６ａ）
１．１＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２－Ｒ１）＜５．０ ・・・（７ａ）
－２．００＜ｆｔ／ｆ１＜－０．７５ ・・・（８ａ）
０．０７５＜ＴＤｒ／ｆｗ＜０．３００ ・・・（９ａ）
３．０＜ＴＴＤｔ／ｆｔ＜７．０ ・・・（１０ａ）
また、条件式（１）乃至（１０）の数値範囲は、以下の条件式（１ｂ）乃至（１０ｂ）の範囲とすることが更に好ましい。
０．６２＜ＴＤ１２／（ｆ１×ｆｒ）＜３．００ ・・・（１ｂ）
－１．００＜（ｍｒ－ｍｆ）／ｆｗ＜－０．１３ ・・・（２ｂ）
１．５＜ＴＤ１／ｓｋｗ＜３．０ ・・・（３ｂ）
－１０．０＜ｆｒ／ｆｗ＜－５．０ ・・・（４ｂ）
３．０＜ＰＯｗ／ｆｗ＜５．０ ・・・（５ｂ）
－５．０＜ｆａｖｅ／ｆｗ＜－４．０ ・・・（６ｂ）
１．３＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２－Ｒ１）＜４．０ ・・・（７ｂ）
－１．５＜ｆｔ／ｆ１＜－１．０ ・・・（８ｂ）
０．０９＜ＴＤｒ／ｆｗ＜０．２０ ・・・（９ｂ）
５．０＜ＴＴＤｔ／ｆｔ＜６．０ ・・・（１０ｂ）
次に、各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅにおおいて、満足することが好ましい構成について述べる。
各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅにおいて、最終レンズ群ＬＲは、負の単レンズからなることが好ましい。第１レンズ群Ｌ１より像側の後群の中で負の屈折力である最終レンズ群ＬＲを単レンズとすることで、後群全体の小型化に有利になる。
また、最終レンズ群ＬＲは非球面を有することが好ましい。周辺像高の光束と中心像高の光束が分離している最終レンズ群ＬＲに非球面を設定することで、広角端における像面湾曲収差を良好に補正することができる。
次に、各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅのレンズ構成について説明する。
実施例１のズームレンズ１ａおよび実施例２のズームレンズ１ｂは、物体側から像側へ順に配置された、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１から第４レンズ群Ｌ４からなる４群ズームレンズである。またズームレンズ１ａ、１ｂにおいて、開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されている。最終レンズ群ＬＲは第４レンズ群Ｌ４であり、最終レンズ群ＬＲの物体側に隣接して配置されたレンズ群ＬＦは第３レンズ群Ｌ３である。
第１レンズ群Ｌ１は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、像側に向かって像側へ移動する。開口絞りＳＰ、第２レンズ群Ｌ２、および、第３レンズ群Ｌ３は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｌ２および第３レンズ群Ｌ３（ＬＦ）は、ズーミングに際し間隔が広がるように移動する。第４レンズ群Ｌ４（ＬＲ）は、ズーミングに際し、第３レンズ群Ｌ３との間隔が広がるように物体側に移動する。また、フォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が移動する。
実施例３のズームレンズ１ｃは、物体側から像側へ順に配置された、負、正、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２（ＬＦ）、第３レンズ群Ｌ３（ＬＲ）からなる３群ズームレンズである。また、開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されている。
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は像側へ向かって移動し、第２レンズ群Ｌ２（ＬＦ）は第１レンズ群Ｌ１との間隔が狭まるように物体側へ向かって移動する。第３レンズ群Ｌ３（ＬＲ）はズーミングに際して、第２レンズ群Ｌ２（ＬＦ）との間隔が広がるように物体側へ移動する。また、フォーカシングに際して、第１レンズ群Ｌ１の最も像側に配置された単一の正レンズが移動する。
実施例４のズームレンズ１ｄは、物体側から像側へ順に配置された、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１から第４レンズ群Ｌ４からなる４群ズームレンズである。また、開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｌ３（ＬＦ）は第２レンズ群との間隔が狭くなるように移動する。第４レンズ群Ｌ４（ＬＲ）はズーミングに際して不動である。また、フォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が移動する。
実施例５のズームレンズ１ｅは、物体側から像側へ順に配置された、負、正、正、負、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１から第５レンズ群Ｌ５からなる５群ズームレンズである。開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔が狭くなるように物体側へ移動する。第４レンズ群Ｌ４（ＬＦ）は第３レンズ群Ｌ３との間隔が広がるように物体側へ移動する。第５レンズ群Ｌ５（ＬＲ）はズーミングに際して不動である。また、フォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が移動する。
以下に、実施例１～５にそれぞれ対応する数値実施例１～５を示す。
各数値実施例の面データにおいて、ｒは各光学面の曲率半径、ｄ（ｍｍ）は第ｍ面と第（ｍ＋１）面との間の軸上間隔（光軸上の距離）を表わしている。ただし、ｍは光入射側から数えた面の番号である。また、ｎｄは各光学部材のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材のアッベ数を表わしている。なお、ある材料のアッベ数νｄは、フラウンホーファ線のｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとするとき、
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
で表される。
なお、各数値実施例において、ｄ、焦点距離（ｍｍ）、Ｆナンバー、半画角（°）は全て各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅが無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。「ＢＦ」（バックフォーカス）は、レンズ最終面（最も像側のレンズ面）から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。「レンズ全長」は、ズームレンズの最前面（最も物体側のレンズ面）から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。「レンズ群」は、複数のレンズから構成される場合に限らず、１枚のレンズから構成される場合も含むものとする。
また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に、＊の符号を付している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４を各次数の非球面係数とするとき、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］＋Ａ４×ｈ4＋Ａ６×ｈ6
＋Ａ８×ｈ8＋Ａ１０×ｈ10＋Ａ１２×ｈ12＋Ａ１４×ｈ1４
で表している。なお、各非球面係数における「ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している
(数値実施例１）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 72.063 2.90 1.80400 46.6
2* 26.089 5.22
3 30.802 1.40 2.00100 29.1
4 15.833 7.94
5 74.154 1.30 1.72916 54.7
6 17.697 5.96
7 -50.904 1.30 1.49700 81.5
8 19.613 0.20
9 19.629 6.63 1.64769 33.8
10 -52.032 (可変)
11(絞り) ∞ 1.27
12 15.207 1.00 1.98612 16.5
13 11.273 6.70 1.51742 52.4
14 -17.526 1.00 1.90043 37.4
15 16.259 4.01 1.80810 22.8
16 -35.635 (可変)
17 14.359 1.20 2.05090 26.9
18 10.914 7.82 1.49700 81.5
19 -56.745 0.15
20 20.172 1.20 1.95375 32.3
21 10.293 8.27 1.43875 94.7
22 216.278 (可変)
23* -44.874 1.50 2.00100 29.1
24 -241.108 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.33902e-005 A 6= 2.91057e-008
A 8=-1.28735e-010 A10= 2.51334e-013 A12=-2.33449e-016
A14= 9.78493e-020

第2面
K =-2.18793e+000 A 4= 1.80881e-005 A 6= 7.96064e-008
A 8= 1.06798e-010 A10=-1.71074e-012 A12= 5.08897e-015
A14=-4.61662e-018

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.76115e-005 A 6= 1.78402e-008
A 8=-1.18082e-009 A10=-3.50838e-012 A12= 8.05514e-014

各種データ
ズーム比 1.88
広角 中間 望遠
焦点距離 9.27 13.03 17.46
Ｆナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（°） 63.98 56.92 51.10
像高 19.00 20.00 21.64
レンズ全長 108.47 102.77 100.80
BF 15.71 19.67 23.00

d10 20.01 8.87 1.45
d16 2.69 2.84 2.59
d22 3.08 4.43 6.79
d24 15.71 19.67 23.00

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.55
2 11 49.14
3 17 32.72
4 23 -55.29

（数値実施例２）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 47.256 2.20 1.72916 54.7
2* 17.118 2.79
3 24.198 1.40 2.00100 29.1
4 15.482 9.78
5 93.291 1.30 1.72916 54.7
6 17.451 5.47
7 -89.287 1.30 1.49700 81.5
8 25.838 0.20
9 22.822 5.58 1.73800 32.3
10 -84.298 (可変)
11(絞り) ∞ 1.24
12 16.172 1.00 1.98612 16.5
13 11.597 5.85 1.51742 52.4
14 -16.472 1.00 1.90043 37.4
15 16.494 3.89 1.80810 22.8
16 -32.381 (可変)
17 15.972 1.20 2.05090 26.9
18 12.131 8.38 1.49700 81.5
19 -36.138 0.15
20 20.739 1.20 1.95375 32.3
21 10.634 11.55 1.43875 94.7
22 51.020 (可変)
23* -42.509 1.50 2.00069 25.5
24 -81.533 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.68563e-006 A 6= 1.13383e-008
A 8=-5.34353e-011 A10= 9.92130e-014 A12=-9.28575e-017
A14= 3.46574e-020

第2面
K =-2.88595e+000 A 4= 4.69727e-005 A 6=-2.52131e-008
A 8= 5.96275e-011 A10=-4.24223e-013 A12= 4.44692e-016
A14= 2.58187e-020

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.67278e-005 A 6= 1.43835e-007
A 8=-3.07928e-009 A10= 9.76724e-012 A12= 1.90744e-014

各種データ
ズーム比 1.88
広角 中間 望遠
焦点距離 9.28 13.27 17.46
Ｆナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（°） 63.97 56.44 51.10
像高 19.00 20.00 21.64
レンズ全長 106.59 99.64 98.05
BF 13.00 17.96 23.00

d10 20.04 8.07 1.47
d16 3.45 2.91 2.24
d22 3.11 3.72 4.37
d24 13.00 17.96 23.00

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.92
2 11 53.93
3 17 34.41
4 23 -90.49

（数値実施例３）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 41.524 2.00 1.79490 47.8
2* 18.041 5.22
3 27.945 1.20 2.00100 29.1
4 14.785 5.44
5 40.461 1.00 1.72916 54.7
6 16.136 6.21
7 -32.454 0.80 1.49700 81.5
8 21.581 0.20
9 21.295 5.64 1.74171 35.7
10 -54.446 (可変)
11(絞り) ∞ 1.29
12 17.175 1.00 1.98612 16.5
13 12.309 5.39 1.51742 52.4
14 -16.210 1.00 1.90043 37.4
15 13.455 5.90 1.80810 22.8
16 -33.138 0.15
17 14.137 1.20 2.05090 26.9
18 10.995 8.00 1.49700 81.5
19 -39.495 0.15
20 22.991 1.20 1.95375 32.3
21 9.977 11.97 1.43875 94.7
22 -106.448 (可変)
23* 55.339 1.20 2.00100 29.1
24 29.465 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.92621e-005 A 6=-1.86286e-008
A 8=-8.89542e-011 A10= 4.12893e-013 A12=-5.43799e-016
A14= 2.32884e-019

第2面
K =-3.02767e+000 A 4= 6.83449e-005 A 6=-8.55642e-008
A 8= 7.17943e-010 A10=-6.79416e-012 A12= 2.84840e-014
A14=-3.86250e-017

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.68849e-005 A 6= 9.41564e-009
A 8= 1.14340e-009 A10=-1.58117e-011 A12= 8.24714e-014

各種データ
ズーム比 1.88
広角 中間 望遠
焦点距離 9.29 13.30 17.45
Ｆナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（°） 63.94 56.38 51.11
像高 19.00 20.00 21.64
レンズ全長 105.60 99.31 98.26
BF 16.71 19.85 23.00

d10 20.20 8.40 1.84
d22 2.53 4.90 7.27
d24 16.71 19.85 23.00

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.46
2 11 22.20
3 23 -64.45

（数値実施例４）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 220.275 2.90 1.72916 54.7
2* 32.410 6.15
3 31.175 1.40 1.88300 40.8
4 16.115 9.51
5 -290.660 1.30 1.72916 54.7
6 22.553 3.91
7 -169.571 1.30 1.49700 81.5
8 21.068 0.20
9 21.618 6.82 1.71491 36.9
10 -85.580 (可変)
11(絞り) ∞ 1.19
12 17.641 1.00 1.98612 16.5
13 13.039 5.84 1.54531 64.0
14 -14.123 1.00 1.90043 37.4
15 21.053 4.10 1.80810 22.8
16 -23.652 (可変)
17 16.079 1.20 2.05090 26.9
18 11.931 11.74 1.49700 81.5
19 -84.810 0.15
20 30.614 1.20 1.95375 32.3
21 11.826 7.43 1.43875 94.7
22 -101.861 (可変)
23* -37.104 1.50 1.88300 40.8
24 -79.002 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.97191e-005 A 6= 2.99251e-008
A 8=-1.74633e-010 A10= 3.51937e-013 A12=-3.26372e-016
A14= 1.26655e-019

第2面
K =-2.47970e+000 A 4= 2.99962e-005 A 6=-9.92794e-009
A 8= 8.42560e-010 A10=-4.80444e-012 A12= 1.10882e-014
A14=-8.16079e-018

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.86203e-005 A 6=-2.01864e-007
A 8= 1.20212e-009 A10=-1.31950e-011 A12= 4.25469e-014

各種データ
ズーム比 1.74
広角 中間 望遠
焦点距離 10.01 13.27 17.46
Ｆナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（°） 62.23 56.44 51.10
像高 19.00 20.00 21.64
レンズ全長 110.09 104.20 100.83
BF 15.91 15.91 15.91

d10 18.93 8.96 1.51
d16 3.46 3.42 2.08
d22 1.95 6.06 11.49
d24 15.91 15.91 15.91

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.76
2 11 36.53
3 17 50.52
4 23 -80.58


（数値実施例５）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 224.242 2.90 1.72916 54.7
2* 36.428 6.51
3 33.747 1.40 1.88300 40.8
4 16.495 9.51
5 138.399 1.30 1.72916 54.7
6 19.606 4.29
7 -89.955 1.30 1.49700 81.5
8 23.079 0.20
9 22.235 5.09 1.65320 33.2
10 -83.621 (可変)
11(絞り) ∞ 1.23
12 18.738 1.00 1.98612 16.5
13 13.892 6.96 1.59061 62.5
14 -12.577 1.00 1.90043 37.4
15 23.254 4.18 1.80810 22.8
16 -23.916 (可変)
17 15.935 1.20 2.05090 26.9
18 12.035 8.85 1.49700 81.5
19 -114.197 0.15
20 30.900 1.20 1.95375 32.3
21 12.473 8.19 1.43875 94.7
22 -29.081 (可変)
23 -16.893 1.00 1.72916 54.7
24 -25.855 (可変)
25* -26.052 1.50 1.77250 49.6
26 -45.917 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.24565e-005 A 6= 5.68163e-008
A 8=-2.01033e-010 A10= 3.35836e-013 A12=-2.74725e-016
A14= 9.91063e-020

第2面
K =-2.52394e+000 A 4= 1.78595e-005 A 6= 2.50128e-008
A 8= 6.71921e-010 A10=-3.64716e-012 A12= 7.84554e-015
A14=-5.37660e-018

第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.43508e-005 A 6=-2.47613e-007
A 8= 1.39096e-009 A10=-1.53227e-011 A12= 3.30746e-014

各種データ
ズーム比 1.74
広角 中間 望遠
焦点距離 10.01 13.19 17.46
Ｆナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（°） 62.21 56.59 51.10
像高 19.00 20.00 21.64
レンズ全長 106.74 102.63 99.55
BF 12.36 12.36 12.36

d10 17.19 8.71 1.26
d16 4.12 4.25 3.59
d22 2.25 2.05 4.03
d24 1.87 6.30 9.35
d26 12.36 12.36 12.36

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -13.96
2 11 34.11
3 17 35.12
4 23 -70.13
5 25 -80.61

各数値実施例における種々の値を、以下の表１にまとめて示す。
Figure 2023099389000002
各実施例によれば、広画角であり、全ズーム範囲において高い光学性能を有する小型軽量のズームレンズが得られる。
（撮像装置）
次に、各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅを撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）１０の実施例について、図１１を用いて説明する。図１１は、各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅを備えた撮像装置１０の概略図である。
図１１において、１１３はカメラ本体、１１１は実施例１～５で説明したいずれかのズームレンズ１ａ～１ｅにより構成された撮像光学系である。１１２は、カメラ本体１１３に内蔵され、撮像光学系１１１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センサ等の撮像素子（光電変換素子）である。カメラ本体１１３は、クイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。
このように各実施例のズームレンズ１ａ～１ｅをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、広画角であり、全ズーム範囲において高い光学性能を有する小型軽量のズームレンズを有する撮像装置を提供することができる。
（撮像システム）
なお、各実施例のズームレンズと、ズームレンズを制御する制御部とを含めた撮像システム（監視カメラシステム）を構成してもよい。この場合、制御部は、ズーミングやフォーカシングに際して各レンズ群が上述したように移動するようズームレンズを制御することができる。このとき、制御部がズームレンズと一体的に構成されている必要はなく、制御部をズームレンズとは別体として構成してもよい。例えば、ズームレンズの各レンズを駆動する駆動部に対して遠方に配置された制御部（制御装置）が、ズームレンズを制御するための制御信号（命令）を送る送信部を備える構成を採用してもよい。このような制御部によれば、ズームレンズを遠隔操作することができる。
また、ズームレンズを遠隔操作するためのコントローラーやボタンなどの操作部を制御部に設けることで、ユーザーの操作部への入力に応じてズームレンズを制御する構成を採ってもよい。例えば、操作部として拡大ボタン及び縮小ボタンを設ける。そして、ユーザーが拡大ボタンを押したらズームレンズの倍率が大きくなり、ユーザーが縮小ボタンを押したらズームレンズの倍率が小さくなるように、制御部からズームレンズの駆動部に信号が送られるように構成すればよい。
また、撮像システムは、ズームレンズのズームに関する情報（移動状態）を表示する液晶パネルなどの表示部を有していてもよい。ズームレンズのズームに関する情報とは、例えばズーム倍率（ズーム状態）や各レンズ群の移動量（移動状態）である。この場合、表示部に示されるズームレンズのズームに関する情報を見ながら、操作部を介してユーザーがズームレンズを遠隔操作することができる。このとき、例えばタッチパネルなどを採用することで表示部と操作部とを一体化してもよい。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
１ａ～１ｅ ズームレンズ
Ｌ１ 第１レンズ群
ＬＭ 中間群
ＬＲ 最終レンズ群

Claims (20)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、１つ以上のレンズ群を含む中間群、負の屈折力の最終レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    前記第１レンズ群は、少なくとも３枚の負レンズを含み、
    前記第１レンズ群の光軸上での厚みをＴＤ１、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記最終レンズ群の焦点距離をｆｒ、前記最終レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量をｍｒ、前記最終レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群の広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量をｍｆ、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとするとき、
    ０．６＜ＴＤ１２／（ｆ１×ｆｒ）＜１０．０
    －１０．０＜（ｍｒ－ｍｆ）／ｆｗ＜－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. 広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをｓｋｗとするとき、
    ０．５＜ＴＤ１／ｓｋｗ＜５．０
    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. 前記ズームレンズにおいて、
    －１２．０＜ｆｒ／ｆｗ＜－２．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
  4. 前記ズームレンズの広角端における像面から射出瞳の位置までの距離をＰＯｗとするとき、
    ２．０＜ＰＯｗ／ｆｗ＜１０．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  5. 前記第１レンズ群に含まれる前記少なくとも３枚の負レンズの平均焦点距離をｆａｖｅとするとき、
    －８．０＜ｆａｖｅ／ｆｗ＜－２．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  6. 前記最終レンズ群は、負の屈折力の単レンズからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  7. 前記最終レンズ群において最も像側に配置されたレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１、前記最終レンズ群において最も像側に配置されたレンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２とするとき、
    １．０＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２－Ｒ１）＜１０．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｔとするとき、
    －３．０＜ｆｔ／ｆ１＜－０．５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  9. 前記最終レンズ群の光軸上での厚みをＴＤｒとするとき、
    ０．０５＜ＴＤｒ／ｆｗ＜０．５０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  10. 望遠端における前記ズームレンズのレンズ全長をＴＴＤｔとするとき、
    ２．０＜ＴＴＤｔ／ｆｔ＜１０．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  11. 前記少なくとも３枚の負のレンズは、物体側から像側へ順に連続して配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  12. 前記最終レンズ群は、非球面を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  13. 前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負、正、正、負の屈折力の４つのレンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  14. 前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負、正、負の屈折力の３つのレンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  15. 前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負、正、正、負、負の屈折力の５つのレンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  16. 請求項１乃至１５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って形成される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。
  17. 請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のズームレンズと、ズーミングに際して前記ズームレンズを制御する制御部とを有することを特徴とする撮像システム。
  18. 前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを制御するための制御信号を送信する送信部を有することを特徴とする請求項１７に記載の撮像システム。
  19. 前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを操作するための操作部を有することを特徴とする請求項１７または１８に記載の撮像システム。
  20. 前記ズームレンズのズームに関する情報を表示する表示部を有することを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の撮像システム。
JP2022000016A 2022-01-01 2022-01-01 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Pending JP2023099389A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022000016A JP2023099389A (ja) 2022-01-01 2022-01-01 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN202211682611.XA CN116381919A (zh) 2022-01-01 2022-12-27 变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置
US18/147,901 US20230213742A1 (en) 2022-01-01 2022-12-29 Zoom lens and image pickup apparatus having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022000016A JP2023099389A (ja) 2022-01-01 2022-01-01 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023099389A true JP2023099389A (ja) 2023-07-13

Family

ID=86968085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022000016A Pending JP2023099389A (ja) 2022-01-01 2022-01-01 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230213742A1 (ja)
JP (1) JP2023099389A (ja)
CN (1) CN116381919A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
CN116381919A (zh) 2023-07-04
US20230213742A1 (en) 2023-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4923764B2 (ja) ズームレンズとこれを有する光学装置
JP5465000B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2010091948A (ja) ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2009186983A (ja) ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置
JP2009037125A (ja) ３群ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
CN113671674A (zh) 变焦镜头和摄像装置
JP2006003539A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4537114B2 (ja) ズームレンズ
JP6720131B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2017111172A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN113176660B (zh) 变焦透镜及具有变焦透镜的图像拾取装置和图像拾取系统
JP7020925B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置、撮像システム
JP2023099389A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5075645B2 (ja) ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置
JPH11295599A (ja) 広角系ズームレンズ
JP7387425B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP7328060B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP7301657B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
US20230273414A1 (en) Zoom lens and image pickup apparatus and image pickup system having the same
JP2010060915A (ja) ズームレンズおよびそれを備えた撮像装置
JP4601327B2 (ja) ズーム光学系及びそれを用いた撮像装置
JP4921215B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2023099393A (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP2023099392A (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP2023099391A (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置