JP4612795B2

JP4612795B2 - ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置

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Publication number: JP4612795B2
Application number: JP2004024343A
Authority: JP
Inventors: 昭永堀内
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: US20070115562A1; JP2005215518A; US20050168833A1; US7193787B2; US7312932B2

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置に関し、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の電子カメラやフィルム用カメラや放送用カメラ等に好適に用いられるものである。

最近、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯端末（ＰＤＡ）、携帯電話そして従来の写真用カメラなどの光学機器の高機能化及び小型化に伴い、それに使われる光学系においても高い光学性能と小型化の両立が求められている。

特にこれらの光学機器に用いられるズームレンズとしては、高倍率化やレンズ全長の短縮化や前玉径の小型化レンズ構成の簡略化に力が注がれている。またビデオデッキの高性能化（デジタル化、ＨＤ化）に伴いビデオカメラの高画質化が進んできている。

高画質化を図る１つの方法として色分解光学系による画像の色分解による方法がある。又、光学系の小型化を図る１つの方法として物体側の第１レンズ群以外のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、いわゆるリアフォーカス方式を採用する方法がある（例えば特許文献１〜１４）。

一般にリアフォーカス方式は、比較的小型軽量のレンズ群を移動させるので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ、かつ、迅速な焦点合わせができるのでオートフォーカスシステムとの相性がいい等の特徴がある。また、近接撮影、特に極近接撮影が可能となる特徴もある。
特開平６−５１１９９号公報特開平６−３３７３５３号公報特開平６−３４７６９７号公報特開平７−１９９０６９号公報特開平７−２７０６８４号公報特開平７−３１８８０４号公報特開平９−２８１３９０号公報特開平９−２８１３９１号公報特開平９−３０４６９８号公報特開平１１−２３９６５号公報特開平１１−２８７９５２号公報特開平１１−２８７９５４号公報特開２０００−３０５０１６号公報特開２００３−２４１０８８号公報

特開２０００−３０５０１６号公報を除く前述した各公報で提案されているズームレンズは、像側に３色分解プリズムを配置することを想定した長いバックフォーカスを確保してはいるが、その各実施例はいずれも変倍比が１６倍以下のものである。

一方、ＣＣＤの高密度化とともにズームレンズには、高い解像周波数が求められている。一般に光学系中に設ける絞りの絞り径が小さくなる状態、或いは開口形状が真円形からかけ離れた絞り開口状態になると回折による画像劣化が増加してくる。

これを解決する方法として、虹彩絞りの採用やＮＤフィルターの光路内挿入により、絞り径が小さくなるのを防止し、回折による影響を最小限に抑制する方法がある。しかしながらこの方法は、絞り機構の複雑化、ＮＤフィルターの挿入に要する光軸上間隔の増大により、光学系が大型化しやすくなる傾向がある。

例えば特開２０００−３０５０１６号公報等で提案されているズームレンズでは、絞りの前後間隔を十分確保しているとは言い難い。

本発明は、レンズ系全体を小型化し、高い光学性能を有したズームレンズ及びそれを用いた撮像装置の提供を目的とする。

この他本発明は、色分解用プリズムなどの光学素子やズームレンズ部の保護を目的とした光学素子が入る程度の長いバックフォーカス空間を有し、さらに絞りの前後間隔を充分長く確保し、全ズーム域・全物体距離にわたって良好な光学性能を維持しつつ大口径で変倍比２０倍程度という高い変倍比を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際し、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群が移動するズームレンズであって、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りが配置されており、前記第２レンズ群の最も物体側に配置された負レンズの材料の屈折率をＮ２１、前記第２レンズ群の最も物体側に配置された負レンズの像側の面の曲率半径をＲ２２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．００≦Ｎ２１＜２．５０
１．６２＜Ｒ２２／ｆｗ＜２．７２
なる条件式を満足することを特徴としている。

本発明によれば、レンズ系全体を小型化し、高い光学性能を有したズームレンズ及びそれを用いた撮像装置が得られる。

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。

図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図、図２、図３、図４はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。

図５は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図６、図７、図８はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

図９は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図１０、図１１、図１２はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

図１３は本発明のズームレンズを備えるビデオカメラ（撮像装置）の要部概略図である。

各実施例のズームレンズは撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、ＺＬはズームレンズ、ＣＢはカメラ本体である。

Ｌ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。ＳＰは光量調整用の開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に位置している。即ち、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置している。

ＧＡはズームレンズＺＬの保護を目的とした必要に応じて設けられる保護ガラスである。

ＧＢは色分解プリズム、光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチル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センサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。

第１レンズ群Ｌ１から保護ガラスＧＡまでの各要素はズームレンズ（ズームレンズ部）ＺＬの一要素を構成している。ガラスブロックＧＢと撮像素子はカメラ本体ＣＢ内に収納されている。ズームレンズ部ＺＬはマウント部材Ｃを介してカメラ本体ＣＢに着脱可能に装着されている。

収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリジオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。

尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群（各実施例では第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。

各実施例では、広角端から望遠端へのズーミング（変倍）に際して矢印のように、第２レンズ群Ｌ２を像側へ移動させて変倍を行うと共に、変倍に伴う像面変動を第４レンズ群Ｌ４を物体側に凸状の軌跡を有するよう移動させて補正している。

また、第４レンズ群Ｌ４の一部又は全部（各実施例では全部である）を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。

第４レンズ群のズーミングに伴う移動軌跡は物体距離によって異なっている。

第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。このように第４レンズ群Ｌ４を物体側へ凸状の軌跡とすることで第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間の空間の有効利用を図り、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。

各実施例では、例えば望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことで行っている。尚、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３は、ズーミング及びフォーカスの為には光軸方向に固定であるが収差補正上必要に応じて移動させてもよい。

また、第３レンズ群Ｌ３の全体または一部のレンズを光軸と垂直方向の成分を持つように移動させて、例えば手ブレ等があったときの被写体像の変移を行っている。

図１３に示す本発明のビデオカメラ（撮像装置）は、少なくとも上記ズームレンズと、色分解用素子と該色分解素子によって分割された各色対応の撮像素子と、撮像信号処理回路等を有している。

各実施例では、第１レンズ群Ｌ１を、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１１レンズＧ１１、正の屈折力の第１２レンズＧ１２、正の屈折力の第１３レンズＧ１３より構成し、諸収差を良好に補正している。

第１レンズ群Ｌ１中の複数の正の屈折力のレンズＧ２２，Ｇ２３のうち、少なくとも１つのレンズは、材料のアッベ数が８０以上のものを用いている。

これによって色収差を補正している。

一般にズーム倍率が２０倍程度と高倍率になってくると、望遠端側での色収差の発生が問題となってくる。特に撮像手段として近年の高精細のＣＣＤを用いると色収差の残存が画質を大きく低下させてくる。

これを解決するには第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力のレンズの材料にアッベ数８０以上の異常分散性の硝材を用いるのが良い。さらに望ましくは、第１レンズ群Ｌ１中の最も物体側の正の屈折力のレンズにアッベ数８０以上の異常分散性の硝材を使用すると効果的である。また、２枚以上の正の屈折力のレンズに異常分散性の硝材を用いるのが良い。

第２レンズ群Ｌ２を２枚の負の屈折力のレンズＧ２１，Ｇ２２と正の屈折力のレンズＧ２３と負の屈折力のレンズＧ２４とを接合した接合レンズより構成している。

また、第２レンズ群Ｌ２に非球面を導入し歪曲収差など軸外の光学性能を良好に補正している。このときの非球面はレンズの中心部から周辺部にいくに従って正の屈折力が弱くなる形状とすることが望ましい。

第３レンズ群Ｌ３を物体側の面が凹面の負の屈折力のレンズＧ３１、正の屈折力のレンズＧ３２より構成している。第４レンズ群Ｌ４を正の屈折力のレンズＧ４１、負の屈折力のレンズＧ４２、正の屈折力のレンズＧ４３とを接合した接合レンズより構成している。

各実施例では以上のように、各レンズ群を構成することによって、レンズ系とＣＣＤとの間に色分解プリズムが入るような長いバックフォーカスを確保しつつ、高変倍比でしかも前玉径が小さく、大口径なズームレンズを達成している。

各実施例では次の条件のうち１以上を満足するようにし、これによって各条件に相当する効果を得ている。

レンズＧ２１の材料の屈折率をＮ２１、広角端または望遠端のズーム位置において無限遠物体にフォーカスしたとき第４レンズ群Ｌ４から像面ＩＰまでの空気換算量の小さい方をＢＦ、広角端のズーム位置における全系の焦点距離をｆｗ、絞りＳＰとレンズＧ３１の物体側の凹面との光軸上の距離をＬ３、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４、レンズＧ２１の像側の面の曲率半径をＲ２２とするとき、
２．００≦Ｎ２１＜２．５０ ‥‥‥（１）
４．５＜ＢＦ／ｆｗ＜８．０ ‥‥‥（２）
１．２＜Ｌ３／ｆｗ＜２．０ ‥‥‥（３）
２．２＜ｆ３／ｆ４＜２．７５ ‥‥‥（４）
１．６２＜Ｒ２２／ｆｗ＜２．７２ ‥‥‥（５）
なる条件式を満足している。

次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。

条件式（１）は第２レンズ群Ｌ２中の負の屈折力のレンズＧ２１の材料の屈折率Ｎ２１に関し、間接的に前玉径を小型化する為のものである。前玉径は主に第２レンズ群Ｌ２に対する軸外光線の入射角度と高さで決定されるが、該レンズＧ２１の材料の屈折率を条件式（１）を満足するように設定すると、前玉を通過する軸外光線の高さが低くなり、前玉径を小さくすることができる。下限値を超えると前玉径が大きくなる。逆に上限値を超えると前玉径は小さくなるが、Ｐ−ｓｕｍ（ペッツバール和）のバランスが崩れ、像面湾曲を発生するので良くない。

条件式（２）は所望の長さのバックフォーカスＢＦを確保するための条件である。上限値を超えてバックフォーカスが長くなりすぎるとレンズ全長が長くなりレンズ系全体の大型化を招く。逆に下限値を超えてバックフォーカスが短くなりすぎると、色分解プリズム等の光学部材を設置することが困難となる。

条件式（３）は虹彩絞りＳＰやＮＤフィルター等の光学部材の光路中への挿入を確保するための条件である。下限値を超えると光学部材の光路中への挿入が困難になる。逆に上限値を超えると光学系全体の大型化を招くと同時に、広角端のズーム位置における球面収差の補正が困難になってくる。

条件式（４）は第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の焦点距離ｆ３，ｆ４の比に関し、絞りＳＰ以降の光学系全体の小型化を図りつつバックフォーカスＢＦや射出瞳位置を充分長くして良好な光学性能を維持するためのものである。下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が短くなると充分な長さのバックフォーカスＢＦを確保するのが困難になったり、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離ｆ４が長くなると、フォーカシング時の第４レンズ群Ｌ４の移動量が大きくなり、球面収差の変動が大きくなりこれを補正するのが困難となる。

逆に上限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が長くなると第３レンズ群Ｌ３から射出する光束の発散が大きくなり、第４レンズ群Ｌ４の有効径が大きくなりレンズ系全体が重くなるので良くない。

条件式（５）は第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されるレンズＧ２１の像側の面の曲率半径に関する条件である。第１レンズ群Ｌ１（前玉）のレンズ有効径を小さくして収差補正を良好に行う為のものである。下限値を超えて面の曲率が小さくなると、ズーム中間位置での第１レンズ群Ｌ１から第２レンズ群Ｌ２への軸外光線の入射高が高くなり、第１レンズ群Ｌ１の有効径の大型化を招くので良くない。逆に上限値を超えて面の曲率が大きくなると広角端のズーム位置において非点収差が大きくなり、メリディオナル像面がアンダー方向となり好ましくない。

尚、更に好ましくは条件式（１）〜（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

２．００≦Ｎ２１＜２．２ ‥‥‥（１ａ）
４．６＜ＢＦ／ｆｗ＜５．５ ‥‥‥（２ａ）
１．４＜Ｌ３／ｆｗ＜１．８ ‥‥‥（３ａ）
２．２５＜ｆ３／ｆ４＜２．７３ ‥‥‥（４ａ）
１．６２５＜Ｒ２２／ｆｗ＜２．３ ‥‥‥（５ａ）
尚、以上の各実施例においては第４レンズ群Ｌ４の像側や第１レンズ群Ｌ１の物体側に屈折力の小さな光学部材を配置しても良い。

次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたビデオカメラ（撮像装置）の実施形態を図１３を用いて説明する。

図１３において、１０はビデオカメラ本体またはデジタルスチルカメラ本体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系、１２は撮影光学系１１によって被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子の１つ、１３は撮像素子１２が受光した被写体像を記録する記録手段、１４は表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。

上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子１２上に形成された披写体像が表示される。１５は不図示の前記ファインダーと同等の機能を有する液晶表示パネルである。

このように本発明のズームレンズをビデオカメラ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有する光学機器を実現している。

以上のように各実施例によればレンズ系全体を小型化し、高変倍比にもかかわらず高い光学性能を有したズームレンズ及びそれを用いた撮像装置を達成することができる。

この他各実施例によれば、ズーム比が２０倍以上と高変倍比にもかかわらず広角端から望遠端のズーム位置に至る全変倍範囲にわたり、また無限遠物体から超至近物体に至る物体距離全般にわたり高い光学性能を有し、かつＦナンバーが１．６程度と大口径比でありながら、色分解用プリズム等の光学素子が入る長いバックフォーカスを有し、更に複雑な絞り機構の入る空間や、ＮＤフィルターの入る空間等を確保しつつ、全ズーム域・全物体距離にわたって良好な性能を有するズームレンズの提供が可能になり、このズームレンズが得られる。

以下に、実施例１〜３に各々対応する数値実施例１〜３を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順番を示し、ｒｉは各面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の部材肉厚又は空気間隔、ｎｉ，νｉはそれぞれｄ線に対する屈折率，アッベ数を示す。又、数値実施例１，２では最も像側の５つの面は水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する平面である。

非球面形状は光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点に基準にしてＸとするとき、

で表される。但しＲは近軸曲率半径、ｋは円錐定数、Ａ，Ｂ，Ｃ．Ｄ，Ｅは非球面係数である。

又、「ｅ−Ｘ」は「×１０^−Ｘ」を意味している。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。又、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表１に示す。

数値実施例１
f=1〜19.95 Fno = 1.65 〜 3.50 2ω= 55.9〜3.1
R 1 = 14.300 D 1= 0.40 N 1=1.846660 ν 1= 23.9
R 2 = 9.053 D 2= 0.23
R 3 = 12.403 D 3= 0.96 N 2=1.433870 ν 2= 95.1
R 4 = -37.756 D 4= 0.03
R 5 = 7.026 D 5= 0.87 N 3=1.603112 ν 3= 60.6
R 6 = 37.415 D 6= 可変
R 7 = 8.945 D 7= 0.16 N 4=2.003300 ν 4= 28.3
R 8 = 1.642 D 8= 0.70
R 9 = -4.195 D 9= 0.14 N 5=1.772499 ν 5= 49.6
R10 = 25.009 D10= 0.03
R11 = 3.645 D11= 0.76 N 6=1.846660 ν 6= 23.9
R12 = -2.850 D12= 0.13 N 7=1.834807 ν 7= 42.7
R13 = 23.873 D13= 可変
R14 = 絞り D14= 1.62
R15 = -5.330 D15= 0.18 N 8=1.696797 ν 8= 55.5
R16 = -22.955 D16= 0.29
*R17 = 11.595 D17= 0.72 N 9=1.583126 ν 9= 59.4
R18 = -5.303 D18= 可変
*R19 = 6.040 D19= 0.70 N10=1.583126 ν10= 59.4
R20 = -24.166 D20= 0.28
R21 = 10.694 D21= 0.18 N11=1.846660 ν11= 23.9
R22 = 3.905 D22= 0.85 N12=1.487490 ν12= 70.2
R23 = -7.528 D23= 可変
R24 = ∞ D24= 0.29 N13=1.516330 ν13= 64.1
R25 = ∞ D25= 0.92
R26 = ∞ D26= 0.25 N14=1.550000 ν14= 60.0
R27 = ∞ D27= 0.29 N15=1.520000 ν15= 69.0
R28 = ∞ D28= 3.61 N16=1.589130 ν16= 61.2
R29 = ∞ D29= 0.14 N17=1.516330 ν17= 64.2
R30 = ∞
*は非球面

非球面係数
R17 K= 1.67238e+01 B=-3.57245e-03 C=-1.13127e-04 D= 3.10466e-05
E=-1.35059e-05 F= 1.40468e-06
R19 K=-1.67397e+00 B=-5.27438e-04 C= 3.10717e-05 D=-2.23919e-06
E= 3.84914e-07 F=-1.56084e-07

数値実施例２
f=1〜20.11 Fno = 1.65 〜 3.50 2ω= 56.0〜3.0
R 1 = 14.376 D 1= 0.39 N 1=1.846660 ν 1= 23.9
R 2 = 8.937 D 2= 0.26
R 3 = 13.255 D 3= 0.92 N 2=1.433870 ν 2= 95.1
R 4 = -30.689 D 4= 0.04
R 5 = 6.736 D 5= 0.99 N 3=1.603112 ν 3= 60.6
R 6 = 35.677 D 6= 可変
R 7 = 10.687 D 7= 0.16 N 4=2.003300 ν 4= 28.3
R 8 = 1.632 D 8= 0.63
R 9 = -4.082 D 9= 0.14 N 5=1.772499 ν 5= 49.6
R10 = 31.587 D10= 0.07
R11 = 3.679 D11= 0.68 N 6=1.846660 ν 6= 23.9
R12 = -3.105 D12= 0.12 N 7=1.804000 ν 7= 46.6
R13 = 19.623 D13= 可変
R14 = 絞り D14= 1.59
R15 = -5.329 D15= 0.18 N 8=1.696797 ν 8= 55.5
R16 = -21.770 D16= 0.29
*R17 = 11.762 D17= 0.71 N 9=1.583126 ν 9= 59.4
R18 = -5.198 D18= 可変
*R19 = 5.750 D19= 0.57 N10=1.583126 ν10= 59.4
R20 = -25.489 D20= 0.27
R21 = 11.211 D21= 0.18 N11=1.846660 ν11= 23.9
R22 = 3.927 D22= 0.87 N12=1.487490 ν12= 70.2
R23 = -7.440 D23= 可変
R24 = ∞ D24= 0.28 N13=1.516330 ν13= 64.1
R25 = ∞ D25= 0.90
R26 = ∞ D26= 0.24 N14=1.550000 ν14= 60.0
R27 = ∞ D27= 0.28 N15=1.520000 ν15= 69.0
R28 = ∞ D28= 3.54 N16=1.589130 ν16= 61.2
R29 = ∞ D29= 0.14 N17=1.516330 ν17= 64.2
R30 = ∞
*は非球面

非球面係数
R17 K= 1.94379e+01 B=-3.81411e-03 C=-9.99124e-05 D= 2.43876e-05
E=-1.61899e-05 F= 1.80718e-06
R19 K=-1.62724e+00 B=-5.03929e-04 C= 2.06087e-05 D=-2.10942e-06
E= 1.96652e-07 F=-1.14479e-07

数値実施例３
f=1〜19.97 Fno = 1.65 〜 3.01 2ω= 55.9〜3.0
R 1 = 18.505 D 1= 0.37 N 1=1.846660 ν 1= 23.9
R 2 = 10.020 D 2= 0.20
R 3 = 13.916 D 3= 0.88 N 2=1.433870 ν 2= 95.1
R 4 = -38.429 D 4= 0.04
R 5 = 7.860 D 5= 0.78 N 3=1.712995 ν 3= 53.9
R 6 = 39.719 D 6= 可変
R 7 = 8.361 D 7= 0.16 N 4=2.003300 ν 4= 28.3
R 8 = 1.708 D 8= 0.71
R 9 = -3.860 D 9= 0.14 N 5=1.882997 ν 5= 40.8
R10 =-119.684 D10= 0.02
R11 = 4.273 D11= 0.54 N 6=1.922860 ν 6= 18.9
R12 = -7.098 D12= 0.12 N 7=1.806098 ν 7= 40.9
R13 = 42.972 D13= 可変
R14 = 絞り D14= 1.67
R15 = -5.882 D15= 0.18 N 8=1.696797 ν 8= 55.5
R16 = -50.915 D16= 0.18 N 9=1.834807 ν 9= 42.7
R17 = -33.354 D17= 0.03
*R18 = 10.621 D18= 0.67 N10=1.583126 ν10= 59.4
R19 = -5.923 D19= 可変
*R20 = 5.827 D20= 0.58 N11=1.583126 ν11= 59.4
R21 = -20.718 D21= 0.29
R22 = 11.337 D22= 0.18 N12=1.846660 ν12= 23.9
R23 = 4.054 D23= 0.87 N13=1.487490 ν13= 70.2
R24 = -7.318 D24= 可変
R25 = ∞ D25= 0.28 N14=1.516330 ν14= 64.1
R26 = ∞ D26= 0.90
R27 = ∞ D27= 0.24 N15=1.550000 ν15= 60.0
R28 = ∞ D28= 0.28 N16=1.520000 ν16= 69.0
R29 = ∞ D29= 3.54 N17=1.589130 ν17= 61.2
R30 = ∞ D30= 0.14 N18=1.516330 ν18= 64.2
R31 = ∞
*は非球面

非球面係数
R18 K= 2.06512e+01 B=-3.89664e-03 C=-3.98798e-04 D= 4.84792e-05
E=-1.67770e-05 F=-3.41050e-07
R20 K=-2.93756e-01 B=-1.82592e-03 C= 1.04935e-04 D=-6.26116e-06
E=-4.35184e-06 F= 7.04244e-07

実施例１のレンズ断面図実施例１に対応する数値実施例の広角端における収差図実施例１に対応する数値実施例の中間のズーム位置における収差図実施例１に対応する対応する数値実施例の望遠端における収差図実施例２のレンズ断面図実施例２に対応する数値実施例の広角端における収差図実施例２に対応する数値実施例の中間のズーム位置における収差図実施例２に対応する対応する数値実施例の望遠端における収差図実施例３のレンズ断面図実施例３に対応する数値実施例の広角端における収差図実施例３に対応する数値実施例の中間のズーム位置における収差図実施例３に対応する対応する数値実施例の望遠端における収差図本発明の撮像装置の要部概略図

符号の説明

ＺＬズームレンズ
ＣＢカメラ本体
ＧＡ保護ガラス
ＧＢ光学ブロック
Ｃマウント部材
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
ＳＰ絞り
ＩＰ像面
Ｇガラスブロック
ｄｄ線
ｇｇ線
ΔＳサジタル像面
ΔＭメリディオナル像面
ＦｎｏＦナンバー
１０カメラ本体
１１撮影光学系
１２撮像素子
１３記録手段
１４ファインダー
１５液晶表示パネル

Claims

物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際し、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群が移動するズームレンズであって、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りが配置されており、前記第２レンズ群の最も物体側に配置された負レンズの材料の屈折率をＮ２１、前記第２レンズ群の最も物体側に配置された負レンズの像側の面の曲率半径をＲ２２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．００≦Ｎ２１＜２．５０
１．６２＜Ｒ２２／ｆｗ＜２．７２
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
フォーカスに際し、前記第４レンズ群の一部又は全部が移動し、広角端または望遠端において無限遠物体にフォーカスしたときの前記第４レンズ群から像面までの空気換算量の小さい方をＢＦとするとき、
４．５＜ＢＦ／ｆｗ＜８．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１のズームレンズ。
前記第３レンズ群の物体側のレンズＧ３１は物体側の面が凹形状の負レンズであり、前記開口絞りと該レンズＧ３１の凹面との光軸上の距離をＬ３とするとき、
１．２＜Ｌ３／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。
前記第１レンズ群は１以上の正レンズを有し、該１以上の正レンズのうち少なくとも１枚のレンズの材料のアッベ数は８０以上であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載のズームレンズ。
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
２．２＜ｆ３／ｆ４＜２．７５
なる条件式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１項に記載のズームレンズ。
前記第３レンズ群の全体または一部のレンズを光軸と垂直方向の成分を持つように移動させて、被写体像の変移を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
固体撮像素子上に像を形成することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
請求項１から７のいずれか１項に記載のズームレンズと、その像面側に色分解光学系と固体撮像素子を有することを特徴とする撮影装置。