JP4834400B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関する。

近年、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、そして銀塩フィルムを用いた銀塩写真用カメラ等の撮像装置の高機能化にともない、それに用いる撮影光学系としてコンパクトで高解像なズームレンズが要求されている。

これらの要求に答えるズームレンズとして、物体側の第１レンズ群よりも後方のレンズ群を移動させてフォーカスを行うリアフォーカス式のズームレンズがある（特許文献１）。

例えば、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、そして正の屈折力の第４レンズ群の４つのレンズ群より成るリアフォーカス式の４群のズームレンズがある。

このリアフォーカス式の４群ズームレンズでは、第２レンズ群を移動させて変倍を行い、第４レンズ群にて変倍に伴う像面変動を補正すると共に、フォーカシングを行っている。

一般的にリアフォーカス式のズームレンズは、第１レンズ群を移動させてフォーカスを行うズームレンズに比べて、第１レンズ群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型化が容易になる。

リアフォーカス式の４群ズームレンズのうち全体としてレンズ枚数が少なく、コンパクトなズームレンズとして、第２レンズ群を２群３枚のレンズで構成したものが知られている（特許文献２、３）。

具体的には、第２レンズ群を、物体側より像側へ順に、屈折力の絶対値が物体側の面に比べ像側の面の方が大きい負レンズ、両レンズ面が凹形状の負レンズと正レンズとを接合した貼り合わせレンズより構成している。

又、リアフォーカス式の４群ズームレンズにおいて、第２レンズ群を３群３枚で構成したコンパクトで高性能なズームレンズが知られている（特許文献４，５）。
特開２０００−８９１１６号公報 特開２０００−１２１９４１号公報 特開２００３−２９５０５３号公報 特開平０５−０６０９７１号公報 特開２００５−２４２０１４号公報

リアフォーカス式の４群ズームレンズにおいて、第２レンズ群を接合レンズが含まれるように２群３枚で構成すると、色収差の補正は容易になるが、第２レンズ群の屈折力を強めた際に接合レンズ面での収差補正の負担が大きくなる。この結果全ズーム域で高性能を実現するのが難しくなる。これに対し、特許文献４，５では第２レンズ群を独立した３枚のレンズで構成し、ズーム全域で高性能を実現している。

また、特許文献５では第２レンズ群中の正レンズの材料にアッベ数が２０より小さく、屈折率が１．９より高い材料を使用している。これにより第２レンズ群の屈折力を強め２０倍程度のズーム比を確保しつつズーム全域で高性能を実現している。

リアフォーカス式の４群ズームレンズにおいて、第２レンズ群中の第２、第３レンズの間隔を空気とする為にはレンズ鏡筒中に第２、第３レンズの間隔を保持する為の鏡筒部材が入る。

更に、鏡筒部材を、高精度で構成する為に、鏡筒部材には、一定の厚みが必要となる。

従って、小型の撮像素子に対応した小型の光学系を設計する際に、比例倍的に第２レンズ群中の第２、第３レンズの間隔を狭くしてしまうと鏡筒部材を高精度に構成する事が難しくなってしまう。

このため小型の撮像素子用の光学系としては第２レンズ群中の第２、第３レンズの間隔が狭すぎない方が良い。

又、第２、第３レンズの間隔を広げるときには、第２、第３レンズのシェイプファクターを適切に設定しないと第２レンズ群の屈折力が弱まり高いズーム比を得るのが難しくなる。

特に、ズーム全域での性能を十分確保し、ズーミングに伴う像面湾曲の変動及びズーム中間域での球面収差の変動の補正が困難となる。

本発明は、高ズーム比で、全ズーム領域にわたり高い光学性能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、ズーミングに際して該第２、第４レンズ群が移動するズームレンズであって、該第２レンズ群は、物体側から像側に順に、屈折力の絶対値が物体側の面に比べ像側の面が大きい負の第２１レンズ、物体側の面が凹形状の負の第２２レンズ、屈折力の絶対値が像側の面に比べ物体側の面が大きい正の第２３レンズより成り、該第２３レンズの材料のアッベ数と屈折率を各々ν２３、Ｎ２３、該第２２レンズと該第２３レンズの間の光軸上の間隔をＤ２３、該第２３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ２３ａ、該第２レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率をβ２ｗ、β２ｔとするとき、
ν２３＜２０
Ｎ２３＞１．９
５．８＜Ｒ２３ａ／Ｄ２３＜７．７
３８＜β２t／β２ｗ＜７７
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、高ズーム比で、全ズーム領域にわたり高い光学性能を有するズームレンズが得られる。

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である。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である。

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である。

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、左方が被写体側（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、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は開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に位置しており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と共に移動する。

Ｇは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面である。像面ＩＰは、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）の撮像面に相当する。像面ＩＰは、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フィルム面に相当する。

収差図において、ｄ，ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ，ΔＳはメリディオナル像面、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レンズ群が機構上光軸上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償している。

また、第４レンズ群Ｌ４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。

又、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、ズーム及びフォーカスの為には光軸方向に不動であるが収差補正上必要に応じて移動させてもよい。

物体側より像側へ順に、第１レンズ群Ｌ１は物体側の面が凸でメニスカス形状の負（負の屈折力）の第１１レンズと、正（正の屈折力）の第１２レンズを接合した接合レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正の第１３レンズより成っている。

第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側に順に、屈折力の絶対値が物体側の面に比べ像側の面が大きい負の第２１レンズ、物体側と像側の面が凹形状の負の第２２レンズ、屈折力の絶対値が像側の面に比べ物体側の面が大きい正の第２３レンズより成っている。第２２レンズと第２３レンズの間は空気である。

第２レンズ群Ｌ２は、変倍用のレンズ群であり、ズーミングをしたとき、収差変動に最も大きく寄与している。

第２レンズ群Ｌ２をこのように構成することによってズーミングの際に変動する像面湾曲と歪曲等の諸収差を良好に補正している。

第３レンズ群Ｌ３は、物体側と像側の面が凸形状の正の第３１レンズと、物体側の面が凸でメニスカス形状の負の第３２レンズより成っている。

第４レンズ群Ｌ４は、物体側と像側の面が凸形状の正の第４１レンズと、像側の面が凸でメニスカス形状の負の第４２レンズを接合した接合レンズより成っている。

これによって第４レンズ群Ｌ４でフォーカスするときの収差変動が少なくなるようにしている。

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、レンズ系全体を小型化し、簡易なレンズ構成にもかかわらず、全変倍範囲、又、物体距離全般にわたり高い光学性能を得ている。

次に各実施例の前述した特徴以外の特徴について説明する。

第２３レンズの材料のアッベ数と屈折率を各々ν２３，Ｎ２３、第２２レンズと第２３レンズの間の空気間隔をＤ２３、第２３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ２３ａ、第２レンズ群Ｌ２の広角端と望遠端における結像倍率を各々β２ｗ、β２ｔとするとき、
ν２３＜２０・・・・（１）
Ｎ２３＞１．９・・・・（２）
５．８＜Ｒ２３ａ／Ｄ２３＜７．７・・・・（３）
３８＜β２t／β２ｗ＜７７・・・・（４）
なる条件式を満足している。

条件式（１）は第２レンズ群Ｌ２中の正レンズを１枚の正の第２３レンズのみで構成しても色収差の補正を効果的に行うことができる為のものである。

条件式（１）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の色消し効果が弱くなりズーミングに際し色収差の変動が大きくなってしまう。

条件式（２）は第２レンズ群Ｌ２中の正レンズを１枚の正の第２３レンズのみで構成してもズーミングに際し収差変動を良好に補正することができる為のものである。条件式（２）の下限値を超えると、ズーミングに際してコマ収差の変動を補正する事が困難となる。

条件式（３）は第２２レンズと第２３レンズとの光軸上の距離を規定する為のものである。条件式（３）の上限値を超えると、第２２レンズと第２３レンズとの光軸上の距離が小さくなりすぎて小型の撮像素子用の光学系では鏡筒部材のスペースを確保する事が困難となる。

逆に下限値を超えると、レンズ全長（第１レンズ面から像側までの距離）が増加し、更に第２レンズ群Ｌ２中の負レンズのパワーが強くなりすぎる。この結果第２３レンズのみでの色消しする効果が弱くなりズーミングに際して色収差の変動が大きくなってしまう。

条件式（４）は第２レンズ群Ｌ２の結像倍率の変動範囲を規定する為のものである。条件式（４）の上限値を超えると、高ズーム比化には有利だが収差補正が困難となってくる。

逆に下限値を超えると、所望の倍率を確保するのが難しくなってくる。

また、第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強めズーム比を、例えば２５倍から３５倍程度にしたときのズーム全域で高性能を実現するのが難しくなってくる。

条件式（１）〜（４）は、更に好ましくは、次の如く設定するのが良い。

ν２３＜１９・・・・（１ａ）
Ｎ２３＞１．９１・・・・（２ａ）
６．０＜Ｒ２３ａ／Ｄ２３＜７．３・・・・（３ａ）
３９＜β２t／β２ｗ＜７５・・・・（４ａ）
第２２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ２２ａ、像側の面の曲率半径をＲ２２ｂ、第２３レンズの像側の面の曲率半径をＲ２３ｂとするとき、
−０．７＜（Ｒ２２ｂ＋Ｒ２２ａ）／（Ｒ２２ｂ−Ｒ２２ａ）＜−０．５・・（５）
２．０＜（Ｒ２３ｂ＋Ｒ２３ａ）／（Ｒ２３ｂ−Ｒ２３ａ）＜３．０・・（６）
なる条件式を満足している。

条件式（５）はズーム全域で諸収差を良好に補正する為のものであり、第２２レンズと第２３レンズとの光軸上の距離Ｄ２３に対応した第２２レンズのレンズ形状を規定している。条件式（５）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力を一定に保つ為に、第２２レンズの物体側の面の負の屈折力又は第２１レンズの負の屈折力を強くしなければならなくなる。この結果第２レンズ群Ｌ２の後ろ側主点位置が物体側に移動してくる。このとき、望遠側で第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の主点間隔を一定に保つ為に第２３レンズ面の像側の面と第３レンズ群Ｌ３の最も物体側の面との光軸上での距離が大きくなりレンズ全長が増加してしまう。逆に下限値を超えると、ズーム中間域での球面収差の補正が困難となる。

条件式（６）はズーム全域で諸収差を良好に補正する為のものであり、第２３レンズのレンズ形状を規定している。曲率半径Ｒ２３ａは収差補正上、曲率半径Ｒ２２ｂに依存する。条件式（６）は主に第２３レンズの像側の面の曲率半径Ｒ２３ｂを規定するものである。条件式（６）の上限値を超えると、第２３レンズの屈折力が弱まり、第２レンズ群Ｌ２全体の屈折力を強めた際には色消し効果が不十分となる。この結果ズーミングに際し色収差の変動が大きくなってしまう。逆に下限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の後ろ側主点位置が物体側に移動してしまい一定のズーム比を保つ為に、レンズ全長が増加してくる。

条件式（５），（６）は、更に好ましくは、次の如く設定するのが良い。
−０．６８＜（Ｒ２２ｂ＋Ｒ２２ａ）／（Ｒ２２ｂ−Ｒ２２ａ）＜−０．５２・・（５ａ）
２．１０＜（Ｒ２３ｂ＋Ｒ２３ａ）／（Ｒ２３ｂ−Ｒ２３ａ）＜２．９５・・（６ａ）
第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の焦点距離を各々ｆ３、ｆ４、第２２レンズの像側の面の曲率半径をＲ２２ｂ、第２３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ２３ａとするとき、
０．６９＜Ｒ２２ｂ／Ｒ２３ａ＜０．７９・・・（７）
１．３１＜ｆ３／ｆ４＜１．７４・・・（８）
なる条件式を満足している。

条件式（７）は第２２レンズと第２３レンズとの間の空気レンズの屈折力を規定している。第２３レンズの材料が条件式（１），（２）で規定されている。又、第２２レンズと第２３レンズとの光軸上での距離が条件式（３）で規定されている。

又、第２レンズ群Ｌ２の屈折力により第２２レンズと第２３レンズの好適な形状が条件式（５）、条件式（６）で規定される。

条件式（７）は、更に曲率半径Ｒ２２ｂとＲ２３ａの比率を大きく崩さない事により、ズーミングに際し像面湾曲の変動を良好に補正するためのものである。条件式（７）の上限値を超えた場合、負の像面湾曲が大きくなる。逆に下限値を超えた場合、正の像面湾曲が大きくなる。

条件式（８）は高ズーム比を確保した際に、一定のバックフォーカスを確保する為のものである。

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Ｌ２を物体側から像面側へ動かすズームタイプのズームレンズでは高ズーム比になると第２レンズ群Ｌ２の可動距離を大きくなる。

その結果、広角端で第２レンズ群Ｌ２から射出される光線角度が緩やかになり、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が長くてもバックフォーカスを伸ばさないで結像することができる。

また、第３レンズ群Ｌ３は広角端の球面収差の補正と軸上色収差の補正をすることが必要となる。このとき第３レンズ群Ｌ３は、広角端から望遠端までズーム全域においての像面湾曲の補正もしなければならない。この為、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離を短くすることは収差補正上好ましくない。

従って、高ズーム比及びレンズ全長の増加を防ぎながら高性能を確保する為には、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が長いことが好ましい。

即ち、第３レンズ群の焦点距離ｆ３は第４レンズ群Ｌ４の焦点距離ｆ４に対し長いのが良い。

条件式（８）の上限値を超えて、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が長くなりすぎると、バックフォーカスが短くなりＣＣＤのフェースプレートやローパスフィルター等の入るスペースが確保できなくなる。

更に第４レンズ群Ｌ４で発生する収差量も増える為レンズ枚数や非球面の数が増加してくる。逆に下限値を超えると、バックフォーカスが長くなりレンズ全長が長くなってくる。更に第４レンズ群Ｌ４でズーミング時の像面補正を行なおうとした際にズーミング中に第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との距離が短くなり鏡筒や遮光部材の入るスペースの確保が困難となる。

条件式（７），（８）は、更に好ましくは次の如く設定するのが良い。

０．７１＜Ｒ２２ｂ／Ｒ２３ａ＜０．７７・・・（７ａ）
１．３４＜ｆ３／ｆ４＜１．７０・・・（８ａ）
尚、各実施例においては、第１レンズ群Ｌ１の物体側又は／及び第４レンズ群Ｌ４の像側にコンバーターレンズや屈折力の小さなレンズ群を装着して使用しても良い。

以上のように各実施例によれば小型の撮像素子を用いたビデオカメラ等に好適なズーム比が２５〜３５倍程度の高い光学性能を有した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。また、数値実施例１〜３では最も像側の２つの面は光学ブロックＧを構成する平面である。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、面頂点を基準にしてＸとし、円錐定数をｋ、各非球面係数をＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’としたとき、

なる式で表している。

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 = 2.66 〜 66.46 Fno = 1.85 〜 4.53 2ω = 57.8゜〜 2.5゜

R 1 = 39.118 D 1 = 0.95 N 1 = 1.846660 ν1 = 23.9
R 2 = 17.247 D 2 = 3.30 N 2 = 1.696797 ν2 = 55.5
R 3 = -412.896 D 3 = 0.20
R 4 = 15.675 D 4 = 1.90 N 3 = 1.772499 ν3 = 49.6
R 5 = 34.875 D 5 = 可変
R 6 = 18.939 D 6 = 0.55 N 4 = 1.882997 ν4 = 40.8
R 7 = 4.695 D 7 = 1.40
R 8 = -16.160 D 8 = 0.50 N 5 = 1.772499 ν5 = 49.6
R 9 = 4.906 D 9 = 1.00
R10 = 6.750 D10 = 1.15 N 6 = 1.922860 ν6 = 18.9
R11 = 16.366 D11 = 可変
R12 = 絞り D12 = 1.10
R13 = 8.633 D13 = 2.55 N 7 = 1.583126 ν7 = 59.4
R14 = -17.658 D14 = 0.50
R15 = 11.988 D15 = 0.60 N 8 = 1.846660 ν8 = 23.9
R16 = 7.134 D16 = 可変
R17 = 14.634 D17 = 2.75 N 9 = 1.658441 ν9 = 50.9
R18 = -5.263 D18 = 0.50 N10 = 1.846660 ν10 = 23.9
R19 = -10.539 D19 = 可変
R20 = ∞ D20 = 2.38 N11 = 1.516330 ν11 = 64.1
R21 = ∞

＼焦点距離 2.66 12.98 66.46
可変間隔＼
D 5 0.60 11.21 16.20
D11 16.70 6.09 1.10
D16 6.28 3.02 9.41
D19 4.61 7.87 1.47

非球面係数
R13 k =-1.02650e+00 A'=0.00000e+00 B'=-1.99892e-05 C'=-4.76719e-07 D'=1.20740e-08

R14 k =-1.35562e+01 A'=0.00000e+00 B'=-2.42019e-05 C'=0.00000e+00 D'=0.00000e+00


数値実施例2
f = 2.05 〜 71.62 Fno = 1.85 〜 4.28 2ω = 62.4゜〜 2.0゜

R 1 = 38.530 D 1 = 0.80 N 1 = 1.846660 ν1 = 23.9
R 2 = 17.691 D 2 = 4.08 N 2 = 1.696797 ν2 = 55.5
R 3 = -1105.479 D 3 = 0.17
R 4 = 16.842 D 4 = 2.23 N 3 = 1.772499 ν3 = 49.6
R 5 = 37.682 D 5 = 可変
R 6 = 18.796 D 6 = 0.50 N 4 = 1.882997 ν4 = 40.8
R 7 = 4.482 D 7 = 1.52
R 8 = -21.158 D 8 = 0.50 N 5 = 1.772499 ν5 = 49.6
R 9 = 4.277 D 9 = 0.93
R10 = 5.693 D10 = 1.24 N 6 = 1.922860 ν6 = 18.9
R11 = 11.702 D11 = 可変
R12 = 絞り D12 = 0.77
R13 = 10.647 D13 = 2.19 N 7 = 1.583126 ν7 = 59.4
R14 = -17.054 D14 = 0.36
R15 = 18.169 D15 = 0.55 N 8 = 1.846660 ν8 = 23.9
R16 = 10.396 D16 = 可変
R17 = 16.231 D17 = 2.75 N 9 = 1.666718 ν9 = 48.3
R18 = -4.216 D18 = 0.50 N10 = 1.846660 ν10 = 23.9
R19 = -8.320 D19 = 可変
R20 = ∞ D20 = 1.93 N11 = 1.516330 ν11 = 64.1
R21 = ∞

＼焦点距離 2.05 11.78 71.62
可変間隔＼
D 5 0.60 12.44 17.52
D11 18.24 6.40 1.32
D16 5.75 2.77 8.61
D19 4.69 7.67 1.84

非球面係数
R13 k =2.21379e+00 A'=0.00000e+00 B'=-8.43470e-05 C'=-2.27183e-06 D'=7.97252e-08

R14 k =-2.91166e+01 A'=0.00000e+00 B'=-2.74505e-05 C'=0.00000e+00 D'=0.00000e+00


数値実施例3
f = 2.05 〜 61.61 Fno = 1.85 〜 4.09 2ω = 62.2゜〜 2.3゜

R 1 = 44.040 D 1 = 0.80 N 1 = 1.846660 ν1 = 23.9
R 2 = 16.393 D 2 = 3.85 N 2 = 1.696797 ν2 = 55.5
R 3 = -283.448 D 3 = 0.17
R 4 = 16.032 D 4 = 2.06 N 3 = 1.834807 ν3 = 42.7
R 5 = 39.155 D 5 = 可変
R 6 = 22.161 D 6 = 0.50 N 4 = 1.882997 ν4 = 40.8
R 7 = 4.023 D 7 = 1.33
R 8 = -17.684 D 8 = 0.50 N 5 = 1.804000 ν5 = 46.6
R 9 = 4.790 D 9 = 0.91
R10 = 6.380 D10 = 1.20 N 6 = 1.922860 ν6 = 18.9
R11 = 17.636 D11 = 可変
R12 = 絞り D12 = 1.10
R13 = 8.405 D13 = 2.27 N 7 = 1.583126 ν7 = 59.4
R14 = -22.185 D14 = 0.36
R15 = 8.982 D15 = 0.55 N 8 = 1.846660 ν8 = 23.9
R16 = 6.230 D16 = 可変
R17 = 13.275 D17 = 2.75 N 9 = 1.658441 ν9 = 50.9
R18 = -4.220 D18 = 0.50 N10 = 1.846660 ν10 = 23.9
R19 = -8.574 D19 = 可変
R20 = ∞ D20 = 1.93 N11 = 1.516330 ν11 = 64.1
R21 = ∞

＼焦点距離 2.05 11.19 61.61
可変間隔＼
D 5 0.60 11.49 16.16
D11 16.61 5.72 1.06
D16 5.71 2.82 7.92
D19 4.04 6.94 1.84

非球面係数
R13 k =4.82101e-01 A'=0.00000e+00 B'=-1.62628e-04 C'=3.68463e-07
D'=-8.35553e-08

R14 k =-5.19228e+01 A'=0.00000e+00 B'=-1.22606e-04 C'=0.00000e+00 D'=0.00000e+00

次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたビデオカメラの実施形態を図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、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。１３は固体撮像素子１２が受光した被写体像を記録するメモリ、１４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。

上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子１２上に形成された被写体像が表示される。

この様に本発明のズームレンズをビデオカメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。

実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 実施例１のズームレンズの広角端における諸収差図 実施例１のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図 実施例１のズームレンズの望遠端における諸収差図 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 実施例２のズームレンズの広角端における諸収差図 実施例２のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図 実施例２のズームレンズの望遠端における諸収差図 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 実施例３のズームレンズの広角端における諸収差図 実施例３のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図 実施例３のズームレンズの望遠端における諸収差図 本発明の撮像装置の要部概略図

符号の説明

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 開口絞り
Ｇ ガラスブロック
ＩＰ 像面
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
ΔＭ メリディオナル像面
ΔＳ サジタル像面

Claims (5)

1. 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、ズーミングに際して該第２、第４レンズ群が移動するズームレンズであって、該第２レンズ群は、物体側から像側に順に、屈折力の絶対値が物体側の面に比べ像側の面が大きい負の第２１レンズ、物体側の面が凹形状の負の第２２レンズ、屈折力の絶対値が像側の面に比べ物体側の面が大きい正の第２３レンズより成り、該第２３レンズの材料のアッベ数と屈折率を各々ν２３、Ｎ２３、該第２２レンズと該第２３レンズの間の光軸上の間隔をＤ２３、該第２３レンズの物体側の面の曲率半径をＲ２３ａ、該第２レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率をβ２ｗ、β２ｔとするとき、
   ν２３＜２０
   Ｎ２３＞１．９
   ５．８＜Ｒ２３ａ／Ｄ２３＜７．７
   ３８＜β２t／β２ｗ＜７７
   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. 前記第２２レンズの物体側の面の曲率半径をＲ２２ａ、像側の面の曲率半径をＲ２２ｂ、前記第２３レンズの像側の面の曲率半径をＲ２３ｂとするとき、
   −０．７＜（Ｒ２２ｂ＋Ｒ２２ａ）／（Ｒ２２ｂ−Ｒ２２ａ）＜−０．５
   ２．０＜（Ｒ２３ｂ＋Ｒ２３ａ）／（Ｒ２３ｂ−Ｒ２３ａ）＜３．０
   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. 前記第３レンズ群と第４レンズ群の焦点距離を各々ｆ３、ｆ４、前記第２２レンズの像側の面の曲率半径をＲ２２ｂとするとき、
   ０．６９＜Ｒ２２ｂ／Ｒ２３ａ＜０．７９
   １．３１＜ｆ３／ｆ４＜１．７４
   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. 固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項のズームレンズ。
5. 請求項１から４のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有していることを特徴とする撮像装置。