JP4944499B2

JP4944499B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

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Publication number: JP4944499B2
Application number: JP2006151546A
Authority: JP
Inventors: 浩二星
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2026-05-31
Also published as: EP1862834B1; US7623300B2; JP2007322636A; US20100033841A1; EP1862834A3; EP1862834A2; US20070279764A1; US7948686B2

Description

本発明はズームレンズに関し、特にビデオカメラ、銀塩写真用カメラ、デジタルカメラなどの撮影光学系として好適なものである。

被写体を撮影するとき、撮影系に振動が生じると、撮影画像にぶれが生じる。このため、従来撮影画像のぶれを防止する防振機能を有した防振光学系が種々提案されている。

撮影系としてズームレンズにおいては、一部のレンズ群を変位させて画像ぶれを補正したものが多く知られている。

ズームレンズとして物体側から像側へ順に正、負、正、正の屈折力の第１、第２、第３、第４レンズ群より成る４群構成のズームレンズにおいて、第３レンズ群の一部のレンズ群を光軸と垂直方向に振動させて静止画像を得るズームレンズが知られている。

その中で第３レンズ群を負の屈折力のレンズ群と正の屈折力のレンズ群に分割し、該正の屈折力のレンズ群を光軸と垂直方向に振動させて静止画像を得るズームレンズが知られている（例えば特許文献１〜４）。
特開平７−１２８６１９号公報特開平１１−２３７５５０号公報特開２００２−２４４０３７号公報特開２００３−３２２７９５号公報

一般に撮影系の一部のレンズ群を、光軸に対して垂直方向に平行偏心させて防振を行う撮影系においては、防振のために特別に余分な光学系を必要としないという利点がある。

しかしながら移動させるレンズ群のための空間を光路中に必要とし、また防振時における偏心収差が発生してくるという問題点がある。

近年、ビデオカメラやデジタルカメラ等においては、カメラ全体が小型でしかも高画質の画像が得られることが要望されている。このため、防振時においても、偏心収差の発生が少ないズームレンズであることが要望されている。

一方、ズームレンズにおいて、非球面レンズを用いるとレンズ全長の短縮化を図りながら高い光学性能を実現することが容易になる。

しかしながら非球面レンズを単に用いても高い光学性能を維持しつつレンズ全長を短くすることは難しい。

特に防振機能を有するズームレンズ中に非球面レンズを用いるときには、適切なるレンズ群中に設けないと非球面レンズを用いたときの効果が十分得られない。

更に防振用のレンズ群のレンズ構成を適切に設定しないと、画像ぶれの補正時に光学的な性能劣化が増大してくる。

本発明は、レンズ群を光軸に垂直方向の成分を持つように偏心させて防振を行うとき偏心収差の発生が少なく、防振時においても画像劣化が少なく、補償時に良好な画像を維持することができるズームレンズの提供を目的とする。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、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、該第３レンズ群は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第３ａレンズ群と、正の屈折力の第３ｂレンズ群からなり、ズーミングに際して、該第２レンズ群と第４レンズ群が光軸上を移動すると共に、該第３ｂレンズ群を光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動させて該光軸に垂直方向に像を変位させるズームレンズであって、該第３ａレンズ群は、両面が球面形状の負レンズＧ３ａｎと、両面が球面形状の正レンズからなり、該第３ｂレンズ群は、非球面形状のレンズ面を含む正レンズＧ３ｂｐと、負レンズを有しており、該負レンズＧ３ａｎと該正レンズＧ３ｂｐの材料の屈折率を各々ＮＧ３ａｎ、ＮＧ３ｂｐとするとき
０．２９≦ＮＧ３ａｎ−ＮＧ３ｂｐ
なる条件を満足することを特徴としている。

この他本発明のズームレンズは、該第３ｂレンズ群は、非球面形状のレンズ面を含む正レンズＧ３ｂｐと負レンズを有しており、該正レンズＧ３ｂｐの材料の屈折率をＮＧ３ｂｐ、該第４レンズ群中の正レンズであって、材料の屈折率が最も高い屈折率をＮＧ４ｐとするとき、
０．０７＜ＮＧ４ｐ−ＮＧ３ｂｐ ‥‥‥（２）
なる条件を満足することを特徴としている。

この他本発明のズームレンズは、該第１レンズ群は、物体側から像側へ順に負レンズＧ１１、正レンズＧ１２、正レンズＧ１３、正レンズＧ１４よりなり、該第３ａレンズ群の各レンズは球面形状のレンズ面より成り、該第３ｂレンズ群は非球面形状のレンズ面を含む正レンズと、負レンズとを有し、該正レンズＧ１２、正レンズＧ１３、正レンズＧ１４の材料のアッベ数を順にνｄＧ１２、νｄＧ１３、νｄＧ１４とするとき
６０．１＜νｄＧ１２＜７５．１ ‥‥‥（３）
６０．１＜νｄＧ１３＜７５．１ ‥‥‥（４）
４９．１＜νｄＧ１４＜６０．１ ‥‥‥（５）
なる条件を満足することを特徴としている。

本発明によれば、光学系全体の小型化を図りつつ、防振用のレンズ群を偏心させた時の偏心収差が少なく、高い光学性能を有するズームレンズが得られる。

以下、図面を用いて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、図２、図３、図４は実施例１のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしているときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

図５は実施例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は実施例２のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしているときの広角端、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は実施例３のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしているときの広角端、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。

図１、図５、図９の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。

第３レンズ群Ｌ３は負の屈折力の第３ａレンズ群Ｌ３ａと防振のため（画像の変位を調整するため）に光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動する正の屈折力の第３ｂレンズ群Ｌ３ｂを有している。なお、防振のための移動としては光軸上のある点を回転中心とした揺動（回転移動）でも良い。光軸と垂直方向の成分を持つ方向、すなわち光軸と垂直な方向、或いは光軸に対して傾いた（斜めの）方向に防振用の第３ｂレンズ群Ｌ３ｂを移動させれば、像の面内での移動が可能となる。

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は像が形成される像面であり、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。ＳＰは開口絞りであり、第３ａレンズ群Ｌ３ａの物体側に設けている。

収差図において、ｄはｄ線、ｇはｇ線、Ｍはメリディオナル像面、Ｓはサジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。

尚、以下の各実施例において広角端と望遠端のズーム位置と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、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、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の一部を有しつつ移動させて補正している。

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方式を採用している。第４レンズ群Ｌ４の実線の曲線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広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングの際の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。なお、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ためには不動である。

各実施例において、例えば望遠端のズーム位置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。

各実施例においては、第３ｂレンズ群（防振レンズ群）Ｌ３ｂを光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動させて光学系全体が振動したときの像ぶれを補正するようにしている。光軸と垂直方向の成分を持つ方向、すなわち光軸と垂直な方向、或いは光軸に対して傾いた（斜めの）方向に防振用の第３ｂレンズ群Ｌ３ｂを移動させれば、像の面内での移動が可能となり、防振を行うことができる。これにより、可変頂角プリズム等の光学部材や防振のためのレンズ群を新たに付加することなく防振を行うようにし、光学系全体が大型化するのを防止している。各実施例において第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に負レンズＧ１１、両凸形状の正レンズＧ１２、物体側が凸面の正レンズＧ１３、物体側が凸面でメニスカス形状の正レンズＧ１４よりなっている。

負レンズＧ１１と正レンズＧ１２は接合されている。

第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、像側が凹面でメニスカス形状の負レンズ、物体側が凹面の負レンズ、両凸形状の正レンズ、両凹形状の負レンズより成っている。第２レンズ群Ｌ２は、このようなレンズ構成によってズーミングに際して、収差変動を少なくしている。

第３レンズ群Ｌ３は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第３ａレンズ群と正の屈折力の第３ｂレンズ群により構成している。これによって、十分な長さのバックフォーカスを確保している。

又第３ａレンズ群Ｌ３ａは、物体側から像側へ順に負レンズＧ３ａｎと正レンズＧ３ａｐより成っている。このうち負レンズＧ３ａｎは屈折力の絶対値が物体側に比べ像側の面が強く、両面が球面形状より成っている。正レンズＧ３ａｐは、屈折力の絶対値が像側に比べ物体側の面が強く、両面が球面形状よりなっている。

負レンズＧ３ａｎと正レンズＧ３ａｐは接合されている。

第３ｂレンズ群Ｌ３ｂは、実施例１では、非球面形状のレンズ面を含む正レンズＧ３ｂｐと負レンズＧ３ｂｎより成っている。

又、実施例２、３では非球面形状のレンズ面を含む正レンズＧ３ｂｐと負レンズＧ３ｂｎと正レンズより成っている。

以上のように第３ｂレンズ群Ｌ３ｂを非球面を含む正レンズと負レンズとを有する構成として防振補正時の光学性能の低下を抑えている。

また、第３ａレンズ群Ｌ３ａを負レンズと正レンズの構成にすることにより軸上色収差を良好にするとともに、いずれも球面レンズとすることで製造を容易にしている。

第４レンズ群Ｌ４は物体側から像側へ順に両凸形状の正レンズと、像側が凹面でメニスカス形状の負レンズと、物体側が凸面の正レンズより成っている。

これによってフォーカスの際の収差変動を少なくしている。

各実施例においては、次の条件の１以上を満足するようにしている。これによって各条件に相当する効果を得ている。

第３レンズ群Ｌ３中の負レンズＧ３ａｎと正レンズＧ３ｂｐの材料の屈折率を各々ＮＧ３ａｎ、ＮＧ３ｂｐとする。

第４レンズ群Ｌ４に含まれる正レンズであって、材料の屈折率が最も高い屈折率をＮＧ４ｐとする。

第１レンズ群Ｌ１中の正レンズＧ１２、正レンズＧ１３、正レンズＧ１４の材料のアッベ数を順にνｄＧ１２、νｄＧ１３、νｄＧ１４とする。

第３ａレンズ群Ｌ３ａ中の負レンズＧ３ａｎの物体側と像側のレンズ面の曲率半径を各々ＲＧ３ａｎ１、ＲＧ３ａｎ２とする。

このとき
０．２９≦ＮＧ３ａｎ−ＮＧ３ｂｐ ‥‥‥（１）
０．０７＜ＮＧ４ｐ−ＮＧ３ｂｐ ‥‥‥（２）
６０．１＜νｄＧ１２＜７５．１ ‥‥‥（３）
６０．１＜νｄＧ１３＜７５．１ ‥‥‥（４）
４９．１＜νｄＧ１４＜６０．１ ‥‥‥（５）
−１．０＜ＲＧ３ａｎ２／ＲＧ３ａｎ１＜０．１ ‥‥‥（６）
なる条件を１以上満足するようにしている。

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３ａレンズ群Ｌ３ａ中の負レンズＧ３ａｎの材料の屈折率と第３ｂレンズ群Ｌ３ｂの正レンズＧ３ｂｐの材料の屈折率の差に関するものである。

条件式（１）の下限を超えて、負レンズＧ３ａｎの材料の屈折率が低くなるか又は正レンズＧ３ｂｐの材料の屈折率が高くなると、像面湾曲が補正過剰（オーバー）になってくる。像面湾曲が補正過剰になるのを補正するためには、例えば第３ａレンズ群Ｌ３ａに、非球面レンズを用いることが必要となり、この結果製作が難しくなってくる。

望ましくは負レンズＧ３ａｎの材料の屈折率があまり高くなると、加工・製作が難しくなるので、条件式（１）の上限値を０．５１にするのが望ましい。

条件式（２）は第３ｂレンズ群Ｌ３ｂ中の正レンズＧ３ｂｐの材料の屈折率と、第４レンズ群Ｌ４中の正レンズであって、材料の屈折率の最も高い正レンズの材料の屈折率との差に関するものである。

条件式（２）の下限を超えて、正レンズＧ４ｐの材料の屈折率が低くなるか又は正レンズＧ３ｂｐの材料の屈折率が高くなると、像面湾曲が補正不足（アンダー）になってくる。像面像面がアンダーになるのを補正するために第４レンズ群Ｌ４にも非球面レンズを用いることが必要となる。

この結果、製作が難しくなってくる。望ましくは条件式（２）の下限値を０．１０５にすると像面をフラットにするのに望ましい。

また、第４レンズ群Ｌ４中の正レンズＧ４ｐの材料の屈折率が高くなり、低分散な材料になると、広角端においての倍率色収差の補正が困難になるので、条件式（２）の上限を０．１９にするのが望ましい。

条件式（３）、（４）、（５）は第１レンズ群Ｌ１中の正レンズＧ１２、Ｇ１３、Ｇ１４の材料のアッベ数に関するものである。

これらの各条件式の下限値を超えると望遠端において、軸上色収差および倍率色収差を良好にすることが困難になる。又、これらの各条件式の上限を超えて、低分散の材料になると屈折率も低くなってしまい、この結果球面収差の補正が困難になってくる。

条件式（３）、（４）、（５）は、更に好ましくは次の数値範囲とするのが良い。

６２＜νｄＧ１２＜７０ ‥‥‥（３ａ）
６０．３＜νｄＧ１３＜７０ ‥‥‥（４ａ）
４９．３＜νｄＧ１４＜５６ ‥‥‥（５ａ）
条件式（６）は第３ａレンズ群Ｌ３ａ中の負レンズＧ３ａｎのレンズ形状に関するものである。

条件式（６）の下限を超えると負レンズＧ３ａｎの物体側のレンズ面の凹面がきつくなる。この結果、第３ａレンズ群Ｌ３ａの物体側に配置する絞りＳＰとの干渉を避けるために絞りＳＰと第３ａレンズ群Ｌ３ａの間隔が拡がってくる。

そのとき絞りＳＰと第３ｂレンズ群Ｌ３ｂの間隔も拡がるので第３ｂレンズ群Ｌ３ｂのレンズ径が大型となり、又、重くなる。

この結果、ぶれ補正のため、第３ｂレンズ群Ｌ３ｂを駆動する駆動装置が大型になるので良くない。

さらに望ましくは、条件式（６）の下限値を−０．５０にすると良く、またさらに下限値を−０．２５にするのが良い。又、条件式（６）の上限値を超えると負レンズＧ３ａｎの負の屈折力が弱くなるか、又は正の屈折力が強くなり、長いバックフォーカスを確保するのが困難になるので良くない。

更に好ましくは上限値を０．０８とするのが良い。

尚、各実施例において、第１レンズ群Ｌ１の物体側や第４レンズ群Ｌ４の像側に屈折力の小さなレンズ群を付加しても良い。

又、テレコンバーターレンズやワイドコンバーターレンズ等を物体側や像側に配置しても良い。

以上のように各実施例によれば、各レンズ群の屈折力配置や各レンズ群のレンズ構成を適切に設定するとともに第３レンズ群Ｌ３の一部を構成する比較的小型軽量の第３ｂレンズ群を防振レンズ群としている。そしてこの第３ｂレンズ群を光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動させて、ズームレンズが振動（傾動）したときの画像のぶれを補正している。これにより、光学系全体の小型化、機構上の簡素化及び駆動手段の負荷の軽減化を図りつつ該レンズ群を偏心させた時の偏心収差を良好に補正したズームレンズを得ている。

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は第ｉ番目（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面＋１面との間の間隔、ｎｉ、νｉはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。

また、数値実施例１〜３では最も像側の３つの面は光学ブロック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を基準にして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、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ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= 4.59〜 52.60 FNo=1: 1.66〜 2.88 2ω=66.4°〜 6.5°

r 1= 1340.134 d 1= 2.65 n 1=1.80518 ν 1=25.4
r 2= 63.184 d 2= 9.00 n 2=1.51633 ν 2=64.1
r 3= -185.115 d 3= 0.25
r 4= 71.527 d 4= 4.65 n 3=1.60311 ν 3=60.6
r 5= 833.988 d 5= 0.25
r 6= 40.112 d 6= 4.85 n 4=1.77250 ν 4=49.6
r 7= 98.483 d 7= 可変
r 8= 75.414 d 8= 1.05 n 5=1.83481 ν 5=42.7
r 9= 8.460 d 9= 4.96
r10= -25.708 d10= 0.95 n 6=1.88300 ν 6=40.8
r11= 70.356 d11= 0.45
r12= 21.114 d12= 5.25 n 7=1.76182 ν 7=26.5
r13= -14.267 d13= 0.80 n 8=1.66672 ν 8=48.3
r14= 75.081 d14= 可変
r15= ∞(絞り) d15= 6.17
r16=-20243.348 d16= 0.75 n 9=1.88300 ν 9=40.8
r17= 15.928 d17= 2.61 n10=1.80518 ν10=25.4
r18= 469.626 d18= 1.49
r19= 45.809(非球面)d19= 3.90 n11=1.58313 ν11=59.4
r20= -18.179 d20= 2.80 n12=1.84666 ν12=23.9
r21= -33.982 d21= 可変
r22= 69.921 d22= 2.65 n13=1.60311 ν13=60.6
r23= -53.106 d23= 0.20
r24= 31.586 d24= 0.85 n14=1.84666 ν14=23.9
r25= 13.510 d25= 3.80 n15=1.69680 ν15=55.5
r26= -140.727 d26= 可変
r27= ∞ d27= 21.00 n16=1.70154 ν16=41.2
r28= ∞ d28= 3.50 n17=1.51633 ν17=64.1
r29= ∞

＼焦点距離 4.59 20.36 52.60
可変間隔＼
d 7 1.05 26.17 34.55
d14 37.53 12.40 4.03
d21 12.76 9.49 10.92
d26 4.10 7.37 5.94

非球面係数
第19面
K B C D E F
-3.3658e+00 -5.4734e-06 2.4831e-08 8.8135e-11 -1.1844e-11 1.27575e-13

［数値実施例２］
f= 4.59〜 52.67 FNo=1: 1.66〜 2.88 2ω=66.3°〜 6.5°

r 1= 295.928 d 1= 2.60 n 1=1.80518 ν 1=25.4
r 2= 59.627 d 2= 8.11 n 2=1.51633 ν 2=64.1
r 3= -282.336 d 3= 0.25
r 4= 71.901 d 4= 4.63 n 3=1.51633 ν 3=64.1
r 5= 1486.913 d 5= 0.25
r 6= 38.706 d 6= 4.58 n 4=1.71300 ν 4=53.9
r 7= 101.899 d 7= 可変
r 8= 82.791 d 8= 1.05 n 5=1.83481 ν 5=42.7
r 9= 8.372 d 9= 4.72
r10= -27.366 d10= 0.95 n 6=1.88300 ν 6=40.8
r11= 54.055 d11= 0.21
r12= 18.806 d12= 4.74 n 7=1.80518 ν 7=25.4
r13= -18.806 d13= 0.80 n 8=1.77250 ν 8=49.6
r14= 84.755 d14= 可変
r15= ∞(絞り) d15= 6.50
r16= -69.575 d16= 0.75 n 9=1.88300 ν 9=40.8
r17= 16.732 d17= 2.87 n10=1.80518 ν10=25.4
r18= -128.596 d18= 0.5
r19= 15.189(非球面)d19= 3.82 n11=1.58313 ν11=59.4
r20= -89.423 d20= 0.75 n12=1.69895 ν12=30.1
r21= 20.212 d21= 1.40
r22= 540.329 d22= 1.77 n13=1.66672 ν13=48.3
r23= -34.259 d23= 可変
r24= 51.983 d24= 2.14 n14=1.60311 ν14=60.6
r25= -51.983 d25= 0.20
r26= 28.582 d26= 0.85 n15=1.84666 ν15=23.9
r27= 13.065 d27= 3.83 n16=1.69680 ν16=55.5
r28= -316.875 d28= 可変
r29= ∞ d29= 21.00 n17=1.70154 ν17=41.2
r30= ∞ d30= 3.50 n18=1.51633 ν18=64.1
r31= ∞

＼焦点距離 4.59 21.10 52.67
可変間隔＼
d 7 1.09 26.21 34.59
d14 35.86 10.73 2.36
d23 11.13 7.11 7.89
d28 4.19 8.20 7.42

非球面係数
第19面
K B C D E F
-8.1330e-01 -4.7575e-06 5.7128e-08 -2.7963e-10 5.6007e-12 -3.81256e-14

［数値実施例３］
f= 4.59〜 52.63 FNo=1: 1.66〜 2.88 2ω=66.4°〜 6.5°

r 1= 426.818 d 1= 2.65 n 1=1.80518 ν 1=25.4
r 2= 58.430 d 2= 8.68 n 2=1.51633 ν 2=64.1
r 3= -260.152 d 3= 0.25
r 4= 66.062 d 4= 4.66 n 3=1.60311 ν 3=60.6
r 5= 459.385 d 5= 0.25
r 6= 41.482 d 6= 4.70 n 4=1.77250 ν 4=49.6
r 7= 105.595 d 7= 可変
r 8= 77.766 d 8= 1.05 n 5=1.83481 ν 5=42.7
r 9= 8.370 d 9= 4.95
r10= -25.060 d10= 0.95 n 6=1.88300 ν 6=40.8
r11= 73.740 d11= 0.31
r12= 20.394 d12= 5.23 n 7=1.76182 ν 7=26.5
r13= -14.024 d13= 0.80 n 8=1.66672 ν 8=48.3
r14= 68.227 d14= 可変
r15= ∞(絞り) d15= 6.11
r16= 375.114 d16= 0.75 n 9=1.88300 ν 9=40.8
r17= 16.994 d17= 2.39 n10=1.80518 ν10=25.4
r18= 233.657 d18= 1.18
r19= 28.235(非球面)d19= 3.49 n11=1.58313 ν11=59.4
r20= -59.076 d20= 0.75 n12=1.84666 ν12=23.9
r21= 146.800 d21= 4.08
r22= -109.888 d22= 1.63 n13=1.51633 ν13=64.1
r23= -29.053 d23= 可変
r24= 60.776 d24= 1.89 n14=1.60311 ν14=60.6
r25= -62.934 d25= 0.20
r26= 30.645 d26= 0.85 n15=1.84666 ν15=23.9
r27= 13.673 d27= 3.72 n16=1.69680 ν16=55.5
r28= -182.824 d28= 可変
r29= ∞ d29= 21.00 n17=1.70154 ν17=41.2
r30= ∞ d30= 3.50 n18=1.51633 ν18=64.1
r31= ∞

＼焦点距離 4.59 20.44 52.63
可変間隔＼
d 7 1.03 26.16 34.53
d14 37.22 12.10 3.72
d23 9.77 6.28 7.51
d28 4.14 7.62 6.40

非球面係数
第19面
K B C D E F
-4.9936e+00 6.3843e-06 -4.8232e-08 4.8004e-10 -7.7948e-12 5.70229e-14

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例を図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である。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は撮像素子１２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記憶するメモリ、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。

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、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。

尚、本発明のズームレンズはデジタルスチルカメラにも同様に適用することができる。

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
ｄｄ線
ｇｇ線
Ｍメリディオナル像面
Ｓサジタル像面

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、該第３レンズ群は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第３ａレンズ群と、正の屈折力の第３ｂレンズ群からなり、ズーミングに際して、該第２レンズ群と第４レンズ群が光軸上を移動すると共に、該第３ｂレンズ群を光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動させて該光軸に垂直方向に像を変位させるズームレンズであって、該第３ａレンズ群は、両面が球面形状の負レンズＧ３ａｎと、両面が球面形状の正レンズからなり、該第３ｂレンズ群は、非球面形状のレンズ面を含む正レンズＧ３ｂｐと、負レンズを有しており、該負レンズＧ３ａｎと該正レンズＧ３ｂｐの材料の屈折率を各々ＮＧ３ａｎ、ＮＧ３ｂｐとするとき
０．２９≦ＮＧ３ａｎ−ＮＧ３ｂｐ
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
前記第３ｂレンズ群は、非球面形状のレンズ面を含む正レンズＧ３ｂｐと負レンズを有しており、該正レンズＧ３ｂｐの材料の屈折率をＮＧ３ｂｐ、前記第４レンズ群に含まれる正レンズであって、材料の屈折率が最も高い屈折率をＮＧ４ｐとするとき、
０．０７＜ＮＧ４ｐ−ＮＧ３ｂｐ
なる条件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１レンズ群は、物体側から像側へ順に負レンズＧ１１、正レンズＧ１２、正レンズＧ１３、正レンズＧ１４よりなり、前記第３ａレンズ群の各レンズは球面形状のレンズ面より成り、前記第３ｂレンズ群は非球面形状のレンズ面を含む正レンズと、負レンズとを有し、該正レンズＧ１２、正レンズＧ１３、正レンズＧ１４の材料のアッベ数を順にνｄＧ１２、νｄＧ１３、νｄＧ１４とするとき
６０．１＜νｄＧ１２＜７５．１
６０．１＜νｄＧ１３＜７５．１
４９．１＜νｄＧ１４＜６０．１
なる条件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３ａレンズ群は、物体側から像側へ順に屈折力の絶対値が物体側に比べ像側の面が大きく、両面が球面形状の負レンズＧ３ａｎと、屈折力の絶対値が像側に比べ物体側の面が大きく、両面が球面形状の正レンズよりなり、該負レンズＧ３ａｎの物体側と像側のレンズ面の曲率半径を各々ＲＧ３ａｎ１、ＲＧ３ａｎ２とするとき
−１．０＜ＲＧ３ａｎ２／ＲＧ３ａｎ１＜０．１
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１項のズームレンズ。
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から４のいずれか１項のズームレンズ。
請求項１から５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とを有していることを特徴とする撮像装置。