JP5441599B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の電子写真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。
固体撮像素子を用いたデジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置用のズームレンズとしては、光学系全体が小型でかつ高ズーム比であることが要求されている。これらの要求を満足するズームレンズとして最も物体側のレンズ群が正の屈折力のレンズ群より成るポジティブリードタイプのズームレンズが知られている。一方、撮影系に偶発的に振動が伝わったときに生ずる画像のぶれ（像ぶれ）を一部のレンズ群を光軸と垂直な方向に移動させて補償する防振機能を有したズームレンズが知られている。ポジティブリードタイプのズームレンズとして物体側から像側へ順に正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成り、防振機能を有した小型で高ズーム比のズームレンズが知られている（特許文献１、２）。特許文献１、２では第４レンズ群を光軸と垂直方向に移動させて像ぶれを補正するようにした防振機能を有したズームレンズが開示されている。またポジティブリードタイプのズームレンズとして、物体側より像側へ順に正、負、正、正、正の屈折力の５つのレンズ群より成るズームレンズが知られている（特許文献３）。
デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置用のズームレンズには、光学系全体が小型でかつ高ズーム比であること、そして防振機能を有していること等が要求されている。特に像ぶれ補正（手ぶれ補正）のための補正レンズ群を光軸と垂直方向に移動させて補正する場合、移動機構の小型化、省電力化を図るために補正レンズ群が小型軽量であることが求められている。更に、像ぶれ補正時の収差変動が少なく、高い光学性能を有することが求められている。これらの要求を満足するズームレンズを得るには、ズームタイプや防振用の補正レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。
本発明は、像ぶれ補正用の補正レンズ群が小型軽量で像ぶれ補正が容易で、しかも像ぶれ補正時の収差変動を良好に補正し、高い光学性能が得られ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、正または負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第２レンズ群は像側へ単調に移動し、前記第３レンズ群は物体側に凸状の軌跡で移動し、前記第５レンズ群は非直線的に移動し、ズーミングのためには前記第１、第４レンズ群は不動であり、前記第４レンズ群は負の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群より成り、前記第４１レンズ群を光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させて結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させるズームレンズであって、
前記第４１レンズ群は負の屈折力のレンズ４１１と正又は負の屈折力のレンズ４１２より構成され、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記レンズ４１１とレンズ４１２の材料のアッベ数をそれぞれν４１１、ν４１２とするとき、
｜ｆ４／ｆｗ｜＞１０．０
ν４１１＞６０．００
ν４１２＜３５．００
なる条件を満足することを特徴としている。
前記第４１レンズ群は負の屈折力のレンズ４１１と正又は負の屈折力のレンズ４１２より構成され、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記レンズ４１１とレンズ４１２の材料のアッベ数をそれぞれν４１１、ν４１２とするとき、
｜ｆ４／ｆｗ｜＞１０．０
ν４１１＞６０．００
ν４１２＜３５．００
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、像ぶれ補正用の補正レンズ群が小型軽量で像ぶれ補正が容易で、しかも像ぶれ補正時の収差変動を良好に補正し、高い光学性能が得られ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。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、正又は負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群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２レンズ群は像側へ直線的に移動し、第３レンズ群は物体側に凸状の軌跡で移動する。第５レンズ群は像側へ移動した後に物体側に移動し、その後再び像側へと非直線的に移動する。ズーミングのためには第１、第４レンズ群は不動である。第４レンズ群は負の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群より成っている。そして第４１レンズ群を光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させて結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させ、ズームレンズが振動したときに生ずるずれを補正している。即ち防振を行っている。
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（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例１の物体距離３ｍのときの広角端と望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。物体距離は後述する数値実施例をｍｍ単位で表わしたときの像面からの距離である。図３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４（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２の物体距離３ｍのときの広角端と望遠端における縦収差図である。図５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６（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例３の物体距離３ｍのときの広角端と望遠端における縦収差図である。図７は本発明の実施例４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８（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例４の物体距離３ｍのときの広角端と望遠端における縦収差図である。図９は本発明の実施例５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（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例５の物体距離３ｍのときの広角端と望遠端における縦収差図である。図１１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。
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はビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力を有する第３レンズ群、Ｌ４は負又は正の屈折力を有する第４レンズ群、Ｌ５は正の屈折力を有する第５レンズ群である。ここで屈折力とは、光学的パワー＝焦点距離の逆数である。ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置されている。
Ｐ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。Ｉは撮像素子である。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センサーやＣＭＯＳセンサー等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面等の感光面に相当する。収差図において、ｄ，ｇは各々ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）及びｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、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線によって表わしている。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は変倍用レンズ群（例えば第２レンズ群Ｌ２）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。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際して各レンズ群と開口絞りＳＰ、そして撮像素子Ｉ等の移動軌跡を示している。実施例１乃至４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Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。実施例５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Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。
各実施例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２、第３、第５レンズ群Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５を矢印のように移動させている。具体的には、第２レンズ群Ｌ２を像側へ単調に移動させて変倍を行っている。第３レンズ群Ｌ３を物体側に凸状の軌跡の一部を有しつつ移動させている。これらの第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３で主たる変倍を行っている。第５レンズ群Ｌ５を変倍に伴う像点の変化を補正するように、非直線的に移動している。開口絞りＳＰを物体側に凸状の軌跡の一部を有しつつ、他のレンズ群とは独立に移動させている。ズーミングに際して実施例２乃至５では撮像素子Ｉを非直線的に移動させている。具体的には撮像素子Ｉを第１レンズ群Ｌ１と撮像素子Ｉの間隔が広角端に比べて望遠端で長くなるように移動させている。第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４は、ズーミングのためには不動である。また、第５レンズ群Ｌ５を光軸上移動させてフォーカスを行うリアフォーカス式を採用している。例えば望遠端において無限遠物体から近距離物体へのフォーカスは、同図の直線５ｃに示すように、第５レンズ群Ｌ５を前方へ繰り出すことにより行っている。また、同図に示す第５レンズ群Ｌ５の実線の移動軌跡である曲線５ａと点線の曲線５ｂ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へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。このように第５レンズ群Ｌ５のズーミングにおける移動軌跡は物体距離によって異なっている。
各実施例では、第４レンズ群Ｌ４を負の屈折力の第４１レンズ群Ｌ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｌ４２より構成している。そして第４１レンズ群Ｌ４１を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて像変移を行い、光学系全体が振動したときの被写体像の位置（結像位置）を変移光軸に対して垂直方向に移動させて、像ぶれを補正している。即ち防振を行っている。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効果的に行っている。各実施例において第３レンズ群Ｌ３は中間ズーム位置において最も物体側に位置するように移動（物体側へ凸状の軌跡で移動）させる事で、中間のズーム位置において前玉に入射する軸外光線の高さが低くなるようにしている。これにより広角端で前玉有効径の大きさが決まるようになり、前玉有効径の小型化、そして全系の小型化を容易にしている。
また各実施例では、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間に、開口絞りＳＰを有し、開口絞りＳＰはズーミングに際して、他のレンズ群と独立して光軸上を移動させている。前玉有効径は第３レンズ群Ｌ３のズーミング中の動きに影響される。そこで広角端から中間のズーム位置の間で、第１レンズ群Ｌ１と開口絞りＳＰとの距離を短く設定できるように開口絞りＳＰを移動させることで、更に前玉有効径の小型化を図っている。具体的には、開口絞りＳＰと第３レンズ群Ｌ３の間隔が、望遠端に比べ広角端において、広く設定している。実施例２乃至５ではズーミングに際して撮像素子Ｉを前述の如く移動させている。ズーミングに際しての前述したように撮像素子Ｉを移動することにより、更に前玉有効径を小型化している。また、ズーミングに際して３つ以上のレンズ群と、撮像素子Ｉを移動させることで、全体の光学性能の向上を図っている。尚、撮像素子をズーミングの際に固定しても良い。各実施例では、複数のレンズに非球面を最適に設定し、高い光学性能を維持している。
各実施例において、第４１レンズ群Ｌ４１は負の屈折力のレンズ４１１と正又は負の屈折力のレンズ４１２より構成されている。ここで第４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、レンズ４１１とレンズ４１２の材料のアッベ数をそれぞれν４１１、ν４１２とする。このとき、
｜ｆ４／ｆｗ｜＞１０．０ ‥‥‥（１）
ν４１１＞６０．００ ‥‥‥（２）
ν４１２＜３５．００ ‥‥‥（３）
なる条件を満足している。各実施例では、第４レンズ群Ｌ４を第４１レンズ群Ｌ４１と第４２レンズ群Ｌ４２の２つのレンズ群で構成し、第４１レンズ群Ｌ４１を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させてズームレンズが振動したときの像の変位を補正する構成としている。その際、防振に寄与する第４レンズ群Ｌ４をズーミングのためには不動としておくことが防振機構の小型化に有効である。防振に寄与するレンズ群が、ズーミングのために移動すると、防振のために光軸に対して垂直方向に駆動させる機構と共に光軸方向に移動することになり、防振機構の小型化及び簡素化するのに適当ではない。そのためには防振レンズ群である第４レンズ群Ｌ４のパワー（屈折力）を小さくしておくことが有効である。
｜ｆ４／ｆｗ｜＞１０．０ ‥‥‥（１）
ν４１１＞６０．００ ‥‥‥（２）
ν４１２＜３５．００ ‥‥‥（３）
なる条件を満足している。各実施例では、第４レンズ群Ｌ４を第４１レンズ群Ｌ４１と第４２レンズ群Ｌ４２の２つのレンズ群で構成し、第４１レンズ群Ｌ４１を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させてズームレンズが振動したときの像の変位を補正する構成としている。その際、防振に寄与する第４レンズ群Ｌ４をズーミングのためには不動としておくことが防振機構の小型化に有効である。防振に寄与するレンズ群が、ズーミングのために移動すると、防振のために光軸に対して垂直方向に駆動させる機構と共に光軸方向に移動することになり、防振機構の小型化及び簡素化するのに適当ではない。そのためには防振レンズ群である第４レンズ群Ｌ４のパワー（屈折力）を小さくしておくことが有効である。
各実施例では条件式（１）を満足するように第４レンズ群Ｌ４の屈折力を特定している。条件式（１）の範囲を逸脱するとズーミング中の第３レンズ群Ｌ３と、第５レンズ群Ｌ５の移動範囲が制限され、高ズーム比化が難しくなる。また高ズーム比化を行おうとすると第４レンズ群Ｌ４をズーミングのために不動とすることが難しくなり、機構が複雑化してくるので良くない。一方、防振用のレンズ群全体のパワーが小さいと、防振の際の変位量が増大して小型化が難しくなる。そこで各実施例では、第４レンズ群Ｌ４を負の屈折力の第４１レンズ群Ｌ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｌ４２で構成し、それぞれに適当なパワーを持たせている。そして物体側の第４１レンズ群Ｌ４１を光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させてズームレンズが振動したときの像の変位を補正している。これにより第４レンズ群Ｌ４内の一部のレンズ群だけで防振できる構成とし、防振レンズ群の軽量化及び小型化を達成している。そして第４１レンズ群Ｌ４１を構成するレンズ４１１とレンズ４１２の材料アッベ数をそれぞれ条件式（２）、（３）を満足させるようにしている。この２つの条件式（２）、（３）は、望遠側の焦点距離を充分長く設定した場合でも、良好な防振性能を得るために有効な式である。この条件式（２）、（３）を逸脱すると望遠側において防振の際に色収差が多く発生してくるので良くない。更に好ましくは条件式（１）〜（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
｜ｆ４／ｆｗ｜＞１１．０ ‥‥‥（１ａ）
ν４１１＞７０．００ ‥‥‥（２ａ）
ν４１２＜２５．００ ‥‥‥（３ａ）
各実施例によれば以上の如く構成することにより、光学系全体が小型で、防振の際にも高い光学性能を有したズームレンズが得られる。各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。
ν４１１＞７０．００ ‥‥‥（２ａ）
ν４１２＜２５．００ ‥‥‥（３ａ）
各実施例によれば以上の如く構成することにより、光学系全体が小型で、防振の際にも高い光学性能を有したズームレンズが得られる。各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。
第５レンズ群Ｌ５の焦点距離をｆ５とする。第４１レンズ群Ｌ４１と第４２レンズ群Ｌ４２の焦点距離をそれぞれｆ４１、ｆ４２とする。望遠端において、第４１レンズ群Ｌ４１と第４２レンズ群Ｌ４２の結像倍率を各々β４１Ｔ、β４２Ｔとする。望遠端において第５レンズ群Ｌ５の結像倍率をβ５Ｔとする。レンズ４１１の物体側のレンズ面の曲率半径をｒ４１１ａとする。第３レンズ群Ｌ３の広角端と望遠端における結像倍率を各々β３ｗ、β３Ｔとする。このとき、
｜ｆ４／ｆ５｜＞２．００ ‥‥‥（４）
０．５０＜｜ｆ４１／ｆ４２｜＜１．２０ ‥‥‥（５）
−２．５０＜（１−β４１Ｔ）・β４２Ｔ・β５Ｔ＜−０．５５ ‥‥‥（６）
ｒ４１１ａ＜０ ‥‥‥（７）
β３Ｔ／β３Ｗ ＞１．３ ‥‥‥（８）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。各実施例において、防振機構の小型化と簡易化のために第４レンズ群Ｌ４のパワーを小さくし、さらに第５レンズ群Ｌ５のパワーを、フォーカス移動の最適化と射出瞳を略テレセントリックに設定するのが良い。条件式（４）はこのときの第４、第５レンズ群Ｌ４、Ｌ５のパワーに関し、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離と、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の関係を適切に設定するためのものである。
｜ｆ４／ｆ５｜＞２．００ ‥‥‥（４）
０．５０＜｜ｆ４１／ｆ４２｜＜１．２０ ‥‥‥（５）
−２．５０＜（１−β４１Ｔ）・β４２Ｔ・β５Ｔ＜−０．５５ ‥‥‥（６）
ｒ４１１ａ＜０ ‥‥‥（７）
β３Ｔ／β３Ｗ ＞１．３ ‥‥‥（８）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。各実施例において、防振機構の小型化と簡易化のために第４レンズ群Ｌ４のパワーを小さくし、さらに第５レンズ群Ｌ５のパワーを、フォーカス移動の最適化と射出瞳を略テレセントリックに設定するのが良い。条件式（４）はこのときの第４、第５レンズ群Ｌ４、Ｌ５のパワーに関し、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離と、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の関係を適切に設定するためのものである。
条件式（４）の範囲を逸脱すると、第５レンズ群Ｌ５のパワーも小さくなり、第５レンズ群Ｌ５でフォーカスするときのフォーカス駆動量が多くなり、全系が大型化するだけでなく、撮像素子に対して、射出瞳が短く構成されるので、適当でない。また第４レンズ群Ｌ４のパワーを弱くして、第４レンズ群Ｌ４の負の屈折力の第４１レンズ群Ｌ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｌ４２に、それぞれに適当なパワーを持たせている。そして物体側の第４１レンズ群Ｌ４１を光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させてズームレンズが振動したときの像の変位を補正させている。これにより第４レンズ群Ｌ４内の一部のレンズ群だけで防振できる構成となり、防振レンズ群の軽量化及び小型化を図っている。条件式（５）はこのときの第４１レンズ群Ｌ４１と第４２レンズ群Ｌ４２の屈折力の比を適切に設定するためのものである。条件式（５）の下限値を逸脱すると、第４１レンズ群Ｌ４１のパワーが相対的に強くなり、良好な防振性能の確保が難しくなる。また上限値を逸脱すると防振の為のレンズ駆動量が増大してくるので適当でない。
条件式（６）は防振レンズ群である第４１レンズ群Ｌ４１、第４２レンズ群Ｌ４２、そして第５レンズ群Ｌ５の結像倍率に関する。条件式（６）は第４１レンズ群Ｌ４１の防振敏感度を適切に設定するためのものである。条件式（６）は第４１レンズ群Ｌ４１の光軸から垂直方向の移動量と、これに伴う結像面上での像点移動量の比を表わしている。条件式（６）の下限値を逸脱すると、第４１レンズ群Ｌ４１の防振敏感度が低くなりすぎ、防振の為の移動量が増大し、第４１レンズ群Ｌ４１が大型化するとともに、防振機構が大型化してくる。また上限値を逸脱すると防振敏感度が大きくなりすぎて、防振の制御が難しくなり適当でない。また防振時の光学性能を良好にするには、防振用の第４１レンズ群Ｌ４１を構成する物体側の負の屈折力のレンズ４１１の物体側レンズ面が、開口絞りＳＰに対してコンセントリックな構成であることが有効である。条件式（７）はこのときのレンズ４１１の物体側のレンズ面の曲率半径を適切に設定するためのものである。条件式（７）を外れると防振時の光学性能を良好に維持するのが困難になってくる。ズーミングに際して、変倍用のレンズ群の変倍分担を適当に設定することが高ズーム比化を図るのに重要になってくる。
条件式（８）は第３レンズ群Ｌ３の広角端の倍率β３Ｗと、望遠端での結像倍率β３Ｔを適切に設定し、高ズーム比化を図るためのものである。条件式（８）の範囲を逸脱すると、主変倍レンズ群である第２レンズ群Ｌ２の変倍分担が大きくなり、所望のズーム比を得る為に、開口絞りＳＰよりも物体側にある第２レンズ群Ｌ２の移動量が増大して、大型化するので良くない。更に好ましくは条件式（４）乃至（６）、（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２．１０＜｜ｆ４／ｆ５｜＜４．００ ‥‥‥（４ａ）
０．５５＜｜ｆ４１／ｆ４２｜＜１．１５ ‥‥‥（５ａ）
−２．００＜（１−β４１Ｔ）・β４２Ｔ・β５Ｔ＜−０．７０‥‥‥（６ａ）
１．３＜β３Ｔ／β３Ｗ＜２．０ ‥‥‥（８ａ）
第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズからなる接合レンズ、正レンズ、正レンズで構成されている。このレンズ構成にて高ズーム比ながら軸上色収差、倍率色収差の各色の消しと球面収差の補正を良好に行っている。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、像側が凹形状の負レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズの４枚より構成されている。これによって、ズーミングに伴う諸収差の変動を良好に補正している。第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、物体側が凸面の正レンズ、像側が凹面でメニスカス形状の負レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズの４枚より構成されている。第４１レンズ群Ｌ４１は負レンズ、正レンズより又は負レンズ、負レンズより構成されている。第４２レンズ群Ｌ４２は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズより又は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズより構成されている。第５レンズ群Ｌ５は正レンズ、正レンズと負レンズとの接合した接合レンズより構成されている。
０．５５＜｜ｆ４１／ｆ４２｜＜１．１５ ‥‥‥（５ａ）
−２．００＜（１−β４１Ｔ）・β４２Ｔ・β５Ｔ＜−０．７０‥‥‥（６ａ）
１．３＜β３Ｔ／β３Ｗ＜２．０ ‥‥‥（８ａ）
第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズからなる接合レンズ、正レンズ、正レンズで構成されている。このレンズ構成にて高ズーム比ながら軸上色収差、倍率色収差の各色の消しと球面収差の補正を良好に行っている。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、像側が凹形状の負レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズの４枚より構成されている。これによって、ズーミングに伴う諸収差の変動を良好に補正している。第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、物体側が凸面の正レンズ、像側が凹面でメニスカス形状の負レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズの４枚より構成されている。第４１レンズ群Ｌ４１は負レンズ、正レンズより又は負レンズ、負レンズより構成されている。第４２レンズ群Ｌ４２は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズより又は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズより構成されている。第５レンズ群Ｌ５は正レンズ、正レンズと負レンズとの接合した接合レンズより構成されている。
次に、本発明の実施例１〜５に各々対応する数値実施例１〜５を示す。各数値実施例において、ｉは物体側から数えた面の番号を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径である。ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との軸上間隔である。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。広角（広角端）、中間（中間のズーム位置）、望遠（望遠端）について焦点距離、Ｆナンバーを示している。また、非球面には面番号の横に＊の印を記す。近軸曲率半径をＲ、離心率をＫ、非球面係数をＡ３，Ａ４、Ａ５，Ａ６、Ａ７，Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１１，Ａ１２とする。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、非球面形状は、
X=(H2/R)/[1+{1-(1+K)(H/R)2}1/2]+A3H3+A4H4+A5H5+A6H6+A7H7+A8H8+A9H9+A10H10+A11H11+A12H12
で表わされる。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０ ±ＸＸ 」を意味している。数値実施例において最後の２つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。数値実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）はレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側のレンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。
X=(H2/R)/[1+{1-(1+K)(H/R)2}1/2]+A3H3+A4H4+A5H5+A6H6+A7H7+A8H8+A9H9+A10H10+A11H11+A12H12
で表わされる。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０ ±ＸＸ 」を意味している。数値実施例において最後の２つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。数値実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）はレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側のレンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。
［数値実施例１］
面番号 r d nd νd
1 83.736 1.70 2.00330 28.3
2 52.873 8.00 1.43875 95.0
3 760.443 0.10
4 70.211 4.00 1.43875 95.0
5 270.478 0.10
6 48.129 5.40 1.61800 63.3
7 231.837 (可変)
8 -525.607 0.85 1.88300 40.8
9* 13.087 6.50
10 -36.178 2.20 1.84666 23.9
11 -19.957 0.65 1.74100 52.6
12 34.277 0.71
13 27.096 2.65 1.84666 23.9
14 389.639 (可変)
15(絞り) ∞ (可変)
16* 15.511 4.50 1.80440 39.6
17 84.076 2.24
18* 32.873 1.00 2.00330 28.3
19 12.308 2.23
20 15.965 0.80 1.80809 22.8
21 13.364 4.40 1.49700 81.5
22 -38.108 (可変)
23 -27.732 0.90 1.49700 81.5
24 19.982 1.51
25* 125.427 1.20 1.94595 18.0
26 191.066 0.49
27 33.711 3.50 1.49700 81.5
28 -19.761 0.60 1.83400 37.2
29 -29.816 (可変)
30* 23.472 2.50 1.48749 70.2
31 74.193 1.39
32 72.522 4.00 1.49700 81.5
33 -23.195 0.65 1.83400 37.2
34 -42.150 (可変)
35 ∞ 2.46 1.51633 64.1
36 ∞ 2.11
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 2.76765e-001 A 4=-1.72987e-005 A 6=-4.96486e-007 A 8=-1.95692e-009 A10= 1.29891e-010 A12=-1.08351e-012
A 3=-8.49536e-006 A 5=-1.17345e-006 A 7= 1.10811e-007 A 9=-2.08493e-009 A11= 1.14142e-011
第16面
K =-4.72506e-001 A 4= 4.61917e-006 A 6=-7.95137e-008 A 8=-5.39480e-010 A10= 1.17205e-011 A12=-3.16031e-014
A 3= 9.95469e-006 A 5= 7.64657e-007 A 7= 1.23783e-008 A 9=-1.13614e-010 A11= 9.65869e-014
第18面
K =-9.59955e+000 A 4= 2.12221e-005 A 6=-2.63183e-007 A 8= 1.17849e-009 A10= 1.29976e-011 A12=-1.64464e-014
A 3=-1.31127e-005 A 5= 1.81866e-007 A 7= 1.49153e-008 A 9=-1.58846e-010 A11=-2.75726e-013
第25面
K = 3.51798e+001 A 4= 1.33372e-005 A 6= 1.28370e-007 A 8= 2.06977e-009 A10= 1.92762e-010 A12=-2.44507e-013
A 3= 5.38623e-006 A 5=-6.86367e-007 A 7= 8.26172e-009 A 9=-1.54024e-009 A11=-4.67100e-012
第30面
K =-2.36783e-002 A 4=-5.08054e-006 A 6=-5.61272e-008 A 8= 2.53542e-009 A10= 3.59195e-012 A12= 2.69804e-016
A 3=-3.53540e-006 A 5= 1.87389e-007 A 7=-2.02855e-009 A 9=-2.38510e-010 A11= 2.33887e-013
広角 中間 望遠
焦点距離 7.85 17.74 108.51
Fナンバー 1.85 2.70 4.00
画角 38.59 19.56 3.36
像高 5.58 6.30 6.37
レンズ全長 156.32 156.32 156.32
BF 14.71 10.39 12.96
d 7 1.50 12.31 40.79
d14 41.03 29.07 4.38
d15 19.03 10.39 9.37
d22 0.96 10.75 7.98
d29 13.48 17.81 15.24
d34 10.98 6.66 9.23
面番号 r d nd νd
1 83.736 1.70 2.00330 28.3
2 52.873 8.00 1.43875 95.0
3 760.443 0.10
4 70.211 4.00 1.43875 95.0
5 270.478 0.10
6 48.129 5.40 1.61800 63.3
7 231.837 (可変)
8 -525.607 0.85 1.88300 40.8
9* 13.087 6.50
10 -36.178 2.20 1.84666 23.9
11 -19.957 0.65 1.74100 52.6
12 34.277 0.71
13 27.096 2.65 1.84666 23.9
14 389.639 (可変)
15(絞り) ∞ (可変)
16* 15.511 4.50 1.80440 39.6
17 84.076 2.24
18* 32.873 1.00 2.00330 28.3
19 12.308 2.23
20 15.965 0.80 1.80809 22.8
21 13.364 4.40 1.49700 81.5
22 -38.108 (可変)
23 -27.732 0.90 1.49700 81.5
24 19.982 1.51
25* 125.427 1.20 1.94595 18.0
26 191.066 0.49
27 33.711 3.50 1.49700 81.5
28 -19.761 0.60 1.83400 37.2
29 -29.816 (可変)
30* 23.472 2.50 1.48749 70.2
31 74.193 1.39
32 72.522 4.00 1.49700 81.5
33 -23.195 0.65 1.83400 37.2
34 -42.150 (可変)
35 ∞ 2.46 1.51633 64.1
36 ∞ 2.11
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 2.76765e-001 A 4=-1.72987e-005 A 6=-4.96486e-007 A 8=-1.95692e-009 A10= 1.29891e-010 A12=-1.08351e-012
A 3=-8.49536e-006 A 5=-1.17345e-006 A 7= 1.10811e-007 A 9=-2.08493e-009 A11= 1.14142e-011
第16面
K =-4.72506e-001 A 4= 4.61917e-006 A 6=-7.95137e-008 A 8=-5.39480e-010 A10= 1.17205e-011 A12=-3.16031e-014
A 3= 9.95469e-006 A 5= 7.64657e-007 A 7= 1.23783e-008 A 9=-1.13614e-010 A11= 9.65869e-014
第18面
K =-9.59955e+000 A 4= 2.12221e-005 A 6=-2.63183e-007 A 8= 1.17849e-009 A10= 1.29976e-011 A12=-1.64464e-014
A 3=-1.31127e-005 A 5= 1.81866e-007 A 7= 1.49153e-008 A 9=-1.58846e-010 A11=-2.75726e-013
第25面
K = 3.51798e+001 A 4= 1.33372e-005 A 6= 1.28370e-007 A 8= 2.06977e-009 A10= 1.92762e-010 A12=-2.44507e-013
A 3= 5.38623e-006 A 5=-6.86367e-007 A 7= 8.26172e-009 A 9=-1.54024e-009 A11=-4.67100e-012
第30面
K =-2.36783e-002 A 4=-5.08054e-006 A 6=-5.61272e-008 A 8= 2.53542e-009 A10= 3.59195e-012 A12= 2.69804e-016
A 3=-3.53540e-006 A 5= 1.87389e-007 A 7=-2.02855e-009 A 9=-2.38510e-010 A11= 2.33887e-013
広角 中間 望遠
焦点距離 7.85 17.74 108.51
Fナンバー 1.85 2.70 4.00
画角 38.59 19.56 3.36
像高 5.58 6.30 6.37
レンズ全長 156.32 156.32 156.32
BF 14.71 10.39 12.96
d 7 1.50 12.31 40.79
d14 41.03 29.07 4.38
d15 19.03 10.39 9.37
d22 0.96 10.75 7.98
d29 13.48 17.81 15.24
d34 10.98 6.66 9.23
［数値実施例２］
面番号 r d nd νd 有効径
1 85.376 1.70 2.00330 28.3 51.92
2 56.607 5.60 1.43875 95.0 48.57
3 602.470 0.10 48.45
4 81.647 3.10 1.43875 95.0 47.67
5 261.724 0.10 47.45
6 49.493 4.80 1.59240 68.3 45.55
7 203.643 (可変) 45.24
8 416.664 0.85 1.88300 40.8 25.17
9* 12.530 7.07 19.02
10 -25.093 2.20 1.84666 23.9 18.36
11 -17.982 0.65 1.74100 52.6 18.45
12 40.576 1.05 18.44
13 34.673 2.65 1.84666 23.9 18.90
14 -141.301 (可変) 18.82
15(絞り) ∞ (可変) 14.97
16* 15.259 4.50 1.81600 46.6 19.79
17 85.331 2.63 18.97
18* 30.532 1.00 2.00330 28.3 16.43
19 12.248 2.02 14.85
20 16.382 0.80 1.80518 25.4 15.07
21 13.696 4.40 1.49700 81.5 14.67
22 -37.363 (可変) 14.37
23 -30.606 0.90 1.49700 81.5 13.84
24 22.568 1.10 14.28
25* 98.982 1.20 1.94595 18.0 14.46
26 277.961 0.72 14.71
27 38.844 3.30 1.49700 81.5 15.50
28 -18.881 0.60 1.83400 37.2 15.68
29 -31.459 (可変) 16.11
30* 28.865 1.70 1.48749 70.2 18.52
31 56.755 1.03 18.43
32 59.708 3.30 1.49700 81.5 18.44
33 -24.180 0.65 1.83400 37.2 18.36
34 -48.374 (可変) 18.48
35 ∞ 2.46 1.51633 64.1 25.00
36 ∞ 1.93 25.00
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 1.91153e-001 A 4=-1.50963e-005 A 6=-4.44649e-007 A 8=-3.59083e-009 A10= 1.38324e-010 A12=-1.08272e-012
A 3=-8.16826e-006 A 5=-1.53325e-006 A 7= 1.23776e-007 A 9=-2.10347e-009 A11= 1.15685e-011
第16面
K =-4.79089e-001 A 4= 4.20451e-006 A 6=-7.97995e-008 A 8=-5.70670e-010 A10= 1.11759e-011 A12=-3.04889e-014
A 3= 4.15921e-006 A 5= 5.94087e-007 A 7= 1.31541e-008 A 9=-1.06769e-010 A11= 1.04684e-013
第18面
K =-8.63108e+000 A 4= 2.10764e-005 A 6=-2.50356e-007 A 8= 1.28332e-009 A10= 6.26618e-012 A12= 6.82258e-014
A 3=-4.95445e-006 A 5=-4.60041e-008 A 7= 1.52212e-008 A 9=-1.40631e-010 A11=-8.47521e-013
第25面
K = 2.12748e+001 A 4= 1.51208e-005 A 6= 1.25521e-007 A 8= 2.31269e-009 A10= 1.93979e-010 A12=-2.12162e-013
A 3=-7.15376e-006 A 5=-1.11615e-006 A 7= 5.75057e-009 A 9=-1.45382e-009 A11=-6.14722e-012
第30面
K =-4.35563e-002 A 4=-4.47496e-006 A 6= 2.02864e-008 A 8= 1.54130e-009 A10= 7.57857e-012 A12= 1.29642e-015
A 3= 1.63742e-005 A 5= 1.97738e-007 A 7=-4.82207e-009 A 9=-1.69235e-010 A11=-2.07920e-013
広角 中間 望遠
焦点距離 7.28 15.52 140.90
Fナンバー 1.85 2.70 4.00
画角 41.95 22.30 2.59
像高 5.58 6.37 6.37
レンズ全長 135.61 134.71 153.47
BF 15.64 12.78 17.20
d 7 0.84 11.55 49.15
d14 35.93 26.05 1.96
d15 16.48 5.47 1.96
d22 1.16 11.36 1.34
d29 5.00 6.95 21.30
d34 12.09 9.23 13.65
面番号 r d nd νd 有効径
1 85.376 1.70 2.00330 28.3 51.92
2 56.607 5.60 1.43875 95.0 48.57
3 602.470 0.10 48.45
4 81.647 3.10 1.43875 95.0 47.67
5 261.724 0.10 47.45
6 49.493 4.80 1.59240 68.3 45.55
7 203.643 (可変) 45.24
8 416.664 0.85 1.88300 40.8 25.17
9* 12.530 7.07 19.02
10 -25.093 2.20 1.84666 23.9 18.36
11 -17.982 0.65 1.74100 52.6 18.45
12 40.576 1.05 18.44
13 34.673 2.65 1.84666 23.9 18.90
14 -141.301 (可変) 18.82
15(絞り) ∞ (可変) 14.97
16* 15.259 4.50 1.81600 46.6 19.79
17 85.331 2.63 18.97
18* 30.532 1.00 2.00330 28.3 16.43
19 12.248 2.02 14.85
20 16.382 0.80 1.80518 25.4 15.07
21 13.696 4.40 1.49700 81.5 14.67
22 -37.363 (可変) 14.37
23 -30.606 0.90 1.49700 81.5 13.84
24 22.568 1.10 14.28
25* 98.982 1.20 1.94595 18.0 14.46
26 277.961 0.72 14.71
27 38.844 3.30 1.49700 81.5 15.50
28 -18.881 0.60 1.83400 37.2 15.68
29 -31.459 (可変) 16.11
30* 28.865 1.70 1.48749 70.2 18.52
31 56.755 1.03 18.43
32 59.708 3.30 1.49700 81.5 18.44
33 -24.180 0.65 1.83400 37.2 18.36
34 -48.374 (可変) 18.48
35 ∞ 2.46 1.51633 64.1 25.00
36 ∞ 1.93 25.00
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 1.91153e-001 A 4=-1.50963e-005 A 6=-4.44649e-007 A 8=-3.59083e-009 A10= 1.38324e-010 A12=-1.08272e-012
A 3=-8.16826e-006 A 5=-1.53325e-006 A 7= 1.23776e-007 A 9=-2.10347e-009 A11= 1.15685e-011
第16面
K =-4.79089e-001 A 4= 4.20451e-006 A 6=-7.97995e-008 A 8=-5.70670e-010 A10= 1.11759e-011 A12=-3.04889e-014
A 3= 4.15921e-006 A 5= 5.94087e-007 A 7= 1.31541e-008 A 9=-1.06769e-010 A11= 1.04684e-013
第18面
K =-8.63108e+000 A 4= 2.10764e-005 A 6=-2.50356e-007 A 8= 1.28332e-009 A10= 6.26618e-012 A12= 6.82258e-014
A 3=-4.95445e-006 A 5=-4.60041e-008 A 7= 1.52212e-008 A 9=-1.40631e-010 A11=-8.47521e-013
第25面
K = 2.12748e+001 A 4= 1.51208e-005 A 6= 1.25521e-007 A 8= 2.31269e-009 A10= 1.93979e-010 A12=-2.12162e-013
A 3=-7.15376e-006 A 5=-1.11615e-006 A 7= 5.75057e-009 A 9=-1.45382e-009 A11=-6.14722e-012
第30面
K =-4.35563e-002 A 4=-4.47496e-006 A 6= 2.02864e-008 A 8= 1.54130e-009 A10= 7.57857e-012 A12= 1.29642e-015
A 3= 1.63742e-005 A 5= 1.97738e-007 A 7=-4.82207e-009 A 9=-1.69235e-010 A11=-2.07920e-013
広角 中間 望遠
焦点距離 7.28 15.52 140.90
Fナンバー 1.85 2.70 4.00
画角 41.95 22.30 2.59
像高 5.58 6.37 6.37
レンズ全長 135.61 134.71 153.47
BF 15.64 12.78 17.20
d 7 0.84 11.55 49.15
d14 35.93 26.05 1.96
d15 16.48 5.47 1.96
d22 1.16 11.36 1.34
d29 5.00 6.95 21.30
d34 12.09 9.23 13.65
［数値実施例３］
面番号 r d nd νd 有効径
1 83.843 1.70 2.00330 28.3 52.13
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4 79.186 3.10 1.43875 95.0 47.34
5 238.861 0.10 47.12
6 49.775 4.80 1.59240 68.3 45.36
7 205.265 (可変) 45.01
8 457.865 0.85 1.88300 40.8 25.26
9* 12.503 7.12 19.08
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14 -169.406 (可変) 18.90
15(絞り) ∞ (可変) 14.94
16* 15.410 4.50 1.81600 46.6 19.73
17 87.904 2.61 18.90
18* 30.799 1.00 2.00330 28.3 16.43
19 12.349 1.97 14.87
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22 -36.826 (可変) 14.40
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24 22.628 1.09 15.00
25* 100.776 1.20 1.94595 18.0 15.00
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29 -31.308 (可変) 16.16
30* 30.108 1.70 1.48749 70.2 18.51
31 62.273 1.07 18.43
32 59.714 3.30 1.49700 81.5 18.44
33 -23.460 0.65 1.83400 37.2 18.37
34 -47.254 (可変) 18.50
35 ∞ 2.46 1.51633 64.1 25.00
36 ∞ 2.01 25.00
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 1.82877e-001 A 4=-1.38135e-005 A 6=-4.27904e-007 A 8=-3.84416e-009 A10= 1.36653e-010 A12=-1.07214e-012
A 3=-8.57947e-006 A 5=-1.65245e-006 A 7= 1.25045e-007 A 9=-2.07416e-009 A11= 1.14734e-011
第16面
K =-5.11570e-001 A 4= 4.40138e-006 A 6=-8.37467e-008 A 8=-5.95022e-010 A10= 1.15829e-011 A12=-3.43721e-014
A 3= 5.47182e-006 A 5= 6.71041e-007 A 7= 1.31884e-008 A 9=-1.09820e-010 A11= 1.31950e-013
第18面
K =-8.62746e+000 A 4= 2.16703e-005 A 6=-2.46714e-007 A 8= 1.10837e-009 A10= 4.48143e-012 A12= 8.96790e-014
A 3=-6.57131e-006 A 5=-1.04422e-007 A 7= 1.68634e-008 A 9=-1.11232e-010 A11=-1.03346e-012
第25面
K = 1.39013e+001 A 4= 1.60279e-005 A 6= 1.18476e-007 A 8= 2.91433e-009 A10= 1.92628e-010 A12=-2.22005e-013
A 3=-7.51648e-006 A 5=-1.04219e-006 A 7= 4.81696e-009 A 9=-1.51857e-009 A11=-5.70142e-012
第30面
K =-8.92641e-002 A 4=-3.26602e-006 A 6= 2.28668e-008 A 8= 1.61469e-009 A10= 1.30041e-011 A12=-2.51607e-014
A 3= 1.78340e-005 A 5= 1.26880e-007 A 7=-3.73633e-009 A 9=-2.29719e-010 A11=-2.83622e-014
広角 中間 望遠
焦点距離 7.28 16.09 140.96
Fナンバー 1.85 2.70 4.00
画角 41.95 21.59 2.59
像高 5.58 6.37 6.37
レンズ全長 135.94 135.46 153.45
BF 15.74 12.53 16.96
d 7 0.87 11.99 49.19
d14 36.09 22.94 1.98
d15 16.56 8.10 1.95
d22 1.15 11.63 1.55
d29 4.99 7.73 21.29
d34 12.12 8.90 13.33
面番号 r d nd νd 有効径
1 83.843 1.70 2.00330 28.3 52.13
2 55.928 5.60 1.43875 95.0 48.65
3 544.591 0.10 48.06
4 79.186 3.10 1.43875 95.0 47.34
5 238.861 0.10 47.12
6 49.775 4.80 1.59240 68.3 45.36
7 205.265 (可変) 45.01
8 457.865 0.85 1.88300 40.8 25.26
9* 12.503 7.12 19.08
10 -24.919 2.20 1.86148 25.7 18.48
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12 39.848 1.04 18.53
13 34.028 2.65 1.86148 25.7 18.99
14 -169.406 (可変) 18.90
15(絞り) ∞ (可変) 14.94
16* 15.410 4.50 1.81600 46.6 19.73
17 87.904 2.61 18.90
18* 30.799 1.00 2.00330 28.3 16.43
19 12.349 1.97 14.87
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22 -36.826 (可変) 14.40
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24 22.628 1.09 15.00
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26 312.627 0.70 15.00
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28 -18.789 0.60 1.83400 37.2 15.73
29 -31.308 (可変) 16.16
30* 30.108 1.70 1.48749 70.2 18.51
31 62.273 1.07 18.43
32 59.714 3.30 1.49700 81.5 18.44
33 -23.460 0.65 1.83400 37.2 18.37
34 -47.254 (可変) 18.50
35 ∞ 2.46 1.51633 64.1 25.00
36 ∞ 2.01 25.00
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 1.82877e-001 A 4=-1.38135e-005 A 6=-4.27904e-007 A 8=-3.84416e-009 A10= 1.36653e-010 A12=-1.07214e-012
A 3=-8.57947e-006 A 5=-1.65245e-006 A 7= 1.25045e-007 A 9=-2.07416e-009 A11= 1.14734e-011
第16面
K =-5.11570e-001 A 4= 4.40138e-006 A 6=-8.37467e-008 A 8=-5.95022e-010 A10= 1.15829e-011 A12=-3.43721e-014
A 3= 5.47182e-006 A 5= 6.71041e-007 A 7= 1.31884e-008 A 9=-1.09820e-010 A11= 1.31950e-013
第18面
K =-8.62746e+000 A 4= 2.16703e-005 A 6=-2.46714e-007 A 8= 1.10837e-009 A10= 4.48143e-012 A12= 8.96790e-014
A 3=-6.57131e-006 A 5=-1.04422e-007 A 7= 1.68634e-008 A 9=-1.11232e-010 A11=-1.03346e-012
第25面
K = 1.39013e+001 A 4= 1.60279e-005 A 6= 1.18476e-007 A 8= 2.91433e-009 A10= 1.92628e-010 A12=-2.22005e-013
A 3=-7.51648e-006 A 5=-1.04219e-006 A 7= 4.81696e-009 A 9=-1.51857e-009 A11=-5.70142e-012
第30面
K =-8.92641e-002 A 4=-3.26602e-006 A 6= 2.28668e-008 A 8= 1.61469e-009 A10= 1.30041e-011 A12=-2.51607e-014
A 3= 1.78340e-005 A 5= 1.26880e-007 A 7=-3.73633e-009 A 9=-2.29719e-010 A11=-2.83622e-014
広角 中間 望遠
焦点距離 7.28 16.09 140.96
Fナンバー 1.85 2.70 4.00
画角 41.95 21.59 2.59
像高 5.58 6.37 6.37
レンズ全長 135.94 135.46 153.45
BF 15.74 12.53 16.96
d 7 0.87 11.99 49.19
d14 36.09 22.94 1.98
d15 16.56 8.10 1.95
d22 1.15 11.63 1.55
d29 4.99 7.73 21.29
d34 12.12 8.90 13.33
［数値実施例４］
面番号 r d nd νd 有効径
1 79.662 1.70 2.00330 28.3 50.48
2 55.397 5.80 1.43875 95.0 48.31
3 582.889 0.10 48.16
4 78.104 3.10 1.43875 95.0 47.34
5 206.725 0.10 47.06
6 51.396 4.80 1.59240 68.3 45.40
7 208.025 (可変) 44.95
8 478.061 0.85 2.00330 28.3 24.05
9* 13.400 6.55 18.85
10 -25.196 2.12 1.92286 18.9 18.32
11 -15.953 0.65 1.74100 52.6 18.44
12 36.734 1.13 18.40
13 32.976 2.65 1.84666 23.9 18.92
14 -142.740 (可変) 18.85
15(絞り) ∞ (可変) 15.41
16* 15.380 4.70 1.83481 42.7 19.76
17 132.012 2.03 18.92
18* 30.608 1.00 2.00069 25.5 16.58
19 12.195 2.09 14.90
20 16.700 0.80 1.83400 37.2 15.00
21 12.814 4.40 1.49700 81.5 14.49
22 -42.932 (可変) 14.16
23 -29.633 1.00 1.49700 81.5 13.64
24 23.636 0.89 14.12
25* 83.545 1.40 1.94595 18.0 14.23
26 151.091 0.81 14.53
27 38.964 3.33 1.49700 81.5 15.36
28 -19.042 0.60 1.83400 37.2 15.57
29 -31.119 (可変) 16.00
30* 31.116 1.70 1.48749 70.2 18.62
31 64.686 0.77 18.55
32 47.335 3.95 1.49700 81.5 18.57
33 -20.349 0.65 1.83400 37.2 18.48
34 -43.932 (可変) 18.65
35 ∞ 2.46 1.51633 64.1 25.00
36 ∞ 1.69 25.00
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 3.78236e-001 A 4=-2.36521e-005 A 6=-6.47622e-007 A 8= 9.24057e-010 A10= 1.17099e-010 A12=-9.64378e-013
A 3=-4.84718e-006 A 5= 3.27503e-007 A 7= 1.00080e-007 A 9=-2.06991e-009 A11= 1.01586e-011
第16面
K =-6.11323e-001 A 4= 6.67210e-006 A 6=-9.87431e-008 A 8=-7.63307e-010 A10= 1.03375e-011 A12=-1.74626e-014
A 3= 3.32407e-006 A 5= 2.23732e-007 A 7= 1.85740e-008 A 9=-1.24005e-010 A11= 1.18671e-014
第18面
K =-9.30122e+000 A 4= 2.73588e-005 A 6=-2.40327e-007 A 8=-5.43808e-010 A10= 1.97497e-012 A12= 1.55877e-014
A 3=-1.91273e-006 A 5= 7.26764e-007 A 7= 1.13335e-008 A 9= 1.73854e-010 A11=-9.77429e-013
第25面
K =-1.26072e+000 A 4= 1.65043e-005 A 6= 8.35351e-008 A 8= 7.49988e-010 A10= 2.90374e-010 A12= 1.49029e-012
A 3=-8.26527e-006 A 5=-5.64440e-007 A 7=-4.42219e-009 A 9=-8.71323e-010 A11=-3.55982e-011
第30面
K = 1.01663e+000 A 4=-3.59004e-006 A 6= 4.62769e-009 A 8= 1.34026e-010 A10= 1.25828e-012 A12=-1.60867e-013
A 3= 1.07705e-005 A 5=-2.39973e-007 A 7= 9.70039e-009 A 9=-1.80292e-010 A11= 2.51508e-012
広角 中間 望遠
焦点距離 7.28 15.41 141.00
Fナンバー 1.85 2.70 4.00
画角 41.95 22.44 2.58
像高 5.58 6.37 6.37
レンズ全長 135.28 135.48 153.05
BF 15.17 12.63 17.23
d 7 0.98 11.74 49.30
d14 37.71 21.02 1.98
d15 14.60 11.12 1.95
d22 1.27 10.68 1.33
d29 5.04 7.79 20.75
d34 11.86 9.32 13.92
面番号 r d nd νd 有効径
1 79.662 1.70 2.00330 28.3 50.48
2 55.397 5.80 1.43875 95.0 48.31
3 582.889 0.10 48.16
4 78.104 3.10 1.43875 95.0 47.34
5 206.725 0.10 47.06
6 51.396 4.80 1.59240 68.3 45.40
7 208.025 (可変) 44.95
8 478.061 0.85 2.00330 28.3 24.05
9* 13.400 6.55 18.85
10 -25.196 2.12 1.92286 18.9 18.32
11 -15.953 0.65 1.74100 52.6 18.44
12 36.734 1.13 18.40
13 32.976 2.65 1.84666 23.9 18.92
14 -142.740 (可変) 18.85
15(絞り) ∞ (可変) 15.41
16* 15.380 4.70 1.83481 42.7 19.76
17 132.012 2.03 18.92
18* 30.608 1.00 2.00069 25.5 16.58
19 12.195 2.09 14.90
20 16.700 0.80 1.83400 37.2 15.00
21 12.814 4.40 1.49700 81.5 14.49
22 -42.932 (可変) 14.16
23 -29.633 1.00 1.49700 81.5 13.64
24 23.636 0.89 14.12
25* 83.545 1.40 1.94595 18.0 14.23
26 151.091 0.81 14.53
27 38.964 3.33 1.49700 81.5 15.36
28 -19.042 0.60 1.83400 37.2 15.57
29 -31.119 (可変) 16.00
30* 31.116 1.70 1.48749 70.2 18.62
31 64.686 0.77 18.55
32 47.335 3.95 1.49700 81.5 18.57
33 -20.349 0.65 1.83400 37.2 18.48
34 -43.932 (可変) 18.65
35 ∞ 2.46 1.51633 64.1 25.00
36 ∞ 1.69 25.00
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 3.78236e-001 A 4=-2.36521e-005 A 6=-6.47622e-007 A 8= 9.24057e-010 A10= 1.17099e-010 A12=-9.64378e-013
A 3=-4.84718e-006 A 5= 3.27503e-007 A 7= 1.00080e-007 A 9=-2.06991e-009 A11= 1.01586e-011
第16面
K =-6.11323e-001 A 4= 6.67210e-006 A 6=-9.87431e-008 A 8=-7.63307e-010 A10= 1.03375e-011 A12=-1.74626e-014
A 3= 3.32407e-006 A 5= 2.23732e-007 A 7= 1.85740e-008 A 9=-1.24005e-010 A11= 1.18671e-014
第18面
K =-9.30122e+000 A 4= 2.73588e-005 A 6=-2.40327e-007 A 8=-5.43808e-010 A10= 1.97497e-012 A12= 1.55877e-014
A 3=-1.91273e-006 A 5= 7.26764e-007 A 7= 1.13335e-008 A 9= 1.73854e-010 A11=-9.77429e-013
第25面
K =-1.26072e+000 A 4= 1.65043e-005 A 6= 8.35351e-008 A 8= 7.49988e-010 A10= 2.90374e-010 A12= 1.49029e-012
A 3=-8.26527e-006 A 5=-5.64440e-007 A 7=-4.42219e-009 A 9=-8.71323e-010 A11=-3.55982e-011
第30面
K = 1.01663e+000 A 4=-3.59004e-006 A 6= 4.62769e-009 A 8= 1.34026e-010 A10= 1.25828e-012 A12=-1.60867e-013
A 3= 1.07705e-005 A 5=-2.39973e-007 A 7= 9.70039e-009 A 9=-1.80292e-010 A11= 2.51508e-012
広角 中間 望遠
焦点距離 7.28 15.41 141.00
Fナンバー 1.85 2.70 4.00
画角 41.95 22.44 2.58
像高 5.58 6.37 6.37
レンズ全長 135.28 135.48 153.05
BF 15.17 12.63 17.23
d 7 0.98 11.74 49.30
d14 37.71 21.02 1.98
d15 14.60 11.12 1.95
d22 1.27 10.68 1.33
d29 5.04 7.79 20.75
d34 11.86 9.32 13.92
［数値実施例５］
面番号 r d nd νd 有効径
1 83.562 1.70 2.00330 28.3 54.07
2 56.398 6.20 1.43875 95.0 50.86
3 394.511 0.10 49.95
4 88.215 3.10 1.43875 95.0 46.71
5 334.269 0.10 46.11
6 53.160 4.60 1.59240 68.3 43.91
7 260.787 (可変) 43.41
8 4745.268 0.85 1.88300 40.8 25.95
9* 14.107 7.09 20.30
10 -33.494 3.00 1.86148 25.7 19.74
11 -15.886 0.65 1.74100 52.6 19.81
12 45.602 0.87 19.61
13 32.484 2.65 1.86148 25.7 19.98
14 176.422 (可変) 19.76
15(絞り) ∞ (可変) 15.94
16* 14.929 4.50 1.81600 46.6 20.13
17 69.520 2.95 19.30
18* 30.638 1.00 2.00330 28.3 16.52
19 11.991 1.96 14.86
20 16.897 0.80 1.80809 22.8 15.07
21 14.775 4.50 1.49700 81.5 14.74
22 -64.881 (可変) 14.36
23 -36.839 0.80 1.49700 81.5 14.30
24 51.149 0.80 14.00
25* 138.113 1.10 1.94595 18.0 16.20
26 75.926 0.73 14.00
27 54.631 1.00 1.49700 81.5 15.72
28 52.329 2.50 1.81600 46.6 16.02
29 -52.132 (可変) 16.25
30* 21.501 2.00 1.48749 70.2 17.48
31 45.804 1.50 17.25
32 -87.396 3.60 1.49700 81.5 17.21
33 -19.375 0.65 1.83400 37.2 17.12
34 -34.000 (可変) 17.34
35 ∞ 2.46 1.51633 64.1 25.00
36 ∞ 1.08 25.00
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 3.85868e-001 A 4=-1.19955e-005 A 6=-3.85955e-007 A 8=-3.54880e-009 A10= 1.24378e-010 A12=-1.01844e-012
A 3=-1.16222e-005 A 5=-1.54256e-006 A 7= 1.20701e-007 A 9=-2.02162e-009 A11= 1.19748e-011
第16面
K =-5.92251e-001 A 4= 1.02794e-005 A 6=-7.96373e-008 A 8=-5.94394e-010 A10= 1.36279e-011 A12=-3.71603e-014
A 3= 5.74452e-006 A 5= 5.33288e-007 A 7= 1.59397e-008 A 9=-1.25889e-010 A11= 1.19434e-013
第18面
K =-1.18494e+001 A 4= 3.38818e-005 A 6=-6.01722e-007 A 8= 2.86983e-009 A10= 6.80677e-012 A12= 2.00545e-013
A 3=-4.48209e-006 A 5= 1.09558e-006 A 7= 3.19549e-008 A 9=-3.09651e-010 A11=-2.00738e-012
第25面
K = 2.34648e+001 A 4= 1.02882e-005 A 6= 7.81557e-008 A 8= 2.01591e-009 A10= 1.40354e-010 A12=-7.03481e-013
A 3=-1.14827e-005 A 5=-1.86495e-006 A 7= 3.17929e-008 A 9=-1.75337e-009 A11= 5.68438e-012
第30面
K =-9.22698e-001 A 4= 3.15687e-006 A 6= 3.38340e-007 A 8=-2.76705e-009 A10= 8.25106e-012 A12=-2.40803e-013
A 3= 1.65294e-005 A 5=-9.80708e-008 A 7=-3.12862e-008 A 9= 3.41496e-010 A11= 1.44036e-012
広角 中間 望遠
焦点距離 8.01 14.80 144.84
Fナンバー 1.85 2.70 4.00
画角 34.85 23.27 2.52
像高 5.58 6.37 6.37
レンズ全長 136.44 139.56 154.65
BF 14.55 15.52 9.51
d 7 1.02 12.80 49.45
d14 38.88 19.29 1.93
d15 13.54 16.26 1.90
d22 1.24 6.33 1.39
d29 5.07 7.23 28.32
d34 11.85 12.82 6.81
面番号 r d nd νd 有効径
1 83.562 1.70 2.00330 28.3 54.07
2 56.398 6.20 1.43875 95.0 50.86
3 394.511 0.10 49.95
4 88.215 3.10 1.43875 95.0 46.71
5 334.269 0.10 46.11
6 53.160 4.60 1.59240 68.3 43.91
7 260.787 (可変) 43.41
8 4745.268 0.85 1.88300 40.8 25.95
9* 14.107 7.09 20.30
10 -33.494 3.00 1.86148 25.7 19.74
11 -15.886 0.65 1.74100 52.6 19.81
12 45.602 0.87 19.61
13 32.484 2.65 1.86148 25.7 19.98
14 176.422 (可変) 19.76
15(絞り) ∞ (可変) 15.94
16* 14.929 4.50 1.81600 46.6 20.13
17 69.520 2.95 19.30
18* 30.638 1.00 2.00330 28.3 16.52
19 11.991 1.96 14.86
20 16.897 0.80 1.80809 22.8 15.07
21 14.775 4.50 1.49700 81.5 14.74
22 -64.881 (可変) 14.36
23 -36.839 0.80 1.49700 81.5 14.30
24 51.149 0.80 14.00
25* 138.113 1.10 1.94595 18.0 16.20
26 75.926 0.73 14.00
27 54.631 1.00 1.49700 81.5 15.72
28 52.329 2.50 1.81600 46.6 16.02
29 -52.132 (可変) 16.25
30* 21.501 2.00 1.48749 70.2 17.48
31 45.804 1.50 17.25
32 -87.396 3.60 1.49700 81.5 17.21
33 -19.375 0.65 1.83400 37.2 17.12
34 -34.000 (可変) 17.34
35 ∞ 2.46 1.51633 64.1 25.00
36 ∞ 1.08 25.00
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 3.85868e-001 A 4=-1.19955e-005 A 6=-3.85955e-007 A 8=-3.54880e-009 A10= 1.24378e-010 A12=-1.01844e-012
A 3=-1.16222e-005 A 5=-1.54256e-006 A 7= 1.20701e-007 A 9=-2.02162e-009 A11= 1.19748e-011
第16面
K =-5.92251e-001 A 4= 1.02794e-005 A 6=-7.96373e-008 A 8=-5.94394e-010 A10= 1.36279e-011 A12=-3.71603e-014
A 3= 5.74452e-006 A 5= 5.33288e-007 A 7= 1.59397e-008 A 9=-1.25889e-010 A11= 1.19434e-013
第18面
K =-1.18494e+001 A 4= 3.38818e-005 A 6=-6.01722e-007 A 8= 2.86983e-009 A10= 6.80677e-012 A12= 2.00545e-013
A 3=-4.48209e-006 A 5= 1.09558e-006 A 7= 3.19549e-008 A 9=-3.09651e-010 A11=-2.00738e-012
第25面
K = 2.34648e+001 A 4= 1.02882e-005 A 6= 7.81557e-008 A 8= 2.01591e-009 A10= 1.40354e-010 A12=-7.03481e-013
A 3=-1.14827e-005 A 5=-1.86495e-006 A 7= 3.17929e-008 A 9=-1.75337e-009 A11= 5.68438e-012
第30面
K =-9.22698e-001 A 4= 3.15687e-006 A 6= 3.38340e-007 A 8=-2.76705e-009 A10= 8.25106e-012 A12=-2.40803e-013
A 3= 1.65294e-005 A 5=-9.80708e-008 A 7=-3.12862e-008 A 9= 3.41496e-010 A11= 1.44036e-012
広角 中間 望遠
焦点距離 8.01 14.80 144.84
Fナンバー 1.85 2.70 4.00
画角 34.85 23.27 2.52
像高 5.58 6.37 6.37
レンズ全長 136.44 139.56 154.65
BF 14.55 15.52 9.51
d 7 1.02 12.80 49.45
d14 38.88 19.29 1.93
d15 13.54 16.26 1.90
d22 1.24 6.33 1.39
d29 5.07 7.23 28.32
d34 11.85 12.82 6.81
次に、各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いた、デジタルカメラの実施形態を図１１を用いて説明する。図１１において、２０はカメラ本体、２１は本発明のズームレンズによって構成された撮像光学系である。２２は撮像光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤなどの固体撮像素子である。２３は固体撮像素子２２が受光した被写体像を記録する記録手段、２４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などによって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。このように本発明のズームレンズをビデオカメラなどの光学機器に適用することにより、高ズーム比で、全系の小さなズームレンズを有しながら、同時に小型の防振機構を有する撮像装置を実現している。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
Ｌ１は第１レンズ群、Ｌ２は第２レンズ群、Ｌ３は第３レンズ群、Ｌ４は第４レンズ群、Ｌ５は第５レンズ群、ＳＰは開口絞り又は光量調整装置、Ｐはガラスブロック、Ｉは像面、ｄはｄ線、ｇはｇ線、ΔＳはサジタル像面、ΔＭはメリディオナル像面
Claims (9)
- 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、正または負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第２レンズ群は像側へ単調に移動し、前記第３レンズ群は物体側に凸状の軌跡で移動し、前記第５レンズ群は非直線的に移動し、ズーミングのためには前記第１、第４レンズ群は不動であり、前記第４レンズ群は負の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群より成り、前記第４１レンズ群を光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させて結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させるズームレンズであって、
前記第４１レンズ群は負の屈折力のレンズ４１１と正又は負の屈折力のレンズ４１２より構成され、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記レンズ４１１とレンズ４１２の材料のアッベ数をそれぞれν４１１、ν４１２とするとき、
｜ｆ４／ｆｗ｜＞１０．０
ν４１１＞６０．００
ν４１２＜３５．００
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２レンズ群と前記第３レンズ群の間には、ズーミングに際して、独立に移動する開口絞りが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とするとき、
｜ｆ４／ｆ５｜＞２．００
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。 - 前記第４１レンズ群と第４２レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ４１、ｆ４２とするとき、
０．５０＜｜ｆ４１／ｆ４２｜＜１．２０
なる条件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１項に記載のズームレンズ。 - 望遠端において、前記第４１レンズ群と第４２レンズ群の結像倍率を各々β４１Ｔ、β４２Ｔ、望遠端において前記第５レンズ群の結像倍率をβ５Ｔとするとき、
−２．５０＜（１−β４１Ｔ）・β４２Ｔ・β５Ｔ＜−０．５５
なる条件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１項に記載のズームレンズ。 - 前記レンズ４１１の物体側のレンズ面の曲率半径をｒ４１１ａとするとき、
ｒ４１１ａ＜０
であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記第３レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率を各々β３ｗ、β３Ｔとするとき、
β３Ｔ／β３Ｗ ＞１．３
なる条件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、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
- 前記撮像素子はズーミングに際して光軸方向に移動することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
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