JP5936463B2 - 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、例えばビデオカメラ、電子スチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ等のように固体撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。
近年、ハイビジョン放送やHD規格で動画を撮影できるビデオカメラや放送用テレビカメラ等の撮像装置が普及し、撮像装置からの出力映像は高画質化されている。これらの撮像装置に使用されるズームレンズは、撮像素子からの画素数の増加や画素の高密度化によって、それに対応した高い光学性能を有することが要望されている。従来、放送用テレビカメラに用いられているズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置されたポジティブリード型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のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、変倍及び変倍に伴う像面変動を補正するために相互に関係を持って移動する第2レンズ群〜第4レンズ群を有する。更にズーミングに際して不動で結像作用をする正の屈折力の第5レンズ群を有する5群ズームレンズよりなっている。そして開口絞りを第4レンズ群と第5レンズ群の間に配置している。特許文献2は物体側から像側へ順に、正、負、負、正、正、正の屈折力の第1〜第6レンズ群よりなり、ズーミングに際して第1〜第5レンズ群又は全てのレンズ群を移動させたズームレンズを開示している。
特開平1−126614号公報 特開平6−194574号公報
近年、TVカメラ等の撮像装置では画素数の多い撮像素子が用いられている。それに用いられるズームレンズには、スーパーハイビジョン相当の高画質が得られることが要望されている。またビデオカメラやデジタルスチルカメラ等においても画素数の多い撮像素子が用いられ、これらに用いられるズームレンズには高い光学性能を有することが要望されている。ポジティブリード型のズームレンズにおいて、広画角、高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプや各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。
一般に全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、全ズーム範囲にわたり諸収差が良好に補正されていること、特に像面湾曲や非点収差が良好に補正されていることが重要になってくる。例えば前述したポジティブリード型の5群ズームレンズにおいて、高ズーム比化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、ズーミングに際して移動させるレンズ群や、その移動条件等を適切に構成することが重要になってくる。このときの構成が不適切であると、高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズを得るのが難しくなってくる。
特許文献1に開示されたズームレンズはズーミングに際して移動するレンズ群が開口絞りよりも物体側の第2レンズ群〜第4レンズ群のみである。このため、ズーミングに際して像面湾曲や非点収差の変動が多く、これらを補正することが難しい。また、特許文献2に開示されたズームレンズは、ズーミングに際して移動するレンズ群を多くすることで、広画角化及び高ズーム比化を達成している。しかしながら、ズーミングに際して像面湾曲や非点収差の変動が多く、これらを良好に補正するのが難しい。
本発明は、高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られ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、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され、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ように、広角端において軸上最大光束径を決定している開口部よりも像側に配置されている少なくとも2つのレンズ群を含む少なくとも4つのレンズ群がズーミングに際して移動するズームレンズにおいて、
前記少なくとも4つのレンズ群のうち互いに隣接するレンズ群C1とレンズ群C2は、広角端と望遠端以外のズーム位置において前記レンズ群C1と前記レンズ群C2の間隔が最大となり、広角端に比べて望遠端において同じ方向へ移動するように、ズーミングに際して互いに異なる軌跡で移動し、
前記開口部よりも像側に配置された少なくとも2つのレンズ群のうち互いに隣接するレンズ群D1とレンズ群D2の間隔が広角端に比べて望遠端において広くなるように、前記レンズ群D1と前記レンズ群D2の少なくとも一方は、広角端に比べて望遠端において物体側へ移動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、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
(A)、(B)は本発明の参考例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図と各レンズ群の主点位置を基準としたズーム軌跡の説明図 (A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例1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 (A)、(B)は本発明の実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図と各レンズ群の主点位置を基準としたズーム軌跡の説明図 (A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例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 (A)、(B)は本発明の参考例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図と各レンズ群の主点位置を基準としたズーム軌跡の説明図 (A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例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 (A)、(B)は本発明の参考例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図と各レンズ群の主点位置を基準としたズーム軌跡の説明図 (A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例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 本発明のズームレンズを有する撮像装置の要部概略図である。
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明者は、主な変倍分担が変倍部とリレー部で構成されるズームレンズにおいて、リレー部全体として大きな変倍分担を与えない範囲で、ズーミングに際してリレー部内の2以上のレンズ群を移動させることを考えた。そしてこのリレー部内の移動するレンズ群の間隔変化によって、広角端や望遠端だけでなくそれ以外のズーム範囲において残留する諸収差を良好に補正することができることを見出した。
本発明のズームレンズの具体的なレンズ構成は次のとおりである。物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成される。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ように少なくとも4つのレンズ群が移動する。このときの少なくとも4つのレンズ群には広角端において軸上最大光束径を決定している開口部SPよりも像側のレンズ群が含まれる。また少なくとも2つのレンズ群が含まれる。また少なくとも4つのレンズ群のうち、互いに隣接する2つのレンズ群をレンズ群C1、レンズ群C2とする。
このときレンズ群C1とレンズ群C2は、広角端と望遠端以外のズーム位置においてレンズ群C1とレンズ群C2の間隔が最大となり、広角端に比べて望遠端において同じ方向へ移動するようにズーミングに際して互いに異なる軌跡で移動する。開口部よりも像側に配置された少なくとも2つのレンズ群のうち互いに隣接するレンズ群をレンズ群D1、レンズ群D2とする。
このときレンズ群D1とレンズ群D2の間隔が広角端に比べて望遠端において広くなるようにレンズ群D1とレンズ群D2の少なくとも一方は広角端に比べて望遠端において物体側へ移動する。
本発明のズームレンズは以上の構成を特徴としている。図1(A)、(B)は本発明の参考例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と各レンズ群のズーム軌跡の説明図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例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3(A)、(B)は本発明の実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図と各レンズ群のズーム軌跡の説明図である。図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例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5(A)、(B)は本発明の参考例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図と各レンズ群のズーム軌跡の説明図である。図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例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7(A)、(B)は本発明の参考例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図と各レンズ群のズーム軌跡の説明図である。図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例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。レンズ断面図、ズーム軌跡の説明図、収差図は物体距離が無限遠のときを示す。ズーム軌跡の説明図では、各レンズ群の主点位置を基準として描いている。
図9は本発明のズームレンズを備える例としてTVカメラ(撮像装置)に適用したときの要部概略図である、各実施例のズームレンズはTVカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラそして銀塩フィルム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、左方が被写体側(物体側)(前方)で、右方が像側(後方)である。各レンズ断面図において、L0はズームレンズである。SPは広角端において軸上最大光束径を決定している開口部(開口絞り)である。
ここで「軸上最大光束径を決定している開口部」とは、物体距離が無限遠にあるときの軸上光束(主光線が光軸上を進む光束)において、Fナンバーを決定している開口部のことを指す。一般的には開口絞りがその開口部SPの役割を担うことが多いが、機構上の開口絞りが無いズームレンズにおいては、鏡筒の一部分や特定のレンズの外径で決める場合もある。
その時は前記鏡筒の一部分やレンズの外径を軸上最大光束径を決定している開口部SPとする。L1は正の屈折力の第1レンズ群、L2は負の屈折力の第2レンズ群、L3は負の屈折力の第3レンズ群である。L4は正の屈折力の第4レンズ群である、L5は正の屈折力の第5レンズ群、L6は正の屈折力の第6レンズ群である。Gは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター、色分解プリズム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カメラに適用する際には像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が、銀塩フィルム用カメラに適用する際にはフィルム面に相当する。またプロジェクター等の画像投影装置に適用する際には液晶パネル等の画像表示素子に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡と無限遠物体から近距離物体へフォーカスするときの移動方向を示している。
収差図において、d、gは順に、d線、g線である。M、Sは各々メリディオナル像面、サジタル像面。FnoはFナンバー、ωは半画角である。収差図において、球面収差は0.005mm、非点収差は0.005mm、歪曲は5%、倍率色収差は0.001mmのスケールで描かれている。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端はズーミングに際して移動するレンズ群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。
本発明のズームレンズの特徴について説明する。一般に、ポジティブリード型のズームレンズとして、物体側から像側へ順に、正、負、負、正、正の屈折力のレンズ群よりなるズームレンズにおいて、高画質化を図るには像面湾曲と非点収差を良好に補正することが重要になってくる。ズームレンズでは多くの場合、広角端と望遠端での収差補正と、その間のズーム位置において収差補正を行っている。
ズーミングに際して複数のレンズ群を変倍レンズ群として移動させる多群移動タイプのズームレンズにおいて、ズーム効率を優先した設計を行うには、各レンズ群に適切な変倍分担を行い、適切なパワーをつけたレンズ群を移動させるのが良い。これによれば、1つの変倍レンズ群だけを動かすよりも短い移動量で同じ変倍比を得ることができる。このため、ズームレンズ全系の小型化が容易となる。また少ない移動量で、より高い変倍比が得られる。
スーパーハイビジョンを対象とする高い画質を得るには、像面湾曲と非点収差が結像性能に大きな影響を与えるため、これらを良好に補正するのが重要になってくる。これらの収差補正が不十分であるとズーム全域で高い空間周波数を得るのが難しくなる。収差低減を単に狙うのであれば、各レンズ群のパワーを緩くして、変倍レンズ群の移動量を増やせばよい。しかしながらこの方法では変倍レンズ群のストローク量が増加し、ズームレンズ全系が大型化してくる。
本発明は、全系の小型化及び高ズーム比化を図りつつ、諸収差の補正が容易なズームタイプ及びレンズ構成を有するズームレンズを得ることを特徴としている。
次に本発明の実施例のズームレンズの特徴について図3を参照して説明する。実施例のズームレンズL0は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1と、負の屈折力の第2レンズ群L2と、負の屈折力の第3レンズ群L3と、正の屈折力の第4レンズ群L4と、正の屈折力の第5レンズ群L5より構成される。また参考例1乃至3は第5レンズ群L5の像側に正の屈折力の第6レンズ群L6を有してい
施例では、最も像側のレンズ群を正の屈折力のレンズ群より構成することにより、像側のレンズ群に入射する軸外主光線の入射高さを低くしている。こうすることで像側のレンズ群の外径(有効径)を小さくして、像面湾曲と非点収差の発生を軽減している。そしてズーミングに際して少なくとも4つのレンズ群を移動させている。また広角端において軸上最大光束径を決定している開口部SPよりも像側のレンズ群のうち、少なくとも2つのレンズ群がズーミングに際して移動している(ここで2つのレンズ群は開口部SPがレンズ群中にある場合はそのレンズ群も含む)。
施例のズームレンズL0はズーミングに際して互いに隣接し、移動する2つのレンズ群C1とレンズ群C2を有している。レンズ群C1とレンズ群C2は移動軌跡の形状は異なるが、広角端での位置を基準としたときに、いずれも望遠端においては同じ方向へ移動する。そしてレンズ群C1とレンズ群C2は、互いのレンズ群間隔が広角端と望遠端以外のズーム位置において最大となるような軌跡で駆動する。
このように広角端から望遠端へのズーミングに際してレンズ群C1とレンズ群C2を同じ方向に移動させて、広角端から望遠端への変倍機能として、レンズ群C1とレンズ群C2に同じ効果を持たせている。そして異なる軌跡で移動させることで、双方に収差補正の機能を持たせている。特に広角端と望遠端以外のズーム位置でレンズ群間隔を広げることで、レンズ群C1に入射する軸上光線の入射高さとレンズ群C2に入射する軸上光線の入射高さがズーミング中で変化するようにしている。
これにより残留球面収差を削減している。また像面湾曲も同様にレンズ群C2に入射する軸外主光線の入射高さを大きく変えて、レンズ群C1とレンズ群C2のレンズ群間の非点隔差のバランスを取って像面湾曲を補正している。
に実施例では開口部SPよりも像側に、ズーミングに際して移動する互いに隣接したレンズ群D1とレンズ群D2を有している。そしてレンズ群D1・レンズ群D2の少なくとも一方は、広角端での位置を基準としたときに、望遠端においては物体側へ移動している。このときレンズ群D1とレンズ群D2とのレンズ群間隔が広角端に比べて望遠端において広くなるように移動する。ズーミングに際してレンズ群D1とレンズ群D2をこのように移動させることで、主にレンズ群D1とレンズ群D2内を通る軸外主光線の入射高さをズーミング中に変化させている。
広角端と望遠端において、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2で像面湾曲量が同程度になるように補正しているが、少なからずの差があり多少残留する。特に広角端では望遠端よりも軸外主光線が第1レンズ群L1と第2レンズ群L2でレンズの周辺領域を通過する。このため、広角端では望遠端よりも像面湾曲や非点収差が多く残留する。そこでこれらを補正するためにレンズ群D1とレンズ群D2を開口部SPよりも像側に配置して、レンズ群D1とレンズ群D2の両方で広角端における残留した像面湾曲と非点収差を補正するようにしている。
そして望遠端では広角端に比べレンズ群D1と、レンズ群D2を物体側へ移動させることで、広角端に比べ望遠端において開口部SPに近づけている。こうすることで望遠端での(特にレンズ群D1の)軸外主光線の入射高さを広角端よりも低くしている。これにより望遠端においてレンズ群D1とレンズ群D2の合計の像面湾曲と非点収差の発生量を低減させている。
以上のようにレンズ群D1とレンズ群D2を移動させることで、広角端における像面湾曲と非点収差の補正不足や望遠端における像面湾曲と非点収差の過補正を防いでいる。これにより、広角端と望遠端の両方で像面湾曲と非点収差を削減している。
以上のようにズーミングに際してレンズ群C1、レンズ群C2、レンズ群D1、レンズ群D2を変倍目的のみではなく、レンズ群の間隔変化で主光線の入射高さを変え、収差への寄与量をズーム位置で微小に変えるように移動させている。レンズ群C1、レンズ群C2の関係から、共通の変倍機能を持たせながら、広角端と望遠端以外でのズーム位置で残留する収差を削減している。またレンズ群D1、レンズ群D2の移動関係から、広角端と望遠端における収差を削減してくる。
以上の如く構成することにより全系の小型化を図りつつ、ズーム全域において像面湾曲と非点収差を低減させて高画質な画像を得ている。
以上のような構成とすることで本発明の目的とするズームレンズは得られるが、更に好ましくは次に述べる構成と条件式のうち少なくとも1つを満足するのが良く、これによれば更なる高い光学性能のズームレンズが得られる。
レンズ群D2は全系の中でも最も像側に配置するのが良い。そうすることで、レンズ群D1も広角端においてより像面に近い位置に配置することができる。レンズ群D1とレンズ群D2が広角端においてより像面に近い位置に配置できれば、軸外主光線がレンズ群D1とレンズ群D2の周辺を通るようにすることができる。このため広角端において第1レンズ群L1や第2レンズ群L2で残留する像面湾曲と非点収差をレンズ群D1とレンズ群D2の両方でより効果的に補正することが容易となる。
また更に好ましくは、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は不動で、第2レンズ群L2は像側へ移動することが好ましい。そして第3レンズ群L3と第4レンズ群L4はいずれも物体側に凸状の軌跡で移動し、かつ広角端に比べて望遠端において物体側へ移動することが好ましい。更に第5レンズ群L5は広角端に比べて望遠端において物体側へ移動することが好ましい。
施例では物体側から像側へ順に、正、負、負、正、正の屈折力の第1レンズ群L1乃至第5レンズ群L5より構成されるズームレンズにおいて、広角端から望遠端へのズーミングに際し、負の屈折力の第2レンズ群L2を像側へ移動させる。これにより、第2レンズ群L2を主変倍レンズ群としての役割を持たせている。そして負の屈折力の第3レンズ群L3には変倍に際して生ずる像面変動の補償を行うコンペンセータとしての役割を持たせている。こうすることでレンズ径が比較的大きくなりやすい第1レンズ群L1を移動させること無く変倍を行っている。
またレンズ群C1を第3レンズ群L3に、レンズ群C2とレンズ群D1を第4レンズ群L4に対応させて、正の屈折力の第4レンズ群L4を第3レンズ群L3と同じように物体側に凸状の軌跡で移動させることが好ましい。こうすることで、ズーミングに際して第3レンズ群L3で発生した球面収差や像面湾曲を第4レンズ群L4で補正することが容易になる。また広角端に比べて望遠端において、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4が物体側へ移動することで、広角端と望遠端での光線の通過経路を変化させることができる。
そうすることで、第2レンズ群L2において広角端で発生した像面湾曲と望遠端で発生した球面収差の双方を、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4を用いてバランスよく補正することが容易となる。
またレンズ群D2を第5レンズ群L5に対応させて、第5レンズ群L5を広角端に比べて望遠端において物体側へ移動することが好ましい。こうすることで望遠端において軸外主光線の入射高さを低くできるため、第5レンズ群L5で発生する像面湾曲と非点収差量を低減することができる。またズーミングに際して第5レンズ群L5を移動することで、第4レンズ群L4で発生した像面湾曲や非点収差も各ズーム位置ごとに第5レンズ群L5にて補正するのが容易になる。
そして開口絞りSPを第4レンズ群L4よりも物体側に配置することが好ましい。こうすることで第1レンズ群L1のレンズ径を比較的小さくできるので、第1レンズ群L1で発生する像面湾曲と非点収差を更に低減するのが容易になる。
そして更に好ましくは、参考例1乃至3のように第5レンズ群L5の像側に正の屈折力の第6レンズ群を配置するのが良い。そしてレンズ群C1を第3レンズ群L3に、レンズ群C2を第4レンズ群L4に、レンズ群D1を第5レンズ群L5に、レンズ群D2を第6レンズ群L6に対応させることが好ましい。こうすることで上述では第4レンズ群L4がレンズ群C2とレンズ群D1を兼ねている状態であったが、第6レンズ群L6を有することで、レンズ群D1の役割を第5レンズ群L5に分担することができる。
また第6レンズ群L6に正の屈折力より構成することで、第5レンズ群L5の正の屈折力を一部分担させることができる。そうすると第5レンズ群L5の屈折力を緩めることが容易となりレンズ群を構成するレンズそれぞれの屈折力を緩める(曲率半径を大きくする)ことができる。これによりレンズ周辺を通る軸外主光線のレンズへの入射角度や屈折角度が緩められ、像面湾曲と非点収差の発生量を更に低減することが容易になる。
そしてズーミングに際して移動する少なくとも4つのレンズ群のうち、少なくとも1つのレンズ群は主に収差補正のために移動し、変倍分担としては減倍作用を有していることが好ましい。ここで減倍とは、広角端におけるレンズ群の横倍率βwと望遠端でのそのレンズ群の横倍率βTの絶対値の比│βT/βw│が1未満である事を指す。
一般的に多群移動タイプのズームレンズにおいてコンパクト及び軽量化を図るには、各レンズ群が所望のズーム比を達成するために効率的に移動し、各レンズ群が増倍作用を有することが好ましい。よって移動するレンズ群の中に減倍作用を有するレンズ群があると、ズーム効率が低下し、減倍分をカバーするために他のレンズ群で増倍量を増やす必要がある。しかしながら、ズーム効率を優先した移動方法では収差が残存してしまう。
そこで、少なくとも4つのレンズ群のうち、少なくとも1つのレンズ群は減倍作用を有するレンズ群となるように配置している。これによってズーム効率を上げるためではなく収差補正を効果的に行っている。
以上のように実施例によれば全ズーム域に渡って像面湾曲と非点収差を補正し、高い光学性能を持ったズームレンズが得られる。
施例において更に好ましくは次の条件式を満足することが良く、それによれば更に高画質なズームレンズが得られる。広角端から望遠端までのズーミングにおけるレンズ群D1の移動量をMD1とする。「広角端から望遠端までのズーミングにおける移動量」とは、広角端と望遠端でのレンズ群の変位量のことを指す。具体的には、広角端でのレンズ群D1の最も物体側のレンズ面と像面間の距離と、同じく望遠端でのレンズ群D1の最も物体側のレンズ面と像面間の距離との差分のことである。
広角端から望遠端までのズーミングにおけるレンズ群D2の最大移動量をMD2とする。ここで「広角端から望遠端までのズーミングにおける最大移動量」とは、広角端から望遠端へかけてレンズ群D2が移動する際に、最も物体側(もしくは像側)から最も像側(もしくは物体側)に移動したズーム位置での変位量のことである。
広角端から望遠端までのズーミングにおいて各レンズ群の移動量が最大のレンズ群の移動量をM2とする。広角端から望遠端までのズーミングにおけるレンズ群C1の移動量をMC1、広角端から望遠端までのズーミングにおけるレンズ群C2の移動量をMC2とする。
広角端におけるレンズ群C1とレンズ群C2の間隔をC12wとする。望遠端におけるレンズ群C1とレンズ群C2の間隔をC12tとする。ズーミングに際してのレンズ群C1とレンズ群C2の間隔の最大値をMaxC12とする。レンズ群C1の屈折力をφC1とする。レンズ群C1とレンズ群C2の合成屈折力をφC12とする。広角端から望遠端へのズーミングに際して最も大きな減倍作用をするレンズ群の広角端と望遠端における横倍率を各々βwd、βTdとする。
また広角端におけるレンズ群C1、レンズ群C2、レンズ群D1、レンズ群D2の横倍率をそれぞれβwC1、βwC2、βwD1、βwD2とする。望遠端におけるレンズ群C1、レンズ群C2、レンズ群D1、レンズ群D2の横倍率をそれぞれβTC1、βTC2、βTD1、βTD2する。ズーム比をZとする。このとき、以下の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
1.2<│MD1/MD2│<20.0 ‥‥‥(1)
0.02<│MD1/M2│< 0.50 ‥‥‥(2)
0.05<│MaxC12/(M2×C12w/C12t)│<0.50
‥‥‥(3)
0.010<│MC1/M2│<0.200 ‥‥‥(4)
0.010<│MC2/M2│<0.200 ‥‥‥(5)
0.8<│φC1/φC12│<3.0 ‥‥‥(6)
0.00<│βTd/(βwd×Z)│<0.20 ‥‥‥(7)
0.05<│βTC1/(βwC1×Z)│<0.50 ‥‥‥(8)
0.05<│βTC2/(βwC2×Z)│ ‥‥‥(9)
0.00<│βTD1/(βwD1×Z)│<0.50 ‥‥‥(10)
0.00<│βTD2/(βwD2×Z)│<0.50 ‥‥‥(11)
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)はズーミングにおけるレンズ群D1とレンズ群D2の移動量に関する。条件式(1)の上限値を上回ると、レンズ群D2に比べてレンズ群D1の移動量が大きくなりすぎる、もしくはレンズ群D1に比べてレンズ群D2の移動量が小さくなりすぎることになる。レンズ群D1の移動量が大きくなりすぎると広角端や望遠端において前後のレンズ群と干渉しないようにレンズ群D1の前後のレンズ群間隔を広く取る必要があり、この結果、全系が大型化してくる。
またレンズ群D2の移動量が小さくなりすぎると、レンズ群D1とレンズ群D2のレンズ群間で像面湾曲や非点収差を補正するときの補正効果が不足してしまう。一方条件式(1)の下限値を下回ると、レンズ群D2に比べてレンズ群D1の移動量が少なすぎる、もしくはレンズ群D1とレンズ群D2がほとんど一体になって動くことになる。そうなると広角端と望遠端において像面湾曲や非点収差の補正が困難になる。またレンズ群D1とレンズ群D2間の像面湾曲や非点収差の補正効果が不足してくる。
条件式(2)はズーミングに際してのレンズ群D1の移動量とズーミングに際しての移動量が最大となるレンズ群(実施例では第2レンズ群L2)の移動量との比に関する。
条件式(2)の上限値を上回ると、レンズ群D1の移動量が大きくなりすぎることになる。そうなると広角端や望遠端においてで前後のレンズ群と干渉しないようにレンズ群D1の前後のレンズ群間隔を広く取る必要があり、この結果、全系が大型化してくる。一方条件式(2)の下限値を下回ると、レンズ群D1の移動量が少なすぎることになる。そうなると広角端と望遠端において像面湾曲や非点収差をバランス良く補正するのが難しくなり、例えば、広角端で補正不足となるか望遠端で過補正となる。
条件式(3)はズーミングに際してのレンズ群C1とレンズ群C2の間隔の最大値に関する。条件式(3)の上限値を上回ると、広角端と望遠端以外でのズーム位置でレンズ群C1とレンズ群C2の間隔が広くなりすぎる。もしくはレンズ群C1とレンズ群C2の間隔が広角端に比べて望遠端において広くなりすぎることになる。広角端と望遠端以外でのズーム位置でレンズ群C1とレンズ群C2の間隔が広くなりすぎると、ズーミング中に前後のレンズ群と干渉しないようにレンズ群C1とレンズ群C2の前後の間隔を広く取る必要があり、この結果、全系が大型化してくる。
レンズ群C1とレンズ群C2の間隔が広角端に比べて望遠端で広くなりすぎると、レンズ群C1とレンズ群C2のレンズ群間の収差補正が広角端と望遠端で大きくずれてしまう。そうすると広角端と望遠端において球面収差と像面湾曲をバランスよく補正するのが難しくなる。
一方、条件式(3)の下限値を下回ると、ズーミング中におけるレンズ群C1とレンズ群C2の間隔の変化が少なくなる、もしくはレンズ群C1とレンズ群C2の間隔が望遠端に比べて広角端において広くなりすぎることになる。レンズ群C1とレンズ群C2の間隔の変化が少なくなるとズーミング中における光線の経路変化が少なくなり、レンズ群C1とレンズ群C2のレンズ群間において球面収差と像面湾曲の補正効果が弱まる。
またレンズ群C1とレンズ群C2の間隔が望遠端に比べて広角端において広くなりすぎると、レンズ群C1とレンズ群C2のレンズ間において広角端と望遠端における収差補正のバランスが大きくずれてしまう。そうすると広角端と望遠端において球面収差と像面湾曲をバランス良く補正するのが困難になる。
条件式(4)はズーミングに際してのレンズ群C1の移動量とズーミングに際しての移動量が最大となるレンズ群(実施例では第2レンズ群L2)の移動量との比に関する。条件式(5)はズーミングに際してのレンズ群C2の移動量とズーミングに際しての移動量が最大となるレンズ群の移動量のとの比に関する。
条件式(4)や条件式(5)の上限値を上回ると、広角端から望遠端へのズーミングに際してのレンズ群C1やレンズ群C2の移動量が大きくなりすぎる。そうなると広角端や望遠端において前後のレンズ群と干渉しないようにレンズ群C1やレンズ群C2の前後の間隔を広く取る必要があり、全系が大型化してくる。一方、条件式(4)や条件式(5)の下限値を下回ると、広角端から望遠端へのズーミングに際してのレンズ群C1やレンズ群C2の移動量が小さくなりすぎる。
そうするとレンズ群移動によるレンズ面での光線通過位置の変化が少なくなり、それによるズーミングに際しての収差変動の補正効果が低下してくる。そうなると広角端と望遠端において球面収差と像面湾曲をバランス良く補正するのが困難になる。
条件式(6)はレンズ群C1の屈折力に対するレンズ群C1とレンズ群C2の合成屈折力の比に関する。条件式(6)の上限値を上回ると、レンズ群C1の屈折力が、レンズ群C1とレンズ群C2の合成屈折力に対して強くなりすぎる。そうするとレンズ群C1より球面収差が多く発生し、レンズ群C1とレンズ群C2とのレンズ群間において球面収差と像面湾曲をバランス良く補正するのが困難になる。
一方、条件式(6)の下限値を下回ると、レンズ群C1の屈折力が、レンズ群C1とレンズ群C2の合成屈折力に対して弱くなりすぎる。そうするとズーミングに際してのレンズ群C1の移動量が多くなってしまい、全系が大型化してくる。
条件式(7)は広角端から望遠端へのズーミングに際して最も大きく減倍作用をするレンズ群に関しての減倍量に関する。条件式(7)の上限値を上回ると、ズーミングに際して移動する全てのレンズ群で減倍量が少なく、効率的に変倍ができていることになる。しかしながらそうするとズーミングに際して移動するレンズ群のレンズ群間において像面湾曲や非点収差が多く残留してこれらの収差が補正不足となる。一方、条件式(7)の下限値を下回ると、所望の変倍量が得られなくなるため下限値を下回ることはない。
条件式(8)〜(11)は各々レンズ群C1、レンズ群C2、レンズ群D1、レンズ群D2の変倍分担量に関する。条件式(8)〜(11)の上限値を上回ると、それぞれのレンズ群の変倍分担量が増えて変倍効率を上げることができる。しかしながらこれは必ずしも収差補正が有利になる移動方向と一致するとは限らない。例え一致したとしても変倍効率を向上しつつ収差補正をバランス良く行うのが困難になる。
そうなると少なからず各レンズ群におけるレンズ群間で、球面収差、像面湾曲そして非点収差が残留してきて、これらの収差が補正不足となる。従って収差補正を優先したレンズ群の移動とはならないので好ましくない。
一方条件式(8)、(9)の下限値を下回ると、レンズ群C1とレンズ群C2の増倍効果が弱くなりすぎる、もしくは減倍効果が強くなりすぎる。そうすると所望のズーム比を得るために他のレンズ群で大きな増倍効果を得なければならなくなり、結果的に増倍させるレンズ群における収差が補正不足となる。特に球面収差、像面和曲そして非点収差が残存してしまうため好ましくない。また、条件式(10)、(11)の下限値を下回ると、仕様の変倍量が得られなくなるため下限値を下回ることはない。尚、更に好ましくは条件式(1)乃至条件式(11)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.5<│MD1/MD2│<17.0 ‥‥‥(1a)
0.03<│MD1/M2│< 0.40 ‥‥‥(2a)
0.07<│MaxC12/(M2×C12w/C12t)│<0.30
‥‥‥(3a)
0.020<│MC1/M2│<0.150 ‥‥‥(4a)
0.020<│MC2/M2│<0.150 ‥‥‥(5a)
1.0<│φC1/φC12│<2.0 ‥‥‥(6a)
0.00<│βTd/(βwd×Z)│<0.10 ‥‥‥(7a)
0.05<│βTC1/(βwC1×Z)│<0.30 ‥‥‥(8a)
0.08<│βTC2/(βwC2×Z)│ ‥‥‥(9a)
0.00<│βTD1/(βwD1×Z)│<0.25 ‥‥‥(10a)
0.00<│βTD2/(βwD2×Z)│<0.20 ‥‥‥(11a)
以上のように実施例によれば広角端や望遠端だけでなく、広角端と望遠端以外のズーム位置でも像面湾曲や非点収差のズーム変動が少なく、全ズーム域で像面湾曲や非点収差を低減した高画質なズームレンズが得られる。
に実施例と参考例1乃至3における詳細な構成について説明する。図1の参考例1のズームレンズL0は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1と、負の屈折力の第2レンズ群L2と、負の屈折力の第3レンズ群L3を有している。更に正の屈折力の第4レンズ群L4と、正の屈折力の第5レンズ群L5と、正の屈折力の第6レンズ群L6を有している。
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L2から第6レンズ群L6までのレンズ群が互いに異なった軌跡で移動する。具体的には第2レンズ群L2は光軸上を像側へ移動している。第3レンズ群L3と第4レンズ群L4は、広角端でのレンズ群の位置を基準としたときに、望遠端において物体側に移動している。
その移動軌跡は一度物体側へ移動した後に、像側へ戻るような物体側に凸状の軌跡で移動している。また第5レンズ群L5は物体側へ移動している。そして第6レンズ群L6は広角端でのレンズ群の位置を基準としたときに、望遠端において物体側に移動している。その移動軌跡は一度物体側へ移動した後に、像側へ戻るような物体側に凸状の軌跡で移動している。
参考例1では広角端において軸上最大光束径を決定している開口部SPは開口絞りに対応しており、開口絞りSPは第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間に設けている。そして開口絞りSPはズーミングに際して第4レンズ群L4と一体となって移動している。
尚、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングは第1レンズ群L1を構成する一部の部分レンズ群(最も物体側から5枚目のレンズから7枚目のレンズまで)を像面側へ移動させることで行なっている。また本実施例では第3レンズ群L3がレンズ群C1に、第4レンズ群L4がレンズ群C2に、第5レンズ群L5がレンズ群D1に、第6レンズ群L6がレンズ群D2に対応している。
図2(B)の中間のズーム位置での縦収差図は、全系の焦点距離が5.76mmの時の縦収差図である。図3の実施例のズームレンズL0は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1と、負の屈折力の第2レンズ群L2と、負の屈折力の第3レンズ群L3と、正の屈折力の第4レンズ群L4と、正の屈折力の第5レンズ群L5より構成される
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から第5レンズ群L5までのレンズ群が互いに異なった軌跡で移動する。具体的には第2レンズ群L2が光軸上を像側へ移動している。第3レンズ群L3〜第5レンズ群L5は、広角端でのレンズ群の位置を基準としたときに、望遠端において物体側に移動している。その移動軌跡は一度物体側へ移動した後に、像側へ戻るような物体側に凸状の軌跡で移動している。
施例では広角端において軸上最大光束径を決定している開口部SPは開口絞りに対応しており、開口絞りSPは第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間に設けている。そして開口絞りSPはズーミングに際して第4レンズ群L4と一体となって移動している。
尚、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングは第1レンズ群L1を構成する一部の部分レンズ群(最も物体側から5枚目のレンズから7枚目のレンズまで)を像面側へ移動させることで行なっている。また実施例では第3レンズ群L3がレンズ群C1に、第4レンズ群L4がレンズ群C2とレンズ群D1を兼ねており、第5レンズ群L5がレンズ群D2に対応している。
図4(B)の中間ズーム位置での縦収差図は、全系の焦点距離が5.75mmの時の縦収差図である。図5の参考例2のズームレンズL0の各レンズ群の屈折力配置は、参考例1と同じである。
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から第6レンズ群L6までのレンズ群が互いに異なった軌跡で移動する。具体的には第2レンズ群L2が光軸上を像側へ移動している。 BR>謔Rレンズ群L3と第4レンズ群L4は、広角端でのレンズ群の位置を基準としたときに、望遠端において物体側に移動している。その移動軌跡は一度物体側へ移動した後に、像側へ戻るような物体側に凸状の軌跡で移動している。また第5レンズ群L5と第6レンズ群L6は物体側へ移動している。
参考例2では広角端において軸上最大光束径を決定している開口部SPは開口絞りに対応しており、開口絞りSPは第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間に設けている。そして開口絞りSPはズーミングに際して第4レンズ群L4と一体となって移動している。
尚、無限遠物体から有限距離物体の物体へのフォーカシングは第1レンズ群L1を構成する一部の部分レンズ群(最も物体側から5枚目のレンズから7枚目のレンズまで)を像面側へ移動させることで行なっている。また参考例2では第3レンズ群L3がレンズ群C1に、第4レンズ群L4がレンズ群C2に、第5レンズ群L5がレンズ群D1に、第6レンズ群L6がレンズ群D2に対応している。
図6(B)の中間のズーム位置での縦収差図は、全系の焦点距離が5.78mmの時の縦収差図である。図7の参考例3のズームレンズL0の各レンズ群の屈折力配置は参考例1と同じである。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から第6レンズ群L6までのレンズ群が互いに異なった軌跡で移動する。具体的には第2レンズ群L2が光軸上を像側へ移動している。第3レンズ群L3〜第6レンズ群L6は、広角端でのレンズ群の位置を基準としたときに、望遠端では物体側に移動している。その移動軌跡は一度物体側へ移動した後に、像側へ戻るような物体側へ凸状の軌跡で移動している。
参考例3では広角端において軸上最大光束径を決定している開口部SPは、第3レンズ群L3の最も物体側のレンズ外径に対応している。尚、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングは第1レンズ群L1を構成する一部の部分レンズ群(最も物体側から5枚目のレンズから7枚目のレンズまで)を像面側へ移動させることで行なっている。また本実施例では第3レンズ群がレンズ群C1に、第4レンズ群がレンズ群C2に、第5レンズ群がレンズ群D1に、第6レンズ群がレンズ群D2に対応している。
図8(B)の中間ズーム位置での縦収差図は、全系の焦点距離が5.77mmの時の縦収差図である。尚、実施例においてはフォーカシング機能を有するレンズの位置や光学防振機能の付加など、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
図9は実施例1、参考例1乃至3のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置(テレビカメラシステム)の要部概略図である。図9において101は実施例1、参考例1乃至3のいずれか1つのズームレンズである。124はカメラである。ズームレンズ101はカメラ124に対して着脱可能になっている。125はカメラ124にズームレンズ101を装着することにより構成される撮像装置である。114、115は各々各レンズ群を光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。
116、117は駆動機構114、115及び開口絞り(不図示)を電動駆動するモータ(駆動手段)である。図9は不図示であるが各レンズ群の光軸上の位置や、開口絞りの絞り径を検出する為のエンコーダやポテンションメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器が設けられている。109はカメラ124内の光学フィルタや色分解プリズムに相当するガラスブロック、110はズームレンズ101によって形成された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。
また111、122はカメラ124及びズームレンズ本体101の各種の駆動を制御するCPUである。このように本発明のズームレンズをテレビカメラに適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
以下に本発明の参考例1、実施例1、参考例2、3に対応する数値実施例1〜4を示す。各数値実施例において、iは物体側からの面の順序を示し、rは物体側より第i番目の面の曲率半径、dは物体側より第i番目と第i+1番目の間隔、ndとνdは第i番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。焦点距離、Fナンバー、画角(度)はそれぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときを示している。
非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正、Rを近軸曲率半径、kを離心率、A4、A6、A8、A10、A12を各々非球面係数としたとき、
なる式で表している。また例えば「e−Z」の表示は「10−Z」を意味する。そして、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。また、前述の各条件式の計算に必要な数値実施例における諸数値を(表2)に示す。
(数値実施例1)
f= 1.00〜11.50mm Fno=1.84〜2.00 2ω=75.9〜7.76
面番号 r d nd νd 有効径
1 11.399 0.37 1.73400 51.5 14.30
2 7.598 3.60 12.49
3 406.719 0.32 1.69680 55.5 12.11
4 17.310 2.09 11.42
5 -16.825 0.31 1.65160 58.5 11.36
6 30.152 0.02 11.41
7 19.219 1.27 1.80518 25.4 11.52
8 -96.668 0.78 11.49
9 -25.953 0.54 1.49700 81.5 11.39
10 -19.233 0.19 11.37
11 -157.627 1.99 1.49700 81.5 10.98
12 -9.300 0.35 1.73800 32.3 10.90
13 -13.807 1.73 10.90
14 60.247 0.37 1.72342 38.0 9.78
15 10.373 1.68 1.49700 81.5 9.78
16 -64.280 0.02 9.83
17 15.449 1.61 1.43387 95.1 10.08
18 -21.085 0.02 10.07
19 14.253 0.73 1.59282 68.6 9.68
20 41.853 (可変) 9.61
21(非球面) -47.079 0.29 1.43875 94.9 5.17
22 3.244 0.97 4.11
23(非球面) 3876.803 0.19 1.43875 94.9 4.06
24 3.956 0.48 3.85
25 27.754 0.80 1.63980 34.5 3.86
26 -3.418 0.19 1.59282 68.6 3.86
27 51.776 0.27 3.85
28(非球面) -7.550 0.37 1.48749 70.2 3.85
29 -5.296 0.24 1.80809 22.8 3.85
30 -7.619 (可変) 3.90
31 -9.300 0.17 1.77250 49.6 3.40
32 17.959 0.28 1.84666 23.9 3.50
33 19665.136 (可変) 3.55
34(絞りSP) ∞ 0.15 3.64
35(非球面) 6.901 0.70 1.67003 47.2 3.82
36 -7.564 0.19 1.49700 81.5 3.83
37 4.257 0.09 3.83
38 4.368 0.85 1.48749 70.2 3.87
39 -10.598 0.18 1.90200 25.1 3.87
40 -18.977 (可変) 3.90
41 -321.300 0.55 1.80809 22.8 4.04
42 -6.495 0.02 4.07
43 -8.666 0.19 1.90200 25.1 4.03
44 4.900 0.87 1.49700 81.5 4.07
45 -13.504 0.02 4.16
46 18.057 0.29 1.80809 22.8 4.26
47 -114.482 (可変) 4.28
48 6.763 1.07 1.49700 81.5 4.34
49 -5.512 0.18 1.90200 25.1 4.30
50 40.076 0.02 4.34
51 14.252 0.65 1.80809 22.8 4.37
52 -9.434 (可変) 4.36
53 ∞ 4.87 1.69680 55.5 3.77
54 ∞ 1.85 1.51633 64.1 2.52
55 ∞ 1.99
像面 ∞
非球面データ
第21面
K = 2.32405e+002 A 4= 1.13029e-003 A 6= 3.20226e-004 A 8=-3.94467e-005 A10= 2.76116e-006

第23面
K =-8.88662e+011 A 4=-5.25856e-003 A 6=-1.45412e-003 A 8= 2.77227e-005 A10= 7.18178e-006

第28面
K =-6.33115e+000 A 4= 3.73355e-003 A 6= 8.39469e-004 A 8=-5.48275e-007 A10=-5.31597e-006

第35面
K =-8.19897e+000 A 4= 1.83639e-003 A 6=-1.70252e-004 A 8= 7.46824e-006

各種データ
ズーム比 11.50

焦点距離 1.00 1.32 1.86 2.82 4.87 5.76 6.97 8.70 10.19 11.50
Fナンバー 1.84 1.86 1.87 1.89 1.90 1.91 1.91 1.91 1.92 2.00
半画角(度)37.94 30.50 22.75 15.43 9.10 7.70 6.38 5.12 4.38 3.88
像高 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78
レンズ全長 55.44 55.44 55.44 55.44 55.44 55.44 55.44 55.44 55.44 55.44
BF 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97

d20 0.39 2.50 4.66 6.93 9.37 10.00 10.66 11.32 11.73 12.01
d30 12.62 9.71 6.65 3.60 0.97 0.51 0.22 0.19 0.37 0.61
d33 0.19 0.57 0.99 1.47 1.77 1.70 1.49 1.05 0.61 0.20
d40 4.95 4.97 5.01 4.89 4.43 4.25 4.03 3.77 3.60 3.47
d47 0.21 0.60 0.98 1.35 1.72 1.81 1.90 1.99 2.04 2.07
d52 1.08 1.10 1.16 1.21 1.20 1.18 1.16 1.12 1.10 1.08

入射瞳位置 10.65 12.09 14.13 17.29 22.99 25.26 28.17 32.09 35.17 37.63
射出瞳位置 31.29 27.31 24.10 23.07 25.57 27.22 29.63 33.22 36.27 38.87
前側主点位置11.69 13.48 16.14 20.48 28.83 32.29 36.83 43.14 48.30 52.62
後側主点位置-0.03 -0.35 -0.88 -1.85 -3.90 -4.79 -5.99 -7.73 -9.21 -10.53

各群の最大移動量と最大移動時の全系焦点距離
群 最大移動量 f
2 11.62 11.50
3 -2.73 4.18
4 -1.22 3.27
5 -1.86 11.50
6 -0.13 3.44

3-4群最大間隔=1.77 (f=4.72の時)

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 10.66 17.99 12.95 6.97
2 21 -3.85 3.82 0.56 -2.50
3 31 -12.64 0.45 -0.01 -0.25
4 34 8.21 2.16 0.40 -1.07
5 41 37.13 1.95 2.31 1.18
6 48 8.58 1.92 0.68 -0.56
G 53 ∞ 6.72 2.04 -2.04
Gは光学ブロックである。
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -32.23
2 3 -25.84
3 5 -16.46
4 7 19.83
5 9 145.13
6 11 19.74
7 12 -39.64
8 14 -17.27
9 15 18.05
10 17 20.78
11 19 35.98
12 21 -6.89
13 23 -9.00
14 25 4.77
15 26 -5.38
16 28 34.40
17 29 -22.33
18 31 -7.87
19 32 21.02
20 35 5.47
21 36 -5.44
22 38 6.44
23 39 -26.63
24 41 8.11
25 43 -3.41
26 44 7.33
27 46 19.12
28 48 6.27
29 49 -5.31
30 51 7.04
31 53 0.00
32 54 0.00
(数値実施例2)
f= 1.00〜11.50mm Fno=1.84〜2.05 2ω=75.9〜7.76
面番号 r d nd νd 有効径
1 12.499 0.37 1.73400 51.5 13.95
2 7.882 3.03 12.22
3 -586.846 0.32 1.69680 55.5 12.12
4 18.673 1.88 11.45
5 -19.114 0.31 1.65160 58.5 11.41
6 26.551 0.02 11.38
7 18.308 1.22 1.80518 25.4 11.47
8 -152.066 0.98 11.44
9 -21.010 0.54 1.49700 81.5 11.34
10 -16.691 0.19 11.33
11 -114.958 2.00 1.49700 81.5 10.88
12 -9.174 0.35 1.73800 32.3 10.79
13 -13.845 1.73 10.79
14 75.440 0.37 1.72342 38.0 9.94
15 10.782 1.75 1.49700 81.5 9.68
16 -57.433 0.02 9.75
17 16.076 1.75 1.43387 95.1 9.96
18 -19.289 0.02 9.94
19 12.978 0.79 1.59282 68.6 9.56
20 37.410 (可変) 9.48
21(非球面) -24.210 0.29 1.43875 94.9 5.03
22 2.994 1.02 3.95
23(非球面) 65309.889 0.19 1.43875 94.9 3.90
24 4.150 0.42 3.75
25 21.733 0.85 1.63980 34.5 3.76
26 -3.388 0.19 1.59282 68.6 3.77
27 -31.461 0.19 3.78
28(非球面) -6.784 0.37 1.48749 70.2 3.77
29 -7.624 0.24 1.80809 22.8 3.76
30 -12.029 (可変) 3.78
31 -9.092 0.17 1.77250 49.6 3.58
32 45.048 0.28 1.84666 23.9 3.69
33 -35.942 (可変) 3.74
34(絞りSP) ∞ 0.15 3.84
35(非球面) 7.398 0.70 1.67003 47.2 4.00
36 -8.223 0.19 1.49700 81.5 4.01
37 4.345 0.04 3.98
38 4.324 0.85 1.48749 70.2 4.01
39 -13.507 0.18 1.90200 25.1 4.00
40 -27.890 (可変) 4.01
41 -45.397 0.55 1.80809 22.8 3.92
42 -6.370 0.02 3.96
43 -9.049 0.19 1.90200 25.1 3.92
44 5.180 0.87 1.49700 81.5 3.96
45 -12.570 0.02 4.06
46 14.694 0.29 1.80809 22.8 4.16
47 4010.487 0.34 4.17
48 7.104 1.07 1.49700 81.5 4.21
49 -5.068 0.18 1.90200 25.1 4.16
50 27.415 0.02 4.21
51 11.516 0.65 1.80809 22.8 4.25
52 -9.592 (可変) 4.25
53 ∞ 4.87 1.69680 55.5 3.69
54 ∞ 1.85 1.51633 64.1 2.49
55 ∞ 1.98
像面 ∞
非球面データ
第21面
K =-1.75707e+002 A 4= 2.56248e-003 A 6= 6.10175e-005 A 8=-2.75402e-005 A10= 3.08271e-006 A12=-4.33377e-008

第23面
K =-8.88662e+011 A 4=-1.08297e-002 A 6=-1.16020e-003 A 8=-1.20390e-005 A10= 1.24797e-005

第28面
K =-1.33275e+001 A 4= 2.12550e-003 A 6= 1.19289e-003 A 8=-9.61394e-006 A10=-1.52263e-005 A12= 8.75117e-007

第35面
K =-9.55076e+000 A 4= 1.86808e-003 A 6=-1.67099e-004 A 8= 5.37407e-006 A10= 3.08933e-007 A12=-3.18322e-008

各種データ
ズーム比 11.50

焦点距離 1.00 1.33 1.86 2.81 4.85 5.75 6.96 8.71 10.19 11.50
Fナンバー 1.84 1.84 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 2.05
半画角(度)37.94 30.46 22.79 15.52 9.13 7.72 6.39 5.12 4.37 3.88
像高 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78
レンズ全長 54.59 54.59 54.59 54.59 54.59 54.59 54.59 54.59 54.59 54.59
BF 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98

d20 0.39 2.65 4.88 7.13 9.46 10.06 10.67 11.29 11.66 11.92
d30 12.83 9.91 6.91 3.84 1.01 0.50 0.19 0.21 0.47 0.79
d33 0.20 0.71 1.26 1.88 2.30 2.22 1.94 1.35 0.75 0.20
d40 4.19 4.30 4.44 4.56 4.59 4.58 4.56 4.53 4.50 4.48
d52 1.08 1.13 1.22 1.30 1.34 1.34 1.33 1.32 1.31 1.31

入射瞳位置 10.09 11.61 13.77 17.10 22.98 25.24 28.10 31.84 34.69 36.89
射出瞳位置 84.29 72.13 60.61 53.54 51.78 52.34 53.44 55.18 56.61 57.76
前側主点位置11.10 12.96 15.68 20.06 28.29 31.64 35.98 41.94 46.75 50.72
後側主点位置-0.02 -0.34 -0.87 -1.82 -3.87 -4.77 -5.98 -7.72 -9.21 -10.52

各群の最大移動量と最大移動時の全系焦点距離
群 最大移動量 f
2 11.52 11.50
3 -2.76 4.70
4 -0.66 4.70
5 -0.26 5.36

3-4群最大間隔=2.30 (f=4.70の時)

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 10.38 17.64 12.46 7.00
2 21 -3.70 3.77 0.55 -2.39
3 31 -16.86 0.45 -0.10 -0.35
4 34 9.01 2.10 0.30 -1.11
5 41 7.19 4.21 2.20 -0.49
G 53 ∞ 6.72 2.04 -2.04
Gは光学ブロックである。
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -29.96
2 3 -25.86
3 5 -16.94
4 7 20.17
5 9 156.39
6 11 19.88
7 12 -37.79
8 14 -17.32
9 15 18.37
10 17 20.47
11 19 33.00
12 21 -6.04
13 23 -9.44
14 25 4.61
15 26 -6.40
16 28 -147.54
17 29 -26.15
18 31 -9.73
19 32 23.42
20 35 5.89
21 36 -5.67
22 38 6.80
23 39 -28.93
24 41 9.02
25 43 -3.59
26 44 7.48
27 46 18.06
28 48 6.11
29 49 -4.69
30 51 6.50
31 53 0.00
32 54 0.00
(数値実施例3)
f= 1.00〜11.56mm Fno=1.84〜2.05 2ω=76.2〜7.76
面番号 r d nd νd 有効径
1 19.050 0.37 1.73400 51.5 14.53
2 8.567 2.79 12.47
3 -5524.561 0.32 1.69680 55.5 12.40
4 24.435 1.65 11.93
5 -22.355 0.31 1.65160 58.5 11.89
6 37.515 0.02 11.89
7 19.141 1.26 1.80518 25.4 11.99
8 -173.547 0.82 11.96
9 -28.887 0.54 1.49700 81.5 11.84
10 -20.699 0.19 11.80
11 151.093 2.06 1.49700 81.5 11.23
12 -10.330 0.35 1.73800 32.3 11.11
13 -15.867 1.86 11.01
14 29.743 0.37 1.72342 38.0 9.41
15 9.323 1.53 1.49700 81.5 9.29
16 -637.818 0.02 9.30
17 13.597 1.45 1.43387 95.1 9.38
18 -26.304 0.02 9.35
19 13.026 0.55 1.59282 68.6 8.92
20 24.859 (可変) 8.84
21(非球面) 1326.768 0.29 1.59282 68.6 4.70
22 2.838 1.25 3.81
23 -4.985 0.20 1.59282 68.6 3.75
24 31.037 0.02 3.79
25 20.453 0.80 1.63980 34.5 3.80
26 -3.427 0.01 1.63555 22.7 3.81 θgF=0.689
27 -4.158 0.20 1.59282 68.6 3.81
28 16.953 0.06 3.82
29(非球面) 14.537 0.38 1.57501 41.5 3.83
30 -28.633 (可変) 3.83
31 -10.639 0.17 1.77250 49.6 3.56
32 21.149 0.28 1.84666 23.9 3.66
33 -272.574 (可変) 3.70
34(絞りSP) ∞ 0.15 3.82
35(非球面) 6.456 0.71 1.67003 47.2 4.01
36 -11.031 0.20 1.49700 81.5 4.02
37 4.235 0.11 3.98
38 4.367 0.86 1.48749 70.2 4.04
39 -13.955 0.18 1.90200 25.1 4.03
40 -29.525 (可変) 4.05
41 134.968 0.56 1.80809 22.8 4.02
42 -6.808 0.02 4.04
43 -9.031 0.20 1.90200 25.1 4.00
44 4.775 0.88 1.49700 81.5 4.02
45 -15.728 0.02 4.11
46 18.701 0.29 1.80809 22.8 4.20
47 -114.351 (可変) 4.21
48 6.777 1.08 1.49700 81.5 4.26
49 -5.430 0.18 1.90200 25.1 4.21
50 30.821 0.02 4.26
51 12.691 0.66 1.80809 22.8 4.29
52 -9.704 (可変) 4.28
53 ∞ 4.90 1.69680 55.5 3.73
54 ∞ 1.86 1.51633 64.1 2.53
55 ∞ 2.02
像面 ∞

非球面データ
第21面
K = 2.84109e+005 A 4= 1.63521e-004 A 6=-5.72746e-005 A 8=-1.42625e-005 A10= 3.02787e-006 A12=-2.08263e-007

第29面
K = 2.72119e+001 A 4= 2.85392e-004 A 6=-2.18756e-005 A 8=-6.63792e-006 A10=-2.24700e-007 A12=-1.95956e-007

第35面
K = -7.55457e+000 A 4= 2.40144e-003 A 6=-2.27013e-004 A 8= 2.08390e-005 A10=-1.91208e-006 A12= 9.81961e-008

各種データ
ズーム比 11.56

焦点距離 1.00 1.34 1.87 2.82 4.87 5.78 7.01 8.78 10.27 11.56
Fナンバー 1.84 1.88 1.90 1.91 1.93 1.94 1.96 1.97 1.98 2.05
半画角(度)38.10 30.35 22.73 15.53 9.15 7.73 6.38 5.11 4.37 3.88
像高 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78
レンズ全長 53.31 53.31 53.31 53.31 53.31 53.31 53.31 53.31 53.31 53.31
BF 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08

d20 0.43 2.41 4.51 6.76 9.19 9.83 10.48 11.15 11.56 11.83
d30 13.05 9.83 6.61 3.53 0.98 0.56 0.31 0.30 0.48 0.71
d33 0.27 0.74 1.32 1.91 2.11 1.97 1.67 1.13 0.63 0.19
d40 4.32 4.31 4.30 4.17 3.81 3.67 3.51 3.33 3.20 3.11
d47 0.10 0.81 1.27 1.51 1.55 1.54 1.51 1.47 1.44 1.42
d52 1.08 1.15 1.23 1.36 1.60 1.68 1.77 1.87 1.93 1.98

入射瞳位置 9.60 11.03 13.10 16.37 22.28 24.60 27.55 31.40 34.34 36.61
射出瞳位置 90.63 51.81 41.03 40.15 51.86 60.02 74.22 103.32 141.01 191.10
前側主点位置 10.62 12.41 15.06 19.39 27.62 30.95 35.23 40.93 45.36 48.88
後側主点位置 0.08 -0.26 -0.79 -1.74 -3.79 -4.70 -5.93 -7.70 -9.19 -10.49

各群の最大移動量と最大移動時の全系焦点距離
群 最大移動量 f
2 11.40 11.56
3 -3.40 3.94
4 -1.56 3.18
5 -2.22 11.56
6 -0.90 11.56

3-4群最大間隔=2.15 (f=4.17の時)

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 11.08 16.49 11.69 6.21
2 21 -3.51 3.20 0.34 -2.17
3 31 -15.15 0.45 -0.02 -0.26
4 34 8.75 2.19 0.32 -1.17
5 41 40.80 1.96 2.21 1.06
6 48 8.82 1.93 0.68 -0.57
G 53 ∞ 6.76 2.06 -2.06
Gは光学ブロックである。
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -21.43
2 3 -34.76
3 5 -21.37
4 7 21.28
5 9 143.34
6 11 19.48
7 12 -40.94
8 14 -18.80
9 15 18.45
10 17 20.84
11 19 45.21
12 21 -4.78
13 23 -7.20
14 25 4.62
15 26 -30.52
16 27 -5.59
17 29 16.73
18 31 -9.10
19 32 22.96
20 35 6.15
21 36 -6.11
22 38 6.91
23 39 -29.22
24 41 7.95
25 43 -3.41
26 44 7.45
27 46 19.71
28 48 6.23
29 49 -5.06
30 51 6.83
31 53 0.00
32 54 0.00
(数値実施例4)
f= 1.00〜11.50mm Fno=1.84〜2.05 2ω=75.9〜7.76
面番号 r d nd νd 有効径
1 25.644 0.37 1.73400 51.5 14.62
2 14.728 1.50 13.53
3 95.906 0.32 1.69680 55.5 13.42
4 20.618 1.77 12.65
5 -29.608 0.31 1.69680 55.5 12.57
6 11.379 1.40 1.80809 22.8 11.96
7 31.250 3.72 11.88
8 -42.861 1.55 1.43875 94.9 11.29
9 -11.161 0.19 11.27
10 35.480 2.35 1.43875 94.9 9.96
11 -9.348 0.35 1.73800 32.3 9.74
12 -22.699 1.43 9.77
13 36.247 1.30 1.43387 95.1 9.94
14 -16.496 0.02 9.94
15 11.901 1.01 1.43387 95.1 9.52
16 66.748 (可変) 9.44
17(非球面) -16.528 0.29 1.43875 94.9 4.81
18 4.542 0.74 3.99
19(非球面) -37969.174 0.19 1.43875 94.9 3.92
20 3.368 0.81 3.58
21 -6.591 0.53 1.63980 34.5 3.58
22 -2.831 0.19 1.59282 68.6 3.60
23 -15.968 0.05 3.73
24(非球面) -27.116 0.37 1.48749 70.2 3.76
25 -8.207 0.24 1.80809 22.8 3.76
26 -9.090 (可変) 3.79
27(SP) -9.862 0.17 1.77250 49.6 3.44
28 18.554 0.28 1.84666 23.9 3.54
29 -350.197 (可変) 3.59
30(非球面) 5.564 0.70 1.67003 47.2 4.04
31 -13.174 0.19 1.49700 81.5 4.04
32 3.977 0.03 3.98
33 3.956 0.85 1.48749 70.2 4.00
34 -70.277 0.18 1.90200 25.1 3.99
35 73.954 (可変) 3.98
36 105.872 0.55 1.80809 22.8 3.90
37 -5.744 0.02 3.91
38 -7.267 0.19 1.90200 25.1 3.86
39 4.028 0.87 1.49700 81.5 3.88
40 -12.686 0.02 3.96
41 141.645 0.29 1.80809 22.8 4.03
42 -17.629 (可変) 4.06
43 6.307 1.07 1.49700 81.5 4.36
44 -5.934 0.18 1.90200 25.1 4.33
45 26.349 0.02 4.37
46 14.472 0.65 1.80809 22.8 4.40
47 -8.421 (可変) 4.40
48 ∞ 4.87 1.69680 55.5 3.79
49 ∞ 1.85 1.51633 64.1 2.53
50 ∞ 1.99
像面 ∞
非球面データ
第17面
K = -4.58417e+001 A 4= 2.98573e-003 A 6= 4.25267e-004 A 8=-4.77503e-005 A10= 2.76384e-006

第19面
K = -8.88685e+011 A 4=
-1.06059e-002 A 6=-2.40310e-003 A 8= 3.05719e-004 A10= 7.18875e-006

第24面
K = 4.51782e+001 A 4= 5.76799e-003 A 6= 6.33048e-004 A 8=-4.71469e-005 A10=-5.32113e-006

第30面
K = -4.50787e+000 A 4= 1.63284e-003 A 6=-1.15061e-004 A 8= 6.47840e-007

各種データ
ズーム比 11.50

焦点距離 1.00 1.32 1.85 2.82 4.87 5.77 6.97 8.70 10.18 11.50
Fナンバー 1.84 1.85 1.87 1.89 1.89 1.89 1.89 1.89 1.89 2.05
半画角(度)37.94 30.66 22.86 15.45 9.09 7.70 6.38 5.12 4.38 3.88
像高 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78
レンズ全長 54.77 54.77 54.77 54.77 54.77 54.77 54.77 54.77 54.77 54.77
BF 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97

d16 0.45 2.60 4.76 6.98 9.34 9.96 10.59 11.24 11.63 11.90
d26 12.58 9.90 6.85 3.67 0.91 0.45 0.19 0.24 0.48 0.79
d29 0.70 1.02 1.42 1.90 2.20 2.10 1.85 1.32 0.81 0.34
d35 3.63 3.69 3.86 3.98 3.88 3.80 3.70 3.56 3.47 3.40
d42 1.32 1.40 1.62 1.87 2.04 2.05 2.05 2.04 2.02 2.01
d47 1.08 1.15 1.26 1.35 1.39 1.39 1.38 1.36 1.34 1.33

入射瞳位置 10.22 11.65 13.60 16.44 20.93 22.66 25.03 28.76 32.29 35.62
射出瞳位置 25.21 20.21 15.30 11.88 10.71 11.20 12.53 15.86 20.57 27.16
前側主点位置 11.26 13.05 15.69 19.99 28.25 31.68 36.20 42.53 47.76 52.17
後側主点位置 -0.03 -0.34 -0.88 -1.85 -3.90 -4.79 -5.99 -7.72 -9.21 -10.52

各群の最大移動量と最大移動時の全系焦点距離
群 最大移動量 f
2 11.45 11.50
3 -2.80 4.44
4 -1.31 4.06
5 -1.04 5.77
6 -0.31 4.72

3-4群最大間隔=2.20 (f=4.58の時)

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 10.38 17.60 12.55 6.92
2 17 -3.84 3.43 0.39 -2.55
3 27 -13.90 0.45 -0.01 -0.26
4 30 8.59 1.96 -0.11 -1.34
5 36 54.36 1.95 3.36 2.29
6 43 8.04 1.92 0.69 -0.56
G 48 ∞ 6.72 2.04 -2.04
Gは光学ブロックである。
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -47.61
2 3 -37.60
3 5 -11.71
4 6 21.25
5 8 33.80
6 10 17.09
7 11 -21.62
8 13 26.26
9 15 33.11
10 17 -8.07
11 19 -7.66
12 21 7.30
13 22 -5.82
14 24 23.90
15 25 -118.02
16 27 -8.27
17 28 20.62
18 30 5.90
19 31 -6.11
20 33 7.69
21 34 -39.55
22 36 6.69
23 38 -2.82
24 39 6.24
25 41 19.22
26 43 6.32
27 44 -5.31
28 46 6.60
29 48 0.00
30 49 0.00
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、フォーカシング機能を有するレンズの位置や光学防振機能の付加など、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
このように実施例の光学系をスチルカメラ、ビデオカメラ、プロジェクター、放送用テレビカメラ等に適用することにより、高い光学性能を有するズームレンズを実現することができる。
L0はズームレンズ 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 L6は第6レンズ群 SPは軸上最大光束径を決定している開口部 Gはプリズム IPは像面

Claims (9)

  1. 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され、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ように、広角端において軸上最大光束径を決定している開口部よりも像側に配置されている少なくとも2つのレンズ群を含む少なくとも4つのレンズ群がズーミングに際して移動するズームレンズにおいて、
    前記少なくとも4つのレンズ群のうち互いに隣接するレンズ群C1とレンズ群C2は、広角端と望遠端以外のズーム位置において前記レンズ群C1と前記レンズ群C2の間隔が最大となり、広角端に比べて望遠端において同じ方向へ移動するように、ズーミングに際して互いに異なる軌跡で移動し、
    前記開口部よりも像側に配置された少なくとも2つのレンズ群のうち互いに隣接するレンズ群D1とレンズ群D2の間隔が広角端に比べて望遠端において広くなるように、前記レンズ群D1と前記レンズ群D2の少なくとも一方は、広角端に比べて望遠端において物体側へ移動することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記レンズ群D1とレンズ群D2のうち一方のレンズ群は、最も像側に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。
  3. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群は不動であり、前記第2レンズ群は像側へ移動し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群は物体側に凸状の軌跡で、広角端に比べて望遠端において物体側に位置するように移動し、前記第5レンズ群は広角端での位置を基準としたときに望遠端で物体側に位置するように移動し、前記開口部は、前記第4レンズ群よりも物体側に配置されており、前記レンズ群C1は前記第3レンズ群に対応し、前記レンズ群C2と前記レンズ群D1は前記第4レンズ群に対応し、前記レンズ群D2は前記第5レンズ群に対応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。
  4. 広角端から望遠端までのズーミングにおける前記レンズ群D1の移動量をMD1、広角端から望遠端までのズーミングにおける前記レンズ群D2の最大移動量をMD2、広角端から望遠端までのズーミングに際しての移動量が最大のレンズ群の移動量をM2とするとき、
    1.2<│MD1/MD2│<20.0
    0.02<│MD1/M2│<0.50
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  5. ズーミング中における前記レンズ群C1と前記レンズ群C2の間隔の最大値をMaxC12、広角端における前記レンズ群C1と前記レンズ群C2の間隔をC12w、望遠端における前記レンズ群C1と前記レンズ群C2の間隔をC12t、広角端から望遠端までのズーミングにおける前記レンズ群C1の移動量をMC1、広角端から望遠端までのズーミングにおける前記レンズ群C2の移動量をMC2、広角端から望遠端までのズーミングにおいて移動量が最大のレンズ群の移動量をM2とするとき、
    0.05<│MaxC12/(M2×C12w/C12t)│<0.50
    0.010<│MC1/M2│<0.200
    0.010<│MC2/M2│<0.200
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 前記レンズ群C1の屈折力をφC1、広角端における前記レンズ群C1と前記レンズ群C2の合成屈折力をφC12とするとき、
    0.8<│φC1/φC12│<3.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  7. ズーミングに際して移動する前記少なくとも4つのレンズ群のうち少なくとも1つのレンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングに際して減倍作用をすることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、最も大きな減倍作用を有するレンズ群の広角端と望遠端における横倍率を各々βwd、βTd、広角端における前記レンズ群C1の横倍率をβwC1、広角端における前記レンズ群C2の横倍率をβwC2、広角端における前記レンズ群D1の横倍率をβwD1、広角端における前記レンズ群D2の横倍率をβwD2、望遠端における前記レンズ群C1の横倍率をβTC1、望遠端における前記レンズ群C2の横倍率をβTC2、望遠端における前記レンズ群D1の横倍率をβTD1、望遠端における前記レンズ群D2の横倍率をβTD2、前記ズームレンズのズーム比をZとするとき、
    0.00<│βTd/(βwd×Z)│<0.20
    0.05<│βTC1/(βwC1×Z)│<0.50
    0.05<│βTC2/(βwC2×Z)│
    0.00<│βTD1/(βwD1×Z)│<0.50
    0.00<│βTD2/(βwD2×Z)│<0.50
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項に記載のズームレンズ。
  9. 請求項1乃至のいずれか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固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3346622B2 (ja) 1992-10-15 2002-11-18 オリンパス光学工業株式会社 ズームレンズ
JPH0868941A (ja) * 1994-08-30 1996-03-12 Nikon Corp 高倍率ズームレンズ
JPH1114904A (ja) * 1997-06-18 1999-01-22 Nikon Corp 変倍光学系
JPH11142738A (ja) * 1997-11-14 1999-05-28 Nikon Corp 可変焦点距離レンズ系
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