JP6034656B2 - 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、放送用テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。
従来のテレビカメラ用のいわゆる４群ズームレンズにおいて、広角、高倍率且つ高性能を達成するための構成が種々提案されている。例えば特許文献１では、第１レンズ群を物体側から順に負レンズ群Ｇ１１、第１の正レンズ群Ｇ１２、第２の正レンズ群Ｇ１３に分割し、第１の正レンズ群Ｇ１２を光軸上で移動することにより、フォーカシングを行うインナーフォーカス式のズームレンズが提案されている。（特許文献１）
また、近年において第１レンズ群以外でフォーカシングを行ういわゆるリアフォーカス方式のズームレンズに関し、変倍レンズ群でフォーカスを行う際の、フォーカス距離による変倍比の変化に着目したズームレンズが提案されている。（特許文献２、３）
特許文献２では、５群ズームレンズにおいて第２〜４レンズ群が変倍レンズ群で、第４レンズ群がフォーカシングによる結像位置変化の補正を兼ねる構成で、合焦する距離に応じて第２レンズ群の移動量を変化させる構成のリアフォーカス方式が提案されている。
特許文献３では、４群ズームレンズにおいて変倍部でフォーカスを行う構成で、物体距離によって変倍比が低下しないようにフォーカスに合わせて各変倍レンズ群を移動させるリアフォーカス方式が提案されている。
特開２００５−２２７４９４号公報 特開平０９−０１５４９５号公報 特開平０２−１５４２１６号公報
特許文献１のズームレンズは、レンズ径の大きい第１群でのインナーフォーカス式であり、フォーカス群を構成するレンズ枚数が多いため、レンズの小型・軽量化が難しい。
特許文献２のズームレンズに対し、高変倍比化し、変倍群でフォーカスを行う際の課題として、第２群のストロークを大きく確保する必要があるためレンズの小型軽量化が難しい。
特許文献３のズームレンズに対し、フォーカシングに際して移動が必要となるレンズ群が複数必要であり、駆動機構や駆動スペースを確保する必要があるため、高倍率化とレンズの小型・軽量化の両立が難しい。
本発明のように２〜４群が変倍部であり、４群でフォーカス群を兼ねる５群ズームレンズにおいて、高変倍比化と近距離撮影時の変倍比低下の抑制を両立するにはレンズ全体の変倍比に対する第２、３群の変倍分担比を適切に設定することが重要である。
この他、第３群と第４群の焦点距離の関係、そして第４群以降のレンズ群の横倍率の関係を適切に設定することがフォーカス群の小型化やフォーカシングの際の移動量の低減に対し重要である。
本発明は、変倍レンズ群の変倍分担比と各レンズ群の屈折力配置や横倍率を適切に規定することで、小型・軽量化と高変倍比化を達成しつつ、近距離撮影時の変倍比の低下が抑制されたズームレンズおよびそれを有する撮像装置の提供を目的としている。
上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側から順に、不動の第１レンズ群、変倍に際して移動する負の第２レンズ群、変倍に際して移動する正の第３レンズ群、変倍及びフォーカス調整に際して移動する正の第４レンズ群、光軸方向には移動しない開口絞り、不動の正の第５レンズ群から構成され、広角端において前記第４レンズ群は、広角端において前記開口絞りに隣接して配置され、無限遠フォーカス時におけるズームレンズ全体での変倍比をＺinf、無限遠フォーカス時における前記第３レンズ群の広角端及び望遠端での横倍率をそれぞれβ３winf、β３tinf、無限遠フォーカス時における望遠端での前記第４レンズ群及び第５レンズ群の横倍率をそれぞれβ４tinf、β５tinf、前記第３レンズ群と第４レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ３、ｆ４とするとき、
０．１０＜ＬＮ（β３tinf／β３winf）／ＬＮ（Ｚinf）＜０．９５
１．０＜（１−β４tinf 2）×β５tinf 2＜２．５
０．６＜ｆ３／ｆ４＜２．０
を満足することを特徴とする。
本発明によれば変倍レンズ群の変倍分担比と各レンズ群の屈折力配置や横倍率を適切に規定することで、小型・軽量化と高変倍比化を達成しつつ、近距離撮影時の変倍比低下が抑制されたズームレンズおよびそれを有する撮像装置を提供することができる。
実施例１のズームレンズの無限遠フォーカス時の広角端におけるレンズ断面図である。 実施例１のズームレンズの広角端で無限遠フォーカス時（Ａ）、広角端で至近距離(第1面より800mm)フォーカス時（Ｂ）、望遠端で無限遠フォーカス時（Ｃ）、望遠端で至近距離(第1面より800mm)フォーカス時（Ｄ）の収差図である。 実施例２のズームレンズの無限遠フォーカス時の広角端におけるレンズ断面図である。 実施例２のズームレンズの広角端で無限遠フォーカス時（Ａ）、広角端で至近距離(第1面より600mm)フォーカス時（Ｂ）、望遠端で無限遠フォーカス時（Ｃ）、望遠端で至近距離(第1面より600mm)フォーカス時（Ｄ）の収差図である。 実施例３のズームレンズの無限遠フォーカス時の広角端におけるレンズ断面図である。 実施例３のズームレンズの広角端で無限遠フォーカス時（Ａ）、広角端の至近距離(第1面より3000mm)フォーカス時（Ｂ）、望遠端の無限遠フォーカス時（Ｃ）、望遠端の至近距離(第1面より3000mm)フォーカス時（Ｄ）の収差図である。 実施例４のズームレンズの無限遠フォーカス時の広角端におけるレンズ断面図である。 実施例４のズームレンズの広角端で無限遠フォーカス時（Ａ）、広角端の至近距離(第1面より800mm)フォーカス時（Ｂ）、望遠端の無限遠フォーカス時（Ｃ）、望遠端の至近距離(第1面より800mm)フォーカス時（Ｄ）の収差図である。 実施例５のズームレンズの無限遠フォーカス時の広角端におけるレンズ断面図である。 実施例５のズームレンズの広角端で無限遠フォーカス時（Ａ）、広角端の至近距離(第1面より3000mm)フォーカス時（Ｂ）、望遠端の無限遠フォーカス時（Ｃ）、望遠端の至近距離(第1面より3000mm)フォーカス時（Ｄ）の収差図である。 本発明の変倍及びフォーカスに際する各レンズ群の移動軌跡の模式図である。 各実施例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。 レンズ群へ入射する光線と物像点の関係を示した近軸配置図である。 第４レンズ群へ入射する光線と絞り位置の関係を示した近軸配置図である。
以下に本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、不動の正の屈折力の第１レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、変倍に際して移動する正の屈折力の第３レンズ群、変倍とフォーカス調整に際し移動する正の屈折力の第４レンズ群、不動の正の屈折力の第５レンズ群から構成されている。
図１は、本発明の実施例１としての数値実施例１の広角端（短焦点距離端）で、無限遠物体にフォーカスしているときのレンズ断面図である。図２は、広角端で無限遠フォーカス時（Ａ）、広角端で至近距離(第1面より800mm)フォーカス時（Ｂ）、望遠端で無限遠フォーカス時（Ｃ）、望遠端で至近距離(第1面より800mm)フォーカス時（Ｄ）の収差図である。
図１１は本発明の変倍及びフォーカスに際する各群の移動軌跡の模式図である。各レンズ断面図において、左方が被写体（物体）側（前方）で、右方が像側（後方）である。Ｕ１は不動の正の屈折力の第１レンズ群である。Ｕ２は変倍に際し移動する負の屈折力の第２レンズ群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｕ３とＵ４は共に変倍に際し移動する正の屈折力の第３レンズ群および第４レンズ群であり、広角端から望遠端にかけて、光軸上を移動する。更に第４レンズ群は、フォーカスに際して光軸上を移動する。図１１中の軌跡のうち、実線で示したものが無限遠合焦状態での各群のズーム軌跡、破線で示したものが至近距離合焦状態での第４レンズ群のズーム軌跡である。ＳＰは光軸方向に移動しない開口絞り、Ｕ５は不動の結像作用を有する正の屈折力の第５群（リレー群）である。第５レンズ群Ｕ５内には、焦点距離変換用のコンバータ（エクステンダ）等が装着されても良い。ＤＧは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。ＩＰは像面であり、固体撮像素子の撮像面に相当する。
各収差図において、球面収差における直線と破線はそれぞれｅ線，ｇ線である。非点収差における実線と破線はそれぞれサジタル像面(ΔＳ)，メリディオナル像面(ΔＭ)であり、倍率色収差はｇ線によって表している。非点収差および倍率色収差は、絞り位置における光束の中心を通る光線を主光線としたときの収差量を示している。ωは近軸での半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。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変倍位置をいう。
各実施例のズームレンズは、変倍群の変倍分担比とレンズ各群の屈折力配置や横倍率を適切に規定することで、小型・軽量化と高変倍比化を達成しつつ、近距離撮影時の変倍比低下が抑制されたズームレンズおよびそれを有する撮像装置を実現している。
具体的には、物体側から順に、不動の第１レンズ群、変倍に際して移動する負の第２レンズ群、変倍に際して移動する正の第３レンズ群、変倍及びフォーカスに際して移動する正の第４レンズ群、不動の正の第５レンズ群で構成されるズームレンズにおいて、広角端において前記第４レンズ群に隣接するように移動しない開口絞りが設けられている。無限遠フォーカス時におけるズームレンズ全体での変倍比をＺinf、無限遠フォーカス時における前記第３レンズ群の広角端および望遠端での横倍率をそれぞれβ３winf、β３tinf、無限遠フォーカス時における望遠端での前記第４レンズ群及び第５レンズ群の横倍率をそれぞれβ４tinf、β５tinf、前記第３レンズ群と第４レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ３、ｆ４とするとき、
０．１０＜ＬＮ（β３tinf／β３winf）／ＬＮ（Ｚinf）＜０．９５
０．６＜（１−β４tinf 2）×β５tinf 2＜２．５
０．６＜ｆ３／ｆ４＜２．０
なる条件式を満足するよう構成されている。
図１３は、正の焦点距離ｆａを有するレンズ群ａに（Ａ）無限遠にある物点から入射する軸上光線と、（Ｂ）有限距離にある物点から入射する軸上光線に関する近軸配置図である。
以降、近軸配置図に関しては、像側方向を光軸方向に関する正の向き（＋）として説明する。図１３に示すｕａinfとｕａdは、レンズ群への光線入射換算傾角である。換算傾角とは、レンズ全体の焦点距離が１となるように規格化したときの、換算角度のことであり、ズームレンズでは広角端の焦点距離が１となるように規格化する。
図１３（Ａ）に示すように、物体距離が無限遠の場合、軸上光線の入射換算傾角ｕａinf＝０である。一方、図１３（Ｂ）に示すように物体距離が有限距離の場合、軸上光線の入射換算傾角ｕａｄはマイナスとなり発散で入射するようになる。そのため、図１３（Ａ）と（Ｂ）で、レンズ群ａからの射出光束は光軸上の異なる点に結像する。ここで、ｓをレンズ群に入射する物点とレンズ群の間隔、ｓ’をレンズ群の像点とレンズ群の間隔、ｆをレンズ群の焦点距離としたとき、薄肉レンズ系の物像点と焦点距離の関係は、結像公式
１／ｓ’＝１／ｓ＋１／ｆ ・・・（１１）
で表わされる。
図１３（Ａ）（Ｂ）において、ｓａinfまたはｓａdは（１１）式のｓ、ｓａ’infまたはｓａ’dはｓ’、ｆａはｆに対応している。
物体が無限遠にある場合、図１３（Ａ）に示すｓａinfは無限大となるため、ｓａ’infは（１１）式から
ｓａ’inf＝ｆａ ・・・（１２）
と求まるように、レンズ群から焦点距離ｆａだけ離れた位置に結像する。
物体距離が有限距離の場合、図１３（Ｂ）に示す物体距離ｓａdは有限の値をとり、（１１）式の関係から、図１３（Ｂ）に示すｓａ’dのように、焦点距離ｆａよりも像側に遠い位置に結像する。ここで、レンズ群の横倍率βはｓ’をｓで割った値、
β＝ｓ’／ｓ ・・・（１３）
である。
物体距離が無限遠のときの横倍率βinfと、有限距離のときの横倍率βdの関係は、図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示したｓａinf、ｓａ’inf、ｓａd、そしてｓａ’dの関係より、
βinf＞βd ・・・（１７）
となり、物体距離の変化によってレンズ群の横倍率は変化することがわかる。
レンズ群が複数の場合も、物体距離の変化によるレンズ群の像点の変化が、後続のレンズ群の物点の変化として受け継がれ、レンズ群の横倍率は物体距離により変化する。
ｘａを第ａ番目のレンズ群の物点距離の変化量、βａinfを物体距離が無限遠の横倍率、ｆａをレンズ群の焦点距離、βａdを物体距離が有限距離の横倍率として、横倍率の変化を一般化するとβａdは、
βａd＝βａ／(１+βａ×ｘａ／ｆａinf)・・・(１０)
と表わされる。
（１０）式のように、物体距離が有限距離のときの横倍率は、無限遠のときの横倍率と物点の変化量、そして焦点距離に依存して変化する。ズームレンズの場合、レンズ群の横倍率はズームポジションにより変化するため、横倍率の物体距離による変化の割合はズームポジションにより異なる。その結果、フォーカス距離によって広角端と望遠端での結像倍率の比（ズーム比）が変化するという問題が生じる。
以上の理由から、変倍部でフォーカスを行う場合には、物体距離による横倍率の変化を考慮しながら各レンズ群の近軸配置を設定することが重要となる。特に本発明のような高変倍比のズームレンズでは、主変倍レンズ群である第２レンズ群の変倍による横倍率の変化自体が大きく、変倍レンズ群でフォーカスを行う際に、物体距離による変倍比の変化が顕著となる。本発明では、主変倍群である第２レンズ群に加えて第３レンズ群にも適度に変倍を分担させることで高変倍比ながらも物体距離が至近距離のときも高変倍比を維持できる。
ここで、至近距離とは、レンズが被写体に対し最も近づくことのできる距離で、レンズの最も物体側の面から被写体までの距離である。
本発明では各レンズ群の屈折力配置を適切に設定し、第２レンズ群と第３レンズ群の変倍分担比を制御することで、変倍部での物体距離の変化による横倍率の変化を抑制し、ズームレンズ全系としての変倍比を高く維持できる。また、第３レンズ群と第４レンズ群の焦点距離の比を適切に規定することにより、フォーカス時の収差変動の抑制と、像面補正時の移動量の抑制を両立している。また、第４レンズ群以降の横倍率の関係を適切に規定することでフォーカス時の第４レンズ群のフォーカス繰り出し量を抑制している。
各実施例では第３レンズ群の変倍分担が無限遠合焦時のズームレンズ全体での変倍比Ｚinfに対して大きな割合を占めるように、広角端と望遠端での横倍率の比β３tinf／β３winfと、Ｚinfの自然対数の比を規定している。条件式（１）を満足することで、物体距離の変化による変倍比の変化（低下）を抑制しながら、レンズ全長の増大を抑制することができる。
０．１０＜ＬＮ（β３tinf／β３winf）／ＬＮ（Ｚinf）＜０．９５ ・・・(１)
条件式（１）の上限の条件が満たされないと、第３レンズ群の変倍分担比が大きくなり過ぎる。変倍に際する移動量は変倍群の屈折力に反比例して大きくなるため、第２レンズ群に比べて屈折力の弱い第３レンズ群の変倍分担比が大きすぎると変倍に際しての第２〜４レンズ群の移動量の和が大きくなり、レンズの小型化が困難となる。逆に条件式（１）の下限の条件が満たされないと、望遠側における第２レンズ群の物体距離による横倍率の変化が大きくなり、至近距離に合焦したときの変倍比変化（低下）を抑制できない。
条件式（１）は、次の（１ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
０．３３＜ＬＮ（β３tinf／β３winf）／ＬＮ（Ｚinf）＜０．９５ ・・・(１ａ)
条件式（２）は、第４レンズ群の横倍率と第５レンズ群の横倍率の関係を規定している。条件式（２）を満足することで、フォーカス時のストロークを抑制しながら、フォーカス駆動の制御性を良好にすることができる。
０．６＜（１−β４tinf 2）×β５tinf 2＜２．５ ・・・(２)
条件式（２）の上限の条件が満たされないと第４レンズ群を移動させた際の像面位置の変化が大きくなりすぎるため、フォーカス時に第４レンズ群の停止時の位置精度の要求が高くなり制御が困難となる。逆に下限の条件が満たされないと、同じ物点変化量に対する像点補正に必要な第４レンズ群の移動量が大きくなりすぎるため、レンズの小型化が困難となる。
条件式（２）は、次の（２ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
１．０＜（１−β４tinf 2）×β５tinf 2＜２．４ ・・・(２ａ)
条件式（３）は、第３レンズ群と第４レンズ群の焦点距離の関係を示している。条件式（３）を満足することで、ズームとフォーカスによる収差変動を抑えながら、レンズ全長の増大を抑制することができる。
０．６＜ｆ３／ｆ４＜２．０ ・・・(３)
条件式（３）の上限の条件が満たされないと、第３レンズ群の焦点距離が相対的に大きくなり、第３レンズ群がズーミングに際して所定の変倍比を得るために必要となる移動量が増大するため、レンズの小型化が困難となる。逆に下限の条件が満たされないと、第４レンズ群のズーミングによる像点の変化を補正するために必要となる移動量が大きくなり、レンズの小型化が困難となる。また、第３レンズ群の焦点距離が相対的に大きくなりズーム時の球面収差やコマ収差の変動が悪化する。
条件式（３）は、次の（３ａ）の範囲を満足することが更に好ましい。
０．７５＜ｆ３／ｆ４＜１．７５ ・・・(３ａ)
第４レンズ群は、広角端にて光軸方向に移動しない開口絞りに隣接するように配置することで、レンズ径の増大を抑制することができる。第４レンズ群は、ズームとフォーカスの両機能を担うため、極力レンズ群としての重量を抑えることが好ましい。レンズ径を抑え、重量を抑えることで、高速なフォーカス駆動が実現できる。加えて、超音波モータなどの電気的な機構で第４レンズ群を駆動する場合、第４レンズ群を駆動する仕事量を抑えることで、駆動に必要な電力を抑える効果もある。仕事量は、レンズ群の移動量と重量の掛け算であるため、軽量化により仕事量が低減する。図１４は、第４レンズ群の有効径が決定される望遠側ズームポジションでの第３、４レンズ群のレンズ配置を示している。絞りから物体側へ軸上マージナル光線を見る場合、図１４のように第４レンズ群に対し発散する角度で入射する。本発明のように第５レンズ群が結像作用を担うリレー群である場合、その角度はズームポジションに依らず一定のため、第４レンズ群が絞りから物体側へと離れる程、第４レンズ群のレンズ径は増大する。そのため、第４レンズ群は開口絞りに隣接するような配置とすることがレンズ径の縮小に重要である。
以上のように第３レンズ群の変倍分担比や、第３，４レンズ群の屈折力の比、第４レンズ群以降の横倍率の関係を適切な範囲に設定することで高倍率なズームレンズでリアフォーカス方式ながらも至近距離でフォーカスさせた際の変倍比の低下を抑制できる。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１レンズ群の焦点距離ｆ１、望遠端におけるズームレンズ全系での焦点距離ｆｔは、
０．８＜ｆｔ／ｆ１＜４．０ ・・・(４)
を満足することが好ましい。
条件式（４）は望遠端の焦点距離ｆｔと第１レンズ群の焦点距離ｆ１の比を規定することにより、高変倍化を達成しながら軸上色収差を良好に補正している。条件式（４）の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群の望遠端における拡大率が大きくなり過ぎるため、望遠側の球面収差変動や軸上色収差の補正をすることが困難となる。条件式（４）の下限の条件が満たされないと、第２レンズ群から第４レンズ群の焦点距離が短くなり易く、ズームによる収差変動の抑制が困難となる。
第１レンズ群の焦点距離ｆ１、第２レンズ群の焦点距離ｆ２は、
−１０．０＜ｆ１／ｆ２＜−４．０ ・・・(５)
を満足することが好ましい。
条件式（５）は第１レンズ群の焦点距離ｆ１と、第２レンズ群の焦点距離ｆ２の比を規定している。条件式（５）を満足することで、軸上色収差を良好に補正しながら変倍に伴う第２レンズ群の移動量を低減し、１５倍以上の高倍率化を達成しながらレンズ全長を短縮している。条件式（５）の上限の条件が満たされないと、第２レンズ群の焦点距離が相対的に短くなり、小型化には有利であるが、変倍に伴う収差変動が増大する。条件式（５）の下限の条件が満たされないと、第２レンズ群の焦点距離が相対的に長くなるため、変倍による第２レンズ群の移動量が増大して全系が大型化し、小型軽量化が困難となる。
第１レンズ群の焦点距離ｆ１、第３レンズ群の焦点距離ｆ３は、
１．０＜ｆ１／ｆ３＜３．５ ・・・(６)
を満足することが好ましい。
条件式（６）は、第１レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離との比を規定している。条件式（６）を満足することで、収差補正と小型軽量化を両立することが容易となる。
条件式（６）の上限の条件が満たされないと、第３レンズ群の屈折力が第１レンズ群の屈折力に対して相対的に強くなり過ぎ、球面収差、コマ収差の変動が増大し、補正が困難となる。
条件式（６）の下限の条件が満たされないと、第３レンズ群の屈折力が第１レンズ群の屈折力に対して相対的に弱くなり過ぎ、変倍による第３レンズ群の移動量が増大して全系が大型化し、小型軽量化を達成することが困難となる。
第１レンズ群の焦点距離ｆ１、第４レンズ群の焦点距離ｆ４は、
１．０＜ｆ１／ｆ４＜４．０ ・・・(７)
を満足することが好ましい。
条件式（７）は、第１レンズ群の焦点距離と第４レンズ群の焦点距離との比を規定している。条件式（７）を満足することで、収差補正と小型軽量化を両立することが容易となる。
条件式（７）の上限の条件が満たされないと、第４レンズ群の屈折力が第１レンズ群の屈折力に対して相対的に強くなり過ぎ、球面収差、コマ収差の変動が増大し、補正が困難となる。
条件式（７）の下限の条件が満たされないと、第４レンズ群の屈折力が第１レンズ群の屈折力に対して相対的に弱くなり過ぎ、像点補正による第４レンズ群の移動量が増大し全系が大型化し、小型軽量化を達成することが困難となる。
第１レンズ群の焦点距離ｆ１、第５レンズ群の焦点距離ｆ５は、
２．５＜ｆ１／ｆ５＜８．０ ・・・(８)
を満足することが好ましい。
条件式（８）は、第１レンズ群の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離との比を規定している。第５レンズ群は負レンズ群と正レンズ群から成り、第５レンズ群全体として条件式（８）を満足する屈折力にすることで、エクステンダ等の補助レンズを挿入する間隔の確保や、小型化を達成しながら十分な射出瞳やバックフォーカスを得ることが容易となる。
条件式（８）の上限の条件が満たされないと、第５レンズ群を構成する負の前レンズ群の屈折力が弱くなり、十分な射出瞳やバックフォーカスが確保できなくなるか、負の前レンズ群と正の後レンズ群の主点間隔が広くなり、レンズ全系が大型化してしまう。
条件式（８）の下限の条件が満たされないと、第５レンズ群を構成する負の屈折力が強くなり、正の後レンズ群へ入射する光線が強い発散光となりレンズ径が大きくなるか、負の前レンズ群と正の後レンズ群の主点間隔が狭くなり、エクステンダ等の補助レンズを挿入する間隔が確保できなくなる。
条件式（４）〜（８）に関し、以下の範囲（４ａ）〜（８ａ）を満足することが更に好ましい。
１．０＜ｆｔ／ｆ１＜３．０ ・・・(４ａ)
−８．０＜ｆ１／ｆ２＜−４．５ ・・・(５ａ)
１．２＜ｆ１／ｆ３＜３．０ ・・・(６ａ)
１．５＜ｆ１／ｆ４＜３．５ ・・・(７ａ)
２．８＜ｆ１／ｆ５＜６．３ ・・・(８ａ)
本発明のズームレンズは物体距離無限遠時のレンズ全系での変倍比をＺinf、至近距離時のレンズ全系での変倍比をＺmodとするとき、
０．７＜Ｚmod／Ｚinf≦１．５ ・・・（９）
を満足することが好ましい。
数値実施例１としての実施例１における移動レンズ群である第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４について説明する。第２レンズ群Ｕ２は、数値実施例１において第９レンズ面〜第１５レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズ、正レンズと負レンズがこの順番で貼り合わされた接合負レンズ、負レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は、数値実施例１において第１６レンズ面〜第２０レンズ面に対応し、物体側から順に正レンズと、負レンズと正レンズが、この順に貼り合わされた接合レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は、数値実施例１において第２１レンズ面〜第２５レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズと正レンズにて構成されている。非球面は第９、１６、２５面に用いられており、第９レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正、第１６レンズ面は広角側のコマ収差等の軸外収差の補正、第２５レンズ面は望遠側の球面収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、良好な光学性能を達成しつつ、広角端焦点距離８ｍｍ、変倍比２２．５倍の広角、高倍率を達成している。更に小型軽量な第４レンズ群を用いてフォーカシングを行う構成ながらも、至近端(レンズ第１面の頂点より物体側に０．８ｍ)にフォーカスを合わせた際にも、広角端と望遠端の画界の比、つまり変倍比が２０倍と高変倍比を維持している。
数値実施例２としての実施例２における移動レンズ群である第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４について説明する。第２レンズ群Ｕ２は、数値実施例２において第１５レンズ面〜第２１レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズ、正レンズと負レンズがこの順番で貼り合わされた接合負レンズ、負レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は、数値実施例２において第２２レンズ面〜第２８レンズ面に対応し、物体側から順に２枚の正レンズ、負レンズと正レンズが、この順に貼り合わされた接合レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は、数値実施例２において第２９レンズ面〜第３３レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズと正レンズにて構成されている。非球面は第１５、２３、３３面に用いられており、第１５レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正、第２３レンズ面は広角側のコマ収差等の軸外収差の補正、第３３レンズ面は望遠側の球面収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、良好な光学性能を達成しつつ、広角端焦点距離６．８ｍｍ、変倍比２５倍の広角、高倍率を達成している。更に小型軽量な第４レンズ群を用いてフォーカシングを行う構成ながらも、至近端(レンズ第１面の頂点より物体側に０．６ｍ)にフォーカスを合わせた際にも、広角端と望遠端の画界の比、つまり変倍比が２０倍と高変倍比を維持している。
数値実施例３としての実施例３における移動レンズ群である第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４について説明する。第２レンズ群Ｕ２は、数値実施例３において第９レンズ面〜第１６レンズ面に対応し、物体側から順に、２枚の負レンズ、正レンズ、負レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は、数値実施例３において第１７レンズ面〜第２０レンズ面に対応し、２枚の正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は、数値実施例３において第２１レンズ面〜第２５レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズと正レンズにて構成されている。非球面は第９面に用いられており、主に広角側の歪曲収差補正や像面湾曲補正を行っている。
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、良好な光学性能を達成しつつ、広角端焦点距離１０ｍｍ、変倍比４０倍の広角、高倍率を達成している。更に小型軽量な第４レンズ群を用いてフォーカシングを行う構成ながらも、至近端(レンズ第１面の頂点より物体側に３ｍ)にフォーカスを合わせた際にも、広角端と望遠端の画界の比、つまり変倍比が３０倍と高変倍比を維持している。
数値実施例４としての実施例４における移動群である第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４について説明する。第２レンズ群Ｕ２は、数値実施例４において第９レンズ面〜第１５レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズ、正レンズと負レンズがこの順番で貼り合わされた接合負レンズ、負レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は、数値実施例４において第１６レンズ面〜第２０レンズ面に対応し、物体側から順に正レンズと、負レンズと正レンズが、この順に貼り合わされた接合レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は、数値実施例４において第２１レンズ面〜第２５レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズと正レンズにて構成されている。非球面は第９、１６、２５面に用いられており、第９レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正、第１６レンズ面は広角側のコマ収差等の軸外収差の補正、第２５レンズ面は望遠側の球面収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、良好な光学性能を達成しつつ、広角端焦点距離８ｍｍ、変倍比２２．５倍の広角、高倍率を達成している。更に小型軽量な第４レンズ群を用いてフォーカシングを行う構成ながらも、至近端(レンズ第１面の頂点より物体側に０．８ｍ)にフォーカスを合わせた際にも、広角端と望遠端の画界の比、つまり変倍比が２０倍と高変倍比を維持している。
数値実施例５としての実施例５における移動群である第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４について説明する。第２レンズ群Ｕ２は、数値実施例５において第９レンズ面〜第１６レンズ面に対応し、物体側から順に、２枚の負レンズ、正レンズ、負レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は、数値実施例５において第１７レンズ面〜第２０レンズ面に対応し、２枚の正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は、数値実施例５において第２１レンズ面〜第２５レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズと正レンズにて構成されている。非球面は第９面に用いられており、主に広角側の歪曲収差補正や像面湾曲補正を行っている。
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、良好な光学性能を達成しつつ、広角端焦点距離１０ｍｍ、変倍比４０倍の広角、高倍率を達成している。更に小型軽量な第４レンズ群を用いてフォーカシングを行う構成ながらも、至近端(レンズ第１面の頂点より物体側に３ｍ)にフォーカスを合わせた際にも、広角端と望遠端の画界の比、つまり変倍比が約３５倍と高変倍比を維持している。
次に、上述した各ズームレンズを撮像光学系として用いた撮像装置について説明する。図１２は各実施例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１２において１０１は実施例１〜５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。ズームレンズ１０１は第１レンズ群１１４、変倍時に移動する第２、第３レンズ群と、変倍及びフォーカシング時に光軸上を移動する第４レンズ群を含む変倍部（兼フォーカス部）１１５、結像用の第５レンズ群１１６を有している。ＳＰは開口絞りである。変倍並びにフォーカシング中に固定の第５レンズ群１１６は、光路中より挿抜可能な変倍光学系ＩＥを有している。
変倍部１１５には、光軸方向に駆動される為の駆動機構が備わっている。１１７、１１８は変倍部１１５及び開口絞りＳＰを電動駆動するモータ等の駆動手段である。１１９、１２０は、変倍部１１５中の各レンズ群の光軸上の位置と、開口絞りＳＰの絞り径を検出する為のエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。尚、変倍部１１５中の各レンズ群の駆動軌跡は、ヘリコイドやカムなどの機械的軌跡や、超音波モータなどによる電気的軌跡のどちらであっても構わない。カメラ１２４において、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。
次に本発明の実施例１〜５に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は物体側からの面の順序を示し、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ面と第ｉ＋１番目の間隔、ｎｄｉとνｄｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。最後の３つの面はフィルタ等の硝子ブロックである。焦点距離、Ｆナンバー、画角は、それぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの値を表している。ＢＦはガラスブロックの最終面から像面までの距離を空気換算した値である。
尚、非球面形状は、光軸方向の座標をｘ、光軸と垂直方向の座標をｙ、基準の曲率半径をＲ、円錐常数をｋ、ｎ次の非球面係数をAnとして、以下の式で表される。但し、「e-x」は「×10-x」を意味している。尚、非球面を有するレンズ面には各表中の面番号の左側に*印を付している。
ｘ＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−ｋ×ｙ2／ｒ2）0.5｝＋A２×ｙ2＋A３×ｙ3＋A４×ｙ4＋A５×ｙ5＋A６×ｙ6＋A７×ｙ7＋A８×ｙ8＋A９×ｙ9＋A１０×ｙ10＋A１１×ｙ11＋A１２×ｙ12
各実施例と前述した各条件式との対応を表１に示す。
(数値実施例１)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 1743.686 2.30 1.80518 25.4
2 119.347 7.96
3 263.319 9.04 1.43875 94.9
4 -162.329 2.71
5 101.291 11.34 1.49700 81.5
6 -338.240 0.15
7 64.826 9.02 1.67790 55.3
8 204.030 (可変)
9* -406.075 1.00 1.88300 40.8
10 19.654 5.85
11 -49.298 6.44 1.92286 18.9
12 -19.256 0.75 1.88300 40.8
13 89.228 0.15
14 37.437 2.55 1.64769 33.8
15 87.727 (可変)
16* 83.656 3.73 1.58913 61.2
17 -83.657 0.50
18 130.870 1.00 1.92286 18.9
19 58.222 3.36 1.61800 63.3
20 -657.226 (可変)
21 -202.631 1.00 1.71736 29.5
22 75.692 2.52 1.49700 81.5
23 336.229 0.15
24 39.371 6.55 1.58913 61.2
25* -38.748 (可変)
26(絞り) ∞ 1.75
27 -61.629 0.85 1.88300 40.8
28 18.449 2.73 1.92286 18.9
29 49.691 2.22
30 -38.516 0.75 2.00330 28.3
31 53.399 5.00
32 136.196 2.00 1.77250 49.6
33 65.448 7.59 1.84666 23.8
34 -37.044 30.00
35 144.615 5.75 1.48749 70.2
36 -34.309 0.15
37 -51.683 0.75 1.88300 40.8
38 61.033 6.00 1.48749 70.2
39 -41.594 0.15
40 832.309 6.40 1.48749 70.2
41 -24.289 1.00 1.84666 23.8
42 -45.486 0.15
43 73.188 4.37 1.48749 70.2
44 -95.214 5.00
45 ∞ 33.00 1.60859 46.4
46 ∞ 13.20 1.51633 64.1
47 ∞ (ＢＦ)
像面 ∞

非球面データ
第9面
K = 5.65759e+002 A 4=-3.57232e-006 A 6=-1.49046e-007 A 8= 4.33693e-010 A10=-2.39638e-012 A12= 3.92301e-015
A 3= 3.94540e-006 A 5= 1.66910e-006 A 7=-2.94816e-010 A 9= 2.05685e-011 A11=-2.88728e-014

第16面
K =-3.18697e+000 A 4= 1.23895e-006 A 6= 4.06078e-008 A 8=-5.79909e-011 A10= 4.73095e-013 A12=-1.26330e-015
A 3=-5.80241e-006 A 5=-6.14215e-007 A 7= 9.66731e-010 A 9=-1.26924e-011 A11= 2.92074e-014

第25面
K = 3.16758e+000 A 4= 1.70902e-005 A 6= 3.35395e-008 A 8=-1.93411e-010 A10=-1.27506e-012 A12=-4.53241e-016
A 3=-2.26019e-006 A 5=-3.17120e-007 A 7= 1.29210e-009 A 9= 1.56416e-011 A11= 5.79331e-014

各種データ
ズーム比 22.50
広角 中間 望遠
焦点距離 8.00 120.00 180.00
Fナンバー 1.88 1.87 2.57
画角 34.51 2.62 1.75
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 300.90 300.90 300.90
BF 9.15 9.15 9.15

d 8 1.20 50.64 53.17
d15 80.32 14.33 1.57
d20 1.80 11.10 23.46
d25 1.55 8.80 6.67
d47 9.15 9.15 9.15

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 76.50
2 9 -14.60
3 16 60.00
4 21 45.00
5 26 25.41
(数値実施例２)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 203.928 5.35 1.77250 49.6
2 94.646 47.37
3 -244.273 4.40 1.43875 94.9
4 -637.636 1.89
5 155.644 8.50 1.72825 28.5
6 199.304 12.18
7 454.267 4.30 1.84666 23.8
8 214.831 3.46
9 249.356 25.62 1.43875 94.9
10 -184.918 4.96
11 187.253 21.86 1.43875 94.9
12 -232.754 0.15
13 146.632 6.12 1.67790 55.3
14 186.264 (可変)
15* 379.462 2.50 1.91082 35.3
16 52.655 8.18
17 718.163 9.07 1.92286 18.9
18 -49.736 1.50 1.75500 52.3
19 360.445 5.28
20 -56.672 1.50 1.83481 42.7
21 723.220 (可変)
22 82.838 8.98 1.59349 67.0
23* -80.863 0.03
24 -162.986 4.04 1.49700 81.5
25 -78.921 0.40
26 -94.877 1.90 1.84666 23.8
27 -535.175 5.52 1.49700 81.5
28 -76.659 (可変)
29 -2604.548 2.00 1.84666 23.8
30 116.774 5.43 1.49700 81.5
31 -159.207 0.15
32 56.883 7.83 1.59349 67.0
33* -175.114 (可変)
34(絞り) ∞ 2.67
35 -54.767 1.50 1.81600 46.6
36 21.055 3.47 1.95906 17.5
37 38.183 5.95
38 -20.946 1.50 1.77250 49.6
39 82.087 9.38 1.71736 29.5
40 -24.802 2.00
41 -33.934 1.60 1.81600 46.6
42 61.167 10.46 1.59551 39.2
43 -33.356 4.49
44 -274.899 6.36 1.50137 56.4
45 -61.588 1.00
46 145.482 2.00 1.88300 40.8
47 36.013 7.76 1.49700 81.5
48 -89.413 0.81
49 88.100 7.21 1.49700 81.5
50 -41.277 2.00 1.84666 23.8
51 -140.724 0.50
52 176.952 6.25 1.48749 70.2
53 -42.491 10.00
54 ∞ 33.00 1.60859 46.4
55 ∞ 13.20 1.51633 64.2
56 ∞ (ＢＦ)
像面 ∞

非球面データ
第15面
K = 6.24274e+001 A 4= 1.81485e-007 A 6=-2.29831e-010 A 8=-1.08554e-013

第23面
K = 2.77735e+000 A 4= 2.28010e-006 A 6= 1.59526e-010 A 8= 1.94061e-013

第33面
K = 3.13832e+001 A 4= 9.99560e-007 A 6= 6.33523e-011 A 8= 4.02189e-012 A10= 1.32231e-015 A12= 1.85178e-018
A 3= 1.13881e-006 A 5= 1.10549e-008 A 7= 3.71754e-012 A 9=-1.85671e-013 A11= 8.46653e-018

各種データ
ズーム比 25.00
広角 中間 望遠
焦点距離 6.80 115.00 170.01
Fナンバー 1.60 1.60 2.20
画角 38.97 2.74 1.85
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 552.02 552.02 552.02
BF 8.89 8.89 8.89

d14 2.92 140.99 146.74
d21 193.14 18.52 1.21
d28 1.50 19.53 22.15
d33 2.00 20.53 29.46
d56 8.89 8.89 8.89

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 169.00
2 15 -31.40
3 22 65.80
4 29 73.20
5 34 28.52
(数値実施例３)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 501.941 5.00 1.71736 29.5
2 177.000 2.99
3 253.973 11.70 1.43387 95.1
4 -537.665 0.25
5 183.448 11.16 1.43387 95.1
6 8397.814 0.25
7 114.694 13.98 1.49700 81.5
8 913.232 (可変)
9* -226.144 2.00 1.88300 40.8
10 29.505 6.44
11 -68.325 1.90 1.77250 49.6
12 88.770 0.20
13 56.416 4.40 1.92286 18.9
14 -161.094 0.49
15 -104.599 1.50 1.67790 55.3
16 255.811 (可変)
17 436.678 4.08 1.49700 81.5
18 -110.145 0.50
19 128.455 4.50 1.59240 68.3
20 -379.573 (可変)
21 115.835 2.50 1.80518 25.4
22 36.534 8.81 1.59349 67.0
23 -116.787 0.20
24 42.999 6.72 1.49700 81.5
25 -565.298 (可変)
26(絞り) ∞ 3.28
27 -40.642 1.80 1.83481 42.7
28 16.527 4.83 1.84666 23.8
29 107.842 4.46
30 -25.545 1.60 1.81600 46.6
31 19.363 7.53 1.60342 38.0
32 -18.672 2.02
33 -423.581 5.00 1.77250 49.6
34 39.839 10.00
35 -250.000 3.76 1.48749 70.2
36 -36.958 0.15
37 -287.319 2.10 1.88300 40.8
38 51.225 9.01 1.48749 70.2
39 -20.044 0.15
40 -121.339 6.52 1.48749 70.2
41 -21.336 2.10 1.88300 40.8
42 -50.113 1.50
43 29.806 4.95 1.48749 70.2
44 130.195 5.00
45 ∞ 33.00 1.60859 46.4
46 ∞ 13.20 1.51633 64.2
47 ∞ (ＢＦ)
像面 ∞

非球面データ
第9面
K =-2.88305e+001 A 4= 1.53637e-006 A 6= 6.61659e-009 A 8=-3.00155e-011 A10= 3.56108e-014 A12=-9.53328e-017
A 3=-2.22713e-006 A 5=-9.16217e-008 A 7= 1.84689e-010 A 9=-3.41390e-013 A11= 2.52181e-015

各種データ
ズーム比 40.00
広角 中間 望遠
焦点距離 10.00 222.00 400.00
Fナンバー 2.00 2.00 3.60
画角 28.81 1.42 0.79
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 391.89 391.89 391.89
BF 8.50 8.50 8.50

d 8 1.55 113.41 123.13
d16 153.93 16.61 1.49
d20 12.90 24.10 42.10
d25 3.49 17.76 5.14
d47 8.50 8.50 8.50

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 165.00
2 9 -23.39
3 17 85.00
4 21 54.52
5 26 27.67
（数値実施例４）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 3755.497 2.30 1.80518 25.4
2 129.326 8.30
3 194.228 10.74 1.43875 94.9
4 -151.705 0.15
5 105.225 9.57 1.49700 81.5
6 -1322.894 0.15
7 65.987 9.36 1.67790 55.3
8 201.253 (可変)
9* -7646.270 1.00 1.88300 40.8
10 19.327 6.05
11 -60.148 6.44 1.92286 18.9
12 -20.339 0.75 1.88300 40.8
13 66.649 0.15
14 33.054 2.78 1.64769 33.8
15 70.461 (可変)
16* 102.535 3.63 1.58913 61.2
17 -83.580 0.50
18 152.380 1.00 1.92286 18.9
19 61.491 3.49 1.61800 63.3
20 -313.364 (可変)
21 -260.970 1.00 1.71736 29.5
22 75.463 4.04 1.49700 81.5
23 -336.884 0.15
24 41.992 6.23 1.58913 61.2
25* -44.206 (可変)
26(絞り) ∞ 1.75
27 -61.629 0.85 1.88300 40.8
28 18.449 2.73 1.92286 18.9
29 49.691 2.22
30 -38.516 0.75 2.00330 28.3
31 53.399 5.00
32 136.196 2.00 1.77250 49.6
33 65.448 7.59 1.84666 23.8
34 -37.044 30.00
35 144.615 5.75 1.48749 70.2
36 -34.309 0.15
37 -51.683 0.75 1.88300 40.8
38 61.033 6.00 1.48749 70.2
39 -41.594 0.15
40 832.309 6.40 1.48749 70.2
41 -24.289 1.00 1.84666 23.8
42 -45.486 0.15
43 73.188 4.37 1.48749 70.2
44 -100.379 5.00
45 ∞ 33.00 1.60859 46.4
46 ∞ 13.20 1.51633 64.1
47 ∞ (ＢＦ)
像面 ∞

非球面データ
第9面
K =-3.94780e+005 A 4=-9.23917e-006 A 6=-1.50430e-007 A 8= 4.25087e-010 A10=-2.11129e-012 A12= 2.88043e-015
A 3= 8.70471e-006 A 5= 2.06679e-006 A 7=-2.09286e-009 A 9= 2.39326e-011 A11=-2.85360e-014

第16面
K =-7.01105e+000 A 4= 1.87359e-006 A 6= 4.28293e-008 A 8=-4.93247e-011 A10= 4.17950e-013 A12=-1.18405e-015
A 3=-2.85083e-006 A 5=-6.84424e-007 A 7= 1.14088e-009 A 9=-1.37272e-011 A11= 3.12651e-014

第25面
K = 4.37223e+000 A 4= 1.11707e-005 A 6= 2.37095e-008 A 8=-1.72799e-010 A10=-1.29286e-012 A12=-7.59781e-016
A 3= 4.70434e-006 A 5= 3.09135e-008 A 7= 1.96189e-010 A 9= 1.91642e-011 A11= 5.65958e-014

各種データ
ズーム比 22.50
広角 中間 望遠
焦点距離 8.00 120.00 180.00
Fナンバー 1.90 1.90 2.52
画角 34.51 2.62 1.75
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 303.96 303.96 303.96
BF 9.00 9.00 9.00

d 8 1.20 52.44 54.94
d15 84.05 15.40 1.80
d20 1.58 11.32 23.08
d25 1.55 9.21 8.56
d47 9.00 9.00 9.00

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 80.00
2 9 -14.80
3 16 63.82
4 21 43.15
5 26 25.92
（数値実施例５）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 498.902 5.00 1.85026 32.3
2 188.295 9.75
3 419.441 11.54 1.43387 95.1
4 -372.186 0.25
5 150.603 15.65 1.43387 95.1
6 -947.718 0.25
7 118.797 13.17 1.43387 95.1
8 666.658 (可変)
9* 128.392 2.00 1.88300 40.8
10 40.382 6.40
11 -51.100 1.90 1.77250 49.6
12 69.071 0.20
13 43.976 4.81 1.92286 18.9
14 -155.536 1.00
15 -67.860 1.50 1.88300 40.8
16 55.330 (可変)
17* 482.129 4.25 1.49700 81.5
18 -99.305 0.50
19 214.488 4.50 1.59240 68.3
20 -193.927 (可変)
21 109.149 2.50 1.78472 25.7
22 38.319 0.10
23 38.440 9.91 1.59349 67.0
24 -99.867 0.20
25 46.355 6.99 1.49700 81.5
26 -274.594 (可変)
27(絞り) ∞ 3.28
28 -37.264 1.80 1.83481 42.7
29 17.003 4.54 1.84666 23.8
30 69.582 4.12
31 -38.002 1.60 1.81600 46.6
32 18.946 7.18 1.60342 38.0
33 -19.211 1.37
34 -40.949 5.00 1.77250 49.6
35 111.264 10.00
36 -250.000 4.42 1.48749 70.2
37 -34.438 0.15
38 -186.713 2.10 1.88300 40.8
39 72.033 8.90 1.48749 70.2
40 -22.138 0.15
41 372.667 5.84 1.48749 70.2
42 -23.911 2.10 1.88300 40.8
43 -69.523 1.50
44 37.372 3.69 1.48749 70.2
45 290.850 5.00
46 ∞ 33.00 1.60859 46.4
47 ∞ 13.20 1.51633 64.2
48 ∞ (ＢＦ)
像面 ∞

非球面データ
第9面
K =-1.36846e+002 A 4= 9.70027e-006 A 6=-9.78219e-009 A 8=-1.11822e-011 A10= 4.24971e-015 A12= 4.76098e-016
A 3=-1.23090e-006 A 5=-1.64157e-007 A 7=-1.39819e-010 A 9= 4.71992e-012 A11=-1.68297e-014

第17面
K =-6.83096e+001 A 4=-5.50159e-007 A 6=-3.96704e-009 A 8= 2.78463e-012 A10=-5.30527e-015 A12=-1.86414e-017
A 3= 7.59460e-008 A 5= 2.84625e-008 A 7= 1.88099e-010 A 9=-4.06560e-013 A11= 9.72218e-016

各種データ
ズーム比 40.00
広角 中間 望遠
焦点距離 10.00 222.00 400.00
Fナンバー 2.00 2.00 3.60
画角 28.81 1.42 0.79
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 398.25 398.25 398.25
BF 8.50 8.50 8.50

d 8 1.00 113.36 123.13
d16 148.20 20.57 4.12
d20 15.76 13.83 27.71
d26 3.49 20.69 13.49
d48 8.50 8.50 8.50

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 166.75
2 9 -20.80
3 17 85.00
4 21 49.75
5 27 28.65
Figure 0006034656
Ｕ１ 第１レンズ群
Ｕ２ 第２レンズ群
Ｕ３ 第３レンズ群
Ｕ４ 第４レンズ群
Ｕ５ 第５レンズ群
ＳＰ 絞り

Claims (8)

  1. 物体側から順に、不動の第１レンズ群、変倍に際して移動する負の第２レンズ群、変倍に際して移動する正の第３レンズ群、変倍及びフォーカス調整に際して移動する正の第４レンズ群、光軸方向には移動しない開口絞り、不動の正の第５レンズ群から構成され、
    前記第４レンズ群は、広角端において前記開口絞りに隣接して配置され、
    無限遠フォーカス時におけるズームレンズ全体での変倍比をＺinf、無限遠フォーカス時における前記第３レンズ群の広角端及び望遠端での横倍率をそれぞれβ３winf、β３tinf、無限遠フォーカス時における望遠端での前記第４レンズ群及び第５レンズ群の横倍率をそれぞれβ４tinf、β５tinf、前記第３レンズ群と第４レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ３、ｆ４とするとき、
    ０．１０＜ＬＮ（β３tinf／β３winf）／ＬＮ（Ｚinf）＜０．９５
    １．０＜（１−β４tinf 2）×β５tinf 2＜２．５
    ０．６＜ｆ３／ｆ４＜２．０
    を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 物体側から順に、不動の第１レンズ群、変倍に際して移動する負の第２レンズ群、変倍に際して移動する正の第３レンズ群、変倍及びフォーカス調整に際して移動する正の第４レンズ群、光軸方向には移動しない開口絞り、不動の正の第５レンズ群から構成され、
    前記第４レンズ群は、広角端において前記開口絞りに隣接して配置され、
    無限遠フォーカス時におけるズームレンズ全体での変倍比をＺ inf 、無限遠フォーカス時における前記第３レンズ群の広角端及び望遠端での横倍率をそれぞれβ３ winf 、β３ tinf 、無限遠フォーカス時における望遠端での前記第４レンズ群及び第５レンズ群の横倍率をそれぞれβ４ tinf 、β５ tinf 、前記第３レンズ群と第４レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ３、ｆ４とするとき、
    ０．１０＜ＬＮ（β３ tinf ／β３ winf ）／ＬＮ（Ｚ inf ）＜０．９５
    ０．６＜（１−β４ tinf 2 ）×β５ tinf 2 ＜２．５
    ０．７５＜ｆ３／ｆ４＜２．０
    を満足することを特徴とするズームレンズ。
  3. 前記第１レンズ群、第２レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ２とするとき、
    −１０．０＜ｆ１／ｆ２＜−４．０
    を満足する請求項１または２に記載のズームレンズ。
  4. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
    １．０＜ｆ１／ｆ４＜４．０
    を満足する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  5. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
    １．０＜ｆ１／ｆ３＜３．５
    を満足する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、ズームレンズ全体の無限遠合焦時の望遠端での焦点距離をｆｔとするとき、
    ０．８＜ｆｔ／ｆ１＜４．０
    を満足する請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  7. 前記第１レンズ群、第５レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ５とするとき、
    ２．５＜ｆ１／ｆ５＜８．０
    を満足する請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  8. 請求項１乃至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し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。
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