JP6253239B2 - ズームレンズ及び光学系並びにそれらを有する撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はズームレンズ及び光学系に関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、あるいは監視カメラ等のように、撮像素子を用いた撮像装置に好適なものである。

近年、電子撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられるズームレンズや光学系（単一焦点距離）においては全系が小型でフォーカス（フォーカシング）を高速に行うことができることが要望されている。更にフォーカスの際の収差変動が少なく、物体距離全般にわたり高い光学性能を有することが要望されている。

近年多くの撮像装置にはオートフォーカス（ＡＦ）装置が搭載されている。これらに用いられるズームレンズや光学系において、高速かつ高精度なオートフォーカスを達成するには、フォーカスレンズ部を小型軽量化することが必要となる。また、近年、一眼レフカメラにおいて動画撮影機能を有することが要望されており、ＡＦ方式としては動画撮影中に、画像のコントラストをリアルタイムで判定しながら合焦動作を行う、所謂コントラスト検出ＡＦ方式が用いられている。

コントラスト検出ＡＦでは、フォーカスレンズ部を光軸方向に高速で振動駆動し、画像のコントラストの変化から合焦位置を算出している（ウォブリング動作）。このため、これらコントラスト検出ＡＦに対応したズームレンズや光学系においては、フォーカスレンズ部が小型、軽量であることが求められている。

従来、レンズの軽量化及び収差変動の低減のために高屈折率低分散材の材料よりなるレンズを用いたズームレンズが知られている（特許文献１）。特許文献１は全体として４つのレンズ群より構成される４群ズームレンズや全体として５つのレンズ群より構成される５群ズームレンズを開示している。そして物体側の第１レンズ群に接合レンズを含み、接合レンズの一方のレンズの材料に高屈折率低分散材料を用いて全系の小型化を図ったズームレンズを開示している。

一方、比較的レンズ径が小さく、軽量なレンズ群をフォーカスレンズ部とすることで、フォーカスレンズ部の小型軽量化を図ったズームレンズが知られている（特許文献２）。特許文献２は物体側から像側へ順に、正，負，正の屈折力の第１レンズ群乃至第３レンズ群より構成され、各レンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズを開示している。そして第１レンズ群を第１ａ部分レンズ群と第１ｂ部分レンズ群より構成している。そして第１ｂ部分レンズ群を低分散材料よりなる単一のレンズより構成し、第１ｂ部分レンズ群を移動させてフォーカスを行っている。

また異常部分分散を持った低分散の光学材料を用いて色収差を補正しつつ、光学系を構成する一部のレンズ部を移動させてフォーカスを行った単一焦点距離の光学系が知られている（特許文献３）。特許文献３では、正レンズと負レンズよりなる小型軽量のレンズ部を光軸上移動させて高速なフォーカスを容易にした望遠型の撮像光学系を開示している。

特開２００９−４７９８２号公報 特開２００９−１３３９４１号公報 特開平１１−１１９０９２号公報

ズームレンズにおいて、レンズ系全体の小型化そして小型軽量のレンズ部で高速なフォーカシングを行うには、ズームタイプや各レンズ群の屈折力（パワー）、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。また単一の焦点距離の光学系においてもフォーカス用のレンズ部を含めたレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。

例えばフォーカスレンズ部を構成するレンズの材料や屈折力、フォーカスレンズ部の光路中の位置等を適切に設定することが重要となる。これらの構成等を適切に設定しないと、全系の小型化を図りつつ、物体距離全般にわたり高い光学性能を有し、高速なフォーカシングを行うのが困難になってくる。

特許文献１に開示されたズームレンズは、第１レンズ群に高屈折率低分散材よりなるレンズを用いているが、フォーカスに際しての収差変動が増加する傾向がある。特許文献２はフォーカスに際しての色収差の変動は少ないが、第１ｂ部分レンズ群を構成するレンズの材料の屈折率が低いため他の収差変動が増加する傾向がある。

またフォーカス用のレンズに低分散材を使用することで、第１レンズ群内部での正レンズの材料と負レンズの材料の間のアッベ数比が開くことで、フォーカスレンズ部の屈折力が弱くなる。この結果、物体距離が変化した際のフォーカスのための駆動量が大きくなり、全系が大型化する傾向がある。

本発明は、物体距離全般にわたり高い光学性能を有し、しかも高速なフォーカシングが容易な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、複数のレンズ群を有し、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ズームレンズであって、ズーミングに際して移動するレンズ群のうち１つのレンズ群はフォーカスに際して不動のレンズ部とフォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆより構成され、前記レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成され、前記レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ、νｆ、広角端における前記レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、前記レンズ部Ｌｆの像側にレンズ系が配置されていないときはβｒ＝１、前記レンズ部Ｌｆの像側にレンズ系が配置されているときは該レンズ系の広角端における横倍率をβｒ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８
１．６２＜ｎｆ＜１．８７
６２．０≦νｆ＜８２
｜ｆｗ／｛（１−βｆ²）・βｒ²・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他、本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、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、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、ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動し、前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動のレンズ部と、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆを有し、前記レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成され、前記レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ、νｆ、広角端における前記レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、前記レンズ部Ｌｆの像側に配置されたレンズ系の広角端における横倍率をβｒ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８
１．６２＜ｎｆ＜１．８７
６２．０≦νｆ＜８２
｜ｆｗ／｛（１−βｆ ² ）・βｒ ² ・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他、本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第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レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動し、前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動のレンズ部と、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆを有し、前記レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成され、前記レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ、νｆ、広角端における前記レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、前記レンズ部Ｌｆの像側に配置されたレンズ系の広角端における横倍率をβｒ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８
１．６２＜ｎｆ＜１．８７
６２．０≦νｆ＜８２
｜ｆｗ／｛（１−βｆ ² ）・βｒ ² ・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他、本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、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レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動し、前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動のレンズ部と、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆを有し、前記レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成され、前記レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ、νｆ、広角端における前記レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、前記レンズ部Ｌｆの像側に配置されたレンズ系の広角端における横倍率をβｒ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８
１．６２＜ｎｆ＜１．８７
６２．０≦νｆ＜８２
｜ｆｗ／｛（１−βｆ ² ）・βｒ ² ・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他、本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第２レンズ群乃至前記第４レンズ群が互いに異なる軌跡で移動し、前記第４レンズ群は、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆよりなり、前記レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成され、前記レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ、νｆ、広角端における前記レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８
１．６２＜ｎｆ＜１．８７
６２．０≦νｆ＜８２
｜ｆｗ／｛（１−βｆ ² ）・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
なる条件式を満足することを特徴としている。

本発明によれば、物体距離全般にわたり高い光学性能を有し、しかも高速なフォーカシングが容易なズームレンズが得られる。

実施例１の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例１の広角端、望遠端における収差図 実施例２の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例２の広角端、望遠端における収差図 実施例３の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例３の広角端、望遠端における収差図 実施例４の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例４の広角端、望遠端における収差図 実施例５の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例５の広角端、望遠端における収差図 参考例１のレンズ断面図 参考例１の収差図 本発明のズームレンズを備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、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、複数のレンズ群を有し、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。フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆを有し、レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成されている。また本発明の単一焦点距離よりなる光学系は、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆを有し、レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成されている。

図１、図３、図５、図７、図９は本発明の実施例１乃至５のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２、図４、図６、図８、図１０は本発明の実施例１乃至５の収差図である。図２、図４、図６、図８、図１０の収差図において（Ａ）は広角端、（Ｂ）は望遠端（長焦点距離端）における収差図である。

図１１は本発明の参考例１の光学系のレンズ断面図である。図１２は本発明の参考例１の収差図である。図１３は、本発明のズームレンズ又は光学系を備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図である。各実施例のズームレンズ及び光学系はビデオカメラやデジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、ＴＶカメラなど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、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。また、レンズ断面図において、ｉを物体側からのレンズ群の順番とすると、Ｌｉは第ｉレンズ群を示す。ＳＰは開口絞りである。ＧＢは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面である。像面ＩＰは、デジタルカメラやビデオカメラ、監視カメラの撮影光学系として使用する際には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。また、銀塩フィルムカメラの撮影光学系として使用する際には、フィルム面に相当する。

図１、図３、図５、図７、図９において矢印は広角端から望遠端への変倍に際して、各レンズ群の移動軌跡を示している。また各レンズ断面図において、フォーカスに関する矢印は無限遠から近距離へフォーカスするときのレンズ群の移動方向を示している。球面収差図において、実線と一点鎖線はそれぞれｄ線、ｇ線を示している。非点収差図において点線、実線はそれぞれメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。

ωは半画角（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。なお、実施例１〜５において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群が機構上、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。

図１の実施例１、図３の実施例２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。そしてズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動のレンズ部Ｌａと、フォーカスに際して移動する前記レンズ部Ｌｆを有する。無限遠から至近距離へのフォーカスに際してレンズ部Ｌｆは物体側へ移動する。

図５の実施例３のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より構成されている。そしてズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動のレンズ部Ｌａと、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆを有する。無限遠から至近距離へのフォーカスに際してレンズ部Ｌｆは物体側へ移動する。

図７の実施例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より構成されている。そしてズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動のレンズ部Ｌａと、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆを有する。無限遠から至近距離へのフォーカスに際してレンズ部Ｌｆは物体側へ移動する。

図９の実施例５のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第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より構成されている。そしてズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２乃至第４レンズ群Ｌ４が互いに異なる軌跡で移動する。第４レンズ群Ｌ４は、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆよりなる。

実施例１乃至４において、ズーミングに際して移動するレンズ群のうち１つのレンズ群はフォーカスに際して不動のレンズ部Ｌａとフォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆより構成されている。

図１１の参考例１の光学系は、望遠型の撮影レンズであり、前方レンズ部ＦＬａ、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆ、後方レンズ部ＲＬａより構成されている。まず、実施例１乃至５のズームレンズについて説明する。実施例１乃至５においてフォーカス用のレンズ部Ｌｆ（フォーカスレンズ部Ｌｆ）は単一のレンズＧｆ（フォーカスレンズＧｆ）より構成されている。レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ，νｆとする。広角端におけるレンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、レンズ部Ｌｆの像側にレンズ系が配置されていないときはβｒ＝１，前記レンズ部Ｌｆの像側にレンズ系が配置されているときは該レンズ系の広角端における横倍率をβｒとする。

広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ，ｆｔとする。このとき、
２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８ ・・・（１Ｘ）
１．６２＜ｎｆ＜１．８７ ・・・（２Ｘ）
６２．０≦νｆ＜８２ ・・・（３Ｘ）
｜ｆｗ／｛（１−βｆ²）・βｒ²・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
・・・（４Ｘ）
なる条件式を満足している。

レンズ部Ｌｆよりも像側にレンズ系がない実施例５では条件式（４Ｘ）に係る横倍率βｒをβｒ＝１とする。即ち、条件式（４Ｘ）は、 ｜ｆｗ／｛（１−βｆ ² ）・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
・・・（４ＸＸ）
となる。以下、条件式（４ＸＸ）を簡単のため条件式（４Ｘ）と称する。参考例１において、レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ，νｆ、レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、レンズ部Ｌｆの像側のレンズ系の横倍率をβｒとする。

このとき、
２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８ ・・・（１Ｙ）
１．６２＜ｎｆ＜１．８７ ・・・（２Ｙ）
６２．０≦νｆ＜８２ ・・・（３Ｙ）
｜１／｛（１−βｆ²）・βｒ²｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
・・・（４Ｙ）
なる条件式を満足している。

ここで、条件式（１Ｘ）乃至（４Ｘ）は本発明がズームレンズの場合であり、条件式（１Ｙ）乃至（４Ｙ）は参考例１が単一の焦点距離の光学系の場合である。条件式（１Ｘ）乃至（４Ｘ）に対する条件式（１Ｙ）乃至（４Ｙ）の技術的意味はズームレンズであるか、単一の焦点距離の撮像光学系であるかの違いであって、それぞれ同じである。そのため、以下条件式（１Ｘ），（１Ｙ）を総称して条件式（１）、条件式（２Ｘ），（２Ｙ）を総称して条件式（２）、条件式（３Ｘ），（３Ｙ）を総称して条件式（３）、条件式（４Ｘ），（４Ｙ）を総称して条件式（４）という。

従来、フォーカスレンズ部を構成するレンズ（フォーカスレンズ）の材料に低分散材料を使用することは知られている。このときフォーカスレンズ部の近傍に配置される正レンズと負レンズの材料の分散比が大きくなるとフォーカスのための駆動量が増加し、これによりフォーカスに際し収差変動が増加するという課題があった。

本発明ではフォーカスレンズの材料に低分散材を使用すると同時に、フォーカスの際の駆動量に相当するフォーカスレンズ部の横倍率、フォーカスレンズの材料の屈折率およびアッベ数等を適切に設定し、フォーカスに際しての収差変動を低減している。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明に係るフォーカスレンズＧｆの材料について説明する。フォーカスレンズＧｆに用いる材料は条件式（１）、（２）、（３）で示すように高屈折率低分散の領域の材料である。通常、光学材料は何種類もの金属酸化物を含有している。例えばSiO₂、TiO₂、La₂O₃、Al₂O₃、Nb₂O₅、ZrO₂、Gd₂O₃等である。その中で例えばTiO₂は屈折率を高め、アッベ数を小さくする効果があり、TiO₂を多く含有する材料は比較的高屈折率高分散となる。

またGd₂O₃は屈折率を高めアッベ数を大きくする効果があり、Gd₂O₃を多く含有する材料は比較的高屈折率低分散となることが知られている。元々のTiO₂やGd₂O₃がそれぞれ高屈折高分散、高屈折率低分散であり、それらを含む材料の特性が元々の金属酸化物の特性に近づくことになる。このように光学材料はその含有する成分の量によって特性が変わる性質があり、その成分の量を適切に設定することで所望の光学特性を持つ材料が得られる。これは光学セラミックス等においても同様で、例えば高屈折率低分散な物質を多く含む物は結果的に比較的高屈折率低分散となる。

高屈折率低分散な物質としては、前述のGd₂O₃やAl₂O₃、Lu₃Al₅O₁₂がある。これらの物質とSiO₂、TiO₂、La₂O₃等の金属酸化物の分量を適切に設定し溶解又は焼結させることで、所望の光学特性（屈折率、アッベ数）を持つ光学材料を得ることができる。フォーカスレンズＧｆを条件式（１）、（２）、（３）に示される材料から構成することで、フォーカスに際してのレンズ駆動による諸収差の変動を低減している。

フォーカスレンズＧｆの材料に低分散材料を使用するために、フォーカスレンズ内部もしくはその近傍に配置される正レンズの材料と負レンズの材料間のアッベ数比が大きくなる。この結果、色消し条件を考慮すると、フォーカスレンズＧｆの屈折力が小さくなる傾向となる。

条件式（４）はこれに起因してフォーカスレンズＧｆの駆動量が大きくなり、収差変動が増大するのを軽減するためのものである。例えば条件式（４Ｘ）の第１項であるｆｗ／｛（１−βｆ²）・βｒ²・√（ｆｗ・ｆｔ）｝項は、ある倍率の有限距離で撮影するときの広角端におけるフォーカスレンズＧｆの駆動量に相当する。条件式（４Ｙ）の第１項の｜１／｛（１−βｆ²）・βｒ²｝｜も同様である。この数値が大きいとフォーカスレンズＧｆの駆動量が大きくなり、フォーカスに際しての収差変動が増大する。

駆動量が小さいことに加え、条件式（４ｘ）の第２項の分母の｛νｆ・（ｎｆ−１）｝項は、ある屈折力有するフォーカスレンズＧｆが駆動したときに、材料の分散およびレンズ面の曲率半径に相当する諸量から色および諸収差の変動量を抑制するものである。条件式（４Ｙ）の第２項のνｆ・（ｎｆ−１）の項も同様である。第１項を前記｛νｆ・（ｎｆ−１）｝項で除して算出される（駆動相当量／収差変動量抑制力）を条件式（４）に示す範囲に収めると、フォーカスレンズＧｆが駆動したときの収差変動量を小さくできることが容易となる。

つまり、条件式（４）について、上限を超えるとフォーカスに際しての駆動量が大きくなり、収差変動量が増加してくる。望ましくは、以下の条件式の範囲とすることで、諸収差変動がさらに少ないズームレンズ又は光学系を達成することが容易となる。条件式（１）乃至（３）に関しては次のとおりである。

２．３１５＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５７０ ・・・（１ａ）
１．６４＜ｎｆ＜１．８５ ・・・（２ａ）
６２．０≦νｆ＜８１ ・・・（３ａ）
条件式（４Ｘ）に関しては、
０．００１＜｜ｆｗ／｛（１−βｆ²）・βｒ²・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０３７
・・・（４Ｘａ）
である。更に好ましくは条件式（４Ｘａ）は、
０．００２＜｜ｆｗ／｛（１−βｆ²）・βｒ²・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０３５
・・・（４Ｘｂ）
である。

条件式（４Ｙ）に関しては、
０．００１＜｜１／｛（１−βｆ²）・βｒ²｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０３７
・・・（４Ｙａ）
更に好ましくは、
０．００２＜｜１／｛（１−βｆ²）・βｒ²｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０３５
・・・（４Ｙｂ）
とするのが良い。

以上のように各実施例によれば、フォーカスレンズ部Ｌｆの軽量化と同時に、フォーカスの際の収差変動を低減したズームレンズ及び光学系が得られる。各実施例において、更に好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。まず実施例１〜５のズームレンズのときは次のとおりである。レンズ部Ｌｆの焦点距離をｆｆとする。広角端におけるレンズ部Ｌｆよりも像側のレンズ系の合成焦点距離をｆｒとする。ここで合成焦点距離ｆｒは実施例５のようにレンズ部Ｌｆよりも像側にレンズ系がないときはｆｒ＝∞とする。

開口絞りＳＰを有し、広角端における開口絞りＳＰからレンズ部Ｌｆの物体側のレンズ面までの光軸上の間隔をＤｆｗとする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。

｜ｆｆ／｛νｆ・（ｎｆ−１）・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜＜０．０６５ ・・・（５Ｘ）
｜ｆｆ／ｆｒ｜＜３．０ ・・・（６Ｘ）
｜Ｄｆｗ｜／√（ｆｗ・ｆｔ）＜３．０ ・・・（７Ｘ）
また参考例１の単一の焦点距離の光学系のときは次のとおりである。

レンズ部Ｌｆの焦点距離をｆｆ、全系の焦点距離をｆａとする。レンズ部Ｌｆの焦点距離をｆｆとする。レンズ部Ｌｆよりも像側にレンズ系が配置されていないときはｆｒ＝∞とする。またレンズ部Ｌｆの像側にレンズ系が配置されているときは該レンズ系の焦点距離をｆｒとする。開口絞りＳＰを有し、開口絞りＳＰからレンズ部Ｌｆの物体側のレンズ面までの光軸上の間隔をＤｆ、全系の焦点距離をｆａとする。このとき次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。

｜ｆｆ／｛νｆ・（ｎｆ−１）・ｆａ｝｜＜０．０６５ ・・・（５Ｙ）
｜ｆｆ／ｆｒ｜＜３．０ ・・・（６Ｙ）
｜Ｄｆ｜／ｆａ＜３．０ ・・・（７Ｙ）
ここで条件式（５Ｘ）乃至（７Ｘ）は本発明がズームレンズの場合であり、条件式（５Ｙ）乃至（７Ｙ）は参考例１が単一の焦点距離の光学系の場合である。

条件式（５Ｘ）乃至（７Ｘ）に対する条件式（５Ｙ）乃至（７Ｙ）の技術的意味は前述した如くそれぞれ同じである。このため、以下条件式（５Ｘ），（５Ｙ）を総称して条件式（５）、条件式（６Ｘ），（６Ｙ）を条件式（６）、条件式（７Ｘ），（７Ｙ）を条件式（７）という。

実施例１〜４ではズーミングに際し移動するレンズ群をレンズ部Ｌａとレンズ部Ｌｆに分割している。そしてレンズ部Ｌｆでフォーカスを行っている。また実施例５ではズーミングに際して移動するレンズ群（第５レンズ群Ｌ５）をレンズ部Ｌｆとしてフォーカスを行っている。参考例１では一部のレンズ部Ｌｆでフォーカスを行っている。レンズ部Ｌｆにてフォーカスを行うことで、レンズ構成を複雑化することなく、より簡易な構成でフォーカスを行っている。

条件式（５）はレンズ部Ｌｆの焦点距離を規定している。条件式（５）の上限値を超えるとレンズ部Ｌｆのフォーカスのためのレンズ駆動量が大きくなるため好ましくない。 条件式（５Ｘ）に関して望ましくは、以下の条件式（５Ｘａ）、更に好ましくは条件式（５Ｘｂ）とすることで、さらに諸収差の変動が少ないズームレンズを達成することが容易となる。

０．００５＜｜ｆｆ／｛νｆ・（ｎｆ−１）・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜＜０．０６０
・・・（５Ｘａ）
０．００７５＜｜ｆｆ／｛νｆ・（ｎｆ−１）・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜＜０．０５６０
・・・（５Ｘｂ）
条件式（５Ｙ）については条件式（５Ｙａ）、更に好ましくは条件式（５Ｙｂ）とするのが良い。

０．００５＜｜ｆｆ／｛νｆ・（ｎｆ−１）・ｆａ｝｜＜０．０６０・・・（５Ｙａ）
０．００７５＜｜ｆｆ／｛νｆ・（ｎｆ−１）・ｆａ｝｜＜０．０５６０
・・・（５Ｙｂ）
条件式（６）は、レンズ部Ｌｆの焦点距離と、レンズ部Ｌｆより像側の光学系の合成焦点距離との比を規定している。レンズ部Ｌｆより像側にレンズがない実施例５は条件式（６）の値が０である。

条件式（６）の下限を超えるとレンズ部Ｌｆより像側の光学系に対して、レンズ部Ｌｆの屈折力が大きすぎて収差変動が増大する。逆に上限を超えると、レンズ部Ｌｆの屈折力が小さすぎてフォーカスに際してレンズ部Ｌｆの駆動量が大きくなり収差変動が増大してくる。条件式（６）に関し、更に望ましくは、以下の条件式（６ａ）、更に好ましくは条件式（６ｂ）の範囲とすることで、さらに諸収差変動が少ないズームレンズ又は光学系を達成することが容易になる。

｜ｆｆ／ｆｒ｜＜２．５・・・（６ａ）
｜ｆｆ／ｆｒ｜＜２．４・・・（６ｂ）
条件式（７）は開口絞りＳＰからレンズ部Ｌｆの物体側のレンズ面までの間隔に関する。条件式（７）の上限を越えてレンズ部Ｌｆの位置が開口絞りＳＰから遠くなりすぎると、レンズ部Ｌｆの口径（有効径）が増大し、全系が大型化してくる。条件式（７Ｘ）に関し、更に望ましくは、以下の条件式（７Ｘａ）、更に好ましくは条件式（７Ｘｂ）とすることで、さらに小型軽量なフォーカスレンズを有したズームレンズを達成することが容易となる。

０．２＜｜Ｌｆｗ｜／√（ｆｗ・ｆｔ）＜３．０ ・・・（７Ｘａ）
０．３＜｜Ｌｆｗ｜／√（ｆｗ・ｆｔ）＜２．６ ・・・（７Ｘｂ）
また条件式（７Ｙ）に関しては、条件式（７Ｙａ）とすること、更に好ましくは条件式（７Ｙｂ）とするのが良い。

０．０１＜｜Ｄｆ｜／ｆａ＜１．５０ ・・・（７Ｙａ）
０．０５＜｜Ｄｆ｜／ｆａ＜１．００ ・・・（７Ｙｂ）
以上のように各実施例によればフォーカスレンズ部Ｌｆを構成するフォーカスレンズＧｆに高屈折率低分散材を使用したときの収差変動効果を高めるために、低分散材を適用している。このとき、前述の如く各要素を特定することにより、フォーカスレンズ部Ｌｆのフォーカスに際しての駆動量が大きくならないようにしてフォーカスレンズ部Ｌｆの軽量化と収差変動の低減を図っている。

次に実施例１〜５のズームレンズのレンズ構成について説明する。以下、図１を参照して、本発明の実施例１によるズームレンズについて説明する。実施例１のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、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、そして正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５で構成されている。

本実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１乃至第５レンズ群Ｌ５を物体側へ移動し、ズーム比１０．４といった高ズーム比を得ている。また開口絞りＳＰはズーミングに際してレンズ駆動に同調して、絞り径を変化させても良い。本実施例では、広角端における開口絞りＳＰの開口径φ１５．１２ｍｍに対して望遠端では開口径φ１５．７ｍｍと開口径を可変としている。

第２レンズ群Ｌ２は、物体側のレンズ部Ｌａと像側のレンズ部Ｌｆとに分割して、レンズ部Ｌｆを移動することで、撮影距離が変化したときのピント調整（フォーカシング）をしている。

無限遠から近距離へのフォーカスに際してレンズ部Ｌｆは物体側へ移動している。レンズ部Ｌｆは単一の負レンズＧｆよりなり、負レンズＧｆの材料のｄ線における屈折率は１．７７、アッベ数は７３である。負レンズＧｆをこのように高屈折率低分散材料より構成し、撮影距離の変化に起因するピント調整時に負レンズＧｆの駆動量を低減することで、諸収差の変動量を低減している。これによりフォーカス用の負レンズＧｆを１枚で構成し、高速なフォーカスを容易にしている。更に動画撮影時などにウォブリング機能などを併用したピント調整を容易にしている。

以下、図３を参照して、本発明の実施例２によるズームレンズについて説明する。本実施例はフォーカス用のレンズ群Ｌｆを構成する負レンズＧｆにｄ線における屈折率１．７０、アッベ数６２の材料を用いた点が実施例１と異なっており、その他の構成は実施例１と同じである。

以下、図５を参照して、本発明の実施例３によるズームレンズについて説明する。実施例３のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、そして正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より構成されている。本実施例において開口絞りＳＰの開口径はズーミングに際して一定である。

広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡で移動し、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は物体側へ移動する。第１レンズ群Ｌ１は物体側のレンズ群Ｌａと像側のレンズ群Ｌｆに分割している。そしてレンズ群Ｌｆを移動してフォーカシングを行っている。レンズ群Ｌｆは単一の負レンズＧｆよりなり、負レンズＧｆの材料のｄ線における屈折率は１．７５、アッベ数は８０である。この他の構成は実施例１と同じである。

以下、図７を参照して、本発明の実施例４によるズームレンズについて説明する。実施例４のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、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、そして正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３より構成されている。

本実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１乃至第３レンズ群Ｌ３が全て移動する。本実施例では、広角端における開口絞りＳＰの開口径φ１８．５ｍｍに対して望遠端では開口径φ２０．７ｍｍと可変制御している。また第１レンズ群Ｌ１は、物体側のレンズ群Ｌａ、像側のレンズ群Ｌｆとに分割している。そしてレンズ群Ｌｆを移動することで、フォーカシングを行っている。レンズ群Ｌｆは単一の負レンズＧｆよりなり、負レンズＧｆの材料のｄ線における屈折率は１．７５、アッベ数は８０である。この他の構成は実施例１と同じである。

以下、図９を参照して、本発明の実施例５によるズームレンズについて説明する。実施例５のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、そして正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より構成されている。

本実施例において開口絞りＳＰの開口径はズーミングに際して一定である。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は不動で、第２レンズ群Ｌ２乃至第４レンズ群Ｌ４が移動する。第４レンズ群Ｌ４はレンズ群Ｌｆより構成され、レンズ群Ｌｆを移動してフォーカシングを行っている。レンズ群Ｌｆは単一の正レンズＧｆよりなり、正レンズＧｆの材料のｄ線における屈折率は１．７０、アッベ数は６２である。この他の構成は実施例１と同じである。

図１１の参考例１の光学系は単一焦点距離の望遠型の撮影レンズである。前方レンズ部ＦＬａ、フォーカス用のレンズ部Ｌｆ、開口絞りＳＰ、後方レンズ部ＲＬａより構成されている。無限遠から近距離へのフォーカスに際してレンズ部Ｌｆは像側へ移動する。物体側の２つの面は防塵フィルターであり、無くても良い。

図１３において、２０はカメラ本体、２１は実施例１乃至５に説明したいずれか１つのズームレンズ又は参考例１の光学系によって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１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。尚、各実施例のズームレンズ又は光学系はクイックリターンミラーのある一眼レフカメラやクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも適用できる。

また上記実施例１〜５のズームレンズ、参考例１の光学系は、受光面上に形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置と組み合わせた場合などには歪曲収差量によっては電気的な補正を加えても良い。

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。

以下、実施例１〜５、参考例１に対応する数値実施例１〜６の具体的数値データを示す。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。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。ＢＦはバックフォーカスである。バックフォーカスＢは最終面（ガラスブロックの面）からの距離で示している。

非球面形状は、光の進行方向を正、ｘを光軸方向の面頂点からの変位量として、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を非球面係数とするとき、
ｘ＝（ｈ²／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）×（ｈ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ４×ｈ⁴＋Ａ６×ｈ⁶＋Ａ８×ｈ⁸＋Ａ１０×ｈ¹⁰
なる式で表している。

なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０^±ＸＸ」を意味している。広角は広角端、中間は中間のズーム位置、望遠は望遠端を示す。また、前述の各条件式と数値実施例との関係を（表１）に示す。

数値実施例１
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 130.596 2.00 1.80610 33.3 59.99
2 64.614 9.16 1.49700 81.5 58.05
3 -628.776 0.15 57.67
4 60.070 6.19 1.75000 80.0 54.96
5 207.029 (可変) 54.20
6 111.186 1.20 1.83481 42.7 30.11
7 13.750 7.44 22.28
8 -49.018 0.90 1.77250 49.6 22.03
9 48.256 0.15 21.79
10 24.807 6.12 1.80518 25.4 22.15
11 -56.956 7.39 21.37
12 -26.047 0.85 1.77000 73.0 15.34
13 185.179 (可変) 15.27
14(絞り) ∞ 0.52 15.12
15 25.242 3.19 1.58313 59.4 16.79
16* -185.247 0.15 16.83
17 28.049 0.90 1.80518 25.4 16.87
18 13.442 5.99 1.48749 70.2 16.26
19 -26.949 (可変) 16.25
20 -26.173 0.70 1.71300 53.9 15.13
21 13.515 2.91 1.80610 33.3 15.59
22 80.921 (可変) 15.61
23 39.410 5.16 1.49700 81.5 18.11
24 -22.293 0.10 18.48
25* 116.809 4.83 1.58313 59.4 18.07
26 -28.720 2.00 1.83481 42.7 17.78
27 67.100 (可変) 17.84
28 ∞ 3.16 1.54400 60.0 50.00
29 ∞ 6.82 50.00
像面 ∞

非球面データ
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.17792e-005 A 6= 1.17706e-008

第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.81131e-005 A 6=-6.90848e-008
A 8= 6.99879e-011 A10=-3.08729e-012

各種データ
ズーム比 10.39
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.00 193.28
Fナンバー 3.60 4.71 5.88
半画角（度） 36.29 15.28 4.04
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 140.1 171.6 207.0
BF 6.82 6.82 6.82

d 5 1.20 26.74 52.69
d13 21.29 11.80 2.85
d19 2.60 2.84 3.88
d22 8.08 3.03 1.87
d27 28.92 49.09 67.40


入射瞳位置 31.90 96.66 318.30
射出瞳位置 -63.57 -74.20 -91.50
前側主点位置 45.58 115.80 131.60
後側主点位置 -11.78 -43.19 -186.46

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 90.03 17.50 4.91 -6.04
2 6 -11.16 24.05 5.32 -9.60
3 14 21.77 10.75 3.27 -4.44
4 20 -32.60 3.61 0.56 -1.43
5 23 46.71 12.09 -2.43 -9.30
GB 28 ∞ 3.16 1.02 -1.02

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -160.82
2 2 118.41
3 4 110.83
4 6 -18.90
5 8 -31.35
6 10 22.20
7 12 -29.60
8 15 38.31
9 17 -32.96
10 18 19.34
11 20 -12.41
12 21 19.75
13 23 29.47
14 25 40.02
15 26 -23.86
16 28 0.00

数値実施例２
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 134.288 2.00 1.80610 33.3 59.95
2 64.749 9.18 1.49700 81.5 58.01
3 -534.217 0.15 57.65
4 59.810 6.17 1.75000 80.0 54.66
5 206.955 (可変) 53.90
6 103.845 1.20 1.83481 42.7 29.89
7 13.916 7.21 22.24
8 -52.307 0.90 1.77250 49.6 21.94
9 41.828 0.15 21.52
10 24.078 5.82 1.84666 23.8 21.78
11 -76.397 7.36 20.90
12 -24.000 0.85 1.70000 62.0 15.18
13 159.749 (可変) 15.11
14(絞り) ∞ 0.52 14.99
15 25.006 3.17 1.58313 59.4 16.65
16* -198.869 0.15 16.71
17 28.693 0.90 1.80518 25.4 16.78
18 13.467 6.00 1.48749 70.2 16.21
19 -26.209 (可変) 16.24
20 -26.184 0.70 1.71300 53.9 15.18
21 13.529 2.96 1.80610 33.3 15.68
22 92.834 (可変) 15.71
23 36.762 5.36 1.49700 81.5 18.47
24 -22.240 0.10 18.79
25* 204.938 4.61 1.58313 59.4 18.29
26
-30.224 2.00 1.83481 42.7 18.02
27 71.113 (可変) 18.09
28 ∞ 3.16 1.54400 60.0 50.00
29 ∞ 7.08 50.00
像面 ∞

非球面データ
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.26198e-005 A 6= 1.15291e-008

第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.08295e-005 A 6=-7.42115e-008
A 8= 6.35998e-011 A10=-2.95854e-012

各種データ
ズーム比 10.39
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.00 193.28
Fナンバー 3.60 4.71 5.88
半画角（度） 36.29 15.28 4.04
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 139.6 171.3 206.9
BF 7.08 7.08 7.08

d 5 1.20 26.71 52.48
d13 20.89 11.59 2.85
d19 2.60 2.70 3.86
d22 8.57 3.21 1.87
d27 28.65 49.27 67.88


入射瞳位置 31.85 96.50 315.96
射出瞳位置 -64.77 -74.88 -92.31
前側主点位置 45.63 116.00 133.40
後側主点位置 -11.52 -42.92 -186.20

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 89.70 17.49 5.03 -5.91
2 6 -11.01 23.49 5.47 -9.19
3 14 21.82 10.73 3.31 -4.40
4 20 -34.08 3.66 0.51 -1.51
5 23 47.53 12.07 -2.32 -9.23
GB 28 ∞ 3.16 1.02 -1.02

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -157.13
2 2 116.79
3 4 110.18
4 6 -19.37
5 8 -29.96
6 10 22.21
7 12 -29.75
8 15 38.29
9 17 -32.37
10 18 19.20
11 20 -12.42
12 21 19.32
13 23 28.75
14 25 45.50
15 26 -25.18
16 28 0.00

数値実施例３
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 40.000 3.50 1.58593 59.6 50.00
2 23.000 7.44 39.21
3 52.490 3.35 1.84666 23.8 38.88
4 107.260 2.38 37.34
5 152.484 1.50 1.75000 80.0 33.02
6* 12.696 (可変) 24.73
7 74.174 1.25 1.83481 42.7 11.79
8 13.597 3.60 1.51742 52.4 11.10
9 106.184 1.06 10.67
10(絞り) ∞ 1.50 10.59
11 19.519 2.68 1.51823 58.9 12.77
12 -86.531 (可変) 13.16
13 -85.277 0.80 1.80400 46.6 15.24
14 50.414 0.87 15.79
15 29.698 2.40 1.84666 23.8 17.28
16 77.218 (可変) 17.55
17 22.817 8.25 1.48749 70.2 20.78
18 -18.033 1.00 1.83400 37.2 20.71
19 -251.987 0.05 21.66
20 93.905 4.10 1.43875 94.9 22.00
21 -33.716 0.15 22.27
22 189.787 1.00 1.83400 37.2 22.16
23 50.000 5.57 1.48456 70.0 22.01
24* -49.218 (可変) 22.07
25 ∞ 2.90 1.54400 67.6 50.00
26 ∞ 3.26 50.00
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.00107e-006 A 6=-7.23110e-009
A 8= 1.00635e-011 A10=-1.01686e-014 A12= 5.35647e-018

第6面
K =-3.44059e-001 A 4=-1.14540e-005 A 6=-2.74086e-007
A 8= 9.50821e-010 A10=-4.32486e-012

第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.46802e-005 A 6= 9.88984e-008
A 8=-5.71883e-011 A10= 3.90832e-013 A12=-6.56803e-016

各種データ
ズーム比 2.07
広角 中間 望遠
焦点距離 11.61 15.50 24.07
Fナンバー 3.63 3.96 4.69
半画角（度） 49.64 41.38 29.58
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 133.0 129.1 133.3
BF 3.26 3.26 3.26

d 6 33.79 23.40 12.59
d12 1.16 4.11 9.02
d16 8.55 5.81 1.26
d24 30.89 37.27 51.85

入射瞳位置 25.91 24.66 22.55
射出瞳位置 -95.67 -101.95 -114.85
前側主点位置 36.16 37.88 41.71
後側主点位置 -8.35 -12.24 -20.81

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 -17.52 18.17 13.89 -0.52
2 7 56.78 10.09 9.36 2.48
3 13 -135.45 4.07 -0.30 -2.89
4 17 36.01 20.13 6.04 -8.93
GB 25 ∞ 2.90 0.94 -0.94

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -99.97
2 3 118.10
3 5 -18.55
4 7 -20.13
5 8 29.74
6 11 31.00
7 13 -39.30
8 15 55.71
9 17 22.13
10 18 -23.33
11 20 57.10
12 22 -81.66
13 23 52.14
14 25 0.00

数値実施例４
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -833.188 1.53 1.83400 37.2 40.33
2 109.021 5.87 1.49700 81.5 39.41
3 -81.653 5.22 39.00
4 68.534 3.86 1.75000 80.0 35.27
5 420.278 (可変) 34.14
6 -106.932 4.20 1.84666 23.8 26.22
7 -33.162 1.29 1.53996 59.5 25.24
8 45.848 3.36 21.74
9 -29.862 1.29 1.65160 58.5 21.74
10 -693.187 (可変) 21.39
11(絞り) ∞ 1.00 18.50
12 266.850 2.49 1.49700 81.5 21.18
13 -131.267 0.10 21.66
14 43.574 4.68 1.59240 68.3 22.38
15 -30.831 1.29 1.80610 33.3 22.42
16 421.775 0.10 22.85
17 32.223 4.49 1.61800 63.3 23.42
18 -450.730 15.98 23.12
19 121.058 1.29 1.83481 42.7 18.86
20 14.087 6.66 1.62004 36.3 17.98
21 -47.121 4.37 17.90
22 -19.858 1.10 1.78800 47.4 16.92
23 -47.860 (可変) 17.48
24 ∞ 4.13 1.51680 64.1 40.00
25 ∞ 5.17 40.00
像面 ∞

各種データ
ズーム比 3.55
広角 中間 望遠
焦点距離 48.20 119.37 171.11
Fナンバー 4.21 5.03 5.68
半画角（度） 15.82 6.53 4.56
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 150.1 155.7 160.2
BF 5.17 5.17 5.17

d 5 4.50 21.44 25.35
d10 41.10 13.00 2.41
d23 25.03 41.80 52.97


入射瞳位置 53.68 78.00 71.38
射出瞳位置 -50.57 -67.34 -78.51
前側主点位置 60.20 0.85 -107.38
後側主点位置 -43.02 -114.20 -165.94

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 88.03 16.48 9.96 -2.02
2 6 -30.85 10.14 4.64 -2.41
3 11 36.32 43.55 -14.25 -33.05
GB 24 ∞ 4.13 1.36 -1.36

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -115.51
2 2 94.91
3 4 108.67
4 6 55.33
5 7 -35.44
6 9 -47.93
7 12 177.40
8 14 31.21
9 15 -35.60
10 17 48.84
11 19 -19.20
12 20 18.25
13 22 -43.83
14 24 0.00

数値実施例５
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -28.659 0.80 1.80610 40.7 8.17
2* 6.391 (可変) 6.91
3* 6.000 1.63 1.80518 25.4 6.15
4* 10.364 (可変) 5.34
5(絞り) ∞ 0.10 3.03
6* 3.352 1.24 1.58913 61.2 3.15
7* -126.344 0.10 2.92
8 9.936 0.90 1.84666 23.8 2.90
9 3.624 1.41 1.60311 60.7 2.69
10 3.682 (可変) 2.78
11* 8.336 1.13 1.70000 62.0 6.91
12 20.000 0.73 6.84
13 ∞ 0.50 1.51633 64.2 7.00
14 ∞ (可変) 7.05
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.30058e-004 A 6= 3.96803e-005
A 8=-3.36402e-006 A10= 6.69281e-008

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.99750e-004 A 6= 1.85802e-004
A 8=-1.20521e-005 A10= 2.19427e-007

第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.09865e-004 A 6= 9.60442e-005
A 8=-6.03897e-006 A10= 5.30024e-007

第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.21623e-004 A 6= 1.13197e-004
A 8=-1.05501e-005 A10= 1.60978e-006

第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.13164e-003 A 6= 7.26313e-004
A 8= 1.09352e-004 A10= 7.68545e-005

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.09319e-003 A 6= 4.19244e-003
A 8=-1.48095e-003 A10= 5.50986e-004

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.11373e-004 A 6= 6.50240e-005
A 8=-4.28476e-006 A10= 1.07864e-007

各種データ
ズーム比 2.87
広角 中間 望遠
焦点距離 4.90 9.83 14.06
Fナンバー 3.34 5.37 6.49
半画角（度） 33.17 18.04 12.82
像高 3.20 3.20 3.20
レンズ全長 25.3 25.3 25.3
BF 2.82 2.00 2.55

d 2 3.89 2.00 2.24
d 4 8.14 4.37 0.73
d10 2.00 8.63 11.52
d14 2.82 2.00 2.55

入射瞳位置 5.71 4.48 2.95
射出瞳位置 -6.00 -21.89 -38.33
前側主点位置 7.88 10.26 12.17
後側主点位置 -2.07 -7.83 -11.51

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 -6.42 0.80 0.36 -0.08
2 3 15.17 1.63 -1.06 -1.83
3 5 8.76 3.74 -3.17 -4.00
4 11 19.64 2.36 -0.46 -2.16

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.42
2 3 15.17
3 6 5.56
4 8 -7.21
5 9 37.71
6 11 19.64
7 13 0.00

数値実施例６
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 5.00 1.51633 64.1 96.69
2 ∞ 1.00 96.43
3 123.111 16.03 1.43387 95.1 95.64
4 -321.260 11.08 94.93
5 80.362 11.96 1.49700 81.5 82.20
6 243.053 6.10 79.46
7 -405.071 4.00 1.77250 49.6 78.64
8 150.122 8.09 74.63
9 76.520 12.67 1.49700 81.5 71.29
10 -3864.583 1.00 69.36
11 56.698 3.40 1.63980 34.5 61.04
12 40.613 11.90 55.59
13 237.889 2.00 1.75000 80.0 52.44
14 100.234 27.89 50.84
15(絞り) ∞ 8.03 42.53
16 94.311 1.80 1.84666 23.8 39.44
17 63.451 4.10 1.69680 55.5 38.48
18 155.749 1.50 37.72
19 387.534 3.49 1.84666 23.8 37.35
20 -122.833 1.65 1.69680 55.5 36.88
21 78.441 2.86 35.17
22 -230.931 1.60 1.69680 55.5 35.12
23 110.367 1.90 34.81
24 ∞ 0.10 35.26
25 117.853 6.62 1.61340 44.3 35.39
26 -62.028 1.80 1.83400 37.2 35.21
27 -142.226 0.10 35.27
28 317.484 2.97 1.61340 44.3 34.96
29 ∞ 2.00 34.58
30 ∞ 2.00 1.51633 64.1 34.11
31 ∞ 135.44 33.98
像面 ∞

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 392.00
Fナンバー 4.13
半画角（度） 3.16
像高 21.64
レンズ全長 300.0
BF 135.44

入射瞳位置 248.60
射出瞳位置 -32.60
前側主点位置-273.85
後側主点位置-256.57

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 1 392.00 164.63 -273.85 -256.57


単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 0.00
2 3 207.40
3 5 235.81
4 7 -141.34
5 9 151.14
6 11 -243.86
7 13 -232.41
8 16 -235.33
9 17 150.91
10 19 110.51
11 20 -68.47
12 22 -106.97
13 25 67.19
14 26 -133.26
15 28 517.58
16 30 0.00

Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群 Ｌ５ 第５レンズ群 ＳＰ 開口絞り
Ｌｆ レンズ部

Claims (9)

1. 複数のレンズ群を有し、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ズームレンズであって、ズーミングに際して移動するレンズ群のうち１つのレンズ群はフォーカスに際して不動のレンズ部とフォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆより構成され、前記レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成され、前記レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ、νｆ、広角端における前記レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、前記レンズ部Ｌｆの像側にレンズ系が配置されていないときはβｒ＝１、前記レンズ部Ｌｆの像側にレンズ系が配置されているときは該レンズ系の広角端における横倍率をβｒ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
   ２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８
   １．６２＜ｎｆ＜１．８７
   ６２．０≦νｆ＜８２
   ｜ｆｗ／｛（１−βｆ²）・βｒ²・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 物体側より像側へ順に配置された、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、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、ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動し、前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動のレンズ部と、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆを有し、前記レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成され、前記レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ、νｆ、広角端における前記レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、前記レンズ部Ｌｆの像側に配置されたレンズ系の広角端における横倍率をβｒ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
   ２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８
   １．６２＜ｎｆ＜１．８７
   ６２．０≦νｆ＜８２
   ｜ｆｗ／｛（１−βｆ ² ）・βｒ ² ・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
3. 物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第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レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動し、前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動のレンズ部と、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆを有し、前記レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成され、前記レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ、νｆ、広角端における前記レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、前記レンズ部Ｌｆの像側に配置されたレンズ系の広角端における横倍率をβｒ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
   ２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８
   １．６２＜ｎｆ＜１．８７
   ６２．０≦νｆ＜８２
   ｜ｆｗ／｛（１−βｆ ² ）・βｒ ² ・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
4. 物体側より像側へ順に配置された、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レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動し、前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動のレンズ部と、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆを有し、前記レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成され、前記レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ、νｆ、広角端における前記レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、前記レンズ部Ｌｆの像側に配置されたレンズ系の広角端における横倍率をβｒ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
   ２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８
   １．６２＜ｎｆ＜１．８７
   ６２．０≦νｆ＜８２
   ｜ｆｗ／｛（１−βｆ ² ）・βｒ ² ・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
5. 物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第２レンズ群乃至前記第４レンズ群が互いに異なる軌跡で移動し、前記第４レンズ群は、フォーカスに際して移動するレンズ部Ｌｆよりなり、前記レンズ部Ｌｆは単一のレンズＧｆより構成され、前記レンズＧｆの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｆ、νｆ、広角端における前記レンズ部Ｌｆの横倍率をβｆ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
   ２．３１＜ｎｆ＋０．０１・νｆ＜２．５８
   １．６２＜ｎｆ＜１．８７
   ６２．０≦νｆ＜８２
   ｜ｆｗ／｛（１−βｆ ² ）・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜・［１／｛νｆ・（ｎｆ−１）｝］＜０．０５
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
6. 前記レンズ部Ｌｆの焦点距離をｆｆとするとき、
   ｜ｆｆ／｛νｆ・（ｎｆ−１）・√（ｆｗ・ｆｔ）｝｜＜０．０６５
   なる条件式を満足す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。
7. 前記レンズ部Ｌｆの焦点距離をｆｆ、前記レンズ部Ｌｆより像側にレンズ系が配置されていないときはｆｒ＝∞，前記レンズ部Ｌｆより像側にレンズ系が配置されているときは広角端における該レンズ系の焦点距離をｆｒとするとき、
   ｜ｆｆ／ｆｒ｜＜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６に記載のズームレンズ。
8. 開口絞りを有し、広角端における前記開口絞りから前記レンズ部Ｌｆの物体側のレンズ面までの光軸上の間隔をＤｆｗとするとき、
   ｜Ｄｆｗ｜／√（ｆｗ・ｆｔ）＜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７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項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。