JP6452406B2 - 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、固体撮像素子を用いた撮像装置に用いられる撮像光学系には、レンズ全長が短く、コンパクト（小型）であること、そして高ズーム比（高変倍比）で、しかも高解像力のズームレンズであることが要望されている。これらの要求に応えるズームレンズとして、物体側に正の屈折力のレンズ群を配置したポジティブリード型のズームレンズが知られている。ポジティブリード型のズームレンズで、全体として４つのレンズ群又は５つのレンズ群より構成されるズームレンズが知られている（特許文献１乃至３）。
特許文献１では、物体側から像側へ順に、正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群よりなる４群構成のズームレンズにおいて、ズーミングに際して第２レンズ群と第４レンズ群が移動する。そして第４レンズ群でフォーカスを行っている。
特許文献２では、物体側から像側へ順に、正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群よりなる４群構成のズームレンズにおいて、ズーミングに際して第２、第３、第４レンズ群が移動する。そして第４レンズ群でフォーカスを行っている。
特許文献３では、物体側から像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群よりなる５群ズームレンズにおいてズーミングに際して第２、第４レンズ群が移動する。そして第４レンズ群でフォーカスを行っている。
近年、撮像装置に用いるズームレンズには、撮像装置の小型化に対応して高ズーム比で、かつレンズ系全体が小型であることが強く要望されている。前述したポジティブリード型のズームレンズは全系の小型化および高ズーム比を図るのが比較的容易である。しかしながら、前述のポジティブリード型のズームレンズにおいて、更に全系の小型化を図りつつ、高ズーム比を図るためには各レンズ群の横倍率を適切に設定することが重要になってくる。
例えば、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比を図るためには、主たる変倍を行う第２レンズ群の広角端と望遠端における横倍率を適切に設定することが重要となってくる。この第２レンズ群の広角端と望遠端における横倍率が適切でないと、全系の小型化を図りつつ高ズーム比を達成することが困難となる。
また、高ズーム比を図るとき、第２レンズ群が変倍時に担う横倍率を適切に設定しないと、望遠端付近において第２レンズ群の光軸方向の移動量に対するバックフォーカスの変化に与える影響、いわゆるピント敏感度が大きくなる。この結果、望遠端付近での各レンズ群の移動によるズーム制御が困難となる。例えば、高ズーム比化が要望される監視カメラのズームレンズにおいては、変倍で担う第２レンズ群の横倍率を適切に設定し、望遠端における第２レンズ群のピント敏感度を軽減することが重要になってくる。
本発明は、全系の小型化を図りつつ、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、正の屈折率の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群から成り、
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レンズ群と、前記第３レンズ群と、前記第４レンズ群とが移動し、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、
広角端における前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｗ、望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｔ、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第３レンズ群の移動量をＭ３ｔ、レンズ全長をＴＤ、広角端における前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｗ、望遠端における前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｔとし、前記移動量の符号を、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときに正、像側に位置するときに負とするとき、
２０．０＜β２ｔ／β２ｗ＜１５０．０
０．０３４≦Ｍ３ｔ／ＴＤ≦０．０７５
０．４７≦β３ｔ／β３ｗ＜２．００
なる条件式を満足することを特徴としている。
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レンズ群と、前記第３レンズ群と、前記第４レンズ群とが移動し、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、
広角端における前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｗ、望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｔ、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第３レンズ群の移動量をＭ３ｔ、レンズ全長をＴＤ、広角端における前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｗ、望遠端における前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｔとし、前記移動量の符号を、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときに正、像側に位置するときに負とするとき、
２０．０＜β２ｔ／β２ｗ＜１５０．０
０．０３４≦Ｍ３ｔ／ＴＤ≦０．０７５
０．４７≦β３ｔ／β３ｗ＜２．００
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、全系の小型化を図りつつ、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が得られる。
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、正の屈折率の第３レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む後群を有している。そしてズーミングに際して、第１レンズ群は不動であり、第２レンズ群と、第３レンズ群と、後群に含まれるレンズ群のうちの少なくとも一つとが移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
図１は本発明の実施例１としての数値実施例１の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、数値実施例１の広角端（短焦点距離端）、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。実施例１はズーム比３８．００、Ｆナンバー１．６０〜４．９０のズームレンズである。
図３は本発明の実施例２としての数値実施例２の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。実施例２はズーム比４０．０、Ｆナンバー１．８０〜５．２０のズームレンズである。
図５は本発明の実施例３としての数値実施例３の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。実施例３はズーム比４９．９９、Ｆナンバー１．８０〜５．６０のズームレンズである。
図７は本発明の参考例１としての数値実施例４の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、数値実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。参考例１はズーム比４０．０、Ｆナンバー１．６０〜５．００のズームレンズである。
図９は本発明の参考例２としての数値実施例５の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、数値実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。参考例２はズーム比８１．０５、Ｆナンバー２．４０〜８．００のズームレンズである。
図１１は本発明の実施例４としての数値実施例６の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、数値実施例６の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。実施例４はズーム比３０．０、Ｆナンバー１．５０〜４．００のズームレンズである。図１３、図１４は本発明の撮像装置の実施例の要部概略図である。
本発明のズームレンズは、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられるものである。レンズ断面図において左方が前方（物体側、拡大側）で右方が後方（像側、縮小側）である。レンズ断面図において、ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＬＲは１つ以上のレンズ群を含む後群である。
次に各実施例と参考例のズームレンズの特徴について説明する。各実施例と参考例のレンズ断面図において、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は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は負の屈折力の第５レンズ群である。ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」ともいう。）である。
ＧＢ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スチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。又、銀塩フィルム用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感光面が置かれている。
レンズ断面図において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を示している。ズーミングに際しては第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４が移動する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際しては第４レンズ群Ｌ４が移動する。
縦収差図のうち、球面収差においてｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）を示している。非点収差においてＭはｄ線のメリディオナル像面（破線）、Ｓはｄ線のサジタル像面（実線）を示している。また歪曲を示す図はｄ線における歪曲を表している。倍率色収差はｄ線に対するｇ線の倍率色収差を示す。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影半画角（度）を表す。縦収差図では、球面収差は０．２ｍｍ、非点収差は０．２ｍｍ、歪曲は１０％、倍率色収差は０．１ｍｍのスケールで描かれている。
各実施例と参考例のズームレンズは、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、正の屈折率の第３レンズ群Ｌ３、１つ以上のレンズ群を含む後群ＬＲを有している。ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１は不動であり、第２レンズ群Ｌ２と、第３レンズ群Ｌ３と、後群ＬＲの１つ以上のレンズ群のうちの１つ以上のレンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
具体的に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と第２レンズ群Ｌ２の間隔が広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が狭くなり、第３レンズ群Ｌ３と後群ＬＲの間隔が広がる。第３レンズ群Ｌ３は２つ以上のレンズ成分を有している。ここで、レンズ成分とは単レンズもしくは接合レンズより構成されるものである。第３レンズ群Ｌ３が２つ以上のレンズ成分を持つことで、諸収差を補正するためのレンズ面を多く持つようにしている。
各実施例と参考例ではズーミングに際して移動する第３レンズ群Ｌ３に諸収差を補正するためのレンズ面を多く持たせることで、ズーミングに際しての収差変動を軽減している。広角端における第２レンズ群Ｌ２の横倍率をβ２ｗとする。望遠端における第２レンズ群Ｌ２の横倍率をβ２ｔとする。
広角端から望遠端へのズーミングにおける第３レンズ群Ｌ３の移動量をＭ３ｔ、レンズ全長をＴＤとする。ここでレンズ全長とは第１レンズ面から最終レンズ面までの距離に空気換算長のバックフォーカスＢＦを加えた値である。また、広角端から望遠端までのズーミングにおけるレンズ群の移動量とは、広角端におけるレンズ群の光軸上の位置と望遠端におけるレンズ群の光軸上の位置の差をいう。移動量の符号は広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときを正、像側に位置するときを負とする。
このとき、
２０．０＜β２ｔ／β２ｗ＜１５０．０ ・・・（１）
０．０１＜Ｍ３ｔ／ＴＤ≦０．０７５ ・・・（２）
なる条件式を満たしている。次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
２０．０＜β２ｔ／β２ｗ＜１５０．０ ・・・（１）
０．０１＜Ｍ３ｔ／ＴＤ≦０．０７５ ・・・（２）
なる条件式を満たしている。次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
条件式（１）は、広角端と、望遠端における第２レンズ群Ｌ２の横倍率の比を規定する。横倍率の比が条件式（１）の下限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２において変倍比を十分担うことが困難となり、高ズーム比化を図ることが困難となる。また横倍率の比が条件式（１）の上限値を超えると、望遠端において第２レンズ群Ｌ２の横倍率が大きくなりすぎ、第２レンズ群Ｌ２の光軸方向への移動に対して第２レンズ群Ｌ２の結像位置の移動が大きくなりすぎる。言い換えると、第２レンズ群Ｌ２のピント敏感度が大きくなりすぎるため、ズームレンズとしての第２レンズ群Ｌ２の駆動制御が困難となる。
条件式（２）は、広角端から望遠端へのズーミングにおける第３レンズ群Ｌ３の移動量とレンズ全長との比を規定する。
条件式（２）の下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の広角端から望遠端へのズーミングにおける移動量が小さくなりすぎると、第３レンズ群Ｌ３が十分な横倍率を担うことができず、高ズーム比を得ることが困難となる。また、条件式（２）の下限値を超えると高ズーム比化を図る際、第２レンズ群Ｌ２が担う横倍率が大きくなりすぎ、第２レンズ群Ｌ２の移動によるピント位置の変化が大きく、即ち第２レンズ群Ｌ２のピント敏感度が大きくなりすぎるため好ましくない。
また条件式（２）の上限値を超えて、第３レンズ群Ｌ３の広角端から望遠端へのズーミングにおける移動量が大きくなりすぎると、主な変倍レンズ群である第２レンズ群Ｌ２の移動量を十分長く確保することが困難となる。これにより全系の小型化を図りつつ高ズーム比化が難しくなる。
各実施例と参考例では以上の如く構成することにより、全系が小型でかつ高ズーム比で、望遠端における第２レンズ群Ｌ２のピント敏感度を軽減したズームレンズを得ることができる。
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。広角端における第３レンズ群Ｌ３の横倍率をβ３ｗ、望遠端における第３レンズ群Ｌ３の横倍率をβ３ｔとする。広角端における第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の光軸上の間隔をＬ１ｗとする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３とする。
このとき、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
０．４７≦β３ｔ／β３ｗ＜２．００ ・・・（３）
０．００１＜Ｌ１ｗ／ＴＤ＜０．０２０ ・・・（４）
−１０．０＜ｆ１／ｆ２＜−５．０ ・・・（５）
１．０＜ｆ１／ｆ３＜４．０ ・・・（６）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
０．４７≦β３ｔ／β３ｗ＜２．００ ・・・（３）
０．００１＜Ｌ１ｗ／ＴＤ＜０．０２０ ・・・（４）
−１０．０＜ｆ１／ｆ２＜−５．０ ・・・（５）
１．０＜ｆ１／ｆ３＜４．０ ・・・（６）
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（３）は、広角端における第３レンズ群Ｌ３の横倍率と、望遠端における第３レンズ群Ｌ３の横倍率の比を規定する。横倍率の比が条件式（３）の下限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３において十分な横倍率を担うことが困難となり、高ズーム比を図ることが困難となる。また、条件式（３）の下限値を超えながら高ズーム比化を図ろうとすると、第２レンズ群Ｌ２が担う横倍率が大きくなりすぎ、第２レンズ群Ｌ２のピント敏感度が大きくなりすぎるため好ましくない。
また横倍率の比が条件式（３）の上限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の横倍率が大きくなりすぎ、主な変倍レンズ群である第２レンズ群Ｌ２の横倍率が小さくなるために、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化が困難となる。
条件式（４）は、広角端における第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の光軸上の間隔と、レンズ全長との比を規定する。条件式（４）の下限値を超えて、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が狭くなりすぎると、広角端において外部より衝撃が加わると、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２が干渉し、レンズ表面に傷が生じることがある。レンズ表面の傷はゴースト、フレアの原因となるため、好ましくない。
条件式（４）の上限値を超えて、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が広くなりすぎると、広角端において最大像高に結像する光線が第１レンズ群中で光軸から離れた位置を通るため、第１レンズ群が大型化してしまう。これにより、レンズ全系の小型化が困難となり、好ましくない。
条件式（５）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の比を規定する。条件式（５）の下限値を越えると、ズーミングに際して移動する第２レンズ群Ｌ２の負の焦点距離の絶対値が小さくなりすぎ（負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎ）、ズーミングに際して諸収差の変動が多くなる。この結果、全ズーム領域において高い光学性能を得るのが難しくなってくる。
一方、上限値を越えると、第１レンズ群Ｌ１の正の焦点距離が小さくなりすぎるために（正の屈折力が強くなりすぎるため）、高ズーム比を達成するためには望遠端において第２レンズ群Ｌ２以降の合成横倍率を大きくする必要がある。そうすると、第１レンズ群Ｌ１中で発生した諸収差が大きく拡大され、望遠端において高い光学性能を得るのが困難になる。
条件式（６）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離との比を規定する。条件式（６）の下限値を越えて、第１レンズ群Ｌ１の正の焦点距離が短くなりすぎると、高ズーム比を達成するためには望遠端において第２レンズ群Ｌ２以降のレンズ系の合成横倍率を大きくする必要がある。そうすると、第１レンズ群Ｌ１中で発生した諸収差が大きく拡大され、望遠端において高い光学性能を得るのが困難となる。
一方、上限値を越えると、ズーミングに際して移動する第３レンズ群Ｌ３の正の焦点距離が短くなりすぎ、ズーミングに際して諸収差の変動が多くなり、全ズーム領域において高い光学性能を得るのが難しくなってくる。なお、さらに好ましくは条件式（１）乃至（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２４．０＜β２ｔ／β２ｗ＜１２０．０ ・・・（１ａ）
０．０２＜Ｍ３ｔ／ＴＤ≦０．０７５ ・・・（２ａ）
０．４７≦β３ｔ／β３ｗ＜１．７０ ・・・（３ａ）
０．００２＜Ｌ１ｗ／ＴＤ＜０．０１５ ・・・（４ａ）
−９．５＜ｆ１／ｆ２＜−５．５ ・・・（５ａ）
１．２＜ｆ１／ｆ３＜３．０ ・・・（６ａ）
０．０２＜Ｍ３ｔ／ＴＤ≦０．０７５ ・・・（２ａ）
０．４７≦β３ｔ／β３ｗ＜１．７０ ・・・（３ａ）
０．００２＜Ｌ１ｗ／ＴＤ＜０．０１５ ・・・（４ａ）
−９．５＜ｆ１／ｆ２＜−５．５ ・・・（５ａ）
１．２＜ｆ１／ｆ３＜３．０ ・・・（６ａ）
よりさらに好ましくは条件式（１ａ）乃至（６ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２４．５＜β２ｔ／β２ｗ＜１００．０ ・・・（１ｂ）
０．０３＜Ｍ３ｔ／ＴＤ≦０．０７５ ・・・（２ｂ）
０．４７≦β３ｔ／β３ｗ＜１．５０ ・・・（３ｂ）
０．００３＜Ｌ１ｗ／ＴＤ＜０．０１０ ・・・（４ｂ）
−９．０＜ｆ１／ｆ２＜−６．０ ・・・（５ｂ）
１．３０＜ｆ１／ｆ３＜２．６０ ・・・（６ｂ）
２４．５＜β２ｔ／β２ｗ＜１００．０ ・・・（１ｂ）
０．０３＜Ｍ３ｔ／ＴＤ≦０．０７５ ・・・（２ｂ）
０．４７≦β３ｔ／β３ｗ＜１．５０ ・・・（３ｂ）
０．００３＜Ｌ１ｗ／ＴＤ＜０．０１０ ・・・（４ｂ）
−９．０＜ｆ１／ｆ２＜−６．０ ・・・（５ｂ）
１．３０＜ｆ１／ｆ３＜２．６０ ・・・（６ｂ）
以下に本発明のズームレンズの実施例１乃至３、参考例１、２、実施例４のレンズ構成の特徴を説明する。以下、各レンズ群のレンズ構成は特に断りがない限り、物体側から像側へ順に配置されているとして説明する。
［実施例１］
実施例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、後群ＬＲよりなっている。後群ＬＲは正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４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Ｌ２は像側に移動して主たる変倍を行い、第３レンズ群Ｌ３は物体側に凸状の軌跡で移動して変倍を行っている。
実施例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、後群ＬＲよりなっている。後群ＬＲは正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４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Ｌ２は像側に移動して主たる変倍を行い、第３レンズ群Ｌ３は物体側に凸状の軌跡で移動して変倍を行っている。
第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動して、主に変倍に伴う像面変動を補正している。第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動することで、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔、および第４レンズ群Ｌ４とガラスブロックＧＢとの間隔を有効に利用している。
以降の各実施例と参考例においても、同様のズーム軌跡をとることにより、第４レンズ群Ｌ４の前後の間隔を有効に利用している。
無限遠から近距離のフォーカシングは第４レンズ群Ｌ４を物体側へ移動して行っている。第１レンズ群Ｌ１は、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、２つの正レンズで構成されている。第２レンズ群Ｌ２は、２つの負レンズと、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズとで構成されている。主な変倍を行う第２レンズ群のレンズの数を他の移動レンズ群より多いレンズ構成にすることで、ズーミングに際しての各収差の変動を良好に補正している。特に像面湾曲の変動や色収差の変動を良好に補正している。
第３レンズ群Ｌ３は、２つの正レンズ、負レンズとで構成されている。最も物体側のレンズは両レンズ面が非球面形状であり、これによって球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４は、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズから構成されている。そして正レンズの物体側のレンズ面を非球面形状とし、球面収差とズーミングによる像面湾曲の変動を良好に補正している。また、接合レンズとすることで、ズーミングによる軸上色収差および倍率色収差の変動を良好に補正している。
開口絞りＳＰは第３レンズ群の物体側に配置しており、ズーミングに際して第３レンズ群とともに（第３レンズ群Ｌ３と同じ軌跡で）移動している。なお、本実施例における接合レンズは微少な空気間隔を有する分離レンズとして構成していてもよい。これは本発明においてレンズ形状としての変形及び変更の想定内であり、以下全ての実施例においても同様である。
［実施例２］
実施例２においてレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等は実施例１と同じである。フォーカシング方式は実施例１と同じである。
実施例２においてレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等は実施例１と同じである。フォーカシング方式は実施例１と同じである。
第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は、実施例１と同様である。第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は、実施例１と同様である。第３レンズ群Ｌ３は、正レンズ、負レンズ、正レンズとで構成されている。最も物体側のレンズおよび像側のレンズはいずれも一方のレンズ面が非球面形状であり、これにより球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４のレンズ構成は、実施例１と同様である。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置しており、ズーミングに際して不動である。
［実施例３］
実施例３において、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等は実施例１と同じである。フォーカシング方式は実施例１と同じである。
実施例３において、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等は実施例１と同じである。フォーカシング方式は実施例１と同じである。
第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は、実施例１と同様である。第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は、実施例１と同様である。第３レンズ群Ｌ３は、２つの正レンズ、負レンズ、正レンズとで構成されている。最も物体側のレンズは両レンズ面が非球面形状であり、これによって球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４のレンズ構成は、実施例１と同様である。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置しており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３とともに移動している。
［参考例１］
参考例１のズームレンズでは、物体側から像側へ順に、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、後群ＬＲよりなっている。後群ＬＲは正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５で構成されている。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Ｌ２は像側に単調移動して主たる変倍を行い、第３レンズ群Ｌ３は物体側に凸状の軌跡で移動して変倍を行っている。第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動して、主に変倍に伴う像面変動を補正している。第５レンズ群Ｌ５はズーミングに際して不動である。
参考例１のズームレンズでは、物体側から像側へ順に、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、後群ＬＲよりなっている。後群ＬＲは正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５で構成されている。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Ｌ２は像側に単調移動して主たる変倍を行い、第３レンズ群Ｌ３は物体側に凸状の軌跡で移動して変倍を行っている。第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動して、主に変倍に伴う像面変動を補正している。第５レンズ群Ｌ５はズーミングに際して不動である。
フォーカシング方式は実施例１と同じである。第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は、実施例１と同様である。第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は、実施例１と同様である。第３レンズ群Ｌ３は、正レンズ、負レンズで構成されている。最も物体側のレンズは両レンズ面が非球面形状であり、これによって球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４のレンズ構成は、実施例１と同様である。第５レンズ群Ｌ５は、１つの負レンズで構成されている。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の像側に配置しており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３とともに移動している。
［参考例２］
参考例２において、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等は実施例１と同じである。フォーカシング方式は実施例１と同じである。
参考例２において、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等は実施例１と同じである。フォーカシング方式は実施例１と同じである。
第１レンズ群Ｌ１は、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、３つの正レンズで構成されている。第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は、実施例１と同様である。第３レンズ群Ｌ３は、正レンズ、負レンズで構成されている。最も物体側のレンズは両レンズ面が非球面形状であり、これによって球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４のレンズ構成は、実施例１と同様である。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３内に配置しており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３とともに移動している。
［実施例４］
実施例４において、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等は実施例１と同じである。フォーカシング方式は実施例１と同じである。
実施例４において、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等は実施例１と同じである。フォーカシング方式は実施例１と同じである。
第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は、実施例１と同様である。第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は、実施例１と同様である。第３レンズ群Ｌ３は、２つの正レンズ、負レンズで構成されている。最も物体側のレンズは両レンズ面が非球面形状であり、これにより球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４のレンズ構成は、実施例１と同様である。開口絞りＳＰは第３レンズ群の物体側に配置しており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３とともに移動している。
以上のように各実施例と参考例によれば、全系が小型で、かつ高ズーム比であり、更に望遠端におけるピント敏感度を軽減したデジタルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ等の撮像装置に好適なズームレンズが得られる。
次に本発明のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルビデオカメラの撮像装置の実施例を図１３を用いて説明する。図１３において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至３、参考例１、２、実施例４のいずれかのズームレンズによって構成された撮像光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系１１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。１３は固体撮像素子１２で得られた被写体像を表示する表示部である。
次に、本発明のズームレンズを撮像光学系として用いた監視カメラの撮像装置の実施例を図１４を用いて説明する。図１４において、２０はカメラ本体、２１は実施例１乃至３、参考例１、２、実施例４のいずれか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はカメラ本体に内蔵され、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。このように本発明のズームレンズをデジタルビデオカメラや監視カメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
尚、各実施例と参考例のズームレンズは投射装置（プロジェクタ）用の投射光学系として用いることもできる。
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乃至３、参考例１、２、実施例４に対応する数値実施例１乃至６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、νｄｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率、アッベ数である。各種データでは広角端（広角）、中間のズーム位置（中間）、望遠端（望遠）を示す。
焦点距離、Ｆナンバー、半画角は、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はバックフォーカスであり、最終レンズ面から像面までの空気換算での距離である。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（参照球面）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、非球面形状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｝＋A４・ｙ４＋A６・ｙ６＋A８・ｙ８
各実施例と参考例を前述した各条件式との対応を表１に示す。
各実施例と参考例を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 νd
1 63.482 1.25 1.85478 24.8
2 38.084 4.58 1.49700 81.5
3 273.739 0.15
4 40.530 3.41 1.59522 67.7
5 164.674 0.10
6 34.366 2.49 1.59522 67.7
7 72.388 (可変)
8 85.399 0.45 2.00100 29.1
9 7.562 4.01
10 -30.399 0.40 1.91082 35.3
11 24.397 0.12
12 14.948 3.33 1.95906 17.5
13 -20.844 0.40 2.00100 29.1
14 96.240 (可変)
15(絞り) ∞ 0.34
16* 12.978 2.83 1.58313 59.4
17* 168.207 0.50
18 17.489 1.55 1.72916 54.7
19 60.020 1.74
20 20.062 0.55 1.85478 24.8
21 9.095 (可変)
22* 15.613 2.80 1.55332 71.7
23 -13.944 0.50 1.85478 24.8
24 -21.413 (可変)
25 ∞ 1.44 1.51500 70.0
26 ∞ 3.80
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 63.482 1.25 1.85478 24.8
2 38.084 4.58 1.49700 81.5
3 273.739 0.15
4 40.530 3.41 1.59522 67.7
5 164.674 0.10
6 34.366 2.49 1.59522 67.7
7 72.388 (可変)
8 85.399 0.45 2.00100 29.1
9 7.562 4.01
10 -30.399 0.40 1.91082 35.3
11 24.397 0.12
12 14.948 3.33 1.95906 17.5
13 -20.844 0.40 2.00100 29.1
14 96.240 (可変)
15(絞り) ∞ 0.34
16* 12.978 2.83 1.58313 59.4
17* 168.207 0.50
18 17.489 1.55 1.72916 54.7
19 60.020 1.74
20 20.062 0.55 1.85478 24.8
21 9.095 (可変)
22* 15.613 2.80 1.55332 71.7
23 -13.944 0.50 1.85478 24.8
24 -21.413 (可変)
25 ∞ 1.44 1.51500 70.0
26 ∞ 3.80
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-2.67885e-001 A 4=-2.56132e-005 A 6=-5.61175e-008 A 8=-7.34706e-010
第17面
K =-2.00000e+000 A 4= 2.76080e-005 A 6=-8.85679e-008
第22面
K =-2.03476e+000 A 4= 2.60795e-005 A 6=-8.48223e-008
各種データ
ズーム比 38.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.00 41.23 152.00
Fナンバー 1.60 2.80 4.90
半画角（度） 36.87 4.16 1.13
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 99.50 94.50 94.50
BF 12.36 22.30 6.95
d 7 0.58 25.47 31.69
d14 39.42 7.44 1.80
d21 10.64 7.79 22.56
d24 7.61 17.55 2.20
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 44.90
2 8 -6.93
3 15 28.09
4 22 19.08
第16面
K =-2.67885e-001 A 4=-2.56132e-005 A 6=-5.61175e-008 A 8=-7.34706e-010
第17面
K =-2.00000e+000 A 4= 2.76080e-005 A 6=-8.85679e-008
第22面
K =-2.03476e+000 A 4= 2.60795e-005 A 6=-8.48223e-008
各種データ
ズーム比 38.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.00 41.23 152.00
Fナンバー 1.60 2.80 4.90
半画角（度） 36.87 4.16 1.13
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 99.50 94.50 94.50
BF 12.36 22.30 6.95
d 7 0.58 25.47 31.69
d14 39.42 7.44 1.80
d21 10.64 7.79 22.56
d24 7.61 17.55 2.20
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 44.90
2 8 -6.93
3 15 28.09
4 22 19.08
数値実施例２
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 60.176 1.25 1.85478 24.8
2 36.685 6.31 1.49700 81.5
3 5194.038 0.15
4 34.537 4.16 1.49700 81.5
5 145.241 0.10
6 27.522 3.67 1.59522 67.7
7 58.129 (可変)
8 56.214 0.45 2.04976 27.1
9 6.182 3.19
10 -23.467 0.40 2.00100 29.1
11 38.775 0.12
12 13.144 3.45 1.95906 17.5
13 -10.636 0.40 2.00100 29.1
14 51.426 (可変)
15(絞り) ∞ (可変)
16* 12.067 3.60 1.69350 53.2
17 -206.102 4.14
18 36.248 0.60 2.00100 29.1
19 9.129 0.77
20* 10.270 2.48 1.49710 81.6
21 141.614 (可変)
22* 14.775 2.96 1.49710 81.6
23 -19.624 0.50 1.94595 18.0
24 -22.712 (可変)
25 ∞ 1.44 1.51500 70.0
26 ∞ 3.80
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 60.176 1.25 1.85478 24.8
2 36.685 6.31 1.49700 81.5
3 5194.038 0.15
4 34.537 4.16 1.49700 81.5
5 145.241 0.10
6 27.522 3.67 1.59522 67.7
7 58.129 (可変)
8 56.214 0.45 2.04976 27.1
9 6.182 3.19
10 -23.467 0.40 2.00100 29.1
11 38.775 0.12
12 13.144 3.45 1.95906 17.5
13 -10.636 0.40 2.00100 29.1
14 51.426 (可変)
15(絞り) ∞ (可変)
16* 12.067 3.60 1.69350 53.2
17 -206.102 4.14
18 36.248 0.60 2.00100 29.1
19 9.129 0.77
20* 10.270 2.48 1.49710 81.6
21 141.614 (可変)
22* 14.775 2.96 1.49710 81.6
23 -19.624 0.50 1.94595 18.0
24 -22.712 (可変)
25 ∞ 1.44 1.51500 70.0
26 ∞ 3.80
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-1.94831e+000 A 4= 9.03636e-005 A 6=-1.63379e-007
第20面
K = 4.20170e-001 A 4=-1.15300e-004 A 6=-7.75317e-007
第22面
K =-1.44647e+000 A 4=-6.01637e-007 A 6=-2.42151e-007
各種データ
ズーム比 40.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.20 36.48 168.00
Fナンバー 1.80 3.00 5.20
半画角（度） 35.54 4.70 1.02
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 94.53 94.53 94.53
BF 12.87 21.87 6.80
d 7 0.61 19.85 24.66
d14 25.84 6.61 1.80
d15 8.14 3.85 1.00
d21 8.36 3.65 21.58
d24 8.12 17.12 2.05
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 37.66
2 8 -5.49
3 16 25.99
4 22 19.59
第16面
K =-1.94831e+000 A 4= 9.03636e-005 A 6=-1.63379e-007
第20面
K = 4.20170e-001 A 4=-1.15300e-004 A 6=-7.75317e-007
第22面
K =-1.44647e+000 A 4=-6.01637e-007 A 6=-2.42151e-007
各種データ
ズーム比 40.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.20 36.48 168.00
Fナンバー 1.80 3.00 5.20
半画角（度） 35.54 4.70 1.02
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 94.53 94.53 94.53
BF 12.87 21.87 6.80
d 7 0.61 19.85 24.66
d14 25.84 6.61 1.80
d15 8.14 3.85 1.00
d21 8.36 3.65 21.58
d24 8.12 17.12 2.05
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 37.66
2 8 -5.49
3 16 25.99
4 22 19.59
数値実施例３
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 70.615 1.25 1.85478 24.8
2 43.505 6.69 1.49700 81.5
3 350.006 0.15
4 47.844 3.39 1.59522 67.7
5 126.104 0.10
6 40.721 3.08 1.59522 67.7
7 95.108 (可変)
8 45.836 0.45 2.00100 29.1
9 7.200 4.97
10 -32.239 0.40 1.91082 35.3
11 24.280 0.12
12 14.516 3.66 1.95906 17.5
13 -21.812 0.40 2.00100 29.1
14 60.799 (可変)
15(絞り) ∞ 0.34
16* 12.896 3.50 1.58313 59.4
17* 62.566 0.10
18 19.668 1.68 1.72916 54.7
19 46.477 1.00
20 17.142 0.55 1.84666 23.8
21 9.450 2.84
22 20.277 2.00 1.48749 70.2
23 195.097 (可変)
24* 18.649 2.20 1.55332 71.7
25 -23.644 0.50 1.85478 24.8
26 -53.634 (可変)
27 ∞ 1.44 1.51500 70.0
28 ∞ 3.80
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 70.615 1.25 1.85478 24.8
2 43.505 6.69 1.49700 81.5
3 350.006 0.15
4 47.844 3.39 1.59522 67.7
5 126.104 0.10
6 40.721 3.08 1.59522 67.7
7 95.108 (可変)
8 45.836 0.45 2.00100 29.1
9 7.200 4.97
10 -32.239 0.40 1.91082 35.3
11 24.280 0.12
12 14.516 3.66 1.95906 17.5
13 -21.812 0.40 2.00100 29.1
14 60.799 (可変)
15(絞り) ∞ 0.34
16* 12.896 3.50 1.58313 59.4
17* 62.566 0.10
18 19.668 1.68 1.72916 54.7
19 46.477 1.00
20 17.142 0.55 1.84666 23.8
21 9.450 2.84
22 20.277 2.00 1.48749 70.2
23 195.097 (可変)
24* 18.649 2.20 1.55332 71.7
25 -23.644 0.50 1.85478 24.8
26 -53.634 (可変)
27 ∞ 1.44 1.51500 70.0
28 ∞ 3.80
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-2.67885e-001 A 4= 3.13810e-006 A 6=-1.61502e-007 A 8=-1.78081e-009
第17面
K =-1.97044e+000 A 4= 4.37150e-005 A 6=-3.95984e-007
第24面
K =-2.24477e+000 A 4= 3.33214e-005 A 6=-4.39373e-008
各種データ
ズーム比 49.99
広角 中間 望遠
焦点距離 3.60 40.18 180.00
Fナンバー 1.80 3.50 5.60
半画角（度） 39.80 4.27 0.95
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 109.63 109.63 109.63
BF 8.78 23.22 6.78
d 7 0.60 31.79 39.59
d14 48.76 10.04 1.77
d23 12.13 5.22 22.13
d26 4.03 18.47 2.03
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 54.38
2 8 -6.77
3 15 23.25
4 24 30.63
第16面
K =-2.67885e-001 A 4= 3.13810e-006 A 6=-1.61502e-007 A 8=-1.78081e-009
第17面
K =-1.97044e+000 A 4= 4.37150e-005 A 6=-3.95984e-007
第24面
K =-2.24477e+000 A 4= 3.33214e-005 A 6=-4.39373e-008
各種データ
ズーム比 49.99
広角 中間 望遠
焦点距離 3.60 40.18 180.00
Fナンバー 1.80 3.50 5.60
半画角（度） 39.80 4.27 0.95
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 109.63 109.63 109.63
BF 8.78 23.22 6.78
d 7 0.60 31.79 39.59
d14 48.76 10.04 1.77
d23 12.13 5.22 22.13
d26 4.03 18.47 2.03
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 54.38
2 8 -6.77
3 15 23.25
4 24 30.63
数値実施例４
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 63.280 1.25 1.85478 24.8
2 38.238 4.96 1.49700 81.5
3 281.483 0.15
4 40.684 3.66 1.59522 67.7
5 162.362 0.10
6 34.310 2.65 1.59522 67.7
7 71.759 (可変)
8 91.520 0.45 2.00100 29.1
9 7.681 3.94
10 -35.331 0.40 2.00100 29.1
11 24.848 0.12
12 15.267 3.65 1.95906 17.5
13 -14.528 0.40 2.00100 29.1
14 85.889 (可変)
15* 11.636 3.49 1.58313 59.4
16* -62.849 0.10
17 16.494 0.55 1.85478 24.8
18 10.756 2.84
19(絞り) ∞ (可変)
20* 15.578 3.07 1.55332 71.7
21 -10.721 0.50 1.85478 24.8
22 -17.684 (可変)
23 60.499 0.50 1.77250 49.6
24 16.528 0.50
25 ∞ 1.44 1.51500 70.0
26 ∞ 1.00
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 63.280 1.25 1.85478 24.8
2 38.238 4.96 1.49700 81.5
3 281.483 0.15
4 40.684 3.66 1.59522 67.7
5 162.362 0.10
6 34.310 2.65 1.59522 67.7
7 71.759 (可変)
8 91.520 0.45 2.00100 29.1
9 7.681 3.94
10 -35.331 0.40 2.00100 29.1
11 24.848 0.12
12 15.267 3.65 1.95906 17.5
13 -14.528 0.40 2.00100 29.1
14 85.889 (可変)
15* 11.636 3.49 1.58313 59.4
16* -62.849 0.10
17 16.494 0.55 1.85478 24.8
18 10.756 2.84
19(絞り) ∞ (可変)
20* 15.578 3.07 1.55332 71.7
21 -10.721 0.50 1.85478 24.8
22 -17.684 (可変)
23 60.499 0.50 1.77250 49.6
24 16.528 0.50
25 ∞ 1.44 1.51500 70.0
26 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第15面
K =-2.67885e-001 A 4=-3.58308e-005 A 6=-7.82696e-008 A 8=-9.17088e-010
第16面
K =-1.98824e+000 A 4= 4.28658e-005 A 6=-1.29362e-007
第20面
K =-3.20117e+000 A 4= 5.14241e-005 A 6=-3.01652e-007
各種データ
ズーム比 40.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.00 39.11 160.00
Fナンバー 1.60 2.80 5.00
半画角（度） 36.87 4.39 1.07
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 94.51 94.51 94.51
BF 2.45 2.45 2.45
d 7 0.56 25.48 31.71
d14 36.86 5.57 1.79
d19 12.85 10.61 22.48
d22 9.01 17.63 3.31
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 44.95
2 8 -6.62
3 15 27.48
4 20 18.45
5 23 -29.58
第15面
K =-2.67885e-001 A 4=-3.58308e-005 A 6=-7.82696e-008 A 8=-9.17088e-010
第16面
K =-1.98824e+000 A 4= 4.28658e-005 A 6=-1.29362e-007
第20面
K =-3.20117e+000 A 4= 5.14241e-005 A 6=-3.01652e-007
各種データ
ズーム比 40.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.00 39.11 160.00
Fナンバー 1.60 2.80 5.00
半画角（度） 36.87 4.39 1.07
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 94.51 94.51 94.51
BF 2.45 2.45 2.45
d 7 0.56 25.48 31.71
d14 36.86 5.57 1.79
d19 12.85 10.61 22.48
d22 9.01 17.63 3.31
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 44.95
2 8 -6.62
3 15 27.48
4 20 18.45
5 23 -29.58
数値実施例５
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 73.639 1.25 2.00069 25.5
2 52.722 6.37 1.43875 94.9
3 235.373 0.15
4 81.729 2.90 1.49700 81.5
5 169.291 0.10
6 49.225 3.88 1.49700 81.5
7 112.026 0.10
8 52.778 2.98 1.59522 67.7
9 98.951 (可変)
10 51.734 0.45 2.04976 27.1
11 9.400 5.53
12 -45.393 0.40 1.91082 35.3
13 21.681 0.12
14 18.338 4.56 1.95906 17.5
15 -15.743 0.40 2.00100 29.1
16 88.030 (可変)
17* 18.360 2.31 1.58313 59.4
18* -32.280 0.70
19(絞り) ∞ 3.40
20 229.121 0.55 1.85478 24.8
21 26.082 (可変)
22* 28.278 1.89 1.55332 71.7
23 -13.787 0.50 1.85478 24.8
24 -20.216 (可変)
25 ∞ 1.44 1.51500 70.0
26 ∞ 3.80
像面 ∞
非球面データ
第17面
K =-2.67885e-001 A 4= 1.89521e-005 A 6=-2.11711e-006 A 8=-2.06948e-008
第18面
K = 3.11262e+000 A 4= 9.08108e-005 A 6=-3.24308e-006
第22面
K = 3.39379e+000 A 4=-3.28828e-005 A 6=-7.93695e-007
各種データ
ズーム比 81.05
広角 中間 望遠
焦点距離 3.70 48.35 300.00
Fナンバー 2.40 5.00 8.00
半画角（度） 39.02 3.55 0.57
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 128.67 128.67 128.67
BF 16.35 30.38 6.76
d 9 0.59 39.51 49.24
d16 59.84 13.21 0.98
d21 13.36 7.04 33.16
d24 11.60 25.63 2.01
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 66.52
2 10 -7.73
3 17 36.19
4 22 25.30
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 73.639 1.25 2.00069 25.5
2 52.722 6.37 1.43875 94.9
3 235.373 0.15
4 81.729 2.90 1.49700 81.5
5 169.291 0.10
6 49.225 3.88 1.49700 81.5
7 112.026 0.10
8 52.778 2.98 1.59522 67.7
9 98.951 (可変)
10 51.734 0.45 2.04976 27.1
11 9.400 5.53
12 -45.393 0.40 1.91082 35.3
13 21.681 0.12
14 18.338 4.56 1.95906 17.5
15 -15.743 0.40 2.00100 29.1
16 88.030 (可変)
17* 18.360 2.31 1.58313 59.4
18* -32.280 0.70
19(絞り) ∞ 3.40
20 229.121 0.55 1.85478 24.8
21 26.082 (可変)
22* 28.278 1.89 1.55332 71.7
23 -13.787 0.50 1.85478 24.8
24 -20.216 (可変)
25 ∞ 1.44 1.51500 70.0
26 ∞ 3.80
像面 ∞
非球面データ
第17面
K =-2.67885e-001 A 4= 1.89521e-005 A 6=-2.11711e-006 A 8=-2.06948e-008
第18面
K = 3.11262e+000 A 4= 9.08108e-005 A 6=-3.24308e-006
第22面
K = 3.39379e+000 A 4=-3.28828e-005 A 6=-7.93695e-007
各種データ
ズーム比 81.05
広角 中間 望遠
焦点距離 3.70 48.35 300.00
Fナンバー 2.40 5.00 8.00
半画角（度） 39.02 3.55 0.57
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 128.67 128.67 128.67
BF 16.35 30.38 6.76
d 9 0.59 39.51 49.24
d16 59.84 13.21 0.98
d21 13.36 7.04 33.16
d24 11.60 25.63 2.01
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 66.52
2 10 -7.73
3 17 36.19
4 22 25.30
数値実施例６
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 63.257 1.25 1.85478 24.8
2 37.826 5.95 1.49700 81.5
3 294.500 0.15
4 40.078 4.24 1.59522 67.7
5 159.339 0.10
6 33.266 3.11 1.59522 67.7
7 72.907 (可変)
8 117.835 0.45 2.00100 29.1
9 6.904 3.58
10 -25.819 0.40 1.91082 35.3
11 27.286 0.12
12 14.106 3.01 1.95906 17.5
13 -18.607 0.40 2.00100 29.1
14 68.948 (可変)
15(絞り) ∞ 0.34
16* 14.327 3.52 1.58313 59.4
17* -35.030 0.06
18 9.311 2.96 1.72916 54.7
19 90.528 0.89
20 57.178 0.55 1.85478 24.8
21 6.372 (可変)
22* 11.103 2.15 1.55332 71.7
23 -29.385 0.50 1.85478 24.8
24 -46.711 (可変)
25 ∞ 1.44 1.51500 70.0
26 ∞ 1.00
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 63.257 1.25 1.85478 24.8
2 37.826 5.95 1.49700 81.5
3 294.500 0.15
4 40.078 4.24 1.59522 67.7
5 159.339 0.10
6 33.266 3.11 1.59522 67.7
7 72.907 (可変)
8 117.835 0.45 2.00100 29.1
9 6.904 3.58
10 -25.819 0.40 1.91082 35.3
11 27.286 0.12
12 14.106 3.01 1.95906 17.5
13 -18.607 0.40 2.00100 29.1
14 68.948 (可変)
15(絞り) ∞ 0.34
16* 14.327 3.52 1.58313 59.4
17* -35.030 0.06
18 9.311 2.96 1.72916 54.7
19 90.528 0.89
20 57.178 0.55 1.85478 24.8
21 6.372 (可変)
22* 11.103 2.15 1.55332 71.7
23 -29.385 0.50 1.85478 24.8
24 -46.711 (可変)
25 ∞ 1.44 1.51500 70.0
26 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-2.67885e-001 A 4=-4.34584e-005 A 6=-3.63169e-008 A 8=-8.40707e-010
第17面
K = 1.89767e+000 A 4= 4.53309e-005 A 6=-1.54397e-008
第22面
K =-3.60972e+000 A 4= 2.53831e-004 A 6=-7.90455e-007
各種データ
ズーム比 30.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.00 35.92 120.00
Fナンバー 1.50 2.80 4.00
半画角（度） 36.87 4.77 1.43
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 84.54 84.54 84.54
BF 5.78 15.51 5.23
d 7 0.55 23.90 29.74
d14 33.87 7.92 1.75
d21 10.62 3.48 14.09
d24 3.83 13.56 3.28
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 43.49
2 8 -6.11
3 15 17.49
4 22 17.51
第16面
K =-2.67885e-001 A 4=-4.34584e-005 A 6=-3.63169e-008 A 8=-8.40707e-010
第17面
K = 1.89767e+000 A 4= 4.53309e-005 A 6=-1.54397e-008
第22面
K =-3.60972e+000 A 4= 2.53831e-004 A 6=-7.90455e-007
各種データ
ズーム比 30.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.00 35.92 120.00
Fナンバー 1.50 2.80 4.00
半画角（度） 36.87 4.77 1.43
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 84.54 84.54 84.54
BF 5.78 15.51 5.23
d 7 0.55 23.90 29.74
d14 33.87 7.92 1.75
d21 10.62 3.48 14.09
d24 3.83 13.56 3.28
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 43.49
2 8 -6.11
3 15 17.49
4 22 17.51
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：絞り
ＧＢ：ガラスブロック ＩＰ：像面 ＬＲ：後群
Ｌ４：第４レンズ群 Ｌ５：第５レンズ群 ＳＰ：絞り
ＧＢ：ガラスブロック ＩＰ：像面 ＬＲ：後群
Claims (7)
- 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、正の屈折率の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群から成り、
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レンズ群と、前記第３レンズ群と、前記第４レンズ群とが移動し、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、
広角端における前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｗ、望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｔ、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第３レンズ群の移動量をＭ３ｔ、レンズ全長をＴＤ、広角端における前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｗ、望遠端における前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｔとし、前記移動量の符号を、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときに正、像側に位置するときに負とするとき、
２０．０＜β２ｔ／β２ｗ＜１５０．０
０．０３４≦Ｍ３ｔ／ＴＤ≦０．０７５
０．４７≦β３ｔ／β３ｗ＜２．００
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第３レンズ群は、負レンズと複数の正レンズを有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の光軸上の間隔をＬ１ｗとするとき、
０．００１＜Ｌ１ｗ／ＴＤ＜０．０２０
なる条件式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１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
−１０．０＜ｆ１／ｆ２＜−５．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
１．０＜ｆ１／ｆ３＜４．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 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移動し、前記第３レンズ群は物体側へ凸状の軌跡で移動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。
- 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズと、前記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。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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