JP7467077B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、ズームレンズおよび撮像装置に関する。

テレビカメラ、銀塩フィルム用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、広画角、高変倍比、且つ小型でしかも高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。広画角、高変倍比のズームレンズとして、物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正のレンズ群、変倍に際して移動する負のレンズ群、変倍に際して移動する負のレンズ群、変倍のためには移動しない正のレンズ群を配置したズームレンズが知られている。（特許文献１）

また、前述した４つの群からなるポジティブリード型のズームレンズをベースとして、変倍に際して移動するレンズ群を増やし、高画角、高変倍比、小型、且つ高性能なズームレンズが知られている。（特許文献２）

特許文献１では、変倍比１４倍程度、広角端の撮影画角６０°程度であるズームレンズが開示されている。特許文献２では、変倍比２２倍程度、広角端の撮影画角７０°程度であるズームレンズが開示されている。

特開平７－１５１９６６号公報 特開２０１１－１０７６９３号公報

前述したポジティブリード型のズームレンズは、広画角化および高変倍化が比較的容易であるが、高い光学性能と小型化を両立するためには、レンズの屈折力配置を適切に設定することが重要である。特に最も物体側の第１レンズ群は、ズームレンズの中で重さの配分が最も大きいレンズ群であるため、第１レンズ群の屈折力および絞り以降のレンズ群の横倍率を適切に設定することが重要となる。

本発明は、例えば、小型、広画角、高変倍比、かつ全ズーム範囲にわたる高い光学性能の点で有利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、物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群と、少なくとも２つの負の屈折力を有するレンズ群を含む変倍のために移動する２つまたは３つの移動レンズ群と、変倍のためには移動しない最終レンズ群とからなり、隣り合うレンズ群どうしの間隔はいずれも変倍のために変化し、望遠端における焦点距離をｆｔとし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち最も像側にある負の屈折力を有するレンズ群ＮＮよりも像側にある全てのレンズ群の広角端での合成横倍率をβＮとして、
３．７＜ｆｔ／ｆ１＜５．０
－１．３４≦βＮ＜－１．０
なる条件式を満足し、広角端において前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち最も物体側にある負の屈折力を有するレンズ群Ｎ１と前記レンズ群ＮＮとの間で最も広い空気間隔よりも物体側にある前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち全てのレンズ群は、少なくとも４枚のレンズを有することを特徴としている。

本発明によれば、例えば、小型、広画角、高変倍比、かつ全ズーム範囲にわたる高い光学性能の点で有利なズームレンズを提供できる。

数値実施例１の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図 数値実施例１の広角端（Ａ）、ズーム中間（Ｂ）、望遠端（Ｃ）で無限遠物体に合焦したときの収差図 数値実施例２の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図 数値実施例２の広角端（Ａ）、ズーム中間（Ｂ）、望遠端（Ｃ）で無限遠物体に合焦したときの収差図 数値参考例１の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図 数値参考例１の広角端（Ａ）、ズーム中間（Ｂ）、望遠端（Ｃ）で無限遠合焦したときの収差図 数値参考例２の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図 数値参考例２の広角端（Ａ）、ズーム中間（Ｂ）、望遠端（Ｃ）で無限遠合焦したときの収差図 本発明の撮像装置の要部概略図

以下、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。
実施例１～２の本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群を有する。更に少なくとも２つの負の屈折力を有するレンズ群を含む変倍のために移動する２つまたは３つの移動レンズ群と、変倍のためには移動しない最終レンズ群を有する。隣り合うレンズ群どうしの間隔はいずれも変倍のために変化する。

ここで各レンズ群が変倍に際して不動というのは、変倍を行う目的で駆動されることは無いが、変倍とフォーカシングとを同時に行う場合があれば、フォーカシングのために移動することはあり得るということである。

図１は本発明の実施例１（数値実施例１）のズームレンズの広角端（焦点距離、ｆ＝７．８０ｍｍ）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は数値実施例１の（Ａ）広角端（焦点距離、ｆ＝７．８０ｍｍ）、（Ｂ）ズーム中間（焦点距離、ｆ＝４６．３８ｍｍ）、（Ｃ）望遠端（焦点距離、ｆ＝２０２．８０ｍｍ）における無限遠物体に合焦しているときの収差図である。但し、焦点距離は数値実施例の値をｍｍ単位で表したときの値である。これは以下の各実施例において全て同じである。

図３は本発明の実施例２（数値実施例２）のズームレンズの広角端（焦点距離、ｆ＝７．７０ｍｍ）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は数値実施例２の（Ａ）広角端（焦点距離、ｆ＝７．７０ｍｍ）、（Ｂ）ズーム中間（焦点距離、ｆ＝４６．７８ｍｍ）、（Ｃ）望遠端（焦点距離、ｆ＝２００．２０ｍｍ）における無限遠物体に合焦しているときの収差図である。

図５は本発明の参考例１（数値参考例１）のズームレンズの広角端（焦点距離、ｆ＝７．２０ｍｍ）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は数値参考例１の（Ａ）広角端（焦点距離、ｆ＝７．２０ｍｍ）、（Ｂ）ズーム中間（焦点距離、ｆ＝４３．６０ｍｍ）、（Ｃ）望遠端（焦点距離、ｆ＝１８０．００ｍｍ）における無限遠物体に合焦しているときの収差図である。

図７は本発明の参考例２（数値参考例２）のズームレンズの広角端（焦点距離、ｆ＝１０．００ｍｍ）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は数値参考例２の（Ａ）広角端（焦点距離、ｆ＝１０．００ｍｍ）、（Ｂ）ズーム中間（焦点距離、ｆ＝５５．５４ｍｍ）、（Ｃ）望遠端（焦点距離、ｆ＝３７０．００ｍｍ）における無限遠物体に合焦しているときの収差図である。
図９は本発明の撮像装置の要部概略図である。

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。レンズ断面図において、Ｂ１は変倍のためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群（前玉レンズ群）である。

図１に示す実施例１のズームレンズにおいては、Ｂ２およびＢ３のレンズ群でズーム系（変倍レンズ群）が構成されている。Ｂ４は変倍のためには移動しない結像作用をする第４レンズ群（リレーレンズ群）である。

図３、５、７に示す実施例２、参考例１～２のズームレンズにおいては、Ｂ２～Ｂ４のレンズ群でズーム系（変倍レンズ群）が構成されている。Ｂ５は変倍のためには移動しない結像作用をする第５レンズ群（リレーレンズ群）である。

ＳＰは絞り（開口絞り）である。ＧＢはカメラの分光プリズムやローパスフィルタ等に相当している。
ＩＰは撮像面であり、ズームレンズで形成された像を受光し、光電変換する固体撮像素子（光電変換素子）等の撮像面に相当している。

収差図において、球面収差における実線と二点鎖線は各々ｅ線、ｇ線である。非点収差における破線と実線は各々メリディオナル像面，サジタル像面であり、倍率色収差における二点鎖線は各々ｇ線である。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。
尚、以下の各実施例においてズーム用のレンズ群が最も短焦点側の配置となった場合を広角端、最も長焦点側の配置となった場合を望遠端という。

本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群を有する。更に、少なくとも２つの負の屈折力を有するレンズ群を含む変倍のために移動する２つまたは３つの移動レンズ群と、変倍のためには移動しない最終レンズ群とを有する。

望遠端における焦点距離をｆｔとする。第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち最も像側にある負の屈折力を有するレンズ群ＮＮよりも像側にある全てのレンズ群ＲＧの広角端での合成横倍率をβＮとして、
３．７＜ｆｔ／ｆ１＜１０．０ ・・・（１）
－２．０＜βＮ＜－０．５ ・・・（２）
なる条件式を満足している。

条件式（１）は、望遠端の焦点距離と第１レンズ群の焦点距離の関係を規定している。第１レンズ群は最も物体側のレンズ群であり、以降の群により収差や製造誤差等が拡大される。よって、条件式（１）により第１レンズ群の収差や製造誤差の許容値が決定される。

各実施例のズームレンズでは、条件式（１）を満足することにより、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正することが可能となる。
条件式（１）の上限を超えると、諸収差の抑制、特に望遠側の色収差の抑制が困難となる。条件式（１）の下限を超えると、レンズが大型化してしまう。

条件式（２）は、レンズ群ＲＧの広角端における横倍率を規定している。各実施例のズームレンズでは、条件式（２）を満足することにより、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正することが可能となる。

条件式（２）の上限を超えると、レンズ群ＲＧより物体側に配置されたレンズ群の収差を拡大するため、諸収差の抑制が困難となる。また、レンズ群ＲＧ群の径が増大する。条件式（２）の下限を超えると、レンズが大型化してしまう。

更に好ましくは条件式（１）～（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
３．９９＜ｆｔ／ｆ１＜７．００ ・・・（１ａ）
－１．７０＜βＮ＜－１．００ ・・・（２ａ）

以上の各条件式を満たすことにより、本発明の各実施例はズーム全域において収差補正が良好に補正された、小型、軽量なズームレンズを得ている。

本発明のズームレンズは、更に好ましくは、第１レンズ群の最も像側の面から最終レンズ群の最も物体側の面までの距離をＬとし、負レンズ群Ｎ１の最も像側の面から負レンズ群ＮＮの最も物体側の面までの距離をＤとして、
０．２＜Ｄ／Ｌ＜０．７ ・・・（３）
なる条件式を満足するのが良い。

条件式（３）は、移動群の中のレンズ間隔とレンズ全長の関係を規定することで、負レンズ群ＮＮで適切に光量を規制し、諸収差を抑制している。
条件式（３）の上限を超えると、負レンズ群ＮＮによる光量補正効果が適切に行えないため、収差の抑制が困難となる。条件式（３）の下限を超えると、レンズ群ＲＧ群の径が増大する。

本発明のズームレンズは、更に好ましくは、負レンズ群Ｎ１の最大有効径をＥＶとし、負レンズ群ＮＮの最小有効径をＥＣとして、
１．０５＜ＥＶ／ＥＣ＜３．００ ・・・（４）
なる条件式を満足するのが良い。

条件式（４）は、負レンズ群Ｎ１と負レンズ群ＮＮの有効径の関係を規定している。これにより、負レンズ群ＮＮで適切に光量を規制し、諸収差を抑制している。
条件式（４）の上限を超えると、負レンズ群ＮＮによる光量補正効果が適切に行えないため、収差の抑制が困難となる。条件式（４）の下限を超えると、ＲＧ群の径が増大する。

本発明のズームレンズは、更に好ましくは、広角端において、移動レンズ群の中で、前記移動レンズ群に含まれる負レンズ群のうち最も物体側の負レンズ群Ｎ１を含み、負レンズ群Ｎ１から負レンズ群Ｎ１と負レンズ群ＮＮの間で最も広い空気間隔よりも物体側にある全てのレンズ群ＶＧの合成焦点距離をｆ２として、
－６．０＜ｆ１／ｆ２＜－２．５ ・・・（５）
なる条件式を満足するのが良い。

条件式（５）は、第１レンズ群とレンズ群ＶＧの焦点距離の関係を規定している。これにより、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正することが可能となる。
条件式（５）の上限を超えると、諸収差の抑制、特に望遠側の色収差の抑制が困難となる。条件式（５）の下限を超えると、レンズが大型化してしまう。

本発明のズームレンズは、更に好ましくは、負レンズ群ＮＮよりも像側に開口絞りを有するのが良い。これにより、開口絞りが動かない、または、移動量を小さくすることが可能となり、機構的な負荷を低減することが可能となる。

本発明のズームレンズは、更に好ましくは、広角端における焦点距離をｆｗとして、
１０．０＜ｆｔ／ｆｗ＜６０．０ ・・・（６）
なる条件式を満足するのが良い。

条件式（６）は、広角端と望遠端の焦点距離の関係を規定している。
条件式（６）を満足することで、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正することが可能となる。

本発明のズームレンズは、更に好ましくは、最終レンズ群の最も像側のレンズ面から撮像面までの空気換算間隔をｂｆとして、
０．０８＜ｆｗ／ｂｆ＜０．８０ ・・・（７）
なる条件式を満足するのが良い。

条件式（７）は、広角端の焦点距離とバックフォーカスの関係を規定している。
条件式（７）を満足することで、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正することが可能となる。

本発明のズームレンズは、更に好ましくは、第１レンズ群は少なくとも３枚の正レンズを有するのが良い。これにより、広角化や変倍比する際に、第１レンズ群に適切な焦点距離を設定することが可能となり、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正することが可能となる。

本発明のズームレンズは、更に好ましくは、レンズ群ＶＧは少なくとも４枚のレンズを有するのが良い。これにより、広角化や変倍比する際に、レンズ群ＶＧに適切な焦点距離を設定することが可能となり、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正することが可能となる。

更に好ましくは条件式（３）～（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．３０＜Ｄ／Ｌ＜０．６０ ・・・（３ａ）
１．２０＜ＥＶ／ＥＣ＜２．５０ ・・・（４ａ）
－５．００＜ｆ１／ｆ２＜－３．２０ ・・・（５ａ）
１５．００＜ｆｔ／ｆｗ＜５０．００ ・・・（６ａ）
０．１０＜ｆｗ／ｂｆ＜０．５０ ・・・（７ａ）
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。

第１実施例において、第１レンズ群Ｂ１は第１面～第１２面に対応する。第２レンズ群Ｂ２は第１３面～第１９面に対応する。第３レンズ群Ｂ３は第２０面～第２２面に対応する。第２３面は開口絞りである。第４レンズ群Ｂ４は第２４面～第４１面に対応する。カメラ光学系ＧＢは第４２面～第４４面に対応する。

実施例１のズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｂ２が負レンズ群Ｎ１に対応し、第３レンズ群Ｂ３が負レンズ群ＮＮに対応し、第２レンズ群Ｂ２がレンズ群ＶＧに対応し、第４レンズ群Ｂ４がレンズ群ＲＧ群に対応する。

後述する表１に示すように数値実施例１は条件式（１）～（７）のいずれの条件式も満足しており、２６．００倍の高変倍比で広角端における撮影画角（画角）７０．３８°と広画角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を得ている。

第２実施例において、第１レンズ群Ｂ１は第１面～第１２面に対応する。第２レンズ群Ｂ２は第１３面～第１９面に対応する。第３レンズ群Ｂ３は第２０面～第２２面に対応する。第４レンズ群Ｂ４は第２３面～第２４面に対応する。第２５面は開口絞りである。第５レンズ群Ｂ５は第２６面～３８面に対応する。カメラ光学系ＧＢは第３９面～第４１面に対応する。

実施例２のズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｂ２が負レンズ群Ｎ１に対応し、第３レンズ群Ｂ３が負レンズ群ＮＮに対応し、第２レンズ群Ｂ２がレンズ群ＶＧに対応し、第４レンズ群Ｂ４および第５レンズ群Ｂ５がレンズ群ＲＧ群に対応する。

実施例１と比較すると、実施例１の変倍に際して固定の第４レンズ群Ｂ４の一部を変倍に際して移動させる構成としている。これにより、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正している。

後述する表１に示すように数値実施例２は条件式（１）～（７）のいずれの条件式も満足しており、２６．００倍の高変倍比で広角端における撮影画角（画角）７１．０８°と広画角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を得ている。

（参考例１）
参考例１において、第１レンズ群Ｂ１は第１面～第１３面に対応する。第２レンズ群Ｂ２は第１４面～第１８面に対応する。第３レンズ群Ｂ３は第１９面～第２１面に対応する。第４レンズ群Ｂ４は第２２面～第２４面に対応する。第２５面は開口絞りである。第５レンズ群Ｂ５は第２６面～４２面に対応する。カメラ光学系ＧＢは第４３面～第４５面に対応する。

参考例１のズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｂ２が負レンズ群Ｎ１に対応し、第４レンズ群Ｂ４が負レンズ群ＮＮに対応し、第２レンズ群Ｂ２および第３レンズ群Ｂ３がレンズ群ＶＧに対応し、第５レンズ群Ｂ５がレンズ群ＲＧ群に対応する。

実施例１と比較すると、実施例１の第２レンズ群Ｂ２の一部を変倍に際して第２レンズ群Ｂ２と異なる軌跡で移動させる構成としている。これにより、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正している。

後述する表１に示すように参考例１は条件式（１）～（７）のいずれの条件式も満足しており、２５．００倍の高変倍比で広角端における撮影画角（画角）７４．７６°と広画角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を得ている。

（参考例２）
参考例２において、第１レンズ群Ｂ１は第１面～第１０面に対応する。第２レンズ群Ｂ２は第１１面～第１２面に対応する。第３レンズ群Ｂ３は第１３面～第１７面に対応する。第４レンズ群Ｂ４は第１８面～第２０面に対応する。第２１面は開口絞りである。第５レンズ群Ｂ５は第２２面～３７面に対応する。カメラ光学系ＧＢは第３８面～第４０面に対応する。

参考例２のズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｂ２が負レンズ群Ｎ１に対応し、第４レンズ群Ｂ４が負レンズ群ＮＮに対応し、第２レンズ群Ｂ２および第３レンズ群Ｂ３がレンズ群ＶＧに対応し、第５レンズ群Ｂ５がレンズ群ＲＧ群に対応する。

実施例１と比較すると、実施例１の第２レンズ群Ｂ２の一部を変倍に際して第２レンズ群Ｂ２と異なる軌跡で移動させている。これにより、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正している。

後述する表１に示すように数値参考例２は条件式（１）～（７）のいずれの条件式も満足しており、３７．００倍の高変倍比で広角端における撮影画角（画角）５７．６２°と広画角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を得ている。

以上のように各実施例によれば、各レンズ群の屈折力配置やズーム用の移動レンズ群の移動軌跡等を適切に規定している。これにより、高変倍化と広画角化を両立しつつ、諸収差を良好に補正したズームレンズを得ている。

図９は実施例１～２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１～２のいずれか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に対して着脱可能となっている。１２５はカメラ１２４にズームレンズ１０１を装着することで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Ｆ、ズーム部ＬＺ、結像用の第５レンズ群Ｒを有している。

ズーム部ＬＺは実施例１～２の変倍のために光軸上を移動するレンズ群である。ＳＰは開口絞りである。１１４、１１５は各々フォーカシング群、ズーム部ＬＺ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。

１１６～１１８は駆動機構１１４、１１５および開口絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）である。１１９～１２１は、フォーカシング群やズーム部ＬＺの光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径を検出するため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。カメラ１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタ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およびズームレンズ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例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

以下に本発明の実施例１～２に対する数値実施例１～２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）面の間隔、ｎｄｉ，νｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の光学部材の屈折率とアッベ数である。非球面は面番号の横に＊印を付けている。各実施例及び各参考例と前述した条件式との対応を表１に示す。

非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６をそれぞれ非球面係数としたとき、次式で表している。また、「ｅ－Ｚ」は「×１０^-Z」を意味する。

変倍の際に移動するレンズ群の移動量は、変倍の際に移動する最も物体側の負レンズ群Ｎ１を広角端と望遠端を結ぶ直線で動かしたとき、下記の数式に従い移動する。また、変倍の際に移動する最も像側のレンズ群は、変倍に伴う像面変動補正用に移動する。

移動量はｊをレンズ群の番号とし、光軸方向への移動量をｆｊ（ｙ）、光の進行方向を正、ｙは広角端から望遠端までの移動量を１として示し、Ｂｊ１、Ｂｊ２、Ｂｊ３、Ｂｊ４、Ｂｊ５、Ｂｊ６、Ｂｊ７、Ｂｊ８それぞれ移動係数としたとき、次式で表している。

＜数値実施例１＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -92.097 2.70 1.83400 37.2 62.54
2 104.950 1.41 61.33
3 106.289 12.06 1.43387 95.1 61.91
4 -86.563 0.20 62.07
5 156.317 8.07 1.43387 95.1 60.78
6 -119.953 3.08 60.55
7 133.027 5.78 1.43387 95.1 56.49
8 -297.197 0.20 55.89
9 79.872 5.13 1.43387 95.1 51.94
10 511.149 0.34 51.01
11 46.354 4.60 1.76385 48.5 47.24
12 98.827 (可変) 46.36
13* 60.444 1.00 2.00330 28.3 20.59
14 11.057 5.18 16.24
15 -35.951 5.95 1.80810 22.8 15.84
16 -10.278 0.75 1.88300 40.8 15.62
17 99.561 0.18 15.74
18 31.818 2.45 1.80518 25.4 15.90
19 -695.709 (可変) 15.72
20 -24.328 0.90 1.75500 52.3 16.45
21 40.199 2.51 1.84666 23.8 18.01
22 -374.844 (可変) 18.58
23(絞り) ∞ 1.00 31.97
24 ∞ 4.39 1.65844 50.9 32.72
25 -47.699 0.15 33.32
26 255.705 4.61 1.53172 48.8 34.20
27 -59.341 0.15 34.36
28 52.381 8.18 1.48749 70.2 33.47
29 -38.908 1.00 1.88300 40.8 32.88
30 330.737 36.60 32.64
31 71.830 7.33 1.51742 52.4 32.50
32 -53.351 0.50 32.01
33 107.384 1.00 1.88300 40.8 29.53
34 22.642 7.61 1.49700 81.5 27.43
35 6822.282 3.00 26.81
36 65.343 8.32 1.51742 52.4 25.49
37 -20.451 1.00 1.88300 40.8 24.47
38 216.200 0.13 24.68
39 62.443 7.20 1.48749 70.2 24.86
40 -27.696 4.50 24.81
41 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
42 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
43 ∞ 7.05 40.00
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-5.17119e+001 A 4= 4.37510e-005 A 6=-1.36242e-007 A 8=-3.35163e-009 A10= 1.02869e-010 A12=-1.21902e-012 A14= 6.75412e-015 A16=-1.42700e-017

ズーム移動量データ
B21=35.21982

各種データ
ズーム比 26.00
広角 中間 望遠
焦点距離 7.80 46.38 202.80
Fナンバー 1.80 1.80 4.58
半画角 35.19 6.76 1.55
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 247.58 247.58 247.58
BF 40.72 40.72 40.72

d12 0.54 28.72 35.76
d19 33.96 3.16 14.28
d22 17.69 20.32 2.16

入射瞳位置 38.35 188.21 631.20
射出瞳位置 420.15 420.15 420.15
前側主点位置 46.30 239.80 933.55
後側主点位置 -0.75 -39.34 -195.75

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 46.75 43.57 26.26 1.37
2 13 -11.76 15.51 0.67 -10.68
3 20 -37.98 3.41 -0.21 -2.09
4 23 67.05 92.18 76.05 -112.70
5 41 ∞ 46.20 14.58 -14.58

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -58.08
2 3 111.80
3 5 157.43
4 7 212.13
5 9 216.86
6 11 109.56
7 13 -13.51
8 15 15.97
9 16 -10.46
10 18 37.50
11 20 -19.86
12 21 42.58
13 24 72.11
14 26 90.60
15 28 47.03
16 29 -39.15
17 31 60.10
18 33 -32.49
19 34 45.56
20 36 31.00
21 37 -21.00
22 39 40.28
23 41 0.00
24 42 0.00

＜数値実施例２＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -128.650 2.70 1.83400 37.2 67.62
2 97.360 1.29 64.18
3 99.221 11.65 1.43387 95.1 64.35
4 -114.886 0.20 64.21
5 139.344 7.99 1.43387 95.1 61.80
6 -145.554 3.44 61.42
7 129.275 5.63 1.43387 95.1 57.44
8 -413.194 0.20 57.08
9 79.576 5.57 1.43387 95.1 54.55
10 535.053 0.34 53.82
11 49.897 4.90 1.76385 48.5 50.58
12 108.006 (可変) 49.77
13* 469.659 1.00 2.00330 28.3 21.17
14 12.967 4.31 17.00
15 -65.486 6.08 1.80810 22.8 16.68
16 -11.187 0.75 1.88300 40.8 16.17
17 52.168 0.18 15.82
18 29.518 2.33 1.80518 25.4 15.91
19 310.848 (可変) 15.68
20 -23.621 0.90 1.72916 54.7 14.92
21 31.087 2.22 1.84666 23.8 16.34
22 273.558 (可変) 16.81
23* 80.911 5.64 1.69680 55.5 28.51
24 -63.305 (可変) 29.37
25(絞り) ∞ 0.74 31.32
26 61.716 7.56 1.48749 70.2 31.87
27 -52.322 1.50 2.00100 29.1 31.73
28 -83.185 36.58 32.04
29 43.554 6.47 1.51742 52.4 26.57
30 -60.615 1.59 25.65
31 -63.851 1.00 1.88300 40.8 24.30
32 20.761 6.99 1.49700 81.5 23.27
33 -167.247 0.35 23.63
34 89.625 7.44 1.51742 52.4 23.81
35 -21.192 1.00 1.88300 40.8 23.75
36 -60.959 0.13 24.57
37 60.109 6.77 1.48749 70.2 24.82
38 -31.806 4.50 24.59
39 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
40 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
41 ∞ 7.05 40.00
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-2.44487e+003 A 4= 2.30750e-005 A 6=-7.26344e-008 A 8= 5.46544e-010 A10=-2.84953e-011 A12= 6.08622e-013 A14=-5.25344e-015 A16= 1.61567e-017

第23面
K =-2.28242e+000 A 4=-3.36794e-006 A 6= 2.31031e-009 A 8=-1.60557e-012

ズーム移動量データ
B21=36.94734
B31=-16.66891 B32=-209.81035 B33=2015.15665 B34=-7417.88501
B35=132223.21657 B36=-11213.07858 B37=3637.65965

各種データ
ズーム比 26.00
広角 中間 望遠
焦点距離 7.70 46.78 200.20
Fナンバー 1.80 1.85 4.08
半画角 35.54 6.71 1.57
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 238.93 238.93 238.93
BF 40.72 40.72 40.72

d12 0.59 30.15 37.54
d19 30.09 2.73 11.73
d22 13.89 16.61 2.11
d24 8.19 3.28 1.38

入射瞳位置 40.45 208.65 745.39
射出瞳位置 269.63 269.63 269.63
前側主点位置 48.38 263.76 1098.22
後側主点位置 -0.65 -39.73 -193.15

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 50.08 43.91 26.03 -0.38
2 13 -11.20 14.66 0.92 -9.05
3 20 -33.04 3.12 0.11 -1.60
4 23 51.58 5.64 1.89 -1.48
5 25 58.22 78.12 70.19 -38.19
6 39 ∞ 46.20 14.58 -14.58

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -65.67
2 3 124.45
3 5 165.07
4 7 227.10
5 9 214.12
6 11 116.56
7 13 -13.20
8 15 15.73
9 16 -10.31
10 18 39.99
11 20 -18.20
12 21 40.85
13 23 51.58
14 26 59.18
15 27 -143.24
16 29 49.82
17 31 -17.54
18 32 37.52
19 34 33.75
20 35 -37.01
21 37 43.58

＜数値参考例１＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -118.230 2.50 1.89190 37.1 61.47
2 143.847 1.35 59.23
3 207.691 2.50 1.74951 35.3 59.22
4 85.335 12.01 1.43387 95.1 58.56
5 -85.525 0.20 58.63
6 91.912 8.69 1.43387 95.1 56.97
7 -133.181 2.34 56.69
8 119.449 4.40 1.43387 95.1 52.58
9 -1287.038 0.20 52.02
10 76.095 4.73 1.43387 95.1 49.05
11 610.969 0.34 48.31
12 41.949 4.39 1.76385 48.5 44.69
13 98.181 (可変) 44.22
14* 159.432 1.00 2.00330 28.3 19.25
15 11.736 3.70 15.29
16 -52.410 5.52 1.80518 25.4 15.03
17 -9.746 0.75 1.88300 40.8 14.27
18 27.930 (可変) 13.56
19 27.385 4.08 1.76182 26.5 13.65
20 -12.064 0.75 1.95375 32.3 13.49
21 -51.695 (可変) 13.53
22 -23.145 0.90 1.75500 52.3 18.16
23 49.279 2.44 1.84666 23.8 20.29
24 -255.759 (可変) 20.88
25(絞り) ∞ 1.00 32.58
26 ∞ 4.65 1.65844 50.9 33.49
27 -43.835 0.15 34.11
28 767.659 4.79 1.53172 48.8 35.28
29 -52.364 0.15 35.55
30 58.440 8.73 1.48749 70.2 34.95
31 -36.828 1.00 1.88300 40.8 34.46
32 -383.470 36.60 34.56
33 61.677 7.69 1.51742 52.4 32.82
34 -53.737 0.48 32.17
35 290.109 1.00 1.88300 40.8 29.75
36 22.695 8.16 1.49700 81.5 27.53
37 -180.850 0.35 27.05
38 43.424 9.07 1.51742 52.4 26.13
39 -21.139 1.00 1.88300 40.8 24.86
40 67.338 0.13 24.70
41 44.253 7.88 1.48749 70.2 24.93
42 -26.933 4.50 24.92
43 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
44 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
45 ∞ 7.05 40.00
像面 ∞

非球面データ
第14面
K = 8.36645e+001 A 4= 3.33061e-005 A 6=-1.33804e-007 A 8= 2.18990e-010 A10= 2.83776e-012 A12= 1.52923e-013 A14=-3.25037e-015 A16= 1.68378e-017

ズーム移動量データ
B21= 31.71554
B31= 33.87002 B32= 10.09732 B33=-56.49757 B34=107.08374 B35=-91.52456
B36= 30.63785

各種データ
ズーム比 25.00
広角 中間 望遠
焦点距離 7.20 43.60 180.00
Fナンバー 1.80 1.93 4.32
半画角 37.38 7.19 1.75
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 243.15 243.15 243.15
BF 40.72 40.72 40.72

d13 0.39 25.76 32.11
d18 0.47 1.63 2.42
d21 33.30 3.63 10.18
d24 12.63 15.77 2.09

入射瞳位置 35.85 170.26 543.22
射出瞳位置 829.44 829.44 829.44
前側主点位置 43.11 216.17 762.62
後側主点位置 -0.15 -36.56 -172.96

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 41.72 43.65 25.82 1.38
2 14 -6.09 10.97 2.63 -3.90
3 19 32.83 4.83 0.44 -2.29
4 22 -36.71 3.34 -0.26 -2.10
5 25 61.72 92.84 65.88 -114.40
6 43 ∞ 46.20 14.58 -14.58

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -71.97
2 3 -193.67
3 4 100.34
4 6 126.51
5 8 251.54
6 10 199.30
7 12 92.29
8 14 -12.57
9 16 13.93
10 17 -8.06
11 19 11.41
12 20 -16.53
13 22 -20.65
14 23 48.50
15 26 66.26
16 28 91.93
17 30 47.62
18 31 -45.93
19 33 56.54
20 35 -27.77
21 36 41.00
22 38 28.73
23 39 -18.02
24 41 35.52

＜数値参考例２＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -363.765 2.70 1.89190 37.1 78.91
2 133.521 9.05 75.39
3 231.978 11.98 1.43387 95.1 74.91
4 -101.283 6.99 74.71
5 123.396 9.35 1.43387 95.1 68.68
6 -196.897 0.20 68.01
7 67.231 8.25 1.43387 95.1 60.32
8 1087.314 0.34 59.19
9 42.557 5.18 1.49700 81.5 48.60
10 84.376 (可変) 47.74
11* 136.502 1.00 2.00330 28.3 25.11
12 25.201 (可変) 21.91
13 -25.905 0.90 1.88300 40.8 20.77
14 29.021 5.09 1.80810 22.8 20.08
15 -28.040 1.56 19.90
16 -17.531 1.10 1.69680 55.5 19.45
17 -31.429 (可変) 19.68
18 -28.800 0.90 1.75500 52.3 12.45
19 29.535 2.05 1.84666 23.8 13.14
20 169.822 (可変) 13.51
21(絞り) ∞ 1.00 35.16
22 ∞ 4.26 1.65844 50.9 35.72
23 -59.636 0.15 36.20
24 400.260 4.69 1.53172 48.8 36.64
25 -62.074 0.15 36.72
26 50.634 8.43 1.48749 70.2 35.17
27 -44.099 1.00 1.88300 40.8 34.43
28 128.966 36.60 33.73
29 51.491 7.88 1.51742 52.4 33.53
30 -66.029 0.50 32.82
31 35.250 3.41 1.49700 81.5 28.95
32 56.418 1.50 1.89190 37.1 27.45
33 18.633 0.47 24.41
34 18.421 10.32 1.51742 52.4 24.48
35 -26.222 1.50 1.88300 40.8 23.00
36 34.418 6.80 1.51742 52.4 21.96
37 -30.910 4.50 21.79
38 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
39 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
40 ∞ 7.05 40.00
像面 ∞

非球面データ
第11面
K =-4.12581e+001 A 4= 1.25993e-005 A 6=-2.03115e-008 A 8= 1.05572e-009 A10=-2.08595e-011 A12= 2.11436e-013 A14=-1.01279e-015 A16= 1.92996e-018

ズーム移動量データ
B21=35.93965
B31= 37.14155 B32=-16.56594 B33=87.35584 B34=-164.85230 B35=157.91133
B36=-56.54727 B37= 4.04332

各種データ
ズーム比 37.00
広角 中間 望遠
焦点距離 10.00 55.54 370.00
Fナンバー 2.00 2.08 7.67
半画角 28.81 5.66 0.85
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 274.15 274.15 274.15
BF 40.72 40.72 40.72

d10 0.86 29.61 36.80
d12 5.41 9.05 9.87
d17 33.10 1.67 29.30
d20 38.77 37.82 2.18

入射瞳位置 58.37 255.18 1203.25
射出瞳位置 -223.95 -223.95 -223.95
前側主点位置 67.94 297.37 980.60
後側主点位置 -2.95 -48.49 -362.95

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 55.13 54.03 34.52 -0.29
2 11 -30.69 1.00 0.61 0.11
3 13 -42.79 8.64 -1.17 -6.75
4 18 -35.40 2.95 0.23 -1.38
5 21 51.97 88.66 36.50 -67.65
6 38 ∞ 46.20 14.58 -14.58

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -108.54
2 3 163.87
3 5 175.96
4 7 164.35
5 9 165.45
6 11 -30.69
7 13 -15.29
8 14 18.20
9 16 -58.56
10 18 -19.10
11 19 41.54
12 22 90.15
13 24 100.93
14 26 49.64
15 27 -36.90
16 29 56.97
17 31 178.89
18 32 -31.59
19 34 22.61
20 35 -16.56
21 36 32.49

Ｂ１ ：第１レンズ群
Ｂ２ ：第２レンズ群
Ｂ３ ：第３レンズ群
Ｂ４ ：第４レンズ群
Ｂ５ ：第５レンズ群

Claims (9)

1. 物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群と、少なくとも２つの負の屈折力を有するレンズ群を含む変倍のために移動する２つまたは３つの移動レンズ群と、変倍のためには移動しない最終レンズ群とからなるズームレンズであって、
   隣り合うレンズ群どうしの間隔は、いずれも変倍のために変化し、
   望遠端における焦点距離をｆｔとし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち最も像側にある負の屈折力を有するレンズ群ＮＮよりも像側にある全てのレンズ群の広角端での合成横倍率をβＮとして、
   ３．７＜ｆｔ／ｆ１＜１０．０
   －１．３４≦βＮ＜－１．０
   なる条件式を満足し、
   広角端において前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち最も物体側にある負の屈折力を有するレンズ群Ｎ１と前記レンズ群ＮＮとの間で最も広い空気間隔よりも物体側にある前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち全てのレンズ群は、少なくとも４枚のレンズを有することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第１レンズ群の最も像側の面から前記最終レンズ群の最も物体側の面までの距離をＬとし、前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち最も物体側にある負の屈折力を有するレンズ群Ｎ１の最も像側の面から前記レンズ群ＮＮの最も物体側の面までの距離をＤとして、
   ０．２＜Ｄ／Ｌ＜０．７
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち最も物体側にある負の屈折力を有するレンズ群Ｎ１の最大有効径をＥＶとし、前記レンズ群ＮＮの最小有効径をＥＣとして、
   １．０５＜ＥＶ／ＥＣ＜３．００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のズームレンズ。
4. 広角端において前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち最も物体側にある負の屈折力を有するレンズ群Ｎ１と前記レンズ群ＮＮとの間で最も広い空気間隔よりも物体側にある前記２つまたは３つの移動レンズ群のうち全てのレンズ群の合成焦点距離をｆ２として、
   －６．０＜ｆ１／ｆ２＜－２．５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または請求項３に記載のズームレンズ。
5. 前記レンズ群ＮＮよりも像側に開口絞りを有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 広角端での焦点距離をｆｗとして、
   １０．０＜ｆｔ／ｆｗ＜６０．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. 広角端での焦点距離をｆｗとし、前記最終レンズ群の最も像側のレンズ面から撮像面までの空気換算間隔をｂｆとして、
   ０．０８＜ｆｗ／ｂｆ＜０．８０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 前記第１レンズ群は、少なくとも３枚の正レンズを有することを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 請求項１ないし請求項８のうちいずれか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の光を受ける撮像素子と、
   を有することを特徴とする撮像装置。

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