WO2018147083A1 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

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WO2018147083A1
WO2018147083A1 PCT/JP2018/002129 JP2018002129W WO2018147083A1 WO 2018147083 A1 WO2018147083 A1 WO 2018147083A1 JP 2018002129 W JP2018002129 W JP 2018002129W WO 2018147083 A1 WO2018147083 A1 WO 2018147083A1
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lens
lens group
line
positive
zoom
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PCT/JP2018/002129
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English (en)
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Inventor
孟 犬飼
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富士フイルム株式会社
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/02—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective
    • G02B15/04—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by changing a part
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/163—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
    • G02B15/167—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/20—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length

Definitions

  • the present invention relates to a zoom lens suitable for a broadcast camera, a movie shooting camera, a digital camera, a video camera, and / or a surveillance camera, and an imaging apparatus including the zoom lens.
  • a lens system having a resolution performance of 4K or more that can be used for an imaging apparatus such as a broadcast camera is required.
  • a zoom lens is generally used because a lens system having a zooming function so as to be compatible with various scenes is preferred.
  • an extender lens group that can change the focal length of the entire system is used.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-78833 describes that a part of a zoom lens group can be inserted into and removed from an optical path, and this lens group is replaced with an extender lens group.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-100009 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-100010 describe that a zoom lens group is inserted by retracting a part of a zoom lens from the optical path.
  • Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2015-184443 and 2015-184644 have a description regarding including an extender lens group that can be inserted into and removed from a relay unit of a zoom lens.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has a zoom lens having a high optical performance in which spherical aberration and axial chromatic aberration are well corrected while adopting a configuration capable of adding a zoom function, and the zoom lens.
  • An object of the present invention is to provide an imaging apparatus provided.
  • the zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a focusing unit including a focusing lens group that moves for focusing, and at least two zooming units that move while changing the mutual distance for zooming. It has a zooming unit that includes a lens group, an aperture stop, and an imaging unit that includes an imaging lens group, and the focusing unit and the imaging unit are fixed with respect to the image plane during zooming.
  • the imaging unit in order from the object side, has an M1 lens group having a negative refractive power, an M2 lens group having a positive refractive power that can be replaced with a lens group for changing the focal length range of the entire system
  • the M2 lens group includes an M2a lens group, an M2b lens group having a positive refractive power, and an M2c lens group in order from the object side. It consists of one negative lens and one positive lens, and the M2c lens group is 1 Consists of a negative lens and one positive lens, the lens surface on the most image side lens surface and M2 lens group closest to the object side of the group M2 lens is concave, respectively.
  • conditional expressions (1) and (2) are satisfied. Further, it is preferable that the conditional expressions (1) and (2) are satisfied and at least one of the following conditional expressions (1-1) and (2-1) is satisfied.
  • ⁇ M2cp Partial dispersion ratio between the g-line and F-line of the positive lens of the M2c lens group
  • ⁇ M2cn Partial dispersion ratio between the g-line of the negative lens of the M2c lens group and the F-line NM2cp: In the d-line of the positive lens of the M2c lens group
  • Refractive index NM2cn Refractive index at the d-line of the negative lens of the M2c lens group.
  • conditional expressions (3) and (4) are satisfied. Further, it is preferable that the conditional expressions (3) and (4) are satisfied and at least one of the following conditional expressions (3-1) and (4-1) is satisfied.
  • ⁇ M2ap Partial dispersion ratio between the g-line and F-line of the positive lens in the M2a lens group
  • ⁇ M2an Partial dispersion ratio between the g-line and F-line of the negative lens in the M2a lens group
  • ⁇ M2ap d-line reference of the positive lens in the M2a lens group Abbe number ⁇ M2an of the negative lens of the M2a lens group.
  • a negative lens and a positive lens are arranged in order from the object side
  • a positive lens and a negative lens are arranged in order from the object side. It is preferable to be made.
  • conditional expression (5) In the zoom lens of the present invention, it is preferable that the following conditional expression (5) is satisfied, and it is more preferable that the following conditional expression (5-1) is satisfied.
  • conditional expression (5-1) 2 ⁇ fM2 / fM ⁇ 8 (5) 4 ⁇ fM2 / fM ⁇ 6 (5-1)
  • fM2 Focal length of the M2 lens group
  • fM The combined focal length of the M1, M2 and M3 lens groups.
  • conditional expression (6) is satisfied, and it is more preferable that the following conditional expression (6-1) is satisfied.
  • conditional expression (6-1) is satisfied.
  • fM23 The combined focal length of the M2 lens group and the M3 lens group.
  • fM3 The focal length of the M3 lens group.
  • the zoom lens of the present invention further includes an M2E lens group that changes the focal length of the entire system to the long focal length side while maintaining the position of the image plane constant by being replaced with the M2 lens group.
  • the M2E lens group When the M2E lens group is provided, the M2E lens group has a positive refractive power, and the M2E lens group has a positive refractive power arranged on the object side with the longest air interval in the M2E lens group interposed therebetween. And an M2EN lens group having negative refractive power disposed on the image side.
  • the M2EN lens group includes two cemented lenses each composed of a positive lens and a negative lens. It is preferable that conditional expressions (7) and (8) are satisfied.
  • ⁇ M2ENrp Partial dispersion ratio between the g-line and the F-line of the positive lens of the image-side cemented lens in the M2EN lens group
  • ⁇ M2ENrn The portion between the g-line and the F-line of the negative lens of the image-side cemented lens in the M2EN lens group
  • Dispersion ratio ⁇ M2ENrp Abbe number of the positive lens of the cemented lens on the image side in the M2EN lens group
  • ⁇ M2ENrn Abbe number of the negative lens of the cemented lens on the image side in the M2EN lens group.
  • the M2EP lens group includes at least one pair of cemented lenses in which a positive lens and a negative lens are cemented and the following conditional expressions (11) and (12) are satisfied. preferable.
  • NM2EPp Refractive index at the d-line of the positive lens of the cemented lens of the M2EP lens group
  • NM2EPn Refractive index at the d-line of the negative lens of the cemented lens of the M2EP lens group
  • ⁇ M2EPp d-line reference of the positive lens of the cemented lens of the M2EP lens group
  • Abbe number ⁇ M2EPn The Abbe number based on the d-line of the negative lens of the cemented lens of the M2EP lens group.
  • fM2E focal length of M2E lens group
  • fME combined focal length of M1 lens group, M2E lens group, and M3 lens group.
  • fM The combined focal length of the M1 lens group, the M2 lens group, and the M3 lens group
  • fM1 The focal length of the M1 lens group.
  • the M1 lens group includes an anti-vibration lens group that moves in a direction having a component perpendicular to the optical axis in order to reduce image blur.
  • the image pickup apparatus of the present invention includes the zoom lens of the present invention.
  • the above-mentioned “having positive refractive power—lens group” means that the entire lens group has positive refractive power. The same applies to the “lens group having negative refractive power” described above.
  • the sign of the refractive power of the lens group, the sign of the refractive power of the lens, and the shape of the surface are considered in the paraxial region unless otherwise specified.
  • the “lens group” described above includes not only a lens composed of a plurality of lenses but also a lens group composed of only one lens.
  • the above “having ⁇ in order from the object side” includes all those having the constituent elements listed in order, continuously and discontinuously. Unless otherwise specified, all of the above conditional expressions are based on the d-line (wavelength 587.56 nm) in a state of focusing on an object at infinity.
  • the number of lenses is the number of constituent lenses.
  • the number of lenses in a cemented lens in which a plurality of single lenses made of different materials are cemented is the number of lenses constituting the cemented lens.
  • a composite aspheric lens a lens in which a spherical lens and an aspherical film formed on the spherical lens are integrally formed and functions as one aspherical lens as a whole
  • a part of the imaging unit is used for changing the focal length range of the entire system. Since the lens group can be replaced and the configuration of the image forming unit is set appropriately, the spherical aberration and the longitudinal chromatic aberration are well corrected and the optical performance is high while adopting a configuration capable of adding a zooming function.
  • a zoom lens and an image pickup apparatus including the zoom lens can be provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration and an optical path in the vicinity of an image forming unit in a reference state of the zoom lens according to the first exemplary embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows the structure and optical path of the image formation part of the substitution state of the zoom lens of Example 1 of this invention, its vicinity. It is sectional drawing which shows the structure of the reference
  • FIG. 6 is an aberration diagram in a reference state of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of a zoom lens according to Example 1 of the present invention in a replacement state.
  • FIG. 6 is an aberration diagram in the reference state of the zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of a zoom lens according to Example 2 of the present invention in a replacement state.
  • FIG. 6 is an aberration diagram in the reference state of the zoom lens according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an aberration diagram of a zoom lens according to Example 3 of the present invention in a replacement state.
  • FIG. 10 is an aberration diagram of the zoom lens according to Example 4 of the present invention in the reference state.
  • FIG. 10 is an aberration diagram for a zoom lens according to Example 4 of the present invention in a replaced state.
  • FIG. 10 is an aberration diagram of the zoom lens according to Example 5 of the present invention in the reference state.
  • FIG. 10 is an aberration diagram of a zoom lens according to Example 5 for a replacement state according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an aberration diagram of a zoom lens according to Example 5 for a replacement state according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an aberration diagram of the zoom lens according to Example 6 of the present invention in the reference state.
  • FIG. 10 is an aberration diagram of a zoom lens replacement example according to Example 6 of the present invention.
  • 1 is a schematic configuration diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the M2 lens group M2 which is a part of the lens group, can be inserted into and removed from the optical path, and the position of the image plane Sim is fixed by replacing the M2 lens group M2 with another lens group.
  • the focal length range of the entire system can be changed while keeping
  • a state in which the M2 lens group M2 is arranged on the zoom lens is referred to as a reference state
  • a state in which the M2 lens group M2 is replaced with another lens group is referred to as a replacement state.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a reference state at the wide-angle end of a zoom lens according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a partially enlarged view showing the configuration of the reference state and optical path of the zoom lens shown in FIG.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view showing the configuration and optical path of the zoom lens shown in FIG. 1 in a replacement state.
  • the configuration examples shown in FIGS. 1 to 3 correspond to a zoom lens according to Example 1 of the present invention described later. 1 to 3, the left side is the object side, and the right side is the image side.
  • the zoom lens shown in FIG. 1 includes a focusing unit F including a focusing lens group F2 that moves in order along the optical axis Z from the object side to the image side, and for zooming.
  • the zoom lens includes a zoom unit V including at least two zoom lens units that move while changing the mutual interval, an aperture stop St that limits the amount of light passing through, and an imaging unit M including an imaging lens unit.
  • the zoom unit V includes three zoom lens groups V1, V2, and V3 in order from the object side.
  • the movement trajectory of each lens unit at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end is schematically indicated by an arrow below the zoom lens units V1, V2, and V3.
  • the in-focus portion F and the imaging portion M are fixed with respect to the image plane Sim at the time of zooming.
  • an optical member PP having an entrance surface and an exit surface perpendicular to the optical axis Z is disposed between the imaging unit M and the image plane Sim.
  • the optical member PP assumes various filters, prisms, and / or cover glasses.
  • the optical member PP may be arranged at a position different from the example of FIG. 1, and a configuration in which the optical member PP is omitted is also possible.
  • the aperture stop St shown in FIGS. 1 to 3 does not necessarily indicate the size or shape, but indicates the position on the optical axis Z.
  • the imaging unit M includes three imaging lens groups.
  • the imaging unit M includes, in order from the object side, an M1 lens group M1 having a negative refractive power, an M2 lens group M2 having a positive refractive power, and an M3 lens group M3 having a positive refractive power.
  • FIG. 2 shows a partially enlarged cross-sectional view of the imaging portion M and its vicinity in the configuration example of FIG. FIG. 2 also shows the axial light beam at the wide angle end and the off-axis light beam with the maximum field angle.
  • the M1 lens group M1 includes lenses L11 to L15 and a prism P1 in order from the object side
  • the M2 lens group M2 includes lenses L21 to L25 in order from the object side
  • the M3 lens group M3 sequentially from the object side. It consists of lenses L31 to L35.
  • the M3 lens group M3 is preferably composed of at least five lenses in order to satisfactorily correct various aberrations. In the present invention, the number of lenses constituting each lens group may be different from the example in FIG.
  • the M1 lens group M1 on the most object side of the imaging unit M a lens group having a negative refractive power
  • back focus can be easily secured by a negative lens near the aperture stop where the height of the on-axis marginal ray is high. can do.
  • the M2 lens group M2 and the M3 lens group M3 a lens group having a positive refractive power
  • the positive refractive power can be shared by these two lens groups, and the occurrence of various aberrations can be easily suppressed.
  • the M2 lens group M2 can be inserted into and removed from the optical path, and can be replaced with a lens group for changing the focal length range of the entire system while keeping the position of the image plane Sim in the optical axis direction constant. Has been. During this replacement, the in-focus portion F and the zooming portion V are fixed with respect to the image plane Sim without being changed.
  • the M1 lens group M1 has a role of securing a back focus and is not suitable for use in replacement. Further, since the principal ray of the off-axis light beam is higher in the M3 lens group M3 than in the M2 lens group M2, if the M3 lens group M3 is used for replacement, it is more susceptible to aberration fluctuation due to the replacement.
  • FIG. 3 shows an example of a replacement state in which the M2 lens group M2 is replaced with an extender lens group M2E that is preferably included in the zoom lens.
  • the extender lens group M2E will be described in detail later.
  • the M2 lens group M2 includes, in order from the object side, an M2a lens group M2a, an M2b lens group M2b having a positive refractive power, and an M2c lens group M2c.
  • the M2a lens group M2a is 1 It consists of one negative lens and one positive lens
  • the M2c lens group M2c is configured to consist of one negative lens and one positive lens. In this way, by dispersing the positive refractive power among three or more positive lenses, the occurrence of spherical aberration can be suppressed.
  • the lens surface closest to the object side of the M2 lens group M2 and the lens surface closest to the image side of the M2 lens group M2 are configured to be concave surfaces. Thereby, generation
  • the higher order means the fifth order or higher, and this is the same in the following description.
  • the M2a lens group M2a preferably includes a negative lens and a positive lens arranged in order from the object side
  • the M2c lens group M2c preferably includes a positive lens and a negative lens arranged in order from the object side.
  • the negative lens and the positive lens of the M2a lens group M2a are cemented with each other. In such a case, generation of higher-order spherical aberration can be suppressed. It is preferable that the negative lens and the positive lens of the M2c lens group M2c are cemented with each other. In such a case, generation of higher-order spherical aberration can be suppressed.
  • M2c lens group M2c For the M2c lens group M2c, it is preferable that the following conditional expressions (1) and (2) are satisfied. ⁇ 0.05 ⁇ M2cp ⁇ M2cn ⁇ 0 (1) -0.5 ⁇ NM2cp-NM2cn ⁇ -0.2 (2) However, ⁇ M2cp: Partial dispersion ratio between the g-line and F-line of the positive lens of the M2c lens group ⁇ M2cn: Partial dispersion ratio between the g-line of the negative lens of the M2c lens group and the F-line NM2cp: In the d-line of the positive lens of the M2c lens group Refractive index NM2cn: Refractive index at the d-line of the negative lens of the M2c lens group.
  • conditional expression (1) secondary chromatic aberration can be suppressed.
  • conditional expression (1-1) it is more preferable to satisfy the following conditional expression (1-1). ⁇ 0.02 ⁇ M2cp ⁇ M2cn ⁇ 0 (1-1)
  • conditional expression (2) By avoiding being less than or equal to the lower limit of conditional expression (2), the Petzval sum between the M2 lens group M2 and the lens group replaced with the M2 lens group M2 to change the focal length range of the entire system is made closer. It becomes possible. By avoiding the upper limit of conditional expression (2) from being exceeded, correction of spherical aberration is facilitated. In order to enhance the effect relating to the conditional expression (2), it is more preferable to satisfy the following conditional expression (2-1). ⁇ 0.4 ⁇ NM2cp ⁇ NM2cn ⁇ 0.25 (2-1)
  • M2a lens unit M2a it is preferable to satisfy the following conditional expressions (3) and (4).
  • ⁇ M2ap Partial dispersion ratio between the g-line and F-line of the positive lens in the M2a lens group
  • ⁇ M2an Partial dispersion ratio between the g-line and F-line of the negative lens in the M2a lens group
  • ⁇ M2ap d-line reference of the positive lens in the M2a lens group Abbe number ⁇ M2an of the negative lens of the M2a lens group.
  • conditional expression (3) By satisfying conditional expression (3), secondary chromatic aberration can be suppressed.
  • conditional expression (3-1) In order to enhance the effect relating to the conditional expression (3), it is more preferable to satisfy the following conditional expression (3-1), and it is even more preferable to satisfy the following conditional expression (3-2). 0 ⁇ M2ap ⁇ M2an ⁇ 0.1 (3-1) 0.01 ⁇ M2ap ⁇ M2an ⁇ 0.07 (3-2)
  • conditional expression (4) facilitates correction of longitudinal chromatic aberration.
  • conditional expression (4-1) it is more preferable to satisfy the following conditional expression (4-1). ⁇ 25 ⁇ M2ap ⁇ M2an ⁇ 8 (4-1)
  • the M2b lens unit M2b preferably includes at least one positive lens and satisfies the following conditional expression (15). 30 ⁇ M2bp ⁇ 75 (15) However, ⁇ M2bp: The maximum Abbe number of the d-line reference of the positive lens in the M2b lens group M2b.
  • conditional expression (15) By satisfying conditional expression (15), the occurrence of chromatic aberration can be suppressed. In order to enhance the effect relating to the conditional expression (15), it is more preferable to satisfy the following conditional expression (15-1). 35 ⁇ M2bp ⁇ 65 (15-1)
  • the positive lens in which the Abbe number based on the d-line has the maximum value has a convex surface on the image side. In this case, it becomes easy to correct spherical aberration generated in the negative lens.
  • this zoom lens satisfies the following conditional expression (5).
  • fM2 Focal length of the M2 lens group
  • fM The combined focal length of the M1, M2 and M3 lens groups.
  • conditional expression (5) it becomes possible to suitably distribute positive refractive power to the M2 lens group M2 and the M3 lens group M3, and thus it becomes easy to suppress the occurrence of various aberrations.
  • conditional expression (5) it is more preferable to satisfy the following conditional expression (5-1). 4 ⁇ fM2 / fM ⁇ 6 (5-1)
  • this zoom lens satisfies the following conditional expression (6).
  • fM23 The combined focal length of the M2 lens group and the M3 lens group.
  • fM3 The focal length of the M3 lens group.
  • conditional expression (6) 0.85 ⁇ fM23 / fM3 ⁇ 0.95 (6-1)
  • this zoom lens satisfies the following conditional expression (20). 1.5 ⁇ DM23 ⁇ 15 (20)
  • DM23 Air distance on the optical axis of the M2 lens group and the M3 lens group.
  • conditional expression (20) and conditional expression (20-1) are mm. 3 ⁇ DM23 ⁇ 11.5 (20-1)
  • this zoom lens satisfies the following conditional expression (14). -1.2 ⁇ fM / fM1 ⁇ -0.5 (14)
  • fM The combined focal length of the M1 lens group, the M2 lens group, and the M3 lens group
  • fM1 The focal length of the M1 lens group.
  • Conditional expression (14) is an expression for ensuring a desired back focus while ensuring good optical performance.
  • the lower limit of conditional expression (14) By making sure that the lower limit of conditional expression (14) is not exceeded, it is advantageous for correcting various aberrations. More specifically, the height of the on-axis marginal ray in the M2 lens group M2 and the M3 lens group M3 can be suppressed by making it not lower than the lower limit of the conditional expression (14), thereby reducing the size and weight. It is also possible to suppress the occurrence of spherical aberration. By ensuring that the upper limit of conditional expression (14) is not exceeded, it becomes easy to ensure a desired back focus. In order to enhance the effect relating to the conditional expression (14), it is more preferable to satisfy the following conditional expression (14-1). -1 ⁇ fM / fM1 ⁇ -0.7 (14-1)
  • the imaging unit M can take the following configuration.
  • the M1 lens group M1 may be configured to include only five lenses as lenses having refractive power.
  • the M1 lens unit M1 includes, in order from the object side, a biconcave lens, a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconcave lens and a positive meniscus lens in order from the object side. It can comprise so that the cemented lens formed by joining may be provided. Further, the M1 lens group M1 may be configured to include a light path dividing prism on the most image side.
  • the M2a lens group M2a may be configured to include a cemented lens in which a biconcave lens and a biconvex lens are cemented in order from the object side.
  • the M2b lens group M2b may be configured to include one lens or one set of cemented lenses.
  • the M2b lens group M2b may be configured to include only one biconvex lens, or may be configured to include a cemented lens in which a biconvex lens and a negative meniscus lens are sequentially cemented from the object side.
  • the M2c lens group M2c may be configured to include a cemented lens in which a biconvex lens and a biconcave lens are cemented in order from the object side.
  • the M3 lens group M3 may be configured to include five lenses.
  • the M3 lens group M3 includes, in order from the object side, a biconvex lens, a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a biconvex lens, and a cemented lens in which the biconvex lens and the negative lens are cemented in order from the object side.
  • You may comprise as follows.
  • the imaging unit ME includes an M1 lens group M1, an extender lens group M2E, and an M3 lens group M3 in order from the object side. Since the M1 lens group M1 and the M3 lens group M3 in FIG. 3 are the same as those shown in FIG. 2, the reference numerals of the lenses in these lens groups are omitted in FIG.
  • the extender lens group M2E is a lens group that is replaced with the M2 lens group M2 to shift the focal length of the entire system to the long focal length side while keeping the position of the image plane Sim in the optical axis direction constant.
  • replacement refers to the arrangement order of the lens groups, and the interval between adjacent lens groups is not necessarily the same before and after the replacement. That is, the distance on the optical axis between the M1 lens group M1 and the M2 lens group M2 and the distance on the optical axis between the M1 lens group M1 and the extender lens group M2E need not be the same. Similarly, the distance on the optical axis of the M3 lens group M3 and the M2 lens group M2 need not be the same as the distance on the optical axis of the M3 lens group M3 and the extender lens group M2E.
  • the M2 lens group M2 is escaped from the optical path, and the extender lens group M2E is inserted into the optical path.
  • a configuration in which a lens group having an extender function is additionally inserted into a master optical system is known as a configuration of an optical system that shifts the focal length of the optical system to the long focal length side.
  • the configuration in which the M2 lens group M2 and the extender lens group M2E are replaced as in the present embodiment makes it easier to correct various aberrations easily and to obtain good optical performance. Become.
  • the extender lens group M2E preferably has a positive refractive power. In this case, the occurrence of various aberrations by the extender lens group M2E is suppressed, and correction can be easily performed by the M3 lens group M3.
  • conditional expression (13) is satisfied with respect to the extender lens group M2E and the imaging unit ME in the replacement state.
  • fM2E focal length of M2E lens group
  • fME combined focal length of M1 lens group, M2E lens group, and M3 lens group.
  • conditional expression (13) it becomes possible to suitably distribute positive refractive power to the extender lens group M2E and the M3 lens group M3, and therefore it becomes easy to suppress the occurrence of various aberrations.
  • conditional expression (13-1) it is more preferable to satisfy the following conditional expression (13-1). 0.3 ⁇ fM2E / fME ⁇ 0.5 (13-1)
  • the extender lens group M2E is disposed on the image side of the M2EP lens group M2EP having a positive refractive power, which is disposed on the object side of the air interval, with the longest air interval in the extender lens group M2E interposed therebetween. And an M2EN lens group M2EN having negative refractive power.
  • the rear principal point of the imaging unit ME in the replacement state can be shifted to the object side, and the focal length of the entire system can be changed without changing the position of the image plane Sim with respect to the reference state. It becomes easy to make.
  • the M2EP lens group M2EP is composed of lenses LE21 to LE24 in order from the object side
  • the M2EN lens group M2EN is composed of lenses LE25 to LE28 in order from the object side
  • the lens LE23 and the lens LE24 are cemented with each other
  • the lens LE26 are cemented with each other
  • the lens LE27 and the lens LE28 are cemented with each other.
  • the M2EN lens group M2EN is preferably composed of two sets of cemented lenses in which a positive lens and a negative lens are cemented. In this case, while suppressing the occurrence of high-order spherical aberration, axial chromatic aberration and It is possible to satisfactorily balance the lateral chromatic aberration.
  • the M2EN lens group M2EN includes two sets of cemented lenses in which a positive lens and a negative lens are cemented
  • the following conditional expressions (7) and (8) are satisfied.
  • ⁇ M2ENrp Partial dispersion ratio between the g-line and the F-line of the positive lens of the image-side cemented lens in the M2EN lens group
  • ⁇ M2ENrn The portion between the g-line and the F-line of the negative lens of the image-side cemented lens in the M2EN lens group
  • ⁇ M2ENrn Abbe number of the negative lens of the cemented lens on the image side in the M2EN lens group.
  • conditional expression (7) it is possible to suppress the occurrence of secondary chromatic aberration.
  • conditional expression (7) it is more preferable to satisfy the following conditional expression (7-1). 0.04 ⁇ M2ENrp ⁇ M2ENrn ⁇ 0.08 (7-1)
  • conditional expression (8) makes it easy to correct lateral chromatic aberration.
  • conditional expression (8-1) ⁇ 25 ⁇ M2ENrp ⁇ M2ENrn ⁇ 15 (8-1)
  • the M2EN lens group M2EN includes two sets of cemented lenses in which a positive lens and a negative lens are cemented, it is preferable that the following conditional expressions (9) and (10) are satisfied.
  • ⁇ 0.05 ⁇ M2ENfp ⁇ M2ENfn ⁇ 0.05 (9) -0.5 ⁇ NM2ENfp-NM2ENfn ⁇ -0.2 (10)
  • ⁇ M2ENfp Partial dispersion ratio between the positive lens g-line and F-line of the object side cemented lens in the M2EN lens group
  • ⁇ M2ENfn Portion between the negative lens g-line and F-line of the object side cemented lens in the M2EN lens group
  • Dispersion ratio NM2ENfp refractive index at the d-line of the positive lens of the cemented lens on the object side in the M2EN lens group
  • NM2ENfn refractive index at the d-line of the negative lens of the cemented lens at the object side in the M2EN lens group.
  • conditional expression (9) it is possible to suppress the occurrence of secondary chromatic aberration.
  • conditional expression (9-1) it is more preferable to satisfy the following conditional expression (9-1). ⁇ 0.03 ⁇ M2ENfp ⁇ M2ENfn ⁇ 0.03 (9-1)
  • conditional expression (10) By avoiding the lower limit of conditional expression (10) from being reached, correction of spherical aberration can be facilitated. By preventing the conditional expression (10) from exceeding the upper limit, the occurrence of field curvature can be suppressed. In order to enhance the effect of the conditional expression (10), it is more preferable to satisfy the following conditional expression (10-1). ⁇ 0.4 ⁇ NM2ENfp ⁇ NM2ENfn ⁇ 0.3 (10-1)
  • the M2EP lens group M2EP preferably includes at least one set of cemented lenses in which a positive lens and a negative lens are cemented and satisfy the following conditional expressions (11) and (12). -0.6 ⁇ NM2EPp-NM2EPn ⁇ -0.15 (11) 20 ⁇ M2EPp ⁇ M2EPn ⁇ 75 (12) However, NM2EPp: Refractive index at the d-line of the positive lens of the cemented lens of the M2EP lens group NM2EPn: Refractive index at the d-line of the negative lens of the cemented lens of the M2EP lens group ⁇ M2EPp: d of the positive lens of the cemented lens of the M2EP lens group Line-based Abbe number ⁇ M2EPn: The Abbe number based on the d-line of the negative lens of the cemented lens in the M2EP lens group.
  • conditional expression (11) is advantageous for suitably correcting the curvature of field.
  • conditional expression (11) it is more preferable to satisfy the following conditional expression (11-1). -0.45 ⁇ NM2EPp-NM2EPn ⁇ -0.25 (11-1)
  • conditional expression (12) is advantageous in favorably correcting chromatic aberration, particularly axial chromatic aberration.
  • conditional expression (12-1) 25 ⁇ M2EPp ⁇ M2EPn ⁇ 70 (12-1)
  • the cemented lens included in the M2EP lens group M2EP and satisfying the conditional expressions (11) and (12) is formed by cementing, in order from the object side, a positive lens and a negative lens having a concave surface on the object side.
  • the cemented lens has a cemented surface with a concave surface facing the object side, which is advantageous for correcting spherical aberration generated in the positive lens of the cemented lens.
  • the negative lens of the cemented lens further satisfies the following conditional expression (16).
  • Rnr radius of paraxial curvature of the image side surface of the negative lens of the cemented lens of the M2EP lens group
  • Rnf paraxial radius of curvature of the object side surface of the negative lens of the cemented lens of the M2EP lens group.
  • Conditional expression (16) is an expression that further defines the shape of the negative lens whose surface on the object side is concave. Satisfying the conditional expression (16) is more advantageous for correcting spherical aberration generated in the positive lens of the cemented lens. In order to enhance the effect relating to the conditional expression (16), it is more preferable to satisfy the following conditional expression (16-1). 1 ⁇ (Rnr + Rnf) / (Rnr ⁇ Rnf) ⁇ 2.5 (16-1)
  • NM2EPnn The refractive index at the d-line of the negative lens of the cemented lens in the M2EP lens group.
  • the spherical aberration can be easily corrected by avoiding the lower limit of conditional expression (17). By making it not exceed the upper limit of conditional expression (17), it is possible to select a material having an appropriate Abbe number and to easily correct chromatic aberration. In order to enhance the effect relating to the conditional expression (17), it is more preferable to satisfy the following conditional expression (17-1). 1.8 ⁇ NM2EPnn ⁇ 1.9 (17-1)
  • the M2EP lens unit M2EP satisfies the following conditional expression (18). 0.2 ⁇ NM2EPna-NM2EPpa ⁇ 0.4 (18)
  • NM2EPna Average value of refractive index of d-line of negative lens of M2EP lens group
  • NM2EPpa Average value of refractive index of d-line of positive lens of M2EP lens group, and only one negative lens included in M2EP lens group M2EP.
  • the refractive index at the d-line of this negative lens is NM2EPna
  • the refractive index at the d-line of this positive lens is NM2EPpa.
  • conditional expression (18) By making sure that the lower limit of conditional expression (18) is not reached, correction of field curvature is facilitated. By avoiding the upper limit of conditional expression (18) from being exceeded, correction of spherical aberration is facilitated. In order to enhance the effect of the conditional expression (18), it is more preferable to satisfy the following conditional expression (18-1). 0.24 ⁇ NM2EPna-NM2EPpa ⁇ 0.36 (18-1)
  • the M2EP lens unit M2EP satisfies the following conditional expression (19). 20 ⁇ M2EPpa ⁇ M2EPna ⁇ 55 (19)
  • ⁇ M2EPpa Average value of d-line reference Abbe number of the positive lens of the M2EP lens group
  • ⁇ M2EPna Average value of d-line reference Abbe number of the negative lens of the M2EP lens group, and one positive lens included in the M2EP lens group M2EP
  • the Abbe number on the d-line basis of this positive lens is ⁇ M2EPpa
  • the Abbe number on the d-line basis of this negative lens is ⁇ M2EPna.
  • conditional expression (19) By preventing the conditional expression (19) from being below the lower limit, the primary chromatic aberration can be corrected well. By avoiding exceeding the upper limit of conditional expression (19), materials having a partial dispersion ratio close to the positive lens and the negative lens can be selected, and the occurrence of secondary chromatic aberration can be suppressed. In order to enhance the effect of the conditional expression (19), it is more preferable to satisfy the following conditional expression (19-1). 25 ⁇ M2EPpa ⁇ M2EPna ⁇ 50 (19-1)
  • the extender lens group M2E can be configured as follows.
  • the M2EP lens group M2EP may be configured to include four lenses.
  • the M2EP lens group M2EP is a cemented lens in which, in order from the object side, a positive lens having a convex surface facing the object side, a biconvex lens, a positive lens and a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side are cemented in order from the object side. You may comprise so that it may consist of.
  • the M2EN lens group M2EN includes, in order from the object side, a cemented lens in which a biconvex lens and a biconcave lens are cemented in order from the object side, and a cemented lens in which the biconcave lens and the biconvex lens are cemented in order from the object side. It may be configured.
  • the zoom lens preferably has an image stabilization function.
  • the M1 lens group M1 is an image stabilization lens group that moves in a direction having a component perpendicular to the optical axis Z in order to reduce image blurring. You may comprise so that M1a may be included.
  • the amount of movement of the image stabilizing lens group M1a required for the image blur correction for the center of the imaging region and the image blur for the periphery of the imaging region are corrected. It becomes easy to reduce the difference from the amount of movement of the image stabilizing lens group M1a necessary for correction.
  • the lenses L11 to L13 which are the first to third lenses from the object side of the M1 lens group M1, constitute the anti-vibration lens group M1a.
  • the lens group is different from this example. Can be used as a vibration-proof lens group.
  • the third and fourth lenses from the object side of the focusing portion F form the focusing lens group F2, but a lens group different from this example is used as the focusing lens. It is also possible to make a group.
  • the number of zooming lens groups included in the zooming unit V can be different from the example shown in FIG.
  • Example 1 The configuration of the zoom lens of Example 1 in the reference state is as shown in FIG. 1, the configuration of the imaging unit M in the reference state, the configuration in the vicinity thereof, and the optical path are those shown in FIG. The configuration and the optical path in the vicinity of the part ME are shown in FIG. Since the illustration method of FIGS. 1 to 3 and the configuration of the example shown in FIGS. 1 to 3 have been described above, a part of the description is omitted here.
  • Table 1 shows basic lens data, specifications and variable surface spacing in Table 2, and aspherical coefficients in Table 3 for the reference state of the zoom lens of Example 1.
  • the object-side surface of the most object-side component is the first, and the surface number of the component surface is assigned so as to increase sequentially toward the image side. 1, 2, 3,...)
  • the Ri column indicates the radius of curvature of the i-th surface
  • the Di column indicates the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface. Indicates the surface spacing.
  • the ⁇ dj column indicates the d-line reference Abbe number of the j-th component
  • the ⁇ gFj column indicates the j-th component g-line (wavelength 435.8 nm) and F-line ( The partial dispersion ratio between wavelengths (486.1 nm) is shown.
  • Table 1 data corresponding to the M2 lens group M2 is surrounded by a thick frame.
  • the sign of the radius of curvature is positive for a surface shape with a convex surface facing the object side, and negative for a surface shape with a convex surface facing the image side.
  • Table 1 also shows the aperture stop St and the optical member PP.
  • the surface number and the phrase (St) are described in the surface number column of the surface corresponding to the aperture stop St.
  • the value in the lowermost column of Di is the distance between the most image side surface in the table and the image surface Sim.
  • the variable surface interval that changes during zooming is indicated by the symbol DD [], and the surface number on the object side of this interval is given in [] and entered in the Di column.
  • Table 2 shows the zoom ratio Zr, focal length f of the entire system, F number FNo.
  • the maximum full field angle 2 ⁇ and the value of the variable surface interval are shown on the d-line basis. (°) in the column of 2 ⁇ means that the unit is degree.
  • the values at the wide-angle end, the state where the zoom ratio is 28 times, and the values at the telephoto end are shown in columns labeled WIDE, 28 ⁇ , and TELE, respectively.
  • the data in Table 1 and the value of the variable surface interval in Table 2 are for a state in which an object at infinity is in focus.
  • Table 1 the surface number of the aspheric surface is marked with *, and the numerical value of the paraxial curvature radius is described in the column of curvature radius of the aspheric surface.
  • Table 3 shows the aspheric coefficient of each aspheric surface of Example 1.
  • the numerical value “E ⁇ n” (n: integer) of the aspheric coefficient in Table 3 means “ ⁇ 10 ⁇ n ”.
  • Zd Depth of aspheric surface (length of perpendicular drawn from a point on the aspherical surface of height h to a plane perpendicular to the optical axis where the aspherical vertex contacts)
  • h Height (distance from the optical axis to the lens surface)
  • C Paraxial curvature KA
  • Am Aspheric coefficient
  • Table 4 shows only the aperture stop St, the imaging portion ME, and the optical member PP.
  • Table 4 data corresponding to the extender lens group M2E is surrounded by a thick frame.
  • the other description methods in Table 4 and Table 5 are basically the same as those in Table 1 and Table 2, respectively.
  • FIG. 19 shows aberration diagrams in a state where the zoom lens of Example 1 is focused on an object at infinity in the reference state.
  • spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion), and chromatic aberration of magnification (chromatic aberration of magnification) are shown in order from the left.
  • each aberration diagram at the wide-angle end is shown in the upper stage labeled WIDE
  • each aberration chart at a zoom ratio of 28 times is shown in the middle stage labeled 28 ⁇
  • the telephoto end is shown in the lower stage labeled TELE.
  • Each aberration diagram is shown.
  • the aberrations relating to the d-line are respectively shown as a solid line, a long broken line, It is indicated by a short broken line and a two-dot chain line.
  • the aberration related to the d-line in the sagittal direction is indicated by a solid line
  • the aberration related to the d-line in the tangential direction is indicated by a short broken line.
  • FIG. 20 shows aberration diagrams in a state where the zoom lens of Example 1 is focused on an infinitely distant object.
  • M2 lens group The point where M2 is composed of the M2a lens group M2a, the M2b lens group M2b, and the M2c lens group M2c in order from the object side, and the state after the replacement of the M2 lens group M2 with the extender lens group M2E is called a replacement state.
  • the third and fourth lenses from the object side of the focal portion F constitute a focusing lens group F2, and the first to third lenses from the object side of the M1 lens group M1 are anti-vibration lens groups M1a.
  • the points that make up It is the same and one of the things.
  • FIG. 4 shows the configuration of the zoom lens according to the second embodiment in the reference state
  • FIG. 5 shows the configuration and optical path of the imaging unit M in the reference state and its vicinity
  • FIG. 5 shows the configuration and optical path of the imaging unit ME in the replacement state.
  • Table 6 shows basic lens data
  • Table 7 shows specifications and variable surface intervals
  • Table 8 shows aspherical coefficients
  • Table 9 shows the basic lens data
  • Table 10 shows the specifications for the replacement state of the zoom lens of Example 2.
  • FIG. 21 shows aberration diagrams in the reference state of the zoom lens of Example 2
  • FIG. 22 shows aberration diagrams in the replacement state.
  • FIG. 7 shows the configuration of the zoom lens according to the third embodiment in the reference state
  • FIG. 8 shows the configuration and optical path of the imaging unit M in the reference state and its vicinity
  • FIG. 8 shows the configuration and optical path of the imaging unit ME in the replacement state.
  • the number of lenses constituting each lens group of Example 3 is the same as that of Example 1.
  • basic lens data are shown in Table 11
  • specifications and variable surface intervals are shown in Table 12
  • aspherical coefficients are shown in Table 13
  • Table 14 shows the basic lens data
  • Table 15 shows the specifications of the replacement state of the zoom lens of Example 3.
  • Each aberration diagram in the reference state of the zoom lens of Example 3 is shown in FIG. 23, and each aberration diagram in the replacement state is shown in FIG.
  • FIG. 10 shows the configuration of the zoom lens according to the fourth embodiment in the reference state
  • FIG. 11 shows the configuration and the optical path of the imaging unit M in the reference state
  • FIG. 11 shows the configuration and the optical path of the imaging unit ME in the replacement state.
  • the M2b lens unit M2b of Example 4 includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented in order from the object side.
  • the M2a lens group M2a includes a lens L21 and a lens L22 in order from the object side
  • the M2b lens group M2b includes a lens L23 and a lens L24 in order from the object side
  • the M2c lens group M2c in order from the object side.
  • Example 4 It consists of a lens L25 and a lens L26.
  • the number of lenses constituting the other lens groups of Example 4 is the same as that of Example 1.
  • basic lens data are shown in Table 16
  • specifications and variable surface intervals are shown in Table 17, and aspherical coefficients are shown in Table 18.
  • Table 19 shows the basic lens data
  • Table 20 shows the specifications for the zoom lens replacement state of Example 4.
  • Each aberration diagram in the reference state of the zoom lens of Example 4 is shown in FIG. 25, and each aberration diagram in the replacement state is shown in FIG.
  • FIG. 13 shows the configuration of the zoom lens according to the fifth embodiment in the reference state
  • FIG. 14 shows the configuration and the optical path of the imaging unit M in the reference state
  • FIG. 14 shows the configuration and the optical path of the imaging unit ME in the replacement state.
  • the zoom unit V includes two zoom lens groups V1 and V2.
  • the number of lenses constituting each lens group of Example 5 is the same as that of Example 1.
  • basic lens data is shown in Table 21
  • specifications and variable surface intervals are shown in Table 22
  • aspheric coefficients are shown in Table 23
  • Table 24 shows the basic lens data
  • Table 25 shows the specifications of the replacement state of the zoom lens of Example 5.
  • FIG. 27 shows aberration diagrams in the reference state of the zoom lens of Example 5
  • FIG. 28 shows aberration diagrams in the replacement state.
  • FIG. 16 shows the configuration of the zoom lens according to the sixth embodiment in the reference state
  • FIG. 17 shows the configuration and optical path of the imaging unit M in the reference state and its vicinity
  • FIG. 17 shows the configuration and optical path of the imaging unit ME in the replacement state.
  • the number of lenses constituting each lens group of Example 6 is the same as that of Example 1.
  • basic lens data are shown in Table 26
  • specifications and variable surface intervals are shown in Table 27, and aspherical coefficients are shown in Table 28.
  • Table 29 shows the basic lens data and Table 30 shows the specifications of the replacement state of the zoom lens of Example 6.
  • FIG. 29 shows aberration diagrams in the reference state of the zoom lens of Example 6, and
  • FIG. 30 shows aberration diagrams in the replacement state.
  • Table 31 shows corresponding values of conditional expressions (1) to (20) of the zoom lenses of Examples 1 to 6. The values shown in Table 31 are based on the d line.
  • the focal length in the replacement state is approximately twice as long as that in the reference state, and each aberration including spherical aberration and axial chromatic aberration is well corrected and high. It can be seen that the optical performance is realized.
  • FIG. 31 shows a schematic configuration diagram of an imaging apparatus 10 using the zoom lens 1 according to the embodiment of the present invention as an example of the imaging apparatus of the embodiment of the present invention.
  • the imaging device 10 include a broadcast camera, a movie shooting camera, a digital camera, a video camera, and a surveillance camera.
  • the imaging apparatus 10 includes a zoom lens 1, an optical member 2 disposed on the image side of the zoom lens 1, and an imaging element 3 disposed on the image side of the optical member 2.
  • the optical member 2 is assumed to be a filter and / or a prism.
  • the focusing unit F, the zoom unit V, the imaging unit M, the M1 lens group M1, the M2 lens group M2, the M3 lens group M3, and the extender lens group M2E included in the zoom lens 1 are schematically illustrated.
  • the illustration of the aperture stop St is omitted.
  • the image sensor 3 converts an optical image formed by the zoom lens 1 into an electrical signal, and for example, a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) can be used.
  • the image sensor 3 is arranged such that its image plane coincides with the image plane of the zoom lens 1.
  • the image pickup apparatus of the present invention is not limited to this, and may be a so-called three-plate type image pickup apparatus having three image pickup elements.
  • the image pickup apparatus 10 also has a signal processing unit 4 that performs arithmetic processing on an output signal from the image pickup device 3, a zooming control unit 5 that controls zooming of the zoom lens 1, and focus control that controls focusing of the zoom lens 1. Part 6.
  • the magnification control unit 5 replaces the M2 lens group M2 and the extender lens group M2E.
  • the present invention has been described with reference to the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made.
  • the number of lenses included in each lens group, the radius of curvature of each lens, the surface interval, the refractive index, the Abbe number, the partial dispersion ratio, and the aspheric coefficient are not limited to the values shown in the above numerical examples, It can take the value of.

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Abstract

変倍機能を付加可能で球面収差と軸上色収差が抑えられた高性能のズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供する。　ズームレンズは物体側から順に、合焦部、変倍部、開口絞り、結像部を有する。結像部は、物体側から順に、負のＭ１レンズ群、全系の焦点距離範囲を変更するためのレンズ群と置換可能な正のＭ２レンズ群、正のＭ３レンズ群からなる。Ｍ２レンズ群は、物体側から順に、Ｍ２ａレンズ群、正のＭ２ｂレンズ群、Ｍ２ｃレンズ群からなる。Ｍ２ａレンズ群とＭ２ｃレンズ群はともに負レンズと正レンズとからなる。Ｍ２レンズ群において、最も物体側の面と最も像側の面は凹面である。

Description

ズームレンズおよび撮像装置
　本発明は、放送用カメラ、映画撮影用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、および／または監視用カメラ等に好適なズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。
　近年、映像の高画質化が進んでおり、放送用カメラ等の撮像装置に使用可能な４Ｋ以上の解像性能を有するレンズ系が求められている。放送用カメラ用のレンズ系としては、多様なシーンに対応できるよう変倍機能を有するものが好まれることから一般にズームレンズが用いられている。さらに変倍が要求される際には、全系の焦点距離を変更可能なエクステンダーレンズ群が用いられている。
　特開２００７－７８８３３号公報には、ズームレンズの一部のレンズ群を光路に対して挿脱可能にし、このレンズ群をエクステンダーレンズ群と置換することが記載されている。特開平２－１００００９号公報および特開平２－１０００１０号公報には、ズームレンズの一部のレンズ群を光路から退避させて変倍レンズ群を挿入することが記載されている。また、特開２０１５－１８４６４３号公報および特開２０１５－１８４６４４号公報には、ズームレンズのリレー部に挿脱可能なエクステンダーレンズ群を含むことに関する記載がある。
　エクステンダーレンズ群のような変倍機能を付加可能なズームレンズが要望される一方で、高画質化に対する要求は年々厳しくなってきており、十分な光学性能を有するズームレンズが要望されている。良好な光学性能を得るには特に球面収差および軸上色収差が良好に補正されている必要がある。しかしながら、特開２００７－７８８３３号公報、特開平２－１００００９号公報、特開平２－１０００１０号公報、特開２０１５－１８４６４３号公報、特開２０１５－１８４６４４号公報に記載のズームレンズは必ずしも軸上色収差の補正が十分になされているとは言えない点がある。
　本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、変倍機能を付加可能な構成を採りながら、球面収差および軸上色収差が良好に補正されて高い光学性能を有するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。
　本発明のズームレンズは、物体側から順に、合焦のために移動する合焦用レンズ群を含む合焦部と、変倍のために相互間隔を変化させて移動する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、結像用レンズ群を含む結像部とを有し、変倍の際に合焦部および結像部は像面に対して固定されており、結像部は、物体側から順に、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、全系の焦点距離範囲を変更するためのレンズ群と置換可能で正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、正の屈折力を有するＭ３レンズ群とからなり、Ｍ２レンズ群は、物体側から順に、Ｍ２ａレンズ群と、正の屈折力を有するＭ２ｂレンズ群と、Ｍ２ｃレンズ群とからなり、Ｍ２ａレンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズとからなり、Ｍ２ｃレンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズとからなり、Ｍ２レンズ群の最も物体側のレンズ面およびＭ２レンズ群の最も像側のレンズ面はそれぞれ凹面である。
　本発明のズームレンズにおいては、下記条件式（１）および（２）を満足することが好ましい。また、条件式（１）および（２）を満足した上で下記条件式（１－１）および（２－１）の少なくとも一方を満足することが好ましい。
　　－０．０５＜θＭ２ｃｐ－θＭ２ｃｎ＜０　　（１）
　　－０．５＜ＮＭ２ｃｐ－ＮＭ２ｃｎ＜－０．２　　（２）
　　－０．０２＜θＭ２ｃｐ－θＭ２ｃｎ＜０　　（１－１）
　　－０．４＜ＮＭ２ｃｐ－ＮＭ２ｃｎ＜－０．２５　　（２－１）
ただし、
θＭ２ｃｐ：Ｍ２ｃレンズ群の正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
θＭ２ｃｎ：Ｍ２ｃレンズ群の負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
ＮＭ２ｃｐ：Ｍ２ｃレンズ群の正レンズのｄ線における屈折率
ＮＭ２ｃｎ：Ｍ２ｃレンズ群の負レンズのｄ線における屈折率
とする。
　本発明のズームレンズにおいては、下記条件式（３）および（４）を満足することが好ましい。また、条件式（３）および（４）を満足した上で下記条件式（３－１）および（４－１）の少なくとも一方を満足することが好ましい。
　　－０．０５＜θＭ２ａｐ－θＭ２ａｎ＜０．１　　（３）
　　－３５＜νＭ２ａｐ－νＭ２ａｎ＜－５　　（４）
　　０＜θＭ２ａｐ－θＭ２ａｎ＜０．１　　（３－１）
　　－２５＜νＭ２ａｐ－νＭ２ａｎ＜－８　　（４－１）
ただし、
θＭ２ａｐ：Ｍ２ａレンズ群の正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
θＭ２ａｎ：Ｍ２ａレンズ群の負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
νＭ２ａｐ：Ｍ２ａレンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数
νＭ２ａｎ：Ｍ２ａレンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数
とする。
　本発明のズームレンズにおいては、Ｍ２ａレンズ群は、物体側から順に、負レンズと、正レンズとが配列されてなり、Ｍ２ｃレンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズとが配列されてなることが好ましい。
　本発明のズームレンズにおいては、下記条件式（５）を満足することが好ましく、下記条件式（５－１）を満足することがより好ましい。
　　２＜ｆＭ２／ｆＭ＜８　　（５）
　　４＜ｆＭ２／ｆＭ＜６　　（５－１）
ただし、
ｆＭ２：Ｍ２レンズ群の焦点距離
ｆＭ：Ｍ１レンズ群とＭ２レンズ群とＭ３レンズ群の合成焦点距離
とする。
　本発明のズームレンズにおいては、下記条件式（６）を満足することが好ましく、下記条件式（６－１）を満足することがより好ましい。
　　０．７＜ｆＭ２３／ｆＭ３＜１　　（６）
　　０．８５＜ｆＭ２３／ｆＭ３＜０．９５　　（６－１）
ただし、
ｆＭ２３：Ｍ２レンズ群とＭ３レンズ群の合成焦点距離
ｆＭ３：Ｍ３レンズ群の焦点距離
とする。
　本発明のズームレンズにおいては、Ｍ２レンズ群と置換されることにより像面の位置を一定に保ったまま全系の焦点距離を長焦点距離側へ遷移させるＭ２Ｅレンズ群をさらに備えることが好ましい。
　上記Ｍ２Ｅレンズ群を備える場合、Ｍ２Ｅレンズ群は、正の屈折力を有し、Ｍ２Ｅレンズ群は、Ｍ２Ｅレンズ群内の最長の空気間隔を挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有するＭ２ＥＰレンズ群と、像側に配置された負の屈折力を有するＭ２ＥＮレンズ群とからなり、Ｍ２ＥＮレンズ群は、それぞれ正レンズと負レンズが接合されてなる２組の接合レンズからなり、下記条件式（７）および（８）を満足することが好ましい。
　　０＜θＭ２ＥＮｒｐ－θＭ２ＥＮｒｎ＜０．１　　（７）
　　－３０＜νＭ２ＥＮｒｐ－νＭ２ＥＮｒｎ＜－１０　　（８）
ただし、
θＭ２ＥＮｒｐ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の接合レンズの正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
θＭ２ＥＮｒｎ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の接合レンズの負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
νＭ２ＥＮｒｐ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
νＭ２ＥＮｒｎ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数
とする。
　上記Ｍ２Ｅレンズ群および上記Ｍ２ＥＮレンズ群を備える場合、下記条件式（９）および（１０）を満足することが好ましい。
　　－０．０５＜θＭ２ＥＮｆｐ－θＭ２ＥＮｆｎ＜０．０５　　（９）
　　－０．５＜ＮＭ２ＥＮｆｐ－ＮＭ２ＥＮｆｎ＜－０．２　　（１０）
ただし、
θＭ２ＥＮｆｐ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の接合レンズの正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
θＭ２ＥＮｆｎ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の接合レンズの負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
ＮＭ２ＥＮｆｐ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の接合レンズの正レンズのｄ線における屈折率
ＮＭ２ＥＮｆｎ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の接合レンズの負レンズのｄ線における屈折率
とする。
　上記Ｍ２Ｅレンズ群および上記Ｍ２ＥＰレンズ群を備える場合、Ｍ２ＥＰレンズ群は、正レンズと負レンズが接合されてなり下記条件式（１１）および（１２）を満足する接合レンズを少なくとも１組有することが好ましい。
　　－０．６＜ＮＭ２ＥＰｐ－ＮＭ２ＥＰｎ＜－０．１５　　（１１）
　　２０＜νＭ２ＥＰｐ－νＭ２ＥＰｎ＜７５　　（１２）
ただし、
ＮＭ２ＥＰｐ：Ｍ２ＥＰレンズ群の接合レンズの正レンズのｄ線における屈折率
ＮＭ２ＥＰｎ：Ｍ２ＥＰレンズ群の接合レンズの負レンズのｄ線における屈折率
νＭ２ＥＰｐ：Ｍ２ＥＰレンズ群の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
νＭ２ＥＰｎ：Ｍ２ＥＰレンズ群の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数
とする。
　本発明のズームレンズにおいては、下記条件式（１３）を満足することが好ましい。
　　０．１＜ｆＭ２Ｅ／ｆＭＥ＜１　　（１３）
ただし、
ｆＭ２Ｅ：Ｍ２Ｅレンズ群の焦点距離
ｆＭＥ：Ｍ１レンズ群とＭ２Ｅレンズ群とＭ３レンズ群の合成焦点距離
とする。
　本発明のズームレンズにおいては、下記条件式（１４）を満足することが好ましい。
　　－１．２＜ｆＭ／ｆＭ１＜－０．５　　（１４）
ただし、
ｆＭ：Ｍ１レンズ群とＭ２レンズ群とＭ３レンズ群の合成焦点距離
ｆＭ１：Ｍ１レンズ群の焦点距離
とする。
　本発明のズームレンズにおいては、Ｍ１レンズ群は、像ぶれを低減するために光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動する防振用レンズ群を含むことが好ましい。
　本発明の撮像装置は、本発明のズームレンズを備えたものである。
　なお、上記の「～からなり」は、実質的なことを意味するものであり、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞り、フィルタ、カバーガラス等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、および振動補正機構等の機構部分等を含んでもよい。
　なお、上記の「正の屈折力を有する～レンズ群」とは、レンズ群全体として正の屈折力を有することを意味する。上記の「負の屈折力を有する～レンズ群」についても同様である。レンズ群の屈折力の符号、レンズの屈折力の符号、および面の形状は、非球面が含まれているものは特に断りがない限り近軸領域で考えることとする。上記の「レンズ群」とは、必ずしも複数のレンズから構成されるものだけでなく、１枚のレンズのみで構成されるものも含むものとする。なお、上記の「物体側から順に、～を有し」は、連続的および不連続的に挙げた構成要素を順に有するものを全て含む。上記条件式は特に断りが無い限り全て、無限遠物体に合焦した状態でｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）を基準としたものである。
　なお、上記のレンズの枚数は、構成要素となるレンズの枚数であり、例えば、材質の異なる複数の単レンズが接合された接合レンズにおけるレンズの枚数は、この接合レンズを構成する単レンズの枚数で表すことにする。ただし、複合非球面レンズ（球面レンズと、その球面レンズ上に形成された非球面形状の膜とが一体的に構成されて、全体として１つの非球面レンズとして機能するレンズ）は、接合レンズとは見なさず、１枚のレンズとして扱うものとする。
　なお、あるレンズのｇ線とＦ線間の部分分散比θｇＦとは、そのレンズのｇ線、Ｆ線、およびＣ線の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、およびＮＣとしたとき、θｇＦ＝（Ｎｇ－ＮＦ）／（ＮＦ－ＮＣ）で定義されるものである。
　本発明によれば、物体側から順に、合焦部と変倍部と開口絞りと結像部とを有するレンズ系において、結像部の一部を全系の焦点距離範囲を変更するためのレンズ群と置換可能にし、結像部の構成を好適に設定しているため、変倍機能を付加可能な構成を採りながら、球面収差および軸上色収差が良好に補正されて高い光学性能を有するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。
本発明の実施例１のズームレンズの基準状態の構成を示す断面図である。 本発明の実施例１のズームレンズの基準状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例１のズームレンズの置換状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例２のズームレンズの基準状態の構成を示す断面図である。 本発明の実施例２のズームレンズの基準状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例２のズームレンズの置換状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例３のズームレンズの基準状態の構成を示す断面図である。 本発明の実施例３のズームレンズの基準状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例３のズームレンズの置換状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例４のズームレンズの基準状態の構成を示す断面図である。 本発明の実施例４のズームレンズの基準状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例４のズームレンズの置換状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例５のズームレンズの基準状態の構成を示す断面図である。 本発明の実施例５のズームレンズの基準状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例５のズームレンズの置換状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例６のズームレンズの基準状態の構成を示す断面図である。 本発明の実施例６のズームレンズの基準状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例６のズームレンズの置換状態の結像部とその近傍の構成と光路を示す断面図である。 本発明の実施例１のズームレンズの基準状態の各収差図である。 本発明の実施例１のズームレンズの置換状態の各収差図である。 本発明の実施例２のズームレンズの基準状態の各収差図である。 本発明の実施例２のズームレンズの置換状態の各収差図である。 本発明の実施例３のズームレンズの基準状態の各収差図である。 本発明の実施例３のズームレンズの置換状態の各収差図である。 本発明の実施例４のズームレンズの基準状態の各収差図である。 本発明の実施例４のズームレンズの置換状態の各収差図である。 本発明の実施例５のズームレンズの基準状態の各収差図である。 本発明の実施例５のズームレンズの置換状態の各収差図である。 本発明の実施例６のズームレンズの基準状態の各収差図である。 本発明の実施例６のズームレンズの置換状態の各収差図である。 本発明の一実施形態に係る撮像装置の概略構成図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態のズームレンズは、その一部のレンズ群であるＭ２レンズ群Ｍ２が光路に挿脱可能であり、Ｍ２レンズ群Ｍ２を別のレンズ群と置換することにより像面Ｓｉｍの位置を一定に保ったまま全系の焦点距離範囲を変更可能なように構成されている。以下の説明では、ズームレンズにＭ２レンズ群Ｍ２が配されている状態を基準状態といい、Ｍ２レンズ群Ｍ２が別のレンズ群に置換された状態を置換状態ということにする。図１は本発明の一実施形態に係るズームレンズの広角端における基準状態の構成を示す断面図であり、図２は図１に示すズームレンズの基準状態の構成と光路を示す部分拡大図であり、図３は図１に示すズームレンズの置換状態の構成と光路を示す部分拡大図である。図１～図３に示す構成例は、後述する本発明の実施例１に係るズームレンズに対応している。図１～図３では、左側が物体側、右側が像側である。
　図１に示すズームレンズは、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ向かって順に、合焦のために移動する合焦用レンズ群Ｆ２を含む合焦部Ｆと、変倍のために相互間隔を変化させて移動する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部Ｖと、通過光量を制限する開口絞りＳｔと、結像用レンズ群を含む結像部Ｍとを有する。変倍部Ｖは、物体側から順に、３つの変倍用レンズ群Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３からなる。図１では変倍用レンズ群Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３それぞれの下に広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の移動軌跡を概略的に矢印で示している。合焦部Ｆおよび結像部Ｍは、変倍の際には像面Ｓｉｍに対して固定されている。
　なお、図１の例では結像部Ｍと像面Ｓｉｍとの間に入射面および出射面が光軸Ｚに垂直な光学部材ＰＰが配置されている。光学部材ＰＰは、各種フィルタ、プリズム、および／またはカバーガラス等を想定したものである。本発明においては、光学部材ＰＰは図１の例とは異なる位置に配置されていてもよく、光学部材ＰＰを省略した構成も可能である。また、図１～図３に示す開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。
　図１の例では、結像部Ｍは３つの結像用レンズ群からなる。結像部Ｍは、物体側から順に、負の屈折力を有するＭ１レンズ群Ｍ１と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群Ｍ２と、正の屈折力を有するＭ３レンズ群Ｍ３とからなる。図２に、図１の構成例の結像部Ｍとその近傍を部分拡大した断面図を示す。図２では広角端における軸上光束と最大画角の軸外光束も合わせて示している。
　図２の例では、Ｍ１レンズ群Ｍ１は物体側から順にレンズＬ１１～Ｌ１５およびプリズムＰ１からなり、Ｍ２レンズ群Ｍ２は物体側から順にレンズＬ２１～Ｌ２５からなり、Ｍ３レンズ群Ｍ３は物体側から順にレンズＬ３１～Ｌ３５からなる。Ｍ３レンズ群Ｍ３は諸収差を良好に補正するために少なくとも５枚のレンズからなることが好ましい。なお、本発明においては各レンズ群を構成するレンズ枚数は図２の例とは異なる数としてもよい。
　結像部Ｍの最も物体側のＭ１レンズ群Ｍ１を負の屈折力を有するレンズ群とすることで、軸上マージナル光線の高さが高い開口絞り位置付近の負レンズによりバックフォーカスを容易に確保することができる。Ｍ２レンズ群Ｍ２とＭ３レンズ群Ｍ３を正の屈折力を有するレンズ群とすることで、正の屈折力をこれら２つのレンズ群で分担することができ、諸収差の発生を抑制しやすくなる。
　Ｍ２レンズ群Ｍ２は、光路中に挿脱可能とされており、像面Ｓｉｍの光軸方向の位置を一定に保ったまま全系の焦点距離範囲を変更するためのレンズ群と置換可能に構成されている。この置換の際、合焦部Ｆおよび変倍部Ｖは変更されることなく像面Ｓｉｍに対して固定されている。結像部Ｍのレンズ群のうち、Ｍ１レンズ群Ｍ１はバックフォーカスを確保する役割があるため置換に用いるには不適である。また、Ｍ２レンズ群Ｍ２に比べ、Ｍ３レンズ群Ｍ３は軸外光束の主光線の高さが高いため、仮にＭ３レンズ群Ｍ３を置換に用いると置換による収差変動の影響をより受けやすい。以上のことから、置換にはＭ２レンズ群Ｍ２を用いることが好適である。図３に、Ｍ２レンズ群Ｍ２を、このズームレンズが備えることが好ましいエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅと置換した置換状態の例を示す。エクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅについては後で詳述する。
　図２に示すように、Ｍ２レンズ群Ｍ２は、物体側から順に、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、正の屈折力を有するＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと、Ｍ２ｃレンズ群Ｍ２ｃとからなり、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは１枚の負レンズと１枚の正レンズとからなり、Ｍ２ｃレンズ群Ｍ２ｃは１枚の負レンズと１枚の正レンズとからなるように構成される。このように、正の屈折力を３枚以上の正レンズに分散することにより、球面収差の発生を抑えることができる。また、負の屈折力を２枚以上の負レンズに分散することにより、軸上色収差を補正しつつ、波長による球面収差の差を抑えることができる。Ｍ２レンズ群Ｍ２内の両端のレンズ群に負レンズを分散配置することにより、軸上色収差と倍率色収差のバランスをとることができる。エクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅを装備するズームレンズでは、エクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅを使用していない状態でも使用している状態でも十分な光学性能を有することが要求される。Ｍ２レンズ群Ｍ２を上記のように構成することで、Ｍ２レンズ群Ｍ２とエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅの色収差を同傾向とすることに有利となり、このような要求に対応しやすくなる。
　Ｍ２レンズ群Ｍ２の最も物体側のレンズ面およびＭ２レンズ群Ｍ２の最も像側のレンズ面はそれぞれ凹面となるように構成される。これにより、高次の球面収差の発生を抑えることができる。なお、高次とは５次以上のことをいい、この点は以下の説明においても同様である。
　Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、物体側から順に、負レンズと、正レンズとが配列されてなり、Ｍ２ｃレンズ群Ｍ２ｃは、物体側から順に、正レンズと、負レンズとが配列されてなることが好ましい。このようにした場合は、球面収差の発生を抑制することができる。
　Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａの負レンズと正レンズは互いに接合されていることが好ましく、このようにした場合は、高次の球面収差の発生を抑制することができる。Ｍ２ｃレンズ群Ｍ２ｃの負レンズと正レンズは互いに接合されていることが好ましく、このようにした場合は、高次の球面収差の発生を抑制することができる。
　Ｍ２ｃレンズ群Ｍ２ｃについて、下記条件式（１）および（２）を満足することが好ましい。
　　－０．０５＜θＭ２ｃｐ－θＭ２ｃｎ＜０　　（１）
　　－０．５＜ＮＭ２ｃｐ－ＮＭ２ｃｎ＜－０．２　　（２）
ただし、
θＭ２ｃｐ：Ｍ２ｃレンズ群の正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
θＭ２ｃｎ：Ｍ２ｃレンズ群の負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
ＮＭ２ｃｐ：Ｍ２ｃレンズ群の正レンズのｄ線における屈折率
ＮＭ２ｃｎ：Ｍ２ｃレンズ群の負レンズのｄ線における屈折率
とする。
　条件式（１）を満足することで、２次色収差を抑えることができる。条件式（１）に関する効果を高めるためには下記条件式（１－１）を満足することがより好ましい。
　　－０．０２＜θＭ２ｃｐ－θＭ２ｃｎ＜０　　（１－１）
　条件式（２）の下限以下とならないようにすることで、Ｍ２レンズ群Ｍ２と、全系の焦点距離範囲を変更するためにＭ２レンズ群Ｍ２と置換されるレンズ群との、ペッツバール和を近づけることが可能となる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることで、球面収差の補正が容易となる。条件式（２）に関する効果を高めるためには下記条件式（２－１）を満足することがより好ましい。
　　－０．４＜ＮＭ２ｃｐ－ＮＭ２ｃｎ＜－０．２５　　（２－１）
　Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａについて、下記条件式（３）および（４）を満足することが好ましい。
　　－０．０５＜θＭ２ａｐ－θＭ２ａｎ＜０．１　　（３）
　　－３５＜νＭ２ａｐ－νＭ２ａｎ＜－５　　（４）
ただし、
θＭ２ａｐ：Ｍ２ａレンズ群の正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
θＭ２ａｎ：Ｍ２ａレンズ群の負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
νＭ２ａｐ：Ｍ２ａレンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数
νＭ２ａｎ：Ｍ２ａレンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数
とする。
　条件式（３）を満足することで、２次色収差を抑えることができる。条件式（３）に関する効果を高めるためには下記条件式（３－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（３－２）を満足することがさらにより好ましい。
　　０＜θＭ２ａｐ－θＭ２ａｎ＜０．１　　（３－１）
　　０．０１＜θＭ２ａｐ－θＭ２ａｎ＜０．０７　　（３－２）
　条件式（４）を満足することで、軸上色収差の補正が容易となる。条件式（４）に関する効果を高めるためには下記条件式（４－１）を満足することがより好ましい。
　　－２５＜νＭ２ａｐ－νＭ２ａｎ＜－８　　（４－１）
　Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは、正レンズを少なくとも１枚含み、下記条件式（１５）を満足することが好ましい。
　　３０＜νＭ２ｂｐ＜７５　　（１５）
ただし、
νＭ２ｂｐ：Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂ内の正レンズのｄ線基準のアッベ数の最大値
とする。
　条件式（１５）を満足することで、色収差の発生を抑制することができる。条件式（１５）に関する効果を高めるためには下記条件式（１５－１）を満足することがより好ましい。
　　３５＜νＭ２ｂｐ＜６５　　（１５－１）
　Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂ内の正レンズのうち、ｄ線基準のアッベ数が最大値をとる正レンズは、像側の面が凸面であることが好ましい。このようにした場合は、負レンズで発生する球面収差を補正することが容易になる。
　また、このズームレンズは、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
　　２＜ｆＭ２／ｆＭ＜８　　（５）
ただし、
ｆＭ２：Ｍ２レンズ群の焦点距離
ｆＭ：Ｍ１レンズ群とＭ２レンズ群とＭ３レンズ群の合成焦点距離
とする。
　条件式（５）を満足することで、Ｍ２レンズ群Ｍ２とＭ３レンズ群Ｍ３に好適に正の屈折力を分配することが可能となるため、諸収差の発生を抑制することが容易となる。条件式（５）に関する効果を高めるためには下記条件式（５－１）を満足することがより好ましい。
　　４＜ｆＭ２／ｆＭ＜６　　（５－１）
　また、このズームレンズは、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
　　０．７＜ｆＭ２３／ｆＭ３＜１　　（６）
ただし、
ｆＭ２３：Ｍ２レンズ群とＭ３レンズ群の合成焦点距離
ｆＭ３：Ｍ３レンズ群の焦点距離
とする。
　条件式（６）を満足するように条件式（６）の範囲で屈折力をバランスさせることにより球面収差の発生を抑えることができる。条件式（６）に関する効果を高めるためには下記条件式（６－１）を満足することがより好ましい。
　　０．８５＜ｆＭ２３／ｆＭ３＜０．９５　　（６－１）
　また、このズームレンズは、下記条件式（２０）を満足することが好ましい。
　　１．５＜ＤＭ２３＜１５　　（２０）
ただし、
ＤＭ２３：Ｍ２レンズ群とＭ３レンズ群の光軸上の空気間隔
である。
　一般に、Ｍ２レンズ群Ｍ２をエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅ等の別のレンズ群と置換するには必要とされる間隔があり、操作性を鑑みて置換用の構造を像側に有している。条件式（２０）の下限以下とならないようにすることで、この間隔を確保して置換用の構造を実現することが容易となる。条件式（２０）の上限以上とならないようにすることで、小型化が可能となる。条件式（２０）に関する効果を高めるためには下記条件式（２０－１）を満足することがより好ましい。なお、条件式（２０）および条件式（２０－１）の各値の単位はｍｍとする。
　　３＜ＤＭ２３＜１１．５　　（２０－１）
　また、このズームレンズは、下記条件式（１４）を満足することが好ましい。
　　－１．２＜ｆＭ／ｆＭ１＜－０．５　　（１４）
ただし、
ｆＭ：Ｍ１レンズ群とＭ２レンズ群とＭ３レンズ群の合成焦点距離
ｆＭ１：Ｍ１レンズ群の焦点距離
とする。
　条件式（１４）は、良好な光学性能を確保しつつ、所望のバックフォーカスを確保するための式である。条件式（１４）の下限以下とならないようにすることで、諸収差の補正に有利となる。より詳しくは、条件式（１４）の下限以下とならないようにすることで、Ｍ２レンズ群Ｍ２とＭ３レンズ群Ｍ３での軸上マージナル光線の高さを抑えることができ、小型化および軽量化が可能となり、また、球面収差の発生を抑えることができる。条件式（１４）の上限以上とならないようにすることで、所望のバックフォーカスを確保することが容易となる。条件式（１４）に関する効果を高めるためには下記条件式（１４－１）を満足することがより好ましい。
　　－１＜ｆＭ／ｆＭ１＜－０．７　　（１４－１）
　具体的には例えば結像部Ｍは、以下のような構成を採ることができる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、５枚のレンズのみを屈折力を有するレンズとして備えるように構成してもよい。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、物体側から順に、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズおよび正メニスカスレンズが物体側から順に接合されてなる接合レンズとを備えるように構成することができる。さらに、Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に光路分割用のプリズムを備えるように構成してもよい。
　Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、両凹レンズと両凸レンズが物体側から順に接合されてなる接合レンズからなるように構成してもよい。Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは、１枚のレンズまたは１組の接合レンズからなるように構成してもよい。Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは、１枚の両凸レンズのみからなるように構成してもよく、あるいは、両凸レンズと負メニスカスレンズが物体側から順に接合されてなる接合レンズからなるように構成してもよい。Ｍ２ｃレンズ群Ｍ２ｃは、両凸レンズと両凹レンズが物体側から順に接合されてなる接合レンズからなるように構成してもよい。
　Ｍ３レンズ群Ｍ３は、５枚のレンズからなるように構成してもよい。Ｍ３レンズ群Ｍ３は、物体側から順に、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、両凸レンズおよび負レンズが物体側から順に接合されてなる接合レンズとからなるように構成してもよい。
　次に、図３を参照しながら置換状態の構成について説明する。図３に示す置換状態では、結像部ＭＥは、物体側から順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、エクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。図３のＭ１レンズ群Ｍ１およびＭ３レンズ群Ｍ３は図２に示すものと同一であるため、図３ではこれらのレンズ群内のレンズの符号を省略している。エクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅは、Ｍ２レンズ群Ｍ２と置換されることにより像面Ｓｉｍの光軸方向の位置を一定に保ったまま全系の焦点距離を長焦点距離側へ遷移させるレンズ群である。なお、ここでいう「置換」とは、レンズ群の配列順に関するものであり、置換前後で必ずしも隣り合うレンズ群との間隔を同一にする必要はない。すなわち、Ｍ１レンズ群Ｍ１とＭ２レンズ群Ｍ２の光軸上の間隔と、Ｍ１レンズ群Ｍ１とエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅの光軸上の間隔とは同一にする必要はない。同様に、Ｍ３レンズ群Ｍ３とＭ２レンズ群Ｍ２の光軸上の間隔と、Ｍ３レンズ群Ｍ３とエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅの光軸上の間隔とは同一にする必要はない。
　置換の際には、光路からＭ２レンズ群Ｍ２を脱出させて光路へエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅを挿入する。従来、光学系の焦点距離を長焦点距離側へ遷移させる光学系の構成として、マスター光学系にエクステンダー機能を有するレンズ群を追加挿入する構成が知られている。この追加挿入する構成と比べて、本実施形態のようにＭ２レンズ群Ｍ２とエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅとを置換する構成では、諸収差を良好に補正しやすく、良好な光学性能を得ることが容易となる。
　エクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅは、正の屈折力を有することが好ましく、このようにした場合は、エクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅによる諸収差の発生を抑制し、Ｍ３レンズ群Ｍ３により補正を行うことが容易になる。
　エクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅと置換状態の結像部ＭＥに関して、下記条件式（１３）を満足することが好ましい。
　　０．１＜ｆＭ２Ｅ／ｆＭＥ＜１　　（１３）
ただし、
ｆＭ２Ｅ：Ｍ２Ｅレンズ群の焦点距離
ｆＭＥ：Ｍ１レンズ群とＭ２Ｅレンズ群とＭ３レンズ群の合成焦点距離
とする。
　条件式（１３）を満足することで、エクステンダーレンズ群Ｍ２ＥとＭ３レンズ群Ｍ３に好適に正の屈折力を分配することが可能となるため、諸収差の発生を抑制することが容易となる。条件式（１３）に関する効果を高めるためには下記条件式（１３－１）を満足することがより好ましい。
　　０．３＜ｆＭ２Ｅ／ｆＭＥ＜０．５　　（１３－１）
　エクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅは、エクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅ内の最長の空気間隔を挟んで、この空気間隔の物体側に配置された正の屈折力を有するＭ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰと、この空気間隔の像側に配置された負の屈折力を有するＭ２ＥＮレンズ群Ｍ２ＥＮとからなることが好ましい。このようにした場合は、置換状態の結像部ＭＥの後側主点を物体側にシフトさせることができ、基準状態に対して像面Ｓｉｍの位置を変えずに全系の焦点距離を変化させることが容易となる。
　図３の例では、Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰは物体側から順にレンズＬＥ２１～ＬＥ２４からなり、Ｍ２ＥＮレンズ群Ｍ２ＥＮは物体側から順にレンズＬＥ２５～ＬＥ２８からなり、レンズＬＥ２３とレンズＬＥ２４は互いに接合され、レンズＬＥ２５とレンズＬＥ２６は互いに接合され、レンズＬＥ２７とレンズＬＥ２８は互いに接合されている。
　Ｍ２ＥＮレンズ群Ｍ２ＥＮは、それぞれ正レンズと負レンズが接合されてなる２組の接合レンズからなることが好ましく、このようにした場合は、高次の球面収差の発生を抑えつつ、軸上色収差および倍率色収差のバランスを良好にとることができる。
　Ｍ２ＥＮレンズ群Ｍ２ＥＮがそれぞれ正レンズと負レンズが接合されてなる２組の接合レンズからなる場合、下記条件式（７）および（８）を満足することが好ましい。
　　０＜θＭ２ＥＮｒｐ－θＭ２ＥＮｒｎ＜０．１　　（７）
　　－３０＜νＭ２ＥＮｒｐ－νＭ２ＥＮｒｎ＜－１０　　（８）
ただし、
θＭ２ＥＮｒｐ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の接合レンズの正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
θＭ２ＥＮｒｎ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の接合レンズの負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
νＭ２ＥＮｒｐ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
νＭ２ＥＮｒｎ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数
とする。
　条件式（７）を満足することで、２次色収差の発生を抑制することができる。条件式（７）に関する効果を高めるためには下記条件式（７－１）を満足することがより好ましい。
　　０．０４＜θＭ２ＥＮｒｐ－θＭ２ＥＮｒｎ＜０．０８　　（７－１）
　条件式（８）を満足することで、倍率色収差の補正が容易となる。条件式（８）に関する効果を高めるためには下記条件式（８－１）を満足することがより好ましい。
　　－２５＜νＭ２ＥＮｒｐ－νＭ２ＥＮｒｎ＜－１５　　（８－１）
　また、Ｍ２ＥＮレンズ群Ｍ２ＥＮがそれぞれ正レンズと負レンズが接合されてなる２組の接合レンズからなる場合、下記条件式（９）および（１０）を満足することが好ましい。
　　－０．０５＜θＭ２ＥＮｆｐ－θＭ２ＥＮｆｎ＜０．０５　　（９）
　　－０．５＜ＮＭ２ＥＮｆｐ－ＮＭ２ＥＮｆｎ＜－０．２　　（１０）
ただし、
θＭ２ＥＮｆｐ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の接合レンズの正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
θＭ２ＥＮｆｎ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の接合レンズの負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
ＮＭ２ＥＮｆｐ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の接合レンズの正レンズのｄ線における屈折率
ＮＭ２ＥＮｆｎ：Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の接合レンズの負レンズのｄ線における屈折率
とする。
　条件式（９）を満足することで、２次色収差の発生を抑制することができる。条件式（９）に関する効果を高めるためには下記条件式（９－１）を満足することがより好ましい。
　　－０．０３＜θＭ２ＥＮｆｐ－θＭ２ＥＮｆｎ＜０．０３　　（９－１）
　条件式（１０）の下限以下とならないようにすることで、球面収差の補正を容易にすることができる。条件式（１０）の上限以上とならないようにすることで、像面湾曲の発生を抑制することができる。条件式（１０）に関する効果を高めるためには下記条件式（１０－１）を満足することがより好ましい。
　　－０．４＜ＮＭ２ＥＮｆｐ－ＮＭ２ＥＮｆｎ＜－０．３　　（１０－１）
　また、Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰは、正レンズと負レンズが接合されてなり下記条件式（１１）および（１２）を満足する接合レンズを少なくとも１組有することが好ましい。
　　－０．６＜ＮＭ２ＥＰｐ－ＮＭ２ＥＰｎ＜－０．１５　　（１１）
　　２０＜νＭ２ＥＰｐ－νＭ２ＥＰｎ＜７５　　（１２）
ただし、
ＮＭ２ＥＰｐ：Ｍ２ＥＰレンズ群の上記接合レンズの正レンズのｄ線における屈折率
ＮＭ２ＥＰｎ：Ｍ２ＥＰレンズ群の上記接合レンズの負レンズのｄ線における屈折率
νＭ２ＥＰｐ：Ｍ２ＥＰレンズ群の上記接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
νＭ２ＥＰｎ：Ｍ２ＥＰレンズ群の上記接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数
とする。
　条件式（１１）を満足することで、像面湾曲を好適に補正することに有利となる。条件式（１１）に関する効果を高めるためには下記条件式（１１－１）を満足することがより好ましい。
　　－０．４５＜ＮＭ２ＥＰｐ－ＮＭ２ＥＰｎ＜－０．２５　　（１１－１）
　条件式（１２）を満足することで、色収差、特に軸上色収差を好適に補正することに有利となる。条件式（１２）に関する効果を高めるためには下記条件式（１２－１）を満足することがより好ましい。
　　２５＜νＭ２ＥＰｐ－νＭ２ＥＰｎ＜７０　　（１２－１）
　Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰに含まれ条件式（１１）および（１２）を満足する上記接合レンズは、物体側から順に、正レンズと、物体側の面が凹面の負レンズとが接合されてなることが好ましい。このようにした場合は、この接合レンズの接合面が物体側に凹面を向けた形状となり、この接合レンズの正レンズで発生した球面収差を補正することに有利となる。この接合レンズの負レンズはさらに、下記条件式（１６）を満足することが好ましい。
　　０．８＜（Ｒｎｒ＋Ｒｎｆ）／（Ｒｎｒ－Ｒｎｆ）＜４　　（１６）
ただし、
Ｒｎｒ：Ｍ２ＥＰレンズ群の上記接合レンズの負レンズの像側の面の近軸曲率半径
Ｒｎｆ：Ｍ２ＥＰレンズ群の上記接合レンズの負レンズの物体側の面の近軸曲率半径
とする。
　条件式（１６）は、物体側の面が凹面の上記負レンズの形状をさらに規定する式である。条件式（１６）を満足することで、上記接合レンズの正レンズで発生した球面収差を補正することにさらに有利となる。条件式（１６）に関する効果を高めるためには下記条件式（１６－１）を満足することがより好ましい。
　　１＜（Ｒｎｒ＋Ｒｎｆ）／（Ｒｎｒ－Ｒｎｆ）＜２．５　　（１６－１）
　また、Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰが正レンズと負レンズが接合されてなる接合レンズを有する場合、この接合レンズの負レンズについて下記条件式（１７）を満足することが好ましい。
　　１．７５＜ＮＭ２ＥＰｎｎ＜２　　（１７）
ただし、
ＮＭ２ＥＰｎｎ：Ｍ２ＥＰレンズ群の上記接合レンズの負レンズのｄ線における屈折率
とする。
　条件式（１７）の下限以下とならないようにすることで、球面収差の補正が容易となる。条件式（１７）の上限以上とならないようにすることで、適切なアッベ数を有する材料を選択することができ、色収差の補正が容易となる。条件式（１７）に関する効果を高めるためには下記条件式（１７－１）を満足することがより好ましい。
　　１．８＜ＮＭ２ＥＰｎｎ＜１．９　　（１７－１）
　また、Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰは下記条件式（１８）を満足することが好ましい。
　　０．２＜ＮＭ２ＥＰｎａ－ＮＭ２ＥＰｐａ＜０．４　　（１８）
ただし、
ＮＭ２ＥＰｎａ：Ｍ２ＥＰレンズ群の負レンズのｄ線における屈折率の平均値
ＮＭ２ＥＰｐａ：Ｍ２ＥＰレンズ群の正レンズのｄ線における屈折率の平均値
であり、Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰに含まれる負レンズが１枚のみの場合はこの負レンズのｄ線における屈折率をＮＭ２ＥＰｎａとし、Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰに含まれる正レンズが１枚のみの場合はこの正レンズのｄ線における屈折率をＮＭ２ＥＰｐａとする。
　条件式（１８）の下限以下とならないようにすることで、像面湾曲の補正が容易となる。条件式（１８）の上限以上とならないようにすることで、球面収差の補正が容易となる。条件式（１８）に関する効果を高めるためには下記条件式（１８－１）を満足することがより好ましい。
　　０．２４＜ＮＭ２ＥＰｎａ－ＮＭ２ＥＰｐａ＜０．３６　　（１８－１）
　また、Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰは下記条件式（１９）を満足することが好ましい。
　　２０＜νＭ２ＥＰｐａ－νＭ２ＥＰｎａ＜５５　　（１９）
ただし、
νＭ２ＥＰｐａ：Ｍ２ＥＰレンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値
νＭ２ＥＰｎａ：Ｍ２ＥＰレンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値
であり、Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰに含まれる正レンズが１枚のみの場合はこの正レンズのｄ線基準のアッベ数をνＭ２ＥＰｐａとし、Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰに含まれる負レンズが１枚のみの場合はこの負レンズのｄ線基準のアッベ数をνＭ２ＥＰｎａとする。
　条件式（１９）の下限以下とならないようにすることで、１次色収差を良好に補正することができる。条件式（１９）の上限以上とならないようにすることで、正レンズと負レンズに部分分散比の近い材料を選択でき、２次色収差の発生を抑えることができる。条件式（１９）に関する効果を高めるためには下記条件式（１９－１）を満足することがより好ましい。
　　２５＜νＭ２ＥＰｐａ－νＭ２ＥＰｎａ＜５０　　（１９－１）
　具体的には例えばエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅは以下のように構成することができる。Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰは、４枚のレンズからなるように構成してもよい。Ｍ２ＥＰレンズ群Ｍ２ＥＰは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズと、両凸レンズと、正レンズおよび像側に凸面を向けた負メニスカスレンズが物体側から順に接合されてなる接合レンズとからなるように構成してもよい。Ｍ２ＥＮレンズ群Ｍ２ＥＮは、物体側から順に、両凸レンズおよび両凹レンズが物体側から順に接合されてなる接合レンズと、両凹レンズおよび両凸レンズが物体側から順に接合されてなる接合レンズとからなるように構成してもよい。
　また、このズームレンズは、防振機能を有することが好ましく、例えば、Ｍ１レンズ群Ｍ１は、像ぶれを低減するために光軸Ｚと垂直方向の成分を持つ方向に移動する防振用レンズ群Ｍ１ａを含むように構成してもよい。開口絞りＳｔに近い位置で像ぶれを補正することで、結像領域中心部のための像ぶれ補正に必要な防振用レンズ群Ｍ１ａの移動量と、結像領域周辺部のための像ぶれ補正に必要な防振用レンズ群Ｍ１ａの移動量との差を小さくすることが容易となる。
　なお、図２に示す例では、Ｍ１レンズ群Ｍ１の物体側から１～３番目のレンズであるレンズＬ１１～Ｌ１３が防振用レンズ群Ｍ１ａを構成しているが、この例とは異なるレンズ群を防振用レンズ群とすることも可能である。また、図１に示す例では、合焦部Ｆの物体側から３番目および４番目のレンズが合焦用レンズ群Ｆ２を構成しているが、この例とは異なるレンズ群を合焦用レンズ群とすることも可能である。同様に、本発明のズームレンズにおいては、変倍部Ｖが含む変倍用レンズ群の数も図１に示す例と異なる数とすることが可能である。
　以上述べた好ましい構成および可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。
　次に、本発明のズームレンズの数値実施例について説明する。
　［実施例１］
　実施例１のズームレンズの基準状態の構成は図１に示したものであり、基準状態の結像部Ｍとその近傍の構成と光路は図２に示したものであり、置換状態の結像部ＭＥとその近傍の構成と光路は図３に示したものである。図１～図３の図示方法、および図１～図３に示す例の構成は上述しているため、ここでは重複説明を一部省略する。
　実施例１のズームレンズの基準状態について、基本レンズデータを表１に、諸元と可変面間隔を表２に、非球面係数を表３に示す。表１のＳｉの欄には最も物体側の構成要素の物体側の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するように構成要素の面に面番号を付した場合のｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄にはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。表１のＮｄｊの欄には最も物体側の構成要素を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の構成要素のｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率を示し、νｄｊの欄にはｊ番目の構成要素のｄ線基準のアッベ数を示し、θｇＦｊの欄にはｊ番目の構成要素のｇ線（波長４３５．８ｎｍ）とＦ線（波長４８６．１ｎｍ）間の部分分散比を示す。
　表１ではＭ２レンズ群Ｍ２に相当するデータを太枠で囲んでいる。曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた面形状のものを正とし、像側に凸面を向けた面形状のものを負としている。表１には開口絞りＳｔおよび光学部材ＰＰも合わせて示している。表１では、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号と（Ｓｔ）という語句を記載している。Ｄｉの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Ｓｉｍとの間隔である。表１では変倍の際に変化する可変面間隔については、ＤＤ［　］という記号を用い、［　］の中にこの間隔の物体側の面番号を付してＤｉの欄に記入している。
　表２に、変倍比Ｚｒ、全系の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、最大全画角２ωと、可変面間隔の値をｄ線基準で示す。２ωの欄の（°）は単位が度であることを意味する。表２では、広角端、変倍比が２８倍の状態、および望遠端での各値をそれぞれＷＩＤＥ、２８×、およびＴＥＬＥと表記した欄に示している。表１のデータと表２の可変面間隔の値は無限遠物体に合焦した状態のものである。
　表１では、非球面の面番号には＊印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表３に、実施例１の各非球面の非球面係数を示す。表３の非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：整数）は「×１０±ｎ」を意味する。非球面係数は、下式で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ａｍ（ｍ＝３、４、５、…１０）の値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に
　　　下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸からのレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
　また、実施例１のズームレンズの置換状態について、基本レンズデータを表４に、諸元を表５に示す。ただし、表４では開口絞りＳｔ、結像部ＭＥ、および光学部材ＰＰのみ示している。表４ではエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅに相当するデータを太枠で囲んでいる。その他の表４および表５の記載方法はそれぞれ表１および表２と基本的に同様である。
　各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大または比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　図１９に実施例１のズームレンズの基準状態の無限遠物体に合焦した状態での各収差図を示す。図１９では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、および倍率色収差（倍率の色収差）を示す。図１９では、ＷＩＤＥと付した上段に広角端での各収差図を示し、２８×と付した中段に変倍比が２８倍での各収差図を示し、ＴＥＬＥと付した下段に望遠端での各収差図を示す。球面収差図では、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１３ｎｍ）、およびｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）に関する収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および二点鎖線で示す。非点収差図では、サジタル方向のｄ線に関する収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のｄ線に関する収差を短破線で示す。歪曲収差図ではｄ線に関する収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、Ｆ線、およびｇ線に関する収差をそれぞれ長破線、短破線、および二点鎖線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。同様に、図２０に実施例１のズームレンズの置換状態の無限遠物体に合焦した状態での各収差図を示す。
　上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味、および記載方法は、特に断りがない限り以下に述べる実施例２～６のものについても同様であるので、以下では重複説明を省略する。
　また、以下の実施例２～６のズームレンズにおいて、基準状態では物体側から順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍとからなる点、結像部Ｍが物体側から順に、負の屈折力を有するＭ１レンズ群Ｍ１と、正の屈折力を有するＭ２レンズ群Ｍ２と、正の屈折力を有するＭ３レンズ群Ｍ３とからなる点、Ｍ２レンズ群Ｍ２が物体側から順に、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと、Ｍ２ｃレンズ群Ｍ２ｃとからなる点、Ｍ２レンズ群Ｍ２をエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅに置換後の状態を置換状態と呼ぶ点、合焦部Ｆの物体側から３番目および４番目のレンズが合焦用レンズ群Ｆ２を構成している点、およびＭ１レンズ群Ｍ１の物体側から１～３番目のレンズが防振用レンズ群Ｍ１ａを構成している点は実施例１のものと同様である。
　［実施例２］
　実施例２のズームレンズの基準状態の構成を図４に、基準状態の結像部Ｍとその近傍の構成と光路を図５に、置換状態の結像部ＭＥとその近傍の構成と光路を図６に示す。実施例２の各レンズ群を構成するレンズの枚数は実施例１のものと同様である。実施例２のズームレンズの基準状態について、基本レンズデータを表６に、諸元と可変面間隔を表７に、非球面係数を表８に示す。実施例２のズームレンズの置換状態について、基本レンズデータを表９に、諸元を表１０に示す。実施例２のズームレンズの基準状態の各収差図を図２１に示し、置換状態の各収差図を図２２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　［実施例３］
　実施例３のズームレンズの基準状態の構成を図７に、基準状態の結像部Ｍとその近傍の構成と光路を図８に、置換状態の結像部ＭＥとその近傍の構成と光路を図９に示す。実施例３の各レンズ群を構成するレンズの枚数は実施例１のものと同様である。実施例３のズームレンズの基準状態について、基本レンズデータを表１１に、諸元と可変面間隔を表１２に、非球面係数を表１３に示す。実施例３のズームレンズの置換状態について、基本レンズデータを表１４に、諸元を表１５に示す。実施例３のズームレンズの基準状態の各収差図を図２３に示し、置換状態の各収差図を図２４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
［実施例４］
　実施例４のズームレンズの基準状態の構成を図１０に、基準状態の結像部Ｍとその近傍の構成と光路を図１１に、置換状態の結像部ＭＥとその近傍の構成と光路を図１２に示す。実施例４のＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは正レンズと負レンズが物体側から順に接合された接合レンズからなる。実施例４では、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは物体側から順にレンズＬ２１とレンズＬ２２とからなり、Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは物体側から順にレンズＬ２３とレンズＬ２４とからなり、Ｍ２ｃレンズ群Ｍ２ｃは物体側から順にレンズＬ２５とレンズＬ２６とからなる。実施例４のその他の各レンズ群を構成するレンズの枚数は実施例１のものと同様である。実施例４のズームレンズの基準状態について、基本レンズデータを表１６に、諸元と可変面間隔を表１７に、非球面係数を表１８に示す。実施例４のズームレンズの置換状態について、基本レンズデータを表１９に、諸元を表２０に示す。実施例４のズームレンズの基準状態の各収差図を図２５に示し、置換状態の各収差図を図２６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
［実施例５］
　実施例５のズームレンズの基準状態の構成を図１３に、基準状態の結像部Ｍとその近傍の構成と光路を図１４に、置換状態の結像部ＭＥとその近傍の構成と光路を図１５に示す。実施例５では変倍部Ｖは２つの変倍用レンズ群Ｖ１、Ｖ２からなる。実施例５の各レンズ群を構成するレンズの枚数は実施例１のものと同様である。実施例５のズームレンズの基準状態について、基本レンズデータを表２１に、諸元と可変面間隔を表２２に、非球面係数を表２３に示す。実施例５のズームレンズの置換状態について、基本レンズデータを表２４に、諸元を表２５に示す。実施例５のズームレンズの基準状態の各収差図を図２７に示し、置換状態の各収差図を図２８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
［実施例６］
　実施例６のズームレンズの基準状態の構成を図１６に、基準状態の結像部Ｍとその近傍の構成と光路を図１７に、置換状態の結像部ＭＥとその近傍の構成と光路を図１８に示す。実施例６の各レンズ群を構成するレンズの枚数は実施例１のものと同様である。実施例６のズームレンズの基準状態について、基本レンズデータを表２６に、諸元と可変面間隔を表２７に、非球面係数を表２８に示す。実施例６のズームレンズの置換状態について、基本レンズデータを表２９に、諸元を表３０に示す。実施例６のズームレンズの基準状態の各収差図を図２９に示し、置換状態の各収差図を図３０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
　表３１に、実施例１～６のズームレンズの条件式（１）～（２０）の対応値を示す。表３１に示す値はｄ線を基準とするものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
　以上のデータから、実施例１～６のズームレンズは全て、基準状態に比べ置換状態の焦点距離を約２倍長くしながら、球面収差および軸上色収差を含む各収差が良好に補正されて高い光学性能を実現していることがわかる。
　次に、本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。図３１に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態に係るズームレンズ１を用いた撮像装置１０の概略構成図を示す。撮像装置１０としては、例えば、放送用カメラ、映画撮影用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、および監視用カメラ等を挙げることができる。
　撮像装置１０は、ズームレンズ１と、ズームレンズ１の像側に配置された光学部材２と、光学部材２の像側に配置された撮像素子３とを備えている。光学部材２はフィルタおよび／またはプリズムを想定したものである。なお、図３１では、ズームレンズ１が備える合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、結像部Ｍ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、Ｍ２レンズ群Ｍ２、Ｍ３レンズ群Ｍ３、およびエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅを概略的に図示し、開口絞りＳｔは図示を省略している。
　撮像素子３はズームレンズ１により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いることができる。撮像素子３は、その撮像面がズームレンズ１の像面に一致するように配置される。なお、図３１では１つの撮像素子３のみ図示しているが、本発明の撮像装置はこれに限定されず、３つの撮像素子を有するいわゆる３板方式の撮像装置であってもよい。
　撮像装置１０はまた、撮像素子３からの出力信号を演算処理する信号処理部４と、ズームレンズ１の変倍を制御する変倍制御部５と、ズームレンズ１の合焦を制御するフォーカス制御部６とを備えている。変倍制御部５によりＭ２レンズ群Ｍ２とエクステンダーレンズ群Ｍ２Ｅの置換が行われる。
　以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ群が有するレンズの枚数、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、部分分散比および非球面係数は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
　　１　　ズームレンズ
　　２　　光学部材
　　３　　撮像素子
　　４　　信号制御部
　　５　　変倍制御部
　　６　　フォーカス制御部
　　１０　　撮像装置
　　Ｆ　　合焦部
　　Ｆ２　　合焦用レンズ群
　　Ｌ１１～Ｌ１５、Ｌ２１～Ｌ２６、Ｌ３１～Ｌ３５、ＬＥ２１～ＬＥ２８　　レンズ
　　Ｍ、ＭＥ　　結像部
　　Ｍ１　　Ｍ１レンズ群
　　Ｍ２　　Ｍ２レンズ群
　　Ｍ２ａ　　Ｍ２ａレンズ群
　　Ｍ２ｂ　　Ｍ２ｂレンズ群
　　Ｍ２ｃ　　Ｍ２ｃレンズ群
　　Ｍ２Ｅ　　エクステンダーレンズ群
　　Ｍ３　　Ｍ３レンズ群
　　Ｐ１　　プリズム
　　ＰＰ　　光学部材
　　Ｓｉｍ　　像面
　　Ｓｔ　　開口絞り
　　Ｖ　　変倍部
　　Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３　　変倍用レンズ群
　　Ｚ　　光軸

Claims (20)

  1. 　物体側から順に、合焦のために移動する合焦用レンズ群を含む合焦部と、変倍のために相互間隔を変化させて移動する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、結像用レンズ群を含む結像部とを有し、
    　変倍の際に前記合焦部および前記結像部は像面に対して固定されており、
    　前記結像部は、物体側から順に、負の屈折力を有するＭ１レンズ群と、全系の焦点距離範囲を変更するためのレンズ群と置換可能で正の屈折力を有するＭ２レンズ群と、正の屈折力を有するＭ３レンズ群とからなり、
    　前記Ｍ２レンズ群は、物体側から順に、Ｍ２ａレンズ群と、正の屈折力を有するＭ２ｂレンズ群と、Ｍ２ｃレンズ群とからなり、
    　前記Ｍ２ａレンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズとからなり、
    　前記Ｍ２ｃレンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズとからなり、
    　前記Ｍ２レンズ群の最も物体側のレンズ面および前記Ｍ２レンズ群の最も像側のレンズ面はそれぞれ凹面であるズームレンズ。
  2. 　下記条件式（１）および（２）を満足する請求項１記載のズームレンズ。
    　　－０．０５＜θＭ２ｃｐ－θＭ２ｃｎ＜０　　（１）
    　　－０．５＜ＮＭ２ｃｐ－ＮＭ２ｃｎ＜－０．２　　（２）
    ただし、
    θＭ２ｃｐ：前記Ｍ２ｃレンズ群の前記正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
    θＭ２ｃｎ：前記Ｍ２ｃレンズ群の前記負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
    ＮＭ２ｃｐ：前記Ｍ２ｃレンズ群の前記正レンズのｄ線における屈折率
    ＮＭ２ｃｎ：前記Ｍ２ｃレンズ群の前記負レンズのｄ線における屈折率
    とする。
  3. 　下記条件式（３）および（４）を満足する請求項１または２記載のズームレンズ。
    　　－０．０５＜θＭ２ａｐ－θＭ２ａｎ＜０．１　　（３）
    　　－３５＜νＭ２ａｐ－νＭ２ａｎ＜－５　　（４）
    ただし、
    θＭ２ａｐ：前記Ｍ２ａレンズ群の前記正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
    θＭ２ａｎ：前記Ｍ２ａレンズ群の前記負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
    νＭ２ａｐ：前記Ｍ２ａレンズ群の前記正レンズのｄ線基準のアッベ数
    νＭ２ａｎ：前記Ｍ２ａレンズ群の前記負レンズのｄ線基準のアッベ数
    とする。
  4. 　前記Ｍ２ａレンズ群は、物体側から順に、前記負レンズと、前記正レンズとが配列されてなり、
    　前記Ｍ２ｃレンズ群は、物体側から順に、前記正レンズと、前記負レンズとが配列されてなる請求項１から３のいずれか１項記載のズームレンズ。
  5. 　下記条件式（５）を満足する請求項１から４のいずれか１項記載のズームレンズ。
    　　２＜ｆＭ２／ｆＭ＜８　　（５）
    ただし、
    ｆＭ２：前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
    ｆＭ：前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群と前記Ｍ３レンズ群の合成焦点距離
    とする。
  6. 　下記条件式（６）を満足する請求項１から５のいずれか１項記載のズームレンズ。
    　　０．７＜ｆＭ２３／ｆＭ３＜１　　（６）
    ただし、
    ｆＭ２３：前記Ｍ２レンズ群と前記Ｍ３レンズ群の合成焦点距離
    ｆＭ３：前記Ｍ３レンズ群の焦点距離
    とする。
  7. 　前記Ｍ２レンズ群と置換されることにより像面の位置を一定に保ったまま全系の焦点距離を長焦点距離側へ遷移させるＭ２Ｅレンズ群をさらに備える請求項１から６のいずれか１項記載のズームレンズ。
  8. 　前記Ｍ２Ｅレンズ群は、正の屈折力を有し、
    　前記Ｍ２Ｅレンズ群は、前記Ｍ２Ｅレンズ群内の最長の空気間隔を挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有するＭ２ＥＰレンズ群と、像側に配置された負の屈折力を有するＭ２ＥＮレンズ群とからなり、
    　前記Ｍ２ＥＮレンズ群は、それぞれ正レンズと負レンズが接合されてなる２組の接合レンズからなり、
    　下記条件式（７）および（８）を満足する請求項７記載のズームレンズ。
    　　０＜θＭ２ＥＮｒｐ－θＭ２ＥＮｒｎ＜０．１　　（７）
    　　－３０＜νＭ２ＥＮｒｐ－νＭ２ＥＮｒｎ＜－１０　　（８）
    ただし、
    θＭ２ＥＮｒｐ：前記Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の前記接合レンズの前記正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
    θＭ２ＥＮｒｎ：前記Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の前記接合レンズの前記負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
    νＭ２ＥＮｒｐ：前記Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の前記接合レンズの前記正レンズのｄ線基準のアッベ数
    νＭ２ＥＮｒｎ：前記Ｍ２ＥＮレンズ群内の像側の前記接合レンズの前記負レンズのｄ線基準のアッベ数
    とする。
  9. 　下記条件式（９）および（１０）を満足する請求項８記載のズームレンズ。
    　　－０．０５＜θＭ２ＥＮｆｐ－θＭ２ＥＮｆｎ＜０．０５　　（９）
    　　－０．５＜ＮＭ２ＥＮｆｐ－ＮＭ２ＥＮｆｎ＜－０．２　　（１０）
    ただし、
    θＭ２ＥＮｆｐ：前記Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の前記接合レンズの前記正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
    θＭ２ＥＮｆｎ：前記Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の前記接合レンズの前記負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比
    ＮＭ２ＥＮｆｐ：前記Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の前記接合レンズの前記正レンズのｄ線における屈折率
    ＮＭ２ＥＮｆｎ：前記Ｍ２ＥＮレンズ群内の物体側の前記接合レンズの前記負レンズのｄ線における屈折率
    とする。
  10. 　前記Ｍ２ＥＰレンズ群は、正レンズと負レンズが接合されてなり下記条件式（１１）および（１２）を満足する接合レンズを少なくとも１組有する請求項８または９のいずれか１項記載のズームレンズ。
    　　－０．６＜ＮＭ２ＥＰｐ－ＮＭ２ＥＰｎ＜－０．１５　　（１１）
    　　２０＜νＭ２ＥＰｐ－νＭ２ＥＰｎ＜７５　　（１２）
    ただし、
    ＮＭ２ＥＰｐ：前記Ｍ２ＥＰレンズ群の前記接合レンズの前記正レンズのｄ線における屈折率
    ＮＭ２ＥＰｎ：前記Ｍ２ＥＰレンズ群の前記接合レンズの前記負レンズのｄ線における屈折率
    νＭ２ＥＰｐ：前記Ｍ２ＥＰレンズ群の前記接合レンズの前記正レンズのｄ線基準のアッベ数
    νＭ２ＥＰｎ：前記Ｍ２ＥＰレンズ群の前記接合レンズの前記負レンズのｄ線基準のアッベ数
    とする。
  11. 　下記条件式（１３）を満足する請求項７から１０のいずれか１項記載のズームレンズ。
    　　０．１＜ｆＭ２Ｅ／ｆＭＥ＜１　　（１３）
    ただし、
    ｆＭ２Ｅ：前記Ｍ２Ｅレンズ群の焦点距離
    ｆＭＥ：前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２Ｅレンズ群と前記Ｍ３レンズ群の合成焦点距離
    とする。
  12. 　下記条件式（１４）を満足する請求項１から１１のいずれか１項記載のズームレンズ。
    　　－１．２＜ｆＭ／ｆＭ１＜－０．５　　（１４）
    ただし、
    ｆＭ：前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群と前記Ｍ３レンズ群の合成焦点距離
    ｆＭ１：前記Ｍ１レンズ群の焦点距離
    とする。
  13. 　前記Ｍ１レンズ群は、像ぶれを低減するために光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動する防振用レンズ群を含む請求項１から１２のいずれか１項記載のズームレンズ。
  14. 　下記条件式（１－１）を満足する請求項２記載のズームレンズ。
    　　－０．０２＜θＭ２ｃｐ－θＭ２ｃｎ＜０　　（１－１）
  15. 　下記条件式（２－１）を満足する請求項２記載のズームレンズ。
    　　－０．４＜ＮＭ２ｃｐ－ＮＭ２ｃｎ＜－０．２５　　（２－１）
  16. 　下記条件式（３－１）を満足する請求項３記載のズームレンズ。
    　　０＜θＭ２ａｐ－θＭ２ａｎ＜０．１　　（３－１）
  17. 　下記条件式（４－１）を満足する請求項３記載のズームレンズ。
    　　－２５＜νＭ２ａｐ－νＭ２ａｎ＜－８　　（４－１）
  18. 　下記条件式（５－１）を満足する請求項１から１７のいずれか１項記載のズームレンズ。
    　　４＜ｆＭ２／ｆＭ＜６　　（５－１）
    ただし、
    ｆＭ２：前記Ｍ２レンズ群の焦点距離
    ｆＭ：前記Ｍ１レンズ群と前記Ｍ２レンズ群と前記Ｍ３レンズ群の合成焦点距離
    とする。
  19. 　下記条件式（６－１）を満足する請求項１から１８のいずれか１項記載のズームレンズ。
    　　０．８５＜ｆＭ２３／ｆＭ３＜０．９５　　（６－１）
    ただし、
    ｆＭ２３：前記Ｍ２レンズ群と前記Ｍ３レンズ群の合成焦点距離
    ｆＭ３：前記Ｍ３レンズ群の焦点距離
    とする。
  20. 　請求項１から１９のいずれか１項記載のズームレンズを備えた撮像装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112540451A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 富士胶片株式会社 变焦镜头及摄像装置
EP4194922A1 (en) * 2021-12-07 2023-06-14 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7137383B2 (ja) * 2018-07-13 2022-09-14 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP2020085935A (ja) * 2018-11-15 2020-06-04 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP7211926B2 (ja) * 2019-11-12 2023-01-24 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
CN113341550B (zh) * 2021-07-29 2021-11-09 成都极米科技股份有限公司 一种应用于投影的变焦镜头

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02100009A (ja) * 1988-10-07 1990-04-12 Canon Inc 変倍範囲可変のズームレンズ
JPH06230279A (ja) * 1993-02-01 1994-08-19 Canon Inc ズームレンズ
JPH0815610A (ja) * 1994-06-30 1996-01-19 Canon Inc ズームレンズ
JPH0915501A (ja) * 1995-06-29 1997-01-17 Canon Inc ズームレンズ
JP2002049069A (ja) * 2000-08-04 2002-02-15 Canon Inc 防振ズームレンズ装置及びカメラシステム
JP2010107566A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Olympus Imaging Corp 撮像装置
JP2011075647A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Canon Inc オートフォーカス機能を有する結像光学系及び及びその撮影システム
JP2011242438A (ja) * 2010-05-14 2011-12-01 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015132687A (ja) * 2014-01-10 2015-07-23 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
JP2016099396A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02100009A (ja) * 1988-10-07 1990-04-12 Canon Inc 変倍範囲可変のズームレンズ
JPH06230279A (ja) * 1993-02-01 1994-08-19 Canon Inc ズームレンズ
JPH0815610A (ja) * 1994-06-30 1996-01-19 Canon Inc ズームレンズ
JPH0915501A (ja) * 1995-06-29 1997-01-17 Canon Inc ズームレンズ
JP2002049069A (ja) * 2000-08-04 2002-02-15 Canon Inc 防振ズームレンズ装置及びカメラシステム
JP2010107566A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Olympus Imaging Corp 撮像装置
JP2011075647A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Canon Inc オートフォーカス機能を有する結像光学系及び及びその撮影システム
JP2011242438A (ja) * 2010-05-14 2011-12-01 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015132687A (ja) * 2014-01-10 2015-07-23 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
JP2016099396A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112540451A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 富士胶片株式会社 变焦镜头及摄像装置
CN112540451B (zh) * 2019-09-20 2024-03-19 富士胶片株式会社 变焦镜头及摄像装置
EP4194922A1 (en) * 2021-12-07 2023-06-14 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus

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