JP4978119B2 - 高変倍ズームレンズ - Google Patents
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Description
本発明は、電子スチルカメラなどに好適な撮影用の高変倍ズームレンズに関す。
従来、電子スチルカメラなどに用いられる撮影用の高変倍ズームレンズでは、全レンズ群が変倍の際に可動し、かつ変倍比が略１０倍程度のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、変倍に際して第１レンズ群が固定され、変倍比を略１２〜１６倍程度に拡大した高変倍ズームレンズが知られている（例えば、特許文献２参照）。
更に変倍比を拡大しつつ第１レンズ群の寸法に配慮した高変倍ズームレンズが知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開平７−２０３８１号公報
特開平８−２０１６９５号公報
特開平１０−３９２１３号公報
しかしながら、特許文献１に開示されている実施例１〜３においては、第１レンズ群の規格化した光軸方向総厚が厚い（広角端状態の像高ＩＨで規格化すると凡そ３．７）為に硝子重量が重くなる傾向にある。従って、光学系自体の重量増加、及び、光学全長最大時（ここでは望遠端状態）における第１レンズ群の機械的偏芯が増加し易く好ましくない。また、第１レンズ群の最大有効径（広角端状態の像高ＩＨで規格化すると凡そ１２）も大きい。また特許文献１の実施例４、５においては、第１レンズ群の規格化した光軸方向総厚が約２．１４、及び最大有効径が６．７と小さくなってはいるが、広角端状態から望遠端状態への変倍による球面収差の変動が大きいと言う問題がある。
また、特許文献２の開示例では、第１レンズ群の寸法が大型化（規格化後の第１レンズ群の光軸方向総厚が２．７５〜４．２３、最大有効径が９．２５〜１１．６６）すると言う問題がある。
また、特許文献３の開示例では、第１レンズ群が変倍に際して固定され、かつ変倍比が略１４〜２０倍程度であり、第１レンズ群の寸法は配慮されているものの、第１レンズ群の寸法が大型（規格化後の第１レンズ群の光軸方向総厚が３．６６〜４．４２、最大有効径が８．３７〜９．６８）すると言う問題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、優れた光学性能を維持しつつ、全長が短く、第１レンズ群の有効径が小さい高変倍ズームレンズを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群と、負屈折力を有する第２レンズ群と、開口絞りと、正屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群で構成され、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸形状の負メニスカスレンズと、物体側面が凸形状の第１正レンズと、第２正レンズで構成され、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は物体側に移動し、前記第２レンズ群は物体側に凹形状の軌跡で移動し、前記第３レンズ群は前記開口絞りと一体に物体側に移動し、前記第４レンズ群は物体側に凸形状の軌跡で移動し、
前記第１レンズ群の焦点距離をＦＧ１、前記第２正レンズの焦点距離をＦＬ３、前記負メニスカスレンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率をＮｄ１、前記第１正レンズのｄ線における屈折率をＮｄ２、前記負メニスカスレンズと前記第１正レンズの合成焦点距離をＦＬ１−２、前記第２正レンズのｄ線における屈折率をＮｄ３としたとき、以下の条件を満足する事を特徴とする高変倍ズームレンズ。
０．３１＜ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＜０．７５
−０．１５＜ＦＧ１／ＦＬ１−２＜０．２５
０．４＜ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３）＜０．６
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸形状の負メニスカスレンズと、物体側面が凸形状の第１正レンズと、第２正レンズで構成され、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は物体側に移動し、前記第２レンズ群は物体側に凹形状の軌跡で移動し、前記第３レンズ群は前記開口絞りと一体に物体側に移動し、前記第４レンズ群は物体側に凸形状の軌跡で移動し、
前記第１レンズ群の焦点距離をＦＧ１、前記第２正レンズの焦点距離をＦＬ３、前記負メニスカスレンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率をＮｄ１、前記第１正レンズのｄ線における屈折率をＮｄ２、前記負メニスカスレンズと前記第１正レンズの合成焦点距離をＦＬ１−２、前記第２正レンズのｄ線における屈折率をＮｄ３としたとき、以下の条件を満足する事を特徴とする高変倍ズームレンズ。
０．３１＜ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＜０．７５
−０．１５＜ＦＧ１／ＦＬ１−２＜０．２５
０．４＜ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３）＜０．６
本発明によれば、優れた光学性能を維持しつつ、全長が短く、第１レンズ群の有効径が小さい高変倍ズームレンズを提供することができる。
以下、実施の形態に関し説明する。
実施の形態に係る高変倍ズームレンズは、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群と、負屈折力を有する第２レンズ群と、正屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とで構成され、第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸形状の負メニスカスレンズと、物体側面が凸形状の第１正レンズと、第２正レンズより構成され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群全てを光軸に沿って移動させ、第１レンズ群の焦点距離をＦＧ１、第２正レンズの焦点距離をＦＬ３、負メニスカスレンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率をＮｄ１、第１正レンズのｄ線における屈折率をＮｄ２としたとき、以下の条件式（１）を満足する事が望ましい。
（１） ０．３１＜ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＜０．７５
条件式（１）は、第１レンズ群の負メニスカスレンズと物体側に凸形状の第１正レンズの全長を小さくし、かつ良好なる収差を保つ為の条件式である。
（１） ０．３１＜ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＜０．７５
条件式（１）は、第１レンズ群の負メニスカスレンズと物体側に凸形状の第１正レンズの全長を小さくし、かつ良好なる収差を保つ為の条件式である。
条件式（１）の下限値を下まわると、第１レンズ群の負メニスカスレンズと物体側面が凸形状の第１正レンズの屈折率差が少なくなるので、変倍による球面収差の変動を少なくする目的で負メニスカスレンズの像面側のレンズ面と第１正レンズの物体側レンズ面での適切な合成負パワーを維持する為に曲率半径を小さくせねばならない。その結果として、負メニスカスレンズの硝子の光軸方向全長が大きくなる為に好ましくない。これは、条件式（１）の下限値を下まわったままで負メニスカスレンズの硝子の光軸方向全長を小さくすると変倍による球面収差の変動が大きくなるとも言える。
条件式（１）の上限値を上まわると、ペッツバール和が負に大きくなる為、結像面が正に大きく湾曲するので好ましくない。
なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．６５にすることが好ましい。また、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．３４にすることが好ましい。
また、高変倍光学系であるにも関わらず、鏡筒収納時に全長が小さくなる為には、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動する事が望ましい。これにより、広角端状態における全長よりも小さい収納全長を簡易な方法で達成する事が出来る。
また、効率的な変倍を行う為に、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第２レンズ群は物体側に凹形状の軌跡で移動し、第３レンズ群は物体側に移動する事が望ましい。これにより、第２レンズ群は変倍に必要なスペースを少なく出来、かつ第３レンズ群が変倍の為に物体側に移動するスペースを確保することができる。
また、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第４レンズ群は物体側に凸形状の軌跡で移動する事が望ましい。これにより、像面の変動を補正することが可能となる。
また、本実施の形態にかかる高変倍ズームレンズでは、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を保ちつつ広画角化を図り、かつ良好なる収差を保つ為には、第１レンズ群の負メニスカスレンズと第１正レンズの合成焦点距をＦＬ１−２、第１レンズ群の第２正レンズのｄ線における屈折率をＮｄ３としたとき、以下の条件式（２）及び（３）を満足する事が望ましい。
（２） −０．１５＜ＦＧ１／ＦＬ１−２＜０．２５
（３） ０．４＜ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３）＜０．６
条件式（２）式の下限値を下まわると変倍による球面収差の変動が大きくなり好ましくない。条件式（２）式の上限値を上まわると、第１レンズ群の後ろ側主点位置が第１レンズ群の最も像側レンズ面より物体側に大きく入り込むので第２レンズ群との空気間隔が確保出来なくなり好ましくない。または、第１レンズ群の後ろ側主点位置が第１レンズ群の最も像側レンズ面より物体側に大きく入り込まないようにすると、望遠端状態における球面収差が悪化し好ましくない。
（２） −０．１５＜ＦＧ１／ＦＬ１−２＜０．２５
（３） ０．４＜ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３）＜０．６
条件式（２）式の下限値を下まわると変倍による球面収差の変動が大きくなり好ましくない。条件式（２）式の上限値を上まわると、第１レンズ群の後ろ側主点位置が第１レンズ群の最も像側レンズ面より物体側に大きく入り込むので第２レンズ群との空気間隔が確保出来なくなり好ましくない。または、第１レンズ群の後ろ側主点位置が第１レンズ群の最も像側レンズ面より物体側に大きく入り込まないようにすると、望遠端状態における球面収差が悪化し好ましくない。
なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を０．２にすることが好ましい。また、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を−０．１にすることが好ましい。
条件式（３）の下限値を下まわると、第１レンズ群の後ろ側主点位置が第１レンズ群の最も像側レンズ面より物体側に大きく入り込むので第２群との空気間隔が確保出来なくなり好ましくない。または、第１レンズ群の後ろ側主点位置が第１レンズ群の最も像側レンズ面より物体側に大きく入り込まないようにすると、望遠端状態における球面収差が悪化し好ましくない。
条件式（３）の上限値を上まわると、結像面が負に大きく湾曲する為好ましくない。
なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を０．５６にすることが好ましい。また、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．４５にすることが好ましい。
また、本実施の形態にかかる高変倍ズームレンズでは、ズーム比に対する、第１レンズ群の負メニスカスレンズと第１正レンズの好ましい形態は、望遠端状態における全系の焦点距離をＦt、広角端状態における全系の焦点距離をＦｗとしたとき，以下の条件式（４）を満足する事をが好ましい。
（４） −０．００１＜Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＜０．０００５
なお、条件式（４）の単位は（１／ｍｍ）である。
（４） −０．００１＜Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＜０．０００５
なお、条件式（４）の単位は（１／ｍｍ）である。
条件式（４）の下限値を下まわると変倍による球面収差の変動が大きくなり好ましくない。条件式（４）の上限値を上まわると、第１レンズ群の後ろ側主点位置が第１レンズ群の最も像側レンズ面より物体側に大きく入り込むので第２レンズ群との空気間隔が確保出来なくなり好ましくない。または、第１レンズ群の後ろ側主点位置が第１レンズ群の最も像側レンズ面より物体側に大きく入り込まないようにすると、望遠端状態における球面収差が悪化し好ましくない。
なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．０００４にすることが好ましい。また、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を−０．０００５にすることが好ましい。
また、本実施の形態にかかる高変倍ズームレンズは、更に良好なる結像性能を得る為に、第２レンズ群の１つのレンズ面を非球面形状にすることで、広角端状態での像面湾曲収差の補正状態が非常に良好となる。また、第３レンズ群の１つのレンズ面を非球面形状にすることで、望遠端状態での球面収差の補正状態が非常に良好となる。
また、本実施の形態にかかる高変倍ズームレンズでは、遠距離物体から近距離物体への合焦（ファーカシング）に際して、第４レンズ群を光軸に沿って移動可能にする事で合焦の為の機械構成をカメラボデイ側に集約する事が可能となり好ましい。
また、本実施の形態にかかる高変倍ズームレンズでは、第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動し像ブレ補正を行う事は、合焦群と独立した機械構成をとり得る配置であり、かつ光学系の外径寸法も小さくなる部分であるので好ましい。なお、第３レンズ群以外のレンズ群を光軸に対して垂直方向に移動して像ブレ補正を行うことも可能である。また、第３レンズ群の部分レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動して像ブレ補正を行うことも可能である。
また、本実施の形態にかかる高変倍ズームレンズでは、第１レンズ群の負メニスカスレンズと第１正レンズは接合されていることが望ましい。本光学系を組み立てる場合、第１レンズ群の負メニスカスレンズと第１正レンズを接合すれば、負メニスカスレンズと第１正レンズの相互の鏡筒組み込み偏芯調整が不要となる。
〔実施例〕
以下、実施の形態に係る高変倍ズームレンズの各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
以下、実施の形態に係る高変倍ズームレンズの各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
各実施例に係る高変倍ズームレンズは、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４で構成され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹形状の軌跡で移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に凸形状の軌跡で移動する構成である。
また、開口絞りＳは、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍に際して、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
また、第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間には、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧとを備え、像面Ｉは固体撮像素子Ｄの撮像面に一致している。
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸形状の負メニスカスレンズＬ１と物体側面が凸形状の第１正レンズＬ２と、第２正レンズＬ３より構成されている。
また、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負レンズの像側面と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の正レンズの物体側面が非球面形状で構成されている。
また、第４レンズ群Ｇ４は、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、光軸に沿って移動する構成である。
また、各実施例において、固体撮像素子Ｄの中心から対角への対角長ＩＨは、３．７５ｍｍである。
各実施例において、非球面形状は、下記の式で定義する。
Ｘ＝（ｙ２／ｒ）／｛１＋（１−ｋ×ｙ２／ｒ２）１／２｝
＋Ｃ４×ｙ４＋Ｃ６×ｙ６＋Ｃ８×ｙ８
但し、ｙは光軸に垂直な方向の高さ、Ｘは高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、ｋは円錐定数、Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８はそれぞれ４次、６次、８次の非球面定数である。
Ｘ＝（ｙ２／ｒ）／｛１＋（１−ｋ×ｙ２／ｒ２）１／２｝
＋Ｃ４×ｙ４＋Ｃ６×ｙ６＋Ｃ８×ｙ８
但し、ｙは光軸に垂直な方向の高さ、Ｘは高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、ｋは円錐定数、Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８はそれぞれ４次、６次、８次の非球面定数である。
〔第１実施例〕
図１は、第１実施例にかかる高変倍ズームレンズのレンズ構成を示す図であり、広角端状態Ｗ、かつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１は、第１実施例にかかる高変倍ズームレンズのレンズ構成を示す図であり、広角端状態Ｗ、かつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１において、本第１実施例に係る高変倍ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸形状の正レンズＬ２の接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから成る第１レンズ群Ｇ１と、像側面が非球面形状である両凹形状の負レンズと、両凹形状の負レンズと、両凸形状の正レンズとから成る第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、物体側面が非球面形状である両凸形状の正レンズと、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の接合負レンズと、両凸形状の正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみで成る第４レンズ群Ｇ４と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧより構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に対して垂直方向に移動する事により像ブレ補正を行う構成である。
開口絞りＳは変倍時に第３レンズ群Ｇ３と共に光軸方向に同じ軌跡で移動し、像ブレ補正時には固定されている。なお、他の実施例においても同様の構成であり説明を省略する。
以下の表１に、第１実施例にかかる高変倍ズームレンズの諸元表の値を揚げる。表１において、（全体諸元）中のＦはレンズ全系の焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーをそれぞれ示している。また、（レンズデータ）における左端の数字は物体から各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎｄ及びνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を、Ｂｆはバックフォーカスを、Φ１は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１の物体側面有効径をそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示し、空気の屈折率１．００００００は記載を省略している。（非球面データ）中には、円錐定数ｋと各次数の非球面定数をそれぞれ示す。なお、「Ｅ−ｎ」は「１０−ｎ」を示している。（可変間隔データ）中の、Ｗは広角端状態を、Ｍは中間焦点距離状態を、Ｔは望遠端状態を、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ０は物体から第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１の物体側面までの距離（撮影距離）をそれぞれ示している。
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とする。
（表１）
（全体諸元）
Ｆ＝６．７８〜６４．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ４．８
（レンズデータ）
r d ν nｄ Φ
1) 149.3765 1.2000 25.46 2.000690 Φ1＝24.0
2) 51.9182 3.6000 82.56 1.497820
3) -76.5680 0.1000
4) 35.0375 2.5000 45.30 1.795000
5) 109.5761 （d5=可変）
6) -176.8587 1.0000 46.83 1.766840
7) 6.7898 2.5000 （非球面）
8) -21.5979 1.0000 46.63 1.816000
9) 55.7776 0.3000
10) 16.1058 2.0000 22.76 1.808095
11) -92.6325 （d11=可変）
12> ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
13) 12.3441 2.1000 59.56 1.583130 （非球面）
14) -27.6923 0.1000
15) 5.7682 2.8000 82.56 1.497820
16) 33.7455 1.0000 32.35 1.850260
17) 4.9538 1.1000
18) 111.7796 1.7000 82.56 1.497820
19) -19.4238 （d19=可変）
20) 11.9959 1.7000 82.56 1.497820
21) 37.1807 （d21=可変）
22) ∞ 1.6500 64.14 1.516330
23) ∞ 0.4000
24) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
25) ∞ (Bf)
（非球面データ）
面 ： K C 4 C 6 C 8
7 ： 0.8337 0.00000E+00 9.29050E-07 -4.83740E-08
13 ：-0.9190 0.00000E+00 -3.92890E-07 0.00000E+00
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F、β 6.78000 32.00000 64.00000 -0.02654 -0.10371 -0.05646
D0 ∞ ∞ ∞ 239.3931 223.7574 916.4711
d 5 1.36890 25.19752 29.72851 1.36890 25.19752 29.72851
d11 20.74526 5.28680 0.82362 20.74526 5.28680 0.82362
d19 6.56962 10.33615 21.76115 6.12046 5.14202 14.79523
d21 3.10000 6.59899 2.39239 3.54915 11.79311 9.35831
Bｆ 1.07320 1.07320 1.07320 1.07320 1.07320 1.07320
TL 60.60698 76.24265 83.52887 60.60698 76.24265 83.52887
（防振補正時の防振レンズ群移動量）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F、β 6.78000 32.00000 64.00000 -0.02654 -0.10371 -0.05646
移動量 ±0.027 ±0.104 ±0.159 ±0.027 ±0.104 ±0.159
(条件式対応値)
（１）ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＝０．４０８
（２）ＦＧ１／ＦＬ１−２ ＝０．１８５
（３）ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３） ＝０．４５２
（４）Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＝０．０００３８ （単位：１／ｍｍ）
（全体諸元）
Ｆ＝６．７８〜６４．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ４．８
（レンズデータ）
r d ν nｄ Φ
1) 149.3765 1.2000 25.46 2.000690 Φ1＝24.0
2) 51.9182 3.6000 82.56 1.497820
3) -76.5680 0.1000
4) 35.0375 2.5000 45.30 1.795000
5) 109.5761 （d5=可変）
6) -176.8587 1.0000 46.83 1.766840
7) 6.7898 2.5000 （非球面）
8) -21.5979 1.0000 46.63 1.816000
9) 55.7776 0.3000
10) 16.1058 2.0000 22.76 1.808095
11) -92.6325 （d11=可変）
12> ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
13) 12.3441 2.1000 59.56 1.583130 （非球面）
14) -27.6923 0.1000
15) 5.7682 2.8000 82.56 1.497820
16) 33.7455 1.0000 32.35 1.850260
17) 4.9538 1.1000
18) 111.7796 1.7000 82.56 1.497820
19) -19.4238 （d19=可変）
20) 11.9959 1.7000 82.56 1.497820
21) 37.1807 （d21=可変）
22) ∞ 1.6500 64.14 1.516330
23) ∞ 0.4000
24) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
25) ∞ (Bf)
（非球面データ）
面 ： K C 4 C 6 C 8
7 ： 0.8337 0.00000E+00 9.29050E-07 -4.83740E-08
13 ：-0.9190 0.00000E+00 -3.92890E-07 0.00000E+00
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F、β 6.78000 32.00000 64.00000 -0.02654 -0.10371 -0.05646
D0 ∞ ∞ ∞ 239.3931 223.7574 916.4711
d 5 1.36890 25.19752 29.72851 1.36890 25.19752 29.72851
d11 20.74526 5.28680 0.82362 20.74526 5.28680 0.82362
d19 6.56962 10.33615 21.76115 6.12046 5.14202 14.79523
d21 3.10000 6.59899 2.39239 3.54915 11.79311 9.35831
Bｆ 1.07320 1.07320 1.07320 1.07320 1.07320 1.07320
TL 60.60698 76.24265 83.52887 60.60698 76.24265 83.52887
（防振補正時の防振レンズ群移動量）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F、β 6.78000 32.00000 64.00000 -0.02654 -0.10371 -0.05646
移動量 ±0.027 ±0.104 ±0.159 ±0.027 ±0.104 ±0.159
(条件式対応値)
（１）ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＝０．４０８
（２）ＦＧ１／ＦＬ１−２ ＝０．１８５
（３）ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３） ＝０．４５２
（４）Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＝０．０００３８ （単位：１／ｍｍ）
図２は、本第１実施例に係る高変倍ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態における諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態における諸収差図をそれぞれ示す。図３は、本第１実施例に係る高変倍ズームレンズの無限遠合焦状態における防振補正時の横収差図を示し、（ａ）は広角端状態における横収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態における横収差図を、（ｃ）は望遠端状態における横収差図をそれぞれ示す。図４は、本第１実施例に係る高変倍ズームレンズの近距離合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は広角端状態（Ｒｗ＝３００ｍｍ）における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態（Ｒｍ＝３００ｍｍ）における諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態（Ｒｔ＝１０００ｍｍ）における諸収差図をそれぞれ示す。図５は、本第１実施例に係る高変倍ズームレンズの近距離合焦状態における防振補正時の横収差図を示し、（ａ）は広角端状態（Ｒｗ＝３００ｍｍ）における横収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態（Ｒｍ＝３００ｍｍ）における横収差図を、（ｃ）は望遠端状態（Ｒｔ＝１０００ｍｍ）における横収差図をそれぞれ示す。
各収差図において、Ｙは像高を、ＮＡは開口数を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）を、Ｃはｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、Ｆはｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示している。なお、非点収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。また、倍率色収差図はｄ線を基準として示されている。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とする。
各収差図から明らかなように、本第１実施例に係る高変倍ズームレンズは、広角端状態から望遠端状態まで諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
なお、本第１実施例において、第１レンズ群Ｇ１の最物体側レンズである接合正レンズの有効径Φ１は２４．０ｍｍ、第１レンズ群Ｇ１の光軸上寸法は、７．４ｍｍである。これは、広角端状態の像高ＩＨで規格化すれば、第１レンズ群Ｇ１の有効系Φが６．４０、第１レンズ群Ｇ１の光軸上寸法は、１．９７であり非常にコンパクトな設計となっている。また、望遠端状態におけるの半画角は、約３．３度である。
〔第２実施例〕
図６は、第２実施例にかかる高変倍ズームレンズのレンズ構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図６は、第２実施例にかかる高変倍ズームレンズのレンズ構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図６において、本第２実施例に係る高変倍ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸形状の正レンズＬ２の接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから成る第１レンズ群Ｇ１と、像側面が非球面形状である両凹形状の負レンズと、両凹形状の負レンズと、両凸形状の正レンズとから成る第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、物体側面が非球面形状である両凸形状の正レンズと、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の接合負レンズと、両凸形状の正レンズとからなる第３レンズ群Ｇ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみでなる第４レンズ群Ｇ４と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧより構成されている。
以下の表２に、本第２実施例にかかる高変倍ズームレンズの諸元表の値を揚げる。
（表２）
（全体諸元）
Ｆ＝６．４５〜６１．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ４．７
（レンズデータ）
r d ν nｄ Φ
1) 162.5689 1.2000 28.27 2.003300 Φ1＝24.4
2) 46.7928 3.8000 69.98 1.518601
3) -68.1499 0.1000
4) 31.3282 2.5000 52.30 1.748099
5) 99.7504 （d5=可変）
6) -457.7760 1.0000 46.83 1.766840
7) 6.5782 2.5000 （非球面）
8) -21.3438 1.0000 46.63 1.816000
9) 36.7963 0.3000
10) 15.2216 2.0000 22.76 1.808095
11) -79.6271 （d11=可変）
12> ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
13) 12.4940 2.1000 59.56 1.583130 （非球面）
14) -25.9498 0.1000
15) 5.4588 2.8000 82.56 1.497820
16) 32.2366 1.0000 32.35 1.850260
17) 4.6464 1.1000
18) 27.9391 1.7000 82.56 1.497820
19) -30.2282 （d19=可変）
20) 11.3835 1.7000 82.56 1.497820
21) 34.8970 （d21=可変）
22) ∞ 1.6500 64.14 1.516330
23) ∞ 0.4000
24) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
25) ∞ (Bf)
（非球面データ）
面 ： K C 4 C 6 C 8
7 ： 0.8677 0.00000E+00 2.08140E-06 -6.51760E-08
13 ：-1.0071 0.00000E+00 -6.78930E-07 0.00000E+00
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F,β 6.45456 30.00000 61.00000 -0.02513 -0.09818 -0.05459
D0 ∞ ∞ ∞ 241.1723 226.7973 919.7742
d 5 1.23770 23.86100 28.52458 1.23770 23.86100 28.52458
d11 19.86637 5.07968 0.65039 19.86637 5.07968 0.65039
d19 5.97265 8.71770 19.29477 5.56709 4.16855 13.09005
d21 1.30843 5.10170 1.31355 1.71398 9.65085 7.51827
Bｆ 2.49252 2.49252 2.49252 2.49252 2.49252 2.49252
TL 58.82766 73.20259 80.22581 58.82766 73.20259 80.22581
(条件式対応値)
（１）ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＝０．３９７
（２）ＦＧ１／ＦＬ１−２ ＝０．１７３
（３）ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３） ＝０．４６９
（４）Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＝０．０００３７ （単位：１／ｍｍ）
（全体諸元）
Ｆ＝６．４５〜６１．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ４．７
（レンズデータ）
r d ν nｄ Φ
1) 162.5689 1.2000 28.27 2.003300 Φ1＝24.4
2) 46.7928 3.8000 69.98 1.518601
3) -68.1499 0.1000
4) 31.3282 2.5000 52.30 1.748099
5) 99.7504 （d5=可変）
6) -457.7760 1.0000 46.83 1.766840
7) 6.5782 2.5000 （非球面）
8) -21.3438 1.0000 46.63 1.816000
9) 36.7963 0.3000
10) 15.2216 2.0000 22.76 1.808095
11) -79.6271 （d11=可変）
12> ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
13) 12.4940 2.1000 59.56 1.583130 （非球面）
14) -25.9498 0.1000
15) 5.4588 2.8000 82.56 1.497820
16) 32.2366 1.0000 32.35 1.850260
17) 4.6464 1.1000
18) 27.9391 1.7000 82.56 1.497820
19) -30.2282 （d19=可変）
20) 11.3835 1.7000 82.56 1.497820
21) 34.8970 （d21=可変）
22) ∞ 1.6500 64.14 1.516330
23) ∞ 0.4000
24) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
25) ∞ (Bf)
（非球面データ）
面 ： K C 4 C 6 C 8
7 ： 0.8677 0.00000E+00 2.08140E-06 -6.51760E-08
13 ：-1.0071 0.00000E+00 -6.78930E-07 0.00000E+00
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F,β 6.45456 30.00000 61.00000 -0.02513 -0.09818 -0.05459
D0 ∞ ∞ ∞ 241.1723 226.7973 919.7742
d 5 1.23770 23.86100 28.52458 1.23770 23.86100 28.52458
d11 19.86637 5.07968 0.65039 19.86637 5.07968 0.65039
d19 5.97265 8.71770 19.29477 5.56709 4.16855 13.09005
d21 1.30843 5.10170 1.31355 1.71398 9.65085 7.51827
Bｆ 2.49252 2.49252 2.49252 2.49252 2.49252 2.49252
TL 58.82766 73.20259 80.22581 58.82766 73.20259 80.22581
(条件式対応値)
（１）ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＝０．３９７
（２）ＦＧ１／ＦＬ１−２ ＝０．１７３
（３）ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３） ＝０．４６９
（４）Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＝０．０００３７ （単位：１／ｍｍ）
図７は、本第２実施例に係る高変倍ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態における諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態における諸収差図をそれぞれ示す。図８は、本第２実施例に係る高変倍ズームレンズの近距離合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は広角端状態（Ｒｗ＝３００ｍｍ）における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態（Ｒｍ＝３００ｍｍ）における諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態（Ｒｔ＝１０００ｍｍ）における諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から明らかなように、本第２実施例に係る高変倍ズームレンズは、広角端状態から望遠端状態まで諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
なお、本第２実施例において、第１レンズ群Ｇ１中の最物体側レンズである接合正レンズの有効径Φ１は２４．４ｍｍ、第１レンズ群Ｇ１の光軸上寸法は、７．６ｍｍである。これは、広角端状態の像高ＩＨで規格化すれば、第１レンズ群Ｇ１の有効系Φが６．５１、第１レンズ群Ｇ１の光軸上寸法は、２．０３であり非常にコンパクトな設計となっている。また、望遠端状態における半画角は、約３．４度である。
［第３実施例］
図９は、第３実施例にかかる高変倍ズームレンズのレンズ構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図９は、第３実施例にかかる高変倍ズームレンズのレンズ構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図９において、本第３実施例に係る高変倍ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸形状の正レンズＬ２の接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから成る第１レンズ群Ｇ１と、像側面が非球面形状である両凹形状の負レンズと、両凹形状の負レンズと、両凸形状の正レンズとから成る第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、物体側面が非球面形状である両凸形状の正レンズと、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、両凸形状の正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみで成る第４レンズ群Ｇ４と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧより構成されている。
以下の表３に、本第３実施例にかかる高変倍ズームレンズの諸元表の値を揚げる。
（表３）
（全体諸元）
Ｆ＝６．４５〜７３．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ４．６
（レンズデータ）
r d ν nｄ Φ
1) 105.3671 1.3000 25.46 2.000690 Φ1＝28.4
2) 40.5047 4.2000 82.56 1.497820
3) -229.3012 0.1000
4) 40.3105 3.3000 39.82 1.869940
5) 302.7015 （d5=可変）
6) -969.6596 1.0000 46.83 1.766840
7) 6.4483 2.7000 （非球面）
8) -18.4419 1.0000 46.63 1.816000
9) 59.6186 0.6191
10) 18.7501 2.0000 23.82 1.846660
11) -56.0348 （d11=可変）
12> ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
13) 12.3233 2.0000 59.56 1.583130 （非球面）
14) -93.1301 0.8468
15) 7.0019 2.4000 82.56 1.497820
16) 151.4598 0.7073
17) 77.5884 1.0000 32.35 1.850260
18) 6.0577 1.0000
19) 50.2973 1.5000 82.56 1.497820
20) -16.3952 （d20=可変）
21) 13.1485 1.7000 82.56 1.497820
22) 61.9770 （d22=可変）
23) ∞ 1.6500 64.14 1.516330
24) ∞ 0.4000
25) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
26) ∞ (Bf)
（非球面データ）
面 ： K C 4 C 6 C 8
7 ： 0.7983 0.00000E+00 -1.48870E-06 6.82290E-09
13 ：-0.4909 0.00000E+00 -3.58780E-07 0.00000E+00
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F、β 6.45456 36.00000 73.00000 -0.02575 -0.11010 -0.06203
D0 ∞ ∞ ∞ 234.8854 213.9425 905.9945
d 5 1.23770 30.27108 34.87241 1.23770 30.27108 34.87241
d11 21.41216 5.39440 0.92620 21.41216 5.39440 0.92620
d19 5.12179 9.86494 22.34900 4.80576 4.50711 15.02482
d21 4.00252 7.18660 2.51739 4.31855 12.54442 9.84157
Bｆ 2.91721 2.91721 2.91721 2.91721 2.91721 2.91721
TL 65.11465 86.05750 94.00548 65.11465 86.05750 94.00548
(条件式対応値)
（１）ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＝０．５２０
（２）ＦＧ１／ＦＬ１−２ ＝−０．０３７
（３）ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３） ＝０．５５３
（４）Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＝−０．００００６ （単位：１／ｍｍ）
（全体諸元）
Ｆ＝６．４５〜７３．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ４．６
（レンズデータ）
r d ν nｄ Φ
1) 105.3671 1.3000 25.46 2.000690 Φ1＝28.4
2) 40.5047 4.2000 82.56 1.497820
3) -229.3012 0.1000
4) 40.3105 3.3000 39.82 1.869940
5) 302.7015 （d5=可変）
6) -969.6596 1.0000 46.83 1.766840
7) 6.4483 2.7000 （非球面）
8) -18.4419 1.0000 46.63 1.816000
9) 59.6186 0.6191
10) 18.7501 2.0000 23.82 1.846660
11) -56.0348 （d11=可変）
12> ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
13) 12.3233 2.0000 59.56 1.583130 （非球面）
14) -93.1301 0.8468
15) 7.0019 2.4000 82.56 1.497820
16) 151.4598 0.7073
17) 77.5884 1.0000 32.35 1.850260
18) 6.0577 1.0000
19) 50.2973 1.5000 82.56 1.497820
20) -16.3952 （d20=可変）
21) 13.1485 1.7000 82.56 1.497820
22) 61.9770 （d22=可変）
23) ∞ 1.6500 64.14 1.516330
24) ∞ 0.4000
25) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
26) ∞ (Bf)
（非球面データ）
面 ： K C 4 C 6 C 8
7 ： 0.7983 0.00000E+00 -1.48870E-06 6.82290E-09
13 ：-0.4909 0.00000E+00 -3.58780E-07 0.00000E+00
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F、β 6.45456 36.00000 73.00000 -0.02575 -0.11010 -0.06203
D0 ∞ ∞ ∞ 234.8854 213.9425 905.9945
d 5 1.23770 30.27108 34.87241 1.23770 30.27108 34.87241
d11 21.41216 5.39440 0.92620 21.41216 5.39440 0.92620
d19 5.12179 9.86494 22.34900 4.80576 4.50711 15.02482
d21 4.00252 7.18660 2.51739 4.31855 12.54442 9.84157
Bｆ 2.91721 2.91721 2.91721 2.91721 2.91721 2.91721
TL 65.11465 86.05750 94.00548 65.11465 86.05750 94.00548
(条件式対応値)
（１）ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＝０．５２０
（２）ＦＧ１／ＦＬ１−２ ＝−０．０３７
（３）ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３） ＝０．５５３
（４）Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＝−０．００００６ （単位：１／ｍｍ）
図１０は、本第３実施例に係る高変倍ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態における諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態における諸収差図をそれぞれ示す。図１１は、本第３実施例に係る高変倍ズームレンズの近距離合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は広角端状態（Ｒｗ＝３００ｍｍ）における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態（Ｒｍ＝３００ｍｍ）における諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態（Ｒｔ＝１０００ｍｍ）における諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から明らかなように、本第３実施例に係る高変倍ズームレンズは、広角端状態から望遠端状態まで諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
なお、本第３実施例において、第１レンズ群Ｇ１中の最物体側レンズである接合正レンズの有効径Φ１は２８．４ｍｍ、第１レンズ群Ｇ１の光軸上寸法は、８．９ｍｍである。これは、広角端状態の像高ＩＨで規格化すれば、第１レンズ群Ｇ１の有効系Φが７．５７、第１レンズ群Ｇ１の光軸上寸法は、２．３７であり非常にコンパクトな設計となっている。また、望遠端状態における半画角は、約２．９度である。
［第４実施例］
図１２は、第４実施例にかかる高変倍ズームレンズのレンズ構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１２は、第４実施例にかかる高変倍ズームレンズのレンズ構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１２において、本第４実施例に係る高変倍ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸形状の正レンズＬ２の接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから成る第１レンズ群Ｇ１と、像側面が非球面形状である両凹形状の負レンズと、両凹形状の負レンズと、両凸形状の正レンズとから成る第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、物体側面が非球面形状である両凸形状の正レンズと、両凸形状の正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸形状の正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみで成る第４レンズ群Ｇ４と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧより構成されている。
以下の表４に、本第４実施例に係る高変倍ズームレンズの諸元表の値を揚げる。
（表４）
（全体諸元）
Ｆ＝６．４５〜７３．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ４．７
（レンズデータ）
r d ν nｄ Φ
1) 114.8778 1.3000 31.31 1.903660 Φ1＝27.2
2) 38.2532 4.3000 82.56 1.497820
3) -133.4350 0.1000
4) 35.9463 3.4000 52.30 1.748099
5) 267.7891 （d5=可変）
6) -70.6402 1.0000 46.83 1.766840
7) 6.0499 2.7000 （非球面）
8) -19.5115 1.0000 46.63 1.816000
9) 198.7346 0.1500
10) 17.1991 2.0000 23.82 1.846660
11) -60.3664 （d11=可変）
12> ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
13) 13.7985 2.0000 59.56 1.583130 （非球面）
14) -107.5899 0.1000
15) 7.3649 2.4000 82.56 1.497820
16) -122.8168 1.1970
17) 226.2370 1.0000 32.35 1.850260
18) 6.4401 1.0000
19) 442.8729 1.5000 82.56 1.497820
20) -12.2788 （d20=可変）
21) 12.7102 1.7000 82.56 1.497820
22) 52.8979 （d22=可変）
23) ∞ 1.6500 64.14 1.516330
24) ∞ 0.4000
25) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
26) ∞ (Bf)
（非球面データ）
面 ： K C 4 C 6 C 8
7 ： 0.5817 0.00000E+00 -5.70420E-07 -4.27120E-08
13 ：-1.5666 0.00000E+00 -1.06760E-06 0.00000E+00
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F、β 6.45456 36.00000 73.00000 -0.02571 -0.11140 -0.06224
D0 ∞ ∞ ∞ 235.0602 216.0768 908.3731
d 5 1.23770 28.27772 32.49665 1.23770 28.27772 32.49665
d11 21.60317 5.45968 0.92619 21.60317 5.45968 0.92619
d19 5.31480 10.29980 23.12899 4.99956 4.87303 15.71039
d21 4.00252 7.10437 2.29346 4.31775 12.53114 9.71205
Bｆ 2.88464 2.88464 2.88464 2.88464 2.88464 2.88464
TL 64.93983 83.92322 91.62693 64.93983 83.92322 91.62693
(条件式対応値)
（１）ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＝０．３８３
（２）ＦＧ１／ＦＬ１−２ ＝０．０５５
（３）ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３） ＝０．５３９
（４）Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＝０．００００９ （単位：１／ｍｍ）
（全体諸元）
Ｆ＝６．４５〜７３．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ４．７
（レンズデータ）
r d ν nｄ Φ
1) 114.8778 1.3000 31.31 1.903660 Φ1＝27.2
2) 38.2532 4.3000 82.56 1.497820
3) -133.4350 0.1000
4) 35.9463 3.4000 52.30 1.748099
5) 267.7891 （d5=可変）
6) -70.6402 1.0000 46.83 1.766840
7) 6.0499 2.7000 （非球面）
8) -19.5115 1.0000 46.63 1.816000
9) 198.7346 0.1500
10) 17.1991 2.0000 23.82 1.846660
11) -60.3664 （d11=可変）
12> ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
13) 13.7985 2.0000 59.56 1.583130 （非球面）
14) -107.5899 0.1000
15) 7.3649 2.4000 82.56 1.497820
16) -122.8168 1.1970
17) 226.2370 1.0000 32.35 1.850260
18) 6.4401 1.0000
19) 442.8729 1.5000 82.56 1.497820
20) -12.2788 （d20=可変）
21) 12.7102 1.7000 82.56 1.497820
22) 52.8979 （d22=可変）
23) ∞ 1.6500 64.14 1.516330
24) ∞ 0.4000
25) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
26) ∞ (Bf)
（非球面データ）
面 ： K C 4 C 6 C 8
7 ： 0.5817 0.00000E+00 -5.70420E-07 -4.27120E-08
13 ：-1.5666 0.00000E+00 -1.06760E-06 0.00000E+00
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F、β 6.45456 36.00000 73.00000 -0.02571 -0.11140 -0.06224
D0 ∞ ∞ ∞ 235.0602 216.0768 908.3731
d 5 1.23770 28.27772 32.49665 1.23770 28.27772 32.49665
d11 21.60317 5.45968 0.92619 21.60317 5.45968 0.92619
d19 5.31480 10.29980 23.12899 4.99956 4.87303 15.71039
d21 4.00252 7.10437 2.29346 4.31775 12.53114 9.71205
Bｆ 2.88464 2.88464 2.88464 2.88464 2.88464 2.88464
TL 64.93983 83.92322 91.62693 64.93983 83.92322 91.62693
(条件式対応値)
（１）ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＝０．３８３
（２）ＦＧ１／ＦＬ１−２ ＝０．０５５
（３）ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３） ＝０．５３９
（４）Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＝０．００００９ （単位：１／ｍｍ）
図１３は、本第４実施例に係る高変倍ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態における諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態における諸収差図をそれぞれ示す。図１４は、本第４実施例に係る高変倍ズームレンズの近距離合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は広角端状態（Ｒｗ＝３００ｍｍ）における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態（Ｒｍ＝３００ｍｍ）における諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態（Ｒｔ＝１０００ｍｍ）における諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から明らかなように、本第４実施例に係る高変倍ズームレンズは、広角端状態から望遠端状態まで諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
なお、本第４実施例において、第１レンズ群Ｇ１中の最物体側レンズである接合正レンズの有効径Φ１は２７．２ｍｍ、第１レンズ群Ｇ１の光軸上寸法は、９．１ｍｍである。これは、広角端状態の像高ＩＨで規格化すれば、第レンズ群Ｇ１の有効系Φが７．２５、第１レンズ群Ｇ１の光軸上寸法は、２．４３であり非常にコンパクトな設計となっている。また、望遠端状態における半画角は、約２．９度である。
［第５実施例］
図１５は、第５実施例にかかる高変倍ズームレンズのレンズ構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１５は、第５実施例にかかる高変倍ズームレンズのレンズ構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１５において、本第５実施例に係る高変倍ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸形状の正レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから成る第１レンズ群Ｇ１と、像側面が非球面形状である物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹形状の負レンズと、両凸形状の正レンズとから成る第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、物体側面が非球面形状である両凸形状の正レンズと、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の接合負レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズのみで成る第４レンズ群Ｇ４と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧより構成されている。
以下の表５に、本第５実施例に係る高変倍ズームレンズの諸元表の値を揚げる。
（表５）
（全体諸元）
Ｆ＝６．７８〜６４．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ４．８
（レンズデータ）
r d ν nｄ Φ
1) 78.3046 1.2000 17.98 1.945950 Φ1＝24.0
2) 39.4002 0.6000
3) 37.6247 3.6000 95.25 1.433852
4) -129.9339 0.1000
5) 40.4267 2.5000 28.56 1.795040
6) 222.2431 （d5=可変）
7) 300.6396 1.0000 46.83 1.766840
8) 6.7469 2.5000 （非球面）
9) -15.8263 1.0000 46.63 1.816000
10) 148.8853 0.3000
11) 17.4512 2.0000 22.76 1.808095
12) -72.2994 （d12=可変）
13> ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
14) 13.2112 2.1000 59.56 1.583130 （非球面）
15) -23.8964 0.1000
16) 5.7501 2.8000 82.56 1.497820
17) 33.7455 1.0000 32.35 1.850260
18) 5.0095 1.1000
19) -199.5773 1.7000 82.56 1.49782
20) -16.5396 （d20=可変）
21) 11.8839 1.7000 82.56 1.497820
22) 36.0583 （d22=可変）
23) ∞ 1.6500 64.14 1.516330
24) ∞ 0.4000
25) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
26) ∞ (Bf)
（非球面データ）
面 ： K C 4 C 6 C 8
8 ： 0.9497 0.00000E+00 3.75430E-07 6.17210E-10
14 ：-1.5496 0.00000E+00 -3.73690E-07 0.00000E+00
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F、β 6.78000 32.00000 64.00000 -0.02652 -0.10364 -0.05645
D0 ∞ ∞ ∞ 238.7484 223.1127 915.8265
d5 1.36890 25.19752 29.72851 1.36890 25.19752 29.72851
d11 20.74528 5.28682 0.82364 20.74528 5.28682 0.82364
d19 6.62965 10.39618 21.82119 6.18084 5.20507 14.85627
d21 1.44574 4.94473 0.73813 1.89455 10.13584 7.70305
Bｆ 2.71203 1.07320 1.07320 2.71202 1.07321 1.07321
TL 61.25160 76.88727 84.17350 61.25160 76.88728 84.17350
(条件式対応値)
（１）ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＝０．４２９
（２）ＦＧ１／ＦＬ１−２ ＝０．１６１
（３）ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３） ＝０．４６７
（４）Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＝０．０００３３ （単位：１／ｍｍ）
（全体諸元）
Ｆ＝６．７８〜６４．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ４．８
（レンズデータ）
r d ν nｄ Φ
1) 78.3046 1.2000 17.98 1.945950 Φ1＝24.0
2) 39.4002 0.6000
3) 37.6247 3.6000 95.25 1.433852
4) -129.9339 0.1000
5) 40.4267 2.5000 28.56 1.795040
6) 222.2431 （d5=可変）
7) 300.6396 1.0000 46.83 1.766840
8) 6.7469 2.5000 （非球面）
9) -15.8263 1.0000 46.63 1.816000
10) 148.8853 0.3000
11) 17.4512 2.0000 22.76 1.808095
12) -72.2994 （d12=可変）
13> ∞ 0.5000 （開口絞りＳ）
14) 13.2112 2.1000 59.56 1.583130 （非球面）
15) -23.8964 0.1000
16) 5.7501 2.8000 82.56 1.497820
17) 33.7455 1.0000 32.35 1.850260
18) 5.0095 1.1000
19) -199.5773 1.7000 82.56 1.49782
20) -16.5396 （d20=可変）
21) 11.8839 1.7000 82.56 1.497820
22) 36.0583 （d22=可変）
23) ∞ 1.6500 64.14 1.516330
24) ∞ 0.4000
25) ∞ 0.5000 64.14 1.516330
26) ∞ (Bf)
（非球面データ）
面 ： K C 4 C 6 C 8
8 ： 0.9497 0.00000E+00 3.75430E-07 6.17210E-10
14 ：-1.5496 0.00000E+00 -3.73690E-07 0.00000E+00
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
F、β 6.78000 32.00000 64.00000 -0.02652 -0.10364 -0.05645
D0 ∞ ∞ ∞ 238.7484 223.1127 915.8265
d5 1.36890 25.19752 29.72851 1.36890 25.19752 29.72851
d11 20.74528 5.28682 0.82364 20.74528 5.28682 0.82364
d19 6.62965 10.39618 21.82119 6.18084 5.20507 14.85627
d21 1.44574 4.94473 0.73813 1.89455 10.13584 7.70305
Bｆ 2.71203 1.07320 1.07320 2.71202 1.07321 1.07321
TL 61.25160 76.88727 84.17350 61.25160 76.88728 84.17350
(条件式対応値)
（１）ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＝０．４２９
（２）ＦＧ１／ＦＬ１−２ ＝０．１６１
（３）ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３） ＝０．４６７
（４）Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＝０．０００３３ （単位：１／ｍｍ）
図１６は、本第５実施例に係る高変倍ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態における諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態における諸収差図をそれぞれ示す。図１７は、本第５実施例に係る高変倍ズームレンズの近距離合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は広角端状態（Ｒｗ＝３００ｍｍ）における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態（Ｒｍ＝３００ｍｍ）における諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態（Ｒｔ＝１０００ｍｍ）における諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から明らかなように、本第５実施例に係る高変倍ズームレンズは、広角端状態から望遠端状態まで諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
なお、本第５実施例において、第１レンズ群Ｇ１中の最物体側レンズである負メニスカスレンズＬ１の有効径Φ１は２４．０ｍｍ、第１レンズ群Ｇ１の光軸上寸法は、８．０ｍｍである。これは、広角端状態の像高ＩＨで規格化すれば、第１レンズ群Ｇ１の有効系Φが６．４０、第１レンズ群Ｇ１の光軸上寸法は、２．１３であり非常にコンパクトな設計となっている。また、望遠端状態における半画角は、約３．３度である。
なお、第１実施例の第３レンズ群Ｇ３全体を光軸に対して垂直方向に偏芯する事により所謂手ブレによる像ブレを補正しているが、他実施例でも同様にして像ブレ補正を行っても良い。また、第３レンズ群Ｇ３全体だけでは無く、上記設計例の任意のレンズもしくはレンズ群を光軸に対して垂直方向に駆動する事により補正しても良い。また、近接撮影時の色収差を補正する為に、第４レンズ群を正レンズと負レンズの所謂色消し構成としても良い。
以上説明したように、実施の形態にかかる高変倍ズームレンズによれば、全長及び第１レンズ群の有効径が共に小さく、望遠端状態における半画角が３．５度以下、変倍比略１０倍以上、望遠端状態におけるＦナンバーが６以下の高変倍ズームレンズとしては非常に小型であるにもかかわらず高い結像性能を有する高変倍ズームレンズを提供することができる。また、広角端状態から望遠端状態への変倍によるによる第１レンズ群の移動量も少ない高変倍ズームレンズを底要することができる。
なお、実施例として、４群構成のレンズ系を示したが、該４群を含む５群およびそれ以上の群構成のレンズ系も本発明の効果を内在した同等のレンズ系であることは言うまでもない。また、各レンズ群内の構成においても、実施例の構成に付加レンズを加えただけのレンズ群も本発明の効果を内在した同等のレンズ群であることは言うまでもない。また、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ群の負メニスカスレンズ
Ｌ２ 第１レンズ群の第１正レンズ
Ｌ３ 第１レンズ群の第２正レンズ
Ｓ 開口絞り
ＬＰＦ 光学的ローパスフィルター
Ｄ 撮像素子
Ｉ 像面
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ群の負メニスカスレンズ
Ｌ２ 第１レンズ群の第１正レンズ
Ｌ３ 第１レンズ群の第２正レンズ
Ｓ 開口絞り
ＬＰＦ 光学的ローパスフィルター
Ｄ 撮像素子
Ｉ 像面
Claims (6)
- 物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群と、負屈折力を有する第２レンズ群と、開口絞りと、正屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群で構成され、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸形状の負メニスカスレンズと、物体側面が凸形状の第１正レンズと、第２正レンズで構成され、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は物体側に移動し、前記第２レンズ群は物体側に凹形状の軌跡で移動し、前記第３レンズ群は前記開口絞りと一体に物体側に移動し、前記第４レンズ群は物体側に凸形状の軌跡で移動し、
前記第１レンズ群の焦点距離をＦＧ１、前記第２正レンズの焦点距離をＦＬ３、前記負メニスカスレンズのｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率をＮｄ１、前記第１正レンズのｄ線における屈折率をＮｄ２、前記負メニスカスレンズと前記第１正レンズの合成焦点距離をＦＬ１−２、前記第２正レンズのｄ線における屈折率をＮｄ３としたとき、以下の条件を満足する事を特徴とする高変倍ズームレンズ。
０．３１＜ＦＧ１×（Ｎｄ１−Ｎｄ２）／ＦＬ３＜０．７５
−０．１５＜ＦＧ１／ＦＬ１−２＜０．２５
０．４＜ＦＧ１／（ＦＬ３×Ｎd３）＜０．６ - 望遠端状態における全系の焦点距離をＦt、広角端状態における全系の焦点距離をＦｗ
としたとき，以下の条件を満足する事を特徴とする請求項１に記載の高変倍ズームレンズ。
−０．０００１＜Ｆｗ／（Ｆｔ×ＦＬ１−２）＜０．０００５ （単位：１／ｍｍ） - 前記第２レンズ群の１つのレンズ面が非球面形状であり、かつ前記第３レンズ群の１つのレンズ面が非球面形状である事を特徴とする請求項１または２に記載の高変倍ズームレンズ。
- 遠距離物体から近距離物体への合焦に際して、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動する事を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の高変倍ズームレンズ。
- 前記第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動する事により像ブレ補正を行う事を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の高変倍ズームレンズ。
- 前記負メニスカスレンズと前記第１正レンズは接合されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の高変倍ズームレンズ。
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