JP6632319B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、特に放送用テレビカメラ、映画用カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。

近年、テレビカメラや映画用カメラ、写真用カメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、小型軽量で、広画角かつ高変倍比で高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。特に、プロフェッショナルの動画撮影システムとしてのテレビ・映画用カメラに用いられているＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像デバイスは、撮像範囲全体が略均一の解像力を有している。そのため、これを用いるズームレンズに対しては、画面中心から画面周辺まで解像力が略均一であることが要求されている。また、機動性や操作性を重視した撮影形態に対して小型軽量化も要求されている。

一方、広角端の焦点距離の短い広角レンズを用いると、広大な範囲を撮影することができ、遠近感の強調が可能となる。その撮影効果を利用したいユーザーからは、より広角で高変倍比、小型軽量、高性能の広角ズームレンズの要望が高い。

広角ズームレンズとして、最も物体側に負の屈折力のレンズ群を配置し、全体として４つ以上のレンズ群により構成されるネガティブリード型のズームレンズが知られている。

例えば、特許文献１では、広角端のＦナンバー２．２〜２．５程度、広角端の画角４５度〜６５度程度、変倍比１．４〜１．７倍程度の６群ズームレンズが開示されている。また、特許文献２では、広角端のＦナンバー１．８〜２．５程度、広角端の画角３５度〜６０度程度、変倍比１．２〜１．５倍程度の６群ズームレンズが開示されている。いずれのズームレンズも、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群から構成されている。

特開２０１４−３８１５３号公報 特許第４９５７１２４号

しかしながら、特許文献１、２に開示されているズームレンズでは、各レンズ群の屈折力やレンズ構成が更なる広角化、高倍化に対して不利であり、広角化に伴うレンズ径の大型化や、高倍化に伴う全長の増大を抑制させることが困難となる。特に、広角端の画角が７０度を超えてくると、レンズ径の大型化の傾向が顕著となり、変倍比が２倍を超えてくると、変倍群の移動量の増加の傾向が顕著となる。

本発明は、例えば、広画角、高変倍比、小型軽量、全ズーム範囲にわたる高い光学性能の点で有利なズームレンズの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群から成り、ズーミングのために隣接するレンズ群の間隔がいずれも変化するズームレンズであって、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有しフォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群、正の屈折力を有しフォーカシングのために移動する第１２レンズ群から成り、前記第１レンズ群、第４レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ４とし、無限遠合焦状態かつ広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗとし、前記第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１とし、第１２レンズ群の焦点距離をｆ１２ｐとして、
−２．７０＜ｆ１／ｆｗ＜−１．５０
０．６５＜ｆ１／ｆ４＜１．６０
−０．１５＜ｆ１１／ｆ１２ｐ＜−０．０４
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の別のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群から成り、ズーミングのために隣接するレンズ群の間隔がいずれも変化するズームレンズであって、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有しフォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群、負の屈折力を有しフォーカシングのために移動する第１２レンズ群から成り、前記第１レンズ群、第４レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ４とし、無限遠合焦状態かつ広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗとし、前記第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１とし、第１２レンズ群の焦点距離をｆ１２ｎとして、
−２．７０＜ｆ１／ｆｗ＜−１．５０
０．６５＜ｆ１／ｆ４＜１．６０
０．３＜ｆ１１／ｆ１２ｎ＜０．８
なる条件式を満足することを特徴とする。

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

数値実施例１の広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図 数値実施例１の広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図 数値実施例２の広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図 数値実施例２の広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図 数値実施例３の広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図 数値実施例３の広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図 数値実施例４の広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図 数値実施例４の広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図 数値実施例５の広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図 数値実施例５の広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図 数値実施例１の広角端（ａ）、望遠端（ｂ）における光路図 正レンズ群の軸上色収差の２色の色収差補正と２次スペクトル残存に関する模式図 本発明の撮像装置の要部概略図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

まず、本発明のズームレンズの特徴について、各条件式に沿って説明する。本発明のズームレンズは、広画角、高変倍比化、小型軽量で全ズーム範囲に渡り高い光学性能を達成するために、第１レンズ群と広角端におけるズームレンズの焦点距離の比、第１レンズ群と第４レンズ群の焦点距離の比を規定することを特徴とする。

具体的には、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群から成り、ズーミングに際して隣接するレンズ群の間隔が変化するように構成されている。つまり、第１、２、３、４、５、６レンズ群のうち第１レンズ群と第２レンズ群、第２レンズ群と第３レンズ群等のように隣接するレンズ群の間隔は、ズーミングに際して変化するように構成されている。具体的な手段としては、ズーミングに際して前記第２レンズ群、第３レンズ群、第５レンズ群を移動させている。また、前記第１レンズ群、第４レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ４とし、無限遠合焦状態、広角端におけるズームレンズの焦点距離をｆｗするとき、
−２．７０＜ｆ１／ｆｗ＜−１．５０ ・・・（１）
０．６５＜ｆ１／ｆ４＜１．６０ ・・・（２）
なる条件を満足することを特徴とする。

本発明において、ズーミングのためには移動せず負の屈折力の第１レンズ群と、ズーミングに際して移動する正の屈折力の第２レンズ群及び第３レンズ群を有する構成とすることによる光学的作用に関して説明する。

図１１は、本発明の実施例１の広角端（ａ）及び、望遠端（ｂ）における光路図を示している。Ｌ１〜Ｌ６は、それぞれ第１レンズ群〜第６レンズ群を表している。図１１からわかるように、本発明の実施例は、広角端では第１レンズ群と第２レンズ群及び第３レンズ群は離れており、望遠端で第１レンズ群に対して第２レンズ群と第３レンズ群が近づく軌跡となっている。広角端において、負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群及び第３レンズ群が離れて配置されるため、広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の横倍率の積の絶対値を小さくすることでき、且つ入射瞳を物体側に押し出すことができる。そのため、広角化と小型軽量の両立に有利な構成となっている。次に、ズーミングのためには移動せず負の屈折力の第４レンズ群と、ズーミングに際して移動する正の屈折力の第５レンズ群を有する構成とすることによる光学的作用に関して説明する。第３レンズ群からの出射光は、収斂光として第４レンズ群に入射し、第４レンズ群に入射した光線は発散光として第５レンズ群に入射する。そのため、第４レンズ群の像点、つまり第５レンズ群の物点は、第５レンズ群に対して物体側に存在することになる。第５レンズ群は、ズーミングにより発生する像面移動を補正するレンズ群であり、像面補正のために広角端から望遠端にかけて物体側に移動する。このため、第５レンズ群がズーミングにより発生する像面移動を補正することで、増倍作用が発生するため、高変倍比化を効率的に達成することが可能である。

更に、前述の（１）、（２）式を満たすことで、広画角、小型軽量で全ズーム範囲に渡り高い光学性能を効果的に達成することが可能となる。

（１）式は第１レンズ群の焦点距離と、無限遠合焦状態、広角端におけるズームレンズの焦点距離の関係を規定している。（１）式を満たすことで、広角化と小型軽量化を両立しながら、高い光学性能を達成することができる。（１）式の上限が満たされないと、第１レンズ群の屈折力が強くなり、ズーミングに伴う収差変動や合焦に伴う収差変動の補正が困難となる。（１）式の下限の条件が満たされないと、第１レンズ群の屈折力が不足するため、広角化と小型軽量化の両立が困難となる。更に好ましくは、（１）式は次の如く設定するのが良い。
−２．５０＜ｆ１／ｆｗ＜−１．７０ ・・・（１ａ）

また、（２）式は第１レンズ群の焦点距離と第４レンズ群の焦点距離の比を規定している。（２）式を満たすことで、高変倍比化と小型軽量化、高い光学性能を効率的に達成することができる。（２）式の上限が満たされないと、第４レンズ群の屈折力が強くなるため、第５レンズ群に入射する光線高さが高くなり、ズーミングに伴う収差変動、特に球面収差の変動が大きくなり、ズーム全域で良好な光学性能を達成することが困難となる。（２）式の下限が満たされないと、第４レンズ群の屈折力が弱くなるため、第４レンズ群の像点（＝第５群の物点）が相対的に物体側に離れる。そのため、ズーミングに伴う第５レンズ群の移動量が大きくなり、小型軽量化が困難となる。更に好ましくは、（２）式は次の如く設定するのが良い。
０．６７＜ｆ１／ｆ４＜１．５５ ・・・（２ａ）

更なる本発明のズームレンズの態様として、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離の比を規定している。第１レンズ群の焦点距離ｆ１と第２レンズ群の焦点距離ｆ２が下記条件式を満足することが好ましい。

−０．６０＜ｆ１／ｆ２＜−０．１５ ・・・（３）
（３）式を満たすことで、ズームレンズの広角化と収差変動の補正を両立している。ズームレンズの焦点距離は、第１レンズ群の焦点距離に第１レンズ群よりも像側のレンズ群の横倍率を掛け合わせた値となるため、広角化を達成するためには、第１レンズ群の焦点距離を適切に設定する必要がある。（３）式の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群の屈折力が強くなり、ズーミングに伴う収差変動や合焦に伴う収差変動の補正が困難となる。（３）式の下限の条件が満たされないと、第１レンズ群の屈折力が不足するため、広角化と小型軽量化の両立が困難となる。更に好ましくは、（３）式は次の如く設定するのが良い。
−０．５５＜ｆ１／ｆ２＜−０．２０ ・・・（３ａ）

更なる本発明のズームレンズの態様として、第１レンズ群は、フォーカシングのためには移動しない負の屈折力の第１１レンズ群と、フォーカシングに際して移動する第１２レンズ群から成る構成であることを規定している。第１レンズ群の群内でフォーカシングを行う構成とすることで、ズーミングによらず、フォーカシングの繰り出し量を一定とすることができ、駆動機構の簡略化や、フォーカスレンズ群の小型化に有利な構成となる。

更なる本発明のズームレンズの態様として、第１レンズ群内の第１１レンズ群と第１２レンズ群の関係を規定している。フォーカシングに際して移動する前記第１２レンズ群が、正の屈折力を有する構成であり、第１１レンズ群の焦点距離ｆ１１と、第１２レンズ群の焦点距離ｆ１２ｐが下記条件式を満足することが好ましい。
−０．１５＜ｆ１１／ｆ１２ｐ＜−０．０４ ・・・（４）

（４）式の上限が満たされないと、第１２レンズ群の正の屈折力が弱くなるため、フォーカシングのための移動量が大きくなり小型軽量化が困難となる。（４）式の下限が満たされないと、第１２レンズ群の正の屈折力が強くなり、第１レンズ群全体の負の屈折力を強くすることが出来ず、広角化や小型化が困難となる。更に好ましくは、（４）式は次の如く設定するのが良い。
−０．１２＜ｆ１１／ｆ１２ｐ＜−０．０５ ・・・（４ａ）

本発明のズームレンズの態様として、第１レンズ群内の第１１レンズ群と第１２レンズ群の関係を規定している。フォーカシングに際して移動する前記第１２レンズ群が、負の屈折力を有する構成であり、第１１レンズ群の焦点距離ｆ１１と、第１２レンズ群の焦点距離ｆ１２ｎが下記条件式を満足することが好ましい。
０．３０＜ｆ１１／ｆ１２ｎ＜０．８０ ・・・（５）

（５）式の上限が満たされないと、第１２レンズ群の負の屈折力が強くなりすぎ、フォーカシングによる像面湾曲の変動など軸外収差の変動を補正することが困難となる。（５）式の下限が満たされないと、第１２レンズ群の負の屈折力が弱くなるため、フォーカシングのための移動量が大きくなり小型軽量化が困難となる。更に好ましくは、（５）式は次の如く設定するのが良い。
０．３５＜ｆ１１／ｆ１２ｎ＜０．７５ ・・・（５ａ）

更なる本発明のズームレンズの態様として、主変倍群である第２レンズ群と第３レンズ群の変倍分担について規定している。無限遠合焦時の広角端での第２レンズ群と第３レンズ群の横倍率β２ｗ、β３ｗと、無限遠合焦時の望遠端での第２レンズ群と第３レンズ群の横倍率β２ｔ、β３ｔが下記条件式を満足することが好ましい。
１．５＜（β２ｔ×β３ｔ）／（β２ｗ×β３ｗ）＜３．５ ・・・（６）

（６）式を満足することで、主変倍群である第２レンズ群と第３レンズ群が変倍に一定以上寄与する構成となり、広角化と高変倍比化に有利な構成となる。（６）式の上限が満たされないと、ズーミングによる第２レンズ群と第３レンズ群の移動量が大きくなりすぎ、望遠端において絞りからの距離が物体側に大きく離れる。その結果、第２レンズ群と第３レンズ群を通る軸上光線の光線高さが、広角端から望遠端へのズーミングで大きく変化するため、球面収差やコマ収差のズーミングによる変動を抑制することが困難となる。（６）の下限が満たされないと、高変倍比を達成することが困難となるとともに、広角端において第１レンズ群と第２レンズ群及び第３レンズ群の間隔が短くなり、第２レンズ群及び第３レンズ群の横倍率を小さくすることが難しくなるため、広角化が困難となる。更に好ましくは、（６）式は次の如く設定するのが良い。
１．８＜（β２ｔ×β３ｔ）／（β２ｗ×β３ｗ）＜３．１ ・・・（６ａ）

更なる本発明のズームレンズの態様として、第１レンズ群と第５レンズの焦点距離の関係を規定している。第１レンズ群の焦点距離ｆ１と、第５レンズ群の焦点距離ｆ５が下記条件式を満足することが好ましい。
−１．００＜ｆ１／ｆ５＜−０．１５ ・・・（７）

（７）式を満足することで、良好な収差補正と小型化を両立することが可能となる。（７）式の上限が満たされないと、第５レンズ群の屈折力が相対的に弱くなり、ズーミングのための移動量が大きくなるため、小型軽量化が困難となる。 （７）の下限が満たされないと、第５レンズ群の屈折力が相対的に強くなり、ズーミングによる球面収差やコマ収差の変動を抑制することが困難となる。更に好ましくは、（７）式は次の如く設定するのが良い。
−０．９０＜ｆ１／ｆ５＜−０．２０ ・・・（７ａ）

更なる本発明のズームレンズの態様として、第２レンズ群と第３レンズ群の焦点距離の関係を規定している。第２レンズ群の焦点距離ｆ２と、第３レンズ群の焦点距離ｆ３が下記条件式を満足することが好ましい。
０．８０＜ｆ２／ｆ３＜１．８０ ・・・（８）

（８）式を満足することで、ズーミングによる球面収差やコマ収差、像面湾曲の変動を良好に補正することができる。（８）式の上限が満たされないと、第２レンズ群の屈折力が相対的に弱くなり、第３レンズ群に入射する光線高が高くなることで、ズーミングによる球面収差の変動を抑制することが困難となる。（８）式の下限が満たされないと、第３レンズ群の屈折力が相対的に弱くなり、第２レンズ群との間隔を変化させることによる球面収差やコマ収差の変動を補正する効果が小さくなるため、ズーミングによる収差変動を抑制することが困難となる。更に好ましくは、（８）式は次の如く設定するのが良い。
０．９０＜ｆ２／ｆ３＜１．６５ ・・・（８ａ）

更なる本発明のズームレンズの態様として、第２レンズ群の構成及び第２レンズ群内に使用する光学材料の部分分散比を規定している。第２レンズ群は１枚以上の凸レンズと１枚以上の凹レンズから構成され、凸レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν２ｐ、θ２ｐ、凹レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν２ｎ、θ２ｎとしたとき、下記条件式を満足することが好ましい。
−２．５０×１０^-3＜（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ）
＜−１．５０×１０^-3 ・・・（９）

ここで、本発明で用いている光学素子（レンズ）の材料のアッベ数と部分分散比は以下の通りである。フラウンフォーファ線のｇ線（４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）における屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとすると、アッベ数νｄ、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦは以下の通りである。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ） ・・・（ア）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ） ・・・（イ）

現存する光学材料は、アッベ数νｄに対して部分分散比θｇＦは狭い範囲に存在する。また、アッベ数νｄが小さいほど部分分散比θｇＦが大きい、アッベ数νｄが大きいほど屈折率が低い傾向を持っている。ここで、屈折力φ１、φ２、アッベ数ν１、ν２の２枚のレンズ１、２で構成される薄肉密着系の色収差補正条件は、
φ１／ν１＋φ２／ν２＝Ｅ ・・・（ウ）
で表される。ここで、レンズ１、２の合成屈折力φは、
φ＝φ１＋φ２ ・・・（エ）
である。（ウ）式において、Ｅ＝０を満たすと、色収差においてＣ線とＦ線の結像位置が一致する。このとき、φ１、φ２は以下の式で表される。
φ１＝φ×ν１／（ν１−ν２） ・・・（オ）
φ２＝φ×ν２／（ν１−ν２） ・・・（カ）

図１２は正の屈折力のレンズ群ＬＰによる軸上色収差の２色の色収差補正と２次スペクトルの残存に関する模式図である。図１２において、正レンズ１にアッベ数ν１の大きい材料、負レンズ２にアッベ数ν２の小さい材料を用いる。したがって、正レンズ１は部分分散比θ１が小さく、負レンズ２は部分分散比θ２が大きくなり、Ｃ線とＦ線で軸上色収差を補正するとｇ線の結像点が像側にずれる。物体距離を無限遠として光束を入射した場合のＣ線、Ｆ線に対するｇ線の軸上色収差のズレ量を２次スペクトル量ΔＳと定義すると、
ΔＳ＝−（１／φ）×（θ１−θ２）／（ν１−ν２） ・・・（キ）
で表される。望遠端の軸上色収差の２次スペクトルを良好に補正するには、２次スペクトルが顕著に発生する第２レンズ群の発生量を調節する必要がある。第２レンズ群は正の屈折力を持っており、望遠端の軸上色収差の２次スペクトルを良好に補正するためには、第２レンズ群で発生する２次スペクトル量ΔＳを小さくするような硝材を選択する必要がある。

（９）式の条件は、望遠端の軸上色収差の補正と高い光学性能を達成するために規定している。（９）式の上限の条件が満たされないと、望遠端の軸上色収差の２次スペクトルの補正には有利だが、第２レンズ群を構成する凸レンズの屈折率が低くなり、第２レンズ群を構成する凸レンズの曲率半径が小さくなる。その結果、望遠端の球面収差の高次収差が増大し、良好な光学性能の達成が困難となる。逆に（９）式の下限の条件が満たされないと、望遠端の軸上色収差の２次スペクトルが増加し、望遠端の色収差を良好に補正することが困難となる。更に好ましくは、（９）式は次の如く設定するのが良い。
−２．３０×１０^-3＜（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ）
＜−１．６０×１０^-3 ・・・（９ａ）

更なる本発明のズームレンズの態様として、第３レンズ群に少なくとも１面は非球面を施したレンズを有することを規定している。図１１からわかるように、第３レンズ群を通る光線は広角端から望遠端へのズーミングに伴い、軸上光線の高さが高くなるとともに、軸外光線の高さも高くなるように変化する。そのため、第３レンズ群に非球面を施したレンズを配置することで、ズーミングにより発生する球面収差やコマ収差、像面湾曲の変動を効果的に抑制することが可能となる。

更に、本発明の撮像装置は、各実施例のズームレンズとズームレンズによって形成された像を受光する所定の有効撮像範囲を有する固体撮像素子を有することを特徴とする。

以下に本発明のズームレンズの具体的な構成について、実施例１〜５に対応する数値実施例１〜５のレンズ構成の特徴により説明する。

図１は本発明の実施例１（数値実施例１）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図２において、（ａ）は広角端、（ｂ）は焦点距離３０ｍｍ、（ｃ）は望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。また、焦点距離の値は、後述する数値実施例をｍｍ単位で表したときの値である。これは以下の数値実施例においても、全て同じである。

図１において、物体側から像側へ順に、合焦用の負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を有している。更に、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を有している。更に、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有している。更に、ズーミングのためには移動しない負の第４レンズ群Ｌ４を有している。更に、第２レンズ群と第３レンズ群の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、ズーミングに伴う像面変動を補正する正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を有している。更に、ズーミングのためには移動しない結像作用をする正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を有している。ＳＰは開口絞りである。Ｉは像面であり、放送用テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラの撮像光学系として使用する際には、ズームレンズで形成された像を受光し、光電変換する固体撮像素子（光電変換素子）等の撮像面に相当している。フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際には、ズームレンズで形成された像が感光するフィルム面に相当する。

縦収差図において、球面収差における直線と破線は各々ｅ線、ｇ線である。非点収差における破線と実線は各々メリディオナル像面、サジタル像面であり、倍率色収差における一点鎖線はｇ線である。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。縦収差図では、球面収差は０．４ｍｍ、非点収差は０．４ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は０．０５ｍｍのスケールで描かれている。なお、以下の各実施例において広角端と望遠端は、変倍用の第２レンズ群Ｌ２が機構に対して光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置を指す。

次に、本実施例における第１レンズ群Ｌ１について説明する。第１レンズ群Ｌ１は第１面から第６面に対応する。第１レンズ群Ｌ１は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群Ｌ１１と、無限遠側から至近側への合焦時に物体側へ移動する負の屈折力の第１２レンズ群Ｌ１２から構成される。第１１レンズ群Ｌ１１は、物体側に凸のメニスカス凹レンズから構成される。また、第１面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第１２レンズ群Ｌ１２は、物体側から順に両凹レンズ、物体側が凸面のメニスカス凸レンズで構成される。第２レンズ群Ｌ２は、第７面から第９面に対応し、物体側が凸面のメニスカス凹レンズと両凸レンズの接合レンズで構成される。第３レンズ群Ｌ３は、第１０面から第１１面に対応し、両凸レンズから構成される。また、第１０面、１１面は非球面形状で、主にズーミングに伴う球面収差、像面収差の変動を補正している。第４レンズ群Ｌ４は、第１２面から第１８面に対応し、開口絞り、両凹レンズと物体側が凸面のメニスカス凸レンズの接合レンズと、両凹レンズ、補助絞りで構成される。第１８面の補助絞りは、ズーミングに応じて開口径を変化させることで、各ズームポジションでの開放Ｆナンバーを一定に保持する。第５レンズ群Ｌ５は、第１９面から第２１面に対応し、両凸レンズと像側が凸面のメニスカス凹レンズの接合レンズで構成される。第６レンズ群Ｌ６は、第２２面から第２９面に対応し、物体側が凸面のメニスカス凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、物体側が凸面のメニスカス凹レンズ、両凸レンズと像側が凸面のメニスカス凹レンズの接合レンズで構成される。

上記実施例１に対応する数値実施例１について説明する。数値実施例１に限らず全数値実施例において、ｉは物体側からの面（光学面）の順序を示し、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面の間隔（光軸上）を示している。また、ｎｄｉ、νｄｉ、θｇＦｉは、第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の媒質（光学部材）の屈折率、アッベ数、部分分散比を、ＢＦは空気換算のバックフォーカスを表している。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２をそれぞれ非球面係数としたとき、次式で表している。また、「ｅ−Ｚ」は「×１０^-Z」を意味する。

本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（３）式及び（５）〜（９）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）７７．４°を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。本発明のズームレンズは、（１）〜（２）式を満足することは必須であるが、（３）〜（９）式については満足していなくても構わない。但し、（３）〜（９）式について少なくとも１つでも満足していれば更に良い効果を奏することができる。これは他の実施例についても同様である。

図１３は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置（テレビカメラシステム）の概略図である。図１３において１０１は実施例１〜５のいずれかのズームレンズである。１２４はカメラである。ズームレンズ１０１はカメラ１２４に対して着脱可能となっている。１２５はカメラ１２４にズームレンズ１０１を装着することで構成される撮像装置である。ズームレンズ１０１は第１レンズ群Ｆ、変倍部ＬＺ、結像用の第６レンズ群Ｒを有している。第１レンズ群Ｆは合焦用レンズ群が含まれている。変倍部ＬＺはズーミングのために光軸上を移動する第２レンズ群及び第３レンズ群と、ズーミングのためには移動しない第４レンズ群、ズーミングに伴う像面変動を補正するために光軸上を移動する第５レンズ群が含まれている。ＳＰは開口絞りである。１１４、１１５は各々第１レンズ群Ｆ、変倍部ＬＺを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。１１６〜１１８は駆動機構１１４、１１５および開口絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）である。１１９〜１２１は、第１レンズ群Ｆや変倍部ＬＺの光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。カメラ１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタや色分解光学系に相当するガラスブロック、１１０はズームレンズ１０１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。また、１１１、１２２はカメラ１２４及びズームレンズ１０１の各種の駆動を制御するＣＰＵである。

このように、本発明のズームレンズをテレビカメラやシネマ用カメラに適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。

図３は本発明の実施例２（数値実施例２）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図４において、（ａ）は広角端、（ｂ）は焦点距離２７ｍｍ、（ｃ）は望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。図３において、物体側から像側へ順に、合焦用の負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を有している。更に、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を有している。更に、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有している。更に、ズーミングのためには移動しない負の第４レンズ群Ｌ４を有している。更に、第２レンズ群と第３レンズ群の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、ズーミングに伴う像面変動を補正する正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を有している。更に、ズーミングのためには移動しない結像作用をする正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を有している。

次に、本実施例における第１レンズ群Ｌ１について説明する。第１レンズ群Ｌ１は第１面から第５面に対応する。第１レンズ群Ｌ１は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群と、無限遠側から至近側への合焦時に物体側へ移動する負の屈折力の第１２レンズ群から構成される。第１１レンズ群Ｌ１１は、物体側が凸面のメニスカス凹レンズから構成される。また、第１面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第１２レンズ群Ｌ１２は、物体側から順に両凹レンズ、物体側が凸面のメニスカス凸レンズの接合レンズで構成される。第２レンズ群Ｌ２は、第６面から第８面に対応し、物体側が凸面のメニスカス凹レンズと両凸レンズの接合レンズで構成される。第３レンズ群Ｌ３は、第９面から第１０面に対応し、両凸レンズから構成される。また、第９面、１０面は非球面形状で、主にズーミングに伴う球面収差、像面収差の変動を補正している。第４レンズ群Ｌ４は、第１１面から第１７面に対応し、開口絞り、両凹レンズと物体側が凸面のメニスカス凸レンズの接合レンズと、両凹レンズ、補助絞りで構成される。第５レンズ群Ｌ５は、第１８面から第２０面に対応し、両凸レンズと像側が凸面のメニスカス凹レンズの接合レンズで構成される。第６レンズ群Ｌ６は、第２１面から第２８面に対応し、両凸レンズ、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズ、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズで構成される。

本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（３）式及び（５）〜（９）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）８７．４°と広角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。

図５は本発明の実施例３（数値実施例３）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図６において、（ａ）は広角端、（ｂ）は焦点距離１５ｍｍ、（ｃ）は望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。図５において、物体側から像側へ順に、合焦用の負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を有している。更に、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を有している。更に、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有している。更に、ズーミングのためには移動しない負の第４レンズ群Ｌ４を有している。更に、第２レンズ群と第３レンズ群の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、ズーミングに伴う像面変動を補正する正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を有している。更に、ズーミングのためには移動しない結像作用をする正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を有している。

次に、本実施例における第１レンズ群Ｌ１について説明する。第１レンズ群Ｌ１は第１面から第１２面に対応する。第１レンズ群Ｌ１は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群と、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群から構成される。第１１レンズ群Ｌ１１は、物体側が凸面のメニスカス凹レンズ、物体側が凸面のメニスカス凹レンズ、両凹レンズ、両凸レンズから構成される。また、第１面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第１２レンズ群Ｌ１２は、物体側から順に両凸レンズ、物体側が凸面のメニスカス凹レンズで構成される。第２レンズ群Ｌ２は、第１３面から第１５面に対応し、物体側が凸面のメニスカス凹レンズと両凸レンズの接合レンズで構成される。第３レンズ群Ｌ３は、第１６面から第１７面に対応し、両凸レンズから構成される。また、第１６面、１７面は非球面形状で、主にズーミングに伴う球面収差、像面収差の変動を補正している。第４レンズ群Ｌ４は、第１８面から第２３面に対応し、開口絞り、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズと、両凹レンズで構成される。第５レンズ群Ｌ５は、第２４面から第２５面に対応し、像側が凸面のメニスカス凸レンズで構成される。第６レンズ群Ｌ６は、第２６面から第３３面に対応し、両凸レンズ、物体側が凸面のメニスカス凸レンズと物体側が凸面のメニスカス凹レンズの接合レンズ、両凸レンズと像側が凸面のメニスカス凹レンズの接合レンズで構成される。

本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（４）式及び（６）〜（９）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）１１２°と広角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。

図７は本発明の実施例４（数値実施例４）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図８において、（ａ）は広角端、（ｂ）は焦点距離３５ｍｍ、（ｃ）は望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。図７において、物体側から像側へ順に、合焦用の負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を有している。更に、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を有している。更に、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有している。更に、ズーミングのためには移動しない負の第４レンズ群Ｌ４を有している。更に、第２レンズ群と第３レンズ群の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、ズーミングに伴う像面変動を補正する正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を有している。更に、ズーミングのためには移動しない結像作用をする正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を有している。

次に、本実施例における第１レンズ群Ｌ１について説明する。第１レンズ群Ｌ１は第１面から第６面に対応する。第１レンズ群Ｌ１は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群と、無限遠側から至近側への合焦時に物体側へ移動する負の屈折力の第１２レンズ群から構成される。第１１レンズ群Ｌ１１は、物体側が凸面のメニスカス凹レンズから構成される。また、第１面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第１２レンズ群Ｌ１２は、物体側から順に両凹レンズ、両凸レンズで構成される。第２レンズ群Ｌ２は、第７面から第９面に対応し、両凸レンズと像側が凸面のメニスカス凹レンズの接合レンズで構成される。第３レンズ群Ｌ３は、第１０面から第１１面に対応し、両凸レンズから構成される。また、第１０面は非球面形状で、主にズーミングに伴う球面収差、像面収差の変動を補正している。第４レンズ群Ｌ４は、第１２面から第１７面に対応し、開口絞り、両凹レンズと物体側が凸面のメニスカス凸レンズの接合レンズと、両凹レンズで構成される。第５レンズ群Ｌ５は、第１８面から第１９面に対応し、両凸レンズで構成される。また、第１８面は非球面形状で、主にズーミングに伴う球面収差の変動を補正している。第６レンズ群Ｌ６は、第２０面から第２５面に対応し、両凸レンズと像側が凸面のメニスカス凹レンズの接合レンズ、両凸レンズと像側が凸面のメニスカス凹レンズの接合レンズで構成される。

本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（３）式及び（５）〜（９）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）８３．８°と広角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。

図９は本発明の実施例５（数値実施例５）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図１０において、（ａ）は広角端、（ｂ）は焦点距離２５ｍｍ、（ｃ）は望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。図９において、物体側から像側へ順に、合焦用の負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を有している。更に、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を有している。更に、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有している。更に、ズーミングのためには移動しない負の第４レンズ群Ｌ４を有している。更に、第２レンズ群と第３レンズ群の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、ズーミングに伴う像面変動を補正する正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を有している。更に、ズーミングのためには移動しない結像作用をする正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を有している。

次に、本実施例における第１レンズ群Ｌ１について説明する。第１レンズ群Ｌ１は第１面から第１０面に対応する。第１レンズ群Ｌ１は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群と、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群から構成される。第１１レンズ群Ｌ１１は、物体側が凸面のメニスカス凹レンズ、両凹レンズ、物体側が凸面のメニスカス凸レンズで構成される。また、第１面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第１２レンズ群Ｌ１２は、物体側から順に両凸レンズ、両凹レンズで構成される。第２レンズ群Ｌ２は、第１１面から第１３面に対応し、物体側が凸面のメニスカス凹レンズと両凸レンズの接合レンズで構成される。第３レンズ群Ｌ３は、第１４面から第１５面に対応し、両凸レンズから構成される。また、第１４面と第１５面は非球面形状で、主にズーミングに伴う球面収差、コマ収差、像面収差の変動を補正している。第４レンズ群Ｌ４は、第１６面から第２１面に対応し、開口絞り、両凹レンズと物体側が凸面のメニスカス凸レンズの接合レンズと、両凹レンズで構成される。第５レンズ群Ｌ５は、第２２面から第２４面に対応し、両凸レンズと像側が凸面のメニスカス凹レンズの接合レンズで構成される。第６レンズ群Ｌ６は、第２５面から第３１面に対応し、両凸レンズと物体側が凸面のメニスカス凹レンズ、両凸レンズと像側が凸面のメニスカス凹レンズの接合レンズで構成される。

本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（４）式及び（６）〜（９）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）９７．４°と広角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

（数値実施例１）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd θgF 有効径
1* 81.541 2.00 1.516330 64.14 0.5352 66.0
2 27.668 29.11 51.2
3 -106.430 2.21 1.800000 29.84 0.6017 45.1
4 61.512 3.30 42.5
5 69.810 4.46 1.846660 23.78 0.6205 42.6
6 1314.349 (可変) 42.3

7 62.618 1.50 1.800000 29.84 0.6017 33.9
8 34.394 7.04 1.563839 60.67 0.5402 33.9
9 -104.184 (可変) 34.1

10 * 77.774 5.13 1.438750 94.93 0.5343 34.9
11 * -75.732 (可変) 34.8

12 0.000 1.84 17.9
13 -43.859 1.00 1.603112 60.64 0.5414 17.6
14 26.489 2.68 1.784696 26.29 0.6135 17.5
15 522.448 1.05 17.3
16 -70.742 1.00 1.696797 55.53 0.5433 17.3
17 65.636 2.64 17.3
18 0.000 (可変) 17.7

19 81.328 8.34 1.537750 74.70 0.5393 22.5
20 -19.512 1.00 1.567322 42.80 0.5730 23.8
21 -44.224 (可変) 25.0

22 52.647 1.00 1.517417 52.43 0.5564 25.9
23 22.309 5.93 1.677900 55.34 0.5472 25.9
24 -316.191 0.47 25.6
25 61.102 1.42 1.762001 40.10 0.5765 25.0
26 21.416 3.78 23.7
27 23.336 8.40 1.438750 94.93 0.5343 25.3
28 -28.213 1.00 1.834807 42.71 0.5642 25.0
29 -201.209 BF 25.4
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 3.48534e+000 A 4= 1.71640e-006 A 6= 8.41226e-011 A 8=-2.56285e-013 A10= 2.79463e-016 A12=-4.19689e-020

第10面
K =-7.08167e+000 A 4=-6.61607e-007 A 6= 2.90014e-009 A 8=-4.66899e-011 A10= 2.03286e-013 A12=-3.43592e-016

第11面
K = 1.64127e+000 A 4=-1.04152e-006 A 6= 2.33336e-009 A 8=-3.26813e-011 A10= 1.53684e-013 A12=-2.80962e-016

各種データ
ズーム比 4.32
広角 中間 望遠
焦点距離 18.50 30.00 80.00
Fナンバー 4.00 4.00 4.00
半画角 38.66 26.26 10.48
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 217.12 217.12 217.12
BF 43.55 43.55 43.55

d 6 58.51 29.34 1.77
d 9 0.64 16.69 5.01
d11 0.40 13.52 52.78
d18 17.21 15.02 0.23
d21 0.50 2.68 17.48

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -43.50
2 7 89.33
3 10 88.13
4 12 -33.91
5 19 57.16
6 22 135.77

（数値実施例２）
単位 mm

面番号 r d nd vd θgF 有効径
1* 87.610 2.00 1.618000 63.33 0.5441 67.6
2 25.663 29.11 49.3
3 -64.303 1.50 1.688931 31.07 0.6003 43.6
4 38.210 8.20 1.761821 26.52 0.6135 40.6
5 7032.775 (可変) 39.9

6 71.196 1.50 1.800000 29.84 0.6017 34.8
7 40.515 9.25 1.516330 64.14 0.5352 35.0
8 -92.106 (可変) 35.9

9* 52.192 8.27 1.438750 94.93 0.5343 38.6
10* -62.342 (可変) 38.5

11 0.000 2.25 22.0
12 -44.095 1.00 1.677900 55.34 0.5472 21.6
13 25.191 3.21 1.805181 25.42 0.6161 21.5
14 172.645 1.20 21.4
15 -95.195 1.00 1.563839 60.67 0.5402 21.3
16 71.541 2.64 21.4
17 0.000 (可変) 21.8

18 87.917 6.68 1.496999 81.54 0.5374 24.6
19 -22.325 1.00 1.567322 42.80 0.5730 25.3
20 -48.853 (可変) 26.6

21 137.912 3.68 1.696797 55.53 0.5433 28.5
22 -66.880 0.47 28.7
23 37.293 5.44 1.496999 81.54 0.5374 28.1
24 -81.948 1.42 1.772499 49.60 0.5521 27.5
25 31.067 4.00 26.2
26 37.971 7.07 1.438750 94.93 0.5343 27.3
27 -31.802 1.00 1.698947 30.13 0.6029 27.3
28 -126.994 BF 27.7
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 4.43141e+000 A 4= 2.11208e-006 A 6= 4.04346e-010 A 8=-1.01973e-012 A10= 9.65526e-016 A12=-2.57329e-019

第9面
K =-2.70928e+000 A 4= 7.09063e-007 A 6= 3.32149e-009 A 8=-4.15992e-011 A10= 1.59397e-013 A12=-2.27454e-016

第10面
K =-1.00005e+000 A 4= 2.18074e-007 A 6= 2.07516e-009 A 8=-3.06266e-011 A10= 1.23962e-013 A12=-1.87509e-016

各種データ
ズーム比 3.00
広角 中間 望遠
焦点距離 15.50 27.00 46.50
Fナンバー 2.70 2.70 2.70
半画角 43.68 28.73 17.65
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 215.06 215.06 215.06
BF 40.00 40.00 40.00

d 5 54.69 22.82 8.77
d 8 0.62 15.33 9.45
d10 0.00 17.17 37.11
d17 17.47 15.00 6.13
d20 0.39 2.86 11.73

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -33.20
2 6 103.00
3 9 66.04
4 11 -33.80
5 18 72.00
6 21 85.36

（数値実施例３）
単位 mm

面番号 r d nd vd θgF 有効径
1* 67.946 2.80 1.696797 55.53 0.5433 72.7
2 28.157 13.53 54.6
3 40.584 1.89 1.882997 40.76 0.5667 50.9
4 23.608 15.83 41.0
5 -78.101 1.89 1.834000 37.16 0.5775 39.1
6 44.678 8.13 36.5
7 79.057 4.47 1.620041 36.26 0.5879 37.7
8 -248.175 0.98 37.6
9 91.566 6.10 1.548141 45.79 0.5685 36.8
10 -61.074 0.94 36.3
11 352.619 1.68 2.001000 29.13 0.5997 32.5
12 67.819 (可変) 31.1

13 47.930 1.50 2.000690 25.46 0.6133 30.9
14 30.990 6.64 1.531717 48.84 0.5630 30.6
15 -89.014 (可変) 30.9

16* 52.411 6.30 1.438750 94.93 0.5343 32.6
17* -52.471 (可変) 32.5

18 0.000 2.09 19.9
19 -54.033 1.00 1.754998 52.32 0.5476 19.4
20 16.760 4.73 1.784696 26.29 0.6135 19.0
21 -80.459 0.90 18.9
22 -34.770 1.00 1.740999 52.64 0.5467 18.8
23 75.109 (可変) 18.9

24 -182.656 2.90 1.496999 81.54 0.5374 20.4
25 -32.694 (可変) 20.7

26 31.755 4.61 1.438750 94.93 0.5343 22.1
27 -66.019 0.47 22.3
28 37.171 3.00 1.438750 94.93 0.5343 22.3
29 389.443 1.00 1.799516 42.22 0.5672 22.0
30 23.611 3.00 21.5
31 28.993 7.27 1.438750 94.93 0.5343 23.1
32 -22.987 0.80 1.922860 18.90 0.6495 23.3
33 -40.782 BF 24.1
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 2.25376e+000 A 4= 2.28704e-006 A 6=-6.70875e-010 A 8= 9.77567e-013 A10=-9.03399e-016 A12= 4.23368e-019

第16面
K =-8.03251e-001 A 4=-9.36601e-007 A 6= 8.10468e-009 A 8=-7.98653e-011 A10= 3.52905e-013 A12=-5.55071e-016

第17面
K = 4.88557e-001 A 4= 8.32579e-007 A 6= 3.66737e-009 A 8=-4.26926e-011 A10= 2.26611e-013 A12=-4.00394e-016

各種データ
ズーム比 2.50
広角 中間 望遠
焦点距離 10.00 15.00 25.00
Fナンバー 2.67 2.68 2.70
半画角 55.95 44.61 30.63
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 203.11 203.11 203.11
BF 40.01 40.01 40.01

d12 40.75 20.66 5.78
d15 0.47 10.45 9.01
d17 0.28 10.39 26.71
d23 15.77 13.70 7.09
d25 0.38 2.46 9.06

入射瞳位置 29.39 30.00 32.20
射出瞳位置 -109.44 -96.61 -73.75
前側主点位置 38.72 43.35 51.70
後側主点位置 30.01 25.01 15.01

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -20.00 58.25 13.07 -36.21
2 13 85.34 8.14 1.65 -3.54
3 16 60.73 6.30 2.23 -2.23
4 18 -28.94 9.71 5.01 -1.60
5 24 79.38 2.90 2.34 0.42
6 26 59.14 20.15 2.30 -13.32

（数値実施例４）
単位 mm

面番号 r d nd vd θgF 有効径
1* 158.682 2.70 1.487490 70.23 0.5300 57.0
2 21.477 23.52 40.1
3 -65.332 1.50 1.729157 54.68 0.5444 36.0
4 116.976 3.57 34.5
5 111.421 5.23 1.696797 55.53 0.5433 33.5
6 -332.807 (可変) 32.5

7 67.228 6.45 1.618000 63.33 0.5441 24.7
8 -38.833 1.35 1.800000 29.84 0.6017 24.6
9 -121.222 (可変) 25.0

10* 68.223 5.44 1.496999 81.54 0.5374 25.4
11 -49.716 (可変) 25.3

12 0.000 1.67 14.2
13 -80.222 0.80 1.729157 54.68 0.5444 13.8
14 19.087 2.46 1.808095 22.76 0.6307 13.6
15 120.749 4.52 13.4
16 -26.029 0.80 1.804000 46.58 0.5572 12.9
17 403.345 (可変) 13.1

18* 82.237 6.17 1.496999 81.54 0.5374 20.9
19 -25.255 (可変) 22.4

20 550.937 5.26 1.595220 67.74 0.5442 23.5
21 -22.821 0.90 1.953750 32.32 0.5898 23.8
22 -45.694 0.38 24.7
23 70.482 5.99 1.496999 81.54 0.5374 25.2
24 -25.120 0.90 1.882997 40.76 0.5667 25.1
25 -69.445 BF 25.8
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 2.99107e+000 A 4= 7.33965e-006 A 6=-4.16481e-009 A 8= 6.68382e-012 A10=-5.59885e-015 A12= 2.90870e-018

第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.67248e-006 A 6= 4.65010e-009 A 8=-4.88533e-011 A10= 1.99102e-013 A12=-3.03795e-016

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.67124e-006 A 6= 7.12145e-009 A 8=-7.61635e-011 A10= 9.72722e-013 A12=-4.78927e-015

各種データ
ズーム比 3.03
広角 中間 望遠
焦点距離 16.50 35.00 50.00
Fナンバー 3.26 3.58 4.00
半画角 41.89 22.92 16.49
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 181.46 181.46 181.46
BF 49.44 49.44 49.44

d 6 36.41 8.50 4.13
d 9 1.49 7.21 1.50
d11 1.96 24.15 34.23
d17 11.55 8.42 4.61
d19 0.99 4.13 7.93

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -32.12
2 7 90.93
3 10 58.59
4 12 -21.41
5 18 39.52
6 20 92.47

（数値実施例５）
単位 mm

面番号 r d nd vd θgF 有効径
1* 78.308 2.80 1.696797 55.53 0.5433 69.9
2 27.219 24.45 51.2
3 -79.342 1.89 1.834807 42.71 0.5642 45.7
4 44.444 6.23 42.2
5 59.865 5.39 1.603420 38.03 0.5835 43.5
6 1100.405 1.12 43.4
7 223.596 6.06 1.670029 47.23 0.5627 43.0
8 -66.545 0.98 42.7
9 -16548.304 1.68 1.850259 32.27 0.5929 38.7
10 94.834 (可変) 37.1

11 60.076 1.50 1.800000 29.84 0.6017 32.1
12 36.337 8.61 1.516330 64.14 0.5352 32.1
13 -98.591 (可変) 32.7

14* 58.909 5.63 1.438750 94.93 0.5343 34.1
15* -76.762 (可変) 34.0

16 0.000 2.22 20.0
17 -50.435 1.00 1.696797 55.53 0.5433 19.5
18 24.837 3.23 1.805181 25.42 0.6161 19.4
19 1307.515 1.21 19.3
20 -43.003 1.00 1.516330 64.14 0.5352 19.2
21 73.586 (可変) 19.4

22 138.037 6.82 1.438750 94.93 0.5343 20.8
23 -22.944 0.80 1.570989 50.80 0.5588 22.4
24 -31.987 (可変) 23.2

25 31.163 5.92 1.438750 94.93 0.5343 28.8
26 -114.255 0.47 28.7
27 42.475 0.80 1.754998 52.32 0.5476 27.8
28 22.665 1.50 26.6
29 25.682 8.72 1.438750 94.93 0.5343 26.9
30 -27.612 0.80 1.755199 27.51 0.6103 26.7
31 -334.957 BF 26.9
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 3.32755e+000 A 4= 1.67794e-006 A 6= 5.55468e-010 A 8=-1.45838e-012 A10= 1.26290e-015 A12=-3.79497e-019

第14面
K =-4.14953e-001 A 4=-1.25538e-006 A 6= 5.56134e-009 A 8=-5.52273e-011 A10= 2.62913e-013 A12=-4.61916e-016

第15面
K =-4.09299e-001 A 4=-5.64796e-007 A 6= 3.69251e-009 A 8=-3.42012e-011 A10= 1.85309e-013 A12=-3.60826e-016

各種データ
ズーム比 3.00
広角 中間 望遠
焦点距離 13.00 25.00 39.00
Fナンバー 2.79 2.86 3.00
半画角 48.70 30.63 20.78
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 220.00 220.00 220.00
BF 40.00 40.00 40.00

d10 53.87 19.30 7.28
d13 0.50 15.30 10.60
d15 0.47 20.23 36.95
d21 17.06 12.48 5.24
d24 7.29 11.87 19.11

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -30.26
2 11 94.22
3 14 76.75
4 16 -33.52
5 22 66.10
6 25 84.40

Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群
Ｌ６ 第６レンズ群
ＳＰ 開口絞り
Ｉ 撮像面

Claims (10)

1. 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群から成り、ズーミングのために隣接するレンズ群の間隔がいずれも変化するズームレンズであって、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有しフォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群、正の屈折力を有しフォーカシングのために移動する第１２レンズ群から成り、前記第１レンズ群、第４レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ４とし、無限遠合焦状態かつ広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗとし、前記第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１とし、第１２レンズ群の焦点距離をｆ１２ｐとして、
   −２．７０＜ｆ１／ｆｗ＜−１．５０
   ０．６５＜ｆ１／ｆ４＜１．６０
   −０．１５＜ｆ１１／ｆ１２ｐ＜−０．０４
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群から成り、ズーミングのために隣接するレンズ群の間隔がいずれも変化するズームレンズであって、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有しフォーカシングのためには移動しない第１１レンズ群、負の屈折力を有しフォーカシングのために移動する第１２レンズ群から成り、前記第１レンズ群、第４レンズ群の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ４とし、無限遠合焦状態かつ広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗとし、前記第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１とし、第１２レンズ群の焦点距離をｆ１２ｎとして、
   −２．７０＜ｆ１／ｆｗ＜−１．５０
   ０．６５＜ｆ１／ｆ４＜１．６０
   ０．３＜ｆ１１／ｆ１２ｎ＜０．８
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
3. 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２として、
   −０．６０＜ｆ１／ｆ２＜−０．１５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のズームレンズ。
4. 無限遠合焦状態かつ広角端での前記第２レンズ群および前記第３レンズ群の横倍率をそれぞれβ２ｗおよびβ３ｗとし、無限遠合焦状態かつ望遠端での前記第２レンズ群および前記第３レンズ群の横倍率をそれぞれβ２ｔおよびβ３ｔとして、
   １．５＜（β２ｔ×β３ｔ）／（β２ｗ×β３ｗ）＜３．５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５として、
   −１．００＜ｆ１／ｆ５＜−０．１５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３として、
   ０．８＜ｆ２／ｆ３＜１．８
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. 前記第２レンズ群は、１枚以上の凸レンズと１枚以上の凹レンズとから構成され、前記１枚以上の凸レンズのアッベ数の平均値および部分分散比の平均値をそれぞれν２ｐおよびθ２ｐとし、前記１枚以上の凹レンズのアッベ数の平均値および部分分散比の平均値をそれぞれν２ｎおよびθ２ｎとして、
   −２．５０×１０^−３＜（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ）＜−１．５×１０^−３
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
   ここで、フラウンフォーファ線のｇ線、Ｆ線、ｄ線、Ｃ線における屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとして、アッベ数νｄおよび部分分散比θｇＦは、それぞれ
   νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
   θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
   なる式で定義されるものとする。
8. 前記第３レンズ群は、少なくとも１面に非球面を有するレンズを有することを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第５レンズ群は、ズーミングのために移動し、前記第１レンズ群、前記第４レンズ群、前記第６レンズ群は、ズーミングのためには移動しないことを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
10. 請求項１ないし請求項９のうちいずれか１項に記載のズームレンズと、
    前記ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子と、
    を有することを特徴とする撮像装置。

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