(57)【要約】      （修正有）【課題】広画角、高ズーム比でしかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズを得る。【解決手段】物体側から像側へ順に、変倍のためには不動の正の第１群、変倍に際して移動する負の第２群、変倍に際して移動する正の第３群、変倍に際して移動する正の第４群、変倍のためには不動の正の第５群から構成され、第１群乃至第５群それぞれは少なくとも正負１枚ずつのレンズを含み、第４群の正レンズの平均アッベ数をνｐ、負レンズの平均アッベ数をνｎ、第２群の広角端における結像倍率をβ２ｗ、望遠端における結像倍率をβ２ｔ、第２群が結像倍率−１倍のズーム位置ｚ２における第３群と第４群からなる合成レンズ群の結像倍率をβ３４ｚ２としたとき、１０＜νｐ−νｎ＜５４、−１＜β２ｗ＜−０．０５、−５＜β２ｔ＜−１、−１＜β３４ｚ２＜−０．３、なる条件を満足する。【選択図】図７
2014038238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、変倍のためには不動の正の屈折力の第１レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、変倍に際して移動する正の屈折力の第３レンズ群、変倍に際して移動する正の屈折力の第４レンズ群、変倍のためには不動の正の屈折力の第５レンズ群から構成されるズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群乃至第５レンズ群ぞれぞれは少なくとも正負１枚ずつのレンズを含み、第４レンズ群の正レンズの平均アッベ数をνｐ、負レンズの平均アッベ数をνｎ、前記第２レンズ群の広角端における結像倍率をβ２ｗ、望遠端における結像倍率をβ２ｔ、前記第２レンズ群が結像倍率−１倍のズーム位置ｚ２における第３レンズ群と第４レンズ群からなる合成レンズ群の結像倍率をβ３４ｚ２としたとき、
１０＜νｐ−νｎ＜５４
−１＜β２ｗ＜−０．０５
−５＜β２ｔ＜−１
−１＜β３４ｚ２＜−０．３
を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第３レンズ群は広角端から望遠端への変倍に際して結像倍率−１倍の点を通過し、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、
０．１＜ｆ３／ｆ４＜１．０
を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第４レンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面の曲率半径をＲ４１、像側の面の曲率半径をＲ４２としたとき、
０．５＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１−Ｒ４２）＜１０
を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群の正レンズのアッベ数と部分分散比の平均値を各々ν２ｐ、θ２ｐ、前記第２レンズ群の負レンズのアッベ数と部分分散比の平均値を各々ν２ｎ、θ２ｎとしたとき、
−５．５×１０-3＜（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ）＜−２．０×１０-3
を満足することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第３レンズ群の正レンズのアッベ数と部分分散比の平均値を各々ν３ｐ、θ３ｐ、前記第３レンズ群の負レンズのアッベ数と部分分散比の平均値を各々ν３ｎ、θ３ｎ、前記第４レンズ群の正レンズのアッベ数と部分分散比の平均値を各々ν４ｐ、θ４ｐ、前記第４レンズ群の負レンズのアッベ数と部分分散比の平均値を各々ν４ｎ、θ４ｎとしたとき、
−２．５×１０-3＜（θ３ｐ−θ３ｎ）／（ν３ｐ−ν３ｎ）＜−２．０×１０-4
−３．５×１０-3＜（θ４ｐ−θ４ｎ）／（ν４ｐ−ν４ｎ）＜−５．０×１０-4
を満足することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成焦点距離をｆ３４ｗ、前記ズームレンズのズーム比ｚとしたとき、ズーム比ｚ0.25のズーム位置ｚ１における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成焦点距離をｆ３４ｚ１としたとき、
０．５＜ｆ３４ｗ／ｆ３４ｚ１＜１．０６
を満足することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端の焦点距離をｆｔとしたとき、
１．５＜｜ｆｔ／ｆ１｜＜５．０
３．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１５．０
を満足することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群の広角端と望遠端における横倍率の比をβ２ｗｔ、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群からなる合成レンズ群の広角端と望遠端における横倍率の比をβ３４ｗｔとしたとき、
２．０＜β２ｗｔ／β３４ｗｔ＜７．０
を満足することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第４レンズ群は少なくとも１面が非球面で構成されており、正の屈折力の面が非球面である場合は光軸から周辺に向かい正の屈折力が弱くなる形状であり、負の屈折力の面が非球面である場合は光軸から周辺に向かい負の屈折力が強くなる形状である、ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか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固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えば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、監視用カメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビカメラ、銀塩フィルム用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、広画角、高ズーム比でしかも高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。広画角、高ズーム比のズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配置した５つのレンズ群より成るポジティブリード型の５群ズームレンズが知られている。
ポジティブリード型のズームレンズとして、負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群の３つの可動レンズ群が、変倍と変倍に伴う像面変動補正を行う５群ズームレンズが知られている。（特許文献１〜３）。
【０００３】
特許文献１では、ズーム比１７倍程度、広角端の撮影画角７０°程度であるズームレンズが開示されている。特許文献２、３では、ズーム比５４倍程度、広角端の撮影画角６０°程度であるズームレンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２４８４４９号公報
【特許文献２】特開２００９−１２８４９１号公報
【特許文献３】特開２００９−１２８４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
５群ズームレンズにおいて、広画角化及び高ズーム比化を維持しつつ、高い光学性能を得るには各レンズ群の屈折力配置や構成等を適切に設定することが重要である。特に変倍レンズ群としての第２、第３、第４レンズ群の各群の屈折力や変倍の際の移動条件等を適切に設定することが重要になってくる。この他第４群の硝材及び形状の選択、第３、第４レンズ群の合成の屈折力、そして第３、第４レンズ群の広角端から望遠端に至る移動軌跡等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと、広画角かつ高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能のズームレンズを得るのが難しくなってくる。
【０００６】
特許文献１〜３に開示されているズームレンズでは、所定のズーム中間位置において第２レンズ群の結像倍率が−１倍のとき、第３及び第４レンズ群からなる合成レンズ群の結像倍率が必ず−１倍となるよう、変倍レンズ群の屈折力や移動軌跡が規定されている。また第３又は第４レンズ群の何れかのレンズ群が正レンズのみで構成されており、更なる広画角化や高ズーム比化に伴う有効径の増大を抑制するために、ズームの移動軌跡を設定すると、ズームに伴う諸収差の変動が増大する傾向があった。
高ズーム比とは、広角端画角７５〜８５°程度のときズーム比２０〜３５倍程度、または広角端画角６０〜６７°のときズーム比８０〜１３０倍程度である。
【０００７】
本発明は広画角、高ズーム比でしかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、良好なズーム動作を持つズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、変倍のためには不動の正の屈折力の第１レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、変倍に際して移動する正の屈折力の第３レンズ群、変倍に際して移動する正の屈折力の第４レンズ群、変倍のためには不動の正の屈折力の第５レンズ群から構成されるズームレンズにおいて、前記第１レンズ群乃至第５レンズ群それぞれは少なくとも正負１枚ずつのレンズを含み、第４レンズ群の正レンズの平均アッベ数をνｐ、負レンズの平均アッベ数をνｎ、前記第２レンズ群の広角端における結像倍率をβ２ｗ、望遠端における結像倍率をβ２ｔ、前記第２レンズ群が結像倍率−１倍のズーム位置ｚ２における第３レンズ群と第４レンズ群からなる合成レンズ群の結像倍率をβ３４ｚ２としたとき、
１０＜νｐ−νｎ＜５４
−１＜β２ｗ＜−０．０５
−５＜β２ｔ＜−１
−１＜β３４＜−０．３
を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、広画角、高ズーム比でしかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの近軸屈折力配置の概略図
【図２】広角端、ズーム位置ｚ１、ズーム位置ｚ２、望遠端における光路図
【図３】乗り移り式ズームレンズの近軸屈折力配置の概略図
【図４】４群ズームレンズの近軸屈折力の概略図
【図５】正レンズ群の２色色消しと二次スペクトル残存に関する模式図
【図６】光学材料のアッベ数νと部分分散比θの分布の模式図
【図７】数値実施例１の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図
【図８】数値実施例１の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置ｚ１、（Ｃ）ズーム位置ｚ２、（Ｄ）望遠端で無限遠物体に合焦したときの収差図
【図９】数値実施例２の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図
【図１０】数値実施例２の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置ｚ１、（Ｃ）ズーム位置ｚ２、（Ｄ）望遠端で無限遠物体に合焦したときの収差図
【図１１】数値実施例３の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図
【図１２】数値実施例３の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置ｚ１、（Ｃ）ズーム位置ｚ２、（Ｄ）望遠端で無限遠合焦したときの収差図
【図１３】数値実施例４の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図
【図１４】数値実施例４の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置ｚ１、（Ｃ）ズーム位置ｚ２、（Ｄ）望遠端で無限遠合焦したときの収差図
【図１５】数値実施例５の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図
【図１６】数値実施例５の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置ｚ１、（Ｃ）ズーム位置ｚ２、（Ｄ）望遠端で無限遠合焦したときの収差図
【図１７】数値実施例６の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図
【図１８】数値実施例６の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置ｚ１、（Ｃ）ズーム位置ｚ２、（Ｄ）望遠端で無限遠合焦したときの収差図
【図１９】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下には、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、変倍のためには不動の正の屈折力の第１レンズ群（前玉レンズ群）Ｕ１。変倍に際して移動する負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、変倍に際して移動する正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３、変倍に際して移動する第４レンズ群Ｕ４、変倍のためには不動の正の屈折力の第５レンズ群（リレーレンズ群）Ｕ５、から構成されている。
【００１２】
ここでレンズ群が変倍のためには不動というのは、レンズ群が変倍を行う目的で駆動されることは無いが、変倍とフォーカス調整とを同時に行う場合があれば、フォーカス調整のために移動することはあり得るということである。
【００１３】
図１は後述する本発明の実施例１（数値実施例１）のズームレンズの近軸屈折力配置の概略図であり、変倍に際しての第２乃至第４レンズ群Ｕ２乃至Ｕ４の移動軌跡を示している。図中、上方が広角端（ＷＩＤＥ）であり、下方が望遠端（ＴＥＬＥ）である。上方から下方へ繋がる実線は変倍に際して移動する各レンズ群の軌跡を示している。図１では第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４はズーム位置ｚ１近傍にて間隔Ｌ３４を広くとり、第２レンズ群Ｕ２の結像倍率が−１倍となるズーム位置ｚ２近傍にて間隔Ｌ３４を狭くするように移動している。
【００１４】
図２は本発明における広角端から望遠端における光路図であり、（Ａ）は広角端、（Ｂ）はズーム位置ｚ１、（Ｃ）はズーム位置ｚ２、（Ｄ）は望遠端である。光束として、軸上、および画面最周辺に対応する軸外の２光束を示す。図２（Ｂ）に示すように、最周辺軸外マージナル光線は、第１レンズ群Ｕ１に対し広角端よりも高い位置を通過し、ｚ１近傍にて最も高い位置を通過する。また、図２（Ｃ）に示すように、軸上マージナル光線は、第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４に対しｚ２近傍にて最も高い位置を通過する。
すなわちｚ１近傍において第１レンズ群Ｕ１のレンズ径は決定され、ｚ２近傍において第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４のレンズ径は決定される。
【００１５】
また、図３に高ズーム比化に有利なズームレンズとして、一般に乗り移り式と呼ばれる４群ズームレンズの近軸概略図を示す。乗り移り式ズームレンズは、正の屈折力の第１レンズ群Ｕ１、変倍に際して移動する負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、変倍に際して移動する正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３、結像用の正の屈折力の第４レンズ群Ｕ４より構成される。図３において、上方が広角端（ＷＩＤＥ）であり、下方が望遠端（ＴＥＬＥ）である。第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３は上方から下方へ繋がる実線にて変倍の際の移動する軌跡を示している。乗り移り式ズームレンズは、第２レンズ群Ｕ２の横倍率β２が−１倍のとき、第３レンズ群Ｕ３の横倍率β３が−１倍となる条件を満たす。これにより第３レンズ群Ｕ３が変倍に際し像側（右方）から物体側（左方）へと一方向へ移動し続けられる。結果、変倍に際してのβ３の変化を大きくでき、高ズーム比化に有利である。
【００１６】
なお、図４にこの条件を満たさない通常の４群ズームレンズの近軸概略図を示している。図４に示すように、４群ズームレンズでは、一般に像点補正を行う第３レンズ群Ｕ３は、二点鎖線と破線の２つの移動軌跡を取り得る。図３に示す乗り移り式ズームレンズは図４の特殊な場合であり、前記条件を満たすことにより２つの移動軌跡が一点で交わり、交点にて他方の別の移動軌跡に乗り移ることを可能としている。
【００１７】
本発明のズームレンズにおいて、第１レンズ群乃至第５レンズ群Ｕ１〜Ｕ５それぞれは少なくとも正負１枚ずつのレンズを含んでいる。第４レンズ群の正レンズの平均アッベ数をνｐ、負レンズの平均アッベ数をνｎとする。第２レンズ群の広角端における結像倍率をβ２ｗ、望遠端における結像倍率をβ２ｔとする。第２レンズ群が結像倍率−１倍のズーム位置ｚ２における第３レンズ群と第４レンズ群からなる合成レンズ群の結像倍率をβ３４ｚ２とする。このとき、
１０＜νｐ−νｎ＜５４              ・・・（１）
−１＜β２ｗ＜−０．０５            ・・・（２）
−５＜β２ｔ＜−１                  ・・・（３）
−１＜β３４ｚ２＜−０．３          ・・・（４）
なる条件を満足している。
【００１８】
条件式（１）は、ズーム中間において軸上色収差及び倍率色収差のズームによる変動を適切に補正するための条件である。本発明のズームレンズでは、第４レンズ群Ｕ４のレンズ構成やレンズの材料の分散特性がズーム中間の軸上色収差及び倍率色収差のズームによる変動を良好に補正するために重要な要素となっている。条件式（１）を満足することにより、ズーム中間で第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４の間隔が広くなり、また狭くなってもズームによる軸上色収差及び倍率色収差の変動を良好に補正することが可能である。
【００１９】
条件式（１）の上限の条件が満たされないと、第４レンズ群Ｕ４の群内の色収差の補正が過剰となり、ズーム中間における軸上色収差及び倍率色収差の補正が困難となる。条件式（１）の下限の条件が満たされないと、第４レンズ群Ｕ４の群内の色収差の補正が不足する為、ズーム中間における軸上色収差及び倍率色収差の補正が困難となり、望遠端における軸上色収差の二次スペクトルの補正も困難となる。
【００２０】
図５は正の屈折力のレンズ群ＬＰによる２色の色消しと二次スペクトル残存に関する模式図である。図６は現存する光学材料のアッベ数νと部分分散比θの分布の模式図である。ここでアッベ数νおよび部分分散比θは、ｇ線における屈折率をＮｇ、Ｆ線における屈折率をＮＦ、ｄ線における屈折率をＮｄ、Ｃ線における屈折率をＮＣとしたとき、
ν＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）      ・・・（ア）
θ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）    ・・・（イ）
である。図６に示すように、現存する光学材料はアッベ数νに対し部分分散比θが狭い範囲に分布しており、アッベ数νが小さいほど部分分散比θが大きい傾向を持っている。
【００２１】
屈折力がφ１、φ２、材料のアッベ数がν１、ν２の２枚のレンズＧ１、Ｇ２で構成される薄肉系（合成の屈折力φ）の色収差の補正条件は、
φ１／ν１＋φ２／ν２＝Ｅ          ・・・（ウ）
であらわされる。ここで、
φ＝φ１＋φ２                      ・・・（エ）
である。（ウ）式において、Ｅ＝０とするとＣ線−Ｆ線の結像位置が合致する。焦点距離が短く二次スペクトルが大きくないズーム中間の領域においては、Ｅ＝０を満足することで色収差の補正が可能である。
【００２２】
ズーム中間の色収差の変動を補正するためには、第４レンズ群Ｕ４に使用する硝材を、条件式（１）を満足するように設定するのが良く、更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
２０＜νｐ−νｎ＜４９              ・・・（１ａ）
【００２３】
条件式（２）は、第２レンズ群Ｕ２の広角端における横倍率を規定している。条件式（２）の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群Ｕ２と第２レンズ群Ｕ２の間隔が空き過ぎるため、レンズ全長が伸びてしまう。または第２レンズ群Ｕ２の屈折力が大きくなり過ぎるため、ズームに伴う収差変動が増大してしまう。条件式（２）の下限の条件が満たされないと、望遠端で第２〜第４レンズ群Ｕ２〜Ｕ４の間隔を確保することが困難となり、高ズーム比に不向きである。
【００２４】
条件式（３）は、第２レンズ群Ｕ２の望遠端における横倍率を規定している。条件式（３）の上限の条件が満たされないと、高ズーム比化をするためには、第２レンズ群Ｕ２の移動量を増やす必要があり、レンズ全長が伸びてしまう。（３）の下限の条件が満たされないと、望遠端で第２〜第４レンズ群Ｕ２〜Ｕ４の間隔を確保することが困難となり、高ズーム比に不向きである。
高ズーム比化を達成するためには、条件式（２）（３）を満足し、第２レンズ群Ｕ２の結像倍率が変倍に際し、−１倍の点を通過するように設定するのが良い。
【００２５】
条件式（４）は、第２レンズ群Ｕ２の結像倍率が−１倍のズーム位置ｚ２において、第３、第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４からなる合成レンズ群の結像倍率を規定している。条件式（４）を満足することで、図３で示される乗り移り式ズームレンズと比較し、第３、第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４のレンズ径を小型化することが可能である。
条件式（４）の上限の条件が満たされないと、合成レンズ群の結像倍率が大き過ぎるため、高ズーム比化に不向きである。（４）の下限の条件が満たされないと、合成レンズ群の結像倍率が小さ過ぎるため、乗り移り式ズームレンズよりも第３、第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４のレンズ径が増大してしまう。
【００２６】
更に好ましくは条件式（２）〜（４）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−０．２＜β２ｗ＜−０．０５        ・・・（２ａ）
−４．５＜β２ｔ＜−１．５          ・・・（３ａ）
−０．９６＜β３４ｚ２＜−０．５    ・・・（４ａ）
以上の各条件を満たすことにより、本発明はズーム全域において収差補正が良好に補正された、小型、軽量なズームレンズを得ている。
更に好ましくは、第３レンズ群Ｕ３は広角端から望遠端への変倍に際して結像倍率−１倍の点を通過するのが良い。これによれば第３レンズ群Ｕ３の横倍率の変化が大きくなり、高ズーム比化が容易となる。
【００２７】
更に好ましくは、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とする。
このとき、
０．１＜ｆ３／ｆ４＜１．０          ・・・（５）
なる条件を満足するのが良い。
条件式（５）は、第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４の焦点距離の比を規定している。条件式（５）の上限の条件が満たされないと、第３レンズ群Ｕ３の焦点距離が短くなり過ぎるため、効率良くズームをすることが困難となり、レンズ全長が増大してしまう。条件式（５）の下限の条件が満たされないと、第４レンズ群Ｕ４の焦点距離が相対的に短くなり過ぎるため、レンズ径の縮小を行うことが困難となる。
【００２８】
更に好ましくは、第４レンズ群Ｕ４の最も物体側の負レンズの物体側の面の曲率半径をＲ４１、像側の面の曲率半径をＲ４２とする。
このとき、
０．５＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１−Ｒ４２）＜１０    ・・・（６）
なる条件を満足するのが良い。
条件式（６）は、一般的にシェイプファクタと呼ばれる式であり、第４レンズ群Ｕ４の最も物体側の負レンズの形状を規定している。条件式（６）の上限の条件が満たされないと、負レンズの屈折力が小さくなり過ぎ、収差補正の効果が弱くなってしまう。また加工性も悪い。条件式（６）の下限の条件が満たされないと、負レンズに入射する光束に対し、角度を持ってしまうため、収差が発生し、レンズ群の構成枚数の増加に繋がる。
【００２９】
更に好ましくは、第２レンズ群Ｕ２の正レンズのアッベ数νと部分分散比θの平均値を各々ν２ｐ、θ２ｐとする。第２レンズ群Ｕ２の負レンズのアッベ数νと部分分散比θの平均値を各々ν２ｎ、θ２ｎとする。
このとき、
−５．５×１０-3＜（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ）
＜−２．０×１０-3      ・・・（７）
なる条件を満足するのが良い。
条件式（７）は、特に望遠端において、軸上色収差の二次スペクトルを適切に補正するための条件である。条件式（７）の上限の条件が満たされないと、望遠端軸上色収差の二次スペクトルの補正効果が小さく、補正不足となってしまう。条件式（７）の下限の条件が満たされないと、広角端倍率色収差の二次スペクトルが増大してしまう。
【００３０】
図５において、正の屈折力のレンズ群ＬＰの色消しでは正レンズＧ１としてアッベ数ν１の大きな材料、負レンズＧ２としてアッベ数ν２の小さな材料を用いる。したがって図６より正レンズＧ１は部分分散比θ１が小さく、負レンズは部分分散比θ２が大きくなって、Ｆ線とＣ線で色収差を補正するとｇ線の結像点が像側にずれる。このずれ量を二次スペクトル量Δとして定義すると、
Δ＝−（１／φ）・（θ１−θ２）／（ν１−ν２）    ・・・（オ）
であらわされる。
【００３１】
正レンズであれば図５のように、より像面側にｇ線が残存し、負レンズであれば、物体側にｇ線が残存する。よって、正レンズはΔを小さくするような硝材選択し、負レンズはΔを大きくするように硝材選択することで、二次スペクトルの補正を行うことができる。
【００３２】
更に好ましくは、第３レンズ群Ｕ３の正レンズのアッベ数νと部分分散比θの平均値を各々ν３ｐ、θ３ｐとする。第３レンズ群Ｕ３の負レンズのアッベ数νと部分分散比θの平均値を各々ν３ｎ、θ３ｎとする。同様に第４レンズ群Ｕ４の正レンズのアッベ数νと部分分散比θの平均値を各々ν４ｐ、θ４ｐとする。第４レンズ群Ｕ４の負レンズのアッベ数νと部分分散比θの平均値を各々ν４ｎ、θ４ｎとする。
このとき、
−２．５×１０-3＜（θ３ｐ−θ３ｎ）／（ν３ｐ−ν３ｎ）
＜−２．０×１０-4        ・・・（８）
−３．５×１０-3＜（θ４ｐ−θ４ｎ）／（ν４ｐ−ν４ｎ）
＜−５．０×１０-4        ・・・（９）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
条件式（８）、（９）は、特に望遠端において、軸上色収差の二次スペクトルを適切に補正するための条件である。
【００３３】
条件式（８）の上限の条件が満たされないと、広角側の倍率色収差の変動の抑制が困難となる。条件式（８）の下限の条件が満たされないと、望遠端軸上色収差の二次スペクトルが増大してしまう。
条件式（９）の上限の条件が満たされないと、正レンズに屈折率の小さな硝材を選択する必要があるため、諸収差の補正が困難となる。条件式（９）の下限の条件が満たされないと、望遠端軸上色収差の二次スペクトルが増大してしまう。
【００３４】
更に好ましくは、広角端における第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４の合成焦点距離をｆ３４ｗとする。ズーム比をｚ、ズーム比ｚ0.25のズーム位置ｚ１とし、ズーム位置ｚ１における第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４の合成焦点距離をｆ３４ｚ１とする。
このとき、
０．５＜ｆ３４ｗ／ｆ３４ｚ１＜１．０６        ・・・（１０）
なる条件を満足するのが良い。
【００３５】
条件式（１０）は第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４からなる合成レンズ群の広角端とズーム位置ｚ１における焦点距離の比を規定している。
条件式（１０）の上限の条件が満たされないと、第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４のズーム位置ｚ１におけるレンズ間隔が広くなり過ぎるため、レンズ全長を短くすることが困難となる。条件式（１０）の下限の条件が満たされないと、第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４のズーム位置ｚ１におけるレンズ間隔が、広角端よりも狭いので、第１レンズ群Ｕ１のレンズ径が大きくなってしまう。
【００３６】
２つのレンズ群の一方の焦点距離をｆａ、他方の焦点距離をｆｂ、２つのレンズ群の主点間隔をｅとしたとき、２つのレンズ群の合成焦点距離Ｆは、一般に次式で示すことができる。
１／Ｆ＝１／ｆａ＋１／ｆｂ−ｅ／（ｆａ×ｆｂ）    ・・・（カ）
よって、２つのレンズ群の主点間隔ｅの増減により、合成レンズの焦点距離を任意に変化させることが可能である。本件の第３、第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４はともに正レンズであるため、間隔を広げると合成レンズの焦点距離が長くなり、狭めると合成レンズの焦点距離が短くなる。
【００３７】
更に好ましくは、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｕ２の焦点距離をｆ２とする。そして、望遠端の焦点距離をｆｔとする。
このとき、
１．５＜｜ｆｔ／ｆ１｜＜５．０                ・・・（１１）
３．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１５．０              ・・・（１２）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
【００３８】
条件式（１１）は望遠端の焦点距離と第１レンズ群Ｕ１の焦点距離の比を規定している。条件式（１１）の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群Ｕ１の望遠端における拡大率が大きくなり過ぎるため、望遠側の球面収差変動や軸上色収差の補正をすることが困難となる。条件式（１１）の下限の条件が満たされないと、第２〜第４レンズ群Ｕ２〜Ｕ４の焦点距離が短くなり易く、ズームによる収差変動の抑制が困難となる。
条件式（１２）は第１レンズ群Ｕ１の焦点距離ｆ１と、第２レンズ群Ｕ２の焦点距離ｆ２の比を規定している。条件式（１２）の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離が相対的に長くなるため、第１レンズ群Ｕ１のレンズ径が大きくなり、広角化が困難となる。条件式（１２）の下限の条件が満たされないと、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離が相対的に短くなるため、望遠側の球面収差変動や軸上色収差の補正をすることが困難となる。
【００３９】
更に好ましくは、第２レンズ群Ｕ２の広角端と望遠端における横倍率の比をβ２ｗｔ、第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４からなる合成レンズ群の広角端と望遠端における横倍率の比をβ３４ｗｔとしたとき、
２．０＜β２ｗｔ／β３４ｗｔ＜７．０          ・・・（１３）
なる条件を満足するのが良い。
【００４０】
条件式（１３）は第２レンズ群Ｕ２の広角端と望遠端における横倍率の比と、第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４からなる合成レンズ群の広角端と望遠端における合成横倍率の比の比を規定している。β２ｗｔとβ３４ｗｔの積はレンズ全系のズーム比を表すため、条件式（１３）ではズーム比を担う割合を規定していると換言することができる。
条件式（１３）の上限の条件が満たされないと、合成レンズＵ３４が望遠側で収差補正に寄与する割合が小さく、望遠側の軸上色収差の補正が困難となる。条件式（１３）の下限の条件が満たされないと、第２レンズ群Ｕ２のズーム分担が小さくなり、レンズ全長や第３レンズＵ３及び第４レンズＵ４のレンズ径を縮小することが困難となる。
【００４１】
第４レンズ群Ｕ４の少なくとも１面を非球面形状とするのが良い。非球面の形状は正の屈折力の面に適用するときには、光軸から周辺に向かい正の屈折力が弱まる形状とするのが良い。負の屈折力の面に適用するときには、光軸から周辺に向かい負の屈折力が強まる形状とするのが良い。
これによれば変倍に際しての収差変動、特に広角側で球面収差、像面湾曲、コマ収差の補正が容易となり、広角化に有利である。
【００４２】
更に好ましくは条件式（５）〜（１３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．２＜ｆ３／ｆ４＜０．７                                ・・・（５ａ）
１．０＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１−Ｒ４２）＜７．５    ・・・（６ａ）
−５．０×１０-3＜（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ）
＜−３．５×１０-3        ・・・（７ａ）
−２．０×１０-3＜（θ３ｐ−θ３ｎ）／（ν３ｐ−ν３ｎ）
＜−１．０×１０-3        ・・・（８ａ）
−２．５×１０-3＜（θ４ｐ−θ４ｎ）／（ν４ｐ−ν４ｎ）
＜−１．２×１０-3        ・・・（９ａ）
０．８＜ｆ３４ｗ／ｆ３４ｚ１＜１．０                      ・・・（１０ａ）
３．０＜｜ｆｔ／ｆ１｜＜４．５                            ・・・（１１ａ）
９．３＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１３．０                          ・・・（１２ａ）
３．０＜β２ｗｔ／β３４ｗｔ＜６．０                      ・・・（１３ａ）
【００４３】
次に本発明の各実施例のズームレンズのレンズ構成の特徴について説明する。
【実施例１】
【００４４】
本発明の実施例１のズームレンズは、物体側から順に、変倍のためには不動の正の屈折力の第１レンズ群Ｕ１、変倍に際して移動する負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、変倍に際して移動する正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３、変倍に際して移動する正の屈折力の第４レンズ群Ｕ４、変倍のためには不動の結像作用を有する正の屈折力の第５レンズ群Ｕ５、を含む。各レンズ断面図において、左方が被写体（物体）側（前方）で右方が像側（後方）を示す。
【００４５】
第１レンズ群Ｕ１は、フォーカスレンズ群Ｕ１ｂ、フォーカスのためには不動の固定レンズ群Ｕ１ａ、Ｕ１ｃ、を含む。フォーカスレンズ群Ｕ１ｂは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して物体側へ移動する。
各実施例のズームレンズは、第２レンズ群Ｕ２〜第４レンズ群Ｕ４の各々のレンズ間隔を変化させながら光軸上を移動することで、ズームとズームに伴う像面変動の補正を行っている。これら３つのレンズ群（第２レンズ群Ｕ２〜第４レンズ群Ｕ４）でズーム系（変倍群）を構成している。
【００４６】
図７に、本発明の実施例１（数値実施例）のズームレンズの広角端（焦点距離、ｆ＝８．８ｍｍ）で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図を示す。レンズ断面図においては、第５レンズ群Ｕ５の像側に、物体側から順に、絞り（開口絞り）ＳＰ、ガラスブロックＰとして示された色分解プリズムや光学フィルタ等、撮像面Ｉを示す。Ｐは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。撮像面Ｉ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）等の撮像面に相当する。
【００４７】
実施例１のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第１０レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第１１レンズ面〜第１７レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第１８レンズ面〜第２４レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第２５レンズ面〜第２８レンズ面に対応する。
【００４８】
広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｕ２は像側へ直線的に移動するとき、第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４はズーム中間で非曲線的な軌跡を描きながら概ね像側から物体側へ移動する。第４レンズ群Ｕ４は広角側のズーム位置ｚ１近傍で収差変動を補正するため一度像側に移動し、その後非直線的な軌跡を描きながら概ね像側から物体側へ移動する。またズーム位置ｚ２近傍で第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４の間隔を狭くし、第３、第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４の合成レンズを像側に位置させている。これにより、合成レンズのレンズ径の増大を抑制している。また望遠端で第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４の間隔を広げ、第３、第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４の合成レンズを像側に位置させている。これにより、第２レンズ群Ｕ２の移動量を大きくすることができ、高ズーム比化に有利な軌跡を描いている。
【００４９】
４つのズーム位置の中で２番目がズーム位置ｚ１（ｆ＝２８．５０ｍｍ）であり、この書店距離の近傍にて第１レンズ群Ｕ１のレンズ径を決定している。３番目がズーム位置ｚ２（ｆ＝２７５．８２ｍｍ）であり、第２群の結像倍率β２は−１である。この焦点距離近傍にて第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４のレンズ径を決定している。
【００５０】
第１１レンズ面、第１９レンズ面、第２５レンズ面は非球面形状である。第１１レンズ面は主に広角側の歪曲収差補正、第１９レンズ面と第２５レンズ面は広角側におけるコマ収差等の軸外収差、望遠側における球面収差の補正を行っている。
図８は数値実施例１の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置（焦点距離）ｚ１、ｆ＝２８．５０ｍｍ、（Ｃ）ズーム位置（焦点距離）ｚ２、ｆ＝２７５．８２ｍｍ、（Ｄ）望遠端ｆ＝９６８．００ｍｍにおける無限遠物体に合焦しているときの収差図である。但し、焦点距離は数値実施例の値をｍｍ単位で表したときの値である。これは以下の各実施例において全て同じである。
【００５１】
各収差図において、球面収差における直線と一点鎖線と点線は各々ｅ線、g線、Ｃ線である。非点収差における点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と点線は各々g線、Ｃ線である。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。尚、以下の各実施例において変倍用のレンズ群が最も短焦点側の配置となった場合を広角端、最も長焦点側の配置となった場合を望遠端という。
【００５２】
後述する表１に示すように数値実施例１は条件式（１）〜（１３）の何れの条件式も満足しており、１１０倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）６４．０１°と広画角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を得ている。
【００５３】
以下に実施例１に対する数値データを数値実施例１として示す。数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目と第ｉ＋１番目の間隔、ｎｄｉ，νｄｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。非球面は面番号の横に＊印を付けている。最後の３つの面はフィルタ等のガラスブロックである。各実施例と前述した条件式との対応を表１に示す。
【００５４】
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。なお、以下の数値実施例においても同様の記載をする。
【数１】
2014038238.tif 000003
【００５５】
数値実施例１
単位 mm
面データ
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1     6797.00000   6.00000  1.834000    37.16    0.5775    192.593   -425.783
2      339.38183   1.55392                                 185.954           
3      328.64687  25.64875   1.433870   95.10    0.5373    185.578    464.151
4     -511.04586  25.85381                                 184.366           
5      342.57109  15.01615   1.433870   95.10    0.5373    175.902    765.287
6   -11597.47237   0.25000                                 175.463           
7      244.16605  16.15023   1.433870   95.10    0.5373    172.153    681.145
8     1360.51151   1.20000                                 170.995           
9      206.55243  14.00000   1.496999   81.54    0.5374    163.686    837.878
10      399.44933    (可変)                                 160.544           
11*    1146.47021   2.00000   1.882997   40.76    0.5667     45.268    -53.384
12       45.49218   8.19436                                  39.674           
13      -82.28400   1.90000   1.816000   46.62    0.5568     38.566    -63.967
14      146.27271   3.84668                                  37.579           
15      -87.95320   1.90000   1.834807   42.71    0.5642     37.505    -45.356
16       67.79927   6.01825   1.959060   17.47    0.6599     38.399     52.078
17     -190.94156    (可変)                                  39.233           
18      199.43346   9.10556   1.603001   65.44    0.5402     76.508    185.102
19*    -251.19110   0.50000                                  77.133           
20      199.55740  12.04291   1.438750   94.93    0.5343     78.655    193.044
21     -145.07467   0.20000                                  78.727           
22      111.42583   2.50000   1.846660   23.78    0.6205     76.086   -188.165
23       65.15178  14.80454   1.496999   81.54    0.5374     72.978    129.535
24    -6654.57563    (可変)                                  72.104           
25*     127.25822   3.50000   1.749505   35.33    0.5818     69.463   -166.119
26       62.39948   0.19784                                  65.771           
27       62.40201  11.59414   1.620411   60.29    0.5426     65.792     99.349
28    -6882.21077    (可変)                                  64.935           
29(絞り)    ∞       3.18904                                 32.296           
30      -93.00692   1.80000   1.816000   46.62    0.5568     31.013    -28.150
31       30.97861   5.48005   1.808095   22.76    0.6307     29.679     42.758
32      253.25269   6.96512                                  29.272           
33      -30.76052   1.49977   1.816000   46.62    0.5568     28.497    -24.225
34       57.34289   9.60444   1.548141   45.79    0.5685     30.824     35.080
35      -27.42176  24.91827                                  31.994           
36     -215.30071   9.39368   1.487490   70.23    0.5300     32.739     85.333
37      -35.46337   1.35680                                  33.135           
38      -94.43561   3.73535   1.834000   37.16    0.5775     31.246    -39.040
39       51.08404   8.39043   1.487490   70.23    0.5300     30.631     55.876
40      -55.61116   0.19999                                  30.803           
41     1485.67954   5.91933   1.517417   52.43    0.5564     30.263     55.867
42      -29.57610   3.99459   1.882997   40.76    0.5667     29.996    -58.704
43      -72.68917   5.39164                                  30.699           
44       72.70044   4.12142   1.517417   52.43    0.5564     29.174     79.531
45      -93.96287  10.00000                                  28.848           
46        ∞       33.00000   1.608590   46.44    0.5664     60.000      0.000
47        ∞       13.20000   1.516330   64.15    0.5352     60.000      0.000
48        ∞       10.01262                                  60.000           
像面       ∞
非球面データ
第11面
K = 6.40406e+002  A 4= 1.93315e-007  A 6=-2.69890e-010  A 8= 1.42143e-013  
第19面
K =-4.79134e+001  A 4=-1.81299e-007  A 6= 1.06331e-010  A 8=-1.59896e-014  
第25面
K = 1.96569e+000  A 4=-1.32891e-007  A 6=-1.24824e-011  A 8=-3.22804e-015  
各種データ
ズーム比    110.00 
焦点距離       8.80    28.50   275.82   968.00  
Fナンバー      1.80     1.80     1.80     5.60  
半画角        32.01    10.92     1.14     0.33  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   636.28   636.28   636.28   636.28  
d10            2.77    98.55   183.89   199.17  
d17          282.68   170.18    57.68     2.00  
d24            1.18    14.74     1.56    29.89  
d28            3.50     6.66    47.00    59.07  
入射瞳位置   121.88   392.78   2558.13   12283.52  
射出瞳位置   183.88   183.88    183.88     183.88  
前側主点位置 131.12   425.96   3271.49   18640.71  
後側主点位置   1.21   -18.49   -265.80    -957.98  
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     257.97       105.67        60.47        -18.29
2   11     -25.58        23.86         4.66        -13.30
3   18      79.74        39.15         7.84        -18.50
4   25     253.64        15.29        -0.34         -9.68
5   29      42.43       152.16        56.91         17.17
【実施例２】
【００５６】
実施例２のズームレンズも、実施例１のズームレンズと同様の構成を有する。
図９は本発明の実施例２（数値実施例２）のズームレンズの広角端（焦点距離、ｆ＝９．００ｍｍ）で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
実施例２において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第１０レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第１１レンズ面〜第１７レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第１８レンズ面〜第２４レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第２５レンズ面〜第２７レンズ面に対応する。
【００５７】
広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｕ２は像側へ直線的に移動するとき、第３レンズ群Ｕ３はズーム中間で非直線的な軌跡を描きながら概ね像側から物体側へ移動する。実施例１と比べ、特に広角端で第３レンズ群Ｕと第４レンズ群Ｕ４の間隔を広げており、第３、第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４のレンズ径の小型化の効果がより大きい。
【００５８】
４つのズーム位置の中で２番目がズーム位置ｚ１（ｆ＝２８．４６ｍｍ）であり、この書店距離の近傍にて第１レンズ群Ｕ１のレンズ径を決定している。３番目がズーム位置ｚ２（ｆ＝２４９．８４ｍｍ）であり、第２群の結像倍率β２は−１である。この焦点距離近傍にて第３及び第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４のレンズ径を決定している。
【００５９】
第１１レンズ面、第１９レンズ面、第２７レンズ面は非球面形状である。第１１レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正を、第１９レンズ面と第２７レンズ面は広角側におけるコマ収差等の軸外収差、望遠側における球面収差の補正を行っている。
【００６０】
図１０は数値実施例２の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置（焦点距離）ｚ１、ｆ＝２８．４６ｍｍ、（Ｃ）ズーム位置（焦点距離）ｚ２、ｆ＝２４９．８４ｍｍ、（Ｄ）望遠端ｆ＝８９９．９８ｍｍにおける無限遠物体に合焦しているときの収差図である。
【００６１】
後述する表１に示すように数値実施例２は条件式（１）〜（１３）の何れの条件式も満足している。実施例２は１００倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）６２．８６°と広画角化を達成している。そして、ズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を得ている。
【００６２】
数値実施例２
単位 mm
面データ
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1     5434.02380   6.00000   1.834000   37.16    0.5775    210.014   -455.000
2      356.63625   2.13509                                 202.496           
3      360.44201  27.02044   1.433870   95.10    0.5373    202.125    515.715
4     -580.45663  28.08162                                 201.296           
5      339.84204  20.27987   1.433870   95.10    0.5373    204.280    718.034
6    -3786.15639   0.25000                                 203.799           
7      253.96136  20.82550   1.433870   95.10    0.5373    198.551    666.314
8     2001.56949   1.20000                                 197.274           
9      216.57139  12.48564   1.496999   81.54    0.5374    186.080   1010.879
10      372.53916    (可変)                                 183.997           
11*  -73071.60959   2.20000   2.003300   28.27    0.5980     46.735    -55.496
12       56.18822   8.59820                                  41.636           
13      -63.32560   1.40000   1.834000   37.16    0.5775     40.462    -37.351
14       62.71093   8.69492   1.959060   17.47    0.6599     39.566     34.417
15      -66.78678   1.51820                                  39.183           
16      -51.49036   1.60000   1.882997   40.76    0.5667     38.358    -47.100
17      226.27163    (可変)                                  37.865           
18      211.69445   7.52775   1.595220   67.74    0.5442     61.514    190.610
19*    -243.06787   0.50000                                  62.181           
20      273.48577   8.73422   1.595220   67.74    0.5442     62.939    161.635
21     -147.44671   0.20000                                  63.043           
22      778.09768   2.50000   1.846660   23.78    0.6205     62.121   -166.709
23      120.29490   6.00935   1.438750   94.93    0.5343     61.221    308.402
24     1046.36475    (可変)                                  61.101           
25      104.79879   2.50000   1.846660   23.78    0.6205     60.833   -349.121
26       76.71439  11.01805   1.595220   67.74    0.5442     59.628     89.918
27*    -169.48400    (可変)                                  59.081           
28(絞り)    ∞       2.36822                                 29.373           
29      -89.03149   2.00000   1.816000   46.62    0.5568     28.698    -20.703
30       21.19400  11.91473   1.846660   23.78    0.6205     27.513     24.270
31     -737.35131   7.78511                                  26.359           
32      -31.36783   2.00000   1.882997   40.76    0.5667     24.441    -17.675
33       32.36570   8.63520   1.620411   60.29    0.5426     26.003     46.225
34     -234.07138   6.76154                                  28.279           
35     -130.69482   6.66518   1.589130   61.14    0.5406     32.060     58.965
36      -28.04978   9.16258                                  33.116           
37      319.52271   2.00000   1.882997   40.76    0.5667     32.000    -32.330
38       26.26833   8.58866   1.518229   58.90    0.5456     31.410     33.381
39      -45.53131   2.02791                                  31.559           
40      126.09468   8.60709   1.487490   70.23    0.5300     31.722     46.804
41      -27.34549   2.00000   1.882997   40.76    0.5667     31.555    -36.180
42     -189.85376   0.19963                                  33.064           
43      218.32118   9.40095   1.531717   48.84    0.5630     33.531     50.688
44      -30.45438  10.00000                                  34.228           
45        ∞       33.00000   1.608590   46.44    0.5664     60.000      0.000
46        ∞       13.20000   1.516330   64.15    0.5352     60.000      0.000
47        ∞       15.07578                                  60.000           
像面       ∞
非球面データ
第11面
K = 1.69407e+006  A 4= 7.95307e-007  A 6=-9.70819e-011  A 8= 2.85357e-013  
第19面
K =-1.45313e+001  A 4= 1.51572e-007  A 6= 2.29624e-011  A 8=-3.73351e-015  
第27面
K = 7.92880e+000  A 4= 4.02021e-007  A 6= 2.13607e-011  A 8= 1.56802e-014  
各種データ
ズーム比    100.00 
焦点距離       9.00    28.46   249.84   899.98  
Fナンバー      1.80     1.80     1.86     4.50  
半画角        31.43    10.94     1.26     0.35  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   649.62   649.62   649.62   649.62  
d10            2.78   102.78   191.99   206.13  
d17          263.53   152.41    59.76     2.12  
d24           37.64    32.13     0.75     9.46  
d27            3.00    19.64    54.45    89.25  
入射瞳位置   133.88   423.37   2798.46   13226.17  
射出瞳位置   162.00   162.00    162.00     162.00  
前側主点位置 143.43   457.35   3473.15   19639.08  
後側主点位置   6.08   -13.39   -234.77    -884.91  
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     268.44       118.28        68.00        -19.95
2   11     -24.98        24.01         6.61         -9.08
3   18     115.10        25.47         3.39        -13.00
4   25     121.89        13.52         3.00         -5.41
5   28      39.60       146.32        54.10         14.31
【実施例３】
【００６３】
実施例３のズームレンズも、実施例１のズームレンズと同様の構成を有する。
図１１は本発明の実施例３（数値実施例３）のズームレンズの広角端（焦点距離、ｆ＝８．９ｍｍ）で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
実施例３において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第１０レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第１１レンズ面〜第１７レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第１８レンズ面〜第２４レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第２５レンズ面〜第２７レンズ面に対応する。
【００６４】
広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｕ２は像側へ直線的に移動するとき、第３レンズ群Ｕ３はズーム中間で非直線的な軌跡を描きながら概ね像側から物体側へ移動する。実施例１と比べ、特に望遠端で第３レンズ群Ｕと第４レンズ群Ｕ４の間隔を広げており、高ズーム比化に有利な軌跡をとっている。
【００６５】
４つのズーム位置の中で２番目がズーム位置ｚ１（ｆ＝２９．１５ｍｍ）であり、この書店距離の近傍にて第１レンズ群Ｕ１のレンズ径を決定している。３番目がズーム位置ｚ２（ｆ＝２３９．８４ｍｍ）であり、第２群の結像倍率β２は−１である。この焦点距離近傍にて第３及び第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４のレンズ径を決定している。
【００６６】
第１１レンズ面、第１９レンズ面、第２５レンズ面は非球面形状である。第１１レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正を、第１９レンズ面と第２５レンズ面は広角側におけるコマ収差等の軸外収差、望遠側における球面収差の補正を行っている。
【００６７】
図１２は、数値実施例３の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置（焦点距離）ｚ１、ｆ＝２９．１５ｍｍ、（Ｃ）ズーム位置（焦点距離）ｚ２、ｆ＝２３９．８４ｍｍ、（Ｄ）望遠端ｆ＝１０２３．５０ｍｍにおける無限遠物体に合焦しているときの収差図である。
【００６８】
後述する表１に示すように数値実施例３は条件式（１）〜（１３）の何れの条件式も満足している。実施例３は１１５倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）６３．４３°と広画角化を達成している。そして、ズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を得ている。
【００６９】
数値実施例３
単位 mm
面データ
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1     5793.01429   6.00000   1.834000   37.16    0.5775    208.891   -433.304
2      342.03734   2.31956                                 199.751           
3      349.17389  26.51749   1.433870   95.10    0.5373    199.455    513.399
4     -605.23335  26.73333                                 198.379           
5      325.51120  20.05077   1.433870   95.10    0.5373    198.447    687.627
6    -3616.03833   0.25000                                 197.997           
7      256.83401  19.77079   1.433870   95.10    0.5373    193.358    670.178
8     2109.25001   1.20000                                 192.135           
9      212.14116  14.00000   1.496999   81.54    0.5374    181.652    887.023
10      398.85802    (可変)                                 179.132           
11*   16798.45555   2.20000   2.003300   28.27    0.5980     53.086    -68.567
12       69.07870   8.46954                                  47.566           
13      -91.37436   1.40000   1.882997   40.76    0.5667     46.070    -37.966
14       53.82530  10.47934   1.959060   17.47    0.6599     43.782     33.222
15      -72.94882   1.93558                                  43.060           
16      -52.81839   1.60000   1.903660   31.32    0.5946     41.501    -41.775
17      137.85390    (可変)                                  40.315           
18      140.80509   9.33322   1.592820   68.63    0.5446     69.730    182.507
19*    -462.54928   0.50000                                  70.270           
20      161.16576  10.79574   1.592820   68.63    0.5446     71.263    146.256
21     -184.35912   0.20000                                  71.080           
22      113.12109   2.50000   1.805181   25.42    0.6161     68.138   -142.208
23       56.59845  14.31731   1.438750   94.93    0.5343     64.707    124.475
24    -1547.77025    (可変)                                  63.772           
25*     159.86250   3.50000   1.666800   33.05    0.5957     60.822   -320.019
26       90.86623   8.06085   1.639999   60.08    0.5370     58.755    136.070
27    -2232.09151    (可変)                                  57.643           
28(絞り)    ∞       2.90925                                 31.311           
29     -106.27972   1.40000   1.816000   46.62    0.5568     30.117    -31.760
30       34.71034   0.20000                                  28.961           
31       31.64649   6.15981   1.808095   22.76    0.6307     29.202     40.347
32      734.91671   5.53173                                  28.501           
33      -72.89730   1.40000   1.882997   40.76    0.5667     26.663    -53.865
34      140.43195  22.71861                                  26.504           
35      -90.86857   1.80000   1.639999   60.08    0.5370     28.109    -96.116
36      194.27351   2.92242   1.846660   23.78    0.6205     28.686  -1100.236
37      159.90459   3.03000                                  29.089           
38     1087.63312   6.23090   1.487490   70.23    0.5300     30.107     93.109
39      -47.44488   0.20000                                  31.035           
40     -169.19629   1.60000   1.882997   40.76    0.5667     31.160    -46.159
41       54.34597   9.62001   1.496999   81.54    0.5374     31.715     47.323
42      -39.22444   0.20000                                  32.874           
43     1288.47832   7.47811   1.548141   45.79    0.5685     32.981     66.762
44      -37.78760   1.60000   1.882997   40.76    0.5667     33.012    -72.972
45      -92.43419   0.20000                                  33.695           
46       54.60772   9.79868   1.487490   70.23    0.5300     33.726     64.306
47      -69.81636  14.00000                                  32.678           
48        ∞       33.00000   1.608590   46.44    0.5664     60.000      0.000
49        ∞       13.20000   1.516330   64.15    0.5352     60.000      0.000
50        ∞       11.99775                                  60.000           
像面       ∞
非球面データ
第11面
K =-4.15562e+006  A 4= 9.64938e-007  A 6=-2.11065e-010  A 8= 4.00855e-013  
第19面
K =-7.63858e+001  A 4= 1.91972e-007  A 6= 2.39994e-011  A 8= 3.29461e-016  
第25面
K = 2.26047e+000  A 4=-9.56035e-008  A 6=-2.25528e-011  A 8= 1.13017e-014  
各種データ
ズーム比    115.00 
焦点距離       8.90    29.15   239.84   1023.50  
Fナンバー      1.80     1.80     1.80     5.30  
半画角        31.71    10.69     1.31     0.31  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   636.89   636.89   636.89   636.89  
d10            2.74   100.13   180.34   199.14  
d17          280.68   169.66    66.02     2.00  
d24            1.15     8.92     1.97    83.44  
d27            3.00     8.85    39.23     2.98  
入射瞳位置   136.55   430.01   2366.06   15446.07  
射出瞳位置   151.11   151.11    151.11     151.11  
前側主点位置 146.02   465.26   3019.42   23999.92  
後側主点位置   3.10   -17.15   -227.85   -1011.50  
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     260.74       116.84        67.49        -18.81
2   11     -26.63        26.08         8.33         -8.15
3   18      77.31        37.65         6.15        -18.81
4   25     240.15        11.56         0.32         -6.69
5   28      39.14       145.20        55.23         16.79
【実施例４】
【００７０】
実施例４のズームレンズも、実施例１のズームレンズと同様の構成を有する。
図１３は本発明の実施例４（数値実施例４）のズームレンズの広角端（焦点距離、ｆ＝８．９ｍｍ）で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
実施例４において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第１０レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第１１レンズ面〜第１７レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第１８レンズ面〜第２４レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第２５レンズ面〜第２８レンズ面に対応する。
【００７１】
広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｕ２は像側へ直線的に移動するとき、第３レンズ群Ｕ３はズーム中間で非直線的な軌跡を描きながら概ね像側から物体側へ移動する。
【００７２】
４つのズーム位置の中で２番目がズーム位置ｚ１（ｆ＝２９．４６ｍｍ）であり、この書店距離の近傍にて第１レンズ群Ｕ１のレンズ径を決定している。３番目がズーム位置ｚ２（ｆ＝２５１．９７ｍｍ）であり、第２群の結像倍率β２は−１である。この焦点距離近傍にて第３及び第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４のレンズ径を決定している。
【００７３】
第１１レンズ面、第１９レンズ面、第２５レンズ面は非球面形状である。第１１レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正を、第１９レンズ面と第２５レンズ面は広角側におけるコマ収差等の軸外収差、望遠側における球面収差の補正を行っている。
【００７４】
図１４は数値実施例４の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置（焦点距離）ｚ１、ｆ＝２９．４６ｍｍ、（Ｃ）ズーム位置（焦点距離）ｚ２、ｆ＝２５１．９７ｍｍ、（Ｄ）望遠端ｆ＝１０６８．００ｍｍにおける無限遠物体に合焦しているときの収差図である。
【００７５】
後述する表１に示すように数値実施例４は条件式（１）〜（１３）の何れの条件式も満足している。実施例４は１２０倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）６３．４３°と広画角化を達成している。そして、ズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を得ている。
【００７６】
数値実施例４
単位 mm
面データ
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1     6797.00000   6.00000   1.834000   37.16    0.5775    201.250   -427.333
2      340.55544   2.16846                                 194.288           
3      344.60560  27.02980   1.433870   95.10    0.5373    195.026    483.368
4     -526.41708  25.44604                                 195.609           
5      317.11504  18.90832   1.433870   95.10    0.5373    198.517    739.359
6    22370.55003   0.25000                                 198.012           
7      252.02981  19.58207   1.433870   95.10    0.5373    193.671    681.551
8     1642.44953   1.20000                                 192.440           
9      210.80230  14.00000   1.496999   81.54    0.5374    182.269    793.425
10      441.44413    (可変)                                 180.524           
11*   -7064.01182   2.20000   2.003300   28.27    0.5980     46.419    -52.950
12       53.98674   8.05582                                  41.271           
13      -77.05757   1.40000   1.834807   42.71    0.5642     40.179    -36.203
14       50.59902   7.75585   1.959060   17.47    0.6597     38.937     35.987
15     -104.71398   1.71806                                  38.522           
16      -65.38717   1.60000   1.882997   40.76    0.5667     37.931    -53.580
17      176.81880    (可変)                                  37.365           
18      211.53009   8.67340   1.618000   63.33    0.5441     73.576    170.014
19*    -207.02964   0.50000                                  74.108           
20      182.48621   9.64438   1.592010   67.02    0.5357     75.372    164.013
21     -204.97727   0.20000                                  75.260           
22      183.20446   2.50000   1.805181   25.42    0.6161     72.978   -133.668
23       67.77481  12.64284   1.438750   94.93    0.5343     69.956    154.085
24         ∞        (可変)                                  69.529           
25*     146.28125   3.50000   1.737999   32.26    0.5899     68.244   -325.200
26       90.20692   0.18229                                  66.362           
27       89.84076   9.06852   1.651597   58.55    0.5426     66.363    116.192
28     -474.37141    (可変)                                  65.886           
29(絞り)    ∞       2.58913                                 29.588           
30      -78.87459   1.80000   1.816000   46.62    0.5568     28.804    -25.127
31       28.18412   5.33716   1.808095   22.76    0.6307     27.782     36.015
32      621.40708   5.00436                                  27.510           
33      -30.07184   3.99834   1.816000   46.62    0.5568     27.130    -22.704
34       51.83074  14.30965   1.548141   45.79    0.5685     30.187     35.877
35      -28.82109  29.22478                                  33.552           
36     -340.35564  13.14140   1.487490   70.23    0.5300     34.787     89.125
37      -39.13525   0.19997                                  35.329           
38      -93.01765   3.79997   1.834000   37.16    0.5775     34.073    -36.976
39       47.44248   7.03399   1.487490   70.23    0.5300     33.564     53.123
40      -54.65398   4.36774                                  33.700           
41    -3347.51559   9.43058   1.517417   52.43    0.5564     32.558     60.172
42      -31.01546   1.54305   1.882997   40.76    0.5667     32.036    -58.211
43      -79.33522   0.94307                                  32.682           
44       68.15021   5.01899   1.517417   52.43    0.5564     33.029     72.477
45      -82.10984  15.00000                                  32.882           
46        ∞       33.00000   1.608590   46.44    0.5664     60.000      0.000
47        ∞       13.20000   1.516330   64.15    0.5352     60.000      0.000
48        ∞        9.99980                                  60.000           
像面       ∞
非球面データ
第11面
K =-2.36774e+005  A 4= 5.62251e-007  A 6= 1.21054e-010  A 8=-1.11890e-013  
第19面
K =-2.02204e+001  A 4=-4.61496e-008  A 6= 4.15741e-011  A 8=-2.11496e-015  
第25面
K = 3.71110e+000  A 4=-1.10320e-007  A 6=-4.77366e-011  A 8= 5.69740e-015  
各種データ
ズーム比    120.00 
焦点距離       8.90    29.46   251.97   1068.00  
Fナンバー      1.80     1.80     1.80     5.50  
半画角        31.72    10.58     1.25     0.30  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   669.52   669.52   669.52   669.52  
d10            2.77   102.87   181.18   197.68  
d17          280.86   169.52    69.26     2.00  
d24           19.22    16.15     1.09    38.20  
d28            3.50    17.82    54.83    68.47  
入射瞳位置   129.67   436.82   2659.43   17257.92  
射出瞳位置   133.28   133.28    133.28     133.28  
前側主点位置 139.21   473.31   3426.38   27578.10  
後側主点位置   1.10   -19.46   -241.97   -1058.00  
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     255.48       114.58        65.47        -19.09
2   11     -24.37        22.73         6.48         -8.41
3   18      91.75        34.16         4.55        -17.75
4   25     182.76        12.75         1.83         -5.91
5   29      37.03       168.94        53.49         12.97
【実施例５】
【００７７】
実施例５のズームレンズも、実施例１のズームレンズと同様の構成を有する。
図１５は本発明の実施例５（数値実施例５）のズームレンズの広角端（焦点距離、ｆ＝６．７５ｍｍ）で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
実施例５において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第１９レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第２０レンズ面〜第２６レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第２７レンズ面〜第３３レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第３４レンズ面〜第３７レンズ面に対応する。
【００７８】
広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｕ２は像側へ直線的に移動するとき、第３レンズ群Ｕ３はズーム中間で非直線的な軌跡を描きながら概ね像側から物体側へ移動する。
【００７９】
４つのズーム位置の中で２番目がズーム位置ｚ１（ｆ＝１５．５３ｍｍ）であり、この書店距離の近傍にて第１レンズ群Ｕ１のレンズ径を決定している。３番目がズーム位置ｚ２（ｆ＝６６．５７ｍｍ）であり、第２群の結像倍率β２は−１である。この焦点距離近傍にて第３及び第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４のレンズ径を決定している。
【００８０】
第２０レンズ面、第２８レンズ面、第３６レンズ面は非球面形状である。第２０レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正を、第２８レンズ面と第３６レンズ面は広角側におけるコマ収差等の軸外収差、望遠側における球面収差の補正を行っている。
【００８１】
図１６は数値実施例５の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置（焦点距離）ｚ１、ｆ＝１５．５３ｍｍ、（Ｃ）ズーム位置（焦点距離）ｚ２、ｆ＝６６．５７ｍｍ、（Ｄ）望遠端ｆ＝１８９．００ｍｍにおける無限遠物体に合焦しているときの収差図である。
【００８２】
後述する表１に示すように数値実施例５は条件式（１）〜（１３）の何れの条件式も満足している。実施例５は２８倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）７８．３５°と広画角化を達成している。そして、ズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を得ている。
【００８３】
数値実施例５
単位 mm
面データ
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1      378.48165   5.35000   1.772499   49.60    0.5521    173.904   -187.094
2      104.30474  48.15487                                 146.481           
3     -173.47322   4.40000   1.696797   55.53    0.5433    145.316   -196.555
4      671.08887   0.09299                                 147.557           
5      254.55301  10.80583   1.805181   25.42    0.6161    149.871    408.755
6     1068.64458   6.57913                                 149.641           
7     7885.69945  19.25204   1.433870   95.10    0.5373    149.297    410.445
8     -182.52731   0.09864                                 149.114           
9    -3663.98983   4.20000   1.720467   34.70    0.5834    141.093   -319.066
10      247.17073  18.69132   1.496999   81.54    0.5374    137.025    298.379
11     -364.03637  26.28305                                 136.423           
12      690.30071  19.68226   1.433870   95.10    0.5373    144.884    378.469
13     -214.30176   1.59065                                 145.526           
14      167.28801   4.30000  1.755199   27.51    0.6103     145.009   -491.750
15      114.35424   0.83582                                 140.142           
16      117.62468  28.01647   1.496999   81.54    0.5374    140.143    227.201
17    -2803.18358   0.08859                                 139.297           
18      151.65937  14.73531   1.620411   60.29    0.5426    133.613    308.708
19      691.06916    (可変)                                 132.224           
20*     556.45781   2.50000   1.772499   49.60    0.5521     53.422    -61.232
21       43.70280   4.28305                                  45.834           
22       64.47126   9.75889   1.808095   22.76    0.6307     44.558     41.845
23      -67.72978   1.50000   1.754998   52.32    0.5476     42.877    -39.310
24       53.76655   7.53861                                  36.839           
25      -42.51256   1.50000   1.882997   40.76    0.5667     36.830    -68.641
26     -142.79643    (可変)                                  38.522           
27      112.99500   7.64436   1.592400   68.30    0.5456     50.691     93.408
28*    -106.42637   0.09674                                  50.932           
29      125.97027   8.85939   1.438750   94.93    0.5343     50.737    110.391
30      -77.31383   0.49461                                  50.430           
31      -91.08900   1.90000   1.755199   27.51    0.6103     49.719   -104.213
32      622.86364   5.76098   1.438750   94.93    0.5343     49.425    187.668
33      -94.88868    (可変)                                  49.337           
34     1955.31277   2.00000   1.654115   39.70    0.5737     43.890   -302.260
35      180.45807   0.49332                                  43.272           
36*     135.06046   5.25584   1.696797   55.53    0.5433     43.129    119.699
37     -217.01028    (可変)                                  42.570           
38(絞り)    ∞       2.67000                                 27.734           
39      -54.86213   1.50000   1.696797   55.53    0.5433     27.224    -25.352
40       26.51461   6.24999   1.808095   22.76    0.6307     26.657     53.806
41       59.79807  13.14691                                  26.041           
42      -70.48387   1.50000   1.772499   49.60    0.5521     26.976    -32.407
43       39.47781  10.23452   1.603420   38.03    0.5835     28.165     29.651
44      -29.85502   0.19890                                  29.415           
45      -32.28082   1.60000   1.816000   46.62    0.5568     29.339    -29.985
46      105.56305  13.27575   1.595509   39.24    0.5804     31.701     54.566
47      -45.12427   2.99970                                  35.694           
48     -913.51893   5.46540   1.531717   48.84    0.5630     37.355    148.782
49      -73.28323   0.19985                                  37.925           
50      203.90821   2.00000   1.882997   40.76    0.5667     37.900    -56.460
51       40.06134   9.17680   1.496999   81.54    0.5374     37.374     60.000
52     -109.00000   0.81000                                  37.843           
53       93.58960   8.76092   1.496999   81.54    0.5374     38.141     71.946
54      -56.32992   2.00000   1.761821   26.52    0.6135     37.812    -87.076
55     -361.27717   0.20000                                  37.957           
56       96.88656   8.64470   1.487490   70.23    0.5300     37.887     71.246
57      -52.83203  10.00000                                  37.389           
58        ∞       33.00000   1.608590   46.44    0.5664     50.000      0.000
59        ∞       13.20000   1.516330   64.15    0.5352     50.000      0.000
60        ∞       15.10183                                  50.000      
像面       ∞
非球面データ
第20面
K =-2.04859e+002  A 4= 6.64887e-007  A 6=-2.22325e-011  A 8=-1.47253e-013  
第28面
K =-1.67902e+000  A 4= 6.35831e-007  A 6= 1.31051e-011  A 8= 3.96102e-014  
第36面
K = 8.78418e+000  A 4=-5.94570e-007  A 6=-3.43946e-010  A 8= 7.66112e-014  
各種データ
ズーム比     28.00 
焦点距離       6.75    15.53    66.57   189.00  
Fナンバー      1.60     1.60     1.60     2.30  
半画角        39.17    19.51     4.72     1.67  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   600.15   600.15   600.15   600.15  
d19            2.01    43.76    93.00   108.06  
d26          160.80   106.77    46.17     1.24  
d33            0.66     8.84     0.67    29.79  
d37            2.00     6.10    25.63    26.38  
入射瞳位置   109.63   153.36   356.35    938.18  
射出瞳位置   127.41   127.41   127.41    127.41  
前側主点位置 116.79   171.03   462.38   1445.26  
後側主点位置   8.35    -0.43   -51.46  -173.90  
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     103.29       213.16       126.42         58.54
2   20     -28.75        27.08        11.34         -7.13
3   27      65.94        24.76         5.30        -11.92
4   34     196.50         7.75         3.90         -0.90
5   38      33.61       146.83        47.00          9.38
【実施例６】
【００８４】
実施例６のズームレンズも、実施例１のズームレンズと同様の構成を有する。
図１７は本発明の実施例６（数値実施例６）のズームレンズの広角端（焦点距離、ｆ＝８．９ｍｍ）で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
実施例６において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第１２レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第１３レンズ面〜第１９レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第２０レンズ面〜第２３レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第２４レンズ面〜第３０レンズ面に対応する。
【００８５】
広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｕ２は像側へ直線的に移動するとき、第３レンズ群Ｕ３はズーム中間で非直線的な軌跡を描きながら概ね像側から物体側へ移動する。
【００８６】
４つのズーム位置の中で２番目がズーム位置ｚ１（ｆ＝２７．４１ｍｍ）であり、この書店距離の近傍にて第１レンズ群Ｕ１のレンズ径を決定している。３番目がズーム位置ｚ２（ｆ＝２４３．０５ｍｍ）であり、第２群の結像倍率β２は−１である。この焦点距離近傍にて第３及び第４レンズ群Ｕ３、Ｕ４のレンズ径を決定している。
【００８７】
図１８は数値実施例６の、（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム位置（焦点距離）ｚ１、ｆ＝２７．４１ｍｍ、（Ｃ）ズーム位置（焦点距離）ｚ２、ｆ＝２４３．０５ｍｍ、（Ｄ）望遠端ｆ＝８０１．００ｍｍにおける無限遠物体に合焦しているときの収差図である。
【００８８】
後述する表１に示すように数値実施例６は条件式（１）〜（４）と条件式（６）〜（１３）の条件式を満足している。実施例６は９０倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）６３．４３°と広画角化を達成している。そして、ズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を得ている。
【００８９】
数値実施例６
単位 mm
面データ
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1    -3840.48133   6.00000   1.834000   37.16    0.5775    214.230   -434.925
2      403.67229   9.89821                                 207.669           
3      415.24185  19.09246   1.433870   95.10    0.5373    206.456    789.235
4    -1953.41578   0.25000                                 205.637           
5     1333.41693  17.19550   1.433870   95.10    0.5373    203.102    877.388
6     -532.55646  23.59261                                 202.314           
7      336.79425  17.31671   1.433870   95.10    0.5373    189.759    740.645
8    -7293.94593   0.25000                                 188.139           
9      321.37720  13.61893   1.433870   95.10    0.5373    179.391    889.214
10     1876.33483   1.20000                                 178.277           
11      168.02303  13.65906   1.438750   94.93    0.5343    167.502    814.332
12      308.62327    (可変)                                 165.693           
13      352.11125   2.00000   1.882997   40.76    0.5667     44.881    -50.578
14       39.73153   8.41426                                  39.029           
15      -83.78395   1.90000   1.816000   46.62    0.5568     38.233    -86.579
16      470.48958   4.68482                                  37.542           
17      -87.16000   1.90000   1.882997   40.76    0.5667     37.042    -40.491
18       61.84980   6.11891   1.959060   17.47    0.6597     37.671     52.367
19     -273.32589    (可変)                                  37.825           
20     -537.16487  11.28035   1.496999   81.54    0.5374     68.709    171.597
21      -74.29980   2.08138                                  70.208           
22      -64.63738   4.00000   1.772499   49.60    0.5521     70.267   -503.872
23      -79.52886    (可変)                                  73.508           
24      118.20775  12.96189   1.595220   67.74    0.5442     78.604    143.680
25     -300.41148   0.30000                                  78.274           
26       97.31622   2.50000   1.805181   25.42    0.6161     75.086   -153.673
27       54.06450  14.25979   1.438750   94.93    0.5343     70.718    153.419
28      250.00000   1.37579                                  69.772           
29      140.17903   6.88080   1.595220   67.74    0.5442     68.929    234.681
30        ∞         (可変)                                  68.022           
31        ∞        3.96569                                  36.558           
32     -173.66465   1.80000   1.816000   46.62    0.5568     34.777    -46.072
33       48.52009   6.62831   1.808095   22.76    0.6307     33.578     66.615
34      422.18953  15.12736                                  32.747           
35      -30.24187   4.00000   1.816000   46.62    0.5568     29.207    -26.240
36       79.08126  15.65493   1.548141   45.79    0.5685     32.229     41.506
37      -29.91087  27.64508                                  35.913           
38      -90.58133   7.38653   1.487490   70.23    0.5300     33.561    221.927
39      -50.70117   6.06918                                  34.010           
40      208.40845   4.00000   1.834000   37.16    0.5775     31.669    -43.820
41       30.98826   6.02036   1.487490   70.23    0.5300     30.191     55.067
42     -192.83598   0.66686                                  30.202           
43      462.30374   6.74306   1.517417   52.43    0.5564     30.103     46.175
44      -25.18820   4.00000   1.882997   40.76    0.5667     30.001    -43.018
45      -79.44703   0.39662                                  31.685           
46      123.45357   5.90802   1.517417   52.43    0.5564     31.905     59.284
47      -40.39048  15.00000                                  31.839           
48        ∞       33.00000   1.608590   46.44    0.5664     60.000      0.000
49        ∞       13.20000   1.516330   64.15    0.5352     60.000      0.000
50        ∞        9.97627                                  60.000           
像面       ∞
各種データ
ズーム比     90.00 
焦点距離       8.90    27.41   243.05   801.00  
Fナンバー      1.85     1.85     1.85     4.50  
半画角        31.72    11.35     1.30     0.39  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   684.45   684.45   684.45   684.45  
d12            2.63   103.91   178.71   192.28  
d19          269.77   174.75    63.25     4.80  
d23           19.12     2.13     1.54     9.31  
d30            3.00    13.73    51.02    88.14  
入射瞳位置   131.20   432.17   2288.20   8438.66  
射出瞳位置   129.62   129.62    129.62    129.62  
前側主点位置 140.76   465.86   3025.03  14602.36  
後側主点位置   1.08   -17.43   -233.08   -791.02  
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     248.81       122.07        74.99        -14.54
2   13     -25.22        25.02         5.10        -13.60
3   20     268.45        17.36        14.10          2.32
4   24      94.47        38.28         7.00        -19.18
5   31      43.17       177.21        67.98         11.30
【００９０】
【表１】
2014038238.tif 000004
「Ｅ−Ｚ」は「×１０-Z」を意味する
【００９１】
以上のように本発明のズームレンズは、各レンズ群の屈折力配置や変倍用の移動レンズ群の移動軌跡等を適切に規定している。これにより、高ズーム比化と広画角化を両立しつつ、諸収差を良好に補正したズームレンズを得ることができる。
【実施例７】
【００９２】
図１９は実施例１〜６のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置（テレビカメラシステム）の要部概略図である。図１９において１０１は実施例１〜６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Ｕ１Ｆ、変倍部ＬＺ、結像用の第４レンズ群Ｕ４Ｒを有している。第１レンズ群Ｕ１Ｆは合焦用レンズ群が含まれている。
【００９３】
変倍部ＬＺは変倍のために光軸上を移動する第２レンズ群Ｕ２と、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を移動する第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４が含まれている。ＳＰは開口絞りである。第４レンズ群Ｕ４Ｒは光路中より挿抜可能なレンズユニットＩＥ’、ＩＥを有している。レンズユニットＩＥ、ＩＥ’を切り替えることで、ズームレンズ１０１の全系の焦点距離範囲を変位している。１１４、１１５は各々第１レンズ群Ｕ１Ｆ、ズーム部ＬＺを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。
【００９４】
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Ｕ１Ｆやズーム部ＬＺの光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。カメラ１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタ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。
【００９５】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００９６】
Ｕ１  第１レンズ群
Ｕ２  第２レンズ群
Ｕ３  第３レンズ群
Ｕ４  第４レンズ群
Ｕ５  第５レンズ群
【図１】
2014038238.tif 000005
【図２】
2014038238.tif 000006
【図３】
2014038238.tif 000007
【図４】
2014038238.tif 000008
【図５】
2014038238.tif 000009
【図６】
2014038238.tif 000010
【図７】
2014038238.tif 000011
【図８】
2014038238.tif 000012
【図９】
2014038238.tif 000013
【図１０】
2014038238.tif 000014
【図１１】
2014038238.tif 000015
【図１２】
2014038238.tif 000016
【図１３】
2014038238.tif 000017
【図１４】
2014038238.tif 000018
【図１５】
2014038238.tif 000019
【図１６】
2014038238.tif 000020
【図１７】
2014038238.tif 000021
【図１８】
2014038238.tif 000022
【図１９】
2014038238.tif 000023