(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第３レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第４レンズ群から成り、
該第１レンズ群は物体側より焦点調整のためには移動しない負の屈折力を有する第１１レンズ群、フォーカスの際に光軸上を移動する正の屈折力を有する第１２レンズ群、焦点  調整のためには移動しない正の屈折力を有する第１３レンズ群から成り、
該第３レンズ群は広角端から望遠端への変倍に際して像側へ移動した後、物体側へ移動する軌跡を取り、
該第１レンズ群の焦点距離をｆ１、該第２レンズ群の焦点距離をｆ２、該第３レンズ群の焦点距離をｆ３、該第３レンズ群の広角端における拡大倍率をβ３ｗ、該第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１、該第１２レンズ群の焦点距離をｆ１２とするとき、
−２．２  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  −０．８
−０．７  ＜  １／β３ｗ  ＜  ０．５
−０．５５  ＜  ｆ２／ｆ３  ＜  −０．２５
−６．０  ＜  ｆ１２／ｆ１１  ＜  −２．５
を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１とするとき、
−１．５  ＜  ｆ１１／ｆ１  ＜  −０．８
を満たす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１３レンズ群の焦点距離をｆ１３とするとき、
１．４  ＜  ｆ１３／ｆ１  ＜  ２．６
を満たす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１１レンズ群は、物体側から順に少なくとも１枚以上の負の屈折力のレンズと少なくとも１枚以上の正の屈折力のレンズから成り、前記第１１レンズ群内の負の屈折力のレンズの合成焦点距離をｆ１１ｎ、前記第１１レンズ群内の正の屈折力のレンズの合成焦点距離をｆ１１ｐ、前記第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１、とするとき、
０．５０  ＜  ｆ１１ｎ／ｆ１１  ＜  ０．８５
−６．０  ＜  ｆ１１ｐ／ｆ１１  ＜  −１．５
を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１２レンズ群の焦点距離をｆ１２、第１２レンズ群に使用する光学材料の平均アッベ数をν１２とするとき、
３．０  ＜  ｆ１２／ｆ１  ＜  ７．０
６０  ＜  ν１２
を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記ズームレンズの望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、前記第１１レンズ群に含まれる負の屈折力を有するレンズに用いた硝材のアッベ数の平均値をνｆｎ、前記第１１レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズに用いた硝材のアッベ数の平均値をνｆｐとするとき、
１．０  ＜  ｆｔ／ｆ１  ＜  ２．２
２０．０  ＜  νｆｎ−νｆｐ  ＜  ４５．０
を満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記ズームレンズの前記第２レンズ群に含まれる負の屈折力を有するレンズに用いた硝材のアッベ数の最大値をνｖｎ、及びその光学材料の部分分散比をθｖｎ、前記第２群に含まれる正の屈折力を有するレンズに用いた硝材のアッベ数の最小値をνｖｐ、及びその光学材料の部分分散比をθｖｐとするとき、
３５．０  ＜  νｖｎ−νｖｐ  ＜  ７５．０
−２．２×１０−３＜（θｖｐ−θｖｎ）／（νｖｐ−νｖｎ）＜−１．０×１０−３
を満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記ズームレンズの第３レンズ群は、物体側より、負の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズから成ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記ズームレンズの第１１レンズ群または第１２レンズ群は、少なくとも１面以上に非球面を施したレンズを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか１項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
【請求項１１】
前記ズームレンズの広角端の撮影画角をωｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、とするとき、
１．５  ＜  ｆｔ／ｆｗ  ＜  ５．０
３７．０  ＜  ωｗ  ＜  ５０．０
を満たすことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【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、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関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、放送用テレビカメラ、映画用カメラ、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、小型軽量で高ズーム比、しかも良好な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向け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、このシステムに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。
特に、広画角撮影にも優れるズームレンズとして、最も物体側にフォーカスに用いる正の屈折力の第１レンズ群を配置し、全体として４つのレンズ群より成るポジティブリード型の４群ズームレンズがある。
【０００３】
特許文献１では最も物体側から負正正の３群からなる第１レンズ群を有し、全体として正負負正または正負正正の４群から成るズームレンズが開示されている。特許文献２では物体側から順に負正正の３枚からなる第１レンズ群を有し、全体として正負正正の４群から成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６−２４２３７８号公報
【特許文献２】特開昭６３−８６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、ズームレンズの更なる広角化と小型軽量化の両立が困難である。特許文献１の実施例１や２のような、絞りより物体側に負のレンズ群が並ぶズームレンズでは、第２レンズ群や第１レンズ群の像側のレンズ群の径を抑制するのが困難であるため、ズームレンズの広角化と小型軽量化に不利である。特許文献１の実施例３には第３レンズ群が正の屈折力である技術が開示されているが、第３レンズ群の屈折力が強いため、構成枚数が多くなる。且つ、第３レンズ群から射出される強い収斂光束に対し、十分なＦナンバーや射出瞳を確保するためには第４レンズ群の構成枚数を多くせざるを得なくなり、結果的に小型軽量化に不利である。
【０００６】
一方で、上述の特許文献２に開示されているズームレンズの第１レンズ群の構成では、更なる広角化を達成する際に、第１レンズ群の主点を像側に位置させることが適切に制御できず、レンズ径の大型化を回避することが困難である。また特許文献２のようなフォーカス群構成では物体距離変動時の収差変動や画角変動を良好に補正することが困難である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、広角化と高倍率化、小型軽量化の両立に加え、良好な光学性能を達成することを可能としたズームレンズを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側から順に、変倍のためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群、変倍の際に移動する負の屈折力の第２レンズ群、変倍の際に移動する正の屈折力の第３レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力の第４レンズ群から成り、該第１レンズ群は物体側よりフォーカスのためには移動しない負の屈折力の第１１レンズ群、フォーカスの際に光軸上を移動する正の屈折力の第１２レンズ群、フォーカスのためには移動しない正の屈折力の第１３レンズ群から成り、該第３群は広角端から望遠端への変倍に際して像側へ移動した後、物体側へ移動する軌跡を取り、該第１レンズ群の焦点距離をｆ１、該第２レンズ群の焦点距離をｆ２、該第３レンズ群の焦点距離をｆ３、該第３レンズ群の広角端における結像倍率をβ３ｗ、該第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１、該第１２レンズ群の焦点距離をｆ１２とするとき、
−２．２  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  −０．８
−０．７  ＜  １／β３ｗ  ＜  ０．５
−０．５５  ＜  ｆ２／ｆ３  ＜  −０．２５
−６．０  ＜  ｆ１２／ｆ１１  ＜  −２．５
を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、広角化と高倍率化、小型軽量化の両立に加え、良好な光学性能を達成することを可能としたズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】数値実施例１の広角端、無限遠合焦時のレンズ断面図
【図２】数値実施例１の広角端（Ａ）、中間のズーム位置（Ｂ）、望遠端（Ｃ）、で無限遠合焦時の収差図
【図３】数値実施例２の広角端、無限遠合焦時のレンズ断面図
【図４】数値実施例２の広角端（Ａ）、中間のズーム位置（Ｂ）、望遠端（Ｃ）、で無限遠合焦時の収差図
【図５】数値実施例３の広角端、無限遠合焦時のレンズ断面図
【図６】数値実施例３の広角端（Ａ）、中間のズーム位置（Ｂ）、望遠端（Ｃ）、で無限遠合焦時の収差図
【図７】数値実施例４の広角端、無限遠合焦時のレンズ断面図
【図８】数値実施例４の広角端（Ａ）、中間のズーム位置（Ｂ）、望遠端（Ｃ）、で無限遠合焦時の収差図
【図９】数値実施例５の広角端、無限遠合焦時のレンズ断面図
【図１０】数値実施例５の広角端（Ａ）、中間のズーム位置（Ｂ）、望遠端（Ｃ）、で無限遠合焦時の収差図
【図１１】本発明のズームレンズにおける第３レンズ群の構成概略図
【図１２】本発明のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置の概略図
【図１３】現存するガラスのアッベ数と部分分散比に対する分布の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１は本発明の実施例１（数値実施例１）のズームレンズの広角端（短焦点距離端、焦点距離ｆ＝１４ｍｍ）で無限遠合焦時のレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ数値実施例１の広角端、中間のズーム位置（焦点距離ｆ＝２１ｍｍ）、望遠端（長焦点距離端、焦点距離ｆ＝４０ｍｍ）における無限遠合焦時の収差図である。但し、焦点距離、物体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。
【００１３】
図３は本発明の実施例２（数値実施例２）のズームレンズの広角端（短焦点距離端、焦点距離ｆ＝２０ｍｍ）で無限遠合焦時のレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ数値実施例２の広角端、中間のズーム位置（焦点距離ｆ＝４０ｍｍ）、望遠端（長焦点距離端、焦点距離ｆ＝８０ｍｍ）における無限遠合焦時の収差図である。
【００１４】
図５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（短焦点距離端、焦点距離ｆ＝１４ｍｍ）で無限遠合焦時のレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ数値実施例３の広角端、中間のズーム位置（焦点距離ｆ＝２１ｍｍ）、望遠端（長焦点距離端、焦点距離ｆ＝３２ｍｍ）における無限遠合焦時の収差図である。
【００１５】
図７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（短焦点距離端、焦点距離ｆ＝１５ｍｍ）で無限遠合焦時のレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ数値実施例４の広角端、中間のズーム位置（焦点距離ｆ＝３０ｍｍ）、望遠端（長焦点距離端、焦点距離ｆ＝４５ｍｍ）における無限遠合焦時の収差図である。
【００１６】
図９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（短焦点距離端、焦点距離ｆ＝１６．５ｍｍ）で無限遠合焦時のレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ数値実施例５の広角端、中間のズーム位置（焦点距離ｆ＝２５ｍｍ）、望遠端（長焦点距離端、焦点距離ｆ＝５０ｍｍ）における無限遠合焦時の収差図である。
【００１７】
各レンズ断面図において、左方が物体（被写体）側で、右方が像側である。レンズ断面図において、Ｕ１は合焦用レンズ群を含む正の屈折力の第１レンズ群である。Ｕ１１は焦点調整のためには移動しない負の屈折力の第１１レンズ群である。Ｕ１２はフォーカスの際に光軸方向へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群である。Ｕ１３は焦点調整のためには移動しない正の屈折力の第１３レンズ群である。なお、以下の各実施例において、無限遠側から至近端側への焦点調整の際には、第１２レンズ群Ｕ１２は機構に対して光軸上を移動可能な範囲の物体側端から像側端へ移動する。
【００１８】
Ｕ２は変倍用レンズ群を含む負の屈折力の第２レンズ群であり、光軸上を像面側へ単調に移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。Ｕ３は変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力の第３レンズ群であり、広角端から望遠端への変倍に際して光軸上を像側へ非直線的に移動し、ズーム中間で最も像面側の位置を通り、その後は物体側へ非直線的に移動する。第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３で変倍系を構成している。
【００１９】
ＳＰは絞り（開口絞り）である。Ｕ４は結像用の正の屈折力の第４レンズ群であり、変倍に際して不動である。Ｉは撮像面であり、ズームレンズで形成された像を受光し、光電変換する固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。
前述した各実施例では、ズーム比が２〜５倍程度で広角端撮影半画角が３７度以上の広角ズームレンズの小型軽量化を良好な光学性能のもとに達成している。
【００２０】
縦収差図において、球面収差はｅ線（実線）、ｇ線（点線）、Ｃ線（１点鎖線）を示している。非点収差はｅ線のメリディオナル像面（点線）とサジタル像面（実線）を示している。倍率色収差はｇ線（点線）とＣ線（１点鎖線）によって表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影半画角を表す。縦収差図では、球面収差は０．４ｍｍ、非点収差は０．４ｍｍ、歪曲は１０％、倍率色収差は０．１ｍｍ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群Ｕ２が光軸上を機械的に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。
【００２１】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群を含む全体として４つのレンズ群で構成される。更に、前述の第１レンズ群は、焦点調整のためには移動しない負の屈折力の第１１レンズ群と、フォーカスの際に光軸上を移動する正の屈折力の第１２レンズ群と、焦点調整のためには移動しない正の屈折力の第１３レンズ群で構成する。
【００２２】
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、第３レンズ群Ｕ３の焦点距離をｆ３、第３レンズ群Ｕ３の広角端における拡大倍率をβ３ｗ、第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１、第１２レンズの焦点距離をｆ１２とすると、
−２．２  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  −０．８        ・・・（１）
−０．７  ＜  １／β３ｗ  ＜  ０．５          ・・・（２）
−０．５５  ＜  ｆ２／ｆ３  ＜  −０．２５    ・・・（３）
−６．０  ＜  ｆ１２／ｆ１１  ＜  −２．５    ・・・（４）
を満たすことを特徴としている。
【００２３】
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。
（１）〜（４）式は、ズームレンズの広角化と高倍率化、小型軽量化の両立に加え、良好な光学性能を達成するためのものである。第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の焦点距離の比、第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の焦点距離の比、第３レンズ群の拡大倍率、及び、第１１レンズ群Ｕ１１と第１２レンズ群Ｕ１２の焦点距離の比を規定している。尚、本発明のズームレンズは、上記（１）〜（４）式を満足することを特徴としているが、以下に記載する（５）〜（１６）式については必ずしも満足していなくても構わない。
【００２４】
（１）式は、本発明のズームレンズを構成する第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の焦点距離の比を規定している。（１）式を満たすことで、第２レンズ群Ｕ２に対する適切な第１レンズ群Ｕ１の焦点距離を設定できるため、広角化と高倍率化、小型軽量化の両立に加え、良好な光学性能を効率的に実現することができる。（１）式の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群Ｕ１の望遠側における収差補正能力や、第２レンズ群Ｕ２の変倍に必要な屈折力が不足するため、高ズーム比化や小型軽量化、良好な光学性能の両立が困難となる。逆に、（１）式の下限の条件が満たされないと、第１レンズ群Ｕ１の屈折力が不足するため、広角化や小型軽量化が困難となる。
【００２５】
更に好ましくは、（１）式は次の如く設定するのが良い。
−２．０  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  −１．０    ・・・（１ａ）
更に好ましくは、（１ａ）式は次の如く設定するのが良い。
−１．８  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  −１．２    ・・・（１ａａ）
【００２６】
（２）式は本発明のズームレンズにおける第３レンズ群Ｕ３の広角端の拡大倍率の逆数を規定したものである。（２）式は、レンズ系全体の小型軽量化を図るためのものである。（２）式を満たすことで、第３レンズ群Ｕ３からの射出光束が略アフォーカルとなるため、第４レンズ群Ｕ４を少ない構成枚数とすることができ、小型軽量化に有効である。（２）式の上限の条件が満たされないと、第３レンズ群Ｕ３からの射出光束の発散が強くなり、第４レンズ群Ｕ４の物体側に光束を結像させるための強い正の屈折力のレンズ群が必要となるため、小型軽量化が困難となる。逆に、（２）式の下限の条件が満たされないと、第３レンズ群Ｕ３からの射出光束の収斂が強くなり、第４レンズ群の物体側に適切な射出瞳やＦナンバーを確保するための強い負の屈折力のレンズ群が必要となるため、小型軽量化が困難となる。
【００２７】
更に好ましくは、（２）式は次の如く設定するのが良い。
−０．５  ＜  １／β３ｗ  ＜  ０．２    ・・・（２ａ）
更に好ましくは、（２ａ）式は次の如く設定するのが良い。
−０．４  ＜  １／β３ｗ  ＜  ０．１    ・・・（２ａａ）
【００２８】
（３）式は、本発明のズームレンズを構成する第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の焦点距離の比を規定している。（３）式を満たすことで、第３レンズ群Ｕ３に対する適切な第２レンズ群Ｕ２の焦点距離を設定できるため、広角化と高倍率化、小型軽量化の両立に加え、良好な光学性能を効率的に実現することができる。（３）式の上限の条件が満たされないと、変倍に伴う第２レンズ群Ｕ２の収差変動が大きくなり、ズーム全域で良好な光学性能を得ることが困難となる。または、第３レンズ群Ｕ３の屈折力（パワー）が不足するため、変倍に伴う像面補正の為の第３レンズ群の移動量が増大し、結果としてズームレンズの小型軽量化が困難になる。逆に、（３）式の下限の条件が満たされないと、第２レンズ群Ｕ２の焦点距離の変倍に必要な屈折力が不足し、第２レンズ群Ｕ２の変倍の際の移動量が増大するため、ズームレンズの高倍率化と小型軽量化の両立が困難となる。
【００２９】
更に好ましくは、（３）式は次の如く設定するのが良い。
−０．５０  ＜  ｆ２／ｆ３  ＜  −０．３０    ・・・（３ａ）
更に好ましくは、（３ａ）式は次の如く設定するのが良い。
−０．４７  ＜  ｆ２／ｆ３  ＜  −０．３５    ・・・（３ａａ）
【００３０】
（４）式は、本発明のズームレンズの第１レンズ群Ｕ１を構成する第１１レンズ群Ｕ１１と第１２レンズ群Ｕ１２の焦点距離の比を規定している。（４）式を満たすことで、第１レンズ群Ｕ１のレトロ比の適切に大きくすることができるため、広角化と小型軽量化を効率的に実現することができる。ここで、本発明で用いるレトロ比とは、対象とするレンズ群に対して無限遠からの光束を入射させた時のバックフォーカス及び焦点距離をそれぞれＢＦ、Ｆ０としたとき、次の（Ａ）式で定義される量である。
Ｒｆ＝ＢＦ／Ｆ０    ・・・（Ａ）
【００３１】
本発明において、レトロ比を大きくするとは、対象とするレンズ群の主点を像側へ配置させ、該レンズ群の焦点距離を短くすることを意味する。（Ａ）式の値では、Ｆ０を小さくし、Ｒｆの値を大きくすることに相当する。
【００３２】
（４）式の上限を超えると、第１レンズ群として十分なレトロ比を大きくすることが困難となり、結果として広角化と小型軽量化の両立が困難となる。逆に、（４）式の下限を超えると、フォーカス群の駆動量の増大や、第１２〜１３レンズ群の径の増大を招くため、小型軽量化が困難となる。
【００３３】
更に好ましくは、（４）式は次の如く設定するのが良い。
−５．５  ＜  ｆ１２／ｆ１１  ＜  −３．０    ・・・（４ａ）
更に好ましくは、（４ａ）式は次の如く設定するのが良い。
−５．０  ＜  ｆ１２／ｆ１１  ＜  −３．３    ・・・（４ａａ）
【００３４】
本発明におけるズームレンズにおいて、更に次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。
前記第１１群の焦点距離をｆ１１とするとき、
−１．５  ＜  ｆ１１／ｆ１  ＜  −０．８    ・・・（５）
を満たすことが良い。
【００３５】
（５）式は、本発明のズームレンズの第１レンズ群Ｕ１に含む第１１レンズ群Ｕ１１と第１レンズ群Ｕ１の焦点距離の比を規定している。（５）式を満たすことで、第１レンズ群としてのレトロ比を適切に大きくすることができるため、広角化と小型軽量化の両立に加え、良好な光学性能を更に効率的に実現することができる。（５）式の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群内Ｕ１の負の屈折力が過剰に強くなるため、正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２や第１３レンズ群Ｕ１３に過剰な屈折力を要求することになり、結果としてレンズの小型軽量化と良好な光学性能の両立が困難となる。逆に、（５）式の下限の条件が満たされないと、第１レンズ群内Ｕ１の負の屈折力が不足するため、広角化が困難となる。
【００３６】
更に好ましくは、（５）式は次の如く設定するのが良い。
−１．４  ＜  ｆ１１／ｆ１  ＜  −１．０    ・・・（５ａ）
【００３７】
更には、前記第１３レンズ群の焦点距離とｆ１３とするとき、
１．４  ＜  ｆ１３／ｆ１  ＜  ２．６        ・・・（６）
を満たすことが良い。
【００３８】
（６）式は、本発明のズームレンズにおける第１レンズ群Ｕ１に対する第１３レンズ群Ｕ１３の適切な屈折力の範囲を規定している。（６）式を満たすことで、広角化と小型軽量化の両立に加え、良好な光学性能を更に効率的に実現することができる。（６）式の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群全体で十分なレトロ比が得られず、広角化が困難となる。或いは、第１２レンズ群Ｕ１２に過剰な正の屈折力を分担させることになり、物体距離変動時の収差変動の抑制や小型軽量化が困難になる。逆に、（６）式の下限の条件が満たされないと、第１３レンズ群Ｕ１３の各レンズの曲率半径が小さくなることによる高次収差や歪曲収差の増大や、構成枚数やレンズ重量の増加を招き、小型軽量化と良好な光学性能の両立が困難となる。
【００３９】
更に好ましくは、（６）式は次の如く設定するのが良い。
１．５  ＜  ｆ１３／ｆ１  ＜  ２．３            ・・・（６ａ）
更に、
１．５  ＜  ｆ１３／ｆ１  ＜  ２．１            ・・・（６ａａ）
を満足すると尚好ましい。
【００４０】
更には、前記第１１レンズ群は、それぞれ少なくとも１枚ずつ以上の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズを有し、前記第１１レンズ群内の負の屈折力のレンズ群の合成焦点距離をｆ１１ｎとするとき、
０．５０  ＜  ｆ１１ｎ／ｆ１１  ＜  ０．８５    ・・・（７）
を満たすと良い。（７）式の上限の条件が満たされないと、第１１レンズ群Ｕ１１の負の屈折力が不足し、十分な広角化の効果を得ることが困難となる。逆に、（７）式の下限の条件が満たされないと、負の屈折力のレンズの曲率半径が小さくなることによる高次収差の増大や、構成枚数やレンズ重量の増加を招き、小型軽量化と良好な光学性能の両立が困難となる。更に、
０．５５  ＜  ｆ１１ｎ／ｆ１１  ＜  ０．８０    ・・・（７ａ）
を満足すると尚望ましい。
次に、同じく第１１レンズ群内の正の屈折力のレンズ群の合成焦点距離をｆ１１ｐとするとき、
−６．０  ＜  ｆ１１ｐ／ｆ１１  ＜  −１．５    ・・・（８）
を満たすことが良い。この（８）式の上限の条件が満たされないと、十分な広角化の効果を得るために第１１レンズ群Ｕ１１内の各レンズの曲率半径が小さくなり、高次収差の補正や小型軽量化が困難となる。逆に、（８）式の下限の条件が満たされないと、物体距離変動に伴うｆ１１レンズ群Ｕ１１内の収差補正が困難となる。更に、
−５．５  ＜  ｆ１１ｐ／ｆ１１  ＜  −２．０    ・・・（８ａ）
を満足すると尚望ましい。
【００４１】
上記の（７）式及び（８）式は、本発明のズームレンズを構成する第１１レンズ群Ｕ１１内の負の屈折力成分と正の屈折力成分の適切な屈折力範囲を規定している。第１１レンズ群Ｕ１１は、それぞれ少なくとも１枚ずつ以上の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズを有していることが望ましい。もし第１１レンズ群Ｕ１１が負の屈折力のレンズのみで構成されると、第１１レンズ群内の色収差補正や、物体距離変動時の収差変動の補正が困難となる。更に、（７）式及び（８）式を満たすことで、広角化と小型軽量化の両立に加え、良好な光学性能を更に効率的に実現することができる。
【００４２】
更には、前記第１２レンズ群の焦点距離をｆ１２、第１２レンズ群に使用する光学材料の平均アッベ数をν１２とするとき、
３．０  ＜  ｆ１２／ｆ１  ＜  ７．０            ・・・（９）
６０  ＜  ν１２                                ・・・（１０）
を満たすことが良い。
（９）式及び（１０）式は本発明のズームレンズを構成する第１２レンズ群Ｕ１２と第１レンズ群Ｕ１の焦点距離の比と、使用する光学材料の分散を規定している。
【００４３】
ここで、本発明の各請求項や各実施例で用いている光学材料のアッベ数と部分分散比は次の通りである。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）に対する屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとする。アッベ数νｄ及び、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦは、以下の（Ｂ）式及び（Ｃ）式の通りに与えられる。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）        ・・・（Ｂ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）    ・・・（Ｃ）
【００４４】
ここで、軸上近軸光線及び瞳近軸光線は、次のように定義される光線である。軸上近軸光線は、光学系全系の広角端の焦点距離を１に規格化し、光学系に光軸と平行に、入射高を１として入射させた近軸光線である。瞳近軸光線は、光学系全系の広角端の焦点距離を１に規格化し、撮像面の最大像高に入射する光線の内、光学系の入射瞳と光軸との交点を通過する近軸光線である。
【００４５】
図１３に示すように、現存する光学材料はアッベ数νｄに対し部分分散比θｇＦが狭い範囲に分布しており、νｄが小さいほどθｇＦが大きい傾向を持っている。
【００４６】
所定の屈折力Φで、正の屈折力Φｐ、負の屈折力Φｎ、アッベ数νｐ、νｎ、軸上近軸光線の入射高ｈ、瞳近軸光線の入射高Ｈ、の２枚のレンズＧｐ、Ｇｎで構成される薄肉密着系の軸上色収差係数Ｌ、倍率色収差係数Ｔは以下の（Ｄ）式及び（Ｅ）式で表わされる。
【００４７】
Ｌ＝ｈ×ｈ×（Φｐ／νｐ＋Φｎ／νｎ）    ・・・（Ｄ）
Ｔ＝ｈ×Ｈ×（Φｐ／νｐ＋Φｎ／νｎ）    ・・・（Ｅ）
ここで、
Φ＝Φｐ＋Φｎ    ・・・（Ｆ）
とする。（Ｄ）式及び（Ｅ）式の各レンズの屈折力は、（Ｆ）式がΦ＝１となるように規格化されている。３枚以上で構成される場合も同様に考えることができる。（Ｄ）式及び（Ｅ）式において、Ｌ＝０及びＴ＝０とするとＣ線−Ｆ線の軸上及び像面上での結像位置が合致する。このように、ある特定の２波長に対する色収差を補正することを、一般的に２波長色消し（１次スペクトル補正）と呼ぶ。特に高倍率のズームレンズでは、変倍に伴う色収差変動を抑制するために、各レンズ群の色収差、すなわちＬ及びＴが概ねゼロ近傍となるように補正される。
【００４８】
この時、物体距離を無限遠として光束を入射した場合のＦ線に対するｇ線の軸上色収差のずれ量及び倍率色収差のずれ量を、それぞれ軸上色収差の２次スペクトル量Δｓ、倍率色収差の２次スペクトル量Δｙとして定義すると、
Δｓ＝−ｈ×ｈ×（θｐ−θｎ）／（νｐ−νｎ）×ｆ    ・・・（Ｇ）
Δｙ＝−ｈ×Ｈ×（θｐ−θｎ）／（νｐ−νｎ）×Ｙ    ・・・（Ｈ）
であらわされる。ここで、ｆはレンズ全系の焦点距離、Ｙは像高とする。このように、更に特定の波長を加えて、ある特定の３波長に対する色収差を補正することを、一般的に３波長色消し（２次スペクトル補正）と呼ぶ。
【００４９】
以後の各請求項や各実施例での２波長色消し（１次スペクトル補正）や３波長色消し（２次スペクトル補正）の説明には、上述の（Ｂ）式から（Ｈ）式の関係式を用いて説明する。
【００５０】
本発明の各実施例における第１２レンズ群Ｕ１２は、フォーカス群として光軸上を移動する。特に、望遠端での物体距離変動に伴う色収差変動を抑制するためには、フォーカス移動群の分散を小さく（アッベ数を大きく）することが有効である。これは、上述の（Ｄ）式及び（Ｅ）式で、軸上色及び倍率色の収差係数Ｌ及びＴがアッベ数に反比例することからも説明できる。
【００５１】
このように、（９）式及び（１０）式を満たすことで、フォーカス群である第１２レンズ群Ｕ１２の焦点距離と色収差補正の関係を設定できるため、広角化と小型軽量化の両立に加え、良好な光学性能を更に効率的に実現することができる。（９）式の上限の条件が満たされないと、フォーカス群の屈折力が不足し
、フォーカス繰り出し量が増加するため小型軽量化に不利である。逆に、（９）式の下限の条件が満たされないと、レンズの曲率半径が小さくなり、レンズ厚が増加することで結果として小型軽量化に不利となる。更に、微少な繰り出し量で合焦位置が大きく変化するため、フォーカス駆動部に対する製造難易度が上がり、合焦制御が困難となる。（１０）式の下限の条件が満たされないと、上述の（Ｄ）式及び（Ｅ）式を用いた説明の通り、特に物体距離変動に伴う色収差変動の補正が困難となる。
【００５２】
更に好ましくは、（９）式、（１０）式は次の如く設定するのが良い。
３．３  ＜  ｆ１２／ｆ１  ＜  ６．５    ・・・（９ａ）
６２  ＜  ν１２  ＜９０                      ・・・（１０ａ）
更に好ましくは、（９ａ）式、（１０ａ）式は次の如く設定するのが良い。
４．０  ＜  ｆ１２／ｆ１  ＜  ６．３    ・・・（９ａａ）
６４  ＜  ν１２  ＜８０                      ・・・（１０ａａ）
【００５３】
更には、前記ズームレンズの望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、前記第１１レンズ群に含む負の屈折力のレンズに用いた硝材のアッベ数の平均値をνｆｎ、前記第１１レンズ群に含む正の屈折力のレンズに用いた硝材のアッベ数の平均値をνｆｐとするとき、
１．０  ＜  ｆｔ／ｆ１  ＜  ２．２            ・・・（１１）
２０．０  ＜  νｆｎ−νｆｐ  ＜  ４５．０    ・・・（１２）
を満たすことが良い。
【００５４】
（１１）式及び（１２）式は、本発明のズームレンズの望遠端焦点距離と第１レンズ群Ｕ１の焦点距離の比と、第１１レンズ群Ｕ１１における色収差補正の範囲を規定している。
【００５５】
ズームレンズの更なる広角化を図ると、上述の（Ｈ）式における瞳近軸光線の入射高Ｈと像高Ｙは増大するため、倍率色収差の２次スペクトルも増大する。一方で、（Ｇ）式で表わされる軸上色収差の２次スペクトルは焦点距離ｆに比例することから、（１１）式で規定するような拡大倍率の小さい広角ズームレンズでは比較的問題にならない。よって、ズームレンズの更なる広角化を達成するには、倍率色収差の２次スペクトルの補正に有利な色消しを選択することが有効である。更に、広角側のズームポジションにおいて、瞳近軸光線Ｈは特に第１レンズ群の第１１レンズ群で大きくなるため、第１１レンズ群に適切な光学材料と屈折力配置を施すことで、効果的に倍率色収差を補正することができる。
【００５６】
更なる広角化のためにレトロ比を大きくするには、第１１レンズ群の負の屈折力を強くすることが有効であるが、現存する光学材料における高屈折率材は、アッベ数νｄの小さい材料しかない。アッベ数νｄの小さい材料を採用すると、（Ｈ）式の分母が小さくなり、倍率色収差の２次スペクトルとしては大きくなってしまう。そこで、第１１レンズ群を構成する負の屈折力のレンズに、アッベ数νｄが大きく、且つ部分分散比θｇＦが大きい光学材料を選択すると、（Ｈ）式の分母が大きく、分子が小さくなるため、倍率色収差の２次スペクトルを小さくすることができる。
【００５７】
（１１）式及び（１２）式を満たすことで、ズームレンズの広角化とそれに伴い増大する倍率色収差や歪曲収差を更に良好に補正することができる。（１１）式の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群Ｕ１に対して拡大倍率の大きいズームレンズを想定することになり、（１２）式に規定する色収差補正では、軸上色収差が補正不足となる。逆に、（１１）式の下限の条件が満たされないと、第１レンズ群の焦点距離が長いレンズ系を想定することになり、広角化が困難となる。（１２）式の上限の条件が満たされないと、色消しが過剰となり、第１１レンズ群の各レンズの屈折力が不足し、十分なレトロ比や収差補正能力を持たせることが困難となる。（１２）式の下限の条件が満たされないと、各レンズの曲率半径が小さくなり、小型軽量化と良好な光学性能の両立が困難となる。
【００５８】
更に好ましくは、（１１）式、（１２）式は次の如く設定するのが良い。
１．２  ＜  ｆｔ／ｆ１  ＜  ２．０            ・・・（１１ａ）
２５．０  ＜  νｆｎ−νｆｐ  ＜  ４０．０    ・・・（１２ａ）
更に好ましくは、（１２ａ）式は次の如く設定するのが良い。
１．３  ＜  ｆｔ／ｆ１  ＜  １．８            ・・・（１１ａａ）
２７．０  ＜  νｆｎ−νｆｐ  ＜  ３８．０    ・・・（１２ａａ）
【００５９】
更には、前記ズームレンズの前記第２レンズ群Ｕ２に含む負の屈折力を有するレンズに用いた硝材のアッベ数の最大値をνｖｎ、及びその光学材料の部分分散比をθｖｎ、前記第２群に含む正の屈折力を有するレンズに用いた硝材のアッベ数の最小値をνｖｐ、及びその光学材料の部分分散比をθｖｐとするとき、
３５．０  ＜  νｖｎ−νｖｐ  ＜  ７５．０                      ・・・（１３）
−２．２×１０−３  ＜  （θｖｐ−θｖｎ）／（νｖｐ−νｖｎ）
＜  −１．０×１０−３      ・・・（１４）
を満たすことが良い。
（１３）式及び（１４）式は、本発明のズームレンズの第２レンズ群Ｕ２における２波長色消し及び、３波長色消しを規定している。
【００６０】
本発明の各実施例において、倍率色収差の広角端での２次スペクトル及びズーム変動を抑制するには、第２レンズ群Ｕ２の２波長色消し及び３波長色消しを良好に補正することが有効である。第２レンズ群Ｕ２はユニット全体として負の屈折力を有するため、負の屈折力成分に対するνｖｎを大きく、正の屈折力成分に対するνｎｐを小さく設定することで、Ｌ及びＴに対する２波長色消しを良好に達成することができる。また、第２レンズ群Ｕ２は第１レンズ群Ｕ１で補正しきれなかった残存色収差を補正する役割も担う。第１レンズ群が正の屈折力を有する場合、ズームレンズの更なる広角化を図ると、２波長色消し時の倍率色収差のｇ線はオーバーへの残存量が増大する。そこで、瞳近軸光線Ｈが高い第２レンズ群Ｕ２の負の屈折力のレンズに部分分散比θｇＦの大きい光学材料を採用することで、倍率色収差のｇ線をアンダーへ補正することができる。つまり、（Ｈ）式や（１４）式において分子を小さくすることで、倍率色収差の２次スペクトルΔｙの増大を抑制する効果がある。
【００６１】
（１３）式及び（１４）式を満たすことで、主に広角化に伴い増大する倍率色収差を更に良好に補正することができる。（１３）式の上限の条件が満たされないと、主に色収差補正を担うレンズに十分な屈折力を持たせることができず、倍率色収差の補正能力が不足するため、結果として広角化と良好な光学性能の両立が困難となる。逆に、（１３）式の下限の条件が満たされないと、第２レンズ群Ｕ２に含む負レンズの硝材のアッベ数の最大値νｖｎと正レンズの硝材のアッベ数の最小値νｖｐの差（アッベ数差）が小さくなり、曲率半径が小さくなり、結果として小型軽量化と良好な光学性能の両立が困難となる。（１４）式の上限の条件が満たされないと、一般的に使用し得る硝材の組み合わせとしてはアッベ数差が小さくなる光学材料を選択せざるを得なくなり、小型軽量化と良好な光学性能の両立が困難となる。逆に、（１４）式の下限の条件が満たされないと、上述の（Ｈ）式での説明の通り、２次スペクトルの補正が不足し、広角化に伴って増大する倍率色収差を良好に補正することが困難となる。
【００６２】
更に好ましくは、（１３）式及び（１４）式は次の如く設定するのが良い。
４０．０  ＜  νｖｎ−νｖｐ  ＜  ７０．０                    ・・・（１３ａ）
−２．０×１０−３  ＜  （θｖｐ−θｖｎ）／（νｖｐ−νｖｎ）
＜  −１．２×１０−３      ・・・（１４ａ）
【００６３】
更には、前記ズームレンズの第３レンズ群は、物体側より負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズから成る条件を満たすことである。
前記条件は、本発明のズームレンズの第３レンズ群Ｕ３のレンズ構成を規定している。前記条件を満たすことで、特に広角化に伴い増大する像面彎曲を更に良好に補正することができる。
【００６４】
前記条件について図１１を用いて説明する。図１１の（ａ）及び（ｂ）は、本発明のズームレンズにおいて像面彎曲のうねりが大きい、主に広角端近傍のズームポジションにおける光路図を概念的に示したものである。以下、特に第３レンズ群Ｕ３に関する要素を抽出して説明する。第３レンズ群Ｕ３を透過する軸上光束の主光線をＲ０、像面Ｉの中間像高に結像する軸外光束の主光線をＲ１、Ｒ１よりもさらに周辺像高に結像する軸外光束の主光線をＲ２で表す。図１１の（ａ）に示す第３レンズ群Ｕ３は、物体側より正の屈折力のレンズ群Ｕ３ｐと負の屈折力のレンズ群Ｕ３ｎの順に構成されていることを表している。図１１の（ｂ）に示す第３レンズ群Ｕ３は、物体側より負の屈折力のレンズ群Ｕ３ｎと正の屈折力のレンズ群Ｕ３ｐの順に構成されていることを表している。ここで正の屈折力のレンズ群Ｕ３ｐは、１枚のレンズから成る構成と考えてもよいし、連続する２枚以上のレンズ構成から成ると考えてもよい。更に、正の屈折力のレンズ群Ｕ３ｐと負の屈折力のレンズ群Ｕ３ｎは接合を含むことを想定してもよい。一般的には、図１１の（ａ）のような第３レンズ群Ｕ３の構成とすることで、主点を物体側へ配置させる効果があるため、広角化と変倍部の小型軽量化の両立には有利と考えられる。しかし、本発明に関るズームレンズにおいては、図１１の（ａ）及び（ｂ）のように、第３レンズ群Ｕ３に到達する軸外光束のうち、軸外光束Ｒ１が最も光軸からの距離が高い場合がある。この場合、図１１の（ａ）のように、第３レンズ群への到達光束を正の屈折力のレンズ群Ｕ３ｐで受けると、中間像高の像面彎曲にアンダーのうねりを発生させる一因となる。そこで、図１１の（ｂ）のように第３レンズ群Ｕ３の最も物体側に負の屈折力のレンズ群Ｕ３ｎを配置することで、軸外光束Ｒ１をオーバーへ補正する効果が得られるため、像面彎曲のうねりを緩和する効果を持たせることができる。本発明のズームタイプにおいて、更なる広角化と高倍率化、小型軽量化を達成させるためには、第３レンズ群をより物体側からスタートさせるズーム軌跡を採用することが有効である。第３レンズ群がより物体側へ配置されると、軸外光束Ｒ１の光軸からの高さは益々増大するため、上述の技術はより効果的になる。図１１の（ａ）のように、負の屈折力のレンズＵ３ｎが絞りに近く、軸外光束Ｒ１の光軸からの高さが低くなると、像面彎曲のうねりを補正する効果は弱くなる。
【００６５】
更には、前記ズームレンズの第１１レンズ群または第１２レンズ群は、少なくとも１面以上に非球面を施したレンズを有することである。
前記条件は、本発明のズームレンズの第１１レンズ群Ｕ１１または第１２レンズ群Ｕ１２に非球面を配置することを規定している。本発明の各実施例における非球面形状は、レンズ中心部で有する発散或いは収斂の屈折力に対して、レンズ周辺部ではその屈折力が緩和される形状で配置されることが望ましい。例えば、第１１レンズ群の負の屈折力のレンズ面に非球面を配置する場合、広角化に伴って光軸に対して急峻な角度で光束が入射してくる状況に対し、発散を緩和する形状で非球面を配置すると、特に広角側で増大する樽型の歪曲収差を抑制することができる。逆に、第１１レンズ群や第１２レンズ群の正の屈折力のレンズ面に非球面を配置する場合、光軸に向かって収斂する屈折力を緩和する形状で非球面を配置すると、主に広角端から少し望遠側へズームしたポジション以降で増大する糸巻きの歪曲収差を抑制することができる。且つ、レンズ中心部に対しては十分な負及び正の屈折力を持たせることができるため、レトロ比を大きくしやすくなり、広角化と良好な収差補正の両立に有効である。
【００６６】
更に、ズームレンズの広角化を図ると像面彎曲のうねりが増大する傾向がある。本発明の各実施例においても、広角化に伴って主に広角側のズームポジションにおいて中間像高でアンダーへうねりが増大する傾向があった。そこで、第１１レンズ群或いは第１２レンズ群の適切なレンズ面に非球面を配置することで、中間像高の光束をオーバーへ補正し、像面彎曲のうねりを緩和することができる。
前記条件を満たすことで、特に広角化に伴い増大する歪曲収差や像面彎曲を更に効果的に補正することができる。
【００６７】
更に、本発明におけるズームレンズを有する撮像装置において、
広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．５  ＜  ｆｔ／ｆｗ  ＜  ５．０    ・・・（１５）
なる条件式を満たすと良い。この（１５）式の上限の条件が満たされないと、変倍に必要な移動量の抑制の為に各群の屈折力が強くなり、小型軽量化と良好な光学性能の両立が困難になる。逆に、（１５）式の下限の条件が満たされないと、変倍が少ないレンズ系を想定することになり、本発明の技術では過剰なスペースや収差補正が発生して、小型軽量化と良好な光学性能の両立が困難となる。
また、前記ズームレンズの広角端の撮影画角をωｗとするとき、
３７．０  ＜  ωｗ  ＜  ５０．０      ・・・（１６）
なる条件式を満たすと良い。この（１６）式の上限の条件が満たされないと、更なる広角化に対する各群の主点の像側への配置や収差補正能力が不足し、広角化と良好な光学性能の両立が困難となる。逆に、（１６）式の下限の条件が満たされないと、比較的望遠系のレンズを想定することになり、過剰な構成枚数となったり、特に軸上色収差などの収差補正能力の不足が発生して、小型軽量化と良好な光学性能の両立が困難となる。
【００６８】
（１５）式及び（１６）式は、本発明のズームレンズのズーム倍率と広角端半画角の範囲を規定している。（１５）式及び（１６）式を満たすことで、本発明の各実施例に採用したズームタイプや屈折力配置、収差補正などの技術を最も効果的に発揮することができる。
【００６９】
更に好ましくは、（１５）式及び（１６）式は次の如く設定するのが良い。
２．０  ＜  ｆｔ／ｆｗ  ＜  ４．５    ・・・（１５ａ）
４０．０  ＜  ωｗ  ＜  ４８．５      ・・・（１６ａ）
【実施例１】
【００７０】
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例による具体的なレンズ構成について説明する。
第１の実施例に示すズームレンズは、物体側から順に変倍のためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群、変倍用に移動する負の屈折力の第２レンズ群、変倍に際し像面補正を担う正の屈折力の第３レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力の第４レンズ群から成る。
【００７１】
第１レンズ群は物体側より焦点調整のためには移動しない負の屈折力の第１１レンズ群、フォーカスの際に光軸方向に移動する正の屈折力の第１２レンズ群、焦点調整のためには移動しない正の屈折力の第１３レンズ群から成る。第１１レンズ群は物体側より負の屈折力のレンズ３枚と、正の屈折力のレンズ１枚から成る。第１１レンズ群の物体側に負の屈折力のレンズを連続して配置することで、各レンズの曲率半径の増大を抑えながらもレトロ比を大きくしやすくなるため、広角化と良好な光学性能の両立に有利である。且つ、第１１レンズ群の負の屈折力のレンズを分散の小さい光学材料で構成することで、特に広角化に伴って増大する倍率色収差を良好に補正できる。更に、第１１レンズ群に負と正の屈折力のレンズを組み合わせて配置することで、物体距離変動時の収差変動、特に倍率色収差の変動を良好に補正することができる。実施例１の第１１レンズ群の最も物体側の負レンズに非球面を配置することで、広角化に伴って増大する歪曲収差や像面彎曲を良好に補正している。第１２レンズ群は正の屈折力のレンズ１枚から成る。第１２レンズ群を分散の小さい１枚のレンズから構成することで、フォーカス移動群の小型軽量化と物体距離変動時の収差変動の抑制の両立を達成している。第１３レンズ群は負と正の接合レンズと、正の屈折力のレンズ２枚から成る。第１３レンズ群の物体側に負のレンズを配置することで、第１３レンズ群の主点を像側へ位置させる作用が強まり、広角化と小型軽量化の両立を達成している。
【００７２】
第２レンズ群は負の屈折力のレンズと、負と正の接合レンズと、負の屈折力のレンズから成り、広角端から望遠端への変倍に際して物体側から像側へ単調に移動する軌跡を取る。第２レンズ群の物体側に負の屈折力を配置することで第２レンズ群の物体側主点を物体側へ位置させる作用が強まり、広角化と小型軽量化を達成している。また、第２レンズ群の物体側寄りに分散の小さい光学材料から成る負の屈折力のレンズを配置することで、特に広角側における倍率色収差を良好に補正している。
【００７３】
第３レンズ群は正の屈折力のレンズと、正と負の屈折力のレンズから成り、広角端から望遠端への変倍に際して像側へ移動した後、物体側へ移動する軌跡を取る。第３レンズ群は最も像側に負のレンズを配置することで、第３レンズ群の主点を物体側へ位置させる作用が強まり、広角化と変倍群の小型軽量化を達成している。第４レンズ群は７枚のレンズから成る。
【００７４】
第１の実施例の各条件式対応値を表１に示す。数値実施例１はいずれの条件式も満足しており、広角化と高倍率化、小型軽量化を達成しつつ、良好な光学性能を有するズームレンズを実現している。
なお、本発明の実施例における接合レンズは微少な空気間隔を有する分離レンズとして存在していてもよい。これは本発明においてレンズ形状としての変形及び変更の想定内であり、以下全ての実施例においても同様である。
【実施例２】
【００７５】
以下、図３を参照して、本発明の第２の実施例による具体的なレンズ構成について説明する。以下の各実施例においては、主に前述の実施例に対する差異や特徴を記述する。
【００７６】
第２の実施例に示すズームレンズは、第１１レンズ群が物体側より負の屈折力のレンズ２枚と、正の屈折力のレンズ１枚から成る。各レンズの間隔を適切に確保することにより、各レンズの屈折力を極端に強めることなく、第１１レンズ群の更なる小型軽量化と良好な光学性能の両立を達成している。更に、第１１レンズ群の１枚目の負の屈折力のレンズに非球面を配置することで、広角側の収差補正、特に像面彎曲や歪曲収差などを効果的に補正している。第１２レンズ群は負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズの接合から成る。フォーカス移動群を接合レンズで構成することにより、物体距離変動に対する光学性能変動、特に色収差変動を良好に補正することができる。第１３レンズ群は正の屈折力のレンズと、負と正の接合レンズと、正の屈折力のレンズ２枚から成る。第１３レンズ群を構成する正の屈折力のレンズ枚数を増やすことにより、各レンズの曲率半径が大きくなり、レンズ厚を薄くできるため、良好な光学性能と小型軽量化の両立を達成している。
【００７７】
第２の実施例の各条件式対応値を表１に示す。数値実施例２はいずれの条件式も満足しており、広角化と高倍率化、小型軽量化を達成しつつ、良好な光学性能を有するズームレンズを実現している。
【実施例３】
【００７８】
以下、図５を参照して、本発明の第３の実施例による具体的なレンズ構成について説明する。
【００７９】
第３の実施例に示すズームレンズは、第１１レンズ群の１枚目の負の屈折力のレンズ及び、第１２レンズ群の正の屈折力のレンズに非球面を配置することで、広角側の収差補正、特に像面彎曲や歪曲収差などを効果的に補正している。第２レンズ群は物体側より負の屈折力のレンズ２枚と負と正の屈折力のレンズの接合から成る。第２レンズ群の物体側寄りに負のレンズを配置することで、第２レンズ群の物体側主点を物体側へ位置させる作用が強まり、広角化に有利である。第３レンズ群は、負と正の屈折力のレンズの接合と、正の屈折力のレンズから成る。負の屈折力のレンズを物体側へ配置することで、広角化に伴って増大する像面のうねりを補正する作用が強まり、更なる広角化と良好な光学性能の両立を達成している。
【００８０】
第３の実施例の各条件式対応値を表１に示す。数値実施例３はいずれの条件式も満足しており、広角化と高倍率化、小型軽量化を達成しつつ、良好な光学性能を有するズームレンズを実現している。
【実施例４】
【００８１】
以下、図７を参照して、本発明の第４の実施例による具体的なレンズ構成について説明する。
【００８２】
第４の実施例に示すズームレンズは、第１１レンズ群が物体側より負の屈折力のレンズ２枚と負と正の屈折力のレンズの接合から成る。第１１レンズ群内で、広角からズーム中間にかけて軸外光束が光軸から高い位置を通るレンズを接合することで、小型軽量化と良好な光学性能の両立を達成している。第１１レンズ群の１枚目の負の屈折力のレンズに非球面を配置することで、広角側の収差補正、特に像面彎曲や歪曲収差などを効果的に補正している。第２レンズ群は、負の屈折力のレンズ２枚と正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズから成る。負と正の屈折力のレンズを接合レンズとせずに剥がすことで収差補正の自由度を確保している。第３レンズ群は、負と正の屈折力のレンズの接合と、正の屈折力のレンズから成る。負の屈折力のレンズを物体側へ配置することで、広角化に伴って増大する像面のうねりを補正する作用が強まり、更なる広角化と良好な光学性能の両立を達成している。
【００８３】
第４の実施例の各条件式対応値を表１に示す。数値実施例４はいずれの条件式も満足しており、広角化と高倍率化、小型軽量化を達成しつつ、良好な光学性能を有するズームレンズを実現している。
【実施例５】
【００８４】
以下、図９を参照して、本発明の第５の実施例による具体的なレンズ構成について説明する。
【００８５】
第５の実施例に示すズームレンズは、第１１レンズ群の２枚目の負の屈折力のレンズ及び、第１２レンズ群の正の屈折力のレンズに非球面を配置することで、広角側の収差補正、特に像面彎曲や歪曲収差などを効果的に補正している。更には、フォーカス移動群である第１２レンズ群に適切な範囲内で強い屈折力を持たせ、フォーカス繰り出し量を小さくすることで、第１レンズ群の小型軽量化との両立を達成している。第１２レンズ群を構成する光学材料は適切な範囲内で屈折率が高く、且つ分散の小さな材料を選ぶことにより、小型軽量化と良好な光学性能の両立を達成している。
【００８６】
第５の実施例の各条件式対応値を表１に示す。数値実施例５はいずれの条件式も満足しており、広角化と高倍率化、小型軽量化を達成しつつ、良好な光学性能を有するズームレンズを実現している。
【００８７】
図１２を参照して、本発明の各実施例を有する撮像装置について説明する。
図１２は実施例１〜５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１２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４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は変倍のために光軸上を移動する第２レンズ群と、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、ズーム部ＬＺを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。１１６〜１１８は駆動機構１１４、１１５および開口絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）である。１１９〜１２１は、第１レンズ群Ｆやズーム部ＬＺの光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。カメラ１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタに相当するガラスブロック、１１０はズームレンズ１０１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。また、１１１、１２２はカメラ１２４及びズームレンズ１０１の各種の駆動を制御するＣＰＵである。
【００８８】
このように本発明のズームレンズをテレビカメラに適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００８９】
以下に本発明の実施例１〜５に対応する数値実施例１〜５を示す。各数値実施例においていずれも、ｉは物体側からの面（光学面、レンズ面）の順序を示す。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、θgFiは、第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の媒質（光学部材の材料、硝材）の屈折率、アッベ数、部分分散比である。この部分分散比θg,Fは前述の（Ｃ）式で表わす部分分散比である。有効径は、第ｉ番目の面における有効径（有効光束の最大光線高）であり、焦点距離は、第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間に配置された光学部材（レンズ）の焦点距離である。また、ＢＦは空気換算のバックフォーカスである。
【００９０】
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、以下に示す（Ｉ）式で表される。また、「ｅ−Ｚ」は「×１０−Ｚ」を意味する。
【００９１】
【数１】
0005893487.tif 000002
【００９２】
数値実施例１
単位 mm
面データ
第ｉ面       ri         di       ndi      νdi     θgFi     有効径   焦点距離
1       98.70007   2.50000  1.772499   49.60    0.5521     75.668    -55.418
2       29.62727  16.26062                                 55.309           
3       64.42910   2.00000  1.772499   49.60    0.5521     52.747    -87.740
4       32.65886  18.07660                                 47.083           
5      -52.68987   2.00000  1.589130   61.14    0.5406     46.718   -111.047
6     -270.22920   1.49474                                 49.520           
7       76.48550   5.60617  1.922860   18.90    0.6495     55.360    117.496
8      243.28386   4.02023                                 55.283           
9     4668.02554   8.22678  1.487490   70.23    0.5300     55.637    134.050
10      -66.46589   5.36022                                 55.818           
11     -622.14337   2.00000  1.846660   23.78    0.6205     52.313    -51.330
12       47.28994  12.39326  1.487490   70.23    0.5300     51.310     71.424
13     -122.23105   0.15000                                 51.721           
14      118.96805  11.02578  1.496999   81.54    0.5374     52.223     80.349
15      -58.51414   0.15000                                 52.037           
16       46.98238   4.59503  1.772499   49.60    0.5521     43.725     99.532
17      114.76830    (可変)                                 42.814           
18    10396.90306   1.20000  1.754998   52.32    0.5476     27.090    -33.265
19       25.16697   4.86194                                 23.972           
20     -153.43950   1.20000  1.496999   81.54    0.5374     23.390    -43.659
21       25.42462   5.07329  1.784696   26.29    0.6135     24.170     31.942
22    -4324.64113   3.34835                                 24.087           
23      -39.81518   1.20000  1.834000   37.16    0.5775     23.967    -59.807
24     -195.14536    (可変)                                 24.612           
25      142.25721   2.95792  1.729157   54.68    0.5444     25.745     79.349
26      -97.37703   0.20000                                 25.921           
27       60.75670   5.04520  1.496999   81.54    0.5374     25.935     49.403
28      -40.26471   1.40000  1.834000   37.16    0.5775     25.718    -67.044
29     -143.79570    (可変)                                 25.753           
30        0.00000   1.39957                                 24.312           
31       85.08699   4.36998  1.761821   26.52    0.6135     24.020     33.919
32      -36.74762   1.50000  1.720467   34.70    0.5834     23.714    -32.337
33       65.96749  10.69231                                 22.734           
34      112.13875   1.50000  1.834000   37.16    0.5775     21.437    -79.706
35       41.64594   5.81919  1.496999   81.54    0.5374     21.070     46.821
36      -50.62143   7.77569                                 20.819           
37       36.34485   5.68860  1.496999   81.54    0.5374     22.099     35.111
38      -31.99802   1.50000  1.834000   37.16    0.5775     21.977    -19.605
39       34.59932   5.00023                                 22.435           
40       40.76716   6.64810  1.487490   70.23    0.5300     27.106     44.425
41      -44.04308  40.00000                                 27.669           
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.23037e-006  A 6=-6.41540e-010  
A 8= 4.30245e-013  A10=-1.45017e-016  A12= 3.57965e-020  
各種データ
ズーム比      2.86 
焦点距離      14.00    21.00    40.00  
Fナンバー      2.80     2.80     2.80  
画角          48.00    36.52    21.24  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   255.05   255.05   255.05  
BF            40.00    40.00    40.00  
d17            2.31    16.93    27.94  
d24           29.18    21.91     2.34  
d29            9.32     1.97    10.53  
d41           40.00    40.00    40.00  
入射瞳位置    33.57    38.48    46.11  
射出瞳位置   -70.63   -70.63   -70.63  
前側主点位置  45.80    55.49    71.65  
後側主点位置  26.00    19.00    -0.00  
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      25.00        95.86        45.18         44.95
2   18     -24.00        16.88         4.02         -7.88
3   25      54.82         9.60         1.06         -4.98
4   30      83.91        51.89        34.16        -13.01
【００９３】
数値実施例２
単位 mm
面データ
第ｉ面       ri        di       ndi       νdi     θgFi     有効径   焦点距離
1       95.37749   2.85000  1.772499   49.60    0.5521     73.040    -74.678
2       35.58322  21.12332                                 58.964           
3     -135.55338   2.00000  1.603001   65.44    0.5402     57.605    -87.120
4       86.76814   7.91957                                 55.937           
5       77.77528   5.06125  1.922860   18.90    0.6495     59.822    143.878
6      178.75533   3.55444                                 59.589           
7      307.05210   8.69965  1.487490   70.23    0.5300     59.662    140.139
8      -87.42857   2.00000  1.603001   65.44    0.5402     59.573   -823.429
9     -106.94506   9.83103                                 59.607           
10      122.87201   5.66234  1.522494   59.84    0.5439     56.058    196.554
11     -630.82928   0.20000                                 55.570           
12     -945.44474   2.00000  1.854780   24.80    0.6123     55.380    -54.080
13       49.13627  11.65950  1.496999   81.54    0.5374     53.157     78.949
14     -182.04012   0.20000                                 53.222           
15      143.91871   5.50000  1.522494   59.84    0.5439     52.781    181.676
16     -278.41578   0.20000                                 52.434           
17       90.69667   6.85513  1.772499   49.60    0.5521     50.435     83.076
18     -215.74820    (可変)                                 49.553           
19     -668.92717   1.20000  1.589130   61.14    0.5406     25.946    -42.061
20       25.85428   3.81622                                 22.729           
21      -94.64299   1.20000  1.516330   64.14    0.5352     22.353    -34.665
22       22.27025   3.79165  1.755199   27.51    0.6103     20.739     32.605
23      199.79852   2.20808                                 20.275           
24      -36.14348   1.20000  1.589130   61.14    0.5406     20.212    -46.960
25      121.41550    (可変)                                 20.639           
26      101.78909   3.31668  1.589130   61.14    0.5406     21.449     58.653
27      -51.98522   0.20000                                 21.649           
28       70.23678   4.07065  1.496999   81.54    0.5374     21.534     48.501
29      -36.15321   1.40000  1.834000   37.16    0.5775     21.308    -41.040
30      742.15054    (可変)                                 21.317           
31        0.00000   0.60000                                 21.403           
32       41.82457   3.42297  1.805181   25.42    0.6161     21.461    178.794
33       56.57582  16.10179                                 20.804           
34     -435.74567   2.00000  1.728250   28.46    0.6077     20.779    173.533
35      -98.78372   7.42400                                 21.117           
36      114.89137   4.85546  1.496999   81.54    0.5374     22.985     74.385
37      -53.97500   1.47600                                 23.218           
38      -48.01088   1.70000  1.882997   40.76    0.5667     23.079    -21.363
39       31.89250   7.70000  1.496999   81.54    0.5374     24.045     38.448
40      -44.16514   7.01362                                 25.639           
41       40.85638   4.00000  1.487490   70.23    0.5300     30.278     92.886
42      392.40877  50.00000                                 30.259           
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.89702e-007  A 6= 2.32971e-010  
A 8=-1.16421e-013  A10= 7.10643e-017  A12=-1.36430e-020  
各種データ
ズーム比      4.00 
焦点距離      20.00    40.00    80.00  
Fナンバー      3.50     3.50     3.50  
画角          37.87    21.24    11.00  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   270.03   270.03   270.03  
BF            50.00    50.00    50.00  
d18            0.90    23.99    36.00  
d25           29.74    20.73     1.91  
d30           15.38     1.30     8.11  
d42           50.00    50.00    50.00  
入射瞳位置    46.62    65.95    90.07  
射出瞳位置   -88.75   -88.75   -88.75  
前側主点位置  63.74    94.42   123.94  
後側主点位置  30.00    10.00   -30.00  
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      40.00        95.32        55.87         33.55
2   19     -21.00        13.42         4.71         -4.88
3   26      69.72         8.99        -0.88         -6.45
4   31      70.29        56.29        32.99        -26.58
【００９４】
数値実施例３
単位 mm
第ｉ面       ri        di        ndi     νdi      θgFi     有効径   焦点距離
1      152.53568   2.50000  1.804000   46.57    0.5572     80.282    -53.079
2       33.23387  21.92204                                 59.405           
3     -294.65548   1.80000  1.593490   67.00    0.5361     57.578   -114.469
4       88.90575   2.00000                                 54.488           
5      114.88268   1.80000  1.593490   67.00    0.5361     54.217   -147.616
6       49.51362   8.00000                                 52.219           
7       59.30182   5.18614  1.717362   29.50    0.6048     55.758    180.255
8      104.81202   5.00000                                 55.421           
9      445.83966   7.89573  1.487490   70.23    0.5300     55.741    139.973
10      -80.41913   4.41178                                 55.963           
11       64.95869   1.80000  1.854780   24.80    0.6123     52.805    -90.181
12       34.95003  11.85352  1.438750   94.93    0.5343     49.480     82.937
13      746.93180   0.20000                                 49.289           
14       83.43049   5.15893  1.496999   81.54    0.5374     49.038    195.252
15      572.40587   0.40000                                 48.541           
16       59.12257   8.94584  1.589130   61.14    0.5406     46.956     65.899
17     -107.93626    (可変)                                 46.120           
18     -128.13466   1.20000  1.593490   67.00    0.5361     24.216    -27.257
19       18.65497   5.50351                                 20.301           
20      -35.09497   1.20000  1.438750   94.93    0.5343     19.685    -65.818
21      167.08316   0.50000                                 19.147           
22       37.48125   1.20000  1.438750   94.93    0.5343     19.154   -242.074
23       27.45145   2.40000  1.805181   25.42    0.6161     19.510     66.279
24       53.79181    (可変)                                 19.512           
25      206.54541   1.40000  1.834000   37.16    0.5775     20.368    -35.677
26       26.07217   4.84231  1.516330   64.14    0.5352     20.777     41.351
27     -112.73214   0.20000                                 21.534           
28       41.61518   3.09620  1.772499   49.60    0.5521     22.515     52.141
29    -1425.61456    (可変)                                 22.493           
30        0.00000   3.72814                                 22.121           
31      225.14682   3.37315  1.922860   18.90    0.6495     21.968     56.265
32      -68.08410  10.00000                                 21.819           
33      -43.28566   1.50000  1.717362   29.50    0.6048     17.553    -18.742
34       20.01622  11.34310  1.487490   70.23    0.5300     18.952     26.813
35      -30.96172   1.90000                                 22.682           
36      -56.43218   6.91739  1.438750   94.93    0.5343     23.890     56.279
37      -17.85101   1.23556                                 25.192           
38      -17.30817   1.50000  1.903660   31.32    0.5946     24.955    -42.729
39      -32.46779   2.00000                                 27.878           
40      311.10406   9.97254  1.487490   70.23    0.5300     31.552     40.795
41      -21.09811   2.00000  1.720467   34.70    0.5834     32.350   -164.979
42      -26.63455  40.00000                                 34.377           
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.97535e-006  A 6=-5.16188e-010  
A 8= 1.49560e-013  A10= 2.03100e-018  A12=-3.19604e-021  
第10面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.31269e-007  A 6=-5.03317e-010  
A 8= 8.88759e-013  A10=-1.17437e-015  A12= 5.19762e-019  
各種データ
ズーム比      2.29 
焦点距離      14.00    21.00    32.00  
Fナンバー      2.70     2.70     2.70  
画角          48.00    36.52    25.92  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   237.47   237.47   237.47  
BF            40.00    40.00    40.00  
d17            1.60    15.72    24.91  
d24           20.32    13.40     2.72  
d29            9.66     2.46     3.95  
d42           40.00    40.00    40.00  
入射瞳位置    34.33    39.92    45.39  
射出瞳位置  -159.95  -159.95  -159.95  
前側主点位置  47.35    58.72    72.27  
後側主点位置  26.00    19.00     8.00  
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      29.50        88.87        46.07         38.08
2   18     -23.50        12.00         1.47         -7.97
3   25      62.00         9.54         5.58         -0.21
4   30      59.53        55.47        42.41        -12.50
【００９５】
数値実施例４
単位 mm
面データ
第ｉ面       ri         di       ndi      νdi     θgFi     有効径   焦点距離
1       94.01569   3.00000  1.772499   49.60    0.5521     77.416    -64.097
2       32.08149  22.00000                                 58.011           
3     -207.77558   2.00000  1.603001   65.44    0.5402     56.619   -111.778
4      100.67023   7.21946                                 53.815           
5      817.07836   2.00000  1.772499   49.60    0.5521     52.784    -54.284
6       40.02651  10.08909  1.805181   25.42    0.6161     52.214     62.910
7      163.57064   6.32372                                 52.102           
8      559.20079   6.80390  1.487490   70.23    0.5300     53.467    176.086
9     -101.40751   7.90856                                 53.946           
10    -2809.53668   2.00000  1.846660   23.78    0.6205     54.131    -78.103
11       68.42954  12.08338  1.496999   81.54    0.5374     54.267     79.502
12      -88.62346   0.20000                                 54.843           
13       99.15962  13.71608  1.496999   81.54    0.5374     56.295     79.528
14      -63.00426   0.40000                                 56.032           
15       41.69430   5.86717  1.589130   61.14    0.5406     45.970    127.480
16       88.39957    (可変)                                 44.309           
17      144.26656   1.20000  1.804000   46.58    0.5572     23.753    -36.258
18       24.26363   4.83826                                 21.154           
19      -40.33718   1.20000  1.487490   70.23    0.5300     20.359    -49.702
20       61.79067   1.52410                                 19.786           
21       40.37278   4.34628  1.846660   23.78    0.6205     20.693     33.327
22      -92.05632   1.34578                                 20.643           
23      -36.54169   1.20000  1.804000   46.58    0.5572     20.537    -35.691
24      138.88755    (可変)                                 20.948           
25      146.27770   1.40000  1.903660   31.32    0.5946     22.024    -39.950
26       28.99740   4.29574  1.589130   61.14    0.5406     22.418     41.600
27     -153.41661   0.20000                                 22.946           
28       53.39657   3.72996  1.772499   49.60    0.5521     23.803     53.948
29     -188.14663    (可変)                                 23.871           
30        0.00000  12.28693                                 23.315           
31      144.07385   5.38869  1.846660   23.78    0.6205     22.818     21.454
32      -20.65754   1.50000  1.805181   25.42    0.6161     22.672    -34.574
33      -80.56591   6.52360                                 22.142           
34      -51.86512   1.50000  1.834000   37.16    0.5775     22.082    -26.273
35       38.86937   5.88641  1.496999   81.54    0.5374     22.935     38.444
36      -35.89185   2.00000                                 23.770           
37       52.22724   6.35382  1.496999   81.54    0.5374     25.117     38.707
38      -29.35900   1.50000  1.903660   31.32    0.5946     25.103    -28.238
39      211.87275   1.00000                                 26.024           
40       93.27227   4.80621  1.487490   70.23    0.5300     26.810     69.385
41      -52.45002  46.11000                                 27.274           
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.07564e-006  A 6=-4.49925e-011  
A 8=-2.37866e-017  A10= 2.77096e-017  A12=-4.33307e-021  
各種データ
ズーム比      3.00 
焦点距離      15.00    30.00    45.00  
Fナンバー      3.00     3.00     3.00  
画角          46.03    27.40    19.06  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   260.00   260.00   260.00  
BF            46.11    46.11    46.11  
d16            2.00    24.44    31.42  
d24           21.58    11.69     2.02  
d29           14.68     2.12     4.81  
d41           46.11    46.11    46.11  
入射瞳位置    38.65    49.53    55.90  
射出瞳位置   -52.86   -52.86   -52.86  
前側主点位置  51.38    70.44    80.44  
後側主点位置  31.11    16.11     1.11  
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      29.00       101.61        50.54         41.13
2   17     -20.40        15.65         4.08         -6.95
3   25      56.00         9.63         4.57         -1.16
4   30      74.63        48.75        23.69        -18.16
【００９６】
数値実施例５
単位 mm
面データ
第ｉ面       ri         di       ndi      νdi     θgFi     有効径   焦点距離
1       52.03526   2.50000  1.772499   49.60    0.5521     72.165   -103.482
2       30.91519  12.72231                                 57.489           
3       56.78526   2.20000  1.772499   49.60    0.5521     55.715    -92.046
4       31.10328  20.06776                                 49.329           
5      -58.90814   2.10000  1.593490   67.00    0.5361     48.217    -65.836
6      118.84418   1.50259                                 50.639           
7       72.50844   5.66826  1.959060   17.47    0.6599     54.127    106.315
8      233.74364   2.03720                                 54.075           
9      181.50422   9.05500  1.487490   70.23    0.5300     54.520    112.003
10      -77.18651   5.73530                                 54.641           
11     -238.79291   2.00000  1.846660   23.78    0.6205     52.116    -47.476
12       49.09709  13.19266  1.487490   70.23    0.5300     51.656     67.823
13      -93.27330   0.15000                                 52.215           
14      126.45563  11.28826  1.496999   81.54    0.5374     53.230     81.671
15      -58.25396   0.15000                                 53.286           
16       48.43648   5.18177  1.772499   49.60    0.5521     46.721    101.961
17      119.00436    (可変)                                 45.663           
18     2100.98746   1.30000  1.754998   52.32    0.5476     25.729    -34.340
19       25.71887   4.21166                                 22.826           
20      -82.77358   1.30000  1.496999   81.54    0.5374     22.390    -36.281
21       23.26064   4.69237  1.784696   26.29    0.6135     22.298     26.279
22     -179.55623   2.18844                                 22.215           
23      -35.50225   1.30000  1.834000   37.16    0.5775     22.061    -36.647
24      234.07171    (可変)                                 22.696           
25      283.65678   3.83014  1.729157   54.68    0.5444     24.054     56.975
26      -48.64182   0.40000                                 24.485           
27       50.21870   5.08486  1.496999   81.54    0.5374     24.462     43.668
28      -37.12502   1.50000  1.834000   37.16    0.5775     24.199    -44.180
29    32003.74846    (可変)                                 24.169           
30        0.00000   7.92560                                 24.082           
31      158.65366   4.81128  1.496999   81.54    0.5374     23.958     72.289
32      -46.15062   2.43824                                 23.789           
33     -218.24820   4.38390  1.808095   22.76    0.6307     22.413     34.979
34      -25.48127   1.20000  1.903660   31.32    0.5946     22.080    -28.530
35    -1368.46311  15.21655                                 21.721           
36      -32.05668   3.05673  1.496999   81.54    0.5374     23.692    393.010
37      -28.42244   0.19984                                 24.870           
38      118.55807   6.60300  1.438750   94.93    0.5343     25.802     50.452
39      -26.83710   1.20000  2.000690   25.46    0.6133     26.061    -49.245
40      -59.59977   0.68800                                 27.194           
41      335.70340   4.13228  1.487490   70.23    0.5300     27.923    127.381
42      -76.19887  45.38000                                 28.332           
像面        ∞   
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.72134e-006  A 6= 1.57275e-009  
A 8=-1.96194e-013  A10=-4.85686e-017  A12= 8.85842e-019  
第10面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.04914e-007  A 6= 2.52809e-012  
A 8=-2.08997e-013  A10=-2.68841e-016  A12= 2.73790e-019  
各種データ
ズーム比      3.03 
焦点距離      16.50    25.00    50.00  
Fナンバー      2.80     2.80     2.80  
画角          43.30    31.88    17.28  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   260.93   260.93   260.93  
BF            45.38    45.38    45.38  
d17            2.51    19.44    35.17  
d24           20.04    15.62     2.78  
d29           18.40     5.89     3.00  
d42           45.38    45.38    45.38  
入射瞳位置    41.30    48.56    61.97  
射出瞳位置   -75.12   -75.12   -75.12  
前側主点位置  55.54    68.38    91.22  
後側主点位置  28.88    20.38    -4.62  
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      32.00        95.19        53.77         44.49
2   18     -20.00        16.23         5.70         -5.44
3   25      50.34        11.40        -0.17         -7.04
4   30      67.58        51.79        31.32        -16.76
【００９７】
表１に各数値実施例における各条件式に対応した数値を示す。
【表１】
0005893487.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００９８】
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関するものである。
【符号の説明】
【００９９】
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、
Ｕ１１  第１１レンズ群、Ｕ１２  第１２レンズ群、Ｕ１３  第１３レンズ群、
ＳＰ  絞り、  Ｉ  像面
【図１】
0005893487.tif 000004
【図２】
0005893487.tif 000005
【図３】
0005893487.tif 000006
【図４】
0005893487.tif 000007
【図５】
0005893487.tif 000008
【図６】
0005893487.tif 000009
【図７】
0005893487.tif 000010
【図８】
0005893487.tif 000011
【図９】
0005893487.tif 000012
【図１０】
0005893487.tif 000013
【図１１】
0005893487.tif 000014
【図１２】
0005893487.tif 000015
【図１３】
0005893487.tif 000016