(57)【要約】【課題】  小型軽量と光学性能との両立の点で有利なズームレンズの提供を例示的目的とする。【解決手段】  ズームレンズは、物体側から順に変倍中固定の正の第１群、変倍のために移動する負の第２群、変倍のために移動する少なくとも１つの変倍レンズ群、変倍中固定の正のレンズ群により構成され、前記第１群は物体側から像側へ順に合焦のためには移動しない第１サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動し正の第２サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動し正の第３サブレンズ群、からなり、無限遠物体から近距離物体に合焦する際に前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群は異なる軌跡で移動し、前記第１群は非球面を有し、最大光線有効径における非球面量、第１群の焦点距離を適切に設定することを特徴とする。【選択図】  図１
2019078831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍のために移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、変倍のために移動する少なくとも１つの変倍レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群により構成され、
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第１サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する、正の屈折力を有する第２サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する、正の屈折力を有する第３サブレンズ群からなり、
合焦する物体距離を無限遠から変更するために前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群とは互いに異なる軌跡で移動し、
前記第１レンズ群は、少なくとも１面の非球面を含み、
最大光線有効径における前記非球面の非球面量をΔｈ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１として、
５×１０−５＜｜Δｈ／ｆ１｜＜５×１０−３
なる条件式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１サブレンズ群の焦点距離をｆ１１、前記第２サブレンズ群の焦点距離をｆ１２、前記第３サブレンズ群の焦点距離をｆ１３、前記第１レンズ群を構成する硝材のｄ線での平均屈折率をＮ１、前記第１レンズ群を構成する硝材の平均アッベ数をνｄ１、前記第１レンズ群を構成する硝材の平均部分分散比をθ１として、
−２０＜ｆ１１／ｆ１＜−４．０
１．１＜ｆ１２／ｆ１＜２．４
１．９＜ｆ１３／ｆ１＜４．０
１．４２＜Ｎ１＜１．７０
５５＜νｄ１＜９０
０．５２＜θ１＜０．５８
なる条件式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。
ここで、アッベ数νおよび部分分散比θは、フラウンフォーファ線のｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）での硝材の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとして、それぞれ
ν＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
【請求項３】
前記第２サブレンズ群の焦点距離をｆ１２、前記第３サブレンズ群の焦点距離をｆ１３、前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群の合成焦点距離の最大値を（ｆ１２＋ｆ１３）ｍａｘ、前記合成焦点距離の最小値を（ｆ１２＋ｆ１３）ｍｉｎ、前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群とを構成する硝材のｄ線での平均屈折率をＮ２、前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群とを構成する硝材の平均アッベ数をνｄ２、前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群とを構成する硝材の平均部分分散比をθ２として、
１．０＜ｆ１３／ｆ１２＜２．５
１．０＜（ｆ１２＋ｆ１３）ｍａｘ／（ｆ１２＋ｆ１３）ｍｉｎ＜１．１
１．４２＜Ｎ２＜１．７０
６３＜νｄ２＜９５
０．５１＜θ２＜０．５６
なる条件式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。 
ここで、アッベ数νおよび部分分散比θは、フラウンフォーファ線のｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）での硝材の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとして、それぞれ
ν＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
【請求項４】
前記第２サブレンズ群は、２枚の凸レンズで構成され、且つ前記第３サブレンズ群は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズで構成されている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】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズによって形成された像を受ける撮像素子と、
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、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放送用テレビカメラ、銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、大口径、高ズーム比、小型化、かつ高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。一般的な大口径比、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し、全体として４つのレンズ群よりなるポジティブリード型の４群ズームレンズが知られている。この４群ズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦用の第１レンズ群、変倍用の負の屈折力の第２レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正するための第３レンズ群、結像用の正の屈折力の第４レンズ群から構成されている。
【０００３】
特許文献１では、第１レンズ群を物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１１レンズ群Ｇ１１、正の屈折力の第１２レンズ群Ｇ１２、正の屈折力の第１３レンズ群Ｇ１３に分割している。また、第１２レンズ群Ｇ１２を光軸上で移動することによりフォーカシングを行うインナーフォーカス式のズームレンズを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４６９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
撮像素子の高画素化に伴い、全ズーム領域・全フォーカス領域で高い光学性能が求められている。前述したポジティブリード型のズームレンズにおいて、小型化と高い光学性能とを両立するには、各レンズの屈折力や構成、特に第１レンズ群内のパワー配置やレンズ構成を適切に設定する必要がある。
【０００６】
特許文献１では、第１レンズ群内のレンズ枚数を増加させて収差補正上の自由度を増やすことで高性能化を図るものの、レンズ有効径の大きな第１レンズ群のレンズ枚数の増加は、レンズ装置の総重量の増加を引き起こす。
【０００７】
本発明は、小型軽量と光学性能との両立の点で有利なズームレンズの提供を例示的目的とする。
【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、物体側から像側へ順に、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、変倍のために移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、変倍のために移動する少なくとも１つの変倍レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群により構成され、前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に合焦のためには移動しない第１サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する、正の屈折力を有する第２サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する正の屈折力を有する第３サブレンズ群、からなり、合焦する物体距離を無限遠から変更するために前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群とは互いに異なる軌跡で移動し、前記第１レンズ群は、少なくとも１面の非球面を含み、最大光線有効径における前記非球面の非球面量をΔｈ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１として、
５×１０−５＜｜Δｈ／ｆ１｜＜５×１０−３
なる条件式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、例えば、小型軽量と光学性能との両立の点で有利なズームレンズを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】は、数値実施例１のズームレンズの（Ａ）広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図および（Ｂ）広角端で１．５ｍ（第１面より）に合焦時のレンズ断面図である。
【図２】は、数値実施例１における（Ａ）無限遠合焦時の広角端、（Ｂ）物体距離１．５ｍ（第１面より）合焦時の広角端、（Ｃ）無限遠合焦時の望遠端、（Ｄ）物体距離１．５ｍ（第１面より）合焦時の望遠端の縦収差図である。
【図３】は、数値実施例２のズームレンズの（Ａ）広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図および（Ｂ）広角端で１．５ｍ（第１面より）に合焦時のレンズ断面図である。
【図４】は、数値実施例２における（Ａ）無限遠合焦時の広角端、（Ｂ）物体距離１．５ｍ（第１面より）合焦時の広角端、（Ｃ）無限遠合焦時の望遠端、（Ｄ）物体距離１．５ｍ（第１面より）合焦時の望遠端の縦収差図である。
【図５】は、数値実施例３のズームレンズの（Ａ）広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図および（Ｂ）広角端で１．５ｍ（第１面より）に合焦時のレンズ断面図である。
【図６】は、数値実施例３における（Ａ）無限遠合焦時の広角端、（Ｂ）物体距離１．５ｍ（第１面より）合焦時の広角端、（Ｃ）無限遠合焦時の望遠端、（Ｄ）物体距離１．５ｍ（第１面より）合焦時の望遠端の縦収差図である。
【図７】は、数値実施例４のズームレンズの（Ａ）広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図および（Ｂ）広角端で１．５ｍ（第１面より）に合焦時のレンズ断面図である。
【図８】は、数値実施例４における（Ａ）無限遠合焦時の広角端、（Ｂ）物体距離１．５ｍ（第１面より）合焦時の広角端、（Ｃ）無限遠合焦時の望遠端、（Ｄ）物体距離１．５ｍ（第１面より）合焦時の望遠端の縦収差図である。
【図９】は、数値実施例５のズームレンズの（Ａ）広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図および（Ｂ）広角端で１．５ｍ（第１面より）に合焦時のレンズ断面図である。
【図１０】は、数値実施例５における（Ａ）無限遠合焦時の広角端、（Ｂ）物体距離１．５ｍ（第１面より）合焦時の広角端、（Ｃ）無限遠合焦時の望遠端、（Ｄ）物体距離１．５ｍ（第１面より）合焦時の望遠端の縦収差図である。
【図１１】各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置（テレビカメラシステム）の要部概略図である。
【図１２】フォーカス前後におけるレンズ群へ入射する軸上近軸光線を示した近軸配置図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に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、物体側から順に変倍中固定の正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍用に移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、少なくとも１つの変倍レンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力を有するレンズ群により構成されるズームレンズにおいて、第１レンズ群は物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第１サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する、正の屈折力を有する第２サブレンズ群、合焦する物体距離を無限遠から変更するために物体側に移動する、正の屈折力を有する第３サブレンズ群、
からなり、合焦する物体距離を無限遠から変更するために第２サブレンズ群と第３サブレンズ群とは互いに異なる軌跡で移動し、第１レンズ群は少なくとも１枚の非球面を有するズームレンズである事を特徴としている。
【００１２】
本発明において、前述のフォーカス方式を採用した場合の光学的作用について説明する。
まず、従来技術である無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスの際に複数の移動群を異なった量だけ移動させて行うフローティングを用いたフォーカス方式の課題について、図１２を用いて説明する。
【００１３】
第１レンズ群Ｌ１は物体側から順にフォーカスの際に固定の第１サブレンズ群ＬＡ、フォーカスの際に移動する第２サブレンズ群ＬＢ１、フォーカスの際に移動する第３サブレンズ群ＬＢ２を配置している。無限遠物体時の近軸光線を実線で示し、このときの第２サブレンズ群ＬＢ１と第３サブレンズ群ＬＢ２の光軸上の位置をｂ１、ｂ２、その間隔をｔ、各々の近軸光線高をＨａ、Ｈｂ１、Ｈｂ２として示している。一方、ある有限距離物体時の近軸光線を点線で示し、このときの第２サブレンズ群ＬＢ１と第３サブレンズ群ＬＢ２の光軸上の位置をｂ１′、Ｂ２′、その間隔をＴ（ｔ＜Ｔ）、各々の近軸光線高をＨａ′、Ｈｂ１′、Ｈｂ２′として示している。なお、近軸軸上光線とは、光学系全系の焦点距離を１に正規化し、光学系の光軸と平行に、光軸からの高さ１の光を入射させたときの近軸光線である。光線の傾きは任意の区間における光線の高さの差分をその区間の長さで割ったものである。以下物体は光学系の左側にあるものとし、物体側から光学系に入射する光線は左から右へ進むものとして扱う。光学系への入射角度は、光軸から測って時計回りを正、反時計回りを負とする。
【００１４】
同じ有限距離物体において、無限遠物体時と等しい位置関係に配置した第２サブレンズ群ＬＢ１と第３サブレンズ群ＬＢ２間の間隔ｔを保った時の光軸上の位置は、第２サブレンズ群ＬＢ１については位置ｂ１′より像面側で位置ｂ１″、第３サブレンズ群ＬＢ２については位置ｂ２′より物体側で位置ｂ２″となる。また、各々の位置での近軸光線高をＨａ″、Ｈｂ１″、Ｈｂ２″とする。
【００１５】
次に、ｔ＜Ｔの時と、ｔ＝Ｔの時について第ＬＢ１群、第ＬＢ２群の近軸光線高の変化に着目すると、
Ｈｂ１′＞Ｈｂ１″
Ｈｂ２′＜Ｈｂ２″
である。
【００１６】
ここで、３次収差理論では球面収差の３次収差係数Ｉは近軸光線高ｈの４乗に比例し、非点収差の３次収差係数IIIは近軸光線高ｈの２乗に比例する。従って、球面収差と軸上色収差の３次収差係数の変化は、ｔ＜Ｔの時の方がｔ＝Ｔの時より第２サブレンズ群ＬＢ１と第３サブレンズ群ＬＢ２は以下の作用が生じる。
［１］第２サブレンズ群ＬＢ１：球面収差の３次収差係数Ｉはプラス方向へ、非点収差の３次収差係数IIIもプラス方向へ変化するので、球面収差はアンダーへ、非点収差もアンダーへ変化する。
［２］第３サブレンズ群ＬＢ２：球面収差の３次収差係数Ｉはマイナス方向へ、非点収差の３次収差係数IIIもマイナス方向へ変化するので、球面収差はオーバーへ、非点収差もオーバーへ変化する。
【００１７】
フローティングを用いたフォーカス方式は上記、第２サブレンズ群ＬＢ１と第３サブレンズ群ＬＢ２の移動による収差変動を巧みに利用し、フォーカシングによる収差変動を抑制している。
【００１８】
フローティングを用いたフォーカス方式では、一般的に、無限遠物体時のＨｂ１―Ｈａと、有限距離物体時のＨｂ１′―Ｈａ′の差を少なくすることで、球面収差や非点収差の変動を少なくすることが可能となっている。更に、第３サブレンズ群を像面側へ移動させることで、至近物体合焦点時に球面収差や非点収差をオーバーに補正している。
【００１９】
一方で、フローティングを用いたフォーカス方式においても、更なる小型化と更なる光学性能の高性能化が望まれている。そのため、第１レンズ群の主点を像側へ押し出すため、第１サブレンズ群ＬＡのパワーを強くする必要が生じ、また第２サブレンズ群ＬＢ１のフォーカス群の繰り出し量を少なくするため、第２サブレンズ群ＬＢ１のパワーを強くする必要が生じる。その結果、無限遠物体時のＨｂ１―Ｈａに対して、有限距離物体時のＨｂ１′―Ｈａ′が大きくなり、球面収差や非点収差の変動がアンダーへ大きくなってしまい、フォーカス時の諸収差の変動が大きくなってしまうという課題が生じる。
【００２０】
また、第１サブレンズ群ＬＡや第２サブレンズ群ＬＢ１のパワーが強くなり過ぎると第３サブレンズ群ＬＢ２によって、至近物体合焦点時に球面収差や非点収差をオーバーに補正する事が出来なくなってしまう。
【００２１】
本発明では、上記課題に対して第１サブレンズ群、第２サブレンズ群、第３サブレンズ群のいずれかに非球面レンズを有する。該非球面レンズの非球面は、近軸曲率半径からなる球面を参照面とし、参照面から光軸に対して平行に延長した非球面までの距離を非球面量とした時の最大光線有効径における非球面量をΔｈ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、以下の条件を満足することを特徴としている。
５×１０−５＜｜Δｈ／ｆ１｜＜５×１０−３  ・・・（１）
【００２２】
これにより、フローティングを用いたフォーカス方式においても、第１レンズ群を比較的少ない構成枚数で構成し、小型・軽量と高い光学性能の両立を達成している。
条件式（１）の下限値を超えると第１レンズ群の屈折力に対して非球面量が小さくなりすぎ、ズームやフォーカスに伴う球面収差や非点収差の変動が抑制出来ず良くない。上限値を超えると第１レンズ群の屈折力に対して非球面量が大きくなりすぎ、ズームやフォーカスに伴う球面収差や非点収差の変動抑制が過剰となるため良くない。
更に好ましくは、条件式（１）を以下のようにするのが良い。
１×１０−４＜｜Δｈ／ｆ１｜＜４．７×１０−３  ・・・（１ａ）
【００２３】
更に好ましくは、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第１サブレンズ群の焦点距離をｆ１１、第２サブレンズ群の焦点距離をｆ１２、第３サブレンズ群の焦点距離をｆ１３、第１レンズ群を構成する硝材のｄ線の平均屈折率をＮ１、前記第１レンズ群を構成する硝材の平均アッベ数をνｄ１、前記第１レンズ群を構成する硝材の平均部分分散比をθ１としたとき、以下の条件式を満足するのがよい。
−２０＜ｆ１１／ｆ１＜−４．０  ・・・（２）
１．１＜ｆ１２／ｆ１＜２．４  ・・・（３）
１．９＜ｆ１３／ｆ１＜４．０  ・・・（４）
１．４２＜Ｎ１＜１．７０  ・・・（５）
５５＜νｄ１＜９０  ・・・（６）
０．５２＜θ１＜０．５８  ・・・（７）
なお、アッベ数νおよび部分分散比θは、フラウンフォーファ線のｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとして、それぞれ
ν＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
【００２４】
条件式（２）は、第１レンズ群と第１サブレンズ群の焦点距離の比を規定している。第１サブレンズレンズ群の負のパワーが相対的に弱くなり、条件式（１）の下限値を下回ると第１レンズ群の像側主点を像側へ押し出し難くなる。そのため、前玉径が大きくなり、小型化に不利となる。第１サブレンズ群の負のパワーが相対的に強くなり、上限値を上回ると諸収差の良好な補正が困難となる。
【００２５】
条件式（３）は、第１レンズ群と第２サブレンズ群の焦点距離の比を規定している。第２サブレンズ群の正のパワーが相対的に強くなり、下限値を下回るとフォーカシング時の収差変動抑制が困難となる。第２サブレンズ群の正のパワーが相対的に弱くなり、上限値を上回るとフォーカシング時の移動量が増大し、小型化に不利となる。
【００２６】
条件式（４）は、第１レンズ群の焦点距離と第３サブレンズ群の焦点距離の比を規定している。第３サブレンズ群の正のパワーが相対的に強くなり、下限値を下回るとフォーカシング時の収差変動抑制が困難となる。第３サブレンズ群の正のパワーが相対的に弱くなり、上限値を上回るとフォーカシング時の移動量が増大し、小型化に不利となる。
【００２７】
条件式（５）〜（７）は、第１レンズ群を構成する硝材を規定している。
条件式（５）の下限値を下回ると第１レンズ群を構成するレンズの曲率半径が小さくなり、ズーミングに伴う収差変動、フォーカシングに伴う収差変動の抑制が困難となる。上限値を上回ると条件式（６）を満たすことが困難となる。
【００２８】
条件式（６）の下限値を下回ると特に望遠端の軸上色収差が補正不足となる。上限値を超えると望遠端の軸上色収差が補正過剰となる。
【００２９】
条件式（７）の下限値を下回ると特に望遠端の軸上色収差の二次スペクトル補正が過剰となり、上限値を超えると補正不足となるため良くない。
【００３０】
条件式（２）〜（７）を同時に満たすことで、小型で高い光学性能を達成している。更に好ましくは、条件式（２）〜（７）を以下のようにするのが良い。
−１８．５＜ｆ１１／ｆ１＜−６．０  ・・・（２ａ）
１．４＜ｆ１２／ｆ１＜２．０  ・・・（３ａ）
２．５＜ｆ１３／ｆ１＜３．５  ・・・（４ａ）
１．４７＜Ｎ１＜１．６２  ・・・（５ａ）
６５＜νｄ１＜８０  ・・・（６ａ）
０．５３＜θ１＜０．５７  ・・・（７ａ）
【００３１】
更に好ましくは、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群の合成焦点距離の最大値を（ｆ１２＋ｆ１３）ｍａｘ、最小値を（ｆ１２＋ｆ１３）ｍｉｎとし、  第２サブレンズ群と第３サブレンズ群を構成する硝材のｄ線の平均屈折率をＮ２、平均アッベ数をνｄ２とし、平均部分分散比をθ２としたとき、以下の条件式を満足するのがよい。
１．０＜ｆ１３／ｆ１２＜２．５  ・・・（８）
１．０＜（ｆ１２＋ｆ１３）ｍａｘ／（ｆ１２＋ｆ１３）ｍｉｎ＜１．１
・・・（９）
１．４２＜Ｎ２＜１．７  ・・・（１０）
６３＜νｄ２＜９５  ・・・（１１）
０．５１＜θ２＜０．５６  ・・・（１２）
【００３２】
条件式（８）は、第２サブレンズ群の焦点距離と第３サブレンズ群の焦点距離の比を規定している。第３サブレンズ群のパワーが第２サブレンズ群に対して相対的に弱くなり、下限値を下回ると第２サブレンズ群の繰り出し量は小さくなり、小型化には有利になるが、フォーカシング時の収差変動抑制が困難となる。第３サブレンズ群のパワーが第２サブレンズ群に対して相対的に強くなると、第２サブレンズ群の繰り出し量が増加し、小型化に不利となる。
【００３３】
条件式（９）は、フォーカシングの際に変化する第２サブレンズ群と第３サブレンズ群の合成焦点距離について、合成焦点距離が最も長いときと最も短いときの比を規定している。無限遠物体から近距離物体に合焦する際に第２サブレンズ群と第３サブレンズ群は異なる軌跡を移動する。下限値に近づくことは、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群の軌跡が同じ軌跡に近づくことを意味する。そのため、フォーカシングに伴う収差変動の抑制が困難となるためよくない。また、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群は異なる軌跡を移動し、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群の間隔が広がり、上限値を超えると小型化が困難となる。
【００３４】
条件式（１０）〜（１２）は、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群を構成する硝材を規定している。条件式（１０）の下限値を下回ると第２サブレンズ群、第３サブレンズ群を構成するレンズの曲率半径が小さくなり、ズーミングに伴う収差変動、フォーカシングに伴う収差変動の抑制が困難となる。上限値を上回ると条件式（１１）を満たすことが困難となる。
【００３５】
条件式（１１）の下限値を下回ると特に望遠端の軸上色収差が補正不足となる。上限値を超えると望遠端の軸上色収差が補正過剰となる。
【００３６】
条件式（１２）の下限値を下回ると特に望遠端の軸上色収差の二次スペクトル補正が過剰となり、上限値を超えると補正不足となるため良くない。
【００３７】
条件式（８）〜（１２）を同時に満たすことで、小型で高い光学性能を達成している。更に好ましくは、条件式（８）〜（１２）を以下のようにするのが良い。
１．３＜ｆ１３／ｆ１２＜２．１  ・・・（８ａ）
１．００５＜（ｆ１２＋ｆ１３）ｍａｘ／（ｆ１２＋ｆ１３）ｍｉｎ＜１．０１８
・・・（９ａ）
１．４５＜Ｎ２＜１．６０  ・・・（１０ａ）
６８＜νｄ２＜９０  ・・・（１１ａ）
０．５２＜θ２＜０．５５  ・・・（１２ａ）
【００３８】
更に好ましくは、第２サブレンズ群が２枚の凸レンズで構成され、且つ第３サブレンズ群が物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚で構成するのがよい。前記構成とすることで、小型で高い光学性能を達成している。
【００３９】
図１は、本発明の実施例１としての数値実施例１の広角端（短焦点距離端）で、無限遠物体と最物体距離１．５ｍにフォーカスしているときのレンズ断面図である。図２は、（Ａ）広角端・無限遠フォーカス時、（Ｂ）広角端・１．５ｍ（第１面より）フォーカス時、（Ｃ）望遠端・無限遠フォーカス時、（Ｄ）望遠端・１．５ｍ（第１面より）フォーカス時の収差図である。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）である。Ｕ１は常時固定の正の屈折力の第１レンズ群である。Ｕ２は変倍用の第２レンズ群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｕ３とＵ４は共に変倍用の第３レンズ群および第４レンズ群であり、広角端から望遠端にかけて、光軸上を移動する。ＳＰは常時固定の開口絞り、Ｕ５は結像作用を有する第５レンズ群（リレー群）である。第５レンズ群Ｕ５内には、焦点距離変換用のコンバータ（エクステンダ）等が装着されても良い。また第５レンズ群以降のレンズ群を変倍や防振などのために移動させてもよく、複数の群から構成されていても良い。ＤＧ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。ＩＰは像面であり、固体撮像素子の撮像面に相当する。
【００４０】
各収差図において、球面収差における直線と破線はそれぞれｅ線，ｇ線である。非点収差における実線と破線はそれぞれサジタル像面（ΔＳ），メリディオナル像面（ΔＭ）であり、倍率色収差はｇ線によって表している。非点収差および倍率色収差は、絞り位置における光束の中心を通る光線を主光線としたときの収差量を示している。ωは近軸での半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。なお、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときの変倍位置をいう。
【００４１】
本発明は、第１レンズ群のパワー配置やレンズ構成を適切に設定することにより、ズーム及びフォーカシングに伴う諸収差の変動を減少させ、小型化を達成したズームレンズおよびそれを有する撮像装置を得ることが出来る。
【実施例１】
【００４２】
数値実施例１において、第１レンズ群Ｕ１、第１サブレンズ群Ｕ１１、第２サブレンズ群Ｕ１２、第３サブレンズ群Ｕ１３について説明する。
第１レンズ群Ｕ１は、数値実施例１において、第１レンズ面〜第１４レンズ面に対応している。
【００４３】
第１サブレンズ群Ｕ１１は、数値実施例１において、第１レンズ面〜第８レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。第１サブレンズ群Ｕ１１は、合焦時に固定である。
【００４４】
第２サブレンズ群Ｕ１２は、数値実施例１において、第９レンズ面〜第１２レンズ面に対応し、正レンズ２枚にて構成されている。第２サブレンズ群Ｕ１２は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。
【００４５】
第３サブレンズ群Ｕ１３は、数値実施例１において、第１３レンズ面〜第１４レンズ面に対応し、正メニスカスレンズ１枚構成されている。更に、第１３レンズ面に非球面を有している。第３サブレンズ群Ｕ１３は、近距離合焦時に物体側へ繰り出す。
【００４６】
無限遠物体から近距離物体に合焦する際に、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群は別々の軌跡を移動する。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例は、式（１）から（１２）の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。
【実施例２】
【００４７】
数値実施例２としての実施例２において、第１レンズ群Ｕ１、第１サブレンズ群Ｕ１１、第２サブレンズ群Ｕ１２、第３サブレンズ群Ｕ１３について説明する。
第１レンズ群Ｕ１は、数値実施例２において、第１レンズ面〜第１０レンズ面に対応している。
【００４８】
第１サブレンズ群Ｕ１１は、数値実施例２において第１レンズ面〜第４レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと正レンズで構成されている。更に、第１レンズ面に非球面を有している。第１サブレンズ群は、合焦時に固定である。
【００４９】
第２サブレンズ群Ｕ１２は、数値実施例２において第５レンズ面〜第８レンズ面に対応し、正レンズ２枚にて構成されている。第２サブレンズ群Ｕ１２は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。
【００５０】
第３サブレンズ群Ｕ１３は、数値実施例２において第９レンズ面〜第１０レンズ面に対応し、正メニスカスレンズ１枚にて構成されている。第３サブレンズ群Ｕ１３は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。
【００５１】
無限遠物体から近距離物体に合焦する際に、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群は別々の軌跡を移動する。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例は、式（１）から（１２）の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。
【実施例３】
【００５２】
数値実施例３としての実施例３において、第１レンズ群Ｕ１、第１サブレンズ群Ｕ１１、第２サブレンズ群Ｕ１２、第３サブレンズ群Ｕ１３について説明する。
第１レンズ群Ｕ１は、数値実施例３において、第１レンズ面〜第１１レンズ面に対応している。
【００５３】
第１サブレンズ群Ｕ１１は、数値実施例３において、第１レンズ面〜第５レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと、負レンズと正レンズがこの順番で貼り合わされたレンズで構成されている。第１サブレンズ群Ｕ１１は合焦時に固定である。
【００５４】
第２サブレンズ群Ｕ１２は、数値実施例３において、第６レンズ面〜第９レンズ面に対応し、正レンズ２枚にて構成されている。更に、第８レンズ面に非球面を有している。第２サブレンズ群Ｕ１２は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。
【００５５】
第３サブレンズ群Ｕ１３は、数値実施例３において、第１０レンズ面〜第１１レンズ面に対応し、正メニスカスレンズ１枚にて構成されている。第３サブレンズ群Ｕ１３は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。
【００５６】
無限遠物体から近距離物体に合焦する際に、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群は別々の軌跡を移動する。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例は、式（１）から（１２）の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。
【実施例４】
【００５７】
数値実施例４としての実施例４において、第１レンズ群Ｕ１、第１サブレンズ群Ｕ１１、第２サブレンズ群Ｕ１２、第３サブレンズ群Ｕ１３について説明する。
第１レンズ群Ｕ１は、数値実施例４において、第１レンズ面〜第１３レンズ面に対応している。
【００５８】
第１サブレンズ群Ｕ１１は、数値実施例４において、第１レンズ面〜第７レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと、正レンズと、負レンズと正レンズがこの順番で貼り合わされたレンズで構成されている。更に、第５レンズ面に非球面を有している。第１サブレンズ群Ｕ１１は合焦時に固定である。
【００５９】
第２サブレンズ群Ｕ１２は、数値実施例４において、第８レンズ面〜第１１レンズ面に対応し、正レンズ２枚にて構成されている。第２サブレンズ群Ｕ１２は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。
【００６０】
第３サブレンズ群Ｕ１３は、数値実施例４において、第１２レンズ面〜第１３レンズ面に対応し、正メニスカスレンズ１枚にて構成されている。第３サブレンズ群Ｕ１３は至近合焦時に物体側へ繰り出す。
【００６１】
無限遠物体から近距離物体に合焦する際に、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群は別々の軌跡を移動する。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例は式（１）から（１２）の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。
【実施例５】
【００６２】
数値実施例５としての実施例５において、第１レンズ群Ｕ１、第１サブレンズ群Ｕ１１、第２サブレンズ群Ｕ１２、第３サブレンズ群Ｕ１３について説明する。
第１レンズ群Ｕ１は、数値実施例５において、第１レンズ面〜第１４レンズ面に対応している。第１サブレンズ群Ｕ１１は合焦時に固定である。
【００６３】
第１サブレンズ群Ｕ１１は、数値実施例５において、第１レンズ面〜第８レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと、正レンズと、負レンズと、正レンズで構成されている。第１サブレンズ群Ｕ１１は合焦時に固定である。
【００６４】
第２サブレンズ群Ｕ１２は、数値実施例５において、第９レンズ面〜第１２レンズ面に対応し、正レンズ２枚にて構成されている。第２サブレンズ群Ｕ１２は近距離合焦時に物体側へ繰り出す。
【００６５】
第３サブレンズ群Ｕ１３は、数値実施例５において、第１３レンズ面〜第１４レンズ面に対応し、正メニスカスレンズ１枚にて構成されている。更に、第１４レンズ面に非球面を有している。第３サブレンズ群Ｕ１３は近距離物体合焦時に物体側へ繰り出す。
【００６６】
無限遠物体から近距離物体に合焦する際に、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群は別々の軌跡を移動する。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本数値実施例は、式（１）から（１２）の条件式を満足しており、良好な光学性能を達成している。
【００６７】
次に、上述した各ズームレンズを撮像光学系として用いた撮像装置について説明する。図１１は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置（テレビカメラシステム）の要部概略図である。図１１において１０１は実施例１〜５のいずれか１つのズームレンズである。
【００６８】
１２４はカメラである。ズームレンズ１０１はカメラ１２４に対して着脱可能になっている。１２５はカメラ１２４にズームレンズ１０１を装着することにより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１１４、変倍時に移動する第２レンズ群〜第４レンズ群または第２レンズ群〜第３レンズ群と、変倍時に光軸上を移動する変倍部１１５、結像用の第５レンズ群１１６を有している。ＳＰは開口絞りである。変倍並びにフォーカシング中に固定の第５レンズ群１１６は、光路中より挿抜可能な変倍光学系ＩＥを有している。
【００６９】
変倍部１１５には、光軸方向に駆動されるための駆動機構が備わっている。１１７、１１８は変倍部１１５及び開口絞りＳＰを電動駆動するモータ等の駆動手段である。１１９、１２０は、変倍部１１５中の各レンズ群の光軸上の位置と、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。なお、変倍部１１５中の各レンズ群の駆動軌跡は、ヘリコイドやカムなどの機械的軌跡や、超音波モータなどによる電気的軌跡のどちらであっても構わない。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プリズム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及びズームレンズ本体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。
【００７０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００７１】
次に本発明の実施例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面と第ｉ＋１番目の間隔、ｎｄｉとνｄｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。最後の３つの面はフィルタ等の硝子ブロックである。焦点距離、Ｆナンバー、画角は、それぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの値を表している。ＢＦはガラスブロックの最終面から像面までの距離を空気換算した値である。
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１１、Ａ１２を各々非球面係数としたとき次式で表される。
【００７２】
【数１】
2019078831.tif 000003
また、例えば「ｅ−Ｚ」は「×１０−Ｚ」を意味する。面番号に付された＊印はその面が非球面であることを示している。
各実施例と前述した各条件式との対応を表１に示す。
【００７３】
（数値実施例１）
単単位 mm
面データ
面番号    r        d      nd        vd      有効径    θgF
1      -172.284   3.50   1.83400    37.2    85.84     0.578 
2       181.653   5.48                      83.20     
3     -5178.227   9.76   1.43387    95.1    83.25     0.537 
4      -123.691   0.20                      83.45     
5       218.184   3.30   1.61340    44.3    81.92     0.563 
6       145.505   0.58                      80.94     
7       150.842  12.19   1.43387    95.1    80.97     0.537 
8      -165.824   7.32                      80.77     
9       104.686   7.49   1.43387    95.1    76.30     0.537 
10      764.878   0.20                      75.75     
11      138.973   7.91   1.43387    95.1    73.30     0.537 
12     -338.345   0.27                      72.72     
13*      61.592   5.72   1.60311    60.6    62.19     0.541 
14      129.520   (可変)                    61.25     
15*     207.188   1.00   2.00330    28.3    26.44     0.598 
16       15.241   5.53                      21.48     
17     -123.867   7.02   1.80809    22.8    21.30     0.631 
18      -13.715   0.75   1.88300    40.8    21.11     0.567 
19      107.155   0.30                      21.25     
20       33.055   2.43   1.80809    22.8    21.60     0.631 
21       99.095   (可変)                    21.37     
22      -84.737   0.75   1.88300    40.8    18.94     0.567 
23       36.020   4.50   1.80809    22.8    19.51     0.631 
24     -173.980   1.99                      20.24     
25      -27.046   0.75   1.72916    54.7    20.35     0.544 
26      -53.248   (可変)                    21.26     
27      456.111   4.63   1.69680    55.5    27.33     0.543 
28      -48.572   (可変)                    28.14     
29(絞り)    ∞    0.15                      28.71     
30       62.385   8.86   1.53172    48.8    29.03     0.563 
31      -30.872   1.00   1.95375    32.3    28.82     0.590 
32      -83.393  33.20                      29.41     
33       75.027   7.45   1.48749    70.2    29.88     0.530 
34      -42.462   3.06                      29.47     
35     -319.678   1.00   1.88300    40.8    26.21     0.567 
36       37.897   4.82   1.50137    56.4    25.70     0.554 
37      -92.977   0.18                      25.70     
38      131.740   6.53   1.51633    64.1    25.46     0.535 
39      -22.842   1.00   1.88300    40.8    25.12     0.567 
40     -181.219   0.19                      25.69     
41       34.646   6.01   1.48749    70.2    26.08     0.530 
42     -165.033   4.50                      25.53     
43       ∞      33.00   1.60859    46.4    40.00     0.566 
44       ∞      13.20   1.51633    64.1    40.00     0.535 
45       ∞       7.05                      40.00     
像面     ∞                                                                   
非球面データ
第13面
K =-2.67808e-002  A 4= 5.63414e-009  A 6= 1.24803e-011  A 8=-1.25491e-014  A10= 9.12508e-018  A12=-4.00054e-021  
第15面
K = 1.67708e+002  A 4= 8.14709e-006  A 6=-4.10109e-008  A 8= 2.81782e-010  A10=-1.42326e-012  A12= 2.18646e-015  
【００７４】
各種データ
ズーム比     19.54 
焦点距離       8.00    17.02    33.00    77.99   156.30  
Fナンバー      1.90     1.90     1.90     1.90     2.70  
半画角        34.51    17.91     9.46     4.03     2.02  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   290.22   290.22   290.22   290.22   290.22  
BF             7.05     7.05     7.05     7.05     7.05  
d14            0.89    24.51    38.33    49.79    54.74  
d21           51.41    24.59     9.53     2.76     5.27  
d26            8.58    12.30    14.34    11.48     2.16  
d28            4.55     4.02     3.22     1.40     3.25  
入射瞳位置    54.44   107.30   184.77   373.37   639.05  
射出瞳位置  -705.52  -705.52  -705.52  -705.52  -705.52  
前側主点位置  62.35   123.92   216.24   442.82   761.06  
後側主点位置  -0.94    -9.97   -25.94   -70.94  -149.24  
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      69.21        63.94        41.21          3.27
2   15     -15.32        17.04         0.68        -11.26
3   22     -46.72         7.99         2.11         -3.08
4   27      62.97         4.63         2.47         -0.26
5   29      52.28       124.15        48.35        -63.57
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -104.88
2       3    291.16
3       5   -720.80
4       7    183.75
5       9    277.89
6      11    227.63
7      13    187.99
8      15    -16.30
9      17     18.36
10      18    -13.65
11      20     59.76
12      22    -28.38
13      23     36.91
14      25    -75.97
15      27     62.97
16      30     39.97
17      31    -51.50
18      33     56.61
19      35    -38.10
20      36     54.14
21      38     38.11
22      39    -29.52
23      41     59.12
24      43      0.00
25      44      0.00
【００７５】
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号   r         d        nd        vd      有効径   θgF
1*   -172.160     2.20     1.78470    26.3    76.04    0.614 
2     184.695    10.09                        73.43     
3     846.787    11.44     1.43387    95.1    73.64    0.537 
4     -87.228     8.24                        73.70     
5     137.626     5.15     1.49700    81.5    69.40    0.537 
6     794.028     0.15                        68.91     
7     104.007     8.81     1.59240    68.3    66.80    0.546 
8    -301.627     0.15                        66.06     
9      47.971     5.38     1.61800    63.3    57.50    0.544 
10     79.399    (可変)                       56.59     
11*   253.975     0.90     1.88300    40.8    23.93    0.567 
12     13.753     5.04                        19.27     
13    -69.251     6.31     1.80809    22.8    19.08    0.631 
14    -12.875     0.70     1.88300    40.8    18.77    0.567 
15     86.474     0.20                        18.68     
16     31.349     2.82     1.66680    33      18.86    0.596 
17    160.448    (可変)                       18.60     
18    -22.508     0.70     1.75700    47.8    18.15    0.557 
19     57.426     2.77     1.84666    23.8    19.94    0.621 
20   -144.007    (可変)                       20.65     
21    864.391     4.30     1.63854    55.4    25.55    0.549 
22    -32.550     0.15                        26.18     
23   -321.201     3.16     1.51633    64.1    26.60    0.535 
24    -46.397    (可変)                       26.80     
25(絞り) ∞       1.30                        25.87     
26     63.166     6.10     1.51742    52.4    25.59    0.556 
27    -24.550     0.90     1.83481    42.7    25.32    0.564 
28   -471.175    32.40                        25.50     
29     71.992     5.30     1.49700    81.5    26.90    0.537 
30    -36.284     0.86                        26.93     
31    -96.855     1.40     1.83400    37.2    25.93    0.578 
32     32.399     5.24     1.48749    70.2    25.54    0.530 
33   -301.323     1.97                        25.78     
34    153.591     7.26     1.50137    56.4    26.09    0.554 
35    -20.908     1.40     1.83481    42.7    26.13    0.564 
36    -51.301     0.61                        27.34     
37     63.358     4.84     1.50137    56.4    27.65    0.554 
38    -61.568     4.00                        27.48     
39     ∞        33.00     1.60859    46.4    40.00    0.566 
40     ∞        13.20     1.51633    64.1    40.00    0.535 
41     ∞         7.61                        40.00     
像面   ∞                                    
非球面データ
第1面
K =-8.74449e-001  A 4=-1.41112e-007  A 6= 2.18942e-011  A 8=-5.95096e-014  A10= 5.09534e-017  A12=-1.70689e-020  
第11面
K = 3.41339e+002  A 4= 8.91744e-006  A 6=-2.32008e-008  A 8=-5.74675e-011  A10= 3.04265e-013  A12=-2.07954e-015  
【００７６】
各種データ
ズーム比     17.00 
焦点距離       8.00    16.58    32.73    60.95   136.00  
Fナンバー      1.90     1.90     1.89     1.89     2.50  
半画角        34.51    18.35     9.54     5.16     2.32  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   267.49   267.49   267.49   267.49   267.49  
BF             7.61     7.61     7.61     7.61     7.61  
d10            1.20    20.57    33.36    41.37    47.65  
d17           47.72    23.62    10.04     4.18    11.42  
d20            5.94     9.04    10.74     9.67     1.44  
d24            6.61     8.23     7.32     6.25     0.96  
入射瞳位置    48.00    91.23   162.09   274.31   579.51  
射出瞳位置   402.46   402.46   402.46   402.46   402.46  
前側主点位置  56.16   108.51   197.54   344.67   762.35  
後側主点位置  -0.39    -8.98   -25.13   -53.34  -128.40  
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      61.00        51.60        35.22          3.12
2   11     -13.50        15.97         1.14         -9.93
3   18     -38.71         3.47        -0.46         -2.38
4   21      33.92         7.61         3.40         -1.50
5   25      49.10       119.78        55.31        -35.03
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -112.24
2       3    182.49
3       5    333.13
4       7    131.16
5       9    183.35
6      11    -16.40
7      13     18.44
8      14    -12.58
9      16     57.51
10      18    -21.17
11      19     48.32
12      21     49.01
13      23    104.23
14      26     34.84
15      27    -30.88
16      29     49.20
17      31    -28.78
18      32     60.12
19      34     37.07
20      35    -42.94
21      37     62.83
22      39      0.00
23      40      0.00
【００７７】
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号    r        d        nd         vd    有効径    θgF
1     -302.266    1.80     1.77250    49.6    86.12    0.552 
2      191.766   14.11                        83.23       
3      308.369    1.80     1.80518    25.4    81.67    0.616 
4      127.810   16.81     1.43875    94.9    80.61    0.534 
5     -107.908    6.35                        80.44       
6      140.315    5.33     1.43387    95.1    75.43    0.537 
7      828.200    0.15                        75.04       
8*      84.225   10.60     1.49700    81.5    72.06    0.537 
9     -581.982    0.70                        71.58       
10      59.323    5.87     1.61800    63.3    65.02    0.544 
11     107.572    (可変)                      64.13       
12*     81.200    0.70     1.88300    40.8    23.70    0.567 
13      13.898    5.62                        19.40       
14     -37.570    6.19     1.92286    18.9    19.15    0.650 
15     -13.890    0.70     1.88300    40.8    19.10    0.567 
16      53.772    0.34                        18.77       
17      27.979    5.41     1.53172    48.8    19.01    0.563 
18     -18.846    0.00                        18.86       
19     -18.846    0.70     1.88300    40.8    18.86    0.567 
20     -48.026    (可変)                      19.65       
21     -27.935    0.70     1.74320    49.3    21.83    0.553 
22      47.341    2.80     1.84666    23.8    24.11    0.621 
23    -847.254    (可変)                      24.62       
24(絞り)  ∞      1.68                        28.02       
25    -678.356    4.30     1.65844    50.9    29.29    0.556 
26     -33.843    0.15                        29.79       
27      85.959    3.12     1.51633    64.1    30.79    0.535 
28    -197.123    0.15                        30.79       
29     120.345    6.31     1.51633    64.1    30.67    0.535 
30     -32.357    1.80     1.83400    37.2    30.46    0.578 
31    -162.146   35.20                        30.83       
32      71.410    5.67     1.51633    64.1    30.03    0.535 
33     -51.641    0.82                        29.73       
34    -124.534    1.80     1.83481    42.7    28.41    0.564 
35      28.150    6.35     1.51742    52.4    27.16    0.556 
36     -98.066    0.80                        27.11       
37      97.394   10.71     1.48749    70.2    26.63    0.530 
38     -26.825    1.80     1.83400    37.2    26.17    0.578 
39    -129.109    2.93                        26.92       
40      76.173    5.56     1.51823    58.9    27.56    0.546 
41     -48.851    4.50                        27.47       
42        ∞     30.00     1.60342    38.0    40.00    0.580 
43        ∞     16.20     1.51633    64.2    40.00    0.535 
44        ∞      7.53                        40.00       
像面      ∞                          
非球面データ
第8面
K =-1.18370e-001  A 4=-1.45100e-008  A 6= 6.14429e-013  A 8=-3.84658e-016  A10=-1.06872e-018  A12= 4.12629e-022  
第12面
K =-1.49650e+001  A 4= 5.25353e-006  A 6=-2.92534e-008  A 8= 3.23465e-010  A10=-3.44231e-012  A12= 1.40959e-014  
A 3=-9.99333e-007  A 5=-5.91697e-008  A 7=-4.82122e-010  A 9= 2.01841e-011  A11=-1.38838e-013  
【００７８】
各種データ
ズーム比     21.00 
焦点距離       7.80    15.60    31.67   113.88   163.80  
Fナンバー      1.80     1.80     1.80     1.87     2.69  
半画角        35.19    19.42     9.85     2.77     1.92  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   293.10   293.10   293.10   293.10   293.10  
BF             7.53     7.53     7.53     7.53     7.53  
d11            0.66    22.49    37.37    52.44    54.66  
d20           54.42    29.34    11.77     0.42     2.93  
d23            3.96     7.21     9.90     6.19     1.45  
入射瞳位置    54.60    99.71   174.13   446.34   568.43  
射出瞳位置   233.36   233.36   233.36   233.36   233.36  
前側主点位置  62.67   116.39   210.23   617.65   851.04  
後側主点位置  -0.27    -8.07   -24.14  -106.35  -156.27  
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      68.20        63.53        43.05          3.45
2   12     -13.40        19.65         1.38        -12.51
3   21     -42.80         3.50        -0.12         -2.04
4   24      69.68       139.85        84.65       -160.73
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -150.92
2       3   -269.81
3       4    135.98
4       6    387.49
5       8    148.40
6      10    203.72
7      12    -18.97
8      14     20.94
9      15    -12.37
10      17     21.96
11      19    -35.32
12      21    -23.43
13      22     52.51
14      25     53.70
15      27    115.94
16      29     49.91
17      30    -48.47
18      32     58.75
19      34    -27.20
20      35     42.82
21      37     44.25
22      38    -40.67
23      40     58.09
24      42      0.00
25      43      0.00
【００７９】
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号   r         d        nd        vd      有効径   θgF
1     -172.363    3.50     1.83400    37.2    85.87    0.578 
2      177.602    5.66                        83.19    
3    -4016.426    9.58     1.43387    95.1    83.24    0.537 
4     -125.816    0.20                        83.46    
5*     215.319    3.30     1.61340    44.3    82.09    0.563 
6      150.466   12.49     1.43387    95.1    81.19    0.537 
7     -160.063    7.32                        80.97    
8      110.345    7.44     1.43387    95.1    76.32    0.537 
9     1087.934    0.20                        75.75    
10     137.499    7.85     1.43387    95.1    73.06    0.537 
11    -350.988    0.25                        72.48    
12      59.486    5.71     1.60311    60.6    61.77    0.541 
13     119.604    (可変)                      60.79    
14*    193.628    1.00     2.00330    28.3    26.30    0.598 
15      15.226    5.53                        21.38    
16    -107.287    6.94     1.80809    22.8    21.20    0.631 
17     -13.626    0.75     1.88300    40.8    21.02    0.567 
18     107.507    0.30                        21.18    
19      33.793    2.47     1.80809    22.8    21.52    0.631 
20     111.738    (可変)                      21.30    
21     -81.007    0.75     1.88300    40.8    18.85    0.567 
22      36.793    4.49     1.80809    22.8    19.43    0.631 
23    -153.185    1.93                        20.16    
24     -27.072    0.75     1.72916    54.7    20.27    0.544 
25     -54.813    (可変)                      21.19    
26     557.223    4.59     1.69680    55.5    27.24    0.543 
27     -47.809    (可変)                      28.06    
28(絞り)  ∞      0.15                        28.65    
29      60.948    8.84     1.53172    48.8    28.98    0.563 
30     -31.053    1.00     1.95375    32.3    28.77    0.590 
31     -85.967   33.20                        29.36    
32      70.815    7.59     1.48749    70.2    30.06    0.530 
33     -43.030    3.03                        29.63    
34    -693.228    1.00     1.88300    40.8    26.28    0.567 
35      36.280    4.79     1.50137    56.4    25.69    0.554 
36    -106.305    0.17                        25.66    
37     141.800    6.51     1.51633    64.1    25.42    0.535 
38     -22.678    1.00     1.88300    40.8    25.07    0.567 
39    -181.538    0.19                        25.64    
40      34.083    5.98     1.48749    70.2    26.02    0.530 
41    -185.171    4.50                        25.46    
42        ∞     33.00     1.60859    46.4    40.00    0.566 
43        ∞     13.20     1.51633    64.1    40.00    0.535 
44        ∞      7.02                        40.00    
像面      ∞                                
非球面データ
第5面
K = 3.67410e-001  A 4= 2.50193e-009  A 6= 2.23075e-012  A 8= 2.33642e-016  A10=-1.47412e-018  A12= 4.38656e-022  
第14面
K = 1.63400e+002  A 4= 6.94516e-006  A 6=-2.98717e-008  A 8= 8.27123e-011  A10=-1.64348e-013  A12=-1.11658e-015  
【００８０】
各種データ
ズーム比     19.54 
焦点距離       8.00    17.05    33.00    77.99   156.29  
Fナンバー      1.90     1.89     1.89     1.90     2.70  
半画角        34.51    17.88     9.46     4.03     2.02  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   289.27   289.27   289.27   289.27   289.27  
BF             7.02     7.02     7.02     7.02     7.02  
d13            0.91    24.44    38.19    49.61    54.55  
d20           50.87    24.10     9.40     2.71     4.83  
d25            8.49    12.22    14.23    11.40     2.15  
d27            4.81     4.31     3.25     1.36     3.55  
入射瞳位置    54.18   107.11   184.62   373.34   637.97  
射出瞳位置  -657.94  -657.94  -657.94  -657.94  -657.94  
前側主点位置  62.09   123.72   215.98   442.19   757.53  
後側主点位置  -0.98   -10.03   -25.98   -70.97  -149.27  
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      69.12        63.50        40.75          3.09
2   14     -15.24        17.00         0.69        -11.26
3   21     -46.35         7.92         2.05         -3.06
4   26      63.12         4.59         2.50         -0.21
5   28      52.04       124.16        47.85        -63.74
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -103.74
2       3    298.39
3       5   -826.11
4       6    180.51
5       8    281.67
6      10    228.25
7      12    188.70
8      14    -16.38
9      16     18.50
10      17    -13.58
11      19     58.50
12      21    -28.40
13      22     36.73
14      24    -73.89
15      26     63.12
16      29     39.83
17      30    -51.06
18      32     55.95
19      34    -38.79
20      35     54.33
21      37     38.24
22      38    -29.27
23      40     59.38
24      42      0.00
25      43      0.00
【００８１】
（数値実施例５）
単位 mm
面データ
面番号    r        d       nd       vd      有効径  θgF
1     -171.020    3.50    1.83400   37.2    85.89   0.578 
2      183.224    7.36                      83.22   
3     -637.084    8.91    1.49700   81.5    83.34   0.537 
4     -119.380    0.20                      83.64   
5      205.282    3.30    1.61340   44.3    82.12   0.563 
6      149.174    1.02                      81.21   
7      166.702   11.01    1.43387   95.1    81.23   0.537 
8     -188.093    7.29                      81.04   
9      106.591    7.59    1.43387   95.1    77.17   0.537 
10     835.676    0.20                      76.65   
11     137.960    8.02    1.49700   81.5    74.20   0.537 
12    -351.924    0.34                      73.65   
13      59.110    5.93    1.49700   81.5    62.39   0.537 
14*    128.747    (可変)                    61.62   
15*    210.610    1.00    2.00330   28.3    26.76   0.598 
16      15.449    5.57                      21.79   
17    -135.692    6.70    1.80809   22.8    21.63   0.631 
18     -14.469    0.75    1.88300   40.8    21.48   0.567 
19      85.037    0.30                      21.62   
20      33.432    2.84    1.80809   22.8    22.03   0.631 
21     142.848    (可変)                    21.80   
22     -68.838    0.75    1.88300   40.8    19.04   0.567 
23      39.943    4.54    1.80809   22.8    19.67   0.631 
24    -116.537    1.79                      20.44   
25     -28.435    0.75    1.72916   54.7    20.54   0.544 
26     -57.306    (可変)                    21.41   
27     485.807    4.49    1.69680   55.5    27.49   0.543 
28     -50.293    (可変)                    28.25   
29(絞り)  ∞      0.15                      28.80   
30      62.740    8.82    1.53172   48.8    29.10   0.563 
31     -31.342    1.00    1.95375   32.3    28.88   0.590 
32     -87.734   33.20                      29.46   
33      75.984    7.45    1.48749   70.2    30.06   0.530 
34     -42.913    3.03                      29.66   
35    6591.672    1.00    1.88300   40.8    26.29   0.567 
36      35.874    4.75    1.50137   56.4    25.68   0.554 
37    -113.339    0.21                      25.62   
38     157.261    6.34    1.51633   64.1    25.37   0.535 
39     -22.886    1.00    1.88300   40.8    25.02   0.567 
40    -202.578    0.19                      25.55   
41      34.458    5.92    1.48749   70.2    25.93   0.530 
42    -174.241    4.50                      25.38   
43        ∞     33.00    1.60859   46.4    40.00   0.566 
44        ∞     13.20    1.51633   64.1    40.00   0.535 
45        ∞      7.01                      40.00   
像面      ∞                                      
非球面データ
第14面
K =-2.03669e-002  A 4= 1.94344e-008  A 6=-9.12063e-012  A 8= 7.55024e-015  A10= 4.06509e-018  A12=-2.33605e-021  
第15面
K = 1.66817e+002  A 4= 7.67023e-006  A 6=-4.17560e-008  A 8= 3.03747e-010  A10=-1.52447e-012  A12= 2.42255e-015  
【００８２】
各種データ
ズーム比     19.53 
焦点距離       8.00    17.08    32.90    77.99   156.22  
Fナンバー      1.90     1.89     1.89     1.90     2.70  
半画角        34.51    17.84     9.49     4.03     2.02  
像高           5.50     5.50     5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   291.87   291.87   291.87   291.87   291.87  
BF             7.01     7.01     7.01     7.01     7.01  
d14            0.90    24.98    38.90    50.57    55.57  
d21           51.77    24.51     9.66     2.83     5.28  
d26            9.66    13.48    15.42    12.18     2.16  
d28            4.60     3.98     2.96     1.36     3.92  
入射瞳位置    54.67   107.69   184.37   372.50   635.17  
射出瞳位置  -588.99  -588.99  -588.99  -588.99  -588.99  
前側主点位置  62.56   124.28   215.46   440.28   750.45  
後側主点位置  -0.99   -10.07   -25.89   -70.98  -149.21  
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      69.63        64.67        42.02          3.97
2   15     -15.87        17.16         0.55        -11.57
3   22     -47.83         7.83         1.66         -3.35
4   27      65.35         4.49         2.40         -0.25
5   29      52.30       123.77        47.57        -62.79
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -104.92
2       3    293.05
3       5   -905.33
4       7    205.11
5       9    280.00
6      11    199.92
7      13    213.21
8      15    -16.52
9      17     19.36
10      18    -13.87
11      20     52.84
12      22    -28.37
13      23     36.92
14      25    -77.93
15      27     65.35
16      30     40.44
17      31    -51.20
18      33     57.25
19      35    -40.62
20      36     54.70
21      38     39.02
22      39    -29.13
23      41     59.37
24      43      0.00
25      44      0.00
【００８３】
表１：各数値実施例に対する条件式の値
【表１】
2019078831.tif 000004
【符号の説明】
【００８４】
Ｕ１    第１レンズ群
Ｕ１１  第１サブレンズ群
Ｕ１２  第２サブレンズ群
Ｕ１３  第３サブレンズ群
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
ＳＰ    絞り
ＤＧ    ガラスブロック
ＩＰ    撮像面
【図１】
2019078831.tif 000005
【図２】
2019078831.tif 000006
【図３】
2019078831.tif 000007
【図４】
2019078831.tif 000008
【図５】
2019078831.tif 000009
【図６】
2019078831.tif 000010
【図７】
2019078831.tif 000011
【図８】
2019078831.tif 000012
【図９】
2019078831.tif 000013
【図１０】
2019078831.tif 000014
【図１１】
2019078831.tif 000015
【図１２】
2019078831.tif 000016