(57)【要約】【課題】  広画角、高変倍比、小型軽量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を提供する。【解決手段】  ズームレンズは、物体側から順に、ズーミングのためには不動の正の第１群、ズーミングに際して移動する負の第２群、最も像側にズーミングのためには不動の正の結像レンズ群を有し、第１群は、物体側から順に、焦点調整のためには不動の負の第１１群、焦点調整に際して移動する正の第１２群、焦点調整のためには移動しない正の第１３群からなり、第１群の焦点距離ｆ１、ズームレンズの望遠端における焦点距離ｆＴ、第１３群の最も像側の正レンズの焦点距離ｆｐ、ｄ線における屈折率ｎｐ、ｄ線基準のアッベ数νｄｐ、部分分散比θｇＦｐは、所定の条件を満足する。【選択図】  図１
2015094866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、最も像側にあり、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の結像レンズ群を有するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、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、焦点調整に際して光軸に沿って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レンズ群から構成され、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記ズームレンズの望遠端における焦点距離をｆＴ、第１３レンズ群の最も像側に位置する正レンズの焦点距離をｆｐ、該正レンズのｄ線における屈折率をｎｐ、該正レンズのアッベ数をνｄｐ、該正レンズの部分分散比をθｇＦｐとしたとき、
１．５＜ｆＴ／ｆ１＜４．１
１．２＜ｆｐ／ｆ１＜４．９
０．６５４５＜θｇＦｐ＋０．００２×νｄｐ＜０．６６６０
４３．０＜νｄｐ＜５７．０
２．２１＜ｎｄｐ＋０．０１×νｄｐ＜２．３２
１．７２＜ｎｄｐ＜１．８０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
但し、前記アッベ数νｄｐと前記部分分散比θｇＦｐは、ｄ線における屈折率をｎｄ、Ｃ線における屈折率をｎＣ、Ｆ線における屈折率をｎＦ、ｇ線における屈折率をｎｇとしたとき、下記式で定義される。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
【請求項２】
前記ズームレンズの広角端における焦点距離をｆｗとしたとき、
１．５＜ｆ１／ｆｗ＜９．３
なる条件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１１レンズ群の焦点距離をｆ１１、前記第１３レンズ群の焦点距離をｆ１３としたとき、
−２．０＜ｆ１１／ｆ１＜−０．７
−１．７＜ｆ１３／ｆ１１＜−０．６
なる条件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レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、
−４．２＜ｆ１／ｆ２＜−１．２
なる条件を満足す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】
ズーミングに際して移動する負の屈折力の第３レンズ群を有し、前記第２レンズと前記第３レンズ群の広角端における合成焦点距離をｆ２３としたとき、
−３．０＜ｆ１／ｆ２３＜−１．５
なる条件を満足す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６】
前記第２レンズ群は、少なくとも１面が非球面で構成されており、該非球面が正の屈折力の面に適用される場合は光軸から周辺に向かい正の屈折力が強まる形状であり、該非球面が負の屈折力の面に適用される場合は光軸から周辺に向かい負の屈折力が弱まる形状である、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】
請求項１乃至６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、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】
テレビカメラや映画用カメラ、写真用カメラ、ビデオカメラなどの撮像装置には小型軽量で、広画角、高変倍比、且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。特に、プロフェッショナルの動画撮影システムとしてのテレビ、映画用カメラに用いられているＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像デバイスには、撮像範囲全体が略均一の解像力を有している。そのため、これを用いるズームレンズに対しては、画面中心から画面周辺まで解像力が略均一であること、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が要求されている。また、近年において浅い被写界深度や高感度を活かした映像表現を得るために大判の撮像デバイスを有したカメラが開発されており、これに対応するズームレンズが要望されている。
【０００３】
高倍率、小型軽量、且つ高性能なズームレンズとして、物体側より順に変倍に際して固定であり、正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍用の負屈折力を有する第２レンズ群、像面補正用の負の屈折力を有する第３レンズ群、開口絞り、変倍に際して固定である正の屈折力を有するレンズ群より構成されたズームレンズが知られている。前記第１レンズ群は負の屈折力を有する第１１レンズ群、正の屈折力を有する第１２レンズ群、正の屈折力を有する第１３レンズ群で構成され、前記第１２レンズ群が合焦を担うインナーフォーカス方式を採用している。（特許文献１、２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５５０１号公報
【特許文献２】特開２００４−３４１２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した構成の４群ズームレンズにおいて、広画角、高変倍、小型軽量で且つ高い光学性能を実現するためには、レンズの屈折力配置を適切に設定することが重要である。従来よりも広画角、高変倍で小型軽量なズームレンズを実現するには、第１レンズ群の屈折力を大きくする事が重要となるが、レンズ群内での収差発生量が増大する事に加え、望遠側での収差がより拡大され、高い光学性能を維持する事が困難となってくる。
【０００６】
本発明は広画角、高変倍比、小型軽量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の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、最も像側にあり、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の結像レンズ群を有するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、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、焦点調整に際して光軸に沿って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レンズ群から構成され、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記ズームレンズの望遠端における焦点距離をｆＴ、第１３レンズ群の最も像側に位置する正レンズの焦点距離をｆｐ、ｄ線における屈折率をｎｐ、アッベ数をνｄｐ、部分分散比をθｇＦｐとしたとき、
１．５＜ｆＴ／ｆ１＜４．１
１．２＜ｆｐ／ｆ１＜４．９
０．６５４５＜θｇＦｐ＋０．００２×νｄｐ＜０．６６６０
４３．０＜νｄｐ＜５７．０
２．２１＜ｎｄｐ＋０．０１×νｄｐ＜２．３２
１．７２＜ｎｄｐ＜１．８０
なる条件を満足することを特徴としている。但し、前記アッベ数νｄｐと前記部分分散比θｇＦｐは、ｄ線における屈折率をｎｄ、Ｃ線における屈折率をｎＣ、Ｆ線における屈折率をｎＦ、ｇ線における屈折率をｎｇとしたとき、下記式で定義される。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、広画角、高変倍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】
【０００９】
【図１】本発明の数値実施例１に係るズームレンズ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２】本発明の数値実施例１に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間、（Ｃ）望遠端で無限遠物体に合焦したときの収差図
【図３】本発明の数値実施例２に係るズームレンズ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４】本発明の数値実施例２に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間、（Ｃ）望遠端で無限遠物体に合焦したときの収差図
【図５】本発明の数値実施例３に係るズームレンズ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６】本発明の数値実施例３に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間、（Ｃ）望遠端で無限遠合焦したときの収差図
【図７】本発明の数値実施例４に係るズームレンズ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】本発明の数値実施例４に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間、（Ｃ）望遠端で無限遠合焦したときの収差図
【図９】本発明の数値実施例５に係るズームレンズ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】本発明の数値実施例５に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間、（Ｃ）望遠端で無限遠合焦したときの収差図
【図１１】本発明の数値実施例６に係るズームレンズ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】本発明の数値実施例６に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間、（Ｃ）望遠端で無限遠合焦したときの収差図
【図１３】本発明の撮像装置の要部概略図
【図１４】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１５】光学材料のアッベ数νと部分分散比θの分布の模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。実施例１〜４及び６に記載の本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群を有する。更にズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第３レンズ群、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の第４レンズ群から構成されている。
【００１１】
実施例５に記載の本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群を有する。更にズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第３レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第４レンズ群、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の第５レンズ群から構成されている。
【００１２】
ここでレンズ群がズーミングのためには移動しないというのは、レンズ群がズーミングを行う目的で駆動されることは無いが、ズーミングとフォーカシングとを同時に行う場合があれば、フォーカシング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（焦点距離、ｆ＝１８．００ｍｍ）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。図２は、本発明の数値実施例１に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間（焦点距離、ｆ＝６３．００ｍｍ）、望遠端（焦点距離、ｆ＝１８０．００ｍｍ）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。
【００１４】
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（焦点距離、ｆ＝１５．００ｍｍ）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。図４は、本発明の数値実施例２に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間（焦点距離、ｆ＝３５．００ｍｍ）、（Ｃ）望遠端（焦点距離、ｆ＝７５．００ｍｍ）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。
【００１５】
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（焦点距離、ｆ＝２０．００ｍｍ）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。図６は、本発明の数値実施例３に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間（焦点距離、ｆ＝６０．００ｍｍ）、（Ｃ）望遠端（焦点距離、ｆ＝１６０．００ｍｍ）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。
【００１６】
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（焦点距離、ｆ＝１９．００ｍｍ）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。図８は、本発明の数値実施例４に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間（焦点距離、ｆ＝４５．００ｍｍ）、（Ｃ）望遠端（焦点距離、ｆ＝９５．００ｍｍ）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。
【００１７】
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（焦点距離、ｆ＝１８．５０ｍｍ）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。図１０は、本発明の数値実施例５に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間（焦点距離、ｆ＝４５．００ｍｍ）、（Ｃ）望遠端（焦点距離、ｆ＝１２０．２５ｍｍ）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。
【００１８】
図１１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＝６．４０ｍｍ）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。図１２は、本発明の数値実施例６に係るズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間（焦点距離、ｆ＝２５．９８ｍｍ）、（Ｃ）望遠端（焦点距離、ｆ＝１１０．７２ｍｍ）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。
【００１９】
図１３は本発明の撮像装置の要部概略図である。
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。
【００２０】
実施例１乃至４及び６の本発明のズームレンズのレンズ断面図において、Ｕ１はズーミングのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群（前玉レンズ群）である。Ｕ１２は第１レンズ群Ｕ１中のフォーカスレンズ群であり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して像側へ移動する。Ｕ１１、Ｕ１３は第１レンズ群Ｕ１中のフォーカスのためには移動しない固定レンズ群である。図１、３、５、７、１１において、Ｕ２、Ｕ３はズーミングに際して移動する負の屈折力の第２、第３レンズ群であり、Ｕ２及びＵ３の２つのレンズ群でズーム系（変倍群）を構成している。Ｕ４はズーミングのためには移動しない結像作用をする正の屈折力の第４レンズ群（リレーレンズ群）である。
【００２１】
実施例５の本発明のズームレンズの断面図である図９において、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４はズーミングに際して移動する負の屈折力の第２、第３、第４レンズ群であり、Ｕ２〜Ｕ４の３つのレンズ群でズーム系（変倍群）を構成している。Ｕ５はズーミングのためには移動しない結像作用をする正の屈折力の第５レンズ群（リレーレンズ群）である。
【００２２】
ＳＰは絞り（開口絞り）である。Ｉは撮像面であり、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の撮像光学系として使用する際には、ズームレンズで形成された像を受光し、光電変換する固体撮像素子（光電変換素子）等の撮像面に相当している。フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際には、ズームレンズで形成された像が感光するフィルム面に相当する。
【００２３】
収差図において、球面収差における直線と二点鎖線と一点鎖線と破線は各々ｅ線、g線、Ｃ線、Ｆ線である。非点収差における破線と実線は各々メリディオナル像面，サジタル像面であり、倍率色収差における二点鎖線と一点鎖線と破線は各々ｇ線、Ｃ線、Ｆ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ズーム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。
【００２４】
各実施例において、本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群Ｕ１、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、最も物体側にズーミングのためには移動しない正の屈折力の第Ｎレンズ群ＵＮを有する。第１レンズ群Ｕ１は、物体側から像側へ順に、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Ｕ１１、焦点調整の際に光軸に沿って移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２、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Ｕ１３から構成される。第１レンズ群の焦点距離ｆ１、望遠端における全系（ズームレンズ）の焦点距離ｆＴ、第１３レンズ群の最も像側に位置する正レンズの焦点距離ｆｐ、ｄ線における屈折率ｎｐ、アッベ数νｄｐ、部分分散比θｇＦｐは、
１．５＜ｆＴ／ｆ１＜４．１                                ・・・（１）
１．２＜ｆｐ／ｆ１＜４．９                                ・・・（２）
０．６５４５＜θｇＦｐ＋０．００２×νｄｐ＜０．６６６０  ・・・（３）
４３．０＜νｄｐ＜５７．０                                ・・・（４）
２．２１＜ｎｄｐ＋０．０１×νｄｐ＜２．３２              ・・・（５）
１．７２＜ｎｄｐ＜１．８０                                ・・・（６）
なる条件を満足している。
【００２５】
条件式（１）は、望遠端における全系（ズームレンズ）の焦点距離ｆＴと第１レンズ群Ｕ１の焦点距離ｆ１との比を規定している。第１レンズ群Ｕ１の焦点距離が小さい程小型化に有利であり、また高変倍比を達成するには望遠端における全系（ズームレンズ）の焦点距離ｆＴを大きくする必要がある。条件式（１）を満足することにより、小型化と高変倍化を達成しつつ、諸収差を良好に補正することが可能となる。
【００２６】
条件式（１）の上限を超えると、ｆＴが大きくなり過ぎて第１レンズ群Ｕ１で発生する収差が望遠端で拡大され過ぎて高性能化が困難となるか、ｆ１が小さくなり過ぎて第１レンズ群Ｕ１で発生する収差が大きくなり高性能化が困難となる。条件式（１）の下限を超えると、ｆＴが小さくなり過ぎ高変倍比を達成できなくなるか、ｆ１が大きくなり過ぎ小型化が困難となる。
【００２７】
更に好ましくは条件式（１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２．０＜ｆＴ／ｆ１＜３．３  ・・・（１ａ）
【００２８】
条件式（２）は第１レンズ群の最も像側に位置する正レンズの焦点距離ｆｐと第１レンズ群の焦点距離ｆ１との比を規定している。
【００２９】
条件式（２）の上限、下限を超えると、前記第１レンズ群を構成する正レンズの色収差の発生を負レンズにより適正に補正することが困難となり、望遠端の軸上色収差、倍率色収差の補正が困難となる。
【００３０】
更に好ましくは条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．６＜ｆｐ／ｆ１＜３．９  ・・・（２ａ）
【００３１】
条件式（３）、（４）、（５）、（６）は、第１レンズ群内で最も像側に位置する正レンズの光学硝子の特性を規定している。
【００３２】
条件式（３）は、第１レンズ群における軸上色収差の二次スペクトル残存量を減少させ、望遠端における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を規定している。
【００３３】
図１４に正レンズ群の２色色消しと二次スペクトル残存に関する模式図を示す。
【００３４】
図１５に現存する光学材料のアッベ数νと部分分散比θの分布の模式図を示す。ここでアッベ数νｄおよび部分分散比θｇＦ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、
νｄ  ＝  （ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）  ・・・（ａ）
θｇＦ  ＝  （ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）  ・・・（ｂ）
である。
【００３５】
図１５に示すように、現存する光学材料はνに対しθが狭い範囲に分布しており、νが小さいほどθが大きい傾向を持っている。
【００３６】
所定の屈折力φであり、屈折力φ１、φ２、アッベ数ν１、ν２の２枚のレンズ１、２で構成される薄肉系の色収差補正条件は、
φ１／ν１＋φ２／ν２＝０  ・・・（ｃ）
であらわされる。ここで、
φ＝φ１＋φ２  ・・・（ｄ）
である。（ｃ）式を満たす場合、Ｃ線−Ｆ線の結像位置が合致するが、この時φ１、φ２は以下の式で表される。
φ１＝φ・ν１／（ν１−ν２）  ・・・（ｅ）
φ２＝−φ・ν２／（ν１−ν２）  ・・・（ｆ）
【００３７】
図１４において、正レンズ群の色消しでは正レンズ１としてアッベ数ν１の大きな材料、負レンズ２としてν２の小さな材料を用いる。したがって図１５より正レンズ１はθ１が小さく、負レンズは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）・（θ２―θ１）／（ν１―ν２）  ・・・（ｇ）
であらわされる。
【００３８】
ここで、第１・２・３・４群で発生する二次スペクトル量をΔ１、Δ２、Δ３、Δ４とし、第２・３・４群の結像倍率をβ２、β３、β４とすると、
レンズ全系における二次スペクトル量Δは以下の式で表される。
Δ＝  Δ１・β２2・β３2・β４2
＋Δ２・（１−β２）・β３2・β４2
＋Δ３・（１−β３）・β４2
＋Δ４・（１−β４）              ・・・（ｈ）
【００３９】
二次スペクトルは、望遠側で軸上マージナル光線が最も高い位置を通る第１レンズ群内での発生量Δ１が顕著で、（ｈ）式によればβ２、β３、β４により最も拡大される。
従って、第１レンズ群内で発生する軸上色収差二次スペクトル量Δ１を抑制することで望遠側の軸上色収差Δを低減することが出来る。
【００４０】
条件式（３）は、前記第１レンズ群を構成する最も像側の正レンズの部分分散比とアッベ数の関係式を規定している。条件式（３）の上限を越えると、低分散かつ高部分分散比のガラス硝材を製造することが困難となる。条件式（３）の下限を越えると、（ｇ）式におけるθ１が小さくなり、Δ１が大きくなるため、望遠端の軸上色収差の補正が困難となる。
【００４１】
条件式（４）は、前記第１レンズ群を構成する最も像側の正レンズのアッベ数νｄｐの条件を規定している。条件式（４）の上限を越えると、低分散かつ高屈折率のガラス硝材を製造することが困難となる。条件式（４）の下限を越えると、（ｇ）式におけるν１が小さくなり、Δ１が大きくなるため、望遠端の軸上色収差の補正が困難となる。また、前記第１レンズ群における各単レンズの屈折力が大きくなり、望遠端の諸収差、特に球面収差、コマ収差の補正が困難となってくる。
【００４２】
条件式（５）は、前記第１レンズ群を構成する最も像側の正レンズのアッベ数と屈折率の関係式を規定している。条件式（５）の上限を越えると、低分散かつ高屈折率のガラス硝材を製造することが困難となる。条件式（５）の下限を越えると、正レンズのガラスが、高屈折率かつ低分散でなくなるため、小型化と高倍率化を達成しつつ、望遠端の諸収差を良好に補正することが困難となる。
【００４３】
条件式（６）は、前記第１レンズ群を構成する最も像側の正レンズの屈折率の条件を規定している。条件式（６）の上限を越えると、低分散かつ高屈折率のガラス硝材を製造することが困難となる。条件式（６）の下限を越えると、正レンズの曲率が増大するため、望遠端の諸収差、特に球面収差、コマ収差の補正が困難となる。また正レンズの肉厚が増大するため、小型化を達成することが困難となる。
【００４４】
本発明の各実施例におけるズームレンズは、広角端の焦点距離をｆｗとしたとき、
１．５＜ｆ１／ｆｗ＜９．３  ・・・（７）
なる条件式を満足する事を特徴とする。
【００４５】
条件式（７）は、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離と広角端の焦点距離の比を規定している。各実施例のズームレンズでは、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離が高い光学性能と小型化を両立するために重要な要素となっている。条件式（７）を満足することにより、広角端において第１レンズ群Ｕ１を通過する軸外の光束の高さを規定し、レンズの大型化を抑制しつつ、諸収差を良好に補正することが可能となる。
【００４６】
条件式（７）の上限を超えると、第１レンズ群Ｕ１の屈折力が小さくなり、第１レンズ群Ｕ１を通過する軸外の光束の高さが高くなることで、レンズが大型化してしまう。条件式（７）の下限を超えると、第１レンズ群Ｕ１の屈折力が大きくなり、特に望遠側における色収差及び諸収差の補正が困難となる。
【００４７】
更に好ましくは条件式（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２．０＜ｆ１／ｆｗ＜７．５  ・・・（７ａ）
【００４８】
各実施例において、第１１レンズ群Ｕ１１の焦点距離をｆ１１、第１３レンズ群Ｕ１３の焦点距離をｆ１３としたとき、
−２．０＜ｆ１１／ｆ１＜−０．７  ・・・（８）
なる条件式を満足する事を特徴とする。
【００４９】
条件式（８）は、第１レンズ群Ｕ１と第１１レンズ群Ｕ１１の焦点距離の比を規定している。
【００５０】
条件式（８）の上限を超えると、第１１レンズ群Ｕ１１の焦点距離が相対的に短くなるため、広角側のズームに伴う軸外諸収差の変動抑制、特に歪曲や像面湾曲の抑制が困難となる。条件式（８）の下限を超えると、第１レンズ群Ｕ１１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。また、フォーカシング時の画界変化の抑制も困難となる。
【００５１】
各実施例において、第１１レンズ群Ｕ１１の焦点距離をｆ１１、第１３レンズ群Ｕ１３の焦点距離をｆ１３としたとき、
−１．７＜ｆ１３／ｆ１１＜−０．６  ・・・（９）
なる条件式を満足する事を特徴とする。
【００５２】
条件式（９）は、第１１レンズ群Ｕ１１と第１３レンズ群Ｕ１３の焦点距離の比を規定している。
【００５３】
条件式（９）の上限を超えると、第１１レンズ群Ｕ１１の焦点距離が相対的に長くなることで第１レンズ群Ｕ１の主点を像側に近付けることが困難となり、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（９）の下限を超えると、第１１レンズ群Ｕ１１の焦点距離が相対的に短くなることで第１１レンズ群Ｕ１１のレンズ枚数増加に繋がり、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。
【００５４】
更に好ましくは条件式（８）および（９）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−１．６＜ｆ１１／ｆ１＜−０．９  ・・・（８ａ）
−１．４＜ｆ１３／ｆ１１＜−０．８  ・・・（９ａ）
【００５５】
実施例１〜４および６において、第２レンズ群Ｕ２の焦点距離をｆ２としたとき、
−４．２＜ｆ１／ｆ２＜−１．２  ・・・（１０）
なる条件を満足するのが良い。
【００５６】
条件式（１０）は、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。条件式（１０）の上限を超えると、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離が相対的に小さくなるため、諸収差の補正、特に望遠側における色収差の補正が困難となる。また、製造誤差が性能に与える影響が大きくなるため、製造バラツキによる性能低下が大きくなる。条件式（１０）の下限を超えると、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離が相対的に大きくなり、小型化が困難となる。
【００５７】
更に好ましくは条件式（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−３．３＜ｆ１／ｆ２＜−１．６  ・・・（１０ａ）
【００５８】
実施例５において、ズーミングのために移動する負の屈折力の第３レンズ群Ｕ３を有し、第２レンズＵ２と第３レンズ群Ｕ３の広角端における合成焦点距離をｆ２３としたとき、
−３．０＜ｆ１／ｆ２３＜−１．５  ・・・（１１）
なる条件を満足するのが良い。
【００５９】
条件式（１１）は、第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の広角端における合成焦点距離ｆ２３の比を規定している。
【００６０】
条件式（１１）の上限を超えると、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離が相対的に小さくなるため、諸収差の補正、特に望遠側における色収差の補正が困難となる。条件式（１１）の下限を超えると、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離が相対的に大きくなるため、小型化が困難となる。
【００６１】
更に好ましくは条件式（１１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−２．０５＜ｆ１／ｆ２３＜−１．６０        ・・・（１１ａ）
【００６２】
各実施例において更に好ましくは、第２レンズ群Ｕ２は、少なくとも１面が非球面で構成されており、該非球面が正の屈折力の面に適用される場合には光軸から周辺に向かい正の屈折力が強まる形状であり、該非球面が負の屈折力の面に適用される場合には光軸から周辺に向かい負の屈折力が弱まる形状であるのが良い。これにより、広角側の軸外諸収差の抑制、特に歪曲と像面湾曲のズーム変動の補正が容易となる。
【００６３】
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
第１実施例において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第２１レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第２２レンズ面〜第３１レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第３２レンズ面〜第３４レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第３６レンズ面〜第５３レンズ面に対応する。
【００６４】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、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は物体側に凸の軌跡を描きながら略往復移動する。
【００６５】
後述する表１に示すように数値実施例１は条件式（１）〜（１０）の条件式を満足しており、１０．００倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）８１．６５°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。
【００６６】
第２実施例において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第１８レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第１９レンズ面〜第２５レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第２６レンズ面〜第２８レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第３０レンズ面〜第４８レンズ面に対応する。
【００６７】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、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は物体側に凸の軌跡を描きながら略往復移動する。
【００６８】
後述する表１に示すように数値実施例２は条件式（１）〜（１０）の条件式を満足しており、５．００倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）９２．０６°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。
【００６９】
第３実施例において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第１８レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第１９レンズ面〜第２７レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第２８レンズ面〜第３０レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第３２レンズ面〜第５１レンズ面に対応する。
【００７０】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、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は物体側に凸の軌跡を描きながら略往復移動する。
【００７１】
後述する表１に示すように数値実施例３は条件式（１）〜（１０）の条件式も満足しており、８．００倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）７５．７３°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。
【００７２】
第４実施例において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第１５レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第１６レンズ面〜第２３レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第２４レンズ面〜第２６レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第２８レンズ面〜第４５レンズ面に対応する。
【００７３】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、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は物体側に凸の軌跡を描きながら略往復移動する。
【００７４】
後述する表１に示すように数値実施例４は条件式（１）〜（１０）の条件式を満足しており、５．００倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）７８．６０°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。
【００７５】
第５実施例において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第２１レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第２２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３０レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第３１レンズ面〜第３３レンズ面に対応する。第５レンズ群Ｕ５は第３５レンズ面〜第５２レンズ面に対応する。
【００７６】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、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も像側へ略直線的に移動する。第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の間隔は広角端から望遠端へのズーミング際して間隔が広がる方向に移動し、第４レンズ群Ｕ４は物体側に凸の軌跡を描きながら略往復移動する。
【００７７】
後述する表１に示すように数値実施例５は条件式（１）〜（９）、（１１）の条件式を満足しており、６．５０倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）８０．１０°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。
【００７８】
第６実施例において、第１レンズ群Ｕ１は第１レンズ面〜第１７レンズ面に対応する。第２レンズ群Ｕ２は第１８レンズ面〜第２４レンズ面に対応する。第３レンズ群Ｕ３は第２５レンズ面〜第２７レンズ面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は第２９レンズ面〜第４８レンズ面に対応する。
【００７９】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、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は物体側に凸の軌跡を描きながら略往復移動する。
【００８０】
後述する表１に示すように数値実施例６は条件式（１）〜（１０）の条件式を満足しており、１７．３０倍の高ズーム比で広角端における撮影画角（画角）８１．３４°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。
【００８１】
以上のように各実施例によれば、各レンズ群の屈折力配置やズーム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ている。
【００８２】
図１３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１３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Ｆ、ズーム部ＬＺ、結像用の第Ｎレンズ群Ｒを有している。第１レンズ群Ｆはフォーカシングのために光軸上を移動するフォーカス用レンズ群Ｕ１２、フォーカシングの際に固定のレンズ群Ｕ１１、Ｕ１３が含まれている。
【００８３】
ズーム部ＬＺは実施例１〜４及び６のズーミングのために光軸上を移動する第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３と、ズーミングのためには移動しない最も像側の第Ｎレンズ群Ｕ４が含まれている。ＳＰは開口絞りである。１１４、１１５は各々第１２レンズ群Ｕ１２、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。
【００８４】
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１２レンズ群Ｕ１２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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
以下に本発明の実施例１〜６に対する数値実施例１〜６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。各実施例と前述した条件式との対応を表１に示す。
【００８８】
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、Ａ１４、Ａ１６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。
【００８９】
【数１】
2015094866.tif 000003
【００９０】
＜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*     107.07477   3.50000  1.772499   49.60    0.5521     94.999    -94.002
2       42.77453  29.44657                                 74.747           
3     -111.18408   2.00000  1.772499   49.60    0.5521     74.020    -86.187
4      169.27879   0.19853                                 73.831           
5      111.15261   6.53424  1.959060   17.47    0.6599     74.684    162.844
6      362.57244   4.83576                                 74.310           
7*     402.11683   9.52789  1.620411   60.29    0.5426     73.646    143.795
8     -114.18218   7.22051                                 73.330           
9      273.53589  11.14023  1.496999   81.54    0.5374     67.740    131.565
10      -85.09102   1.32713                                 67.551           
11      -74.32274   2.00000  1.805181   25.42    0.6161     67.398   -164.470
12     -169.44313   1.00002                                 68.351           
13     2516.57481   1.80000  1.850259   32.27    0.5929     68.012    -98.133
14       81.30733  11.18444  1.438750   94.93    0.5343     67.555    149.790
15     -332.76941   0.20010                                 67.981           
16     7491.62170   5.08975  1.496999   81.54    0.5374     68.578    390.027
17     -199.54524   0.20000                                 69.118           
18     1595.58460   5.39098  1.595220   67.74    0.5442     69.947    305.715
19     -205.94799   0.20000                                 70.201           
20      216.17076  10.28079  1.730000   49.00    0.5575     70.182    104.355
21     -116.13168    (可変)                                 69.897           
22*      50.60782   1.00000  1.882997   40.76    0.5667     31.807    -41.311
23       21.07209   6.61768                                 27.724           
24      -79.54129   1.00000  1.754998   52.32    0.5476     27.582    -47.508
25       66.22881   0.99806                                 26.863           
26       48.90892   4.02300  1.882210   23.78    0.6036     26.802     40.333
27     -130.21404   1.94929                                 26.376           
28      -37.12529   1.00000  1.618000   63.33    0.5441     26.194    -55.128
29      438.13751   0.20000                                 25.725           
30       34.72260   1.88615  1.613397   44.30    0.5633     25.302    287.073
31       42.29949    (可変)                                 24.759           
32      -46.20252   1.00000  1.696797   55.53    0.5433     22.167    -45.199
33      101.17257   2.21450  1.808095   22.76    0.6307     23.128    112.579
34     -994.45522    (可変)                                 23.547           
35(絞り)    ∞      1.29695                                 28.883           
36      143.50842   4.48049  1.816000   46.62    0.5568     29.930     47.136
37      -52.16988   0.20000                                 30.182           
38       52.13637   6.23615  1.487490   70.23    0.5300     29.349     48.593
39      -41.96851   1.20000  2.000690   25.46    0.6133     28.856    -39.407
40      781.32347   0.19891                                 28.725           
41       22.82507   9.56381  1.516330   64.14    0.5352     28.572     29.895
42      -41.33452   1.00000  1.834000   37.16    0.5775     27.399    -26.832
43       50.02430   6.99907                                 25.923           
44      386.69864   3.99920  1.487490   70.23    0.5300     25.416     67.610
45      -36.04126   1.08491                                 25.291           
46       34.86509   4.96949  1.922860   20.88    0.6282     22.498     20.574
47      -39.79509   0.90000  1.882997   40.76    0.5667     21.517    -18.496
48       28.27246   8.88270                                 18.955           
49       37.01797   4.62848  1.438750   94.93    0.5343     16.005     25.301
50      -15.30482   1.00000  1.953750   32.32    0.5898     15.736    -12.619
51       60.19086   2.75426                                 16.455           
52       45.70173   3.00473  1.620411   60.29    0.5426     18.630     48.353
53      -86.09140  50.07000                                 18.983           
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K = 1.92497e+000  A 4= 1.92902e-009  A 6= 6.26259e-011  A 8=-9.53828e-014  A10= 6.21216e-017  A12=-2.17747e-020  A14= 3.29927e-024  A16=-2.10130e-028  
第7面
K =-2.29488e+001  A 4=-4.72874e-007  A 6= 4.95024e-011  A 8= 4.20753e-014  A10=-7.75550e-017  A12= 9.10273e-020  A14=-5.11370e-023  A16= 1.17437e-026  
第22面
K = 5.48442e-001  A 4= 1.59884e-007  A 6=-3.77659e-009  A 8= 1.79255e-011  A10=-4.48568e-014  A12=-3.70888e-016  A14= 2.09083e-018  A16=-2.91328e-021  
各種データ
ズーム比     10.00 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.00    63.00   180.00  
Fナンバー      4.00     4.00     4.95  
半画角        40.82    13.86     4.94  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   320.10   320.10   320.10  
BF            50.07    50.07    50.07  
d21            0.70    45.74    65.06  
d31           60.47     8.62     6.48  
d34           11.50    18.30     1.12  
入射瞳位置    57.50   105.61   175.05  
射出瞳位置   -33.80   -33.80   -33.80  
前側主点位置  71.63   121.28   -31.27  
後側主点位置  32.07   -12.93  -129.93  
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      57.00       113.08        71.51         43.38
2   22     -26.70        18.67         3.98         -9.70
3   32     -76.10         3.21        -0.16         -1.98
4   35      31.05        62.40       -11.09        -41.97
【００９１】
＜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*      86.96069   2.80000  1.772499   49.60    0.5521     99.506    -85.846
2       37.19554  28.65314                                 72.568            
3      287.18991   2.20000  1.772499   49.60    0.5521     71.378   -151.018
4       82.96532   9.79457                                 68.012            
5      233.30951   2.20000  1.772499   49.60    0.5521     67.303    -81.001
6       49.32285   9.90654  1.922860   18.90    0.6495     64.827     83.114
7      122.07948   4.11145                                 64.165            
8      174.57379   7.40358  1.496999   81.54    0.5374     63.832    170.294
9*    -162.88781  10.55549                                 63.329            
10      219.22560  11.10101  1.618000   63.33    0.5441     61.797     87.081
11      -70.29224   0.51997                                 61.501            
12      -90.66362   2.00000  1.805181   25.42    0.6161     58.344    -51.316
13       77.98219   9.18481  1.496999   81.54    0.5374     56.765    117.857
14     -228.82556   0.21692                                 57.161            
15      229.51464  10.00000  1.595220   67.74    0.5442     57.792     89.884
16      -68.94195   0.20000                                 57.805            
17       57.54531   5.56934  1.730000   49.00    0.5575     50.901    114.868
18      174.06610    (可変)                                 50.045            
19*     222.99988   1.30000  1.772499   49.60    0.5521     29.397    -31.652
20       22.07423   8.73811                                 24.622            
21      -46.00024   0.90000  1.772499   49.60    0.5521     21.288    -21.359
22       26.14240   4.04203  1.846660   23.78    0.6034     21.985     24.438
23      -96.70044   2.91044                                 22.088            
24      -20.39226   0.90000  1.800999   34.97    0.5863     22.088    -89.160
25      -29.02640    (可変)                                 23.053            
26      -33.53567   0.90000  1.729157   54.68    0.5444     23.727    -29.601
27       62.00299   2.73134  1.846660   23.78    0.6205     25.908     73.336
28     5426.95120    (可変)                                 26.494            
29(絞り)    ∞      1.04258                                 27.557            
30      144.60763   5.80564  1.834807   42.71    0.5642     29.049     38.100
31      -40.31316   0.20000                                 29.778            
32      140.01330   2.90947  1.570989   50.80    0.5588     29.573    116.796
33     -127.51474   0.20000                                 29.431            
34       62.82013   7.44444  1.496999   81.54    0.5374     28.583     43.611
35      -31.93064   1.20000  2.000690   25.46    0.6133     27.614    -30.706
36     1097.65571   0.20000                                 27.561            
37       27.33320   3.43062  1.531717   48.84    0.5630     27.568    130.948
38       42.89669  17.98679                                 26.842            
39      -77.25420   4.44564  1.487490   70.23    0.5300     23.060    306.323
40      -51.93660  20.78154                                 22.786            
41       72.70188   7.72582  1.487490   70.23    0.5300     25.172     30.867
42      -18.39119   0.85000  1.953750   32.32    0.5898     25.094    -21.994
43     -145.10189   2.61020                                 27.091            
44      837.85153   6.19253  2.102050   16.77    0.6721     29.071     32.378
45      -37.66305   0.85000  2.000690   25.46    0.6133     29.817    -29.178
46      136.96902   0.19086                                 30.863            
47       42.04543   7.61002  1.487490   70.23    0.5300     32.756     52.334
48      -61.55333  33.54000                                 33.050            
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K = 1.16599e+000  A 4= 2.14949e-007  A 6=-3.88534e-011  A 8= 1.50332e-014  
第9面
K =-9.49193e+000  A 4= 5.68085e-007  A 6= 2.51185e-010  A 8= 5.19688e-014  
第19面
K =-4.37435e+002  A 4= 1.00143e-005  A 6=-1.61464e-008  A 8= 2.99969e-011  
各種データ
ズーム比      5.00 
広角     中間     望遠
焦点距離      15.00    35.00    75.00  
Fナンバー      3.00     3.00     3.00  
半画角        46.03    23.96    11.71  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   300.20   300.20   300.20  
BF            33.54    33.54    33.54  
d18            0.99    21.34    32.89  
d25           32.46     9.59     1.98  
d28            2.70     5.23     1.28  
入射瞳位置    50.74    66.16    86.04  
射出瞳位置  -158.40  -158.40  -158.40  
前側主点位置  64.57    94.78   131.73  
後側主点位置  18.54    -1.46   -41.46  
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       116.42        59.75         30.90
2   19     -18.80        18.79         3.92        -10.58
3   26     -50.00         3.63        -0.04         -2.03
4   29      40.41        91.68        23.49       -102.31
【００９２】
＜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     1169.97001   3.20000  1.772499   49.60    0.5521     96.196    -86.637
2       63.51741  23.65253                                 81.952           
3     -120.65898   2.70000  1.772499   49.60    0.5521     81.536   -153.974
4    12736.29646   0.19644                                 83.190           
5      137.03668   5.93946  1.922860   20.88    0.6282     85.308    253.532
6      318.82080   1.99862                                 84.987           
7      271.65559  14.52319  1.620411   60.29    0.5426     84.829    126.774
8*    -109.03750   0.19636                                 84.334           
9     1217.78701  11.61409  1.496999   81.54    0.5374     78.550    168.129
10      -89.71276   2.50000  1.800000   29.84    0.6017     78.057   -155.348
11     -320.04558   7.41270                                 77.803           
12      112.52390   2.50000  1.737999   32.26    0.5899     76.449   -159.641
13       57.21267  18.30702  1.496999   81.54    0.5374     73.743     97.085
14     -280.48528   0.20000                                 73.551           
15      101.84132   9.22993  1.537150   74.81    0.5390     71.243    165.923
16     -709.19180   0.20000                                 70.430           
17       83.33061   5.90316  1.790000   45.50    0.5720     64.795    195.921
18      173.80844    (可変)                                 63.045           
19*      61.54916   1.20000  1.882997   40.76    0.5667     29.211    -28.504
20       17.77319   5.41316                                 24.205           
21     -159.39579   4.20515  1.846660   23.78    0.6034     24.051     32.622
22      -24.02808   0.70000  1.772499   49.60    0.5521     23.552    -36.395
23     -162.83076   2.58431                                 22.313           
24      -23.84544   0.70000  1.729157   54.68    0.5444     22.322    -29.063
25      200.55833   0.16000                                 24.087           
26       58.45160   4.05153  1.654115   39.70    0.5737     25.225     47.356
27      -64.90617    (可変)                                 25.690           
28      -33.60198   0.90000  1.651597   58.55    0.5426     26.193    -40.205
29      122.39841   2.45535  1.808095   22.76    0.6307     28.396    116.449
30     -422.01783    (可変)                                 28.992           
31(絞り)    ∞      1.29499                                 35.175           
32      937.43324   4.48116  1.754998   52.32    0.5476     36.289     74.579
33      -60.07159   0.20000                                 36.843           
34       68.90288   5.17787  1.618000   63.33    0.5441     38.045     80.550
35     -176.59285   0.20000                                 37.907           
36       76.80512   5.15355  1.496999   81.54    0.5374     36.900     95.188
37     -121.35769   1.20000  2.001000   29.13    0.5997     36.351    -94.686
38      451.54241   0.19951                                 35.813           
39       43.80046  10.46440  1.516330   64.14    0.5352     34.809     48.610
40      -54.46084   1.10000  1.772499   49.60    0.5521     32.722    -43.222
41       88.14685  23.84474                                 31.202           
42       49.48699   4.85470  1.487490   70.23    0.5300     25.163     49.788
43      -46.40636   0.19996                                 25.061           
44       28.21280   5.77563  1.487490   70.23    0.5300     23.317     34.245
45      -38.45968   1.00000  2.000690   25.46    0.6133     22.439    -15.479
46       26.68305   2.54412                                 21.327           
47      271.15033   6.98468  1.808095   22.76    0.6307     21.567     19.111
48      -16.36352   1.00000  1.882997   40.76    0.5667     22.077    -17.554
49      339.47363   7.60841                                 23.513           
50       35.22725   4.97126  1.487490   70.23    0.5300     29.657     67.719
51     -529.25312  37.90000                                 29.720           
像面        ∞   
非球面データ
第8面
K = 7.46975e-001  A 4= 1.99891e-007  A 6= 6.90199e-011  A 8=-1.88943e-013  A10= 2.85379e-016  A12=-2.31761e-019  A14= 9.51659e-023  A16=-1.55553e-026  
第19面
K = 5.13907e+000  A 4= 1.02312e-006  A 6=-1.14340e-008  A 8= 4.59324e-011  A10=-3.79212e-013  A12= 1.38269e-015  A14=-1.51499e-018  A16=-1.86650e-021  
各種データ
ズーム比      8.00 
広角     中間     望遠
焦点距離      20.00    60.00   160.00  
Fナンバー      2.80     2.80     3.60  
半画角        37.87    14.53     5.55  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   310.03   310.03   310.03  
BF            37.90    37.90    37.90  
d18            0.69    30.37    44.35  
d27           41.14     7.95     5.96  
d30            9.40    12.91     0.93  
入射瞳位置    59.82   110.55   190.03  
射出瞳位置   -86.03   -86.03   -86.03  
前側主点位置  76.59   141.50   143.45  
後側主点位置  17.90   -22.10  -122.10  
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      52.10       110.27        60.89         19.92
2   19     -21.50        19.01         2.12        -12.13
3   28     -62.00         3.36        -0.27         -2.18
4   31      37.40        88.25         8.75        -74.61
【００９３】
＜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      133.81883   3.00000  1.772499   49.60    0.5521     90.057    -87.880
2       44.73925  23.87215                                 72.971           
3     -167.36766   2.50000  1.772499   49.60    0.5521     72.606    -93.032
4      127.84286   1.91426                                 72.647           
5      102.37636   7.51980  1.922860   20.88    0.6282     74.470    169.653
6      279.42399   1.64636                                 74.063           
7*     150.90630   8.70581  1.620411   60.29    0.5426     74.022    160.132
8     -287.65662   8.66215                                 73.699           
9      164.35762   9.37868  1.595220   67.74    0.5442     73.882    157.795
10     -216.26086   0.20000                                 73.584           
11      134.40933   2.00000  1.882210   23.78    0.6036     69.914    -94.024
12       51.24522  16.88046  1.438750   94.93    0.5343     65.990     98.740
13     -256.15857   0.20000                                 66.035           
14       86.69121  12.31733  1.770000   54.50    0.5550     65.245     73.671
15     -155.91296    (可変)                                 64.209           
16*      42.60200   1.20000  1.834807   42.71    0.5642     31.339    -35.032
17       17.17444   7.78247                                 25.592           
18      -44.84220   0.80000  1.729157   54.68    0.5444     25.316    -33.000
19       52.81240   1.69099                                 24.142           
20       40.60240   3.82252  1.846660   23.78    0.6034     23.802     36.560
21     -129.97366   2.63029                                 23.556           
22      -24.87045   0.90000  1.834807   42.71    0.5642     23.531   -115.791
23      -33.97396    (可変)                                 24.204           
24      -27.10392   0.80000  1.639999   60.08    0.5370     24.578    -35.634
25      149.20046   2.54968  1.808095   22.76    0.6307     26.593    104.102
26     -195.97886    (可変)                                 27.185           
27(絞り)    ∞      1.71552                                 28.120           
28     -466.88719   2.95712  1.772499   49.60    0.5521     29.050     97.620
29      -65.37333   0.20000                                 29.600           
30      264.38094   4.09823  1.589130   61.14    0.5406     30.292     77.252
31      -54.91610   0.20000                                 30.505           
32       72.98468   5.78813  1.516330   64.14    0.5352     30.050     52.941
33      -42.77332   1.20000  2.000690   25.46    0.6133     29.708    -44.919
34     -758.89691   0.91730                                 29.782           
35       29.21503   3.28414  1.516330   64.14    0.5352     29.785    178.749
36       41.03538  23.25738                                 29.059           
37       64.82994   0.90000  1.953750   32.32    0.5898     24.567    -36.795
38       22.72058   6.11702  1.808095   22.76    0.6307     24.367     22.735
39      -89.12908   1.72046                                 24.427           
40       47.08069   5.42141  1.438750   94.93    0.5343     23.755     43.655
41      -31.28624   1.00000  1.805181   25.42    0.6161     23.307    -19.730
42       33.35913  10.29550                                 23.076           
43       35.83585   7.33475  1.487490   70.23    0.5300     29.594     44.835
44      -52.71959   1.20000  1.834000   37.16    0.5775     29.689   -130.968
45     -102.35803  40.04000                                 30.020           
像面        ∞   
非球面データ
第7面
K =-1.31886e+001  A 4=-3.33339e-007  A 6=-1.00548e-011  A 8= 1.93377e-014  A10=-5.83498e-017  A12= 1.05163e-019  A14=-7.28030e-023  A16= 1.81611e-026  
第16面
K =-6.82246e+000  A 4= 1.53646e-005  A 6=-1.26474e-008  A 8= 3.57838e-011  A10=-2.67322e-013  A12= 2.11682e-015  A14=-7.89376e-018  A16= 1.19021e-020  
各種データ
ズーム比      5.00 
広角     中間     望遠
焦点距離      19.00    45.00    95.00  
Fナンバー      2.70     2.70     2.70  
半画角        39.30    19.06     9.30  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   277.64   277.64   277.64  
BF            40.04    40.04    40.04  
d15            0.70    22.76    34.43  
d23           28.12     6.05     3.57  
d26           10.20    10.21     1.02  
入射瞳位置    56.04    85.75   122.55  
射出瞳位置  -103.97  -103.97  -103.97  
前側主点位置  72.53   116.69   154.88  
後側主点位置  21.04    -4.96   -54.96  
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      45.00        98.80        57.31         21.16
2   16     -24.80        18.83         2.46        -13.14
3   24     -55.00         3.35        -0.46         -2.37
4   27      40.26        77.61        19.72        -65.31
【００９４】
＜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      194.96209   3.00000  1.772499   49.60    0.5521     88.491    -88.490
2       50.45050  23.69287                                 73.351           
3     -101.22704   2.50000  1.772499   49.60    0.5521     72.885   -111.690
4      610.40944   0.19704                                 74.054           
5      112.46576   6.06429  1.922860   18.90    0.6495     75.732    194.404
6      287.65098   4.86350                                 75.347           
7    -1837.00765   7.27013  1.651597   58.55    0.5426     75.086    230.062
8     -139.33725   0.20000                                 74.929           
9     -472.70380   4.65675  1.595220   67.74    0.5442     72.970    424.413
10     -165.62101   8.66201                                 72.465           
11     -192.35145   6.46656  1.537150   74.81    0.5390     66.913    268.083
12      -83.47137   0.99766                                 66.556           
13      -78.26046   2.50000  1.800000   29.84    0.6017     66.067   -270.007
14     -123.92169   0.20000                                 67.015           
15      144.80685   2.00000  1.846660   23.78    0.6034     66.705   -142.303
16       65.69817  13.00429  1.496999   81.54    0.5374     65.115    106.901
17     -263.45069   0.20000                                 65.049           
18      131.23177   9.46925  1.496999   81.54    0.5374     64.015    146.867
19     -161.59164   0.20000                                 63.356           
20       61.37933   6.25108  1.730000   49.00    0.5575     56.603    136.191
21      152.31744    (可変)                                 55.097           
22*     123.35380   1.20000  1.882997   40.76    0.5667     32.089    -28.857
23       21.12344   6.38054                                 26.928           
24     -167.62168   4.33940  1.846660   23.78    0.6034     26.240     54.777
25      -37.04472   0.80000  1.772499   49.60    0.5521     25.538    -98.748
26      -72.37210    (可変)                                 24.901           
27      -25.91341   0.80000  1.834807   42.71    0.5642     24.536    -28.139
28      270.81861   0.16000                                 24.869           
29       87.77809   3.31174  1.846660   23.78    0.6034     25.043     51.048
30      -85.31340    (可変)                                 25.023           
31      -31.89775   0.90000  1.696797   55.53    0.5433     25.027    -34.635
32      102.09398   2.46844  1.808095   22.76    0.6307     27.236     92.767
33     -290.19380    (可変)                                 27.788           
34(絞り)    ∞      1.28219                                 32.549           
35          ∞      5.00427  1.816000   46.62    0.5568     33.538     57.344
36      -47.02989   0.20000                                 34.253           
37      121.66426   4.00000  1.589130   61.14    0.5406     34.746    118.312
38     -162.68134   0.20000                                 34.670           
39       53.21128   7.67575  1.496999   81.54    0.5374     33.912     52.816
40      -49.60645   1.20000  1.846660   23.78    0.6205     33.197    -43.964
41      156.92657   0.19575                                 32.533           
42       24.49279   7.89416  1.518229   58.90    0.5456     32.141     61.163
43       94.58401   1.10000  1.772499   49.60    0.5521     30.289    -78.875
44       36.97714  21.17659                                 28.740           
45       55.51715   6.46969  1.805181   25.42    0.6161     22.663     21.616
46      -24.35459   0.90000  1.882997   40.76    0.5667     22.365    -19.627
47       62.39214   8.45794                                 22.051           
48      118.59896   6.86089  1.438750   94.93    0.5343     23.601     34.489
49      -17.08788   1.00000  2.003300   28.27    0.5980     23.707    -26.491
50      -48.53765   7.21499                                 25.917           
51       55.89004   6.66022  1.487490   70.23    0.5300     32.106     59.353
52      -58.04968  39.99000                                 32.395           
像面        ∞   
非球面データ
第22面
K = 3.15185e+001  A 4= 3.02637e-006  A 6=-5.86837e-009  A 8=-4.69891e-012  
各種データ
ズーム比      6.50 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.50    45.00   120.25  
Fナンバー      2.80     2.80     3.43  
半画角        40.05    19.06     7.37  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   300.07   300.07   300.07  
BF            39.99    39.99    39.99  
d21            0.68    25.34    41.04  
d26            2.39     4.03     4.61  
d30           39.84    10.82     3.22  
d33            6.92     9.65     0.98  
入射瞳位置    54.12    84.17   136.89  
射出瞳位置  -165.72  -165.72  -165.72  
前側主点位置  70.96   119.33   186.85  
後側主点位置  21.49    -5.01   -80.26  
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      46.00       102.40        59.41         25.26
2   22     -42.00        12.72        -2.77        -13.83
3   27     -67.00         4.27        -1.89         -4.39
4   31     -56.00         3.37        -0.33         -2.23
5   34      46.94        87.49        26.91       -102.68
【００９５】
＜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      284.93136   2.60000  1.834000   37.16    0.5775     85.047    -73.378
2       50.43100  17.25649  1.000000                       71.139           
3     -247.69609   2.10000  1.696797   55.53    0.5433     71.136   -172.132
4      235.30700   0.20000  1.000000                       70.681           
5       83.10790   5.28199  1.922860   18.90    0.6495     71.280    189.765
6      151.63686   2.00000  1.000000                       70.716           
7      169.96817   2.00000  1.805181   25.42    0.6161     70.249   -387.288
8      109.78305   1.43246  1.000000                       68.848           
9      143.03301  11.98318  1.496999   81.54    0.5374     68.836    126.524
10     -109.66095  14.68020  1.000000                       68.255           
11      127.20576   5.51848  1.496999   81.54    0.5374     63.120    252.576
12   -12064.90036   0.30000  1.000000                       62.668           
13       79.93509   2.00000  1.755199   27.51    0.6103     59.837   -136.077
14       44.64148  14.36741  1.496999   81.54    0.5374     57.015     74.450
15     -196.40810   0.15000  1.000000                       56.788           
16       62.60906   5.58136  1.770000   54.50    0.5550     54.102    113.850
17      208.27628    (可変)  1.000000                       53.422           
18*      48.23132   1.00000  1.903660   31.32    0.5946     21.915    -17.375
19       11.79443   6.03366  1.000000                       17.601           
20      -26.03854   3.53836  1.922860   18.90    0.6495     17.361     26.358
21      -13.48705   0.75000  1.816000   46.62    0.5568     17.616    -13.168
22       55.56854   0.31317  1.000000                       17.853           
23       26.55232   3.37032  1.575006   41.50    0.5766     18.302     36.224
24      -94.63213    (可変)  1.000000                       18.242           
25      -26.90093   0.75000  1.772499   49.60    0.5521     18.788    -20.263
26       38.33100   2.53316  1.846660   23.78    0.6205     20.570     42.933
27     -841.43437    (可変)  1.000000                       21.010           
28(絞り)  ∞        1.30000  1.000000                       26.644           
29     3064.43332   4.47512  1.617722   49.81    0.5603     27.690     53.262
30      -33.39992   0.15000  1.000000                       28.287           
31      124.91422   2.65616  1.517417   52.43    0.5564     29.033    150.781
32     -208.80121   0.15000  1.000000                       29.082           
33       44.77096   6.56043  1.487490   70.23    0.5300     29.034     43.444
34      -38.50375   1.00000  1.834000   37.16    0.5775     28.717    -42.518
35      493.41848  36.00000  1.000000                       28.598           
36       77.98861   4.07868  1.487490   70.23    0.5300     28.371     75.435
37      -68.83078   0.10000  1.000000                       28.206           
38       74.28692   1.00000  1.834000   37.16    0.5775     27.068    -29.975
39       18.67856   7.80053  1.517417   52.43    0.5564     25.328     28.563
40      -62.02131   3.68424  1.000000                       25.408           
41      -41.36183   2.77180  1.487490   70.23    0.5300     24.977    136.360
42      -26.09211   1.00000  1.816000   46.62    0.5568     25.146    -38.281
43     -157.10302   0.60000  1.000000                       26.201           
44       51.38257   7.82352  1.496999   81.54    0.5374     27.360     42.129
45      -33.71503   4.50000  1.000000                       27.551           
46        ∞       33.00000  1.608590   46.44    0.5664     40.000      0.000
47        ∞       13.20000  1.516330   64.15    0.5352     40.000      0.000
48        ∞        0.00000  1.000000                       40.000      
像面       ∞   
非球面データ
第18面
K =-3.02619e+001  A 4= 2.24478e-005  A 6=-2.99801e-007  A 8= 7.08419e-009  A10=-3.76526e-011  A12=-1.80438e-013  A14= 2.02751e-015  A16=-9.51394e-018  
A 3= 5.77249e-006  A 5= 2.58564e-006  A 7=-6.13157e-008  A 9= 3.93859e-010  A11=-2.17157e-012  A13= 1.39559e-014  A15= 2.52043e-017  
各種データ
ズーム比     17.30 
広角     中間     望遠
焦点距離       6.40    25.98   110.72  
Fナンバー      1.87     1.87     3.00  
画角          40.67    11.95     2.84  
像高           5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   283.10   283.10   283.10  
BF            41.69    41.69    41.69  
d17            1.00    33.25    47.07  
d24           46.41    10.03     5.86  
d27            7.11    11.23     1.59  
d48            8.02     8.02     8.02  
入射瞳位置    48.19   111.06   282.22  
射出瞳位置   279.47   279.47   279.47  
前側主点位置  54.74   139.53   438.11  
後側主点位置   1.62   -17.96  -102.70  
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      45.60        87.45        52.41         18.14
2   18     -14.30        15.01         0.77        -11.12
3   25     -38.90         3.28        -0.10         -1.90
4   28      63.54       131.85        74.78       -143.34
【００９６】
【表１】
2015094866.tif 000004
【符号の説明】
【００９７】
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】
2015094866.tif 000005
【図２】
2015094866.tif 000006
【図３】
2015094866.tif 000007
【図４】
2015094866.tif 000008
【図５】
2015094866.tif 000009
【図６】
2015094866.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
2015094866.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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