(57)【要約】【課題】  広画角、小型軽量で全ズーム範囲に渡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こと。【解決手段】  物体側から順に、変倍のためには移動しない負の屈折力の第１レンズ群、変倍に際して移動する正の屈折力の第２レンズ群、変倍に際して移動する負の第３レンズ群、正の第４群より構成されるズームレンズにおいて、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端から望遠端への変倍時の第２レンズ群の移動量ｍ２、第３レンズ群の移動量ｍ３を適切に設定すること。【選択図】  図１
2015034858.tif 000002
【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負の屈折力の第１レンズ群、変倍に際して移動する正の屈折力の第２レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成されるズームレンズにおいて、
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、広角端から望遠端への変倍に際して、該第２レンズ群の移動量をｍ２、該第３レンズ群の移動量をｍ３としたとき、
−０．８０＜ｆ１／ｆ２＜−０．２５
−１．２＜ｆ２／ｆ３＜−０．４
０．５＜｜ｍ２／ｍ３｜＜３．０
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１レンズ群は合焦のためには移動しない負の屈折力の第１１レンズ群、合焦に際して移動する第１２レンズ群から構成され、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としたとき、
０．００５＜｜ｆ１１／ｆ１２｜＜０．１５０
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】
合焦に際して前記第４レンズ群または前記第４レンズ群の一部のレンズ群を移動させ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４】
前記第１レンズ群を構成するレンズの中で、合焦時に移動しない第１ｆレンズ群は１枚以上の凸レンズと２枚以上の凹レンズで構成され、該第１ｆレンズ群の最も物体側のレンズが凹レンズ、最も像側のレンズが凸レンズであ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】
前記第１ｆレンズ群を構成する凸レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν１ｐ、θ１ｐ、凹レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν１ｎ、θ１ｎとし、
部分分散比θは、ｇ線における屈折率をＮｇ、Ｆ線における屈折率をＮＦ、ｄ線における屈折率をＮｄ、Ｃ線における屈折率をＮＣとしたとき、
θ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表されるとしたとき、
−２．５０×１０-3＜（θ１ｐ−θ１ｎ）／（ν１ｐ−ν１ｎ）
＜−１．３０×１０-3
を満たすことを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群は２枚以上の凸レンズと１枚以上の凹レンズから構成され、該第２レンズ群を構成する凸レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν２ｐ、θ２ｐ、凹レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν２ｎ、θ２ｎとしたとき、
−２．３０×１０-3＜（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ）
＜−１．２０×１０-3
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７】
前記第２レンズ群は、少なくとも１面に非球面を有するレンズを含む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８】
請求項１乃至７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光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、特に放送用テレビカメラ、映画用カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビカメラや映画用カメラ、写真用カメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、小型軽量で、広画角かつ高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。特に、プロフェッショナルの動画撮影システムとしてのテレビ・映画用カメラに用いられているＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像デバイスは、撮像範囲全体が略均一の解像力を有している。そのため、これを用いるズームレンズに対しては、画面中心から画面周辺まで解像力が略均一であることが要求されている。また、機動性や操作性を重視した撮影形態に対して小型軽量化も要求されている。
【０００３】
一方、広角端の焦点距離の短い広角レンズを用いると、広大な範囲を撮影することができ、遠近感の強調が可能となる。その撮影効果を利用したいユーザーからは、より広角で小型軽量、高性能の広角ズームレンズの要望が高い。
【０００４】
広角ズームレンズとして、最も物体側に負の屈折力のレンズ群を配置し、全体として４つのレンズ群により構成されるネガティブリード型の４群ズームレンズが知られている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、広角端のＦナンバー２．０程度、広角端の画角６０度〜６５度程度、望遠端の画角１４度〜１７度程度、変倍比３．８程度の４群ズームレンズが開示されている。また、特許文献２では、広角端のＦナンバー１．５〜２．２程度、広角端の画角５０度〜６０度程度、望遠端の画角８度〜１１度程度、変倍比６程度の４群ズームレンズが開示されている。特許文献３では、広角端のＦナンバー１．８程度、広角端の画角８０度程度、望遠端の画角２４度程度、変倍比３．９程度の４群ズームレンズが開示されている。いずれのズームレンズも、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−２９７２７６号公報
【特許文献２】特開平０４−０５１００６号公報
【特許文献３】特開昭６３−２８１１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜３に開示されているズームレンズでは、各レンズ群の屈折力やレンズ構成が更なる広角化に対して不利であり、広角化に伴うレンズ径の大型化を抑制させることが困難となる。特に、広角端の画角が８０度を超えてくると、レンズ径の大型化の傾向が顕著となる。
【０００８】
そこで、本発明は、各レンズ群の屈折力やレンズ構成、そして収差補正の分担等を適切に設定することにより、広画角、小型軽量で全ズーム範囲に渡り高い光学性能を有するズームレンズの提供を目的とする。具体的には、広角端の画角度８０〜１２０度程度、望遠端の画角２５度〜１００度程度、変倍比１．５〜４程度の小型軽量で、高性能なズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置は、
物体側から順に、変倍のためには移動しない負の屈折力の第１レンズ群、変倍に際して移動する正の屈折力の第２レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成されるズームレンズにおいて、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、広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群の移動量をｍ２、第３レンズ群の移動量をｍ３としたとき、
−０．８０＜ｆ１／ｆ２＜−０．２５
−１．２＜ｆ２／ｆ３＜−０．４
０．５＜｜ｍ２／ｍ３｜＜３．０
を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
各レンズ群の屈折力やレンズ構成、そして収差補正の分担等を適切に設定することにより、広画角、小型軽量で全ズーム範囲に渡り高い光学性能を有するズームレンズを実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】数値実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図
【図２】数値実施例１のズームレンズの広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図
【図３】数値実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図
【図４】数値実施例２のズームレンズの広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図
【図５】数値実施例３のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図
【図６】数値実施例３のズームレンズの広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図
【図７】数値実施例４のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図
【図８】数値実施例４のズームレンズの広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図
【図９】数値実施例５のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図
【図１０】数値実施例５のズームレンズの広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図
【図１１】数値実施例６のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図
【図１２】数値実施例６のズームレンズの広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の収差図
【図１３】数値実施例１のズームレンズの広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）における光路図
【図１４】負レンズ群の倍率色収差の２色の色収差補正と２次スペクトル残存に関する模式図
【図１５】正レンズ群の軸上色収差の２色の色収差補正と２次スペクトル残存に関する模式図
【図１６】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明のズームレンズの特徴について、各条件式に沿って説明する。本発明のズームレンズは、広画角、小型軽量で全ズーム範囲に渡り高い光学性能を達成するために、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離の比、第２レンズ群と第３レンズ群の焦点距離の比および広角端から望遠端への変倍時の第２レンズ群、第３レンズ群の移動量を規定することを特徴とする。
【００１３】
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負の屈折力の第１レンズ群、変倍に際して移動する正の屈折力の第２レンズ群、変倍に際して移動する負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成されている。さらに、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群の移動量をｍ２、第３レンズ群の移動量をｍ３としたとき、
−０．８０＜ｆ１／ｆ２＜−０．２５          ・・・（１）
−１．２＜ｆ２／ｆ３＜−０．４              ・・・（２）
０．５＜｜ｍ２／ｍ３｜＜３．０              ・・・（３）
を満たしている。
【００１４】
本発明において、変倍のためには移動しない負の屈折力の第１レンズ群、変倍に際して移動する正の屈折力の第２レンズ群、変倍に際して移動する負の第３レンズ群、正の第４レンズ群で構成することによる光学的作用に関して説明する。
【００１５】
図１３は、本発明の実施例１の広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）における光路図を示している。Ｕ１〜Ｕ４は、それぞれ第１レンズ群〜第４レンズ群を表している。図１３からわかるように、本発明の実施例は、広角端では第１レンズ群と第２レンズ群は離れており、望遠端で第１レンズ群と第２レンズ群が近づく軌跡となっている。広角端において、負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群を離して配置できるため、広角端の第２レンズ群の横倍率の絶対値を小さくすることでき、且つ入射瞳を物体側に押し出すことができる。そのため、広角化と小型軽量の両立に有利な構成となっている。さらに、前述の（１）〜（３）式を満たすことで、広画角、小型軽量で全ズーム範囲に渡り高い光学性能を効果的に達成することが可能となる。
【００１６】
（１）式は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離の比を規定している。（１）式を満たすことで、ズームレンズの広角化と収差変動の補正の両立を達成している。ズームレンズの焦点距離は、第１レンズ群の焦点距離に第２レンズ群から第４レンズ群までの横倍率を掛け合わせた値となるため、広角化を達成するためには、第１レンズ群の焦点距離を適切に設定する必要がある。（１）式の上限の条件が満たされないと、第１レンズ群の屈折力が強くなり、変倍に伴う収差変動や合焦に伴う収差変動の補正が困難となる。（１）式の下限の条件が満たされないと、第１レンズ群の屈折力が不足するため、広角化と小型軽量化の両立が困難となる。更に好ましくは、（１）式は次の如く設定するのが良い。
−０．７０＜ｆ１／ｆ２＜−０．３５          ・・・（１ａ）
【００１７】
また、（２）式は第２レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離の比を規定している。（２）式を満たすことで、小型軽量化と高い光学性能を効率的に達成することができる。（２）式の上限が満たされないと、第２レンズ群の屈折力が強くなるため、変倍に伴う収差変動、特に球面収差や像面湾曲の変動が大きくなり、ズーム全域で良好な光学性能を達成することが困難となる。（２）式の下限の条件が満たされないと、第２レンズ群の屈折力が弱くなるため、第２レンズ群の像点（＝第３レンズ群の物点）が像側に配置される。そのため、変倍に伴う第３レンズ群の移動量が大きくなり、小型軽量化が困難となる。更に好ましくは、（２）式は次の如く設定するのが良い。
−１．１＜ｆ２／ｆ３＜−０．５          ・・・（２ａ）
【００１８】
（３）式は広角端から望遠端への変倍における第２レンズ群の移動量と第３レンズ群の移動量の比を規定している。（３）式を満たすことで、小型軽量化と高い光学性能の両立が可能となる。ここで、図１３の光路図において軸上光線の光線高に着目すると、第２レンズ群の広角端から望遠端への光線高の変動は、第３レンズ群の変動に比べて大きい。そのため、変倍における第２レンズ群の移動量を小さくすることが収差を良好に補正するためには望ましい。（３）式の上限が満たされないと、変倍における第２レンズ群の移動量が大きくなり、上記の理由からズーム全域で良好な光学性能を達成することが困難となる。（３）式の下限の条件が満たされないと、変倍に伴う第３レンズ群の移動量が大きくなり、小型軽量化が困難となる。更に好ましくは、（３）式は次の如く設定するのが良い。
【００１９】
０．６５＜｜ｍ２／ｍ３｜＜２．７０          ・・・（３ａ）
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第１レンズ群の構成および合焦に関する規定をしている。第１レンズ群は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群、合焦時に移動する第１２レンズ群から構成される。第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１、第１２レンズ群の焦点距離をｆ１２としたとき、
０．００５＜｜ｆ１１／ｆ１２｜＜０．１５０          ・・・（４）
を満たしている。（４）式は合焦時における第１２レンズ群の移動量の抑制と高い光学性能を達成するために規定している。（４）式の上限の条件が満たされないと、第１１レンズ群の屈折力が弱くなり、合焦時における第１２レンズ群の移動量が大きくなり、ズームレンズの小型軽量化に不利である。（４）式の下限の条件が満たされないと、第１１レンズ群の屈折力が強くなり、合焦に伴う収差変動の補正が困難となる。また、良好な光学性能を達成するために第１１レンズ群を構成するレンズ枚数を増やしてしまうと、ズームレンズの小型軽量化が困難となる。更に好ましくは、（４）式は次の如く設定するのが良い。
０．０１＜｜ｆ１１／ｆ１２｜＜０．０８          ・・・（４ａ）
【００２０】
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第４レンズ群または第４レンズ群の一部のレンズ群で合焦させることを規定している。レンズ径が小さく軽量の第４レンズ群あるいは第４レンズ群の一部のレンズ群で合焦を行うことで、合焦時の追従性や駆動機構の小型化に有利となる。
【００２１】
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第１レンズ群を構成するレンズの中で合焦時に移動しない第１ｆレンズ群の構成を規定している。第１ｆレンズ群は、１枚以上の凸レンズと２枚以上の凹レンズで構成され、第１ｆレンズ群の最も物体側のレンズが凹レンズ、最も像側のレンズが凸レンズであることを特徴としている。第１ｆレンズ群の物体側に負の屈折力のレンズを、第１ｆレンズ群の像側に正の屈折力のレンズを配置することで、第１レンズ群の像側主点を物体側に設定し易く、広角化に有利な構成となる。
【００２２】
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第１ｆレンズ群内に使用する光学材料の部分分散比を規定している。第１ｆレンズ群を構成する凸レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν１ｐ、θ１ｐ、凹レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν１ｎ、θ１ｎとしたとき、
−２．５０×１０-3＜（θ１ｐ−θ１ｎ）／（ν１ｐ−ν１ｎ）
＜−１．３０×１０-3  ・・・（５）
を満たしている。
【００２３】
ここで、本発明で用いている光学素子（レンズ）の材料のアッベ数と部分分散比は以下の通りである。フラウンフォーファ線のｇ線（４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）における屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとすると、アッベ数νｄ、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦは以下の通りである。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）            ・・・（ａ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）        ・・・（ｂ）
【００２４】
現存する光学材料は、アッベ数νｄに対して部分分散比θｇＦは狭い範囲に存在する。また、アッベ数νｄが小さいほど部分分散比θｇＦが大きい、アッベ数νｄが大きいほど屈折率が低い傾向を持っている。ここで、屈折力φ１、φ２、アッベ数ν１、ν２の２枚のレンズ１、２で構成される薄肉密着系の色収差補正条件は、
φ１／ν１＋φ２／ν２＝Ｅ                    ・・・（ｃ）
で表される。ここで、レンズ１、２の合成屈折力φは、
φ＝φ１＋φ２                                ・・・（ｄ）
である。（ｃ）式において、Ｅ＝０を満たすと、色収差においてＣ線とＦ線の結像位置が一致する。このとき、φ１、φ２は以下の式で表される。
φ１＝φ×ν１／（ν１−ν２）                ・・・（ｅ）
φ２＝φ×ν２／（ν１−ν２）                ・・・（ｆ）
【００２５】
図１４は物体面と開口絞りの間にある負の屈折力のレンズ群ＬＮによる倍率色収差の２色の色収差補正と２次スペクトル残存に関する模式図である。図１４のような負レンズ群ＬＮの色収差補正では、負レンズ１にアッベ数ν１の大きい材料、正レンズ２にアッベ数ν２の小さい材料を用いる。したがって、負レンズ１は部分分散比θ１が小さく、正レンズ２は部分分散比θ２が大きい。Ｃ線とＦ線で倍率色収差を補正すると、ｇ線の結像点が光軸から離れる方向にずれる。Ｃ線、Ｆ線に対するｇ線の倍率色収差のズレ量を２次スペクトル量ΔＹと定義すると、
ΔＹ＝（１／φ）×（θ１−θ２）／（ν１−ν２）  ・・・（ｇ）
で表される。広角端の倍率色収差の２次スペクトルを良好に補正するには、倍率色収差の２次スペクトルが顕著に発生する第１ｆレンズ群の発生量を調節する必要がある。第１ｆレンズ群は負の屈折力を持っており、広角端の倍率色収差の２次スペクトルを良好に補正するには、第１ｆレンズ群で発生する２次スペクトル量ΔＹを小さくするような硝材を選択する必要がある。
【００２６】
（５）式の条件は、広角端の倍率色収差の補正と高い光学性能を達成するために規定している。（５）式の上限の条件が満たされないと、広角端の倍率色収差の２次スペクトルの補正には有利だが、第１ｆレンズ群を構成する凹レンズの屈折率が低くなり、第１ｆレンズ群を構成する凹レンズの曲率半径が小さくなる。その結果、像面湾曲やコマ収差の高次収差が増大し、良好な光学性能の達成が困難となる。（５）式の下限の条件が満たされないと、広角端の倍率色収差の２次スペクトルが増加し、広角端の色収差を良好に補正することが困難となる。更に好ましくは、（５）式は次の如く設定するのが良い。
−２．３５×１０-3＜（θ１ｐ−θ１ｎ）／（ν１ｐ−ν１ｎ）
＜−１．４５×１０-3  ・・・（５ａ）
【００２７】
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第２レンズ群の構成及び第２レンズ群内に使用する光学材料の部分分散比を規定している。第２レンズ群は２枚以上の凸レンズと１枚以上の凹レンズから構成され、第２レンズ群を構成する凸レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν２ｐ、θ２ｐ、凹レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν２ｎ、θ２ｎとしたとき、
−２．３０×１０-3＜（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ）
＜−１．２０×１０-3  ・・・（６）
を満たしている。
【００２８】
図１５は正の屈折力のレンズ群ＬＰによる軸上色収差の２色の色収差補正と２次スペクトルの残存に関する模式図である。図１５において、正レンズ１にアッベ数ν１の大きい材料、負レンズ２にアッベ数ν２の小さい材料を用いる。したがって、正レンズ１は部分分散比θ１が小さく、負レンズ２は部分分散比θ２が大きくなり、Ｃ線とＦ線で軸上色収差を補正するとｇ線の結像点が像側にずれる。物体距離を無限遠として光束を入射した場合のＣ線、Ｆ線に対するｇ線の軸上色収差のズレ量を２次スペクトル量ΔＳと定義すると、
ΔＳ＝−（１／φ）×（θ１−θ２）／（ν１−ν２）  ・・・（ｈ）
で表される。望遠端の軸上色収差の２次スペクトルを良好に補正するには、２次スペクトルが顕著に発生する第２レンズ群の発生量を調節する必要がある。第２レンズ群は正の屈折力を持っており、望遠端の軸上色収差の２次スペクトルを良好に補正するためには、第２レンズ群で発生する２次スペクトル量ΔＳを小さくするような硝材を選択する必要がある。
【００２９】
（６）式の条件は、望遠端の軸上色収差の補正と高い光学性能を達成するために規定している。（６）式の上限の条件が満たされないと、望遠端の軸上色収差の２次スペクトルの補正には有利だが、第２レンズ群を構成する凸レンズの屈折率が低くなり、第２レンズ群を構成する凸レンズの曲率半径が小さくなる。その結果、望遠端の球面収差の高次収差が増大し、良好な光学性能の達成が困難となる。逆に（６）式の下限の条件が満たされないと、望遠端の軸上色収差の２次スペクトルが増加し、望遠端の色収差を良好に補正することが困難となる。更に好ましくは、（６）式は次の如く設定するのが良い。
−２．１５×１０-3＜（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ）
＜−１．３５×１０-3  ・・・（６ａ）
【００３０】
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第２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規定している。図１３の光路図において軸上光線の光線高に着目すると、第２レンズ群における広角端と望遠端の光線高の差は大きい。そのため、非球面を施したレンズを第２レンズ群に採用することで、変倍に伴う球面収差の変動を良好に補正することが可能となる。
【００３１】
さらに、本発明の撮像装置は、各実施例のズームレンズとズームレンズによって形成された像を受光する所定の有効撮像範囲を有する固体撮像素子を有することを特徴とする。
【００３２】
以下に本発明のズームレンズの具体的な構成について、実施例１〜６に対応する数値実施例１〜６のレンズ構成の特徴により説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１は本発明の実施例１（数値実施例１）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図２において、（ａ）は数値実施例１の広角端、（ｂ）は数値実施例１の焦点距離１８．７５ｍｍ、（ｃ）は数値実施例１の望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。また、焦点距離の値は、後述する数値実施例をｍｍ単位で表したときの値である。これは以下の数値実施例においても、全て同じである。
【００３４】
図１において、物体側から順に、合焦用の負の屈折力の第１レンズ群Ｕ１を有している。さらに、広角端から望遠端への変倍に際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第２レンズ群Ｕ２を有している。さらに、第２レンズ群Ｕ２の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群Ｕ３を有している。さらに、変倍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Ｕ４を有している。
【００３５】
第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３とで変倍系を構成している。ＳＰは開口絞りであり、第４レンズ群Ｕ４の物体側に配置されている。Ｉは像面であり、放送用テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラの撮像光学系として使用する際には、ズームレンズで形成された像を受光し、光電変換する固体撮像素子（光電変換素子）等の撮像面に相当している。フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際には、ズームレンズで形成された像が感光するフィルム面に相当する。
【００３６】
縦収差図において、球面収差における直線と二点鎖線と一点鎖線は各々ｅ線、ｇ線、Ｃ線である。非点収差における点線と実線は各々メリディオナル像面、サジタル像面であり、倍率色収差における二点鎖線と一点鎖線は各々ｇ線、Ｃ線である。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。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が機構に対して光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置を指す。
【００３７】
次に、本実施例における第１レンズ群Ｕ１について説明する。第１レンズ群Ｕ１は第１面から第１２面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１ｂから構成される。第１１レンズ群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ１と物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ２、両凹レンズＧ３、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ４で構成される。また、第１面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第１２レンズ群Ｕ１ｂは、両凸レンズＧ５、両凹レンズＧ６で構成される。第２レンズ群Ｕ２は、両凸レンズと像側に凸のメニスカス凹レンズとの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第１６面、１７面は非球面形状で、主に変倍に伴う球面収差の変動を補正している。第３レンズ群Ｕ３は、両凹レンズと像側に凹のメニスカス凸レンズとの接合レンズから成っている。第４レンズ群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として７個のレンズから成っている。
【００３８】
上記実施例１に対応する数値実施例１について説明する。数値実施例１に限らず全数値実施例において、ｉは物体側からの面（光学面）の順序を示し、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面の間隔（光軸上）を示している。また、ｎｄｉ、νｄｉ、θｇＦｉは、第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の媒質（光学部材）の屈折率、アッベ数、部分分散比を、ＢＦは空気換算のバックフォーカスを表している。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２をそれぞれ非球面係数としたとき、次式で表している。また、「ｅ−Ｚ」は「×１０-Z」を意味する。
【００３９】
【数１】
2015034858.tif 000003
【００４０】
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（６）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）１０２．４°と広角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。しかしながら、本発明のズームレンズは、（１）、（２）、（３）式を満足することは必須であるが、（４）〜（６）式については満足していなくても構わない。但し、（４）〜（６）式について少なくとも１つでも満足していれば更に良い効果を奏することができる。これは他の実施例についても同様である。
【００４１】
図１６は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置（テレビカメラシステム）の概略図である。図１６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、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、変倍部ＬＺを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。１１６〜１１８は駆動機構１１４、１１５および開口絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）である。１１９〜１２１は、第１レンズ群Ｆや変倍部ＬＺの光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。カメラ１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタや色分解光学系に相当するガラスブロック、１１０はズームレンズ１０１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。また、１１１、１２２はカメラ１２４及びズームレンズ１０１の各種の駆動を制御するＣＰＵである。
【００４２】
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。
【実施例２】
【００４３】
図３は本発明の実施例２（数値実施例２）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図４において、（ａ）は数値実施例２の広角端、（ｂ）は数値実施例２の焦点距離２６．８８ｍｍ、（ｃ）は数値実施例２の望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。図３において、物体側から順に、合焦用の負の屈折力の第１レンズ群Ｕ１を有している。さらに、広角端から望遠端への変倍に際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第２レンズ群Ｕ２を有している。さらに、第２レンズ群Ｕ２の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群Ｕ３を有している。さらに、変倍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Ｕ４を有している。
【００４４】
次に、本実施例における第１レンズ群Ｕ１について説明する。第１レンズ群Ｕ１は第１面から第１０面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１ｂから構成される。第１１レンズ群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ１と両凹レンズＧ２、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ３で構成される。また、第１面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第１２レンズ群Ｕ１ｂは、両凸レンズＧ４、両凹レンズＧ５で構成される。第２レンズ群Ｕ２は、物体側に凹のメニスカス凸レンズ、両凸レンズと像側に凸のメニスカス凹レンズとの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第１６面、１７面は非球面形状で、主に変倍に伴う球面収差の変動を補正している。第３レンズ群Ｕ３は、両凹レンズ、両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズから成っている。第４レンズ群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として６個のレンズから成っている。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（６）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）８８．４°と広角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。
【実施例３】
【００４５】
図５は本発明の実施例３（数値実施例３）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図６において、（ａ）は数値実施例３の広角端、（ｂ）は数値実施例３の焦点距離１５．２３ｍｍ、（ｃ）は数値実施例３の望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。
【００４６】
図５において、物体側から順に、合焦用の負の屈折力の第１レンズ群Ｕ１を有している。さらに、広角端から望遠端への変倍に際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第２レンズ群Ｕ２を有している。さらに、第２レンズ群Ｕ２の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群Ｕ３を有している。さらに、変倍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Ｕ４を有している。
【００４７】
次に、本実施例における第１レンズ群Ｕ１について説明する。第１レンズ群Ｕ１は第１面から第１２面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１ｂから構成される。第１１レンズ群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ１と物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ２、両凹レンズＧ３、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ４で構成される。また、第１面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第１２レンズ群Ｕ１ｂは、両凸レンズＧ５、両凹レンズＧ６で構成される。第２レンズ群Ｕ２は、両凸レンズと像側に凸のメニスカス凹レンズとの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第１６面、１７面は非球面形状で、主に変倍に伴う球面収差の変動を補正している。第３レンズ群Ｕ３は、両凹レンズと像側に凹のメニスカス凸レンズとの接合レンズから成っている。第４レンズ群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として７個のレンズから成っている。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（６）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）１１２．０°と広角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。
【実施例４】
【００４８】
図７は本発明の実施例４（数値実施例４）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図８において、（ａ）は数値実施例４の広角端、（ｂ）は数値実施例４の焦点距離１１．７ｍｍ、（ｃ）は数値実施例４の望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。
【００４９】
図７において、物体側から順に、合焦用の負の屈折力の第１レンズ群Ｕ１を有している。さらに、広角端から望遠端への変倍に際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第２レンズ群Ｕ２を有している。さらに、第２レンズ群Ｕ２の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群Ｕ３を有している。さらに、変倍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Ｕ４を有している。
【００５０】
次に、本実施例における第１レンズ群Ｕ１について説明する。第１レンズ群Ｕ１は第１面から第１４面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１ｂから構成される。第１１レンズ群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ１と物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ２、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ３、両凹レンズＧ４、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ５で構成される。また、第１面、５面、６面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第１２レンズ群Ｕ１ｂは、両凸レンズＧ６、両凹レンズＧ７で構成される。第２レンズ群Ｕ２は、両凸レンズと像側に凸のメニスカス凹レンズとの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第１８面、１９面は非球面形状で、主に変倍に伴う球面収差の変動を補正している。第３レンズ群Ｕ３は、両凹レンズと像側に凹のメニスカス凸レンズとの接合レンズから成っている。第４レンズ群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として７個のレンズから成っている。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（６）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）１２０．０°と広角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。
【実施例５】
【００５１】
図９は本発明の実施例５（数値実施例５）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図１０において、（ａ）は数値実施例５の広角端、（ｂ）は数値実施例５の焦点距離３６ｍｍ、（ｃ）は数値実施例５の望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。
【００５２】
図９において、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｕ１を有している。さらに、広角端から望遠端への変倍に際して、物体側へ移動する変倍用の正の屈折力の第２レンズ群Ｕ２を有している。さらに、第２レンズ群Ｕ２の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群Ｕ３を有している。さらに、変倍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Ｕ４を有している。
【００５３】
次に、本実施例における第１レンズ群Ｕ１について説明する。第１レンズ群Ｕ１は第１面から第８面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ１と両凹レンズＧ２、両凹レンズＧ３、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ４で構成される。また、第１面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第２レンズ群Ｕ２は、両凸レンズ、両凸レンズと像側に凸のメニスカス凹レンズとの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第１４面、１５面は非球面形状で、主に変倍に伴う球面収差の変動を補正している。第３レンズ群Ｕ３は、両凹レンズと両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズから成っている。第１６面は非球面形状で、主に変倍に伴う像面湾曲の変動を補正している。第４レンズ群Ｕ４は、合焦時に移動しない第４１レンズ群Ｕ４ａ、無限遠側から至近側への合焦時に物体側へ移動する第４２レンズ群Ｕ４ｂから構成される。第４１レンズ群Ｕ４ａは、両凸レンズＧ１と物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ２との接合レンズ、第４２レンズ群Ｕ４ｂは、凸レンズと凹レンズを含み、全体として３個のレンズから成っている。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（３）、（５）、（６）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）８１．６°と広角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。
【実施例６】
【００５４】
図１１は本発明の実施例６（数値実施例６）であるズームレンズにおいて、広角端で無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図１２において、（ａ）は数値実施例６の広角端、（ｂ）は数値実施例６の焦点距離２８ｍｍ、（ｃ）は数値実施例６の望遠端の縦収差図を示している。いずれの収差図も、無限遠に合焦しているときの縦収差図である。
【００５５】
図１１において、物体側から順に、合焦用の負の屈折力の第１レンズ群Ｕ１を有している。さらに、広角端から望遠端への変倍に際して、物体側へ移動する正の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、正の屈折力の第４レンズ群Ｕ４を有している。さらに、第２レンズ群Ｕ２、第４レンズ群Ｕ４の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群Ｕ３を有している。
【００５６】
次に、本実施例における第１レンズ群Ｕ１について説明する。第１レンズ群Ｕ１は第１面から第１０面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は、合焦時に移動しない負の屈折力の第１１レンズ群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に物体側へ移動する負の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１ｂから構成される。第１１レンズ群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ１と両凹レンズＧ２、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ３で構成される。また、第１面は非球面形状で、主に広角側の歪曲収差や像面湾曲の補正を行っている。第１２レンズ群Ｕ１ｂは、両凸レンズＧ４、両凹レンズＧ５で構成される。第２レンズ群Ｕ２は、両凸レンズ、両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第１６面、１７面は非球面形状で、主に変倍に伴う球面収差の変動を補正している。第３レンズ群Ｕ３は、両凹レンズ、両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズから成っている。第４レンズ群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として５個のレンズから成っている。さらに、広角端から望遠端への変倍に際して、第４レンズ群Ｕ４を物体側に移動させることで、変倍に伴う収差を良好に補正することが可能となる。また、望遠端において開口絞りが物体側に近づくため、開口絞りより物体側の軸外光線の光線高が下がる。その結果、第１２レンズ群や第２レンズ群のレンズ径を抑制することが可能となる。本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（６）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）８８．４°と広角化を達成している。且つズーム全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを達成している。
【００５７】
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。
【００５８】
＜数値実施例１＞
単位 mm
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1*      69.91896   2.56500  1.772499   49.60    0.5521     64.133    -58.733
2       27.15350  12.46346                                 49.081      
3       49.07729   1.71000  1.763850   48.56    0.5594     44.998    -54.123
4       22.15839  14.36164                                 36.704      
5      -64.84229   1.71000  1.696797   55.53    0.5433     35.460    -37.787
6       45.13753   0.33776                                 34.844      
7       40.02401   4.44257  1.854780   24.80    0.6121     35.301     76.901
8       95.67024   1.98832                                 34.888      
9       94.98543   6.50372  1.595220   67.74    0.5442     34.734     57.965
10      -53.08890   0.18564                                 34.351      
11     -249.42636   1.71000  1.772499   49.60    0.5521     32.312    -74.800
12       75.90246    (可変)                                 30.901      
13       52.07986   9.27522  1.620411   60.29    0.5426     32.175     33.656
14      -32.68704   1.20000  1.854780   24.80    0.6121     32.009    -77.109
15      -65.34371   0.17100                                 32.302      
16*     272.54183   5.14077  1.583126   59.38    0.5423     31.705     93.301
17*     -67.84118    (可変)                                 31.379      
18      -57.79581   1.00000  1.882997   40.76    0.5667     17.043    -18.981
19       23.99271   3.27190  1.808095   22.76    0.6307     17.015     35.085
20      138.68879    (可変)                                 17.056      
21(絞り)  ∞        1.97548                                 17.254      
22       34.91800   3.24931  1.589130   61.14    0.5406     17.687     53.408
23     -319.68817   7.00000                                 17.473      
24       54.11174   1.50000  1.800999   34.97    0.5863     15.900    -31.446
25       17.05312   4.40938  1.717362   29.50    0.6048     15.512     18.921
26      -61.70060   0.20000                                 15.710      
27     -162.07811   1.00000  1.800999   34.97    0.5863     15.701    -23.969
28       22.00702   3.71101  1.496999   81.54    0.5374     15.789     39.803
29     -190.19744   0.99405                                 16.210      
30     -692.87917   4.23771  1.496999   81.54    0.5374     16.503     34.107
31      -16.62727   1.28250  1.854780   24.80    0.6121     16.865    -35.327
32      -37.88640  42.84                                    17.790      
像面        ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.17866e-006  A 6=-1.92010e-009  A 8= 2.61505e-012  A10=-1.54892e-015  A12= 6.85390e-019  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4=-9.59888e-006  A 6= 1.81600e-008  A 8=-1.07471e-010  A10= 2.56594e-013  A12=-2.92447e-016  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.03453e-006  A 6= 2.19484e-008  A 8=-1.21795e-010  A10= 3.13899e-013  A12=-3.71003e-016  
各種データ
ズーム比      2.50 
広角     中間     望遠
焦点距離      12.50    18.75    31.25  
Fナンバー      3.50     3.50     3.50  
半画角        51.21    39.67    26.45  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   193.59   193.59   193.59  
BF            42.84    42.84    42.84  
d12           28.20    18.14    10.94  
d17            1.65    17.73    40.53  
d20           23.30    17.28     1.68  
入射瞳位置    27.36    29.48    32.93  
射出瞳位置   -23.47   -23.47   -23.47  
前側主点位置  37.50    42.93    49.45  
後側主点位置  30.34    24.09    11.59  
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     -17.60        47.98        12.07        -23.60
2   13      37.30        15.79         5.20         -5.13
3   18     -40.80         4.27         0.63         -1.68
4   21      41.98        29.56         4.49        -18.44
【００５９】
＜数値実施例２＞
単位 mm
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1*     145.17014   3.00000  1.772499   49.60    0.5521     69.566    -48.598
2       29.67131  20.27934                                 51.793      
3      -83.50875   2.00000  1.696797   55.53    0.5433     51.023    -46.709
4       54.23801   0.20000                                 49.760      
5       51.45567   6.07171  1.854780   24.80    0.6121     50.184     95.067
6      130.50000   2.99205                                 49.753      
7      225.36754   7.87693  1.496999   81.54    0.5374     49.592    108.104
8      -69.99417   0.15369                                 49.343      
9     -267.94137   2.00000  1.772499   49.60    0.5521     47.353   -147.091
10      199.59718    (可変)                                 46.379      
11  -154856.85999   5.13719  1.516330   64.14    0.5352     49.352    229.481
12     -118.83885   0.20000                                 50.068      
13       85.50323  12.83275  1.595220   67.74    0.5442     51.557     58.118
14      -55.16316   2.00000  1.854780   24.80    0.6121     51.297   -134.175
15     -107.13276   0.20000                                 51.619      
16*     258.24126   5.32192  1.583126   59.38    0.5423     50.221    180.038
17*    -176.74761    (可変)                                 49.486      
18      -72.43254   1.00000  1.651597   58.55    0.5426     26.470    -67.149
19      112.26397   1.20000                                 25.326      
20     -148.48145   1.00000  1.834000   37.16    0.5775     25.356    -38.301
21       41.15553   4.25211  1.805181   25.42    0.6161     24.723     42.579
22     -207.22494    (可変)                                 24.370      
23(絞り)  ∞        2.29891                                 23.173      
24       56.83698   3.99881  1.729157   54.68    0.5444     23.596     48.435
25      -91.55085   1.20000  1.720467   34.70    0.5834     23.373   -100.163
26      354.00250  17.77415                                 23.134      
27      116.29624   1.20000  1.654115   39.70    0.5737     22.570   -222.919
28       64.60211   3.60724  1.496999   81.54    0.5374     22.788     84.629
29     -119.30244   6.75821                                 23.161      
30       85.22775   6.17293  1.438750   94.93    0.5343     24.628     44.555
31      -24.88647   0.38396                                 24.695      
32      -24.69675   1.20000  1.720467   34.70    0.5834     24.486    -53.370
33      -69.60366  43.27                                    25.184      
像面        ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.50679e-006  A 6=-7.99208e-010  A 8= 4.81444e-013  A10=-1.74689e-016  A12= 3.59817e-020  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.17519e-006  A 6= 3.05858e-009  A 8=-2.68615e-012  A10= 2.33037e-015  A12= 8.32786e-019  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.97934e-006  A 6= 3.49219e-009  A 8=-3.16130e-012  A10= 2.73213e-015  A12= 7.64582e-019  
各種データ
ズーム比      2.81 
広角     中間     望遠
焦点距離      16.00    26.88    45.00  
Fナンバー      2.80     2.80     2.80  
半画角        44.18    30.05    19.06  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   247.38   247.38   247.38  
BF            43.27    43.27    43.27  
d10           40.43    22.58    13.00  
d17            2.46    31.99    66.12  
d22           38.90    27.22     2.67  
入射瞳位置    33.77    41.26    51.29  
射出瞳位置   -50.57   -50.57   -50.57  
前側主点位置  47.04    60.44    74.72  
後側主点位置  27.27    16.39    -1.73  
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     -30.60        44.57         7.50        -26.30
2   11      52.50        25.69         8.67         -8.23
3   18     -58.50         7.45        -0.19         -4.95
4   23      52.44        44.59        16.78        -25.89
【００６０】
＜数値実施例３＞
単位 mm
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1*      98.81978   2.56500  1.772499   49.60    0.5521     65.783    -42.607
2       24.49801  14.92817                                 46.449      
3       53.43399   1.71000  1.696797   55.53    0.5433     41.674    -43.396
4       19.10829  13.55157                                 32.471      
5      -52.94064   1.71000  1.696797   55.53    0.5433     31.164    -31.297
6       37.85240   0.19983                                 30.654      
7       34.72560   4.52580  1.854780   24.80    0.6121     30.989     57.683
8      107.91960   1.94919                                 30.611      
9       55.04475   6.27760  1.487490   70.23    0.5300     30.280     56.804
10      -54.00646   0.19202                                 29.743      
11     -635.45495   1.71000  1.834000   37.16    0.5775     28.174    -66.863
12       61.63147    (可変)                                 27.299      
13       32.18839  10.47861  1.487490   70.23    0.5300     29.720     33.632
14      -30.04932   1.20000  1.846660   23.78    0.6205     29.264   -108.851
15      -45.19363   0.20000                                 29.519      
16*     113.36465   4.94151  1.583126   59.38    0.5423     28.257     75.478
17*     -71.25404    (可変)                                 27.512      
18      -66.26307   1.00000  1.882997   40.76    0.5667     17.157    -18.045
19       21.28891   3.42625  1.808095   22.76    0.6307     17.030     32.119
20      104.96393    (可変)                                 17.020      
21(絞り)  ∞        3.00972                                 17.226      
22       23.82123   3.99006  1.589130   61.14    0.5406     17.814     35.019
23     -148.75008   0.61888                                 17.374      
24      -55.41955   1.00000  2.000690   25.46    0.6133     17.291    -16.972
25       25.04187   4.31536  1.922860   18.90    0.6495     17.145     17.872
26      -45.94351   0.20000                                 17.107      
27      -59.27785   1.00000  1.800999   34.97    0.5863     16.946    -21.035
28       23.94160   5.46854  1.496999   81.54    0.5374     16.670     25.565
29      -25.17361   3.75678                                 16.784      
30       56.21741   4.98165  1.496999   81.54    0.5374     17.430     28.175
31      -18.16856   1.00000  1.854780   24.80    0.6121     17.657    -32.009
32      -54.44478  41.28                                    18.411      
像面        ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.06357e-006  A 6=-7.33504e-009  A 8= 9.49818e-012  A10=-6.69349e-015  A12= 2.48987e-018  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.73308e-005  A 6= 3.37473e-008  A 8=-2.63337e-010  A10= 9.40008e-013  A12=-9.53132e-016  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.03271e-005  A 6= 4.81257e-008  A 8=-3.14294e-010  A10= 1.21513e-012  A12=-1.47785e-015  
各種データ
ズーム比      2.00 
広角     中間     望遠
焦点距離      10.50    15.23    21.00  
Fナンバー      3.00     3.00     3.00  
半画角        55.97    45.61    36.52  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   177.73   177.73   177.73  
BF            41.28    41.28    41.28  
d12           16.97    10.07     6.06  
d17            1.17    14.83    28.49  
d20           18.40    11.64     1.98  
入射瞳位置    22.99    24.27    25.54  
射出瞳位置   -25.69   -25.69   -25.69  
前側主点位置  31.84    36.04    39.95  
後側主点位置  30.78    26.06    20.28  
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     -12.20        49.32        11.96        -22.67
2   13      30.90        16.82         5.87         -6.00
3   18     -40.20         4.43         0.83         -1.56
4   21      40.17        29.34         9.89        -12.56
【００６１】
＜数値実施例４＞
単位 mm
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1*     166.07091   3.50000  1.772499   49.60    0.5521     69.122    -38.336
2       25.00244  15.65668                                 47.006      
3       58.38991   2.00000  1.696797   55.53    0.5433     40.443    -44.473
4       20.01482  10.42841                                 31.410      
5*     296.67411   1.40000  1.583126   59.38    0.5423     27.667    -58.414
6*      30.61118   7.08107                                 24.330      
7      -54.28971   1.20000  1.438750   94.93    0.5343     23.760    -56.039
8       45.45125   0.19986                                 23.631      
9       28.65621   3.38892  1.846660   23.78    0.6034     24.570     65.669
10       55.33305   1.98071                                 24.341      
11       52.98182   5.27110  1.516330   64.14    0.5352     24.700     46.573
12      -42.82707   0.19776                                 24.596      
13     -183.85075   1.20000  1.834000   37.16    0.5775     23.936    -50.553
14       55.32533    (可変)                                 23.486      
15       24.01800   9.15521  1.516330   64.14    0.5352     24.055     25.293
16      -25.10305   1.20000  1.805181   25.42    0.6161     23.001    -66.702
17      -47.75887   0.20000                                 22.740      
18*     368.86885   3.59632  1.583126   59.38    0.5423     21.560     69.679
19*     -45.70235    (可変)                                 20.283      
20      -66.25563   1.00000  1.882997   40.76    0.5667     15.089    -12.655
21       13.63110   4.03194  1.854780   24.80    0.6121     14.854     16.947
22      173.27617    (可変)                                 14.758      
23(絞り)  ∞        1.49724                                 14.694      
24       53.54771   3.97931  1.589130   61.14    0.5406     14.661     25.771
25      -20.71801   1.00000  1.910820   35.25    0.5824     14.416    -13.379
26       30.77153   0.20000                                 14.522      
27       20.36752   4.18435  1.805181   25.42    0.6161     14.930     18.942
28      -57.21607   0.20000                                 14.753      
29     -464.62521   1.00000  1.800999   34.97    0.5863     14.529    -15.992
30       13.27762   5.05220  1.496999   81.54    0.5374     13.971     20.128
31      -35.86192   1.25710                                 14.872      
32     -162.01537   5.13891  1.487490   70.23    0.5300     15.904     26.357
33      -12.06668   1.00000  1.854780   24.80    0.6121     16.701    -45.881
34      -18.02300  37.98                                    17.999      
像面        ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.16496e-005  A 6=-1.37512e-008  A 8= 1.55219e-011  A10=-9.48947e-015  A12= 2.72161e-018  
第5面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.23089e-006  A 6= 1.58453e-007  A 8=-2.93819e-010  A10=-9.70645e-013  A12= 3.14980e-015  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.33504e-005  A 6= 6.65742e-008  A 8= 1.30829e-009  A10=-7.64884e-012  A12= 1.58200e-014  
第18面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.12452e-005  A 6= 1.46196e-007  A 8=-2.42732e-010  A10= 6.73558e-012  A12=-1.33966e-014  
第19面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.37535e-006  A 6= 1.64809e-007  A 8=-7.11266e-012  A10= 4.39885e-012  A12= 5.34610e-015  
各種データ
ズーム比      1.50 
広角     中間     望遠
焦点距離       9.00    11.70    13.50  
Fナンバー      2.90     2.90     2.90  
半画角        59.94    53.04    49.04  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   156.79   156.79   156.79  
BF            37.98    37.98    37.98  
d14           15.27     8.79     5.86  
d19            1.14     8.83    14.09  
d22            5.20     4.00     1.67  
入射瞳位置    21.61    22.08    22.44  
射出瞳位置   -25.28   -25.28   -25.28  
前側主点位置  29.33    31.62    33.06  
後側主点位置  28.98    26.28    24.48  
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     -10.00        53.50        12.83        -24.67
2   15      26.60        14.15         4.55         -5.45
3   20     -48.90         5.03         0.70         -1.96
4   23      43.94        24.51        15.06         -2.36
【００６２】
＜数値実施例５＞
単位 mm
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1*     122.98756   3.00000  1.696797   55.53    0.5433     77.200    -73.457
2       35.88815  28.76364                                 60.474      
3     -983.76737   2.00000  1.516330   64.14    0.5352     50.478   -197.692
4      114.44384   4.80848                                 48.005      
5     -140.00941   2.00000  1.589130   61.14    0.5406     47.896    -77.264
6       68.19706   0.05717                                 46.285      
7       61.35970   5.48450  1.805181   25.42    0.6161     46.774    141.043
8      126.76209    (可変)                                 46.835      
9      133.52188   9.39853  1.496999   81.54    0.5374     52.915    114.547
10      -97.41700   0.17467                                 53.201      
11       74.19099  13.22655  1.438750   94.93    0.5343     51.969     80.376
12      -63.85836   2.00000  1.854780   24.80    0.6121     50.923   -143.472
13     -133.80088   0.20000                                 51.078      
14*     218.51676   6.75488  1.583126   59.38    0.5423     50.216    118.781
15*    -100.84106    (可変)                                 50.008      
16*     -38.76564   1.00000  1.583126   59.38    0.5423     21.866    -41.169
17       64.33231   2.50000                                 20.633      
18      -42.23901   1.00000  1.882997   40.76    0.5667     20.471    -37.021
19      150.05360   3.78925  1.755199   27.51    0.6103     20.561     39.199
20      -36.86642    (可変)                                 20.653      
21(絞り)  ∞        1.97983                                 18.180      
22       56.18245   5.18489  1.487490   70.23    0.5300     18.521     34.494
23      -23.38333   1.20000  1.548141   45.79    0.5685     18.454    -60.106
24      -81.00659  25.19314                                 18.475      
25       68.40261   4.42842  1.496999   81.54    0.5374     21.928    137.314
26   108773.02770   6.75821                                 22.270      
27      195.13284   5.14940  1.496999   81.54    0.5374     23.300     54.459
28      -31.25500   2.11614                                 23.443      
29      -28.62267   1.20000  1.903660   31.32    0.5946     22.763    -56.735
30      -65.47272  45.03                                    23.371      
像面        ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.19748e-006  A 6=-1.01092e-010  A 8= 2.64659e-014  A10= 2.61525e-017  A12=-4.38423e-021  
第14面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.04406e-006  A 6= 1.89826e-009  A 8=-4.25645e-012  A10= 3.33347e-015  A12=-1.72266e-018  
第15面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.30309e-006  A 6= 2.29967e-009  A 8=-4.87658e-012  A10= 4.07050e-015  A12=-1.88237e-018  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.51838e-006  A 6= 9.87511e-009  A 8=-1.68427e-010  A10= 1.18905e-012  A12=-3.25353e-015  
各種データ
ズーム比      4.00 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.00    36.00    72.00  
Fナンバー      4.00     4.00     4.00  
半画角        40.82    23.36    12.19  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   265.17   265.17   265.17  
BF            45.03    45.03    45.03  
d 8           38.04    16.77     7.02  
d15            2.43    35.62    72.78  
d20           40.30    28.38     0.98  
入射瞳位置    43.57    59.32    83.92  
射出瞳位置   -57.20   -57.20   -57.20  
前側主点位置  58.40    82.64   105.21  
後側主点位置  27.03     9.03   -26.97  
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     -33.10        46.11        15.22        -19.75
2    9      47.78        31.75        11.21        -11.52
3   16     -43.53         8.29        -2.15         -8.60
4   21      53.63        53.21        15.77        -34.87
【００６３】
＜数値実施例６＞
単位 mm
面番号      r         d        nd        vd       θgF     有効径   焦点距離
1*      76.00463   3.50000  1.772499   49.60    0.5521     72.084    -60.643
2       28.48353  22.08135                                 53.240      
3     -205.17955   2.50000  1.651597   58.55    0.5426     51.048    -57.709
4       46.49354   2.75498                                 46.595      
5       44.98637   4.94085  1.654115   39.70    0.5737     46.855    154.287
6       77.25988  13.54376                                 46.073      
7      176.88727   4.75286  1.717362   29.50    0.6048     44.481    125.299
8     -183.64728   3.80595                                 43.815      
9      -78.45720   2.50000  1.589130   61.14    0.5406     42.017   -103.570
10      282.67057    (可変)                                 40.737      
11      122.74585   6.17776  1.595220   67.74    0.5442     41.860    118.593
12     -164.35557   0.20000                                 42.143      
13     -916.62183   2.00000  1.805181   25.42    0.6161     42.138    -85.989
14       75.71908   7.69391  1.496999   81.54    0.5374     42.233     90.284
15     -107.18472   0.20000                                 42.605      
16*      72.03817   8.00176  1.583126   59.38    0.5423     42.698     73.109
17*    -101.14319    (可変)                                 42.196      
18      -58.31172   1.00000  1.589130   61.14    0.5406     25.054    -58.774
19       86.61403   2.00000                                 24.984      
20     -124.67051   1.00000  1.834000   37.16    0.5775     25.048    -39.497
21       45.32366   4.37210  1.854780   24.80    0.6121     25.632     42.127
22     -175.42974    (可変)                                 25.954      
23(絞り)  ∞        0.98743                                 26.356      
24       46.68453   4.11669  1.696797   55.53    0.5433     26.847     62.101
25     -605.86282  11.14904                                 26.548      
26      108.99092   1.20000  1.654115   39.70    0.5737     23.120    -46.536
27       23.80112   5.38307  1.496999   81.54    0.5374     22.256     39.031
28      -98.53064   6.75821                                 21.901      
29       73.61813   5.17741  1.438750   94.93    0.5343     22.174     46.241
30      -27.50019   1.20000  1.720467   34.70    0.5834     22.221    -48.360
31     -129.61057    (可変)                                 22.720
像面        ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.93169e-006  A 6=-2.07535e-010  A 8= 5.80702e-013  A10=-3.53624e-016  A12= 1.73149e-019  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.58493e-006  A 6= 4.93078e-009  A 8=-1.62831e-011  A10= 2.94648e-014  A12=-2.40387e-017  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.21603e-007  A 6= 5.37705e-009  A 8=-1.82082e-011  A10= 3.38552e-014  A12=-2.74747e-017  
各種データ
ズーム比      2.62 
広角     中間     望遠
焦点距離      16.00    28.00    42.00  
Fナンバー      2.60     2.60     2.60  
半画角        44.18    29.05    20.32  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   231.09   231.09   231.09  
BF            39.99    41.02    43.98  
d10           29.37     9.57     1.99  
d17            2.73    31.58    54.18  
d22           30.00    19.92     1.94  
d31           39.99    41.02    43.98  
入射瞳位置    37.41    44.27    49.54  
射出瞳位置   -31.85   -31.85   -31.85  
前側主点位置  49.84    61.51    68.28  
後側主点位置  23.99    13.02     1.99  
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     -28.00        60.38        13.73        -31.93
2   11      48.20        24.27        10.10         -6.16
3   18     -55.50         8.37        -0.39         -6.02
4   23      49.26        35.97         5.86        -25.20
【００６４】
【表１】
2015034858.tif 000004
【符号の説明】
【００６５】
Ｕ１      第１群
Ｕ２      第２群
Ｕ３      第３群
Ｕ４      第４群
ＳＰ      開口絞り
Ｉ        像面
【図１】
2015034858.tif 000005
【図２】
2015034858.tif 000006
【図３】
2015034858.tif 000007
【図４】
2015034858.tif 000008
【図５】
2015034858.tif 000009
【図６】
2015034858.tif 000010
【図７】
2015034858.tif 000011
【図８】
2015034858.tif 000012
【図９】
2015034858.tif 000013
【図１０】
2015034858.tif 000014
【図１１】
2015034858.tif 000015
【図１２】
2015034858.tif 000016
【図１３】
2015034858.tif 000017
【図１４】
2015034858.tif 000018
【図１５】
2015034858.tif 000019
【図１６】
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