(57)【要約】【課題】  広画角、高ズーム比、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。【解決手段】  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第Ｎレンズ群を有するズームレンズにおいて、該第１レンズ群は、焦点調整のためには移動しない負の屈折力の第１１レンズ群、無限遠側から至近側への焦点調整に際して像側へ移動する正または負の屈折力の第１２レンズ群、正の屈折力の第１３レンズ群から構成され、該第１１レンズ群は少なくとも２枚の凹レンズを有しており、該第１１レンズ群を構成する凹レンズの比重の平均値Ｓｇ、該第１１レンズ群の焦点距離ｆ１１、該第１３レンズ群の焦点距離ｆ１３を適切に設定する。【選択図】  図１
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【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第Ｎレンズ群を有するズームレンズにおいて、
該第１レンズ群は、焦点調整のためには移動しない負の屈折力の第１１レンズ群、無限遠側から至近側への焦点調整に際して像側へ移動する、正または負の屈折力の第１２レンズ群、正の屈折力の第１３レンズ群から構成され、該第１１レンズ群は少なくとも２枚の凹レンズを有しており、該第１１レンズ群を構成する凹レンズの比重の平均値をＳｇ、該第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１、該第１３レンズ群の焦点距離をｆ１３、としたとき、
−１．２＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．５
２．８０＜Ｓｇ＜３．６５
を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１１レンズ群は最も物体側に凹レンズ、最も像側に凸レンズを有しており、第１１レンズ群を構成する凹レンズのｄ線基準の平均アッベ数をｖｎ、第１１レンズ群を構成する凸レンズのｄ線基準の平均アッベ数をｖｐとしたとき、
１８＜ｖｎ−ｖｐ＜４０
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。但し、ｄ線基準のアッベ数νｄ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とするとき
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
【請求項３】
前記第１１レンズ群は２枚の凹レンズ、１枚の凸レンズで構成され、最も物体側の凹レンズの焦点距離をｆ１１ａ、最も像側の凹レンズの焦点距離をｆ１１ｂとしたとき、
０．５＜ｆ１１ａ／ｆ１１ｂ＜１．２
を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１１レンズ群は２枚の凹レンズ、１枚の凸レンズで構成され、最も物体側の凹レンズのｄ線における屈折率、ｄ線基準のアッベ数、比重をそれぞれｎ１１ａ、ｖ１１ａ、Ｓｇａ、最も像側の凹レンズのｄ線基準のアッベ数をｖ１１ｂとしたとき、
１５＜ｖ１１ｂ−ｖ１１ａ＜３０
１．７＜ｎ１１ａ＜１．９
３．２＜Ｓｇａ＜３．８
を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。但し、ｄ線基準のアッベ数νｄ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とするとき
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
【請求項５】
前記第１１レンズ群を構成する最も像側の凹レンズのｄ線における屈折率、比重をそれぞれｎ１１ｂ、Ｓｇｂとしたとき、
５０＜ｖ１１ｂ＜７０
１．４８＜ｎ１１ｂ＜１．７０
２．４＜Ｓｇｂ＜３．５
を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。但し、ｄ線基準のアッベ数νｄ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とするとき
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
【請求項６】
前記第１１レンズ群を構成する凸レンズの部分分散比の平均値をθｐ、前記第１１レンズ群を構成する凸レンズのｄ線基準のアッベ数をνｐ、前記第１１レンズ群を構成する凹レンズの部分分散比の平均値をθｎ、前記第１１レンズ群を構成する凹レンズのｄ線基準のアッベ数をνｎとしたとき、
−３．８×１０-3＜（θｐ−θｎ）／（νｐ−νｎ）＜−２．５×１０-3
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。
但し、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、ｄ線基準のアッベ数νｄは、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
【請求項７】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記ズームレンズの広角端における焦点距離をｆｗ、無限遠に合焦している状態で無限遠より軸上光束が入射する際の、前記第Ｎレンズ群の広角端における横倍率をβｎｗとしたとき、
１．５＜ｆ１／ｆｗ＜３．５
−２．７０＜βｎｗ＜−１．４５
を満たす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】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
−１．７＜ｆ１１／ｆ１＜−０．９
を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
請求項１乃至８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、広画角、高ズーム比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】
広画角、高ズーム比のズームレンズとして、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レンズ群を有し、全体として４つのレンズ群により構成され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。
【０００４】
例えば、特許文献１では、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負または正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群から構成され、ズーム比８倍程度、広角端の画角８７°程度のズームレンズが開示されている。第１レンズ群が負の屈折力の第１１レンズ群、正の屈折力の第１２レンズ群、正の屈折力の第１３レンズ群から構成され、無限遠物体から近距離物体への焦点調節時に第１２レンズ群が像側へ移動する構成となっている。
【０００５】
また、特許文献２では、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第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、ズーム比２．９倍程度、広角端の画角９４°程度のズームレンズが開示されている。第１レンズ群が負の屈折力の第１１レンズ群、正の屈折力の第１２レンズ群、正の屈折力の第１３レンズ群から構成され、無限遠物体から近距離物体への焦点調節時に第１２レンズ群が像側へ移動する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
ポジティブリード型のズームレンズにおいて、広画角、高ズーム比、小型軽量かつ高い光学性能を両立するためには、各レンズ群の屈折力配置を適切に設定する必要がある。特に、最も物体側のレンズ群においては、広角端の軸外光束が光軸から最も離れた位置を通過するため、広角化と小型軽量化を両立するためには、最も物体側のレンズ群の屈折力およびレンズ群内の屈折力、使用する光学材料を適切に設定することが重要となる。また、近年大型化している撮像素子（対角２５ｍｍ以上）に適用したズームレンズでは、撮像素子の大型化に比例して最も物体側のレンズ群が大型化する。特に、広角端の画角が７０度を超えるようなズームレンズでは、最も物体側のレンズ群の大型化の傾向が顕著になる。
【０００８】
そこで、本発明は、最も物体側のレンズ群の屈折力およびレンズ群内の屈折力、使用する光学材料を適切に設定することで、広画角、高ズーム比、小型軽量で全ズーム範囲に渡り高い光学性能を有した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第Ｎレンズ群を有するズームレンズにおいて、該第１レンズ群は、焦点調整のためには移動しない負の屈折力の第１１レンズ群、無限遠側から至近側への焦点調整に際して像側へ移動する正または負の屈折力の第１２レンズ群、正の屈折力の第１３レンズ群から構成され、該第１１レンズ群は少なくとも２枚の凹レンズを有しており、該第１１レンズ群を構成する凹レンズの比重の平均値をＳｇ、該第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１、該第１３レンズ群の焦点距離をｆ１３、としたとき、
−１．２＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．５
２．８０＜Ｓｇ＜３．６５
を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
最も物体側のレンズ群の屈折力およびレンズ群内の屈折力、使用する光学材料を適切に設定することにより、広画角、高ズーム比、小型軽量で全ズーム範囲に渡り高い光学性能を有したズームレンズを得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の数値実施例１にかかるズームレンズの広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図
【図２】本発明の数値実施例１にかかる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】本発明の数値実施例２にかかるズームレンズの広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図
【図４】本発明の数値実施例２にかかる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】本発明の数値実施例３にかかるズームレンズの広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図
【図６】本発明の数値実施例３にかかる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】本発明の数値実施例４にかかるズームレンズの広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図
【図８】本発明の数値実施例４にかかる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】本発明の数値実施例５にかかるズームレンズの広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図
【図１０】本発明の数値実施例５にかかる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】本発明の数値実施例６にかかるズームレンズの広角端において無限遠合焦時のレンズ断面図
【図１２】本発明の数値実施例６にかかる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】本発明の数値実施例１にかかるズームレンズの広角端（ａ）、ズーム中間（ｂ）、望遠端（ｃ）で無限遠合焦時の光路図
【図１４】負レンズ群の倍率色収差の１次の色収差補正と２次スペクトル残存に関する模式図
【図１５】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、高ズーム比、小型軽量で全ズーム範囲に渡り高い光学性能を有したズームレンズを達成するために、最も物体側のレンズ群の屈折力および群内の屈折力、使用する光学材料を規定している。
【００１３】
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レンズ群より構成される。また、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、無限遠側から至近側への焦点調整時に像側へ移動する正または負の屈折力の第１２レンズ群、正の屈折力の第１３レンズ群から構成される。第１１レンズ群は、少なくとも２枚の凹レンズを有している。第１１レンズ群を構成する凹レンズの比重の平均値をＳｇ、第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１、第１３レンズ群の焦点距離をｆ１３としたとき、
−１．２＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．５        ・・・（１）
２．８０＜Ｓｇ＜３．６５                  ・・・（２）
を満たしている。
【００１４】
（１）式は、第１１レンズ群と第１３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、ズームレンズの小型軽量化と高い光学性能を達成している。（１）式の上限が満たされないと、第１１レンズ群の焦点距離が相対的に短くなることで、広角端における像面湾曲や歪曲といった軸外収差の補正が困難となる。（１）式の下限が満たされないと、第１１レンズ群の焦点距離が相対的に長くなることで第１レンズ群の主点を像側に近付けることが困難となる。その結果、第１レンズ群と第２レンズ群の主点間隔が長くなり、ズームレンズの広角化が困難となるため、第１レンズ群のレンズ径が増大する。更に好ましくは、（１）式は次の如く設定するのが良い。
【００１５】
−１．１５＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．６０      ・・・（１ａ）
また、（２）式は第１１レンズ群を構成するレンズのうち、凹レンズの材料の比重の平均値を適切に規定している。（２）式を満たすことで、ズームレンズの軽量化と高い光学性能の両立を達成している。図１３（ａ）に数値実施例１の広角端の光路図を、図１３（ｂ）にズーム中間の光路図を、図１３（ｃ）に望遠端の光路図を示す。図１３（ａ）からわかるように、第１１レンズ群のレンズ径は広角端の軸外光束で決まっている。特に、第１１レンズ群の最も物体側のレンズは、ズームレンズで最も質量の重いレンズとなり、ズームレンズの小型軽量化を達成するためには、第１１レンズ群のレンズの質量を軽量にする必要がある。
【００１６】
ここで、第１１レンズ群の質量Ｗ１１は、第１１レンズ群の最大有効径をｅａ１１、レンズ構成長をｂｄ１１、構成レンズの比重の平均値をＳｇ１１としたとき、概略以下の式で表される。
Ｗ１１＝第１１レンズ群内の各レンズの体積×各レンズの比重
≒π・（ｅａ１１／２）2・ｂｄｉ・Ｓｇ１１・Ｃ  ・・・（１５）
【００１７】
ここで、Ｃは係数であり、直径ｅａ１１、長さｂｄ１１の円筒に対する第１１レンズ群の光学材料が占める体積比に相当する値であって、第１１レンズの場合は０．３〜０．６程度となる。
【００１８】
一方、第１１レンズ群を構成する凹レンズは、アッベ数３０〜７０の範囲の光学材料を用いることが多い。この範囲の光学材料は、比重が軽い程、屈折率が低い傾向を持っている。また、アッベ数が大きい程、屈折率が低い傾向を持っている。
【００１９】
（２）式の上限が満たされないと、（１５）式のＳｇ１１が大きくなり、第１１レンズ群の質量が増大する。その結果、ズームレンズの軽量化が困難となる。（２）式の下限が満たされないと、第１１レンズ群を構成する凹レンズの屈折率が低くなるため、凹レンズの曲率が大きくなる。その結果、高次収差の補正が困難となり、ズーム全域で高い光学性能を達成することが困難となる。更に好ましくは、（２）式は次の如く設定するのが良い。
２．９０＜Ｓｇ＜３．６２                ・・・（２ａ）
【００２０】
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第１１レンズ群は最も物体側に凹レンズ、最も像側に凸レンズを有しており、第１１レンズ群を構成する凹レンズのｄ線基準の平均アッベ数と凸レンズのｄ線基準の平均アッベ数を規定している。第１１レンズ群を構成する凹レンズのｄ線基準の平均アッベ数をｖｎ、凸レンズのｄ線基準の平均アッベ数をｖｐとしたとき、
１８＜ｖｎ−ｖｐ＜４０                  ・・・（３）
を満たしている。（３）式を満たすことで、ズーム全域に渡り高い光学性能を達成している。（３）式の上限が満たされないと、第１１レンズ群を構成する凹レンズのｄ線基準のアッベ数が大きくなり、第１１レンズ群を構成する凹レンズの屈折率が低くなる。その結果、ズームに伴う軸外収差の変動抑制、特に歪曲や像面湾曲の抑制が困難となる。逆に（３）式の下限が満たされないと、第１１レンズ群を構成する各レンズの曲率が大きくなる。その結果、高次収差の補正が困難となり、ズーム全域で高い光学性能を達成することが困難となる。更に好ましくは、（３）式は次の如く設定するのが良い。
２０＜ｖｎ−ｖｐ＜３２                  ・・・（３ａ）
【００２１】
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第１１レンズ群は２枚の凹レンズ、１枚の凸レンズで構成され、第１１レンズ群を構成する凹レンズの焦点距離や光学材料の特性を規定している。第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、屈折率、ｄ線基準のアッベ数、比重をそれぞれｆ１１ａ、ｎ１１ａ、ｖ１１ａ、Ｓｇａ、最も像側の凹レンズの焦点距離、ｄ線基準のアッベ数をｆ１１ｂ、ｖ１１ｂとしたとき、
０．５＜ｆ１１ａ／ｆ１１ｂ＜１．２      ・・・（４）
を満たしている。（４）式を満たすことで、ズームレンズの小型軽量化と高い光学性能を両立している。（４）式の上限が満たされないと、最も物体側の凹レンズの焦点距離が相対的に長くなるため、第１レンズ群の主点を像側に近付けることが困難となり、第１１レンズ群のレンズ径が大きくなる。逆に（４）式の下限が満たされないと、最も物体側の凹レンズ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。
【００２２】
（１）〜（３）式をバランス良く両立することを容易にするため、第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズの光学材料の特性を規定している。
第１１レンズ群を構成する凹レンズの光学材料は、（５）式を満たす光学材料を使用するとよい。
１５＜ｖ１１ｂ−ｖ１１ａ＜３２          ・・・（５）
【００２３】
（５）式は第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズと最も像側の凹レンズのｄ線基準のアッベ数の差を規定している。（５）式を満たすことで、第１１レンズ群を構成する凹レンズのｄ線基準の平均アッベ数ｖｎが小さくなることを抑制しており、（３）式を満たすのに効果的である。
【００２４】
また、第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズの光学材料は、（６）式を満たす光学材料を使用するとよい。
１．７＜ｎ１１ａ＜１．９                ・・・（６）
【００２５】
（６）式は第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズの屈折率を規定している。（６）式の上限が満たされないと、（６）式を満たす光学材料のｄ線基準のアッベ数は３０以下となり、（３）式を満たすことが困難となる。逆に（６）式の下限が満たされないと、第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズの屈折率が低くなり、曲率が大きくなる。その結果、第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズの体積が増加し、ズームレンズの軽量化が困難となる。
【００２６】
また、第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズの光学材料は、（７）式を満たす光学材料を使用するとよい。
３．２＜Ｓｇａ＜３．８                  ・・・（７）
【００２７】
（７）式は、第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズの比重を規定しており、（７）式を満たすことで、第１１レンズ群を構成する凹レンズの比重の平均値Ｓｇを低減して、（２）式を満たすのに効果的である。
【００２８】
（５）〜（７）式は、第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズの光学材料に関する条件であって、これらを満たす光学材料を使用することにより、（１）〜（３）式をバランス良く両立することが容易となる。特に、ｄ線基準のアッベ数３０〜４０の範囲には、屈折率が１．７以上、比重３．８以下を両立する光学材料が存在する。このような光学材料を第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズに使用することで、ズームレンズの軽量化を効果的に達成している。
【００２９】
更に好ましくは、（４）〜（７）式は次の如く設定するのが良い。
０．５５＜ｆ１１ａ／ｆ１１ｂ＜１．１０  ・・・（４ａ）
１７＜ｖ１１ｂ−ｖ１１ａ＜３０          ・・・（５ａ）
１．７４＜ｎ１１ａ＜１．８５            ・・・（６ａ）
３．２５＜Ｓｇａ＜３．７０              ・・・（７ａ）
【００３０】
さらなる本発明のズームレンズの態様として、（１）〜（３）式をバランス良く両立することが容易とするため、第１１レンズ群を構成する凹レンズのうち、最も像側の凹レンズの光学材料の特性を規定している。第１１レンズ群を構成する最も像側の凹レンズの屈折率、比重をそれぞれｎ１１ｂ、Ｓｇｂとしたとき、
５０＜ｖ１１ｂ＜７０                    ・・・（８）
を満たすとよい。（８）式は第１１レンズ群の最も像側の凹レンズのｄ線基準のアッベ数を規定しており、（８）式を満たすことで、第１１レンズ群を構成する凹レンズのｄ線基準の平均アッベ数ｖｎを大きくして、（３）式を満たすのに効果的である。
【００３１】
また、第１１レンズ群を構成する凹レンズのうち、最も像側の凹レンズの光学材料は、（９）式を満たすとよい。
１．４８＜ｎ１１ｂ＜１．７０            ・・・（９）
【００３２】
また、（９）式は第１１レンズ群の最も像側の凹レンズの屈折率を規定している。（９）式の上限が満たされないと、（８）、（１０）式を満たす光学材料を使用することが困難となる。逆に（９）式の下限が満たされないと、第１１レンズ群の最も像側の凹レンズの屈折率が低くなる。その結果、ズームに伴う軸外収差の変動抑制、特に歪曲や像面湾曲の抑制が困難となる。
【００３３】
また、第１１レンズ群を構成する凹レンズのうち、最も像側の凹レンズの光学材料は、（１０）式を満たすとよい。
２．４＜Ｓｇｂ＜３．５                  ・・・（１０）
【００３４】
（１０）式は、第１１レンズ群の最も像側の凹レンズの比重を規定しており、（１０）式を満たすことで、第１１レンズ群を構成する凹レンズの比重の平均値Ｓｇを低減して、（２）式を満たすのに効果的である。
【００３５】
（８）〜（１０）式は、第１１レンズ群の最も像側の凹レンズの光学材料に関する条件であって、これらを満たす光学材料を使用することにより、（１）〜（３）式をバランス良く両立することが容易となる。
【００３６】
（５）〜（１０）式を満たす光学材料として、第１１レンズ群の最も物体側の凹レンズには、例えば、商品名Ｓ−ＬＡＭ６６（（株）オハラ製）、商品名Ｓ−ＮＢＨ５１（（株）オハラ製）、商品名Ｓ−ＢＡＨ２８（（株）オハラ製）が挙げられる。また、第１１レンズ群の最も像側の凹レンズには、例えば、商品名Ｓ−ＢＳＭ８１（（株）オハラ製）、商品名Ｓ−ＢＳＭ２２（（株）オハラ製）、商品名Ｓ−ＢＳＬ７（（株）オハラ製）が挙げられる。
【００３７】
更に好ましくは、（８）〜（１０）式は次の如く設定するのが良い。
５３＜ｖ１１ｂ＜６５                    ・・・（８ａ）
１．５１＜ｎ１１ｂ＜１．６７            ・・・（９ａ）
２．５＜Ｓｇｂ＜３．３                  ・・・（１０ａ）
【００３８】
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第１１レンズ群を構成するレンズのｄ線基準のアッベ数と部分分散比を規定している。第１１レンズ群を構成する凸レンズの部分分散比の平均値をθｐ、凹レンズの部分分散比の平均値をθｎとしたとき、
−３．８×１０-3＜（θｐ−θｎ）／（νｐ−νｎ）＜−２．５×１０-3
・・・（１１）
を満たしている。
【００３９】
ここで、本発明で用いている光学素子（レンズ）の材料のｄ線基準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、ｄ線基準のアッベ数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）            ・・・（ア）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）        ・・・（イ）
【００４０】
現存する光学材料は、ｄ線基準のアッベ数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                    ・・・（ウ）
で表される。ここで、レンズ１、２の合成屈折力φは、
φ＝φ１＋φ２                                ・・・（エ）
である。（ウ）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）                ・・・（オ）
φ２＝φ×ν２／（ν１−ν２）                ・・・（カ）
【００４１】
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ｄ線基準のアッベ数ν１の大きい材料、正レンズ２にｄ線基準のアッベ数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）  ・・・（キ）
で表される。望遠端の倍率色収差の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１１群の発生量を調節する必要がある。第１１群は負の屈折力を持っており、望遠端の倍率色収差の２次スペクトルを良好に補正するには、第１１群で発生する２次スペクトル量ΔＹを大きくするような光学材料を選択する必要がある。
【００４２】
（１１）式の条件は、ズーム全域の倍率色収差を良好に補正するために規定している。（１１）式の上限が満たされないと、望遠端の倍率色収差の２次スペクトルの補正が補正不足となり、ズーム全域で色収差を良好に補正することが困難となる。（１１）式の下限が満たされないと、（キ）式の絶対値が大きくなり、望遠端の倍率色収差の２次スペクトルが過補正となる。更に好ましくは、（１１）式は次の如く設定するのが良い。
−３．４×１０-3＜（θｐ−θｎ）／（νｐ−νｎ）＜−２．８×１０-3
・・・（１１ａ）
【００４３】
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第１レンズ群の焦点距離および第Ｎレンズ群の横倍率を規定している。第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端の焦点距離をｆｗ、としたとき、
１．５＜ｆ１／ｆｗ＜３．５                  ・・・（１２）
を満たすとよい。（１２）式は、第１レンズ群の焦点距離と広角端の焦点距離の比を規定している。（１２）式を満たすことで、高い光学性能と小型軽量化の両立を達成している。（１２）式を満足することにより、広角端において第１レンズ群を通過する軸外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。
【００４４】
（１２）式の上限を満たさないと、第１レンズ群の屈折力が小さくなり、第１レンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れるため、レンズが大型化してしまう。（１２）式の下限を満たさないと、第１レンズ群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。
【００４５】
本発明のズームレンズは、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第１１レンズ群の焦点距離をｆ１１、としたとき、
−１．７＜ｆ１１／ｆ１＜−０．９          ・・・（１３）
を満たすとよい。（１３）式は、第１レンズ群と第１１レンズ群の焦点距離の比を規定している。（１３）式の上限を満たさないと、第１１レンズ群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。（１３）式の下限を満たさないと、第１レンズ群の焦点距離が相対的に長くなるため、第１レンズ群のレンズ径が大きくなり広角化が困難となる。
【００４６】
本発明のズームレンズは、無限遠より光束が入射する際の広角端における前記第Ｎレンズ群の横倍率をβｎｗとしたとき、
−２．７０＜βｎｗ＜−１．４５            ・・・（１４）
を満たすとよい。（１４）式は、第Ｎレンズ群の広角端の横倍率を規定している。（１４）式を満たすことで、ズームレンズの小型軽量化と高い光学性能を達成している。（１４）式の上限を満たさないと、第Ｎレンズ群より物体側のレンズ群、特に第１レンズ群のレンズ径が大きくなり、ズームレンズの小型軽量化が困難となる。（１４）式の下限を満たさないと、第Ｎレンズ群より物体側のレンズ群で形成された像を第Ｎレンズ群で拡大する比率が大きくなる。そのため、特に第１レンズ群で発生した諸収差が拡大され、特に望遠端の色収差補正が困難となる。
【００４７】
更に好ましくは（１２）、（１３）、（１４）式の次の如く設定するのが良い。
１．８＜ｆ１／ｆｗ＜３．２                ・・・（１２ａ）
−１．５＜ｆ１１／ｆ１＜−１．０          ・・・（１３ａ）
−２．４０＜βｎｗ＜−１．５５            ・・・（１４ａ）
【００４８】
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。
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】
【００４９】
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４７．６ｍｍ、（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。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。
【００５０】
図１において、物体側から順に、合焦用の正の屈折力の第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ズーミングに際して、像側へ移動する変倍用の負の屈折力の第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、ズーミング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、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Ｕ４を有している。
【００５１】
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。
【００５２】
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、点線は各々ｅ線、ｇ線、Ｃ線、Ｆ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、点線は各々ｇ線、Ｃ線、Ｆ線である。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。縦収差図では、球面収差は０．５ｍｍ、非点収差は０．５ｍｍ、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レンズ群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。
【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１５面に対応する。第１レンズ群Ｕ１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Ｕ１１、無限遠側から至近側への合焦に際して像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２、合焦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２レンズ群Ｕ２は、第１６面から第２３面に、第３レンズ群Ｕ３は、第２４面から第２６面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は、第２７面から第４５面に対応している。第１レンズ群Ｕ１１は、物体側に凸のメニスカス凹レンズである第１レンズ、両凹レンズである第２レンズ、像側に凹のメニスカス凸レンズである第３レンズを有する。本実施例の第１レンズ群を構成する第１レンズから第３レンズの質量Ｗ１〜Ｗ３は、各レンズの有効径最大値に基づいて計算した値で、
Ｗ１＝２００．５（ｇ）
Ｗ２＝１０５．６（ｇ）
Ｗ３＝６４．２（ｇ）
である。
ｅａ１＝８４．６９７
ｂｄ１＝３８．８０６
より、（１５）式の係数Ｃは
Ｃ＝０．５０４
となる。
【００５４】
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、ｄ線基準のアッベ数、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、Ａ１４、Ａ１６、Ａ３、Ａ５、Ａ７、Ａ９、Ａ１１、Ａ１３、Ａ１５を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。
【００５５】
【数１】
2015094868.tif 000003
【００５６】
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（１４）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）７６．２°、変倍比５と広角化且つ高倍率の両立を達成している。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。さらに、第１レンズ群の小型軽量化を達成し、ズームレンズの小型軽量化を実現している。
【００５７】
しかしながら、本発明のズームレンズは、（１）、（２）式を満足することは必須であるが、（３）〜（１４）式については満足していなくてもよい。但し、（３）〜（１４）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。
【００５８】
図１５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１５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はズーミングのために光軸上を移動する第２レンズ群と、ズーミング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。
【００５９】
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】
【００６０】
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１の広角端、（ｂ）は数値実施例１の焦点距離３３ｍｍ、（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。
【００６１】
図３において、物体側から順に、合焦用の正の屈折力の第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ズーミングに際して、像側へ移動する変倍用の負の屈折力の第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、ズーミング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、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Ｕ４を有している。
【００６２】
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１８面に対応する。第１レンズ群Ｕ１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Ｕ１１、無限遠側から至近側への合焦に際して像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２、合焦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２レンズ群Ｕ２は、第１９面から第２５面に、第３レンズ群Ｕ３は、第２６面から第２８面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は、第２９面から第４８面に対応している。第１レンズ群Ｕ１１は、物体側に凸のメニスカス凹レンズである第１レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズである第２レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズである第３レンズと像側に凹のメニスカス凸レンズである第４レンズとの接合レンズを有する。本実施例の第１レンズ群を構成する第１レンズから第４レンズの質量Ｗ１〜Ｗ４は、各レンズの有効径最大値に基づいて計算した値で、
Ｗ１＝３６３．４（ｇ）
Ｗ２＝６３．２（ｇ）
Ｗ３＝１１３．１（ｇ）
Ｗ４＝７０．９（ｇ）
である。
【００６３】
ｅａ１＝９９．８３０
ｂｄ１＝５５．５０８
より、（１５）式の係数Ｃは
Ｃ＝０．３９０
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）〜（４）、（６）、（７）、（１１）〜（１４）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）９２．１°、変倍比５と広角化且つ高倍率の両立を達成している。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。さらに、第１レンズ群の小型軽量化を達成し、ズームレンズの小型軽量化を実現している。
【実施例３】
【００６４】
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７２ｍｍ、（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。
【００６５】
図５において、物体側から順に、合焦用の正の屈折力の第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ズーミングに際して、像側へ移動する変倍用の負の屈折力の第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、ズーミング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、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Ｕ４を有している。
【００６６】
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２１面に対応する。第１レンズ群Ｕ１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Ｕ１１、無限遠側から至近側への合焦に際して像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２、合焦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２レンズ群Ｕ２は、第２２面から第３１面に、第３レンズ群Ｕ３は、第３２面から第３４面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は、第３５面から第５３面に対応している。
【００６７】
第１レンズ群Ｕ１１は、物体側に凸のメニスカス凹レンズである第１レンズ、両凹レンズである第２レンズ、像側に凹のメニスカス凸レンズである第３レンズを有する。本実施例の第１レンズ群を構成する第１レンズから第３レンズの質量Ｗ１〜Ｗ３は、各レンズの有効径最大値に基づいて計算した値で、
Ｗ１＝３２６．２（ｇ）
Ｗ２＝７５．６（ｇ）
Ｗ３＝５９．０（ｇ）
である。
【００６８】
ｅａ１＝９６．４３７
ｂｄ１＝４０．７４６
より、（１５）式の係数Ｃは
Ｃ＝０．４９８
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）〜（１４）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）８１．６°、変倍比１０と広角化且つ高倍率の両立を達成している。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。さらに、第１レンズ群の小型軽量化を達成し、ズームレンズの小型軽量化を実現している。
【実施例４】
【００６９】
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２１ｍｍ、（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。
【００７０】
図７において、物体側から順に、合焦用の正の屈折力の第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ズーミングに際して、像側へ移動する変倍用の負の屈折力の第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、ズーミングに伴う像面変動を補正する正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３を有している。さらに、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Ｕ４を有している。
【００７１】
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１５面に対応する。第１レンズ群Ｕ１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Ｕ１１、無限遠側から至近側への合焦に際して像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２、合焦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２レンズ群Ｕ２は、第１６面から第２２面に、第３レンズ群Ｕ３は、第２３面から第２７面に対応する。第４レンズ群Ｕ４は、第２８面から第３９面に対応している。第１レンズ群Ｕ１１は、物体側に凸のメニスカス凹レンズである第１レンズ、両凹レンズである第２レンズ、像側に凹のメニスカス凸レンズである第３レンズを有する。本実施例の第１レンズ群を構成する第１レンズから第３レンズの質量Ｗ１〜Ｗ３は、各レンズの有効径最大値に基づいて計算した値で、
Ｗ１＝１７１．７（ｇ）
Ｗ２＝４２．１（ｇ）
Ｗ３＝３１．９（ｇ）
である。
【００７２】
ｅａ１＝７５．０００
ｂｄ１＝４３．１０５
より、（１５）式の係数Ｃは
Ｃ＝０．３６３
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）〜（１３）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）９６．０°、変倍比２．３と広角化且つ高倍率の両立を達成している。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。さらに、第１レンズ群の小型軽量化を達成し、ズームレンズの小型軽量化を実現している。
【実施例５】
【００７３】
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３１．８ｍｍ、（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。
【００７４】
図９において、物体側から順に、合焦用の正の屈折力の第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ズーミングに際して、像側へ移動する変倍用の負の屈折力の第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、ズーミングに伴う像面変動を補正する正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３を有している。さらに、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Ｕ４を有している。
【００７５】
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１７面に対応する。第１レンズ群Ｕ１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Ｕ１１、無限遠側から至近側への合焦に際して像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２、合焦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２レンズ群Ｕ２は、第１８面から第２４面に、第３レンズ群Ｕ３は、第２５面から第３３面、第４レンズ群Ｕ４は、第３４面から第５４面に対応する。
【００７６】
第１レンズ群Ｕ１１は、物体側に凸のメニスカス凹レンズである第１レンズ、両凹レンズである第２レンズ、像側に凹のメニスカス凸レンズである第３レンズを有する。本実施例の第１レンズ群を構成する第１レンズから第３レンズの質量Ｗ１〜Ｗ３は、各レンズの有効径最大値に基づいて計算した値で、
Ｗ１＝８８７．９（ｇ）
Ｗ２＝４６２．４（ｇ）
Ｗ３＝５５７．７（ｇ）
である。
【００７７】
ｅａ１＝１４８．０１０
ｂｄ１＝５４．８５０
より、（１５）式の係数Ｃは
Ｃ＝０．４６０
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）〜（１１）、（１３）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）７４．８°、変倍比１８．５と広角化且つ高倍率の両立を達成している。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。さらに、第１レンズ群の小型軽量化を達成し、ズームレンズの小型軽量化を実現している。
【実施例６】
【００７８】
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２５．４ｍｍ、（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。
【００７９】
図１１において、物体側から順に、合焦用の正の屈折力の第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ズーミングに際して、像側へ移動する変倍用の負の屈折力の第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、ズーミング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、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Ｕ４を有している。
【００８０】
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１５面に対応する。第１レンズ群Ｕ１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Ｕ１１、無限遠側から至近側への合焦に際して像側へ移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２、合焦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２レンズ群Ｕ２は、第１６面から第２２面に、第３レンズ群Ｕ３は、第２３面から第２５面、第４レンズ群Ｕ４は、第２６面から第４６面に対応する。
【００８１】
第１レンズ群Ｕ１１は、物体側に凸のメニスカス凹レンズである第１レンズ、両凹レンズである第２レンズ、像側に凹のメニスカス凸レンズである第３レンズを有する。本実施例の第１レンズ群を構成する第１レンズから第３レンズの質量Ｗ１〜Ｗ３は、各レンズの有効径最大値に基づいて計算した値で、
Ｗ１＝２６０．１（ｇ）
Ｗ２＝７３．５（ｇ）
Ｗ３＝７１．４（ｇ）
である。
【００８２】
ｅａ１＝８８．７７３
ｂｄ１＝４０．５８７
より、（１５）式の係数Ｃは
Ｃ＝０．４７５
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）〜（１１）、（１３）式を満足しており、広角端における撮影画角（画角）８５．０°、変倍比１８と広角化且つ高倍率の両立を達成している。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。さらに、第１レンズ群の小型軽量化を達成し、ズームレンズの小型軽量化を実現している。
【００８３】
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。
【００８４】
<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  比重
1    137.38353   3.00000  1.800999   34.97    0.5863   84.697    -86.536  3.55
2     45.82645  23.87215                               70.238      
3   -107.10535   2.50000  1.622296   53.20    0.5542   69.581    -83.768  3.24
4    103.36579   1.91426                               70.096      
5     98.51023   7.51980  1.808095   22.76    0.6307   71.485    150.115  3.29
6    484.81438   1.64636                               71.335      
7*   170.87275   8.70581  1.620411   60.29    0.5426   71.309    171.821  3.59
8   -280.80029   8.66215                               70.961      
9    153.18885   9.37868  1.595220   67.74    0.5442   71.294    160.442  4.17
10   -250.10516   0.20000                               70.887      
11    108.02734   2.00000  1.846660   23.78    0.6205   68.600   -110.086  3.54
12     49.87066  16.88046  1.438750   94.93    0.5343   65.113     97.698  3.62
13   -278.56836   0.20000                               64.926      
14     87.72401  12.31733  1.754998   52.32    0.5476   63.335     80.988  4.40
15   -192.47696    (可変)                               61.608      
16*    38.87865   1.20000  1.834807   42.71    0.5642   30.452    -36.590  4.73
17     16.91743   7.78247                               25.193      
18    -44.91889   0.80000  1.729157   54.68    0.5444   24.735    -31.272  4.18
19     47.07390   1.69099                               23.615      
20     38.54472   3.82252  1.805181   25.42    0.6161   24.545     33.377  3.37
21    -87.46656   2.63029                               24.566      
22    -25.77363   0.90000  1.834807   42.71    0.5642   24.487    -92.767  4.73
23    -39.13772    (可変)                               25.209      
24    -25.89425   0.80000  1.639999   60.08    0.5370   25.590    -35.892  3.06
25    213.41841   2.54968  1.808095   22.76    0.6307   27.947    106.962  3.29
26   -147.01465    (可変)                               28.564      
27(絞り)    ∞      1.61148                               29.689      
28   -827.69289   3.39102  1.772499   49.60    0.5521   30.654     83.505  4.23
29    -60.21764   0.20000                               31.207      
30    305.71520   3.89504  1.589130   61.14    0.5406   31.877     91.949  3.31
31    -65.83447   0.20000                               32.053      
32    110.43027   5.75969  1.516330   64.14    0.5352   31.688     59.314  2.52
33    -41.83804   1.20000  2.000690   25.46    0.6133   31.422    -54.262  4.73
34   -179.40948   1.05642                               31.676      
35     28.31366   3.23024  1.516330   64.14    0.5352   31.443    210.540  2.52
36     36.74634  16.95442                               30.618      
37    150.28285   0.90000  1.953750   32.32    0.5898   27.310    -35.979  5.10
38     28.01999   6.11874  1.808095   22.76    0.6307   26.557     25.209  3.29
39    -69.91518   1.97519                               26.341      
40     61.25584   5.29166  1.438750   94.93    0.5343   23.934     49.285  3.62
41    -32.66683   1.00000  1.805181   25.42    0.6161   23.573    -24.743  3.37
42     53.01763   9.71194                               23.630      
43     56.99891   8.31560  1.487490   70.23    0.5300   27.793     37.968  2.46
44    -26.22764   1.20000  1.834000   37.16    0.5775   28.045    -71.919  4.43
45    -47.34749  49.61                                  28.977      
像面      ∞
非球面データ
第7面
K =-1.41047e+001  A 4=-3.32651e-007  A 6= 2.17627e-011  A 8= 2.50247e-014  A10=-6.87023e-017  A12= 1.02856e-019  A14=-7.06221e-023  A16= 1.85464e-026  
第16面
K =-5.60045e+000  A 4= 1.66876e-005  A 6=-1.21516e-008  A 8= 3.91421e-011  A10=-2.53579e-013  A12= 2.06088e-015  A14=-8.04622e-018  A16= 1.29694e-020  
各種データ
ズーム比      5.00 
広角     中間     望遠
焦点距離      19.83    47.59    99.14  
Fナンバー      2.69     2.69     2.70  
半画角        38.11    18.10     8.91  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   282.20   282.20   282.20  
BF            49.61    49.61    49.61  
d15            0.70    23.03    34.43  
d23           28.71     6.44     4.16  
d26           10.20    10.14     1.02  
入射瞳位置    55.57    85.89   122.30  
射出瞳位置   -91.46   -91.46   -91.46  
前側主点位置  72.61   117.43   151.76  
後側主点位置  29.78     2.02   -49.53  
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        56.83         21.51
2   16     -24.80        18.83         2.81        -12.69
3   24     -55.00         3.35        -0.60         -2.52
4   27      40.06        72.01        18.22        -58.03
【００８５】
<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  比重
1*    86.49098   2.80000  1.800999   34.97    0.5863   99.830    -83.330  3.55
2     37.27050  29.05604                               72.819
3    303.68872   2.20000  1.639999   60.08    0.5370   71.688   -177.405  3.06
4     82.64577   9.51445                               68.285
5    256.16335   2.20000  1.772499   49.60    0.5521   67.491    -77.608  4.23
6     48.58792   9.73709  1.922860   18.90    0.6495   64.794     80.596  3.58
7    123.70914   3.96431                               64.256
8    182.08813   7.21952  1.496999   81.54    0.5374   63.873    177.504  3.62
9*  -169.83414  10.86465                               63.329
10    233.31001  10.92662  1.618000   63.33    0.5441   61.327     87.731  3.67
11    -69.70606   0.93471                               61.011
12    -86.56156   2.00000  1.805181   25.42    0.6161   57.482    -50.881  3.37
13     79.98172   8.85945  1.496999   81.54    0.5374   56.236    121.150  3.62
14   -237.42111   0.17739                               56.647
15    248.46598  10.00000  1.595220   67.74    0.5442   57.279     89.830  4.17
16    -67.40603   0.20000                               57.327
17     57.73819   5.51219  1.772499   49.60    0.5521   50.808    109.593  4.23
18    172.22470    (可変)                               49.960
19*   225.03295   1.30000  1.772499   49.60    0.5521   29.083    -31.402  4.23
20     21.93708   8.56405                               24.375      
21    -45.14502   0.90000  1.772499   49.60    0.5521   21.250    -21.477  4.23
22     26.66156   4.04203  1.846660   23.78    0.6205   21.969     24.729  3.54
23    -95.03487   2.90979                               22.085      
24    -20.46893   0.90000  1.800999   34.97    0.5863   22.087    -91.709  3.55
25    -28.85770    (可変)                               23.042      
26    -33.63638   0.90000  1.729157   54.68    0.5444   23.718    -29.260  4.18
27     59.70924   2.79193  1.846660   23.78    0.6205   25.917     71.264  3.54
28   2907.34698    (可変)                               26.508      
29(絞り)  ∞      1.21509                               27.570      
30    181.71314   5.34039  1.816000   46.62    0.5568   29.081     41.445  5.07
31    -41.26029   0.20000                               29.782      
32    115.34916   3.07547  1.517417   52.43    0.5564   29.870    123.164  2.46
33   -142.53837   0.20000                               29.771      
34     57.09431   8.13109  1.487490   70.23    0.5300   29.126     45.275  2.46
35    -34.48678   1.20000  2.000690   25.46    0.6133   28.074    -33.757  4.73
36   3037.12600   0.20000                               28.087      
37     27.53338   3.33134  1.531717   48.84    0.5630   28.150    148.374  2.50
38     40.40684  21.48667                               27.426      
39   -275.71119   4.86333  1.518229   58.90    0.5456   23.312    161.656  2.48
40    -64.84017  15.67195                               23.959      
41     70.06900   7.31905  1.496999   81.54    0.5374   24.884     31.244  3.62
42    -19.32823   0.85000  1.953750   32.32    0.5898   24.737    -22.593  5.10
43   -180.28231   0.17030                               26.251      
44   1472.22866   6.59986  1.922860   18.90    0.6495   26.589     27.310  3.58
45    -25.90887   0.85000  2.001000   29.13    0.5997   27.213    -22.607  5.12
46    194.06759   0.21307                               28.617      
47     45.21410   6.33575  1.496999   81.54    0.5374   30.305     50.754  3.62
48    -54.75806  38.47                                  30.611      
像面      ∞
非球面データ
第1面
K = 1.21057e+000  A 4= 2.07566e-007  A 6=-3.29082e-011  A 8= 1.15047e-014  
第9面
K =-9.30315e+000  A 4= 5.63037e-007  A 6= 2.41193e-010  A 8= 4.72583e-014  
第19面
K =-4.33681e+002  A 4= 9.81540e-006  A 6=-1.56563e-008  A 8= 2.97180e-011  
各種データ
ズーム比      5.00 
広角     中間     望遠
焦点距離      15.00    33.00    75.00  
Fナンバー      3.00     3.00     3.00  
半画角        46.03    25.23    11.71  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   300.33   300.33   300.33  
BF            38.47    38.47    38.47  
d18            0.99    20.21    32.89  
d25           32.45    10.72     1.97  
d28            2.70     5.21     1.28  
入射瞳位置    50.67    64.79    85.98  
射出瞳位置  -112.21  -112.21  -112.21  
前側主点位置  64.17    90.56   123.65  
後側主点位置  23.47     5.47   -36.53  
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       116.17        59.68         30.79
2   19     -18.80        18.62         3.80        -10.58
3   26     -50.00         3.69        -0.02         -2.05
4   29      35.58        87.25        16.59        -81.14
【００８６】
<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 比重
1*   244.77114   3.50000  1.749505   35.33    0.5818   96.437    -72.600  3.29
2     44.48604  29.08074                               74.650      
3   -125.24818   2.00000  1.516330   64.14    0.5352   73.244   -127.715  2.52
4    141.13046   0.19792                               72.568      
5    100.13036   5.96779  1.945950   17.98    0.6544   73.026    181.382  3.51
6    229.32027   5.84308                               72.477      
7*   274.34682   9.31959  1.620411   60.29    0.5426   71.349    140.389  3.59
8   -126.68085   7.33646                               70.820      
9    238.35184   8.19737  1.496999   81.54    0.5374   64.292    170.467  3.62
10   -130.53121   2.07602                               63.968      
11    -90.26403   2.00000  1.846660   23.78    0.6205   63.854   -210.652  3.54
12   -182.79002   5.61936                               64.303      
13  -7063.51117   1.80000  1.850259   32.27    0.5929   63.589    -93.458  4.36
14     80.97300   9.98314  1.438750   94.93    0.5343   63.923    154.561  3.62
15   -407.85322   0.20010                               64.590      
16  -1396.99154   4.25379  1.496999   81.54    0.5374   65.012    477.710  3.62
17   -203.64626   0.20000                               65.544      
18    391.04883   6.16050  1.595220   67.74    0.5442   66.572    224.648  4.17
19   -203.08099   0.20000                               66.740      
20    261.07458   8.60262  1.772499   49.60    0.5521   66.421    109.456  4.23
21   -124.13439    (可変)                               66.127      
22*    56.86882   1.00000  1.882997   40.76    0.5667   29.377    -39.983  5.52
23     21.67955   5.71335                               25.991      
24    -71.60321   1.00000  1.754998   52.32    0.5476   25.867    -45.468  4.40
25     66.92188   0.99721                               25.330      
26     61.79712   3.81603  1.808095   22.76    0.6307   25.343     42.938  3.29
27    -78.76271   1.19768                               25.072      
28    -40.23848   1.00000  1.772499   49.60    0.5521   24.932    -59.262  4.23
29   -324.77030   0.20000                               24.829      
30     35.66143   1.96620  1.717362   29.50    0.6048   24.499    201.433  3.06
31     46.13064    (可変)                               23.981      
32    -44.94998   1.00000  1.696797   55.53    0.5433   23.141    -39.593  3.70
33     72.88665   2.43557  1.808095   22.76    0.6307   24.332     91.889  3.29
34   2523.27458    (可変)                               24.752      
35(絞り)  ∞      1.29487                               30.118      
36    103.29816   4.93635  1.772499   49.60    0.5521   31.498     47.684  4.23
37    -56.47545   0.20000                               31.730      
38     48.64613   8.25251  1.487490   70.23    0.5300   30.876     49.558  2.46
39    -45.62639   1.20000  2.000690   25.46    0.6133   29.803    -54.931  4.73
40   -260.32892   0.19948                               29.618      
41     32.47681   8.61527  1.518229   58.90    0.5456   28.702     35.370  2.48
42    -38.61665   1.00000  1.800999   34.97    0.5863   27.379    -31.000  3.55
43     71.71028  10.77884                               26.142      
44    203.09826   3.90853  1.487490   70.23    0.5300   24.386     64.707  2.46
45    -37.25752   3.14944                               24.144      
46     38.45128   4.20537  1.922860   20.88    0.6282   20.076     20.660  3.94
47    -36.63300   0.90000  1.882997   40.76    0.5667   19.141    -14.245  5.52
48     19.54894   6.51060                               16.652      
49     21.28425   5.39444  1.438750   94.93    0.5343   17.359     23.990  3.62
50    -19.30689   1.00000  1.953750   32.32    0.5898   17.098    -13.141  5.10
51     37.40083   0.19994                               17.664      
52     33.20344   3.27857  1.620411   60.29    0.5426   17.986     38.512  3.59
53    -83.15425  50.09                                  18.354      
像面      ∞
非球面データ
第1面
K = 1.19412e+001  A 4= 3.55156e-007  A 6= 3.35337e-011  A 8=-8.94876e-014  A10= 6.19863e-017  A12=-2.17113e-020  A14= 3.11290e-024  A16=-7.95329e-029  
第7面
K =-7.20907e+000  A 4=-4.63774e-007  A 6= 4.59931e-011  A 8= 5.09340e-014  A10=-8.09208e-017  A12= 7.92112e-020  A14=-3.90343e-023  A16= 9.02725e-027  
第22面
K = 3.23349e-002  A 4=-1.73743e-007  A 6=-3.58601e-009  A 8= 1.34702e-011  A10=-7.01761e-014  A12=-2.16875e-016  A14= 2.83118e-018  A16=-6.02261e-021  
各種データ
ズーム比     10.00 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.00    72.00   180.00  
Fナンバー      4.00     4.00     5.36  
半画角        40.82    12.19     4.94  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   320.10   320.10   320.10  
BF            50.09    50.09    50.09  
d21            0.70    49.13    65.36  
d31           60.43     6.58     5.65  
d34           11.00    16.41     1.12  
入射瞳位置    53.20   103.42   158.75  
射出瞳位置   -31.15   -31.15   -31.15  
前側主点位置  67.21   111.61   -60.11  
後側主点位置  32.09   -21.91  -129.91  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      54.60       112.54        68.50         45.03
2   22     -27.00        16.89         2.84         -9.59
3   32     -70.00         3.44        -0.02         -1.95
4   35      28.75        65.02       -13.17        -40.18
【００８７】
<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 比重
1*   122.41646   2.50000  1.723420   37.95    0.5836   75.000    -50.956  3.67
2     28.22233  23.53282                               53.099      
3   -115.85092   1.80000  1.639999   60.08    0.5370   51.302    -54.392  3.06
4     50.35098  10.00000                               48.027      
5     78.41082   5.27268  1.922860   20.88    0.6391   53.128    118.767  3.94
6    259.32041   1.22349                               53.128      
7     77.14577  10.23066  1.487490   70.23    0.5300   54.048     91.142  2.46
8*  -101.01715   3.72669                               53.810      
9    100.90086   1.80000  1.846660   23.78    0.6205   49.775    -57.133  3.54
10     32.64456   9.42403  1.438750   94.93    0.5343   46.240     97.658  3.62
11    124.00419   0.20000                               46.208      
12     68.37626   6.95347  1.595220   67.74    0.5442   46.514     94.377  4.17
13   -308.91054   0.20000                               46.154      
14     93.47674   7.14586  1.772499   49.60    0.5521   44.709     64.410  4.23
15   -103.88947    (可変)                               43.806      
16   -157.02188   1.20000  1.696797   55.53    0.5433   22.783    -23.997  3.70
17     18.86258   6.11314                               19.422      
18    -35.19576   1.20000  1.487490   70.23    0.5300   18.285    -46.846  2.46
19     66.40316   0.20000                               18.602      
20     34.08651   4.26876  1.720467   34.70    0.5834   19.327     26.806  3.19
21    -42.88248   1.20000  1.589130   61.14    0.5406   19.580    -48.081  3.31
22     85.29169    (可変)                               19.928      
23    401.37578   1.40000  1.834000   37.16    0.5775   20.722    -35.063  4.43
24     27.37546   5.03414  1.516330   64.14    0.5352   21.261     40.820  2.52
25    -87.26102   0.20000                               22.109      
26     43.12720   3.14627  1.772499   49.60    0.5521   23.255     53.920  4.23
27  -1371.16084    (可変)                               23.253      
28(絞り)  ∞     11.88890                               23.115      
29    240.31504   2.75461  1.922860   18.90    0.6495   22.932     65.626  3.58
30    -81.86060  10.00000                               22.841      
31    -76.79478   1.50000  1.717362   29.50    0.6048   21.422    -28.178  3.06
32     27.96188   8.53464  1.487490   70.23    0.5300   22.403     32.422  2.46
33    -32.96689   1.90000                               23.987      
34   -867.52750   6.97950  1.438750   94.93    0.5343   24.902     48.772  3.62
35    -20.98623   1.50000  1.903660   31.32    0.5946   25.363    -31.116  4.51
36    -83.71201   2.00000                               27.551      
37    100.75812   7.94234  1.487490   70.23    0.5300   30.134     44.621  2.46
38    -27.14006   2.00000  1.720467   34.70    0.5834   30.720   -215.578  3.19
39    -33.85695  40.00                                  31.896      
像面      ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.50886e-006  A 6=-3.24343e-010  A 8=-1.02141e-013  A10= 2.19971e-016  A12=-4.54583e-020  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.05887e-006  A 6=-2.85439e-010  A 8=-7.57883e-013  A10= 6.06651e-016  A12=-1.62803e-019  
各種データ
ズーム比      2.29 
広角     中間     望遠
焦点距離      14.00    21.00    32.00  
Fナンバー      2.70     2.70     2.70  
半画角        48.00    36.52    25.92  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長   233.65   233.65   233.65  
BF            40.00    40.00    40.00  
d15            1.20    14.07    22.72  
d22           18.38    12.16     2.50  
d27            9.10     2.45     3.45  
入射瞳位置    32.87    38.29    43.93  
射出瞳位置  -112.78  -112.78  -112.78  
前側主点位置  45.59    56.41    69.22  
後側主点位置  26.00    19.00     8.00  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      27.70        84.01        43.58         34.37
2   16     -21.60        14.18         1.17         -9.66
3   23      64.00         9.78         6.16          0.28
4   28      61.53        57.00        37.30        -18.06
【００８８】
<数値実施例５>
単位 mm
面番号      r         d        nd        vd      θgF    有効径   焦点距離 比重
1    369.13225   4.70000  1.800999   34.97    0.5863  148.010   -180.686  3.55
2    103.87709  37.00000                              128.625      
3   -176.08941   4.50000  1.639999   60.08    0.5370  126.928   -213.923  3.06
4    632.73845   0.15000                              126.452      
5    244.08237   8.50000  2.102050   16.77    0.6721  126.932    502.466  6.57
6    423.87175   9.04360                              125.780      
7    619.06473  21.00000  1.433870   95.10    0.5373  124.478    300.289  3.18
8   -163.83834   0.20000                              123.421      
9   1298.43518   4.40000  1.755199   27.51    0.6103  114.061   -208.237  3.15
10    141.13576  18.41239  1.496999   81.54    0.5374  108.221    209.156  3.62
11   -381.64462  38.27063                              108.330      
12    735.72170  12.00000  1.433870   95.10    0.5373  122.926    605.611  3.18
13   -408.30248   0.15000                              123.743      
14    461.92475  17.00000  1.496999   81.54    0.5374  124.798    296.478  3.62
15   -214.63983   0.15000                              124.750      
16    119.82540  12.00000  1.589130   61.14    0.5406  116.500    330.920  3.31
17    297.52018    (可変)                              114.978      
18    298.40230   1.50000  1.882997   40.76    0.5667   42.539    -50.288  5.52
19     38.75685  12.00000                               39.773      
20    -47.80387   2.00000  1.772499   49.60    0.5521   40.183    -57.587  4.23
21    700.85601   2.00000                               43.600      
22    131.57956  13.00000  1.846660   23.78    0.6205   47.575     46.826  3.54
23    -54.92907   1.50000  1.772499   49.60    0.5521   49.150    -60.877  4.23
24    342.20084    (可変)                               51.502      
25    245.95795   8.00000  1.603112   60.64    0.5414   58.279    145.779  3.43
26*  -135.98575   0.20000                               59.225      
27     96.84463   8.00000  1.603112   60.64    0.5414   61.175    161.982  3.43
28   7463.07733   0.20000                               60.844      
29    117.63241   2.00000  1.846660   23.78    0.6205   60.169    -95.487  3.54
30     47.81699  13.00000  1.496999   81.54    0.5374   57.604     95.352  3.62
31  -7174.86091   0.20000                               57.373      
32    122.86606   7.00000  1.603112   60.64    0.5414   56.979    125.615  3.43
33   -195.35451    (可変)                               56.586      
34(絞り)  ∞      3.55210                               30.565      
35    -80.51787   1.50000  1.696797   55.53    0.5433   29.208    -24.937  3.70
36     22.45026   4.73454  1.846660   23.78    0.6205   27.790     41.734  3.54
37     54.65146   5.08174                               27.305      
38    -40.39137   1.80000  1.743997   44.78    0.5655   27.199    -23.567  4.32
39     31.87100  10.00000  1.737999   32.26    0.5899   29.053     29.075  3.28
40    -58.18103  20.51542                               30.160      
41    -70.55867   1.80000  1.696797   55.53    0.5433   30.840    -54.113  3.70
42     82.59110  10.25544  1.501372   56.42    0.5533   31.864     59.491  2.46
43    -45.04230   0.20000                               33.420      
44    256.90661   1.80000  1.834000   37.16    0.5775   33.545    -43.077  4.43
45     31.59380  10.09832  1.496999   81.54    0.5374   33.290     39.974  3.62
46    -48.21473   0.20000                               33.840      
47     75.33494   9.69380  1.496999   81.54    0.5374   33.795     52.445  3.62
48    -38.31969   1.80000  1.834000   37.16    0.5775   33.163    -48.466  4.43
49   -674.94008   0.50000                               33.441      
50     65.14361   8.00000  1.487490   70.23    0.5300   33.597     54.816  2.46
51    -43.73161   5.00000                               33.249      
52      0.00000  33.00000  1.608590   46.44    0.5664   60.000      0.000  3.32
53      0.00000  13.20000  1.516330   64.15    0.5352   60.000      0.000  2.52
54      0.00000  11.93                                  60.000      0.000
像面      ∞
非球面データ
第26面
K =-2.65343e+001  A 4=-1.06645e-006  A 6= 7.68144e-010  A 8=-3.77908e-013  A10= 1.00170e-016  A12=-9.12558e-021  
各種データ
ズーム比     18.50 
広角     中間     望遠
焦点距離       7.20    31.78   133.20  
Fナンバー      1.54     1.54     1.85  
半画角        37.38     9.82     2.36  
像高           5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   565.21   565.21   565.21  
BF            11.93    11.93    11.93  
d17            3.84    73.84   104.09  
d24          146.48    60.53     2.04  
d33            2.15    18.11    46.35  
入射瞳位置    99.86   196.38   512.03  
射出瞳位置   103.39   103.39   103.39  
前側主点位置 107.63   239.21   839.22  
後側主点位置   4.73   -19.86  -121.28  
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     101.68       187.48       120.73         60.52
2   18     -29.50        32.00         4.68        -18.21
3   25      52.50        38.60        11.25        -15.26
4   34      32.29       142.73        49.06          8.96
【００８９】
<数値実施例６>
単位 mm
面データ
面番号      r         d        nd        vd      θgF    有効径   焦点距離 比重
1    113.08833   3.00000  1.800999   34.97    0.5863   88.773    -77.569  3.55
2     39.79863  28.28711                               69.246      
3    -87.68901   2.10000  1.639999   60.08    0.5370   68.936   -122.753  3.06
4    791.90796   0.20000                               70.537      
5     94.84500   7.00000  1.922860   18.90    0.6495   72.707    163.262  3.58
6    241.83736   3.75444                               72.126      
7   1378.95263   9.00000  1.516330   64.14    0.5352   71.859    203.884  2.52
8*  -114.17672   8.60379                               71.466      
9    165.71042   2.10000  1.805181   25.42    0.6161   64.614    -96.747  3.37
10     53.01902  17.00000  1.438750   94.93    0.5343   62.227     85.105  3.62
11   -114.87328   0.15000                               62.303      
12     81.93841  15.00000  1.438750   94.93    0.5343   63.959    110.822  3.62
13   -113.60061   0.15000                               63.643      
14     83.69608   6.00000  1.772499   49.60    0.5521   59.676    141.442  4.23
15    341.13228    (可変)                               58.707      
16*    25.58721   1.00000  1.882997   40.76    0.5667   22.520    -22.762  5.52
17     11.08584   8.00000                               18.063      
18    -26.92913   3.01826  1.922860   18.90    0.6495   16.769     36.704  3.58
19    -15.90055   0.75000  1.882997   40.76    0.5667   16.799    -15.601  5.52
20    110.17289   0.18000                               17.168      
21     26.46152   2.50367  1.808095   22.76    0.6307   18.256     56.646  3.29
22     59.22024    (可変)                               18.299      
23    -27.65874   0.75000  1.743198   49.34    0.5530   19.948    -24.398  4.06
24     54.01187   2.50920  1.846660   23.78    0.6205   21.743     55.032  3.54
25   -357.46413    (可変)                               22.267      
26      0.00000   1.00020                               27.394      
27   9683.90611   4.56681  1.677898   50.72    0.5557   28.170     64.404  3.85
28    -44.05535   0.15000                               29.079      
29    141.44114   2.68947  1.531717   48.84    0.5630   29.974    110.182  2.50
30   -100.17687   0.15000                               30.046      
31     60.94216   6.50172  1.487490   70.23    0.5300   29.992     49.782  2.46
32    -39.13383   1.00000  1.882997   40.76    0.5667   29.691    -55.543  5.52
33   -191.61118  33.33294                               29.814      
34     72.68300   5.32009  1.487490   70.23    0.5300   27.367     58.506  2.46
35    -46.06933   0.48142                               27.024      
36    -82.59538   1.00000  1.882997   40.76    0.5667   26.138    -21.447  5.52
37     24.89916   6.89793  1.501270   56.50    0.5536   25.316     36.170  2.53
38    -61.46278   0.19549                               25.553      
39    152.95420   5.41091  1.592400   68.30    0.5456   25.463     38.858  4.51
40    -26.85011   1.00000  1.882997   40.76    0.5667   25.310    -34.598  5.52
41   -216.49466   0.38555                               25.653      
42     44.53534   4.93625  1.501270   56.50    0.5536   25.829     46.473  2.53
43    -47.45091   4.50000                               25.630      
44      0.00000  33.00000  1.608590   46.44    0.5664   40.000      0.000  3.32
45      0.00000  13.20000  1.516800   64.17    0.5347   40.000      0.000  2.51
46      0.00000  11.2                                   40.000      0.000
像面      ∞
非球面データ
第8面
K = 7.21984e-001  A 4= 3.21114e-007  A 6=-2.75256e-010  A 8=-1.75608e-013  A10=-3.66843e-017  A12= 9.95338e-021  A14= 2.74632e-022  A16=-1.10450e-025  
A 3= 1.57431e-007  A 5= 1.61155e-009  A 7= 5.79687e-012  A 9= 1.11807e-014  A11=-1.34509e-017  A13= 1.33395e-021  A15=-1.81734e-025  
第16面
K =-4.59355e-001  A 4= 7.81740e-006  A 6=-8.61861e-008  A 8= 1.30636e-009  A10=-9.41821e-012  A12= 1.88702e-014  
各種データ
ズーム比     18.00 
広角     中間     望遠
焦点距離       6.00    25.44   108.00  
Fナンバー      1.86     1.86     3.15  
半画角        42.51    12.20     2.92  
像高           5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   316.06   316.06   316.06  
BF            11.20    11.20    11.20  
d15            3.02    36.25    49.99  
d22           48.56     9.44     7.04  
d25            6.50    12.39     1.05  
入射瞳位置    51.00   104.58   243.40  
射出瞳位置   491.29   491.29   491.29  
前側主点位置  57.08   131.37   375.70  
後側主点位置   5.20   -14.24   -96.80  
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      42.00       102.35        58.57         26.68
2   16     -13.70        15.45         3.16         -8.16
3   23     -44.50         3.26        -0.23         -2.02
4   26      57.17       125.72        63.04       -123.48
【００９０】
【表１】
2015094868.tif 000004
【符号の説明】
【００９１】
Ｕ１      第１レンズ群
Ｕ２      第２レンズ群
Ｕ３      第３レンズ群
Ｕ４      第４レンズ群
Ｕ１１    第１１レンズ群
Ｕ１２    第１２レンズ群
Ｕ１３    第１３レンズ群
【図１】
2015094868.tif 000005
【図２】
2015094868.tif 000006
【図３】
2015094868.tif 000007
【図４】
2015094868.tif 000008
【図５】
2015094868.tif 000009
【図６】
2015094868.tif 000010
【図７】
2015094868.tif 000011
【図８】
2015094868.tif 000012
【図９】
2015094868.tif 000013
【図１０】
2015094868.tif 000014
【図１１】
2015094868.tif 000015
【図１２】
2015094868.tif 000016
【図１３】
2015094868.tif 000017
【図１４】
2015094868.tif 000018
【図１５】
2015094868.tif 000019