(57)【要約】【課題】画角が70°以上の広角かつ４0倍以上の高倍率に対応し、前玉径がコンパクトなズームレンズ及びそれを有する光学機器を得ること。【解決手段】物体側より像側へ順に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折率を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群を有し、変倍時に第２、第３、第４レンズ群を移動させるズームレンズにおいて、第３レンズ群の広角端から望遠端までの最大移動量をM3とし、第3レンズ群の移動量が0.9×M3となる最も広角寄りの焦点距離をfwm、望遠端の焦点距離をftとしたとき、各数値を適切に設定したこと。【選択図】図１
2015232663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折率を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群を有し、
変倍時に第２、第３、第４レンズ群を移動させるズームレンズにおいて、
第３レンズ群の広角端から望遠端までの最大移動量をM3としたとき、第3レンズ群の移動量が0.9×M3となる最も広角寄りの焦点距離をfwm、望遠端の焦点距離をftとしたとき、下記条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.01 ＜ fwm/ft ＜ 0.1
【請求項２】
該第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端の焦点距離をfwとしたとき、下記条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
−2.8 ＜ f2/fw ＜ −1.6
【請求項３】
該第２レンズ群の広角端から望遠端までの移動量をM2としたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
−7.5 ＜ M2/M3 ＜ −1.5
【請求項４】
該第3レンズ群は少なくとも1枚の負レンズを有し、該負レンズの屈折率をN3ndとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のズームレンズ。
N3nd ＞ 1.95
【請求項５】
該第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のズームレンズ。
6.8 ＜ f3/fw ＜ 11.0
【請求項６】
該第3レンズ群全体あるいは一部を光軸方向に垂直に移動させて、被写体像の像面移動を補正することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載のズームレンズと広角側での有効像円径を望遠端での有効像円径よりも小さくしたことを特徴とする光学機器。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載のズームレンズと該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする光学機器。
【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光学機器に関し、特にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、フィルム用カメラ等に用いられるズームレンズ及びそれを有する光学機器に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の広角化、高倍率化が進んでいる。一方でビデオカメラ等の装置全体が小型化されており、それに伴いズームレンズの小型化も要求されている。
【０００３】
これらの要求に応えるズームレンズとして物体側より像側へ順に正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群を有し、ズームに際して第2レンズ群及び第3レンズ群、第4レンズ群を移動させる4群ズームレンズが知られている。
【０００４】
４群ズームレンズの例として、特許文献１が提案されている。このズームレンズは第3レンズ群の前に絞りを配置し、第3レンズ群と共に絞りを移動させる事で前玉径を小型化し、ズーム倍率を１２倍としながら広角化も達成している。
【０００５】
また、広角化を図った４群ズームの例として、特許文献２が提案されている。このズームレンズはズーム倍率を１０〜２０倍としながら広角化の点も改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１７１７１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４５５６５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、特許文献１は、全長をコンパクトにするために変倍群の屈折力が強まり過ぎている影響で変倍における画面周辺部の像面湾曲変動が大きくなり、近年の高画素化に対して光学性能をより高画質化する必要があるという課題があった。特許文献２は、近年の広角、高倍化に対しては必ずしも十分とは言えなかった。
【０００８】
本発明は、画角が70°以上の広角であり、また、ズーム倍率も４０倍以上の高倍率に対応したズームレンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。また、広角、高倍率にも関わらず前玉径がコンパクトなズームレンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るズームレンズの構成は、
Ａ．物体側より像側へ順に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折率を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群を有し、
Ｂ．変倍時に第２、第３、第４レンズ群を移動させるズームレンズにおいて、
Ｃ．第３レンズ群の広角端から望遠端までの最大移動量をM3としたとき、第3レンズ群の移動量が0.9×M3となる最も広角寄りの焦点距離をfwm、望遠端の焦点距離をftとしたとき、下記条件式を満足する事である。
【００１０】
0.01 ＜ fwm/ft ＜ 0.1
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画角が70°以上の広角であり、また、ズーム倍率も４０倍以上の高倍率に対応し、前玉径がコンパクトなズームレンズ及びそれを有する光学機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１のズームレンズのレンズ断面図
【図２】実施例１のズームレンズの広角端での収差図
【図３】実施例１のズームレンズの中間での収差図
【図４】実施例１のズームレンズの望遠端での収差図
【図５】実施例２のズームレンズのレンズ断面図
【図６】実施例２のズームレンズの広角端での収差図
【図７】実施例２のズームレンズの中間での収差図
【図８】実施例２のズームレンズの望遠端での収差図
【図９】実施例３のズームレンズのレンズ断面図
【図１０】実施例３のズームレンズの広角端での収差図
【図１１】実施例３のズームレンズの中間での収差図
【図１２】実施例３のズームレンズの望遠端での収差図
【図１３】実施例４のズームレンズのレンズ断面図
【図１４】実施例４のズームレンズの広角端での収差図
【図１５】実施例４のズームレンズの中間での収差図
【図１６】実施例４のズームレンズの望遠端での収差図
【図１７】実施例５のズームレンズのレンズ断面図
【図１８】実施例５のズームレンズの広角端での収差図
【図１９】実施例５のズームレンズの中間での収差図
【図２０】実施例５のズームレンズの望遠端での収差図
【図２１】実施例６のズームレンズのレンズ断面図
【図２２】実施例６のズームレンズの広角端での収差図
【図２３】実施例６のズームレンズの中間での収差図
【図２４】実施例６のズームレンズの望遠端での収差図
【図２５】該ズームレンズを搭載する光学機器（ビデオカメラ）の装置図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のズームレンズは、広角、高倍率でありながら前玉径が小さいことが特徴である。広角化を達成する形としては負群を前玉群とするネガティブリードタイプが有利であるが、倍率を上げた際のFno落ちが大きく、望遠端でのFnoが暗くなってしまう。その影響で、高倍率を達成することが困難である。一方、正群を前玉群とするポジティブリードタイプはFno落ちに対して有利である。その為、本発明のズームレンズはポジティブリードの正負正正構成を採用している。
【００１４】
広角化に対してはレンズ前玉に入射してくる光線角度が大きくなるため、絞りまでのスペースがレンズの小型化には重要となる。しかし、高倍率を得るためには変倍群のストロークが必要となり、変倍群のパワーを強める事でストロークを短縮する事が出来るが、その分変倍時の収差変動、特に像面湾曲や倍率色収差の変動が大きくなる。
【００１５】
また、正負正正の4群リアフォーカスタイプは広角端から少し望遠寄りのズーム位置で前玉径が決まる事が多い為、前記ズーム位置で前玉径から絞りまで距離を縮める事が前玉径の小型化には必要である。その為、絞りを広角端から少し望遠寄りのズーム位置で前玉側に移動させる事で小型化は可能である。しかし、絞りはシャッター、NDフィルター等が一緒になっており絞りユニットとして大きなものとなる為、メカ的に動かす事は装置を大型、複雑化させる事になる。
【００１６】
従って、本発明では上記懸念点を改善するために絞りを移動させずに第3レンズ群を物体側に移動させる事で前玉径の小型化を図る様にしている。
【００１７】
第3レンズ群を動かすことにより、入射瞳位置を変えることなく変倍作用で全系の焦点距離を望遠化させる事が可能となる。前述の様に、4群リアフォーカスタイプは広角端より少し望遠寄りのズーム位置で前玉径が決まる為、このズーム位置で第3レンズ群を大きく前玉側に動かす事で早めに焦点距離が望遠化し、光線入射角が小さくなる為、前玉径の小型化が可能となる。
【００１８】
ただし、第3レンズ群を大きく前に出しすぎるとズーム中間域で周辺の光量比が増え、コマ収差等の収差補正が困難となる。また、第3レンズ群を通過する光線がレンズ中心付近となる為、第2レンズ群で発生した像面湾曲を補正する事が困難となるため、第3レンズ群の移動を適切に設定する事が重要である。
【００１９】
本発明のズームレンズは、画角が70°以上の広角かつ４0倍以上の高倍率に対応し、前玉径がコンパクトなズームレンズを提供するために
Ａ．物体側より像側へ順に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折率を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群を有し、
Ｂ．変倍時に第２、第３、第４レンズ群を移動させるズームレンズにおいて、
Ｃ．第３レンズ群の広角端から望遠端までの最大移動量をM3としたとき、第3レンズ群の移動量が0.9×M3となる最も広角寄りの焦点距離をfwm、望遠端の焦点距離をftとしたとき、下記条件式を満足する事を特徴としている。
【００２０】
0.01 ＜ fwm/ft ＜ 0.1                              −（１）
条件式(1)は、第3レンズ群の移動と全系の焦点距離に関する条件式で、前玉径の小型化に関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、広角寄りで第３レンズ群を前玉側に移動させるため前玉径の小型化に対しては有利であるが、ズーム中間域のコマ収差、像面湾曲を補正する上で困難となる。一方、上限値を上回ると、望遠寄りで第３レンズ群を前玉側に移動させるため、前玉径の小型化に対して不利となる。
【００２１】
上記条件式で本発明の目的は達成されるが、より好ましくは該構成において、第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端の焦点距離をfwとしたとき、
−2.8 ＜ f2/fw ＜ −1.6                                −（２）
なる条件式を満足する事である。
【００２２】
条件式(2)は、第2レンズ群のパワー配分に関する条件式で、特に大きさと変倍時の像面湾曲変動に関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、第2レンズ群のパワーが弱まるため変倍時の像面湾曲変動を抑える上で有利だが、全長が大型化するため好ましくない。一方、上限値を上回ると、第2レンズ群のパワーが強まるため全長短縮に対して有利だが、変倍時の倍率色収差変動を抑える上で困難となる。また、第2レンズ群で発生する像面湾曲を第3レンズ群で補正する事が困難となる。
【００２３】
上記同様に、より好ましくは該構成において、該第２レンズ群の広角端から望遠端までの移動量をM2としたとき、
−7.5 ＜ M2/M3 ＜ −1.5                                −（３）
なる条件式を満足する事である。
【００２４】
ここで、第2、第3レンズ群の移動量M2、M3の符号は各々物体側移動を負、像側移動を正としている。
【００２５】
条件式(3)は、第2レンズ群と第3レンズ群の移動量に関する条件式で、特に大きさに関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、第3レンズ群の移動量が少なくなるため前玉径が決まるズーム位置で焦点距離を十分に望遠化する事が出来ず、前玉径の小型化に対して不利となる。また、第2レンズ群の移動量が増える為、絞り前の間隔が増大し、前玉径の小型化に対して不利となる。一方、上限値を上回ると、第3レンズ群の移動量が増えるために前玉径を小型化するのに有利だが、変倍によるコマ収差の変動を抑えるのが困難となる。また、全長が大型化する為、好ましくない。
【００２６】
上記同様に、より好ましくは該構成において、第3レンズ群は少なくとも1枚の負レンズを有し、該負レンズの屈折率をN3ndとしたとき、
N3nd ＞ 1.95                             −（４）
なる条件式を満足する事である。
【００２７】
条件式(4)は、第3レンズ群のレンズ材料に関する条件式で、特に像面湾曲に関係する条件式である。条件式の下限値を下回ると、ペッツバール和がマイナスに大きくなり、変倍時の像面湾曲変動を抑える上で困難となる。
【００２８】
上記同様に、より好ましくは該構成において、第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、
6.8 ＜ f3/fw ＜ 11.0                                   −（５）
なる条件式を満足する事である。
【００２９】
条件式(5)は、第3レンズ群のパワー配分に関する条件式で、特に軸上色収差や球面収差に関係する条件式である。条件式の下限値を下回ると、第３レンズ群のパワーが強まり、広角側の球面収差を補正する上で困難となる。また、十分なバックフォーカスを確保する事が困難となる。一方、条件式の上限値を上回ると、第３レンズ群のパワーが弱まり、軸上色収差を補正する上で困難となる。また、変倍時の第３レンズ群の移動量が増え、全長が大型化するため好ましくない。
【００３０】
尚、各数値実施例において、収差補正上更に好ましくは、条件式（1）〜（5）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.015 ＜ fwm/ft ＜ 0.095                                −（1a）
−2.75 ＜ f2/fw ＜ −1.6                                −（2a）
−7.3 ＜ M2/M3 ＜ −1.55                                −（3a）
2.4 ＞ N3nd ＞ 1.95                                     −（4a）
7.0 ＜ f3/fw ＜ 10.8                                    −（5a）
より更に好ましくは、条件式（1）〜（5）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.02 ＜ fwm/ft ＜ 0.09                                  −（1b）
−2.7 ＜ f2/fw ＜ −1.6                                 −（2b）
−7.1 ＜ M2/M3 ＜ −1.6                                 −（3b）
2.4 ＞ N3nd ＞ 1.98                                     −（4b）
7.3 ＜ f3/fw ＜ 10.5                                    −（5b）
各数値実施例では以上のように各レンズ群を構成することによって、画角が70°以上の広角であり、また、ズーム倍率も４０倍以上の高倍率に対応し、前玉径がコンパクトなズームレンズが得られる。
【００３１】
尚、各数値実施例のズームレンズは、諸収差のうち歪曲収差の補正を電気的な画像処理によって補正しても良い。特に広角側は最大撮影範囲に対して小さい撮像範囲とし、上記歪曲収差の補正を行うことによって、更なる前玉径の小型化に寄与する。
【００３２】
以下に、本発明のズームレンズの実施形態（数値実施例）について図面を参照して説明する。
【００３３】
以下の説明、図において、riは物体側からi番目の面の曲率半径、diは物体側からi番目の面とi+1番目の面との間の面間隔、niは第i番目のレンズのd線における屈折率、niは第i番目のレンズのd線におけるアッベ数を示すものとする。また、ｋを円錐定数、A’，Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’，Ｅ，Ｅ’，Ｆを3次、４次、5次、６次、７次、８次、９次、１０次、1１次、１２次の非球面係数とし、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてXとするとき、非球面形状は、
X＝(ｈ2／Ｒ)／[１＋[１−(１＋Ｋ)(ｈ／Ｒ)2]1/2] ＋A’ｈ3＋Ｂｈ4＋Ｂ’ｈ5＋Ｃｈ6＋Ｃ’ｈ7＋Ｄｈ8＋D’ｈ9＋Ｅｈ10＋Ｅ’ｈ11＋Ｆｈ12
で表示される。但し、Ｒは曲率半径であり、「ｅ−Ｘ」は「×１０-X」を意味している。尚、非球面は各表中の面番号の右側に*印を付している。
【００３４】
次に各レンズ群のレンズ構成について説明する。第１レンズ群Ｌ１は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズで構成している。各数値実施例のズームレンズでは小型とするために第１レンズ群Ｌ１の屈折力を適切な範囲で強めている。屈折力を強めた際、第１レンズ群Ｌ１内で発生する諸収差、特に望遠側において球面収差が多く発生してくる。そこで第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力を接合レンズと1枚あるいは2枚の正レンズで分担しこれらの収差の発生を低減している。
【００３５】
第２レンズ群Ｌ２は屈折力の絶対値が物体側に比べて像側に強く、像側のレンズ面が凹形状の負レンズ、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとを接合した接合レンズの4枚のレンズで構成している。各数値実施例のズームレンズでは広角端において広い画角を得ながら第１レンズ群Ｌ１の有効径を小型にするために第２レンズ群Ｌ２の屈折力を適切な範囲で強めている。屈折力を強めた際、第２レンズ群Ｌ２で発生する諸収差、特に広角側において像面湾曲、倍率色収差が多く発生してくる。各実施例では第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力を２枚の負レンズで分担し、像面湾曲の発生を低減している。また、接合レンズにて倍率色収差の発生を低減している。このようなレンズ構成により広角化を図りながら前玉有効径の小型化と高い光学性能を得ている。
【００３６】
なお、正レンズにアッベ数が２０より小さい高分散材料を用いることで、色消しのために必要なレンズの屈折力をなるべく小さくなるようにしている。これにより像面湾曲や倍率色収差の発生を抑えつつ小型化を図っている。
【００３７】
第３レンズ群Ｌ３は物体側のレンズ面が凸形状の正レンズ、像側のレンズ面が凹形状の負レンズ、物体側のレンズ面が凸形状の正レンズより構成している。各数値実施例のズームレンズでは広角端においてレンズ全長を短縮、変倍時の移動量を短くするために第３レンズ群Ｌ３の屈折力を適切な範囲で強めている。屈折力を強めた際、第３レンズ群Ｌ３で発生する諸収差、特に軸上色収差やコマ収差が多く発生してくる。そこで第３レンズ群Ｌ３を2枚の正レンズと負レンズでパワーを分担し、色消し及びコマ収差の低減を行っている。
【００３８】
なお、負レンズに屈折率が1.95より高い高屈折率材料を用いることで曲率を緩くし、コマ収差や像面湾曲の発生を低減している。
【００３９】
第４レンズ群Ｌ４は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズより構成している。各数値実施例では第４レンズ群Ｌ４を接合レンズの構成とする事で倍率色収差や像面湾曲の変動を低減している。
【００４０】
図１は、本発明の数値実施例１のズームレンズのレンズ断面図である。図２、３、４は、本発明の数値実施例１のズームレンズの広角端、中間、望遠端のズーム位置における収差図である。
【００４１】
図５は、本発明の数値実施例２のズームレンズのレンズ断面図である。図６、７、８は、本発明の数値実施例２のズームレンズの広角端、中間、望遠端のズーム位置における収差図である。
【００４２】
図９は、本発明の数値実施例３のズームレンズのレンズ断面図である。図１０、１１、１２は、本発明の数値実施例３のズームレンズの広角端、中間、望遠端のズーム位置における収差図である。
【００４３】
図１３は、本発明の数値実施例４のズームレンズのレンズ断面図である。図１４、１５、１６は、本発明の数値実施例４のズームレンズの広角端、中間、望遠端のズーム位置における収差図である。
【００４４】
図１７は、本発明の数値実施例５のズームレンズのレンズ断面図である。図１８、１９、２０は、本発明の数値実施例５のズームレンズの広角端、中間、望遠端のズーム位置における収差図である。
図２１は、本発明の数値実施例６のズームレンズのレンズ断面図である。図２２、２３、２４は、本発明の数値実施例６のズームレンズの広角端、中間、望遠端のズーム位置における収差図である。図２５は該ズームレンズを搭載するビデオカメラの装置図である。
【００４５】
各数値実施例のズームレンズは撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が被写体側で、右方が像側である。レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力を有する第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力を有する第4レンズ群である。ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に位置している。
【００４６】
数値実施例１乃至２、４乃至５のズームレンズは、変倍に際して開口絞りＳＰを固定としている。この様に開口絞りＳＰを固定とする事でレンズ装置を簡素化する事が可能となる。
【００４７】
一方、数値実施例３、６のズームレンズは、変倍に際して開口絞りＳＰを広角端からズーム中間まで被写体側に移動、ズーム中間から望遠端までは像面側に移動させている。この様に開口絞りＳＰを移動させることで第2レンズ群L2と第3レンズ群L3間の空間を有効利用し、全長短縮と前玉径の小型化を両立させている。
【００４８】
GBは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、デジタルスチルカメラやビデオカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
【００４９】
収差図において、ｄ，ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ，ΔＳはメリジオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。また、ｆｎｏはＦナンバーである。ωは半画角である。
【００５０】
尚、以下の各数値実施例において広角端と望遠端は変倍レンズ群が機構上光軸上移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
【００５１】
各数値実施例では、広角端から望遠端への変倍に際して矢印のように、第２レンズ群Ｌ２を像側に移動、第３レンズ群L3を被写体側に移動することによって変倍を行う。また、第４レンズ群L４を物体側に凸状の軌跡で移動させることで変倍に伴う像面変動を補正している。尚、各数値実施例のズームレンズでは第1レンズ群L1は固定である。
【００５２】
変倍の際の第3レンズ群の移動量は、a、b、c、d、e、f、g、hを各々１次、２次、３次、４次、５次、６次、７次、８次の移動係数としたとき、以下の式で表わされる。
【００５３】
M3=ax＋bx2＋cx3＋dx4＋ex5＋fx6＋gx7＋hx8
ただし、M3の符号は物体側移動を負、像側移動を正としている。ここで、xは移動パラメータで広角端をx=0、望遠端をx=1としている。
【００５４】
また、第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。このように第４レンズ群Ｌ４を物体側へ凸状の軌跡とすることで第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４間の空間の有効利用を図り、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
【００５５】
又、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことで行っている。尚、第１レンズ群Ｌ１はフォーカスの為には光軸方向に固定であるが、収差補正上必要に応じて移動させてもよい。
【００５６】
又、撮影時には、該第3レンズ群L3の全体または一部を光軸に対して垂直方向に移動させる事によって撮影画像のブレを補正している。
【００５７】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いた光学機器（ビデオカメラ）の実施例を図２５を用いて説明する。
【００５８】
図２５において、１０は監視カメラ本体、１１は実施例１〜６で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。
【００５９】
１２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系１１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である。１３は固体撮像素子１２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。 １４は撮影した１２によって光電変換された被写体像を観察するための電子ビューファインダーである。
【符号の説明】
【００６０】
L1  第1群、L2  第2群、L3  第3群、L4  第4群、SP  絞り、
GB  ガラスブロック、IP  像面、d  d線、g  g線、Fno  Fナンバー、
w  半画角、DS  サジタル像面、DM  メリジオナル像面
以下に数値実施例1〜6のズームレンズの各数値を示す。
【００６１】
数値実施例１
面データ
面番号       r        d      nd         vd    
1         94.524    1.50   1.84666    23.9   
2         48.908    4.39   1.49700    81.5   
3       -357.106    0.15                     
4         41.215    3.54   1.49700    81.5   
5        257.187    0.15                     
6         28.002    2.90   1.59522    67.7   
7         57.135  (可変)                     
8         79.932    0.60   2.00100    29.1   
9          6.394    3.54                     
10        -16.816    0.50   1.83481    42.7   
11         47.565    0.10                     
12         14.678    2.85   1.95906    17.5   
13        -14.973    0.50   2.00100    29.1   
14         47.008  (可変)                     
15(絞り)    ∞     (可変)                     
16*        13.493    3.05   1.58313    59.4   
17*       -69.098    6.00                     
18         76.136    0.60   2.00100    29.1   
19         12.453    0.30                     
20         17.421    2.48   1.59522    67.7   
21        -40.852  (可変)                     
22*        17.199    3.10   1.59201    67.0   
23        -16.587    0.50   1.92286    18.9   
24        -22.296  (可変)                     
25          ∞       1.85   1.51633    64.1   
26          ∞     (可変)                     
像面        ∞   
非球面データ
第16面
K = 1.35188e+000  A 4=-5.15017e-005  A 6=-1.73679e-006  A 8= 3.45999e-008  
第17面
K = 6.71594e+001  A 4= 1.17238e-004  A 6=-1.34987e-006  A 8= 6.01414e-008  
第22面
K =-4.85795e+000  A 4= 8.64064e-005  A 6=-5.69670e-007  
各種データ
ズーム比     59.29 
広角     中間     望遠    中間(fwm)
焦点距離       3.04    44.63   180.50    14.84  
Fナンバー      1.85     5.50     6.00     4.50  
画角           36.4     2.89     0.74     8.62  
レンズ全長   100.37   100.37   100.37   100.37  
BF             9.68    19.79     6.37    17.62  
d 7            0.75    26.15    29.61    19.17  
d14           30.12     4.72     1.26    11.70  
d15           12.00     1.72     1.50     2.55  
d21           11.07    11.24    24.88    12.58  
d24            4.55    14.66     1.24    12.49  
d26            3.91     3.91     3.91     3.91
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離 
1    1      41.30   
2    8      -5.38   
3   16      25.42   
4   22      18.43   
移動パラメータ
a=-49.40525   b=115.46284   c=-138.42544   d=72.72449   e=-8.85927   
f=-0.66625   g=-0.66625   h=-0.66625
数値実施例2
面データ
面番号       r        d      nd         vd   
1         85.255    1.50   2.00069    25.5  
2         45.274    4.72   1.49700    81.5  
3       -211.332    0.15                    
4         40.707    2.82   1.49700    81.5  
5        199.920    0.15                    
6         25.419    2.89   1.59522    67.7  
7         59.842  (可変)                    
8         60.407    0.60   1.91082    35.3  
9          5.254    3.05                    
10        -21.068    0.50   1.91082    35.3  
11         20.670    0.10                    
12         11.126    1.65   1.95906    17.5  
13        -65.729    0.50   1.88300    40.8  
14         37.254  (可変)                    
15(絞り)    ∞     (可変)                    
16*         9.954    4.63   1.69350    53.2  
17*       -49.599    0.15                    
18         17.538    0.60   2.00069    25.5  
19          9.021  (可変)                    
20*        14.395    3.39   1.59201    67.0  
21        -14.564    0.50   1.95906    17.5  
22        -21.653  (可変)                    
23          ∞       1.85   1.51633    64.1  
24          ∞     (可変)                    
像面        ∞   
非球面データ
第16面
K =-6.79225e-001  A 4=-7.55038e-008  A 6= 2.57124e-007  A 8= 3.13755e-009  
第17面
K =-1.91606e+001  A 4= 8.21049e-005  
第20面
K = 2.51180e-002  A 4=-5.07213e-005  A 6=-5.77834e-007  
各種データ
ズーム比     44.64 
広角     中間     望遠    中間(fwm)
焦点距離       3.04    41.82   135.60     5.60  
Fナンバー      1.44     4.57     5.00     2.39  
画角           36.5     3.10     1.00     21.9  
レンズ全長    82.67    82.67    82.67    82.67  
BF            10.52    16.55     6.15    12.99  
d 7            0.62    24.37    27.61     7.80  
d14           28.24     4.50     1.26    21.06  
d15            5.32     4.75     1.50     1.88  
d19           10.07     4.61    18.26    11.04  
d22            5.39    11.42     1.02     7.86  
d24            3.91     3.91     3.91     3.91
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離 
1    1      38.08      
2    8      -5.17     
3   16      23.67     
4   20      17.14    
移動パラメータ
a= -16.16197   b= 5.44101   c= 22.58835   d= 14.58061   e= -10.90692   f= -18.76465   g= -0.29823   h= -0.29823
数値実施例3
面データ
面番号       r        d      nd         vd   
1         99.650    1.50   1.84666    23.9  
2         47.607    5.39   1.49700    81.5  
3       1172.951    0.15                    
4         47.864    4.18   1.49700    81.5  
5        430.766    0.15                    
6         42.157    2.35   1.83481    42.7  
7         79.393  (可変)                    
8         72.949    0.60   2.00100    29.1  
9          7.228    3.90                    
10        -21.512    0.50   1.88300    40.8  
11         31.366    0.35                    
12         17.152    2.00   2.10205    16.8  
13        -48.849    0.50   2.00100    29.1  
14         60.401  (可変)                    
15(絞り)    ∞     (可変)                    
16*        12.580    2.75   1.58313    59.4  
17*     -6264.453    5.54                    
18         39.068    0.60   2.00100    29.1  
19         12.112    0.35                    
20         17.643    2.72   1.59522    67.7  
21        -59.979  (可変)                    
22*        16.403    3.12   1.59201    67.0  
23        -18.844    0.50   1.92286    18.9  
24        -28.240  (可変)                    
25          ∞       1.85   1.51633    64.1  
26          ∞     (可変)                    
像面        ∞   
非球面データ
第16面
K =-6.26663e-001  A 4= 1.05057e-006  A 6= 1.74838e-007  A 8=-7.03207e-009  
第17面
K = 6.56101e+004  A 4= 2.46676e-005  A 6= 1.23379e-008  A 8=-7.08880e-009  
第22面
K =-7.71405e-001  A 4=-3.22154e-006  A 6= 5.63694e-008  
各種データ
ズーム比     49.80 
広角     中間     望遠    中間(fwm)
焦点距離       2.57    46.60   128.00    10.37  
Fナンバー      1.85     4.62     5.00     3.47  
画角           38.2     2.77     1.02     12.2  
レンズ全長   106.54   106.54   106.54   106.54  
BF            10.15    19.51    11.43    14.95  
d 7            0.60    34.44    39.05    20.36  
d14           38.43     2.42     1.26     7.83  
d15           14.57     5.08     1.50    14.38  
d21            5.65     7.94    16.16    11.87  
d24            5.02    14.38     6.30     9.82  
d26            3.91     3.91     3.91     3.91
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離 
1    1      52.04   
2    8      -6.66   
3   16      26.57   
4   22      20.01   
移動パラメータ
a= -46.39581   b= 86.70737   c= -60.87970   d= -122.64176   e= 239.93887   
f= -94.56137   g= -12.85986   h= -1.09886
数値実施例4
面データ
面番号       r        d      nd         vd     
1         94.821    1.50   1.84666    23.9    
2         49.889    4.75   1.49700    81.5    
3       -368.278    0.15                      
4         42.147    3.92   1.49700    81.5    
5        298.499    0.15                      
6         27.321    3.24   1.59282    68.6    
7         52.988  (可変)                      
8         75.612    0.60   2.00100    29.1    
9          6.608    3.18                      
10        -17.640    0.50   1.90826    38.7    
11         77.849    0.10                      
12         14.745    3.89   1.95906    17.5    
13         -8.334    0.50   2.01819    25.0    
14         32.494  (可変)                      
15(絞り)    ∞     (可変)                      
16*        13.428    3.61   1.58313    59.4    
17*       -44.842    5.90                      
18        284.356    0.60   2.00100    29.1    
19         10.068    0.02                      
20         10.228    2.83   1.48067    43.9    
21        -49.252  (可変)                      
22*        18.591    3.16   1.59201    67.0    
23        -14.943    0.50   1.84666    23.9    
24        -20.669  (可変)                      
25          ∞       1.85   1.51633    64.1    
26          ∞     (可変)                      
像面        ∞   
非球面データ
第16面
K =-3.69536e-002  A 4=-2.65283e-005  A 6=-4.94023e-008  A 8= 4.71186e-009  
第17面
K = 2.25732e+001  A 4= 7.04630e-005  A 6= 1.64565e-007  A 8= 7.84111e-009  
第22面
K = 6.29556e-002  A 4=-4.38688e-005  A 6=-1.13944e-007  
各種データ
ズーム比     98.52 
広角     中間     望遠    中間(fwm)
焦点距離       3.07    53.41   302.40    22.71  
Fナンバー      1.85     8.14     9.00     7.07  
画角           36.2     2.40     0.50     5.66  
レンズ全長   110.05   110.05   110.05   110.05  
BF            12.67    27.40     5.19    25.19  
d 7            0.69    26.22    29.71    21.86  
d14           30.27     4.74     1.26     9.10  
d15           15.80     1.73     1.49     2.93  
d21           11.50    10.85    33.29    11.86  
d24            7.55    22.27     0.07    20.07  
d26            3.90     3.90     3.90     3.90
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      41.57    
2    8      -5.01    
3   16      30.47    
4   22      18.49    
移動パラメータ
a= -54.92810   b= 115.77754   c= -132.55364   d= 73.04905   e= -15.03488   
f= -8.56323   g= 3.78741   h= 4.15824
数値実施例５
面データ
面番号       r        d      nd         vd     
1         58.468    1.20   1.90366    31.3    
2         30.466    5.61   1.49700    81.6    
3       -116.688    0.18                      
4         25.809    3.16   1.60311    60.6    
5         86.046  (可変)                      
6        294.306    0.60   2.00100    29.1    
7          7.111    2.97                      
8        -16.769    0.50   1.80400    46.6    
9         50.788    0.20                      
10         16.345    2.09   1.95906    17.5    
11        -30.678    0.50   1.91082    35.3    
12         84.161  (可変)                      
13(絞り)    ∞     (可変)                      
14*        11.176    3.29   1.59201    67.0    
15*       -74.189    5.08                      
16         84.456    0.60   2.00100    29.1    
17         11.772    0.83                      
18         34.923    1.91   1.56384    60.7    
19        -24.522  (可変)                      
20*        14.233    3.00   1.59201    67.0    
21        -20.763    0.50   1.84666    23.9    
22        -36.873  (可変)                      
23          ∞       1.85   1.51633    64.1    
24          ∞     (可変)                      
像面        ∞   
非球面データ
第14面
K =-6.95166e-001  A 4= 2.06563e-005  A 6=-8.34262e-007  A 8= 1.48032e-008  
第15面
K =-2.66721e+002  A 4=-1.59735e-005  A 6= 3.40464e-008  A 8= 7.65555e-009  
第20面
K =-3.55331e+000  A 4= 1.40433e-004  A 6=-6.21548e-007  
各種データ
ズーム比     49.60 
広角     中間     望遠    中間(fwm)
焦点距離       3.04    51.30   150.80    11.19  
Fナンバー      1.85     5.50     6.00     3.89  
画角           36.5     2.50     0.90     11.4  
レンズ全長    94.90    94.90    94.90    94.90  
BF             3.91     3.91     3.91     3.91  
d 5            0.74    28.63    32.44    16.33  
d12           32.96     5.06     1.26    17.37  
d13           12.75     1.50     1.50     2.42  
d19            5.68     7.25    20.28    10.32  
d22            4.80    14.47     1.43    10.47  
d24            3.91     3.91     3.91     3.91
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離 
1    1      43.73   
2    6      -6.45   
3   14      25.20   
4   20      19.51   
移動パラメータ
a= -48.47560   b= 104.71731   c= -138.06876   d= 77.73838   e= 6.28302   
f= -6.21165   g= -0.84651   h= -6.38279
面データ
面番号       r        d      nd         vd     
1         75.648    1.50   1.84666    23.9    
2         47.788    5.05   1.49700    81.5    
3        381.334    0.15                      
4         54.854    3.75   1.49700    81.5    
5        346.470    0.15                      
6         37.264    3.10   1.59522    67.7    
7         78.936  (可変)                      
8         48.965    0.60   2.00100    29.1    
9          6.866    4.18                      
10        -17.927    0.50   1.85560    42.8    
11         41.143    0.28                      
12         17.198    2.10   2.10205    16.8    
13        -37.337    0.50   2.00100    29.1    
14         40.238  (可変)                      
15(絞り)    ∞     (可変)                      
16*        12.940    2.97   1.58313    59.4    
17*      -508.515    5.08                      
18         37.614    0.60   2.00100    29.1   
19         12.225    0.41                      
20         20.097    2.38   1.59522    67.7    
21        -38.044  (可変)                      
22*        17.155    2.79   1.59201    67.0    
23        -17.047    0.50   1.92286    18.9    
24        -25.255  (可変)                      
25          ∞       1.85   1.51633    64.1    
26          ∞     (可変)                      
像面        ∞   
非球面データ
第16面
K = 3.30618e-001  A 4=-3.67355e-005  A 6=-4.67114e-007  A 8=-1.38530e-009  
第17面
K =-3.38528e+003  A 4= 4.24040e-005  A 6=-5.15400e-007  A 8= 3.27807e-009  
第22面
K = 1.61917e+000  A 4=-5.38223e-005  A 6=-3.66735e-007  
各種データ
ズーム比     49.42 
広角     中間     望遠    中間(fwm)
焦点距離       2.63    44.43   130.00    10.70  
Fナンバー      1.85     4.62     5.00     3.60  
画角           40.5     2.90     1.00     11.9  
レンズ全長   108.14   108.14   108.14   108.14  
BF             9.16    19.62    12.62    14.79  
d 7            0.55    35.20    39.93    22.44  
d14           38.24     2.77     1.26    10.13  
d15           13.12     4.81     1.50    11.04  
d21           10.46     9.15    16.24    13.15  
d24            4.03    14.49     7.49     9.66  
d26            3.91     3.91     3.91     3.91
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離 
1    1      54.01   
2    8      -6.08   
3   16      25.56   
4   22      19.82   
移動パラメータ
a= -44.82932   b= 105.13897   c= -126.96392   d= 64.35475   e= -1.97798   
f= -2.86549   g= -1.26339   h= -0.82994
【００６２】
【表１】
2015232663.tif 000003
【図２５】
2015232663.tif 000004
【図１】
2015232663.tif 000005
【図２】
2015232663.tif 000006
【図３】
2015232663.tif 000007
【図４】
2015232663.tif 000008
【図５】
2015232663.tif 000009
【図６】
2015232663.tif 000010
【図７】
2015232663.tif 000011
【図８】
2015232663.tif 000012
【図９】
2015232663.tif 000013
【図１０】
2015232663.tif 000014
【図１１】
2015232663.tif 000015
【図１２】
2015232663.tif 000016
【図１３】
2015232663.tif 000017
【図１４】
2015232663.tif 000018
【図１５】
2015232663.tif 000019
【図１６】
2015232663.tif 000020
【図１７】
2015232663.tif 000021
【図１８】
2015232663.tif 000022
【図１９】
2015232663.tif 000023
【図２０】
2015232663.tif 000024
【図２１】
2015232663.tif 000025
【図２２】
2015232663.tif 000026
【図２３】
2015232663.tif 000027
【図２４】
2015232663.tif 000028