(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、合焦用レンズ群を含む合焦部、
ズーミングの為に光軸上移動する少なくとも２つのレンズ群を含む変倍部、
通過光量を制限する開口絞り、結像用のレンズ群を含む結像部とを有し、
該結像部は、入射光束を複数の光路に分岐する分岐素子を含むレンズ群Ｌ２１と、
前記複数の光路の一つの光路に対して挿脱されるレンズ群Ｌ２２、および、全系の焦点距離範囲を互いに異ならせるために前記レンズ群Ｌ２２と置き換えられる少なくとも１つのレンズ群と、
正の屈折力のレンズ群Ｌ２３とを有しており、
前記開口絞りと前記レンズ群Ｌ２１との主点間隔をｅ２０、
前記レンズ群Ｌ２１と前記レンズ群Ｌ２２との主点間隔をｅ２１、
前記レンズ群Ｌ２２と前記レンズ群Ｌ２３との主点間隔をｅ２２、
該レンズ群Ｌ２１の屈折力をφ２１、
広角端における全系の屈折力をφｗとするとき、
｜（ｅ２２／（ｅ２０＋ｅ２１））｜≦０．３６
｜（φ２１／φｗ）｜＜０．６
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記レンズ群Ｌ２３の全体あるいは一部のレンズ群はマクロ撮影機能又はフランジバック調整機能のうち少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
前記レンズ群Ｌ２１は、光軸と垂直方向の成分を持つように移動して、像位置を変化させる防振レンズ群を有することを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。
【請求項４】
固体撮像素子に像を形成することを特徴する請求項１から３のいずれか１項のズームレ
ンズ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１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、放送用テレビカメラあるいはビデオカメラ等の撮像装置に好適なズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、放送用テレビカメラの分野では、ＨＤＴＶ（ハイビジョン）化が進み、より高精細な映像を実現できる撮影システムが求められている。
【０００３】
これらの要望を満足するために、撮像素子の高精細化や、撮影光学系として用いられるズームレンズの高性能化（高解像化）等が行われている。撮影光学系の高解像化を図ると、被写体の高周波成分の解像が可能となる。しかしながら撮影光学系の焦点深度が浅くなる為、ベストのピント位置（最良結像面）付近での微妙なフォーカス調整が必要となる。
【０００４】
マニュアルフォーカスの場合は、撮影者がビューファインダー等の比較的小さな画面を見ながらフォーカスを合わせている。この為、高精度のフォーカス合わせが困難になってきている。
【０００５】
これに対して、オートフォーカス機能（自動焦点検出機能）をもつズームレンズの要望が高まっている。
【０００６】
オートフォーカス方式として能動式と受動式のオートフォーカス方式がある。
【０００７】
能動式のオートフォーカス方式では、撮像系とは別に測距系を設けて、測距系より例えば赤外光を物体側に放射し、物体側から反射されてくる赤外光を受光して、物体に関する測距を行っている。
【０００８】
この能動式のオートフォーカス方式は、テレビカメラ等の撮像装置では操作性・機動性を確保する必要から適当でない。
【０００９】
これに対して受動式のオートフォーカス方式の１つに撮影光学系の一部のレンズ群や撮像素子を光軸方向に微小振幅駆動（ウォブリング）させて、ベストピント位置の方向判別信号を得るオートフォーカス方法（いわゆる山登りオートフォーカス方式）がある。
【００１０】
この方式は撮像光学系の一部のレンズ群を微小に駆動させるため、ピントの位置を探る動きが映像として写ってしまい見苦しいという問題がある。
【００１１】
この他受動式のオートフォーカス方式の１つに映像用の撮像素子に被写体からの光束を入射させる撮像光学系の光路中から一部の光束を分岐させ、その分岐した光束を合焦検出用の撮像素子に結像させて、合焦信号を得る方法がある。このような撮像光学系とは別の分岐光学系（合焦光学系）にて合焦の判定をする方法が種々と知られている（特許文献１，２、特許文献３）。
【００１２】
このような分岐光学系を撮像光学系とは別に設ける方式では、撮影する映像の画質を損なわず、より鮮明な映像を表現しつつ、合焦信号が得られるという特長がある。
【特許文献１】特開平９−２７４１２９号公報
【特許文献２】特開２００４−０８５６７６号公報
【特許文献３】特開２００３−２７０５１７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
撮像光学系の光路中に光束の一部を分岐する為の分岐素子を配し、撮像光学系とは別の分岐光学系によりベストピント位置の方向判定を行う方式は、ピントの位置を探る動きが撮影像に写らないという特徴がある。
【００１４】
しかし、分岐光学系を撮像光学系の周辺に加えることからレンズ全長が長くなる傾向がある。また、これに伴い、レンズの有効径が大きくなったり、結像位置に対して射出瞳の位置が近くなり、色分解光学系を有する３板式のテレビカメラにおいてはカラーシェーディングが発生するという欠点が存在する。
【００１５】
この他テレビカメラ用のズームレンズでは、リレー光学系の一部のレンズ群を光路中から挿脱させて、他のレンズ群（エクステンダーレンズ）と交換して全系の焦点距離範囲を変えることが行われている。
【００１６】
このときエクステンダーレンズを通過した光束が分岐光学系に入射すると、分岐光学系の受光素子でベストピント位置信号を検出するときに受光素子面上での結像倍率が変化してくる。
【００１７】
そうするとエクステンダーレンズの挿脱により、全系のＦナンバーが変化し、それに伴い焦点深度も変化する。従って高い焦点検出精度が得られない。
【００１８】
最近のテレビカメラ等の撮影光学系（ズームレンズ）では、撮影光学系を小型軽量化すること、射出瞳の距離を長くすること、そして良好な光学性能を得ることを満足させることが大変重要になっている。
【００１９】
本発明は、エクステンダーレンズの光路中への挿脱に影響されずに撮影される映像を観察しつつ、同時に高い精度の焦点検出信号を検出することができる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】
【００２０】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦用レンズ群を含む合焦部、
ズーミングの為に光軸上移動する少なくとも２つのレンズ群を含む変倍部、
通過光量を制限する開口絞り、結像用のレンズ群を含む結像部とを有し、
該結像部は、入射光束を複数の光路に分岐する分岐素子を含むレンズ群Ｌ２１と、
前記複数の光路の一つの光路に対して挿脱されるレンズ群Ｌ２２、および、全系の焦点距離範囲を互いに異ならせるために前記レンズ群Ｌ２２と置き換えられる少なくとも１つのレンズ群と、
正の屈折力のレンズ群Ｌ２３とを有しており、
前記開口絞りと前記レンズ群Ｌ２１との主点間隔をｅ２０、
前記レンズ群Ｌ２１と前記レンズ群Ｌ２２との主点間隔をｅ２１、
前記レンズ群Ｌ２２と前記レンズ群Ｌ２３との主点間隔をｅ２２、
該レンズ群Ｌ２１の屈折力をφ２１、
広角端における全系の屈折力をφｗとするとき、
｜（ｅ２２／（ｅ２０＋ｅ２１））｜≦０．３６
｜（φ２１／φｗ）｜＜０．６
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、全系の焦点距離範囲を変更するために光路中より挿脱可能なレンズ群（所謂エクステンダー）よりも物体側に、分岐光学系に光束を分岐する分岐素子を配置している。
【００２３】
これにより、分岐光学系では撮影する映像の画質を損なわずにベストピント位置（最良合焦位置）を高精度に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
【００２５】
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離）におけるレンズ断面図である。
【００２６】
図２（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離）における収差図である。
【００２７】
図３（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例１にエクステンダーレンズを挿入したときの広角端、望遠端における収差図である。
【００２８】
図４は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００２９】
図５（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３０】
図６は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３１】
図７（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３２】
図８は本発明の参考例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００３３】
図９（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ参考例１のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００３４】
図１０は本発明に係る光束を分岐するための分岐素子の説明図である。
【００３５】
図１１は、本発明のズームレンズを備える撮像装置の概略図である。
【００３６】
各実施例のズームレンズはテレビ放送用の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（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００３７】
本発明の各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦用レンズ群Ｌ１１を含む合焦部ＬＦ、ズーミングの為に光軸上移動する２つのレンズ群（バリエーターレンズ群Ｌ１２とコンペンセータレンズ群Ｌ１３）を含む変倍部ＬＺ、通過光量を制限する開口絞りＳＰ、結像用の複数のレンズ群を含む結像部ＬＲとを有している。
【００３８】
結像部ＬＲは、レンズ群Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を有している。レンズ群Ｌ２１は入射光束を複数の光路に分岐する分岐素子ＬＤを含むレンズ群である。
【００３９】
ＬＡは分岐光学系である。分岐光学系ＬＡは分岐素子ＬＤで分岐された撮影光束の一部を用いて公知の方法により撮影光学系（ズームレンズ）の焦点検出信号を得る為に用いている。
【００４０】
例えば、各実施例で用いる自動焦点検出装置では、位相差方式を用いている。
【００４１】
この方式は、ズームレンズの射出瞳の複数領域から射出する光束によって、該複数領域毎に各々被写体像を形成する２次結像レンズと、複数の被写体像が形成される位置に各々設けた受光部を有している。
【００４２】
受光部によって被写体像の光量分布を電気信号に変換し、このときの信号を用いて複数の被写体像の相対位置関係よりズームレンズの焦点情報を演算手段で求めている。
【００４３】
レンズ群Ｌ２１は全部又は一部のレンズ群を光軸と垂直方向の成分を持つように移動して（平行偏心又は回動偏心して）像位置を変化させる防振レンズ群ＩＳを有している。
【００４４】
防振レンズ群ＩＳは、撮像用の光束の一部の光束を分岐する為の分岐素子ＬＤよりも物体側に配置している。
【００４５】
これによって分岐後に配されているベストピント位置を探索する為の合焦検出手段で、防振された安定した信号を得て、より正確なベストピント位置を検出している。
【００４６】
レンズ群Ｌ２２は全系の焦点距離範囲を変えるために他のレンズ群（エクステンダーレンズ群）Ｅｘと変換可能に光路中より挿脱されている。
【００４７】
尚、エクステンダーレンズ群Ｅｘは、図１以外の各実施例においても同様に用いられている。
【００４８】
エクステンダーレンズ群Ｅｘは、全系の焦点距離を２倍としている。
【００４９】
レンズ群Ｌ２３は正の屈折力を有している。レンズ群Ｌ２３の全部又は一部のレンズ群はマクロ撮影機能とフランジバック調整機能の少なくとも一方を有している。
【００５０】
Ｇは色分解プリズム、光学フィルタ、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。
【００５１】
ＩＰは像面であり、テレビカメラやビデオカメラやデジタルスチル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（光電変換素子）の撮像面に相当する。
【００５２】
収差図において、左から順に、球面収差、像面湾曲及び非点収差、歪曲収差を表しており、ｅはｅ線、ΔＭ，ΔＳはｅ線のメリジオナル像面、ｅ線のサジタル像面を表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。
【００５３】
各実施例では、分岐素子ＬＤをエクステンダーレンズ群Ｌ２２（Ｅｘ）より物体側に配置している。
【００５４】
各実施例ではレンズ群Ｌ２２の光路中からの挿抜の前後で分岐光学系ＬＡに取り込まれる光線の画角は変化しない。
【００５５】
これは、分岐光学系ＬＡにて合焦判定するとき（焦点検出を行うとき）、レンズ群Ｌ２２の光路中からの挿抜により撮影画角が変化しても、合焦を判定する被写体の画角はレンズ群Ｌ２２の挿抜前後で変化しないことを意味する。
【００５６】
また、レンズ群Ｌ２２の光路中からの挿抜により全系のＦナンバーが変化する場合、焦点深度もそのＦナンバーの変化に応じて変化する。このため、合焦精度が変化する。これは、撮像系のＦナンバーはエクステンダーの挿脱によって変化するため焦点深度も変化する為である。
【００５７】
しかしながら、分岐光学系ＬＤはレンズ群Ｌ２２より物体側で分岐されるため焦点深度は変化しない。
【００５８】
例えば、焦点距離が２倍の長さに変化して、Ｆナンバーが２倍になるエクステンダーを光路中に挿入した場合、撮像系の焦点深度は２倍に大きくなるが、分岐光学系の焦点深度は挿入前と変化しない。
【００５９】
つまり、分岐光学系にてベストピント位置（最良結像面）を探索するオートフォーカスシステムの場合、エクステンダーを挿入した場合には合焦精度が２倍高まることになる。
【００６０】
各実施例では、エクステンダーレンズＥｘの光路中からの挿脱位置より物体側に分岐素子を用いて焦点検出を行う分岐光学系ＬＡに光束を導いている。このため、例えば自動焦点検出方式として、所謂「山登り方式」を用いるときには、エクステンダーレンズの光路中への挿入前後で、ウォブリング量を変化させる必要がない。（エクステンダーレンズの像側で分岐させると、Ｆナンバー変化分だけウォブリング量を変化させる必要がある。）
又「位相差方式」を用いるときには、エクステンダーレンズの光路中への挿入前後で被写体におけるオートフォーカス範囲が変化しない。（エクステンダーレンズの像側で分岐すると、画界においてオートフォーカス範囲が変化する。）
図１０は各実施例で用いている分岐素子ＬＤと分岐光学系ＬＡの概略図である。図１０において、ｘは撮像系の光軸、ｙは分岐光学系ＬＡの光軸、Ｓは光線を分岐する為の反射面（ミラー、プリズムまたはそれに類似する物質）を示している。
【００６１】
分岐素子ＬＤは面ａ、面ｂを光軸ｘに対して垂直に、また、面ｃを光軸ｙに対して垂直に配置している。反射面Ｓは、入射光線を所定の割合で透過光と反射光に分岐している。そして、光路を分岐したい方向（光軸ｙ）を考慮し、光軸ｘに対して適切な角度をつけて配置している。また、反射面Ｓの反射と透過の割合は、撮像系と分岐光学系ＬＡで各々必要な光量を考慮して適切に配分している。
【００６２】
また、分岐素子ＬＤとして、反射面Ｓを有している比較的厚さの薄い平板を光軸に対して斜めに配置しても良い。
【００６３】
各実施例において、開口絞りＳＰとレンズ群Ｌ２１との主点間隔をｅ２０、
レンズ群Ｌ２１とレンズ群Ｌ２２との主点間隔をｅ２１、
レンズ群Ｌ２２とレンズ群Ｌ２３との主点間隔をｅ２２とする。
【００６４】
又、レンズ群Ｌ２１の屈折力をφ２１、
広角端における全系の屈折力をφｗとするとき
【００６５】
｜（ｅ２２／（ｅ２０＋ｅ２１））｜≦０．３６    ‥‥‥（１）
｜（φ２１／φｗ）｜＜０．６                  ‥‥‥（２）
【００６６】
なる条件を満足している。
【００６７】
条件式（１），（２）は結像部ＬＲが小型軽量で且つ射出瞳位置が像面から遠く、簡単なレンズ構成にて良好な光学性能を有するズームレンズを実現するためのものである。
【００６８】
条件式（１）はレンズ群Ｌ２２の主点位置からレンズ群Ｌ２３の主点位置までの絶対的な距離ｅ２２が、開口絞りＳＰからレンズ群Ｌ２１の主点位置までの距離と、レンズ群Ｌ２１の主点位置からレンズ群Ｌ２２の主点位置までの距離ｅ２２との和との比に関する。
【００６９】
条件式(１)式の上限を超えると、射出瞳位置が像面から近くなりシェーディングが多く発生してくる。また、レンズ群Ｌ２２やレンズ群Ｌ２３内における各々のレンズの屈折力やレンズ有効径が大きくなって、撮影システムの小型軽量化や、簡単なレンズ構成で良好な光学性能を得ることが困難になる。条件式（２）の上限を超えてレンズ群Ｌ２１の屈折力が強くなると、軸上マージナル光線がレンズ群Ｌ２２に入射する換算傾角が大きくなる。この結果、結像面上での光軸移動や偏心収差に対するレンズ群Ｌ２２の偏芯敏感度が高くなる。
【００７０】
これは、レンズ群Ｌ２２の挿抜時に発生する撮影像の軸ずれの原因となり、それを抑制する為の機構が複雑になったり、製造時の調整が困難になったりする。また、レンズ群Ｌ２２やレンズ群Ｌ２３内における各々のレンズの屈折力が強くなったり、エクステンダーレンズ群Ｅｘによる焦点距離の変化倍率を確保する為に、Ｅｘ群内の各レンズの屈折力が大きくなったりする。このため、簡単なレンズ構成にて良好な光学性能を得るのが難しくなる。
【００７１】
また、上記Ｌ２３レンズ群全体あるいは一部でマクロ撮影及びフランジバック調整機能を持たせても良い。
【００７２】
尚、条件式（２）を外れてレンズ群Ｌ２１の負の屈折力の絶対値が強くなりすぎると、防振レンズ群の軸移動に対する偏芯敏感度が高くなり、防振レンズ群の光軸に垂直方向の機構的な位置制御が困難となるので良くない。
【００７３】
尚、更に好ましくは条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７４】
｜（φ２１／φｗ）｜＜０．４        ‥‥‥（２ａ）
【００７５】
次に本発明の実施例１〜３と参考例１の数値実施例１〜４を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは各面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間のレンズ肉厚及び間隔、ｎｉ，νｉはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。
【００７６】
又、最も像側の２つ又は３つの面はフェースプレート等のガラス材である。
【００７７】
又、数値実施例１においては、エクステンダーレンズＥｘの数値実施例を示す。数値実施例において、ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。
【００７８】
数値実施例１〜３においてｒ４０，ｒ４１、数値実施例４においてｒ３６，ｒ３７は分岐素子ＬＤの面を示している。
【００７９】
【表１】
0004838557.tif 000002
【００８０】
【表２】
0004838557.tif 000003
【００８１】
【表３】
0004838557.tif 000004
【００８２】
【表４】
0004838557.tif 000005
【００８３】
【表５】
0004838557.tif 000006
【００８４】
【表６】
0004838557.tif 000007
【００８５】
【表７】
0004838557.tif 000008
【００８６】
【表８】
0004838557.tif 000009
【００８７】
【表９】
0004838557.tif 000010
【００８８】
数値実施例１は主点間隔ｅ２２が負の値であることが特徴である。条件式（１）を満たせば射出瞳位置を確保することができる。
【００８９】
数値実施例１はレンズ群Ｌ２２の代わりにエクステンダーレンズＥｘを入れることにより焦点距離範囲は２０．００〜８８２．４となる。
【００９０】
数値実施例２は条件式（２）の境界値に近い値であることが特徴である。屈折力φ２１が大きくなり、条件式（２）の範囲を超えると、軸上マージナル光線がレンズ群Ｌ２２に入射する換算傾角が大きくなる。
【００９１】
この結果、結像面上での光軸移動や偏芯収差に対するレンズ群Ｌ２２の偏芯敏感度が高くなるので良くない。
【００９２】
これは、レンズ群Ｌ２２とＥｘ群の入れ替え時に発生する撮影像の劣化の原因となり、それを抑制する為の機構が複雑になったり、製造時の調整が困難となったりする。
【００９３】
例えば、レンズ群Ｌ２２が０．１ｍｍ平行偏芯した場合、結像面上での光軸移動量は、数値実施例１では０．０３３ｍｍである。これに対して、条件式（２）の範囲に近い数値実施例２では０．０７０ｍｍとなっており、数値実施例１に比べると、数値実施例２の方が挿脱されるレンズ群Ｌ２２の光軸に対する位置精度を厳しく制御する必要がある。
【００９４】
数値実施例３は条件式（１）がゼロに近い値であることが特徴である。条件式（1）を満たせば射出瞳位置を確保することができる。
【００９５】
条件式（１）の範囲を超えると、レンズ群Ｌ２２やレンズ群Ｌ２３内の各レンズの屈折力が大きくなるか、あるいは結像位置に対する射出瞳位置が近くなり、良好な光学性能を維持することが困難となる。
【００９６】
また、数値実施例１〜４は、レンズ群Ｌ２３全体を光軸方向に駆動することによって、マクロ撮影及びフランジバック調整を行っている。
【００９７】
また、数値実施例１〜４は、レンズ群Ｌ２１内の一部のレンズ群を光軸に垂直方向に駆動することによって防振を行っている。
【００９８】
数値実施例１、数値実施例２及び数値実施例３は、レンズ群Ｌ２１の物体側から数えて１〜３枚目のレンズ、数値実施例４は物体側から数えて６，７枚目のレンズは防振レンズ群ＩＳであり、光軸に対して垂直方向に駆動して防振を行っている。
【００９９】
このとき、条件式（２）を超えてレンズ群Ｌ２１の屈折力が強くなると、防振レンズ群の軸移動に対する偏芯敏感度が高くなり、防振レンズ群の光軸に垂直方向の機構的な位置制御が困難となってくる。
【０１００】
以上のように各実施例によれば、オートフォーカス（自動焦点検出）の為に撮像系から光束の一部を分岐する為の分岐素子を有し、又射出瞳位置が像面から十分遠くシェーディングが起こりにくく、良好な光学性能を有する小型軽量なズームレンズを実現している。
【０１０１】
図１１は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮影システム（テレビカメラシステム）の実施例４の要部概略図である。図１１において１０１は実施例１〜４のいずれか１つのズームレンズである。１２４は撮影装置としてのカメラである。ズームレンズ１０１はカメラ１２４に対して着脱可能になっている。１２５はカメラ１２４にズームレンズ１０１を装着することにより構成される撮影システムである。
【０１０２】
ズームレンズ１０１は合焦部ＬＦ、変倍部ＬＺ、結像部ＬＲを有している。合焦部ＬＦは合焦用レンズ群Ｌ１１が含まれている。変倍部ＬＺは変倍の為に光軸上を移動するバリエータレンズユニットＬ１２と変倍に伴う像面変動を補正する為に光軸上を移動するコンペンセータレンズユニットＬ１３が含まれている。
【０１０３】
ＳＰは光量調節絞り、結像部ＬＲは防振レンズ群ＩＳと撮像用の光束の一部を分岐光学系ＬＡに分岐する為の分岐素子ＬＤを含むレンズ群Ｌ２１、光路中より挿抜可能なレンズ群Ｌ２２、レンズ群Ｌ２３を有している。
【０１０４】
エクステンダーＥｘはレンズ群Ｌ２２と入れ替わることによりズームレンズ１０１の全系の焦点距離範囲を変更するレンズユニットである。分岐光学系ＬＡは分岐素子ＬＤから分岐した光束を利用してベストピント位置を検出する為のレンズユニットである。１１３は分岐光学系ＬＡによって形成された像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の受光素子（光電変換素子）である。
【０１０５】
また、１１４、１１５は、各々合焦部ＬＦ，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。尚、駆動機構１１４、１１５は、ドライブユニット１２３による電動駆動が可能であると共に、手動による駆動も可能である。
【０１０６】
また、１１６〜１１８は駆動機構１１４、１１５及び光量調節絞り１０４を電動駆動するモータ（駆動手段）である。
【０１０７】
また、１１９〜１２１は、合焦部ＬＦ、変倍部ＬＺの光軸上の位置や、光量調節絞りＳＰの絞り径を検出する為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。
【０１０８】
１２６は、オートフォーカスとマニュアルフォーカスの切替部材や、常時オートフォーカスを行うモードと切替部材１２６の付属の部材にて指示した時のみオートフォーカスを行うモードとの切替部材である。
【０１０９】
この他、画界内のどの被写体についてオートフォーカスを実行するかを指示する指示部材（図示せず）等を含んでいる。
【０１１０】
カメラ１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタや色分解プリズムに相当するガラスブロック、１１０はズームレンズ１０１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）である。
【０１１１】
また、１１１、１２２はカメラ１２４及びズームレンズ本体１０１の各種の駆動を制御するＣＰＵである。
【０１１２】
この撮影システム１２５におけるオートフォーカスのプロセスを説明する。ピントを合わせたい被写体に対してオートフォーカスするように切替部材１２６にて指示する。ズームレンズ１０１中において分岐素子ＬＤにて分岐された光束を、分岐光学系ＬＡにて受光素子１１３に導く。
【０１１３】
１１９〜１２１で得られるズーム、フォーカス、絞りの位置情報を必要に応じて使用して、受光素子１１３で得た信号からＣＰＵ１２２にて撮像素子１１０面上におけるピント位置を演算し、その位置までモータ１１６を用いてフォーカスレンズ群（合焦用レンズ群）Ｌ１１をベストピント位置まで駆動し、合焦させる。
【０１１４】
このとき、指示部材１２６にてオートフォーカスを指示されたときのみ上記オートフォーカス動作を行っても良いし、常にオートフォーカス動作を行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【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と望遠端における諸収差図
【図３】実施例１のズームレンズにエクステンダーＥｘを挿入したときの広角端と望遠端の収差図
【図４】実施例２のズームレンズのレンズ断面図
【図５】実施例２のズームレンズの広角端と望遠端における諸収差図
【図６】実施例３のズームレンズのレンズ断面図
【図７】実施例３のズームレンズの広角端と望遠端における諸収差図
【図８】参考例１のズームレンズのレンズ断面図
【図９】参考例１のズームレンズの広角端と望遠端における諸収差図
【図１０】本発明に係る分岐素子の説明図
【図１１】本発明の撮像装置の要部概略図
【符号の説明】
【０１１６】
ＬＦ    合焦部
ＬＺ    変倍部
ＬＲ    結像部
Ｌ１１  合焦用レンズ群
Ｌ１２  バリエーターレンズ群
Ｌ１３  コンペンセーターレンズ群
Ｌ２１  レンズ群Ｌ２１
Ｌ２２  レンズ群Ｌ２２
Ｌ２３  レンズ群Ｌ２３
Ｅｘ    エクステンダーレンズ群
ＳＰ    開口絞り
Ｇ      ガラスブロック
ＩＰ    像面
ｅ      ｅ線
ΔＭ    メリディオナル像面
ΔＳ    サジタル像面
ＩＳ  ＩＳ群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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