(57)【要約】【課題】  高い光学性能を維持しつつ、第１群の小型化および軽量化を図ることができるズームレンズを提供する。【解決手段】  第１群Ｇ１は、物体側から順に、負レンズ群Ｇ１１と、合焦時に光軸上を移動する第１の正レンズ群Ｇ１２と、第２の正レンズ群Ｇ１３とからなる。負レンズ群Ｇ１１は、３枚の負レンズＬ１１１〜Ｌ１１３と１枚の正レンズＬ１１４とで構成され、第１の正レンズ群Ｇ１２は、像側の面が相対的に大きい曲率を持つ正レンズＬ１２１と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２２との接合レンズで構成され、第２の正レンズ群Ｇ１３は、物体側から順に、少なくとも１枚の正レンズＬ１３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３２と、複数枚の他の正レンズＬ１３３〜Ｌ１３６とで構成されている。【選択図】      図１
2005249974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第２群と、正または負の屈折力を有する第３群と、正の屈折力を有する第４群とを備え、
前記第２群と前記第３群とを光軸上で移動させることにより変倍を行うと共に、前記第１群の一部を光軸上で移動させることにより合焦を行うようになされ、
前記第１群は、物体側から順に、合焦時に固定の負レンズ群Ｇ１１と、合焦時に光軸上を移動する第１の正レンズ群Ｇ１２と、合焦時に固定の第２の正レンズ群Ｇ１３とからなり、
前記負レンズ群Ｇ１１が、３枚の負レンズと１枚の正レンズとで構成され、
前記第１の正レンズ群Ｇ１２が、像側の面が相対的に大きい曲率を持つ正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズで構成され、
前記第２の正レンズ群Ｇ１３が、物体側から順に、少なくとも１枚の正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、複数枚の他の正レンズとで構成されている
ことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
さらに、以下の条件式（１），（２）を満足するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
−１．６≦（Ｒｒ＋Ｒｆ）／（Ｒｒ−Ｒｆ）≦−０．９  ……（１）
３．５≦Ｆ２ｆ／Ｆ２ｒ≦６．５  ……（２）
ただし、
Ｒｆ：第１の正レンズ群Ｇ１２の接合レンズにおける最も物体側の面の曲率半径
Ｒｒ：第１の正レンズ群Ｇ１２の接合レンズにおける最も像側の面の曲率半径
Ｆ２ｆ：第２の正レンズ群Ｇ１３における、負メニスカスレンズよりも物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズの合成焦点距離
Ｆ２ｒ：第２の正レンズ群Ｇ１３における、負メニスカスレンズよりも像側に配置された複数枚の他の正レンズの合成焦点距離
【請求項３】
さらに、以下の条件式（３），（４）を満足するように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
νｐ≧８０  ……（３）
３０≦νｎ≦３６  ……（４）
ただし、
νｐ：第１の正レンズ群Ｇ１２における正レンズのアッベ数
νｎ：第１の正レンズ群Ｇ１２における負メニスカスレンズのアッベ数
【請求項４】
さらに、以下の条件式（５）〜（７）を満足するように構成されている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．３≦｜Ｆｎ／Ｆ１｜≦１．７  ……（５）
４．８≦Ｆｐ１／Ｆ１≦６．３  ……（６）
１．２≦Ｆｐ２／Ｆ１≦１．５  ……（７）
ただし、
Ｆ１：第１群全体の焦点距離
Ｆｎ：第１群における負レンズ群Ｇ１１全体の焦点距離
Ｆｐ１：第１群における第１の正レンズ群Ｇ１２全体の焦点距離
Ｆｐ２：第１群における第２の正レンズ群Ｇ１３全体の焦点距離
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高性能なＴＶ（テレビジョン）放送用のカメラやビデオカメラ等への搭載に適したズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビカメラやビデオカメラ等に搭載されるズームレンズとして、４群ズーム方式のレンズが知られている。４群ズーム方式のレンズとしては、例えば、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第２群と、正または負の屈折力を有する第３群と、正の屈折力を有する第４群とを備え、第２群と第３群とをズーム部として光軸上で移動させることにより変倍を行うタイプが知られている。
【０００３】
ところで近年、テレビカメラ等に搭載されるズームレンズには、小型で高性能、かつ高変倍比のものが求められている。また、広角化への要求もある。しかしながら、高性能を維持しながら高変倍比で広角化を図ると、特に広角端での最周辺光束が光軸から離れ、前玉の大型化を招き、レンズ総重量が増えると共に、レンズの前玉側が重くなり、操作性上バランスが悪く使い勝手が悪いものになりがちである。
【０００４】
このような問題を緩和するために、第１群を、物体側から順に、負レンズ群Ｇ１１、第１の正レンズ群Ｇ１２、第２の正レンズ群Ｇ１３に分け、第１の正レンズ群Ｇ１２を光軸上で移動させることにより合焦を行う、いわゆるインナーフォーカス式のズームレンズが提案されている。このインナーフォーカス式のズームレンズでは、第１群全体を移動させて合焦を行う方式に比べて第１群の有効径を小さくでき、小型化やレンズ群を移動させるための駆動力が小さくてすみ、迅速な合焦ができる等の利点がある。
【０００５】
このようなインナーフォーカス式のズームレンズとして、例えば以下の特許文献１〜３に記載のものが提案されている。これらの文献に記載のズームレンズにおいて、第１群内の合焦用の第１の正レンズ群Ｇ１２は、正レンズ１枚か、少なくとも１枚の正レンズが最も物体側に先行配置された３枚以上の構成となっている。
【特許文献１】特許第３３７６１７７号公報
【特許文献２】特開２００１−１１６９９３号公報
【特許文献３】特開２０００−３２１４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、使用者の多用なニーズに応えるためにも、上記従来のズームレンズよりも同等またはそれ以上の性能で小型化、および高性能化の図られたズームレンズの開発が望まれる。特に、フォーカス群である第１群に関して、内部のレンズ配置や形状、レンズ枚数、およびパワー配分などをより適切なものにすることで、より小型・軽量化および高性能化を図ることができる可能性があり、従来のインナーフォーカス式のズームレンズは、この点でまだ改善の余地がある。例えば上記特許文献記載のズームレンズでは、合焦用の第１の正レンズ群Ｇ１２が、正レンズ１枚か、少なくとも１枚の正レンズを含む３枚以上の構成となっているが、正レンズ１枚で構成すると、特に色消しの点で不利になりやすく、また３枚以上で構成すると、小型化および軽量化の点で不利になりやすい。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、４群ズーム方式のレンズにおいて、フォーカス群である第１群に関して、内部のレンズ配置や形状、およびレンズ枚数などをより適切なものにすることで、高い光学性能を維持しつつ、第１群の小型化および軽量化を図ることができるズームレンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第２群と、正または負の屈折力を有する第３群と、正の屈折力を有する第４群とを備え、第２群と第３群とを光軸上で移動させることにより変倍を行うと共に、第１群の一部を光軸上で移動させることにより合焦を行うようになされている。第１群は、物体側から順に、合焦時に固定の負レンズ群Ｇ１１と、合焦時に光軸上を移動する第１の正レンズ群Ｇ１２と、合焦時に固定の第２の正レンズ群Ｇ１３とからなる。負レンズ群Ｇ１１は、３枚の負レンズと１枚の正レンズとで構成され、第１の正レンズ群Ｇ１２は、像側の面が相対的に大きい曲率を持つ正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズで構成され、第２の正レンズ群Ｇ１３は、物体側から順に、少なくとも１枚の正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、複数枚の他の正レンズとで構成されている。
【０００９】
本発明によるズームレンズでは、４群ズーム方式、かつ第１群内の一部（第１の正レンズ群Ｇ１２）のレンズ群を合焦時に移動させるインナーフォーカス式のズームレンズにおいて、フォーカス群である第１群内部のレンズ配置や形状、およびレンズ枚数などをより適切なものにすることで、高い光学性能を維持しつつ、第１群の小型化および軽量化が図られる。特に、第１の正レンズ群Ｇ１２を接合レンズで構成したことにより、正レンズ１枚で構成した場合に比べて色消し効果に優れ、また３枚以上で構成した場合に比べて小型化に有利となる。また、このズームレンズでは、第１群において、広角端での周辺光束がレンズの外側を通過して光軸から離れるので、その周辺光束の通過位置が前玉径の大きさに影響してくるが、第２の正レンズ群Ｇ１３の最も物体側に少なくとも１枚の正レンズを配置することで、その周辺光束の光線角度を適切なものとし、前玉径（主に負レンズ群Ｇ１１）の小型化を図っている。
【００１０】
本発明によるズームレンズは、以下の条件式（１），（２）を満足するように構成されていることが好ましい。式中、Ｒｆは第１の正レンズ群Ｇ１２の接合レンズにおける最も物体側の面の曲率半径を示し、Ｒｒは第１の正レンズ群Ｇ１２の接合レンズにおける最も像側の面の曲率半径を示す。Ｆ２ｆは第２の正レンズ群Ｇ１３における、負メニスカスレンズよりも物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズの合成焦点距離を示し、Ｆ２ｒは第２の正レンズ群Ｇ１３における、負メニスカスレンズよりも像側に配置された複数枚の他の正レンズの合成焦点距離を示す。
−１．６≦（Ｒｒ＋Ｒｆ）／（Ｒｒ−Ｒｆ）≦−０．９  ……（１）
３．５≦Ｆ２ｆ／Ｆ２ｒ≦６．５  ……（２）
【００１１】
本発明によるズームレンズはまた、以下の条件式（３），（４）を満足するように構成されていることが好ましい。式中、νｐは第１の正レンズ群Ｇ１２における正レンズのアッベ数を示し、νｎは第１の正レンズ群Ｇ１２における負メニスカスレンズのアッベ数を示す。
νｐ≧８０  ……（３）
３０≦νｎ≦３６  ……（４）
【００１２】
本発明によるズームレンズはまた、以下の条件式（５）〜（６）を満足するように構成されていることが好ましい。式中、Ｆ１は第１群全体の焦点距離を示し、Ｆｎは第１群における負レンズ群Ｇ１１全体の焦点距離を示し、Ｆｐ１は第１群における第１の正レンズ群Ｇ１２全体の焦点距離を示し、Ｆｐ２は第１群における第２の正レンズ群Ｇ１３全体の焦点距離を示す。
１．３≦｜Ｆｎ／Ｆ１｜≦１．７  ……（５）
４．８≦Ｆｐ１／Ｆ１≦６．３  ……（６）
１．２≦Ｆｐ２／Ｆ１≦１．５  ……（７）
【００１３】
本発明によるズームレンズでは、要求される仕様等に応じて上記した各条件式を適宜採用して満足することで、第１群に関して、内部のレンズ配置や形状およびパワー配分などがより適切なものとなり、より小型・軽量で、高性能なズームレンズを実現しやすくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のズームレンズによれば、全体として４群構成で、第１群内の一部のレンズ群を合焦時に移動させるインナーフォーカス式のズームレンズにおいて、フォーカス群である第１群に関して、内部のレンズ配置や形状、およびレンズ枚数などを従来に比べてより適切な構成にしたので、高い光学性能を維持しつつ、第１群の小型化および軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（図８〜図１０）のレンズ構成に対応している。また図２は、第２の構成例を示している。この構成例は、後述の第２の数値実施例（図１１〜図１３）のレンズ構成に対応している。また図３は、第３の構成例を示している。この構成例は、後述の第３の数値実施例（図１４〜図１６）のレンズ構成に対応している。なお、図１〜図３は、広角端における無限遠合焦時のレンズ配置を示している。図４〜図６はそれぞれ、図１〜図３のズームレンズを拡大して示したものである。図４〜図６において、符号Ｒｉは、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお符号Ｄｉについては、合焦または変倍に伴って移動する部分の面間隔のみ符号を付す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じなので、以下では図１に示した第１の構成例を基本にして説明する。
【００１７】
このズームレンズは、例えば固体撮像素子を用いた高性能なＴＶ放送用のカメラやビデオカメラに搭載されて使用されるものである。このズームレンズは、光軸Ｚ１に沿って、変倍時に固定で全体として正の屈折力を有する第１群Ｇ１と、変倍時に移動し、全体として負の屈折力を有する第２群Ｇ２と、変倍時に移動し、全体として正の屈折力を有する第３群Ｇ３と、変倍時に固定で全体として正の屈折力を有する第４群Ｇ４とが、物体側より順に配設された構成となっている。第３群Ｇ３は、全体として負の屈折力を有した構成であっても良い。絞りＳｔは、例えば、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４との間に配置されている。
【００１８】
このズームレンズの結像面（撮像面）Ｓｉｍｇには、例えば図示しない撮像素子が配置される。第４群Ｇ４と撮像面との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材が配置されていても良い。図示した構成例では、色分解プリズム等からなる色分解光学系ＧＣが配置されている。
【００１９】
第１群Ｇ１は、フォーカス群としての機能を有している。この第１群Ｇ１は、このズームレンズの最も特徴的な部分であり、物体側から順に、合焦時に固定の負レンズ群Ｇ１１と、合焦時に光軸上を移動する第１の正レンズ群Ｇ１２と、合焦時に固定の第２の正レンズ群Ｇ１３とからなる。
【００２０】
負レンズ群Ｇ１１は、例えば３枚の負レンズＬ１１１〜Ｌ１１３と１枚の正レンズＬ１１４との４枚のレンズが物体側から順に配設された構成となっている。３枚の負レンズＬ１１１〜Ｌ１１３のうち、第１番目の負レンズＬ１１１は例えば、物体側に凸面を向けたメニスカス形状、２番目および３番目のレンズＬ１１２，Ｌ１１３は例えば、両凹形状となっている。
【００２１】
第１の正レンズ群Ｇ１２は、正レンズＬ１２１と負レンズＬ１２２との接合レンズで構成されている。正レンズＬ１２１は、像側の面が物体側の面よりも相対的に大きい曲率（絶対値）を持っている。負レンズＬ１２２は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとなっている。
【００２２】
第２の正レンズ群Ｇ１３は、物体側から順に、少なくとも１枚の正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、複数枚の他の正レンズとで構成されている。図１の構成例では、物体側から順に、１枚の正レンズＬ１３１と、１枚の負メニスカスレンズＬ１３２と、４枚の他の正レンズＬ１３３〜Ｌ１３６とで構成されている。図２の構成例では、物体側から順に、１枚の正レンズＬ１３１と、１枚の負メニスカスレンズＬ１３２と、３枚の他の正レンズＬ１３３〜Ｌ１３５とで構成されている。正レンズＬ１３１は例えば、両凸レンズとなっている。図３の構成例では、物体側から順に、２枚の正レンズＬ１３１−１，Ｌ１３１−２と、１枚の負メニスカスレンズＬ１３２と、３枚の他の正レンズＬ１３３〜Ｌ１３５とで構成されている。正レンズＬ１３１−１は例えば、像側に凸面を向けたメニスカス形状となっている。正レンズＬ１３１−２は例えば、両凸レンズとなっている。
【００２３】
第２群Ｇ２および第３群Ｇ３は、ズーム部としての機能を有している。第２群Ｇ２は例えば、５枚のレンズＬ２１〜Ｌ２５で構成されている。図３の構成例では、第２群Ｇ２が、６枚のレンズＬ２１〜Ｌ２６で構成されている。第３群Ｇ３は例えば、４枚のレンズＬ３１〜Ｌ３４で構成されている。
【００２４】
第４群Ｇ４は、リレー部（マスター部）としての機能を有している。第４群Ｇ４は例えば、１０枚のレンズＬ４１〜Ｌ５０により構成されている。
【００２５】
このズームレンズは、以下の条件式（１），（２）を満足するように構成されていることが好ましい。式中、Ｒｆは第１の正レンズ群Ｇ１２の接合レンズにおける最も物体側の面の曲率半径を示し、Ｒｒは第１の正レンズ群Ｇ１２の接合レンズにおける最も像側の面の曲率半径を示す。Ｆ２ｆは第２の正レンズ群Ｇ１３における、負メニスカスレンズＬ１３２よりも物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズ（Ｌ１３１（図１，図２）またはＬ１３１−１，Ｌ１３１−２（図３））の合成焦点距離を示し、Ｆ２ｒは第２の正レンズ群Ｇ１３における、負メニスカスレンズＬ１３２よりも像側に配置された複数枚の他の正レンズ（Ｌ１３３〜Ｌ１３６（図１）またはＬ１３３〜Ｌ１３５（図２，図３））の合成焦点距離を示す。
−１．６≦（Ｒｒ＋Ｒｆ）／（Ｒｒ−Ｒｆ）≦−０．９  ……（１）
３．５≦Ｆ２ｆ／Ｆ２ｒ≦６．５  ……（２）
【００２６】
このズームレンズはまた、以下の条件式（３），（４）を満足するように構成されていることが好ましい。式中、νｐは第１の正レンズ群Ｇ１２における正レンズＬ１２１のアッベ数を示し、νｎは第１の正レンズ群Ｇ１２における負メニスカスレンズＬ１２２のアッベ数を示す。
νｐ≧８０  ……（３）
３０≦νｎ≦３６  ……（４）
【００２７】
このズームレンズはまた、以下の条件式（５）〜（６）を満足するように構成されていることが好ましい。式中、Ｆ１は第１群全体の焦点距離を示し、Ｆｎは負レンズ群Ｇ１１全体の焦点距離を示し、Ｆｐ１は第１の正レンズ群Ｇ１２全体の焦点距離を示し、Ｆｐ２は第２の正レンズ群Ｇ１３全体の焦点距離を示す。
１．３≦｜Ｆｎ／Ｆ１｜≦１．７  ……（５）
４．８≦Ｆｐ１／Ｆ１≦６．３  ……（６）
１．２≦Ｆｐ２／Ｆ１≦１．５  ……（７）
【００２８】
なお、本実施の形態に係るズームレンズの特徴部分は、主に第１群Ｇ１の構成にあり、第１群Ｇ１以外の各レンズ群の構成は図示したものに限定されず、レンズ枚数やそのレンズ形状などに関して、他の構成をとり得る。
【００２９】
次に、以上のように構成されたズームレンズの作用および効果を説明する。
【００３０】
このズームレンズでは、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３とを光軸上で移動させることにより変倍が行われる。より具体的には、第２群Ｇ２を光軸上で移動させることにより変倍が行われ、それに伴う像面の変動の補正が第３群Ｇ３を光軸上で移動させることにより行われる。第２群Ｇ２と第３群Ｇ３は、広角端から望遠端へと変倍させるに従い、図１に実線で示した軌跡を描くように移動する。また、このズームレンズでは、第１群Ｇ１の一部（第１の正レンズ群Ｇ１２）を光軸上で移動させることにより合焦が行われる。より具体的には、無限遠から至近側へ合焦する際に、合焦用の第１の正レンズ群Ｇ１２が光軸上で像側に移動する。
【００３１】
このズームレンズでは、フォーカス群である第１群内部のレンズ配置や形状、およびレンズ枚数などをより適切なものにすることで、高い光学性能を維持しつつ、第１群Ｇ１の小型化および軽量化を図っている。特に、第１の正レンズ群Ｇ１２を接合レンズで構成したことにより、正レンズ１枚で構成した場合に比べて色消し効果に優れ、また３枚以上で構成した場合に比べて小型化に有利となる。
【００３２】
図７は、第１群Ｇ１における広角端での周辺光束１００の通過状態を示している。光線１０１は、周辺光束１００における主光線を示す。図７に示したように、このズームレンズでは、第１群Ｇ１において、広角端での周辺光束１００がレンズの外側を通過して光軸Ｚ１から離れるので、その周辺光束１００の通過位置が前玉径の大きさに影響してくる。そこで、このズームレンズでは、第２の正レンズ群Ｇ１３の最も物体側に少なくとも１枚の正レンズを配置することで、その周辺光束１００の光線角度を適切なものとし、前玉径の小型化を図っている。より詳しくは、第２の正レンズ群Ｇ１３において、最も物体側に少なくとも１枚の正レンズを配置し、有効画面の最も隅に結像する最周辺光束の光線角度を、第１の正レンズ群Ｇ１２と第２の正レンズ群Ｇ１３との間において緩やかにすることで、結果的に、最も物体側にある負レンズ群Ｇ１１の径の小型化を実現している。
【００３３】
特に、図３の構成例のように、第２の正レンズ群Ｇ１３の最も物体側に正レンズを複数配置した構成では、１枚に比べて正のパワーが分散されるので、特に望遠側での球面収差の補正に有利となる。
【００３４】
条件式（１）は、レンズの形状を表すshape factorと呼ばれるパラメータであり、第１の正レンズ群Ｇ１２における接合レンズ全体の適切な形状を規定している。この式の下限を下回ると、特に広角端でのディストーションの補正不足を招くと共に、前玉（主に負レンズ群Ｇ１１）の大型化を招くので好ましくない。上限を上回ると、前玉の小型化への寄与は大きくなるが、特に望遠側での球面収差がマイナス方向に大きくなるので好ましくない。
【００３５】
条件式（２）は、第２の正レンズ群Ｇ１２における、負メニスカスレンズＬ１３２よりも物体側に配置された正レンズ群と像側に配置された正レンズ群との適切なパワー配分を規定している。この式の下限を下回ると、特に広角端での最周辺光束の第１の正レンズ群Ｇ１２と第２の正レンズ群Ｇ１３との間を通過する角度がきつくなり、前玉の大型化を招くので好ましくない。上限を上回ると、前玉の小型化への寄与は大きくなるが、特に望遠側での高次の球面収差が大きくなり、補正困難になるので好ましくない。
【００３６】
条件式（３），（４）は、第１の正レンズ群Ｇ１２における正レンズＬ１２１および負レンズＬ１２２の硝材に関するもので、第１群Ｇ１の色消し、特に望遠側での色消しの条件に関する。条件式（３）の条件を外れると、２次スペクトルが大きくなり、色収差が大きくなるので好ましくない。条件式（３）の下限を下回ると短波長側での軸上色収差が補正過剰となり、上限を上回ると逆に、補正不足となるので好ましくない。
【００３７】
条件式（５）〜（７）は、第１群Ｇ１内での各群Ｇ１１〜Ｇ１３の適切なパワー配分を規定している。これらの条件を同時に満足することで、ズーム全域において諸収差を良好に補正することができる。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態に係るズームレンズによれば、全体として４群構成で、第１群内の一部のレンズ群を合焦時に移動させるインナーフォーカス式のズームレンズにおいて、フォーカス群である第１群Ｇ１に関して、内部のレンズ配置や形状、およびレンズ枚数などを従来に比べてより適切な構成にしたので、高い光学性能を維持しつつ、第１群Ｇ１の小型化および軽量化を図ることができる。
【実施例】
【００３９】
次に、本実施の形態に係るズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、第１〜第３の数値実施例（実施例１〜３）をまとめて説明する。
【００４０】
図８〜図１０は、図１および図４に示したズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータ（実施例１）を示している。図８には、第１群Ｇ１〜第３群Ｇ３までの基本的なレンズデータを示し、図９には、第４群Ｇ４以降の基本的なレンズデータを示す。図１０には、その他のデータを示す。
【００４１】
図８，図９に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、実施例１に係るズームレンズについて、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜５９）の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図４において付した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、同様に物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔を示す。曲率半径Ｒｉおよび面間隔Ｄｉの値の単位はミリメートル（ｍｍ）である。Ｎｄｉの欄には、色分解光学系ＧＣも含めて、物体側からｉ番目のレンズ要素のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。νｄｊの欄には、色分解光学系ＧＣも含めて、物体側からｊ番目（ｊ＝１〜３３）のレンズ要素のアッベ数の値を示す。
【００４２】
この実施例１に係るズームレンズは、変倍に伴って第２群Ｇ２および第３群Ｇ３が光軸上を移動するため、これらの各群の前後の面間隔ｄ１（Ｄ２３），ｄ２（Ｄ３１），ｄ３（Ｄ３８）の値は可変となっている。図１０には、これらの面間隔ｄ１，ｄ２，ｄ３の変倍時のデータとして、広角端、中間域および望遠端における値を示す。図１０にはまた、広角端、中間域および望遠端での焦点距離ｆの値（ｍｍ）とＦナンバー（ＦＮＯ．）の値とについても示す。図１０のデータから分かるように、実施例１に係るズームレンズの変倍比は約２６倍と高変倍比で、広角端におけるＦナンバーは１．５７と明るいレンズ系となっている。
【００４３】
実施例１と同様にして、実施例２に係るズームレンズに関するレンズデータを、図１１〜図１３に示す。なお、この実施例２に係るズームレンズの断面構成は、図２および図５に示したズームレンズの構成に対応している。特に図１１には、第１群Ｇ１〜第３群Ｇ３までの基本的なレンズデータを示し、図１２には、第４群Ｇ４以降の基本的なレンズデータを示す（ｉ＝１〜５７，ｊ＝１〜３２）。図１３には、その他のデータを示す。この実施例２に係るズームレンズも、変倍に伴って第２群Ｇ２および第３群Ｇ３が光軸上を移動するため、これらの各群の前後の面間隔ｄ１（Ｄ２１），ｄ２（Ｄ２９），ｄ３（Ｄ３６）の値は可変となっている。図１３には、これらの面間隔ｄ１，ｄ２，ｄ３の変倍時のデータとして、広角端、中間域および望遠端における値を示す。図１０にはまた、広角端、中間域および望遠端での焦点距離ｆの値（ｍｍ）とＦナンバー（ＦＮＯ．）の値とについても示す。図１３のデータから分かるように、この実施例２に係るズームレンズについても、変倍比は約２６倍と高変倍比で、広角端におけるＦナンバーは１．５７と明るいレンズ系となっている。
【００４４】
また実施例１と同様にして、実施例３に係るズームレンズに関するレンズデータを、図１４〜図１６に示す。なお、この実施例３に係るズームレンズの断面構成は、図３および図６に示したズームレンズの構成に対応している。特に図１４には、第１群Ｇ１〜第３群Ｇ３までの基本的なレンズデータを示し、図１５には、第４群Ｇ４以降の基本的なレンズデータを示す（ｉ＝１〜６１，ｊ＝１〜３４）。図１６には、その他のデータを示す。この実施例３に係るズームレンズも、変倍に伴って第２群Ｇ２および第３群Ｇ３が光軸上を移動するため、これらの各群の前後の面間隔ｄ１（Ｄ２３），ｄ２（Ｄ３３），ｄ３（Ｄ４０）の値は可変となっている。図１６には、これらの面間隔ｄ１，ｄ２，ｄ３の変倍時のデータとして、広角端、中間域および望遠端における値を示す。図１６にはまた、広角端、中間域および望遠端での焦点距離ｆの値（ｍｍ）とＦナンバー（ＦＮＯ．）の値とについても示す。図１６のデータから分かるように、この実施例３に係るズームレンズについても、変倍比は約２６倍と高変倍比で、広角端におけるＦナンバーは１．５７と明るいレンズ系となっている。
【００４５】
また、図１７に、上述の条件式（１）〜（７）に関する値を、各実施例についてまとめたものを示す。図１７から分かるように、各実施例の値が、各条件式（１）〜（７）の数値範囲内となっている。
【００４６】
図１８（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例１に係るズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、および倍率色収差を示している。図１９（Ａ）〜（Ｄ）は、中間域における同様の各収差を示している。図２０（Ａ）〜（Ｄ）は、望遠端における同様の各収差を示している。各収差図には、ｄ線を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ），Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。ＦＮＯ．はＦ値、ωは半画角を示す。
【００４７】
同様に、実施例２についての諸収差を図２１（Ａ）〜（Ｄ）（広角端）、図２２（Ａ）〜（Ｄ）（中間域）および図２３（Ａ）〜（Ｄ）（望遠端）に示す。実施例３についての諸収差も同様にして、図２４（Ａ）〜（Ｄ）（広角端）、図２５（Ａ）〜（Ｄ）（中間域）および図２６（Ａ）〜（Ｄ）（望遠端）に示す。
【００４８】
以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、小型化が図られ、また諸収差が良好に補正された高性能なズームレンズが実現できている。これにより、例えば２／３インチ（イメージサイズφ１１ｍｍ）の固体撮像素子を用いたテレビカメラ用のズームレンズにおいて、変倍比２６倍程度、広角端におけるＦナンバー１．５７程度、画角８２度程度の仕様を満足する、小型で高性能のズームレンズが実現できている。
【００４９】
なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るズームレンズの第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るズームレンズの第３の構成例を示すものであり、実施例３に対応するレンズ断面図である。
【図４】実施例１に係るズームレンズの詳細なレンズ断面図である。
【図５】実施例２に係るズームレンズの詳細なレンズ断面図である。
【図６】実施例３に係るズームレンズの詳細なレンズ断面図である。
【図７】第１群における光束の通過状態を示す説明図である。
【図８】実施例１に係るズームレンズの第３群までのレンズデータを示す図である。
【図９】実施例１に係るズームレンズの第４群以降のレンズデータを示す図である。
【図１０】実施例１に係るズームレンズのその他のレンズデータを示す図である。
【図１１】実施例２に係るズームレンズの第３群までのレンズデータを示す図である。
【図１２】実施例２に係るズームレンズの第４群以降のレンズデータを示す図である。
【図１３】実施例２に係るズームレンズのその他のレンズデータを示す図である。
【図１４】実施例３に係るズームレンズの第３群までのレンズデータを示す図である。
【図１５】実施例３に係るズームレンズの第４群以降のレンズデータを示す図である。
【図１６】実施例３に係るズームレンズのその他のレンズデータを示す図である。
【図１７】条件式に関する値を各実施例についてまとめて示した図である。
【図１８】実施例１に係るズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図１９】実施例１に係るズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図２０】実施例１に係るズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図２１】実施例２に係るズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図２２】実施例２に係るズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図２３】実施例２に係るズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図２４】実施例３に係るズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図２５】実施例３に係るズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図２６】実施例３に係るズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【符号の説明】
【００５１】
ＧＣ…色分解光学系、Ｇ１…第１群、Ｇ１１…負レンズ群、Ｇ１２…第１の正レンズ群、Ｇ１３…第２の正レンズ群、Ｇ２…第２群、Ｇ３…第３群、Ｇ４…第４群、Ｓｔ…絞り、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ面との面間隔、Ｚ１…光軸。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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