(57)【要約】【課題】コンパクト、高ズーム比で、特に軸上色収差のズーム変動を良好に補正し、広角端から望遠端における全ズーム範囲において高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供すること。【解決手段】物体側から順に、変倍中固定の正の屈折力の第１レンズ群、変倍に伴い光軸方向に移動する負の屈折力の第２レンズ群、変倍に伴い光軸方向に移動する正の屈折力の第３レンズ群、変倍に伴い光軸方向に移動して変倍に伴う像面の変動を補正する負の屈折力の第４レンズ群、変倍中固定の開口絞り、変倍中固定の正の屈折力の第５レンズ群から構成されるズームレンズにおいて、広角端からズーム中間における第２・第３レンズ群の移動量を適切に設定するとともに、第２レンズ群以降の拡大率、第２・３レンズ群のレンズ構成、及び構成レンズの材料のアッべ数と部分分散比、及び屈折力等の条件を適切に設定したこと。【選択図】図１
2016048316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、ズーミングのためには不動で合焦機能を有する正の屈折力の第１レンズ群、変倍用の負の屈折力の第２レンズ群、変倍用の正の屈折力の第３レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第４レンズ群、ズーミングに際して不動の開口絞り、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第５レンズ群から構成されるズームレンズにおいて、
前記第１、第２、第３レンズ群の焦点距離をｆ１、ｆ２、ｆ３とし、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離をｆ２３とし、 
前記第２レンズ群は３枚又は４枚のレンズより構成され、 
前記第２レンズ群の物体側から数えて第２番目以降の複数のレンズには、少なくとも１つの正レンズと負レンズが含まれており、前記第２レンズ群の正レンズの屈折力の合計値をφ２ｐ、正レンズと負レンズの平均部分分散比を各々θ２ｐ、θ２ｎ、正レンズと負レンズの平均アッべ数を各々ν２ｐ、ν２ｎとし、 
広角端における全系の焦点距離をｆＷ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、ズーム比をＺとし、中間のズーム位置の焦点距離ｆＭを 
ｆＭ＝ｆＷ×√Ｚ 
とし、広角端から焦点距離ｆＭまでのズーム範囲のうち、 
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が最大となるときの前記第２レンズ群、前記第３レンズ群の広角端からの移動量をそれぞれＭ２、Ｍ３とするとき、 
１．０１＜Ｍ３／Ｍ２＜３．００  
２．５＜ｆＴ／ｆ１＜３．５ 
（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ） ＜ −３．６×１０−３
−１．１＜φ２ｐ×ｆ２３＜−０．２
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３レンズ群は１つの正レンズで構成されており、 
前記第３レンズ群のアッべ数をν３ｐとするとき、 
１．８＜ ν３ｐ／ν２ｐ＜７．０                      
を満たすことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
２．５＜ ｜ｆ３／ｆ２３｜＜９．０    
を満たす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。 
【請求項４】
前記第３レンズ群の少なくとも1面に非球面を有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。
【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、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、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、銀塩フィルム用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、広角化、高ズーム比でしかも高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。
【０００３】
大口径比、高ズーム比のズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配置し、全体として４つのレンズ群より成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】
この４群ズームレンズは、物体側から像側へ順に合焦用レンズ群を含む正の屈折力の第１レンズ群、変倍用の負の屈折力の第２レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正するための負の屈折力の第３レンズ群、結像用の正の屈折力の第４レンズ群より成っている。
【０００５】
この４群ズームレンズにおいて、第２レンズ群に異常分散性の材料より成るレンズを用いて色収差を補正したズーム比２１倍程度の高ズーム比の４群ズームレンズが知られている（特許文献１）。
【０００６】
また、広角化、高ズーム比のズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配置し、全体として５つのレンズ群より成るポジティブリード型の５群ズームレンズが知られている。このポジティブリード型のズームレンズで、バリエータとコンペンセータの機能を持つ変倍レンズ群を３つの可動レンズ群で構成し、ズーミングに際して互いに異なる軌跡で移動したテレビカメラに好適な5群ズームレンズが知られている（特許文献２）。
【０００７】
特許文献２では、正の屈折力の第１レンズ群、変倍用の負の屈折力の第２レンズ群、変倍用の正の屈折力の第３レンズ群、像面補正用の負の屈折力の第４レンズ群、そして結像用の正の屈折力の第５レンズ群で構成されるズームレンズが提案されている。特許文献２では、変倍用の第２、第３レンズ群の屈折力や変倍に伴う移動軌跡、特に広角端から中間のズーム位置に至るズーム範囲における移動軌跡等を適切に設定することで特に第１レンズ群の小型、軽量化を達成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−３７０３６号公報
【特許文献２】特開２０１１−８１０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の構成のポジティブリード型の５群ズームレンズにおいて高ズーム比を達成しようとした場合、諸収差の変動が大きくなり、全ズーム領域で高い光学性能を得るのが難しくなってくる。特に、軸上色収差、倍率色収差ともにズーム変動が増大する。また高い光学性能を得るためには一次の色収差のみならず、二次スペクトルの補正を良好に行なうことが重要になる。
【００１０】
前述の構成の５群ズームレンズにおいて、広画角、高ズーム比でありながら、色収差を良好に補正し高い光学性能を得るには、変倍群である第２、３レンズ群の屈折力、変倍に伴う移動軌跡、レンズ群内の硝材選択及び構成を適切に設定することが重要である。
【００１１】
本発明は、高ズーム比で、特に軸上色収差のズーム変動を良好に補正し、広角端から望遠端における全ズーム範囲において高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のズームレンズは、物体側から順に、ズーミングのためには不動で合焦機能を有する正の屈折力の第１レンズ群、変倍用の負の屈折力の第２レンズ群、変倍用の正の屈折力の第３レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第４レンズ群、ズーミングに際して不動の開口絞り、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第５レンズ群から構成されるズームレンズにおいて、前記第１、第２、第３レンズ群の焦点距離をｆ１、ｆ２、ｆ３とし、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離をｆ２３とし、
前記第２レンズ群は３枚又は４枚のレンズより構成され、 
前記第２レンズ群の物体側から数えて第２番目以降の複数のレンズには、少なくとも１つの正レンズと負レンズが含まれており、前記第２レンズ群の正レンズの屈折力の合計値をφ２ｐ、正レンズと負レンズの平均部分分散比を各々θ２ｐ、θ２ｎ、正レンズと負レンズの平均アッべ数を各々ν２ｐ、ν２ｎとし、
広角端における全系の焦点距離をｆＷ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、ズーム比をＺとし、中間のズーム位置の焦点距離ｆＭを
ｆＭ＝ｆＷ×√Ｚ 
とし、広角端から焦点距離ｆＭまでのズーム範囲のうち、 
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が最大となるときの前記第２レンズ群、前記第３レンズ群の広角端からの移動量をそれぞれＭ２、Ｍ３とするとき、
１．０１＜Ｍ３／Ｍ２＜３．００                               ・・・（１）
２．５＜ｆＴ／ｆ１＜３．５                                   ・・・（２） 
（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ） ＜ −３．６×１０−３ ・・・（３）   
−１．１＜φ２ｐ×ｆ２３＜−０．２                         ・・・（４） 
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コンパクト、高ズーム比で、広角端から望遠端までの全ズーム範囲において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が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１（数値実施例１）であるズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
【図２Ａ】数値実施例１の物体距離無限遠での広角端における縦収差図である。
【図２Ｂ】数値実施例１の物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離１０．１２ｍｍにおける縦収差図である。
【図２Ｃ】数値実施例１の物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【図３】本発明の実施例２（数値実施例２）であるズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
【図４Ａ】数値実施例２の物体距離無限遠での広角端における縦収差図である。
【図４Ｂ】数値実施例２の物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離９．７５ｍｍにおける縦収差図である。
【図４Ｃ】数値実施例２の物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【図５】本発明の実施例３（数値実施例３）であるズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
【図６Ａ】数値実施例３の物体距離無限遠での広角端における縦収差図である。
【図６Ｂ】数値実施例３の物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離１０．６６ｍｍにおける縦収差図である。
【図６Ｃ】数値実施例３の物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【図７】本発明の実施例４（数値実施例４）であるズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
【図８Ａ】数値実施例４の物体距離無限遠での広角端における縦収差図である。
【図８Ｂ】数値実施例４の物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離９．６１ｍｍにおける縦収差図である。
【図８Ｃ】数値実施例４の物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【図９】本発明の実施例５（数値実施例５）であるズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
【図１０Ａ】数値実施例５の物体距離無限遠での広角端における縦収差図である。
【図１０Ｂ】数値実施例５の物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離１０．０８ｍｍにおける縦収差図である。
【図１０Ｃ】数値実施例５の物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【図１１】本発明の実施例６（数値実施例６）であるズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。
【図１２Ａ】数値実施例６の物体距離無限遠での広角端における縦収差図である。
【図１２Ｂ】数値実施例６の物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離９．６３ｍｍにおける縦収差図である。
【図１２Ｃ】数値実施例６の物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【図１３】（Ａ）、（Ｂ）は間隔Ｌ２を広角端のズーム位置から一定にした場合と、拡大した場合のズーム中間領域におけるズームレンズの近軸屈折力配置を示す。
【図１４】本発明の撮像装置の要部概略図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）は正の屈折力、負の屈折力のレンズ群による軸上色収差の２色の色消しと二次スペクトル残存に関する模式図である。
【図１６】一般的な硝子材料のアッベ数νｄと部分分散比θｇFの分布の模式図である。
【図１７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明において５群ズームレンズの広角端、ズーム中間、望遠端の近軸追跡の模式図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、各実施例の特徴について説明する。本発明の実施例のズームレンズは、物体側から順に、ズーミングのためには不動で合焦機能を有する正の屈折力の第１レンズ群Ｕ１を有している。更に、変倍用の負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２、変倍用の正の屈折力の第３レンズ群Ｕ３を有している。更に、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第４レンズ群Ｕ４、ズーミングに際して不動の開口絞り、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第５レンズ群Ｕ５を有している。
【００１６】
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。Ｕ１は変倍中固定の正の屈折力の第１レンズ群である。第１レンズ群は合焦用レンズ群が含まれている。Ｕ２、Ｕ３はそれぞれ広角端（短焦点距離端）から望遠端（長焦点距離端）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、正の屈折力の第３レンズ群（バリエーターレンズ群）である。
【００１７】
Ｕ４は第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３の移動に連動して光軸上を非直線的に移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第４群（コンペンセーターレンズ群）である。ＳＰはズーミングに際して不動の開口絞りであり、第４レンズ群Ｕ４の像側に配置されている。Ｕ５はズーミングに際して不動の正の屈折力の第５群（リレーレンズ群）である。Ｐは色分解プリズムや光学フィルターであり、硝子ブロックとして示している。ＩＰは像面であり、固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。これらは以下の各実施例において、全て同じである。
【００１８】
次に、数値実施例１の各レンズ群のレンズ構成について説明する。以下、各レンズは物体側より像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ３枚より成っている。第２レンズ群Ｕ２は負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズで成っている。第３レンズ群Ｕ３は正レンズ１枚で成っている。第４レンズ群Ｕ４は負レンズと正レンズの接合レンズで成っている。
【００１９】
第５レンズ群Ｕ５は正レンズ２枚、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで成っている。前述したレンズ構成は、実施例５を除く以下の各実施例において、全て同じである。実施例５では第１、３〜５レンズ群は前述したレンズ構成と全て同じであるが、第２レンズ群Ｕ２が負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズで成っている。
【００２０】
実施例１は、ズーム比２３．５倍のズームレンズである。ここで、図２Ａは実施例１の物体距離無限遠での広角端における縦収差図、図２Ｂは物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離１０．１２ｍｍにおける縦収差図である。また、図２Ｃは物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【００２１】
収差図において、球面収差はe線とg線とＣ線とＦ線によって表されている。非点収差はｅ線のメリディオナル像面（ΔＭ）とｅ線のサジタル像面（ΔＳ）によって表されている。倍率色収差はｇ線とＣ線とＦ線によって表されている。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。
【００２２】
すべての収差図において、球面収差は０．４ｍｍ、非点収差は０．４ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は０．０５ｍｍのスケールで描かれている。尚、広角端と望遠端は変倍用の第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群が機構上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いう。
【００２３】
図３は本発明の実施例２のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。実施例２はズーム比２３．５倍のズームレンズである。図４Ａは実施例２の物体距離無限遠での広角端における縦収差図、図４Ｂは物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離９．７５ｍｍにおける縦収差図である。また、図４Ｃは物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【００２４】
図５は本発明の実施例３のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。実施例３はズーム比２３．５倍のズームレンズである。図６Ａは、実施例３の物体距離無限遠での広角端における縦収差図、図６Ｂは物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離１０．６６ｍｍにおける縦収差図である。また、図６Ｃは物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【００２５】
図７は本発明の実施例４のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。実施例４はズーム比２７．０倍のズームレンズである。図８Ａは、実施例４の物体距離無限遠での広角端における縦収差図、図８Ｂは物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離９．６１ｍｍにおける縦収差図である。また、図８Ｃは物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【００２６】
図９は本発明の実施例５のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。実施例５はズーム比２７．０倍のズームレンズである。図１０Ａは、実施例５の物体距離無限遠での広角端における縦収差図、図１０Ｂは物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離１０．０８ｍｍにおける縦収差図である。また、図１０Ｃは物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【００２７】
図１１は本発明の実施例６のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。実施例６はズーム比２２．２倍のズームレンズである。図１２Ａは、実施例６の物体距離無限遠での広角端における縦収差図、図１２Ｂは物体距離無限遠での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が最大となる焦点距離９．６３ｍｍにおける縦収差図である。また、図１２Ｃは物体距離無限遠での望遠端における縦収差図である。
【００２８】
実施例２、４〜６の第３レンズ群Ｕ２の正レンズは、物体側の面に周辺部にいくにしたがって正の屈折力が弱くなる形状の非球面を有している。
【００２９】
各実施例では、第２レンズ群Ｕ２のレンズ構成を前述の如く特定し、かつ条件式（１）〜（４）を満足している。これにより高ズーム比で、第１レンズ群Ｕ１のレンズ有効径が小さく、広角端から望遠端における全ズーム範囲にわたり特に軸上色収差を良好に補正している。
【００３０】
図１３（Ａ）、（Ｂ）は間隔Ｌ２を広角端のズーム位置から一定にした場合と、拡大した場合のズーム中間領域におけるズームレンズの近軸屈折力配置を示している。各実施例の第３レンズ群Ｕ３は、正の横倍率を有するため、撮像面側に移動することで全系の焦点距離を拡大し、物体側に移動することで全系の焦点距離を縮小する。
【００３１】
よって、広角端においては、第３レンズ群は物体側に移動し、全系の焦点距離を縮小するため、レンズ全系の広画角化に対し有利な構成となっている。また、焦点距離ｆＷ〜焦点距離ｆＭのズーム中間領域においては、第３レンズ群Ｕ３は撮像面側に移動し、全系の焦点距離を拡大する。
【００３２】
そのため、第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の間隔Ｌ１を短く保ちながら、第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の間隔Ｌ２を拡大することで、全系の焦点距離を拡大している。従って、各実施例においては焦点距離ｆＷ〜焦点距離ｆＭのズーム中間領域において、間隔Ｌ２を広角端から一定にした場合と比較して、間隔Ｌ１を短く保つことができる。これにより、第１レンズ群Ｕ１の軸外光線の入射高の高さを下げ、第１レンズ群Ｕ１のレンズ径を縮小している。
【００３３】
本発明の実施例のズームレンズは、物体側から順に、ズーミングのためには不動で合焦機能を有する正の屈折力の第１レンズ群、変倍用の負の屈折力の第２レンズ群、変倍用の正の屈折力の第３レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第４レンズ群、ズーミングに際して不動の開口絞り、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第５レンズ群から構成されるズームレンズである。そして、前記第１、第２、第３レンズ群の焦点距離をｆ１、ｆ２、ｆ３とし、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離をｆ２３とする。前記第２レンズ群は３枚又は４枚のレンズより構成され、前記第２レンズ群の物体側から数えて第２番目以降の複数のレンズには、少なくとも１つの正レンズと負レンズが含まれている。そして、前記第２レンズ群の正レンズの屈折力の合計値をφ２ｐ、正レンズと負レンズの平均部分分散比を各々θ２ｐ、θ２ｎ、正レンズと負レンズの平均アッべ数を各々ν２ｐ、ν２ｎとし、
広角端における全系の焦点距離をｆＷ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、ズーム比をＺとし、中間のズーム位置の焦点距離ｆＭを
ｆＭ＝ｆＷ×√Ｚ
とし、広角端から焦点距離ｆＭまでのズーム範囲のうち、 
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が最大となるときの前記第２レンズ群、前記第３レンズ群の広角端からの移動量をそれぞれＭ２、Ｍ３とする。このとき、以下の（１）乃至（４）の条件を満足する。
【００３４】
１．０１＜Ｍ３／Ｍ２＜３．００                               ・・・（１）
２．５＜ｆＴ／ｆ１＜３．５                                   ・・・（２） 
（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ） ＜ −３．６×１０−３ ・・・（３）   
−１．１＜φ２ｐ×ｆ２３＜−０．２                         ・・・（４） 
条件式（１）は広角端から望遠端にズーミングする際の第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の移動量を規定している。間隔Ｌ２をズーム中間領域、特に焦点距離ｆＷ〜焦点距離ｆＭにおいて拡大させることにより、第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の間隔の拡大を抑制しつつ、第３レンズ群Ｕ３において焦点距離を増大させている。これにより、ズーム中間領域における第１レンズ群Ｕ１への軸外光線の入射高の高さを抑制し、第１レンズ群Ｕ１の小型、軽量化を達成している。
【００３５】
条件式（１）の上限を上回ると、ズーム中間領域において第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の間隔が大きくなり、第３レンズ群Ｕ３の軸上光線の入射高の高さが増大する。このため、ズーム中間領域における球面収差、コマ収差等の変動が増大し、良好な光学性能を達成するのが困難となる。
【００３６】
条件式（１）の下限を下回るとズーム中間領域における第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の間隔が縮小し、第１レンズ群Ｕ１の軸外光線の入射高を抑制する効果が小さくなり、第１レンズ群Ｕ１の小型、軽量化が困難になる。
【００３７】
更に好ましくは条件式（１）を次の如く設定するのが良い。
【００３８】
１．０１＜Ｍ３／Ｍ２＜２．４０                   ・・・（１ａ）
条件式（２）は第１レンズ群Ｕ１の無限遠に合焦しているときの焦点距離と望遠端における全系の焦点距離の比を規定することにより、高倍率化と高性能化の両立のための条件を規定している。条件式（２）の上限を超えると、望遠端において第１レンズ群Ｕ１で発生する球面収差、軸上色収差等の変倍群による拡大率が増大し、高性能化が困難となってくる。条件式（２）の下限を超えると、変倍に伴う第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３移動量が増大し、レンズ全系が大型化してしまう。
【００３９】
更に好ましくは条件式（２）を次の如く設定するのが良い。
【００４０】
２．５＜ｆＴ/ｆ１＜３．１                          ・・・(２ａ)
ここで、本実施例で用いている光学素子（レンズ）の材料の部分分散比とアッべ数は次の通りである。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）に対する屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとする。
【００４１】
アッべ数νｄとg線とＦ線に関する部分分散比θｇＦは以下の通りに与えられる。
【００４２】
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）                    ・・・（５）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）                ・・・（６）
ここで、軸上近軸光線及び瞳近軸光線は、次のように定義される光線である。軸上近軸光線は、光学系全系の広角端の焦点距離を１に規格化し、光学系に光軸と平行に、入射高を１として入射させた近軸光線である。瞳近軸光線は、光学系全系の広角端の焦点距離を１に規格化し、撮像面の最大像高に入射する光線の内、光学系の入射瞳と光軸との交点を通過する近軸光線である。物体は光学系の左側にあるものとし、物体側から光学系に入射する光線は左から右へ進むものとする。
【００４３】
図１６に示すように、現存する光学材料はνｄに対し部分分散比θｇＦが狭い範囲に分布しており、νｄが小さいほどθｇＦが大きい傾向を持っている。所定の屈折力Φで、正の屈折力Φｐ、負の屈折力Φｎ、アッベ数νｐ、νｎ、軸上近軸光線の入射高ｈ、瞳近軸光線の入射高Ｈ、の２枚のレンズＧｐ、Ｇｎで構成される薄肉密着系の軸上色収差係数Ｌ、倍率色収差係数Ｔは、
Ｌ＝ｈ×ｈ×（Φｐ／νｐ＋Φｎ／νｎ）                          ・・・（７）
Ｔ＝ｈ×Ｈ×（Φｐ／νｐ＋Φｎ／νｎ）                          ・・・（８）
であらわされる。ここで、
Φ＝Φｐ＋Φｎ                                                  ・・・（９）
とする。
【００４４】
式（７）及び式（８）の各レンズの屈折力は、式（９）がΦ＝１となるように規格化されている。３枚以上で構成される場合も同様に考えることができる。式（７）及び式（８）において、Ｌ＝０及びＴ＝０とするとＣ線−Ｆ線の軸上及び像面上での結像位置が合致する。特に高倍率のズームレンズでは、変倍に伴う色収差変動を抑制するために、各レンズ群の色収差、すなわちＬ及びＴが概ねゼロ近傍となるように補正される。
【００４５】
この時、物体距離を無限遠として光束を入射した場合のＦ線に対するｇ線の軸上色収差のずれ量及び倍率色収差のずれ量を、それぞれ軸上色収差の二次スペクトル量Δｓ、倍率色収差の二次スペクトル量Δｙとして定義すると、
Δｓ＝−ｈ×ｈ×（θｐ−θｎ）／（νｐ−νｎ）×ｆ          ・・・（１０）
Δｙ＝−ｈ×Ｈ×（θｐ−θｎ）／（νｐ−νｎ）×Ｙ          ・・・（１１）
であらわされる。ここで、ｆはレンズ全系の焦点距離、Ｙは像高とする。
【００４６】
図１６において、正の屈折力のレンズ群Ｌｐでの色消しでは正レンズＧｐとしてアッベ数νｐの大きな材料、負レンズＧｎとしてνｎの小さな材料を用いる。従って式（１０）より、正レンズＧｐはθｐが小さく、負レンズＧｎはθｎが大きくなり、Ｆ線とＣ線で色収差を補正した場合、図１５（Ａ）に示すように軸上ではｇ線の結像点が像側に移動する。
【００４７】
図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明において５群ズームレンズの広角端、ズーム中間、望遠端の近軸追跡の模式図を示す。第１〜５レンズ群の軸上近軸光線の入射高をｈ１〜ｈ５、瞳近軸光線の入射高をＨ１〜Ｈ５とする。第１〜５レンズ群の屈折力をΦ１〜Φ５とする。物体側から順に、第１レンズ群から第５レンズ群までの各レンズ群間の間隔をＬ１〜Ｌ４とする。二次スペクトル量Δｓ及びΔｙは、図１７（Ｃ）に示すように望遠側において軸上近軸光線の入射高が高い位置を通る本実施例の第１レンズ群Ｕ１で顕著に発生する。
【００４８】
図１６において、負の屈折力のレンズ群Ｌｎでの色消しでは正レンズＧ１としてアッベ数ν１の小さな材料、負レンズＧ２としてν２の大きな材料を用いる。従って式（１０）より、正レンズＧ１はθ１が大きく、負レンズＧ２はθ２が小さくなり、Ｆ線とＣ線で色収差を補正した場合、図１５（Ｂ）に示すように軸上ではｇ線の結像点が物体側に移動する。図１７（Ｃ）に示すように、この現象は本実施例の５群ズームレンズでは負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２で発生する。
【００４９】
したがって、第２レンズ群Ｕ２で発生する軸上色収差の二次スペクトル量の絶対値を増大させることにより、第１レンズ群Ｕ１で発生した軸上色収差の二次スペクトル量を効果的に補正できる。
【００５０】
更なる高倍率化を達成するためには、特に望遠端の軸上色収差を良好に補正することが必要である。第２レンズ群Ｕ２の正レンズにνｄがより小さい材料を用いて、適切な屈折力で配置することで、望遠端の一次の色消しを良好に行うことができる。
【００５１】
更に、第２レンズ群Ｕ２の正レンズにθｇＦが大きな材料、負レンズにθｇＦが小さな材料を用いて、適切な屈折力で配置することで、望遠端の軸上色収差の二次スペクトルを良好に補正することができる。
【００５２】
条件式（３）〜（４）は、以上を考慮して全ズーム範囲に渡り軸上色収差をより効果的に補正できる第２レンズ群Ｕ２内の正レンズ及び負レンズの材料のアッべ数と部分分散比、及び屈折力を適切に設定したものである。条件式（３）は、第２レンズ群Ｕ２内の正レンズ及び負レンズの材料のアッべ数と部分分散比を規定したものである。条件式（３）の上限を超えると、式（１０）より第２レンズ群Ｕ２内での二次スペクトル補正効果が不足してしまい、望遠端の軸上色収差を良好に補正することが困難となる。
【００５３】
更に好ましくは条件式（２）を次の如く設定するのが良い。
−８．０×１０−３＜（θ２ｐ−θ２ｎ）／（ν２ｐ−ν２ｎ）
＜ −３．６×１０−３・・(３ａ)
条件式（３ａ）の下限を超えると、第２レンズ群Ｕ２内の正レンズと負レンズのアッべ数の差が小さくなり過ぎるため各レンズの屈折力が大きくなり、高次の諸収差が発生するため収差補正や一次の色消しが困難となる。
【００５４】
ここで、第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の合成焦点距離ｆ２３は、
【００５５】
【数１】
2016048316.tif 000003
【００５６】
で求まる。
【００５７】
条件式（４）は、第２レンズ群Ｕ２内の正レンズの屈折力の合計値を規定したものである。条件式（４）の上限を超えると、第２レンズ群Ｕ２内の各レンズの屈折力が大きくなり、高次の諸収差が大きく発生し、収差補正が困難となる。条件式（４）の下限を超えると、第２レンズ群Ｕ２内の各レンズの屈折力が小さくなり、第２レンズ群Ｕ２内での二次スペクトルの補正効果が不足するため望遠端の軸上色収差を良好に補正することが困難となる。
【００５８】
更に好ましくは条件式（４）を次の如く設定するのが良い。
−０．９５＜φ２ｐ×ｆ２３＜−０．４                      ・・・（４ａ）
ここで本実施形態の５群ズームレンズにおいては、図１７（Ｂ）に示すように第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の間隔Ｌ２が広がるズーム中間領域で、間隔Ｌ２がズームで一定の場合に比べて第３レンズ群Ｕ３を通る軸上光線の光軸からの高さがより高くなる。
【００５９】
よって、ズーム中間領域において、特に広角端に対して一次の軸上色収差が補正過剰になるため、軸上色収差を良好に補正するには、第３レンズ群Ｕ３の正レンズにνｄが適切な材料を用いて配置する必要がある。
【００６０】
各実施例において、更に好ましくは
１．８＜ ν３ｐ／ν２ｐ＜７．０                          ・・・(１２) 
なる条件を満たすのが良い。
【００６１】
条件式（１２）は、第２レンズ群Ｕ２を構成する正レンズの平均アッべ数と第３レンズ群Ｕ３を構成する正レンズの平均アッべ数の比を規定している。条件式（１２）の上限を超えると、第２レンズ群Ｕ２内の各レンズの屈折力が小さくなり、第２レンズ群Ｕ２内での二次スペクトルの補正効果が不足するため望遠端の軸上色収差の二次スペクトルを良好に補正することが困難となる。
【００６２】
条件式（１２）の下限を超えると、第２レンズ群Ｕ２内の各レンズの屈折力が大きくなり過ぎるため、高次の諸収差が発生し、収差補正が困難となる。また、第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の間隔Ｌ２が広がるズーム中間領域において、短波長側の軸上光線の結像位置が物体側にずれる軸上色収差が第３レンズ群Ｕ３で大きく発生するため、一次の軸上色収差が補正過剰になる。
【００６３】
更に好ましくは条件式（１２）を次の如く設定するのが良い。
【００６４】
２．０＜ ν３ｐ／ν２ｐ＜６．０                      ・・・(１２ａ)
各実施例において、更に好ましくは
２．５＜｜ ｆ３／ｆ２３｜＜９．０                    ・・・(１３) 
なる条件を満たすのが良い。
【００６５】
条件式（１３）は、第３レンズ群Ｕ３の焦点距離ｆ３と第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の合成焦点距離ｆ２３の比を規定している。条件式（１３）の上限を超えると、第３レンズ群Ｕ３の屈折力が小さくなるため、ズーム中間領域における第３レンズ群Ｕ３による焦点距離の増大効果が縮小し、第１レンズ群Ｕ１の小型、軽量化を達成することが困難となる。条件式（１３）の下限を超えると、第３レンズ群Ｕ３の屈折力が大きくなり、ズーム中間領域における球面収差、コマ収差等が増大し、良好な光学性能を得るのが困難となる。
【００６６】
更に好ましくは条件式（１３）を次の如く設定するのが良い。
【００６７】
３．０＜｜ ｆ３／ｆ２３｜＜８．０                      ・・・(１３ａ) 
ここで、本実施形態の５群ズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の間隔Ｌ２が広がるズーム中間領域において、間隔Ｌ２がズームで一定の場合に比べて第３レンズ群Ｕ３を通る軸外光線の光軸からの高さがより低くなる。よって、ズーム中間領域において、特に非点収差が広角端に対してより像側へ発生する。従って、高ズーム比で、広角端から望遠端における全ズーム範囲にわたり、特に球面収差と像面の良好なバランスを保つが困難となる。
【００６８】
本実施形態の５群ズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｕ３を構成するレンズ面のうち少なくとも１つのレンズ面に非球面を用いることが好ましい。このとき非球面は、レンズの周辺部にいくにしたがって正の屈折力が弱くなる形状となることが望ましい。実施例２、４〜６の第３レンズ群Ｕ３の正レンズは、物体側の面に周辺部にいくにしたがって正の屈折力が弱くなる形状の非球面を有している。第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３の間隔が広がるズーム中間領域において特に広角端に対する非点収差を補正することで、高ズーム比で、広角端から望遠端における全ズーム範囲にわたり、特に球面収差と像面のバランスを良好に保っている。
【００６９】
次に各実施例のズームレンズのレンズ構成の特徴のうち、前述した以外の特徴について説明する。表１に実施例１〜６の各条件式の対応値を示す。数値実施例１〜６は条件式（１）〜（４）、（１２）及び（１３）の何れの条件式も満足しており、第１レンズ群Ｕ１のレンズ有効径を縮小するとともに、高ズーム比で、全ズーム範囲において高い光学性能を達成している。
【００７０】
実施例５では第２レンズ群では負レンズを３枚配置し、正レンズにより大きな屈折力を持たせることで、第２レンズ群に負レンズを２枚配置した実施例４に比べて特に望遠端の軸上色収差の二次スペクトルをより効果的に補正している。又、実施例５では第３レンズ群の正レンズにνｄがより大きな材料を用い、第３レンズ群のズーム中間領域の移動量を増やすことで、広角端からズーム中間領域の軸上色収差を良好に補正すると共に第１レンズ群Ｕ１のレンズ有効径を実施例４よりも縮小している。
【００７１】
図１４を用いて、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）の概要を説明する。図１４は本発明の撮像装置の要部概略図である。図１４において１０１は実施例１〜６のいずれか１つ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像装置である。
【００７２】
ズームレンズ１０１は第１レンズ群Ｆ、変倍部ＬＺ、結像用の第４レンズ群Ｒを有している。第１レンズ群Ｆは合焦用レンズ群が含まれている。変倍部ＬＺは変倍の為に光軸上を移動する第２レンズ群、第３レンズ群と、変倍に伴う像面変動を補正する為に光軸上を移動する第４レンズ群が含まれている。
【００７３】
ＳＰは開口絞りである。第５レンズ群Ｒは光路中より挿抜可能なレンズユニット（変倍光学系）ＩＥを有している。レンズユニットＩＥはズームレンズ１０１の全系の焦点距離範囲を変移している。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及び開口絞り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、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。
【００７４】
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及びズームレンズ本体１０１の各種の駆動を制御するＣＰＵである。
【００７５】
このように本発明の各実施例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。
【００７６】
以下の各数値実施例において、ｒは物体側より各面の曲率半径、ｄは各面の間隔、ＮとνとθgFは各光学部材の屈折率とアッベ数と部分分散比である。最後の３つの面は、フィルター等のガラスブロックである。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、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１１、Ａ１２を各々非球面係数としたとし次式で表す。
【００７７】
【数２】
2016048316.tif 000004
【００７８】
で表される。又、例えば「ｅ−Ｚ」は「×１０−Ｚ」を意味する。＊印は非球面であることを示している。  以下、数値実施例を示すが、焦点距離の値をｍｍ単位で表したときの値である。
【００７９】
＜数値実施例１＞
面データ
面番号      r       d      nd       vd      θgF     有効径   焦点距離
1     -223.594   2.30  1.80100   35.0    0.5863     79.14   -212.59
2      738.356   2.43                               77.65
3    -3617.160   2.30  1.72825   28.5    0.6077     77.46   -145.06
4      109.776  14.50  1.43875   94.9    0.5343     76.70    145.01
5     -146.087   0.40                               76.84      
6      204.113   7.08  1.45600   90.3    0.5340     75.37    276.55
7     -328.648   6.32                               75.04      
8      109.156   7.70  1.72916   54.7    0.5444     71.12    143.16
9    -2570.826   0.15                               70.29
10       66.852   5.75  1.77250   49.6    0.5521     64.29    160.25
11      139.098  (可変)                              63.43      
12*      97.100   1.00  1.88300   40.8    0.5667     24.81    -16.21
13       12.480   5.68                               19.28     
14      -49.180   6.49  1.94087   17.4    0.6775     19.21     15.65
15      -12.183   0.75  2.00330   28.3    0.5980     19.22    -10.83
16      111.639  (可変)                              19.65
17       28.205   3.58  1.48749   70.2    0.5300     20.18     44.96
18      -95.698   (可変)                             20.14
19      -28.677   0.75  1.74320   49.3    0.5530     19.79    -22.52
20       41.100   2.60  1.84666   23.8    0.6205     21.55     47.42
21    -2900.422  (可変)                              21.99
22(絞り)   ∞     1.30                               27.88
23     1166.927   4.98  1.65844   50.9    0.5561     28.90     50.74
24      -34.504   0.15                               29.55
25      186.082   2.39  1.53172   48.8    0.5630     29.87    211.25
26     -285.593   0.15                               29.86
27       57.734   6.94  1.51633   64.1    0.5352     29.71     41.16
28      -32.440   1.00  1.83481   42.7    0.5642     29.38    -37.84
29     1545.497  36.60                               29.38
30       52.242   5.50  1.48749   70.2    0.5300     30.05     58.34
31      -60.716   0.91                               29.79
32     -768.731   1.00  1.83481   42.7    0.5642     28.32    -25.82
33       22.320   7.24  1.48749   70.2    0.5300     26.90     35.98
34      -74.311   0.15                               27.12
35       66.831   6.73  1.43875   94.9    0.5343     27.24     48.70
36      -30.552   1.00  1.88300   40.8    0.5667     27.04    -29.15
37      172.406   0.34                               27.79
38       52.389   6.43  1.57501   41.5    0.5766     28.60     39.83
39      -39.254   4.50                               28.71
40         ∞    33.00  1.60859   46.4    0.5664     40.00      ∞ 
41         ∞    13.20  1.51633   64.1    0.5352     40.00      ∞
42         ∞                                        40.00      
像面        ∞
非球面データ
第12面
K = 3.94431e+001  A 4= 5.48265e-006  A 6=-9.66008e-008  A 8=-1.44246e-009  
A10= 8.33733e-013  A12= 2.52551e-014  
A 3=-9.07704e-006  A 5=-1.17443e-007  A 7= 1.26266e-008  A 9= 1.10842e-010  A11=-6.81822e-013  
各種データ
ズーム比     23.50 
広角     中間     望遠
焦点距離       7.90    10.12   185.65  
Fナンバー      1.90     1.89     3.02  
画角          34.85    28.52     1.70  
像高           5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   280.06   280.06   280.06  
BF            12.00    12.00    12.00  
d11            1.23     9.84    54.91  
d16            0.17     0.39     0.17  
d18           55.54    45.66     7.82  
d21            7.85     8.90     1.89  
入射瞳位置    46.52    61.13   705.22  
射出瞳位置   425.43   425.43   425.43  
前側主点位置  54.57    71.50   974.24  
後側主点位置   4.10     1.88  -173.65  
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      69.86        48.92        31.11          1.05
2   12      -9.03        13.92         2.79         -6.07
3   17      44.96         3.58         0.55         -1.87
4   19     -43.35         3.35        -0.07         -1.91
5   22      61.06       133.50        68.61       -130.06
＜数値実施例２＞
面データ
面番号      r       d      nd       vd      θgF    有効径   焦点距離
1     -321.969   2.30  1.80100   35.0    0.5863    78.26   -153.04
2      200.765   2.89                              76.00      
3      375.628   2.30  1.72825   28.5    0.6077    75.79   -183.96
4       99.093  13.46  1.43875   94.9    0.5343    74.95    151.54
5     -195.190   0.40                              75.07      
6      137.973   8.67  1.45600   90.3    0.5340    74.11    211.42
7     -316.460   6.67                              73.75      
8      115.073   7.29  1.72916   54.7    0.5444    69.66    149.92
9    -2329.444   0.15                              68.77    
10       68.034   5.69  1.77250   49.6    0.5521    64.22    162.06
11      142.763  (可変)                             63.36      
12*     189.086   1.00  1.88300   40.8    0.5667    24.90    -16.07
13       13.236   5.75                              19.57      
14      -42.071   6.34  1.94087   17.4    0.6775    19.43     16.88
15      -12.499   0.75  2.00330   28.3    0.5980    19.46    -12.18
16      909.373  (可変)                             19.91      
17*      24.474   3.13  1.48749   70.2    0.5300    20.32     55.00
18      259.595  (可変)                             20.15      
19      -28.677   0.75  1.74320   49.3    0.5530    19.77    -22.52
20       41.100   2.60  1.84666   23.8    0.6205    21.53     47.42
21    -2900.422  (可変)                             21.96      
22(絞り)   ∞     1.30                              27.78     
23     1130.068   4.51  1.65844   50.9    0.5561    28.80     56.40
24      -38.523   0.15                              29.42    
25      287.672   2.78  1.53172   48.8    0.5630    29.95    154.01
26     -114.871   0.15                              30.04     
27       56.382   6.94  1.51742   52.4    0.5564    29.89     42.20
28      -34.395   1.00  1.83400   37.2    0.5775    29.55    -39.26
29      797.843  (可変)                             29.52      
30      160.426   4.45  1.48749   70.2    0.5300    30.16     78.16
31      -49.737   0.91                              30.09      
32      160.212   1.00  1.83400   37.2    0.5775    28.51    -35.68
33       25.161   6.79  1.48749   70.2    0.5300    27.20     47.93
34     -313.660   0.15                              27.20      
35       98.445   5.03  1.49700   81.5    0.5374    27.28     75.26
36      -59.578   1.00  1.88300   40.8    0.5667    27.15    -62.88
37      897.814   0.34                              27.30      
38       36.577   5.70  1.50137   56.4    0.5533    27.68     61.96
39     -200.890   4.50                              27.21      
40         ∞    33.00  1.60859   46.4    0.5664    40.00      ∞ 
41         ∞    13.20  1.51633   64.1    0.5352    40.00      ∞
42         ∞                                       40.00      
像面        ∞
非球面データ
第12面
K = 1.13420e+002  A 4= 1.87622e-005  A 6=-2.98432e-008  A 8= 8.14728e-010  A10=-6.75651e-013  A12= 7.83104e-015  
A 3= 2.67068e-007  A 5=-3.49529e-007  A 7=-5.99619e-009  A 9=-1.62455e-011  A11=-1.24539e-013  
第17面
K = 2.90696e-001  A 4=-2.31694e-005  A 6= 6.78152e-008  A 8=-3.98925e-011  
A10= 4.10824e-013  A12=-1.67634e-014  
A 3=-7.04322e-006  A 5= 1.58391e-007  A 7=-6.88017e-009  A 9= 1.71559e-011  
A11= 1.93451e-013  
各種データ
ズーム比     23.50 
広角       中間         望遠
焦点距離       7.90        9.75       185.63  
Fナンバー      1.90        1.90         3.02  
画角          34.85       29.44         1.70  
像高           5.50        5.50         5.50  
レンズ全長   276.79      276.79       276.79  
BF            12.00       12.00        12.00  
d11            1.19        7.63        54.87  
d16            0.24        2.29         0.24  
d18           55.87       46.96         8.17  
d21            7.85        8.26         1.86  
入射瞳位置    47.20       57.59       705.77  
射出瞳位置   956.88      956.88       956.88  
前側主点位置  55.17       67.43       927.88  
後側主点位置   4.10        2.25      -173.63  
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      69.86        49.82        31.78          0.98
2   12      -9.75        13.85         2.37         -6.78
3   17      55.00         3.13        -0.22         -2.31
4   19     -43.35         3.35        -0.07         -1.91
5   22      54.95       129.50        57.92       -115.78
＜数値実施例３＞
面データ
面番号      r       d      nd       vd      θgF     有効径   焦点距離
1    -4450.062   2.30  1.80100   35.0    0.5863     77.66   -165.97
2      138.026   4.39                               74.26
3      376.277   2.30  1.72825   28.5    0.6077     74.19   -165.63
4       91.673  12.42  1.43875   94.9    0.5343     73.24    158.58
5     -279.619   0.40                               73.32      
6      123.395   6.96  1.45600   90.3    0.5340     72.77    262.11
7    -4083.958   6.37                               72.46      
8      146.930   7.66  1.72916   54.7    0.5444     70.68    137.84
9     -315.434   0.15                               70.10
10       64.041   6.07  1.77250   49.6    0.5521     64.58    145.65
11      141.606  (可変)                              63.87
12*     136.459   1.00  1.88300   40.8    0.5667     25.75    -20.20
13       15.799   6.60                               20.82
14      -29.168   6.56  1.94087   17.4    0.6775     20.16     18.25
15      -12.095   0.75  2.00330   28.3    0.5980     20.22    -13.28
16     -124.969  (可変)                              20.84
17       58.317   2.36  1.43875   94.9    0.5343     20.91    100.06
18     -177.212  (可変)                              20.82      
19      -28.677   0.75  1.74320   49.3    0.5530     19.82    -22.52
20       41.100   2.60  1.84666   23.8    0.6205     21.55     47.42
21    -2900.422  (可変)                              21.97
22(絞り)   ∞     1.30                               27.31
23     1215.188   4.80  1.65844   50.9    0.5561     28.31     59.25
24      -40.439   0.15                               29.12
25       88.837   3.89  1.53172   48.8    0.5630     29.83    111.43
26     -177.756   0.15                               29.82
27       67.690   6.94  1.51633   64.1    0.5352     29.58     45.36
28      -34.756   1.00  1.83400   37.2    0.5775     29.11    -39.15
29      610.934  36.60                               29.05
30       84.729   5.76  1.48749   70.2    0.5300     29.60     66.77
31      -51.957   0.91                               29.35
32      107.815   1.00  1.83481   42.7    0.5642     27.97    -31.78
33       21.296   7.80  1.48749   70.2    0.5300     26.69     35.62
34      -84.232   0.15                               26.77
35       88.170   5.25  1.49700   81.5    0.5374     26.54     59.81
36      -44.146   1.00  1.88300   40.8    0.5667     26.15    -32.17
37       81.851   0.34                               26.13
38       30.437   5.22  1.57501   41.5    0.5766     26.81     46.54
39     -217.989   4.50                               26.49
40         ∞    33.00  1.60859   46.4     0.5664    40.00      ∞ 
41         ∞    13.20  1.51633   64.1     0.5352    40.00      ∞
42         ∞                                        40.00      
像面        ∞
非球面データ
第12面
K = 8.91492e+001  A 4= 1.34991e-005  A 6= 2.53901e-007  A 8= 8.69499e-010  A10=-4.18273e-013  A12=-1.47269e-014  
A 3=-1.59271e-005  A 5=-2.43676e-006  A 7=-2.06597e-008  A 9=-2.20274e-011  
A11= 2.39477e-013  
各種データ
ズーム比     23.52 
広角     中間     望遠
焦点距離       7.90    10.66   185.80  
Fナンバー      1.90     1.90     3.02  
画角          34.85    27.28     1.70  
像高           5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   277.13   277.13   277.13  
BF             8.37     8.37     8.37  
d11            1.05     9.64    54.74  
d16            0.11    10.61     0.11  
d18           57.17    38.30    10.20  
d21            7.85     7.63     1.14  
入射瞳位置    47.95    62.03   710.56  
射出瞳位置   814.86   814.86   814.86  
前側主点位置  55.93    72.84   939.16  
後側主点位置   0.47    -2.30  -177.43  
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      69.86        49.01        32.47          1.86
2   12     -11.48        14.91         2.61         -7.72
3   17     100.06         2.36         0.41         -1.24
4   19     -43.35         3.35        -0.07         -1.91
5   22      54.80       132.95        58.22       -117.82
＜数値実施例４＞
面データ
面番号      r       d      nd       vd      θgF     有効径   焦点距離
1     -283.146   2.30  1.80100   35.0    0.5863     79.39   -173.38
2      277.210   2.95                               77.40
3      783.048   2.30  1.72825   28.5    0.6077     77.13   -177.63
4      111.670  13.77  1.43875   94.9    0.5343     76.19    151.39
5     -158.731   0.40                               76.30
6      176.349   7.54  1.45600   90.3    0.5340     74.92    253.35
7     -333.009   6.30                               74.58
8      107.453   7.50  1.72916   54.7    0.5444     70.56    145.69
9   -14619.227   0.15                               69.71
10       68.193   5.68  1.77250   49.6    0.5521     64.10    161.50
11      144.103  (可変)                              63.24
12*     978.203   1.00  2.00330   28.3    0.5980     24.27    -14.41
13       14.361   5.02                               19.64
14      -54.690   6.97  1.94087   17.4    0.6775     19.55     14.88
15      -11.963   0.75  2.00330   28.3    0.5980     19.56    -11.69
16     1093.406  (可変)                              20.05
17*      24.475   2.86  1.57501   41.5    0.5766     20.49     55.03
18      101.479  (可変)                              20.27      
19      -28.677   0.75  1.74320   49.3    0.5530     19.79    -22.52
20       41.100   2.60  1.84666   23.8    0.6205     21.55     47.42
21    -2900.422  (可変)                              21.98
22(絞り)   ∞     1.30                               29.68
23     1327.069   4.80  1.65844   50.9    0.5561     30.70     58.48
24      -39.788   0.15                               31.32
25      122.685   3.08  1.53172   48.8    0.5630     31.92    142.29
26     -198.160   0.15                               31.92
27       73.112   6.94  1.51633   64.1    0.5352     31.69     46.40
28      -34.672   1.00  1.83481   42.7    0.5642     31.38    -41.03
29     5345.839  36.60                               31.42
30       72.244   5.44  1.48749   70.2    0.5300     32.25     67.73
31      -59.675   0.91                               32.05
32      112.334   1.00  1.83481   42.7    0.5642     29.98    -34.95
33       23.167   7.99  1.49700   81.5    0.5374     28.11     40.34
34     -134.866   0.15                               27.70
35      135.496   5.16  1.49700   81.5    0.5374     27.16     71.33
36      -47.595   1.00  1.88300   40.8    0.5667     26.69    -40.48
37      148.381   0.34                               26.71
38       38.037   5.82  1.50137   56.4    0.5533     27.09     57.17
39     -112.308   4.50                               26.74
40         ∞    33.00  1.60859   46.4    0.5664     40.00      ∞ 
41         ∞    13.20  1.51633   64.1    0.5352     40.00      ∞
42         ∞                                        40.00      
像面        ∞
非球面データ
第12面
K = 1.54481e+003  A 4= 3.01963e-005  A 6= 1.01709e-007  A 8= 4.72346e-010  
A10= 2.73622e-012  A12= 2.78402e-015  
A 3=-4.23083e-006  A 5=-1.80739e-006  A 7=-7.60060e-009  A 9=-3.59844e-011  A11=-1.33177e-013  
第17面
K = 2.08624e+000  A 4=-4.05425e-005  A 6=-8.60894e-009  A 8=-5.48068e-010  
A10= 1.79596e-011  A12= 2.39129e-014  
A 3=-2.51103e-006  A 5= 4.97756e-007  A 7=-4.05342e-009  A 9=-5.09275e-011  A11=-1.36522e-012  
各種データ
ズーム比     27.00 
広角     中間     望遠
焦点距離       7.90     9.61   213.31  
Fナンバー      1.90     1.90     3.47  
画角          34.85    29.78     1.48  
像高           5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   281.54   281.54   281.54  
BF            12.00    12.00    12.00  
d11            1.63     8.13    55.84  
d16            0.38     1.41     0.38  
d18           55.82    47.66    10.05  
d21           10.35    10.98     1.91  
入射瞳位置    46.62    57.19   806.41  
射出瞳位置  -2642.03  -2642.03  -2642.03  
前側主点位置  54.49    66.77   1002.57  
後側主点位置   4.10     2.39  -201.31  
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      69.86        48.88        31.15          0.91
2   12      -9.74        13.74         1.86         -6.98
3   17      55.03         2.86        -0.57         -2.36
4   19     -43.35         3.35        -0.07         -1.91
5   22      52.95       132.52        51.86       -111.19
＜数値実施例５＞
面データ
面番号      r       d      nd       vd      θgF     有効径   焦点距離
1     -243.453   2.30  1.80100   35.0    0.5863     78.97   -172.39
2      325.422   3.11                               77.21
3     2169.468   2.30  1.72825   28.5    0.6077     76.96   -163.73
4      113.860  14.02  1.43875   94.9    0.5343     76.24    148.62
5     -147.734   0.40                               76.45
6      203.300   7.22  1.45600   90.3    0.5340     75.43    269.41
7     -309.062   6.32                               75.15     
8      115.095   7.83  1.72916   54.7    0.5444     71.65    141.58
9    -1015.406   0.15                               70.89      
10       67.595   5.88  1.77250   49.6    0.5521     65.07    159.11
11      143.647  (可変)                              64.23   
12*   -5544.699   1.00  2.00330   28.3    0.5980     27.70    -15.28
13       15.503   4.13                               22.18      
14       74.569   8.94  1.94087   17.4    0.6775     22.10     12.74
15      -13.655   0.75  2.00330   28.3    0.5980     21.20    -12.11
16      122.355   1.79                               19.96     
17      -52.297   1.00  2.00330   28.3    0.5980     19.86    -47.53
18      602.024  (可変)                              20.02   
19*      25.889   3.15  1.48749   70.2    0.5300     20.41     55.01
20      655.043  (可変)                              20.26      
21      -28.677   0.75  1.74320   49.3    0.5530     19.79    -22.52
22       41.100   2.60  1.84666   23.8    0.6205     21.54     47.42
23    -2900.422  (可変)                              21.98      
24(絞り)   ∞     1.30                               29.58      
25     1240.266   5.03  1.65844   50.9    0.5561     30.60     64.14
26      -43.861   0.15                               31.44      
27      508.678   2.71  1.53172   48.8    0.5630     32.06    186.34
28     -123.565   0.15                               32.20  
29       46.332   7.74  1.51633   64.1    0.5352     32.25     42.41
30      -39.431   1.00  1.83481   42.7    0.5642     31.89    -42.06
31      341.330  36.60                               31.71      
32       57.002   7.50  1.50137   56.4    0.5533     32.00     58.82
33      -58.922   0.91                               31.41    
34    -1194.125   1.00  1.83481   42.7    0.5642     29.62    -27.50
35       23.546   8.21  1.48749   70.2    0.5300     27.87     34.08
36      -50.541   0.15                               27.79      
37      142.599   6.28  1.49700   81.5    0.5374     26.77     57.23
38      -35.136   1.00  1.88300   40.8    0.5667     26.01    -36.18
39      380.513   0.34                               26.21      
40       30.223   4.74  1.50137   56.4    0.5533     26.73     59.55
41    -3541.294   4.50                               26.37      
42         ∞    33.00  1.60859   46.4    0.5664     40.00      ∞ 
43         ∞    13.20  1.51633   64.1    0.5352     40.00      ∞
44         ∞                                        40.00      
像面        ∞
非球面データ
第12面
K =-4.72104e+007  A 4= 3.36652e-005  A 6= 1.63778e-007  A 8= 7.69291e-010  
A10= 1.51813e-013  A12= 2.84101e-015  
A 3=-3.68838e-005  A 5=-2.18967e-006  A 7=-1.39967e-008  A 9=-1.58199e-011  A11=-6.20808e-014  
第19面
K = 3.02000e+000  A 4=-5.62584e-005  A 6=-5.30375e-009  A 8= 1.97282e-009  
A10= 4.32009e-011  A12= 2.92348e-014  
A 3= 1.93152e-005  A 5= 2.67132e-006  A 7=-3.86318e-008  A 9=-2.03806e-010  A11=-2.98004e-012  
各種データ
ズーム比     27.00 
広角     中間     望遠
焦点距離       7.90    10.08   213.29  
Fナンバー      1.90     1.90     3.47  
画角          34.85    28.61     1.48  
像高           5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   289.08   289.08   289.08  
BF            12.00    12.00    12.00  
d11            1.42     9.01    55.63  
d18            0.18     2.28     0.18  
d20           55.98    45.74    10.20  
d23           10.35    10.90     1.91  
入射瞳位置    47.60    60.15   807.35  
射出瞳位置   4551.03   4551.03   4551.03  
前側主点位置  55.52    70.25   1030.67  
後側主点位置   4.10     1.92  -201.29  
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      69.86        49.53        32.14          2.09
2   12      -9.74        17.60         3.25         -6.70
3   19      55.01         3.15        -0.09         -2.20
4   21     -43.35         3.35        -0.07         -1.91
5   24      55.27       135.52        55.93       -116.59
＜数値実施例６＞
面データ
面番号      r       d      nd       vd      θgF     有効径   焦点距離
1     -343.864   2.30  1.80100   35.0    0.5863     79.21   -176.53
2      243.661   3.39                               77.05
3      870.667   2.30  1.72825   28.5    0.6077     76.75   -162.61
4      104.887  13.73  1.43875   94.9    0.5343     75.65    149.82
5     -170.194   0.40                               75.77      
6      149.189   8.26  1.45600   90.3    0.5340     74.52    224.51
7     -323.314   6.25                               74.17      
8      107.042   7.34  1.72916   54.7    0.5444     69.99     146.72
9    27388.273   0.15                               69.14
10       68.452   5.57  1.77250   49.6    0.5521     64.27    165.94
11      140.896  (可変)                              63.42
12*     130.038   1.00  1.83481   42.7    0.5642     24.99    -17.19
13       12.941   6.61                               19.50
14      -28.141   4.99  1.92286   18.9    0.6495     19.26     28.00
15      -14.717   0.75  1.88300   40.8    0.5667     19.60    -15.97
16      397.930  (可変)                              19.96
17*      25.738   2.87  1.53172   48.8    0.5630     20.38     55.05
18      197.870  (可変)                              20.21
19      -28.677   0.75  1.74320   49.3    0.5530     19.79    -22.52
20       41.100   2.60  1.84666   23.8    0.6205     21.54     47.42
21    -2900.422  (可変)                              21.98
22(絞り)   ∞     1.30                               27.10      
23      993.863   5.72  1.65844   50.9    0.5561     28.13     50.83
24      -34.721   0.15                               29.13
25      174.014   2.61  1.53172   48.8    0.5630     29.48    169.30
26     -187.394   0.15                               29.48
27       50.886   6.94  1.51633   64.1    0.5352     29.24     40.45
28      -33.992   1.00  1.83481   42.7    0.5642     28.83    -35.69
29      255.768  36.60                               28.63
30       47.629   6.82  1.48749   70.2    0.5300     29.42     53.18
31      -54.630   0.91                               29.22
32     -250.948   1.00  1.83481   42.7    0.5642     28.19    -23.29
33       21.239   9.64  1.48749   70.2    0.5300     27.13     34.04
34      -65.552   0.15                               27.73
35       76.829   7.92  1.49700   81.5    0.5374     27.92     42.87
36      -28.590   1.00  1.88300   40.8    0.5667     27.68    -26.75
37      142.756   0.34                               28.54
38       47.304   7.11  1.57501   41.5    0.5766     29.55     38.24
39      -39.250   4.50                               29.65
40         ∞    33.00  1.60859   46.4     0.5664    40.00      ∞ 
41         ∞    13.20  1.51633   64.1     0.5352    40.00      ∞
42         ∞                                        40.00      
像面        ∞
非球面データ
第12面
K = 4.15796e+001  A 4= 1.98215e-005  A 6= 7.25739e-008  A 8= 7.35062e-010  A10=-1.86841e-012  A12= 3.89027e-015  
A 3=-8.38196e-006  A 5=-1.41102e-006  A 7=-9.58315e-009  A 9=-7.53332e-012  A11=-2.55693e-015  
第17面
K =-9.39567e-001  A 4=-1.97698e-005  A 6=-1.56839e-007  A 8= 2.89541e-010  A10=-7.09910e-012  A12= 3.59674e-014  
A 3= 4.88610e-006  A 5= 2.10709e-006  A 7= 4.84917e-010  A 9= 9.81189e-011  A11=-3.97356e-013  
各種データ
ズーム比     22.20 
広角     中間     望遠
焦点距離       7.90     9.63   175.41  
Fナンバー      1.90     1.90     2.85  
画角          34.85    29.74     1.80  
像高           5.50     5.50     5.50  
レンズ全長   283.31   283.31   283.31  
BF             9.74     9.74     9.74  
d11            0.98     7.39    54.43  
d16            0.37     1.66     0.37  
d18           56.04    47.77     7.60  
d21            6.90     7.46     1.89  
入射瞳位置    47.20    57.56   669.05  
射出瞳位置   238.67   238.67   238.67  
前側主点位置  55.38    67.59   978.86  
後側主点位置   1.84     0.11  -165.68  
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      69.86        49.68        31.82          1.05
2   12      -9.74        13.34         2.65         -6.71
3   17      55.05         2.87        -0.28         -2.14
4   19     -43.35         3.35        -0.07         -1.91
5   22      70.02       140.04        85.25       -153.17
【００８０】
【表１】
2016048316.tif 000005
【符号の説明】
【００８１】
Ｕ１  正の屈折力の第１レンズ群、Ｕ２  負の屈折力の第２レンズ群、
Ｕ３  正の屈折力の第３レンズ群、Ｕ４  負の屈折力の第４レンズ群、
Ｕ５  正の屈折力の第５レンズ群、ＳＰ  開口絞り、
Ｐ  色分解プリズムや光学フィルターを示すガラスブロック、ＩＰ  撮像面、
ＩＥ，ＥＸＴ  変倍光学系（レンズユニット）、１０１  ズームレンズ、
１０９  ガラスブロック、１１０  固体撮像素子、１１１，１２２  ＣＰＵ、
１２４  カメラ、１２５  撮像装置、Ｆ  第１群、ＬＺ  変倍部、Ｒ  第５群
【図１】
2016048316.tif 000006
【図２Ａ】
2016048316.tif 000007
【図２Ｂ】
2016048316.tif 000008
【図２Ｃ】
2016048316.tif 000009
【図３】
2016048316.tif 000010
【図４Ａ】
2016048316.tif 000011
【図４Ｂ】
2016048316.tif 000012
【図４Ｃ】
2016048316.tif 000013
【図５】
2016048316.tif 000014
【図６Ａ】
2016048316.tif 000015
【図６Ｂ】
2016048316.tif 000016
【図６Ｃ】
2016048316.tif 000017
【図７】
2016048316.tif 000018
【図８Ａ】
2016048316.tif 000019
【図８Ｂ】
2016048316.tif 000020
【図８Ｃ】
2016048316.tif 000021
【図９】
2016048316.tif 000022
【図１０Ａ】
2016048316.tif 000023
【図１０Ｂ】
2016048316.tif 000024
【図１０Ｃ】
2016048316.tif 000025
【図１１】
2016048316.tif 000026
【図１２Ａ】
2016048316.tif 000027
【図１２Ｂ】
2016048316.tif 000028
【図１２Ｃ】
2016048316.tif 000029
【図１３】
2016048316.tif 000030
【図１４】
2016048316.tif 000031
【図１５】
2016048316.tif 000032
【図１６】
2016048316.tif 000033
【図１７】
2016048316.tif 000034