(57)【要約】【課題】望遠で小型軽量、且つ焦点調整による収差変動が少ないズームレンズを得ること。【解決手段】物体側から像面側へ順に、変倍に際し固定の正の屈折力の第１群、変倍に際して移動する負の屈折力の第２群を含むズームレンズにおいて、前記第１群の一部又は全体を第１のフォーカス群とし、前記第２群の一部を第２のフォーカス群とし、焦点調整の際に該２つのフォーカス群が同時に光軸上を移動することを特徴とすること。【選択図】図２
2017203916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像面側へ順に、変倍に際し固定の正の屈折力の第１群、変倍に際して光軸上を移動する負の屈折力の第２群を含むズームレンズにおいて、前記第１群の一部又は全体を第１のフォーカス群とし、前記第２群の一部を第２のフォーカス群とし、焦点調整の際に該２つのフォーカス群が同時に光軸上を移動することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１フォーカス群と第２フォーカス群が望遠端において焦点調整の際に無限遠状態から至近端状態へ移動した量をそれぞれδ１Ｆ、δ２ｆとするとき、
０．０３＜｜δ２ｆ／δ１Ｆ｜＜０．５５
なる条件式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】
前記第１フォーカス群と第２フォーカス群の焦点距離をそれぞれｆ１Ｆ、ｆ２ｆとするとき、
１．５＜｜ｆ１Ｆ／ｆ２ｆ｜＜２０.０
なる条件式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】
前記ズームレンズが無限遠に合焦している状態において、第２群が広角端から望遠端まで移動した距離をＭｖ２とするとき、
０．０＜|δ２ｆ／Ｍｖ２|＜０．３
なる条件式を満たす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。
【請求項５】
前記第２レンズ群に含む第２フォーカス群の焦点距離をｆ２ｆとするとき、
０．２＜ｆ２ｆ／ｆ２＜４．８
なる条件式を満たす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。
【請求項６】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
−１２．０＜ｆ１／ｆ２＜−３．５
なる条件式を満たす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】
前記第２ｆレンズ群Ｕ２ｆに含む負の屈折力のレンズのアッベ数の平均値をνｎとし、正の屈折力のレンズのアッベ数の平均値をνｐとするとき、
１．２＜νｎ／νｐ＜４．０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２ｆレンズ群Ｕ２ｆに含む負の屈折力のレンズの部分分散比の平均値をθｎとし、正の屈折力のレンズの部分分散比の平均値をθｐとするとき、
−３．４×１０−３＜（θｎ−θｐ）／（νｎ−νｐ）＜−１．０×１０−３ 
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載のズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された像を光電変換する撮像素子と、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、テレビカメラやビデオカメラ、監視用カメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なズームレンズに関し、望遠で小型軽量、且つ焦点調整による収差変動が少ないズームレンズ、及びそれを有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、焦点調整の際の収差変動を良好に補正するために、ズームレンズを構成する複数ユニットのうち２つを同時に移動させて焦点調整を行う所謂フローティングフォーカス方式を採用したズームレンズが種々提案されている。
【０００３】
特許文献１には、正のパワーを有する第１レンズ群と、負の第１フォーカスレンズ群と、正の第２フォーカスレンズ群とを含むズームレンズが開示されている。特許文献２には、第６群までを有するズームレンズにおいて、２つの合焦レンズ群を自動または手動で光軸に沿って移動させて合焦を行うズームレンズが開示されている。特許文献３には、第１群にフォーカスレンズを含み、広角端のみ第１群のフォーカスで繰り出した後の空間に第２群が繰り出すズームレンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８３７２６号公報
【特許文献２】特開平１１−７２７０５号公報
【特許文献３】特開平６−２３５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年のテレビカメラやビデオカメラ、監視用カメラなどに用いる望遠ズームレンズにおいて、ニーズの多様化に伴って更なる長焦点距離化が要求されている。また、高感度で高解像度を有する大判撮像素子の普及により、画面周辺まで高性能を有するズームレンズへの要求がより一層高まっている。
【０００６】
しかし、ズームレンズの望遠化が進むにつれて焦点調整時の収差変動は増大する傾向にあり、特に大判撮像素子を搭載した撮像装置で近距離に合焦した時の球面収差と像面彎曲の不一致が性能低下の一因となっている。
【０００７】
１つの群のみで焦点調整するレンズでは、焦点調整時の収差変動が補正しきれず、近年のニーズに応えきれなくなってきている。そこで、適切な部位を選択して２つの群により焦点調整を行うフローティングフォーカスを構築することが課題解決への有効な手段である。
【０００８】
特許文献１では、全ての実施例で３つの群がフォーカシングと共にズーミングに関与しており、駆動制御機構が煩雑である。またズーム比３倍まで、画角範囲は１０度〜４０度程度までと限定された仕様であり、本発明で想定する望遠ズームレンズとしてのパワー配置やズーム倍率、画界領域などの適用範囲及び課題を想定し得ない。
【０００９】
特許文献２では、全ての実施例において、絞り近傍或いは変倍に際して固定の群のリアフォーカス方式を採用しているが、本発明が想定するような望遠ズームレンズでは焦点調整の際の駆動量が増大し、レンズの大型化を招いてしまう。更に、特許文献２では第１群と第２群を採用するフローティングフォーカスを想定しておらず、その設計例及び効果についての詳細な説明は無い。
【００１０】
特許文献３では、第１群にフォーカシングレンズを有し、第２群が広角端のみで物体側へ繰り出す技術が公開されているが、第２群が繰り出す目的はフォーカシングによる画界変化を補正するためであり、任意のズームポジションでのフォーカス時の収差変動を補正することを目的とする本発明とは課題及び発明の効果が異なる。
【００１１】
本発明は、超望遠化と小型軽量化を両立しながら、焦点調整による収差変動が少ないズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明に係るズームレンズは、
物体側から像面側へ順に、変倍に際し固定の正の屈折力の第１群、変倍に際して移動する負の屈折力の第２群を含み、前記第１群の一部又は全体からなる第１フォーカス群と、前記第２群の一部からなる第２フォーカス群とを有し、焦点調整の際に第１と第２のフォーカス群が同時に光軸上を移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、望遠化と小型軽量化を両立しながら、焦点調整による収差変動が少ないズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の原理を示す図である。
【図２】実施例１の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）至近（３．５ｍ）に合焦時のレンズ断面図
【図３】実施例１の広角端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図
【図４】実施例１の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図
【図５】実施例２の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）至近（３．５ｍ）に合焦時のレンズ断面図
【図６】実施例２の広角端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図
【図７】実施例２の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図
【図８】実施例３の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）至近（３．５ｍ）に合焦時のレンズ断面図
【図９】実施例３の広角端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図
【図１０】実施例３の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図
【図１１】実施例４の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）至近（０．８ｍ）に合焦時のレンズ断面図
【図１２】実施例４の広角端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２．５ｍ、（Ｃ）至近（０．８ｍ）に合焦時の収差図
【図１３】実施例４の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２．５ｍ、（Ｃ）至近（０．８ｍ）に合焦時の収差図
【図１４】実施例５の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）至近（２．５ｍ）に合焦時のレンズ断面図
【図１５】実施例５の広角端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）７．０ｍ、（Ｃ）至近（２．５ｍ）に合焦時の収差図
【図１６】実施例５の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）７．０ｍ、（Ｃ）至近（２．５ｍ）に合焦時の収差図
【図１７】色収差補正の概念図
【図１８】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
本発明のズームレンズは、物体側から像面側へ順に、変倍に際し固定の正の屈折力の第１群、変倍に際して移動する負の屈折力の第２群を含み、前記第１群の一部又は全体からなる正の屈折力の第１フォーカス群と、前記第２群の一部からなる負の屈折力の第２フォーカス群とを有し、焦点調整の際に該２つのフォーカス群が同時に光軸上を移動することを特徴とする。
【００１７】
ここで、本発明における２つの群が焦点調整に際して同時に移動するフォーカス方式（所謂フローティングフォーカス）を採用した場合の光学的作用について説明する。
【００１８】
図１は本発明で想定する態様の１例を示しており、任意のズーム位置における無限遠物体距離（Ａ）及び至近物体距離（Ｂ）における第１レンズ群及び第２レンズ群の軸上光路及び軸外光路の概念図である。
【００１９】
図１において、左側が物体側、右側が像面側であり、軸上光路を点線で、軸外光路を一点鎖線で表わしている。物体側から順に、変倍に際して固定の正の屈折力を有する第１レンズ群Ｕ１、変倍に際して移動する負の屈折力の第２レンズ群Ｕ２を、括弧で概念的に表わしている。前記第１レンズ群Ｕ１には焦点調整の際に移動する第１フォーカス群Ｕ１Ｆを有し、第２レンズ群Ｕ２には焦点調整の際に移動する第２フォーカス群Ｕ２ｆを有する。第１フォーカス群Ｕ１Ｆと第２フォーカス群Ｕ２ｆの焦点調整の際の移動量をそれぞれδ１Ｆ、δ２ｆで表わす。
【００２０】
一般的な望遠ズームレンズは、使用頻度の高い遠距離側の物体距離を重視した収差補正バランスで構成されている。ここで、本発明で想定する望遠レンズとは、前記レンズをカメラに装着し、望遠端における有効画面対角の撮影半画角をωｔとするとき、以下の式で表現される特徴を有するレンズである。
０．４＜ωｔ＜３．０ ・・・（イ）
例えば、第１フォーカス群Ｕ１Ｆを正の屈折力のレンズ群で構成すると、一般的には無限遠から至近への焦点調整に伴って第１フォーカス群Ｕ１Ｆは像面側から物体側へ繰り出す。正の屈折力のフォーカス群が物体側へ繰り出すと、望遠ズームを形成する所謂テレフォトのレンズ配置の正の屈折力を有する前群と負の屈折力を有する後群の距離が拡大し、後群の負のレンズ群に入射する軸上光束高さが下がることになる。上述のテレフォトのレンズ構成とは、効率的に長焦点化を達成するために、レンズ群の主点を物体側へ押し出すレンズ構成である。
【００２１】
本発明の実施例１では、第１レンズ群Ｕ１を物体側から像面側へ順に正、正、負の屈折力を有するサブユニットで構成することで第１レンズ群Ｕ１の主点を効果的に物体側へ押し出し、長焦点化を達成している。また実施例４では、第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２をそれぞれ正の屈折力と負の屈折力のレンズ群で構成することで、上述のテレフォト配置として長焦点化を達成している。
【００２２】
負の屈折力の後群の光束高さが下がると、入射瞳径の高い所を通る光束が近軸領域に対して手前に収斂し、すなわち球面収差がアンダーとなる。つまり、無限遠から至近への焦点調整に伴って、球面収差がアンダーに変動してしまう。同様に、軸外入射光線の高さも焦点調整によって変化し、レンズ全体の影響として像面彎曲はオーバー側へ変化する。この現象によって、至近距離における球面収差と像面彎曲の合致度が低下し、光学性能劣化の大きな要因となっている。
【００２３】
そこで、本発明のズームレンズは焦点調整の際に発生する軸上光線及び軸外光線の高さの変化を、図１（Ｂ）に示すように第２フォーカス群Ｕ２ｆを移動させることにより補正することを特徴としている。図１（Ｂ）では、無限遠から至近への焦点調整に伴い、第１フォーカス群Ｕ１Ｆが物体側へ繰り出すのに伴って、第２フォーカス群Ｕ２ｆも物体側へ移動する。
【００２４】
第２フォーカス群Ｕ２ｆが有する軸上収差及び軸外収差の敏感度によって、焦点調整時の光路変化に伴う収差変動を補正する。図１の場合、無限遠から至近への焦点調整に伴って第２フォーカス群Ｕ２ｆを物体側へ移動させ、軸上光線及び軸外光線の高さを至近で相対的に上げることで、物体距離変化で変化した球面収差及び像面彎曲を補正する効果を発揮する。併せて、第２フォーカス群Ｕ２ｆが有する焦点調整敏感度により、第１フォーカス群Ｕ１Ｆの焦点調整に必要な移動量を削減させる効果も発揮し、ズームレンズの小型軽量化に有効である。
【００２５】
また、本発明で想定するズームレンズの望遠側では、第２レンズ群Ｕ２は変倍のために像面側へ移動しており、第１レンズ群Ｕ１との間に広く間隔が空いている。変倍の為に確保したスペースを焦点調整時の収差補正に有効利用することができる。広角端では第２フォーカス群Ｕ２ｆの焦点調整時の繰り出し量は比較的小さいため、第１レンズ群Ｕ１との干渉を避けるために必要な間隔は小さくて済む。
【００２６】
これら焦点調整群の駆動方向や駆動量は、各レンズのパワー配置や敏感度などによって設計上任意に与えられるが、一般的には通過光束径の大きいレンズ群を用いる方が収差敏感度は高く、少ない駆動量で効果的に収差を補正できる。しかし、変倍群の一部を収差補正群として駆動することで焦点調整時にズーム倍率が変化してしまう影響も考えられる。これらのメリットとデメリットを総合的に考えてフローティングフォーカスを最適に構成するのが良い。
【００２７】
次に、前述の条件式（１）から（８）に関して説明する。
【００２８】
本発明のズームレンズにおける第１レンズ群Ｕ１の第１態様は、物体側から順に、正の屈折力の第１１レンズ群Ｕ１１、正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２、負の屈折力の第１３レンズ群Ｕ１３からなる。第２レンズ群Ｕ２は、負の屈折力の第２１レンズ群Ｕ２１と負の屈折力の第２２レンズ群Ｕ２２からなる。無限遠から至近への焦点調整に際し、第１フォーカス群である第１２レンズ群Ｕ１２が移動するのと同時に、第２フォーカス群である第２１レンズ群Ｕ２１が移動してフローティングフォーカスを構成している。
【００２９】
第１態様においては、第１フォーカス群である第１２レンズ群Ｕ１２と第２フォーカス群である第２１レンズ群Ｕ２１が望遠端において、焦点調整の際に無限遠状態から至近状態へ移動した量をそれぞれδ１Ｆ、δ２ｆとするとき、
０．０３＜｜δ２ｆ／δ１Ｆ｜＜０．５５  ・・・（１）
なる条件式を満たすことを特徴としている。
【００３０】
更に、本発明の第１〜５態様においては次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。第１フォーカス群の焦点距離をｆ１Ｆ、第２フォーカス群の焦点距離をｆ２ｆとするとき、
１．５＜｜ｆ１Ｆ／ｆ２ｆ｜＜２０.０            ・・・（２）
なる条件式を満たすことである。
【００３１】
また、無限遠に合焦している状態において、第２群が広角端から望遠端まで移動した距離をＭｖ２とするとき、
０．０＜|δ２ｆ／Ｍｖ２|＜０．３        ・・・（３）
なる条件式を満たすことである。
【００３２】
また、第２レンズ群に含む第２フォーカス群の焦点距離をｆ２ｆとするとき、
０．２＜ｆ２ｆ／ｆ２＜６．０   ・・・（４）
なる条件式を満たすことである。
【００３３】
また、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
−１２．０＜ｆ１／ｆ２＜−３．５        ・・・（５）
なる条件式を満たすことである。
【００３４】
また、前記第２ｆレンズ群Ｕ２ｆに含む負の屈折力のレンズのアッベ数の平均値をνｎ、正の屈折力のレンズのアッベ数の平均値をνｐとするとき、
１．２＜νｎ／νｐ＜４．０              ・・・（６）
なる条件式を満たすことである。
【００３５】
また、前記第２ｆレンズ群Ｕ２ｆに含む負の屈折力のレンズの部分分散比の平均値をθｎとし、正の屈折力のレンズの部分分散比の平均値をθｐとするとき、
−３．４×１０−３＜（θｎ−θｐ）／（νｎ−νｐ）＜−１．０×１０−３       ・・・（７）
なる条件式を満たすことである。
【００３６】
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。
【００３７】
条件式（１）は、第１と第２のフォーカス群に関する焦点調整の際の適切な移動量の範囲について規定している。条件式（１）では、ズームレンズの望遠端において、第１と第２のフォーカス群が無限遠状態から至近状態へ至る際の移動量の比を規定している。条件式（１）の上限を超えると、第１フォーカス群の移動量が過度に大きい状態となり、第１レンズ群の小型軽量化が困難となるため好ましくない。条件式（１）の下限を超えると、焦点調整に伴う収差変動を良好に補正することが困難となり好ましくない。
【００３８】
更に好ましくは、条件式（１）は次の如く設定するのが良い。
【００３９】
０．０５＜｜δ２ｆ／δ１Ｆ｜＜０．５０  ・・・（１ａ）
更に好ましくは、条件式（１ａ）は次の如く設定するのが良い。
【００４０】
０．０７＜｜δ２ｆ／δ１Ｆ｜＜０．４５  ・・・（１ａａ）
条件式（２）は、焦点調整の際の収差補正とズームレンズの小型軽量化を更に良好に達成するための、望遠ズームレンズの第１と第２のフォーカス群に適切なパワー配置について規定している。条件式（２）では、第１と第２のフォーカス群の焦点距離の比を規定している。条件式（２）の上限を超えると、焦点調整の際の第１フォーカス群の繰り出し量が増大し、第１レンズ群の小型軽量化が困難となる。条件式（２）の下限を超えると、第１フォーカス群の光軸方向の敏感度を過度に強くなり、焦点調整に伴う収差変動を良好に補正することが困難となる。
【００４１】
更に好ましくは、条件式（２）は次の如く設定するのが良い。
【００４２】
２．０＜｜ｆ１Ｆ／ｆ２ｆ｜＜１５．５    ・・・（２ａ）
更に好ましくは、条件式（２ａ）は次の如く設定するのが良い。
【００４３】
３．０＜｜ｆ１Ｆ／ｆ２ｆ｜＜１２．０    ・・・（２ａａ）
条件式（３）は、望遠ズームレンズとしてフローティングフォーカスを更に効果的に構成するための条件である。条件式（３）では、第２群が無限遠に合焦状態で広角端から望遠端まで移動した距離に対して、第２フォーカス群が無限遠から至近へ繰り出す移動量の比を規定している。条件式（３）の上限を超えると、フローティングの移動量が大きくなり過ぎ、焦点調整に伴うズーム倍率変化の影響が大きくなり好ましくない。また、レンズの望遠化と小型軽量化の両立が困難となる。条件式（３）の下限を超えると、フローティングとしての収差補正能力が不足し、至近状態で良好な収差を達成することが困難となる。
【００４４】
更に好ましくは、条件式（３）は次の如く設定するのが良い。
【００４５】
０．０１＜|δ２ｆ／Ｍｖ２|＜０．２０    ・・・（３ａ）
更に好ましくは、条件式（３ａ）は次の如く設定するのが良い。
【００４６】
０．０２＜|δ２ｆ／Ｍｖ２|＜０．１５    ・・・（３ａａ）
条件式（４）は、望遠ズームレンズとしてフローティングフォーカスを更に効果的に構成するための条件である。条件式（４）では、第２レンズ群に含む第２フォーカス群の焦点距離をｆ２ｆとするときの第２レンズ群の焦点距離との比を規定している。条件式（４）の上限を超えると、第２フォーカス群のパワーが弱すぎてフローティングによる十分な焦点調整効果及び収差補正効果を得ることが困難となる。条件式（４）の下限を超えると、第２フォーカス群のパワーが強すぎて、フローティングに伴うズーム倍率の変化が大きくなるため好ましくない。
【００４７】
更に好ましくは、条件式（４）は次の如く設定するのが良い。
【００４８】
０．４＜ｆ２ｆ／ｆ２＜４．２     ・・・（４ａ）
更に好ましくは、条件式（４ａ）は次の如く設定するのが良い。
【００４９】
０．６＜ｆ２ｆ／ｆ２＜３．８     ・・・（４ａａ）
条件式（５）は、望遠ズームレンズを良好な光学性能において更に小型軽量化を図るための条件式である。条件式（５）では、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離の比を規定している。条件式（５）の上限を超えると、第２レンズ群の屈折力が強くなり、収差のズーム変動やピント移動などが過度に増大するため好ましくない。条件式（５）の下限を超えると、第２レンズ群の屈折力が弱く設定され、変倍の際の移動量が過度に増大し、レンズの小型軽量化が困難になるため好ましくない。
【００５０】
更に好ましくは、条件式（５）は次の如く設定するのが良い。
【００５１】
−１０．０＜ｆ１／ｆ２＜−４．０        ・・・（５ａ）
更に好ましくは、条件式（５ａ）は次の如く設定するのが良い。
【００５２】
−９．５＜ｆ１／ｆ２＜−４．５                 ・・・（５ａａ）
条件式（６）及び（７）は、フローティングフォーカスの更に良好な光学性能において達成するための条件式である。条件式（６）及び（７）は、第２フォーカス群の色収差補正を良好に達成するための条件を規定している。
【００５３】
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ベ数は次のとおりである。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とするとき、アッベ数νｄ、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦは次のとおりである。
【００５４】
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）           ・・・（ロ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）       ・・・（ハ）
各実施例では、第２フォーカスレンズ群を条件式（６）及び（７）を満足するように構成して、色収差補正を効果的に行っている。図１７（ａ）は現存する光学材料のアッベ数νｄと部分分数比θｇＦとの関係を示しているが、概ねアッベ数νｄに対し部分分散比θｇＦが狭い範囲に分布している。屈折力φ１、φ２、アッベ数ν１、ν２の２枚のレンズＧ１、Ｇ２で構成される薄肉密着系の色収差補正条件は、
φ１／ν１＋φ２／ν２＝Ｅ              ・・・（ニ）
であらわされる。ここで、合成の屈折力φは、
φ＝φ１＋φ２                          ・・・（ホ）
である。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。
【００５５】
（ニ）式において、Ｅ＝０とすると色収差においてＣ線とＦ線の光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Ｅをゼロ近傍となるように補正する。
【００５６】
ここで、本発明で想定するズームレンズの第１群は正の屈折力のレンズ群である。図１７（ｂ）のように、正の屈折力のレンズ群ＬＰでの色収差補正では、正の屈折力のレンズＧ１としてアッベ数ν１の大きな材料、負の屈折力のレンズＧ２としてアッベ数ν２の小さな材料を用いることで、色収差を小さくすることが達成される。したがって図１７（ｂ）より正レンズＧ１は部分分散比θ１が小さく、負レンズは部分分散比θ２が大きくなって、Ｆ線とＣ線で色収差を補正するとｇ線の結像点が像面側にずれる。物体距離を無限遠として光束を入射した場合の上記ずれ量を二次スペクトル量Δとして定義すると、
Δ＝−（１／φ）・（θ１−θ２）／（ν１−ν２）    ・・・（ヘ）
であらわされる。
【００５７】
一般的に、アッベ数νｄが小さい材料ほど部分分散比θｇＦが大きくなる傾向があるため、θ１＜θ２となりやすい。このとき条件式（ヘ）より、ｇ線の結像位置は、軸上では像面側にずれ、軸外では像高の高い方向にずれる傾向がある。この２次スペクトルを低減するためには（ヘ）式の分子（θ１−θ２）を小さくし、分母（ν１−ν２）を大きくすれば良い。
【００５８】
特に望遠ズームレンズの色収差補正で重要なのは、焦点距離の二乗に比例して増大する軸上色収差である。本発明で想定するズームレンズの第２群は負の屈折力のレンズ群である。第１レンズ群内で発生し、補正しきれなかった色収差については、第２群を利用して色収差補正することが有効である。図１７（ｂ）のように残存した色収差を補正するには、図１７（ｃ）のように負の屈折力のレンズ群ＬＮでの色収差補正として、Ｆ線とＣ線で色収差を補正した場合のｇ線の結像点を物体側にずらすような色収差補正バランスが適する。したがって図１７（ｃ）より負レンズＧ１は部分分散比θ１が小さく、正レンズＧ２は部分分散比θ２が大きくなる組合せを採用することになる。
【００５９】
ズームレンズの長焦点距離化に伴って、フォーカス繰り出し量は一般的に増大する傾向があることから、焦点調整時の軸上色収差の変動を抑えることも重要になってくる。本発明では第１フォーカス群に正の屈折率のレンズ群を想定している。そこで本発明では、第２フォーカス群には主に負の屈折力のレンズ群を想定し、負と正の屈折力のレンズの組み合わせで上述のような色収差補正の関係を構成している。このような構成とすることにより、本発明の各実施例では焦点調整における色収差の変動を適切に抑制している。
【００６０】
条件式（６）及び（７）は以上の点を考慮して、第２フォーカス群Ｕ２ｆを構成する正レンズと負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を規定したものである。条件式（６）の上限を超えると、第２フォーカス群を構成する正と負のレンズの屈折力が弱まり、焦点調整時の収差補正に必要なパワーが不足するため好ましくない。条件式（６）の下限を超えると、各レンズの曲率半径が小さくなるため、第２レンズ群の小型軽量化や高次の収差補正が困難となる。
【００６１】
更に好ましくは、条件式（６）は次の如く設定するのが良い。
【００６２】
１．４＜νｎ／νｐ＜３．５            ・・・（６ａ）
更に好ましくは、条件式（６ａ）は次の如く設定するのが良い。
【００６３】
１．６＜νｎ／νｐ＜２．５            ・・・（６ａａ）
条件式（７）の上限を超えると、色収差補正を担う正負の屈折力のレンズのアッベ数が近くなり、各レンズの曲率半径が過剰に小さくなるため、第２レンズ群の小型軽量化や高次の収差補正が困難となる。条件式（７）の下限を超えると、上述の説明から、良好な色収差補正の効果を得ることが困難となるため好ましくない。
【００６４】
更に好ましくは、条件式（７）は次の如く設定するのが良い。
−３．０×１０−３＜（θ２ｎ−θ２ｐ）／（ν２ｎ−ν２ｐ）＜−１．１×１０−３
・・・（７ａ）
−２．９×１０−３＜（θ２ｎ−θ２ｐ）／（ν２ｎ−ν２ｐ）＜−１．２×１０−３
・・・（７ａａ）
以下に本発明のズームレンズの具体的な構成である実施例１〜５のレンズ構成について、対応する数値実施例１〜５を参照しながら説明する。
【００６５】
［実施例１］
図２は本発明の実施例１（数値実施例１）のズームレンズにおいて、（Ａ）は望遠端で無限遠物体に合焦している状態のレンズ断面図、（Ｂ）は望遠端で至近（３．０ｍ）の物体に合焦している状態のレンズ断面図である。各実施例のレンズ断面図において、左方が物体（被写体）側で、右方が像面側である。
【００６６】
Ｕ１はズーミングに際して不動であり焦点調整用レンズ群を含む正の屈折力の第１レンズ群である。Ｕ２は変倍用レンズ群を含む負の屈折力の第２レンズ群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｕ３は変倍用レンズ群を含む正の屈折力の第３レンズ群であり、光軸上を物体側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｕ４は変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力を有する第４レンズ群であり、広角端から望遠端への変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動する。
【００６７】
本実施例では、第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４で変倍系を構成している。ＳＰは絞り（開口絞り）である。Ｕ５は、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第５レンズ群である。Ｉは撮像面であり、ズームレンズで形成された像を受光し、光電変換する固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。
【００６８】
各実施例のズームレンズではズームレンズの高倍率化、望遠化、及び良好な光学性能を達成するのに適したズームタイプをとっている。
【００６９】
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例１の広角端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図である。但し、焦点距離、物体距離は数値実施例の値をｍｍ単位で表したときの値である。これは以下の各実施例において全て同じである。
【００７０】
図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例１の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図である。縦収差図において、球面収差はｅ線（実線）、ｇ線（点線）、Ｃ線（一点鎖線）を示している。非点収差はｅ線のメリディオナル像面（ｍｅｒｉ）（点線）とサジタル像面（ｓａｇｉ）（実線）を示している。倍率色収差はｇ線（点線）、Ｃ線（一点鎖線）によって表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影半画角を表す。
【００７１】
縦収差図では、球面収差は０．５ｍｍ、非点収差は０．５ｍｍ、歪曲は５．０％、倍率色収差は０．１ｍｍのスケールで描かれている。なお、以下の各実施例において広角端と望遠端は、変倍用の第２レンズ群Ｕ２が機構に対して光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置を指す。
【００７２】
次に本実施例における第１レンズ群Ｕ１及び第２レンズ群Ｕ２について説明する。
【００７３】
第１レンズ群Ｕ１は第１面から第１３面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は、焦点調整の為には移動しない正の屈折力の第１１レンズ群Ｕ１１と、焦点調整の為に移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２、焦点調整のために移動しない負の屈折力の第１３レンズ群Ｕ１３から構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１は第１面から第６面に対応し、物体側から像面側へ順に、２枚の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズで構成されている。
【００７４】
第１２レンズ群Ｕ１２は第７面から第１１面に対応し、正の屈折力のレンズと、正屈折力のレンズと負の屈折力のレンズを接合したレンズで構成されている。第１３レンズ群は第１２面から第１４面に対応し、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズを接合したレンズで構成されている。
【００７５】
第２レンズ群は焦点調整と同時にフローティング群として移動する第２１レンズ群Ｕ２１と、焦点調整時に移動しない第２２レンズ群Ｕ２２から構成されている。第２１レンズ群Ｕ２１は第１５面から第２１面に対応し、２枚の負の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズを接合したレンズで構成されている。第２２レンズ群は第２２面から第２５面に対応し、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズで構成されている。
【００７６】
無限遠から至近への焦点調整の際に第１２レンズ群Ｕ１２が光軸上を物体側へ移動するのに伴って、第２１レンズ群Ｕ２１も物体側へ移動している。望遠端では第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の間には十分な間隔が設けられているため、フローティングの為の余計な間隔を確保せず効率的に収差補正が出来ている。
【００７７】
また、フローティングフォーカスを構成する第１２レンズ群Ｕ１２及び第２１レンズ群Ｕ２１は正負の屈折力のレンズの組み合わせで構成されているため、サブユニットとしての色収差補正を達成しており、フローティングフォーカスによる不要な色収差の発生を抑制している。本実施例では、第１２レンズ群Ｕ１２や第２１レンズ群Ｕ２１に接合レンズを含んでいるが、焦点調整に伴う収差変動に適切な収差補正能力を有していれば接合レンズを含まなくとも良い。これらは本発明においてレンズ形状としての変形及び変更の想定内であり、以下全ての実施例においても同様である。
【００７８】
なお、第１及び第２フォーカス群を駆動させる機構については種々の態様が考えられるが、特に第２フォーカス群はズームポジションによって駆動位置が変化するため、第２群に対する相対的な位置決めか、第１群と第２群間の位置決めが必要になる。
【００７９】
例えば、第１フォーカス群の駆動機構の回転角を参照に第２群全体に対して第２フォーカス群のみを繰り出すという機構が考えられる。第１及び第２フォーカス群の回転角をそれぞれΔθＦとΔθｆ、第１と第２フォーカス群の繰り出し量をそれぞれΔＦとΔｆ、第１と第２フォーカス群の回転を光軸方向の移動へ変換するピッチをそれぞれＰｉＦとＰｉｆとするとき、
ΔＦ／Δｆ＝（ΔθＦ×ＰｉＦ）／（Δθｆ×Ｐｉｆ）・・・（ト）
という式により、フォーカス駆動量のみを抽出して求めることができる。
【００８０】
また、第１群と第２群の焦点調整に関する軌跡がフォーカスカム構造によって決定され、第２群全体の変倍に関する軌跡がズームカム構造によって決定されている場合を想定する。その場合は、ズームカム構造とフォーカスカム構造の間に、各ズームポジションに対するフローティング駆動範囲を制御するカム構造を追加することで、任意のフローティングフォーカス駆動量及び位置範囲の制限についても可能になる。
【００８１】
更には、第２フォーカス群を第１群からの絶対距離をもとに独立に駆動させることが考えられる。この場合は、例えば電動アクチュエータなどを用いて、変倍と焦点調整の状態に適したフローティングフォーカス制御を行うことが可能である。しかし、本発明の実施例を参照すると第２フォーカス群の駆動量が１００ｍｍ超になるため、最大ストローク長や制御速度、偏芯精度などに注意が必要である。
【００８２】
このように、駆動機構の態様については種々想定されるが、本発明の主旨及び効果から逸脱しない範囲において上述の構成に限定されるものではなく、様々な態様において適用することが可能である。このことは、以下の全ての実施例においても同様である。
【００８３】
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（７）の全ての条件式を満足している。第１２レンズ群Ｕ１２、第２１レンズ群Ｕ２１の移動量やパワー配置を適切に設定することで、焦点調整に伴う像面変動を良好に補正している。その結果、全ズーム領域及び全フォーカス領域において、高い光学性能を有するズームレンズを達成している。
【００８４】
以下に本発明の実施例１〜５に対応する数値実施例１〜５を示す。各数値実施例においていずれも、ｉは物体側からの面の順序を示す。ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目と第ｉ＋１番目の間隔、ｎｄｉ、νｄｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。ＢＦは空気換算のバックフォーカスである。δ１Ｆは第１フォーカス群の移動量、δ２ｆは第２フォーカス群の移動量である。本発明におけるフォーカス移動量とは、無限遠物体に合焦している状態を基準とし、正の符号なら像面側へ、負の記号なら物体側へそれぞれ移動した量である。
【００８５】
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２をそれぞれ非球面係数としたとき、次式で表している。また、「ｅ−Ｚ」は「×１０−Ｚ」を意味する。
【００８６】
【数１】
2017203916.tif 000003
【００８７】
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1        250.090   14.05   1.43387    95.1      143.15
2      -11286.900   0.70                        141.81
3        263.376   18.78   1.43387    95.1      136.03
4       -421.091    0.24                        133.44
5       -417.692    3.90   2.00100    29.1      133.23
6       -755.068   28.82                        132.33
7        277.131    8.81   1.43387    95.1      114.26
8       25804.453   0.20                        112.91
9        219.641    8.83   1.43875    94.9      108.21
10       2470.141    3.30   1.83400    37.2      106.56
11        424.222    4.94                        103.66
12       10081.687   5.14   1.92286    18.9      102.31
13       -859.608    3.00   1.81600    46.6      101.05
14        367.842  (可変)                         98.03
15        630.780    1.80   1.81600    46.6       43.02
16         44.404    8.48                         38.95
17        -52.038    1.50   1.49700    81.5       38.85
18        201.702    0.10                         38.73
19         64.129    6.27   1.72047    34.7       38.87
20      -2121.620    1.50   1.49700    81.5       38.16
21         73.764    0.10                         37.11
22         53.419    5.05   1.72047    34.7       36.97
23        252.143    3.03                         36.05
24        -84.136    1.40   1.49700    81.5       35.79
25         60.431  (可変)                         35.84
26        130.537    7.56   1.49700    81.5       50.21
27        -90.419    0.20                         50.53
28       -135.522    1.50   1.72047    34.7       50.56
29*      2993.770    0.20                         51.33
30         76.887    8.19   1.43875    94.9       53.20
31       -184.524  (可変)                         53.28
32        373.134    5.79   1.43875    94.9       53.05
33       -106.514    0.20                         52.92
34         56.375    1.50   1.72047    34.7       49.63
35         34.912    0.90                         46.75
36         35.622   10.61   1.49700    81.5       46.88
37       1428.527  (可変)                         46.01
38(絞り)    ∞       5.78                         25.68
39       -185.574    1.40   1.88300    40.8       22.10
40         24.848    4.25   1.71736    29.5       20.99
41        -74.403    1.21                         20.73
42        276.904    1.40   1.83481    42.7       19.46
43         27.713    0.15                         18.46
44         24.441    2.50   1.71736    29.5       18.44
45         40.841    2.66                         17.81
46        117.074    1.50   1.88300    40.8       17.18
47         48.284   40.00                         16.87
48       -126.207    5.04   1.43875    94.9       27.75
49        -32.194    1.20   1.88300    40.8       28.41
50       -150.393    6.83                         30.01
51        106.304    1.20   1.88300    40.8       35.83
52         40.948    8.07   1.53172    48.8       36.44
53        -82.990    4.78                         37.20
54         48.003    8.88   1.48749    70.2       42.48
55       -116.245   41.95                         42.38
非球面データ
第29面
K =-8.76454e+002  A 4= 9.08523e-007  A 6= 3.66928e-011
A 8= 2.33810e-013  A10=-3.10703e-016  A12= 1.61555e-019  
各種データ
ズーム比     20.00 
焦点距離       50.00   200.00  1000.00  
Fナンバー      4.50     4.50     7.24  
画角          17.28     4.45     0.89  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長    486.90   486.90   486.90  
BF            41.95    41.95    41.95  
δ1F          -3.68   -11.05   -27.82
δ2f          -1.16    -3.48    -8.77
d14            3.16    86.71   144.31  
d25          154.61    61.97     4.52  
d31           21.75    14.02     3.61  
d37            1.99    18.81    29.06  
入射瞳位置     202.13   728.23   3615.73  
射出瞳位置    1395.87  1395.87   1395.87  
前側主点位置   253.98   957.77   5354.33  
後側主点位置    -8.05  -158.05   -958.05  
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     288.23       100.70       -13.41        -83.44
2   15     -31.65        29.24         8.45        -10.88
3   26      86.79        17.65         5.42         -6.80
4   32      89.63        19.00         4.07         -9.03
5   38      91.14        96.85        98.74        210.87
［実施例２］
図５は本発明の実施例２（数値実施例２）のズームレンズにおいて、（Ａ）は望遠端で無限遠物体に合焦している状態のレンズ断面図、（Ｂ）は望遠端で至近（３．５ｍ）の物体に合焦している状態のレンズ断面図である。
【００８８】
Ｕ１はズーミングに際して不動であり焦点調整用レンズ群を含む正の屈折力の第１レンズ群である。Ｕ２は変倍用レンズ群を含む負の屈折力の第２レンズ群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｕ３は変倍用レンズ群を含む正の屈折力の第３レンズ群であり、光軸上を物体側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｕ４は変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力を有する第４レンズ群であり、広角端から望遠端への変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動する。
【００８９】
実施例２では、第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４で変倍系を構成している。Ｕ５は、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第５レンズ群である。
【００９０】
図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例２の広角端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図である。図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例２の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図である。
【００９１】
次に実施例２における第１レンズ群Ｕ１及び第２レンズ群Ｕ２について説明する。
【００９２】
第１レンズ群Ｕ１は第１面から第１４面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は、焦点調整の為には移動しない正の屈折力の第１１レンズ群Ｕ１１と、焦点調整の為に移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２、焦点調整のために移動しない負の屈折力の第１３レンズ群Ｕ１３から構成されている。
【００９３】
第１１レンズ群Ｕ１１は第１面から第６面に対応し、物体側から像面側へ順に、２枚の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズで構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は第７面から第１１面に対応し、正の屈折力のレンズと、正屈折力のレンズと負の屈折力のレンズを接合したレンズで構成されている。第１３レンズ群は第１２面から第１４面に対応し、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズを接合したレンズで構成されている。
【００９４】
第２レンズ群Ｕ２は第１５面から第２４面に対応する。第２レンズ群は焦点調整と同時にフローティング群として移動する第２１レンズ群Ｕ２１と、焦点調整時に移動しない第２２レンズ群Ｕ２２から構成されている。第２１レンズ群Ｕ２１は第１５面から第１９面に対応し、負の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズを接合したレンズで構成されている。第２２レンズ群は第２０面から第２４面に対応し、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズを接合したレンズと負の屈折力のレンズで構成されている。
【００９５】
無限遠から至近への焦点調整の際に第１２レンズ群Ｕ１２が光軸上を移動するのに伴って、第２１レンズ群Ｕ２１も光軸上を移動している。実施例２では、δ１Ｆとδ２ｆの比が全ズームポジションで略一致している。このように設定すると、最適な収差補正を行うズームポジションには制限がかかるが、フォーカス繰り出し量が一定となるため駆動機構や制御が簡単となる。また、フローティングフォーカスを構成する第１２レンズ群Ｕ１２及び第２１レンズ群Ｕ２１は正負の屈折力のレンズの組み合わせで構成されているため、サブユニットとしての色収差補正を達成しており、フローティングフォーカスによる不要な色収差の発生を抑制している。
【００９６】
実施例２の各条件式対応値を表１に示す。実施例２は（１）〜（７）の全ての条件式を満足している。第１２レンズ群Ｕ１２、第２１レンズ群Ｕ２１の移動量やパワー配置を適切に設定することで、焦点調整に伴う像面変動を良好に補正している。その結果、全ズーム領域及び全フォーカス領域において、高い光学性能を有するズームレンズを達成している。
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1        360.359   12.40   1.43387    95.1      143.24
2      -1230.007    0.70                        142.49
3        280.009   14.47   1.43387    95.1      139.84
4      -1074.893    3.35                        138.79
5       -447.772    3.90   2.00100    29.1      138.69
6       -998.800   21.31                        138.08
7        331.745   13.91   1.43387    95.1      128.42
8       -497.082    0.20                        127.20
9        190.655   14.80   1.43875    94.9      118.48
10       -754.837    3.30   1.83400    37.2      116.48
11       1238.850    1.08                        113.38
12        727.261    9.17   1.80000    29.8      111.84
13       -349.077    3.00   1.77250    49.6      110.56
14        210.687  (可変)                        103.54
15*     38180.844    1.80   1.81600    46.6       51.67
16        109.997    6.89                         48.73
17       -103.729    1.50   1.49700    81.5       47.42
18         44.087    7.42   1.72047    34.7       43.49
19        891.120    4.40                         42.55
20       -105.865    2.89   1.72047    34.7       40.73
21        -69.134    1.40   1.49700    81.5       40.21
22       -277.472    3.00                         38.65
23        -55.542    1.50   1.49700    81.5       38.48
24         82.406  (可変)                         37.15
25        113.327    8.35   1.51633    64.1       46.01
26        -69.548    0.20                         46.27
27        -90.094    1.50   1.72047    34.7       46.07
28*       644.132    0.20                         46.73
29         60.852    7.90   1.43875    94.9       48.34
30       -328.181  (可変)                         48.29
31         89.190    6.93   1.43875    94.9       47.73
32       -170.121    0.20                         47.24
33         56.033    1.50   1.72047    34.7       44.14
34         34.352    1.92                         41.60
35         41.064    7.04   1.51633    64.1       41.57
36        357.958  (可変)                         40.72
37(絞り)    ∞       1.78                         25.14
38        189.980    2.33   1.80518    25.4       23.85
39       -107.235    1.40   1.88300    40.8       23.34
40         49.737    3.98                         22.17
41        491.516    1.40   1.88300    40.8       21.41
42         54.224    0.15                         21.03
43         39.303    3.33   1.80809    22.8       21.05
44        125.797    0.24                         20.53
45        109.440    1.50   1.88300    40.8       20.45
46         72.284   40.00                         20.05
47        101.340    3.34   1.43875    94.9       25.44
48        -80.965    1.20   1.88300    40.8       25.48
49         52.166    1.10                         25.84
50         84.683    1.20   1.88300    40.8       26.18
51         29.176    5.44   1.59551    39.2       26.85
52       -226.738    0.27                         27.63
53         40.848    5.99   1.51633    64.1       29.95
54        -99.424   50.05                         30.18
非球面データ
第15面
K =-9.09307e+005  A 4= 6.44542e-007  A 6= 1.28673e-010
A 8= 1.83422e-013  A10=-2.63413e-016  A12= 2.99183e-019  
第28面
K = 1.94854e+002  A 4= 8.73923e-007  A 6= 6.01989e-011
A 8= 3.92562e-013  A10=-5.56149e-016  A12= 3.67288e-019  
各種データ
ズーム比     19.50 
焦点距離      50.00   200.00   975.00 
Fナンバー      4.50     4.50     6.82 
画角          17.28     4.45     0.91
像高          15.55    15.55    15.55
レンズ全長    473.35   473.35   473.35 
δ1F         -12.59   -12.38   -12.50
δ2f           0.98     0.97     0.98
d14            2.84    87.42   145.96
d24          162.44    67.88     2.00 
d30           12.63     8.20    13.72 
d36            2.58    16.98    18.81  
入射瞳位置    210.00   740.57   3580.44 
射出瞳位置   -105.94  -105.94   -105.94  
前側主点位置  243.97   684.17  -1538.51 
後側主点位置    0.05  -149.94   -924.95 
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     288.52       101.60        -6.84        -75.59
2   15     -35.94        30.80        14.14         -7.75
3   25      89.76        18.15         4.74         -7.72
4   31      93.99        17.60         3.35         -9.20
5   37    -126.70        74.66       -35.99       -156.22
［実施例３］
図８は本発明の実施例３（数値実施例３）のズームレンズにおいて、（Ａ）は望遠端で無限遠物体に合焦している状態のレンズ断面図、（Ｂ）は望遠端で至近（３．５ｍ）の物体に合焦している状態のレンズ断面図である。
【００９７】
Ｕ１はズーミングに際して不動であり焦点調整用レンズ群を含む正の屈折力の第１レンズ群である。Ｕ２は変倍用レンズ群を含む負の屈折力の第２レンズ群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｕ３は変倍用レンズ群を含む正の屈折力の第３レンズ群であり、光軸上を物体側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。
【００９８】
Ｕ４は変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力を有する第４レンズ群であり、広角端から望遠端への変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動する。実施例２では、第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３と第４レンズ群Ｕ４で変倍系を構成している。Ｕ５は、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第５レンズ群である。
【００９９】
図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例３の広角端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例３の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２０．０ｍ、（Ｃ）至近（３．５ｍ）に合焦時の収差図である。
【０１００】
次に実施例３における第１レンズ群Ｕ１及び第２レンズ群Ｕ２について説明する。
【０１０１】
第１レンズ群Ｕ１は第１面から第１２面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は、焦点調整の為には移動しない正の屈折力の第１１レンズ群Ｕ１１と、焦点調整の為に移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２から構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１は第１面から第８面に対応し、物体側から像面側へ順に、負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズで構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は第９面から第１２面に対応し、２枚の正の屈折力のレンズで構成されている。
【０１０２】
第２レンズ群Ｕ２は第１３面から第２３面に対応する。第２レンズ群は焦点調整と同時にフローティング群として移動する第２１レンズ群Ｕ２１と、焦点調整時に移動しない第２２レンズ群Ｕ２２から構成されている。第２１レンズ群Ｕ２１は第１３面から第１９面に対応し、２枚の負の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズを接合したレンズで構成されている。第２２レンズ群は第２０面から第２４面に対応し、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズで構成されている。
【０１０３】
無限遠から至近への焦点調整の際に第１２レンズ群Ｕ１２が光軸上を移動するのに伴って、第２１レンズ群Ｕ２１も光軸上を移動している。実施例３の望遠端では第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の間には十分な間隔が設けられているため、フローティングの為の余計な間隔を確保せず効率的に収差補正が出来ている。また、フローティングフォーカスを構成する第２１レンズ群Ｕ２１は正負の屈折力のレンズの組み合わせで構成されているため、サブユニットとしての色収差補正を達成しており、フローティングフォーカスによる不要な色収差の発生を抑制している。
【０１０４】
実施例３の各条件式対応値を表１に示す。実施例３は（１）〜（７）の全ての条件式を満足している。第１２レンズ群Ｕ１２、第２１レンズ群Ｕ２１の移動量やパワー配置を適切に設定することで、焦点調整に伴う像面変動を良好に補正している。その結果、全ズーム領域及び全フォーカス領域において、高い光学性能を有するズームレンズを達成している。
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1        335.866    4.00   1.71300    53.9      142.86
2        198.332   -0.18                        141.18
3        193.076   18.43   1.43387    95.1      141.23
4      -1160.980    0.20                        141.00
5        357.989    4.00   1.74320    49.3      139.50
6        132.506    0.19                        135.37
7        132.471   14.97   1.43387    95.1      135.47
8        366.932   22.64                        135.29
9        162.058   20.25   1.43387    95.1      137.22
10       -921.590    0.20                        136.64
11        142.862   13.99   1.43387    95.1      129.17
12        482.077  (可変)                        127.53
13       -607.148    1.80   1.81600    46.6       52.86
14         64.628    7.47                         48.40
15       -130.206    1.50   1.49700    81.5       48.15
16        113.686    0.15                         46.99
17         65.263   10.27   1.72047    34.7       46.84
18        -71.123    1.50   1.49700    81.5       46.10
19         64.801    1.72                         41.39
20         81.497    2.96   1.72047    34.7       40.94
21        127.844    5.11                         39.99
22        -61.533    1.40   1.59522    67.7       39.85
23        170.628  (可変)                         39.27
24        107.650    6.30   1.61800    63.3       42.08
25        -96.909    0.34                         42.15
26        -91.462    1.50   1.83400    37.2       42.10
27*      2888.867    0.20                         42.51
28        122.352    5.59   1.49700    81.5       42.93
29       -170.342  (可変)                         42.99
30        269.004    3.84   1.48749    70.2       42.54
31       -197.615    0.20                         42.33
32         85.447    1.50   1.72047    34.7       41.27
33         49.241    0.78                         40.09
34         56.399    5.98   1.49700    81.5       40.09
35       -450.487  (可変)                         39.62
36(絞り)    ∞       6.56                         28.31
37       -114.650    1.40   1.88300    40.8       25.82
38        135.150   10.00                         25.51
39      -1369.126    8.81   1.80518    25.4       25.10
40        -68.140   29.75                         24.98
41        152.845    1.50   1.88300    40.8       22.47
42         24.203    2.89   1.60342    38.0       22.09
43         37.978    1.00                         22.20
44         33.745    5.53   1.50137    56.4       22.87
45        -40.679    1.50   1.88300    40.8       23.00
46       -110.220   56.04                         23.44
非球面データ
第27面
K = 7.88437e+003  A 4= 3.70999e-007  A 6= 2.97099e-011
A 8=-1.13196e-013  A10= 1.01136e-016  A12=-4.55239e-020  
各種データ
ズーム比     20.00 
焦点距離      40.00   400.00   800.00  
Fナンバー      4.50     4.50     5.60  
画角          21.24     2.23     1.11  
像高          15.55    15.55    15.55  
レンズ全長    464.09   464.09   464.09  
BF            56.04    56.04    56.04  
δ1F          -5.97   -22.55   -22.14
δ2f          -2.58    -9.74    -9.57
d12            2.70   111.25   126.43  
d23          155.23    39.91     2.00  
d29           20.89     3.00    45.61  
d35            1.50    26.15     6.28  
入射瞳位置    154.37  1236.74   2816.07  
射出瞳位置    -48.24   -48.24    -48.24  
前側主点位置  179.02   102.32  -2521.42  
後側主点位置   16.04  -343.97   -743.96  
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     205.00        98.68        53.65        -23.72
2   13     -34.00        33.89        11.56        -10.86
3   24     105.00        13.93         3.39         -5.75
4   30     125.00        12.30         3.12         -5.36
5   36     -98.31        68.94        20.31        -31.41
［実施例４］
図１１は本発明の実施例４（数値実施例４）のズームレンズにおいて、（Ａ）は望遠端で無限遠物体に合焦している状態のレンズ断面図、（Ｂ）は望遠端で至近（０．８ｍ）の物体に合焦している状態のレンズ断面図である。
【０１０５】
Ｕ１はズーミングに際して不動であり焦点調整用レンズ群を含む正の屈折力の第１レンズ群である。Ｕ２は変倍用レンズ群を含む負の屈折力の第２レンズ群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｕ３は変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力を有する第３レンズ群であり、広角端から望遠端への変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動する。
【０１０６】
本実施例では、第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３で変倍系を構成している。Ｕ４は、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第４レンズ群である。Ｐは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。
【０１０７】
図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例４の広角端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２．５ｍ、（Ｃ）至近（０．８ｍ）に合焦時の縦収差図である。図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例４の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）２．５ｍ、（Ｃ）至近（０．８ｍ）に合焦時の収差図である。
【０１０８】
第１レンズ群Ｕ１は第１面から第１１面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は、焦点調整の為には移動しない正の屈折力の第１１レンズ群Ｕ１１と、焦点調整の為に移動する正の屈折力の第１２レンズ群Ｕ１２から構成されている。第１１レンズ群Ｕ１１は第１面から第５面に対応し、物体側から像面側へ順に、負の屈折力のレンズと、負の屈折力と正の屈折力のレンズの接合レンズで構成されている。第１２レンズ群Ｕ１２は第６面から第１１面に対応し、２枚の正の屈折力のレンズで構成されている。
【０１０９】
第２レンズ群は焦点調整と同時にフローティング群として移動する第２１レンズ群Ｕ２１と、焦点調整時に移動しない第２２レンズ群Ｕ２２から構成されている。第２１レンズ群Ｕ２１は第１２面から第１６面に対応し、負の屈折力のレンズと、負と正の屈折力のレンズの接合レンズで構成されている。第２２レンズ群は第１７面から第２０面に対応し、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズで構成されている。
【０１１０】
無限遠から至近への焦点調整の際に第１２レンズ群Ｕ１２が光軸上を移動するのに伴って、第２１レンズ群Ｕ２１も光軸上を移動している。第２１レンズ群が焦点調整の際に移動する量は望遠端が最大となっており、望遠端では第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の間には十分な間隔が設けられているため、フローティングの為の余計な間隔を確保せず効率的に収差補正が出来ている。また、フローティングフォーカスを構成する第２１レンズ群Ｕ２１はサブユニットとしての色収差補正を達成しており、フローティングフォーカスによる不要な色収差の発生を抑制している。
【０１１１】
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（７）の全ての条件式を満足している。第１２レンズ群Ｕ１２、第２１レンズ群Ｕ２１の移動量やパワー配置を適切に設定することで、焦点調整に伴う像面変動を良好に補正している。その結果、全ズーム領域及び全フォーカス領域において、高い光学性能を有するズームレンズを達成している。
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号       r         d      nd        vd        有効径
1       -246.312    1.80   1.72916    54.7       84.23
2        170.387    5.98                         78.83
3        464.806    1.80   1.80518    25.4       77.19
4        103.863   15.65   1.43875    94.9       76.31
5       -146.991    0.15                         76.49
6        184.733    6.63   1.61800    63.3       75.04
7       -717.715    9.34                         74.57
8        107.389   10.02   1.49700    81.5       69.43
9       -246.089    0.15                         69.13
10         65.703    6.99   1.72916    54.7       64.64
11        159.867  (可変)                         63.48
12*       117.030    0.70   1.88300    40.8       26.72
13         14.690    6.06                         21.42
14        -52.311    5.87   1.80809    22.8       21.19
15        -13.472    0.70   1.81600    46.6       20.91
16         46.381    0.30                         19.99
17         28.920    5.14   1.53172    48.8       20.11
18        -33.613    1.76                         19.77
19        -19.179    0.70   1.83481    42.7       19.36
20        -31.802  (可変)                         19.73
21        -27.780    0.70   1.74320    49.3       21.44
22         51.791    2.97   1.84666    23.8       23.55
23       -639.170  (可変)                         24.20
24(絞り)    ∞       1.46                         28.28
25       -662.544    3.89   1.65844    50.9       29.34
26        -45.374    0.15                         30.07
27         90.269    3.41   1.51633    64.1       31.52
28       -206.137    0.15                         31.67
29         57.920    6.91   1.51633    64.1       31.91
30        -41.757    1.50   1.83400    37.2       31.69
31       -204.659   35.20                         31.80
32        133.283    5.79   1.51633    64.1       28.88
33        -42.903    0.91                         28.55
34        -87.390    1.80   1.83481    42.7       27.15
35         34.841    4.84   1.51742    52.4       26.23
36       -121.125    4.09                         26.17
37         48.671    6.72   1.48749    70.2       26.04
38        -26.307    1.80   1.83400    37.2       25.85
39       -178.433    0.15                         26.41
40         32.182    4.41   1.51823    58.9       26.74
41     -56817.142    4.50                         26.37
42          ∞      30.00   1.60342    38.0       40.00
43          ∞      16.20   1.51633    64.2       40.00
44          ∞       7.00                         40.00
非球面データ
第12面
K = 5.77898e+001  A 4= 9.01965e-006  A 6=-5.84040e-008
A 8= 2.82746e-010  A10=-8.86210e-013  A12=-8.49827e-016  
各種データ
ズーム比     21.00 
焦点距離        7.80    31.67   163.80  
Fナンバー       1.80     1.80     2.80  
画角           35.19     9.85     1.92  
像高            5.50     5.50     5.50  
レンズ全長    285.50   285.50   285.50  
BF             7.00     7.00     7.00  
δ1F           0.46    -2.31    -8.64
δ2f          -0.17    -0.79    -3.41
d11            2.12    38.19    54.87  
d20           54.28    12.60     4.64  
d23            4.85    10.45     1.73  
入射瞳位置     52.53   178.26   612.49  
射出瞳位置    384.44   384.44   384.44  
前側主点位置   60.49   212.58   847.37  
後側主点位置   -0.80   -24.67  -156.80  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      68.20        58.50        38.95          4.06
2   12     -13.40        21.23         1.94        -13.07
3   21     -42.80         3.67        -0.15         -2.16
4   24      59.62       133.86        67.35       -135.16
［実施例５］
図１４は本発明の実施例５（数値実施例５）のズームレンズにおいて、（Ａ）は望遠端で無限遠物体に合焦している状態のレンズ断面図、（Ｂ）は望遠端で至近（２．５ｍ）の物体に合焦している状態のレンズ断面図である。
【０１１２】
Ｕ１はズーミングに際して不動であり焦点調整用レンズ群を含む正の屈折力の第１レンズ群である。Ｕ２は変倍用レンズ群を含む負の屈折力の第２レンズ群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。Ｕ３は変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力を有する第３レンズ群であり、広角端から望遠端への変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を非直線的に移動する。
【０１１３】
本実施例では、第２レンズ群Ｕ２と第３レンズ群Ｕ３で変倍系を構成している。Ｕ４は、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第４レンズ群である。Ｐは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。
【０１１４】
図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例５の広角端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）７．０ｍ、（Ｃ）至近（２．５ｍ）に合焦時の縦収差図である。図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例５の望遠端における、（Ａ）無限遠、（Ｂ）７．０ｍ、（Ｃ）至近（２．５ｍ）に合焦時の収差図である。
【０１１５】
第１レンズ群Ｕ１は第１面から第８面に対応する。第１レンズ群Ｕ１は全体が焦点調整の為に移動する正の屈折力のレンズ群である。物体側から像面側へ、負の屈折力のレンズと３つの正の屈折力のレンズで構成されている。
【０１１６】
第２レンズ群は焦点調整と同時にフローティング群として移動する第２１レンズ群Ｕ２１と、焦点調整時に移動しない第２２レンズ群Ｕ２２から構成されている。第２１レンズ群Ｕ２１は第９面から第１３面に対応し、負の屈折力のレンズと、負と正の屈折力のレンズの接合レンズで構成されている。第２２レンズ群は第１４面から第１６面に対応し、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの接合レンズで構成されている。
【０１１７】
無限遠から至近への焦点調整の際に第１レンズ群Ｕ１が光軸上を移動するのに伴って、第２１レンズ群Ｕ２１も光軸上を移動している。望遠端では第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の間には十分な間隔が設けられているため、フローティングの為の余計な間隔を確保せず効率的に収差補正が出来ている。
【０１１８】
また、フローティングフォーカスを構成する第１レンズ群Ｕ１及び第２１レンズ群Ｕ２１はサブユニットとしての色収差補正を達成しており、フローティングフォーカスによる不要な色収差の発生を抑制している。
【０１１９】
本実施例の各条件式対応値を表１に示す。本実施例は（１）〜（７）の全ての条件式を満足している。第１レンズ群Ｕ１、第２１レンズ群Ｕ２１の移動量やパワー配置を適切に設定することで、焦点調整に伴う像面変動を良好に補正している。その結果、全ズーム領域及び全フォーカス領域において、高い光学性能を有するズームレンズを達成している。
（数値実施例５）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1*      3876.285    2.50   1.83400    37.2       96.89
2        155.968    1.84                         94.71
3        197.305   12.09   1.43875    94.9       94.74
4       -277.857    0.25                         94.57
5        119.746   15.19   1.49700    81.5       94.84
6       -464.999    0.25                         94.28
7*       100.848    8.40   1.48749    70.2       89.22
8        255.606  (可変)                         88.13
9        334.884    1.00   1.81600    46.6       30.71
10         21.179    6.80                         26.25
11        -76.424    6.58   1.80518    25.4       25.84
12        -17.961    1.00   1.81600    46.6       25.76
13         70.546    0.38                         25.56
14         36.574    6.99   1.56732    42.8       25.98
15        -36.831    1.00   1.88300    40.8       25.71
16       -181.714  (可変)                         25.80
17        -44.928    1.00   1.79952    42.2       30.00
18         57.317    4.10   1.92286    21.3       32.49
19        931.487  (可変)                         33.15
20(絞り)    ∞       1.30                         36.04
21      -1043.790    5.09   1.62041    60.3       36.88
22        -53.041    0.20                         37.69
23        109.598    5.50   1.51823    58.9       39.15
24       -100.548    0.20                         39.24
25         43.882    9.36   1.48749    70.2       38.37
26        -60.104    1.50   1.83400    37.2       37.60
27         93.193   42.50                         36.43
28       -250.492    4.91   1.51823    58.9       36.16
29        -50.923    0.70                         36.26
30         66.834    1.50   1.79952    42.2       34.34
31         27.928    6.45   1.51823    59.0       32.80
32        199.463    0.33                         32.54
33         35.960    7.82   1.48749    70.2       32.09
34        -71.913    1.50   1.78590    44.2       31.13
35        155.803    3.87                         30.13
36       -184.961    2.13   1.51823    58.9       29.36
37       -117.669    5.50                         29.10
38          ∞      37.50   1.60342    38.0       40.00
39          ∞      20.25   1.51633    64.2       40.00
40          ∞       8.58                         40.00
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.66116e-009  A 6= 4.10511e-013  
A 8= 2.04964e-016  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.17794e-008  A 6=-8.03530e-013  
A 8=-1.42122e-015  
各種データ
ズーム比     35.00 
焦点距離      10.00    60.00   350.00  
Fナンバー      2.00     2.00     3.80  
画角          28.81     5.24     0.90  
像高           5.50     5.50     5.50  
レンズ全長    358.58   358.58   358.58  
BF             8.58     8.58     8.58  
δ1F         -10.67    -6.39    -8.63 
δ2f           0.04    -0.44    -0.44
d 8            1.18    81.74   108.44  
d16          117.27    26.68    13.07  
d19            4.06    14.09     1.00  
入射瞳位置     54.73   445.46   1752.73  
射出瞳位置   -419.34  -419.34   -419.34  
前側主点位置   64.50   497.05   1816.46  
後側主点位置   -1.42   -51.42   -341.42  
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     140.00        40.54        20.31         -6.76
2    9     -20.00        23.75         2.24        -14.07
3   17     -60.00         5.10         0.09         -2.58
4   20      57.02       158.11        47.67       -128.60
【０１２０】
【表１】
2017203916.tif 000004
【０１２１】
［実施例６］
図２０は実施例１乃至５のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置の概略図である。
【０１２２】
図２０において１０１は実施例１乃至５のいずれかのズームレンズである。２０１はカメラである。ズームレンズ１０１はカメラ２０１に対して着脱可能となっている。３０１はカメラ２０１にズームレンズ１０１を装着することで構成される撮像装置である。ズームレンズ１０１は第１群Ｆ、変倍部ＬＺ、リレーレンズ群Ｒを有している。第１群Ｆには合焦用レンズ群が含まれている。変倍部ＬＺには変倍のために光軸上を移動するバリエーター群と、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を移動するコンペンセータ群と、合焦用レンズ群を含む。
【０１２３】
リレーレンズ群Ｒには、ズームレンズ全系の焦点距離を変位させる、光路中より挿抜可能なレンズユニット（エクステンダー）を含むことも可能である。ＳＰは開口絞りである。１０２〜１０４は各々第１群Ｆや変倍群ＬＺ、またはリレーレンズ群Ｒに含まれるレンズ群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。ここで、１０５〜１０８は駆動機構１０２〜１０４および開口絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）である。
【０１２４】
１０９〜１１２は、第１群Ｆや変倍群ＬＺ、リレーレンズ群Ｒに含むレンズ群の光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径等を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。カメラ２０１において、２０２は光学フィルタや色分解光学系に相当するガラスブロック、２０３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、２０４、１１３はカメラ２０１及びズームレンズ１０１の各種の駆動を制御するＣＰＵである。
【０１２５】
このように、本発明のズームレンズをテレビカメラなど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。ただし、本発明に関するズームレンズおよびカメラの構成は図２０の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
Ｕ１  第１群、Ｕ１１  第１１群、Ｕ１２  第１２群、Ｕ１３  第１３群、
Ｕ２  第２群、Ｕ２１  第２１群、Ｕ２２  第２２群、Ｕ３  第３群、Ｕ４  第４群、
ＳＰ  絞り、Ｉ  像面
【図１】
2017203916.tif 000005
【図２】
2017203916.tif 000006
【図３】
2017203916.tif 000007
【図４】
2017203916.tif 000008
【図５】
2017203916.tif 000009
【図６】
2017203916.tif 000010
【図７】
2017203916.tif 000011
【図８】
2017203916.tif 000012
【図９】
2017203916.tif 000013
【図１０】
2017203916.tif 000014
【図１１】
2017203916.tif 000015
【図１２】
2017203916.tif 000016
【図１３】
2017203916.tif 000017
【図１４】
2017203916.tif 000018
【図１５】
2017203916.tif 000019
【図１６】
2017203916.tif 000020
【図１７】
2017203916.tif 000021
【図１８】
2017203916.tif 000022