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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022119007
(43)【公開日】2022-08-16
(54)【発明の名称】ズームレンズ及び撮像装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 15/20 20060101AFI20220808BHJP
   G02B 15/167 20060101ALI20220808BHJP
   G02B 13/18 20060101ALN20220808BHJP
【FI】
G02B15/20
G02B15/167
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021015921
(22)【出願日】2021-02-03
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110412
【弁理士】
【氏名又は名称】藤元 亮輔
(74)【代理人】
【識別番号】100104628
【弁理士】
【氏名又は名称】水本 敦也
(74)【代理人】
【識別番号】100121614
【弁理士】
【氏名又は名称】平山 倫也
(72)【発明者】
【氏名】後藤 和史
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA02
2H087KA03
2H087MA12
2H087MA18
2H087MA19
2H087PA15
2H087PA16
2H087PB20
2H087QA02
2H087QA06
2H087QA07
2H087QA14
2H087QA17
2H087QA21
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA32
2H087QA34
2H087QA37
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA36
2H087RA44
2H087SA23
2H087SA27
2H087SA29
2H087SA32
2H087SA43
2H087SA47
2H087SA49
2H087SA50
2H087SA52
2H087SA55
2H087SA57
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SA66
2H087SA72
2H087SA75
2H087SA76
2H087SB01
2H087SB12
2H087SB15
2H087SB16
2H087SB22
2H087SB23
2H087SB24
2H087SB31
2H087SB32
2H087SB33
2H087SB34
2H087SB41
2H087SB44
(57)【要約】
【課題】例えば、大口径、小型軽量、全ズーム範囲にわたる高い光学性能の点で有利なズームレンズを提供すること。
【解決手段】ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、変倍において光軸に沿って移動する、負の屈折力のレンズ群を含む複数の変倍レンズ群、正の屈折力の最終レンズ群を有し、変倍において隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群、負の屈折力の第2部分群、後続部分群を有し、第2部分群は、合焦のために光軸に沿って移動し、後続部分群の無限遠合焦における焦点距離、第1レンズ群の無限遠合焦における焦点距離を各々適切に設定すること。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、変倍において光軸に沿って移動する、負の屈折力のレンズ群を含む複数の変倍レンズ群、正の屈折力の最終レンズ群を有し、変倍において隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群、負の屈折力の第2部分群、後続部分群を有し、
前記第2部分群は、合焦のために光軸に沿って移動し、
前記後続部分群の無限遠合焦における焦点距離をf1R、前記第1レンズ群の無限遠合焦における焦点距離をf1として、
0.20<f1R/f1<1.10
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項2】
前記第1レンズ群は、変倍のためには移動しない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レンズ群の最も物体側の面から前記第1レンズ群の最も像側の面までの光軸上の距離をL1として、
0.20<L1/f1<2.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。
【請求項4】
前記第2部分群の無限遠合焦における焦点距離をf12として、
-4.80<f12/f1<-0.20
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項5】
前記複数の変倍レンズ群は、最も物体側に配置された第2レンズ群を有し、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2として、
-6.50<f1/f2<-1.35
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項6】
前記第2部分群の横倍率をβ12、前記後続部分群の横倍率をβ1Rとして、
-0.60<β12/β1R<0.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項7】
前記第1部分群に含まれる負の屈折力のレンズのうち最も像側に配置された第1レンズの物体側の面の曲率半径をRn1、前記第1レンズの像側の面の曲率半径をRn2として、
0<(Rn1-Rn2)/(Rn1+Rn2)<5.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項8】
開口絞りを有し、
前記開口絞りは、変倍において光軸に沿って移動することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項9】
前記複数の変倍レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項10】
前記複数の変倍レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項11】
前記複数の変倍レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項12】
前記複数の変倍レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項13】
前記後続部分群は、正の屈折力の第3部分群からなることを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項14】
前記第3部分群は、合焦のためには移動しないことを特徴とする請求項13に記載のズームレンズ。
【請求項15】
前記後続部分群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第3部分群、第4部分群からなることを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項16】
前記第3部分群は、合焦のためには移動せず、
前記第4部分群は、合焦のために移動することを特徴とする請求項15に記載のズームレンズ。
【請求項17】
請求項1乃至16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る像を撮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、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
テレビカメラや映画用カメラに用いられているCCDやCMOS等の撮像デバイスは、撮像範囲全体が高い解像力を有するため、これらのカメラに使用されるズームレンズは、像の中心から周辺にわたって高い解像力を有することを要求されている。また、当該ズームレンズは、被写界深度が浅いことや、照明機材を減らすために大口径であることが要求されている。
【0003】
特許文献1には、放送用の2/3型フォーマット、ズーム比3倍程度、Fナンバー1.5程度のポジティブリード型のズームレンズが開示されている。特許文献1のズームレンズは、物体側から順に、正、負、正又は負、正の屈折力の第1乃至第4レンズ群を有し、第4レンズ群の物体側に配置された絞りを有する。また、特許文献1のズームレンズでは、変倍に際して第1レンズ群は像面に対して固定されている。更に、特許文献1のズームレンズでは、第1レンズ群は、物体側より順に負、負、正の屈折力の第1乃至第3部分群からなり、第2部分群が合焦を担うインナーフォーカス方式の構成を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004-309761号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
第1レンズ群の最も物体側のレンズ群のレンズ径が広角端の軸外光線で決まり、第1レンズ群の最も像側のレンズ群のレンズ径が望遠端の軸上光線で決まるため、更なる大口径化を図る場合、第1レンズ群が厚くなると大型化してしまう。特許文献1のズームレンズでは、第1レンズ群が厚いため、Fナンバーを保ちながらスーパー35フォーマットやフルフレームフォーマット等の大判センサへの対応を図ると、ズームレンズが大型化しうる。
【0006】
本発明は、例えば、大口径、小型軽量、全ズーム範囲にわたる高い光学性能の点で有利なズームレンズ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】
【0007】
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、変倍において光軸に沿って移動する、負の屈折力のレンズ群を含む複数の変倍レンズ群、正の屈折力の最終レンズ群を有し、変倍において隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群、負の屈折力の第2部分群、後続部分群を有し、第2部分群は、合焦のために光軸に沿って移動し、後続部分群の無限遠合焦における焦点距離をf1R、第1レンズ群の無限遠合焦における焦点距離をf1として、
0.20<f1R/f1<1.10
なる条件式を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、例えば、大口径、小型軽量、全ズーム範囲にわたる高い光学性能の点で有利なズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施例1のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。
図2】(a),(b),(c)実施例1のズームレンズの広角端、焦点距離が70mm、望遠端における無限合焦時の縦収差図である。
図3】(a),(b)実施例1のズームレンズの広角端及び望遠端における無限遠合焦時の第1レンズ群を通る光線の光路図である。
図4】実施例2のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。
図5】(a),(b),(c)実施例1のズームレンズの広角端、焦点距離が65mm、望遠端における無限合焦時の縦収差図である。
図6】実施例3のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。
図7】(a),(b),(c)実施例3のズームレンズの広角端、焦点距離が38mm、望遠端における無限合焦時の縦収差図である。
図8】実施例4のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。
図9】(a),(b),(c)実施例4のズームレンズの広角端、焦点距離が85mm、望遠端における無限合焦時の縦収差図である。
図10】実施例5のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。
図11】(a),(b),(c)実施例5のズームレンズの広角端、焦点距離が70mm、望遠端における無限合焦時の縦収差図である。
図12】実施例6のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。
図13】(a),(b),(c)実施例6のズームレンズの広角端、焦点距離が104mm、望遠端における無限合焦時の縦収差図である。
図14】実施例7のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。
図15】(a),(b),(c)実施例7のズームレンズの広角端、焦点距離が80mm、望遠端における無限合焦時の縦収差図である。
図16】実施例8のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。
図17】(a),(b),(c)実施例8のズームレンズの広角端、焦点距離が170mm、望遠端における無限合焦時の縦収差図である。
図18】実施例9のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。
図19】(a),(b),(c)実施例9のズームレンズの広角端、焦点距離が73mm、望遠端における無限合焦時の縦収差図である。
図20】撮像装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【0011】
図1,4,6,8,10,12,14,16,18は、それぞれ実施例1乃至9のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。各実施例のズームレンズは、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いられる。
【0012】
各断面図において左方が物体側で、右方が像側である。各実施例のズームレンズは、複数のレンズ群を有して構成されている。本願明細書においてレンズ群とは、変倍において一体的に移動又は静止するレンズのまとまりである。すなわち、各実施例のズームレンズでは、変倍において隣り合うレンズ群の間隔が変化する。各断面図に示した矢印は、広角端から望遠端への変倍に際してのレンズ群の移動方向を表している。なお、レンズ群は1枚のレンズから構成されていてもよいし、複数のレンズから成っていてもよい。また、レンズ群は開口絞りを含んでいてもよい。また、広角端と望遠端は、後述する第2レンズ群L2が変倍において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。
【0013】
各断面図において、Liはズームレンズに含まれるレンズ群のうち物体側から数えてi番目(iは自然数)のレンズ群を表している。
【0014】
また、SPは開口絞りである。Iは像面であり、各実施例のズームレンズをデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が配置される。各実施例のズームレンズを銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際には像面Iにはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
【0015】
図2(a),5(a),7(a),9(a),11(a),13(a),15(a),17(a),19(a)はそれぞれ、実施例1乃至9のズームレンズの広角端における縦収差図である。図2(b),5(b),7(b),9(b),11(b),13(b),15(b),17(b),19(b)はそれぞれ、実施例1乃至9のズームレンズの焦点距離が70,65,38,85,70,104,80,170,73mmにおける縦収差図である。図2(c),5(c),7(c),9(c),11(c),13(c),15(c),17(c),19(c)はそれぞれ、実施例1乃至9のズームレンズの望遠端における縦収差図である。なお、いずれの収差図も、無限遠合焦時の縦収差図である。球面収差は0.4mm、非点収差は0.4mm、歪曲は10%、倍率色収差は0.1mmのスケールで描かれている。
【0016】
球面収差図においてFnoはFナンバーであり、e線(波長546.1nm)、g線(波長435.8nm)に対する球面収差量を示している。非点収差図においてMはメリディオナル像面における非点収差量、Sはサジタル像面における非点収差量を示している。歪曲収差図においてe線に対する歪曲収差量を示している。色収差図ではg線における色収差量を示している。ωは撮像半画角(°)である。
【0017】
次に、各実施例のズームレンズにおける特徴的な構成について述べる。
【0018】
本発明は、Fナンバー1.4~3程度、変倍比2~4倍程度の小型軽量で、全ズーム範囲に渡り高い光学性能を有するズームレンズを提供することができる。
【0019】
各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、変倍において光軸に沿って移動する、負の屈折力のレンズ群を含む複数の変倍レンズ群、正の屈折力の最終レンズ群を有する。各実施例のズームレンズでは、変倍において隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
【0020】
なお、各実施例では、第1レンズ群L1は変倍のためには移動しないが、第1レンズ群L1に含まれる少なくとも一つの部分群が移動してもよい。
【0021】
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群L11、負の屈折力の第2部分群L12、後続部分群L1Rを有する。第2部分群L12は、合焦のために光軸に沿って移動する。
【0022】
各実施例のズームレンズは、以下の条件式(1)を満足する。
【0023】
0.20<f1R/f1<1.10 (1)
ここで、f1Rは、後続部分群L1Rの無限遠合焦における焦点距離である。f1は、第1レンズ群L1の無限遠合焦における焦点距離である。
【0024】
以下、第1レンズ群L1を各実施例の構成とすることによる光学的作用について説明する。図3(a)及び図3(b)はそれぞれ、実施例1のズームレンズの広角端及び望遠端における無限遠合焦時の第1レンズ群L1を通る光線の光路図である。前述したように、第2部分群L12は、合焦のために光軸に沿って移動する。第1レンズ群L1に含まれるレンズ群のうちレンズ径の最も大きい第1部分群L11のレンズ径は、広角端における無限遠合焦時の軸外光線で決まる。そのため、更なる大口径化を図る場合、広角端での周辺光量比を十分確保するために、第1部分群L11が大型化する可能性がある。また、後続部分群L1Rである第3部分群L13のレンズ径は、望遠端における無限遠合焦時のFナンバーを決める軸上光線で決まる。そのため、更なる大口径化を図る場合、第3部分群L13のレンズ径は増大する可能性がある。そこで、本発明では、後続部分群L1Rの焦点距離を適切に設定し、合焦のために第2部分群L12の繰り出し量を小さくすることで、第1レンズ群L1の厚さを薄くすると共に、大口径化に伴う第1部分群L11のレンズ径増大を抑制する。
【0025】
各実施例のズームレンズにおいて、合焦のために移動する合焦群である第2部分群L12の敏感度ESは以下の式で表すことができる。
【0026】
ES=(1-β12)β13β2・・・βn
ここで、β12は、第2部分群L12の横倍率である。β13,β2,βnはそれぞれ、後続部分群L1R、第2レンズ群L2、第2レンズ群L2よりも像側に配置されたレンズ群の横倍率である。
【0027】
敏感度ESが大きいほど、第2部分群L12の無限遠物体から至近物体までの繰り出し量を小さくすることができる。上記式より、ズームレンズ及び第1レンズ群L1の焦点距離が決まっている場合、横倍率β12を小さく、横倍率β13を大きくすることで、敏感度ESを大きくすることができる。各実施例のズームレンズでは、後続部分群L1Rの焦点距離を小さくすることで、横倍率β12を小さく、横倍率β13を大きくすることができる。そのため、合焦に伴う第2部分群L12の繰り出し量を小さくし、第1レンズ群L1の厚さを薄くすることができるため、大口径化に伴う第1部分群L11のレンズ径増大を抑制することができる。
【0028】
条件式(1)は、後続部分群L1Rの焦点距離と第1レンズ群L1の焦点距離との比を規定している。後続部分群L1Rの焦点距離を小さくすることで、第2部分群L12の焦点距離も小さくすることができる。そのため、第2部分群L12の横倍率β12を小さく、後続部分群L1Rの横倍率β1Rを大きくすることができ、合焦に伴う第2部分群L12の繰り出し量を小さくすることができる。すなわち、条件式(1)を満足することで、ズームレンズの小型化と高い光学性能を実現することができる。条件式(1)の上限値を上回って第1レンズ群L1の焦点距離に対する後続部分群L1Rの焦点距離が大きくなると、合焦に伴う第2部分群L12の繰り出し量が大きくなる。そのため、第1レンズ群L1の厚さが厚くなると共にレンズ径が増大し、ズームレンズの小型化が困難となる。条件式(1)の下限値を下回って第1レンズ群L1の焦点距離に対する後続部分群L1Rの焦点距離が小さくなると、望遠端での収差補正が困難になる。
【0029】
以上説明した構成により、大口径、小型軽量、かつ全ズーム範囲に渡り高い光学性能を有するズームレンズを提供することができる。
【0030】
なお、条件式(1)の数値範囲を以下の条件式(1a)の数値範囲とすることが好ましい。
【0031】
0.30<f1R/f1<1.00 (1a)
また、条件式(1)の数値範囲を以下の条件式(1b)の数値範囲とすることが更に好ましい。
【0032】
0.40<f1R/f1<0.95 (1b)
次に、各実施例のズームレンズにおいて、満足することが好ましい構成について述べる。
【0033】
各実施例のズームレンズは開口絞りを有し、該開口絞りは変倍において光軸に沿って移動することが好ましい。開口絞りを移動可能とすることで、広角端での絞り位置を物体側に配置することが容易になるため、入射瞳を物体側に押し出し、第1レンズ群L1のレンズ径を縮小する効果を得やすくなる。
【0034】
複数の変倍レンズ群は、3つ以上のレンズ群を有することが好ましい。3つ以上のレンズ群で変倍することで、大口径化のために増加した収差を補正することが容易になり、全ズーム範囲に渡り高い光学性能を実現することができる。
【0035】
後続部分群L1Rは、正の屈折力の第3部分群L13からなることが好ましい。後続部分群L1Rが1つのレンズ群からなることで、第1レンズ群L1の厚さを薄くすることができるため、第1レンズ群L1のレンズ径の増加を抑制できると共に、ズームレンズの小型軽量化を実現することができる。また、後続部分群L1Rを構成する1つのレンズ群である第3部分群L13は、合焦のためには移動しないことが好ましい。これにより、全ズーム範囲の合焦時の収差変動が小さくなる。
【0036】
次に、各実施例のズームレンズが満足することが好ましい条件について述べる。各実施例のズームレンズは、以下の条件式(2)乃至(6)のうち1つ以上を満足することが好ましい。
【0037】
0.20<L1/f1<2.00 (2)
-4.80<f12/f1<-0.20 (3)
-6.50<f1/f2<-1.35 (4)
-0.60<β12/β1R<0.00 (5)
0.00<(Rn1-Rn2)/(Rn1+Rn2)<5.00 (6)
ここで、L1は、第1レンズ群L1の最も物体側の面から第1レンズ群L1の最も像側の面までの光軸上の距離である。f12は、第2部分群L12の無限遠合焦における焦点距離である。f2は、第2レンズ群L2の焦点距離である。β12は、第2部分群L12の横倍率である。β1Rは、後続部分群L1Rの横倍率である。Rn1は、第1部分群L11に含まれる負の屈折力のレンズのうち最も像側に配置された第1レンズの物体側の面の曲率半径である。Rn2は、第1レンズの像側の面の曲率半径である。
【0038】
条件式(2)は、第1レンズ群L1の最も物体側の面から第1レンズ群L1の最も像側の面までの光軸上の距離と第1レンズ群L1の焦点距離との比を規定している。条件式(2)を満足することで、大口径化、小型軽量、かつ高い光学性能を実現することができる。条件式(2)の上限値を上回って第1レンズ群L1の厚さが厚くなると、第1レンズ群L1のレンズ径が増大し、小型化が困難になる。また、第1レンズ群L1の焦点距離が小さくなるため、良好な収差の補正が困難になる。条件式(2)の下限値を下回って第1レンズ群L1の厚さが薄くなると、使用可能なレンズ枚数が少なくなり、良好な収差の補正が困難になる。
【0039】
条件式(3)は、第2部分群L12の焦点距離と第1レンズ群L1の焦点距離との比を規定している。条件式(3)を満足することで、大口径化、小型軽量、かつ合焦時の高い光学性能を実現することができる。条件式(3)の上限値を上回って第2部分群L12の焦点距離が小さくなると、無限遠物体から至近物体への合焦に伴う収差変動を補正することが困難になる。条件式(3)の下限値を下回って第2部分群L12の焦点距離が大きくなると、無限遠物体から至近物体への合焦に必要な間隔が増加し、第1レンズ群L1の厚さが厚くなると共にレンズ径が増大し、小型軽量が困難になる。
【0040】
条件式(4)は、第1レンズ群L1の焦点距離と第2レンズ群L2の焦点距離との比を規定している。条件式(4)を満足することで、大口径化、小型軽量、かつ合焦時の高い光学性能を実現することができる。条件式(4)の上限値を上回って第1レンズ群L1の焦点距離が大きくなると、第1レンズ群L1の厚みが厚くなると共にレンズ径が増大し、ズームレンズの小型軽量化が困難になる。条件式(4)の下限値を下回って第1レンズ群L1の焦点距離が小さくなると、小型化には有利であるが、収差補正が困難になる。
【0041】
条件式(5)は、第2部分群L12の横倍率と後続部分群L1Rの横倍率との比を規定している。条件式(5)を満足することで、大口径化と小型軽量を実現することができる。条件式(5)の上限値を上回って第2部分群L12の横倍率が小さくなる、又は後続部分群L1Rの横倍率が大きくなると、収差補正が困難になる。条件式(5)の下限値を下回って第2部分群L12の横倍率が大きくなる、又は後続部分群L1Rの横倍率が小さくなると、合焦に伴う第2部分群L12の繰り出し量が大きくなる。そのため、第1レンズ群L1の厚さが厚くなると共にレンズ径が増大し、ズームレンズの小型化が困難になる。
【0042】
条件式(6)は、第1部分群L11に含まれる負の屈折力のレンズのうち最も像側に配置された第1レンズの物体側の面の曲率と第1レンズの像側の面の曲率との比を規定している。条件式(6)の上限値を上回ると、第1レンズの物体側の面が凹面となり、特に広角端における軸外光線を大きく屈折させることになるため、合焦時の軸外収差の変動を抑制することが困難になる。条件式(6)の下限値を下回ると、第1レンズの像側の面が凸面となり、合焦時の軸外収差の変動を抑制することが困難になる。
【0043】
なお、条件式(2)乃至(6)の数値範囲を以下の条件式(2a)乃至(6a)の数値範囲とすることが好ましい。
【0044】
0.30<L1/f1<1.80 (2a)
-4.70<f12/f1<-0.40 (3a)
-5.00<f1/f2<-1.40 (4a)
-0.49<β12/β1R<-0.02 (5a)
0.20<(Rn1-Rn2)/(Rn1+Rn2)<3.00 (6a)
また、条件式(2)乃至(6)の数値範囲を以下の条件式(2b)乃至(6b)の数値範囲とすることが更に好ましい。
【0045】
0.40<L1/f1<1.60 (2b)
-4.60<f12/f1<-0.60 (3b)
-3.50<f1/f2<-1.45 (4b)
-0.40<β12/β1R<-0.04 (5b)
0.40<(Rn1-Rn2)/(Rn1+Rn2)<1.50 (6b)
次に、各実施例のズームレンズについて詳細に述べる。
【0046】
実施例1のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正、負、負、正、正の屈折率の第1乃至第5レンズ群L1~L5からなる。第5レンズ群L5が最終レンズ群である。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5はそれぞれ、合焦用及び結像用のレンズ群である。第2乃至第4レンズ群L2~L4は、変倍において移動する変倍レンズ群である。変倍において、第4レンズ群L4は、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3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。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5は、変倍のためには移動しない。開口絞りSPは、第4レンズ群L4に含まれ、第4レンズ群L4の最も物体側に配置される。
【0047】
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群L11、負の屈折力の第2部分群L12、正の屈折力の第3部分群L13からなる。本実施例では、第3部分群L13が後続部分群L1Rである。第1部分群L11及び第3部分群L13は、合焦のためには移動しない。無限遠物体から至近物体への合焦のために、第2部分群L12は物体側に移動する。第1部分群L11は第1面から第4面、第2部分群L12は第5面から第7面、第3部分群L13は第8面から第14面に対応する。
【0048】
実施例2のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、正の屈折率の第1乃至第4レンズ群L1~L4からなる。第4レンズ群L4が最終レンズ群である。第1レンズ群L1及び第4レンズ群L4はそれぞれ、合焦用及び結像用のレンズ群である。第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3は、変倍において移動する変倍レンズ群である。変倍において、第3レンズ群L3は、第2レンズ群L2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。第1レンズ群L1及び第4レンズ群L4は、変倍のためには移動しない。開口絞りSPは、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3との間に配置され、変倍において各レンズ群と独立して移動する。
【0049】
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群L11、負の屈折力の第2部分群L12、正の屈折力の第3部分群L13からなる。本実施例では、第3部分群L13が後続部分群L1Rである。第1部分群L11及び第3部分群L13は、合焦のためには移動しない。無限遠物体から至近物体への合焦のために、第2部分群L12は物体側に移動する。第1部分群L11は第1面から第4面、第2部分群L12は第5面から第7面、第3部分群L13は第8面から第14面に対応する。
【0050】
実施例3のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正、負、負、正、正の屈折率の第1乃至第5レンズ群L1~L5からなる。第5レンズ群L5が最終レンズ群である。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5はそれぞれ、合焦用及び結像用のレンズ群である。第2乃至第4レンズ群L2~L4は、変倍において移動する変倍レンズ群である。変倍において、第4レンズ群L4は、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3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。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5は、変倍のためには移動しない。開口絞りSPは、第4レンズ群L4に含まれ、第4レンズ群L4の最も物体側に配置される。
【0051】
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群L11、負の屈折力の第2部分群L12、正の屈折力の第3部分群L13からなる。本実施例では、第3部分群L13が後続部分群L1Rである。第1部分群L11及び第3部分群L13は、合焦のためには移動しない。無限遠物体から至近物体への合焦のために、第2部分群L12は物体側に移動する。第1部分群L11は第1面から第6面、第2部分群L12は第7面から第11面、第3部分群L13は第12面から第16面に対応する。
【0052】
実施例4のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正、負、負、正、正の屈折率の第1乃至第5レンズ群L1~L5からなる。第5レンズ群L5が最終レンズ群である。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5はそれぞれ、合焦用及び結像用のレンズ群である。第2乃至第4レンズ群L2~L4は、変倍において移動する変倍レンズ群である。変倍において、第4レンズ群L4は、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3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。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5は、変倍のためには移動しない。開口絞りSPは、第5レンズ群L5に含まれ、第5レンズ群L5の最も物体側に配置される。
【0053】
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群L11、負の屈折力の第2部分群L12、正の屈折力の第3部分群L13からなる。本実施例では、第3部分群L13が後続部分群L1Rである。第1部分群L11及び第3部分群L13は、合焦のためには移動しない。無限遠物体から至近物体への合焦のために、第2部分群L12は物体側に移動する。第1部分群L11は第1面から第4面、第2部分群L12は第5面から第7面、第3部分群L13は第8面から第14面に対応する。
【0054】
実施例5のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正、負、負、負、正、正の屈折率の第1乃至第6レンズ群L1~L6からなる。第6レンズ群L6が最終レンズ群である。第1レンズ群L1は、合焦用のレンズ群である。第2乃至第6レンズ群L2~L6は、変倍において移動する変倍レンズ群である。変倍において、第5レンズ群L5は、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3、及び第4レンズ群L4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。第1レンズ群L1は、変倍のためには移動しない。開口絞りSPは、第5レンズ群L5に含まれ、第5レンズ群L5の最も物体側に配置される。
【0055】
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群L11、負の屈折力の第2部分群L12、正の屈折力の第3部分群L13、正の屈折力の第4部分群L14からなる。本実施例では、第3部分群L13及び第4部分群L14が後続部分群L1Rである。第1部分群L11及び第3部分群L13は、合焦のためには移動しない。無限遠物体から至近物体への合焦のために、第2部分群L12及び第4部分群L14は物体側に移動する。第1部分群L11は第1面から第4面、第2部分群L12は第5面から第7面、第3部分群L13は第8面から第12面、第4部分群L14は第13面から第14面に対応する。
【0056】
実施例6のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正、負、負、正、正の屈折率の第1乃至第5レンズ群L1~L5からなる。第5レンズ群L5が最終レンズ群である。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5はそれぞれ、合焦用及び結像用のレンズ群である。第2乃至第4レンズ群L2~L4は、変倍において移動する変倍レンズ群である。変倍において、第4レンズ群L4は、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3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。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5は、変倍のためには移動しない。開口絞りSPは、第4レンズ群L4に含まれ、第4レンズ群L4の最も物体側に配置される。また、開口絞りSPは、変倍において絞り径が変化する。
【0057】
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群L11、負の屈折力の第2部分群L12、正の屈折力の第3部分群L13からなる。本実施例では、第3部分群L13が後続部分群L1Rである。第1部分群L11及び第3部分群L13は、合焦のためには移動しない。無限遠物体から至近物体への合焦のために、第2部分群L12は物体側に移動する。第1部分群L11は第1面から第4面、第2部分群L12は第5面から第7面、第3部分群L13は第8面から第14面に対応する。
【0058】
実施例7のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正、負、負、正、正の屈折率の第1乃至第5レンズ群L1~L5からなる。第5レンズ群L5が最終レンズ群である。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5はそれぞれ、合焦用及び結像用のレンズ群である。第2乃至第4レンズ群L2~L4は、変倍において移動する変倍レンズ群である。変倍において、第4レンズ群L4は、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3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。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5は、変倍のためには移動しない。開口絞りSPは、第4レンズ群L4に含まれ、第4レンズ群L4の最も物体側に配置される。
【0059】
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群L11、負の屈折力の第2部分群L12、正の屈折力の第3部分群L13からなる。本実施例では、第3部分群L13が後続部分群L1Rである。第1部分群L11及び第3部分群L13は、合焦のためには移動しない。無限遠物体から至近物体への合焦のために、第2部分群L12は物体側に移動する。第1部分群L11は第1面から第6面、第2部分群L12は第7面から第9面、第3部分群L13は第10面から第16面に対応する。
【0060】
実施例8のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、正、正の屈折率の第1乃至第5レンズ群L1~L5からなる。第5レンズ群L5が最終レンズ群である。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5はそれぞれ、合焦用及び結像用のレンズ群である。第2乃至第4レンズ群L2~L4は、変倍において移動する変倍レンズ群である。変倍において、第4レンズ群L4は、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3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。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5は、変倍のためには移動しない。開口絞りSPは、第4レンズ群L4に含まれ、第4レンズ群L4の最も物体側に配置される。
【0061】
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群L11、負の屈折力の第2部分群L12、正の屈折力の第3部分群L13からなる。本実施例では、第3部分群L13が後続部分群L1Rである。第1部分群L11及び第3部分群L13は、合焦のためには移動しない。無限遠物体から至近物体への合焦のために、第2部分群L12は物体側に移動する。第1部分群L11は第1面から第4面、第2部分群L12は第5面から第7面、第3部分群L13は第8面から第14面に対応する。
【0062】
実施例9のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正、負、負、正、正の屈折率の第1乃至第5レンズ群L1~L5からなる。第5レンズ群L5が最終レンズ群である。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5はそれぞれ、合焦用及び結像用のレンズ群である。第2乃至第4レンズ群L2~L4は、変倍において移動する変倍レンズ群である。変倍において、第4レンズ群L4は、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3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。第1レンズ群L1及び第5レンズ群L5は、変倍のためには移動しない。開口絞りSPは、第3レンズ群L3に含まれ、第3レンズ群L3の最も物体側に配置される。
【0063】
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1部分群L11、負の屈折力の第2部分群L12、正の屈折力の第3部分群L13からなる。本実施例では、第3部分群L13が後続部分群L1Rである。第1部分群L11及び第3部分群L13は、合焦のためには移動しない。無限遠物体から至近物体への合焦のために、第2部分群L12は物体側に移動する。第1部分群L11は第1面から第4面、第2部分群L12は第5面から第7面、第3部分群L13は第8面から第14面に対応する。
【0064】
以下に、実施例1乃至9にそれぞれ対応する数値実施例1乃至9を示す。
【0065】
各数値実施例の面データにおいて、rは各光学面の曲率半径、d(mm)は第m面と第(m+1)面との間の軸上間隔(光軸上の距離)を表している。ただし、mは光入射側から数えた面の番号である。また、ndは各光学部材のd線に対する屈折率、νdは光学部材のアッベ数を表わしている。なお、ある材料のアッベ数νdは、フラウンホーファ線のd線(587.6nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)における屈折率をNd,NF,NCとするとき、
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
で表される。
【0066】
なお、各数値実施例において、d、焦点距離(mm)、Fナンバー、半画角(°)は全て各実施例のズームレンズが無限遠物体に焦点を合わせたときの値である。「バックフォーカス」は、レンズ最終面(最も像側のレンズ面)から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。「レンズ全長」は、ズームレンズの最前面(最も物体側のレンズ面)から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。「レンズ群」は、複数のレンズから構成される場合に限らず、1枚のレンズから構成される場合も含むものとする。
【0067】
また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に、*の符号を付している。非球面形状は、xを光軸方向の面頂点からの変位量、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Rを近軸曲率半径、kを円錐定数、A3乃至A16を各次数の非球面係数とするとき、
x=(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)21/2 +A4×h4+A6×h6
+A8×h8+A10×h10+A12×h12+A14×h14+A16×h16++A3×h3+A5×h5+A7×h7+A9×h10+A11×h11+A13×h13+A15×h15
で表している。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。
【0068】

[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 693.573 6.56 1.67270 32.1
2 -297.435 0.20
3 1163.126 3.00 1.88300 40.8
4 130.288 27.54
5 -107.539 2.40 1.88300 40.8
6 394.981 2.81 1.85478 24.8
7 11811.791 2.37
8 -1910.285 7.79 1.67790 55.3
9 -98.960 0.30
10 216.229 2.50 1.84666 23.8
11 96.083 10.84 1.59522 67.7
12 -262.024 0.20
13 78.107 7.70 1.76385 48.5
14 277.456 (可変)
15 193.297 1.50 1.76385 48.5
16 50.331 3.88
17 424.966 1.50 1.53775 74.7
18 40.836 6.85 1.85478 24.8
19 136.366 3.39
20 -95.874 1.50 1.88300 40.8
21 365.144 (可変)
22 -68.978 4.43 1.89286 20.4
23 -34.985 1.50 1.80100 35.0
24 274.566 (可変)
25(絞り) ∞ 1.35
26* 272.940 6.72 1.76385 48.5
27 -104.186 0.20
28 63.581 11.23 1.81600 46.6
29 -86.726 1.50 1.78880 28.4
30 106.947 (可変)
31 -1058.507 1.50 1.89286 20.4
32 51.139 8.29 1.43875 94.9
33 -191.534 0.20
34 188.080 6.25 1.90525 35.0
35 -180.464 0.20
36 54.179 12.80 1.89286 20.4
37 -68.790 1.30 1.79952 42.2
38 -2577.667 2.58
39 833.119 1.30 1.85478 24.8
40 23.000 8.76 1.81600 46.6
41 37.205 2.50
42 65.563 8.59 1.81600 46.6
43 -43.421 1.30 1.85478 24.8
44 -246.393 39.00
像面 ∞

非球面データ
第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.13870e-006 A 6= 8.24584e-011 A 8=-1.78933e-013

各種データ
ズーム比 2.88
広角 中間 望遠
焦点距離 31.20 70.00 89.85
Fナンバー 1.51 1.51 1.51
半画角(°) 25.38 11.94 9.35
レンズ全長 284.23 284.23 284.23
BF 39.00 39.00 39.00

d14 1.00 45.16 55.23
d21 26.79 4.40 4.92
d24 10.10 6.21 1.50
d30 32.01 14.13 8.26

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 112.68
2 15 -47.66
3 22 -75.21
4 25 59.07
5 31 61.71

[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 616.916 5.26 1.67270 32.1
2 -611.974 0.20
3 902.990 3.00 1.88300 40.8
4 77.552 28.50
5 -114.060 2.40 1.88300 40.8
6 -2333.301 3.85 1.85478 24.8
7 -1217.691 1.99
8 496.893 10.82 1.67790 55.3
9 -121.983 0.30
10 159.534 2.50 1.84666 23.8
11 83.439 14.72 1.59522 67.7
12 -347.942 0.20
13* 79.631 12.48 1.76385 48.5
14 -5902.728 (可変)
15* 152.792 1.50 1.76385 48.5
16 28.620 9.43
17 -129.690 1.50 1.59522 67.7
18 37.771 8.20 1.84666 23.8
19 -1590.048 5.58
20 -30.852 1.50 1.89190 37.1
21 -60.293 (可変)
22(絞り) ∞ (可変)
23* -500.000 3.27 1.76385 48.5
24 -251.685 0.20
25 113.225 7.31 1.81600 46.6
26 -175.174 1.50 1.84666 23.8
27 -276.027 (可変)
28 133.274 1.50 1.95906 17.5
29 41.926 10.03 1.43875 94.9
30 -202.725 0.19
31 2390.124 1.81 2.00100 29.1
32 -593.662 0.20
33 50.542 10.22 1.89286 20.4
34 -112.105 1.30 1.75500 52.3
35 -1072.603 7.60
36 261.912 1.30 1.84666 23.8
37 24.084 5.05 1.75500 52.3
38 35.090 2.92
39 69.779 9.63 1.88300 40.8
40 -35.412 1.30 1.84666 23.8
41 -246.393 39.00
像面 ∞

非球面データ
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.18901e-008 A 6=-1.90678e-011 A 8= 1.42909e-015

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.01415e-006 A 6=-1.21880e-009 A 8= 1.66437e-012

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.06285e-006 A 6= 8.18942e-010 A 8=-8.94142e-013

各種データ
ズーム比 3.84
広角 中間 望遠
焦点距離 21.00 65.01 80.57
Fナンバー 1.51 1.51 1.51
半画角(°) 35.17 12.82 10.41
レンズ全長 288.03 288.03 288.03
BF 39.00 39.00 39.00

d14 0.95 49.84 54.23
d21 12.57 2.33 3.46
d22 25.12 14.22 5.69
d27 31.13 3.38 6.38

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 78.30
2 15 -26.68
3 22 ∞
4 23 86.45
5 28 65.47

[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 154.993 2.00 1.75500 52.3
2 54.960 12.17
3 221.969 3.00 1.64000 60.1
4 87.675 8.70
5 3110.287 1.50 1.75500 52.3
6 166.565 18.52
7 -103.457 2.40 1.88300 40.8
8 637.276 6.24 1.85478 24.8
9 -202.125 5.29
10* 201.625 15.46 1.67790 55.3
11 -97.682 0.30
12 178.136 2.50 1.85478 24.8
13 68.147 16.24 1.59522 67.7
14 -300.692 0.20
15 108.984 5.82 1.76385 48.5
16 386.481 (可変)
17 78.757 1.50 1.76385 48.5
18 43.661 6.19
19 610.945 1.50 1.53775 74.7
20 42.760 5.99 1.84666 23.8
21 79.210 13.38
22 -56.463 1.50 1.88300 40.8
23 -114.050 (可変)
24 -92.895 2.18 1.89286 20.4
25 -62.900 1.50 1.80100 35.0
26 -3507.300 (可変)
27(絞り) ∞ 0.99
28* 1792.855 2.54 1.76385 48.5
29 -146.735 0.20
30 63.401 5.27 1.81600 46.6
31 124.169 1.50 1.78880 28.4
32 219.651 (可変)
33 1503.266 1.50 1.89286 20.4
34 49.601 8.82 1.43875 94.9
35 -150.004 0.20
36 127.113 4.15 1.90525 35.0
37 -352.747 4.48
38 61.348 9.35 1.89286 20.4
39 -77.368 1.30 1.79952 42.2
40 -247.553 2.70
41 2085.046 1.30 1.85478 24.8
42 27.003 3.43 1.81600 46.6
43 34.999 2.58
44 59.944 13.35 1.81600 46.6
45 -26.611 1.30 1.85478 24.8
46 -246.393 39.00
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.99591e-009 A 6= 5.12355e-011 A 8=-1.64561e-014

第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.06083e-008 A 6=-1.40632e-011 A 8= 3.32660e-015

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.54169e-006 A 6= 1.56757e-010 A 8=-9.78365e-013

各種データ
ズーム比 2.50
広角 中間 望遠
焦点距離 18.01 38.01 45.01
Fナンバー 1.51 1.51 1.51
半画角(°) 39.42 21.27 18.20
レンズ全長 308.88 308.88 308.88
BF 39.00 39.00 39.00

d16 1.01 53.06 62.37
d23 44.60 5.77 1.96
d26 0.16 3.42 1.46
d32 25.10 8.62 5.09

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 83.19
2 17 -51.26
3 24 -126.05
4 27 66.59
5 33 61.22

[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 1125.145 3.00 1.88300 40.8
2 298.167 7.39
3 -277.896 4.87 1.68893 31.1
4 -161.588 29.56
5 -157.178 2.40 1.88300 40.8
6 206.924 3.84 1.85478 24.8
7 887.076 2.00
8 382.890 7.21 1.67790 55.3
9 -166.825 0.30
10 255.276 2.50 1.85478 24.8
11 83.685 11.88 1.59522 67.7
12 -360.190 0.20
13* 81.474 8.42 1.76385 48.5
14 427.449 (可変)
15 1195.640 1.50 1.76385 48.5
16 48.644 6.81
17 -122.706 1.50 1.53775 74.7
18 54.160 5.64 1.84666 23.8
19 630.720 4.07
20 -70.435 1.50 1.88300 40.8
21 -159.956 (可変)
22 -87.166 3.88 1.89286 20.4
23 -48.815 1.50 1.74951 35.3
24 800.734 (可変)
25* 165.464 6.49 1.76385 48.5
26 -110.252 0.20
27 46.711 14.83 1.81600 46.6
28 -133.356 1.50 1.77047 29.7
29 42.874 (可変)
30(絞り) ∞ 1.00
31 171.168 1.50 1.85896 22.7
32 38.347 9.10 1.43875 94.9
33 2254.890 0.20
34 97.675 6.51 1.90525 35.0
35 -648.462 4.65
36 52.968 10.86 1.89286 20.4
37 -66.383 1.30 1.79952 42.2
38 -316.352 0.31
39 559.860 1.30 1.85478 24.8
40 23.000 6.92 1.81600 46.6
41 35.000 4.79
42 93.866 6.65 1.81600 46.6
43 -36.403 1.30 1.85478 24.8
44 -246.393 39.62
像面 ∞

非球面データ
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.42678e-009 A 6= 6.30738e-012 A 8=-1.54807e-015

第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.02688e-006 A 6= 4.84075e-011 A 8=-8.15923e-014

各種データ
ズーム比 2.50
広角 中間 望遠
焦点距離 40.00 85.00 99.97
Fナンバー 1.51 1.51 1.51
半画角(°) 20.31 9.88 8.42
レンズ全長 282.55 282.55 282.55
BF 39.62 39.62 39.62

d14 1.30 35.97 41.30
d21 19.22 2.80 2.80
d24 13.40 6.75 2.50
d29 19.62 8.02 6.95

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 104.32
2 15 -42.52
3 22 -121.65
4 25 63.04
5 30 64.54

[数値実施例5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 328.416 8.46 1.67270 32.1
2 -307.585 0.20
3 -1228.688 3.00 1.88300 40.8
4 139.714 23.57
5 -104.740 2.40 1.88300 40.8
6 174.908 4.78 1.85478 24.8
7 1279.113 2.00
8 543.940 9.20 1.69680 55.5
9 -110.112 0.30
10 210.234 2.50 1.85478 24.8
11 79.096 12.99 1.59522 67.7
12 -233.372 4.75
13 84.201 8.19 1.76385 48.5
14 540.356 (可変)
15 335.498 1.50 1.76385 48.5
16 45.199 (可変)
17 251.321 1.50 1.53775 74.7
18 31.422 5.80 1.85478 24.8
19 81.658 5.27
20 -61.658 1.50 1.88300 40.8
21 -128.716 (可変)
22 -99.969 2.83 1.89286 20.4
23 -54.965 1.50 1.80100 35.0
24 173.675 (可変)
25(絞り) ∞ 3.41
26* 235.337 4.61 1.76385 48.5
27 -113.674 0.20
28 54.577 6.88 1.81600 46.6
29 -788.583 1.50 1.78880 28.4
30 75.050 (可変)
31 -662.556 1.50 1.89286 20.4
32 53.238 8.93 1.43875 94.9
33 -115.345 0.20
34 128.222 6.50 1.90525 35.0
35 -248.127 0.20
36 51.842 10.18 1.89286 20.4
37 -83.149 1.30 1.79952 42.2
38 -754.752 2.01
39 -742.792 1.30 1.85478 24.8
40 23.000 8.74 1.81600 46.6
41 37.094 3.06
42 78.512 7.08 1.81600 46.6
43 -54.162 1.30 1.85478 24.8
44 -246.393 39.30
像面 ∞

非球面データ
第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.99589e-007 A 6=-3.30011e-010 A 8= 2.67589e-013

各種データ
ズーム比 2.88
広角 中間 望遠
焦点距離 31.20 70.00 89.85
Fナンバー 1.51 1.51 1.51
半画角(°) 25.38 11.94 9.35
レンズ全長 288.80 288.80 288.80
BF 39.30 38.02 37.43

d14 0.99 42.24 51.07
d16 11.63 4.84 5.74
d21 16.17 2.12 1.90
d24 12.76 6.90 1.48
d30 36.80 23.53 20.02
d44 39.30 38.02 37.43

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 103.52
2 15 -68.21
3 17 -209.92
4 22 -83.44
5 25 64.17
6 31 61.08

[数値実施例6]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 4029.834 5.15 1.51633 64.1
2 -385.010 0.20
3 1020.499 3.00 1.65160 58.5
4 128.034 30.08
5 -132.222 2.40 1.61340 44.3
6 101.910 5.59 1.84666 23.8
7 240.074 2.45
8* 430.739 6.94 1.60311 60.6
9 -170.604 0.30
10 167.508 2.50 1.84666 23.8
11 82.157 13.08 1.43875 94.9
12 -155.312 0.20
13 76.756 8.95 1.70300 52.4
14 547.699 (可変)
15 148.740 1.50 1.59522 67.7
16 32.787 8.13
17 -163.643 1.50 1.57099 50.8
18 37.352 5.54 2.00100 29.1
19 218.366 3.37
20 -79.877 1.50 1.90525 35.0
21 -402.317 (可変)
22 -66.390 1.50 1.59522 67.7
23 398.462 (可変)
24(絞り) ∞ 1.31
25 86.320 4.97 1.88300 40.8
26* -205.716 (可変)
27 50.692 10.51 1.59410 60.5
28 -53.238 1.50 1.77047 29.7
29 48.329 9.44
30 64.623 6.20 2.05090 26.9
31 -217.688 0.20
32 65.531 1.10 1.85478 24.8
33 28.153 10.56 1.43875 94.7
34 -214.930 0.20
35 97.225 5.81 1.89286 20.4
36 -109.967 1.10 1.95375 32.3
37 34.580 3.65
38 37.676 6.98 1.51633 64.1
39 744.601 62.06
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.31283e-008 A 6= 3.95673e-012 A 8=-1.09447e-015

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.21365e-006 A 6=-2.16657e-011 A 8=-2.45189e-013

各種データ
ズーム比 2.88
広角 中間 望遠
焦点距離 45.00 103.95 129.60
Fナンバー 2.25 2.24 2.25
半画角(°) 25.68 11.76 9.48
レンズ全長 289.00 289.00 289.00
BF 62.06 62.06 62.06

d14 1.00 43.38 51.17
d21 24.97 4.24 4.86
d23 14.15 7.48 1.99
d26 19.40 4.43 1.50

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 106.72
2 15 -47.93
3 22 -95.16
4 24 69.02
5 27 91.35

[数値実施例7]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 183.235 2.50 1.84850 43.8
2 52.323 25.17
3 -152.609 2.50 1.69560 59.0
4 1412.556 0.12
5 95.149 6.81 1.85896 22.7
6 361.124 18.05
7 -186.582 2.40 1.61340 44.3
8 745.577 3.56 1.84666 23.8
9 2468.566 1.00
10* 168.444 7.45 1.60311 60.6
11 -211.336 0.30
12 136.224 2.50 1.84666 23.8
13 62.581 18.91 1.43875 94.9
14 -94.739 0.20
15 76.622 6.91 1.70300 52.4
16 324.409 (可変)
17* 105.978 2.00 1.90366 31.3
18 27.249 7.91
19 -49.274 1.01 1.59410 60.5
20 37.479 7.00 1.95375 32.3
21 -121.845 0.34
22 -223.695 1.78 1.85025 30.1
23 -100.810 3.56
24 -33.771 1.00 1.69560 59.0
25 -76.287 (可変)
26 -78.222 1.00 1.95375 32.3
27 99.123 3.57 1.89286 20.4
28 -294.460 (可変)
29(絞り) ∞ 1.00
30* 76.964 3.59 1.95375 32.3
31 4726.149 0.12
32 43.651 4.99 1.55032 75.5
33 175.192 1.00 1.88300 40.7
34 71.494 (可変)
35 47.401 5.97 1.48749 70.2
36 -443.615 0.12
37 41.689 9.92 1.43875 94.7
38 -184.574 0.50
39 41.343 1.00 1.95375 32.3
40 17.821 11.26 1.53172 48.8
41 189.712 1.89
42 -73.210 4.06 1.59522 67.7
43 -20.366 1.00 1.96300 24.1
44 51.282 7.91
45 154.702 5.25 1.89286 20.4
46 -48.599 48.92
像面 ∞

非球面データ
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.53004e-007 A 6= 5.98970e-011 A 8=-1.25485e-014

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.24213e-006 A 6=-3.64547e-010 A 8= 1.83794e-012

第30面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.61666e-006 A 6= 3.08898e-011 A 8=-5.53302e-013

各種データ
ズーム比 3.57
広角 中間 望遠
焦点距離 28.00 80.00 100.00
Fナンバー 2.50 2.50 2.50
半画角(°) 37.69 15.13 12.21
レンズ全長 293.58 293.58 293.58
BF 48.92 48.92 48.92

d16 1.17 44.67 50.94
d25 30.74 1.00 4.10
d28 11.29 7.11 0.99
d34 14.33 4.76 1.50

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 67.07
2 17 -38.33
3 26 -103.03
4 29 65.02
5 35 93.42

[数値実施例8]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 345.108 6.56 1.67270 32.1
2 -302.313 1.15
3 4168.195 3.00 1.88300 40.8
4 166.642 33.02
5 -113.636 2.40 1.88300 40.8
6 180.296 5.87 1.85478 24.8
7 -592.171 0.99
8 10229.264 6.87 1.67790 55.3
9 -122.470 0.20
10 351.085 2.50 1.84666 23.8
11 81.821 11.61 1.59522 67.7
12 -437.572 0.19
13 83.687 7.66 1.76385 48.5
14 309.486 (可変)
15 112.651 5.24 1.71736 29.5
16 -137.792 0.91 1.43700 95.1
17 136.937 2.29
18 -1533.471 0.81 1.80400 46.5
19 32.466 4.61 1.80518 25.5
20 67.289 6.04
21 -69.664 1.00 1.90043 37.4
22 248.613 (可変)
23 344.398 3.71 1.84850 43.8
24 -131.448 0.12
25 -871.049 3.75 1.53775 74.7
26 -102.320 1.31 1.84666 23.8
27 -309.425 (可変)
28(絞り) ∞ 0.20
29 412.844 3.01 1.56883 56.0
30 -307.157 0.12
31 48.293 12.01 1.53775 74.7
32 -55.411 0.80 1.90043 37.4
33 163.637 (可変)
34 102.513 1.20 1.59282 68.6
35 76.694 7.40 1.59270 35.3
36 -77.760 0.12
37 43.099 9.21 1.53775 74.7
38 -3725.697 0.70 1.87070 40.7
39 35.950 5.37
40 97.786 4.82 1.51860 69.9
41 -103.856 13.69
42 -32.791 0.81 1.55032 75.5
43 145.479 2.50 1.84666 23.8
44 -401.050 43.21
像面 ∞

各種データ
ズーム比 3.00
広角 中間 望遠
焦点距離 70.00 170.00 210.00
Fナンバー 2.50 2.50 3.00
半画角(°) 17.17 7.25 5.88
レンズ全長 299.00 299.00 299.00
BF 43.21 43.21 43.21

d14 0.99 54.52 61.90
d22 43.31 14.21 1.73
d27 19.85 1.50 7.44
d33 17.89 11.82 10.98

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 144.05
2 15 -43.52
3 23 125.05
4 28 274.74
5 34 155.58

[数値実施例9]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 144.013 14.68 1.68893 31.1
2 -654.609 0.20
3 332.074 3.00 1.88300 40.8
4 87.465 30.02
5 -93.121 2.40 1.88300 40.8
6 611.837 1.65 1.85478 24.8
7 1223.551 3.86
8* -337.831 6.04 1.67790 55.3
9 -86.977 0.30
10 644.044 2.50 1.84666 23.8
11 127.910 9.49 1.59522 67.7
12 -135.094 0.20
13 69.484 7.55 1.76385 48.5
14 185.617 (可変)
15 122.529 1.50 1.76385 48.5
16 78.275 2.96
17 4899.347 1.50 1.53775 74.7
18 35.984 6.88 1.84666 23.8
19 82.811 4.19
20 -99.464 1.50 1.88300 40.8
21 142.804 (可変)
22(絞り) ∞ 3.00
23 -80.056 4.94 1.85896 22.7
24 -35.171 1.50 1.80100 35.0
25 249.621 (可変)
26* 134.019 7.26 1.76385 48.5
27 -83.838 0.20
28 64.113 12.28 1.81600 46.6
29 -74.585 1.50 1.78880 28.4
30 67.589 (可変)
31 -445.951 1.50 1.89286 20.4
32 57.168 8.16 1.43875 94.9
33 -132.292 0.20
34 104.661 4.32 2.00100 29.1
35 -619.261 0.20
36 49.210 10.26 1.89286 20.4
37 -88.916 1.30 1.79952 42.2
38 -590.774 0.55
39 -495.404 1.30 1.85478 24.8
40 23.014 6.77 1.81600 46.6
41 36.173 2.75
42 68.627 6.25 1.81600 46.6
43 -79.753 1.30 1.85478 24.8
44 -246.393 39.00
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.63015e-008 A 6= 1.82004e-011 A 8=-6.10670e-015

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.15351e-006 A 6= 1.34077e-010 A 8=-7.01868e-016

各種データ
ズーム比 2.00
広角 中間 望遠
焦点距離 40.00 73.07 80.01
Fナンバー 1.40 1.40 1.40
半画角(°) 20.30 11.45 10.48
レンズ全長 278.34 278.34 278.34
BF 39.00 39.00 39.00

d14 7.84 46.02 50.70
d21 17.77 3.14 2.66
d25 9.36 5.96 4.57
d30 28.43 8.28 5.48

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 133.92
2 15 -49.82
3 22 -80.70
4 26 54.49
5 31 58.05

各数値実施例における種々の値を、以下の表1にまとめて示す。
【0069】
【表1】
【0070】
[撮像装置]
図20は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置(テレビカメラシステム)の概略図である。
【0071】
図20において、101は実施例1乃至9の何れか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に対して着脱可能となっている。125は、カメラ124にズームレンズ101を装着することで構成される撮像装置である。ズームレンズ101は、第1レンズ群F、変倍レンズ群LZ、レンズ群R1,R2を含む結像用の後群Rを有する。第1レンズ群Fは、合焦用レンズ群を含む。変倍レンズ群LZは、変倍において光軸上を移動する第2レンズ群及び第3レンズ群、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第4レンズ群を含む。SPは開口絞りである。114,115はそれぞれ、第1レンズ群F及び変倍レンズ群LZを光軸方向へ駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。116~118はそれぞれ、駆動機構114,115及び開口絞りSPを駆動するモータ(駆動手段)である。119,120はそれぞれ、第1レンズ群F及び変倍レンズ群LZの光軸上の位置を検出するためのエンコーダ、ポテンショメータ、又はフォトセンサ等の検出器である。121は、開口絞りSPの絞り径を検出するためのエンコーダ、ポテンショメータ、又はフォトセンサ等の検出器である。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光学系に相当するガラスブロック、110はズームレンズ101によって形成される像を撮る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はそれぞれ、カメラ124及びズームレンズ101の各種の駆動を制御するCPUである。
【0072】
このように、本発明のズームレンズをテレビカメラ、映画用カメラ、及びデジタルスチルカメラ等の撮像装置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得ることができる。
【0073】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【0074】
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群(変倍レンズ群)
L3 第3レンズ群(変倍レンズ群)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20