JP2017026797A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高ズーム比及び広画角で、全物体距離範囲において高い光学性能を有するズームレンズを得ること。【解決手段】 物体側から像側へ順に、ズーミングに際して不動で正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第３レンズ群、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第４レンズ群より構成され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フォーカシングに際して不動の負の屈折力の第１部分群、フォーカシングに際して移動する正の屈折力の第２部分群、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第３部分群より構成され、第１部分群の焦点距離ｆ１１、第３部分群の焦点距離ｆ１３、第１レンズ群の焦点距離ｆ１を各々適切に設定すること。【選択図】 図１
Description
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。
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、高ズーム比、広画角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。高ズーム比、広画角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。
この４群ズームレンズとして、物体側から像側へ順に合焦用の第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レンズ群が知られている。このタイプの４群ズームレンズにおいて、高ズーム比化及び広画角化を図った４群ズームレンズが知られている（特許文献１〜５）。特許文献１〜５では、ズーム比１０〜１４倍程度、広角端の撮像画角９０°〜１１０°程度のズームレンズが提案されている。
前述したポジティブリード型の４群ズームレンズは高ズーム比、広画角化が比較的容易である。しかしながらズーム比が１０倍以上の高ズーム比、そして撮影画角１００度以上の広画角化になると、全ズーム領域及び全物体距離範囲にわたり高い光学性能を得るのが難しくなってくる。例えば望遠側のズーム位置では球面収差及び軸上色収差が多く発生してくる。
また、全物体距離範囲にわたり高い光学性能を得るにはフォーカシングに際して収差変動が少ないことが重要になってくる。高ズーム比で、しかもフォーカシングに際して収差変動が少ない小型のズームレンズを得るには、ズーミングに際して移動させるレンズ群やフォーカシングに際して移動させるレンズ群等の構成を適切に構成することが重要になってくる。
例えば前述した４群ズームレンズにおいて第１レンズ群の一部のレンズ群でフォーカシングするときには第１レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。このときの構成が不適切であると高ズーム比及び高画角化を図りつつ、全物体距離範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズを得るのが難しくなってくる。
本発明は、高ズーム比及び広画角で、全物体距離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の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングに際して不動で正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第３レンズ群、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第４レンズ群より構成され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フォーカシングに際して不動の負の屈折力の第１部分群、フォーカシングに際して移動する正の屈折力の第２部分群、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第３部分群より構成され、
前記第１部分群の焦点距離をｆ１１、第３部分群の焦点距離をｆ１３、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
−０．６０＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．４０
−１．２０＜ｆ１１／ｆ１＜−０．８０
１．８５＜ｆ１３／ｆ１＜２．４０
なる条件式を満足することを特徴としている。
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順にフォーカシングに際して不動の負の屈折力の第１部分群、フォーカシングに際して移動する正の屈折力の第２部分群、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第３部分群より構成され、
前記第１部分群の焦点距離をｆ１１、第３部分群の焦点距離をｆ１３、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
−０．６０＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．４０
−１．２０＜ｆ１１／ｆ１＜−０．８０
１．８５＜ｆ１３／ｆ１＜２．４０
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、高ズーム比及び広画角で、全物体距離範囲において高い光学性能を有するズームレンズが得られる。
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。まず、本発明のズームレンズのレンズ構成の特徴について説明する。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、次の各レンズ群を有している。ズーミングに際して不動で正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第３レンズ群、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第４レンズ群より構成される。第１レンズ群は、物体側から像側へ順にフォーカシングに際して不動の負の屈折力の第１部分群、フォーカシングに際して移動する正の屈折力の第２部分群、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第３部分群より構成される。
図１は、本発明の実施例１のズームレンズの広角端（焦点距離：ｆ＝３．７０ｍｍ）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２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例１の広角端（焦点距離：ｆ＝３．７０ｍｍ）、中間のズーム位置（焦点距離：ｆ＝１４．８０ｍｍ）、望遠端（焦点距離：ｆ＝５５．５０ｍｍ）で無限遠物体に合焦したときの収差図である。実施例１はズーム比１５．００、Ｆナンバー１．９０〜２．８０、広角端における撮像画角１１２．１４度のズームレンズである。
但し、焦点距離は後述する実施例の数値データを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。
図３は、本発明の実施例２のズームレンズの広角端（焦点距離：ｆ＝３．５５ｍｍ）で、無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例２の広角端（焦点距離：ｆ＝３．５５ｍｍ）、中間のズーム位置（焦点距離：ｆ＝１４．２０ｍｍ）、望遠端（焦点距離：ｆ＝５３．２５ｍｍ）で無限遠物体に合焦したときの収差図である。実施例２はズーム比１５．００、Ｆナンバー１．９０〜２．８０、広角端における撮像画角１１４．３２度のズームレンズである。
図５は、本発明の実施例３のズームレンズの広角端（焦点距離：ｆ＝３．７０ｍｍ）、無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例３の広角端（焦点距離：ｆ＝３．７０ｍｍ）、中間のズーム位置（焦点距離：ｆ＝１４．８０ｍｍ）、望遠端（焦点距離：ｆ＝５５．５０ｍｍ）で無限遠物体に合焦したときの収差図である。実施例３はズーム比１５．００、Ｆナンバー１．８９〜２．８０、広角端における撮像画角１１２．１４度のズームレンズである。図７は本発明の撮像装置の要部概略図である。
各実施例のレンズ断面図において、左側が物体側で右側が像側である。実施例１乃至３のレンズ断面図において、Ｌ０はズームレンズである。
Ｕ１はズーミングに際して不動の正の屈折力の第１レンズ群である。第１レンズ群Ｕ１は、物体側から像側へ順に、フォーカシングに際して不動の負の屈折力の第１部分群Ｕ１１、フォーカシングに際して移動する正の屈折力の第２部分群Ｕ１２、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第３部分群Ｕ１３より構成されている。Ｕ２はズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群であり、広角端から望遠端へのズーミングに際して像側へ移動する。
Ｕ３はズーミングに際して移動する負の屈折力の第３レンズ群であり、広角端から望遠端への変倍に際して、移動する像面変動を補正するために物体側に凸状の軌跡を描いて移動する。Ｕ４はズーミングに際して不動の正の屈折力の第４レンズ群であり、結像作用を有する。
ＳＰは絞り（開口絞り）であり、第４レンズ群Ｕ４の物体側に配置されている。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。ＩＰ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。
本発明のズームレンズにおいて、各収差図はｅ線（波長５４６．１ｎｍ）を基準波長としている。
収差図において、球面収差における実線と二点鎖線と一点鎖線は各々ｅ線，ｇ線，Ｃ線である。非点収差における点線と実線は各々ｅ線におけるメリディオナル像面，サジタル像面である。倍率色収差はｇ線（二点鎖線）とＣ線（一点鎖線）によって表している。ωは撮像半画角（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。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、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群（第２レンズ群Ｕ２）が機構上、光軸上を移動可能な範の両端に位置したときのズーム位置をいう。
各実施例において、第１部分群Ｕ１１の焦点距離をｆ１１、第３部分群Ｕ１３の焦点距離をｆ１３、第１レンズ群Ｕ１の焦点距離をｆ１とする。このとき、
−０．６０＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．４０ ・・・（１）
−１．２０＜ｆ１１／ｆ１＜−０．８０ ・・・（２）
１．８５＜ｆ１３／ｆ１＜２．４０ ・・・（３）
なる条件式を満足する。
−０．６０＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．４０ ・・・（１）
−１．２０＜ｆ１１／ｆ１＜−０．８０ ・・・（２）
１．８５＜ｆ１３／ｆ１＜２．４０ ・・・（３）
なる条件式を満足する。
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は、第１部分群Ｕ１１と第３部分群Ｕ１３の焦点距離の比を規定している。条件式（１）を満足することにより、第１レンズ群Ｕ１の後側主点位置を像面側に押し出し、第２レンズ群Ｕ２との主点間隔を広げることで広画角化を図っている。
条件式（１）の下限値を超えて第１部分群Ｕ１１の負の屈折力が弱まると、第１レンズ群Ｕ１の後側主点位置を像面側に十分押し出す事ができず、広画角化及び全系の小型化が困難になる。また条件式（１）の下限値を超えて第３部分群Ｕ１３の正の屈折力が強まると望遠端において球面収差や軸上色収差等が増加し、これらの諸収差の補正が困難となる。条件式（１）の上限値を超えて第１部分群Ｕ１１の負の屈折力が強まると広角端において倍率色収差の補正が困難となる。また条件式（１）の上限値を超えて第３部分群Ｕ１３の正の屈折力が弱まると広画角化及び全系の小型化が困難になる。
条件式（２）は、第１部分群Ｕ１１の焦点距離と第１レンズ群Ｕ１の焦点距離の比を規定している。
条件式（２）の下限値を超えて第１部分群Ｕ１１の負の屈折力が弱まると第１レンズ群Ｕ１の後側主点位置を像面側に十分押し出す事ができず、広画角化及び全系の小型化が困難になる。また条件式（２）の下限値を超えて第１レンズ群Ｕ１の正の屈折力が強くなると望遠端において球面収差や軸上色収差等が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。条件式（２）の上限値を超えて第１部分群Ｕ１１の負の屈折力が強まると広角端において倍率色収差の補正が困難となる。また条件式（２）の上限値を超えて第１レンズ群Ｕ１の正の屈折力が弱くなると広画角化及び全系の小型化が困難になる。
条件式（３）は、第３部分群Ｕ１３の焦点距離と第１レンズ群Ｕ１の焦点距離の比を規定している。
条件式（３）の下限値を超えて第３部分群Ｕ１３の正の屈折力が強くなると望遠端において球面収差や軸上色収差等が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。また条件式（３）の下限値を超えて第１レンズ群Ｕ１の正の屈折力が弱くなると広画角化及び全系の小型化が困難になる。条件式（３）の上限値を超えて第３部分群Ｕ３の正の屈折力が弱まると広画角化及び全系の小型化が困難になる。また条件式（３）の上限値を超えて第１レンズ群Ｕ１の正の屈折力が強くなると望遠端において球面収差や軸上色収差等が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。
更に好ましくは条件式（１）乃至（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。これによれば、広画角化及び全系の小型化を図りつつ、高い光学性能を得るのが容易になる。
−０．５５＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．４５ ・・・（１ａ）
−１．１０＜ｆ１１／ｆ１＜−０．９０ ・・・（２ａ）
１．９０＜ｆ１３／ｆ１＜２．２０ ・・・（３ａ）
以上のように本発明によれば、広画角、高ズーム比でしかも全ズーム範囲及び全物体距離範囲にわたり高い光学性能を有する小型、軽量なズームレンズが得られる。各実施例において好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
−０．５５＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．４５ ・・・（１ａ）
−１．１０＜ｆ１１／ｆ１＜−０．９０ ・・・（２ａ）
１．９０＜ｆ１３／ｆ１＜２．２０ ・・・（３ａ）
以上のように本発明によれば、広画角、高ズーム比でしかも全ズーム範囲及び全物体距離範囲にわたり高い光学性能を有する小型、軽量なズームレンズが得られる。各実施例において好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
第１部分群Ｕ１１は複数の負レンズと１枚以上の正レンズを有し、第１部分群Ｕ１１に含まれる負レンズの材料のアッベ数の平均値と部分分散比の平均値をそれぞれνｎ１１、θｎ１１とする。第１部分群Ｕ１１に含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値と部分分散比の平均値をそれぞれνｐ１１、θｐ１１とする。第３部分群Ｕ１３は複数の負レンズと複数の正レンズを有し、第３部分群Ｕ１３に含まれる負レンズの材料のアッベ数の平均値と部分分散比の平均値をそれぞれνｎ１３、θｎ１３とする。
第３部分群Ｕ１３に含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値と部分分散比をそれぞれνｐ１３、θｐ１３とする。このとき、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
−１．９０×１０−３＜（θｐ１１−θｎ１１）／（νｐ１１−νｎ１１）＜−１．４×１０−３
・・・（４）
−１．１５×１０−３＜（θｐ１３−θｎ１３）／（νｐ１３−νｎ１３）＜−０．８０×１０−３
・・・（５）
−１．９０×１０−３＜（θｐ１１−θｎ１１）／（νｐ１１−νｎ１１）＜−１．４×１０−３
・・・（４）
−１．１５×１０−３＜（θｐ１３−θｎ１３）／（νｐ１３−νｎ１３）＜−０．８０×１０−３
・・・（５）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（４）、（５）は、第１部分群Ｕ１１と第３部分群Ｕ１３に含まれるレンズの材料の分散特性を規定している。条件式（４）は、広角端における倍率色収差の二次スペクトルを良好に補正するための条件を規定している。条件式（５）は、望遠端における軸上色収差の二次スペクトルを良好に補正するための条件を規定している。
図８は、負の屈折力のレンズ群において２色色消しと二次スペクトル残存に関する模式図である。図９は現存する光学材料のアッベ数νと部分分散比θの分布の模式図である。ここで材料のアッベ数νおよび部分分散比θは、ｇ線における屈折率をＮｇ、Ｆ線における屈折率をＮＦ、ｄ線における屈折率をＮｄ、Ｃ線における屈折率をＮＣとするとき、
ν＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
である。
ν＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
である。
図９に示すように、現存する光学材料はアッベ数νに対し部分分散比θが狭い範囲に分布しており、アッベ数νが小さいほど部分分散比θが大きい傾向を持っている。
所定の屈折力φであり、屈折力φ１、φ２、アッベ数ν１、ν２の２枚のレンズＧ１、レンズＧ２で構成される薄肉系の色収差の補正条件は、係数をＥとすると、
φ１／ν１＋φ２／ν２＝Ｅ
であらわされる。ここで、
φ＝φ１＋φ２
である。Ｅ＝０とするとＣ線−Ｆ線の結像位置が合致する。
φ１／ν１＋φ２／ν２＝Ｅ
であらわされる。ここで、
φ＝φ１＋φ２
である。Ｅ＝０とするとＣ線−Ｆ線の結像位置が合致する。
図８において、負の屈折力のレンズ群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としてアッベ数ν２の大きな材料を用いる。したがって図９より正レンズＧ１は部分分散比θ１が大きく、負レンズＧ２は部分分散比θ２が小さくなって、Ｆ線とＣ線で色収差を補正するとｇ線の結像点が像高の高い方にずれる。この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）
であらわされる。
Δ＝―（１／φ）×（θ１―θ２）／（ν１―ν２）
であらわされる。
ここで第１部分群Ｕ１１、第２部分群Ｕ１２、第３部分群Ｕ１３、第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４の二次スペクトル量を各々Δ１ａ、Δ１ｂ、Δ１ｃ、Δ２、Δ３、Δ４とする。また第２部分群Ｕ１２、第３部分群Ｕ１３、第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４の結像倍率を各々β１ｂ、β１ｃ、β２、β３、β４とすると、レンズ全系における二次スペクトル量Δは以下の式で表される。
Δ＝（Δ１ａ×β１ｂ×β１ｃ×β２×β３×β４）＋（Δ１ｂ×β１ｃ×β２×β３×β４）＋（Δ１ｃ×β２×β３×β４）＋（Δ２×β３×β４）＋（Δ３×β４）＋Δ４
広角端における倍率色収差の二次スペクトル量は、軸外光線が最も高い位置を通る第１部分群Ｕ１１で顕著に発生する。従って、第１部分群Ｕ１１で発生する倍率色収差の二次スペクトル量Δ１ａを抑制することで広角端における倍率色収差の二次スペクトル量を低減することが出来る。
軸上色収差においても同様に考える事ができ、特に望遠端における軸上色収差の二次スペクトル量は、Δは軸上光線が最も高い位置を通る第３部分群Ｕ１３で顕著に発生する。従って、第３部分群Ｕ１３で発生する軸上色収差の二次スペクトル量Δ１ｃを抑制することで望遠端における軸上色収差の二次スペクトル量を低減することができる。
条件式（４）の下限を越えると、第１部分群Ｕ１１による広角端における倍率色収差の二次スペクトル補正が不足してしまう。上限値を超えると逆に補正が過剰となる。条件式（５）の下限値を超えると、第３部分群Ｕ１３による望遠端における軸上色収差の二次スペクトル補正が不足してしまう。上限値を超えると逆に補正が過剰となる。条件式（４）、（５）を同時に満たすことで広角端における倍率色収差と望遠端における軸上色収差を効果的に補正する事ができ、高い光学性能を得ることが容易になる。
更に好ましくは、条件式（４）、（５）の数値範囲を以下のごとく設定するのが良い。
−１．８５×１０−３＜（θｐ１１−θｎ１１）／（νｐ１１−νｎ１１）＜−１．４５×１０−３
・・・（４ａ）
−１．１０×１０−３＜（θｐ１３−θｎ１３）／（νｐ１３−νｎ１３）＜−０．８５×１０−３
・・・（５ａ）
−１．８５×１０−３＜（θｐ１１−θｎ１１）／（νｐ１１−νｎ１１）＜−１．４５×１０−３
・・・（４ａ）
−１．１０×１０−３＜（θｐ１３−θｎ１３）／（νｐ１３−νｎ１３）＜−０．８５×１０−３
・・・（５ａ）
尚、実施例において好ましくは、第２部分群Ｕ１２は１枚の正レンズより構成するのが良い。これによれば第２部分群Ｕ１２の小型軽量化を図りつつ、迅速なるフォーカシングが容易になる。
本発明のズームレンズを固体撮像素子を有する撮像装置に用いたときには、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
広角端におけるズームレンズの全系の焦点距離をｆｗ、ズームレンズのズーム比をＺ、固体撮像素子のイメージサイズの対角長をＩＳとする。このとき、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
３．１＜Ｚ／ｆｗ＜５．０ ・・・（６）
０．２８＜ｆｗ／ＩＳ＜０．４１ ・・・（７）
ここで、固体撮像素子のイメージサイズの対角長とは、ズームレンズにコンバータレンズ等を装着しないときのズームレンズ単体を対象としたときをいう。
３．１＜Ｚ／ｆｗ＜５．０ ・・・（６）
０．２８＜ｆｗ／ＩＳ＜０．４１ ・・・（７）
ここで、固体撮像素子のイメージサイズの対角長とは、ズームレンズにコンバータレンズ等を装着しないときのズームレンズ単体を対象としたときをいう。
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（６）は、ズーム比と広角端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（７）は、イメージサイズに対する広角端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（６）、（７）を満たすことで、広画角で且つ高ズーム比のズームレンズを得ることが容易になる。更に好ましくは、条件式（６）、（７）の数値範囲を以下のごとく設定するのが良い。
３．９＜Ｚ／ｆｗ＜４．３ ・・・（６ａ）
０．３１＜ｆｗ／ＩＳ＜０．３４ ・・・（７ａ）
３．９＜Ｚ／ｆｗ＜４．３ ・・・（６ａ）
０．３１＜ｆｗ／ＩＳ＜０．３４ ・・・（７ａ）
図７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。図７において１０１は実施例１乃至３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レンズ群Ｆ、第２レンズ群Ｖ、第２レンズ群以降のレンズ群ＣＲを有している。第１レンズ群Ｆは合焦用の部分群が含まれている。第２レンズ群Ｖは変倍のために光軸上を移動する。
第２レンズ群Ｖ以降のレンズ群ＣＲには、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３レンズ群Ｃや、結像用の第４レンズ群等が含まれている。更に、レンズ群ＣＲ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）を含んでもよい。
また、レンズ群ＣＲには、光軸に対して垂直方向に変異させて防振を行う防振光学系を含んでも良い。ＳＰは開口絞りである。１０２乃至１０４は各々第１レンズ群Ｆ、第２レンズ群Ｖ、変倍に伴う像面変動を補正する第３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乃至１０８は駆動機構１０２乃至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。
１０９乃至１１２は、第１レンズ群Ｆや第２レンズ群Ｖ、変倍に伴う像面変動を補正する第３レンズ群Ｃの光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径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。
このように、本発明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。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７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。この他、本発明のズームレンズはデジタルカメラやビデオカメラ等にも適用することができる。
以下に本発明の各実施例の数値データを示す。数値データはいずれもｄ線を基準としたときの値である。各数値データにおいて、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ｄ線の屈折率とアッベ数である。ＢＦは最終レンズ面から像面までの空気換算のバックフォーカスである。レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスＢＦを加えた値である。
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する。Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ３、Ａ５、Ａ７、Ａ９、Ａ１１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。また前述の各条件式と数値データとの対応値を表１に示す。
＜実施例１＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF 有効径
1* 379.748 2.40 1.75908 48.9 0.5578 95.92
2 30.842 23.27 60.19
3 288.426 1.78 1.59240 68.3 0.5456 59.71
4 52.269 11.46 55.68
5 -443.319 1.68 1.59240 68.3 0.5456 55.52
6 81.110 0.14 55.57
7 70.411 5.22 1.80518 25.4 0.6161 56.07
8 186.578 3.60 55.86
9 742.706 9.01 1.59240 68.3 0.5456 56.88
10* -56.285 1.58 57.47
11 1969.746 7.19 1.43387 95.1 0.5373 57.47
12 -78.385 1.59 1.65412 39.7 0.5737 57.45
13* -210.247 0.14 57.94
14 306.316 1.59 1.84666 23.8 0.6036 58.08
15 74.381 10.11 1.43387 95.1 0.5373 58.19
16 -331.087 0.14 59.00
17 201.493 14.17 1.49700 81.5 0.5374 60.22
18 -53.421 0.14 60.51
19 56.613 7.79 1.59240 68.3 0.5456 54.63
20 347.830 (可変) 53.54
21 43.032 0.75 2.00330 28.3 0.5980 19.98
22 13.337 3.51 17.08
23 -308.547 0.75 1.88300 40.8 0.5667 16.90
24 49.587 2.38 16.46
25 -43.935 5.30 1.92286 18.9 0.6495 16.24
26 -10.271 0.80 2.00330 28.3 0.5980 16.37
27 -160.218 0.14 17.09
28 42.010 2.83 1.59270 35.3 0.5933 17.35
29 -52.101 (可変) 17.31
30 -23.573 0.80 1.69680 55.5 0.5433 17.10
31 50.759 3.39 1.80809 22.8 0.6307 18.56
32 -369.066 (可変) 19.50
33(絞り) ∞ 1.40 27.25
34 -324.366 2.23 1.72342 38.0 0.5836 28.01
35 -75.522 0.15 28.51
36 106.929 4.08 1.64000 60.1 0.5370 29.65
37 -61.388 0.15 29.84
38 46.226 6.21 1.51633 64.1 0.5352 29.55
39 -43.521 1.00 1.88300 40.8 0.5667 29.22
40 527.003 34.00 28.95
41 44.830 5.01 1.56732 42.8 0.5730 25.93
42 -55.708 0.15 25.49
43 -620.742 1.00 1.88300 40.8 0.5667 24.34
44 17.802 5.54 1.51633 64.1 0.5352 22.48
45 -269.692 1.61 22.37
46 28.039 8.22 1.51633 64.1 0.5352 21.70
47 -20.916 1.00 1.88300 40.8 0.5667 20.38
48 55.536 1.29 20.04
49 36.349 5.44 1.48749 70.2 0.5300 20.39
50 -26.767 4.00 20.26
51 ∞ 33.00 1.60859 46.4 0.5664 40.00
52 ∞ 13.20 1.51680 64.2 0.5347 40.00
53 ∞ 2.59 40.00
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF 有効径
1* 379.748 2.40 1.75908 48.9 0.5578 95.92
2 30.842 23.27 60.19
3 288.426 1.78 1.59240 68.3 0.5456 59.71
4 52.269 11.46 55.68
5 -443.319 1.68 1.59240 68.3 0.5456 55.52
6 81.110 0.14 55.57
7 70.411 5.22 1.80518 25.4 0.6161 56.07
8 186.578 3.60 55.86
9 742.706 9.01 1.59240 68.3 0.5456 56.88
10* -56.285 1.58 57.47
11 1969.746 7.19 1.43387 95.1 0.5373 57.47
12 -78.385 1.59 1.65412 39.7 0.5737 57.45
13* -210.247 0.14 57.94
14 306.316 1.59 1.84666 23.8 0.6036 58.08
15 74.381 10.11 1.43387 95.1 0.5373 58.19
16 -331.087 0.14 59.00
17 201.493 14.17 1.49700 81.5 0.5374 60.22
18 -53.421 0.14 60.51
19 56.613 7.79 1.59240 68.3 0.5456 54.63
20 347.830 (可変) 53.54
21 43.032 0.75 2.00330 28.3 0.5980 19.98
22 13.337 3.51 17.08
23 -308.547 0.75 1.88300 40.8 0.5667 16.90
24 49.587 2.38 16.46
25 -43.935 5.30 1.92286 18.9 0.6495 16.24
26 -10.271 0.80 2.00330 28.3 0.5980 16.37
27 -160.218 0.14 17.09
28 42.010 2.83 1.59270 35.3 0.5933 17.35
29 -52.101 (可変) 17.31
30 -23.573 0.80 1.69680 55.5 0.5433 17.10
31 50.759 3.39 1.80809 22.8 0.6307 18.56
32 -369.066 (可変) 19.50
33(絞り) ∞ 1.40 27.25
34 -324.366 2.23 1.72342 38.0 0.5836 28.01
35 -75.522 0.15 28.51
36 106.929 4.08 1.64000 60.1 0.5370 29.65
37 -61.388 0.15 29.84
38 46.226 6.21 1.51633 64.1 0.5352 29.55
39 -43.521 1.00 1.88300 40.8 0.5667 29.22
40 527.003 34.00 28.95
41 44.830 5.01 1.56732 42.8 0.5730 25.93
42 -55.708 0.15 25.49
43 -620.742 1.00 1.88300 40.8 0.5667 24.34
44 17.802 5.54 1.51633 64.1 0.5352 22.48
45 -269.692 1.61 22.37
46 28.039 8.22 1.51633 64.1 0.5352 21.70
47 -20.916 1.00 1.88300 40.8 0.5667 20.38
48 55.536 1.29 20.04
49 36.349 5.44 1.48749 70.2 0.5300 20.39
50 -26.767 4.00 20.26
51 ∞ 33.00 1.60859 46.4 0.5664 40.00
52 ∞ 13.20 1.51680 64.2 0.5347 40.00
53 ∞ 2.59 40.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 1.18499e-11 A 4= 2.05610e-6 A 6=-9.30516e-9 A 8= 3.10020e-13 A10= 7.94316e-18 A12=-1.28238e-20
A 3=-1.22420e-5 A 5= 1.43227e-7 A 7= 1.70295e-10 A 9=-3.31962e-14 A11= 4.13886e-18
第10面
K = 4.91323e-1 A 4= 9.90581e-7 A 6= 1.07998e-10 A 8=-1.41840e-12 A10= 3.48325e-15 A12=-2.66385e-18
A 3= 2.96511e-6 A 5= 8.00583e-8 A 7=-2.78056e-11 A 9=-7.91027e-14 A11= 7.74864e-17
第13面
K = 3.52645e+1 A 4= 7.47691e-7 A 6= 3.22917e-10 A 8= 2.75767e-12 A10=-2.11232e-15 A12= 2.27556e-18
A 3=-3.51624e-6 A 5=-5.69202e-8 A 7= 3.22146e-11 A 9=-2.17471e-14 A11=-4.42244e-17
第1面
K = 1.18499e-11 A 4= 2.05610e-6 A 6=-9.30516e-9 A 8= 3.10020e-13 A10= 7.94316e-18 A12=-1.28238e-20
A 3=-1.22420e-5 A 5= 1.43227e-7 A 7= 1.70295e-10 A 9=-3.31962e-14 A11= 4.13886e-18
第10面
K = 4.91323e-1 A 4= 9.90581e-7 A 6= 1.07998e-10 A 8=-1.41840e-12 A10= 3.48325e-15 A12=-2.66385e-18
A 3= 2.96511e-6 A 5= 8.00583e-8 A 7=-2.78056e-11 A 9=-7.91027e-14 A11= 7.74864e-17
第13面
K = 3.52645e+1 A 4= 7.47691e-7 A 6= 3.22917e-10 A 8= 2.75767e-12 A10=-2.11232e-15 A12= 2.27556e-18
A 3=-3.51624e-6 A 5=-5.69202e-8 A 7= 3.22146e-11 A 9=-2.17471e-14 A11=-4.42244e-17
各種データ
ズーム比 15.00
広角 中間 望遠
焦点距離 3.70 14.80 55.50
Fナンバー 1.90 1.90 2.80
半画角（度） 56.07 20.39 5.66
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 290.59 290.59 290.59
BF 35.80 35.80 35.80
d20 0.46 31.10 43.14
d29 41.04 7.76 7.35
d32 11.14 13.78 2.15
入射瞳位置 30.51 48.72 93.88
射出瞳位置 651.48 651.48 651.48
前側主点位置 34.23 63.86 154.13
後側主点位置 -1.11 -12.21 -52.91
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 23.44 103.01 42.24 36.43
2 21 -16.27 16.46 -0.54 -14.24
3 30 -40.00 4.19 -0.25 -2.60
4 33 55.12 128.68 59.36 -121.04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -44.14
2 3 -107.69
3 5 -115.20
4 7 136.41
5 9 88.38
6 11 173.50
7 12 -190.84
8 14 -115.25
9 15 140.70
10 17 86.31
11 19 112.63
12 21 -19.35
13 23 -48.05
14 25 13.33
15 26 -10.88
16 28 39.42
17 30 -22.90
18 31 54.85
19 34 134.72
20 36 61.28
21 38 44.30
22 39 -45.23
23 41 44.35
24 43 -19.47
25 44 32.44
26 46 24.52
27 47 -17.00
28 49 32.43
29 51 0.00
30 52 0.00
ズーム比 15.00
広角 中間 望遠
焦点距離 3.70 14.80 55.50
Fナンバー 1.90 1.90 2.80
半画角（度） 56.07 20.39 5.66
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 290.59 290.59 290.59
BF 35.80 35.80 35.80
d20 0.46 31.10 43.14
d29 41.04 7.76 7.35
d32 11.14 13.78 2.15
入射瞳位置 30.51 48.72 93.88
射出瞳位置 651.48 651.48 651.48
前側主点位置 34.23 63.86 154.13
後側主点位置 -1.11 -12.21 -52.91
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 23.44 103.01 42.24 36.43
2 21 -16.27 16.46 -0.54 -14.24
3 30 -40.00 4.19 -0.25 -2.60
4 33 55.12 128.68 59.36 -121.04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -44.14
2 3 -107.69
3 5 -115.20
4 7 136.41
5 9 88.38
6 11 173.50
7 12 -190.84
8 14 -115.25
9 15 140.70
10 17 86.31
11 19 112.63
12 21 -19.35
13 23 -48.05
14 25 13.33
15 26 -10.88
16 28 39.42
17 30 -22.90
18 31 54.85
19 34 134.72
20 36 61.28
21 38 44.30
22 39 -45.23
23 41 44.35
24 43 -19.47
25 44 32.44
26 46 24.52
27 47 -17.00
28 49 32.43
29 51 0.00
30 52 0.00
＜実施例２＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF 有効径
1* 413.877 2.39 1.75908 48.9 0.5578 100.90
2 30.584 25.19 60.65
3 256.960 1.77 1.59240 68.3 0.5456 60.40
4 52.039 10.08 56.20
5 -641.825 1.67 1.61800 63.3 0.5441 56.09
6 76.458 0.14 55.93
7 68.545 5.51 1.84666 23.8 0.6036 56.52
8 193.516 3.62 56.76
9 797.213 8.76 1.59240 68.3 0.5456 57.97
10* -58.125 1.60 58.53
11 944.676 7.58 1.49700 81.5 0.5374 58.75
12 -78.897 1.58 1.72047 34.7 0.5834 58.75
13* -213.908 0.14 59.26
14 361.053 1.58 1.84666 23.8 0.6036 59.36
15 77.304 10.13 1.43387 95.1 0.5373 59.53
16 -232.317 0.14 60.19
17 208.626 13.95 1.49700 81.5 0.5374 61.57
18 -53.630 0.14 61.77
19 58.746 7.05 1.59240 68.3 0.5456 52.37
20 370.297 (可変) 51.33
21 59.955 0.74 2.00330 28.3 0.5980 20.15
22 13.512 3.39 17.14
23 -939.393 0.74 1.88300 40.8 0.5667 16.99
24 53.042 2.43 16.64
25 -41.218 4.61 1.92286 18.9 0.6495 16.46
26 -11.738 0.78 2.00330 28.3 0.5980 16.66
27 -238.127 0.13 17.35
28 49.464 3.03 1.80518 25.4 0.6161 17.64
29 -65.205 (可変) 17.61
30 -22.977 0.78 1.69680 55.5 0.5433 16.81
31 50.804 3.71 1.80809 22.8 0.6307 18.24
32 -334.128 (可変) 19.32
33(絞り) ∞ 1.40 27.14
34 -287.576 2.50 1.65412 39.7 0.5737 27.87
35 -61.624 0.15 28.40
36 116.604 4.52 1.52249 59.8 0.5439 29.56
37 -47.880 0.15 29.78
38 43.058 6.43 1.48749 70.2 0.5300 29.45
39 -42.211 1.00 1.88300 40.8 0.5667 29.10
40 2486.829 34.00 28.90
41 49.103 5.24 1.56732 42.8 0.5730 25.45
42 -53.439 0.16 24.92
43 -864.768 1.00 1.88300 40.8 0.5667 23.77
44 18.330 5.63 1.51633 64.1 0.5352 22.06
45 -185.612 2.12 21.89
46 26.101 7.94 1.48749 70.2 0.5300 20.89
47 -21.180 1.00 1.88300 40.8 0.5667 19.45
48 47.809 2.12 19.05
49 36.349 4.34 1.51633 64.1 0.5352 19.52
50 -27.145 4.00 19.44
51 ∞ 33.00 1.60859 46.4 0.5664 40.00
52 ∞ 13.20 1.51680 64.2 0.5347 40.00
53 ∞ 1.23 40.00
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF 有効径
1* 413.877 2.39 1.75908 48.9 0.5578 100.90
2 30.584 25.19 60.65
3 256.960 1.77 1.59240 68.3 0.5456 60.40
4 52.039 10.08 56.20
5 -641.825 1.67 1.61800 63.3 0.5441 56.09
6 76.458 0.14 55.93
7 68.545 5.51 1.84666 23.8 0.6036 56.52
8 193.516 3.62 56.76
9 797.213 8.76 1.59240 68.3 0.5456 57.97
10* -58.125 1.60 58.53
11 944.676 7.58 1.49700 81.5 0.5374 58.75
12 -78.897 1.58 1.72047 34.7 0.5834 58.75
13* -213.908 0.14 59.26
14 361.053 1.58 1.84666 23.8 0.6036 59.36
15 77.304 10.13 1.43387 95.1 0.5373 59.53
16 -232.317 0.14 60.19
17 208.626 13.95 1.49700 81.5 0.5374 61.57
18 -53.630 0.14 61.77
19 58.746 7.05 1.59240 68.3 0.5456 52.37
20 370.297 (可変) 51.33
21 59.955 0.74 2.00330 28.3 0.5980 20.15
22 13.512 3.39 17.14
23 -939.393 0.74 1.88300 40.8 0.5667 16.99
24 53.042 2.43 16.64
25 -41.218 4.61 1.92286 18.9 0.6495 16.46
26 -11.738 0.78 2.00330 28.3 0.5980 16.66
27 -238.127 0.13 17.35
28 49.464 3.03 1.80518 25.4 0.6161 17.64
29 -65.205 (可変) 17.61
30 -22.977 0.78 1.69680 55.5 0.5433 16.81
31 50.804 3.71 1.80809 22.8 0.6307 18.24
32 -334.128 (可変) 19.32
33(絞り) ∞ 1.40 27.14
34 -287.576 2.50 1.65412 39.7 0.5737 27.87
35 -61.624 0.15 28.40
36 116.604 4.52 1.52249 59.8 0.5439 29.56
37 -47.880 0.15 29.78
38 43.058 6.43 1.48749 70.2 0.5300 29.45
39 -42.211 1.00 1.88300 40.8 0.5667 29.10
40 2486.829 34.00 28.90
41 49.103 5.24 1.56732 42.8 0.5730 25.45
42 -53.439 0.16 24.92
43 -864.768 1.00 1.88300 40.8 0.5667 23.77
44 18.330 5.63 1.51633 64.1 0.5352 22.06
45 -185.612 2.12 21.89
46 26.101 7.94 1.48749 70.2 0.5300 20.89
47 -21.180 1.00 1.88300 40.8 0.5667 19.45
48 47.809 2.12 19.05
49 36.349 4.34 1.51633 64.1 0.5352 19.52
50 -27.145 4.00 19.44
51 ∞ 33.00 1.60859 46.4 0.5664 40.00
52 ∞ 13.20 1.51680 64.2 0.5347 40.00
53 ∞ 1.23 40.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 1.18499e-11 A 4= 1.50812e-6 A 6=-1.08980e-8 A 8= 4.95655e-13 A10=-2.72284e-19 A12=-1.97923e-20
A 3=-1.11670e-5 A 5= 2.05038e-7 A 7= 1.76223e-10 A 9=-3.38863e-14 A11= 4.50271e-18
第11面
K = 3.11184e-1 A 4= 9.39394e-7 A 6= 2.76195e-10 A 8=-1.77645e-12 A10= 3.95236e-15 A12=-2.82986e-18
A 3= 1.72789e-6 A 5= 8.32941e-8 A 7=-2.79962e-11 A 9=-8.40270e-14 A11= 7.39250e-17
第14面
K = 3.62591e+1 A 4= 6.54042e-7 A 6= 1.89563e-10 A 8= 2.85299e-12 A10=-2.20743e-15 A12= 2.44808e-18
A 3=-2.42579e-6 A 5=-5.64464e-8 A 7= 3.35268e-11 A 9=-2.28036e-14 A11=-4.74979e-17
第2面
K = 1.18499e-11 A 4= 1.50812e-6 A 6=-1.08980e-8 A 8= 4.95655e-13 A10=-2.72284e-19 A12=-1.97923e-20
A 3=-1.11670e-5 A 5= 2.05038e-7 A 7= 1.76223e-10 A 9=-3.38863e-14 A11= 4.50271e-18
第11面
K = 3.11184e-1 A 4= 9.39394e-7 A 6= 2.76195e-10 A 8=-1.77645e-12 A10= 3.95236e-15 A12=-2.82986e-18
A 3= 1.72789e-6 A 5= 8.32941e-8 A 7=-2.79962e-11 A 9=-8.40270e-14 A11= 7.39250e-17
第14面
K = 3.62591e+1 A 4= 6.54042e-7 A 6= 1.89563e-10 A 8= 2.85299e-12 A10=-2.20743e-15 A12= 2.44808e-18
A 3=-2.42579e-6 A 5=-5.64464e-8 A 7= 3.35268e-11 A 9=-2.28036e-14 A11=-4.74979e-17
各種データ
ズーム比 15.00
広角 中間 望遠
焦点距離 3.55 14.20 53.25
Fナンバー 1.90 1.89 2.80
半画角（度） 57.16 21.17 5.90
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 290.48 290.48 290.48
BF 34.44 34.44 34.44
d21 0.46 31.15 43.32
d30 41.37 7.90 6.63
d33 11.14 13.93 3.03
入射瞳位置 30.38 48.24 93.27
射出瞳位置 440.12 440.12 440.12
前側主点位置 33.96 62.90 152.98
後側主点位置 -2.32 -12.97 -52.02
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 23.30 103.02 42.16 36.32
2 22 -15.95 15.84 -0.79 -13.94
3 31 -39.20 4.49 -0.28 -2.80
4 34 57.71 129.91 64.23 -128.22
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -43.42
2 4 -110.12
3 6 -110.04
4 8 121.66
5 10 91.48
6 12 146.44
7 13 -173.18
8 15 -115.33
9 16 134.69
10 18 87.13
11 20 116.47
12 22 -17.38
13 24 -56.51
14 26 16.33
15 27 -12.23
16 29 35.03
17 31 -22.51
18 32 54.25
19 35 118.67
20 37 65.32
21 39 44.68
22 40 -46.73
23 42 45.71
24 44 -20.20
25 45 32.50
26 47 25.30
27 48 -16.41
28 50 30.70
29 52 0.00
30 53 0.00
ズーム比 15.00
広角 中間 望遠
焦点距離 3.55 14.20 53.25
Fナンバー 1.90 1.89 2.80
半画角（度） 57.16 21.17 5.90
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 290.48 290.48 290.48
BF 34.44 34.44 34.44
d21 0.46 31.15 43.32
d30 41.37 7.90 6.63
d33 11.14 13.93 3.03
入射瞳位置 30.38 48.24 93.27
射出瞳位置 440.12 440.12 440.12
前側主点位置 33.96 62.90 152.98
後側主点位置 -2.32 -12.97 -52.02
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 23.30 103.02 42.16 36.32
2 22 -15.95 15.84 -0.79 -13.94
3 31 -39.20 4.49 -0.28 -2.80
4 34 57.71 129.91 64.23 -128.22
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -43.42
2 4 -110.12
3 6 -110.04
4 8 121.66
5 10 91.48
6 12 146.44
7 13 -173.18
8 15 -115.33
9 16 134.69
10 18 87.13
11 20 116.47
12 22 -17.38
13 24 -56.51
14 26 16.33
15 27 -12.23
16 29 35.03
17 31 -22.51
18 32 54.25
19 35 118.67
20 37 65.32
21 39 44.68
22 40 -46.73
23 42 45.71
24 44 -20.20
25 45 32.50
26 47 25.30
27 48 -16.41
28 50 30.70
29 52 0.00
30 53 0.00
＜実施例３＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF 有効径
1* 667.021 2.16 1.75908 48.9 0.5578 92.32
2 31.669 19.67 60.31
3 159.784 1.73 1.59240 68.3 0.5456 59.94
4 45.604 16.08 55.11
5 -72.073 1.63 1.59240 68.3 0.5456 54.98
6 233.904 0.13 57.12
7 90.804 5.45 1.80518 25.4 0.6161 58.95
8 430.675 1.20 58.91
9 310.779 7.28 1.59240 68.3 0.5456 59.68
10* -105.063 3.92 60.19
11 224.363 6.51 1.43387 95.1 0.5373 61.50
12* -98.332 0.13 61.51
13 146.500 1.63 1.84666 23.8 0.6036 61.53
14 54.379 13.14 1.43387 95.1 0.5373 60.64
15 -424.577 0.16 61.35
16 146.404 15.02 1.49700 81.5 0.5374 62.74
17 -59.407 0.16 63.13
18 87.597 7.09 1.59240 68.3 0.5456 57.35
19 -955.819 (可変) 56.40
20 24.929 0.75 2.00330 28.3 0.5980 22.55
21 11.633 4.70 18.65
22 128.440 0.75 2.00330 28.3 0.5980 18.45
23 45.289 2.57 17.99
24 -55.764 5.14 1.95906 17.5 0.6599 17.72
25 -12.238 0.80 2.00330 28.3 0.5980 17.76
26 480.637 0.14 18.04
27 28.193 3.14 1.59270 35.3 0.5933 18.29
28 976.886 (可変) 18.02
29 -25.247 0.80 1.69680 55.5 0.5433 17.10
30 40.009 2.82 1.80809 22.8 0.6307 18.53
31 3638.994 (可変) 19.16
32(絞り) ∞ 1.40 27.19
33 -2252.618 2.58 1.65412 39.7 0.5737 28.12
34 -70.339 0.15 28.59
35 133.710 3.79 1.52249 59.8 0.5439 29.56
36 -62.926 0.15 29.78
37 45.471 6.46 1.48749 70.2 0.5300 29.86
38 -41.809 1.00 1.88300 40.8 0.5667 29.60
39 -280.211 34.00 29.58
40 55.512 4.66 1.56732 42.8 0.5730 25.95
41 -54.580 0.15 25.56
42 -1383.940 1.00 1.88300 40.8 0.5667 24.42
43 18.317 6.25 1.51633 64.1 0.5352 22.67
44 -169.077 0.50 22.53
45 26.892 6.32 1.48749 70.2 0.5300 21.94
46 -23.308 1.00 1.88300 40.8 0.5667 21.38
47 50.609 1.34 21.00
48 36.349 4.81 1.51633 64.1 0.5352 21.42
49 -29.493 4.00 21.34
50 ∞ 33.00 1.60859 46.4 0.5664 40.00
51 ∞ 13.20 1.51680 64.2 0.5347 40.00
52 ∞ 4.53 40.00
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θgF 有効径
1* 667.021 2.16 1.75908 48.9 0.5578 92.32
2 31.669 19.67 60.31
3 159.784 1.73 1.59240 68.3 0.5456 59.94
4 45.604 16.08 55.11
5 -72.073 1.63 1.59240 68.3 0.5456 54.98
6 233.904 0.13 57.12
7 90.804 5.45 1.80518 25.4 0.6161 58.95
8 430.675 1.20 58.91
9 310.779 7.28 1.59240 68.3 0.5456 59.68
10* -105.063 3.92 60.19
11 224.363 6.51 1.43387 95.1 0.5373 61.50
12* -98.332 0.13 61.51
13 146.500 1.63 1.84666 23.8 0.6036 61.53
14 54.379 13.14 1.43387 95.1 0.5373 60.64
15 -424.577 0.16 61.35
16 146.404 15.02 1.49700 81.5 0.5374 62.74
17 -59.407 0.16 63.13
18 87.597 7.09 1.59240 68.3 0.5456 57.35
19 -955.819 (可変) 56.40
20 24.929 0.75 2.00330 28.3 0.5980 22.55
21 11.633 4.70 18.65
22 128.440 0.75 2.00330 28.3 0.5980 18.45
23 45.289 2.57 17.99
24 -55.764 5.14 1.95906 17.5 0.6599 17.72
25 -12.238 0.80 2.00330 28.3 0.5980 17.76
26 480.637 0.14 18.04
27 28.193 3.14 1.59270 35.3 0.5933 18.29
28 976.886 (可変) 18.02
29 -25.247 0.80 1.69680 55.5 0.5433 17.10
30 40.009 2.82 1.80809 22.8 0.6307 18.53
31 3638.994 (可変) 19.16
32(絞り) ∞ 1.40 27.19
33 -2252.618 2.58 1.65412 39.7 0.5737 28.12
34 -70.339 0.15 28.59
35 133.710 3.79 1.52249 59.8 0.5439 29.56
36 -62.926 0.15 29.78
37 45.471 6.46 1.48749 70.2 0.5300 29.86
38 -41.809 1.00 1.88300 40.8 0.5667 29.60
39 -280.211 34.00 29.58
40 55.512 4.66 1.56732 42.8 0.5730 25.95
41 -54.580 0.15 25.56
42 -1383.940 1.00 1.88300 40.8 0.5667 24.42
43 18.317 6.25 1.51633 64.1 0.5352 22.67
44 -169.077 0.50 22.53
45 26.892 6.32 1.48749 70.2 0.5300 21.94
46 -23.308 1.00 1.88300 40.8 0.5667 21.38
47 50.609 1.34 21.00
48 36.349 4.81 1.51633 64.1 0.5352 21.42
49 -29.493 4.00 21.34
50 ∞ 33.00 1.60859 46.4 0.5664 40.00
51 ∞ 13.20 1.51680 64.2 0.5347 40.00
52 ∞ 4.53 40.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 5.31002e+0 A 4= 3.43325e-6 A 6=-6.43746e-10 A 8=-4.55056e-13 A10=-2.77489e-17 A12= 6.06582e-22
A 3=-1.21949e-5 A 5=-2.86595e-8 A 7= 1.83785e-11 A 9= 8.42937e-15 A11=-5.04392e-19
第10面
K =-3.12989e-1 A 4= 9.16952e-7 A 6=-7.56795e-10 A 8=-7.62130e-13 A10= 4.85820e-15 A12=-4.45775e-19
A 3=-3.41175e-6 A 5= 2.55341e-8 A 7=-2.23592e-11 A 9=-4.15168e-14 A11=-6.41258e-17
第12面
K =-1.63005e+0 A 4= 1.46195e-6 A 6=-2.46811e-10 A 8= 1.69464e-12 A10=-1.49788e-15 A12= 8.62514e-19
A 3= 1.32608e-6 A 5=-1.35647e-8 A 7= 5.63348e-11 A 9=-4.62022e-14 A11=-1.19001e-18
第1面
K = 5.31002e+0 A 4= 3.43325e-6 A 6=-6.43746e-10 A 8=-4.55056e-13 A10=-2.77489e-17 A12= 6.06582e-22
A 3=-1.21949e-5 A 5=-2.86595e-8 A 7= 1.83785e-11 A 9= 8.42937e-15 A11=-5.04392e-19
第10面
K =-3.12989e-1 A 4= 9.16952e-7 A 6=-7.56795e-10 A 8=-7.62130e-13 A10= 4.85820e-15 A12=-4.45775e-19
A 3=-3.41175e-6 A 5= 2.55341e-8 A 7=-2.23592e-11 A 9=-4.15168e-14 A11=-6.41258e-17
第12面
K =-1.63005e+0 A 4= 1.46195e-6 A 6=-2.46811e-10 A 8= 1.69464e-12 A10=-1.49788e-15 A12= 8.62514e-19
A 3= 1.32608e-6 A 5=-1.35647e-8 A 7= 5.63348e-11 A 9=-4.62022e-14 A11=-1.19001e-18
各種データ
ズーム比 15.00
広角 中間 望遠
焦点距離 3.70 14.80 55.50
Fナンバー 1.89 1.90 2.80
半画角（度） 56.07 20.39 5.66
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 292.76 292.76 292.76
BF 37.74 37.74 37.74
d19 0.46 31.10 43.14
d28 42.61 9.33 8.92
d31 11.70 14.34 2.70
入射瞳位置 29.94 48.15 93.32
射出瞳位置 1116.55 1116.55 1116.55
前側主点位置 33.65 63.14 151.59
後側主点位置 0.83 -10.27 -50.97
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 23.44 103.08 41.67 38.16
2 20 -16.27 17.99 1.19 -12.46
3 29 -40.00 3.62 -0.04 -2.06
4 32 52.82 125.76 55.19 -113.94
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -43.66
2 3 -107.96
3 5 -92.50
4 7 140.58
5 9 132.95
6 11 158.15
7 13 -101.97
8 14 111.76
9 16 86.89
10 18 135.33
11 20 -22.19
12 22 -69.46
13 24 15.25
14 25 -11.79
15 27 48.60
16 29 -22.01
17 30 49.53
18 33 110.29
19 35 82.11
20 37 45.64
21 38 -55.44
22 40 49.00
23 42 -20.35
24 43 32.26
25 45 26.63
26 46 -17.85
27 48 32.22
28 50 0.00
29 51 0.00
ズーム比 15.00
広角 中間 望遠
焦点距離 3.70 14.80 55.50
Fナンバー 1.89 1.90 2.80
半画角（度） 56.07 20.39 5.66
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 292.76 292.76 292.76
BF 37.74 37.74 37.74
d19 0.46 31.10 43.14
d28 42.61 9.33 8.92
d31 11.70 14.34 2.70
入射瞳位置 29.94 48.15 93.32
射出瞳位置 1116.55 1116.55 1116.55
前側主点位置 33.65 63.14 151.59
後側主点位置 0.83 -10.27 -50.97
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 23.44 103.08 41.67 38.16
2 20 -16.27 17.99 1.19 -12.46
3 29 -40.00 3.62 -0.04 -2.06
4 32 52.82 125.76 55.19 -113.94
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -43.66
2 3 -107.96
3 5 -92.50
4 7 140.58
5 9 132.95
6 11 158.15
7 13 -101.97
8 14 111.76
9 16 86.89
10 18 135.33
11 20 -22.19
12 22 -69.46
13 24 15.25
14 25 -11.79
15 27 48.60
16 29 -22.01
17 30 49.53
18 33 110.29
19 35 82.11
20 37 45.64
21 38 -55.44
22 40 49.00
23 42 -20.35
24 43 32.26
25 45 26.63
26 46 -17.85
27 48 32.22
28 50 0.00
29 51 0.00
Ｌ０ ズームレンズ Ｕ１ 第１レンズ群 Ｕ１１ 第１部分群
Ｕ１２ 第２部分群 Ｕ１３ 第３部分群 Ｕ２ 第２レンズ群
Ｕ３ 第３レンズ群 Ｕ４ 第４レンズ群
Ｕ１２ 第２部分群 Ｕ１３ 第３部分群 Ｕ２ 第２レンズ群
Ｕ３ 第３レンズ群 Ｕ４ 第４レンズ群
Claims (5)
- 物体側から像側へ順に、ズーミングに際して不動で正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第３レンズ群、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第４レンズ群より構成され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フォーカシングに際して不動の負の屈折力の第１部分群、フォーカシングに際して移動する正の屈折力の第２部分群、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第３部分群より構成され、
前記第１部分群の焦点距離をｆ１１、第３部分群の焦点距離をｆ１３、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
−０．６０＜ｆ１１／ｆ１３＜−０．４０
−１．２０＜ｆ１１／ｆ１＜−０．８０
１．８５＜ｆ１３／ｆ１＜２．４０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第１部分群は複数の負レンズと１枚以上の正レンズを有し、前記第１部分群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の平均値と部分分散比の平均値をそれぞれνｎ１１、θｎ１１、前記第１部分群に含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値と部分分散比の平均値をそれぞれνｐ１１、θｐ１１、前記第３部分群は複数の負レンズと複数の正レンズを有し、前記第３部分群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の平均値と部分分散比の平均値をそれぞれνｎ１３、θｎ１３、第３部分群に含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値と部分分散比の平均値をそれぞれνｐ１３、θｐ１３とするとき、
−１．９０×１０−３＜（θｐ１１−θｎ１１）／（νｐ１１−νｎ１１）＜−１．４×１０−３
−１．１５×１０−３＜（θｐ１３−θｎ１３）／（νｐ１３−νｎ１３）＜−０．８０×１０−３
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 - 前記第２部分群は１枚の正レンズよりな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１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成
した像を受光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。 - 広角端における前記ズームレンズの全系の焦点距離をｆｗ、前記ズームレンズのズーム比をＺ、前記固体撮像素子のイメージサイズの対角長をＩＳとするとき、
３．１＜Ｚ／ｆｗ＜５．０
０．２８＜ｆｗ／ＩＳ＜０．４１
なる条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015144758A JP2017026797A (ja) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015144758A JP2017026797A (ja) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017026797A true JP2017026797A (ja) | 2017-02-02 |
Family
ID=57949734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015144758A Pending JP2017026797A (ja) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2017026797A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017058590A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
| JPWO2017158899A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2018-09-27 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
| JP2020012911A (ja) * | 2018-07-13 | 2020-01-23 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及び撮像装置 |
| US12013520B2 (en) | 2020-06-29 | 2024-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image pickup apparatus |
-
2015
- 2015-07-22 JP JP2015144758A patent/JP2017026797A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017058590A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
| JPWO2017158899A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2018-09-27 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
| JP2020012911A (ja) * | 2018-07-13 | 2020-01-23 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及び撮像装置 |
| JP7137384B2 (ja) | 2018-07-13 | 2022-09-14 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及び撮像装置 |
| US12013520B2 (en) | 2020-06-29 | 2024-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image pickup apparatus |
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