JP2017167417A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速なズーミング操作、良好な光学性能を実現しながら、ズーム位置の変化や温度変化等によるピント位置の変動を良好に補正可能なズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供する。【解決手段】 物体側から像側へ順に、焦点調整に際して移動するフォーカスレンズ群と、変倍に際して移動する２つ以上のレンズ群で構成される変倍レンズ群と、変倍のためには移動しないリレーレンズ群で構成されるズームレンズにおいて、ピント位置の変動を補正するために光軸方向に移動する補正レンズ群を有し、該補正レンズ群は、前記フォーカスレンズ群内もしくは前記変倍レンズ群内に配置され、前記補正レンズ群が前記光軸方向に１ｍｍ移動したときの広角端におけるピント位置の変化量、望遠端におけるピント位置の変化量、前記補正レンズ群がピント位置の変動を補正するために移動する最大移動量、前記変倍レンズ群内のレンズ群の最大移動量を適切に設定する。【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、製造誤差や温度変化によるピント位置の変動量を良好に補正した放送用、映画用カメラやビデオカメラ等に好適なものである。

テレビジョン撮影、映画撮影等に用いられるズームレンズは一般に、物体側から順に、フォーカスのためのフォーカスレンズ群と変倍のためのバリエータ及び変倍に伴う像面変動を補正するためのコンペンセータを含む変倍レンズ群と、結像のための結像レンズ群を有する。尚、一部の放送用レンズにおいては、前記結像レンズ群内にエクステンダーユニットが切替え可能な状態で配置されている。
そして、被写体に対してピントを合わせるときには、マニュアル操作の機械的な伝達、もしくはマニュアル操作に応じた電気的駆動によりフォーカスレンズ群を光軸方向に駆動するマニュアルフォーカスを行う。

これは、テレビジョン撮影、映画撮影においては被写体に対して単にピントを合わせるだけでなく、映像効果として故意にピントをぼかす使い方をすることも多く、撮影者の意図に応じたフォーカシングを行うためである。

また、スポーツ中継やスタジオ撮影においては高速なズーミング操作が求められるため、変倍レンズ群がカム筒の回転によって光軸方向を移動するズームカム機構が一般的に使用されている。

上述したようなマニュアルフォーカス、ズームカム機構により駆動するズームレンズにおいて、変倍レンズ群の屈折率、間隔等の製造バラつきや温度変化によりズーム中間域においてピント位置が変動するという課題がある。

更に、絞り開放時と絞った時の球面収差の変化、フォーカスレンズの位置による球面収差の変化、姿勢差等によりピント位置が変動するという課題がある。
上述した課題を解決するためには、製造上のバラつきの抑制や精密な組立調整を行う必要があるが、近年における高精細カメラの普及に伴い、従来のＨＤカメラよりも解像力が高くなり、焦点深度が浅くなったため、上述したピント位置の変動を焦点深度の範囲内に収めることが困難となってきている。

このような課題に対処するために、例えば特許文献１ではレンズの組立時に、ズーム位置、絞り位置、エクステンダーの切替え状態の変化によるピント位置の変動を予め求めておく。そして、レンズ使用時においてズーム位置、絞り位置、エクステンダー切替え状態が変化した場合に、その変化に基づいてルックアップテーブルや計算式からピント位置ズレ量を求め、その変動量を相殺するようにマスターレンズユニット（結像レンズ群）を駆動する方法が提案されている。

特開平１０−１８６２０９号公報

しかしながら、特許文献１ではピント位置の変動を補正しながら、高速なズーミング操作、良好な光学性能を実現するための具体的なレンズ配置、構成について全く開示されていない。

そこで本発明は、マニュアルフォーカス、ズームカム機構を有するズームレンズにおいて、高速なズーミング操作、良好な光学性能を実現しながら、ズーム位置の変化や温度変化等によるピント位置の変動を良好に補正可能なズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、焦点調整に際して移動するフォーカスレンズ群と、変倍に際して移動する２つ以上のレンズ群で構成される変倍レンズ群と、変倍のためには移動しないリレーレンズ群で構成されるズームレンズに関する。該ズームレンズは、ピント位置の変動を補正するために光軸方向に移動する補正レンズ群を有し、該補正レンズ群は、前記フォーカスレンズ群内もしくは前記変倍レンズ群内に配置され、前記補正レンズ群が前記光軸方向に１ｍｍ移動したときの、広角端におけるピント位置の変化量をΔＳｋｗ（ｍｍ）、望遠端におけるピント位置の変化量をΔＳｋｔ（ｍｍ）、前記補正レンズ群がピント位置の変動を補正するために移動する最大移動量をＭｂ、前記変倍レンズ群内のレンズ群の最大移動量をＭｍとしたとき、
０.００１＜Ｍｂ／Ｍｍ＜０.１００
０.００５＜｜ΔＳｋｗ｜＜０．５００
０.００１＜ΔＳｋｗ／ΔＳｋｔ＜０．１００
なる条件を満足することを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、高速なズーミング操作、良好な光学性能を実現しながら、ズーム位置の変化や温度変化等によるピント位置の変動を良好に補正可能なズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。

実施例１に係るレンズの広角端、無限遠合焦時における断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例１の物体距離無限遠合焦時における広角端、焦点距離４５．６ｍｍ、望遠端における収差図である。 実施例１に係る撮像装置の要部概略図である。 実施例２に係るレンズの広角端、無限遠合焦時における断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例２の物体距離無限遠合焦時における広角端、焦点距離３００．０ｍｍ、望遠端における収差図である。 実施例２に係る撮像装置の要部概略図である。 実施例３に係るレンズの広角端、無限遠合焦時における断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例３の物体距離無限遠合焦時における広角端、焦点距離５０５．０ｍｍ、望遠端における収差図である。 実施例４に係る撮像装置の要部概略図である。 実施例４に係るレンズの広角端、無限遠合焦時における断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例３の物体距離無限遠合焦時における広角端、焦点距離３２．２ｍｍ、望遠端における収差図である。 実施例４に係る撮像装置の要部概略図である。 ズームカム機構の概略図である。

以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施例１としての数値実施例１の広角端で無限遠物体合焦時におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、数値実施例１の広角端、焦点距離４５．６ｍｍ、望遠端における無限遠物体合焦時における縦収差図である。

縦収差図において、球面収差はｅ線（実線）、ｇ線（点線）を示している。非点収差はｅ線のメリディオナル像面（点線）とサジタル像面（実線）を示している。倍率色収差はｇ線（点線）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。縦収差図では、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。

実施例１に示すズームレンズについて図１を用いて具体的に説明する。
図１において、第１レンズ群Ｌ１は変倍のためには移動しない正の屈折力のレンズ群である。第２レンズ群Ｌ２は変倍に際して移動する負の屈折力のバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に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。第３レンズ群Ｌ３は負の屈折力のコンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を移動している。ＳＰは絞り、第４レンズ群Ｌ４は前リレーレンズ群である。第５レンズ群Ｌ５は後リレーレンズ群である。Ｉは撮像面である。第１レンズ群Ｌ１は更に、負の屈折力を有する第１サブレンズ群Ｌ１１、正の屈折力を有する第２サブレンズ群Ｌ１２、正の屈折力を有する第３サブレンズ群Ｌ１３、正の屈折力を有する第４サブレンズ群Ｌ１４で構成され、前記第２サブレンズ群Ｌ１２を物体側から像側に繰り出すことにより近距離物体への合焦を行う。変倍に際して、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４のレンズ群の隣接するレンズ群間の間隔が変化する。

本発明の補正レンズ群は１枚以上３枚以下のレンズで構成されるが、実施例１においては、補正レンズ群は、第１レンズ群内の第４サブレンズ群Ｌ１４と同一であり、ピント位置の変動を補正するために光軸上を移動する。

図３は、本発明の実施例１である撮像装置の構成を示している。
同図において、１は第１レンズ群Ｌ１に対応するフォーカスレンズ群である。２は第２、３レンズ群に対応する変倍レンズ群であり、光軸上を移動して変倍を行うレンズ群２ａと変倍に伴って変動する像面を補正するレンズ群２ｂとを有している。３は開口絞りである。４は第４レンズ群Ｌ４に対応する前リレーレンズ群、６は第５レンズ群Ｌ５に対応する後リレーレンズである。実施例１において、補正レンズ群はレンズ群１ｂであり、フォーカスレンズ群の一部である第４サブレンズ群Ｌ１４と同一であり、ピント位置の変動を補正するために光軸上を移動する。以上より本実施例では各要素１〜４と６よりズームレンズを構成している。７はズームレンズで形成された光学像を受光する撮像素子、８は映像信号処理回路であり、撮像素子７からの信号に基づいて映像信号を得ている。９はフォーカスレンズ群１の駆動部であり、ヘリコイドやカム等の機構によりフォーカスレンズ群１を光軸方向に駆動する。１０は変倍レンズ群２の駆動部であり、図１０に示すようにカム機構により変倍レンズ群２を光軸方向に駆動する。１１は開口絞り３の開口径を調整する駆動部である。１２は補正レンズ群の駆動部である。１４は変倍レンズ群２のズーム位置を検出するズーム位置検出手段である。１５は温度を検出する温度検出手段である。２２は補正レンズ群の位置検出手段（補正位置検出手段）である。１６は演算部であり、ズームレンズ全体の各種の駆動を制御するための演算を行っている。１７は記録部であり、ズーム位置の変化、温度変化によるピント位置の変動量を記録している。

実施例１において、ズーム位置の変化、温度変化によりピント位置が変動したとする。実施例１では、組立調整時にズーム位置の変化、温度変化によるピント位置の変動を記録部１７に記録している。そして、演算部１６はズーム位置検出手段１４、温度検出手段１５からの信号により記録部１７に記録されているピント位置の変動量を選択し、補正レンズ群の駆動部１２に入力する。そして補正レンズ群の駆動部１２は演算部１６からの信号に基づいて補正レンズ群１ｂを光軸上に移動させてピント位置の変動量を補正する。

本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、焦点調整に際して移動するフォーカスレンズ群と、変倍に際して光軸上を移動する２つ以上のレンズ群で構成される変倍レンズ群と、変倍のためには移動しないリレーレンズ群で構成されるズームレンズに関する。該ズームレンズは、ズーム位置の変化、フォーカスレンズ群の位置変化、温度変化、絞り値の変化、前記ズームレンズの姿勢の変化によるピント位置の変動のうち、１つ以上のピント位置の変動を補正するために光軸方向に移動する補正レンズ群を有している。該補正レンズ群は、前記フォーカスレンズ群内もしくは前記変倍レンズ群内に配置され、前記補正レンズ群が１ｍｍ移動したときの、広角端におけるピント位置の変化量をΔＳｋｗ（ｍｍ）、望遠端におけるピント位置の変化量をΔＳｋｔ（ｍｍ）、前記補正レンズ群がピント位置の変動を補正するために移動する最大移動量をＭｂ、前記変倍レンズ群内のレンズ群の最大移動量をＭｍとしたとき、下記条件式を満足することを特徴とする。
０.００１＜Ｍｂ／Ｍｍ＜０.１００ ・・・(１)
０.００５＜｜ΔＳｋｗ｜＜０．５００ ・・・(２)
０.００１＜ΔＳｋｗ／ΔＳｋｔ＜０．１００ ・・・(３)

条件式（１）は変倍レンズ群内のレンズユニットの最大移動量に対する補正レンズ群のピント位置変化を補正するための最大移動量の比の範囲を規定している。これにより、ピント位置の変動を良好に補正しながら高速なズーム操作、高い光学性能を達成するための条件を規定している。

上述のように高速なズーム操作を実現するために、変倍レンズ群はカム筒の回転により、高速に光軸方向に駆動する。補正レンズ群の駆動が変倍レンズ群の駆動に高速に追従しないと、撮影時において遅れながらピントが合ってくるような違和感のある映像となってしまう。補正レンズ群は、例えばステッピングモータと該モータの出力軸である送りネジに係合したラックとにより構成され、光軸方向に駆動されるため、補正レンズ群の移動量が大きくなり過ぎると、所望の駆動位置に到達するまでの時間が掛ってしまう。また、補正レンズ群の移動量が大きくなり過ぎると球面収差や非点収差、色収差の変動が大きくなってしまい、高い光学性能が達成出来なくなる。逆に補正レンズの移動量が小さくなり過ぎると、上述したようなズーム位置、温度変化等によるピント位置ズレの補正が出来なくなってしまう。以上より、ピント位置の変動を良好に補正しながら高速なズーム操作、高い光学性能を達成するためには、変倍レンズ群内のレンズユニットの最大移動量に対する補正レンズ群の最大移動量の比を適切な範囲に設定する必要がある。

条件式（１）の上限を超えると、変倍レンズ群内のレンズユニットの最大移動量Ｍｍに対する補正レンズ群の移動量Ｍｂが大きくなり過ぎ、変倍レンズ群の駆動スピードに追従することが困難となる。また、補正レンズ群の移動による収差変動が大きくなり過ぎ、高い光学性能を維持することが困難となる。

条件式（１）の下限を超えると、変倍レンズ群内のユニットの最大移動量Ｍｍに対する補正レンズ群の移動量Ｍｂが小さくなり過ぎ、ピント位置の変動を十分に補正出来なくなってしまう。

更に好ましくは条件式（１）を次のように設定することが好ましい。
０.００２＜Ｍｂ／Ｍｍ＜０.０３０ ・・・（１ａ）

条件式（２）は補正レンズ群が、広角端において光軸方向に１ｍｍ移動したときの、ピント位置の変位量の範囲を規定することにより、ピント位置の変動を良好に補正しながら高速なズーム操作、高い光学性能を達成するための条件を規定している。

条件式（２）の上限を超えると、補正レンズ群が移動する際のピント位置の変化ΔＳｋｗが大きくなり過ぎてしまい、補正レンズ群の微小変化により、ピント位置の変動が発生してしまう。また、補正レンズ群の微小変化を抑制するために、ステッピングモータの制止精度が高くなり過ぎてしまう。

条件式（２）の下限を超えると、補正レンズ群が移動する際のピント位置の変化ΔＳｋｗが小さくなり過ぎてしまい、ピント位置の変動を補正するための補正レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、変倍レンズ群の駆動スピードに追従することが困難となる。また、補正レンズ群の移動による収差変動が大きくなり過ぎ、高い光学性能を維持することが困難となる。

更に好ましくは条件式（２）を次のように設定することが好ましい。
０.０１０＜｜ΔＳｋｗ｜＜０．３００ ・・・（２ａ）

条件式(３)は補正レンズ群が光軸方向に１ｍｍ移動したときの、広角端におけるピント位置の変化ΔＳｋｗと、望遠端におけるピント位置の変化ΔＳｋｔの比の範囲を規定している。

ズームレンズの中の、変倍群を含む変倍群よりも物体側のレンズにおいて、環境温度やレンズの姿勢が変化することでレンズユニットの像点位置が変化すると、その像点位置の変化が、変倍群により拡大・縮小され、像面でのピント位置が変化する。レンズユニットｉの像点位置の変化をΔｆｉとするとき、像面でのピント位置変化ΔＳｋｉは、レンズユニットｉの横倍率βｉと、レンズユニットｉよりも像側のレンズユニットの横倍率β_i+1~kを用いて、下記の関係で表される。
ΔＳｋｉ＝Δｆｉ×(１−β_i ²)×β_i+1~k ²

上記関係式より、変倍比Ｚ倍のズームレンズでは、フォーカス群で発生する像点位置変化によるピント位置の変化は、望遠端で広角端のＺ²倍に拡大される。そのため、ΔＳｋｔとΔＳｋｗがほとんど変化しないレンズ構成の場合、ピント位置の変動を補正するための移動量が広角端と望遠端で大きく変化してしまい、補正群の駆動が、変倍レンズ群の駆動スピードに追従することが困難となるなど、問題が生じる。

条件式（３）の上限を超えると、望遠端において補正レンズ群のピント位置の変動を補正するための移動Ｍｃに対するピント位置の変化ΔＳｋｔが小さくなり過ぎてしまい、ピント位置の変動を補正するための補正レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、変倍レンズ群の駆動スピードに追従することが困難となる。また、補正レンズ群の移動による収差変動が大きくなり過ぎ、高い光学性能を維持することが困難となる。

条件式（３）の下限を超えると、広角端において補正レンズ群のピント位置の変動を補正するための移動Ｍｃに対するピント位置の変化ΔＳｋｗが小さくなり過ぎてしまい、ピント位置の変動を補正するための補正レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、変倍レンズ群の駆動スピードに追従することが困難となる。また、補正レンズ群の移動による収差変動が大きくなり過ぎ、高い光学性能を維持することが困難となる。

更に好ましくは条件式（３）を次のように設定することが好ましい。
０.００２＜ΔＳｋｗ／ΔＳｋｔ＜０．０７０ ・・・（３ａ）

さらに本発明において、ズームレンズの開放ＦナンバーをＦｎｏ、撮像装置の許容錯乱円径をδ（ｍｍ）、焦点深度をＤ（ｍｍ）としたとき、以下の条件を満足することが好ましい。
Ｄ＝Ｆｎｏ×δ
１．０＜Ｍｂ／Ｄ＜３００．０ ・・・（４）

条件式（４）はピント位置の変動を補正するための補正群の移動量の範囲を規定することにより、ピント位置の変動を良好に補正しながら高速なズーム操作、高い光学性能を達成するための条件を規定している。

条件式（４）の上限を超えると、焦点深度Ｄに対する補正レンズ群の最大移動量Ｍｂが大きくなり過ぎ、変倍レンズ群の駆動スピードに追従することが困難となる。また、補正レンズ群の移動による収差変動が大きくなり過ぎ、高い光学性能を維持することが困難となる。

条件式（４）の下限を超えると、焦点深度Ｄに対する補正レンズ群の最大移動量Ｍｂが小さくなり過ぎ、補正レンズ群の移動に対するピント位置ズレの補正の効果が無くなってしまう。

更に好ましくは条件式（４）を次のように設定することが好ましい。
２．０＜Ｍｂ／Ｄ＜１７０．０ ・・・（４ａ）

さらに本発明においては、補正レンズ群は少なくとも１枚以上、３枚以内で構成されることが望ましい。補正レンズ群が４枚以上の場合、補正レンズ群の質量が増大し、ステッピングモータによる高速な駆動制御が困難となってしまう。

実施例１に示すズームレンズについて図１を用いて具体的に説明する。
図１において、第１レンズ群Ｌ１は変倍のためには移動しない正の屈折力のレンズ群（フォーカスレンズ群）である。第２レンズ群Ｌ２は変倍に際して移動する負の屈折力のバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に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。第３レンズ群Ｌ３は負の屈折力のコンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を像側から物体側へ移動している。ＳＰは絞り、第４レンズ群Ｌ４は前リレーレンズ群、第５レンズ群Ｌ５は後リレーレンズ群である。Ｉは撮像面である。第１レンズ群Ｌ１は更に、負の屈折力を有するＬ１１、正の屈折力を有する第２サブレンズ群Ｌ１２、正の屈折力を有する第３サブレンズ群Ｌ１３、正の屈折力を有する第４サブレンズ群Ｌ１４で構成され、前記第２サブレンズ群Ｌ１２を物体側から像側に繰り出すことにより近距離物体への合焦を行う。

実施例１において、補正レンズ群は第４サブレンズ群Ｌ１４であり、ピント位置の変動を補正するために光軸上を移動する。

第１レンズ群Ｌ１は第１面〜第１５面に対応する。Ｌ１１は第１面〜第６面に対応し、負レンズ２枚、正レンズ１枚で構成されている。第２サブレンズ群Ｌ１２は第７面〜第８面に対応し、正レンズ１枚で構成されている。第３サブレンズ群Ｌ１３は第９面〜第１３面に対応し、正レンズ２枚、負レンズで構成されている。第４サブレンズ群Ｌ１４は第１４〜第１５面に対応し、正レンズ１枚で構成されている。

第２レンズ群Ｌ２は第１６面〜第２３面に対応し、負レンズ３枚、正レンズ１枚で構成されている。第３レンズ群Ｌ３は第２４面〜第２６面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ１枚で構成されている。第４レンズ群Ｌ４は第２８面〜第３６面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ４枚で構成されている。第５レンズ群Ｌ５は第３７面〜第４５面に対応し、負レンズ３枚、正レンズ３枚で構成されている。
補正レンズ群は、第４サブレンズ群Ｌ１４に対応し、正レンズ１枚で構成されている。

非球面は第７面、第１６面に用いられている。主に歪曲収差や非点収差のズーム変動の補正を行っている。

実施例１におけるズームレンズの開放ＦナンバーＦｎｏは２．７である。
許容錯乱円径δは０．００５ｍｍとする。よって、焦点深度Ｄは０．０１４ｍｍである。

本実施例におけるズーム位置の変化における焦点位置の最大変動量は、０．２Ｄ(広角端)〜１Ｄ(望遠端)とする。即ち０．００３(広角端)〜０．０１４(望遠端)ｍｍとする。温度の変化における焦点位置の最大変動量は８Ｄ(広角端)〜４０Ｄ(望遠端)とする。即ち０．１１２(広角端)〜０．５６０(望遠端)ｍｍとする。以上より０．１１５(広角端)〜０．５７６(望遠端)ｍｍのピント位置の変化が発生する。よって、補正レンズ群の移動によるピント位置変化量は、０．１１５(広角端)〜０．５７６(望遠端)ｍｍとすれば良い。補正レンズ群の移動量１ｍｍあたりのピント位置の変化量は、０．１７６（広角端）〜４．４００ｍｍ（望遠端）である。よって、補正レンズ群のピント位置の変化を補正するための最大移動量Ｍｂは、広角端で最大となり、０．６５３ｍｍとなる。変倍レンズ群の中で最も移動量の大きいＵ２の移動量は３３．７３ｍｍである。

実施例１の各条件式対応値を表１に示す。数値実施例１はいずれの条件式も満足しており、高速なズーミング操作、良好な光学性能を実現しながら、ズーム位置の変化、温度変化によるピント位置ズレを良好に補正可能なズームレンズを実現している。

実施例２に示すズームレンズについて図４を用いて具体的に説明する。
図４において、第１レンズ群Ｌ１は変倍のためには移動しない正の屈折力のレンズ群である。第２レンズ群Ｌ２は変倍に際して移動する負の屈折力のバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に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。第３レンズ群Ｌ３は負の屈折力を有する第２のバリエータであり、光軸上を像側から物体側に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。第４レンズ群Ｌ４は負の屈折力のコンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物体側へ非直線的に移動している。ＳＰは絞り、第５レンズ群Ｌ５は前リレーレンズ群である。第６レンズ群Ｌ６はエクステンダーレンズ群であり、光路へ挿抜することにより焦点距離範囲を変更するレンズ群である。第７レンズ群Ｌ７は後リレーレンズ群である。Ｐは色分解プリズム光学系、Ｉは撮像面である。第１レンズ群Ｌ１は更に、負の屈折力を有する第１サブレンズ群Ｌ１１、正の屈折力を有する第２サブレンズ群Ｌ１２で構成され、前記第２サブレンズ群Ｌ１２を像側から物体側に繰り出すことにより近距離物体への合焦を行う。

実施例２において、補正レンズ群は第２のバリエータである第３レンズ群Ｌ３と同一であり、ピント位置の変動を補正するために光軸上を移動する。

第１レンズ群Ｌ１は第１面〜第１０面に対応する。第１サブレンズ群Ｌ１１は第１面〜第４面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ１枚で構成されている。第２サブレンズ群Ｌ１２は第５面〜第１０面に対応し、正レンズ３枚で構成されている。

第２レンズ群Ｌ２は第１１面〜第１５面に対応し、負レンズ２枚、正レンズ１枚で構成されている。第３レンズ群Ｌ３は第１６面〜第１８面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ１枚で構成されている。第４レンズ群Ｌ４は第１９面〜第２７面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ３枚で構成されている。第５レンズ群Ｌ５は第２９面〜第３７面に対応し、負レンズ３枚、正レンズ２枚で構成されている。第６レンズ群Ｌ６は第３８面〜第４０面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ１枚で構成されている。

第７レンズ群Ｌ７は第４１面〜第５０面に対応し、負レンズ２枚、正レンズ４枚で構成されている。
補正レンズ群は、負レンズ１枚、正レンズ１枚で構成されている。

非球面は第１１面、第１８面、第２０面、第２６面に用いられている。第１１面は、主に歪曲収差や非点収差のズーム変動の補正を行っている。第１８面は、主に非点収差のズーム変動の補正を行っている。第２０面と第２６面は、主に非点収差と球面収差のズーム変動の補正を行っている。

図６は本発明の実施例２の撮像装置の構成を示している。
実施例２は実施例１に比べて
（Ａ１）変倍レンズ群２が３つのレンズ群（第１のバリエータ２ａ、第２のバリエータ２ｂ、コンペンセータ２ｃ）で構成されていること。
（Ａ２）フォーカスレンズ群１の位置を検出するフォーカス位置検出手段１８を有すること。
（Ａ３）第２バリエータ２ｂが、カム機構による変倍のための移動とは独立して、ピント位置の補正のために光軸方向に移動可能なこと。
（Ａ４）補正レンズ群が負のパワーを有していること。
（Ａ５）リレーレンズ群４，６の間にエクスデンダーレンズ群５が配置されていること。
が異なっており、その他の構成は同じである。

尚、本実施例の更に具体的な形態として、第１バリエータ、第２バリエータ、コンペンセータはカム機構で駆動されており、温度変化によるピント位置の変動を補正するために、補正レンズ群である第２バリエータを円筒カム内部にモータ機構を備え、移動させる構成としても良い。モータ機構としては、超音波モータや、ボイスコイルモータ、ステッピングモータ等を用いても良い。

実施例２において、ズーム位置の変化やフォーカスレンズ位置の変化、温度変化によりピント位置が変動したとする。実施例２では、組立調整時にズーム位置の変化やフォーカスレンズ位置の変化、温度変化によるピント位置の変動を記録部１７に記録している。よって、演算部１６はズーム位置検出手段１４、フォーカス位置検出手段１８、温度検出手段１５からの信号により記録部１７に記録されているピント位置の変動量を選択し、補正レンズ群の駆動部１２に入力する。そして補正レンズ群の駆動部１２は演算部１６からの信号に基づいて補正レンズ群２ｂを光軸上に移動させてピント位置の変動量を補正する。
実施例２におけるズームレンズの開放ＦナンバーＦｎｏは１．８５である。

実施例１と同様に許容錯乱円径δは０．０１０ｍｍとする。よって、焦点深度Ｄは０．０１８ｍｍである。実施例２におけるズーム位置の変化における焦点位置の最大変動量は０．２Ｄ(広角端)〜２４．０Ｄ(望遠端)とする。即ち０．００４(広角端)〜０．４４４(望遠端)ｍｍとする。温度の変化における焦点位置の最大変動量は２Ｄ(広角端)〜２４０Ｄ(望遠端)とする。即ち０．０３６(広角端)〜４．４４０(望遠端)ｍｍとする。フォーカシングレンズの位置の変化における焦点位置の最大変動量は０．０１Ｄ(広角端)〜１４４．００Ｄ(望遠端)とする。即ち０．０００２(広角端)〜２．５９２０(望遠端)ｍｍとする。以上より０．０４０(広角端)〜７．４７６(望遠端)ｍｍのピント位置の変化が発生する。よって、補正レンズ群の移動によるピント位置変化量は、０．０４０(広角端)〜７．４７６(望遠端)ｍｍとすれば良い。補正レンズ群の移動量１ｍｍあたりのピント位置の変化量は、０．０９７８（広角端）〜４．０５１５（望遠端）ｍｍである。よって、補正レンズ群のピント位置変化の補正のための最大移動量Ｍｂは、望遠端にて最大となり、１．８４５ｍｍとなる。変倍レンズ群の中で最も移動量の大きい第２レンズ群Ｌ２の移動量は１８９．９３２ｍｍである。

実施例２の各条件式対応値を表１に示す。数値実施例２はいずれの条件式も満足しており、高速なズーミング操作、良好な光学性能を実現しながら、ズーム位置の変化、フォーカスレンズ位置の変化、温度変化、絞り値の変化によるピント位置の変動を良好に補正可能なズームレンズを実現している。

実施例３に示すズームレンズについて図７を用いて具体的に説明する。
図７において、第１レンズ群Ｌ１は変倍のためには移動しない正の屈折力のレンズ群である。第２レンズ群Ｌ２は変倍に際して移動する負の屈折力の第１のバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に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。第３レンズ群Ｌ３は正の屈折力の第２のバリエータであり、光軸上を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。第４レンズ群Ｌ４は正の屈折力のコンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を像側から物体側へ移動している。ＳＰは絞り、第５レンズ群Ｌ５は前リレーレンズ群である。第６レンズ群Ｌ６は後リレーレンズ群である。Ｉは撮像面である。第１レンズ群Ｌ１は更に、正の屈折力を有する第１サブレンズ群Ｌ１１、正の屈折力を有する第２サブレンズ群Ｌ１２、負の屈折力を有する第３サブレンズ群Ｌ１３で構成され、前記第２サブレンズ群Ｌ１２を像側から物体側に繰り出すことにより近距離物体への合焦を行う。

実施例３において、補正レンズ群は第２のバリエータである第３レンズ群Ｌ３と同一であり、ピント位置の変動を補正するために光軸上を移動する。

第１レンズ群Ｌ１は第１面〜第１４面に対応する。第１サブレンズ群Ｌ１１は第１面〜第６面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ２枚で構成されている。第２サブレンズ群Ｌ１２は第７面〜第１１面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ２枚で構成されている。第３サブレンズ群Ｌ１３は第１２面〜第１４面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ１枚で構成されている。

第２レンズ群Ｌ２は第１５面〜第２５面に対応し、負レンズ４枚、正レンズ２枚で構成されている。第３レンズ群Ｌ３は第２６面〜第３１面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ２枚で構成されている。第４レンズ群Ｌ４は第３２面〜第３７面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ２枚で構成されている。第５レンズ群Ｌ５は第３９面〜第４４面に対応し、負レンズ２枚、正レンズ１枚で構成されている。第６レンズ群Ｌ６は第４５面〜第５２面に対応し、負レンズ２枚、正レンズ３枚で構成されている。

補正レンズ群は第２６面から第３１面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ２枚の３枚で構成されている。非球面は第２９面に用いられており、主に球面収差や非点収差のズーム変動の補正を行っている。

図９には本発明の実施例３の撮像装置の構成を示している。
実施例３は実施例１に比べて
（Ｂ１）開口絞り３の絞り値を検出する絞り値検出手段１９を有していること。
（Ｂ２）ズームレンズの姿勢を検出する姿勢検出手段２０を有していること。
（Ｂ３）記録部１７にフォーカスレンズの位置の変化、絞り値の変化によるピント位置の変動量を記録していること。
（Ｂ４）変倍レンズ群２が３つのレンズ群（第１のバリエータ２ａ、第２のバリエータ２ｂ、コンペンセータ２ｃ）で構成されていること。
（Ｂ５）第２バリエータ２ｂが、カム機構による変倍のための移動とは独立して、ピント位置の補正のために光軸方向に移動可能なこと。
が異なっており、その他の構成は同じである。

実施例３において、変倍レンズ群の製造誤差や温度変化、ズームレンズの姿勢の変化によりピント位置が変動したとする。実施例３では、組立調整時にズーム位置の変化や温度変化、絞り値の変化、姿勢の変化によるピント位置の変動を記録部１７に記録している。よって、演算部１６はズーム位置検出手段１４、温度検出手段１５、絞り値検出手段１９、姿勢検出手段２０からの信号により記録部１７に記録されているピント位置の変動量を選択し、補正レンズ群の駆動部１２に入力する。そして補正レンズ群の駆動部１２は演算部１６からの信号に基づいて補正レンズ群２ｂを光軸上に移動させてピント位置の変動量を補正する。

実施例３におけるズームレンズの開放ＦナンバーＦｎｏは４．５２である。
許容錯乱円径δは、実施例１と同様に０．００５ｍｍとする。よって、焦点深度Ｄは０．０２３ｍｍである。

実施例３におけるズーム位置の変化における焦点位置の最大変動量は０．１Ｄ(広角端)〜２．０Ｄ(望遠端)とする。即ち０．００２(広角端)〜０．０４６(望遠端)ｍｍとする。温度の変化における焦点位置の最大変動量は１Ｄ(広角端)〜２０Ｄ(望遠端)とする。即ち０．０２３(広角端)〜０．４６０(望遠端)ｍｍとする。姿勢による焦点位置の最大変動量は０．５Ｄ(広角端)〜２０Ｄ(望遠端)とする。即ち０．０１２(広角端)〜０．４６０ｍｍとする。絞り値による焦点位置の最大変動量は０．５Ｄ(広角端)〜１Ｄ(望遠端)とする。即ち０．０１２(広角端)〜０．０２３(望遠端)ｍｍとする。以上より０．０４７(広角端)〜０．９８９(望遠端)ｍｍのピント位置の変化が発生する。よって、補正レンズ群の移動によるピント位置変化量は、０．０４７(広角端)〜０．９８９(望遠端)ｍｍとすれば良い。

補正レンズ群の移動量１ｍｍあたりのピント位置の変化量は、−０．０５７(広角端)〜−１．８３２(望遠端)ｍｍである。よって、補正レンズ群のピント位置の変化を補正するための最大移動量Ｍｂは、広角端で最大となり０．８２６ｍｍとなる。変倍レンズ群の中で最も移動量の大きい第２レンズ群Ｌ２の移動量は１２６．６６０ｍｍである。

実施例３の各条件式対応値を表１に示す。数値実施例３はいずれの条件式も満足しており、高速なズーミング操作、良好な光学性能を実現しながら、ズーム位置の変化、温度変化、姿勢の変化によるピント位置の変動を良好に補正可能なズームレンズを実現している。

実施例４に示すズームレンズについて図１０を用いて具体的に説明する。
図１０において、第１レンズ群Ｌ１は変倍のためには移動しない正の屈折力のレンズ群である。第２レンズ群Ｌ２は変倍に際して移動する負の屈折力のバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に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。第３レンズ群Ｌ３は負の屈折力の第２のバリエータであり、光軸上を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。第４レンズ群Ｌ４は正の屈折力のコンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を像側から物体側へ移動している。ＳＰは絞り、第５レンズ群Ｌ５は前リレーレンズ群、第６レンズ群Ｌ６は後リレーレンズ群である。Ｐは色分解プリズム光学系、Ｉは撮像面である。第１レンズ群Ｌ１は更に、負の屈折力を有する第１サブレンズ群Ｌ１１、正の屈折力を有する第２サブレンズ群Ｌ１２、正の屈折力を有する第３サブレンズ群Ｌ１３で構成され、前記第２サブレンズ群Ｌ１２を像側から物体側に繰り出すことにより近距離物体への合焦を行う。

実施例１において、補正レンズ群は第３サブレンズ群Ｌ１３であり、ピント位置の変動を補正するために光軸上を移動する。

第１レンズ群Ｌ１は第１面〜第１５面に対応する。第１サブレンズ群Ｌ１１は第１面〜第７面に対応し、負レンズ２枚、正レンズ２枚で構成されている。第２サブレンズ群Ｌ１２は第８面〜第１３面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ２枚で構成されている。第３サブレンズ群Ｌ１３は第１４面〜第１５面に対応し、正レンズ１枚で構成されている。

第２レンズ群Ｌ２は第１６面〜第２２面に対応し、負レンズ２枚、正レンズ２枚で構成されている。第３レンズ群Ｌ３は第２３面〜第２５面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ１枚で構成されている。第４レンズ群Ｌ４は第２６面〜第２９面に対応し、正レンズ２枚で構成されている。第５レンズ群Ｌ５は第３１面〜第３３面に対応し、負レンズ１枚、正レンズ１枚で構成されている。第６レンズ群Ｌ６は第３４面〜第４３面に対応し、負レンズ２枚、正レンズ４枚で構成されている。
補正レンズ群は第１４面から第１５面に対応し、正レンズ１枚で構成されている。

図１２には本発明の実施例４の撮像装置の構成を示している。
実施例４は実施例１に比べて
（Ｃ１）開口絞り３の絞り値を検出する絞り値検出手段１９を有していること。
（Ｃ２）ズームレンズの姿勢を検出する姿勢検出手段２０を有していること。
（Ｃ３）フォーカスレンズ群１の位置を検出するフォーカス位置検出手段１８を有すること。
（Ｃ４）記録部１７にフォーカスレンズの位置の変化、絞り値の変化、姿勢によるピント位置の変動量を記録していること。
（Ｃ５）変倍レンズ群が３群で構成されていること。
が異なっており、その他の構成は同じである。

実施例４において、変倍レンズ群の製造誤差や温度変化、姿勢の変化によりピント位置が変動したとする。実施例４では、組立調整時にズーム位置の変化や温度変化、絞り値の変化、フォーカス位置の変化、姿勢の変化によるピント位置の変動を記録部１７に記録している。よって、演算部１６はズーム位置検出手段１４、温度検出手段１５、フォーカス位置検出手段１８、絞り値検出手段１９、姿勢検出手段２０からの信号により記録部１７に記録されているピント位置の変動量を選択し、補正レンズ群の駆動部１２に入力する。そして補正レンズ群の駆動部１２は演算部１６からの信号に基づいて補正レンズ群１ｂを光軸上に移動させてピント位置の変動量を補正する。

実施例４におけるズームレンズの開放ＦナンバーＦｎｏは１．９である。
許容錯乱円径δは、実施例１と同様に０．００５ｍｍとする。よって、焦点深度Ｄは０．１０ｍｍである。

実施例４におけるズーム位置の変化における焦点位置の最大変動量は０．１Ｄ(広角端)〜５．０Ｄ(望遠端)とする。即ち０．００１(広角端)〜０．０５０(望遠端)ｍｍとする。温度の変化における焦点位置の最大変動量は０．４Ｄ(広角端)〜４０Ｄ(望遠端)とする。即ち０．００４(広角端)〜０．４００(望遠端)ｍｍとする。フォーカス位置の変化における焦点位置の最大変動量は０．４Ｄ(広角端)〜２０．０Ｄ(望遠端)とする。即ち０．００４(広角端)〜０．２００(望遠端)ｍｍとする。姿勢による焦点位置の最大変動量は０．５Ｄ(広角端)〜２０Ｄ(望遠端)とする。即ち０．００５(広角端)〜０．２００(望遠端)ｍｍとする。絞り値による焦点位置の最大変動量は０．５Ｄ(広角端)〜１Ｄ(望遠端)とする。即ち０．００５(広角端)〜０．０１０(広角端)ｍｍとする。以上より０．０１９(広角端)〜０．８６０(望遠端)ｍｍのピント位置の変化が発生する。よって、補正レンズ群の移動によるピント位置変化量は、０．０１９(広角端)〜０．９８９(望遠端)ｍｍとすれば良い。

補正レンズ群の移動量１ｍｍあたりのピント位置の変化量は、０．０１２(広角端)〜３．８７０(望遠端)ｍｍである。よって、補正レンズ群のピント位置の変化を補正するための最大移動量Ｍｂは、広角端で最大となり１．５８ｍｍとなる。変倍レンズ群の中で最も移動量の大きい第２レンズ群Ｌ２の移動量は４７．８０５ｍｍである。

実施例４の各条件式対応値を表１に示す。数値実施例４はいずれの条件式も満足しており、高速なズーミング操作、良好な光学性能を実現しながら、ズーム位置の変化、温度変化、姿勢の変化によるピント位置の変動を良好に補正可能なズームレンズを実現している。

次に本発明の実施例１〜４に対応する数値実施例１〜４を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの面の順序を示し、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面と第ｉ＋１番目の間隔、ｎｄｉとνｄｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。焦点距離、Ｆナンバー、画角は、それぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの値を表している。ＢＦはレンズの最終面から像面までの距離である。

尚、非球面形状は、光軸方向の座標をｘ、光軸と垂直方向の座標をｙ、基準の曲率半径をＲ、円錐常数をｋ、ｎ次の非球面係数をAnとして、以下の式で表される。但し、「e-x」は「×10^-x」を意味している。尚、非球面を有するレンズ面には各表中の面番号の右側に*印を付している。
ｘ＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−ｋ×ｙ²／ｒ²）^0.5｝＋Ａ３×ｙ³＋Ａ４×ｙ⁴＋Ａ５×ｙ⁵＋Ａ６×ｙ⁶＋Ａ７×ｙ⁷＋Ａ８×ｙ⁸＋Ａ９×ｙ⁹＋Ａ１０×ｙ¹⁰＋Ａ１１×ｙ¹¹＋Ａ１２×ｙ¹²＋Ａ１３×ｙ¹³＋Ａ１４×ｙ¹⁴＋Ａ１５×ｙ¹⁵＋Ａ１６×ｙ¹⁶

数値実施例１

単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi
1 138.290 3.00 1.77250 49.6
2 45.835 23.12
3 -183.064 2.50 1.75500 52.3
4 113.462 2.25
5 101.811 6.95 1.92286 20.9
6 336.642 1.93
7* 193.027 7.71 1.62041 60.3
8 -320.346 10.12
9 113.683 10.53 1.59522 67.7
10 -263.309 0.20
11 131.090 2.00 1.84666 23.8
12 48.907 17.07 1.43875 94.9
13 -238.460 0.70
14 84.931 10.88 1.77250 49.6
15 -201.858 (可変)
16* 47.618 1.20 2.00100 29.1
17 17.463 7.48
18 -36.790 0.80 1.81600 46.6
19 67.530 0.49
20 43.020 4.90 2.00069 25.5
21 -40.983 1.36
22 -25.444 0.90 1.83481 42.7
23 -60.428 (可変)
24 -27.865 0.80 1.64000 60.1
25 104.327 2.65 1.80809 22.8
26 -266.605 (可変)
27(絞り) ∞ 1.44
28 6523.184 3.33 1.77250 49.6
29 -60.176 0.20
30 193.508 3.93 1.58913 61.1
31 -62.382 0.20
32 71.671 5.65 1.51633 64.1
33 -42.725 1.20 2.00069 25.5
34 1119.204 0.20
35 25.284 3.68 1.51633 64.1
36 37.804 18.22
37 64.710 0.90 1.95375 32.3
38 18.647 6.02 1.80809 22.8
39 -78.387 1.67
40 84.530 4.77 1.43875 94.9
41 -23.861 1.00 1.80518 25.4
42 37.648 10.18
43 43.559 7.95 1.59522 67.7
44 -39.312 1.20 1.88300 40.8
45 -69.517 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第7面
K =-1.71514e+001 A 4=-3.20929e-007 A 6= 3.48941e-011 A 8=-1.53210e-014 A10=-4.52383e-017 A12= 1.15875e-019 A14=-8.93768e-023 A16= 2.38146e-026

第16面
K =-9.30561e+000 A 4= 1.50118e-005 A 6=-1.48694e-008 A 8= 1.85537e-011 A10=-2.77813e-014 A12= 1.93588e-015 A14=-1.26481e-017 A16= 2.71022e-020

各種データ
ズーム比 5.00
広角 中間 望遠
焦点距離 19.00 45.60 95.00
Fナンバー 2.70 2.70 2.70
画角 39.30 18.83 9.30
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 272.75 272.75 272.75
BF 41.36 41.36 41.36

d15 0.85 23.17 34.58
d23 29.06 6.80 4.52
d26 10.20 10.14 1.02
d45 41.36 41.36 41.36

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.00
2 16 -24.80
3 24 -55.00
4 27 40.33

数値実施例２
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi
1 7000.000 6.00 1.83400 37.2
2 356.376 1.92
3 354.498 25.09 1.43387 95.1
4 -604.712 26.01
5 365.238 19.93 1.43387 95.1
6 -1528.069 0.25
7 236.158 19.60 1.43387 95.1
8 1240.318 1.20
9 208.601 12.42 1.49700 81.5
10 381.767 (可変)
11* 4604.939 2.20 2.00330 28.3
12 56.758 10.61
13 -90.754 1.40 1.78800 47.4
14 60.346 6.37 1.95906 17.5
15 2822.205 (可変)
16 -77.611 1.40 1.83400 37.2
17 76.868 4.27 1.92286 18.9
18* 3094.419 (可変)
19 288.163 12.15 1.60311 60.6
20* -129.586 0.50
21 88.724 15.26 1.49700 81.5
22 -483.672 0.20
23 111.193 2.50 1.84666 23.8
24 57.537 19.13 1.43875 94.9
25 -443.098 0.16
26* 446.000 3.99 1.49700 81.5
27 -1480.372 (可変)
28(絞り) ∞ 1.64
29 -961.357 1.40 1.88300 40.8
30 54.169 4.35 1.80518 25.4
31 -32540.640 4.59
32 -68.810 1.85 1.81600 46.6
33 83.462 0.32
34 37.894 4.29 1.80809 22.8
35 143.041 3.78
36 -150.325 1.58 1.88300 40.8
37 78.201 (可変)
38 -90.545 1.91 1.71736 29.5
39 97.481 14.91 1.65160 58.5
40 -74.406 (可変)
41 -403.126 6.68 1.54814 45.8
42 -56.456 3.12
43 -257.236 3.07 1.88300 40.8
44 40.035 9.25 1.51742 52.4
45 -64.123 0.20
46 1267.155 8.18 1.49700 81.5
47 -30.062 2.50 1.83481 42.7
48 -88.524 1.18
49 120.705 5.78 1.54814 45.8
50 -51.632 14.45
51 ∞ 33.00 1.60859 46.4
52 ∞ 13.20 1.51633 64.2
53 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.75251e-007 A 6= 3.10090e-010 A 8=-9.85937e-013 A10= 1.36448e-015 A12=-6.91934e-019

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.04444e-007 A 6= 4.62610e-010 A 8=-1.17218e-012 A10= 1.72458e-015 A12=-1.12858e-018

第20面
K =-1.34149e+001 A 4=-5.55821e-007 A 6= 2.30199e-010 A 8=-7.33321e-014 A10= 1.72749e-017 A12=-2.05035e-021

第26面
K = 1.15333e+002 A 4=-2.25415e-007 A 6=-1.06849e-010 A 8=-7.70580e-014 A10= 8.17951e-017 A12=-4.81179e-020

各種データ
ズーム比 120.00
広角 中間 望遠
焦点距離 9.00 300.00 1080.01
Fナンバー 1.85 1.85 5.60
画角 31.43 1.05 0.29
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 651.95 651.95 651.95
BF 15.05 15.05 15.05

d10 2.78 179.04 192.71
d15 53.98 5.87 5.00
d18 230.13 58.75 1.98
d27 3.00 46.24 90.20
d37 10.00 10.00 10.00
d40 3.20 3.20 3.20
d53 15.05 15.05 15.05

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 257.79
2 11 -40.33
3 16 -101.22
4 19 65.57
5 28 -37.29
6 38 1160.80
7 41 57.41

数値実施例３
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi
1 249.123 17.82 1.43387 95.1
2 -454.251 0.70
3 250.827 15.18 1.43387 95.1
4 -584.838 1.00
5 -471.387 4.00 1.72047 34.7
6 656.783 14.39
7 241.946 10.44 1.43387 95.1
8 -12435.993 0.20
9 198.376 10.96 1.43875 94.9
10 17517.083 2.50 1.72047 34.7
11 705.365 2.95
12 1746.277 6.60 1.76182 26.5
13 -556.986 2.20 1.61800 63.3
14 238.913 (可変)
15 -1112.512 1.80 1.81600 46.6
16 81.891 3.67
17 359.063 7.35 1.72047 34.7
18 -57.106 1.50 1.59522 67.7
19 155.243 3.42
20 -110.746 1.50 1.59522 67.7
21 58.334 0.10
22 49.169 6.05 1.72047 34.7
23 2572.247 2.77
24 -76.882 1.40 1.59522 67.7
25 94.436 (可変)
26 122.675 6.16 1.61800 63.3
27 -83.957 0.11
28 -88.368 1.50 1.83400 37.2
29* 803.207 0.20
30 136.277 4.96 1.49700 81.5
31 -141.054 (可変)
32 61.538 5.33 1.48749 70.2
33 467.848 0.20
34 75.701 1.50 1.72047 34.7
35 45.508 2.22
36 76.311 5.06 1.49700 81.5
37 -471.899 (可変)
38(絞り) ∞ 10.52
39 603.249 1.40 1.88300 40.8
40 40.511 0.15
41 35.623 4.10 1.80518 25.4
42 -171.923 3.93
43 -109.907 1.50 1.91082 35.3
44 42.716 (可変)
45 90.190 6.40 1.49700 81.5
46 -53.378 5.55
47 -138.468 4.00 1.88300 40.8
48 42.246 5.87 1.60342 38.0
49 -797.006 0.15
50 114.940 7.38 1.51742 52.4
51 -35.981 3.00 1.88300 40.8
52 -61.833 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第29面
K = 9.97936e+002 A 4= 1.35998e-007 A 6= 1.65446e-012 A 8=-1.39892e-012 A10= 3.35061e-015 A12=-4.12714e-018

各種データ
ズーム比 20.00
広角 中間 望遠
焦点距離 50.00 505.00 999.99
Fナンバー 4.52 4.57 7.42
画角 17.28 1.76 0.89
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 498.54 498.54 498.54
BF 69.97 69.97 69.97

d14 5.00 118.87 131.66
d25 163.40 44.78 3.00
d31 25.51 5.33 39.19
d37 1.99 26.93 22.06
d44 33.00 33.00 33.00
d52 69.97 69.97 69.97

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 255.00
2 15 -34.76
3 26 111.89
4 32 121.92
5 38 -45.99
6 45 90.29

数値実施例４
単位 mm

面データ
面番号i ri di ndi vdi
1 -168.583 3.12 1.83400 37.2
2 213.332 12.15
3 410.271 2.60 1.74950 35.3
4 145.125 12.81 1.43875 94.9
5 -226.072 0.15
6 2011.936 11.15 1.43387 95.1
7 -107.601 11.82
8 249.853 9.83 1.43387 95.1
9 -149.851 2.41
10 -100.905 2.37 1.74950 35.3
11 -146.816 0.15
12 138.167 10.38 1.59522 67.7
13 -198.196 2.00
14 48.850 5.25 1.74100 52.6
15 67.517 (可変)
16 78.618 1.00 1.88300 40.8
17 15.191 5.28
18 -48.678 6.22 1.80809 22.8
19 -12.679 0.75 1.88300 40.8
20 81.208 0.18
21 29.871 3.18 1.66680 33.0
22 79.591 (可変)
23 -29.087 0.75 1.75700 47.8
24 40.552 2.71 1.84649 23.9
25 7232.290 (可変)
26 -199.696 3.21 1.64000 60.1
27 -41.168 0.15
28 83.319 3.61 1.51633 64.1
29 -112.016 (可変)
30(絞り) ∞ 0.15
31 68.727 7.77 1.51742 52.4
32 -31.638 1.00 1.83400 37.2
33 -164.778 33.20
34 74.176 5.53 1.51633 64.1
35 -48.389 1.68
36 -143.574 1.00 1.77250 49.6
37 22.160 9.76 1.50127 56.5
38 -48.141 0.14
39 79.676 6.67 1.48749 70.2
40 -27.732 1.00 1.88300 40.8
41 131.646 0.13
42 37.163 7.05 1.48749 70.2
43 -44.941 4.50
44 ∞ 33.00 1.60859 46.4
45 ∞ 13.20 1.51633 64.1
46 ∞ (可変)
像面 ∞

各種データ
ズーム比 18.00
広角 中間 望遠
焦点距離 8.50 32.20 153.00
Fナンバー 1.90 1.90 2.69
画角 32.91 9.69 2.06
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 320.71 320.71 320.71
BF 6.92 6.92 6.92

d15 1.61 33.31 49.42
d22 42.34 6.39 7.22
d25 9.89 15.49 3.15
d29 20.90 19.56 14.96
d33 33.20 33.20 33.20
d46 6.92 6.92 6.92

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 59.96
2 16 -13.89
3 23 -41.78
4 26 43.15
5 30 362.85
6 34 54.85

各実施例と前述した各条件式との対応を表１に示す。

Ｌ１ 第１レンズ群（フォーカスレンズ群）
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）
Ｌ４ 第４レンズ群（第１〜３実施例：リレーレンズ群、第４実施例：変倍レンズ群）
Ｌ５ 第５レンズ群（リレーレンズ群：第４実施例：リレーレンズ群）
Ｌ６ 第６レンズ群（第１実施例：エクステンダーレンズ群：第４実施例：リレーレンズ群）
Ｌ７ 第７レンズ群（第１実施例：リレーレンズ群）
Ｌ１１ 第１サブレンズ群（フォーカスレンズ群）
Ｌ１２ 第２サブレンズ群（フォーカスレンズ群）
Ｌ１３ 第３サブレンズ群（フォーカスレンズ群）
Ｌ１４ 第４サブレンズ群（フォーカスレンズ群）
１ フォーカスレンズ群
２ 変倍レンズ群
４ 前リレーレンズ群
６ 後リレーレンズ群

Claims (8)

1. 物体側から像側へ順に、焦点調整に際して移動するフォーカスレンズ群と、変倍に際して移動する２つ以上のレンズ群で構成される変倍レンズ群と、変倍のためには移動しないリレーレンズ群で構成されるズームレンズにおいて、
   ピント位置の変動を補正するために光軸方向に移動する補正レンズ群を有し、該補正レンズ群は、前記フォーカスレンズ群内もしくは前記変倍レンズ群内に配置され、
   前記補正レンズ群が前記光軸方向に１ｍｍ移動したときの、広角端におけるピント位置の変化量をΔＳｋｗ（ｍｍ）、望遠端におけるピント位置の変化量をΔＳｋｔ（ｍｍ）、前記補正レンズ群がピント位置の変動を補正するために移動する最大移動量をＭｂ、前記変倍レンズ群内のレンズ群の最大移動量をＭｍとしたとき、
   ０.００１＜Ｍｂ／Ｍｍ＜０.１００
   ０.００５＜｜ΔＳｋｗ｜＜０．５００
   ０.００１＜ΔＳｋｗ／ΔＳｋｔ＜０．１００
   なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記補正レンズ群は、前記変倍レンズ群の位置変化、前記フォーカスレンズ群の位置変化、温度変化、前記ズームレンズの姿勢の変化、製造誤差、によるピント位置の変動のうち、１つ以上のピント位置の変動を補正することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 前記変倍レンズ群と前記リレーレンズ群の間に絞りを備え、
   前記補正レンズ群は、前記変倍レンズ群の位置変化、前記フォーカスレンズ群の位置変化、温度変化、前記ズームレンズの姿勢の変化、製造誤差、前記絞り値の変化、によるピント位置の変動のうち、１つ以上のピント位置の変動を補正する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
4. 前記補正レンズ群は前記フォーカスレンズ群内に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 前記補正レンズ群は前記変倍レンズ群内に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 前記補正レンズ群は１枚以上３枚以下のレンズにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. 請求項１乃至６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された光学像を受光する撮像素子とを備える撮像装置であって、
   前記ズームレンズの開放ＦナンバーをＦｎｏ、前記撮像装置の許容錯乱円径をδ（ｍｍ）、焦点深度をＤ、前記補正レンズ群がピント位置の変動を補正するために移動する最大移動量をＭｂとしたとき、
   Ｄ＝Ｆｎｏ×δ
   １．０＜Ｍｂ／Ｄ＜３００．０
   なる条件を満足することを特徴とする撮像装置。
8. 前記変倍レンズ群の位置を検出するズーム位置検出手段と、前記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカス位置検出手段と、前記絞り値を検出する絞り値検出手段と、温度を検出する温度検出手段と、前記レンズ装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記補正レンズ群の位置を検出する補正位置検出手段と、前記補正レンズ群を駆動する駆動手段と、を有し、
   前記変倍レンズ群のズーム位置の変化、前記フォーカスレンズ位置の変化、前記温度の変化、前記絞り値の変化、前記姿勢の変化によるピント位置の変動のうち、１つ以上のピント位置の変動量を予め求め、求めたピント位置の変動量を打ち消すように前記補正レンズ群を移動させる制御手段を有する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。

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