JP2017219643A - ズームレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】物体側から像側へ順に負、正、負のレンズ群で構成される光学系において、最短撮影距離を短縮すること。
【解決手段】物体側より、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群を有し、各レンズ群間隔を変化させて広角端から望遠端への変倍し、第２レンズ群は、正の屈折力の２Ａ部分レンズ群と正の屈折力の２Ｂ部分レンズ群で構成され、第３レンズ群は、正の屈折力の３Ａ部分レンズ群と負の屈折力の３Ｂ部分レンズ群で構成され、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第２Ｂレンズ群と第３Ｂレンズ群を光軸上に沿って移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズに関する。例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮影光学系に好適なズームレンズに関する。

近年、電子撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられるズームレンズにおいて、広画角化、高変倍比化が望まれており、更に近距離性能の向上や最短撮影距離の短縮が求められている。また、被写界深度の浅さを作画表現に活かし、主要被写体を背景から浮き立たせる、所謂ボケ表現の良いズームレンズであることが求められている。

また撮像装置の小型化が求められる、例えばコンパクトデジタルカメラでは、センササイズを１／２．３型〜１／１．７型程度と小型としながら、ズームレンズのテレセントリック性を確保し撮像装置の小型化を図っている。このようなズームレンズは、実焦点距離が短い光学系となるため、撮影画像は被写界深度が深い画像となる。ここで、画角が同じでより幅広いボケ表現を実現するためにはセンササイズを大型化する必要があり、その上でズームレンズのテレセントリック性を維持しようとすると、光学系全系が大型化してくる。

光学系全系を小型化するズームレンズとして、物体側から像側へ順に、負、正、負の屈折力のレンズ群にて構成する３群ズームレンズが知られている。負、正、負の屈折力の３群ズームレンズでは、第２レンズ群と第３レンズ群の屈折力配置が強い望遠型となるように配置することで、バックフォーカスを短縮し、光学系全系を短縮している。その結果、光学系はテレセントリックを崩して、センサへの光線の入射角を増大させることになる。このような光学系に対応するために大型の電子撮像素子において、オンチップマイクロレンズ配置の工夫により、センサへの光線の入射角の許容幅を拡大することが行われている。

また近年、電子撮像素子を用いた撮像装置において、光学系の有する歪曲収差をデジタル処理で電子補正し、設計自由度を増大させることによる光学系の小型化が行われている。そこで負、正、負の屈折力の３群ズームレンズにおいて、一般に第１群や光学系全系を光軸に沿って移動することでフォーカスする方式が知られている。

しかし、この方式では最短撮影距離の短縮に不利なので、第３レンズ群をフォーカス群とすることで、比較的最短撮影距離を短縮しつつ、物体距離全体にわたって、良好に収差補正を行えることが知られている。しかし、光学系の小型化のためにセンサへの光線の入射角を許容し、かつ特に電子補正を前提として歪曲収差の発生を許容すると、近距離物体へ合焦したときに像面湾曲が大きく発生してしまい、光学系の近距離性能が損なわれ、最短撮影距離が短縮できないことがあった。

また、第３レンズ群をフォーカス群としたとき、特に第３レンズ群が像面に近い広角端において、第３レンズ群を像面側へフォーカシング移動することにより、画面周辺部付近で口径食のが増大することがあった。第３レンズ群の口径を大きくすることで口径食の増大を防ぐことができるが、フォーカス群の口径を大きくすることは迅速なフォーカシングの妨げや、カメラが大型化することがあった。

物体側から像側へ順に負、正、負の屈折力のレンズ群によって構成されるズームレンズで第３レンズ群全体でフォーカスを行わず、最短撮影距離の短縮を図ったものとして、特許文献１、２が開示されている。

特開１９９４−１６０７１６号公報 特開１９９４−１７５０２７号公報

最短撮影距離の短縮が強く求められており、物体側から像側へ順に負、正、負の屈折力のレンズ群で構成される光学系においても、最短撮影距離の短縮が課題となっている。

特許文献１の負、正、負の屈折力のレンズ群によって構成されるズームレンズでは、第２レンズ群を２つのレンズ成分に分けて物体側レンズ成分を光軸に沿って移動することでフォーカシングを行い、撮影至近距離を４００ｍｍとして、良好に収差補正を行っている。

特許文献２の負、正、負の屈折力のレンズ群によって構成されるズームレンズでは、第３レンズ群を正の屈折力の前群と負の屈折力の後群に分け、前記後群と第２レンズ群を一体として移動させることでフォーカシングを行い、撮影至近距離を１０００ｍｍとしている。

しかし、これらの文献において歪曲収差を許容して、光学系の更なる小型化を図った場合、近距離物体合焦時の像面湾曲の変動が増大し、最短撮影距離が長くなる。

そこで本発明の目的は、物体側から像側へ順に負、正、負のレンズ群で構成される光学系において、良好な光学性能を維持しつつ最短撮影距離を短縮することにある。

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、
物体側より、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群を有し、各レンズ群間隔を変化させて広角端から望遠端への変倍し、第２レンズ群は、正の屈折力の２Ａ部分レンズ群と正の屈折力の２Ｂ部分レンズ群で構成され、第３レンズ群は、正の屈折力の３Ａ部分レンズ群と負の屈折力の３Ｂ部分レンズ群で構成され、第２Ｂレンズ群と第３Ｂレンズ群を共に移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする。

本発明に係るズームレンズによれば、大型センサに対応し、小型化に有利な光学系において、良好な光学性能を維持しつつ最短撮影距離を短縮することができる。

本発明の数値実施例１のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１の広角端、中間ズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１の広角端、中間ズーム位置、望遠端における有限距離合焦時の縦収差図 本発明の数値実施例２のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２の広角端、中間ズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２の広角端、中間ズーム位置、望遠端における有限距離合焦時の縦収差図 本発明の数値実施例３のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３の広角端、中間ズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３の広角端、中間ズーム位置、望遠端における有限距離合焦時の縦収差図

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。

図１、図４、図７はそれぞれ、本発明の実施形態（数値実施例１〜３）における光学系の断面図である。図２、図５、図８はそれぞれ、数値実施例１〜３における無限遠合焦時の縦収差図である。図３、図６、図９は数値実施例１〜３における有限距離に合焦した時の縦収差図であり、有限距離は広角端で１５０ｍｍ、中間ズーム位置で３５０ｍｍ、望遠端で４５０ｍｍとなり、この有限距離は像面から物体までの距離である。

図１、図４、図７の断面図において、左側が物体側、右側が像側である。ｉを物体側から数えたレンズ群の順番とすると、Ｌｉ（ｉ＝１，２，３）は、第ｉレンズ群を表す。Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂはそれぞれ正の屈折力を持った第２レンズ群の部分レンズ群、Ｌ３Ａは正の屈折力を持った第３レンズ群の部分レンズ群、Ｌ３Ｂは負の屈折力を持った第３レンズ群の部分レンズ群を表わし、各レンズ群の下方に示した矢印は、ズームカム軌跡を表わしている。

ＳＰは開口絞り、ＩＰは像面である。撮影光学系が、ビデオカメラやデジタルスチルカメラなどに用いられる場合、像面はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。また、撮影光学系が銀塩フィルムカメラに用いられる場合、像面は、フィルム面に相当する。各収差図において、ｄ、ｇはそれぞれｄ線、ｇ線、ΔＭ、ΔＳはそれぞれ、ｄ線のメリディオナル像面、サジタル像面を表す。Ｆｎｏは開口比（Ｆナンバー）、ωは半画角である。

本発明のズームレンズは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３にて構成する。また、第２レンズ群は、正の屈折力の２Ａ部分レンズ群と正の屈折力の２Ｂ部分レンズ群で構成し、第３レンズ群は、正の屈折力の３Ａ部分レンズ群、負の屈折力の３Ｂ部分レンズ群によって構成する。

ここで、レンズ群とは無限遠距離の物体に対して、ズームを行う際に一体となって移動する１枚以上のレンズの集まりを指す。よって、ズームの際、各レンズ群の一部として一体で移動する２Ａ部分レンズ群といった部分レンズ群は、１つのレンズ群として扱わない。

また、無限遠距離物体から有限距離物体への合焦に際し、２Ｂ部分レンズ群と３Ｂ部分レンズ群を共に像側へ光軸に沿って移動することでフォーカスを行うフローティング方式を採用している。３Ｂ部分レンズ群は、フォーカスレンズ群の光軸に沿った移動量に対する像面位置の光軸に沿った移動量の比である敏感度が高いことから、フォーカシング移動量が少ないので最短撮影距離の短縮に有効である。

しかし、３Ｂ部分レンズ群のフォーカシング移動によって収差変動、特に負の球面収差と強い負の非点収差が発生してしまう。２Ｂ部分レンズ群のみでフォーカスを行うと物体側へ光軸に沿って移動し、３Ｂ部分レンズ群と同様に負の球面収差と強い負の非点収差が発生する。

ここで、２Ｂ部分レンズ群をフローティングブロックとすることで像側へフォーカシング移動させることで正の球面収差と正の非点収差が発生するので、３Ｂ部分レンズ群のフォーカシング移動によって発生する収差変動を打ち消すことができる。これにより、フォーカス後の収差性能と最短撮影距離の短縮を両立することができる。

さらに本件では、２Ｂ部分レンズ群の広角端の無限遠合焦時の敏感度をＥＳ_２Ｂ、３Ｂ部分レンズ群の無限遠合焦時の敏感度をＥＳ_３Ｂとするとき、以下の条件式（１）を満足している。
−１．３０ ＜ ＥＳ_２Ｂ ／ ＥＳ_３Ｂ ＜ −０．１６ ・・・（１）
条件式（１）は２Ｂ部分レンズ群と３Ｂ部分レンズ群の移動比率に係る敏感度の比を規定することで、３Ｂ部分レンズ群の移動によるフォーカシング移動量の削減及び、それによる最短撮影距離の短縮と２Ｂ部分レンズ群による収差補正のバランスを取っている。条件式（１）の下限よりも下回る場合、２Ｂ部分レンズ群の収差補正の効果が弱く、フォーカス後の十分な光学性能が得られず、好ましくない。一方、条件式（１）の上限を上回る場合、３Ｂ部分レンズ群の敏感度が小さく、最短撮影距離を短縮する効果が小さくなってしまい、好ましくない。好ましくは、条件式（１）の範囲を以下のようにする方が良い。
−１．１０ ＜ ＥＳ_２Ｂ ／ ＥＳ_３Ｂ ＜ −０．１６ ・・・（１ａ）
さらに好ましくは、条件式（１）の範囲を以下のようにする方が良い。
−１．１０ ＜ ＥＳ_２Ｂ ／ ＥＳ_３Ｂ ＜ −０．２０ ・・・（１ｂ）
さらに本件では、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、ズームレンズの無限遠合焦時の望遠端の全景焦点距離をｆＴとするとき、以下の条件式を満足している。
０．１０ ＜ ｆ２ ／ ｆＴ ＜ ０．６０ ・・・（２）
第２レンズ群の屈折力を適切に配置することで、条件式（２）を満足し、高変倍比化を実現できる。条件式（２）の下限を下回る場合、第２レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、変倍時の収差変動やズーム変動の補正が困難となる。一方、上限を上回る場合、第２レンズ群の焦点距離が長くなりすぎ、高変倍比化のために２群のズーム移動量が増大し、光学系が大型化するので好ましくない。

好ましくは、条件式（２）の範囲を以下のようにする方が良い。
０．２０ ＜ ｆ２ ／ ｆＴ ＜ ０．６０ ・・・（２ａ）
さらに好ましくは、条件式（２）の範囲を以下のようにする方が良い
０．３０ ＜ ｆ２ ／ ｆＴ ＜ ０．５０ ・・・（２ｂ）
また、フォーカス後の収差性能と最短撮影距離の短縮を両立する為には、２Ｂ部分レンズ群のフォーカシング移動量Ｍ_２Ｂと３Ｂ部分レンズ群のフォーカシング移動量Ｍ_３Ｂが以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
２．００ ＜ Ｍ_３Ｂ ／ Ｍ_２Ｂ ＜ ７．００・・・（３）
条件式（３）の下限よりも下回る場合、２Ｂ部分レンズ群の収差補正の効果が弱く、フォーカス後の十分な光学性能が得られず、上限を上回る場合、最短撮影距離を短縮する効果が小さくなってしまい、好ましくない。好ましくは、条件式（３）の範囲を以下のようにする方が良い。
２．５０ ＜ Ｍ_３Ｂ ／ Ｍ_２Ｂ ＜ ６．００・・・（３ａ）
以下、各実施形態について説明する。
［実施例１］
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例による、レンズ構成について説明する。

物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有し、第１レンズ群と第２レンズ群の間に開口絞りＳＰを有している、３群ズームレンズである。広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が狭まるように移動している。ここで、第２レンズ群、第３レンズ群は変倍群であり、共に物体側に移動することで変倍を分担している。また、第１レンズ群は像側に凸軌跡で移動することで変倍時の像面の補償を行っている。

次に、各レンズ群の構成について説明する。

以下、各レンズ群は物体側から像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群は、像側に強い凹面を向けた負レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズにより構成されている。第２レンズ群は、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズより構成される２Ａ部分レンズ群とその像側に位置する、正レンズより構成される２Ｂ部分レンズ群によって、構成されている。第３レンズ群は、両凸形状の正レンズ、両凹形状の負レンズによって構成されている。

有限距離物体へのフォーカスは、２Ｂ部分レンズ群と３Ｂ部分レンズ群を共に像側へ移動することで行っている。フォーカシング移動比率は、３Ｂ部分レンズ群が２Ｂ部分レンズ群の３．３３倍となっている。

図２の各図は実施例１の無限遠合焦時の球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）、倍率色収差（ｍｍ）を示しており、（Ａ）が広角端、（Ｂ）がズーム中間位置、（Ｃ）が望遠端の状態を示しており、これらは図５、図８についても同様である。図３の各図は実施例１の有限距離合焦時の球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）、倍率色収差（ｍｍ）を示している。

図３（Ａ）が広角端で物体距離１５０ｍｍへ合焦した状態、（Ｂ）がズーム中間位置で物体距離３５０ｍｍへ合焦した状態、（Ｃ）が望遠端で物体距離４５０ｍｍへ合焦した状態を示しており、これらは図６、図９についても同様である。図２、図３より、ズーム全域において、有限距離物体へフォーカスした際も球面収差と非点収差が揃っていることから像面湾曲が小さいことを示している。

［実施例２］
以下、図４を参照して、本発明の第２の実施例による、レンズ構成について説明する。

図４の実施例２は、ズームタイプ、フォーカス方式は実施例１と同様である。実施例１と比較して、２Ｂ部分レンズ群の構成、フォーカス時の２Ｂ部分レンズ群と３Ｂ部分レンズ群の移動比率が異なる。

次に、各レンズ群の構成について説明する。

以下、各レンズ群は物体側から像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群は、像側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズにより構成されている。第２レンズ群は、両凸形状の正レンズ、両凸形状の正レンズ、両凹形状の負レンズより構成される２Ａ部分レンズ群とその像側に位置する、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸形状の正レンズより構成される２Ｂ部分レンズ群によって、構成されている。第３レンズ群は、両凸形状の正レンズ、両凹形状の負レンズによって構成されている。

有限距離物体へのフォーカスは、２Ｂ部分レンズ群と３Ｂ部分レンズ群を共に像側へ移動することで行っている。フォーカシング移動比率は、３Ｂ部分レンズ群が２Ｂ部分レンズ群の５．００倍となっている。図５、図６に実施例２の各収差性能を示しており、有限距離物体へフォーカスした際も広角端においては球面収差と非点収差が揃い、像面湾曲が小さいことを示している。

［実施例３］
以下、図７を参照して、本発明の第３の実施例による、レンズ構成について説明する。

図７の実施例３は、ズームタイプ、フォーカス方式は実施例１と同様である。実施例１と比較して、３Ｂ部分レンズ群の構成が異なる。

次に、各レンズ群の構成について説明する。以下、各レンズ群は物体側から像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群は、像側に強い凹面を向けた負レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズにより構成されている。第２レンズ群は、両凸形状の正レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズの接合レンズより構成される２Ａ部分レンズ群とその像側に位置する、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズより構成される２Ｂ部分レンズ群によって、構成されている。第３レンズ群は、両凸形状の正レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凹形状の負レンズによって構成されている。

有限距離物体へのフォーカスは、２Ｂ部分レンズ群と３Ｂ部分レンズ群を共に像側へ移動することで行っている。フォーカシング移動比率は、３Ｂ部分レンズ群が２Ｂ部分レンズ群の３．３３倍となっている。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

図８、図９に実施例３の各収差性能を示しており、ズーム全域において、有限距離物体へフォーカスした際も球面収差と非点収差が揃っていることから像面湾曲が小さいことを示している。

次に本発明撮影光学系の数値実施例を示す。数値実施例において、ｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ番目のレンズ厚または空気間隔、ｎｄｉとｖｄｉは第ｉ番目のレンズの材質のｄ線の屈折率とアッベ数である。

また、非球面形状は、光の進行方向を正、ｘを光軸方向の面頂点からの変位量として、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、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を非球面係数とするとき、
ｘ ＝ （ｈ^２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）×（ｈ／ｒ）^２｝^１／２］
＋Ａ４×ｈ^４＋Ａ６×ｈ^６＋Ａ８×ｈ^８＋Ａ１０×ｈ^１０
なる式で表している。なお、数値の「Ｅ±ＸＸ」は「×１０^±ＸＸ」を意味している。また、前述の各条件式と数値実施例との関係を（表１）に示す。

数値実施例１
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -45645.681 1.80 1.85135 40.1 18.97
2* 11.636 2.53 15.57
3 13.883 2.17 1.92286 20.9 15.79
4 23.094 (可変) 15.22
5(絞り) ∞ 2.40 8.33
6* 9.431 3.54 1.58313 59.4 8.87
7* 689.659 0.75 8.28
8 36.274 1.78 1.48749 70.2 7.93
9 -113.101 1.00 1.80809 22.8 7.44
10 15.781 0.60 7.06
11 -5179.378 1.19 1.56384 60.7 7.04
12* -13.326 (可変) 7.00
13 46.793 1.78 1.80809 22.8 10.46
14 -29.172 1.00 10.65
15 -14.874 0.80 1.88300 40.8 10.68
16* 44.731 (可変) 11.46
17 ∞ 0.00 25.00
18 ∞ 0.10 1.54400 60.0 25.00
19 ∞ 0.60 1.54300 60.0 25.00
20 ∞ 0.10 1.54400 58.6 25.00
21 ∞ 0.50 25.00
22 ∞ 0.56 1.52300 58.6 25.00
23 ∞ (可変) 25.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.01000e-006 A 6= 3.14053e-008 A 8=-5.72874e-010 A10=-5.84146e-013

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.48024e-005 A 6=-1.79599e-006 A 8=-2.18441e-008 A10=-2.26021e-009

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.40143e-004 A 6=-2.88901e-006 A 8=-1.80609e-007

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.04109e-004 A 6= 4.26761e-006 A 8= 1.67959e-007

第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.44852e-005 A 6= 6.05098e-008 A 8=-1.50272e-010 A10=-2.82969e-011

各種データ
ズーム比 2.56
広角 中間 望遠
焦点距離 16.00 31.00 41.00
Fナンバー 3.61 5.49 6.78
画角 32.77 18.38 14.10
像高 10.30 10.30 10.30
レンズ全長 56.19 54.17 58.07
BF 0.56 0.56 0.56

d 4 16.07 4.33 1.49
d12 6.49 6.78 6.49
d16 9.86 19.28 26.32
d23 0.56 0.56 0.56

入射瞳位置 11.30 6.62 4.94
射出瞳位置 -22.23 -31.77 -38.70
前側主点位置 16.07 7.89 3.12
後側主点位置 -15.44 -30.44 -40.44

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 -24.10 6.51 0.26 -4.31
2 5 16.18 11.26 3.28 -5.76
3 13 -33.52 3.58 4.59 1.91
4 17 ∞ 1.86 0.69 -0.69

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -13.66
2 3 33.88
3 6 16.37
4 8 56.56
5 9 -17.08
6 11 23.69
7 13 22.47
8 15 -12.56

フォーカス
広角端
無限遠 １５０ｍｍ
d10 0.60 0.91
d14 1.00 2.04

中間
無限遠 ３５０ｍｍ
d10 0.60 0.68
d14 1.00 1.26

望遠端
無限遠 ４５０ｍｍ
d10 0.60 0.75
d14 1.00 1.48

数値実施例２
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 148.552 1.00 1.85135 40.1 23.54
2* 12.194 2.45 18.54
3 14.469 1.98 1.92286 20.9 18.24
4 23.505 (可変) 17.83
5(絞り) ∞ 0.20 6.08
6* 8.030 1.97 1.56384 60.7 9.00
7 -73.142 0.10 9.00
8 29.558 1.18 1.48749 70.2 9.00
9* -30.354 0.61 9.00
10 -17.749 0.90 1.80809 22.8 8.20
11 59.508 0.85 7.50
12 32.068 0.35 1.58313 59.4 8.50
13 14.641 0.63 8.50
14 90.256 1.53 1.58313 59.4 8.50
15* -18.246 (可変) 8.50
16 -43.291 1.41 1.80809 22.8 7.48
17 -14.295 1.94 7.97
18 -6.880 1.14 1.81000 41.0 8.59
19* -22.456 (可変) 10.43
20 ∞ 0.00 25.00
21 ∞ 0.10 1.54400 60.0 25.00
22 ∞ 0.60 1.54300 60.0 25.00
23 ∞ 0.10 1.54400 58.6 25.00
24 ∞ 0.50 25.00
25 ∞ 0.56 1.52300 58.6 25.00
26 ∞ (可変) 25.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.01000e-006 A 6= 3.14053e-008 A 8=-5.72874e-010 A10=-5.84146e-013

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.48024e-005 A 6=-1.79599e-006 A 8=-2.18441e-008 A10=-2.26021e-009

第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.40143e-004 A 6=-2.88901e-006 A 8=-1.80609e-007

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.04109e-004 A 6= 4.26761e-006 A 8= 1.67959e-007

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.44852e-005 A 6= 6.05098e-008 A 8=-1.50272e-010 A10=-2.82969e-011

各種データ
ズーム比 2.25
焦点距離 14.79 22.47 29.94
Fナンバー 4.41 5.32 6.28
画角 34.86 24.62 18.98
像高 10.30 10.30 10.30
レンズ全長 50.68 43.88 43.31
BF 0.56 0.56 0.56

d 4 18.89 8.23 3.59
d15 2.77 3.29 3.14
d19 8.37 11.71 15.92
d26 0.56 0.56 0.56

入射瞳位置 12.59 8.48 5.93
射出瞳位置 -18.33 -21.91 -26.06
前側主点位置 15.80 8.47 2.18
後側主点位置 -14.23 -21.91 -29.38

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 -28.41 5.43 -0.11 -4.08
2 5 14.41 8.32 0.69 -5.97
3 16 -27.47 4.49 3.91 0.42
4 20 ∞ 1.86 0.69 -0.69

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -15.66
2 3 36.90
3 6 12.95
4 8 30.92
5 10 -16.83
6 12 -46.55
7 14 26.16
8 16 25.85
9 18 -12.66

フォーカス
広角端
無限遠 １５０ｍｍ
d10 0.85 1.02
d14 1.94 2.78

中間
無限遠 ３５０ｍｍ
d10 0.85 0.94
d14 1.94 2.42

望遠端
無限遠 ４５０ｍｍ
d10 0.85 0.94
d14 1.94 2.39

数値実施例３
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 18533.749 1.00 1.85135 40.1 18.39
2* 11.629 2.52 15.56
3 13.839 2.18 1.92286 20.9 15.80
4 23.065 (可変) 15.23
5(絞り) ∞ 2.42 8.36
6* 9.458 3.55 1.58313 59.4 8.91
7* 722.032 0.96 8.33
8 39.421 1.68 1.48749 70.2 7.90
9 -99.027 1.00 1.80809 22.8 7.44
10 15.889 0.61 7.07
11 -758.863 1.05 1.56384 60.7 7.06
12* -12.939 (可変) 7.03
13 39.931 1.75 1.80809 22.8 10.57
14 -29.344 0.62 10.72
15 -16.886 0.67 1.83400 37.2 10.72
16 -28.354 0.33 11.02
17 -23.047 0.50 1.88300 40.8 11.06
18* 39.668 (可変) 11.60
19 ∞ 0.00 25.00
20 ∞ 0.10 1.54400 60.0 25.00
21 ∞ 0.60 1.54300 60.0 25.00
22 ∞ 0.10 1.54400 58.6 25.00
23 ∞ 0.50 25.00
24 ∞ 0.56 1.52300 58.6 25.00
25 ∞ (可変) 25.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.01000e-006 A 6= 3.14053e-008 A 8=-5.72874e-010 A10=-5.84146e-013

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.48024e-005 A 6=-1.79599e-006 A 8=-2.18441e-008 A10=-2.26021e-009

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.40143e-004 A 6=-2.88901e-006 A 8=-1.80609e-007

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.04109e-004 A 6= 4.26761e-006 A 8= 1.67959e-007

第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.44852e-005 A 6= 6.05098e-008 A 8=-1.50272e-010 A10=-2.82969e-011

各種データ
ズーム比 2.55
広角 中間 望遠
焦点距離 16.11 31.00 41.00
Fナンバー 3.61 5.46 6.75
画角 32.60 18.38 14.10
像高 10.30 10.30 10.30
レンズ全長 55.69 53.66 57.53
BF 0.56 0.56 0.56

d 4 16.07 4.37 1.49
d12 6.49 6.79 6.50
d18 9.86 19.24 26.27
d25 0.56 0.56 0.56

入射瞳位置 10.89 6.22 4.51
射出瞳位置 -22.46 -31.95 -38.88
前側主点位置 15.73 7.66 2.88
後側主点位置 -15.55 -30.44 -40.44

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 -24.21 5.71 -0.17 -4.30
2 5 16.34 11.27 3.29 -5.84
3 13 -34.68 3.87 4.81 1.96
4 19 ∞ 1.86 0.69 -0.69

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -13.67
2 3 33.67
3 6 16.41
4 8 58.07
5 9 -16.88
6 11 23.33
7 13 21.17
8 15 -51.42
9 17 -16.45

フォーカス
広角端
無限遠 １５０ｍｍ
d10 0.61 0.90
d14 0.62 1.60

中間
無限遠 ３５０ｍｍ
d10 0.61 0.77
d14 0.62 1.15

望遠端
無限遠 ４５０ｍｍ
d10 0.61 0.74
d14 0.62 1.08

Ｌ１ 第１レンズ群、Ｌ２ 第２レンズ群、Ｌ３ 第３レンズ群、
Ｌ２Ａ 第２Ａレンズ群、Ｌ２Ｂ 第２Ｂレンズ群、Ｌ３Ａ 第３Ａレンズ群、
Ｌ３Ｂ 第３Ｂレンズ群、ＳＰ 絞り、ＩＰ 像面、Ｇ ガラスブロック、ｄ ｄ線、
ｇ ｇ線、ΔＳ サジタル像面、ΔＭ メリディオナル像面、Ｆｎｏ Ｆナンバー、
ω 半画角

Claims (3)

1. 物体側より、
   負の屈折力の第１レンズ群、
   正の屈折力の第２レンズ群、
   負の屈折力の第３レンズ群を有し、
   各レンズ群間隔を変化させて広角端から望遠端への変倍し、
   第２レンズ群は、正の屈折力の２Ａ部分レンズ群と正の屈折力の２Ｂ部分レンズ群で構成され、第３レンズ群は、正の屈折力の３Ａ部分レンズ群と負の屈折力の３Ｂ部分レンズ群で構成され、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第２Ｂレンズ群と第３Ｂレンズ群を光軸上に沿って移動させてフォーカシングを行うことを特徴とするズームレンズ。
2. 以下の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。
   −１．３０ ＜ ＥＳ_２Ｂ ／ ＥＳ_３Ｂ ＜ −０．１６
   ここで、
   ＥＳ_２Ｂは第２レンズ群の２Ｂ部分レンズ群の広角端の無限遠合焦時の敏感度、ＥＳ_３Ｂは第３レンズ群の３Ｂ部分レンズ群の広角端の無限遠合焦時の敏感度である。敏感度ＥＳは、フォーカスレンズの移動量に対する像面の移動量の比であり、フォーカスレンズ群の横倍率をβｆ、フォーカス群よりも像側のレンズ群の横倍率をβＲとしたとき、
   ＥＳ＝（１−βｆ^２）×βＲ^２
   なる式で表わされる。
3. 以下の条件式を満足する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。
   １０ ＜ ｆ２／ｆＴ ＜ ０．６０
   ここで、
   ｆ２は、無限遠合焦時の第２レンズ群の焦点距離、
   ｆＴは、無限遠合焦時の望遠端の全系焦点距離
   である。