JP5534931B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、手振れや振動等によって生ずる撮影画像のブレを光学的に補正する防振機能を有したズームレンズに関し、例えばテレビカメラ、デジタルカメラ、そしてビデオカメラ等の撮像装置に好適なものである。
従来、テレビカメラやビデオカメラ等に用いられる撮像光学系には大口径、高ズーム比でしかも高い光学性能を有したズームレンズであることが要求されている。
このことに加えて、特に放送用のテレビカメラでは操作性、機動性が重視され、その要求に答えて撮像デバイスも２／３インチや１／２インチの小型のＣＣＤ（固体撮像素子）が多く用いられている。このＣＣＤは撮像範囲全体が略均一の解像力を有しているため、これを用いるズームレンズに対しては、画面中心から画面周辺まで解像力が略均一であることが要求されている。例えばコマ収差や非点収差、歪曲収差等の諸収差が良好に補正され、画面全体が高い光学性能を有していることが要望されている。更に大口径、広画角、高ズーム比でしかも小型軽量であること、そして撮像手段の物体側に色分解光学系や各種のフィルターを配置するため、長いバックフォーカスを有していること等が要望されている。この他、高ズーム比で焦点距離の長いズーム範囲を有するズームレンズでは、振動や手ブレによる画像ブレを抑制することが重要となっており、画像のブレを軽減する防振機能を有することが要望されている。
防振機能を有するズームレンズとして、ズームレンズを構成する一部のレンズ群を光軸に対して垂直な方向に偏心させて撮影画像のブレを補正するズームレンズが知られている（特許文献１、２）（非特許文献１）。防振機構を有するズームレンズでは、防振のために特別な光学系は要しないという利点はあるが、移動させるレンズ群のための空間を必要とし、また防振時における偏心収差の発生量が多くなってくる。そこで、防振用のレンズ群と防振用のレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の光学的配置を工夫することで、防振により発生する偏心収差を補正するようにしている。
特許文献１，２ではズーミングの際に固定の第１レンズ群と、変倍部である第２レンズ群、そして変倍に伴い変動する像面を補正する第３レンズ群、ズーミングの際に固定の第４レンズ群より構成している。そして第４レンズ群の最も物体側に防振用のレンズ群を備えたズームレンズが開示されている。また特許文献１、２では防振用のレンズ群が偏心したときの光軸と垂直方向の移動量を大きくすることで画像のブレに対する補正効果を大きくし、駆動機構の小型化と偏心時の画質劣化の抑制を図っている。非特許文献１には光学系内の部分系が光軸に対して垂直な方向に偏心した場合の偏心収差の発生について、収差論的な立場から収差補正の方法が示されている。
特開２００１−２８１５４６号公報 特開２００１−１０００８９号公報
松居、第２３回応用物理学講演会（1962）
防振用のレンズ群を光軸に対して垂直な方向に偏心させて防振を行う光学系では、偏心駆動により少なからず光軸方向にも防振用のレンズ群がずれてしまい、その結果ピント変化を引き起こすことが問題となる。特に、放送用のズームレンズでは内蔵エクステンダー等、光軸上からのユニットの挿脱により変倍域（ズーム域）を望遠側または広角側にシフトしている。この場合、防振駆動により生じるピント変化がユニット切り替えにより拡大・縮小されることがあるため、使用上大きな問題となる。
加えて、画像のブレに対する補正の追従性を良くし、且つ駆動系への負担を軽減するためには防振用のレンズ群が小型・軽量であることが求められる。しかしながら、放送用の高ズーム比のズームレンズのように偏心時も特に高い光学性能を求められる場合には、防振用のレンズ群の小型・軽量化と防振時の光学性能を良好に維持することは大変困難である。
防振機能を有する高ズーム比のズームレンズでは、防振駆動により生じるピント変化を抑制しつつ、偏心により発生する収差、特に偏心コマ収差と偏心倍率色収差を良好に補正することが重要になってくる。
本発明は、防振駆動により生じるピント変化を抑制し、更に防振時も良好な光学性能を維持しながら防振用のレンズ群を小型・軽量化することが容易な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、物体側より像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第１レンズ群と、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群とズーミングに際して移動する正の屈折力の第３レンズ群を含む変倍系と、ズーミングのためには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４レンズ群は、負の屈折力の第４１レンズ群、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して像を光軸と垂直方向に変位させる負の屈折力の第４２レンズ群、正の屈折力の第４３レンズ群で構成され、前記第４１レンズ群の焦点距離をｆ４１、前記第４２レンズ群の焦点距離をｆ４２とし、前記第４１レンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、前記第４１レンズ群の正レンズを構成する材料のアッベ数をνｄ４１ｐ、前記第４１レンズ群の負レンズを構成する材料のアッベ数をνｄ４１ｎとするとき、
１．２＜ｆ４１／ｆ４２＜３．５
１０＜｜νｄ４１ｐ−νｄ４１ｎ｜≦１５．３４
なる条件を満足することを特徴としている。
本発明によれば、防振駆動により生じるピント変化を抑制し、更に防振時も良好な光学性能を維持しながら防振用のレンズ群を小型・軽量化することが容易なズームレンズが得られる。
本発明の数値実施例１の広角端におけるレンズ断面図。 本発明の数値実施例１の縦収差図。 本発明の数値実施例１の横収差図。 本発明のズームレンズの防振の概念図。 本発明の防振ズームレンズの概念図のうちリレー部を拡大した説明図。 本発明の数値実施例１のエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端におけるレンズ断面図。 本発明の数値実施例１のエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの縦収差図。 本発明の数値実施例２の広角端におけるレンズ断面図。 本発明の数値実施例２の縦収差図。 本発明の数値実施例２の横収差図。 本発明の数値実施例２のエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端におけるレンズ断面図。 本発明の数値実施例２のエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの縦収差図。 本発明の数値実施例３の広角端におけるレンズ断面図。 本発明の数値実施例３の縦収差図。 本発明の数値実施例３の横収差図。 本発明の数値実施例３のエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端におけるレンズ断面図。 本発明の数値実施例３のエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの縦収差図。 本発明の数値実施例４の広角端におけるレンズ断面図。 本発明の数値実施例４の縦収差図。 本発明の数値実施例４の横収差図。 本発明の数値実施例４のエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端におけるレンズ断面図。 本発明の数値実施例４のエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの縦収差図。 本発明の撮像装置の要部概略図。
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補正する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第１レンズ群と、変倍用の負の屈折力の第２レンズ群と、変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力の第３レンズ群を含む２以上のレンズ群を有する変倍系とを有する。更に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４レンズ群は、固定の負の屈折力の第４１レンズ群、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して像を光軸に対して垂直方向に変位させる負の屈折力の第４２レンズ群（防振群）、固定の正の屈折力の第４３レンズ群で構成されている。
図１は本発明の数値実施例１の広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の数値実施例１の広角端、焦点距離94.44mm、望遠端における縦収差図である。図３（Ａ）（Ｂ）は本発明の数値実施例１の望遠端と、望遠端において、防振群を1.70mmだけ光軸に垂直な方向へ偏心したときの横収差図である。横収差図において左端の数値は像高である。これは以下同じである。図４（Ａ）（Ｂ）は本発明のズームレンズの広角端と望遠端における防振の概念図である。図５は本発明の防振ズームレンズの概念図のうち、リレー部を拡大した説明図である。図６は本発明の数値実施例１に関し、第４３aレンズ群をエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端におけるレンズ断面図である。図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の数値実施例１に関し、第４３aレンズ群をエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端、焦点距離188.88mm、望遠端における縦収差図である。
図８は本発明の数値実施例２の広角端におけるレンズ断面図である。図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の数値実施例２の広角端、焦点距離94.44mm、望遠端における縦収差図である。図１０（Ａ）（Ｂ）は本発明の数値実施例２の望遠端と、望遠端において、防振群を2.30mmだけ光軸に垂直な方向へ偏心したときの横収差図である。
図１１は本発明の数値実施例２に関し、第４３aレンズ群をエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端におけるレンズ断面図である。図１２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の数値実施例２に関し、第４３aレンズ群をエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端、焦点距離188.88mm、望遠端における縦収差図である。図１３は本発明の数値実施例３の広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の数値実施例３の広角端、焦点距離94.44mm、望遠端における縦収差図である。
図１５（Ａ）（Ｂ）は本発明の数値実施例３の望遠端と、望遠端において、防振群を1.25mmだけ光軸に垂直な方向へ偏心したときの横収差図である。図１６は本発明の数値実施例３に関し、第４３aレンズ群をエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端におけるレンズ断面図である。図１７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の数値実施例３に関し、第４３aレンズ群をエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端、焦点距離188.88mm、望遠端における縦収差図である。
図１８は本発明の数値実施例４の広角端におけるレンズ断面図である。図１９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の数値実施例４の広角端、焦点距離94.44mm、望遠端における縦収差図である。図２０（Ａ）（Ｂ）は本発明の数値実施例４の望遠端と望遠端において、防振群を1.75mmだけ光軸に垂直な方向へ偏心したときの横収差図である。図２１は本発明の数値実施例４に関し、第４３aレンズ群をエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端におけるレンズ断面図である。図２２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の数値実施例４に関し、第４３aレンズ群をエクステンダーレンズＩＥに切り替えたときの広角端、焦点距離188.88mm、望遠端における縦収差図である。図２３は本発明の撮像装置の要部概略図である。
レンズ断面図において、Ｆはズーミングの際に不動の正の屈折力のフォーカス群（第１レンズ群）である。Ｖは変倍用の負の屈折力のバリエータ（第２レンズ群）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（ワイド）から望遠端（テレ）への変倍を行っている。
Ｃは正の屈折力のコンペンセータ（第３レンズ群）であり、広角端から望遠端への変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物体側へ非直線的に移動している。本実施例ではバリエータＶとコンペンセータＣとで変倍系（ズーム部）を構成している。変倍系としてはパリエータＶとコンペンセータＣを含む２以上のレンズ群を有していれば良い。例えばコンペンセータＣ又はバリエータＶを２以上のレンズ群に分割し、ズーミングに際し各々独立に移動させても良いし、バリエータＶとコンペンセータＣとの間に、両者とは異なる移動軌跡を持つレンズ群を加えても良い。ＳＰは固定の開口絞りである。Ｒは全体として正の屈折力でズーミングに際して不動のリレーレンズ群（第４レンズ群）である。
第４レンズ群Ｒは固定の負の屈折力の第４１レンズ群Ｒ１と防振のため光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動してズームレンズが振動したときの像ブレを補正する即ち像を光軸に対して垂直方向に変位させる第４２レンズ群（防振群、防振レンズ群）Ｒ２を有する。更に正の屈折力第４３レンズ群Ｒ３を有している。第４３レンズＲ３は全系の焦点距離範囲を変えるために他のレンズ群である内蔵エクステンダーＩＥと交換するため光路中より挿脱させる第４３ａレンズ群Ｒ３ａと固定の第４３ｂレンズ群Ｒ３ｂとを有している。
ＤＧは色分解プリズムや光学フィルターである、硝子ブロックとして示している。ＩＰは像面であり、固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。収差図において球面収差はｇ線とｅ線とＣ線とＦ線とを示している。非点収差はｅ線のメリディオナル像面（ｍｅｒｉ）とｅ線のサジタル像面（ｓａｇｉ）を示している。倍率色収差はｇ線とＣ線とＦ線によってあらわしている。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。すべての収差図において後述する数値実施例をｍｍ単位で表わしたとき、球面収差は０．５ｍｍ、非点収差は０．５ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は０．０５ｍｍのスケールで描かれている。ここで、エクステンダー挿入時の球面収差及び非点収差は１．０ｍｍ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の第２レンズ群Ｖが機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
まず本発明の防振機能を有したズームレンズにおいて、光学系内の部分系が光軸に対して垂直な方向に偏心した場合の偏心収差の発生について、収差論的な立場より、非特許文献１により示された方法に基づいて説明する。
撮影レンズの一部のレンズ群ｐをＥだけ平行偏心させたときの全系の収差量△‘Ｙは（ａ）式に示すように偏心前の収差量△Ｙと偏心によって発生した偏心収差量△Ｙ（Ｅ）との和になる。ここで偏心収差△Ｙ（Ｅ）は（ｂ）式に示すように１次の偏心コマ収差（ＩＩＥ）、１次の偏心非点収差（ＩＩＩＥ）、１次の偏心像面湾曲（ＰＥ）、１次の偏心歪曲収差（ＶＥ１）、１次の偏心歪曲付加収差（ＶＥ２）、１次の原点移動△Ｅで表される。ここで、全系の焦点距離を１に規格化したとき近軸光線の偏心レンズ群への軸上マージナル光線の入射角と出射角を各々αｐ、αｐ’とし、瞳中心を通る主光線の入射角を
とする。すると（ｃ）式から（ｈ）式の（ＩＩＥ）〜（△Ｅ）までの収差は偏心レンズ群の収差係数Ｉｐ、ＩＩｐ、ＩＩＩｐ、Ｐｐ、Ｖｐ及び、偏心レンズ群より像側のレンズ系の収差係数Ｉｑ、ＩＩｑ、ＩＩＩｑ、Ｐｑ、Ｖｑを用いて表される。同様に、レンズ群ｐをＥだけ平行偏心させたときの全系の色収差量△ｃＹａは、（ｉ）式に示すように平行偏心させる前の収差△ｃＹと、偏心によって発生した収差△ｃＹ（Ｅ）の和になる。ここで平行偏心させる前の収差△ｃＹ、及び偏心収差△ｃＹ（Ｅ）は、軸上色収差Ｌ、倍率色収差Ｔ、１次の偏心色収差Ｔｅを用いてそれぞれ（ｊ）式、（ｋ）式のように表すことができる。また、（ｌ）式の１次の偏心色収差係数（ＴＥ）はレンズ群ｐの色収差係数Ｌｐ、Ｔｐと、平行偏心させるレンズ群より像面側に配置されるレンズ群全体の色収差係数をＬｑ、Ｔｑを用いて表すことができる。
このうち、偏心による像の変位を表すのが１次の原点移動（△Ｅ）であり、結像性能に影響するのは（ＩＩＥ）、（ＩＩＩＥ）、（ＰＥ）、（ＴＥ）である。偏心収差の発生を小さくするためには、第１に（ｂ）式に示すようにレンズ群ｐの偏心量Ｅを小さくすることが必要である。
第２に（ｃ）式〜（ｇ）式に示すレンズ群ｐの偏心収差係数を微小とするために、レンズ群ｐの諸収差係数Ｉｐ，ＩＩｐ，ＩＩＩｐ，Ｐｐ，Ｖｐを小さな値とするか、もしくは諸収差係数を互いにうち消し合うようにバランスよく設定することが必要となってくる。特に上記の（ｃ）式〜（ｇ）式に示される偏心収差係数が小さな値となるように、平行偏心させるレンズ群ｐや、その像面側レンズ群ｑに関する近軸量や収差係数をそれぞれ適切に設定することが必要となる。すなわち、防振により生じてしまう中心画像の画質劣化を抑制するため、主として（ｃ）式に示される１次の偏心コマ収差を良好に補正する必要がある。また同時に防振により生じてしまう周辺画像の画質劣化を良好に補正するため、主として（ｄ）式に示される１次の偏心像面湾曲を良好に補正することが必要となる。もちろんこの他の諸収差もそれぞれ良好に補正することも当然のことながら必要である。
第３に、（ｌ）式に示される偏心色収差係数（ＴＥ）を微小とするために、レンズ群ｐとその像面側に配置されるレンズ群全体ｑの色収差係数をそれぞれ適切に設定する必要がある。本発明の防振機能を有したズームレンズは上記第１〜３の各項目を考慮して構成している。
次に、光学系内の部分系が光軸に沿った方向にずれたときに生じるピント変化について説明する。撮影レンズの一部のレンズ群ｐが光軸方向に所定量δだけずれた場合のピント移動量はΔSK(σ)は、レンズ群pの横倍率をβp、レンズ群qの横倍率をβqとしたときに、
ΔＳＫ（δ）＝（１−βp 2）×βq （ｍ）
で表される。つまり、レンズ群ｐの横倍率βpの絶対値を1に近づけるほどΔＳＫ(σ)が小さくなり、レンズ群ｐの光軸方向のずれに対するピント変化を小さくできることになる。ここで、レンズ群ｐの横倍率βはレンズ群ｐよりも物体側のレンズ群からの入射換算傾角と光線入射高hpおよびレンズ群ｐの屈折力φpにより
βp＝αp／α’p＝αp／（αp＋ｈpφp） （ｎ）
で表される。そのため、ΔＳＫ(σ)を適切に制御するためには、防振群の屈折力に応じて防振群より物体側のレンズ群のパワー配置を制御することが必要となる。本発明の防振機能を有したズームレンズは以上の点も考慮して構成している。ここで、(m)式からΔＳＫ(σ)にはレンズ群qの横倍率も寄与することがわかる。レンズ群qへの入射換算傾角αqは、αp’に等しく、本発明のズームレンズにおいてレンズ群qは最も像側に配置されるレンズ群である。そのため、βpが決定されると、同時にβqも決定されるため、防振群への入射換算傾角αpの制御が重要となる。
尚、本明細書中に記載の敏感度とは、レンズ厚や曲率半径、レンズの偏心量などが微小量δだけ変動させたときに、着目する要素がΔ(σ)だけ変動する場合、Δ(σ)/σのことを指す。
本発明の防振機能を有したズームレンズは、物体側より像側へ順に、ズーミングの際に不動で正の屈折力の第１レンズ群Ｆ、変倍のために移動する負の屈折力の第２レンズ群Ｖ、変倍に伴う像面変動を補正するための正の屈折力の第３レンズ群Ｃを有する。更にズーミングの際に不動で正の屈折力の第４レンズ群Ｒを有する。そして、各実施例のズームレンズは、第４レンズ群Ｒを構成する一部のレンズ群より成る負の屈折力の第４２レンズ群Ｒ２を光軸と垂直な平面内を移動させてズームレンズが振動したときの撮影画像のブレを補正する防振機能を有している。
更に、第４２レンズ群Ｒ２の物体側には、少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズを有する負の屈折力の第４１レンズ群Ｒ１を有している。第４１レンズＲ１群と第４２レンズ群Ｒ２の焦点距離をそれぞれｆ４１、ｆ４２とする。このとき、
１．２＜ｆ４１／ｆ４２＜３．５ ・・・(１)
なる条件式を満たしている。
図４（Ａ）、（Ｂ）に各実施例の防振機能を有したズームレンズの近軸屈折力配置の概念図を示す。図４（Ａ）、（Ｂ）における各符号はレンズ断面図に示したものと同じものには同符号を付している。ＦＲは第４１レンズ群Ｒ１と第４２レンズ群Ｒ２を合成した負の屈折力の前方レンズ群、ＲＲは第４３レンズ群Ｒ３より成る後方レンズ群である。
図４に示すように、ズーミング（変倍）に際し、第１レンズ群Ｆ〜第３レンズ群Ｃまでが形成する物体の像点I´は変化しない。ここで第４レンズ群Ｒだけの結像関係を考えると、その配置および近軸追跡値は第２レンズ群Ｖおよび第３レンズ群Ｃの移動に関わらず不変である。したがって、変倍のための移動レンズ群より像側の、変倍に際し固定の第４レンズ群Ｒの一部に防振レンズ群を配置することにより、変倍に伴う各偏心収差係数の変動を防止することができる。
また、本実施例では正の屈折力の第３レンズ群Ｃの像側に、負の屈折力の固定レンズ群である第４１レンズ群Ｒ１を配置し、第４１レンズ群Ｒ１と第４２レンズ群Ｒ２の焦点距離の比を条件式（１）の如く規定している。図５に、第４レンズ群Ｒの構成として防振用の第４２レンズ群Ｒ２の物体側に第４１レンズ群Ｒ１を有する場合のレンズの構成の概略図を示した。
図５に示した構成の場合、変倍系や防振用の第４２レンズ群Ｒ２の構成を変化させることなく第４２レンズ群Ｒ２に対する軸上マージナル光線の入射換算傾角αISを変化させることができる。(n)式より、入射換算傾角αISを変化させることで第４２レンズ群Ｒ２の横倍率βISを変化させることが可能である。このため、第４１レンズＲ１を導入することで変倍系ＶＣと防振用の第４２レンズ群Ｒ２を変更することなく第４２レンズ群Ｒ２の光軸方向のずれに対するピント敏感度を制御することができる。
このように本実施例では、防振用の第４２レンズ群Ｒ２の光軸に方向のずれに対するピント変化の敏感度を抑制している。但し入射換算傾角αISを変化させるだけでは、防振用の第４２レンズ群Ｒ２より像側のレンズ群に関する近軸量や収差係数が変動する。このため、本実施例では収差論的立場から入射換算傾角αISが最適な値となるよう焦点距離ｆ４１と焦点距離ｆ４２の関係を条件式（１）の如く規定している。
ここで条件式（１）は、防振動作で生じるピント変化を抑制し、且つ防振装置全体の小型化を図るために全系の構成および防振用の第４２レンズ群Ｒ２を含む第４レンズ群Ｒのパワー配置を規定している。
条件式(１)の上限を超えると、第４１レンズ群Ｒ１の焦点距離が第４２レンズ群Ｒ２に対し大きくなり、第４２レンズ群Ｒ２の結像倍率β４２が−１から負の方向に外れてしまう。逆に下限を下回ると、結像倍率β４２が−１から正の方向に外れてしまう。このように、条件式(１)の範囲を外れてしまうと、第４２レンズ群Ｒ２の横倍率の制御が困難となり、防振動作により生じるピント変化を抑制するのが難しくなる。
ここで第４２レンズ群Ｒ２の結像倍率β４２は条件式（１）の基で、
０．５＜｜β４２｜＜１５ ・・・（１０）
なる条件を満足することが好ましい。各実施例において更に好ましくは条件式（１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．３＜ｆ４１／ｆ４２＜２．５ ・・・（１ａ）
また条件式（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．６＜｜β４２｜＜１２．０ ・・・（１０ａ）
以上のように各実施例によれば防振駆動により生じるピント変化を抑制することと、防振時も良好な光学性能を維持しながら防振群を小型・軽量化することができるズームレンズが得られる。
各実施例では以上の如く構成することにより防振時におけるピント変化を良好に補正し、良好なる光学性能を得ているが、更に好ましくは次の条件のうち１以上を満足するのが良い。第４２レンズ群Ｒ２は、１枚の正レンズと１枚の負レンズから成ることである。又は第４２レンズ群Ｒ２は、２枚の負レンズと１枚の正レンズから成り、このとき２枚の負レンズを構成する材料の比重の平均値をｄａｖｅ（ｇ／ｃｍ2）とする。第４１レンズ群Ｒ１は、１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、正レンズを構成する材料のアッベ数をνｄ４１ｐ、負レンズを構成する材料のアッベ数をνｄ４１ｎとする。
第４２レンズ群Ｒ２を構成するレンズのうち正レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４２ｐ、負レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４２ｎとする。第４３レンズ群Ｒ３は正レンズと負レンズを有する。第４３レンズ群Ｒ３を構成するレンズのうち正レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４３ｐ、負レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４３ｎとする。
広角側から望遠側へのズーミングに際し第２レンズ群Ｖは光軸上を物体側から像側へ移動し、第３レンズ群Ｃは光軸上を像側から物体側へ移動し、かつその間に結像倍率が−１倍のズーム位置を通過する。第２レンズ群Ｖの横倍率の最大値と最小値を各々Ｚ２ｍａｘ、Ｚ２ｍｉｎ、全系のズームレンズの変倍比、すなわち（望遠端の焦点距離）／（広角端の焦点距離）、をＺとする。このとき
３．０（ｇ／ｃｍ2）＜ｄａｖｅ＜５．１（ｇ／ｃｍ2） ・・・（２）
１０＜｜νｄ４１ｐ−νｄ４１ｎ｜＜２５ ・・・（３）
１０＜｜νｄ４２ｐ−νｄ４２ｎ｜＜２５ ・・・（６）
１０＜｜νｄ４３ｐ−νｄ４３ｎ｜＜２５ ・・・（７）
１０＜Ｚ２ｍａｘ／Ｚ２ｍｉｎ ・・・（８）
０．１３＜Ｚ２ｍａｘ／（Ｚ２ｍｉｎ×Ｚ） ・・・（９）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
各実施例では、防振用の第４２レンズ群Ｒ２の構成、特に第４２レンズ群Ｒ２の負レンズの構成枚数と、負レンズの材料の比重の平均値を適切に規定している。第４２レンズ群Ｒ２は、１枚の正レンズと１枚の負レンズより成るか、若しくは１枚の正レンズと２枚の負レンズより成る。第４２レンズ群Ｒ２が２枚の負レンズを有する場合には負レンズを構成する材料の比重の平均値ｄａｖｅ（ｇ／ｃｍ2）が条件式（２）を満足するように小さくなるよう規定している。第４２レンズ群Ｒ２の重量は、構成するレンズの体積と比重を掛けたものの和として求まる。そこで第４２レンズ群Ｒ２の負レンズの構成枚数を規定し、負レンズの比重の平均値を規定することで第４２レンズ群Ｒ２の重量を規定している。
ここで、第４２レンズ群Ｒ２は全体として負の屈折力を有するため、第４２レンズ群Ｒ２を構成する負レンズには低分散であることが求められる。加えて偏心により発生する諸収差、特に偏心コマ収差を良好に抑えるために、第４２レンズ群Ｒ２のレンズを構成する材料には高屈折率であることが求められる。これら二つの条件を満足するガラス材料には、例えば重ランタンフリントガラスであるＳ−ＬＡＨ系（株式会社オハラ光学の商品名）のガラスが挙げられる。
表３に、Ｓ−ＬＡＨ系（株式会社オハラ光学の商品名）ガラスの屈折率と比重、アッベ数を示した。表３より、高屈折率のガラスほど、比重の重いガラスである傾向があることがわかる。更に、屈折率の高いガラスほど、アッベ数の小さい傾向があることがわかる。そのため、比重の軽いガラスを使用する場合、屈折率の低いガラスを使用することになり、偏心コマ収差の補正が困難となる。加えて、負レンズを構成するガラスのアッベ数が大きくなるため、第４レンズ群Ｒ内で倍率色収差係数の分担関係が崩れ、色の非対称を抑制するのが難しくなる。
本実施例では、第４１レンズ群Ｒ１が第４レンズ群Ｒの各収差係数分担に参加することで、第４２レンズ群Ｒ２の負レンズを比重の軽いガラスで構成しても、第４レンズ群Ｒ内の収差補正の関係を維持したまま、偏心コマや偏心倍率色収差の補正を容易にしている。
第４２レンズ群Ｒ２を構成する負レンズの枚数が２枚のときに条件式(２)の上限を越えると、第４２レンズ群Ｒ２の重量が重くなり、画像のブレに対する防振の追従性の低下や、駆動機構の大型化を抑制することが難しくなる。逆に下限を下回ると、防振レンズ群を構成するレンズの材料の屈折率が低くなり、アッベ数が大きくなるため、偏心コマ収差や偏心倍率色収差の補正が困難となる。
条件式（３）は、第４２レンズ群Ｒ２の物体側に配置される固定の第４１レンズ群Ｒ１を構成する正レンズの材料のアッベ数νｄ４１ｐと負レンズの材料のアッベ数νｄ４１ｎの差を規定している。
条件式(３)の上限を超えると、第４レンズ群Ｒ内での色収差係数分担のバランスが崩れ、第４２レンズ群Ｒ２の偏心色収差係数の補正が困難となる。逆に下限を下回ると、第４レンズ群Ｒ内での色収差係数分担を達成するために、第４１レンズ群Ｒ１を構成する単レンズのパワーが大きくなり、ガラス全厚が増大してくる。
各実施例のズームレンズでは、第４１レンズ群Ｒ１に加えて第４２レンズ群Ｒ２と第４３レンズ群Ｒ３の各収差係数分担値を適切な範囲に規定することで、防振時による色の非対称を抑えている。
ここで、（ｃ）〜（ｇ）式の関係から、防振用の第４２レンズ群Ｒ２群による偏心収差を補正するためには、第４２レンズ群Ｒ２の各収差係数分担値を適切に制御する必要がある。したがって第４２レンズ群Ｒ２を少なくとも１枚ずつの正レンズと負レンズで構成するのが良い。これによれば第４２レンズ群Ｒ２の各収差係数分担値の制御が容易となる。そうでないと、偏心収差の補正が困難になって、防振時に偏心コマ、偏心像面湾曲等の偏心諸収差が発生しやすくなる。
条件式（６）、（７）は条件式（１）の関係から、第４２レンズ群Ｒ２による偏心色収差を補正するため、各色収差係数分担値を適切に制御するためのものである。条件式(６)、(７)の上限を超えると、第４レンズ群Ｒ内での色収差係数分担のバランスが崩れ、第４２レンズ群Ｒ２の偏心色収差係数の補正が困難となり、偏心時の色の非対称を抑制するのが難しくなる。逆に下限を下回ると、第４レンズ群Ｒ内での色収差係数分担を達成するために、第４２レンズ群Ｒ２又は第４３レンズ群Ｒ３を構成する単レンズのパワーが大きくなり、レンズ全厚が増大するのが難しくなり好ましくない。
条件式（８）、（９）は効率良く６０倍以上の高いズーム比を容易に得るためのものである。各実施例のズームレンズは、広角側から望遠側へのズーミングに際し第２レンズ群Ｖは光軸上を物体側から像側へ移動し、第３レンズ群Ｃは光軸上を像側から物体側へ移動し、かつその間に結像倍率が−１倍のズーム位置を通過する。このとき第２、第３レンズ群Ｖ、Ｃが条件式（８）、（９）を満足するようにしている。
条件式(８)、(９)は第２レンズ群Ｖの横倍率の変倍による変化と変倍比の比を規定しており、第２レンズ群Ｖだけでなく、第３レンズ群Ｃでも横倍率の変化を稼ぐことにより効率良く６０倍以上の高いズーム比を達成している。条件式（８），（９）を満足しないと、高ズーム比のズームレンズを得るのが難しくなってくる。各実施例において、更に好ましくは条件式（２）、（３）、（６）〜（９）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
３．５０（ｇ／ｃｍ2）＜ｄａｖｅ＜５．０８（ｇ／ｃｍ2） ・・・（２ａ）
１１．０＜｜νｄ４１ｐ−νｄ４１ｎ｜＜２０．０ ・・・（３ａ）
１５＜｜νｄ４２ｐ−νｄ４２ｎ｜＜２５ ・・・（６ａ）
１２＜｜νｄ４３ｐ−νｄ４３ｎ｜＜２０ ・・・（７ａ）
１３＜Ｚ２ｍａｘ／Ｚ２ｍｉｎ＜２０ ・・・（８ａ）
０．１５＜Ｚ２ｍａｘ／（Ｚ２ｍｉｎ×Ｚ）＜０.２０ ・・・（９ａ）
次に本発明のズームレンズを有する撮像装置について説明する。
本発明の撮像装置は、ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有する第４レンズ群Ｒを構成する最も像面側のレンズ面から像面までの距離の空気間隔長をＳＫ、撮像素子のイメージサイズ（対角長）をＩｍとする。第４２レンズ群Ｒを構成する最も物体側のレンズ面への光束の入射換算傾角をαＩＳ（ｒａｄ（ラジアン））、第４２レンズ群Ｒ２を構成する最も像側のレンズ面からの光束の射出換算傾角をα′ＩＳ（ｒａｄ（ラジアン））とする。このとき
３＜ＳＫ／Ｉｍ＜６ ・・・（４）
０．０４（ｒａｄ／ｍｍ）＜｜α′ＩＳ−αＩＳ｜／Ｉｍ＜０．１４（ｒａｄ／ｍｍ）
・・・（５）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
条件式（４）は、第４３レンズ群Ｒ３を構成する最も像側のレンズ面から像面までの距離の空気換算長SKと撮像素子のイメージサイズＩｍの関係を規定している。条件式(４)の上限を超えると、レンズ全長が増大してくる。逆に下限値を下回ると、色分解光学系やIRカットフィルター等のフィルター類を挿入するために必要なバックフォーカスが短くなってくるので良くない。
各実施例の防振機能を有したズームレンズは、全系の屈折力配置と変倍用の移動レンズ群の規定、防振用の第４２レンズ群Ｒ２およびその前後のレンズ群の構成を適切に設定している。それにより防振用の第４２レンズ群Ｒ２の小型・軽量化を図りつつ、第４２レンズ群Ｒ２の偏心駆動により生じるピント変化を抑え、且つ防振時の光学性能を良好に維持している。加えて本実施例では以下に記載する構成とすることで、偏心時の光学性能を良好に維持している。
各実施例では、防振用の第４２レンズ群Ｒ２が偏心したときの光軸移動量を十分大きな値に規定することで、画像のブレを補正するために必要な偏心量を抑え、第４２レンズ群Ｒ２の小型化を達成している。ここで、像面上で所定の画像ブレ補正量ΔＹを得るために必要な第４２レンズ群Ｒ２の偏心量ＥＩＳは、（ｂ）式から、Ｒ＝０、ω＝０、αｋ´＝１として以下の式で表される。
ＥＩＳ＝−ΔＹ／｛２（ΔＥ）｝ ‥‥‥（ｏ）
一次の原点移動（ΔＥ）は（ｈ）式で表されることから、必要な画像ブレ補正量ΔＹを得るための偏心量ＥＩＳは防振用の第４２レンズ群Ｒ２に対する軸上マージナル光線の入射換算傾角αＩＳと出射換算傾角α´ＩＳで規定される。
各実施例のズームレンズは、第４２レンズ群Ｒ２を構成する最も物体側のレンズ面への入射換算傾角をαＩＳ、第４２レンズ群Ｒ２を構成する最も像側のレンズ面からの射出換算傾角をα′ＩＳ、撮像素子のイメージサークルをＩｍとする。このとき条件式(５)を満足するのが良い。
条件式（５）の上限値を超えると、第４２レンズ群Ｒ２が偏心したときに発生する偏心のコマ収差や像面湾曲、倍率色収差の補正が困難となるため好ましく無い。逆に下限値を下回ると、偏心量ＥＩＳの増大によって第４２レンズ群Ｒ２の移動量が急激に増加することに加え、偏心を考慮したときの第４２レンズ群Ｒ２の有効径が増大することから、必要な駆動力が急激に増大して機構全体が大型化する。また、偏心量ＥＩＳの増大に伴って偏心収差の発生が大きくなるので第４２レンズ群Ｒ２の光学性能上も良くない。
前述した条件式（２）に関しては条件式（２）を条件式（５）で規格化した
ｄａｖｅ／(｜α′ＩＳ−αＩＳ｜／Ｉｍ)＜６８ ・・・(１１)
を満足することが更に好ましい。各実施例において更に好ましくは条件式（４）、（５）、（１１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
４．０＜ＳＫ／Ｉｍ＜５．５ ・・・（４ａ）
０．０５（ｒａｄ／ｍｍ）＜｜α′ＩＳ−αＩＳ｜／Ｉｍ＜０．１３（ｒａｄ／ｍｍ）
・・・（５ａ）
３０＜ｄａｖｅ／(｜α′ＩＳ−αＩＳ｜／Ｉｍ)＜６７ ・・・(１１ａ)
各実施例のズームレンズは、内蔵エクステンダー等、ユニット切り替えなどの方法により、レンズ全系の焦点距離を望遠側または広角側にシフトする機能を有している。
このときエクステンダーと切り替わるレンズ群を防振用の第４２レンズ群Ｒ２の像側に配置した第４３レンズ群Ｒ３の一部の第４３ａレンズ群Ｒ３ａとしている。このような構成とすることで、第４３ａレンズ群Ｒ３ａの構成の切り替え前後で、第４２レンズ群Ｒ２より物体側の配置は変化しない。このため、所定の補正角を得るための第４２レンズ群Ｒ２の偏心量は変化せず、防振のための第４２レンズ群Ｒ２の制御を変える必要がないので好ましい。
オートフォーカス等の付加機能を持たせるために入射光を自動焦点検出系等へ導く光路分岐素子ＰＲを有する場合は、図１８に示すように第４２レンズ群Ｒ２と第４３レンズ群Ｒ３の間に挿入することが好ましい。光路分岐素子を第４２レンズ群Ｒ２の像側に挿入することで、防振用の第４２レンズ群Ｒ２の制御を変えることなくオートフォーカス等の付加機能を加えることができる。更に第４３レンズ群Ｒ３の物体側に配置することで第４３aレンズ群Ｒ３ａに焦点距離変換効果などを持たせた場合もオートフォーカス等の付加機能を同様に得ることができる。
以下に本発明の防振機能を有したズームレンズの数値実施例１〜４のレンズ構成の特徴により説明する。数値実施例１において第４１レンズ群Ｒ１は、１枚の正レンズと１枚の負レンズにより構成されている。又、第４２レンズ群Ｒ２は１枚の正レンズと２枚の負レンズにより構成されている。数値実施例１において、条件式（１）〜（４）の値は表１に示した値であり、全て条件式の範囲を満足している。又、第４２レンズ群Ｒ２の横倍率は−１．０８であり、第４２レンズ群Ｒ２を光軸方向に０．１ｍｍ移動させたときのｅ線のピント移動量は０．００３ｍｍと良好にピント敏感度が抑えられている。
表２には、第４２レンズ群Ｒ２と第４３レンズ群Ｒ３に関する近軸追跡値と各収差係数および第４２レンズ群Ｒ２の偏心収差係数を示した。表２から、第４２レンズ群Ｒ２と第４３レンズ群Ｒ３の近軸量と収差係数を制御することで、良好に第４２レンズ群Ｒ２の偏心収差係数が抑えられていることがわかる。このように、防振用の第４２レンズ群Ｒ２の近軸量と、第４２レンズ群Ｒ２と、その像側の第４３レンズ群Ｒ３の各収差係数の分担値を適切に設定することにより、第４２レンズ群Ｒ２の各偏心収差係数を微小としている。
本数値実施例のズームレンズのズーム比は１００であり、ズーム比の大きいことが要求されるズームレンズに適用され、振動に対して画像のブレの補正を良好に行っている。
以上のように、本数値実施例では全系の各レンズ群の屈折力配置及び変倍用の移動レンズ群の配置と第４レンズ群Ｒにおける防振用の第４２レンズ群Ｒ２の配置を適切に設定することで全ズーム範囲で防振時も含め高い光学性能を維持している。ここで、第４２レンズ群Ｒ２の有効径は、防振により１．５ｍｍだけ光軸と垂直方向に移動するときの第４２レンズ群Ｒ２の偏心量を、防振を行わない場合の有効径に第４２レンズ群Ｒ２のシフト量を足し合わせた値としている。
本数値実施例の第４２レンズ群Ｒ２への入射換算傾角と射出換算傾角は、α４２’＝−０．４１７０、α４２＝０．４５３２であるため、光軸に対し垂直な方向に１ｍｍ偏心させることで０．８７ｍｍだけ画像を変移させることができる。よって、防振により１．５ｍｍだけ光軸と垂直方向に移動するときの第４２レンズ群Ｒ２の偏心量は１．７２ｍｍと求まる。そのため、本数値実施例の有効径は、本来の有効径に３．４ｍｍを加えた値に決定されている。数値実施例１以降の各数値実施例に関しても同様な考え方で防振用の第４２レンズ群Ｒ２の有効径が決定されている。
数値実施例２は、数値実施例１と同様のレンズ構成で、防振用の第４２レンズ群Ｒ２をシフトしたときの画像ブレ補正の敏感度を１ｍｍのシフトに対し０．６５ｍｍとしたものである。又、第４２レンズ群Ｒ２の横倍率は−１０で、第４２レンズ群Ｒ２を光軸方向に０．１ｍｍ移動させたときのｅ線のピント移動量は０．０６ｍｍと良好にピント敏感度が抑えられていることがわかる。表１、表２から、数値実施例２は、条件式（１）〜（４）を満足しており、良好に偏心時の諸収差の発生量が抑えられている。
数値実施例３は、数値実施例１と同様のレンズ構成で、防振用の第４２レンズ群Ｒ２をシフトしたときの画像ブレ補正の敏感度を１ｍｍのシフトに対し１．２０ｍｍとしたものである。又、第４２レンズ群Ｒ２の横倍率は−０．７で、第４２レンズ群Ｒ２を光軸方向に０．１ｍｍ移動させたときのｅ線のピント移動量は０．０２５ｍｍと良好にピント敏感度が抑えられていることがわかる。表１、表２から、数値実施例３は、条件式（１）〜（４）を満足しており、良好に偏心時の諸収差の発生量が抑えられている。
数値実施例４は、数値実施例１と同様のレンズ構成で、防振用の第４２レンズ群Ｒ２をシフトしたときの画像ブレ補正の敏感度を１ｍｍのシフトに対し０．８５ｍｍとしたものである。又、第４２レンズ群Ｒ２の横倍率は−０．７で、第４２レンズ群Ｒ２を光軸方向に０．１ｍｍ移動させたときのｅ線のピント移動量は０．０３５ｍｍと良好にピント敏感度が抑えられていることがわかる。表１、表２から、数値実施例４は、条件式（１）〜（４）を満足しており、良好に偏心時の諸収差の発生量が抑えられている。
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。
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。θｇＦは部分分散比である。最後の３つの面はフィルター等の硝子ブロックである。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（撮影画角の半分の）値を表している。ＢＦは最終レンズ面から像面までの距離を空気換算した値である。
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左側に*印を付している。
ｘ＝ （ｙ２／ｒ）／｛１＋（１−ｋ・ｙ２／ｒ２）０．５｝＋A２・ｙ２＋A３・ｙ３＋A４・ｙ４＋A５・ｙ５＋A６・ｙ６＋A７・ｙ７＋A８・ｙ８
エクステンダー部の数値実施例はエクステンダー部を挿入する物体側直前のレンズ面（第４２レンズ群Ｒ２の最も像側のレンズ面で、例えば数値実施例１ではＲ３６）から示している。また、表１に数値実施例１〜４におる各条件式に対応する数値を示す。
(数値実施例１)
面番号 r d nd νd θgF 有効径 焦点距離 比重
1 7000.000 6.00 1.8340 37.16 0.5775 195.689 -433.032 4.43
2 345.379 2.00 1.0000 0.00 0.0000 189.566 0.000
3 345.379 25.91 1.4339 95.10 0.5373 190.611 484.173 3.18
4 -527.375 20.74 1.0000 0.00 0.0000 191.160 0.000
5 331.921 18.73 1.4339 95.10 0.5373 193.336 706.637 3.18
6 -4082.422 0.25 1.0000 0.00 0.0000 192.860 0.000
7 264.903 19.29 1.4339 95.10 0.5373 188.456 652.508 3.18
8 3887.712 0.25 1.0000 0.00 0.0000 187.250 0.000
9 171.964 16.12 1.4388 94.93 0.5343 174.675 716.251 3.62
10 367.798 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 172.795 0.000
11 1547.347 2.00 2.0033 28.27 0.5980 42.775 -44.235 5.23
12 43.466 8.24 1.0000 0.00 0.0000 37.794 0.000
13 -55.129 2.00 1.8830 40.76 0.5667 37.774 -32.903 5.52
14 63.246 9.63 1.9229 18.90 0.6495 41.361 35.902 3.58
15 -66.171 1.02 1.0000 0.00 0.0000 42.369 0.000
16 -59.413 2.00 1.7725 49.60 0.5521 42.433 -74.892 4.23
17* 2736.384 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 44.716 0.000
18 108.766 12.13 1.5691 71.30 0.5451 81.406 185.041 4.48
19* -3543.181 0.20 1.0000 0.00 0.0000 81.809 0.000
20 100.674 13.34 1.4970 81.54 0.5374 83.340 174.573 3.62
21 -613.181 0.20 1.0000 0.00 0.0000 82.784 0.000
22 103.700 2.50 1.8467 23.78 0.6205 79.373 -171.938 3.54
23 60.132 20.33 1.4388 94.93 0.5343 74.975 113.871 3.62
24 -268.844 0.20 1.0000 0.00 0.0000 73.524 0.000
25* 201.189 5.73 1.4388 94.93 0.5343 71.020 373.650 3.62
26 -889.802 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 69.631 0.000
27(絞り)0.000 1.85 1.0000 0.00 0.0000 32.619 0.000
28 -174.745 1.40 1.8340 37.16 0.5775 31.922 -28.930 4.43
29 28.304 5.27 1.8052 25.42 0.6161 30.374 42.521 3.37
30 143.407 2.67 1.0000 0.00 0.0000 30.012 0.000
31 262.468 1.40 1.7725 49.60 0.5521 32.888 -77.525 4.23
32 48.838 0.48 1.0000 0.00 0.0000 32.324 0.000
33 30.142 4.35 1.7552 27.51 0.6103 32.665 57.946 3.15
34 89.135 3.08 1.0000 0.00 0.0000 32.015 0.000
35 -94.944 1.40 1.8160 46.62 0.5568 31.713 -44.386 5.07
36 59.435 11.25 1.0000 0.00 0.0000 31.349 0.000
37 -36.670 1.70 1.8830 40.76 0.5667 29.469 -50.777 5.52
38 -200.503 7.27 1.5317 48.84 0.5630 31.687 87.783 2.50
39 -38.491 2.00 1.0000 0.00 0.0000 34.132 0.000
40 712.718 6.62 1.7725 49.60 0.5521 36.889 89.621 4.23
41 -76.776 8.96 1.0000 0.00 0.0000 37.780 0.000
42 439.858 5.87 1.5673 42.80 0.5730 37.813 143.391 2.57
43 -100.000 2.00 1.0000 0.00 0.0000 37.705 0.000
44 244.775 2.00 1.8830 40.76 0.5667 36.492 -67.738 5.52
45 48.106 7.82 1.4875 70.23 0.5300 35.485 69.913 2.46
46 -111.965 0.20 1.0000 0.00 0.0000 35.297 0.000
47 47.273 9.43 1.4875 70.23 0.5300 34.088 50.034 2.46
48 -47.423 2.00 1.8830 40.76 0.5667 32.688 -38.982 5.52
49 130.802 0.70 1.0000 0.00 0.0000 31.756 0.000
50 103.482 6.37 1.5163 64.14 0.5352 31.677 73.702 2.52
51 -59.272 11.34 1.0000 0.00 0.0000 31.187 0.000
52 0.000 33.00 1.6086 46.44 0.5664 60.000 0.000 3.32
53 0.000 13.20 1.5163 64.15 0.5352 60.000 0.000 2.52
54 0.000
非球面データ
第17面
K =-2.53234e+004 A 4=-4.13015e-007 A 6=-2.14627e-010 A 8= 2.26588e-013

第19面
K = 5.22565e+003 A 4= 8.81676e-008 A 6= 1.58180e-012 A 8= 6.14872e-015

第25面
K =-9.48244e+000 A 4=-7.57187e-007 A 6=-1.54476e-010 A 8= 2.42122e-014

各種データ
ズーム比 100.00
広角 中間 望遠
焦点距離 9.30 94.44 930.00
Fナンバー 1.85 1.85 4.90
画角 30.60 3.33 0.34
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 628.02 628.02 628.02
BF 13.40 13.40 13.40

d10 3.07 141.07 176.64
d17 266.10 100.56 1.96
d26 3.00 30.54 93.57
d54 13.40 13.40 13.40

入射瞳位置 124.58 996.17 11114.47
射出瞳位置 389.40 389.40 389.40
前側主点位置 134.11 1114.33 14344.72
後側主点位置 4.10 -81.04 -916.60

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 1 238.05 109.29 59.18 -20.74
2 11 -25.00 24.89 4.19 -12.46
3 18 66.50 54.63 13.57 -26.05
4 27 51.44 153.64 59.73 18.78
(エクステンダー部)
拡大倍率２倍
面番号 r d nd νd θgF 有効径 焦点距離 比重
36 59.435 4.65 1.0000 0.00 0.0000 31.349 0.000
37 132.659 5.15 1.6400 60.08 0.5370 29.019 54.037 3.06
38 -46.316 0.35 1.0000 0.00 0.0000 29.109 0.000
39 23.481 6.41 1.7550 52.32 0.5476 26.654 26.874 4.40
40 -136.295 1.20 1.8467 23.78 0.6205 25.549 -22.803 3.54
41 22.844 6.20 1.0000 0.00 0.0000 22.143 0.000
42 112.254 4.09 1.8467 23.78 0.6205 20.777 23.302 3.54
43 -23.817 0.90 1.7550 52.32 0.5476 20.040 -44.366 4.40
44 -82.839 1.30 1.0000 0.00 0.0000 19.274 0.000
45 -35.373 1.20 1.8160 46.62 0.5568 18.889 -24.500 5.07
(数値実施例２)
面番号 r d nd νd θgF 有効径 焦点距離 比重
1 7000.000 6.00 1.8340 37.16 0.5775 195.689 -433.032 4.43
2 345.379 2.00 1.0000 0.00 0.0000 189.566 0.000
3 345.379 25.91 1.4339 95.10 0.5373 190.611 484.173 3.18
4 -527.375 20.74 1.0000 0.00 0.0000 191.160 0.000
5 331.921 18.73 1.4339 95.10 0.5373 193.336 706.637 3.18
6 -4082.422 0.25 1.0000 0.00 0.0000 192.860 0.000
7 264.903 19.29 1.4339 95.10 0.5373 188.456 652.508 3.18
8 3887.712 0.25 1.0000 0.00 0.0000 187.250 0.000
9 171.964 16.12 1.4388 94.93 0.5343 174.675 716.251 3.62
10 367.798 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 172.795 0.000
11 1547.347 2.00 2.0033 28.27 0.5980 42.775 -44.235 5.23
12 43.466 8.24 1.0000 0.00 0.0000 37.794 0.000
13 -55.129 2.00 1.8830 40.76 0.5667 37.774 -32.903 5.52
14 63.246 9.63 1.9229 18.90 0.6495 41.361 35.902 3.58
15 -66.171 1.02 1.0000 0.00 0.0000 42.369 0.000
16 -59.413 2.00 1.7725 49.60 0.5521 42.433 -74.892 4.23
17* 2736.384 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 44.716 0.000
18 108.766 12.13 1.5691 71.30 0.5451 81.406 185.041 4.48
19* -3543.181 0.20 1.0000 0.00 0.0000 81.809 0.000
20 100.674 13.34 1.4970 81.54 0.5374 83.340 174.573 3.62
21 -613.181 0.20 1.0000 0.00 0.0000 82.784 0.000
22 103.700 2.50 1.8467 23.78 0.6205 79.373 -171.938 3.54
23 60.132 20.33 1.4388 94.93 0.5343 74.975 113.871 3.62
24 -268.844 0.20 1.0000 0.00 0.0000 73.524 0.000
25* 201.189 5.73 1.4388 94.93 0.5343 71.020 373.650 3.62
26 -889.802 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 69.631 0.000
27(絞り) 0.000 1.34 1.0000 0.00 0.0000 32.619 0.000
28 -646.478 1.40 1.8340 37.16 0.5775 31.910 -27.196 4.43
29 23.685 6.06 1.8052 25.42 0.6161 29.833 35.274 3.37
30 120.696 4.92 1.0000 0.00 0.0000 29.359 0.000
31 -79.499 1.40 1.8160 46.62 0.5568 33.114 -37.578 5.07
32 50.732 1.03 1.0000 0.00 0.0000 33.091 0.000
33 44.986 4.35 1.7847 26.29 0.6135 33.811 71.673 3.30
34 207.797 10.59 1.0000 0.00 0.0000 33.709 0.000
35 -26.332 1.70 1.8830 40.76 0.5667 29.291 -40.084 5.52
36 -104.210 7.17 1.5317 48.84 0.5630 32.306 73.031 2.50
37 -29.071 2.00 1.0000 0.00 0.0000 34.270 0.000
38 -196.429 5.79 1.7725 49.60 0.5521 36.488 128.206 4.23
39 -66.902 8.88 1.0000 0.00 0.0000 37.542 0.000
40 523.065 5.26 1.5673 42.80 0.5730 37.836 147.613 2.57
41 -100.000 2.00 1.0000 0.00 0.0000 37.804 0.000
42 212.296 2.00 1.8830 40.76 0.5667 36.697 -56.917 5.52
43 40.648 8.82 1.4875 70.23 0.5300 35.588 59.147 2.46
44 -93.217 0.20 1.0000 0.00 0.0000 35.560 0.000
45 70.188 8.61 1.4875 70.23 0.5300 34.713 58.004 2.46
46 -45.704 2.00 1.8830 40.76 0.5667 33.732 -47.851 5.52
47 618.524 0.70 1.0000 0.00 0.0000 33.385 0.000
48 226.224 6.52 1.5163 64.14 0.5352 33.307 78.667 2.52
49 -49.243 11.34 1.0000 0.00 0.0000 33.008 0.000
50 0.000 33.00 1.6086 46.44 0.5664 60.000 0.000 3.32
51 0.000 13.20 1.5163 64.15 0.5352 60.000 0.000 2.52
52 0.000
非球面データ
第17面
K =-2.53234e+004 A 4=-4.13015e-007 A 6=-2.14627e-010 A 8= 2.26588e-013

第19面
K = 5.22565e+003 A 4= 8.81676e-008 A 6= 1.58180e-012 A 8= 6.14872e-015

第25面
K =-9.48244e+000 A 4=-7.57187e-007 A 6=-1.54476e-010 A 8= 2.42122e-014

各種データ
ズーム比 100.00
広角 中間 望遠
焦点距離 9.30 94.44 930.00
Fナンバー 1.85 1.85 4.90
画角 30.60 3.33 0.34
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 627.15 627.15 627.15
BF 15.88 15.88 15.88

d10 3.07 141.07 176.64
d17 266.10 100.56 1.96
d26 3.00 30.54 93.57
d52 15.88 15.88 15.88

入射瞳位置 124.58 996.17 11114.47
射出瞳位置 467.40 467.40 467.40
前側主点位置 134.07 1110.37 13960.04
後側主点位置 6.58 -78.56 -914.12

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 1 238.05 109.29 59.18 -20.74
2 11 -25.00 24.89 4.19 -12.46
3 18 66.50 54.63 13.57 -26.05
4 27 52.78 150.28 59.86 21.40
(エクステンダー部)
拡大倍率２倍
面番号 r d nd νd θgF 有効径 焦点距離 比重
34 207.797 4.00 1.0000 0.00 0.0000 31.020 0.000
35 735.268 4.02 1.5638 60.67 0.5402 29.220 94.875 2.78
36 -57.822 0.30 1.0000 0.00 0.0000 29.237 0.000
37 23.309 7.41 1.7550 52.32 0.5476 27.317 25.617 4.40
38 -100.711 1.20 1.8467 23.78 0.6205 25.689 -23.045 3.54
39 24.632 6.26 1.0000 0.00 0.0000 22.431 0.000
40 97.049 3.48 1.8467 23.78 0.6205 20.683 27.833 3.54
41 -31.008 0.90 1.7550 52.32 0.5476 20.283 -49.249 4.40
42 -184.864 0.99 1.0000 0.00 0.0000 19.368 0.000
43 -53.838 1.20 1.7550 52.32 0.5476 19.045 -25.465 4.40
44 30.407 6.36 1.0000 0.00 0.0000 18.136 0.000
(数値実施例３)
面番号 r d nd νd θgF 有効径 焦点距離 比重
1 7000.000 6.00 1.8340 37.16 0.5775 195.689 -433.032 4.43
2 345.379 2.00 1.0000 0.00 0.0000 189.566 0.000
3 345.379 25.91 1.4339 95.10 0.5373 190.611 484.173 3.18
4 -527.375 20.74 1.0000 0.00 0.0000 191.160 0.000
5 331.921 18.73 1.4339 95.10 0.5373 193.336 706.637 3.18
6 -4082.422 0.25 1.0000 0.00 0.0000 192.860 0.000
7 264.903 19.29 1.4339 95.10 0.5373 188.456 652.508 3.18
8 3887.712 0.25 1.0000 0.00 0.0000 187.250 0.000
9 171.964 16.12 1.4388 94.93 0.5343 174.675 716.251 3.62
10 367.798 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 172.795 0.000
11 1547.347 2.00 2.0033 28.27 0.5980 42.775 -44.235 5.23
12 43.466 8.24 1.0000 0.00 0.0000 37.794 0.000
13 -55.129 2.00 1.8830 40.76 0.5667 37.774 -32.903 5.52
14 63.246 9.63 1.9229 18.90 0.6495 41.361 35.902 3.58
15 -66.171 1.02 1.0000 0.00 0.0000 42.369 0.000
16 -59.413 2.00 1.7725 49.60 0.5521 42.433 -74.892 4.23
17* 2736.384 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 44.716 0.000
18 108.766 12.13 1.5691 71.30 0.5451 81.406 185.041 4.48
19* -3543.181 0.20 1.0000 0.00 0.0000 81.809 0.000
20 100.674 13.34 1.4970 81.54 0.5374 83.340 174.573 3.62
21 -613.181 0.20 1.0000 0.00 0.0000 82.784 0.000
22 103.700 2.50 1.8467 23.78 0.6205 79.373 -171.938 3.54
23 60.132 20.33 1.4388 94.93 0.5343 74.975 113.871 3.62
24 -268.844 0.20 1.0000 0.00 0.0000 73.524 0.000
25* 201.189 5.73 1.4388 94.93 0.5343 71.020 373.650 3.62
26 -889.802 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 69.631 0.000
27(絞り)0.000 1.75 1.0000 0.00 0.0000 32.619 0.000
28 -214.365 1.40 1.8830 40.76 0.5667 31.906 -43.411 5.52
29 47.155 3.55 1.8052 25.42 0.6161 30.796 79.741 3.37
30 167.322 3.23 1.0000 0.00 0.0000 30.424 0.000
31 -1150.349 1.40 1.7725 49.60 0.5521 32.319 -57.535 4.23
32 46.487 0.49 1.0000 0.00 0.0000 31.806 0.000
33 31.688 4.35 1.8467 23.78 0.6205 32.338 59.741 3.54
34 78.183 3.59 1.0000 0.00 0.0000 31.670 0.000
35 -73.887 1.40 1.7880 47.37 0.5559 31.466 -43.753 4.30
36 65.798 9.71 1.0000 0.00 0.0000 31.528 0.000
37 65.067 5.56 1.7550 52.32 0.5476 33.083 52.205 4.40
38 -97.409 4.78 1.0000 0.00 0.0000 33.066 0.000
39 -31.440 2.00 1.8830 40.76 0.5667 32.602 -32.129 5.52
40 318.061 12.81 1.5481 45.79 0.5685 35.507 50.920 2.54
41 -30.330 4.69 1.0000 0.00 0.0000 38.424 0.000
42 -388.000 5.42 1.5927 35.31 0.5933 38.258 130.045 2.64
43 -65.000 2.00 1.0000 0.00 0.0000 38.341 0.000
44 -259.585 2.00 1.8830 40.76 0.5667 36.912 -57.211 5.52
45 63.408 8.37 1.4875 70.23 0.5300 36.335 65.956 2.46
46 -62.834 0.20 1.0000 0.00 0.0000 36.400 0.000
47 51.878 9.69 1.4875 70.23 0.5300 34.798 49.495 2.46
48 -42.611 2.00 1.8830 40.76 0.5667 33.451 -42.087 5.52
49 311.150 0.70 1.0000 0.00 0.0000 32.711 0.000
50 50.825 6.08 1.5163 64.14 0.5352 32.289 83.321 2.52
51 -275.401 11.34 1.0000 0.00 0.0000 31.327 0.000
52 0.000 33.00 1.6086 46.44 0.5664 60.000 0.000 3.32
53 0.000 13.20 1.5163 64.15 0.5352 60.000 0.000 2.52
54 0.000
非球面データ
第17面
K =-2.53234e+004 A 4=-4.13015e-007 A 6=-2.14627e-010 A 8= 2.26588e-013

第19面
K = 5.22565e+003 A 4= 8.81676e-008 A 6= 1.58180e-012 A 8= 6.14872e-015

第25面
K =-9.48244e+000 A 4=-7.57187e-007 A 6=-1.54476e-010 A 8= 2.42122e-014

各種データ
ズーム比 100.00
広角 中間 望遠
焦点距離 9.30 94.44 930.00
Fナンバー 1.85 1.85 4.90
画角 30.60 3.33 0.34
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 631.01 631.01 631.01
BF 15.31 15.31 15.31

d10 3.07 141.07 176.64
d17 266.10 100.56 1.96
d26 3.00 30.54 93.57
d54 15.31 15.31 15.31

入射瞳位置 124.58 996.17 11114.47
射出瞳位置 387.47 387.47 387.47
前側主点位置 134.11 1114.58 14368.47
後側主点位置 6.01 -79.13 -914.69

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 1 238.05 109.29 59.18 -20.74
2 11 -25.00 24.89 4.19 -12.46
3 18 66.50 54.63 13.57 -26.05
4 27 51.36 154.72 59.72 20.68
(エクステンダー部)
面番号 r d nd νd θgF 有効径 焦点距離 比重
36 65.798 4.6 1.0000 0.00 0.0000 31.528 0.000
37 82.040 5.40 1.8160 46.62 0.5568 30.819 44.573 5.07
38 -63.986 0.45 1.0000 0.00 0.0000 30.881 0.000
39 27.419 8.73 1.7550 52.32 0.5476 28.648 28.665 4.40
40 -90.547 0.80 1.8467 23.78 0.6205 26.569 -26.153 3.54
41 29.817 8.38 1.0000 0.00 0.0000 23.867 0.000
42 118.566 0.80 1.8830 40.76 0.5667 20.299 -77.000 5.52
43 43.233 2.64 1.8081 22.76 0.6307 19.759 41.130 3.29
44 -146.251 1.20 1.0000 0.00 0.0000 19.155 0.000
45 -38.600 0.75 1.5638 60.67 0.5402 19.154 -28.839 2.78
46 28.487 5.74 1.0000 0.00 0.0000 18.368 0.000
(数値実施例４)
面番号 r d nd νd θgF 有効径 焦点距離 比重
1 7000.000 6.00 1.8340 37.16 0.5775 195.689 -433.032 4.43
2 345.379 2.00 1.0000 0.00 0.0000 189.566 0.000
3 345.379 25.91 1.4339 95.10 0.5373 190.611 484.173 3.18
4 -527.375 20.74 1.0000 0.00 0.0000 191.160 0.000
5 331.921 18.73 1.4339 95.10 0.5373 193.336 706.637 3.18
6 -4082.422 0.25 1.0000 0.00 0.0000 192.860 0.000
7 264.903 19.29 1.4339 95.10 0.5373 188.456 652.508 3.18
8 3887.712 0.25 1.0000 0.00 0.0000 187.250 0.000
9 171.964 16.12 1.4388 94.93 0.5343 174.675 716.251 3.62
10 367.798 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 172.795 0.000
11 1547.347 2.00 2.0033 28.27 0.5980 42.775 -44.235 5.23
12 43.466 8.24 1.0000 0.00 0.0000 37.794 0.000
13 -55.129 2.00 1.8830 40.76 0.5667 37.774 -32.903 5.52
14 63.246 9.63 1.9229 18.90 0.6495 41.361 35.902 3.58
15 -66.171 1.02 1.0000 0.00 0.0000 42.369 0.000
16 -59.413 2.00 1.7725 49.60 0.5521 42.433 -74.892 4.23
17* 2736.384 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 44.716 0.000
18 108.766 12.13 1.5691 71.30 0.5451 81.406 185.041 4.48
19* -3543.181 0.20 1.0000 0.00 0.0000 81.809 0.000
20 100.674 13.34 1.4970 81.54 0.5374 83.340 174.573 3.62
21 -613.181 0.20 1.0000 0.00 0.0000 82.784 0.000
22 103.700 2.50 1.8467 23.78 0.6205 79.373 -171.938 3.54
23 60.132 20.33 1.4388 94.93 0.5343 74.975 113.871 3.62
24 -268.844 0.20 1.0000 0.00 0.0000 73.524 0.000
25* 201.189 5.73 1.4388 94.93 0.5343 71.020 373.650 3.62
26 -889.802 (可変) 1.0000 0.00 0.0000 69.631 0.000
27(絞り)0.000 1.19 1.0000 0.00 0.0000 32.619 0.000
28 -3489.250 1.40 1.8340 37.16 0.5775 31.908 -49.068 4.43
29 41.684 3.44 1.8467 23.78 0.6205 30.516 80.535 3.54
30 101.600 3.36 1.0000 0.00 0.0000 29.977 0.000
31 479.925 1.40 1.8160 46.62 0.5568 32.648 -63.212 5.07
32 46.729 0.88 1.0000 0.00 0.0000 31.912 0.000
33 33.483 4.35 1.8052 25.42 0.6161 32.147 60.079 3.37
34 100.354 3.19 1.0000 0.00 0.0000 31.412 0.000
35 -72.324 1.40 1.8160 46.62 0.5568 31.053 -54.726 5.07
36 119.335 4.04 1.0000 0.00 0.0000 30.919 0.000
37 0.000 20.70 1.8348 42.71 0.5642 35.000 0.000 4.73
38 0.000 7.19 1.0000 0.00 0.0000 35.000 0.000
39 -51.775 1.70 1.8830 40.76 0.5667 29.744 -51.524 5.52
40 400.000 5.91 1.6477 33.79 0.5939 31.179 102.450 2.79
41 -79.753 2.25 1.0000 0.00 0.0000 32.766 0.000
42 211.478 9.75 1.7725 49.60 0.5521 34.614 91.944 4.23
43 -105.549 9.61 1.0000 0.00 0.0000 35.715 0.000
44 430.069 6.54 1.5481 45.79 0.5685 35.649 115.346 2.54
45 -74.171 2.00 1.0000 0.00 0.0000 35.516 0.000
46 -3710.025 2.00 1.8830 40.76 0.5667 34.139 -45.164 5.52
47 40.561 7.70 1.5182 58.90 0.5456 33.184 59.692 2.48
48 -123.967 0.20 1.0000 0.00 0.0000 33.188 0.000
49 53.986 10.60 1.5163 64.14 0.5352 33.031 46.500 2.52
50 -40.612 2.00 1.8830 40.76 0.5667 32.163 -43.053 5.52
51 668.833 0.70 1.0000 0.00 0.0000 32.293 0.000
52 67.024 6.87 1.4875 70.23 0.5300 32.513 71.906 2.46
53 -71.519 11.34 1.0000 0.00 0.0000 32.194 0.000
54 0.000 33.00 1.6086 46.44 0.5664 60.000 0.000 3.32
55 0.000 13.20 1.5163 64.15 0.5352 60.000 0.000 2.52
56 0.000
非球面データ
第17面
K =-2.53234e+004 A 4=-4.13015e-007 A 6=-2.14627e-010 A 8= 2.26588e-013

第19面
K = 5.22565e+003 A 4= 8.81676e-008 A 6= 1.58180e-012 A 8= 6.14872e-015

第25面
K =-9.48244e+000 A 4=-7.57187e-007 A 6=-1.54476e-010 A 8= 2.42122e-014

各種データ
ズーム比 100.00
広角 中間 望遠
焦点距離 9.30 94.44 930.00
Fナンバー 1.85 1.85 4.90
画角 30.60 3.33 0.34
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 650.25 650.25 650.25
BF 11.36 11.36 11.36

d10 3.07 141.07 176.64
d17 266.10 100.56 1.96
d26 3.00 30.54 93.57
d56 11.36 11.36 11.36

入射瞳位置 124.58 996.17 11114.47
射出瞳位置 137.38 137.38 137.38
前側主点位置 134.56 1161.39 18907.54
後側主点位置 2.06 -83.08 -918.64

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 1 238.05 109.29 59.18 -20.74
2 11 -25.00 24.89 4.19 -12.46
3 18 66.50 54.63 13.57 -26.05
4 27 39.58 177.91 58.61 15.50
(エクステンダー部)
面番号 r d nd νd θgF 有効径 焦点距離 比重
38 0.000 2.32 1.0000 0.00 0.0000 35.000 0.000
39 112.913 5.30 1.7550 52.32 0.5476 29.538 56.109 4.40
40 -66.912 1.11 1.0000 0.00 0.0000 29.415 0.000
41 24.275 6.43 1.7550 52.32 0.5476 26.464 26.485 4.40
42 -103.133 0.90 1.8467 23.78 0.6205 25.092 -23.072 3.54
43 24.492 6.98 1.0000 0.00 0.0000 21.997 0.000
44 332.474 3.98 1.8467 23.78 0.6205 19.738 23.607 3.54
45 -21.372 0.90 1.7550 52.32 0.5476 19.292 -32.390 4.40
46 -167.361 1.26 1.0000 0.00 0.0000 18.190 0.000
47 -38.167 0.70 1.6968 55.53 0.5433 17.837 -25.422 3.70
48 33.572 6.54 1.0000 0.00 0.0000 17.213 0.000

図２３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）の要部概略図である。図２３において１０１は実施例１〜４のいずれか１つ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に対して着脱可能になっている。１２５はカメラ１２４にズームレンズ１０１を装着することにより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、変倍部（変倍レンズ群）ＬＺ、結像用の第４レンズ群Ｒを有している。レンズ群Ｆは合焦用レンズ群が含まれている。変倍部ＬＺは変倍の為に光軸上を移動する第２レンズ群Ｖと、変倍に伴う像面変動を補正する為に光軸上を移動する第３レンズ群Ｃが含まれている。
ＳＰは開口絞りである。第４レンズ群Ｒは第４１レンズ群Ｒ１と第４２レンズ群Ｒ２と第４３レンズ群Ｒ３を有している。第４３レンズ群Ｒ３は内蔵エクステンダーＩＥと交換可能な第４３ａレンズ群Ｒ３ａと第４３ｂレンズ群Ｒ３ｂを有している。エクステンダーＩＥはズームレンズ１０１の全系の焦点距離範囲を変移している。１１４、１１５は、各々レンズ群Ｆ、変倍部ＬＺ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。１１６〜１１８は駆動機構１１４、１１５及び開口絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）である。
１１９〜１２１は、第１レンズ群Ｆ、変倍部ＬＺの光軸上の位置や、開口絞りＳＰの絞り径を検出する為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１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタや色分解プリズム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、１１１、１２２はカメラ１２４及びズームレンズ本体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。
Ｆ： 第１レンズ群 Ｖ：第２レンズ群 Ｃ：第３レンズ群 Ｒ：第４レンズ群
Ｒ１：第４１レンズ群 Ｒ２：第４２レンズ群 Ｒ３ａ：第４３ａレンズ群
Ｒ３ｂ：第４３ｂレンズ群 ＩＥ：内蔵エクステンダー ＳＰ：絞り
ＩＰ ： 撮像面

Claims (8)

  1. 物体側より像側へ順に、
    ズーミングのためには不動の正の屈折力の第１レンズ群と、
    ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群とズーミングに際して移動する正の屈折力の第３レンズ群を含む変倍系と、
    ズーミングのためには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４レンズ群は、負の屈折力の第４１レンズ群、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して像を光軸と垂直方向に変位させる負の屈折力の第４２レンズ群、正の屈折力の第４３レンズ群で構成され、前記第４１レンズ群の焦点距離をｆ４１、前記第４２レンズ群の焦点距離をｆ４２とし、前記第４１レンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、前記第４１レンズ群の正レンズを構成する材料のアッベ数をνｄ４１ｐ、前記第４１レンズ群の負レンズを構成する材料のアッベ数をνｄ４１ｎとするとき、
    １．２＜ｆ４１／ｆ４２＜３．５
    １０＜｜νｄ４１ｐ−νｄ４１ｎ｜≦１５．３４
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第４２レンズ群は、１枚の正レンズと１枚の負レンズから成ることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  3. 前記第４２レンズ群は、２枚の負レンズと１枚の正レンズから成り、前記第４２レンズ群の２枚の負レンズを構成する材料の比重の平均値をｄａｖｅ（ｇ／ｃｍ2）とするとき、
    ３．０（ｇ／ｃｍ2）＜ｄａｖｅ＜５．１（ｇ／ｃｍ2）
    なる条件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。
  4. 前記第４２レンズ群を構成するレンズのうち正レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４２ｐ、負レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４２ｎ、前記第４３レンズ群を構成するレンズのうち正レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４３ｐ、負レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４３ｎとするとき
    １０＜｜νｄ４２ｐ−νｄ４２ｎ｜＜２５
    １０＜｜νｄ４３ｐ−νｄ４３ｎ｜＜２５
    なる条件を満足す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. 広角側から望遠側へのズーミングに際し前記第２レンズ群は光軸上を物体側から像側へ移動し、前記第３レンズ群は光軸上を像側から物体側へ移動し、かつその間に結像倍率が−１倍のズーム位置を通過し、第２レンズ群の横倍率の最大値と最小値を各々Ｚ２ｍａｘ、Ｚ２ｍｉｎ、全系のズームレンズの変倍比をＺとするとき
    １０＜Ｚ２ｍａｘ／Ｚ２ｍｉｎ
    ０．１３＜Ｚ２ｍａｘ／（Ｚ２ｍｉｎ×Ｚ）
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第４２レンズ群の結像倍率をβ４２とするとき
    ０．５＜｜β４２｜＜１５
    なる条件を満足す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項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有し、前記第４レンズ群を構成する最も像面側のレンズ面から像面までの距離の空気換算長をＳＫ、前記撮像素子のイメージサイズをＩｍとするとき、
    ３＜ＳＫ／Ｉｍ＜６
    なる条件を満足することを特徴とする撮像装置。
  8. 請求項１乃至６のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有し、前記第４２レンズ群を構成する最も物体側のレンズ面への光束の入射換算傾角をαＩＳ（ｒａｄ）、前記第４２レンズ群を構成する最も像側のレンズ面からの光束の射出換算傾角をα′ＩＳ（ｒａｄ）、前記撮像素子のイメージサークルをＩｍとするとき、
    ０．０４（ｒａｄ／ｍｍ）＜｜α′ＩＳ−αＩＳ｜／Ｉｍ＜０．１４（ｒａｄ／ｍｍ）
    なる条件を満足することを特徴とする撮像装置。
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