JP6429758B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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、例えば放送用テレビカメラ、映画用カメラ、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用いられる撮像光学系に好適なものである。

従来、撮像装置に用いられる撮像光学系には、小型軽量で高ズーム比で、全ズーム範囲及び無限遠から近距離に至る広い物体距離全般にわたり高い光学性能を有するズームレンズが要望されている。この他、プロフェッショナル向けの動画撮像システムとしてのテレビ・映画用カメラ等の撮像装置に用いられているＣＣＤやＣＭＯS等の撮像デバイスは、撮像範囲全体が略均一の高い解像力を有している。そのため、この動画撮像システムに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画面全体にわたり解像力が高く、かつ略均一な解像力を有すること等が要求されている。

これらの要求を満足する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たポジティブリード型のズームレンズが知られている（特許文献１、２）。

特許文献１では物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正又は負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群から構成されるズームレンズを開示している。ズーミングに際して第２レンズ群と第３レンズ群が移動する。そして第１レンズ群を物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１１部分群Ｕ１１、正の屈折力の第１２群、正の屈折力の第１３群より構成し、フォーカシングに際して第１２群を移動させている。

特許文献２では、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群から構成されるズームレンズを開示している。ズーミングに際して第２レンズ群と第４レンズ群が移動する。そしてフォーカシングに際して第４レンズ群を移動させている。

この他、特許文献２では物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群から構成されるズームレンズを開示している。ズーミングに際して第２レンズ群と第４レンズ群が移動する。そしてフォーカシングに際して第４レンズ群を移動させている。

特開平６−２４２３７８号公報 特開２００７−３１６２８８号公報

前述したポジティブリード型のズームレンズは、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図るのが比較的容易である。ポジティブリード型のズームレンズにおいて、全系の小型化と高ズーム比化を確保しつつ物体距離全般にわたり高い光学性能を得るには、ズームレンズを構成する各要素を適切に設定することが重要となってくる。

例えばズームタイプ（レンズ群の数や各レンズ群の屈折力の符号）や、フォーカシング方式などを適切に設定することが重要である。特にフォーカシングに伴う収差変動を少なくし、物体距離全般にわたり高い光学性能を得るには、フォーカシング用のレンズ群（フォーカスレンズ群）の選定及びフォーカスレンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。

これらの構成が適切でないと、高ズーム比化を図る際に全系が大型化し、又ズーミング及びフォーカシングに伴う諸収差の変動が増大し、全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能を得るのが大変難しくなってくる。

本発明は、光学系全体が小型で、高ズーム比で、しかも全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が容易に得られ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、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正又は負の屈折力の第５レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第２レンズ群の像側又は前記第３レンズ群の像側に開口絞りを有し、前記第１レンズ群はフォーカシングに際して不動の負の屈折力の第１１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１２部分群、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第１３部分群より構成され、
前記第１１部分群は物体側から像側へ順に、負の第１１１レンズ、負の第１１２レンズ、正の第１１３レンズより構成され、前記第１１２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＧ１１２Ｒ１、前記第１１２レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＧ１１２Ｒ２、広角端における最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をＬｓｐ、広角端における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＬとするとき、
−０．５＜（Ｇ１１２Ｒ１＋Ｇ１１２Ｒ２）／（Ｇ１１２Ｒ１−Ｇ１１２Ｒ２）＜２．０
０．１＜Ｌｓｐ／Ｌ＜０．６
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、光学系全体が小型で、高ズーム比で、しかも全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が容易に得られる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のズームレンズの広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端で無限遠物体に合焦したときの収差図 実施例２のズームレンズの広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端で無限遠物体に合焦したときの収差図 実施例３のズームレンズの広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端で無限遠物体に合焦したときの収差図 実施例４のズームレンズの広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端で無限遠物体に合焦したときの収差図 実施例５のズームレンズの広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端で無限遠物体に合焦したときの収差図 各実施例において第１レンズ群を通過する光線の説明図 各実施例の第１１部分群の説明図 本発明の撮像装置の要部概略図

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。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。正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群、正又は負の屈折力の第５レンズ群より構成されている。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。

第２レンズ群の像側又は第３レンズ群の像側に開口絞りを有している。第１レンズ群はフォーカシングに際して不動の負の屈折力の第１１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１２部分群、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第１３部分群より構成されている。

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＝１８．００ｍｍ）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＝１８．００ｍｍ）、中間のズーム位置（焦点距離：ｆ＝３４．９０ｍｍ）、望遠端（焦点距離：ｆ＝８０．００ｍｍ）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４．４４、Ｆナンバー４．００、広角端における撮像画角８１．６４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＝１６．００ｍｍ）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＝１６．００ｍｍ）、中間のズーム位置（焦点距離：ｆ＝２５．００ｍｍ）、望遠端（焦点距離：ｆ＝４５．００ｍｍ）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２．８１、Ｆナンバー２．８０、広角端における撮像画角８８．３６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＝２０．００ｍｍ）、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＝２０．００ｍｍ）、中間のズーム位置（焦点距離：ｆ＝３８．００ｍｍ）、望遠端（焦点距離：ｆ＝９０．００ｍｍ）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４．５０、Ｆナンバー４．００、広角端における撮像画角７５．７４度のズームレンズである。

図７は、本発明の実施例４のズームレンズの広角端（焦点距離：ｆ＝２２．００ｍｍ）、無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例４の広角端（焦点距離：ｆ＝２２．００ｍｍ）、中間のズーム位置（焦点距離：ｆ＝７０．００ｍｍ）、望遠端（焦点距離：ｆ＝２２０．００ｍｍ）で無限遠物体に合焦したときの収差図である。実施例４はズーム比１０．００、Ｆナンバー４．００〜６．９９、広角端における撮像画角７０．５度のズームレンズである。

図９は、本発明の実施例５のズームレンズの広角端（焦点距離：ｆ＝２４．００ｍｍ）、無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例５の広角端（焦点距離：ｆ＝２４．００ｍｍ）、中間のズーム位置（焦点距離：ｆ＝５３．００ｍｍ）、望遠端（焦点距離：ｆ＝１１０．００ｍｍ）で無限遠物体に合焦したときの収差図である。実施例５はズーム比４．５８、Ｆナンバー５．６０、広角端における撮像画角６５．８８度のズームレンズである。

図１１は本発明のズームレンズの第１レンズ群と第２レンズ群を通過する光線の説明図である。図１２は本発明のズームレンズの第１１部分群の説明図である。図１３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５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１１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１２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１３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正の屈折力の第３レンズ群である。Ｕ４はズーミングに際して移動する正の屈折力の第４レンズ群である。Ｕ５はズーミングに際して不動の正又は負の屈折力の第５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３レンズ群Ｕ３の物体側又は第４レンズ群Ｕ４の物体側に配置されている。Ｉ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。

各実施例ではズーミングに際して第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３、第４レンズ群Ｕ４は互いに異なる軌跡で移動する。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と点線は各々ｅ線，ｇ線，Ｃ線、Ｆ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）、Ｆ線（点線）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１０％、倍率色収差は０．１ｍｍ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。ポジティブリード型のズームレンズにおいて、第１レンズ群又はその一部で合焦を行う合焦方式は広角端から望遠端の全ズーム範囲において合焦時の移動量が一定となるため、簡素な機構にすることができ、操作性にも優れている。

図１１は本発明のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｕ１を通過する光束の説明図である。同図は第１レンズ群Ｕ１を負の屈折力の第１１部分群Ｕ１１と正の屈折力の第１２部分群Ｕ１２、そして正の屈折力の第１３部分群Ｕ１３の３つの部分群より構成している。そして第１２部分群Ｕ１２を移動させてフォーカスを行なう。

図中、光束ＲＬ１は望遠端においてＦナンバーを決定するＦＮＯ光線である。光束ＲＬ２は広角端における最大画角の主光線を示す。ここで第１レンズ群Ｕ１の小型化を図る為には図１１の下側図から明かのように広角端における最大画角の主光線ＲＬ２に対する第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の外径を小さくする必要がある。この為には第１３群Ｕ１３から第１２群Ｕ１２に向かう最大画角の主光線ＲＬ２の傾きを減らす必要がある。

又は第１レンズ群Ｕ１の後側主点をより後方へ位置させて、第１レンズ群Ｕ１のレトロ比を大きくし、第２レンズ群Ｕ２との間隔を小さくして、光線の入射高さを下げる必要がある。ここで、レトロ比とは対象とするレンズ群に対して無限遠からの光束を入射させた時のバックフォーカスを焦点距離で除した量である。レトロ比を大きくするには、第１レンズ群Ｕ１の正の屈折力を強くする必要がある。そうすると、収差補正のために第１レンズ群Ｕ１内のレンズ枚数が多くなり、第１レンズ群Ｕ１が大型化してくる。

そこで本発明のズームレンズはでは第１レンズ群Ｕ１を次の如く構成して、第１レンズ群Ｕ１のレンズ枚数を軽減しつつ、レトロ比を大きくしている。第１レンズ群Ｕ１を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１１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１２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１３部分群Ｕ１３より構成している。

更に、第１１部分群Ｕ１１は物体側から像側へ順に、負の第１１１レンズＵ１１１、負の第１１２レンズＵ１１２、正の第１１３レンズＵ１１３より構成している。そして第１１２レンズＵ１１２の物体側のレンズ面の曲率半径をＧ１１２Ｒ１、第１１２レンズＵ１１２の像側のレンズ面の曲率半径をＧ１１２Ｒ２とする。広角端における最も物体側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの光軸上の距離をＬｓｐ、広角端における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＬとする。

このとき、
−０．５＜（Ｇ１１２Ｒ１＋Ｇ１１２Ｒ２）／（Ｇ１１２Ｒ１−Ｇ１１２Ｒ２）＜２．０
・・・（１）
０．１＜Ｌｓｐ／Ｌ＜０．６ ・・・（２）
なる条件式を満足するようにしている。

次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）、（２）は広画角化を図りつつ、良好な光学性能を達成し、しかも第１レンズ群Ｕ１の有効径を縮小とするためのものである。また第１レンズ群Ｕ１のレンズ全厚（第１レンズ群Ｕ１の最も物体側のレンズ面から第１レンズ群Ｕ１の最も像側のレンズ面までの距離）を短縮するための条件を規定している。また条件式（１）は諸収差を良好に補正しつつ、第１レンズ群Ｕ１のレンズ全厚を短くするための条件である。

第１１２レンズＵ１１２は負レンズであるため、条件式（１）の範囲は物体側のレンズ面が像側に凹面の形状であることを規定するとともに、像側のレンズ面の屈折力が負に大きいことを意味する。これにより、図１２（Ａ）に示すように第１１１レンズＵ１１１と第１１２レンズＵ１１２の空気間隔を図１２（Ｂ）と比較して短くして、第１レンズ群Ｕ１のレンズ全厚を短くしている。

さらに、第１１１レンズＵ１１１と第１１２レンズＵ１１２の主点間隔を大きくして、第１１１レンズＵ１１１の負の屈折力を弱くすることができるようにしている。それにより、収差補正を容易にすると共に第１１１レンズＵ１１１の周辺部を薄くして、第１レンズ群Ｕ１の小型化と軽量化を容易にしている。また条件式（１）は第１１１レンズＵ１１１の負の屈折力が弱くなったとき、第１レンズ群Ｕ１のレトロ比が小さくなり第１レンズ群Ｕ１の有効径が大きくなるのを軽減してくる。

条件式（１）の上限を超えると、第１１２レンズＵ１１２の物体側のレンズ面の屈折力と像側のレンズ面の屈折力が近い像側に凹のメニスカス形状となる。このとき、第１１２レンズＵ１１２の負の屈折力が弱くなりすぎ、第１１１レンズＵ１１１の負の屈折力が強くなることで、収差補正を図りつつ、小型化を図るのが困難となる。もしくは第１１２レンズＵ１１２の各レンズ面の屈折力が強くなりすぎ、収差補正を図りつつ、小型化を図るのが困難となる。

逆に条件式（１）の下限を超えると、主点間隔を大きくすることが困難となり、第１レンズ群Ｕ１の像側の屈折力が強くなるため収差補正を図りつつ、小型化を図るのが困難となる。

条件式（２）は諸収差を良好に補正しつつ、第１レンズ群Ｕ１の有効径を小さくするための条件である。条件式（２）は光学全長（最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離）に対する開口絞りＳＰの位置を規定している。開口絞りＳＰの位置を物体側に位置させることにより、入射瞳を物体側に押し出し、図１１中の軸外主光線ＲＬ２の第１レンズ群Ｕ１に入射する光線の入射高さを低くすることにより、第１レンズ群Ｕ１の有効径を小さくしている。

条件式（２）の上限を超えると、開口絞りＳＰの位置がより物体側に位置することになり、変倍のための移動レンズ群の移動量を多く確保することが困難となる。逆に条件式（２）の下限を超えると、入射瞳位置が像側に位置することになり、第１レンズ群Ｕ１の小型化が困難となる。更に好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を次のように設定することが好ましい。

０．０≦（Ｇ１１２Ｒ１＋Ｇ１１２Ｒ２）／（Ｇ１１２Ｒ１−Ｇ１１２Ｒ２）＜１．２
・・・（１ａ）
０．５０＜Ｌｓｐ／Ｌ＜０．６０ ・・・（２ａ）
尚、上述の条件式（１ａ）〜（２ａ）のうちの１つ以上について、上限値或いは下限値のみを条件式（１）〜（２）の対応する値と置き換えるだけであっても構わない。

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１１１レンズＵ１１１の焦点距離をｆ１１１、第１１２レンズＵ１１２の焦点距離をｆ１１２とする。第１１部分群Ｕ１１の焦点距離をｆ１１、第１１１レンズＵ１１１と第１１２レンズＵ１１２の合成焦点距離をｆ１１ｎａ、第１１３レンズＵ１１３の焦点距離をｆ１１３とする。第１１１レンズＵ１１１の材料のアッベ数と第１１２レンズＵ１１２の材料のアッベ数の平均値をν１１ｎａ、第１１３レンズＵ１１３の材料のアッベ数をν１１３とする。

第１レンズ群Ｕ１の最も物体側のレンズ面頂点から第１レンズ群Ｕ１の最も像側のレンズ面頂点までの光軸上の距離をＬ１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。

０．４＜ｆ１１１／ｆ１１２＜１．０ ・・・（３）
−５．０＜ｆ１１３／ｆ１１＜−１．０ ・・・（４）
０．５＜ｆ１１ｎａ／ｆ１１＜０．８ ・・・（５）
２０．０＜ν１１ｎａ−ν１１３＜３５．０ ・・・（６）
０．２５＜Ｌ１／Ｌ＜０．５０ ・・・（７）

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（３）は第１１部分群Ｕ１１の第１１１レンズＵ１１１と第１１２レンズＵ１１２の焦点距離の比に関し、主に収差補正を良好に行いつつ、第１レンズ群Ｕ１の小型軽量化を達成するための条件を規定している。

条件式（３）の下限を超えると第１１１レンズＵ１１１の負の屈折力が強くなりすぎ（負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎ）、収差補正のために必要な第１レンズ群Ｕ１のレンズ枚数を多くする必要があり第１レンズ群Ｕ１のレンズ全厚の短縮が困難となる。逆に条件式（３）の上限を超えると、第１１１レンズＵ１１１の負の屈折力が弱くなりすぎ、第１レンズ群Ｕ１のレトロ比が小さくなり、有効径の縮小が困難となる。

条件式（４）、（５）は第１１部分群Ｕ１１に含まれる正レンズの焦点距離と負レンズの焦点距離を規定することにより、収差補正を良好に行いつつ、第１レンズ群Ｕ１の小型軽量化を達成する条件を規定している。

条件式（４）の上限を超えると、十分な広画角化の効果を得るために第１１部分群Ｕ１１内の各レンズの曲率半径が小さくなり、高次収差の補正や小型軽量化が困難となる。逆に条件式（４）の下限を超えると、第１１部分群Ｕ１１のレトロ比が小さくなり、第１１部分群Ｕ１１の有効径が増大してしまう。もしくは、レトロ比が小さくなった分、第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の光軸上の距離が長くなり、第１レンズ群のレンズ全厚が長くなってしまう。

条件式（５）の上限を超えると、第１１部分群Ｕ１１のレトロ比が小さくなり、第１１部分群Ｕ１１の有効径が増大してしまう。もしくは、レトロ比が小さくなった分第１１部分群Ｕ１１と第１２部分群Ｕ１２の光軸上の距離が長くなり、第１レンズ群Ｕ１のレンズ全厚が長くなってしまう。逆に条件式（５）の下限を超えると、第１１部分群Ｕ１１の負レンズの負の屈折力が相対的に強くなりすぎ、負の屈折力のレンズの曲率半径が小さくなることによる高次収差が増大し、第１レンズ群Ｕ１の小型軽量化と良好な光学性能を得るのが困難となる。

条件式（６）は第１１部分群Ｕ１１における色収差補正の範囲を規定している。条件式（６）の上限を超えると、色消しが過剰となり、第１１部分群Ｕ１１の各レンズの屈折力が不足し、十分なレトロ比や収差補正能力を持たせることが困難となる。逆に条件式（６）の下限を超えると、各レンズの曲率半径が小さくなり、第１レンズ群Ｕ１の小型軽量化と良好な光学性能を得るのが困難となる。

条件式（７）は第１レンズ群Ｕ１の最も物体側のレンズ面頂点から最も像側のレンズ面頂点まで距離（レンズ全長）に関する。条件式（７）の上限を超えると、有効径が大きい第１レンズ群Ｕ１のレンズ全厚が長くなることで、レンズ重量が大きくなり、第１レンズ群Ｕ１の小型・軽量化が困難となる。逆に条件式（７）の下限を超えると、第１レンズ群Ｕ１のレトロ比を大きくすることが困難となり、広画角化と第１レンズ群Ｕ１の小型化が困難となる。

更に好ましくは条件式（３）乃至（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．５５＜ｆ１１１／ｆ１１２＜０．９５ ・・・（３ａ）
−４．８＜ｆ１１３／ｆ１１＜−１．６ ・・・（４ａ）
０．５５＜ｆ１１ｎａ／ｆ１１＜０．７８ ・・・（５ａ）
２３．０＜ν１１ｎａ−ν１１３＜３１．０ ・・・（６ａ）
０．２７＜Ｌ１／Ｌ＜０．４０ ・・・（７ａ）

尚、上述の条件式（３ａ）〜（７ａ）のうちの１つ以上について、上限値或いは下限値のみを条件式（３）〜（７）の対応する値と置き換えるだけであっても構わない。次に各実施例のズームレンズのレンズ構成について説明する。

［実施例１］
実施例１のズームレンズのレンズ構成について図１を用いて具体的に説明する。図１において、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。Ｕ２はズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群である。第２レンズ群Ｕ２は広角端から望遠端へのズーミングに際して光軸上を像面側へ単調に移動する。ＳＰは開口絞りである。

Ｕ３は正の屈折力の第３レンズ群であり、広角端からズーム中間にかけて光軸上を物体側から像側へ移動し、ズーム中間から望遠端にかけて光軸上を像側から物体側に移動する。即ち第３レンズ群Ｕ３は像側へ凸状の軌跡で移動する。Ｕ４は正の屈折力の第４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光軸上を像側から物体側へ移動する。Ｕ５はズーミングに際して不動の正の屈折力の第５レンズ群である。Ｉは撮像面である。

第１レンズ群Ｕ１は、負の屈折力の第１１部分群Ｕ１１、フォーカシング用の正の屈折力の第２部分群Ｕ１２、正の屈折力の第１３部分群Ｕ１３より構成される。第１２部分群Ｕ１２は物体側から像側に繰り出すことにより無限遠から近距離へのフォーカシング（合焦）を行う。以下、各レンズ群を構成するレンズ面を物体側から像側へ順に数えて第ｉレンズ面を第ｉ面と称する。

後述する数値データにおいて第１レンズ群Ｕ１は第１面〜第１４面に対応する。第１１部分群Ｕ１１は第１面〜第６面に対応し、２枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第１２部分群Ｕ１２は第７面と第８面に対応し、１枚の正レンズで構成されている。第１３部分群Ｕ１３は第９面〜第１５面に対応し、３枚の正レンズ、１枚の負レンズで構成されている。

第２レンズ群Ｕ２は第１６面〜第２２面に対応し、３枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は第２４面〜第２８面に対応し、１枚の負レンズ、２枚の正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は第２９面〜第３２面に対応し、１枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第５レンズ群Ｕ５は第３３面〜第４２面に対応し、３枚の負レンズ、３枚の正レンズで構成されている。第１面、第２４面は非球面形状であり、主にズーミングに際しての歪曲収差や非点収差の変動を補正している。

［実施例２］
実施例２のズームレンズのレンズ構成について図３を用いて具体的に説明する。実施例２のズームレンズにおいてレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等のズーム構成は実施例１と同じである。実施例２のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｕ１の部分群の数、各部分群の屈折力の符号、フォーカシングに際しての部分群の移動条件等のフォーカス構成は実施例１と同じである。

後述する数値データにおいて、第１レンズ群Ｕ１は第１面〜第１２面に対応する。第１１部分群Ｕ１１は第１面〜第６面に対応し、２枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第１２部分群Ｕ１２は第７面〜第１１面に対応し、１枚の負レンズ、２枚の正レンズで構成されている。第１３部分群Ｕ１３は第１２面、第１３面に対応し、１枚の正レンズで構成されている。

第２レンズ群Ｕ２は第１４面〜第２０面に対応し、３枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は第２２面〜第２４面に対応し、１枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は第２５面〜第２７面に対応し、１枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第５レンズ群Ｕ５は第２８面〜第３７面に対応し、２枚の負レンズ、４枚の正レンズで構成されている。第１面、第２４面は非球面形状であり、主にズーミングに際しての歪曲収差や非点収差の変動を補正している。

［実施例３］
実施例３のズームレンズのレンズ構成について図５を用いて具体的に説明する。図５において、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。Ｕ２は変倍用の負の屈折力の第２レンズ群である。第２レンズ群Ｕ２は広角端から望遠端へのズーミングに際して光軸上を像面側へ単調に移動する。

Ｕ３は正の屈折力の第３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光軸上を物体側から像側へ移動する。ＳＰは開口絞りである。Ｕ４は正の屈折力の第４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光軸上を像側から物体側へ移動する。Ｕ５はズーミングに際して不動の負の屈折力の第５レンズ群である。Ｉは撮像面である。第１レンズ群Ｕ１の部分群の数、各部分群の屈折力の符号、フォーカシングに際しての部分群の移動条件等のフォーカス構成は実施例１と同じである。

後述する数値データにおいて、第１レンズ群Ｕ１は第１面〜第１５面に対応する。第１１部分群Ｕ１１は第１面〜第６面に対応し、２枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第１２部分群Ｕ１２は第７面、第８面に対応し、１枚の正レンズで構成されている。第１３部分群Ｕ１３は第９面〜第１５面に対応し、１枚の負レンズ、３枚の正レンズで構成されている。

第２レンズ群Ｕ２は第１６面〜第１９面に対応し、２枚の負レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は第２０面〜第２３面に対応し、１枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は第２５面〜第３２面に対応し、１枚の負レンズ、３枚の正レンズで構成されている。第５レンズ群Ｕ５は第３３面〜第４０面に対応し、３枚の負レンズ、２枚の正レンズで構成されている。第１面、第２５面は非球面形状であり、主にズーミングに際しての歪曲収差や非点収差の変動を補正している。

［実施例４］
実施例４のズームレンズのレンズ構成について図７を用いて具体的に説明する。図７において、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。Ｕ２はズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群である。第２レンズ群Ｕ２は広角端から望遠端へのズーミングに際して光軸上を像面側へ単調に移動する。ＳＰは開口絞りである。Ｕ３は正の屈折力の第３レンズ群であり、広角端からズーム中間にかけて光軸上を物体側から像側へ移動し、ズーム中間から望遠端にかけて光軸上を像側から物体側に移動する。

Ｕ４は正の屈折力の第４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光軸上を像側から物体側へ移動する。Ｕ５はズーミングに際して不動の負の屈折力の第５レンズ群である。Ｉは撮像面である。実施例４のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｕ１の部分群の数、各部分群の屈折力の符号、フォーカシングに際しての部分群の移動条件等のフォーカス構成は実施例１と同じである。

後述する数値データにおいて第１レンズ群Ｕ１は第１面〜第１５面に対応する。第１１部分群Ｕ１１は第１面〜第６面に対応し、２枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第１２部分群Ｕ１２は第７面、第８面に対応し、１枚の正レンズで構成されている。第１３部分群Ｕ１３は第９面〜第１５面に対応し、１枚の負レンズ、３枚の正レンズで構成されている。

第２レンズ群Ｕ２は第１６面〜第２２面に対応し、３枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は第２４面〜第２５面に対応し、１枚の正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は第２６面〜第３０面に対応し、１枚の負レンズ、２枚の正レンズで構成されている。第５レンズ群Ｕ５は第３１面〜第３６面に対応し、２枚の負レンズ、２枚の正レンズで構成されている。第１６面、第２５面は非球面形状であり、主にズーミングに際しての歪曲収差や非点収差の変動を補正している。

［実施例５］
実施例５のズームレンズのレンズ構成について図９を用いて具体的に説明する。実施例５のズームレンズにおいて、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等のズーム構成は実施例４と同じである。実施例５のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｕ１の部分群の数、各部分群の屈折力の符号、フォーカシングに際しての部分群の移動条件等のフォーカス構成は実施例１と同じである。

後述する数値データにおいて第１レンズ群Ｕ１は第１面〜第１３面に対応する。第１１部分群Ｕ１１は第１面〜第６面に対応し、２枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第１２部分群Ｕ１２は第７面、第８面に対応し、１枚の正レンズで構成されている。第１３部分群Ｕ１３は第９面〜第１３面に対応し、１枚の負レンズ、２枚の正レンズで構成されている。

第２レンズ群Ｕ２は第１４面〜第２０面に対応し、３枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は第２２面、第２３面に対応し、１枚の正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は第２４面〜第２８面に対応し、１枚の負レンズ、２枚の正レンズで構成されている。第５レンズ群Ｕ５は第２９面〜第３３面に対応し、２枚の負レンズ、１枚の正レンズで構成されている。第１４面、第２３面は非球面形状であり、主にズーミングに際しての歪曲収差や非点収差の変動を補正している。

以上のように各実施例によれば、各レンズ群の屈折力配置やズーム用の移動レンズ群の移動軌跡等を適切に規定している。これにより、高ズーム比化と良好な光学性能を達成しながらも、高い操作性、小型軽量化を図ったズームレンズを得ている。

図１３は実施例１乃至５のズームレンズを撮像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１３において１０１は実施例１乃至５の何れかのズームレンズである。１２４はカメラである。ズームレンズ１０１はカメラ１２４に対して着脱可能となっている。１２５はカメラ１２４にズームレンズ１０１を装着することで構成される撮像装置である。ズームレンズ１０１は第１レンズ群Ｆ、ズーム部ＬＺ、結像用の第Ｎレンズ群Ｒを有している。第１レンズ群Ｆはフォーカシングのために一部のレンズ群を移動する部分群Ｕ１１〜Ｕ１３が含まれている。

ズーム部ＬＺはズーミングのために光軸上を移動する第２レンズ群Ｕ２、第３レンズ群Ｕ３と、第４レンズ群Ｕ４が含まれている。ＳＰは開口絞りである。１１４、１１５は各々フォーカシング群、ズーム部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乃至１１８は駆動機構１１４、１１５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。１１９乃至１２１は、フォーカシング群やズーム部ＬＺ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１２４において、１０９はカメラ１２４内の光学フィルタ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。

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。

以下に本発明の実施例に対応する数値データを示す。各数値データにおいていずれも、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番目と第ｉ＋１番目の間隔、ｎｄｉ、νｄｉは第ｉ番目の光学部材の材料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し、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６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 有効径
1* 158.655 2.29 1.77250 49.6 57.67
2 32.044 12.47 46.95
3 -224.706 1.70 1.77250 49.6 46.32
4 64.264 4.21 44.71
5 61.905 4.87 1.85478 24.8 45.42
6 257.039 4.00 44.99
7 -208.019 4.49 1.59522 67.7 44.32
8 -71.105 9.84 44.00
9 67.627 1.40 1.85478 24.8 37.96
10 36.154 6.33 1.43875 94.9 36.63
11 698.018 0.20 36.96
12 76.023 3.77 1.49700 81.5 37.72
13 -955.749 0.20 37.77
14 61.772 5.51 1.59522 67.7 37.90
15 -135.544 (可変) 37.65
16 -157.652 0.90 1.81600 46.6 21.40
17 24.443 3.68 20.25
18 -46.063 0.90 1.72916 54.7 20.37
19 -1020.053 0.20 21.16
20 43.510 3.92 1.85478 24.8 22.35
21 -61.198 0.90 1.81600 46.6 22.48
22 74.070 (可変) 22.72
23(絞り) ∞ (可変) 23.69
24* 59.229 3.48 1.58313 59.4 24.80
25 581.482 0.26 25.09
26 91.871 3.26 1.65160 58.5 25.31
27 -91.293 1.20 1.74950 35.3 25.35
28 231.082 (可変) 25.43
29 55.690 1.20 2.00069 25.5 25.79
30 37.080 1.00 25.63
31 37.527 5.84 1.48749 70.2 26.53
32 -49.772 (可変) 26.88
33 196.819 1.20 1.85150 40.8 27.29
34 56.055 0.69 27.21
35 39.053 3.18 1.95906 17.5 27.81
36 124.776 1.20 1.85478 24.8 27.54
37 37.093 4.86 26.98
38 49.198 5.01 1.59522 67.7 28.45
39 -72.271 1.84 28.41
40 55.654 6.17 1.43875 94.9 27.00
41 -33.801 1.20 1.95375 32.3 26.35
42 179.157 47.81 26.26
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-4.72061e+001 A 4= 2.52766e-006 A 6= 5.74589e-010
A 8=-6.44759e-012 A10= 1.70955e-014 A12=-2.42858e-017
A14= 1.77814e-020 A16=-5.25165e-024

第24面
K =-2.82949e+000 A 4=-2.38192e-006 A 6= 2.30170e-009
A 8=-3.19640e-011 A10= 2.15366e-013 A12=-5.00417e-016

各種データ
ズーム比 4.44
広角 中間 望遠
焦点距離 18.00 34.90 80.00
Fナンバー 4.00 4.00 4.00
半画角（度） 40.82 24.02 11.00
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 231.59 231.59 231.59
BF 47.81 47.81 47.81

d15 0.99 19.02 30.29
d22 32.46 14.43 3.16
d23 1.41 7.79 1.41
d28 30.30 15.30 1.30
d32 5.26 13.88 34.27

入射瞳位置 32.04 42.58 51.09
射出瞳位置 -102.00 -79.95 -57.48
前側主点位置 47.87 67.94 70.31
後側主点位置 29.81 12.91 -32.19

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 40.04 61.28 42.98 31.25
2 16 -21.80 10.49 1.30 -5.90
3 23 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 24 85.03 8.20 -0.52 -5.56
5 29 72.22 8.03 4.25 -1.34
6 33 3014.01 25.36 -303.07 -290.95

＜実施例２＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 177.482 2.35 1.77250 49.6 64.94
2 31.214 15.22 50.44
3 1290.308 1.90 1.69680 55.5 48.47
4 44.223 7.23 45.02
5 51.011 5.12 1.85478 24.8 46.04
6 79.663 2.11 45.23
7 116.264 7.14 1.61800 63.3 45.26
8 -130.728 3.95 44.96
9 62.046 1.50 1.85478 24.8 41.79
10 30.739 8.18 1.49700 81.5 39.28
11 1128.212 4.72 38.97
12 69.613 5.28 1.69680 55.5 36.40
13 -95.177 (可変) 35.89
14 -95.926 1.00 1.83481 42.7 21.97
15 39.516 2.33 21.59
16 -325.594 1.00 1.58913 61.1 21.77
17 76.034 2.41 22.18
18 -56.822 1.00 1.43875 94.9 22.43
19 53.910 4.31 1.85478 24.8 24.11
20 -254.444 (可変) 24.79
21(絞り) ∞ (可変) 26.18
22 41.524 1.00 1.61772 49.8 27.69
23 31.250 4.42 1.58313 59.4 27.62
24* 1120.230 (可変) 27.59
25 67.773 1.15 2.00069 25.5 27.80
26 45.347 6.15 1.48749 70.2 27.46
27 -62.911 (可変) 27.37
28 3258.057 3.64 1.95906 17.5 26.58
29 -43.144 1.15 2.00100 29.1 26.69
30 60.877 6.73 27.09
31 -77.691 2.76 1.48749 70.2 29.69
32 -46.344 0.20 30.62
33 43.527 7.84 1.59522 67.7 33.95
34 -60.882 0.20 33.93
35 67.526 8.99 1.49700 81.5 32.19
36 -34.755 1.30 2.00069 25.5 30.74
37 331.094 39.99 30.53
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 3.76090e+000 A 4= 2.06896e-006 A 6= 2.75133e-010
A 8=-1.74958e-012 A10= 2.46546e-015 A12=-1.61429e-018
A14= 4.30176e-022 A16=-5.15263e-027

第24面
K =-1.64665e+004 A 4= 5.84957e-006 A 6=-2.47419e-009
A 8= 4.37099e-012

各種データ
ズーム比 2.81
広角 中間 望遠
焦点距離 16.00 25.00 45.00
Fナンバー 2.80 2.80 2.80
半画角（度） 44.18 31.88 19.06
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 220.02 220.02 220.02
BF 39.99 39.99 39.99

d13 1.01 14.60 25.23
d20 27.45 13.86 3.23
d21 7.05 8.09 1.45
d24 20.36 11.81 3.67
d27 1.87 9.39 24.17

入射瞳位置 31.03 36.30 40.82
射出瞳位置 -145.46 -116.54 -88.84
前側主点位置 45.65 57.31 70.10
後側主点位置 23.99 14.99 -5.01

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 42.24 64.69 45.63 39.33
2 14 -28.02 12.05 0.18 -8.98
3 21 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 22 75.00 5.42 -0.19 -3.59
5 25 90.00 7.30 2.72 -2.07
6 28 168.15 32.81 18.41 -1.40

＜実施例３＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 176.890 2.29 1.77250 49.6 62.57
2 34.297 15.70 51.35
3 -154.893 1.70 1.75500 52.3 50.62
4 145.540 1.94 50.30
5 66.217 5.19 1.80809 22.8 51.27
6 216.955 2.54 50.92
7 429.636 4.59 1.59522 67.7 50.56
8 -134.830 8.19 50.33
9 75.696 1.40 1.85478 24.8 44.71
10 40.148 7.10 1.43875 94.9 42.78
11 927.117 0.20 42.50
12 121.317 3.72 1.49700 81.5 41.95
13 -260.102 0.20 41.62
14 105.642 4.35 1.61800 63.3 39.97
15 -135.913 (可変) 39.49
16 80.065 1.00 2.00100 29.1 27.20
17 28.542 4.50 24.84
18 -58.030 1.00 1.77250 49.6 24.56
19 177.126 (可変) 23.97
20 48.868 3.36 1.84666 23.8 22.41
21 -96.960 1.30 22.45
22 -36.621 1.00 1.53775 74.7 22.41
23 87.183 (可変) 22.85
24(絞り) ∞ (可変) 23.59
25* 124.261 4.68 1.59522 67.7 24.16
26 -61.364 7.89 24.82
27 111.142 1.20 1.95375 32.3 25.77
28 41.377 1.00 25.60
29 41.279 3.90 1.49700 81.5 26.19
30 -363.703 0.20 26.36
31 482.971 4.91 1.49700 81.5 26.44
32 -28.838 (可変) 26.53
33 -26.251 2.00 1.91082 35.3 22.09
34 -27.018 8.96 22.80
35 185.086 2.73 1.95906 17.5 21.32
36 -56.140 1.20 1.78470 26.3 21.15
37 27.385 19.00 20.43
38 35.650 7.48 1.43875 94.9 27.14
39 -38.143 1.20 1.95375 32.3 27.08
40 -105.322 34.35 27.58
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-4.26498e+000 A 4= 3.69843e-007 A 6= 9.50114e-010
A 8=-2.62388e-012 A10= 5.15834e-015 A12=-5.81454e-018
A14= 3.39437e-021 A16=-7.97543e-025

第25面
K =-5.53776e+001 A 4=-7.80282e-006 A 6=-1.04302e-008
A 8=-1.47914e-011

各種データ
ズーム比 4.50
広角 中間 望遠
焦点距離 20.00 38.00 90.00
Fナンバー 4.00 4.00 4.00
半画角（度） 37.87 22.25 9.80
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 235.02 235.02 235.02
BF 34.35 34.35 34.35

d15 1.11 20.71 42.01
d19 6.08 3.01 2.83
d23 39.64 23.11 2.00
d24 13.43 7.66 1.78
d32 2.80 8.56 14.44

入射瞳位置 37.79 51.27 70.55
射出瞳位置 -99.02 -84.77 -76.88
前側主点位置 54.79 77.15 87.73
後側主点位置 14.35 -3.65 -55.65

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 60.05 59.10 50.08 37.34
2 16 -23.77 6.50 2.63 -2.76
3 20 152.93 5.66 -8.09 -11.25
4 24 ∞ 0.00 0.00 -0.00
5 25 36.07 23.77 12.97 -8.11
6 33 -105.59 42.57 -4.90 -46.52

＜実施例４＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 804.683 3.20 1.77250 49.6 74.51
2 63.042 13.88 65.63
3 -216.520 2.70 1.77250 49.6 64.61
4 188.432 0.29 63.71
5 100.018 5.31 1.89286 20.4 63.89
6 465.338 1.23 63.56
7 502.979 7.07 1.59522 67.7 63.09
8 -118.391 10.90 62.51
9 806.714 2.10 1.85478 24.8 51.72
10 58.402 7.97 1.49700 81.5 49.64
11 -328.574 0.20 49.44
12 78.176 7.17 1.48749 70.2 48.06
13 -170.706 0.20 47.37
14 72.857 4.46 1.76385 48.5 43.33
15 572.192 (可変) 42.81
16* -1998.000 1.40 1.88300 40.8 29.87
17 29.616 4.07 26.23
18 -530.908 1.20 1.59522 67.7 25.66
19 28.272 4.31 1.85478 24.8 24.07
20 -337.191 3.03 23.41
21 -39.634 1.20 1.76385 48.5 22.92
22 417.246 (可変) 23.55
23(絞り) ∞ (可変) 25.86
24 48.973 3.13 1.59522 67.7 31.58
25* 106.865 (可変) 31.56
26 116.458 4.92 1.49700 81.5 34.16
27 -83.088 0.20 34.27
28 110.352 1.66 2.00069 25.5 33.85
29 57.654 5.34 1.49700 81.5 33.24
30 -101.992 (可変) 33.10
31 78.224 5.04 1.95906 17.5 29.43
32 -86.858 1.66 2.00069 25.5 28.81
33 38.807 4.82 27.52
34 43.234 8.36 1.43875 94.9 28.88
35 -27.466 1.87 1.88300 40.8 28.84
36 -57.347 44.92 29.89
像面 ∞

非球面データ
第16面
K =-4.15372e+004 A 4= 1.58106e-006 A 6=-4.35523e-010
A 8=-6.81773e-013

第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.55895e-006 A 6=-1.14035e-010
A 8= 3.47629e-014

各種データ
ズーム比 10.00
広角 中間 望遠
焦点距離 22.00 70.00 220.00
Fナンバー 4.00 4.00 6.99
半画角（度） 35.25 12.52 4.04
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 285.13 285.13 285.13
BF 44.92 44.92 44.92

d15 1.27 28.90 40.63
d22 40.96 13.32 1.60
d23 23.97 20.13 1.33
d25 29.42 15.44 1.29
d30 25.72 43.54 76.49

入射瞳位置 50.53 87.93 111.01
射出瞳位置 -274.13 -130.53 -86.82
前側主点位置 71.01 130.00 -36.37
後側主点位置 22.92 -25.08 -175.08

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 60.55 66.67 50.12 20.27
2 16 -22.51 15.21 4.16 -6.28
3 23 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 24 148.35 3.13 -1.63 -3.55
5 26 65.97 12.12 3.41 -4.60
6 31 -320.34 21.75 -1.82 -17.59

＜実施例５＞
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 97.408 2.85 1.77250 49.6 58.45
2 39.665 12.10 50.80
3 -218.512 2.38 1.77250 49.6 49.94
4 112.120 13.06 48.56
5 84.729 3.53 1.85478 24.8 48.04
6 177.049 1.17 47.56
7 113.091 6.49 1.59522 67.7 46.93
8 -130.872 8.36 46.24
9 60.916 1.90 1.85478 24.8 37.30
10 33.124 7.23 1.49700 81.5 35.02
11 448.865 0.19 33.95
12 49.160 5.32 1.61800 63.3 32.37
13 -3575.679 (可変) 30.73
14* 167.293 1.33 1.88300 40.8 21.80
15 21.421 2.52 19.21
16 48.411 1.14 1.53775 74.7 18.49
17 18.886 2.96 1.85478 24.8 17.21
18 53.689 3.49 16.41
19 -26.840 1.14 1.53775 74.7 16.34
20 108.060 (可変) 16.86
21(絞り) ∞ (可変) 17.35
22 38.688 2.84 1.58313 59.4 18.22
23* 2287.345 (可変) 18.32
24 41.124 3.45 1.49700 81.5 18.55
25 -87.088 0.19 18.41
26 58.990 1.57 1.88300 40.8 18.11
27 21.693 3.85 1.49700 81.5 17.40
28 -93.061 (可変) 17.23
29 38.273 1.57 1.48749 70.2 17.67
30 24.395 9.13 17.45
31 -91.096 3.84 1.43875 94.9 19.02
32 -20.195 1.78 1.88300 40.8 19.42
33 -33.690 45.20 20.53
像面 ∞

非球面データ
第14面
K = 1.42417e+000 A 4= 2.68815e-006 A 6=-8.50488e-010
A 8= 1.11865e-011

第23面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.73268e-006 A 6= 1.71066e-009
A 8= 5.90421e-012

各種データ
ズーム比 4.58
広角 中間 望遠
焦点距離 24.00 53.00 110.00
Fナンバー 5.60 5.60 5.60
半画角（度） 32.94 16.35 8.05
像高 15.55 15.55 15.55
レンズ全長 205.07 205.07 205.07
BF 45.20 45.20 45.20

d13 2.02 18.76 25.46
d20 25.03 8.29 1.59
d21 7.94 9.54 1.16
d23 15.09 6.55 0.95
d28 4.43 11.36 25.34

入射瞳位置 45.08 61.77 68.99
射出瞳位置 -63.33 -54.30 -44.65
前側主点位置 63.77 86.54 44.32
後側主点位置 21.20 -7.80 -64.80

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 46.66 64.56 46.17 19.20
2 14 -18.89 12.58 4.59 -4.29
3 21 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 22 67.19 2.84 -0.03 -1.82
5 24 49.54 9.06 1.15 -4.83
6 29 -149.99 16.32 -2.66 -17.49

Ｌ０ ズームレンズ Ｕ１ 第１レンズ群 Ｕ２ 第２レンズ群
Ｕ３ 第３レンズ群 Ｕ４ 第４レンズ群 Ｕ５ 第５レンズ群
Ｕ１１ 第１１部分群 Ｕ１２ 第１２部分群 Ｕ１３ 第１３部分群

Claims (9)

1. 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正又は負の屈折力の第５レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第２レンズ群の像側又は前記第３レンズ群の像側に開口絞りを有し、前記第１レンズ群はフォーカシングに際して不動の負の屈折力の第１１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１２部分群、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第１３部分群より構成され、
   前記第１１部分群は物体側から像側へ順に、負の第１１１レンズ、負の第１１２レンズ、正の第１１３レンズより構成され、前記第１１２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＧ１１２Ｒ１、前記第１１２レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＧ１１２Ｒ２、広角端における最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をＬｓｐ、広角端における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＬとするとき、
   −０．５＜（Ｇ１１２Ｒ１＋Ｇ１１２Ｒ２）／（Ｇ１１２Ｒ１−Ｇ１１２Ｒ２）＜２．０
   ０．１＜Ｌｓｐ／Ｌ＜０．６
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第１１１レンズの焦点距離をｆ１１１、前記第１１２レンズの焦点距離をｆ１１２とするとき、
   ０．４＜ｆ１１１／ｆ１１２＜１．０
   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。
3. 前記第１１部分群の焦点距離をｆ１１、前記第１１１レンズと前記第１１２レンズの合成焦点距離をｆ１１ｎａ、前記第１１３レンズの焦点距離をｆ１１３とするとき、
   −５．０＜ｆ１１３／ｆ１１＜−１．０
   ０．５＜ｆ１１ｎａ／ｆ１１＜０．８
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
4. 前記第１１１レンズの材料のアッベ数と前記第１１２レンズの材料のアッベ数の平均値をν１１ｎａ、前記第１１３レンズの材料のアッベ数をν１１３とするとき、
   ２０．０＜ν１１ｎａ−ν１１３＜３５．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面頂点から前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面頂点までの光軸上の距離をＬ１としたとき、
   ０．２５＜Ｌ１／Ｌ＜０．５０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. ズーミングに際して、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群は、互いに異なる軌跡で移動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. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第２レンズ群は像側へ移動し、前記第３レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前記第４レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第２レンズ群は像側へ移動し、前記第３レンズ群は像側へ移動し、前記第４レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 請求項１乃至８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。