JP6643024B2 - エクステンダレンズ群、ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明は、テレビカメラやビデオカメラ及び写真用カメラ、放送用テレビカメラ、映画撮影用カメラに好適な内蔵エクステンダ付のズームレンズに関するものである。
近年、テレビカメラなどの撮像装置には、高ズーム比で、かつ高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。高いズーム比を一つのズームレンズでカバーするための方法として、内蔵エクステンダ方式が知られている。内蔵エクステンダ方式は、ズーミングに際して不動のリレーレンズ群内の確保された空間にエクステンダレンズ群を挿抜させて、ズームレンズの焦点距離範囲を長焦点側へ変位させる方式である。
特許文献１では、４群より構成されるズームレンズで、変倍比１２倍、エクステンダ倍率２倍の２／３型の放送用テレビカメラに好適なズームレンズが提案されている。
一般的に、エクステンダレンズ群は最も大きな空気間隔を隔てて前群と後群とに分けることができ、正の屈折力を有する前群で略アフォーカルで入射する光線を収斂させ、光線高さを低減させた後、負の屈折力を有する後群で略アフォーカルに変換し、出射する。
特許文献１のレンズ構成のまま、レンズ全長及びエクステンダ倍率を維持したままさらなる高性能化を実現するためには、特に周辺性能を向上させる必要がある。高倍率で高性能なエクステンダを達成する場合、収差量の増大に加えて、ペッツバール和の補正が困難となり、周辺性能が悪化する。そのため、エクステンダのレンズ配置を適切に設定する必要がある。
本発明は、例えば、小型軽量、高倍率、および高性能の点で有利なエクステンダレンズ群の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングのために移動するズーム群と、開口絞りと、ズーミングのためには移動しないリレーレンズ群とを有するズームレンズであって、前記リレーレンズ群は、正の屈折力を有し、第１サブレンズ群と、エクステンダレンズ群と、第２サブレンズ群とを有し、前記エクステンダレンズ群は、前記第１サブレンズ群と前記第２サブレンズ群との間の光路に対して挿抜されることにより、前記ズームレンズの焦点距離範囲を変更し、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズとを含み、全体として正のパワーを有する前群と、正レンズと負レンズとを含む中群と、正レンズと負レンズとを含み、全体として負のパワーを有する後群と、を有し、前記中群に含まれる前記正レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれＮｐおよびｆｂｐとし、前記中群に含まれる前記負レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれＮｎおよびｆｂｎとし、前記中群の焦点距離をｆｂとし、前記中群に含まれる前記正レンズのアッベ数をνｐとし、前記中群に含まれる前記負レンズのアッベ数をνｎとして、
０．２５０＜Ｎｎ−Ｎｐ
｜ｆｂｐ／ｆｂ｜＜０．２００
｜ｆｂｎ／ｆｂ｜＜０．２００
｜νｎ−νｐ｜＜２５．００
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明のエクステンダレンズ群は、ズームレンズの焦点距離範囲を変更するエクステンダレンズ群であって、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズとを含み、全体として正のパワーを有する前群と、正レンズと負レンズとを含む中群と、正レンズと負レンズとを含み、全体として負のパワーを有する後群と、を有し、前記中群に含まれる前記正レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれＮｐおよびｆｂｐとし、前記中群に含まれる前記負レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれＮｎおよびｆｂｎとし、前記中群の焦点距離をｆｂとし、前記エクステンダレンズ群の全長をＬ＿ＩＥとし、前記ズームレンズの無限遠合焦状態かつ広角端における、前記エクステンダレンズ群のうち最も物体側の面での軸上光線の最大高さをｈ＿ｉｎとして、
０．２５０＜Ｎｎ−Ｎｐ
｜ｆｂｐ／ｆｂ｜＜０．２００
｜ｆｂｎ／ｆｂ｜＜０．２００
０．４８＜ｈ＿ｉｎ／Ｌ＿ＩＥ＜０．５５
なる条件式を満たすことを特徴とする。
０．２５０＜Ｎｎ−Ｎｐ
｜ｆｂｐ／ｆｂ｜＜０．２００
｜ｆｂｎ／ｆｂ｜＜０．２００
｜νｎ−νｐ｜＜２５．００
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明のエクステンダレンズ群は、ズームレンズの焦点距離範囲を変更するエクステンダレンズ群であって、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズとを含み、全体として正のパワーを有する前群と、正レンズと負レンズとを含む中群と、正レンズと負レンズとを含み、全体として負のパワーを有する後群と、を有し、前記中群に含まれる前記正レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれＮｐおよびｆｂｐとし、前記中群に含まれる前記負レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれＮｎおよびｆｂｎとし、前記中群の焦点距離をｆｂとし、前記エクステンダレンズ群の全長をＬ＿ＩＥとし、前記ズームレンズの無限遠合焦状態かつ広角端における、前記エクステンダレンズ群のうち最も物体側の面での軸上光線の最大高さをｈ＿ｉｎとして、
０．２５０＜Ｎｎ−Ｎｐ
｜ｆｂｐ／ｆｂ｜＜０．２００
｜ｆｂｎ／ｆｂ｜＜０．２００
０．４８＜ｈ＿ｉｎ／Ｌ＿ＩＥ＜０．５５
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明によれば、例えば、小型軽量、高倍率、および高性能の点で有利なエクステンダレンズ群を得られる。
以下、添付した図を参照しながら、本発明のズームレンズの特徴について説明する。
本発明の実施例１〜４のズームレンズは、物体側から像側へ順に、フォーカスレンズ部と、ズーミングに際して移動するレンズ群を含むズーム部と、光量調節用の開口絞りと、ズーミングのためには移動しないリレー部（第５レンズ群）を有する。リレー部は物体側から像側ヘ順に第５１レンズ群、正の屈折力を有する第５３レンズ群から構成される。焦点距離レンジを長焦点側へシフトさせるエクステンダレンズ群（第５２レンズ群）は、第５１レンズ群と第５３レンズ群の間に挿抜される。
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入前のレンズ断面図である。後述する実施例２〜４のエクステンダ挿入前のズームレンズも同じ構成である。
Ｕ１はズーミングのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群である。第１レンズ群Ｕ１の一部のレンズ群が無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に移動する。Ｕ２は広角端（短焦点距離端）から望遠端（長焦点距離端）へのズーミングに際して像側へ移動する変倍用の負の屈折力の第２レンズ群である。Ｕ３は広角端から望遠端へのズーミングに際して光軸上を移動する変倍用の負の屈折力の第３レンズ群である。Ｕ４は、変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力の第４レンズ群である。実施例１〜４において、第２，３，４レンズ群がズーム部を構成する。Ｕ５はズーミングに際して不動の開口絞りＳＰを含み、ズーミングに際して不動の正の屈折力のリレーレンズ群である。Ｕ５はＵ５１、Ｕ５３の２つのレンズ群を含み、Ｕ５２は光路内に挿抜自在であり、Ｕ５１、Ｕ５２、Ｕ５３はズーミングのためには不動のレンズ群である。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。
次に、実施例１〜４のエクステンダ挿入前における各レンズ群の構成について説明する。以下、各レンズは物体側より像側へ順に配置されているものとする。
第１レンズ群Ｕ１は負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズの９枚で構成されている。フォーカシングに際して第１レンズ群の物体側から５枚目から８枚目の４枚のレンズが近距離合焦時に物体側に移動し、最も像側の１枚の正レンズがそれに伴い物体側へ移動する。第２レンズ群Ｕ２は負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｕ３は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。第４レンズ群Ｕ４は正レンズ、正レンズで構成されている。ズーミングに際して第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群が移動する。第５１レンズ群Ｕ５１は正レンズと負レンズの接合レンズで構成されている。第５３レンズ群Ｕ５３は正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。
図３は実施例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エクステンダ挿入時のレンズ断面図である。エクステンダ挿入前の第５１レンズ群Ｕ５１と第５３レンズ群Ｕ５３との間の空間にエクステンダレンズである第５２レンズ群Ｕ５２が挿入されている。さらに、Ｕ５２は接合レンズをそれぞれ有する３つのレンズ群、前群、中群、後群から構成され、前群は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、中群は負レンズと正レンズの接合レンズ、後群は正レンズと負レンズの接合レンズで構成されている。
エクステンダの全長を維持しつつ高性能なエクステンダとする場合には、球面収差及び色収差の補正とペッツバール和の補正を両立させることが必要である。エクステンダに接合レンズ相当の組み合わせが２つ以下しかない場合、軸上色収差と倍率色収差の補正を行いつつペッツバール和の補正を行うことは限界があるため、３つ以上の接合レンズ相当の組み合わせが必要である。その際、軸上色収差の補正は、軸上光線が最も高い前群が主に担い、倍率色収差の補正は、軸外光線の高い後群で担うことが適している。よって最も効果的に収差補正を行うためには、中群の構成を最もペッツバール和を補正可能な構成とし、前群で軸上色収差を、後群で倍率色収差を補正する構成とする必要がある。
ペッツバール和を最も効果的に補正するためには、中群内で隣接して配置された負レンズと正レンズの屈折率差を大きくする必要があり、中群の負レンズと正レンズがある程度の屈折力を持っている必要がある。ただし、中群全体が強い正の屈折力である場合は後群の屈折力が強くなってしまい、中群全体が強い負の屈折力である場合は前群の屈折力が強くなってしまうため収差補正が困難になる。さらに、中群が強い正の屈折力の場合には、前群と中群の合成主点位置が後群の主点位置に近付いてしまい、中群が強い負の屈折力の場合には、中群と後群の合成主点位置が前群の主点位置に近付いてしまうため、製造敏感度が上昇してしまう。このため、中群は弱い屈折力である必要があり、中群が正レンズと負レンズの接合レンズで構成される場合、その２枚のレンズの焦点距離の絶対値はほぼ同程度である必要がある。
本発明の内蔵エクステンダ付ズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングに際して移動するズーム群と、ズーミングのためには移動しない開口絞りとリレーレンズ群を有する。前記ズームレンズは、リレーレンズ群の光路中に挿抜されることにより該ズームレンズの焦点距離範囲を変化させるエクステンダレンズ群を有する。該エクステンダレンズ群は、前群、中群及び後群から構成され、前記各群は少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを有している。また、前記中群に含まれる前記正レンズ及び前記負レンズの屈折率をそれぞれＮｐ、Ｎｎとするとき、
０．２５０＜Ｎｎ−Ｎｐ ・・・（１）
なる式を満たすことを特徴とするズームレンズである。
０．２５０＜Ｎｎ−Ｎｐ ・・・（１）
なる式を満たすことを特徴とするズームレンズである。
条件式（１）は、エクステンダレンズ群Ｕ５２内の中群に含まれる負レンズの屈折率Ｎｎと、正レンズの屈折率Ｎｐの差を規定している。条件式（１）を満たすことで、高性能化に必要なペッツバール和の抑制が可能となり、画面全域で高い光学性能を達成することができる。条件式（１）が満たされないと、ペッツバール和が悪化し、画面周辺における性能が悪化する。
さらに好ましくは、条件式（１）を次の如く設定するのが良い。
０．２９０＜Ｎｎ−Ｎｐ ・・・（１ａ）
さらに好ましくは、条件式（１）を次の如く設定するのが良い。
０．３５０＜Ｎｎ−Ｎｐ ・・・（１ｂ）
０．２９０＜Ｎｎ−Ｎｐ ・・・（１ａ）
さらに好ましくは、条件式（１）を次の如く設定するのが良い。
０．３５０＜Ｎｎ−Ｎｐ ・・・（１ｂ）
本発明の更なる実施態様として、条件式（２）及び条件式（３）により、エクステンダレンズ群の中群に対する中群に含まれる正レンズ及び負レンズの焦点距離の比を規定している。
｜ｆｂｐ／ｆｂ｜＜０．２００ ・・・（２）
｜ｆｂｎ／ｆｂ｜＜０．２００ ・・・（３）
｜ｆｂｐ／ｆｂ｜＜０．２００ ・・・（２）
｜ｆｂｎ／ｆｂ｜＜０．２００ ・・・（３）
さらに好ましくは、条件式（２）及び条件式（３）を次の如く設定するのが良い。
｜ｆｂｐ／ｆｂ｜＜０．１８０ ・・・（２ａ）
｜ｆｂｎ／ｆｂ｜＜０．１８０ ・・・（３ａ）
｜ｆｂｐ／ｆｂ｜＜０．１８０ ・・・（２ａ）
｜ｆｂｎ／ｆｂ｜＜０．１８０ ・・・（３ａ）
ただし、エクステンダレンズ群内の中群の焦点距離をｆｂ、中群に含まれる正レンズの焦点距離ｆｂｐ、負レンズの焦点距離ｆｂｎとする。条件式（２）及び（３）を満たすことで、正レンズ及び負レンズが屈折力をもつようになるため、ペッツバール和の補正が可能となる。条件式（２）及び（３）が満たされないと、正レンズ及び負レンズの屈折力が弱まりペッツバール和の補正が困難となる。
本発明の更なる実施態様として、条件式（４）により、中群に含まれる負レンズの位置を規定している。
０．３５＜Ｌ＿ｂ／Ｌ＿ＩＥ＜０．６５ ・・・（４）
０．３５＜Ｌ＿ｂ／Ｌ＿ＩＥ＜０．６５ ・・・（４）
ただし、エクステンダレンズ群の全長をＬ＿ＩＥ、エクステンダレンズ群の最も物体側にあるレンズの物体側の頂点位置から、エクステンダレンズ群の中群に含まれる負レンズの像側頂点位置までの長さをＬ＿ｂとする。条件式（４）を満たすことで、軸上光線及び軸外光線のバランスがよく、どちらかのみが大きすぎない位置でペッツバール和の補正を行うことができる。条件式（４）の上限を上回ると、軸外光線が高くなりすぎるため、中群が倍率色収差へ影響を与えてしまい良好な色収差の補正が困難となる。条件式（４）の下限を下回ると、軸上光線が高くなりすぎるため、中群が軸上色収差へ影響を与えてしまい良好な色収差の補正が困難となる。
また、本発明の内蔵エクステンダ付ズームレンズは、エクステンダレンズ群の中群に含まれる正レンズ及び負レンズのアッベ数をそれぞれνｐ、νｎとするとき、
｜νｎ−νｐ｜＜２５．００ ・・・（５）
なる式を満たすことを特徴とするズームレンズである。
｜νｎ−νｐ｜＜２５．００ ・・・（５）
なる式を満たすことを特徴とするズームレンズである。
条件式（５）は、エクステンダレンズ群Ｕ５２内の中群に含まれる負レンズのアッベ数νｎと、正レンズのアッベ数νｐの差を規定している。条件式（５）を満たすことで、負レンズと正レンズの隣接する面に屈折力を持たせることができ、ペッツバール和の抑制が可能となる。条件式（５）が満たされないと、該当面の曲率が緩くなり、各レンズの屈折力が小さくなるためペッツバール和が悪化しやすくなる。
さらに好ましくは、条件式（５）を次の如く設定するのが良い。
｜νｎ−νｐ｜＜２０．００ ・・・（５ａ）
｜νｎ−νｐ｜＜２０．００ ・・・（５ａ）
本発明の更なる実施態様として、条件式（６）及び条件式（７）により、エクステンダレンズ群の中群に対する前群及び後群の焦点距離の比を規定している。
｜ｆａ／ｆｂ｜＜０．２５０ ・・・（６）
｜ｆｃ／ｆｂ｜＜０．１５０ ・・・（７）
｜ｆａ／ｆｂ｜＜０．２５０ ・・・（６）
｜ｆｃ／ｆｂ｜＜０．１５０ ・・・（７）
ただし、エクステンダレンズ群内の前群の焦点距離をｆａ、中群の焦点距離をｆｂ、後群の焦点距離をｆｃとする。条件式（６）及び（７）を満たすことで、前群及び後群に対し、中群の屈折力が弱くなり、中群での効果的なペッツバール和の補正と前群及び後群での効果的な球面収差の補正が可能となる。条件式（６）及び（７）が満たされないと、中群の屈折力が強まってしまい、中群が強い正の屈折力の場合には、前群と中群の合成主点位置が後群の主点位置に近付いてしまう。逆に、中群が強い負の屈折力の場合には、中群と後群の合成主点位置が前群の主点位置に近付いてしまうため、どちらの場合も良好な球面収差の補正が困難となり、製造敏感度も上昇してしまう。
また、エクステンダレンズ群Ｕ５２内の中群に含まれる正レンズ及び負レンズの焦点距離をそれぞれｆｂｐ、ｆｂｎとするとき、
０．８０＜｜ｆｂｎ／ｆｂｐ｜＜１．３０ ・・・（８）
なる式を満たすことを特徴とするズームレンズである。
０．８０＜｜ｆｂｎ／ｆｂｐ｜＜１．３０ ・・・（８）
なる式を満たすことを特徴とするズームレンズである。
条件式（８）は、エクステンダレンズ群Ｕ５２内の中群に含まれる負レンズの焦点距離ｆｂｎと、正レンズの焦点距離ｆｂｐの比を規定している。条件式（８）を満たすことで、負レンズと正レンズの屈折力が同程度になるため、中群の屈折力が小さくなり、良好な球面収差の補正が可能となる。条件式（８）の下限を下回ると、中群が強い負の屈折力を持つため、前群の屈折力を強くなって収差補正が困難となる。条件式（８）の上限を上回ると、中群が強い正の屈折力を持つため、後群の屈折力を強くなって収差補正が困難となる。
さらに好ましくは、条件式（８）を次の如く設定するのが良い。
０．８５＜｜ｆｂｎ／ｆｂｐ｜＜１．２５ ・・・（８ａ）
０．８５＜｜ｆｂｎ／ｆｂｐ｜＜１．２５ ・・・（８ａ）
本発明の更なる実施態様として、中群に負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズの接合レンズ１枚を有することが望ましい。エクステンダレンズ群Ｕ５２では、前群や後群と比較して、中群は軸上光線も軸外光線も高すぎないため、前群において効果的にペッツバール和の補正を行うことが重要である。中群に正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズ１枚を配置することにより、ペッツバール和の補正が有利となる。
本発明の更なる実施態様として、前群に正の屈折力を有するレンズ１枚と、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズ１枚を有することが望ましい。エクステンダレンズ群Ｕ５２では、中群や後群と比較して前群は入射光線の高さが高いため、前群において球面収差と軸上色収差を補正することが重要である。前群に正の屈折力を有するレンズ１枚と、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズ１枚を配置することにより、球面収差補正、軸上色収差補正が有利となる。
本発明の更なる実施態様として、後群に正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズ１枚を有することが望ましい。エクステンダレンズ群Ｕ５２では、前群や中群と比較して後群は屈折力が大きいため、色収差を補正する構成でない場合、大きい色収差が発生してしまう。そのため、後群に正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズ１枚を配置することにより、色収差補正が有利となる。
本発明の更なる実施態様として、条件式（９）により、エクステンダレンズ群Ｕ５２の入射光線高さと、出射光線高さの比を規定している。
１．６０＜ｈ＿ｉｎ／ｈ＿ｏｕｔ＜２．６０ ・・・（９）
１．６０＜ｈ＿ｉｎ／ｈ＿ｏｕｔ＜２．６０ ・・・（９）
ただし、無限遠合焦時、かつ広角端におけるエクステンダレンズ群Ｕ５２の最も物体側の面での軸上光線の最大光線高さをｈ＿ｉｎ、最も像側の面での最大光線高さをｈ＿ｏｕｔとする。条件式（９）を満たすことで、画面全域で高い光学性能を有した高倍率なエクステンダレンズを得ることができる。条件式（９）の上限を上回ると、前群と後群の各屈折力が大きくなり過ぎ、収差補正が困難となる。条件式（９）の下限を下回ると、光線高さの低減が不十分であり、エクステンダ倍率が低下する。
さらに好ましくは条件式（９）を次の如く設定するのが良い。
１．９０＜ｈ＿ｉｎ／ｈ＿ｏｕｔ＜２．４０ ・・・（９ａ）
１．９０＜ｈ＿ｉｎ／ｈ＿ｏｕｔ＜２．４０ ・・・（９ａ）
本発明の更なる実施態様として、条件式（１０）により、エクステンダレンズ群Ｕ５２の入射光線高さと、エクステンダレンズ群の全長の比を規定している。
０．４８＜ｈ＿ｉｎ／Ｌ＿ＩＥ＜０．５５ ・・・（１０）
０．４８＜ｈ＿ｉｎ／Ｌ＿ＩＥ＜０．５５ ・・・（１０）
ただし、無限遠合焦時、かつ広角端におけるエクステンダレンズ群Ｕ５２の最も物体側の面での軸上光線の最大光線高さをｈ＿ｉｎ、エクステンダレンズ群の全長をＬ＿ＩＥとする。条件式（１０）を満たすことで、画面全域で高い光学性能を有しつつ小型なエクステンダレンズを得ることができる。条件式（１０）の上限を上回ると、前群と後群の各屈折力が大きくなり過ぎ、収差補正が困難となる。条件式（１０）の下限を下回ると、エクステンダレンズ群の全長が長くなりすぎ、小型化が困難となる。
本発明の更なる実施態様として、中群に含まれる負レンズと正レンズは隣接した状態にあり、そのうち物体側のレンズの像側の面の曲率半径と、その面での軸上光線の最大高さとの比を規定する条件式（１１）を満たすことが望ましい。
１．００＜Ｒ＿ｂ／ｈ＿ｂ＜２．００ ・・・（１１）
１．００＜Ｒ＿ｂ／ｈ＿ｂ＜２．００ ・・・（１１）
ただし、Ｒ＿ｂは中群を構成するうちの物体側のレンズの像側の面の曲率半径、ｈ＿ｂはその面での軸上光線の最大高さとする。条件式（１１）を満たすことで、該当面の曲率に対して光線が法線方向から入射するようになるため球面収差の発生を抑制でき、良好な収差補正が可能となる。条件式（１１）の上限を上回ると、該当面の曲率半径が大きくなりすぎ、レンズの屈折力が小さくなり、ペッツバール和の補正が困難となる。条件式（１１）の下限を下回ると、該当面の曲率半径が小さくなりすぎ、収差の抑制が困難となり、良好な収差補正が困難となる。
本発明のズームレンズは、物体側から順に、ズーミングのためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群と、ズーミングのために移動する負の屈折力を有する第２レンズ群と、ズーミングのために移動する負の第３レンズ群を有している。このような構成のときに、ペッツバール和の抑制が困難となりやすく、本発明のペッツバール和の補正が特に有効となる。
図２に、実施例１の無限遠合焦時でエクステンダ退避時の（Ａ）広角端、（Ｂ）焦点距離７１．５ｍｍ、（Ｃ）望遠端における縦収差図を示す。但し、焦点距離の値は、後述する数値実施例をｍｍ単位で表したときの値である。また、近距離に合焦させる際、第１レンズ群の一部を移動している。図４に、実施例１の無限遠合焦時でのエクステンダ挿入時の（Ａ）広角端、（Ｂ）焦点距離１４３．０ｍｍ、（Ｃ）望遠端における縦収差図を示す。エクステンダ退避時の収差図は、球面収差は０．５ｍｍ、非点収差は０．５ｍｍ、歪曲は１０％、倍率色収差は０．０５ｍｍのスケールで描かれている。エクステンダ挿入時の収差図は、球面収差は１．００ｍｍ、非点収差は１．００ｍｍ、歪曲は１０％、倍率色収差は０．０５０ｍｍのスケールで描かれている。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。尚、広角端と望遠端は変倍用の第２レンズ群Ｕ２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。これらは以下の各実施例において、全て同じである。
実施例１はエクステンダ倍率２．０倍のズームレンズである。
実施例１に対応する数値実施例１の数値データを下記の（数値実施例１）に示す。ｒは物体側より各面の曲率半径、ｄは各面の間隔、ｎｄとνｄは各光学部材のｄ線基準の屈折率とアッベ数である。アッベ数νｄは、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線に対する屈折率をそれぞれｎｄ、ｎＣ、ｎＦとしたとき、以下のように表される。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
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を各々非球面係数としたとし次式で表す。
又、例えば「ｅ−Ｚ」は「×１０-Z」を意味する。面番号の横に記載した＊印は非球面であることを示している。
表１に数値実施例１の各条件式の対応値を示す。
数値実施例１は条件式（１）〜（１１）の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
数値実施例１は条件式（１）〜（１１）の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
図５は、実施例２のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。
実施例２のエクステンダレンズ群Ｕ５２は実施例１と同様の構成である。すなわち、Ｕ５２は接合レンズをそれぞれ含む、前群と中群、後群に分けることができ、前群は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、中群は負レンズと正レンズの接合レンズ、後群は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。
図６に、実施例２の無限遠合焦時でエクステンダ挿入時の（Ａ）広角端、（Ｂ）焦点距離１４３．０ｍｍ、（Ｃ）望遠端における縦収差図を示す。実施例２はエクステンダ倍率２．０倍のズームレンズである。
実施例２に対応する数値実施例２の数値データを下記の（数値実施例２）に示す。
実施例２に対応する数値実施例２の数値データを下記の（数値実施例２）に示す。
表１に数値実施例２の各条件式の対応値を示す。
数値実施例２は条件式（１）〜（１１）の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
数値実施例２は条件式（１）〜（１１）の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
図７は、実施例３のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。
実施例３のエクステンダレンズ群Ｕ５２は実施例１、２と同様の構成である。すなわち、Ｕ５２は接合レンズをそれぞれ含む、前群と中群、後群に分けることができ、前群は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、中群は負レンズと正レンズの接合レンズ、後群は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。
図８に、実施例３の無限遠合焦時でエクステンダ挿入時の（Ａ）広角端、（Ｂ）焦点距離１４３．０ｍｍ、（Ｃ）望遠端における縦収差図を示す。実施例３はエクステンダ倍率２．０倍のズームレンズである。
実施例３に対応する数値実施例３の数値データを下記の（数値実施例３）に示す。
実施例３に対応する数値実施例３の数値データを下記の（数値実施例３）に示す。
表１に数値実施例３の各条件式の対応値を示す。
数値実施例３は条件式（１）〜（１１）の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
数値実施例３は条件式（１）〜（１１）の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
図９は、実施例４のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。
実施例４のエクステンダレンズ群Ｕ５２は実施例１、２、３と同様の構成である。すなわち、Ｕ５２は接合レンズをそれぞれ含む、前群と中群、後群に分けることができ、前群は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、中群は負レンズと正レンズの接合レンズ、後群は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。
図１０に、実施例４の無限遠合焦時でエクステンダ挿入時の（Ａ）広角端、（Ｂ）焦点距離１４３．０ｍｍ、（Ｃ）望遠端における縦収差図を示す。実施例４はエクステンダ倍率２．０倍のズームレンズである。
実施例４に対応する数値実施例４の数値データを下記の（数値実施例４）に示す。
実施例４に対応する数値実施例４の数値データを下記の（数値実施例４）に示す。
表１に数値実施例４の各条件式の対応値を示す。
数値実施例４は条件式（１）〜（１１）の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
数値実施例４は条件式（１）〜（１１）の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
（撮像装置）
図１１は、本発明の実施例１乃至４のいずれか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１１において１０１は実施例１〜４のいず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、変倍部ＬＺ、結像用のＲレンズ群Ｒを有している。第１レンズ群Ｆはフォーカシングに際して移動するレンズ群が含まれている。
図１１は、本発明の実施例１乃至４のいずれか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１１において１０１は実施例１〜４のいず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、変倍部ＬＺ、結像用のＲレンズ群Ｒを有している。第１レンズ群Ｆはフォーカシングに際して移動するレンズ群が含まれている。
変倍部ＬＺはズーミングに際して移動する少なくとも２群以上のレンズ群が含まれている。変倍部ＬＺより像側には開口絞りＳＰ、Ｒ１レンズ群Ｒ１、Ｒ２レンズ群Ｒ２が配置され、光路中より挿抜可能なレンズユニットＩＥを有している。Ｒ１レンズ群とＲ２レンズ群Ｒ２との間にレンズユニットＩＥを挿入されることで、ズームレンズ１０１の全系の焦点距離範囲を変位している。１１４、１１５は各々第１レンズ群Ｆ、変倍部の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および開口絞りＳＰを電気駆動するモータ（駆動手段）である。
１１９〜１２１は、第１レンズ群Ｆや変倍部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などの検出器である。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光学系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センサなどの固体撮像素子（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。
（数値実施例１）
＜エクステンダ退避時＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -2739.465 2.50 1.80518 25.4 83.85
2 205.990 7.30 81.14
3 2126.270 2.50 1.80100 35.0 80.02
4 431.787 6.46 1.43387 95.1 79.29
5 -294.193 0.20 78.94
6 737.506 4.00 1.43387 95.1 77.48
7 -389.597 8.97 77.22
8 -1996.148 8.40 1.43387 95.1 76.50
9 -105.236 2.78 76.01
10 -80.400 2.40 1.74950 35.3 75.62
11 -137.981 0.15 75.92
12 205.743 5.37 1.59522 67.7 72.73
13 -688.450 0.20 72.30
14 766.607 5.89 1.59522 67.7 70.98
15 -166.158 0.47 70.40
16 49.474 5.25 1.76385 48.5 56.80
17 80.442 (可変) 55.75
18* 250.565 1.07 2.00330 28.3 25.77
19 15.754 5.08 21.22
20 -335.948 7.12 1.80809 22.8 20.97
21 -13.909 0.81 1.88300 40.8 20.59
22 47.463 0.23 20.30
23 31.141 2.98 1.76182 26.5 20.58
24 525.010 (可変) 20.40
25 -20.491 0.75 1.75700 47.8 18.25
26 72.119 4.93 1.84649 23.9 20.13
27 -76.694 (可変) 21.77
28 -137.792 4.30 1.64000 60.1 25.68
29 -43.894 0.15 26.96
30 87.534 2.63 1.51633 64.1 28.13
31 -152.496 (可変) 28.22
32(絞り) ∞ 0.74 28.39
33 47.331 3.50 1.58913 61.1 28.59
34 107.311 2.00 1.95375 32.3 28.17
35 77.304 35.00 27.70
36 32.163 4.30 1.48749 70.2 25.80
37 -9350.341 0.20 25.30
38 262.815 1.00 1.88300 40.8 25.05
39 19.684 6.73 1.49700 81.5 23.68
40 -213.642 0.17 23.69
41 43.243 7.71 1.54814 45.8 24.15
42 -22.795 1.00 1.88300 40.8 23.98
43 280.974 2.75 24.74
44 54.436 7.50 1.48749 70.2 26.35
45 -30.603 4.50 26.60
46 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
47 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
48 ∞ (可変) 40.00
像面 ∞
非球面データ
第18面
K = 1.72144e+002 A 4= 9.19589e-006 A 6=-1.71369e-008 A 8= 5.48441e-011 A10=-3.19872e-013 A12= 7.81761e-016
各種データ
ズーム比 15.50
広角 中間 望遠
焦点距離 9.00 71.50 143.23
Fナンバー 1.90 1.90 2.52
半画角 31.43 4.40 2.20
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 284.20 284.20 284.20
BF 7.20 7.20 7.20
d17 1.32 44.89 50.08
d24 44.48 5.58 4.40
d27 8.62 9.93 1.72
d31 6.38 0.40 4.60
d48 7.20 7.20 7.20
入射瞳位置 61.67 350.26 585.23
射出瞳位置 502.54 502.54 502.54
前側主点位置 70.83 432.08 769.88
後側主点位置 -1.80 -64.30 -136.03
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 68.87 62.84 41.97 -0.50
2 18 -15.71 17.29 0.80 -11.06
3 25 -42.70 5.68 -1.48 -4.74
4 28 51.54 7.09 3.58 -0.89
5 32 53.11 123.30 58.80 -54.77
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -237.85
2 3 -676.87
3 4 404.38
4 6 588.20
5 8 255.71
6 10 -261.73
7 12 266.72
8 14 229.97
9 16 156.75
10 18 -16.79
11 20 17.78
12 21 -12.11
13 23 43.34
14 25 -21.01
15 26 44.59
16 28 98.88
17 30 108.11
18 33 140.70
19 34 -299.61
20 36 65.76
21 38 -24.14
22 39 36.61
23 41 28.41
24 42 -23.84
25 44 41.38
26 46 0.00
27 47 0.00
＜エクステンダ退避時＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -2739.465 2.50 1.80518 25.4 83.85
2 205.990 7.30 81.14
3 2126.270 2.50 1.80100 35.0 80.02
4 431.787 6.46 1.43387 95.1 79.29
5 -294.193 0.20 78.94
6 737.506 4.00 1.43387 95.1 77.48
7 -389.597 8.97 77.22
8 -1996.148 8.40 1.43387 95.1 76.50
9 -105.236 2.78 76.01
10 -80.400 2.40 1.74950 35.3 75.62
11 -137.981 0.15 75.92
12 205.743 5.37 1.59522 67.7 72.73
13 -688.450 0.20 72.30
14 766.607 5.89 1.59522 67.7 70.98
15 -166.158 0.47 70.40
16 49.474 5.25 1.76385 48.5 56.80
17 80.442 (可変) 55.75
18* 250.565 1.07 2.00330 28.3 25.77
19 15.754 5.08 21.22
20 -335.948 7.12 1.80809 22.8 20.97
21 -13.909 0.81 1.88300 40.8 20.59
22 47.463 0.23 20.30
23 31.141 2.98 1.76182 26.5 20.58
24 525.010 (可変) 20.40
25 -20.491 0.75 1.75700 47.8 18.25
26 72.119 4.93 1.84649 23.9 20.13
27 -76.694 (可変) 21.77
28 -137.792 4.30 1.64000 60.1 25.68
29 -43.894 0.15 26.96
30 87.534 2.63 1.51633 64.1 28.13
31 -152.496 (可変) 28.22
32(絞り) ∞ 0.74 28.39
33 47.331 3.50 1.58913 61.1 28.59
34 107.311 2.00 1.95375 32.3 28.17
35 77.304 35.00 27.70
36 32.163 4.30 1.48749 70.2 25.80
37 -9350.341 0.20 25.30
38 262.815 1.00 1.88300 40.8 25.05
39 19.684 6.73 1.49700 81.5 23.68
40 -213.642 0.17 23.69
41 43.243 7.71 1.54814 45.8 24.15
42 -22.795 1.00 1.88300 40.8 23.98
43 280.974 2.75 24.74
44 54.436 7.50 1.48749 70.2 26.35
45 -30.603 4.50 26.60
46 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
47 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
48 ∞ (可変) 40.00
像面 ∞
非球面データ
第18面
K = 1.72144e+002 A 4= 9.19589e-006 A 6=-1.71369e-008 A 8= 5.48441e-011 A10=-3.19872e-013 A12= 7.81761e-016
各種データ
ズーム比 15.50
広角 中間 望遠
焦点距離 9.00 71.50 143.23
Fナンバー 1.90 1.90 2.52
半画角 31.43 4.40 2.20
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 284.20 284.20 284.20
BF 7.20 7.20 7.20
d17 1.32 44.89 50.08
d24 44.48 5.58 4.40
d27 8.62 9.93 1.72
d31 6.38 0.40 4.60
d48 7.20 7.20 7.20
入射瞳位置 61.67 350.26 585.23
射出瞳位置 502.54 502.54 502.54
前側主点位置 70.83 432.08 769.88
後側主点位置 -1.80 -64.30 -136.03
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 68.87 62.84 41.97 -0.50
2 18 -15.71 17.29 0.80 -11.06
3 25 -42.70 5.68 -1.48 -4.74
4 28 51.54 7.09 3.58 -0.89
5 32 53.11 123.30 58.80 -54.77
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -237.85
2 3 -676.87
3 4 404.38
4 6 588.20
5 8 255.71
6 10 -261.73
7 12 266.72
8 14 229.97
9 16 156.75
10 18 -16.79
11 20 17.78
12 21 -12.11
13 23 43.34
14 25 -21.01
15 26 44.59
16 28 98.88
17 30 108.11
18 33 140.70
19 34 -299.61
20 36 65.76
21 38 -24.14
22 39 36.61
23 41 28.41
24 42 -23.84
25 44 41.38
26 46 0.00
27 47 0.00
＜エクステンダ挿入時＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
35 77.304 2.41 27.70
IE 36 28.678 6.10 1.49700 81.5 27.45
IE 37 -128.796 0.40 26.72
IE 38 32.211 5.47 1.48749 70.2 24.23
IE 39 -65.686 1.00 1.84666 23.8 22.64
IE 40 95.220 1.49 21.35
IE 41 25.840 0.80 1.88300 40.8 19.26
IE 42 12.820 5.82 1.58144 40.8 17.43
IE 43 100.552 2.20 15.78
IE 44 -48.570 2.97 1.92286 18.9 14.56
IE 45 -21.912 0.80 1.88300 40.8 13.91
IE 46 21.972 5.54 13.05
各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.00 143.00 286.46
Fナンバー 3.80 3.80 5.04
半画角 16.99 2.20 1.10
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 284.22 284.22 284.22
BF 7.22 7.22 7.22
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
51 32 253.10 6.24 -7.42 -11.02
52a 36 42.34 12.97 -1.43 -9.47
52b 41 180.97 6.62 -6.14 -9.95
52c 44 -17.01 3.77 1.30 -0.62
53 47 50.50 82.06 16.94 -41.56
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
20 IE36 47.81
21 IE38 45.16
22 IE39 -45.78
23 IE41 -29.67
24 IE42 24.67
25 IE44 41.06
26 IE45 -12.32
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
35 77.304 2.41 27.70
IE 36 28.678 6.10 1.49700 81.5 27.45
IE 37 -128.796 0.40 26.72
IE 38 32.211 5.47 1.48749 70.2 24.23
IE 39 -65.686 1.00 1.84666 23.8 22.64
IE 40 95.220 1.49 21.35
IE 41 25.840 0.80 1.88300 40.8 19.26
IE 42 12.820 5.82 1.58144 40.8 17.43
IE 43 100.552 2.20 15.78
IE 44 -48.570 2.97 1.92286 18.9 14.56
IE 45 -21.912 0.80 1.88300 40.8 13.91
IE 46 21.972 5.54 13.05
各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.00 143.00 286.46
Fナンバー 3.80 3.80 5.04
半画角 16.99 2.20 1.10
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 284.22 284.22 284.22
BF 7.22 7.22 7.22
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
51 32 253.10 6.24 -7.42 -11.02
52a 36 42.34 12.97 -1.43 -9.47
52b 41 180.97 6.62 -6.14 -9.95
52c 44 -17.01 3.77 1.30 -0.62
53 47 50.50 82.06 16.94 -41.56
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
20 IE36 47.81
21 IE38 45.16
22 IE39 -45.78
23 IE41 -29.67
24 IE42 24.67
25 IE44 41.06
26 IE45 -12.32
（数値実施例２）
＜エクステンダ挿入時＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
35 77.304 2.41 27.70
IE36 28.255 5.97 1.49700 81.5 27.45
IE37 -217.283 0.40 26.67
IE38 40.378 5.34 1.48749 70.2 24.80
IE39 -55.008 1.00 1.84666 23.8 23.38
IE40 406.677 2.08 22.37
IE41 18.991 0.80 1.88300 40.8 18.94
IE42 10.982 5.74 1.50137 56.4 16.86
IE43 35.843 2.60 15.15
IE44 -51.506 2.32 1.92286 18.9 14.14
IE45 -19.713 0.80 1.88300 40.8 13.77
IE46 24.974 5.54 13.02
各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.00 143.00 286.46
Fナンバー 3.80 3.80 5.04
半画角 16.99 2.20 1.10
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 284.03 284.03 284.03
BF 7.03 7.03 7.03
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
51 32 253.10 6.24 -7.42 -11.02
52a 36 41.86 12.71 -0.24 -8.48
52b 41 -1618.14 6.54 121.25 108.79
52c 44 -19.15 3.12 1.06 -0.54
53 47 50.50 82.06 16.94 -41.56
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
20 IE36 50.72
21 IE38 48.66
22 IE39 -57.17
23 IE41 -30.94
24 IE42 29.32
25 IE44 33.43
26 IE45 -12.37
＜エクステンダ挿入時＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
35 77.304 2.41 27.70
IE36 28.255 5.97 1.49700 81.5 27.45
IE37 -217.283 0.40 26.67
IE38 40.378 5.34 1.48749 70.2 24.80
IE39 -55.008 1.00 1.84666 23.8 23.38
IE40 406.677 2.08 22.37
IE41 18.991 0.80 1.88300 40.8 18.94
IE42 10.982 5.74 1.50137 56.4 16.86
IE43 35.843 2.60 15.15
IE44 -51.506 2.32 1.92286 18.9 14.14
IE45 -19.713 0.80 1.88300 40.8 13.77
IE46 24.974 5.54 13.02
各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.00 143.00 286.46
Fナンバー 3.80 3.80 5.04
半画角 16.99 2.20 1.10
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 284.03 284.03 284.03
BF 7.03 7.03 7.03
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
51 32 253.10 6.24 -7.42 -11.02
52a 36 41.86 12.71 -0.24 -8.48
52b 41 -1618.14 6.54 121.25 108.79
52c 44 -19.15 3.12 1.06 -0.54
53 47 50.50 82.06 16.94 -41.56
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
20 IE36 50.72
21 IE38 48.66
22 IE39 -57.17
23 IE41 -30.94
24 IE42 29.32
25 IE44 33.43
26 IE45 -12.37
（数値実施例３）
＜エクステンダ挿入時＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
35 77.304 2.41 27.70
IE36 26.195 5.82 1.49700 81.5 27.44
IE37 3405.072 0.40 26.60
IE38 83.606 4.80 1.48749 70.2 25.70
IE39 -45.731 1.00 1.84666 23.8 24.56
IE40 -136.134 1.49 23.91
IE41 20.273 0.80 1.88300 40.8 20.31
IE42 11.091 6.35 1.58913 61.1 17.87
IE43 41.737 3.29 16.05
IE44 -45.529 2.30 1.92286 18.9 14.32
IE45 -19.382 0.80 1.88300 40.8 13.91
IE46 22.802 5.54 13.05
各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.00 143.00 286.46
Fナンバー 3.80 3.80 5.04
半画角 16.99 2.20 1.10
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 284.20 284.20 284.20
BF 7.20 7.20 7.20
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
51 32 253.10 6.24 -7.42 -11.02
52a 36 43.93 12.02 0.69 -7.42
52b 41 213.38 7.15 -15.86 -18.92
52c 44 -17.20 3.10 1.04 -0.55
53 47 50.50 82.06 16.94 -41.56
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
20 IE36 53.09
21 IE38 61.39
22 IE39 -81.75
23 IE41 -28.92
24 IE42 23.81
25 IE44 35.09
26 IE45 -11.76
＜エクステンダ挿入時＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
35 77.304 2.41 27.70
IE36 26.195 5.82 1.49700 81.5 27.44
IE37 3405.072 0.40 26.60
IE38 83.606 4.80 1.48749 70.2 25.70
IE39 -45.731 1.00 1.84666 23.8 24.56
IE40 -136.134 1.49 23.91
IE41 20.273 0.80 1.88300 40.8 20.31
IE42 11.091 6.35 1.58913 61.1 17.87
IE43 41.737 3.29 16.05
IE44 -45.529 2.30 1.92286 18.9 14.32
IE45 -19.382 0.80 1.88300 40.8 13.91
IE46 22.802 5.54 13.05
各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.00 143.00 286.46
Fナンバー 3.80 3.80 5.04
半画角 16.99 2.20 1.10
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 284.20 284.20 284.20
BF 7.20 7.20 7.20
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
51 32 253.10 6.24 -7.42 -11.02
52a 36 43.93 12.02 0.69 -7.42
52b 41 213.38 7.15 -15.86 -18.92
52c 44 -17.20 3.10 1.04 -0.55
53 47 50.50 82.06 16.94 -41.56
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
20 IE36 53.09
21 IE38 61.39
22 IE39 -81.75
23 IE41 -28.92
24 IE42 23.81
25 IE44 35.09
26 IE45 -11.76
（数値実施例４）
＜エクステンダ挿入時＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
35 77.304 2.41 27.70
IE36 28.195 6.03 1.49700 81.5 27.45
IE37 -181.568 0.40 26.68
IE38 35.352 5.47 1.48749 70.2 24.54
IE39 -58.879 1.00 1.84666 23.8 23.03
IE40 199.912 1.50 21.91
IE41 21.995 0.80 1.83481 42.7 19.21
IE42 11.351 5.88 1.51742 52.4 17.07
IE43 47.232 2.45 15.37
IE44 -50.685 2.73 1.92286 18.9 14.31
IE45 -20.260 0.80 1.88300 40.8 13.81
IE46 23.950 5.54 13.02
各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.00 143.00 286.46
Fナンバー 3.80 3.80 5.04
半画角 16.99 2.20 1.10
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 284.04 284.04 284.04
BF 7.04 7.04 7.04
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
51 32 253.10 6.24 -7.42 -11.02
52a 36 40.55 12.90 -0.45 -8.72
52b 41 7938.18 6.68 -475.66 -452.88
52c 44 -18.43 3.53 1.20 -0.60
53 47 50.50 82.06 16.94 -41.56
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
20 IE36 49.58
21 IE38 46.19
22 IE39 -53.63
23 IE41 -29.09
24 IE42 27.35
25 IE44 35.06
26 IE45 -12.33
＜エクステンダ挿入時＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
35 77.304 2.41 27.70
IE36 28.195 6.03 1.49700 81.5 27.45
IE37 -181.568 0.40 26.68
IE38 35.352 5.47 1.48749 70.2 24.54
IE39 -58.879 1.00 1.84666 23.8 23.03
IE40 199.912 1.50 21.91
IE41 21.995 0.80 1.83481 42.7 19.21
IE42 11.351 5.88 1.51742 52.4 17.07
IE43 47.232 2.45 15.37
IE44 -50.685 2.73 1.92286 18.9 14.31
IE45 -20.260 0.80 1.88300 40.8 13.81
IE46 23.950 5.54 13.02
各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.00 143.00 286.46
Fナンバー 3.80 3.80 5.04
半画角 16.99 2.20 1.10
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 284.04 284.04 284.04
BF 7.04 7.04 7.04
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
51 32 253.10 6.24 -7.42 -11.02
52a 36 40.55 12.90 -0.45 -8.72
52b 41 7938.18 6.68 -475.66 -452.88
52c 44 -18.43 3.53 1.20 -0.60
53 47 50.50 82.06 16.94 -41.56
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
20 IE36 49.58
21 IE38 46.19
22 IE39 -53.63
23 IE41 -29.09
24 IE42 27.35
25 IE44 35.06
26 IE45 -12.33
Ｕ１：第１レンズ群
Ｕ２：第２レンズ群（ズーム群）
Ｕ３：第３レンズ群（ズーム群）
Ｕ４：第４レンズ群（ズーム群）
Ｕ５：第５レンズ群（リレーレンズ群）
Ｕ５１：第５１レンズ群（リレーレンズ群）
Ｕ５２：第５２レンズ群（エクステンダレンズ群）
Ｕ５３：第５３レンズ群（リレーレンズ群）
ＳＰ：開口絞り
Ｕ２：第２レンズ群（ズーム群）
Ｕ３：第３レンズ群（ズーム群）
Ｕ４：第４レンズ群（ズーム群）
Ｕ５：第５レンズ群（リレーレンズ群）
Ｕ５１：第５１レンズ群（リレーレンズ群）
Ｕ５２：第５２レンズ群（エクステンダレンズ群）
Ｕ５３：第５３レンズ群（リレーレンズ群）
ＳＰ：開口絞り
Claims (12)
- 物体側から像側へ順に、ズーミングのために移動するズーム群と、開口絞りと、ズーミングのためには移動しないリレーレンズ群とを有するズームレンズであって、
前記リレーレンズ群は、正の屈折力を有し、第１サブレンズ群と、エクステンダレンズ群と、第２サブレンズ群とを有し、
前記エクステンダレンズ群は、前記第１サブレンズ群と前記第２サブレンズ群との間の光路に対して挿抜されることにより、前記ズームレンズの焦点距離範囲を変更し、物体側から像側へ順に、
正レンズと負レンズとを含み、全体として正のパワーを有する前群と、
正レンズと負レンズとを含む中群と、
正レンズと負レンズとを含み、全体として負のパワーを有する後群と、
を有し、
前記中群に含まれる前記正レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれＮｐおよびｆｂｐとし、前記中群に含まれる前記負レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれＮｎおよびｆｂｎとし、前記中群の焦点距離をｆｂとし、前記中群に含まれる前記正レンズのアッベ数をνｐとし、前記中群に含まれる前記負レンズのアッベ数をνｎとして、
０．２５０＜Ｎｎ−Ｎｐ
｜ｆｂｐ／ｆｂ｜＜０．２００
｜ｆｂｎ／ｆｂ｜＜０．２００
｜νｎ−νｐ｜＜２５．００
なる条件式を満たす、
ことを特徴とするズームレンズ。 - 前記エクステンダレンズ群の全長をＬ＿ＩＥとし、前記エクステンダレンズ群のうち最も物体側にあるレンズの物体側の頂点位置から、前記中群に含まれる前記負レンズの像側の頂点位置までの長さをＬ＿ｂとして、
０．３５＜Ｌ＿ｂ／Ｌ＿ＩＥ＜０．６５
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 - 前記前群、前記中群および前記後群の焦点距離をそれぞれｆａ、ｆｂおよびｆｃとして、
｜ｆａ／ｆｂ｜＜０．２５０
｜ｆｃ／ｆｂ｜＜０．１５０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のズームレンズ。 - ０．８０＜｜ｆｂｎ／ｆｂｐ｜＜１．３０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記中群は、接合レンズを含んでいることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 無限遠合焦かつ広角端において、前記エクステンダレンズ群のうち最も物体側の面での軸上光線の最大高さをｈ＿ｉｎとし、前記エクステンダレンズ群のうち最も像側の面での軸上光線の最大高さｈ＿ｏｕｔとして、
１．６０＜ｈ＿ｉｎ／ｈ＿ｏｕｔ＜２．６０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 無限遠合焦かつ広角端において、前記エクステンダレンズ群の全長をＬ＿ＩＥとし、前記エクステンダレンズ群のうち最も物体側の面での軸上光線の最大高さをｈ＿ｉｎとして、
０．４８＜ｈ＿ｉｎ／Ｌ＿ＩＥ＜０．５５
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記中群に含まれる前記正レンズと前記負レンズとが互いに隣接して配置され、そのうち物体側のレンズの像側の面の曲率半径をＲ＿ｂとし、該像側の面での軸上光線の最大高さをｈ＿ｂとして、
１．００＜Ｒ＿ｂ／ｈ＿ｂ＜２．００
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記ズーム群の物体側にズーミングのためには移動しない正の屈折力を有する第１レンズ群を有し、
前記ズーム群は、ズーミングのために移動する負の屈折力を有する第２レンズ群と、ズーミングのために移動する負の屈折力を有する第３レンズ群とを有する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記開口絞りは、ズーミングのためには移動しないことを特徴とする請求項１ないし請求項９のうちいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 請求項１ないし請求項１０のうちいずれか１項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズによって形成された像の光を受ける撮像素子と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - ズームレンズの焦点距離範囲を変更するエクステンダレンズ群であって、
物体側から像側へ順に、
正レンズと負レンズとを含み、全体として正のパワーを有する前群と、
正レンズと負レンズとを含む中群と、
正レンズと負レンズとを含み、全体として負のパワーを有する後群と、
を有し、
前記中群に含まれる前記正レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれＮｐおよびｆｂｐとし、前記中群に含まれる前記負レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれＮｎおよびｆｂｎとし、前記中群の焦点距離をｆｂとし、前記エクステンダレンズ群の全長をＬ＿ＩＥとし、前記ズームレンズの無限遠合焦状態かつ広角端における、前記エクステンダレンズ群のうち最も物体側の面での軸上光線の最大高さをｈ＿ｉｎとして、
０．２５０＜Ｎｎ−Ｎｐ
｜ｆｂｐ／ｆｂ｜＜０．２００
｜ｆｂｎ／ｆｂ｜＜０．２００
０．４８＜ｈ＿ｉｎ／Ｌ＿ＩＥ＜０．５５
なる条件式を満たすことを特徴とするエクステンダレンズ群。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015194524A JP6643024B2 (ja) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | エクステンダレンズ群、ズームレンズおよび撮像装置 |
| EP16002001.2A EP3151049A1 (en) | 2015-09-30 | 2016-09-14 | Zoom lens and image pickup apparatus |
| US15/264,965 US9798119B2 (en) | 2015-09-30 | 2016-09-14 | Zoom lens and image pickup apparatus |
| CN201610854846.0A CN106556922B (zh) | 2015-09-30 | 2016-09-27 | 变焦透镜和图像拾取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015194524A JP6643024B2 (ja) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | エクステンダレンズ群、ズームレンズおよび撮像装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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