JP2019008235A

JP2019008235A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

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Publication number: JP2019008235A
Application number: JP2017126009A
Authority: JP
Inventors: 俊二岩本; Shunji Iwamoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2037-06-28
Also published as: US11131829B2; US20190004277A1; CN109143557B; JP7023625B2; CN109143557A

Abstract

【課題】レンズ全長の短縮化を図りつつ、像側のテレセントリック性が良く撮像素子への主光線の入射角度が小さく画面全体にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズを得る。【解決手段】前群と後群より構成され、前群と後群の光軸上の間隔は広角端における全てのレンズ群の空気間隔の中で最も広く、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、前群は負の屈折力を有し、後群は正の屈折力を有し、後群は最も像側に負の屈折力のレンズ群ＬＮを有し、レンズ群ＬＮは最も物体側に負レンズＬＮＮと最も像側に正レンズＬＮＰを有し、レンズ群ＬＮの焦点距離ｆｎ、広角端における全系の焦点距離ｆｗ、レンズ群ＬＮの最も物体側のレンズの物体側の面頂点位置から最も像側のレンズの像側の面頂点位置までの光軸上の厚みＤ、広角端におけるバックフォーカスｓｋｗを各々適切に設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系に好適なものである。

撮像装置（カメラ）に用いられる撮像光学系としては、レンズ全長が短く全系が小型で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズであることが要望されている。また軸外光束の撮像素子への入射角度が大きいとシェーディング（色シェーディング）や周辺光量不足が生じるので像側のテレセントリック性の良いズームレンズであることが要求されている。

従来、これらの要求を満足するズームレンズが種々と提案されている（特許文献１、２）。特許文献１、２では最も像側に負の屈折力のレンズ群を配置し、かつ該負の屈折力のレンズ群の最も像側に正レンズを配置してレンズ全長の短縮化を図りつつテレセントリック性の良いズームレンズを開示している。

特開２０１１−０５９２９３号公報特開２００６−２５１４６２号公報

近年、撮像装置に用いるズームレンズには、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、像側にテレセントリック性が良く、しかもレンズ全長が短く全系が小型であること等が要求されている。例えば像側のテレセントリック性が良好に確保できなくなると、撮像素子の周辺部への主光線の入射角度が大きくなるため、シェーディングや周辺光量不足などの課題が発生し、得られる画像の画質が低下してくる。これらの課題を解決するにはズームレンズを構成するレンズ群の数、各レンズ群のレンズ構成、各レンズ群の屈折力、そして開口絞りの位置等を適切に設定することが重要になってくる。

本発明は、レンズ全長の短縮化を図りつつ、像側のテレセントリック性が良く、撮像素子への主光線の入射角度が小さく、画面全体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配置された１つ以上のレンズ群を含む前群と、複数のレンズ群を含む後群より構成され、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、広角端における前記前群と前記後群の光軸上の間隔は、広角端における、隣り合うレンズ群同士の空気間隔全ての中で最も広く、
前記前群は広角端において負の屈折力を有し、前記後群は広角端において正の屈折力を有し、前記後群は最も像側に負の屈折力のレンズ群ＬＮを有し、前記レンズ群ＬＮは最も物体側に負レンズＬＮＮと最も像側に正レンズＬＮＰを有し、前記レンズ群ＬＮの焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記レンズ群ＬＮの最も物体側のレンズの物体側の面頂点位置から最も像側のレンズの像側の面頂点位置までの光軸上の厚みをＤ、広角端におけるバックフォーカスをｓｋｗとするとき、
−２．５＜ｆｎ／ｆｗ＜−０．６
０．９＜Ｄ／Ｓｋｗ＜３．０
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、レンズ全長の短縮化を図りつつ、像側のテレセントリック性が良く、撮像素子への主光線の入射角度が小さく、画面全体にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズが得られる。

実施例１の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例１の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図実施例２の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例２の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図実施例３の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例３の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図実施例４の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例４の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図実施例５の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例５の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図実施例６の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例６の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図実施例７の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例７の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図実施例１の一部分のレンズ系の光路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。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された１つ以上のレンズ群を含む前群と、複数のレンズ群を含む後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。広角端における前群と後群の光軸上の間隔は全ズーム領域において最も広い。前群は広角端において負の屈折力を有し、後群は広角端において正の屈折力を有する。

図１は、本発明のズームレンズの実施例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、実施例１のズームレンズの無限遠にフォーカスしたとき（合焦したとき）の広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。実施例１はズーム比２．９４、Ｆナンバー３．５０〜５．８２のズームレンズである。

図３は、本発明のズームレンズの実施例２の広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例２のズームレンズにおいて無限遠にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例２はズーム比２．８０、Ｆナンバー３．６４〜６．５０のズームレンズである。

図５は、本発明のズームレンズの実施例３の広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例３のズームレンズにおいて無限遠にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例３はズーム比７．０８、Ｆナンバー３．５９〜５．８８のズームレンズである。

図７は、本発明のズームレンズの実施例４の広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例４のズームレンズにおいて無限遠にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例４はズーム比７．０７、Ｆナンバー３．４０〜５．８８のズームレンズである。

図９は、本発明のズームレンズの実施例５の広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例５のズームレンズにおいて無限遠にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例５はズーム比１０．４８、Ｆナンバー３．７３〜６．５０のズームレンズである。

図１１は、本発明のズームレンズの実施例６の広角端におけるレンズ断面図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例６のズームレンズにおいて無限遠にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例６はズーム比１０．４８、Ｆナンバー３．５２〜６．４５のズームレンズである。

図１３は、本発明のズームレンズの実施例７の広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例７のズームレンズにおいて無限遠にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例７はズーム比８．４５、Ｆナンバー３．６８〜６．５０のズームレンズである。

図１５は実施例１のズームレンズの一部分のレンズ系の光路図である。図１６は本発明の撮像装置の要部概略図である。

各実施例のズームレンズは、ビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系（光学系）である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクターに用いても良く、このときは左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。レンズ断面図において、ＯＬはズームレンズである。

ＬＦは１つ以上のレンズ群を含む前群である。ＬＲは複数のレンズ群を含む後群である。ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＰは開口絞り（開放Ｆナンバー絞り）である。ＩＭＧは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が位置する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際してのレンズ群の移動方向を示している。

Ｌｐｆはフォーカスレンズ群である。フォーカスに関する矢印は無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示している。Ｌｐｉは像ぶれ補正用のレンズ系である。

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が機構上、光軸上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。収差図のうち球面収差において、実線のｄはｄ線（５８７．６ｎｍ）、破線のｇはｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。また、非点収差を示す図において、実線のＳはｄ線のサジタル方向、破線のＭはｄ線のメリディオナル方向を表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。倍率色収差図における破線はｄ線に対する倍率色収差を示している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影画角の半画角（度）である。

一般的に像側に負の屈折力のレンズ群を配置すると、所謂テレフォトタイプのパワー配置（屈折力配置）となり、レンズ全長の短縮化が容易となる。しかしながら最も像側に負の屈折力のレンズ群を配置すると負の屈折力のレンズ群の発散効果により像面に入射する軸外光束の入射角度が大きくなり、テレセントリック性を十分確保することが困難となってしまう。テレセントリック性を十分確保するためには像側に正レンズを配置することが効果的である。像側に正レンズを配置することで正レンズの収斂効果によりテレセントリック性を確保することが容易となる。

本発明においては最も像側に負の屈折力のレンズ群ＬＮを配置し、レンズ群ＬＮの最も物体側に負レンズＬＮＮ、最も像側に正レンズＬＮＰを配置している。さらに図１５に示すように最も像側のレンズ群ＬＮの厚みを十分厚くすることで、負レンズＬＮＮで発散させた光線が正レンズＬＮＰで収斂され、効果的にテレセントリック性を確保している。

具体的に本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された１つ以上のレンズ群を含む前群ＬＦと、複数のレンズ群を含む後群ＬＲより構成されている。広角端における前群ＬＦと後群ＬＲの光軸上の間隔は、広角端において、隣り合うレンズ群同士の空気間隔全ての中で最も広く、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。

前群ＬＦは広角端において負の屈折力を有し、後群ＬＲは広角端において正の屈折力を有する。後群ＬＲは最も像側に負の屈折力のレンズ群ＬＮを有する。レンズ群ＬＮは最も物体側に負レンズＬＮＮと最も像側に正レンズＬＮＰを有する。レンズ群ＬＮの焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、レンズ群ＬＮの最も物体側のレンズの物体側の面頂点位置から最も像側のレンズの像側の面頂点位置までの光軸上の厚みをＤ、広角端におけるバックフォーカスをｓｋｗとする。このとき、
−２．５＜ｆｎ／ｆｗ＜−０．６・・・（１）
０．９＜Ｄ／Ｓｋｗ＜３．０・・・（２）
なる条件式を満足する。

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（１）はレンズ群ＬＮの焦点距離と広角端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（１）の下限を下回り、レンズ群ＬＮの負の屈折力が弱くなると（負の屈折力の絶対値が小さくなると）レンズ全長が長くなるため好ましくない。上限を超えるとレンズ群ＬＮより諸収差の発生が多くなり、諸収差の補正が困難となり、特にコマ収差のズーミングに伴う変動が大きくなるため好ましくない。

条件式（２）はレンズ群ＬＮの厚みとバックフォーカスの関係を規定している。条件式（２）の上限を超えてレンズ群ＬＮが厚くなりすぎるとレンズ群ＬＮが大型化するため好ましくない。下限を下回りレンズ群ＬＮが薄くなりすぎると十分なテレセントリック性を確保することが困難になるため好ましくない。

更に好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−１．６８＜ｆｎ／ｆｗ＜−０．９５・・・（１ａ）
０．９１＜Ｄ／Ｓｋｗ＜１．６６・・・（２ａ）

各実施例において更に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。広角端における前群ＬＦの焦点距離をｆｆｗ、広角端における後群ＬＲの焦点距離をｆｒｗとする。負レンズＬＮＮの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ１ＬＮＮ、Ｒ２ＬＮＮとする。負レンズＬＮＮの材料の屈折率とアッベ数を各々ＮｄＬＮＮ、νｄＬＮＮとする。広角端におけるレンズ群ＬＮの結像横倍率をβＬＮｗ、望遠端におけるレンズ群ＬＮの結像横倍率をβＬＮｔ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。
−１．５０＜ｆｆｗ／ｆｒｗ＜−０．６５・・・（３）
−５．０＜（Ｒ１ＬＮＮ＋Ｒ２ＬＮＮ）／（Ｒ１ＬＮＮ−Ｒ２ＬＮＮ）＜−０．８
・・・（４）
２．２４３＜ＮｄＬＮＮ＋νｄＬＮＮ×０．０１１４３＜２．４１０・・・（５）
１．１＜βＬＮｔ／βＬＮｗ＜１．９・・・（６）

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）は前群ＬＦと後群ＬＲの焦点距離の比を規定している。条件式（３）の上限を超えて後群ＬＲの焦点距離が長くなると広角端において十分な長さのバックフォーカスを確保することが困難となり好ましくない。下限を下回り前群ＬＦの負の焦点距離の絶対値が大きくなると広角端から望遠端へのズーミングにおける前群ＬＦの移動量が大きくなり、全系の小型化が困難になるため好ましくない。

条件式（４）は負レンズＬＮＮのレンズ形状を規定している。図１５に示すように負レンズＬＮＮに入射する軸上光束は収斂光となるため、負レンズＬＮＮの物体側に強い凹面を向けた形状にすることで球面収差の発生量を抑えることで球面収差の補正が容易となる。条件式（４）の上限を超えて負レンズＬＮＮの像側のレンズ面の曲率半径の絶対値が大きくなると負レンズＬＮＮに十分な屈折力を持たせることが困難となり、レンズ全長の短縮効果が不十分となるため好ましくない。下限を下回り負レンズＬＮＮの像側のレンズ面の曲率半径の絶対値が小さくなると球面収差が過補正となり好ましくない。

条件式（５）は負レンズＬＮＮの材料の屈折率とアッベ数の関係を規定している。条件式（５）の上限を超えて屈折率が高くまたはアッベ数が大きくなると適切な光学材料が少なくなるため好ましくない。また下限を下回り屈折率が低くなるとペッツバール和の補正が不足して像面湾曲がオーバーとなるため好ましくない。また下限を下回りアッベ数が小さくなると負レンズＬＮＮより色収差が多く発生し、ズーム全域において色収差の補正が困難となるため好ましくない。

条件式（６）はレンズ群ＬＮの変倍分担を規定している。条件式（６）の上限を超えてレンズ群ＬＮの変倍分担が大きくなると、ズーミングに際してレンズ群ＬＮの移動量が大きくなり全系が大型化するため好ましくない。下限を下回りレンズ群ＬＮの変倍分担が小さくなると高ズーム比化が困難となるため好ましくない。

さらに好ましくは条件式（３）乃至（６）の数値範囲を下記の範囲とするとよい。
−１．１０＜ｆｆｗ／ｆｒｗ＜−０．６５・・・（３ａ）
−４．０＜（Ｒ１ＬＮＮ＋Ｒ２ＬＮＮ）／（Ｒ１ＬＮＮ−Ｒ２ＬＮＮ）＜−１．２
・・・（４ａ）
２．２５８＜ＮｄＬＮＮ＋νｄＬＮＮ×０．０１１４３＜２．３４０・・・（５ａ）
１．２０＜βＬＮｔ／βＬＮｗ＜１．７２・・・（６ａ）

次に本発明のズームレンズの前述した以外の特徴について説明する。レンズ群ＬＮの物体側に隣接して正の屈折力のレンズ群Ｌｐｆが配置されており、フォーカシングに際してレンズ群Ｌｐｆは移動する。レンズ群Ｌｐｆが移動することによりフォーカスを行うのが良く、これによれば負の屈折力のレンズ群ＬＮの作用でレンズ群Ｌｐｆのフォーカス時の移動量を小さくすることができるため、全系の小型化が容易となる。また、正の屈折力のレンズ群Ｌｐｆと負の屈折力のレンズ群ＬＮでペッツバール和を軽減することが出来るため像面湾曲の補正が容易となる。

レンズ群Ｌｐｆの物体側に像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を含む方向に移動するレンズ系Ｌｐｉを有する。手ブレ等の振動が少しでもあると、像ぶれが生じて画質が低下してくる。このため手ブレ等の振動があったときの像ぶれを補正する所謂防振機能を有することが良い。像ぶれ補正は一部のレンズ系Ｌｐｉを光軸に対して垂直方向の成分を含むように駆動させることにより、像ぶれを低減させることが出来る。

各実施例においてはレンズ群ＬＮの物体側に正の屈折力のレンズ系Ｌｐｉを有し、レンズ系Ｌｐｉを光軸に対して垂直方向の成分を含むように駆動させることにより像ぶれを低減させている。

本発明のズームレンズにおいては最も像側に強い負の屈折力のレンズ群ＬＮを配置している。このため像ぶれ補正のレンズ系を正の屈折力とすることで各レンズ群の屈折力配置を適正化している。

次に各実施例のレンズ構成について説明する。実施例１において、前群ＬＦは負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より構成される。後群ＬＲは物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から構成される。

実施例２において、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力等のズームタイプは実施例１と同じである。実施例３において、前群ＬＦは物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２から構成される。また、後群ＬＲは物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５から構成される。実施例４のズームタイプは実施例３と同じである。

実施例５において、前群ＬＦは物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２から構成される。後群ＬＲは物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第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、負の屈折力の第６レンズ群から構成される。実施例６のズームタイプは実施例３と同じである。

実施例７において、前群ＬＦは物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２から構成される。後群ＬＲは物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第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、正の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群から構成される。

次に各実施例に示したズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を、図１６を用いて説明する。

図１６において２０はカメラ本体、２１は実施例１乃至７で説明したいずれかのズームレンズによって形成された撮像光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系２１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。２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。

このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を持った撮像装置を実現できる。各実施例のズームレンズはクイックリターンミラーのある一眼レフカメラやクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。

以上、本発明の好ましいズームレンズの実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

以下に実施例１乃至７に対応する数値データ１乃至７を示す。各数値データにおいてｉは物体側からの面の順番を示す。数値データにおいてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。ＢＦはバックフォーカスである。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直な方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ｋ、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を各々非球面係数としたとき、

で与えるものとする。各非球面係数において「ｅ−ｘ」は「１０^-x」を意味する。また、焦点距離、Ｆナンバー等のスペックに加え、半画角は全系の半画角、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの長さを示している。また、各レンズ群データは、各レンズ群の焦点距離を示している。

また、各光学面の間隔ｄが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。尚、以下に記載する数値データ１乃至７のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表１に示す。

［数値データ１］
面データ
面番号 r d nd νd
1 26.656 1.25 1.77250 49.6
2 11.858 6.18
3 -48.480 0.65 1.65160 58.5
4 27.410 0.15
5 19.712 2.04 2.00069 25.5
6 39.893 (可変)
7* 12.302 2.92 1.55332 71.7
8* -262.812 1.00
9(絞り) ∞ 1.00
10 10.894 2.78 1.49700 81.5
11 57.069 0.60 1.91082 35.3
12 9.110 1.95
13 51.299 1.45 1.65844 50.9
14 -50.880 (可変)
15 13.417 2.34 1.59282 68.6
16 -130.546 (可変)
17 29.191 0.80 1.58913 61.1
18 9.511 1.46
19 -839.707 3.42 1.59551 39.2
20 -9.442 0.80 1.83481 42.7
21 158.727 3.17
22 38.364 2.59 1.67790 55.3
23 -96.108 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.43690e-005 A 6=-4.37214e-007 A 8=-8.59583e-009 A10=-5.13124e-010

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.52160e-005 A 6=-2.01862e-007 A 8=-1.84795e-008 A10=-3.66927e-010

各種データ
ズーム比 2.94
広角中間望遠
焦点距離 16.00 40.49 47.04
Fナンバー 3.50 5.30 5.82
半画角（度） 37.77 18.64 16.19
像高 12.40 13.66 13.66
レンズ全長 73.45 70.14 73.25
BF 10.94 22.37 26.27

d 6 22.36 2.57 0.95
d14 1.45 2.47 2.76
d16 2.15 6.17 6.73
d23 10.94 22.37 26.27

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 -20.53
2 7 24.81
3 15 20.65
4 17 -24.17

［数値データ２］
面データ
面番号 r d nd νd
1 23.696 1.25 1.77250 49.6
2 10.363 6.93
3 -68.591 0.80 1.77250 49.5
4* 25.840 0.80
5 28.152 2.51 1.84666 23.8
6 178.156 (可変)
7* 11.677 3.28 1.55332 71.7
8* -54.331 1.00
9(絞り) ∞ 1.00
10 10.499 2.73 1.49700 81.5
11 -1879.960 0.60 1.85150 40.8
12 8.434 1.95
13 39.927 1.84 1.61340 44.3
14 -77.117 (可変)
15 12.176 2.54 1.49700 81.5
16 -41.029 (可変)
17 84.790 0.60 1.73400 51.5
18 10.310 1.63
19 25.892 3.59 1.51823 58.9
20 -10.209 0.70 1.85150 40.8
21 187.725 4.26
22 100.265 2.59 2.00069 25.5
23 -81.197 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.45250e-005 A 6=-8.54250e-008 A 8=-6.17411e-010 A10=-9.86572e-013

第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.29787e-005 A 6= 4.51842e-008 A 8=-7.65427e-009 A10= 8.82410e-011

第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.61593e-005 A 6= 2.85787e-007 A 8=-8.47470e-009 A10= 1.13957e-010

各種データ
ズーム比 2.80
広角中間望遠
焦点距離 15.51 28.00 43.48
Fナンバー 3.64 4.94 6.50
半画角（度） 41.38 26.01 17.44
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 75.09 71.52 75.03
BF 11.49 17.56 25.24

d 6 20.69 7.29 0.95
d14 1.29 2.68 2.27
d16 1.00 3.38 5.96
d23 11.49 17.56 25.24

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 -17.04
2 7 21.61
3 15 19.20
4 17 -20.66

［数値データ３］
面データ
面番号 r d nd νd
1 98.939 1.50 1.95375 32.3
2 46.353 6.35 1.49700 81.5
3 -551.560 0.15
4 43.233 5.25 1.67790 55.3
5 262.773 (可変)
6* 121.432 1.40 1.83220 40.1
7 12.254 5.23
8 -22.152 1.00 1.80400 46.6
9 44.415 0.15
10 28.967 4.49 1.85478 24.8
11 -26.212 1.67
12 -14.622 0.90 1.85150 40.8
13 -24.092 (可変)
14(絞り) ∞ 1.00
15* 16.202 3.63 1.58313 59.4
16* -54.661 4.17
17 75.897 0.80 1.71300 53.9
18 19.749 1.37
19* 26.914 3.26 1.58313 59.4
20 -16.128 0.80 1.72047 34.7
21 -36.429 1.20
22 -80.390 0.80 1.91082 35.3
23 16.013 3.46 1.51823 58.9
24 -17.976 (可変)
25 16.502 2.74 1.49700 81.5
26 47.769 (可変)
27 40.684 1.00 1.76802 49.2
28* 14.030 3.41
29 -29.288 3.38 1.64769 33.8
30 -12.345 0.80 1.77250 49.6
31 -71.547 0.22
32 30.475 3.80 1.59270 35.3
33 -27143.757 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.56125e-005 A 6=-1.46077e-008 A 8=-1.59750e-011 A10= 1.28902e-012

第15面
K =-1.67650e+000 A 4= 2.51019e-005 A 6=-6.26491e-009 A 8= 2.85233e-009 A10=-4.01479e-012

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.33556e-005 A 6= 4.78258e-008 A 8= 2.75332e-009 A10=-9.18626e-012

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.85100e-005 A 6= 6.63887e-008 A 8= 4.47635e-010 A10=-2.00277e-011

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.66498e-006 A 6=-6.09170e-008 A 8=-6.80892e-010 A10= 1.28188e-011

各種データ
ズーム比 7.08
広角中間望遠
焦点距離 18.51 49.01 130.98
Fナンバー 3.59 4.82 5.88
半画角（度） 36.43 15.57 5.95
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 104.31 122.72 148.15
BF 10.99 24.52 36.57

d 5 0.90 18.66 37.59
d13 19.43 6.56 1.00
d24 6.96 4.24 7.88
d26 2.12 4.84 1.20
d33 10.99 24.52 36.57

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 71.97
2 6 -13.24
3 14 23.67
4 25 49.29
5 27 -29.64

［数値データ４］
面データ
面番号 r d nd νd
1 100.470 1.50 1.95375 32.3
2 44.988 6.46 1.49700 81.5
3 -394.474 0.15
4 42.255 5.33 1.69680 55.5
5 309.974 (可変)
6* 167.105 1.40 1.83220 40.1
7 12.387 5.28
8 -19.980 1.00 1.91082 35.3
9 84.233 0.15
10 37.035 4.53 1.89286 20.4
11 -22.741 1.65
12 -14.585 0.90 2.00100 29.1
13 -22.893 (可変)
14* 26.286 2.29 1.58313 59.4
15* 852.907 2.15
16(絞り) ∞ 1.35
17 19.531 8.63 1.57099 50.8
18 -86.468 0.80 1.91082 35.3
19 24.707 1.20
20 16.065 1.00 1.84666 23.9
21 10.861 3.61 1.58313 59.4
22* -48.371 (可変)
23* 17.529 2.36 1.49710 81.6
24 563.712 (可変)
25 37.745 0.70 1.80400 46.6
26 12.672 3.87
27 -18.981 4.21 1.59270 35.3
28 -8.481 0.80 1.77250 49.6
29 -35.114 0.15
30 31.177 5.32 1.59270 35.3
31 -29.290 0.90 1.91082 35.3
32 -89.126 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.48583e-005 A 6=-2.61475e-008 A 8= 2.16828e-010 A10= 2.78779e-013

第14面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.17509e-007 A 6= 1.88412e-007 A 8=-2.68426e-009 A10= 1.49908e-011

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.06856e-005 A 6= 2.10923e-007 A 8=-3.15590e-009 A10= 1.77518e-011

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.16443e-005 A 6= 1.86714e-007 A 8=-7.26255e-009 A10= 7.76031e-011

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.76218e-005 A 6= 1.71253e-007 A 8=-1.56065e-008 A10= 1.81299e-010

各種データ
ズーム比 7.07
広角中間望遠
焦点距離 18.52 49.19 130.97
Fナンバー 3.40 4.74 5.88
半画角（度） 36.42 15.52 5.95
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 103.61 121.85 146.78
BF 10.93 25.03 37.77

d 5 0.89 16.95 34.25
d13 18.03 6.11 1.00
d22 3.81 2.56 4.87
d24 2.26 3.51 1.20
d32 10.93 25.03 37.77

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 66.84
2 6 -12.81
3 14 21.97
4 23 36.34
5 25 -20.31

［数値データ５］
面データ
面番号 r d nd νd
1 78.949 1.50 1.95375 32.3
2 50.903 7.17 1.49700 81.5
3 -620.866 0.15
4 46.738 5.70 1.49700 81.5
5 236.016 (可変)
6* 105.709 1.40 1.83220 40.1
7 12.251 4.69
8 -29.774 0.90 1.91082 35.3
9 37.940 0.15
10 26.634 4.79 1.89286 20.4
11 -36.784 1.13
12* -17.526 0.90 1.83220 40.1
13 -30.108 (可変)
14(絞り) ∞ 1.00
15 32.905 2.27 1.84666 23.9
16 777.503 3.11
17 28.334 5.63 1.48749 70.2
18 -28.058 3.42 2.00069 25.5
19 73.118 (可変)
20 19.291 0.80 1.76200 40.1
21 10.857 4.30 1.58313 59.4
22* -37.578 (可変)
23* 25.814 2.86 1.49710 81.6
24 -90.644 (可変)
25 36.367 0.80 1.90366 31.3
26 13.288 2.67
27 -43.322 5.31 1.75211 25.1
28 -9.967 0.80 1.85135 40.1
29 -109.873 3.67
30 28.509 6.97 1.59270 35.3
31 -36.033 1.00 1.80610 33.3
32 1368.702 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.14513e-006 A 6=-7.38095e-009 A 8=-3.14416e-011 A10= 7.39203e-013

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.35381e-006 A 6=-9.69249e-009 A 8=-4.92156e-010 A10= 3.34040e-012

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.25602e-005 A 6=-3.52908e-009 A 8=-2.79217e-009 A10= 2.25558e-011

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.10517e-005 A 6= 1.04625e-007 A 8=-6.00169e-009 A10= 6.71029e-011

各種データ
ズーム比 10.48
広角中間望遠
焦点距離 18.51 59.64 193.98
Fナンバー 3.73 5.46 6.50
半画角（度） 36.43 12.90 4.03
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 119.95 145.65 176.37
BF 13.43 31.04 44.18

d 5 0.90 24.06 47.27
d13 22.74 7.67 2.04
d19 3.02 1.56 1.12
d22 3.90 3.56 7.39
d24 2.86 4.66 1.26
d32 13.43 31.04 44.18

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 80.64
2 6 -12.84
3 14 58.94
4 20 26.61
5 23 40.75
6 25 -23.32

［数値データ６］
面データ
面番号 r d nd νd
1 88.536 1.50 1.95375 32.3
2 57.884 7.39 1.49700 81.5
3 -785.126 0.15
4 53.245 5.85 1.49700 81.5
5 254.799 (可変)
6* 103.381 1.40 1.83220 40.1
7 13.852 5.94
8 -25.557 1.00 1.83481 42.7
9 59.687 0.15
10 33.564 4.76 1.80809 22.8
11 -30.301 1.59
12 -16.774 0.90 1.83481 42.7
13 -28.847 (可変)
14* 17.522 3.00 1.58313 59.4
15* -261.456 1.00
16(絞り) ∞ 3.74
17 70.206 1.95 1.65160 58.5
18 22.002 1.84
19* 23.403 3.60 1.58313 59.4
20 -17.070 0.86 1.78472 25.7
21 -28.261 1.20
22 -71.939 0.80 1.83481 42.7
23 13.892 4.15 1.51742 52.4
24 -50.567 (可変)
25 20.349 1.00 1.78472 25.7
26 14.736 3.20 1.69680 55.5
27 334.260 (可変)
28 19.815 0.80 1.72000 50.2
29* 11.529 7.66
30 -38.970 3.88 1.67270 32.1
31 -12.216 0.80 1.81600 46.6
32 -168.935 0.15
33 32.156 4.03 1.59270 35.3
34 177.235 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.78644e-006 A 6= 1.05152e-008 A 8=-1.14430e-010 A10= 7.85577e-013

第14面
K =-1.67650e+000 A 4= 2.40641e-005 A 6=-1.75453e-008 A 8= 2.04022e-009 A10=-1.08825e-011

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.89463e-006 A 6= 3.40018e-008 A 8= 1.89575e-009 A10=-1.36559e-011

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.54904e-005 A 6= 5.03830e-008 A 8=-5.69915e-010 A10=-1.60179e-012

第29面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.04091e-005 A 6=-7.25882e-008 A 8=-2.97304e-009 A10= 1.76166e-011

各種データ
ズーム比 10.48
広角中間望遠
焦点距離 18.51 59.97 193.99
Fナンバー 3.52 5.14 6.45
半画角（度） 36.43 12.83 4.03
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 115.66 144.95 181.92
BF 11.33 25.27 41.74

d 5 0.90 27.72 53.40
d13 23.85 7.38 1.00
d24 3.24 5.21 10.29
d27 2.05 5.09 1.20
d34 11.33 25.27 41.74

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 91.97
2 6 -14.20
3 14 29.44
4 25 32.45
5 28 -29.02

［数値データ７］
面データ
面番号 r d nd νd
1 86.487 1.60 1.95375 32.3
2 45.458 6.82 1.49700 81.5
3 428.156 0.15
4 49.811 5.59 1.69680 55.5
5 527.493 (可変)
6 79.128 1.00 2.00100 29.1
7 12.802 4.66
8 -38.413 0.80 1.91082 35.3
9 37.020 0.25
10 25.973 4.72 1.89286 20.4
11 -26.884 0.70
12 -20.188 1.00 1.91082 35.3
13 -66.336 (可変)
14(絞り) ∞ 1.74
15* 22.321 2.11 1.68893 31.2
16 817.402 0.15
17 20.916 3.09 1.57501 41.5
18 -21.606 0.80 1.77250 49.6
19 26.440 (可変)
20 23.697 1.00 1.78472 25.7
21 12.718 3.08 1.58313 59.4
22* -40.000 (可変)
23 -41.886 1.00 1.74077 27.8
24 14.194 3.14 1.65844 50.9
25 -29.112 (可変)
26* 14.820 3.12 1.49710 81.6
27* -99.890 (可変)
28 35.562 0.70 1.83400 37.2
29 11.856 2.47
30 -34.612 4.60 1.59270 35.3
31 -9.130 0.80 1.77250 49.6
32 287.830 0.15
33 39.508 2.90 1.89286 20.4
34 3118.991 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.99366e-006 A 6=-6.88496e-008 A 8= 2.38004e-009 A10=-2.25075e-011

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.75913e-005 A 6=-4.44467e-008 A 8=-2.41602e-010 A10= 8.89749e-012

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.72887e-005 A 6=-4.11248e-008 A 8=-5.93343e-009 A10=-1.30173e-010

第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.13547e-005 A 6= 4.28197e-008 A 8=-1.10930e-008 A10=-6.22477e-011

各種データ
ズーム比 8.45
広角中間望遠
焦点距離 15.51 45.00 130.98
Fナンバー 3.68 5.03 6.50
半画角（度） 39.97 16.89 5.95
像高 13.00 13.66 13.66
レンズ全長 102.27 120.85 148.18
BF 12.76 23.92 35.17

d 5 0.80 22.02 43.58
d13 20.44 6.65 1.17
d19 3.87 2.15 1.20
d22 1.20 2.92 3.87
d25 3.86 2.71 3.85
d27 1.20 2.35 1.20
d34 12.76 23.92 35.17

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 80.14
2 6 -12.71
3 14 40.74
4 20 31.88
5 23 3215.18
6 26 26.20
7 28 -15.58

ＬＦ前群ＬＲ後群Ｌ１第１レンズ群Ｌ２第２レンズ群
Ｌ３第３レンズ群Ｌ４第４レンズ群Ｌ５第５レンズ群
Ｌ６第６レンズ群Ｌ７第７レンズ群ＬＮレンズ群
ＬＮＮ負レンズＬＮＰ正レンズＬｐｉレンズ系

Claims

物体側から像側へ順に配置された１つ以上のレンズ群を含む前群と、複数のレンズ群を含む後群より構成され、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、
広角端における前記前群と前記後群の光軸上の間隔は、広角端における、隣り合うレンズ群同士の空気間隔全ての中で最も広く、
前記前群は広角端において負の屈折力を有し、前記後群は広角端において正の屈折力を有し、前記後群は最も像側に負の屈折力のレンズ群ＬＮを有し、前記レンズ群ＬＮは最も物体側に負レンズＬＮＮと最も像側に正レンズＬＮＰを有し、前記レンズ群ＬＮの焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記レンズ群ＬＮの最も物体側のレンズの物体側の面頂点位置から最も像側のレンズの像側の面頂点位置までの光軸上の厚みをＤ、広角端におけるバックフォーカスをｓｋｗとするとき、
−２．５＜ｆｎ／ｆｗ＜−０．６
０．９＜Ｄ／Ｓｋｗ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
前記レンズ群ＬＮの物体側に隣接して正の屈折力のレンズ群Ｌｐｆが配置されており、フォーカシングに際して前記レンズ群Ｌｐｆは移動することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
前記レンズ群Ｌｐｆの物体側に像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を含む方向に移動するレンズ系Ｌｐｉを有することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
広角端における前記前群の焦点距離をｆｆｗ、広角端における前記後群の焦点距離をｆｒｗとするとき、
−１．５０＜ｆｆｗ／ｆｒｗ＜−０．６５
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。
前記負レンズＬＮＮの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ１ＬＮＮ、Ｒ２ＬＮＮとするとき、
−５．０＜（Ｒ１ＬＮＮ＋Ｒ２ＬＮＮ）／（Ｒ１ＬＮＮ−Ｒ２ＬＮＮ）＜−０．８
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。
前記負レンズＬＮＮの材料の屈折率とアッベ数を各々ＮｄＬＮＮ、νｄＬＮＮとするとき、
２．２４３＜ＮｄＬＮＮ＋νｄＬＮＮ×０．０１１４３＜２．４１０
なる条件式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。
広角端における前記レンズ群ＬＮの結像横倍率をβＬＮｗ、望遠端における前記レンズ群ＬＮの結像横倍率をβＬＮｔとするとき、
１．１＜βＬＮｔ／βＬＮｗ＜１．９
なる条件式を満足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。
前記前群は負の屈折力の第１レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
前記後群は物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群から構成されることを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
前記前群は物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群から構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
前記後群は物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群から構成されることを特徴とする請求項１０に記載のズームレンズ。
前記後群は物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第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、負の屈折力の第６レンズ群から構成されることを特徴とする請求項１０に記載のズームレンズ。
前記後群は物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第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、正の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群から構成されることを特徴とする請求項１０に記載のズームレンズ。
請求項１乃至１３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。