ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
【課題】 全ズーム範囲において高い光学性能を持ったズームレンズ及びそれを有する撮像装置を得ること。
【解決手段】 物体側から像側へ順に、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、広角端から望遠端へのズーミングに際して、像側へ移動する負の屈折力の第２レンズ群と、該第２レンズ群の移動に連動して光軸上を移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群と、ズーミングに際して不動の結像作用をする正の屈折力の第４レンズ群と、を有するズームレンズであって、
第４レンズ群は最も距離の長い空気間隔を境に正の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群で構成され、第４１レンズ群と第４２レンズ群を構成するレンズの材料のアッベ数と部分分散比を適切に設定したこと。
【解決手段】 物体側から像側へ順に、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、広角端から望遠端へのズーミングに際して、像側へ移動する負の屈折力の第２レンズ群と、該第２レンズ群の移動に連動して光軸上を移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群と、ズーミングに際して不動の結像作用をする正の屈折力の第４レンズ群と、を有するズームレンズであって、
第４レンズ群は最も距離の長い空気間隔を境に正の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群で構成され、第４１レンズ群と第４２レンズ群を構成するレンズの材料のアッベ数と部分分散比を適切に設定したこと。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、放送用テレビカメラ、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好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビカメラ、銀塩フィルム用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、大口径比、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が要望されている。
【０００３】
高ズーム比の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、全体として４つのレンズ群より成るポジティブリード型で、テレフォト型の４群ズームレンズが知られている。例えば、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より成る４群ズームレンズが知られている。
【０００４】
この４群ズームレンズにおいて、上記の公報には、異常分散性を有する光学材料を用い、色収差を良好に補正し、高い光学性能を有した４群ズームレンズが知られている（特許文献１〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４９９４７号公報
【特許文献２】特開２００６−１４５８２３号公報
【特許文献３】特開２００５−０８４４０９号公報
【特許文献４】特開２００４−１０９９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような４群ズームレンズにおいては、異常分散性を有する光学材料を使用することによって倍率色収差や軸上色収差を良好に補正し易くなる。但し、高い光学性能を得るには、広角端における倍率色収差および望遠端における軸上色収差を良好に補正することが重要である。
【０００７】
例えば、広角端において倍率色収差を補正する為には、開口絞りよりも像面側で正のパワー（屈折力）を有するレンズに異常分散性を有する材料を使用すれば良い。しかしながら比較的Ｆナンバーの明るい光学系である場合、少なからず軸上光線もそのレンズによる影響を受けてしまうため、軸上色収差が過補正になりやすい（軸上色収差を補正しすぎてしまう）。
【０００８】
また、異常分散特性を有する光学材料を用いて広角端において倍率色収差を補正したときに、ズーム全域における軸上色収差が悪化しやすい。前述のような４群ズームレンズにおいて、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、ズーミングに際して不動の（
ズーミングのためには動かない）第４レンズ群のレンズ構成を、適切に設定することが重要な要素になっている。
【０００９】
本発明は、高ズーム比で、広角端から望遠端における全ズーム範囲にわたり色収差を良好に補正し、全ズーム範囲において高い光学性能を有す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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、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は不動の正の屈折力の第１レンズ群と、広角端から望遠端へのズーミングに際して、像側へ移動する負の屈折力の第２レンズ群と、該第２レンズ群の移動に連動して光軸上を移動する負の屈折力の第３レンズ群と、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、とを備えるズームレンズであって、前記第４レンズ群は最も距離の長い空気間隔を境に正の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群で構成され、該第４２レンズ群は、材料のアッベ数をνｄ、材料の部分分散比をθｇＦとするとき、
−２．１００×１０−３×νｄ＋０．６９３ ＜ θｇＦ
０．５５５ ＜ θｇＦ ＜ ０．９００
を満たす特性の材料より成るレンズＧＮＬを有しており、該第４１レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｐ、θｆｐ、該第４１レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｎ、θｆｎ、該第４２レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｐ、θｒｐ、該第４２レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｎ、θｒｎとし、 括弧内の式の値の絶対値をＡＢＳ［ ］で表したとき、
０．８＜（νｆｐ／νｆｎ）／（νｒｐ／νｒｎ）＜４．０
０．８＜ＡＢＳ［｛（θｆｎ−θｆｐ）／（νｆｐ−νｆｎ）｝／｛（θｒｎ−θｒｐ）／（νｒｐ−νｒｎ）｝］
を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、全ズーム範囲において高い光学性能を持ったズームレンズ及びそれを有する撮像装置を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面図
【図２】（ａ）は数値実施例１の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例１の焦点距離３１．６７ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例１の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図３】本発明の実施例２のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面図
【図４】（ａ）は数値実施例２の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例２の焦点距離３１．６７ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例２の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図５】本発明の実施例３のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面図
【図６】（ａ）は数値実施例３の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例３の焦点距離３８．８６ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例３の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図７】本発明の実施例４のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面
【図８】（ａ）は数値実施例４の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例４の焦点距離３８．８６ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例４の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図９】本発明の実施例５のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面
【図１０】（ａ）は数値実施例５の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例５の焦点距離３１．６７ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例５の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図１１】（ａ）は数値実施例５の変倍光学系挿入状態の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例５の変倍光学系挿入状態の焦点距離６０．９ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例５の変倍光学系挿入状態の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図１２】本発明の実施例６のズームレンズの広角端、フォーカス無限遠時の断面
【図１３】（ａ）は数値実施例６の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例６の焦点距離３１．６７ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例６の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図１４】（ａ）は数値実施例６の変倍光学系挿入状態の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例６の変倍光学系挿入状態の焦点距離６０．９ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例６の変倍光学系挿入状態の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図１５】本発明の実施例７のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面図
【図１６】（ａ）は数値実施例７の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例７の焦点距離３１．６７ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例７の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図１７】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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は不動の正の屈折力の第１レンズ群と、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、像側へ移動する負の屈折力の第２レンズ群を有する。ここで、第１レンズ群Ｕ１がズーミングのためには不動、というのは、第１レンズ群がズーミングを行う目的で駆動されることは無いが、ズーミングと合焦とを同時に行う場合があれば、第１レンズ群が合焦のために移動する場合はありえる。更に、第２レンズ群Ｕ２の移動に連動して光軸上を移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群Ｕ３と、ズーミングに際して不動の結像作用をする正の屈折力の第４レンズ群Ｕ４と、を有する。
【００１４】
第４レンズ群は最も広い空気間隔を境に正の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群を有している。そして第４１レンズ群と第４２レンズ群を構成するレンズの材料を適切に設定している。
【００１５】
図１は本発明の実施例１（数値実施例１）である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である。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例１の広角端、焦点距離３１．６７ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００１６】
但し、焦点距離や物体距離の値は、後述する数値実施例をｍｍ単位で表したときの値である。物体距離は像面からの距離である。これらは以下の各実施例において、全て同じである。
【００１７】
図３は本発明の実施例２（数値実施例２）である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である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例２の広角端、焦点距離３１．６７ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００１８】
図５は本発明の実施例３（数値実施例３）である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である。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例３の広角端、焦点距離３８．８６ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００１９】
図７は本発明の実施例４（数値実施例４）である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である。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例４の広角端、焦点距離３８．８６ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２０】
図９は本発明の実施例５（数値実施例５）である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である。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例５の広角端、焦点距離３１．６７ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２１】
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は実施例５において第４レンズ群に変倍光学系を挿入したときの広角端、焦点距離６０．９ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２２】
図１２は本発明の実施例６（数値実施例６）である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である。
【００２３】
図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例６の広角端、焦点距離３１．６７ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２４】
図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は実施例６において第４レンズ群に変倍光学系を挿入したときの広角端、焦点距離６０．９ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２５】
図１５は本発明の実施例７（数値実施例７）である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である。図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例７の広角端、焦点距離３１．６７ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２６】
図１７は本発明の撮像装置の概略図である。
レンズ断面図において、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。
【００２７】
第１レンズ群Ｕ１は、フォーカスのための屈折力を有し、全体又は一部の屈折力のあるレンズ群を移動することにより、フォーカスを行っている。
【００２８】
Ｕ２はズーミング時に可動の負の屈折力の第２レンズ群（バリエータレンズ群）である。Ｕ３はズーミング時に可動の負の屈折力の第３レンズ群（コンベンセーターレンズ群）である。
【００２９】
第３レンズ群Ｕ３は、第２群レンズ群の移動に連動して光軸上を移動して、変倍に伴う像面変動を補正している。
【００３０】
ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｕ３の像側に配置されている。Ｕ４はズーミングに際して不動で、結像のための正の屈折力の第４レンズ群（リレーレンズ群）である。
【００３１】
第４レンズ群Ｕ４は最も距離の長い空気間隔を境に正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２で構成されている。
【００３２】
ＥＸＴは変倍光学系であり、第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２との間の光路中に挿脱させて、全系の焦点距離範囲を変移している。
【００３３】
ＤＧは色分解プリズムや光学フィルターであり、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。すなわち、本実施例のズームレンズはこの固体撮像素子上（光電変換素子上）に、被写体の像を結ぶように構成されている。
【００３４】
ＧＮＬ、ＧＮＬ１、ＧＮＬ２は異常分散性を有する材料（光学材料）からなるレンズ（光学素子）である。
【００３５】
収差図において、球面収差は、ｇ線とｅ線とＣ線とＦ線を示している。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は半画角である。
【００３６】
すべての収差図において、球面収差は０．４ｍｍ、非点収差は０．４ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は、０．０５ｍｍのスケールで描かれている。
【００３７】
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。
【００３８】
次に各実施例の特徴について説明する。
第４２レンズ群Ｕ４２は、材料のアッベ数をνｄ、材料の部分分散比をθｇＦとする。
このとき、
−２．１００×１０−３×νｄ＋０．６９３ ＜ θｇＦ ・・・（１）
０．５５５ ＜ θｇＦ ＜ ０．９００ ・・・（２）
を満たす特性の材料より成るレンズＧＮＬを有している。
第４１レンズ群Ｕ４１に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｐ、θｆｐとする。
第４１レンズ群Ｕ４１に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｎ、θｆｎとする。
第４２レンズ群Ｕ４２に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｐ、θｒｐとする。
第４２レンズ群Ｕ４２に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｎ、θｒｎとする。括弧内の式の値の絶対値をＡＢＳ［ ］で表す。
【００３９】
このとき、
０．８＜（νｆｐ／νｆｎ）／（νｒｐ／νｒｎ）＜４．０ ・・・（３）
０．８＜ＡＢＳ［｛（θｆｎ−θｆｐ）／（νｆｐ−νｆｎ）｝／｛（θｒｎ−θｒｐ）／（νｒｐ−νｒｎ）｝］ ・・・（４）
を満たしている。
【００４０】
ここで、本実施例で用いている光学素子（レンズ）の材料の部分分散比とアッベ数は次のとおりである。
【００４１】
フラウンフォーファ線のｇ線（４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとする。
【００４２】
アッベ数νｄ、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦは次のとおりである。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
各実施例では、第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２のレンズ構成を前述の如く条件式（１）〜（４）を満足するようにして色消しを効果的に行っている。
【００４３】
条件式（１）〜（４）は、レンズ系全体の広角化に伴って増大する広角側の倍率色収差を低減すると同時に、ズーム全域の軸上色収差を良好に保つためのものである。具体的には、異常分散性を有する光学材料の光学特性と、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２の色消し特性を規定している。
【００４４】
条件式（１）及び（２）を満足する光学材料をズームレンズの第４２レンズ群Ｕ４２に屈折光学素子Ｕ４２に屈折光学素子（レンズ）として用いることによって、ｇ線〜Ｃ線の広い波長帯域にわたって色収差の補正を良好に行っている。
【００４５】
また、上述のアッベ数νｄと部分分散比θｇＦとを利用すれば、レンズ群の色消しの補正の度合いを表現することができる。
【００４６】
一般的に、色消しレンズ群を構成する正、負レンズには、アッベ数が離れた硝材を用いた方が有利である。
【００４７】
具体例として、正の屈折力を有する色消しレンズ群には、アッベ数の大きい（分散の小さい）材料より成る正レンズと、アッベ数の小さい（分散の大きい）材料より成る負レンズを組み合わせると、良好な色消しを達成できる。
【００４８】
そのため、レンズ群の色消しの度合いを表現するとき、正レンズの材料のアッベ数と負レンズの材料のアッベ数の比を取って表現することがある。
【００４９】
本発明では条件式（１）、（２）の如くアッベ数の比を適切に設定して色収差を良好に補正している。
【００５０】
条件式（３）においては、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２における基準波長以外の２波長間の色消し、所謂１次の色消しの適切なバランスを規定している。
【００５１】
条件式（３）の上限値を上回ると、正の屈折力の第４２レンズ群に十分な色消し効果を持たせることが困難となり、特に光学系全体における倍率色収差に対する充分な補正効果を得るのが困難となる。
【００５２】
逆に、条件式（３）の下限値を下回ると、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１に充分な色消し効果を持たせることが困難となり、特に光学系全体における軸上色収差に対する充分な補正効果を得るのが困難となる。
【００５３】
条件式（４）においては、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２における基準波長以外の３波長間の色消し、所謂２次の色消しの適切なバランスを規定している。
【００５４】
条件式（４）の下限値を下回ると、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１に対して正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２が充分な色消し効果を持たせることが困難になる。特に光学系全体の広角端における倍率色収差に対して充分な補正効果を得るのが困難となる。
【００５５】
尚、条件式（１）及び（２）を満足する光学材料を、収差補正や製造上の困難さなどを回避するために複数の素子に分けて第４２レンズ群Ｕ４２内に配置する方法が容易に考えられる。そうした場合でも、本文中に記載している効果と同じ効果を得ることが可能である。その場合は、条件式（１）及び（２）を満足する素子の中で最も部分分散値の大きい光学材料の光学特性値を用いて、第４２レンズ群Ｕ４２の平均アッベ数や平均部分分散比を算出するのが良い。また、そのときの条件式（１）及び（２）を満足する複数の素子は、数をまとめて１つとみなすのが良い。
【００５６】
条件式（４）の上限値については、値が大きいほど第４２レンズ群Ｕ４２の色消し効果が強いことを示すため一概には決まらない。しかし、色消し効果の強い異常分散材料などを多用するとコストが高くなる、或いは軸上色収差が過補正になるなどの面で好ましくない。これらを考慮すると、条件式（４）の上限値を３２．０とするのが良い。
【００５７】
各実施例において、前記第４２レンズ群Ｕ４２に含む、条件式（１）と（２）を満たす特性の材料より成るレンズＧＮＬの焦点距離をｆＧＮＬとする。第４２レンズ群Ｕ４２の焦点距離をｆ４２とする。第４レンズ群Ｕ４の焦点距離をｆ４とする。
【００５８】
このとき、
１．８ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４２ ＜ ６．５ ・・・（５）
１．５ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４ ＜ ５．５ ・・・（６）
なる条件を満足している。
【００５９】
実施例５、６については、等倍状態のレンズ構成にて条件式（５）及び（６）を当てはめる。このとき、実施例６については、第４２レンズ群Ｕ４２に含むレンズＧＮＬ２の焦点距離をｆＧＮＬ２とし、条件式（５）及び（６）に記載のｆＧＮＬに代入する。
【００６０】
条件式（５）においては、レンズＧＮＬの焦点距離と第４２レンズ群Ｕ４２の焦点距離の適切なバランスを規定している。
【００６１】
条件式（５）の上限値を上回ると、第４２レンズ群Ｕ４２に対するレンズＧＮＬの屈折力が弱く、レンズＧＮＬに十分な色消し効果を持たせることが困難となり、特に光学系全体における倍率色収差に対する充分な補正効果を得るのが困難となる。
【００６２】
逆に、条件式（５）の下限値を下回ると、第４２レンズ群Ｕ４２に対するレンズＧＮＬの屈折力が強く、色消しが過補正になり、特に光学系全体における軸上色収差と倍率色収差のバランスを適正とするのが困難となる。
【００６３】
条件式（６）においては、レンズＧＮＬの焦点距離と第４レンズ群Ｕ４の焦点距離の適切なバランスを規定している。
【００６４】
条件式（６）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｕ４に対するレンズＧＮＬの屈折力が弱く、レンズＧＮＬに十分な色消し効果を持たせることが困難となり、特に光学系全体における倍率色収差に対する充分な補正効果を得るのが困難となる。
【００６５】
逆に、条件式（６）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｕ４に対するレンズＧＮＬの屈折力が強く、色消しが過補正になり、特に光学系全体における軸上色収差と倍率色収差のバランスを適正とするのが困難となる。
【００６６】
実施例５、６において、第４レンズ群Ｕ４は、第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２の光路中に挿脱可能な変倍光学系ＥＸＴを設けている。
【００６７】
変倍光学系ＥＸＴの第１レンズ面に入射する軸上光束の光束径をｈ＿ｋとする。変倍光学系ＥＸＴの最終レンズ面から射出する軸上光束の光束径をｈ＿ｋ＋１とする。
【００６８】
このとき、
０．７＜ｈ＿ｋ／ｈ＿ｋ＋１＜２．５ ・・・（７）
なる条件を満足している。
【００６９】
又、変倍光学系ＥＸＴは、前述した条件式（１）、（２）を満たす特性の光学材料より成るレンズを有している。
【００７０】
条件式（７）の上限値を上回ると、レンズ系の焦点距離がより望遠側に変化し、第４２レンズ群Ｕ４２を通る光線の高さが著しく低くなるため、異常分散性のレンズを通る光線も低くなり、充分な補正効果が得られなくなるため、好ましくない。
【００７１】
また、条件式（７）の下限値を下回ると、レンズ系の焦点距離がより広角側に変化し、第４２レンズ群Ｕ４２を通る光線の高さが著しく高くなるため、レンズ径の増大を招き、コンパクト化が困難となるため好ましくない。
【００７２】
尚、更に好ましくは条件式（１）〜（７）の数値範囲を次の（１ａ）〜（７ａ）の如く設定するのが良い。但し、これらの条件式（１ａ）〜（７ａ）は、この中の一つだけを本発明として用いても良いし、更には条件式（１ａ）〜（７ａ）の上限値や下限値のみを前述の条件式（１）〜（７）と入れ換えても効果を奏する。
−２．１００×１０−３×νｄ＋０．６９３ ＜ θｇＦ ＜−２．１００×１０−３×νｄ＋１．０００ ・・・（１ａ）
０．６ ＜ θｇＦ ＜ ０．８ ・・・（２ａ）
０．９＜（νｆｐ／νｆｎ）／（νｒｐ／νｒｎ）＜３．５ ・・・（３ａ）
１．０＜ＡＢＳ［｛（θｆｎ−θｆｐ）／（νｆｐ−νｆｎ）｝／｛（θｒｎ−θｒｐ）／（νｒｐ−νｒｎ）｝］＜１３．０ ・・・（４ａ）
２．０ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４２ ＜ ６．０ ・・・（５ａ）
１．８ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４ ＜ ５．２ ・・・（６ａ）
０．８＜ｈ＿ｋ／ｈ＿ｋ＋１＜２．２ ・・・（７ａ）
尚、条件式（５）及び（６）は、変倍光学系の挿入によって値が変動することは明らかである。
【００７３】
例えば、変倍光学系ＥＸＴが焦点距離を２倍にする効果を有している場合、条件式（６）におけるｆ４は理論上、等倍時の約１／１．４になる。
【００７４】
また、変倍光学系ＥＸＴ内に条件式（１）及び（２）を満たす特性の光学材料より成るレンズＧＮＬ１を持たせて色消しする場合、主に等倍時の色消し特性から不足或は過剰となる色収差の補正を担う。更に、等倍時と変倍時に重視される収差の特性の違いもあるため、レンズＧＮＬ１が取り得る屈折力の範囲は充分に確保することが好ましい。
【００７５】
そこで、実施例５、６における変倍光学系ＥＸＴを挿入した状態の第４レンズ群Ｕ４の焦点距離をｆ４ｅとする。また、実施例６における変倍光学系ＥＸＴ内のＧＮＬ１の焦点距離をｆＧＮＬ１とする。
【００７６】
このとき、条件式（５）及び（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．１ ＜ ｆＧＮＬ１／ｆ４２ ＜ ９．５ ・・・（５ｅ）
１．０ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４ｅ ＜ ９．０ ・・・（６ｅ）
各実施例のズームレンズは、第４２レンズ群Ｕ４２に異常分散性の強い（大きい）材料（光学材料）で形成したレンズ（屈折光学素子ＧＮＬ）を含んでいる。これにより、光学系全体の色収差を最適にバランスさせている。
【００７７】
尚、ここで屈折光学素子とは屈折作用でパワーが生じる、例えば屈折レンズ等を意味し、回折作用でパワーが生じる回折光学素子を含んでいない。また光学材料は、光学系を使用する状態では固体であるが、製造時などの光学系を使用する前での状態は、どのような状態であっても良い。例えば、製造時には液体材料であっても、それを硬化させて固体材料としたものでも良い。
【００７８】
各実施例において第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含む４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
【００７９】
本実施例に係る、所謂正負負正の屈折力のレンズ群より成る４群ズームレンズでは、第３レンズ群Ｕ３からの光束は発散角で射出してくるため、第４１レンズ群Ｕ４１は正の屈折力を持つレンズ構成となる。第４１レンズ群Ｕ４１は概ね２〜６枚程度のレンズで構成されることが一般的である。
【００８０】
更に、レンズのコンパクト化の要望を加味すると、概ね２〜４枚で構成されることが好ましい。
【００８１】
更に、レンズ群での色消しを良好にするために、第４１レンズ群Ｕ４１には少なくとも一組以上の正と負の屈折力を有するレンズを近接して配置することが好ましい。
【００８２】
正レンズと負レンズを近接して配置する場合、接合レンズとして配置する場合と、接合せずに配置する場合があり、どちらの場合も同様の色消し効果を持たせることが可能である。
【００８３】
このとき、本実施例においては例えば有機材料や樹脂などの光学材料からなるレンズ（光学素子）が、屈折力を有するレンズ機能を備えていれば良い。
【００８４】
各実施例のズームレンズでは、第４２レンズ群Ｕ４２に異常分散性を有する光学材料より成るレンズを配することで、特に倍率色収差の補正を最も効果的に行っている。効果的な該光学材料の配置は、レンズの近軸配置を解析することで判断できる。その解析の主な基準となるのは、レンズ中で軸上光束と軸外光束の光軸からの光路高さの比と、レンズ径を考慮したときの該光学材料が持ちうる屈折力の大きさである。
【００８５】
各実施例のズームレンズタイプでは、レンズＧＮＬをレンズ中の最も像面に近い箇所や或いはその近傍に配置するのが倍率色収差を補正するのに最も効果的である。
【００８６】
いま、ｈ＿ｂａｒを近軸追跡における軸外光束のレンズＧＮＬを通過する光軸からの高さとする。ｈを近軸追跡における軸上光束のレンズＧＮＬを通過する光軸からの高さとする。
【００８７】
その時の軸上光束と軸外光束の光軸からの光路高さの比は、
０．０５ ＜ ｈ＿ｂａｒ／ｈ ＜ １．５０ ・・・（８）
であるのが良い。
【００８８】
もし条件式（８）の下限値を下回ると、レンズＧＮＬの軸外光束への影響が少なく、倍率色収差の補正を効果的に行うことが困難である。
【００８９】
逆に条件式（８）の上限値を上回ると、軸上光束の要素が少なくなり過ぎて、この場合もまた倍率色収差の補正を効果的に行うことが困難になる。
【００９０】
更に好ましくは条件式（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．１ ＜ ｈ＿ｂａｒ／ｈ ＜ ０．５ ・・・（８ａ）
いま、ｈ＿ｉを近軸追跡におけるｉ番目の薄肉レンズの軸上光束の光軸からの高さとする。ｈ＿ｂａｒ＿ｉを近軸追跡におけるｉ番目の薄肉レンズの軸外光束の光軸からの高さとする。φ＿ｉを近軸追跡におけるｉ番目の薄肉レンズのパワーとする。ν＿ｉを近軸追跡におけるｉ番目の薄肉レンズのアッベ数とする。
【００９１】
このときレンズ系の倍率色収差係数Ｔは、
Ｔ＝Σ（ｈ＿ｉ×ｈ＿ｂａｒ＿ｉ×φ＿ｉ／ν＿ｉ） ・・・（９）
となる。倍率色収差係数Ｔは高さｈと高さｈ＿ｂａｒが比例関係となる。
【００９２】
上述の解析内容によると、実施例１〜６に対応する数値実施例１〜６で示した例やその他の類似の場合も含め、各実施例のズームレンズでは、第４２レンズ群Ｕ４２に該光学材料より成るレンズを配することで色収差の補正効果を効率的に得ることが出来る。
【００９３】
各実施例のズームレンズは、１０〜４０倍程度の変倍比を達成し、且つレンズ構成が比較的簡易で、ズーム全域で良好な収差補正を達成することができるズームタイプを用いている。
【００９４】
更に、正の屈折力の第４レンズ群Ｕ４を前述の如く構成することにより、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２における軸上色収差や倍率色収差の補正能力を効果的に分散させている。
【００９５】
一般的に、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２の間に適度の長さの空気間隔を設けると、各レンズ群の軸上光束と軸外光束の光軸からの光路高さの比に差が生じる。
このため、軸上収差と軸外収差の補正能力を分担させることができる。
【００９６】
いま、Ｄを第４レンズ群Ｕ４の第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２との間の空気間隔とする。Ｌ４を第４レンズ群Ｕ４の第１レンズ面から最終レンズ面までの長さとする。θを第４レンズ群Ｕ４の第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２との間の空気間隔を通過する軸上光束が光軸に対してなす傾角［単位：度（°）］とする。
【００９７】
ここで、収斂光束が光軸からなす角（角度）を＋、発散光束が光軸からなす角（角度）を−とし、アフォーカル時をθ＝０とする。
【００９８】
このとき、
Ｌ４／８ ＜ Ｄ ・・・（１０）
−５° ＜ θ ＜ ＋５° ・・・（１１）
の少なくともいずれか一つを満足するように空気間隔を設定している。
【００９９】
また、正の屈折力の第４レンズ群Ｕ４内に主に変倍に寄与する可動部（可動レンズ群）を設けると、レンズ系全体の有効径が増大し、製造が困難になる。
【０１００】
ただし、第４レンズ群Ｕ４はフランジバック敏感度が高くなるレンズ群を有する。このため第４レンズ群Ｕ４にはフランジバック調整群やマクロ機構などを設けるようにしている。
【０１０１】
条件式（１０）は、
Ｌ４／８ ＜Ｄ ＜ Ｌ４／１．５ ・・・（１０ａ）
とするのが良い。
【０１０２】
更に好ましくは条件式（１０）を次の如く設定するのが良い。
Ｌ４／６ ＜ Ｄ ＜ Ｌ４／２ ・・・（１０ｂ）
また、条件式（１１）は、次の如く設定すると尚好ましい。
−３．５° ＜ θ ＜ ＋３．５° ・・・（１１ａ）
第４２レンズ群Ｕ４２に、条件式（１）及び（２）を満足する光学材料をレンズ（屈折光学素子）として用いることによって、ｇ線〜Ｃ線の広い波長帯域にわたって色収差を良好に補正している。
【０１０３】
条件式（１）及び（２）を満足しない場合、光学系の収差補正が困難になるため好ましくない。例えば、極端に一般の光学材料からかけ離れた材料よりなるレンズとして用いた場合、その大きな効果を打ち消すには他の一般材料から成るレンズが非常に大きなパワーを持たねばならなくなる。
【０１０４】
その結果、特に球面収差やコマ収差、非点収差などが増大し、一般材料を用いてバランス良く制御するのが難しくなる。
【０１０５】
つまり、各実施例で用いている異常分散性を有する光学材料は、一般の光学材料に比べて大きな部分分散比を有し、且つ一般の光学材料と比べて部分分散比がかけ離れすぎないことが重要である。
【０１０６】
条件式（１）及び（２）は、上述の関係を鑑みて色収差を良好に補正するためのアッベ数νｄと部分分散比θｇＦの関係を表したものである。
【０１０７】
更に好ましくは条件式（１）及び（２）を満足する光学材料の部分分数比をθｇｄとするとき以下の条件式（１２）及び（１３）をも満足することが好ましい。
−２．４０７×１０−３×νｄ＋１．４２０ ＜ θｇｄ ・・・（１２）
１．２５５ ＜ θｇｄ ＜ １．６７０ ・・・（１３）
条件式（１）及び（２）に加えて、条件式（１２）及び（１３）をも同時に満足することによって、ｇ線とｄ線間の色収差の補正を良好に行うことが容易になる。これにより、ｇ線〜Ｃ線の波長帯域で、より良好なる色収差の補正が容易となる。
【０１０８】
尚、ｇ線とｄ線に対する部分分散比θｇｄは
θｇｄ＝（Ｎｇ−Ｎｄ）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表されるものである。
【０１０９】
ここで、上記の条件式（１２）、（１３）は、
−２．４０７×１０−３×νｄ＋１．４３０ ＜ θｇｄ ＜ −２．４０７×１０−３×νｄ＋１．８００ ・・・（１２ａ）
１．３６０ ＜ θｇｄ ＜ １．４８０ ・・・（１３ａ）
を満足すると尚好ましい。
【０１１０】
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
【０１１１】
［実施例１］
実施例１に対応する数値実施例１において、光学素子（レンズＧＮＬ）は表１に示す光学材料（１）を用いている。
実施例１に対応する数値実施例１は、レンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例１の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。これにより、数値実施例１は、広角端での良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例１において異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて６枚目に正レンズに配置され、７枚目の正レンズと接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２の像面に近い場所に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差を効果的に補正している。
第４１レンズ群Ｕ４１は像側の面が凸形状の正レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズ、負レンズとの接合レンズより成っている。
前記第４２レンズ群Ｕ４２は正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、２つの正レンズを接合した接合レンズより成っている。
【０１１２】
［実施例２］
異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学材料）ＧＮＬは、表１における光学材料（１）を使用している。
また、実施例２に対応する数値実施例２はレンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例２の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。これにより数値実施例２は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例２の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含む４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
数値実施例２の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて５枚目に正レンズに配置され、６枚目の負レンズと接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差の補正を効果的に行っている。
第４１レンズ群Ｕ４１のレンズ構成は実施例１と同じである。
第４２レンズ群Ｕ４２は正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成っている。
【０１１３】
［実施例３］
異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学素子）ＧＮＬは、表１における光学材料（１）を使用している。
実施例３に対応する数値実施例３はレンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例３の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。これにより数値実施例３は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例３の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含まない４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
数値実施例３の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて５枚目に正レンズに配置され、６枚目の負レンズと接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差の補正を効果的に行っている。
第４１レンズ群Ｕ４１は正レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズより成っている。第４２レンズ群Ｕ４２のレンズ構成は実施例２と同じである。
【０１１４】
［実施例４］
異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学素子）ＧＮＬは、表１における光学材料（２）を使用している。
実施例４に対応する数値実施例４はレンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例４の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。
これにより数値実施例４は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例４の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含まない４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
数値実施例４の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて３枚目に正レンズに配置され、２枚目の負レンズと４枚目の正レンズとで接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差の補正を効果的に行っている。
第４１レンズ群Ｕ４１は実施例３と同じである。
第４２レンズ群Ｕ４２は正レンズ、負レンズと正レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成っている。
【０１１５】
［実施例５］
異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学素子）ＧＮＬは、表１における光学材料（１）を使用している。ＥＸＴは挿脱が可能な変倍光学系（エクステンダー）である。
実施例５に対応する数値実施例５は、レンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例５の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。数値実施例５は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例５の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含む４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトな構成で実現している。
数値実施例５の異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学素子）ＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて６枚目に正レンズに配置され、７枚目の正レンズと接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２の像面に近い場所に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差を効果的に補正している。
数値実施例５における変倍光学系ＥＸＴは挿脱が可能であり、挿脱どちらの状態においてもレンズ全系の収差は良好に補正されている。
第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２の間に変倍光学系を挿脱する構造を有している。
一般的なズームレンズにおいて、レンズ全長を保ったまま広角端や望遠端の画角を変更させる技術として、変倍光学系を挿脱させることが公知である。
【０１１６】
本発明に係るズームレンズにおいても、光学性能を良好に保ちながら変倍光学系の挿脱による画角の変化を達成している。第４レンズ群中に大きな間隔を設けるのも、この変倍光学系の挿脱を可能にする工夫のひとつである。
変倍光学系が挿入された場合、その変倍率によって変倍光学系よりも物体側に配置しているレンズ群と、変倍光学系よりも像面側に配置しているレンズ群における収差敏感度のバランスは変化する。
例えば、全系の焦点距離を約２倍にする変倍光学系を挿入した場合、変倍光学系よりも物体側に配置するレンズ群の軸上収差に対する敏感度は挿入前の約４倍になる。
同時に、変倍光学系を挿入した場合の第４２レンズ群Ｕ４２中を通る軸上光線と軸外光線の通る光路も変化するため、異常分散性を有する光学材料からなるレンズから受ける影響も変化する。
【０１１７】
よって、各レンズ群の色消し分担が適切に行われていない光学系では、変倍光学系を挿入する前の状態で色消しバランスが適切と思われても、変倍光学系を挿入したときの色収差バランスが不適切になる恐れがある。
そのため、変倍光学系の挿脱を含むレンズ系においては、特に収差補正の基準となる広角端での収差敏感度が高い第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２の色収差の補正のバランスを考慮することが重要になる。
第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２のレンズ構成は実施例１と同じである。
【０１１８】
［実施例６］
図１２においてＧＮＬ１及びＧＮＬ２は異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学素子）である。レンズＧＮＬ１は表１における光学材料（２）を、レンズＧＮＬ２は表１における光学材料（１）を使用している。ＥＸＴは挿脱が可能な変倍光学系である。
実施例６に対応する数値実施例６はレンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例６の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。数値実施例６は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例６の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含む４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
数値実施例６の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬ１は、変倍光学系の物体側より数えて３枚目に正レンズに配置され、２枚目の正レンズと４枚目の負レンズで接合されている。
レンズＧＮＬ１を配置することで、変倍光学系の挿入時にも特にズーム全域の軸上色収差と倍率色収差のバランスを効果的に補正している。
数値実施例６の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬ２は、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて６枚目に正レンズに配置され、７枚目の正レンズと接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２の像面に近い場所に正レンズとして配置されることで、特に広角側において倍率色収差を効果的に補正している。
数値実施例６における変倍光学系ＥＸＴは挿脱が可能であり、挿脱どちらの状態においてもレンズの収差は良好に補正されている。
【０１１９】
変倍光学系の挿入に伴って異常分散性材料より成るレンズを通る光線が変化し、挿入前とは異なる色収差バランスに変化してしまうことは一般的には避けられない。
そこで、変倍光学系内に異常分散性材料より成るレンズを配することによって、変倍光学系の挿脱に伴って色収差の補正バランスが不足或いは過剰になるのを回避している。
異常分散性材料より成るレンズを含まない変倍光学系に比べて、より良好な色収差の補正が有利となる。更に、挿脱どちらの状態においてもレンズ系全体の収差は良好に補正されている。
第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２のレンズ構成は実施例１と同じである。
［実施例７］ 異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学材料）ＧＮＬは、表１における光学材料（１）を使用している。
【０１２０】
また、実施例７に対応する数値実施例７はレンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例７の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。これにより数値実施例７は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例７の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含む４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
数値実施例７の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて５枚目に正レンズに配置され、４枚目の正レンズと６枚目の負レンズとに接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差の補正を効果的に行っている。
数値実施例７のように光学材料をレンズで挟み込むことで、光学材料が空気にさらされることによる材料の劣化や変質、変形などを緩和する効果も得られる。
【０１２１】
第４１レンズ群Ｕ４１のレンズ構成は実施例１と同じである。
第４２レンズ群Ｕ４２は正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成っている。
数値実施例７を数値実施例２と比較すると、該光学材料（１）の第４２レンズ群Ｕ４２内における物体側からの位置や条件式（８）の値は略同等である。しかし、数値実施例７ではアッベ数νｄ≧８０且つ部分分散比θｇＦ≧０．５３の所謂異常分散特性を有する光学材料を、第４２レンズ群Ｕ４２に正の屈折力で配置している。これにより、第４２レンズ群Ｕ４２の色消しを強め、広角端における倍率色収差補正を有利にしている。その効果により、数値実施例７の該光学材料（１）の屈折力は数値実施例２のそれより弱いながらも、収差補正効果は数値実施例２と概ね同等を達成している。このことは条件式（４）の値の差として表れている。ただし、条件式（４）の値が過度に大きい場合は前述のような問題が発生するため、範囲を適切に制御することが必要である。
図１５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１５において１０１は実施例１〜６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。
【０１２２】
ズームレンズ１０１は第１レンズ群Ｆ（他の実施例におけるＵ１）、変倍部ＬＺ（Ｕ２、Ｕ３）、結像用の第４レンズ群Ｒ（Ｕ４）を有している。第１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レンズ群が含まれている。
【０１２３】
ＳＰは開口絞りである。第４レンズ群Ｒは光路中より挿抜可能なレンズユニット（変倍光学系）ＩＥを有している。
レンズユニット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、各々第１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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
以下に本発明の実施例１〜６に対応する数値実施例１〜６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番目と第ｉ＋１番目の間隔、Ｎｉ，νｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。
【０１２９】
数値実施例５、６では変倍光学系の光路中からの挿脱時の双方について示す。＊印は非球面であることを示している。
最後の３つの面は、フィルター等のガラスブロックである。
【０１３０】
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、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１１、Ａ１２をそれぞれ非球面係数としたとき、次式で表している。
【０１３１】
【数１】
【０１３２】
で表される。又、例えば「ｅ−Ｚ」は「×１０−Ｚ」を意味する。＊印は非球面であることを示している。各実施例と前述した条件式との対応を表２に示す。
【０１３３】
（数値実施例１）
面データ
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -168.815 4.36 1.65844 50.9
26 -30.878 0.15
27 101.203 3.24 1.51633 64.1
28 -121.294 0.15
29 70.938 6.27 1.51633 64.1
30 -37.101 1.50 1.83400 37.2
31 -1396.881 35.20
32 120.820 6.56 1.51633 64.1
33 -83.194 0.23
34 390.576 1.00 1.83400 37.2
35 25.355 7.55 1.51742 52.4
36 -96.499 0.40
37 54.181 9.07 1.48749 70.2
38 -27.626 1.00 1.83400 37.2
39 5005.986 0.15
40 637.710 2.10 1.63555 22.7
41 -138.984 5.00 1.51823 58.9
42 -31.247 4.50
43 ∞ 30.00 1.60342 38.0
44 ∞ 16.20 1.51633 64.2
45 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
広角 中間 望遠
焦点距離 7.80 31.67 163.80
Fナンバー 1.80 1.80 2.69
画角 35.19 9.85 1.92
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.14 269.14 269.14
BF 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d45 7.50 7.50 7.50
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 68.20 56.61 36.63 2.84
2 10 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 63.70 135.94 74.52 -144.37
【０１３４】
（数値実施例２）
面データ
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -77.567 4.36 1.65844 50.9
26 -36.724 0.15
27 223.905 3.24 1.53172 48.8
28 -77.122 0.15
29 53.023 6.27 1.48749 70.2
30 -85.875 1.50 1.84666 23.8
31 -302.387 35.20
32 39.634 5.26 1.48749 70.2
33 339.479 1.03
34 -191.869 1.00 1.83400 37.2
35 23.823 7.55 1.50127 56.5
36 -48.477 0.40
37 58.386 6.07 1.48749 70.2
38 -51.520 1.50
39 -32.291 2.30 1.63555 22.7
40 -24.071 1.00 1.83400 37.2
41 -131.897 0.65
42 -26963.355 6.50 1.51633 64.1
43 -27.684 4.50
44 ∞ 30.00 1.60342 38.0
45 ∞ 16.20 1.51633 64.2
46 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
広角 中間 望遠
焦点距離 7.81 31.69 163.92
Fナンバー 1.92 1.92 2.69
画角 35.17 9.85 1.92
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.31 269.31 269.31
BF 41.31 41.31 41.31
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d46 7.47 7.47 7.47
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 68.20 56.61 36.63 2.84
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 62.20 136.13 71.92 -140.90
【０１３５】
（数値実施例３）
面データ
面番号 r d nd νd
1 600.261 2.20 1.75520 27.5
2 81.461 11.42 1.49700 81.6
3 -290.956 7.63
4 86.701 7.86 1.62041 60.3
5 3044.710 0.15
6 66.016 6.01 1.72916 54.7
7 145.708 (可変)
8 111.445 0.80 1.88300 40.8
9 16.812 4.65
10 -47.842 0.70 1.81600 46.6
11 33.779 2.24
12 28.944 5.20 1.80518 25.4
13 -29.192 0.54
14 -24.664 0.70 1.78800 47.4
15 132.572 (可変)
16 -28.806 0.75 1.74320 49.3
17 37.218 3.81 1.84666 23.9
18 449.023 (可変)
19 ∞ 1.80
20 -1521.790 3.79 1.72342 38.0
21 -56.635 0.20
22 62.045 4.71 1.51112 60.5
23 -62.896 0.20
24 51.363 7.33 1.48749 70.2
25 -37.536 0.60
26 -34.877 1.66 1.83400 37.2
27 171.367 31.00
28 53.779 6.08 1.50137 56.4
29 -60.639 0.20
30 -294.279 1.40 1.83400 37.2
31 23.590 7.58 1.50137 56.4
32 -115.543 0.20
33 53.827 7.13 1.51633 64.2
34 -32.845 1.50
35 -31.530 2.10 1.63555 22.7
36 -27.540 1.40 1.80400 46.6
37 208.408 0.30
38 48.872 5.58 1.50137 56.4
39 -46.227 5.00
40 ∞ 30.00 1.60342 38.0
41 ∞ 16.20 1.51633 64.2
42 ∞ (可変)
各種データ
ズーム比 19.50
広角 中間 望遠
焦点距離 9.50 38.85 185.25
Fナンバー 1.85 1.80 2.85
画角 30.07 8.06 1.70
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 244.06 244.06 244.06
BF 45.14 45.14 45.14
d 7 0.65 35.96 52.03
d15 53.75 13.38 6.32
d18 5.10 10.15 1.15
d42 10.80 10.80 10.80
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 76.20 35.27 18.29 -6.23
2 8 -14.00 14.84 2.02 -8.81
3 16 -40.00 4.56 0.14 -2.33
4 19 59.00 135.96 66.17 -132.48
【０１３６】
（数値実施例４）
面データ
面番号 r d nd νd
1 600.261 2.20 1.75520 27.5
2 81.461 11.42 1.49700 81.6
3 -290.956 7.63
4 86.701 7.86 1.62041 60.3
5 3044.710 0.15
6 66.016 6.01 1.72916 54.7
7 145.708 (可変)
8 111.445 0.80 1.88300 40.8
9 16.812 4.65
10 -47.842 0.70 1.81600 46.6
11 33.779 2.24
12 28.944 5.20 1.80518 25.4
13 -29.192 0.54
14 -24.664 0.70 1.78800 47.4
15 132.572 (可変)
16 -28.806 0.75 1.74320 49.3
17 37.218 3.81 1.84666 23.9
18 449.023 (可変)
19 ∞ 1.80
20 -152.008 2.79 1.72342 38.0
21 -55.371 0.20
22 145.534 5.21 1.51112 60.5
23 -45.580 0.20
24 36.268 7.83 1.48749 70.2
25 -38.673 0.60
26 -37.081 1.66 1.80100 35.0
27 190.720 31.00
28 43.294 7.08 1.50137 56.4
29 -51.666 0.20
30 -92.250 1.40 1.83400 37.2
31 23.280 1.80 1.69591 17.7
32 26.169 7.58 1.50137 56.4
33 -82.473 0.20
34 60.336 6.63 1.51633 64.2
35 -37.605 1.40 1.80400 46.6
36 7532.698 0.30
37 51.262 5.08 1.50137 56.4
38 -98.545 5.00
39 ∞ 30.00 1.60342 38.0
40 ∞ 16.20 1.51633 64.2
41 ∞ (可変)
各種データ
ズーム比 19.50
焦点距離 9.50 38.86 185.25 91.49 185.25
Fナンバー 1.85 1.80 2.85 1.80 2.85
画角 30.07 8.06 1.70 3.44 1.70
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 242.26 242.26 242.26 242.26 242.26
BF 45.14 45.14 45.14 45.14 45.14
d 7 0.65 35.96 52.03 46.91 52.03
d15 53.75 13.38 6.32 3.88 6.32
d18 5.10 10.15 1.15 8.71 1.15
d41 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80
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 7 76.20 35.27 18.29 -6.23
2 15 -14.00 14.84 2.02 -8.81
3 18 -40.00 4.56 0.14 -2.33
4 41 55.62 134.16 60.42 -124.28
【０１３７】
（数値実施例５）
面データ（等倍時）
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -168.815 4.36 1.65844 50.9
26 -30.878 0.15
27 101.203 3.24 1.51633 64.1
28 -121.294 0.15
29 70.938 6.27 1.51633 64.1
30 -37.101 1.50 1.83400 37.2
31 -1396.881 35.20
32 120.820 6.56 1.51633 64.1
33 -83.194 0.23
34 390.576 1.00 1.83400 37.2
35 25.355 7.55 1.51742 52.4
36 -96.499 0.40
37 54.181 9.07 1.48749 70.2
38 -27.626 1.00 1.83400 37.2
39 5005.986 0.15
40 637.710 2.10 1.63555 22.7
41 -138.984 5.00 1.51823 58.9
42 -31.247 4.50
43 ∞ 30.00 1.60342 38.0
44 ∞ 16.20 1.51633 64.2
45 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
広角 中間 望遠
焦点距離 7.80 31.67 163.80
Fナンバー 1.80 1.80 2.69
画角 35.19 9.85 1.92
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.14 269.14 269.14
BF 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d45 7.50 7.50 7.50
入射瞳位置 50.21 175.89 608.52
射出瞳位置 294.16 294.16 294.16
前側主点位置 58.23 211.05 865.91
後側主点位置 -0.30 -24.17 -156.30
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 68.20 56.61 36.63 2.84
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 63.70 135.94 74.52 -144.37
面データ（変倍光学系挿入時）
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -168.815 4.36 1.65844 50.9
26 -30.878 0.15
27 101.203 3.24 1.51633 64.1
28 -121.294 0.15
29 70.938 6.27 1.51633 64.1
30 -37.101 1.50 1.83400 37.2
31 -1396.881 1.00
32 40.512 5.06 1.59240 68.3
33 -152.886 0.20
34 64.858 4.31 1.43875 95.0
35 -281.998 0.90 1.92286 18.9
36 122.375 18.00
37 -551.510 0.70 1.88300 40.8
38 17.275 2.53 1.92286 18.9
39 25.709 2.50
40 120.820 6.56 1.51633 64.1
41 -83.194 0.23
42 390.576 1.00 1.83400 37.2
43 25.355 7.55 1.51742 52.4
44 -96.499 0.40
45 54.181 9.07 1.48749 70.2
46 -27.626 1.00 1.83400 37.2
47 5005.986 0.15
48 637.710 2.10 1.63555 22.7
49 -138.984 5.00 1.51823 58.9
50 -31.247 4.50
51 ∞ 30.00 1.60342 38.0
52 ∞ 16.20 1.51633 64.2
53 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
広角 中間 望遠
焦点距離 15.00 60.89 314.94
Fナンバー 3.47 3.46 5.17
画角 20.14 5.16 1.00
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.14 269.14 269.14
BF 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d53 7.50 7.50 7.50
入射瞳位置 50.21 175.89 608.52
射出瞳位置 -149.52 -149.52 -149.52
前側主点位置 63.78 213.16 291.77
後側主点位置 -7.50 -53.39 -307.44
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 68.20 56.61 36.63 2.84
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 36.20 135.94 14.60 -125.04
【０１３８】
（数値実施例６）
面データ（等倍時）
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -168.815 4.36 1.65844 50.9
26 -30.878 0.15
27 101.203 3.24 1.51633 64.1
28 -121.294 0.15
29 70.938 6.27 1.51633 64.1
30 -37.101 1.50 1.83400 37.2
31 -1396.881 35.20
32 120.820 6.56 1.51633 64.1
33 -83.194 0.23
34 390.576 1.00 1.83400 37.2
35 25.355 7.55 1.51742 52.4
36 -96.499 0.40
37 54.181 9.07 1.48749 70.2
38 -27.626 1.00 1.83400 37.2
39 5005.986 0.15
40 637.710 2.10 1.63555 22.7
41 -138.984 5.00 1.51823 58.9
42 -31.247 4.50
43 ∞ 30.00 1.60342 38.0
44 ∞ 16.20 1.51633 64.2
45 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
焦点距離 7.80 31.67 163.80
Fナンバー 1.80 1.80 2.69
画角 35.19 9.85 1.92
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.14 269.14 269.14
BF 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d45 7.50 7.50 7.50
入射瞳位置 50.21 175.89 608.52
射出瞳位置 294.16 294.16 294.16
前側主点位置 58.23 211.05 865.91
後側主点位置 -0.30 -24.17 -156.30
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 68.20 56.61 36.63 2.84
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 63.70 135.94 74.52 -144.37
面データ（変倍光学系挿入時）
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -168.815 4.36 1.65844 50.9
26 -30.878 0.15
27 101.203 3.24 1.51633 64.1
28 -121.294 0.15
29 70.938 6.27 1.51633 64.1
30 -37.101 1.50 1.83400 37.2
31 -1396.881 1.00
32 39.629 5.50 1.59240 68.3
33 -160.155 0.20
34 69.149 3.87 1.59240 68.3
35 -817.927 1.50 1.69591 17.7
36 -133.644 0.90 1.92286 18.9
37 98.621 16.50
38 -538.052 0.70 1.88300 40.8
39 17.477 2.53 1.92286 18.9
40 25.232 2.50
41 120.820 6.56 1.51633 64.1
42 -83.194 0.23
43 390.576 1.00 1.83400 37.2
44 25.355 7.55 1.51742 52.4
45 -96.499 0.40
46 54.181 9.07 1.48749 70.2
47 -27.626 1.00 1.83400 37.2
48 5005.986 0.15
49 637.710 2.10 1.63555 22.7
50 -138.984 5.00 1.51823 58.9
51 -31.247 4.50
52 ∞ 30.00 1.60342 38.0
53 ∞ 16.20 1.51633 64.2
54 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
広角 中間 望遠
焦点距離 15.00 60.89 314.94
Fナンバー 3.47 3.46 5.17
画角 20.14 5.16 1.00
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.14 269.14 269.14
BF 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d54 7.50 7.50 7.50
入射瞳位置 50.21 175.89 608.52
射出瞳位置 -145.71 -145.71 -145.71
前側主点位置 63.74 212.58 276.10
後側主点位置 -7.50 -53.39 -307.43
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 11 68.20 56.61 36.63 2.84
2 20 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 23 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 54 35.65 135.94 13.86 -123.05
【０１３９】
（数値実施例７）
面データ
面番号 r d nd vd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 5030.000 4.65 1.51742 52.4
26 -36.784 0.15
27 116.564 3.44 1.53172 48.8
28 -93.263 0.15
29 55.253 7.77 1.64769 33.8
30 -32.435 1.00 1.80518 25.4
31 122.046 35.20
32 97.078 5.16 1.53172 48.8
33 -49.782 1.03
34 -4040.188 1.00 1.88300 40.8
35 26.349 6.34 1.49700 81.5
36 -151.817 0.20
37 33.929 6.57 1.51742 52.4
38 -47.000 1.00 1.63555 22.7
39 -35.000 1.00 1.83400 37.2
40 105.356 0.65
41 37.333 4.30 1.48749 70.2
42 -159.371 4.50
43 ∞ 30.00 1.60342 38.0
44 ∞ 16.20 1.51633 64.2
45 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
焦点距離 7.80 15.60 31.67 113.88 163.80
Fナンバー 1.80 1.80 1.80 1.87 2.69
画角 35.19 19.42 9.85 2.77 1.92
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 264.81 264.81 264.81 264.81 264.81
BF 41.34 41.34 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 22.16 36.75 51.32 53.43
d20 55.71 31.10 14.03 3.52 6.07
d23 4.85 7.97 10.45 6.39 1.73
d45 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50
入射瞳位置 50.21 97.22 175.89 472.73 608.52
射出瞳位置 936.50 936.50 936.50 936.50 936.50
前側主点位置 58.08 113.08 208.63 600.57 801.21
後側主点位置 -0.30 -8.10 -24.17 -106.38 -156.30
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 68.20 56.61 36.63 2.84
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 52.53 131.61 55.28 -117.74
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
上述した本実施例のズームレンズは、全ズーム範囲において色収差が良好に低減され、高い光学性能を有していることが分かる。本実施例のズームレンズを有する撮像装置（カメラ）も高い光学性能を有する（高画質な画像を得ることができる）ことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１４３】
Ｕ１ 正の第１レンズ群
Ｕ２ 負の第２レンズ群
Ｕ３ 負の第３レンズ群
Ｕ４ 正の第４レンズ群
Ｕ４１ 正の第４１レンズ群
Ｕ４２ 正の第４２レンズ群
ＧＮＬ 異常分散性を有する光学材料
ＳＰ 絞り
ＤＧ 色分解プリズムや光学フィルターを示すガラスブロック
ＩＰ 撮像面
ＩＥ、ＥＸＴ 変倍光学系（レンズユニット）
１０１ ズームレンズ
１０９ ガラスブロック
１１０ 固体撮像素子
１１１、１２２ ＣＰＵ
１２４ カメラ
１２５ 撮像装置
Ｆ 第１レンズ群
ＬＺ 変倍部
Ｒ 第４レンズ群
【技術分野】
【０００１】
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、放送用テレビカメラ、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好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビカメラ、銀塩フィルム用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、大口径比、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が要望されている。
【０００３】
高ズーム比の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、全体として４つのレンズ群より成るポジティブリード型で、テレフォト型の４群ズームレンズが知られている。例えば、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より成る４群ズームレンズが知られている。
【０００４】
この４群ズームレンズにおいて、上記の公報には、異常分散性を有する光学材料を用い、色収差を良好に補正し、高い光学性能を有した４群ズームレンズが知られている（特許文献１〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４９９４７号公報
【特許文献２】特開２００６−１４５８２３号公報
【特許文献３】特開２００５−０８４４０９号公報
【特許文献４】特開２００４−１０９９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような４群ズームレンズにおいては、異常分散性を有する光学材料を使用することによって倍率色収差や軸上色収差を良好に補正し易くなる。但し、高い光学性能を得るには、広角端における倍率色収差および望遠端における軸上色収差を良好に補正することが重要である。
【０００７】
例えば、広角端において倍率色収差を補正する為には、開口絞りよりも像面側で正のパワー（屈折力）を有するレンズに異常分散性を有する材料を使用すれば良い。しかしながら比較的Ｆナンバーの明るい光学系である場合、少なからず軸上光線もそのレンズによる影響を受けてしまうため、軸上色収差が過補正になりやすい（軸上色収差を補正しすぎてしまう）。
【０００８】
また、異常分散特性を有する光学材料を用いて広角端において倍率色収差を補正したときに、ズーム全域における軸上色収差が悪化しやすい。前述のような４群ズームレンズにおいて、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、ズーミングに際して不動の（
ズーミングのためには動かない）第４レンズ群のレンズ構成を、適切に設定することが重要な要素になっている。
【０００９】
本発明は、高ズーム比で、広角端から望遠端における全ズーム範囲にわたり色収差を良好に補正し、全ズーム範囲において高い光学性能を有す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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、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は不動の正の屈折力の第１レンズ群と、広角端から望遠端へのズーミングに際して、像側へ移動する負の屈折力の第２レンズ群と、該第２レンズ群の移動に連動して光軸上を移動する負の屈折力の第３レンズ群と、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、とを備えるズームレンズであって、前記第４レンズ群は最も距離の長い空気間隔を境に正の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群で構成され、該第４２レンズ群は、材料のアッベ数をνｄ、材料の部分分散比をθｇＦとするとき、
−２．１００×１０−３×νｄ＋０．６９３ ＜ θｇＦ
０．５５５ ＜ θｇＦ ＜ ０．９００
を満たす特性の材料より成るレンズＧＮＬを有しており、該第４１レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｐ、θｆｐ、該第４１レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｎ、θｆｎ、該第４２レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｐ、θｒｐ、該第４２レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｎ、θｒｎとし、 括弧内の式の値の絶対値をＡＢＳ［ ］で表したとき、
０．８＜（νｆｐ／νｆｎ）／（νｒｐ／νｒｎ）＜４．０
０．８＜ＡＢＳ［｛（θｆｎ−θｆｐ）／（νｆｐ−νｆｎ）｝／｛（θｒｎ−θｒｐ）／（νｒｐ−νｒｎ）｝］
を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、全ズーム範囲において高い光学性能を持ったズームレンズ及びそれを有する撮像装置を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面図
【図２】（ａ）は数値実施例１の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例１の焦点距離３１．６７ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例１の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図３】本発明の実施例２のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面図
【図４】（ａ）は数値実施例２の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例２の焦点距離３１．６７ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例２の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図５】本発明の実施例３のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面図
【図６】（ａ）は数値実施例３の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例３の焦点距離３８．８６ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例３の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図７】本発明の実施例４のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面
【図８】（ａ）は数値実施例４の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例４の焦点距離３８．８６ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例４の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図９】本発明の実施例５のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面
【図１０】（ａ）は数値実施例５の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例５の焦点距離３１．６７ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例５の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図１１】（ａ）は数値実施例５の変倍光学系挿入状態の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例５の変倍光学系挿入状態の焦点距離６０．９ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例５の変倍光学系挿入状態の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図１２】本発明の実施例６のズームレンズの広角端、フォーカス無限遠時の断面
【図１３】（ａ）は数値実施例６の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例６の焦点距離３１．６７ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例６の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図１４】（ａ）は数値実施例６の変倍光学系挿入状態の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例６の変倍光学系挿入状態の焦点距離６０．９ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例６の変倍光学系挿入状態の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図１５】本発明の実施例７のズームレンズの広角端でフォーカス無限遠時の断面図
【図１６】（ａ）は数値実施例７の広角端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｂ）は数値実施例７の焦点距離３１．６７ｍｍにおける物体距離２．５ｍのときの縦収差図、（ｃ）は数値実施例７の望遠端における物体距離２．５ｍのときの縦収差図
【図１７】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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は不動の正の屈折力の第１レンズ群と、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、像側へ移動する負の屈折力の第２レンズ群を有する。ここで、第１レンズ群Ｕ１がズーミングのためには不動、というのは、第１レンズ群がズーミングを行う目的で駆動されることは無いが、ズーミングと合焦とを同時に行う場合があれば、第１レンズ群が合焦のために移動する場合はありえる。更に、第２レンズ群Ｕ２の移動に連動して光軸上を移動し、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第３レンズ群Ｕ３と、ズーミングに際して不動の結像作用をする正の屈折力の第４レンズ群Ｕ４と、を有する。
【００１４】
第４レンズ群は最も広い空気間隔を境に正の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群を有している。そして第４１レンズ群と第４２レンズ群を構成するレンズの材料を適切に設定している。
【００１５】
図１は本発明の実施例１（数値実施例１）である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である。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例１の広角端、焦点距離３１．６７ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００１６】
但し、焦点距離や物体距離の値は、後述する数値実施例をｍｍ単位で表したときの値である。物体距離は像面からの距離である。これらは以下の各実施例において、全て同じである。
【００１７】
図３は本発明の実施例２（数値実施例２）である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である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例２の広角端、焦点距離３１．６７ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００１８】
図５は本発明の実施例３（数値実施例３）である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である。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例３の広角端、焦点距離３８．８６ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００１９】
図７は本発明の実施例４（数値実施例４）である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である。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例４の広角端、焦点距離３８．８６ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２０】
図９は本発明の実施例５（数値実施例５）である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である。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例５の広角端、焦点距離３１．６７ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２１】
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は実施例５において第４レンズ群に変倍光学系を挿入したときの広角端、焦点距離６０．９ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２２】
図１２は本発明の実施例６（数値実施例６）である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である。
【００２３】
図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例６の広角端、焦点距離３１．６７ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２４】
図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は実施例６において第４レンズ群に変倍光学系を挿入したときの広角端、焦点距離６０．９ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２５】
図１５は本発明の実施例７（数値実施例７）である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である。図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、数値実施例７の広角端、焦点距離３１．６７ｍｍ、望遠端における距離２．５ｍの物体に合焦しているときの縦収差図である。
【００２６】
図１７は本発明の撮像装置の概略図である。
レンズ断面図において、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。
【００２７】
第１レンズ群Ｕ１は、フォーカスのための屈折力を有し、全体又は一部の屈折力のあるレンズ群を移動することにより、フォーカスを行っている。
【００２８】
Ｕ２はズーミング時に可動の負の屈折力の第２レンズ群（バリエータレンズ群）である。Ｕ３はズーミング時に可動の負の屈折力の第３レンズ群（コンベンセーターレンズ群）である。
【００２９】
第３レンズ群Ｕ３は、第２群レンズ群の移動に連動して光軸上を移動して、変倍に伴う像面変動を補正している。
【００３０】
ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｕ３の像側に配置されている。Ｕ４はズーミングに際して不動で、結像のための正の屈折力の第４レンズ群（リレーレンズ群）である。
【００３１】
第４レンズ群Ｕ４は最も距離の長い空気間隔を境に正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２で構成されている。
【００３２】
ＥＸＴは変倍光学系であり、第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２との間の光路中に挿脱させて、全系の焦点距離範囲を変移している。
【００３３】
ＤＧは色分解プリズムや光学フィルターであり、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。すなわち、本実施例のズームレンズはこの固体撮像素子上（光電変換素子上）に、被写体の像を結ぶように構成されている。
【００３４】
ＧＮＬ、ＧＮＬ１、ＧＮＬ２は異常分散性を有する材料（光学材料）からなるレンズ（光学素子）である。
【００３５】
収差図において、球面収差は、ｇ線とｅ線とＣ線とＦ線を示している。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は半画角である。
【００３６】
すべての収差図において、球面収差は０．４ｍｍ、非点収差は０．４ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は、０．０５ｍｍのスケールで描かれている。
【００３７】
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。
【００３８】
次に各実施例の特徴について説明する。
第４２レンズ群Ｕ４２は、材料のアッベ数をνｄ、材料の部分分散比をθｇＦとする。
このとき、
−２．１００×１０−３×νｄ＋０．６９３ ＜ θｇＦ ・・・（１）
０．５５５ ＜ θｇＦ ＜ ０．９００ ・・・（２）
を満たす特性の材料より成るレンズＧＮＬを有している。
第４１レンズ群Ｕ４１に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｐ、θｆｐとする。
第４１レンズ群Ｕ４１に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｎ、θｆｎとする。
第４２レンズ群Ｕ４２に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｐ、θｒｐとする。
第４２レンズ群Ｕ４２に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｎ、θｒｎとする。括弧内の式の値の絶対値をＡＢＳ［ ］で表す。
【００３９】
このとき、
０．８＜（νｆｐ／νｆｎ）／（νｒｐ／νｒｎ）＜４．０ ・・・（３）
０．８＜ＡＢＳ［｛（θｆｎ−θｆｐ）／（νｆｐ−νｆｎ）｝／｛（θｒｎ−θｒｐ）／（νｒｐ−νｒｎ）｝］ ・・・（４）
を満たしている。
【００４０】
ここで、本実施例で用いている光学素子（レンズ）の材料の部分分散比とアッベ数は次のとおりである。
【００４１】
フラウンフォーファ線のｇ線（４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとする。
【００４２】
アッベ数νｄ、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦは次のとおりである。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
各実施例では、第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２のレンズ構成を前述の如く条件式（１）〜（４）を満足するようにして色消しを効果的に行っている。
【００４３】
条件式（１）〜（４）は、レンズ系全体の広角化に伴って増大する広角側の倍率色収差を低減すると同時に、ズーム全域の軸上色収差を良好に保つためのものである。具体的には、異常分散性を有する光学材料の光学特性と、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２の色消し特性を規定している。
【００４４】
条件式（１）及び（２）を満足する光学材料をズームレンズの第４２レンズ群Ｕ４２に屈折光学素子Ｕ４２に屈折光学素子（レンズ）として用いることによって、ｇ線〜Ｃ線の広い波長帯域にわたって色収差の補正を良好に行っている。
【００４５】
また、上述のアッベ数νｄと部分分散比θｇＦとを利用すれば、レンズ群の色消しの補正の度合いを表現することができる。
【００４６】
一般的に、色消しレンズ群を構成する正、負レンズには、アッベ数が離れた硝材を用いた方が有利である。
【００４７】
具体例として、正の屈折力を有する色消しレンズ群には、アッベ数の大きい（分散の小さい）材料より成る正レンズと、アッベ数の小さい（分散の大きい）材料より成る負レンズを組み合わせると、良好な色消しを達成できる。
【００４８】
そのため、レンズ群の色消しの度合いを表現するとき、正レンズの材料のアッベ数と負レンズの材料のアッベ数の比を取って表現することがある。
【００４９】
本発明では条件式（１）、（２）の如くアッベ数の比を適切に設定して色収差を良好に補正している。
【００５０】
条件式（３）においては、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２における基準波長以外の２波長間の色消し、所謂１次の色消しの適切なバランスを規定している。
【００５１】
条件式（３）の上限値を上回ると、正の屈折力の第４２レンズ群に十分な色消し効果を持たせることが困難となり、特に光学系全体における倍率色収差に対する充分な補正効果を得るのが困難となる。
【００５２】
逆に、条件式（３）の下限値を下回ると、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１に充分な色消し効果を持たせることが困難となり、特に光学系全体における軸上色収差に対する充分な補正効果を得るのが困難となる。
【００５３】
条件式（４）においては、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２における基準波長以外の３波長間の色消し、所謂２次の色消しの適切なバランスを規定している。
【００５４】
条件式（４）の下限値を下回ると、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１に対して正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２が充分な色消し効果を持たせることが困難になる。特に光学系全体の広角端における倍率色収差に対して充分な補正効果を得るのが困難となる。
【００５５】
尚、条件式（１）及び（２）を満足する光学材料を、収差補正や製造上の困難さなどを回避するために複数の素子に分けて第４２レンズ群Ｕ４２内に配置する方法が容易に考えられる。そうした場合でも、本文中に記載している効果と同じ効果を得ることが可能である。その場合は、条件式（１）及び（２）を満足する素子の中で最も部分分散値の大きい光学材料の光学特性値を用いて、第４２レンズ群Ｕ４２の平均アッベ数や平均部分分散比を算出するのが良い。また、そのときの条件式（１）及び（２）を満足する複数の素子は、数をまとめて１つとみなすのが良い。
【００５６】
条件式（４）の上限値については、値が大きいほど第４２レンズ群Ｕ４２の色消し効果が強いことを示すため一概には決まらない。しかし、色消し効果の強い異常分散材料などを多用するとコストが高くなる、或いは軸上色収差が過補正になるなどの面で好ましくない。これらを考慮すると、条件式（４）の上限値を３２．０とするのが良い。
【００５７】
各実施例において、前記第４２レンズ群Ｕ４２に含む、条件式（１）と（２）を満たす特性の材料より成るレンズＧＮＬの焦点距離をｆＧＮＬとする。第４２レンズ群Ｕ４２の焦点距離をｆ４２とする。第４レンズ群Ｕ４の焦点距離をｆ４とする。
【００５８】
このとき、
１．８ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４２ ＜ ６．５ ・・・（５）
１．５ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４ ＜ ５．５ ・・・（６）
なる条件を満足している。
【００５９】
実施例５、６については、等倍状態のレンズ構成にて条件式（５）及び（６）を当てはめる。このとき、実施例６については、第４２レンズ群Ｕ４２に含むレンズＧＮＬ２の焦点距離をｆＧＮＬ２とし、条件式（５）及び（６）に記載のｆＧＮＬに代入する。
【００６０】
条件式（５）においては、レンズＧＮＬの焦点距離と第４２レンズ群Ｕ４２の焦点距離の適切なバランスを規定している。
【００６１】
条件式（５）の上限値を上回ると、第４２レンズ群Ｕ４２に対するレンズＧＮＬの屈折力が弱く、レンズＧＮＬに十分な色消し効果を持たせることが困難となり、特に光学系全体における倍率色収差に対する充分な補正効果を得るのが困難となる。
【００６２】
逆に、条件式（５）の下限値を下回ると、第４２レンズ群Ｕ４２に対するレンズＧＮＬの屈折力が強く、色消しが過補正になり、特に光学系全体における軸上色収差と倍率色収差のバランスを適正とするのが困難となる。
【００６３】
条件式（６）においては、レンズＧＮＬの焦点距離と第４レンズ群Ｕ４の焦点距離の適切なバランスを規定している。
【００６４】
条件式（６）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｕ４に対するレンズＧＮＬの屈折力が弱く、レンズＧＮＬに十分な色消し効果を持たせることが困難となり、特に光学系全体における倍率色収差に対する充分な補正効果を得るのが困難となる。
【００６５】
逆に、条件式（６）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｕ４に対するレンズＧＮＬの屈折力が強く、色消しが過補正になり、特に光学系全体における軸上色収差と倍率色収差のバランスを適正とするのが困難となる。
【００６６】
実施例５、６において、第４レンズ群Ｕ４は、第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２の光路中に挿脱可能な変倍光学系ＥＸＴを設けている。
【００６７】
変倍光学系ＥＸＴの第１レンズ面に入射する軸上光束の光束径をｈ＿ｋとする。変倍光学系ＥＸＴの最終レンズ面から射出する軸上光束の光束径をｈ＿ｋ＋１とする。
【００６８】
このとき、
０．７＜ｈ＿ｋ／ｈ＿ｋ＋１＜２．５ ・・・（７）
なる条件を満足している。
【００６９】
又、変倍光学系ＥＸＴは、前述した条件式（１）、（２）を満たす特性の光学材料より成るレンズを有している。
【００７０】
条件式（７）の上限値を上回ると、レンズ系の焦点距離がより望遠側に変化し、第４２レンズ群Ｕ４２を通る光線の高さが著しく低くなるため、異常分散性のレンズを通る光線も低くなり、充分な補正効果が得られなくなるため、好ましくない。
【００７１】
また、条件式（７）の下限値を下回ると、レンズ系の焦点距離がより広角側に変化し、第４２レンズ群Ｕ４２を通る光線の高さが著しく高くなるため、レンズ径の増大を招き、コンパクト化が困難となるため好ましくない。
【００７２】
尚、更に好ましくは条件式（１）〜（７）の数値範囲を次の（１ａ）〜（７ａ）の如く設定するのが良い。但し、これらの条件式（１ａ）〜（７ａ）は、この中の一つだけを本発明として用いても良いし、更には条件式（１ａ）〜（７ａ）の上限値や下限値のみを前述の条件式（１）〜（７）と入れ換えても効果を奏する。
−２．１００×１０−３×νｄ＋０．６９３ ＜ θｇＦ ＜−２．１００×１０−３×νｄ＋１．０００ ・・・（１ａ）
０．６ ＜ θｇＦ ＜ ０．８ ・・・（２ａ）
０．９＜（νｆｐ／νｆｎ）／（νｒｐ／νｒｎ）＜３．５ ・・・（３ａ）
１．０＜ＡＢＳ［｛（θｆｎ−θｆｐ）／（νｆｐ−νｆｎ）｝／｛（θｒｎ−θｒｐ）／（νｒｐ−νｒｎ）｝］＜１３．０ ・・・（４ａ）
２．０ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４２ ＜ ６．０ ・・・（５ａ）
１．８ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４ ＜ ５．２ ・・・（６ａ）
０．８＜ｈ＿ｋ／ｈ＿ｋ＋１＜２．２ ・・・（７ａ）
尚、条件式（５）及び（６）は、変倍光学系の挿入によって値が変動することは明らかである。
【００７３】
例えば、変倍光学系ＥＸＴが焦点距離を２倍にする効果を有している場合、条件式（６）におけるｆ４は理論上、等倍時の約１／１．４になる。
【００７４】
また、変倍光学系ＥＸＴ内に条件式（１）及び（２）を満たす特性の光学材料より成るレンズＧＮＬ１を持たせて色消しする場合、主に等倍時の色消し特性から不足或は過剰となる色収差の補正を担う。更に、等倍時と変倍時に重視される収差の特性の違いもあるため、レンズＧＮＬ１が取り得る屈折力の範囲は充分に確保することが好ましい。
【００７５】
そこで、実施例５、６における変倍光学系ＥＸＴを挿入した状態の第４レンズ群Ｕ４の焦点距離をｆ４ｅとする。また、実施例６における変倍光学系ＥＸＴ内のＧＮＬ１の焦点距離をｆＧＮＬ１とする。
【００７６】
このとき、条件式（５）及び（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．１ ＜ ｆＧＮＬ１／ｆ４２ ＜ ９．５ ・・・（５ｅ）
１．０ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４ｅ ＜ ９．０ ・・・（６ｅ）
各実施例のズームレンズは、第４２レンズ群Ｕ４２に異常分散性の強い（大きい）材料（光学材料）で形成したレンズ（屈折光学素子ＧＮＬ）を含んでいる。これにより、光学系全体の色収差を最適にバランスさせている。
【００７７】
尚、ここで屈折光学素子とは屈折作用でパワーが生じる、例えば屈折レンズ等を意味し、回折作用でパワーが生じる回折光学素子を含んでいない。また光学材料は、光学系を使用する状態では固体であるが、製造時などの光学系を使用する前での状態は、どのような状態であっても良い。例えば、製造時には液体材料であっても、それを硬化させて固体材料としたものでも良い。
【００７８】
各実施例において第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含む４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
【００７９】
本実施例に係る、所謂正負負正の屈折力のレンズ群より成る４群ズームレンズでは、第３レンズ群Ｕ３からの光束は発散角で射出してくるため、第４１レンズ群Ｕ４１は正の屈折力を持つレンズ構成となる。第４１レンズ群Ｕ４１は概ね２〜６枚程度のレンズで構成されることが一般的である。
【００８０】
更に、レンズのコンパクト化の要望を加味すると、概ね２〜４枚で構成されることが好ましい。
【００８１】
更に、レンズ群での色消しを良好にするために、第４１レンズ群Ｕ４１には少なくとも一組以上の正と負の屈折力を有するレンズを近接して配置することが好ましい。
【００８２】
正レンズと負レンズを近接して配置する場合、接合レンズとして配置する場合と、接合せずに配置する場合があり、どちらの場合も同様の色消し効果を持たせることが可能である。
【００８３】
このとき、本実施例においては例えば有機材料や樹脂などの光学材料からなるレンズ（光学素子）が、屈折力を有するレンズ機能を備えていれば良い。
【００８４】
各実施例のズームレンズでは、第４２レンズ群Ｕ４２に異常分散性を有する光学材料より成るレンズを配することで、特に倍率色収差の補正を最も効果的に行っている。効果的な該光学材料の配置は、レンズの近軸配置を解析することで判断できる。その解析の主な基準となるのは、レンズ中で軸上光束と軸外光束の光軸からの光路高さの比と、レンズ径を考慮したときの該光学材料が持ちうる屈折力の大きさである。
【００８５】
各実施例のズームレンズタイプでは、レンズＧＮＬをレンズ中の最も像面に近い箇所や或いはその近傍に配置するのが倍率色収差を補正するのに最も効果的である。
【００８６】
いま、ｈ＿ｂａｒを近軸追跡における軸外光束のレンズＧＮＬを通過する光軸からの高さとする。ｈを近軸追跡における軸上光束のレンズＧＮＬを通過する光軸からの高さとする。
【００８７】
その時の軸上光束と軸外光束の光軸からの光路高さの比は、
０．０５ ＜ ｈ＿ｂａｒ／ｈ ＜ １．５０ ・・・（８）
であるのが良い。
【００８８】
もし条件式（８）の下限値を下回ると、レンズＧＮＬの軸外光束への影響が少なく、倍率色収差の補正を効果的に行うことが困難である。
【００８９】
逆に条件式（８）の上限値を上回ると、軸上光束の要素が少なくなり過ぎて、この場合もまた倍率色収差の補正を効果的に行うことが困難になる。
【００９０】
更に好ましくは条件式（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．１ ＜ ｈ＿ｂａｒ／ｈ ＜ ０．５ ・・・（８ａ）
いま、ｈ＿ｉを近軸追跡におけるｉ番目の薄肉レンズの軸上光束の光軸からの高さとする。ｈ＿ｂａｒ＿ｉを近軸追跡におけるｉ番目の薄肉レンズの軸外光束の光軸からの高さとする。φ＿ｉを近軸追跡におけるｉ番目の薄肉レンズのパワーとする。ν＿ｉを近軸追跡におけるｉ番目の薄肉レンズのアッベ数とする。
【００９１】
このときレンズ系の倍率色収差係数Ｔは、
Ｔ＝Σ（ｈ＿ｉ×ｈ＿ｂａｒ＿ｉ×φ＿ｉ／ν＿ｉ） ・・・（９）
となる。倍率色収差係数Ｔは高さｈと高さｈ＿ｂａｒが比例関係となる。
【００９２】
上述の解析内容によると、実施例１〜６に対応する数値実施例１〜６で示した例やその他の類似の場合も含め、各実施例のズームレンズでは、第４２レンズ群Ｕ４２に該光学材料より成るレンズを配することで色収差の補正効果を効率的に得ることが出来る。
【００９３】
各実施例のズームレンズは、１０〜４０倍程度の変倍比を達成し、且つレンズ構成が比較的簡易で、ズーム全域で良好な収差補正を達成することができるズームタイプを用いている。
【００９４】
更に、正の屈折力の第４レンズ群Ｕ４を前述の如く構成することにより、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２における軸上色収差や倍率色収差の補正能力を効果的に分散させている。
【００９５】
一般的に、正の屈折力の第４１レンズ群Ｕ４１と正の屈折力の第４２レンズ群Ｕ４２の間に適度の長さの空気間隔を設けると、各レンズ群の軸上光束と軸外光束の光軸からの光路高さの比に差が生じる。
このため、軸上収差と軸外収差の補正能力を分担させることができる。
【００９６】
いま、Ｄを第４レンズ群Ｕ４の第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２との間の空気間隔とする。Ｌ４を第４レンズ群Ｕ４の第１レンズ面から最終レンズ面までの長さとする。θを第４レンズ群Ｕ４の第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２との間の空気間隔を通過する軸上光束が光軸に対してなす傾角［単位：度（°）］とする。
【００９７】
ここで、収斂光束が光軸からなす角（角度）を＋、発散光束が光軸からなす角（角度）を−とし、アフォーカル時をθ＝０とする。
【００９８】
このとき、
Ｌ４／８ ＜ Ｄ ・・・（１０）
−５° ＜ θ ＜ ＋５° ・・・（１１）
の少なくともいずれか一つを満足するように空気間隔を設定している。
【００９９】
また、正の屈折力の第４レンズ群Ｕ４内に主に変倍に寄与する可動部（可動レンズ群）を設けると、レンズ系全体の有効径が増大し、製造が困難になる。
【０１００】
ただし、第４レンズ群Ｕ４はフランジバック敏感度が高くなるレンズ群を有する。このため第４レンズ群Ｕ４にはフランジバック調整群やマクロ機構などを設けるようにしている。
【０１０１】
条件式（１０）は、
Ｌ４／８ ＜Ｄ ＜ Ｌ４／１．５ ・・・（１０ａ）
とするのが良い。
【０１０２】
更に好ましくは条件式（１０）を次の如く設定するのが良い。
Ｌ４／６ ＜ Ｄ ＜ Ｌ４／２ ・・・（１０ｂ）
また、条件式（１１）は、次の如く設定すると尚好ましい。
−３．５° ＜ θ ＜ ＋３．５° ・・・（１１ａ）
第４２レンズ群Ｕ４２に、条件式（１）及び（２）を満足する光学材料をレンズ（屈折光学素子）として用いることによって、ｇ線〜Ｃ線の広い波長帯域にわたって色収差を良好に補正している。
【０１０３】
条件式（１）及び（２）を満足しない場合、光学系の収差補正が困難になるため好ましくない。例えば、極端に一般の光学材料からかけ離れた材料よりなるレンズとして用いた場合、その大きな効果を打ち消すには他の一般材料から成るレンズが非常に大きなパワーを持たねばならなくなる。
【０１０４】
その結果、特に球面収差やコマ収差、非点収差などが増大し、一般材料を用いてバランス良く制御するのが難しくなる。
【０１０５】
つまり、各実施例で用いている異常分散性を有する光学材料は、一般の光学材料に比べて大きな部分分散比を有し、且つ一般の光学材料と比べて部分分散比がかけ離れすぎないことが重要である。
【０１０６】
条件式（１）及び（２）は、上述の関係を鑑みて色収差を良好に補正するためのアッベ数νｄと部分分散比θｇＦの関係を表したものである。
【０１０７】
更に好ましくは条件式（１）及び（２）を満足する光学材料の部分分数比をθｇｄとするとき以下の条件式（１２）及び（１３）をも満足することが好ましい。
−２．４０７×１０−３×νｄ＋１．４２０ ＜ θｇｄ ・・・（１２）
１．２５５ ＜ θｇｄ ＜ １．６７０ ・・・（１３）
条件式（１）及び（２）に加えて、条件式（１２）及び（１３）をも同時に満足することによって、ｇ線とｄ線間の色収差の補正を良好に行うことが容易になる。これにより、ｇ線〜Ｃ線の波長帯域で、より良好なる色収差の補正が容易となる。
【０１０８】
尚、ｇ線とｄ線に対する部分分散比θｇｄは
θｇｄ＝（Ｎｇ−Ｎｄ）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表されるものである。
【０１０９】
ここで、上記の条件式（１２）、（１３）は、
−２．４０７×１０−３×νｄ＋１．４３０ ＜ θｇｄ ＜ −２．４０７×１０−３×νｄ＋１．８００ ・・・（１２ａ）
１．３６０ ＜ θｇｄ ＜ １．４８０ ・・・（１３ａ）
を満足すると尚好ましい。
【０１１０】
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
【０１１１】
［実施例１］
実施例１に対応する数値実施例１において、光学素子（レンズＧＮＬ）は表１に示す光学材料（１）を用いている。
実施例１に対応する数値実施例１は、レンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例１の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。これにより、数値実施例１は、広角端での良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例１において異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて６枚目に正レンズに配置され、７枚目の正レンズと接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２の像面に近い場所に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差を効果的に補正している。
第４１レンズ群Ｕ４１は像側の面が凸形状の正レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズ、負レンズとの接合レンズより成っている。
前記第４２レンズ群Ｕ４２は正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、２つの正レンズを接合した接合レンズより成っている。
【０１１２】
［実施例２］
異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学材料）ＧＮＬは、表１における光学材料（１）を使用している。
また、実施例２に対応する数値実施例２はレンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例２の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。これにより数値実施例２は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例２の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含む４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
数値実施例２の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて５枚目に正レンズに配置され、６枚目の負レンズと接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差の補正を効果的に行っている。
第４１レンズ群Ｕ４１のレンズ構成は実施例１と同じである。
第４２レンズ群Ｕ４２は正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成っている。
【０１１３】
［実施例３］
異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学素子）ＧＮＬは、表１における光学材料（１）を使用している。
実施例３に対応する数値実施例３はレンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例３の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。これにより数値実施例３は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例３の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含まない４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
数値実施例３の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて５枚目に正レンズに配置され、６枚目の負レンズと接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差の補正を効果的に行っている。
第４１レンズ群Ｕ４１は正レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズより成っている。第４２レンズ群Ｕ４２のレンズ構成は実施例２と同じである。
【０１１４】
［実施例４］
異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学素子）ＧＮＬは、表１における光学材料（２）を使用している。
実施例４に対応する数値実施例４はレンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例４の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。
これにより数値実施例４は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例４の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含まない４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
数値実施例４の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて３枚目に正レンズに配置され、２枚目の負レンズと４枚目の正レンズとで接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差の補正を効果的に行っている。
第４１レンズ群Ｕ４１は実施例３と同じである。
第４２レンズ群Ｕ４２は正レンズ、負レンズと正レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成っている。
【０１１５】
［実施例５］
異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学素子）ＧＮＬは、表１における光学材料（１）を使用している。ＥＸＴは挿脱が可能な変倍光学系（エクステンダー）である。
実施例５に対応する数値実施例５は、レンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例５の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。数値実施例５は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例５の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含む４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトな構成で実現している。
数値実施例５の異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学素子）ＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて６枚目に正レンズに配置され、７枚目の正レンズと接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２の像面に近い場所に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差を効果的に補正している。
数値実施例５における変倍光学系ＥＸＴは挿脱が可能であり、挿脱どちらの状態においてもレンズ全系の収差は良好に補正されている。
第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２の間に変倍光学系を挿脱する構造を有している。
一般的なズームレンズにおいて、レンズ全長を保ったまま広角端や望遠端の画角を変更させる技術として、変倍光学系を挿脱させることが公知である。
【０１１６】
本発明に係るズームレンズにおいても、光学性能を良好に保ちながら変倍光学系の挿脱による画角の変化を達成している。第４レンズ群中に大きな間隔を設けるのも、この変倍光学系の挿脱を可能にする工夫のひとつである。
変倍光学系が挿入された場合、その変倍率によって変倍光学系よりも物体側に配置しているレンズ群と、変倍光学系よりも像面側に配置しているレンズ群における収差敏感度のバランスは変化する。
例えば、全系の焦点距離を約２倍にする変倍光学系を挿入した場合、変倍光学系よりも物体側に配置するレンズ群の軸上収差に対する敏感度は挿入前の約４倍になる。
同時に、変倍光学系を挿入した場合の第４２レンズ群Ｕ４２中を通る軸上光線と軸外光線の通る光路も変化するため、異常分散性を有する光学材料からなるレンズから受ける影響も変化する。
【０１１７】
よって、各レンズ群の色消し分担が適切に行われていない光学系では、変倍光学系を挿入する前の状態で色消しバランスが適切と思われても、変倍光学系を挿入したときの色収差バランスが不適切になる恐れがある。
そのため、変倍光学系の挿脱を含むレンズ系においては、特に収差補正の基準となる広角端での収差敏感度が高い第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２の色収差の補正のバランスを考慮することが重要になる。
第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２のレンズ構成は実施例１と同じである。
【０１１８】
［実施例６］
図１２においてＧＮＬ１及びＧＮＬ２は異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学素子）である。レンズＧＮＬ１は表１における光学材料（２）を、レンズＧＮＬ２は表１における光学材料（１）を使用している。ＥＸＴは挿脱が可能な変倍光学系である。
実施例６に対応する数値実施例６はレンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例６の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。数値実施例６は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例６の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含む４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
数値実施例６の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬ１は、変倍光学系の物体側より数えて３枚目に正レンズに配置され、２枚目の正レンズと４枚目の負レンズで接合されている。
レンズＧＮＬ１を配置することで、変倍光学系の挿入時にも特にズーム全域の軸上色収差と倍率色収差のバランスを効果的に補正している。
数値実施例６の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬ２は、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて６枚目に正レンズに配置され、７枚目の正レンズと接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２の像面に近い場所に正レンズとして配置されることで、特に広角側において倍率色収差を効果的に補正している。
数値実施例６における変倍光学系ＥＸＴは挿脱が可能であり、挿脱どちらの状態においてもレンズの収差は良好に補正されている。
【０１１９】
変倍光学系の挿入に伴って異常分散性材料より成るレンズを通る光線が変化し、挿入前とは異なる色収差バランスに変化してしまうことは一般的には避けられない。
そこで、変倍光学系内に異常分散性材料より成るレンズを配することによって、変倍光学系の挿脱に伴って色収差の補正バランスが不足或いは過剰になるのを回避している。
異常分散性材料より成るレンズを含まない変倍光学系に比べて、より良好な色収差の補正が有利となる。更に、挿脱どちらの状態においてもレンズ系全体の収差は良好に補正されている。
第４１レンズ群Ｕ４１と第４２レンズ群Ｕ４２のレンズ構成は実施例１と同じである。
［実施例７］ 異常分散性を有する光学材料からなるレンズ（光学材料）ＧＮＬは、表１における光学材料（１）を使用している。
【０１２０】
また、実施例７に対応する数値実施例７はレンズの焦点距離やアッベ数、部分分散比の値を条件式（１）〜（１３）に代入すると表２の実施例７の欄に記述されている値となり、該当する全ての条件式を満足している。これにより数値実施例７は、広角端において良好な倍率色収差と、ズーム全域における良好な軸上色収差を達成している。
数値実施例７の第４１レンズ群Ｕ４１は接合レンズを含む４枚構成である。強い色消しを持たせようとするとレンズ枚数が増大しやすい第４１レンズ群Ｕ４１をコンパクトなレンズ構成で実現している。
数値実施例７の異常分散性を有する光学材料からなるレンズＧＮＬは、第４２レンズ群Ｕ４２の物体側より数えて５枚目に正レンズに配置され、４枚目の正レンズと６枚目の負レンズとに接合されている。第４２レンズ群Ｕ４２に正レンズとして配置することで、特に広角側において倍率色収差の補正を効果的に行っている。
数値実施例７のように光学材料をレンズで挟み込むことで、光学材料が空気にさらされることによる材料の劣化や変質、変形などを緩和する効果も得られる。
【０１２１】
第４１レンズ群Ｕ４１のレンズ構成は実施例１と同じである。
第４２レンズ群Ｕ４２は正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成っている。
数値実施例７を数値実施例２と比較すると、該光学材料（１）の第４２レンズ群Ｕ４２内における物体側からの位置や条件式（８）の値は略同等である。しかし、数値実施例７ではアッベ数νｄ≧８０且つ部分分散比θｇＦ≧０．５３の所謂異常分散特性を有する光学材料を、第４２レンズ群Ｕ４２に正の屈折力で配置している。これにより、第４２レンズ群Ｕ４２の色消しを強め、広角端における倍率色収差補正を有利にしている。その効果により、数値実施例７の該光学材料（１）の屈折力は数値実施例２のそれより弱いながらも、収差補正効果は数値実施例２と概ね同等を達成している。このことは条件式（４）の値の差として表れている。ただし、条件式（４）の値が過度に大きい場合は前述のような問題が発生するため、範囲を適切に制御することが必要である。
図１５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１５において１０１は実施例１〜６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。
【０１２２】
ズームレンズ１０１は第１レンズ群Ｆ（他の実施例におけるＵ１）、変倍部ＬＺ（Ｕ２、Ｕ３）、結像用の第４レンズ群Ｒ（Ｕ４）を有している。第１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レンズ群が含まれている。
【０１２３】
ＳＰは開口絞りである。第４レンズ群Ｒは光路中より挿抜可能なレンズユニット（変倍光学系）ＩＥを有している。
レンズユニット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、各々第１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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
以下に本発明の実施例１〜６に対応する数値実施例１〜６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番目と第ｉ＋１番目の間隔、Ｎｉ，νｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。
【０１２９】
数値実施例５、６では変倍光学系の光路中からの挿脱時の双方について示す。＊印は非球面であることを示している。
最後の３つの面は、フィルター等のガラスブロックである。
【０１３０】
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、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１１、Ａ１２をそれぞれ非球面係数としたとき、次式で表している。
【０１３１】
【数１】
【０１３２】
で表される。又、例えば「ｅ−Ｚ」は「×１０−Ｚ」を意味する。＊印は非球面であることを示している。各実施例と前述した条件式との対応を表２に示す。
【０１３３】
（数値実施例１）
面データ
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -168.815 4.36 1.65844 50.9
26 -30.878 0.15
27 101.203 3.24 1.51633 64.1
28 -121.294 0.15
29 70.938 6.27 1.51633 64.1
30 -37.101 1.50 1.83400 37.2
31 -1396.881 35.20
32 120.820 6.56 1.51633 64.1
33 -83.194 0.23
34 390.576 1.00 1.83400 37.2
35 25.355 7.55 1.51742 52.4
36 -96.499 0.40
37 54.181 9.07 1.48749 70.2
38 -27.626 1.00 1.83400 37.2
39 5005.986 0.15
40 637.710 2.10 1.63555 22.7
41 -138.984 5.00 1.51823 58.9
42 -31.247 4.50
43 ∞ 30.00 1.60342 38.0
44 ∞ 16.20 1.51633 64.2
45 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
広角 中間 望遠
焦点距離 7.80 31.67 163.80
Fナンバー 1.80 1.80 2.69
画角 35.19 9.85 1.92
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.14 269.14 269.14
BF 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d45 7.50 7.50 7.50
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 68.20 56.61 36.63 2.84
2 10 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 63.70 135.94 74.52 -144.37
【０１３４】
（数値実施例２）
面データ
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -77.567 4.36 1.65844 50.9
26 -36.724 0.15
27 223.905 3.24 1.53172 48.8
28 -77.122 0.15
29 53.023 6.27 1.48749 70.2
30 -85.875 1.50 1.84666 23.8
31 -302.387 35.20
32 39.634 5.26 1.48749 70.2
33 339.479 1.03
34 -191.869 1.00 1.83400 37.2
35 23.823 7.55 1.50127 56.5
36 -48.477 0.40
37 58.386 6.07 1.48749 70.2
38 -51.520 1.50
39 -32.291 2.30 1.63555 22.7
40 -24.071 1.00 1.83400 37.2
41 -131.897 0.65
42 -26963.355 6.50 1.51633 64.1
43 -27.684 4.50
44 ∞ 30.00 1.60342 38.0
45 ∞ 16.20 1.51633 64.2
46 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
広角 中間 望遠
焦点距離 7.81 31.69 163.92
Fナンバー 1.92 1.92 2.69
画角 35.17 9.85 1.92
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.31 269.31 269.31
BF 41.31 41.31 41.31
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d46 7.47 7.47 7.47
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 68.20 56.61 36.63 2.84
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 62.20 136.13 71.92 -140.90
【０１３５】
（数値実施例３）
面データ
面番号 r d nd νd
1 600.261 2.20 1.75520 27.5
2 81.461 11.42 1.49700 81.6
3 -290.956 7.63
4 86.701 7.86 1.62041 60.3
5 3044.710 0.15
6 66.016 6.01 1.72916 54.7
7 145.708 (可変)
8 111.445 0.80 1.88300 40.8
9 16.812 4.65
10 -47.842 0.70 1.81600 46.6
11 33.779 2.24
12 28.944 5.20 1.80518 25.4
13 -29.192 0.54
14 -24.664 0.70 1.78800 47.4
15 132.572 (可変)
16 -28.806 0.75 1.74320 49.3
17 37.218 3.81 1.84666 23.9
18 449.023 (可変)
19 ∞ 1.80
20 -1521.790 3.79 1.72342 38.0
21 -56.635 0.20
22 62.045 4.71 1.51112 60.5
23 -62.896 0.20
24 51.363 7.33 1.48749 70.2
25 -37.536 0.60
26 -34.877 1.66 1.83400 37.2
27 171.367 31.00
28 53.779 6.08 1.50137 56.4
29 -60.639 0.20
30 -294.279 1.40 1.83400 37.2
31 23.590 7.58 1.50137 56.4
32 -115.543 0.20
33 53.827 7.13 1.51633 64.2
34 -32.845 1.50
35 -31.530 2.10 1.63555 22.7
36 -27.540 1.40 1.80400 46.6
37 208.408 0.30
38 48.872 5.58 1.50137 56.4
39 -46.227 5.00
40 ∞ 30.00 1.60342 38.0
41 ∞ 16.20 1.51633 64.2
42 ∞ (可変)
各種データ
ズーム比 19.50
広角 中間 望遠
焦点距離 9.50 38.85 185.25
Fナンバー 1.85 1.80 2.85
画角 30.07 8.06 1.70
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 244.06 244.06 244.06
BF 45.14 45.14 45.14
d 7 0.65 35.96 52.03
d15 53.75 13.38 6.32
d18 5.10 10.15 1.15
d42 10.80 10.80 10.80
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 76.20 35.27 18.29 -6.23
2 8 -14.00 14.84 2.02 -8.81
3 16 -40.00 4.56 0.14 -2.33
4 19 59.00 135.96 66.17 -132.48
【０１３６】
（数値実施例４）
面データ
面番号 r d nd νd
1 600.261 2.20 1.75520 27.5
2 81.461 11.42 1.49700 81.6
3 -290.956 7.63
4 86.701 7.86 1.62041 60.3
5 3044.710 0.15
6 66.016 6.01 1.72916 54.7
7 145.708 (可変)
8 111.445 0.80 1.88300 40.8
9 16.812 4.65
10 -47.842 0.70 1.81600 46.6
11 33.779 2.24
12 28.944 5.20 1.80518 25.4
13 -29.192 0.54
14 -24.664 0.70 1.78800 47.4
15 132.572 (可変)
16 -28.806 0.75 1.74320 49.3
17 37.218 3.81 1.84666 23.9
18 449.023 (可変)
19 ∞ 1.80
20 -152.008 2.79 1.72342 38.0
21 -55.371 0.20
22 145.534 5.21 1.51112 60.5
23 -45.580 0.20
24 36.268 7.83 1.48749 70.2
25 -38.673 0.60
26 -37.081 1.66 1.80100 35.0
27 190.720 31.00
28 43.294 7.08 1.50137 56.4
29 -51.666 0.20
30 -92.250 1.40 1.83400 37.2
31 23.280 1.80 1.69591 17.7
32 26.169 7.58 1.50137 56.4
33 -82.473 0.20
34 60.336 6.63 1.51633 64.2
35 -37.605 1.40 1.80400 46.6
36 7532.698 0.30
37 51.262 5.08 1.50137 56.4
38 -98.545 5.00
39 ∞ 30.00 1.60342 38.0
40 ∞ 16.20 1.51633 64.2
41 ∞ (可変)
各種データ
ズーム比 19.50
焦点距離 9.50 38.86 185.25 91.49 185.25
Fナンバー 1.85 1.80 2.85 1.80 2.85
画角 30.07 8.06 1.70 3.44 1.70
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 242.26 242.26 242.26 242.26 242.26
BF 45.14 45.14 45.14 45.14 45.14
d 7 0.65 35.96 52.03 46.91 52.03
d15 53.75 13.38 6.32 3.88 6.32
d18 5.10 10.15 1.15 8.71 1.15
d41 10.80 10.80 10.80 10.80 10.80
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 7 76.20 35.27 18.29 -6.23
2 15 -14.00 14.84 2.02 -8.81
3 18 -40.00 4.56 0.14 -2.33
4 41 55.62 134.16 60.42 -124.28
【０１３７】
（数値実施例５）
面データ（等倍時）
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -168.815 4.36 1.65844 50.9
26 -30.878 0.15
27 101.203 3.24 1.51633 64.1
28 -121.294 0.15
29 70.938 6.27 1.51633 64.1
30 -37.101 1.50 1.83400 37.2
31 -1396.881 35.20
32 120.820 6.56 1.51633 64.1
33 -83.194 0.23
34 390.576 1.00 1.83400 37.2
35 25.355 7.55 1.51742 52.4
36 -96.499 0.40
37 54.181 9.07 1.48749 70.2
38 -27.626 1.00 1.83400 37.2
39 5005.986 0.15
40 637.710 2.10 1.63555 22.7
41 -138.984 5.00 1.51823 58.9
42 -31.247 4.50
43 ∞ 30.00 1.60342 38.0
44 ∞ 16.20 1.51633 64.2
45 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
広角 中間 望遠
焦点距離 7.80 31.67 163.80
Fナンバー 1.80 1.80 2.69
画角 35.19 9.85 1.92
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.14 269.14 269.14
BF 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d45 7.50 7.50 7.50
入射瞳位置 50.21 175.89 608.52
射出瞳位置 294.16 294.16 294.16
前側主点位置 58.23 211.05 865.91
後側主点位置 -0.30 -24.17 -156.30
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 68.20 56.61 36.63 2.84
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 63.70 135.94 74.52 -144.37
面データ（変倍光学系挿入時）
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -168.815 4.36 1.65844 50.9
26 -30.878 0.15
27 101.203 3.24 1.51633 64.1
28 -121.294 0.15
29 70.938 6.27 1.51633 64.1
30 -37.101 1.50 1.83400 37.2
31 -1396.881 1.00
32 40.512 5.06 1.59240 68.3
33 -152.886 0.20
34 64.858 4.31 1.43875 95.0
35 -281.998 0.90 1.92286 18.9
36 122.375 18.00
37 -551.510 0.70 1.88300 40.8
38 17.275 2.53 1.92286 18.9
39 25.709 2.50
40 120.820 6.56 1.51633 64.1
41 -83.194 0.23
42 390.576 1.00 1.83400 37.2
43 25.355 7.55 1.51742 52.4
44 -96.499 0.40
45 54.181 9.07 1.48749 70.2
46 -27.626 1.00 1.83400 37.2
47 5005.986 0.15
48 637.710 2.10 1.63555 22.7
49 -138.984 5.00 1.51823 58.9
50 -31.247 4.50
51 ∞ 30.00 1.60342 38.0
52 ∞ 16.20 1.51633 64.2
53 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
広角 中間 望遠
焦点距離 15.00 60.89 314.94
Fナンバー 3.47 3.46 5.17
画角 20.14 5.16 1.00
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.14 269.14 269.14
BF 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d53 7.50 7.50 7.50
入射瞳位置 50.21 175.89 608.52
射出瞳位置 -149.52 -149.52 -149.52
前側主点位置 63.78 213.16 291.77
後側主点位置 -7.50 -53.39 -307.44
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 68.20 56.61 36.63 2.84
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 36.20 135.94 14.60 -125.04
【０１３８】
（数値実施例６）
面データ（等倍時）
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -168.815 4.36 1.65844 50.9
26 -30.878 0.15
27 101.203 3.24 1.51633 64.1
28 -121.294 0.15
29 70.938 6.27 1.51633 64.1
30 -37.101 1.50 1.83400 37.2
31 -1396.881 35.20
32 120.820 6.56 1.51633 64.1
33 -83.194 0.23
34 390.576 1.00 1.83400 37.2
35 25.355 7.55 1.51742 52.4
36 -96.499 0.40
37 54.181 9.07 1.48749 70.2
38 -27.626 1.00 1.83400 37.2
39 5005.986 0.15
40 637.710 2.10 1.63555 22.7
41 -138.984 5.00 1.51823 58.9
42 -31.247 4.50
43 ∞ 30.00 1.60342 38.0
44 ∞ 16.20 1.51633 64.2
45 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
焦点距離 7.80 31.67 163.80
Fナンバー 1.80 1.80 2.69
画角 35.19 9.85 1.92
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.14 269.14 269.14
BF 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d45 7.50 7.50 7.50
入射瞳位置 50.21 175.89 608.52
射出瞳位置 294.16 294.16 294.16
前側主点位置 58.23 211.05 865.91
後側主点位置 -0.30 -24.17 -156.30
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 68.20 56.61 36.63 2.84
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 63.70 135.94 74.52 -144.37
面データ（変倍光学系挿入時）
面番号 r d nd νd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 -168.815 4.36 1.65844 50.9
26 -30.878 0.15
27 101.203 3.24 1.51633 64.1
28 -121.294 0.15
29 70.938 6.27 1.51633 64.1
30 -37.101 1.50 1.83400 37.2
31 -1396.881 1.00
32 39.629 5.50 1.59240 68.3
33 -160.155 0.20
34 69.149 3.87 1.59240 68.3
35 -817.927 1.50 1.69591 17.7
36 -133.644 0.90 1.92286 18.9
37 98.621 16.50
38 -538.052 0.70 1.88300 40.8
39 17.477 2.53 1.92286 18.9
40 25.232 2.50
41 120.820 6.56 1.51633 64.1
42 -83.194 0.23
43 390.576 1.00 1.83400 37.2
44 25.355 7.55 1.51742 52.4
45 -96.499 0.40
46 54.181 9.07 1.48749 70.2
47 -27.626 1.00 1.83400 37.2
48 5005.986 0.15
49 637.710 2.10 1.63555 22.7
50 -138.984 5.00 1.51823 58.9
51 -31.247 4.50
52 ∞ 30.00 1.60342 38.0
53 ∞ 16.20 1.51633 64.2
54 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
広角 中間 望遠
焦点距離 15.00 60.89 314.94
Fナンバー 3.47 3.46 5.17
画角 20.14 5.16 1.00
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 269.14 269.14 269.14
BF 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 36.75 53.43
d20 55.71 14.03 6.07
d23 4.85 10.45 1.73
d54 7.50 7.50 7.50
入射瞳位置 50.21 175.89 608.52
射出瞳位置 -145.71 -145.71 -145.71
前側主点位置 63.74 212.58 276.10
後側主点位置 -7.50 -53.39 -307.43
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 11 68.20 56.61 36.63 2.84
2 20 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 23 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 54 35.65 135.94 13.86 -123.05
【０１３９】
（数値実施例７）
面データ
面番号 r d nd vd
1 -200.343 1.80 1.72916 54.7
2 204.613 5.58
3 413.815 1.80 1.80518 25.4
4 101.511 14.94 1.43875 95.0
5 -157.163 0.15
6 176.271 8.28 1.59240 68.3
7 -344.706 6.77
8 105.690 10.62 1.49700 81.5
9 -290.842 0.15
10 67.523 6.52 1.72916 54.7
11 159.426 (可変)
12* 135.799 0.70 1.88300 40.8
13 14.159 6.06
14 -131.436 6.68 1.80809 22.8
15 -13.727 0.70 1.81600 46.6
16 48.936 0.16
17 23.757 5.95 1.53172 48.8
18 -28.902 0.26
19 -26.005 0.70 1.83481 42.7
20 -258.788 (可変)
21 -28.262 0.70 1.74320 49.3
22 46.007 2.80 1.84666 23.8
23 -1313.700 (可変)
24(絞り) ∞ 1.30
25 5030.000 4.65 1.51742 52.4
26 -36.784 0.15
27 116.564 3.44 1.53172 48.8
28 -93.263 0.15
29 55.253 7.77 1.64769 33.8
30 -32.435 1.00 1.80518 25.4
31 122.046 35.20
32 97.078 5.16 1.53172 48.8
33 -49.782 1.03
34 -4040.188 1.00 1.88300 40.8
35 26.349 6.34 1.49700 81.5
36 -151.817 0.20
37 33.929 6.57 1.51742 52.4
38 -47.000 1.00 1.63555 22.7
39 -35.000 1.00 1.83400 37.2
40 105.356 0.65
41 37.333 4.30 1.48749 70.2
42 -159.371 4.50
43 ∞ 30.00 1.60342 38.0
44 ∞ 16.20 1.51633 64.2
45 ∞ (可変)
非球面データ
第12面
K = 8.58860e+000 A 4= 8.72570e-006 A 6=-1.90211e-008
A 8= 9.49066e-011 A10=-9.79700e-013 A12= 7.34817e-015
A 3=-9.99333e-007 A 5=-5.91697e-008 A 7=-4.82122e-010
A 9= 2.01841e-011 A11=-1.38838e-013
各種データ
ズーム比 21.00
焦点距離 7.80 15.60 31.67 113.88 163.80
Fナンバー 1.80 1.80 1.80 1.87 2.69
画角 35.19 19.42 9.85 2.77 1.92
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 264.81 264.81 264.81 264.81 264.81
BF 41.34 41.34 41.34 41.34 41.34
d11 0.67 22.16 36.75 51.32 53.43
d20 55.71 31.10 14.03 3.52 6.07
d23 4.85 7.97 10.45 6.39 1.73
d45 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50
入射瞳位置 50.21 97.22 175.89 472.73 608.52
射出瞳位置 936.50 936.50 936.50 936.50 936.50
前側主点位置 58.08 113.08 208.63 600.57 801.21
後側主点位置 -0.30 -8.10 -24.17 -106.38 -156.30
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 68.20 56.61 36.63 2.84
2 12 -13.40 21.23 2.17 -11.59
3 21 -42.80 3.50 -0.09 -2.01
4 24 52.53 131.61 55.28 -117.74
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
上述した本実施例のズームレンズは、全ズーム範囲において色収差が良好に低減され、高い光学性能を有していることが分かる。本実施例のズームレンズを有する撮像装置（カメラ）も高い光学性能を有する（高画質な画像を得ることができる）ことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１４３】
Ｕ１ 正の第１レンズ群
Ｕ２ 負の第２レンズ群
Ｕ３ 負の第３レンズ群
Ｕ４ 正の第４レンズ群
Ｕ４１ 正の第４１レンズ群
Ｕ４２ 正の第４２レンズ群
ＧＮＬ 異常分散性を有する光学材料
ＳＰ 絞り
ＤＧ 色分解プリズムや光学フィルターを示すガラスブロック
ＩＰ 撮像面
ＩＥ、ＥＸＴ 変倍光学系（レンズユニット）
１０１ ズームレンズ
１０９ ガラスブロック
１１０ 固体撮像素子
１１１、１２２ ＣＰＵ
１２４ カメラ
１２５ 撮像装置
Ｆ 第１レンズ群
ＬＺ 変倍部
Ｒ 第４レンズ群
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、
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、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、像側へ移動する負の屈折力の第２レンズ群と、
該第２レンズ群の移動に連動して光軸上を移動する負の屈折力の第３レンズ群と、
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、
とを備えるズームレンズであって、
前記第４レンズ群は最も距離の長い空気間隔を境に正の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群で構成され、該第４２レンズ群は、材料のアッベ数をνｄ、材料の部分分散比をθｇＦとするとき、
−２．１００×１０−３×νｄ＋０．６９３ ＜ θｇＦ
０．５５５ ＜ θｇＦ ＜ ０．９００
を満たす特性の材料より成るレンズＧＮＬを有しており、
該第４１レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｐ、θｆｐ、該第４１レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｎ、θｆｎ、該第４２レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｐ、θｒｐ、該第４２レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｎ、θｒｎとし、
括弧内の式の値の絶対値をＡＢＳ［ ］で表したとき、
０．８＜（νｆｐ／νｆｎ）／（νｒｐ／νｒｎ）＜４．０
０．８＜ＡＢＳ［｛（θｆｎ−θｆｐ）／（νｆｐ−νｆｎ）｝／｛（θｒｎ−θｒｐ）／（νｒｐ−νｒｎ）｝］
を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記レンズＧＮＬの焦点距離をｆＧＮＬ、前記４２レンズ群の焦点距離をｆ４２とするとき、
１．８ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４２ ＜ ６．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記レンズＧＮＬの焦点距離をｆＧＮＬ、前記４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
１．５ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４ ＜ ５．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記レンズＧＮＬの材料の部分分散比θｇｄは、
−２．４０７×１０−３×νｄ＋１．４２０ ＜ θｇｄ
１．２５５ ＜ θｇｄ ＜ １．６７０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第４１レンズ群は像側の面が凸形状の正レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズ、負レンズより成ることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第４２レンズ群は、
正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、２つの正レンズを接合した接合レンズより成る、
或いは、正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成る、
或いは、正レンズ、負レンズと正レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成る、
或いは、正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成る、
ことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記ズームレンズが光電変換素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載のズームレンズ。
【請求項８】
被写体の像を受光する撮像素子と、前記被写体の像を前記撮像素子上に形成する、請求項１乃至７いずれかに記載のズームレンズと、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
前記第４レンズ群は、前記第４１レンズ群と第４２レンズ群の光路中に挿脱可能な変倍光学系を有し、変倍光学系の第１レンズ面に入射する軸上光束の光束径をｈ＿ｋ、変倍光学系の最終レンズ面から射出する軸上光束の光束径をｈ＿ｋ＋１とするとき、
０．７＜ｈ＿ｋ／ｈ＿ｋ＋１＜２．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記変倍光学系は、材料のアッベ数をνｄ、材料の部分分散比をθｇＦとするとき、
−２．１００×１０−３×νｄ＋０．６９３ ＜ θｇＦ
０．５５５ ＜ θｇＦ ＜ ０．９００
を満たす特性の材料より成るレンズを有していることを特徴とする請求項９記載の撮像装置。
【請求項１１】
近軸追跡における軸外光束の前記レンズＧＮＬを通過する光軸からの高さをｈ＿ｂａｒ、近軸追跡における軸上光束の前記レンズＧＮＬを通過する光軸からの高さをｈとするとき、
０．０５ ＜ ｈ＿ｂａｒ／ｈ ＜ １．５０
なる条件を満足することを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第４レンズ群の第４１レンズ群と第４２レンズ群との間の空気間隔をＤ、該第４レンズ群の第１レンズ面から最終レンズ面までの長さをＬ４、該第４レンズ群の第４１レンズ群と第４２レンズ群との間の空気間隔を通過する軸上光束が光軸に対してなす傾角［単位：度（°）］をθとし、収斂光束が光軸と成す角度を＋、発散光束が光軸と成す角度を−とし、アフォーカル時をθ＝０とするとき、
Ｌ４／８ ＜ Ｄ
−５° ＜ θ ＜ ＋５°
なる条件を満足することを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
【請求項１】
物体側から像側へ順に、
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、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、像側へ移動する負の屈折力の第２レンズ群と、
該第２レンズ群の移動に連動して光軸上を移動する負の屈折力の第３レンズ群と、
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、
とを備えるズームレンズであって、
前記第４レンズ群は最も距離の長い空気間隔を境に正の屈折力の第４１レンズ群と正の屈折力の第４２レンズ群で構成され、該第４２レンズ群は、材料のアッベ数をνｄ、材料の部分分散比をθｇＦとするとき、
−２．１００×１０−３×νｄ＋０．６９３ ＜ θｇＦ
０．５５５ ＜ θｇＦ ＜ ０．９００
を満たす特性の材料より成るレンズＧＮＬを有しており、
該第４１レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｐ、θｆｐ、該第４１レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｆｎ、θｆｎ、該第４２レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｐ、θｒｐ、該第４２レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数と部分分散比の平均値を各々νｒｎ、θｒｎとし、
括弧内の式の値の絶対値をＡＢＳ［ ］で表したとき、
０．８＜（νｆｐ／νｆｎ）／（νｒｐ／νｒｎ）＜４．０
０．８＜ＡＢＳ［｛（θｆｎ−θｆｐ）／（νｆｐ−νｆｎ）｝／｛（θｒｎ−θｒｐ）／（νｒｐ−νｒｎ）｝］
を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記レンズＧＮＬの焦点距離をｆＧＮＬ、前記４２レンズ群の焦点距離をｆ４２とするとき、
１．８ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４２ ＜ ６．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記レンズＧＮＬの焦点距離をｆＧＮＬ、前記４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
１．５ ＜ ｆＧＮＬ／ｆ４ ＜ ５．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記レンズＧＮＬの材料の部分分散比θｇｄは、
−２．４０７×１０−３×νｄ＋１．４２０ ＜ θｇｄ
１．２５５ ＜ θｇｄ ＜ １．６７０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第４１レンズ群は像側の面が凸形状の正レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズ、負レンズより成ることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第４２レンズ群は、
正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、２つの正レンズを接合した接合レンズより成る、
或いは、正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成る、
或いは、正レンズ、負レンズと正レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成る、
或いは、正レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズと正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズより成る、
ことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記ズームレンズが光電変換素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載のズームレンズ。
【請求項８】
被写体の像を受光する撮像素子と、前記被写体の像を前記撮像素子上に形成する、請求項１乃至７いずれかに記載のズームレンズと、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
前記第４レンズ群は、前記第４１レンズ群と第４２レンズ群の光路中に挿脱可能な変倍光学系を有し、変倍光学系の第１レンズ面に入射する軸上光束の光束径をｈ＿ｋ、変倍光学系の最終レンズ面から射出する軸上光束の光束径をｈ＿ｋ＋１とするとき、
０．７＜ｈ＿ｋ／ｈ＿ｋ＋１＜２．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記変倍光学系は、材料のアッベ数をνｄ、材料の部分分散比をθｇＦとするとき、
−２．１００×１０−３×νｄ＋０．６９３ ＜ θｇＦ
０．５５５ ＜ θｇＦ ＜ ０．９００
を満たす特性の材料より成るレンズを有していることを特徴とする請求項９記載の撮像装置。
【請求項１１】
近軸追跡における軸外光束の前記レンズＧＮＬを通過する光軸からの高さをｈ＿ｂａｒ、近軸追跡における軸上光束の前記レンズＧＮＬを通過する光軸からの高さをｈとするとき、
０．０５ ＜ ｈ＿ｂａｒ／ｈ ＜ １．５０
なる条件を満足することを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第４レンズ群の第４１レンズ群と第４２レンズ群との間の空気間隔をＤ、該第４レンズ群の第１レンズ面から最終レンズ面までの長さをＬ４、該第４レンズ群の第４１レンズ群と第４２レンズ群との間の空気間隔を通過する軸上光束が光軸に対してなす傾角［単位：度（°）］をθとし、収斂光束が光軸と成す角度を＋、発散光束が光軸と成す角度を−とし、アフォーカル時をθ＝０とするとき、
Ｌ４／８ ＜ Ｄ
−５° ＜ θ ＜ ＋５°
なる条件を満足することを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−１８６１７９（Ｐ２０１０−１８６１７９Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９２６１（Ｐ２０１０−９２６１）
【出願日】平成２２年１月１９日（２０１０．１．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１９日（２０１０．１．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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