特許 6411679 ズームレンズおよび撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6411679

(24)【登録日】2018年10月5日

(45)【発行日】2018年10月24日

(54)【発明の名称】ズームレンズおよび撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/167 20060101AFI20181015BHJP

   G02B 15/20 20060101ALI20181015BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20181015BHJP

【ＦＩ】

   G02B15/167

   G02B15/20

   G02B13/18

【請求項の数】14

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2017-563685(P2017-563685)

(86)(22)【出願日】2016年10月20日

(86)【国際出願番号】JP2016081150

(87)【国際公開番号】WO2017130480

(87)【国際公開日】20170803

【審査請求日】2018年7月3日

(31)【優先権主張番号】特願2016-13137(P2016-13137)

(32)【優先日】2016年1月27日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】米澤 賢

(72)【発明者】

【氏名】池田 伸吉

【審査官】 小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１６１６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０６５２８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−２３５２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−００４０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２１２７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２１２７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２３０４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−００４９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１７６１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２１９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２１９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８６５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０５８６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３４９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８８６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０９０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０８０７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０８０７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１２６２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０５０９４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ １５／１６７

Ｇ０２Ｂ １３／１８

Ｇ０２Ｂ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から順に、変倍の際に像面に対して固定されている正の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に隣り合う群との光軸方向の間隔を変化させて移動する複数の移動レンズ群と、変倍の際に像面に対して固定されている正の屈折力を有する最終レンズ群と、を備え、
前記複数の移動レンズ群において、少なくとも２つの移動レンズ群はともに負の屈折力を有し、
最も物体側の負の屈折力を有する前記移動レンズ群を前側負レンズ群としたとき、該前側負レンズ群は２枚以上の負レンズを有し、
最も像側の負の屈折力を有する前記移動レンズ群を後側負レンズ群としたとき、該後側負レンズ群は、負レンズと、正レンズと、を備え、
下記条件式（１）〜（３）、（５）および（６）全てを満足することを特徴とするズームレンズ。
２．３９５＜ＮＦ２＋０．０１２×νＦ２＜２．４９５ （１）
−３５＜νＦ１−νＦ２＜−１６ （２）
０．１２＜ＮＦ１−ＮＦ２＜０．３４ （３）
２．３９５＜ＮＲｎ＋０．０１２×νＲｎ＜２．４９５ （５）
２５＜νＲｎ−νＲｐ＜３５ （６）
ただし、
ＮＦ２：前記前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズのｄ線に対する屈折率
νＦ２：前記前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズのｄ線基準のアッベ数
νＦ１：前記前側負レンズ群内の最も物体側の負レンズのｄ線基準のアッベ数
ＮＦ１：前記前側負レンズ群内の最も物体側の負レンズのｄ線に対する屈折率
ＮＲｎ：前記後側負レンズ群の前記負レンズのｄ線に対する屈折率
νＲｎ：前記後側負レンズ群の前記負レンズのｄ線基準のアッベ数
νＲｐ：前記後側負レンズ群の前記正レンズのｄ線基準のアッベ数

【請求項2】

下記条件式（４）を満足する請求項１記載のズームレンズ。
０．９３＜ｆＦ２／ｆＧＮＦ＜１．１ （４）
ただし、
ｆＦ２：前記前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズの焦点距離
ｆＧＮＦ：前記前側負レンズ群の焦点距離

【請求項3】

下記条件式（７）を満足する請求項１または２記載のズームレンズ。
０．３５＜ｆＲｎ／ｆＧＮＲ＜０．５１ （７）
ただし、
ｆＲｎ：前記後側負レンズ群の前記負レンズの焦点距離
ｆＧＮＲ：前記後側負レンズ群の焦点距離

【請求項4】

下記条件式（１−１）を満足する請求項１から３のいずれか１項記載のズームレンズ。
２．３９５＜ＮＦ２＋０．０１２×νＦ２＜２．４５５ （１−１）

【請求項5】

下記条件式（２−１）を満足する請求項１から４のいずれか１項記載のズームレンズ。
−３３＜νＦ１−νＦ２＜−１８ （２−１）

【請求項6】

下記条件式（３−１）を満足する請求項１から５のいずれか１項記載のズームレンズ。
０．１３＜ＮＦ１−ＮＦ２＜０．３１ （３−１）

【請求項7】

下記条件式（４−１）を満足する請求項１から６のいずれか１項記載のズームレンズ。
０．９４＜ｆＦ２／ｆＧＮＦ＜１．０５ （４−１）
ただし、
ｆＦ２：前記前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズの焦点距離
ｆＧＮＦ：前記前側負レンズ群の焦点距離

【請求項8】

下記条件式（５−１）を満足する請求項１から７のいずれか１項記載のズームレンズ。
２．３９５＜ＮＲｎ＋０．０１２×νＲｎ２＜２．４５５ （５−１）

【請求項9】

下記条件式（６−１）を満足する請求項１から８のいずれか１項記載のズームレンズ。
２７＜νＲｎ−νＲｐ＜３０ （６−１）

【請求項10】

下記条件式（７−１）を満足する請求項１から９のいずれか１項記載のズームレンズ。
０．３７＜ｆＲｎ／ｆＧＮＲ＜０．４８ （７−１）
ただし、
ｆＲｎ：前記後側負レンズ群の前記負レンズの焦点距離
ｆＧＮＲ：前記後側負レンズ群の焦点距離

【請求項11】

前記複数の移動レンズ群は、負の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、を備える請求項１から１０のいずれか１項記載のズームレンズ。

【請求項12】

前記複数の移動レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、を備える請求項１から１０のいずれか１項記載のズームレンズ。

【請求項13】

前記複数の移動レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、を備える請求項１から１０のいずれか１項記載のズームレンズ。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか１項記載のズームレンズを備えた撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、映画撮影用カメラ、放送用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ等に好適なズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、上記分野のカメラに使用可能なレンズ系として４群構成または５群構成のズームレンズが提案されている。例えば、下記特許文献１には、４群構成のズームレンズであって、物体側から順に、変倍の際に不動の正の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に不動の正の屈折力を有する第４レンズ群とからなるレンズ系、および５群構成のズームレンズであって、物体側から順に、変倍の際に不動の正の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第４レンズ群と、変倍の際に不動の正の屈折力を有する第５レンズ群とからなるレンズ系が記載されている。また、下記特許文献２には、物体側から順に、変倍の際に不動の正の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に不動の正の屈折力を有する第４レンズ群とからなる４群構成のズームレンズが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−９４８６６号公報

【特許文献2】特許第５７７７２２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記分野のカメラにおいては、より高いズーム比を有し、より高解像の画像を取得可能なことが望まれている。高解像の画像を得るためには搭載されるレンズ系の色収差が良好に補正されている必要があるが、そうしようとするとレンズ枚数が多くなりやすく、レンズ系の大型化を招いてしまう。レンズ枚数が抑えられて小型に構成可能であり、かつ高ズーム比と高性能が実現されたレンズ系が要望されている。

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載のレンズ系は、第１レンズ群のレンズ枚数が多く小型化が図られていない、あるいはズーム比が不十分である。特許文献２に記載のレンズ系は、近年の要望に応えるためにはさらに高いズーム比を有することが望まれる。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、高ズーム比を確保しつつ、小型に構成可能であり、色収差が良好に補正されて高い光学性能を有するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のズームレンズは、物体側から順に、変倍の際に像面に対して固定されている正の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に隣り合う群との光軸方向の間隔を変化させて移動する複数の移動レンズ群と、変倍の際に像面に対して固定されている正の屈折力を有する最終レンズ群と、を備え、複数の移動レンズ群において、少なくとも２つの移動レンズ群はともに負の屈折力を有し、最も物体側の負の屈折力を有する移動レンズ群を前側負レンズ群としたとき、前側負レンズ群は２枚以上の負レンズを有し、最も像側の負の屈折力を有する移動レンズ群を後側負レンズ群としたとき、後側負レンズ群は、負レンズと、正レンズと、を備え、下記条件式（１）〜（３）、（５）および（６）全てを満足することを特徴とする。
２．３９５＜ＮＦ２＋０．０１２×νＦ２＜２．４９５ （１）
−３５＜νＦ１−νＦ２＜−１６ （２）
０．１２＜ＮＦ１−ＮＦ２＜０．３４ （３）
２．３９５＜ＮＲｎ＋０．０１２×νＲｎ＜２．４９５ （５）
２５＜νＲｎ−νＲｐ＜３５ （６）
ただし、
ＮＦ２：前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズのｄ線に対する屈折率
νＦ２：前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズのｄ線基準のアッベ数
νＦ１：前側負レンズ群内の最も物体側の負レンズのｄ線基準のアッベ数
ＮＦ１：前側負レンズ群内の最も物体側の負レンズのｄ線に対する屈折率
ＮＲｎ：前記後側負レンズ群の前記負レンズのｄ線に対する屈折率
νＲｎ：前記後側負レンズ群の前記負レンズのｄ線基準のアッベ数
νＲｐ：前記後側負レンズ群の前記正レンズのｄ線基準のアッベ数

【0008】

本発明のズームレンズにおいては、下記条件式（４）、（１−１）〜（４−１）のうちの少なくとも１つを満足することが好ましい。
０．９３＜ｆＦ２／ｆＧＮＦ＜１．１ （４）
２．３９５＜ＮＦ２＋０．０１２×νＦ２＜２．４５５ （１−１）
−３３＜νＦ１−νＦ２＜−１８ （２−１）
０．１３＜ＮＦ１−ＮＦ２＜０．３１ （３−１）
０．９４＜ｆＦ２／ｆＧＮＦ＜１．０５ （４−１）
ただし、
ｆＦ２：前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズの焦点距離
ｆＧＮＦ：前側負レンズ群の焦点距離
ＮＦ２：前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズのｄ線に対する屈折率
νＦ２：前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズのｄ線基準のアッベ数
νＦ１：前側負レンズ群内の最も物体側の負レンズのｄ線基準のアッベ数
ＮＦ１：前側負レンズ群内の最も物体側の負レンズのｄ線に対する屈折率

【0009】

本発明のズームレンズにおいては、下記条件式（５−１）および／または（６−１）を満足することがより好ましい。
２．３９５＜ＮＲｎ＋０．０１２×νＲｎ２＜２．４５５ （５−１）
２７＜νＲｎ−νＲｐ＜３０ （６−１）
ただし、
ＮＲｎ：後側負レンズ群の負レンズのｄ線に対する屈折率
νＲｎ：後側負レンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数
νＲｐ：後側負レンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数

【0010】

上記の後側負レンズ群が、負レンズと、正レンズと、を備える場合、下記条件式（７）を満足することが好ましく、下記条件式（７−１）を満足することがより好ましい。
０．３５＜ｆＲｎ／ｆＧＮＲ＜０．５１ （７）
０．３７＜ｆＲｎ／ｆＧＮＲ＜０．４８ （７−１）
ただし、
ｆＲｎ：後側負レンズ群の負レンズの焦点距離
ｆＧＮＲ：後側負レンズ群の焦点距離

【0011】

本発明のズームレンズにおいては、上記の複数の移動レンズ群は、負の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、を備える構成としてもよく、あるいは、上記の複数の移動レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、を備える構成としてもよく、あるいは、上記の複数の移動レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、を備える構成としてもよい。

【0012】

本発明の撮像装置は、本発明のズームレンズを備えたものである。

【0013】

なお、本明細書の「〜から実質的になり」および「〜から実質的になる」とは、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りおよび／またはカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、および／または手振れ補正機構等の機構部分等を含んでもよいことを意図するものである。

【0014】

なお、上記の「〜レンズ群」は、必ずしも複数のレンズから構成されるものだけでなく、１枚のレンズのみで構成されるものも含まれる。上記の「正の屈折力を有する〜レンズ群」および「負の屈折力を有する〜レンズ群」は、対応するレンズ群全体としての屈折力の符号をそれぞれ表すものである。上記のレンズ群の屈折力の符号およびレンズの屈折力の符号は、非球面が含まれているものは近軸領域で考えることとする。上記条件式は全て断りがない限り、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ、ｎｍ：ナノメートル）に関するものである。

【0015】

なお、あるレンズのｇ線とＦ線間の部分分散比θｇＦとは、ｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対するそのレンズの屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、ＮＣとしたとき、θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）で定義されるものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、物体側から順に、変倍の際に固定されている正の第１レンズ群と、変倍の際に移動する複数の移動レンズ群と、変倍の際に固定されている正の最終レンズ群とからなるズームレンズにおいて、１つ以上の移動レンズ群を負レンズ群とし、負の屈折力を有する移動レンズ群の構成に関して所定の条件式を満足するよう設定することにより、高ズーム比を確保しつつ、小型に構成可能であり、色収差が良好に補正されて高い光学性能を有するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施例１のズームレンズの構成を示す断面図である。

【図2】図１に示すズームレンズの構成と光束を示す断面図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものである。

【図3】本発明の実施例２のズームレンズの構成を示す断面図である。

【図4】本発明の実施例３のズームレンズの構成を示す断面図である。

【図5】本発明の実施例４のズームレンズの構成を示す断面図である。

【図6】本発明の実施例５のズームレンズの構成を示す断面図である。

【図7】本発明の実施例６のズームレンズの構成を示す断面図である。

【図8】本発明の実施例７のズームレンズの構成を示す断面図である。

【図9】本発明の実施例８のズームレンズの構成を示す断面図である。

【図10】本発明の実施例９のズームレンズの構成を示す断面図である。

【図11】本発明の実施例１のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。

【図12】本発明の実施例２のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。

【図13】本発明の実施例３のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。

【図14】本発明の実施例４のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。

【図15】本発明の実施例５のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。

【図16】本発明の実施例６のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。

【図17】本発明の実施例７のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。

【図18】本発明の実施例８のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。

【図19】本発明の実施例９のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。

【図20】本発明の一実施形態に係る撮像装置の概略的な構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に、本発明の一実施形態に係るズームレンズの広角端におけるレンズ構成の断面図を示す。図２に、図１に示すズームレンズのレンズ構成と各光束を示す。図２では、「ＷＩＤＥ」と付した上段に広角端状態を示し、光束として軸上光束ｗａおよび最大画角の光束ｗｂを記入しており、「ＭＩＤＤＬＥ」と付した中段に中間焦点距離状態を示し、光束として軸上光束ｍａおよび最大画角の光束ｍｂを記入しており、「ＴＥＬＥ」と付した下段に望遠端状態を示し、光束として軸上光束ｔａおよび最大画角の光束ｔｂを記入している。なお、図１および図２に示す例は後述の実施例１のズームレンズに対応している。図１および図２では紙面左側が物体側、紙面右側が像側であり、無限遠物体に合焦した状態を示している。以下では主に図１を参照しながら説明する。

【0019】

なお、ズームレンズが撮像装置に搭載される際には、撮像装置の仕様に応じた各種フィルタおよび／または保護用のカバーガラスを備えることが好ましく、図１では、これらを想定した入射面と出射面が平行の光学部材ＰＰをレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。しかし、光学部材ＰＰの位置は図１に示すものに限定されないし、光学部材ＰＰを省略した構成も可能である。

【0020】

本実施形態のズームレンズは、光軸Ｚに沿って物体側から順に、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、変倍の際に隣り合う群との光軸方向の間隔を変化させて移動する複数の移動レンズ群と、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている正の屈折力を有する最終レンズ群Ｇｅとから実質的になる。

【0021】

上記の複数の移動レンズ群において、少なくとも１つの移動レンズ群は負の屈折力を有するように構成される。また、上記の複数の移動レンズ群において、少なくとも２つの移動レンズ群がともに負の屈折力を有するように構成することが好ましい。図１に示す例のズームレンズは、２つの移動レンズ群が負の屈折力を有する例である。以下では、第１レンズ群Ｇ１と最終レンズ群Ｇｅとの間に配置される複数の移動レンズ群のうち、最も物体側の負の屈折力を有する移動レンズ群を前側負レンズ群ＧＮＦと呼び、最も像側の負の屈折力を有する移動レンズ群を後側負レンズ群ＧＮＲと呼ぶことにする。

【0022】

図１に示す例のズームレンズは、光軸Ｚに沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、および正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から実質的になる。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４は像面Ｓｉｍに対して固定されており、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は光軸方向の相互間隔を変化させて移動する。図１に示す例では、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３がそれぞれ移動レンズ群であり、第２レンズ群Ｇ２が前側負レンズ群ＧＮＦに対応し、第３レンズ群Ｇ３が後側負レンズ群ＧＮＲに対応し、第４レンズ群Ｇ４が最終レンズ群Ｇｅに対応する。図１では、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３それぞれの下に、広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の移動方向を模式的に示す矢印を記入している。

【0023】

図１に示す例では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、第１負レンズＬ１１、第２負レンズＬ１２、およびレンズＬ１３〜レンズＬ１８の計８枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、レンズＬ２１〜レンズＬ２４の４枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、レンズＬ３１〜レンズＬ３２の２枚のレンズからなり、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、レンズＬ４１〜レンズＬ４９の９枚のレンズからなる。ただし、本発明のズームレンズにおいては、各レンズ群を構成するレンズの枚数は図１に示す例に必ずしも限定されない。

【0024】

なお、図１では第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間に開口絞りＳｔを配置した例を示すが、開口絞りＳｔは別の位置に配置することも可能である。図１に示す開口絞りＳｔは必ずしも大きさおよび／または形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。

【0025】

本実施形態のズームレンズでは、最も物体側の第１レンズ群Ｇ１を正レンズ群とすることにより、レンズ系全長の短縮が可能となり、小型化に有利となる。最も像側の最終レンズ群Ｇｅを正レンズ群とすることにより、軸外光線の主光線が像面Ｓｉｍへ入射する入射角が大きくなるのを抑制することができ、シェーディングを抑制できる。そして、最も物体側のレンズ群と最も像側のレンズ群が変倍の際に固定されている構成をとることにより、変倍の際にレンズ系全長を不変とすることができる。

【0026】

また、複数の移動レンズ群において、少なくとも１つの移動レンズ群が負の屈折力を有することにより、高ズーム比の実現に寄与することができる。

【0027】

前側負レンズ群ＧＮＦは、２枚以上の負レンズを有し、下記条件式（１）〜（３）全てを満足するように構成されている。
２．３９５＜ＮＦ２＋０．０１２×νＦ２＜２．４９５ （１）
−３５＜νＦ１−νＦ２＜−１６ （２）
０．１２＜ＮＦ１−ＮＦ２＜０．３４ （３）
ただし、
ＮＦ２：前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズのｄ線に対する屈折率
νＦ２：前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズのｄ線基準のアッベ数
νＦ１：前側負レンズ群内の最も物体側の負レンズのｄ線基準のアッベ数
ＮＦ１：前側負レンズ群内の最も物体側の負レンズのｄ線に対する屈折率

【0028】

条件式（１）の下限以下とならないようにすることによって、広角側の倍率色収差の色消しに必要なレンズのパワーが強くなりすぎるのを防ぐことができ、これにより変倍による球面収差の変化を抑えることができる。条件式（１）の上限以上とならないようにすることによって、広角側の倍率色収差に必要なレンズのパワーが弱くなりすぎるのを防ぐことができ、変倍の際の移動レンズ群の移動量を抑えることができるため、小型化を図りつつ高ズーム比を実現することが容易となる。さらに下記条件式（１−１）を満足することが好ましい。条件式（１−１）の上限以上とならないようにすることによって、条件式（１）の上限に関する効果をより高めることが可能となる。
２．３９５＜ＮＦ２＋０．０１２×νＦ２＜２．４５５ （１−１）

【0029】

条件式（２）の下限以下とならないようにすることによって、広角側の倍率色収差の補正不足および望遠側の軸上色収差の補正不足を防ぐことが可能となり、良好な光学性能を得ることに有利となる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることによって、広角側の倍率色収差の補正過剰および望遠側の軸上色収差の補正過剰を防ぐことが可能となり、良好な光学性能を得ることに有利となる。条件式（２）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（２−１）を満足することが好ましい。
−３３＜νＦ１−νＦ２＜−１８ （２−１）

【0030】

条件式（３）の下限以下とならないようにすることによって、長焦点側で球面収差が大きくなるのを防ぐことができ、これにより、高ズーム比を実現することが容易となる。条件式（３）の上限以上とならないようにすることによって、広角側の倍率色収差を小さくすることが可能となり、良好な光学性能を得ることに有利となる。条件式（３）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（３−１）を満足することが好ましい。
０．１３＜ＮＦ１−ＮＦ２＜０．３１ （３−１）

【0031】

第１レンズ群Ｇ１に最も近い負の屈折力を有する移動レンズ群の負レンズの材料を条件式（１）〜（３）を満足するように選択することによって、色収差の補正に有利となり、第１レンズ群Ｇ１が負担する色収差の補正を低減することが可能となる。すなわち、色収差を良好に補正しながらレンズ枚数を抑えて小型化を図ることが可能となる。また、上述した特許文献１に記載のレンズ系では、広角側の倍率色収差を補正するために、開口絞りから像面までの長さが長くなりレンズ全長が長くなっているのに対して、本実施形態のズームレンズによれば、広角側の倍率色収差を良好に補正可能な構成となっているため、開口絞りＳｔから像面Ｓｉｍまでの長さを抑えることができる。

【0032】

さらに、このズームレンズは前側負レンズ群ＧＮＦについて下記条件式（４）を満足することが好ましい。
０．９３＜ｆＦ２／ｆＧＮＦ＜１．１ （４）
ただし、
ｆＦ２：前側負レンズ群内の物体側から２番目の負レンズの焦点距離
ｆＧＮＦ：前側負レンズ群の焦点距離

【0033】

条件式（４）の下限以下とならないようにすることによって、前側負レンズ群ＧＮＦ内の物体側から２番目の負レンズのパワーが強くなりすぎるのを防ぐことができ、変倍による球面収差および／または非点収差の変化を小さくすることが可能となる。条件式（４）の上限以上とならないようにすることによって、前側負レンズ群ＧＮＦ内の物体側から２番目の負レンズのパワーが弱くなりすぎるのを防ぐことができ、広角側の倍率色収差の補正が容易となる。条件式（４）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
０．９４＜ｆＦ２／ｆＧＮＦ＜１．０５ （４−１）

【0034】

後側負レンズ群ＧＮＲは、負レンズと、正レンズとから実質的になることが好ましく、このようにした場合は、変倍による軸上色収差の変化を抑えることができる。なお、後側負レンズ群ＧＮＲは、物体側から順に、負レンズと、正レンズとからなる構成としてもよく、あるいは、物体側から順に、正レンズと、負レンズとからなる構成としてもよい。

【0035】

後側負レンズ群ＧＮＲが、負レンズと、正レンズとから実質的になる場合は、下記条件式（５）および（６）を満足することが好ましい。
２．３９５＜ＮＲｎ＋０．０１２×νＲｎ＜２．４９５ （５）
２５＜νＲｎ−νＲｐ＜３５ （６）
ただし、
ＮＲｎ：後側負レンズ群の負レンズのｄ線に対する屈折率
νＲｎ：後側負レンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数
νＲｐ：後側負レンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数

【0036】

条件式（５）の下限以下とならないようにすることによって、広角側の軸上色収差の色消しに必要なレンズのパワーが強くなりすぎるのを防ぐことができ、これにより変倍による球面収差の変化を抑えることができる。条件式（５）の上限以上とならないようにすることによって、広角側の軸上色収差に必要なレンズのパワーが弱くなりすぎるのを防ぐことができ、変倍の際の移動レンズ群の移動量を抑えることができるため、小型化を図りつつ高ズーム比を実現することが容易となる。さらに下記条件式（５−１）を満足することが好ましい。条件式（５−１）の上限以上とならないようにすることで、条件式（５）の上限に関する効果をより高めることが可能となる。
２．３９５＜ＮＲｎ＋０．０１２×νＲｎ２＜２．４５５ （５−１）

【0037】

条件式（６）の下限以下とならないようにすることによって、広角側の軸上色収差の補正不足を防ぐことが可能となり、良好な光学性能を得ることに有利となる。条件式（６）の上限以上とならないようにすることによって、広角側の軸上色収差の補正過剰を防ぐことが可能となり、良好な光学性能を得ることに有利となる。条件式（６）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
２７＜νＲｎ−νＲｐ＜３０ （６−１）

【0038】

また、後側負レンズ群ＧＮＲが、負レンズと、正レンズとから実質的になる場合は、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
０．３５＜ｆＲｎ／ｆＧＮＲ＜０．５１ （７）
ただし、
ｆＲｎ：後側負レンズ群の負レンズの焦点距離
ｆＧＮＲ：後側負レンズ群の焦点距離

【0039】

条件式（７）の下限以下とならないようにすることによって、後側負レンズ群ＧＮＲ内の負レンズのパワーが強くなりすぎるのを防ぐことができ、変倍による球面収差および／または非点収差の変化を小さくすることが可能となる。条件式（７）の上限以上とならないようにすることによって、後側負レンズ群ＧＮＲ内の負レンズのパワーが弱くなりすぎるのを防ぐことができ、軸上色収差の補正不足を防ぐことが可能となる。条件式（７）に関する効果をより高めるためには、下記条件式（７−１）を満足することがより好ましい。
０．３７＜ｆＲｎ／ｆＧＮＲ＜０．４８ （７−１）

【0040】

なお、図１に示す例では、第１レンズ群Ｇ１と最終レンズ群Ｇｅとの間に配置される複数の移動レンズ群の数は２つであり、これら２つの移動レンズ群とも負の屈折力を有するレンズ群である。このようにした場合は、機構を簡素化しつつ、小型で高ズーム比のズームレンズが実現可能となる。

【0041】

しかし、第１レンズ群Ｇ１と最終レンズ群Ｇｅとの間に配置される複数の移動レンズ群の数を３つ以上とした構成も可能である。例えば、上記複数の移動レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群とから実質的になる構成としてもよく、このようにした場合は、広角側の歪曲収差および／または望遠側の球面収差の発生を抑制しつつ、小型で高ズーム比のズームレンズが実現可能となる。あるいは、上記複数の移動レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群とから実質的になる構成としてもよく、このようにした場合は、収差補正が容易になるとともに、小型で高ズーム比のズームレンズが実現可能となる。

【0042】

また、複数の移動レンズ群において、最も像側の移動レンズ群は負の屈折力を有することが好ましい。このようにした場合は、レンズ系全長を抑えつつ、最も像側の移動レンズ群より物体側に位置する移動レンズ群の移動ストロークをより長くとることができるため、小型化および高ズーム比の実現に有利となる。

【0043】

なお、このズームレンズは、物体までの距離が変動した際の合焦は第１レンズ群Ｇ１内の１枚以上のレンズを光軸方向に移動させることにより行うようにしてもよい。このように、変倍の際に移動するレンズ群よりも物体側のレンズを用いて合焦を行うことで、変倍の際のピントのずれを抑えることが容易となる。

【0044】

例えば、図１の例の第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、合焦の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている負の屈折力を有する第１レンズ群前群Ｇ１ａと、合焦の際に光軸方向に移動する正の屈折力を有する第１レンズ群中群Ｇ１ｂと、合焦の際に第１レンズ群中群Ｇ１ｂとの光軸方向の間隔が変化する正の屈折力を有する第１レンズ群後群Ｇ１ｃとから実質的になる。このような構成とした場合は、合焦による画角の変化を抑えることが容易となる。図１の第１レンズ群中群Ｇ１ｂの下の両矢印は、合焦の際に、第１レンズ群中群Ｇ１ｂが光軸方向に移動することを示している。

【0045】

なお、第１レンズ群後群Ｇ１ｃは、合焦の際に、像面Ｓｉｍに対して固定されていてもよく、このようにした場合は、合焦の際に移動するレンズ群は第１レンズ群中群Ｇ１ｂのみとすることができ、合焦機構を簡略化できるため、装置の大型化を抑制できる。あるいは、第１レンズ群後群Ｇ１ｃは、合焦の際に、第１レンズ群中群Ｇ１ｂとは異なる軌跡で光軸方向に移動してもよく、このようにした場合は、合焦の際の収差変動を抑えることができる。

【0046】

第１レンズ群前群Ｇ１ａは、最も物体側から順に連続して、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凹面を向けた負レンズとを有する構成としてもよい。このようにした場合は、非点収差の発生を抑えつつ、広角化に必要な負の屈折力を得ることができる。第１レンズ群前群Ｇ１ａの最も像側のレンズは、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズとしてもよい。このようにした場合は、広角側の非点収差の発生を抑えることができ、また、第１レンズ群前群Ｇ１ａにより発生する望遠側のオーバー傾向の球面収差、特に５次以上の高次の球面収差を良好に補正できる。図１の例のように、第１レンズ群前群Ｇ１ａは、物体側から順に、負メニスカスレンズと、負レンズと、正メニスカスレンズとからなり、これら３枚のレンズを全て接合されていない単レンズとしてもよい。このようにした場合は、小型化を図りながら、非点収差の発生を抑えつつ、広角化に必要な負の屈折力を得ることができる。

【0047】

第１レンズ群後群Ｇ１ｃは、物体側から順に連続して、負レンズおよび正レンズが物体側から順に接合された接合レンズと、正レンズとを有することが好ましい。このようにした場合は、第１レンズ群Ｇ１の色収差および望遠側の球面収差の補正が容易となる。なお、第１レンズ群後群Ｇ１ｃが、物体側から順に、負レンズおよび正レンズが物体側から順に接合された接合レンズと、正レンズとからなるように構成した場合は、小型化を図りながら、第１レンズ群Ｇ１の色収差および望遠側の球面収差の補正を容易にすることができる。

【0048】

なお、上述した好ましい構成および／または可能な構成は、任意の組合せが可能であり、ズームレンズに要望される事項に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。上記構成を適宜採用することによって、より良好な光学系を実現することができる。本実施形態によれば、高ズーム比を確保しつつ、小型化が達成され、色収差が良好に補正されて、変倍全域で高い光学性能を有するズームレンズを実現することが可能である。なお、ここでいう高ズーム比とは５．５倍以上を意味する。

【0049】

次に、本発明のズームレンズの数値実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１のズームレンズのレンズ構成は図１、図２に示したものであり、その図示方法は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例１のズームレンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳｔと、第４レンズ群Ｇ４とからなる。これら４つのレンズ群は変倍の際に隣り合う群との光軸方向の間隔が変化する。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３はいずれも負の屈折力を有する移動レンズ群である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、３枚のレンズからなり負の屈折力を有する第１レンズ群前群Ｇ１ａと、２枚のレンズからなり正の屈折力を有する第１レンズ群中群Ｇ１ｂと、３枚のレンズからなり正の屈折力を有する第１レンズ群後群Ｇ１ｃとからなる。合焦の際に、第１レンズ群前群Ｇ１ａは像面Ｓｉｍに対して固定されており、第１レンズ群中群Ｇ１ｂは移動し、第１レンズ群中群Ｇ１ｂと第１レンズ群後群Ｇ１ｃとの光軸方向の間隔が変化する。

【0050】

実施例１のズームレンズの基本レンズデータを表１に、諸元と可変面間隔の値を表２に、非球面係数を表３に示す。表１のＳｉの欄には最も物体側の構成要素の物体側の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するように構成要素の面に面番号を付した場合のｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄にはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。表１のＮｄｊの欄には最も物体側の構成要素を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の構成要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に関する屈折率を示し、νｄｊの欄にはｊ番目の構成要素のｄ線基準のアッベ数を示し、θｇＦｊの欄にはｊ番目の構成要素のｇ線とＦ線間の部分分散比を示す。

【0051】

ここで、曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた面形状のものを正とし、像側に凸面を向けた面形状のものを負としている。表１には開口絞りＳｔおよび光学部材ＰＰも含めて示している。表１では、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号と（Ｓｔ）という語句を記載している。Ｄｉの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Ｓｉｍとの間隔である。表１では変倍の際に変化する可変面間隔については、ＤＤ［ ］という記号を用い、［ ］の中にこの間隔の物体側の面番号を付してＤｉの欄に記入している。

【0052】

表２に、ズーム比Ｚｒ、全系の焦点距離ｆ、空気換算距離でのバックフォーカスＢｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、最大全画角２ω、および可変面間隔の値をｄ線基準で示す。２ωの欄の（°）は単位が度であることを意味する。表２では、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態の各値をそれぞれＷＩＤＥ、ＭＩＤＤＬＥ、およびＴＥＬＥと表記した欄に示している。表１と表２の値は無限遠物体に合焦した状態のものである。

【0053】

表１では、非球面の面番号には＊印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表３に、実施例１の非球面の非球面係数を示す。表３の非球面係数の数値の「Ｅ−ｎ」（ｎ：整数）は「×１０^−ｎ」を意味する。非球面係数は、下式で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ａｍ（ｍ＝３、４、５、…２０）の値である。

【0054】

【数1】

ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（非球面頂点が接する光軸に垂直な平面において、非球面上の点から光軸に下ろした垂線の長さ）
Ｃ：近軸曲率
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数

【0055】

各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍ（ミリメートル）を用いているが、光学系は比例拡大または比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。

【0056】

【表1】

【0057】

【表2】

【0058】

【表3】

【0059】

図１１に実施例１のズームレンズの無限遠物体に合焦した状態において各収差図を示す。図１１では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、および倍率色収差（倍率の色収差）を示す。図１１では、ＷＩＤＥと付した上段に広角端状態のものを示し、ＭＩＤＤＬＥと付した中段に中間焦点距離状態のものを示し、ＴＥＬＥと付した下段に望遠端状態のものを示す。球面収差図では、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、およびｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に関する収差をそれぞれ黒の実線、長破線、一点鎖線、および灰色の実線で示す。非点収差図では、サジタル方向のｄ線に関する収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のｄ線に関する収差を短破線で示す。歪曲収差図ではｄ線に関する収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、Ｆ線、およびｇ線に関する収差をそれぞれ長破線、一点鎖線、および灰色の実線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。

【0060】

上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味、および記載方法は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるため、以下では重複説明を省略する。
［実施例２］
実施例２のズームレンズの断面図を図３に示す。実施例２のズームレンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳｔと、第４レンズ群Ｇ４とからなる。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、３枚のレンズからなる第１レンズ群前群Ｇ１ａと、２枚のレンズからなる第１レンズ群中群Ｇ１ｂと、３枚のレンズからなる第１レンズ群後群Ｇ１ｃとからなる。各レンズ群の屈折力の符号、変倍の際に移動するレンズ群、および合焦の際に移動するレンズ群は実施例１のものと同様である。

【0061】

実施例２のズームレンズの基本レンズデータを表４に、諸元と可変面間隔の値を表５に、非球面係数を表６に、無限遠物体に合焦した状態において各収差図を図１２に示す。

【0062】

【表4】

【0063】

【表5】

【0064】

【表6】

【0065】

［実施例３］
実施例３のズームレンズの断面図を図４に示す。実施例３のズームレンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳｔと、第４レンズ群Ｇ４とからなる。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、３枚のレンズからなる第１レンズ群前群Ｇ１ａと、２枚のレンズからなる第１レンズ群中群Ｇ１ｂと、３枚のレンズからなる第１レンズ群後群Ｇ１ｃとからなる。各レンズ群の屈折力の符号、変倍の際に移動するレンズ群、および合焦の際に移動するレンズ群は実施例１のものと同様である。

【0066】

実施例３のズームレンズの基本レンズデータを表７に、諸元と可変面間隔の値を表８に、非球面係数を表９に、無限遠物体に合焦した状態において各収差図を図１３に示す。

【0067】

【表7】

【0068】

【表8】

【0069】

【表9】

【0070】

［実施例４］
実施例４のズームレンズの断面図を図５に示す。実施例４のズームレンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳｔと、第４レンズ群Ｇ４とからなる。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、３枚のレンズからなる第１レンズ群前群Ｇ１ａと、１枚のレンズからなる第１レンズ群中群Ｇ１ｂと、３枚のレンズからなる第１レンズ群後群Ｇ１ｃとからなる。各レンズ群の屈折力の符号、変倍の際に移動するレンズ群、および合焦の際に移動するレンズ群は実施例１のものと同様である。

【0071】

実施例４のズームレンズの基本レンズデータを表１０に、諸元と可変面間隔の値を表１１に、非球面係数を表１２に、無限遠物体に合焦した状態において各収差図を図１４に示す。

【0072】

【表10】

【0073】

【表11】

【0074】

【表12】

【0075】

［実施例５］
実施例５のズームレンズの断面図を図６に示す。実施例５のズームレンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳｔと、第５レンズ群Ｇ５とからなる。これら５つのレンズ群は変倍の際に隣り合う群との光軸方向の間隔が変化する。第２レンズ群Ｇ２は正の屈折力を有し、第３レンズ群Ｇ３は負の屈折力を有し、第４レンズ群Ｇ４は負の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２〜第４レンズ群Ｇ４の３つのレンズ群はそれぞれ移動レンズ群である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、３枚のレンズからなる第１レンズ群前群Ｇ１ａと、２枚のレンズからなる第１レンズ群中群Ｇ１ｂと、３枚のレンズからなる第１レンズ群後群Ｇ１ｃとからなる。第１レンズ群Ｇ１を構成する上記３つのレンズ群の屈折力の符号、および合焦の際に移動するレンズ群は実施例１のものと同様である。

【0076】

実施例５のズームレンズの基本レンズデータを表１３に、諸元と可変面間隔の値を表１４に、無限遠物体に合焦した状態において各収差図を図１５に示す。

【0077】

【表13】

【0078】

【表14】

【0079】

［実施例６］
実施例６のズームレンズの断面図を図７に示す。実施例６のズームレンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳｔと、第５レンズ群Ｇ５とからなる。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、３枚のレンズからなる第１レンズ群前群Ｇ１ａと、２枚のレンズからなる第１レンズ群中群Ｇ１ｂと、３枚のレンズからなる第１レンズ群後群Ｇ１ｃとからなる。各レンズ群の屈折力の符号、変倍の際に移動するレンズ群、および合焦の際に移動するレンズ群は実施例５のものと同様である。

【0080】

実施例６のズームレンズの基本レンズデータを表１５に、諸元と可変面間隔の値を表１６に、無限遠物体に合焦した状態において各収差図を図１６に示す。

【0081】

【表15】

【0082】

【表16】

【0083】

［実施例７］
実施例７のズームレンズの断面図を図８に示す。実施例７のズームレンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳｔと、第５レンズ群Ｇ５とからなる。これら５つのレンズ群は変倍の際に隣り合う群との光軸方向の間隔が変化する。第２レンズ群Ｇ２は負の屈折力を有し、第３レンズ群Ｇ３は正の屈折力を有し、第４レンズ群Ｇ４は負の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２〜第４レンズ群Ｇ４の３つのレンズ群はそれぞれ移動レンズ群である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、３枚のレンズからなる第１レンズ群前群Ｇ１ａと、２枚のレンズからなる第１レンズ群中群Ｇ１ｂと、３枚のレンズからなる第１レンズ群後群Ｇ１ｃとからなる。第１レンズ群Ｇ１を構成する上記３つのレンズ群の屈折力の符号、および合焦の際に移動するレンズ群は実施例１のものと同様である。

【0084】

実施例７のズームレンズの基本レンズデータを表１７に、諸元と可変面間隔の値を表１８に、非球面係数を表１９に、無限遠物体に合焦した状態において各収差図を図１７に示す。

【0085】

【表17】

【0086】

【表18】

【0087】

【表19】

【0088】

［実施例８］
実施例８のズームレンズの断面図を図９に示す。実施例８のズームレンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、開口絞りＳｔと、第５レンズ群Ｇ５とからなる。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、３枚のレンズからなる第１レンズ群前群Ｇ１ａと、２枚のレンズからなる第１レンズ群中群Ｇ１ｂと、３枚のレンズからなる第１レンズ群後群Ｇ１ｃとからなる。各レンズ群の屈折力の符号、変倍の際に移動するレンズ群、および合焦の際に移動するレンズ群は実施例５のものと同様である。

【0089】

実施例８のズームレンズの基本レンズデータを表２０に、諸元と可変面間隔の値を表２１に、無限遠物体に合焦した状態において各収差図を図１８に示す。

【0090】

【表20】

【0091】

【表21】

【0092】

［実施例９］
実施例９のズームレンズの断面図を図１０に示す。実施例９のズームレンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳｔと、第４レンズ群Ｇ４とからなる。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、１枚の負レンズと、５枚の負レンズとからなる。合焦の際に、第１レンズ群Ｇ１の物体側から１〜３番目のレンズは像面Ｓｉｍに対して固定されており、第１レンズ群Ｇ１の物体側から４〜６番目のレンズは光軸方向に移動する。各レンズ群の屈折力の符号、および変倍の際に移動するレンズ群は実施例１のものと同様である。

【0093】

実施例９のズームレンズの基本レンズデータを表２２に、諸元と可変面間隔の値を表２３に、無限遠物体に合焦した状態において各収差図を図１９に示す。

【0094】

【表22】

【0095】

【表23】

【0096】

表２４に実施例１〜９のズームレンズの条件式（１）〜（７）の対応値を示す。表２４に示す値はｄ線に関するものである。

【0097】

【表24】

【0098】

以上のデータからわかるように、実施例１〜９のズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１のレンズ枚数が６〜８枚と比較的少ない枚数に抑えられているため小型に構成可能であり、ズーム比が５．７９〜１７．３の範囲にあり高ズーム比を確保しており、色収差を含む諸収差が良好に補正されて高い光学性能を実現している。

【0099】

次に、本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。図２０に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態に係るズームレンズ１を用いた撮像装置１０の概略構成図を示す。撮像装置１０としては、例えば、映画撮影用カメラ、放送用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、または監視用カメラ等を挙げることができる。

【0100】

撮像装置１０は、ズームレンズ１と、ズームレンズ１の像側に配置されたフィルタ２と、フィルタ２の像側に配置された撮像素子３とを備えている。なお、図２０では、ズームレンズ１が備える第１レンズ群前群Ｇ１ａ、第１レンズ群中群Ｇ１ｂ、第１レンズ群後群Ｇ１ｃ、第２レンズ群Ｇ２〜第４レンズ群Ｇ４を概略的に図示している。撮像素子３はズームレンズ１により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いることができる。撮像素子３は、その撮像面がズームレンズ１の像面に一致するように配置される。

【0101】

撮像装置１０はまた、撮像素子３からの出力信号を演算処理する信号処理部５と、信号処理部５により形成された像を表示する表示部６と、ズームレンズ１の変倍を制御するズーム制御部７と、ズームレンズ１の合焦を制御するフォーカス制御部８とを備えている。なお、図２０では１つの撮像素子３のみ図示しているが、本発明の撮像装置はこれに限定されず、３つの撮像素子を有するいわゆる３板方式の撮像装置であってもよい。

【0102】

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数等は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

【符号の説明】

【0103】

１ ズームレンズ
２ フィルタ
３ 撮像素子
５ 信号処理部
６ 表示部
７ ズーム制御部
８ フォーカス制御部
１０ 撮像装置
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ１ａ 第１レンズ群前群
Ｇ１ｂ 第１レンズ群中群
Ｇ１ｃ 第１レンズ群後群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇｅ 最終レンズ群
ＧＮＦ 前側負レンズ群
ＧＮＲ 後側負レンズ群
Ｌ１１〜Ｌ１８、Ｌ２１〜Ｌ２４、Ｌ３１〜Ｌ３２、Ｌ４１〜Ｌ４９ レンズ
ＰＰ 光学部材
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
ｍａ、ｔａ、ｗａ 軸上光束
ｍｂ、ｔｂ、ｗｂ 最大画角の光束
Ｚ 光軸

【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18】

【図19】

【図20】