特許 6942100 ズームレンズ及び撮像装置

(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】6942100

(24)【登録日】2021年9月9日

(45)【発行日】2021年9月29日

(54)【発明の名称】ズームレンズ及び撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/20 20060101AFI20210916BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20210916BHJP

【ＦＩ】

   G02B15/20

   G02B13/18

【請求項の数】16

【全頁数】44

(21)【出願番号】特願2018-154926(P2018-154926)

(22)【出願日】2018年8月21日

(65)【公開番号】特開2020-30284(P2020-30284A)

(43)【公開日】2020年2月27日

【審査請求日】2020年7月27日

(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】大田 基在

(72)【発明者】

【氏名】米澤 賢

(72)【発明者】

【氏名】田中 琢也

【審査官】 殿岡 雅仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−００８３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１６１５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１５２７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００３３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３５６３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２０３９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２０３９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０２０−０１６８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２６８３４０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００ − １７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２ − ２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００ − ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から像側へ向かって順に、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、変倍の際に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に光軸に沿って移動する少なくとも１つのレンズ群と、変倍の際に像面に対して固定されている後群とからなり、
変倍の際に隣り合うレンズ群の間隔が全て変化し、
前記第２レンズ群が１枚の負レンズからなり、
変倍の際に前記第２レンズ群が最も像側に位置するズーム位置は広角端と望遠端との間のズーム位置であり、
望遠端における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をＤｂ１２、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とした場合、
０．００４＜Ｄｂ１２／ｆ１＜０．８ （１）
０．００１＜ｆ３／ｆ２＜０．３７５ （３）
で表される条件式（１）及び（３）を満足するズームレンズ。

【請求項2】

望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｔとした場合、
０．１＜１／β２ｔ＜１ （２Ａ）
で表される条件式（２Ａ）を満足する請求項１に記載のズームレンズ。

【請求項3】

広角端における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をＤｂ１３、
広角端における前記第３レンズ群の位置と望遠端における前記第３レンズ群の位置との光軸方向の差をＤ３ｗｔとした場合、
０．０１＜Ｄｂ１３／Ｄ３ｗｔ＜０．１２ （４）
で表される条件式（４）を満足する請求項１又は２に記載のズームレンズ。

【請求項4】

前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とした場合、
−０．４＜ｆ１／ｆ２＜−０．０１ （５）
で表される条件式（５）を満足する請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。

【請求項5】

前記第２レンズ群に含まれる全てのレンズのｄ線における屈折率の平均値をＮａｖｅ、
前記第２レンズ群に含まれる全てのレンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνａｖｅとした場合、
１．８＜Ｎａｖｅ＋０．００６×νａｖｅ＜２．１ （６）
で表される条件式（６）を満足する請求項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。

【請求項6】

望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｔ、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とした場合、
１＜ｆｔ／ｆ１＜５ （７）
で表される条件式（７）を満足する請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。

【請求項7】

前記後群の横倍率をβｒとした場合、
−５＜βｒ＜−１ （８）
で表される条件式（８）を満足する請求項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。

【請求項8】

広角端における前記第３レンズ群から前記後群までの合成横倍率をβ３ｒｗ、
望遠端における前記第３レンズ群から前記後群までの合成横倍率をβ３ｒｔとした場合、
５＜β３ｒｔ／β３ｒｗ＜１５０ （９）
で表される条件式（９）を満足する請求項１から７のいずれか１項に記載のズームレンズ。

【請求項9】

広角端から望遠端への変倍の際に、前記第３レンズ群が常に物体側から像側へ移動する請求項１から８のいずれか１項に記載のズームレンズ。

【請求項10】

前記後群の物体側に隣接して配置されたレンズ群は負の屈折力を有する請求項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。

【請求項11】

０．００５＜Ｄｂ１２／ｆ１＜０．５５ （１−１）
で表される条件式（１−１）を満足する請求項１から１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。

【請求項12】

０．５２＜１／β２ｔ＜０．９９ （２Ａ−１）
で表される条件式（２Ａ−１）を満足する請求項２に記載のズームレンズ。

【請求項13】

０．００５＜ｆ３／ｆ２＜０．２４ （３−１）
で表される条件式（３−１）を満足する請求項１から１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。

【請求項14】

０．０２＜Ｄｂ１３／Ｄ３ｗｔ＜０．０８５ （４−１）
で表される条件式（４−１）を満足する請求項３に記載のズームレンズ。

【請求項15】

変倍の際に隣り合うレンズ群の間隔が変化する５つ又は６つのレンズ群からなる請求項１から１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。

【請求項16】

請求項１から１５のいずれか１項に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】

本開示は、ズームレンズ、及び撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、放送用カメラ、映画撮影用カメラ、及びデジタルカメラ等において、５群又は６群構成のズームレンズが使用されている。例えば、下記特許文献１、２には、上記カメラに使用可能であり、最も物体側に正の屈折力を有するレンズ群を配置し、変倍の際にレンズ系全長を不変としたタイプ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２００３−２４１０９６号公報

【特許文献2】国際公開第２０１４／１１５２３０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記カメラに用いるズームレンズは、高解像でありながら、小型化及び軽量化が図られ、さらに高倍率を有することも求められている。これらの要求レベルは年々高くなっている。

【0005】

特許文献１に記載のレンズ系は、倍率が低く、高倍率化しようとすると主変倍群である第３レンズ群の移動量の確保が難しく、高倍率化が困難である。特許文献２に記載のレンズ系も近年の高倍率の要求に十分応えるためには、さらなる高倍率化が必要である。特許文献２に記載のレンズ系は、高性能を維持したまま高倍率化しようとすると、ズーム全域での像面湾曲の抑制が難しく、また、望遠側で第１レンズ群と第２レンズ群とが離れすぎてしまい望遠側の球面収差の変動を好適に抑制することが難しく、高倍率化が困難である。

【0006】

本開示は、上記事情に鑑みなされたものである。本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、高解像かつ高倍率でありながら、小型化及び軽量化が図られ、良好な性能を有するズームレンズ、及びこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
第１の態様に係るズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、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、変倍の際に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に光軸に沿って移動する少なくとも１つのレンズ群と、変倍の際に像面に対して固定されている後群とからなり、変倍の際に隣り合うレンズ群の間隔が全て変化し、第２レンズ群が１枚の負レンズからなり、変倍の際に第２レンズ群が最も像側に位置するズーム位置は広角端と望遠端との間のズーム位置であり、望遠端における第１レンズ群の最も像側のレンズ面と第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をＤｂ１２、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とした場合、
０．００４＜Ｄｂ１２／ｆ１＜０．８ （１）
で表される条件式（１）を満足する。

【0008】

第２の態様に係るズームレンズは、第１の態様に係るズームレンズにおいて、望遠端における第２レンズ群の横倍率をβ２ｔとした場合、
０．１＜１／β２ｔ＜１ （２Ａ）
で表される条件式（２Ａ）を満足する。

【0009】

第３の態様に係るズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、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、変倍の際に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に光軸に沿って移動する少なくとも１つのレンズ群と、変倍の際に像面に対して固定されている後群とからなり、変倍の際に隣り合うレンズ群の間隔が全て変化し、望遠端における第１レンズ群の最も像側のレンズ面と第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をＤｂ１２、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、望遠端における第２レンズ群の横倍率をβ２ｔとした場合、
０．００４＜Ｄｂ１２／ｆ１＜０．８ （１）
０．６２＜１／β２ｔ＜１ （２Ｂ）
で表される条件式（１）及び（２Ｂ）を満足する。

【0010】

第４の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第３の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とした場合、
０．００１＜ｆ３／ｆ２＜０．３７５ （３）
で表される条件式（３）を満足する。

【0011】

第５の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第４の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、広角端における第１レンズ群の最も像側のレンズ面と第３レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をＤｂ１３、広角端における第３レンズ群の位置と望遠端における第３レンズ群の位置との光軸方向の差をＤ３ｗｔとした場合、
０．０１＜Ｄｂ１３／Ｄ３ｗｔ＜０．１２ （４）
で表される条件式（４）を満足する。

【0012】

第６の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第５の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とした場合、
−０．４＜ｆ１／ｆ２＜−０．０１ （５）
で表される条件式（５）を満足する。

【0013】

第７の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第６の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、第２レンズ群に含まれる全てのレンズのｄ線における屈折率の平均値をＮａｖｅ、第２レンズ群に含まれる全てのレンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνａｖｅとした場合、
１．８＜Ｎａｖｅ＋０．００６×νａｖｅ＜２．１ （６）
で表される条件式（６）を満足する。

【0014】

第８の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第７の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、望遠端におけるズームレンズの焦点距離をｆｔ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とした場合、
１＜ｆｔ／ｆ１＜５ （７）
で表される条件式（７）を満足する。

【0015】

第９の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第８の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、後群の横倍率をβｒとした場合、
−５＜βｒ＜−１ （８）
で表される条件式（８）を満足する。

【0016】

第１０の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第９の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、広角端における第３レンズ群から後群までの合成横倍率をβ３ｒｗ、望遠端における第３レンズ群から後群までの合成横倍率をβ３ｒｔとした場合、
５＜β３ｒｔ／β３ｒｗ＜１５０ （９）
で表される条件式（９）を満足する。

【0017】

第１１の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第１０の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、広角端から望遠端への変倍の際に、第３レンズ群が常に物体側から像側へ移動する。

【0018】

第１２の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第１１の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、後群の物体側に隣接して配置されたレンズ群が負の屈折力を有する。

【0019】

第１３の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第１２の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、後群が、光軸と交差する方向に移動することによって像ぶれ補正を行う防振群を含む。

【0020】

第１４の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第１３の態様に係るズームレンズのいずれか１つにおいて、
０．００５＜Ｄｂ１２／ｆ１＜０．５５ （１−１）
で表される条件式（１−１）を満足する。

【0021】

第１５の態様に係るズームレンズは、第２の態様に係るズームレンズにおいて、
０．５２＜１／β２ｔ＜０．９９ （２Ａ−１）
で表される条件式（２Ａ−１）を満足する。

【0022】

第１６の態様に係るズームレンズは、第３の態様に係るズームレンズにおいて、
０．６６＜１／β２ｔ＜０．９９ （２Ｂ−１）
で表される条件式（２Ｂ−１）を満足する。

【0023】

第１７の態様に係るズームレンズは、第４の態様に係るズームレンズにおいて、
０．００５＜ｆ３／ｆ２＜０．２４ （３−１）
で表される条件式（３−１）を満足する。

【0024】

第１８の態様に係るズームレンズは、第５の態様に係るズームレンズにおいて、
０．０２＜Ｄｂ１３／Ｄ３ｗｔ＜０．０８５ （４−１）
で表される条件式（４−１）を満足する。

【0025】

第１９の態様に係るズームレンズは、第１の態様から第１８の態様に係るズームレンズのいずれか１つのズームレンズにおいて、変倍の際に隣り合うレンズ群の間隔が変化する５つ又は６つのレンズ群からなる。

【0026】

第２０の態様に係る撮像装置は、第１の態様から第１９の態様に係るズームレンズのいずれか１つのズームレンズを備える。

【0027】

なお、上記の第１及び第３の態様に係るズームレンズの「変倍の際に光軸に沿って移動する少なくとも１つのレンズ群」は、「第２レンズ群」及び「第３レンズ群」のいずれとも異なるレンズ群である。

【0028】

なお、本明細書の「〜からなり」、「〜からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、並びに、絞り、フィルタ、及びカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、及び手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図する。

【0029】

なお、本明細書の「正の屈折力を有する〜群」は、群全体として正の屈折力を有することを意味する。同様に「負の屈折力を有する〜群」は、群全体として負の屈折力を有することを意味する。「正の屈折力を有するレンズ」と「正レンズ」とは同義である。「負の屈折力を有するレンズ」と「負レンズ」とは同義である。「レンズ群」は、複数のレンズからなる構成に限らず、１枚のみのレンズからなる構成としてもよい。また、「１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レンズ群を「１つのレンズ群」とする。すなわち、変倍の際に変化する間隔でレンズ群を区切った場合に１区切りに含まれるレンズ群を１つのレンズ群とする。

【0030】

複合非球面レンズ（球面レンズと、その球面レンズ上に形成された非球面形状の膜とが一体的に構成されて、全体として１つの非球面レンズとして機能するレンズ）は、接合レンズとは見なさず、１枚のレンズとして扱う。非球面を含むレンズに関する、屈折力の符号、及びレンズ面の面形状は、特に断りが無い限り、近軸領域で考えることにする。

【0031】

条件式の「焦点距離」及び「横倍率」は、近軸領域における値を用いる。条件式の値は全て、無限遠物体に合焦した状態でｄ線を基準とした場合の値である。本明細書に記載の「ｄ線」、「Ｃ線」、「Ｆ線」、及び「ｇ線」は輝線であり、ｄ線の波長は５８７．５６ｎｍ（ナノメートル）、Ｃ線の波長は６５６．２７ｎｍ（ナノメートル）、Ｆ線の波長は４８６．１３ｎｍ（ナノメートル）、ｇ線の波長は４３５．８４ｎｍ（ナノメートル）である。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、及びＣ線に対するそのレンズの屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、及びＮＣとした場合に、θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）で定義される。

【発明の効果】

【0032】

本発明の一実施形態によれば、高解像かつ高倍率でありながら、小型化及び軽量化が図られ、良好な性能を有するズームレンズ、及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】

【0033】

【図1】本発明の実施例１のズームレンズに対応し、本発明の第１及び第２の実施形態に係るズームレンズの構成の断面図と移動軌跡を示す図である。

【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る。

【図3】本発明の実施例２のズームレンズの構成の断面図と移動軌跡を示す図である。

【図4】本発明の実施例３のズームレンズの構成の断面図と移動軌跡を示す図である。

【図5】本発明の実施例４のズームレンズの構成の断面図と移動軌跡を示す図である。

【図6】本発明の実施例５のズームレンズの構成の断面図と移動軌跡を示す図である。

【図7】本発明の実施例６のズームレンズの構成の断面図と移動軌跡を示す図である。

【図8】本発明の実施例７のズームレンズの構成の断面図と移動軌跡を示す図である。

【図9】本発明の実施例８のズームレンズの構成の断面図と移動軌跡を示す図である。

【図10】本発明の実施例９のズームレンズの構成の断面図と移動軌跡を示す図である。

【図11】本発明の実施例１０のズームレンズの構成の断面図と移動軌跡を示す図である。

【図12】本発明の実施例１のズームレンズの各収差図である。

【図13】本発明の実施例２のズームレンズの各収差図である。

【図14】本発明の実施例３のズームレンズの各収差図である。

【図15】本発明の実施例４のズームレンズの各収差図である。

【図16】本発明の実施例５のズームレンズの各収差図である。

【図17】本発明の実施例６のズームレンズの各収差図である。

【図18】本発明の実施例７のズームレンズの各収差図である。

【図19】本発明の実施例８のズームレンズの各収差図である。

【図20】本発明の実施例９のズームレンズの各収差図である。

【図21】本発明の実施例１０のズームレンズの各収差図である。

【図22】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】

【0034】

以下、本開示のズームレンズ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は、本発明の第１の実施形態に係るズームレンズの構成を示す断面図である。図１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では、「ＷＩＤＥ」と付した上段に広角端状態を示し、「ＴＥＬＥ」と付した下段に望遠端状態を示している。図１では、左側が物体側、右側が像側であり、無限遠物体に合焦した状態を示す。

【0035】

なお、図１では、ズームレンズが撮像装置に適用されることを想定して、ズームレンズと像面Ｓｉｍとの間に入射面と出射面が平行の光学部材ＰＰが配置された例を示している。光学部材ＰＰは、各種フィルタ、プリズム、及び／又はカバーガラス等を想定した部材である。各種フィルタとは例えば、ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、および特定の波長域をカットするフィルタ等である。光学部材ＰＰは屈折力を有しない部材であり、光学部材ＰＰを省略した構成も可能である。

【0036】

本発明の第１の実施形態に係るズームレンズは、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ向かって順に、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、変倍の際に光軸Ｚに沿って移動する負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、変倍の際に光軸Ｚに沿って移動する負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、変倍の際に光軸Ｚに沿って移動する少なくとも１つのレンズ群と、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている後群Ｇｒとからなる。変倍の際に隣り合うレンズ群の間隔が全て変化する。

【0037】

図１に示す例のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、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、第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６とからなる。第６レンズ群Ｇ６の最も物体側には開口絞りＳｔが配置されている。なお、図１に示す開口絞りＳｔは形状を示すものではなく、光軸方向の位置を示すものである。図１に示す例では、第６レンズ群Ｇ６が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。図１では、変倍の際に移動する各レンズ群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軌跡を模式的に矢印で示しており、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている各レンズ群の下には接地記号を示している。

【0038】

図１に示す例では、第１レンズ群Ｇ１は５枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は１枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は４枚のレンズからなり、第４レンズ群Ｇ４は２枚のレンズからなり、第５レンズ群Ｇ５は２枚のレンズからなり、第６レンズ群Ｇ６は開口絞りＳｔと１０枚のレンズからなる。ただし、本開示のズームレンズにおいては、ズームレンズを構成するレンズ群の数、各レンズ群を構成するレンズの枚数、及び開口絞りＳｔの位置は、図１に示す例と異なるものとすることも可能である。

【0039】

最も物体側の第１レンズ群Ｇ１を正の屈折力を有するレンズ群とすることによって、レンズ系全長の短縮が可能となり、小型化に有利となる。

【0040】

第２レンズ群Ｇ２を負の屈折力を有するレンズ群として変倍の際に移動させることによって、広角端から中間ズーム位置までの像面湾曲、及び中間ズーム位置から望遠端までの球面収差を補正することができ、これによって、広角端から中間ズーム位置までの像面湾曲の変動、及び中間ズーム位置から望遠端までの球面収差の変動を抑制することができる。

【0041】

第３レンズ群Ｇ３を負の屈折力を有するレンズ群とすることによって、第３レンズ群Ｇ３を主な変倍作用を担う主変倍群とすることができる。

【0042】

第３レンズ群Ｇ３の像側に、変倍の際に光軸Ｚに沿って移動する少なくとも１つのレンズ群を配置することによって、変倍の際の像位置の変動を抑えるとともに、変倍の際の像面湾曲の変動を抑えることができる。

【0043】

最も像側の後群Ｇｒは主に結像作用を担うことができる。最も物体側の第１レンズ群Ｇ１と最も像側の後群Ｇｒとを変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定された構成にすることによって、変倍の際にレンズ系全長を不変にすることができる。

【0044】

第１の実施形態のズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ２は１枚の負レンズからなる。第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズの枚数を１枚とすることによって、主変倍群である第３レンズ群Ｇ３の移動スペースを広く確保することができるため高倍率化に有利となる。

【0045】

また、第１の実施形態のズームレンズでは、変倍の際に第２レンズ群Ｇ２が最も像側に位置するズーム位置は、広角端でもなく、望遠端でもなく、広角端と望遠端との間のズーム位置となるように構成される。望遠端へ向かう変倍の際に、第２レンズ群Ｇ２が第１レンズ群Ｇ１に近づくことによって、第１レンズ群Ｇ１で発生した球面収差を補正することができ、また、広角端へ向かう変倍の際に、像面湾曲を抑制することができるので、高倍率化に有利となる。

【0046】

図２に、図１に示すズームレンズの各状態における構成を示す断面図を示す。図２では、「ＷＩＤＥ」と付した上段に広角端状態を示し、「ＭＩＤＤＬＥ」と付した中段に第２レンズ群Ｇ２が最も像側に位置するズーム位置の状態を示し、「ＴＥＬＥ」と付した下段に望遠端状態を示している。また、図２では、広角端状態における軸上光束ｗａ及び最大画角の光束ｗｂ、第２レンズ群Ｇ２が最も像側に位置するズーム位置の状態における軸上光束ｍａ及び最大画角の光束ｍｂ、望遠端状態における軸上光束ｔａ及び最大画角の光束ｔｂも合わせて示している。

【0047】

また、第１の実施形態のズームレンズは、望遠端における第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面と第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をＤｂ１２、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とした場合、下記条件式（１）を満足する。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、第２レンズ群Ｇ２の広角端から望遠端までの移動量が小さくなりすぎないようにすることができ、広角側の像面湾曲の変動、及び望遠側の球面収差の変動をバランス良く抑制することが容易になる。また、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くなりすぎないようにすることができ、レンズ系の小型化及び軽量化に有利となる。さらに、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とが干渉しないようにすることができる。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、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が大きくなりすぎないようにすることができるので、高倍率化した場合でも望遠側の球面収差の変動を抑制する効果を確保することができる。また、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなりすぎないようにすることができ、第１レンズ群Ｇ１で発生する球面収差を抑制できる。なお、下記条件式（１−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（１−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
０．００４＜Ｄｂ１２／ｆ１＜０．８ （１）
０．００５＜Ｄｂ１２／ｆ１＜０．５５ （１−１）
０．００６＜Ｄｂ１２／ｆ１＜０．３２ （１−２）

【0048】

第１の実施形態に係るズームレンズでは、望遠端における第２レンズ群Ｇ２の横倍率をβ２ｔとした場合、下記条件式（２Ａ）を満足することが好ましい。条件式（２Ａ）の下限以下とならないようにすることによって、望遠端における第２レンズ群Ｇ２の横倍率が大きくなりすぎるのを抑制することができ、望遠端における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離が長くなりすぎるのを抑制することができる。これによって、第３レンズ群Ｇ３の負の屈折力を確保することが容易となり、高倍率化する際に主変倍群である第３レンズ群Ｇ３のズームストロークを抑制することが容易となり、高倍率化と小型化の両立に有利となる。条件式（２Ａ）の上限以上とならないようにすることによって、第２レンズ群Ｇ２の負の屈折力が弱くなりすぎないようにすることができ、第２レンズ群Ｇ２の負レンズの収差補正効果を確保することができる。なお、下記条件式（２Ａ−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（２Ａ−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
０．１＜１／β２ｔ＜１ （２Ａ）
０．５２＜１／β２ｔ＜０．９９ （２Ａ−１）
０．７＜１／β２ｔ＜０．９８ （２Ａ−２）

【0049】

次に、本発明の第２の実施形態に係るズームレンズについて説明する。本発明の第２の実施形態に係るズームレンズは、本発明の第１の実施形態に係るズームレンズと一部共通の構成を有している。本発明の第２の実施形態に係るズームレンズの構成を示す断面図は図１に示したものと同じである。

【0050】

本発明の第２の実施形態に係るズームレンズは、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ向かって順に、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、変倍の際に光軸Ｚに沿って移動する負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、変倍の際に光軸Ｚに沿って移動する負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、変倍の際に光軸Ｚに沿って移動する少なくとも１つのレンズ群と、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている後群Ｇｒとからなる。変倍の際に隣り合うレンズ群の間隔が全て変化する。また、本発明の第２の実施形態に係るズームレンズは、望遠端における第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面と第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をＤｂ１２、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とした場合、下記条件式（１）を満足する。
０．００４＜Ｄｂ１２／ｆ１＜０．８ （１）

【0051】

上記の第２の実施形態に係るズームレンズの構成は、第１の実施形態に係るズームレンズの構成と共通であり、各構成の作用効果は、第１の実施形態に係るズームレンズの説明で述べたものと同じであるので重複説明を省略する。また、第２の実施形態においても、条件式（１−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、条件式（１−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。

【0052】

さらに、本発明の第２の実施形態に係るズームレンズは、望遠端における第２レンズ群Ｇ２の横倍率をβ２ｔとした場合、下記条件式（２Ｂ）を満足する構成を有する。条件式（２Ｂ）の下限以下とならないようにすることによって、望遠端における第２レンズ群Ｇ２の横倍率を抑制することができ、望遠端における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離が長くならないようにすることが容易となる。条件式（２Ｂ）の下限以下とならないようにすることによって、条件式（２Ａ）の下限以下とならないようにした場合よりもさらに、高倍率化する際に主変倍群である第３レンズ群Ｇ３のズームストロークをより抑制することができ、高倍率化と小型化の両立がより有利となる。条件式（２Ｂ）の上限以上とならないようにすることによって、第２レンズ群Ｇ２の負の屈折力が弱くなりすぎないようにすることができ、第２レンズ群Ｇ２の負レンズの収差補正効果を確保することができる。なお、下記条件式（２Ｂ−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（２Ｂ−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
０．６２＜１／β２ｔ＜１ （２Ｂ）
０．６６＜１／β２ｔ＜０．９９ （２Ｂ−１）
０．７＜１／β２ｔ＜０．９８ （２Ｂ−２）

【0053】

なお、第１の実施形態に係るズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２が１枚の負レンズからなるという構成、及び、変倍の際に第２レンズ群Ｇ２が最も像側に位置するズーム位置が広角端と望遠端との間のズーム位置であるという構成を有しているが、第２の実施形態に係るズームレンズは、これらの構成を必須要件としていない。しかし、第２の実施形態に係るズームレンズは、第１の実施形態に係るズームレンズと共通の構成、及び、β２ｔを条件式（２Ｂ）の範囲とする構成を有することによって、第１の実施形態に係るズームレンズと同様に、高倍率化と小型化の両立に有利となり、また、良好な性能を有することができる。

【0054】

なお、第１の実施形態に係るズームレンズが有する上記構成を第２の実施形態に係るズームレンズが有するように構成してもよい。すなわち、第２の実施形態に係るズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｇ２が１枚の負レンズからなるように構成してもよい。また、第２の実施形態のズームレンズにおいて、変倍の際に第２レンズ群Ｇ２が最も像側に位置するズーム位置は、広角端と望遠端との間のズーム位置となるように構成してもよい。これらの構成の作用効果は、第１の実施形態に係るズームレンズの説明で述べたものと同じである。

【0055】

以下、本発明の第１及び第２の実施形態に係るズームレンズにおける好ましい構成及び可能な構成について説明する。第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とした場合、下記条件式（３）を満足することが好ましい。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、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を抑制し、変倍の際の球面収差の変動を抑制することができる。また、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、第２レンズ群Ｇ２の屈折力を確保でき、広角側の像面湾曲と望遠側の球面収差とをバランス良く補正することが容易になる。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、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を確保でき、高倍率化、及び小型化に有利となる。なお、下記条件式（３−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（３−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
０．００１＜ｆ３／ｆ２＜０．３７５ （３）
０．００５＜ｆ３／ｆ２＜０．２４ （３−１）
０．００９＜ｆ３／ｆ２＜０．１２ （３−２）

【0056】

また、広角端における第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面と第３レンズ群Ｇ３の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をＤｂ１３、広角端における第３レンズ群Ｇ３の位置と望遠端における第３レンズ群Ｇ３の位置との光軸方向の差をＤ３ｗｔとした場合、下記条件式（４）を満足することが好ましい。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、広角端における第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３との距離が小さくなりすぎないようにすることができ、第２レンズ群Ｇ２のレンズの厚みが薄くなるのを抑制することができる。これによって、例えば、温度変化時のレンズの変形の抑制、加工時のレンズの面精度の高精度化、及び／又は組立時のレンズの変形の抑制が可能となる。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、第３レンズ群Ｇ３の広角端から望遠端までのズームストロークを確保することができ、高倍率化に有利となる。なお、下記条件式（４−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（４−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
０．０１＜Ｄｂ１３／Ｄ３ｗｔ＜０．１２ （４）
０．０２＜Ｄｂ１３／Ｄ３ｗｔ＜０．０８５ （４−１）
０．０２８＜Ｄｂ１３／Ｄ３ｗｔ＜０．０５ （４−２）

【0057】

第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とした場合、下記条件式（５）を満足することが好ましい。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、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなりすぎないようにすることができ、広角側における結像領域周辺部の像面湾曲を良好に補正できる。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、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなりすぎないようにすることができ、望遠側における球面収差を良好に補正できる。なお、下記条件式（５−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（５−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
−０．４＜ｆ１／ｆ２＜−０．０１ （５）
−０．３８＜ｆ１／ｆ２＜−０．０３ （５−１）
−０．３５＜ｆ１／ｆ２＜−０．０５ （５−２）

【0058】

第２レンズ群Ｇ２に含まれる全てのレンズのｄ線における屈折率の平均値をＮａｖｅ、第２レンズ群Ｇ２に含まれる全てのレンズのｄ線基準のアッベ数の平均値をνａｖｅとした場合、下記条件式（６）を満足することが好ましい。なお、第２レンズ群Ｇ２が１枚のレンズからなる場合は、このレンズのｄ線における屈折率、ｄ線基準のアッベ数がそれぞれＮａｖｅ、νａｖｅである。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、小型化及び高倍率化を達成しつつ、望遠側の色収差を良好に補正できる。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、第２レンズ群Ｇ２のレンズが低分散かつ高屈折率になりすぎるのを抑制することができる。本開示のズームレンズにおいては、変倍の際に第２レンズ群Ｇ２を移動させることによって、像面湾曲及び球面収差等の変倍の際に変動する収差を補正可能である。その際、第２レンズ群Ｇ２単体で収差補正されたものとするのではなく、第２レンズ群Ｇ２単体では収差が残っているようにし、第２レンズ群Ｇ２の収差と変倍の際に変動する収差とが打ち消しあうように構成することが効果的である。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、第２レンズ群Ｇ２単体では適度に収差が残っている状態にし、第２レンズ群の収差補正効果を確保することができる。なお、下記条件式（６−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（６−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
１．８＜Ｎａｖｅ＋０．００６×νａｖｅ＜２．１ （６）
１．８８＜Ｎａｖｅ＋０．００６×νａｖｅ＜２．０５ （６−１）
１．９６＜Ｎａｖｅ＋０．００６×νａｖｅ＜２．０３ （６−２）

【0059】

望遠端におけるズームレンズの焦点距離をｆｔ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とした場合、下記条件式（７）を満足することが好ましい。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、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くなりすぎないようにすることができ、レンズ系の小型化及び軽量化に有利となる。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、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなりすぎないようにすることができ、物体側から主変倍群である第３レンズ群Ｇ３へ入射する軸上光線の入射角度を緩めることができるため、球面収差の発生を抑制することができる。なお、下記条件式（７−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（７−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
１＜ｆｔ／ｆ１＜５ （７）
１．７＜ｆｔ／ｆ１＜４．２ （７−１）
２．４＜ｆｔ／ｆ１＜３．４ （７−２）

【0060】

後群Ｇｒの横倍率をβｒとした場合、下記条件式（８）を満足することが好ましい。条件式（８）の下限以下とならないようにすることによって、収差が大きく拡大されるのを抑制し、変倍の際の諸収差の変動を抑制することができる。条件式（８）の上限よりβｒが大きくなり、かつβｒが負の場合は、βｒは縮小倍率となり、後群Ｇｒの物体のサイズより後群Ｇｒの像のサイズの方が小さくなる。条件式（８）の上限以上とならないようにすることによって、レンズ系全体の大型化を抑制しつつ高倍率化を図ることに有利となる。なお、下記条件式（８−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（８−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
−５＜βｒ＜−１ （８）
−３．６＜βｒ＜−１ （８−１）
−２．２＜βｒ＜−１ （８−２）

【0061】

広角端における第３レンズ群Ｇ３から後群Ｇｒまでの合成横倍率をβ３ｒｗ、望遠端における第３レンズ群Ｇ３から後群Ｇｒまでの合成横倍率をβ３ｒｔとした場合、下記条件式（９）を満足することが好ましい。条件式（９）の下限以下とならないようにすることによって、第３レンズ群Ｇ３以降のレンズ群の横倍率の変倍の際の変動が小さくなりすぎないようにすることができ、高倍率化に有利となる。条件式（９）の上限以上とならないようにすることによって、第３レンズ群Ｇ３以降のレンズ群の横倍率の変倍の際の変動が大きくなりすぎないようにすることができ、球面収差の変倍の際の変動を良好に抑制できる。なお、下記条件式（９−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（９−２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
５＜β３ｒｔ／β３ｒｗ＜１５０ （９）
２１＜β３ｒｔ／β３ｒｗ＜１０５ （９−１）
３７＜β３ｒｔ／β３ｒｗ＜６０ （９−２）

【0062】

広角端から望遠端への変倍の際に、第３レンズ群Ｇ３が常に物体側から像側へ移動することが好ましい。このようにした場合は、望遠側でも第３レンズ群Ｇ３による変倍効果を確保でき、望遠側での倍率低下を抑制することができる。

【0063】

また、後群Ｇｒの物体側に隣接して配置された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、後群Ｇｒの物体側に隣接して配置されたレンズ群が変倍の際の像位置の変動を補正する際に、望遠側で像側に移動することができるので、第３レンズ群Ｇ３のズームストロークを確保することが容易となり、小型化及び高倍率化に有利となる。

【0064】

なお、後群Ｇｒは、光軸Ｚと交差する方向に移動することによって像ぶれ補正を行う防振群を含むことが好ましい。後群Ｇｒは変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されているため、変倍の際でも後群Ｇｒにおける主光線の光路は不変である。後群Ｇｒが防振群を含むことによって、ズーム全域で像ぶれ補正時の性能を良好に確保できる。図１に示す例では、後群Ｇｒは開口絞りＳｔと１０枚のレンズとからなり、後群Ｇｒの物体側から４番目のレンズと５番目のレンズとが防振群を構成している。図１では防振群に対応するレンズの下に括弧と上下方向の両矢印を示している。

【0065】

ズームレンズは、変倍の際に隣り合うレンズ群の光軸方向の間隔が変化する５つ又は６つのレンズ群からなるように構成することができる。このようにした場合は、小型化を図りながら高解像かつ高倍率のレンズ系を実現することが容易となる。

【0066】

上述した好ましい構成及び可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。本開示の技術によれば、高解像かつ高倍率でありながら、小型化及び軽量化が図られ、良好な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「高倍率」とは２０倍以上を意味する。

【0067】

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のズームレンズの構成を示す断面図は図１に示しており、その図示方法と構成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、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。第６レンズ群Ｇ６が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。防振群は第６レンズ群Ｇ６の物体側から４番目のレンズと５番目のレンズとからなる。

【0068】

実施例１のズームレンズの基本レンズデータを表１Ａ及び表１Ｂに、諸元と可変面間隔を表２に、非球面係数を表３に示す。なお、表１Ａ及び表１Ｂは１つの表の長大化を避けるため基本レンズデータを２つの表に分けて表示したものである。表１Ａ及び表１Ｂにおいて、Ｓｎの欄には最も物体側の面を第１面とし像側に向かうに従い１つずつ番号を増加させた場合の面番号を示し、Ｒの欄には各面の曲率半径を示し、Ｄの欄には各面とその像側に隣接する面との光軸上の面間隔を示す。また、Ｎｄの欄には各構成要素のｄ線に対する屈折率を示し、νｄの欄には各構成要素のｄ線基準のアッベ数を示し、θｇＦの欄には各構成要素のｇ線とＦ線間の部分分散比を示す。

【0069】

表１Ａ及び表１Ｂでは、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負としている。表１Ｂには開口絞りＳｔ及び光学部材ＰＰも示しており、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。表１ＢのＤ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１Ａ及び表１Ｂでは、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Ｄの欄に記入している。

【0070】

表２に、ズームの倍率Ｚｒ、焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、最大全画角２ω、及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、第２レンズ群Ｇ２が最も像側に位置するズーム位置の状態、及び望遠端状態の各値をそれぞれＷＩＤＥ、ＭＩＤＤＬＥ、及びＴＥＬＥと表記した欄に示している。

【0071】

表１Ｂ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において、Ｓｎの欄には非球面の面番号を示し、ＫＡ及びＡｍ（ｍは３以上の整数）の欄には各非球面についての非球面係数の数値を示す。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。ＫＡ及びＡｍは下式で表される非球面式における非球面係数である。
Ｚｄ＝Ｃ×ｈ^２／｛１＋（１−ＫＡ×Ｃ^２×ｈ^２）^１/２｝＋ΣＡｍ×ｈ^ｍ
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（光軸からレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
であり、非球面式のΣはｍに関する総和を意味する。

【0072】

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、光学系は比例拡大又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。

【0073】

【表1A】

【0074】

【表1B】

【0075】

【表2】

【0076】

【表3】

【0077】

図１２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の各収差図を示す。図１２では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、及び倍率色収差を示す。図１２ではＷＩＤＥと付した上段に広角端状態のものを示し、ＭＩＤＤＬＥと付した中段に第２レンズ群Ｇ２が最も像側に位置するズーム位置の状態のものを示し、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、Ｃ線、Ｆ線、及びｇ線における収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、及び二点鎖線で示す。非点収差図では、サジタル方向のｄ線における収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のｄ線における収差を短破線で示す。歪曲収差図ではｄ線における収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、Ｆ線、及びｇ線における収差をそれぞれ長破線、短破線、及び二点鎖線で示す。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。

【0078】

上記の実施例１に関する各データの記号、意味、記載方法、及び図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても同様であるので、以下では重複説明を省略する。

【0079】

［実施例２］
実施例２のズームレンズの構成を示す断面図を図３に示す。実施例２のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。第５レンズ群Ｇ５が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第５レンズ群Ｇ５とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。防振群は第５レンズ群Ｇ５の物体側から６番目のレンズからなる。

【0080】

実施例２のズームレンズの基本レンズデータを表４Ａ及び表４Ｂに、諸元と可変面間隔を表５に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図１３に示す。

【0081】

【表4A】

【0082】

【表4B】

【0083】

【表5】

【0084】

［実施例３］
実施例３のズームレンズの構成を示す断面図を図４に示す。実施例３のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。第６レンズ群Ｇ６が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。防振群は第６レンズ群Ｇ６の物体側から６番目のレンズと７番目のレンズとからなる。

【0085】

実施例３のズームレンズの基本レンズデータを表６Ａ及び表６Ｂに、諸元と可変面間隔を表７に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図１４に示す。

【0086】

【表6A】

【0087】

【表6B】

【0088】

【表7】

【0089】

［実施例４］
実施例４のズームレンズの構成を示す断面図を図５に示す。実施例４のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。第６レンズ群Ｇ６が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。防振群は第６レンズ群Ｇ６の物体側から５番目のレンズと６番目のレンズとからなる。

【0090】

実施例４のズームレンズの基本レンズデータを表８Ａ及び表８Ｂに、諸元と可変面間隔を表９に、非球面係数を表１０に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図１５に示す。

【0091】

【表8A】

【0092】

【表8B】

【0093】

【表9】

【0094】

【表10】

【0095】

［実施例５］
実施例５のズームレンズの構成を示す断面図を図６に示す。実施例５のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。第６レンズ群Ｇ６が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。防振群は第６レンズ群Ｇ６の物体側から６番目のレンズと７番目のレンズとからなる。

【0096】

実施例５のズームレンズの基本レンズデータを表１１Ａ及び表１１Ｂに、諸元と可変面間隔を表１２に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図１６に示す。

【0097】

【表11A】

【0098】

【表11B】

【0099】

【表12】

【0100】

［実施例６］
実施例６のズームレンズの構成を示す断面図を図７に示す。実施例６のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。第５レンズ群Ｇ５が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第５レンズ群Ｇ５とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。防振群は第５レンズ群Ｇ５の物体側から６番目のレンズと７番目のレンズとからなる。

【0101】

実施例６のズームレンズの基本レンズデータを表１３Ａ及び表１３Ｂに、諸元と可変面間隔を表１４に、非球面係数を表１５に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図１７に示す。

【0102】

【表13A】

【0103】

【表13B】

【0104】

【表14】

【0105】

【表15】

【0106】

［実施例７］
実施例７のズームレンズの構成を示す断面図を図８に示す。実施例７のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。第６レンズ群Ｇ６が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。防振群は第６レンズ群Ｇ６の物体側から６番目のレンズと７番目のレンズとからなる。

【0107】

実施例７のズームレンズの基本レンズデータを表１６Ａ及び表１６Ｂに、諸元と可変面間隔を表１７に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図１８に示す。

【0108】

【表16A】

【0109】

【表16B】

【0110】

【表17】

【0111】

［実施例８］
実施例８のズームレンズの構成を示す断面図を図９に示す。実施例８のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。第６レンズ群Ｇ６が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。防振群は第６レンズ群Ｇ６の物体側から７番目のレンズと８番目のレンズとからなる。

【0112】

実施例８のズームレンズの基本レンズデータを表１８Ａ及び表１８Ｂに、諸元と可変面間隔を表１９に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図１９に示す。

【0113】

【表18A】

【0114】

【表18B】

【0115】

【表19】

【0116】

［実施例９］
実施例９のズームレンズの構成を示す断面図を図１０に示す。実施例９のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。第６レンズ群Ｇ６が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。防振群は第６レンズ群Ｇ６の物体側から７番目のレンズと８番目のレンズとからなる。

【0117】

実施例９のズームレンズの基本レンズデータを表２０Ａ及び表２０Ｂに、諸元と可変面間隔を表２１に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図２０に示す。

【0118】

【表20A】

【0119】

【表20B】

【0120】

【表21】

【0121】

［実施例１０］
実施例１０のズームレンズの構成を示す断面図を図１１に示す。実施例１０のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とからなる。第６レンズ群Ｇ６が後群Ｇｒに対応する。変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６とは像面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と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させて光軸方向に移動する。防振群は第６レンズ群Ｇ６の物体側から６番目のレンズと７番目のレンズとからなる。

【0122】

実施例１０のズームレンズの基本レンズデータを表２２Ａ及び表２２Ｂに、諸元と可変面間隔を表２３に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図２１に示す。

【0123】

【表22A】

【0124】

【表22B】

【0125】

【表23】

【0126】

表２４に実施例１〜１０のズームレンズの条件式（１）、（２Ａ）、（２Ｂ）、（３）〜（９）の対応値を示す。実施例１〜１０はｄ線を基準波長としている。表２４にはｄ線基準での値を示す。

【0127】

【表24】

【0128】

以上のデータからわかるように、実施例１〜１０のズームレンズは、小型化及び軽量化が図られ、４０倍以上の高倍率を有し、諸収差が良好に補正された高解像の光学系を実現している。

【0129】

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２２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１００の概略構成図を示す。撮像装置１００としては、例えば、放送用カメラ、映画撮影用カメラ、ビデオカメラ、及び監視用カメラ等を挙げることができる。

【0130】

撮像装置１００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２２では、ズームレンズ１が備える複数のレンズを概略的に図示している。

【0131】

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）又は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。

【0132】

撮像装置１００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の変倍を制御する変倍制御部７とを備える。なお、図２２では１つの撮像素子３のみ図示しているが、３つの撮像素子を有するいわゆる３板方式の撮像装置としてもよい。

【0133】

以上、実施形態及び実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本開示の技術は上記実施形態及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、及び非球面係数等は、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。

【符号の説明】

【0134】

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 変倍制御部
１００ 撮像装置
Ｇ１ 第１レンズ群
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
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｇｒ 後群
ｍａ、ｔａ、ｗａ 軸上光束
ｍｂ、ｔｂ、ｗｂ 最大画角の光束
ＰＰ 光学部材
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
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】

【図21】

【図22】