特開 2023-4722 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】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023004722

(43)【公開日】2023-01-17

(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 20060101AFI20230110BHJP

   G02B 13/18 20060101ALN20230110BHJP

【ＦＩ】

G02B15/20

G02B13/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021106603

(22)【出願日】2021-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000133227

【氏名又は名称】株式会社タムロン

(74)【代理人】

【識別番号】100156867

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 欣浩

(74)【代理人】

【識別番号】100143786

【弁理士】

【氏名又は名称】根岸 宏子

(72)【発明者】

【氏名】山中 久幸

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA01

2H087MA15

2H087MA16

2H087MA17

2H087PA14

2H087PA15

2H087PA16

2H087PB20

2H087QA02

2H087QA07

2H087QA17

2H087QA21

2H087QA25

2H087QA34

2H087QA37

2H087QA41

2H087QA42

2H087QA45

2H087QA46

2H087RA04

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087RA36

2H087RA42

2H087RA43

2H087RA44

2H087SA43

2H087SA47

2H087SA49

2H087SA53

2H087SA55

2H087SA56

2H087SA57

2H087SA62

2H087SA63

2H087SA64

2H087SA65

2H087SA66

2H087SB04

2H087SB15

2H087SB16

2H087SB17

2H087SB21

2H087SB26

2H087SB33

2H087SB34

2H087SB42

2H087SB43

2H087SB44

(57)【要約】

【課題】大口径比であり小型で光学性能の優れたズームレンズ及び撮像装置を提供する。
【解決手段】物体側より正の第１レンズ群Ｇ１、負の第２レンズ群Ｇ２、全体で正の中間群Ｍ、負のレンズ群Ｆ、及び後方群Ｒから構成され、中間群Ｍは物体側より、１又は２枚の正レンズからなる第一正部分群Ｍｐ１と、接合レンズ一つのみからなる第一負部分群Ｍｎ１と、物体側に凹面を向けた負レンズを有する第二負部分群Ｍｎ２と、１又は２枚の正レンズを有する第二正部分群Ｍｐ２とから構成され、第一負部分群Ｍｎ１を構成する接合レンズは物体側に凸面を向けた接合面を少なくとも１面有し、第二正部分群Ｍｐ２の最も像側のレンズは正レンズであり、ズーミングの際に隣接するレンズ群の間隔が変化し、フォーカシングの際にレンズ群Ｆは光軸上を移動し、所定の条件式を満足するズームレンズ及び撮像装置とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、１以上のレンズ群を有し、且つ、全体で正の屈折力となる中間群Ｍと、負の屈折力のレンズ群Ｆと、１以上のレンズ群を有する後方群Ｒとから構成され、
前記中間群Ｍは、物体側より順に、１又は２枚の正レンズからなる第一正部分群Ｍｐ１と、２枚以上のレンズを接合した接合レンズ一つのみからなる第一負部分群Ｍｎ１と、物体側に凹面を向けた負レンズを有する第二負部分群Ｍｎ２と、１又は２枚の正レンズを有する第二正部分群Ｍｐ２とから構成され、
前記第一負部分群Ｍｎ１を構成する接合レンズは、物体側に凸面を向けた接合面を少なくとも１面有し、
前記第二正部分群Ｍｐ２の最も像側のレンズは正レンズであり、
ズーミングに際して隣接するレンズ群の間隔が変化し、
フォーカシングに際して、前記レンズ群Ｆは光軸上を移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
－１．３０ ≦ ｆＭ／ｆＭｎ１ ＜ ０ ・・・（１）
但し、
ｆＭｎ１：前記第一負部分群Ｍｎ１の焦点距離
ｆＭ ：前記中間群Ｍの合成焦点距離

【請求項2】

前記後方群Ｒは全体で負の屈折力を有する請求項１に記載のズームレンズ。

【請求項3】

前記後方群Ｒは、負の屈折力のレンズ群を少なくとも１つ有し、広角端から望遠端へのズーミングに際し、当該負の屈折力のレンズ群は物体側へ移動する請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。

【請求項4】

広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群が物体側に移動する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項5】

以下の条件式を満足する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．１５ ≦ Ｒｍｆ／ｆｔ ≦ ０．７０ ・・・（２）
但し、
Ｒｍｆ：前記中間群Ｍの最も物体側のレンズ面の曲率半径
ｆｔ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離

【請求項6】

以下の条件式を満足する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
－０．８０ ≦ Ｒｍｂ／ｆｔ ≦ －０．１５ ・・・（３）
但し、
Ｒｍｂ：前記中間群Ｍの最も像側のレンズ面の曲率半径
ｆｔ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離

【請求項7】

前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面は物体側に凸である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項8】

前記中間群Ｍは負の屈折力を有する空気レンズを少なくとも一つ有する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項9】

前記中間群Ｍの最も物体側に正レンズＰを有し、
当該正レンズＰが以下の条件式（４）及び条件式（５）を同時に満足する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．０１≦θｇＦ－（－１．６１８×１０^－３×νｄ＋０．６４１５）≦０．０６・・・（４）
１０ ≦ νｄ ≦ ３５ ・・・（５）
但し、

θｇＦ：前記正レンズＰの材料のｇ線とＦ線の部分分散比
νｄ ：前記正レンズＰの材料のｄ線に対するアッベ数

【請求項10】

以下の条件式を満足する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．３ ≦ ＢＦｗ／Ｙ ≦ １．５ ・・・（６）
但し、
ＢＦｗ：広角端における当該ズームレンズのバックフォーカスであって、カバーガラス厚を空気換算したときの値
Ｙ：当該ズームレンズの最大像高

【請求項11】

請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のズームレンズと、当該ズームレンズの像側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本件発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が広く普及している。このような撮像装置として、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、放送用カメラ、監視カメラ、車載カメラ等種々のものがある。いずれの撮像装置においても大口径比であり、高い光学性能を有するズームレンズに対する市場の要求は強い。

【0003】

ズームレンズの光学構成として、例えば、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を備えた、ポジティブリード型の構成が知られている。ポジティブリード型のズームレンズでは、一般に、物体側から２番目の第２レンズ群に強い負の屈折力を配置し、第２レンズ群に大きな変倍負担を持たせることで高変倍化を実現しやすい構成としている。このようなポジティブリード型のズームレンズでは、テレフォト傾向が強くなるため、焦点距離に比して光学全長を短縮することができる。

【0004】

ここで、Ｆナンバーが小さく、光学性能の高いズームレンズを得るには、大口径比化によって発生する諸収差を良好に補正する必要がある。そのため、Ｆナンバーの小さいズームレンズでは、Ｆナンバーの大きいズームレンズと比較すると、各レンズ群に強い屈折力を配置することが困難であり、全系が大型化し易い。また、Ｆナンバーの小さいズームレンズを得るには、像側、つまり全系の後方に強い正の屈折力のレンズ群を配置することが好ましい。しかしながら、全系の後方に強い正の屈折力のレンズ群を配置すると、テレフォト傾向の強いズームレンズを得ることが困難になり、光学全長の短縮化が困難となる。このように、大口径比化を図りつつ、高い光学性能を有し、さらに小型のズームレンズを実現するためには、各レンズ群のパワー配置、結像倍率、レンズ構成等を適切に設定する必要がある。

【0005】

また、近年、ライブビュー画像により撮像を行うデジタルスチルカメラ等が普及している。ライブビュー撮像時には像面位相差ＡＦ方式や、コントラストＡＦ方式により被写体にピントを合わせることが行われている。特に、コントラストＡＦ方式ではフォーカス群を常に移動させながら被写体にピントを合わせる。さらに、近年、トラッキングＡＦを採用するデジタルスチルカメラ等も広く普及している。トラッキングＡＦとは、撮像対象とする被写体に一度ピントを合わせた後は、被写体の移動に応じてフォーカス群を移動させながら被写体に常時ピントを合わせ続けるオートフォーカス機能をいう。

【0006】

このようにコントラストＡＦやトラッキングＡＦを利用して動画撮像等を行う場合、フォーカス群の移動に伴って、撮像面上での被写体の大きさが変化する現象がある。このようなフォーカス群の移動による像倍率の変化が大きい場合には、ライブビュー画像を観察する撮像者に違和感を生じさせることになる。この像倍率の変化は、光学系においてフォーカス群が物体側、つまり光学系の前方に配置されているほど、大きくなることが知られている。したがって、フォーカス群の配置を適切に設定する必要がある。

【0007】

現在、次のようなズームレンズが知られている。例えば、特許文献１には、物体側から順に、正・負・正・負・正の屈折力のレンズ群を備え、Ｆナンバーが１．９～Ｆ２．８程度の明るいズームレンズが開示されている。しかしながら、このズームレンズでは、第１レンズ群から第３レンズ群までの合成屈折力が弱いこと、及び、全系の後方に強い正の屈折力のレンズ群が配置されていることから、十分な小型化が実現されていない。

【0008】

特許文献２には、物体側から順に、正・負・正・負・正の屈折力のレンズ群を備え、Ｆ２．８程度の明るいズームレンズが開示されている。しかしながら、このズームレンズでは、絞りより物体側の第２レンズ群をフォーカス群としている。つまり、全系の前方にフォーカス群が配置されているため、像倍率変化が大きく、トラッキングＡＦやコントラストＡＦには好ましくないという問題がある。また、第２レンズ群は比較的重く、コントラストＡＦを採用する際には、当該ズームレンズでは、フォーカス群の重量のため、迅速なフォーカシングを行うことが困難となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】ＷＯ２０１７／９９２４３公報

【特許文献2】特開２０２０－１９７６００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明の課題は上記の問題に鑑みなされたものであって、大口径比でありながら、全体的に小型で、光学性能の優れたズームレンズ及び当該ズームレンズを有する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】

【0011】

上記課題を解決するために本件発明に係るズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、１以上のレンズ群を有し、且つ、全体で正の屈折力となる中間群Ｍと、負の屈折力のレンズ群Ｆと、１以上のレンズ群を有する後方群Ｒとから構成され、前記中間群Ｍは、物体側より順に、１又は２枚の正レンズからなる第一正部分群Ｍｐ１と、２枚以上のレンズを接合した接合レンズ一つのみからなる第一負部分群Ｍｎ１と、物体側に凹面を向けた負レンズを有する第二負部分群Ｍｎ２と、１又は２枚の正レンズを有する第二正部分群Ｍｐ２とから構成され、前記第一負部分群Ｍｎ１を構成する接合レンズは、物体側に凸面を向けた接合面を少なくとも１面有し、前記第二正部分群Ｍｐ２の最も像側のレンズは正レンズであり、ズーミングに際して隣接するレンズ群の間隔が変化し、フォーカシングに際して、前記レンズ群Ｆは光軸上を移動し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
－１．３０ ≦ ｆＭ／ｆＭｎ１ ＜ ０ ・・・（１）
但し、
ｆＭｎ１：前記第一負部分群Ｍｎ１の焦点距離
ｆＭ ：前記中間群Ｍの合成焦点距離

【0012】

また、上記課題を解決するために本件発明に係る撮像装置は、上記ズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換にする撮像素子とを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本件発明によれば、大口径比でありながら、全体的に小型で、光学性能の優れたズームレンズ及び当該ズームレンズを有する撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。

【図2】実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図3】実施例１のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図4】実施例１のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図5】実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。

【図6】実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図7】実施例２のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図8】実施例２のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図9】実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。

【図10】実施例３のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図11】実施例３のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図12】実施例３のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図13】実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。

【図14】実施例４のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図15】実施例４のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図16】実施例４のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図17】実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。

【図18】実施例５のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図19】実施例５のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図20】実施例５のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図21】実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。

【図22】実施例６のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図23】実施例６のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【図24】実施例６のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。但し、以下に説明するズームレンズ及び撮像装置は本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の一態様であって、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置は以下の態様に限定されるものではない。

【0016】

１．ズームレンズ
１－１．光学構成
本実施の形態のズームレンズは物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、１以上のレンズ群を有し、且つ、全体で正の屈折力となる中間群Ｍと、負の屈折力のレンズ群Ｆと、１以上のレンズ群を有する後方群Ｒとから構成される。以下、当該ズームレンズの光学構成を説明する。

【0017】

（１）第１レンズ群
第１レンズ群は全体で正の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。例えば、２枚の正レンズを含む構成とすれば、第１レンズ群に強い正の屈折力を配置することができる。その場合、高変倍比を達成しつつ、望遠端においてテレフォト傾向を強めることができ、全系の小型化を図ることが容易となる。なお、テレフォト傾向が強いとはテレフォト比の値が、より小さい値を示すことをいう。また、少なくとも１枚の負レンズを含む構成とすれば、球面収差、色収差等の補正が容易になるため、優れた光学性能を有するズームレンズを実現する上でより好ましい。

【0018】

（２）第２レンズ群
第２レンズ群は全体で負の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。例えば、２枚以上の負レンズと、１枚以上の正レンズを含む構成とすれば、第２レンズ群に強い負の屈折力を配置することができる。その場合、第２レンズ群の変倍比を上げることが容易となり、高変倍比を達成しつつ、優れた光学性能を実現することが容易となる。また、第２レンズ群の最も物体側のレンズ面は物体側に凸であることが好ましい。これにより、広角端での像面湾曲を良好に補正することが容易となる。

【0019】

（３）中間群Ｍ
中間群Ｍは１以上のレンズ群から構成され、全体で正の屈折力を有する。当該ズームレンズにおいて、中間群Ｍは物体側より順に、１又は２枚の正レンズからなる第一正部分群Ｍｐ１と、２枚以上のレンズを接合した接合レンズ一つのみからなる第一負部分群Ｍｎ１と、物体側に凹面を向けた負レンズを有する第二負部分群Ｍｎ２と、１又は２枚の正レンズを有する第二正部分群Ｍｐ２とから構成される。また、中間群Ｍは第２レンズ群と、レンズ群Ｆとの間に配置される１以上のレンズ群から構成される。本発明においてレンズ群はズーミングの際の可変間隔を境に区分するものとする。中間群Ｍが１つのレンズ群により構成される場合、隣接する部分群の間はズーミングの際も間隔の変化しない固定間隔となる。中間群Ｍが２つ以上のレンズ群により構成される場合、これらの部分群のうち、一部の部分群間はズーミングの際の可変間隔であってもよいし、一部の部分群内に可変間隔が含まれていてもよい。

【0020】

中間群Ｍの最も物体側に第一正部分群Ｍｐ１を配置することで、当該ズームレンズ全系の小型化が容易となる。また、最も像側に第二正部分群Ｍｐ２を配置することで、当該ズームレンズ全系で明るいＦナンバーを確保することが容易となる。
また、大口径比であり、且つ、小型のズームレンズを実現するには、中間群Ｍに強い正の屈折力を配置して光束を収束させることが好ましい。中間群Ｍに強い正の屈折力を配置した場合、中間群Ｍで発生するアンダー方向の球面収差及び像面湾曲を強い発散作用によって補正する必要がある。そこで、当該ズームレンズでは、中間群Ｍに第一負部分群Ｍｎ１及び第二負部分群Ｍｎ２を配置することで、中間群Ｍに第一正部分群Ｍｐ１及び第二正部分群Ｍｐ２により比較的強い正の屈折力を配置しつつ、上記アンダー方向の球面収差及び像面湾曲を強い発散作用により良好に補正可能とし、大口径比でありながら、全体的に小型で、光学性能の優れたズームレンズを実現するものとした。

【0021】

以下、各部分群の好ましい構成について説明する。
第一正部分群Ｍｐ１は正の屈折力の部分群である。第一正部分群Ｍｐ１は１又は２枚の正レンズから構成される限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。第一正部分群Ｍｐ１の最も物体側のレンズは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであることが好ましい。このように構成することで、さらに中間群Ｍの小径化が容易となる。

【0022】

第一負部分群Ｍｎ１は負の屈折力の部分群である。第一負部分群Ｍｎ１は２枚以上のレンズを接合した接合レンズの一つのみから構成されればよく、その他の点については特に限定されるものではない。例えば、当該接合レンズは、物体側に凸面を向けた接合面を少なくとも１面有することが好ましい。物体側に凸面を向けた接合面を有する接合レンズにより第一負部分群Ｍｎ１を構成すれば、全ズーム領域で像面湾曲を良好に補正することがより容易となる。

【0023】

第二負部分群Ｍｎ２は負の屈折力の部分群である。第二負部分群Ｍｎ２は物体側に凹面を向けた負レンズを有する。第二負部分群Ｍｎ２はこの負レンズを有する限り、その他の具体的な構成は特に限定されるものではない。当該負レンズ以外に他の負レンズを含んでいてもよいし、全体が負の屈折力を示す限り正レンズを含んでいてもよい。また、当該負レンズの物体側面は像側面に対し、より強い曲率を有することが好ましい。それにより、球面収差をより良好に補正することができる。

【0024】

第二正部分群Ｍｐ２は正の屈折力の部分群である。第二正部分群Ｍｐ２は少なくとも１又は２枚の正レンズを有し、最も像側のレンズが正レンズである限り、その他の具体的な構成は特に限定されるものではない。第二正部分群Ｍｐ２の最も像側の正レンズの像側面は、像側に凸であることが好ましい。これにより当該ズームレンズ全系で明るいＦナンバーを確保することが容易となる。

【0025】

中間群Ｍは負の屈折力を有する空気レンズを少なくとも１つ有することが好ましい。これにより、中間群Ｍにおける上記発散作用を確保し易くなり、球面収差、像面湾曲をより良好に補正することが容易となる。なお、空気レンズの屈折力は、空気間隔をあけて隣接配置されるレンズ面間の形状によって負の屈折力又は正の屈折力を生じる。当該ズームレンズでは負の屈折力を有する空気レンズを有するため、当該空気レンズは両凸形状、平凸形状又は正メニスカス形状の正レンズと同様の形状を呈する。

【0026】

また、中間群Ｍが２以上のレンズ群からなる場合は、ズーミングに際して隣接するレンズ群の光軸上の間隔を変化させることで、収差変動を抑制することが容易になるため、より光学性能の高いズームレンズを得ることができる。但し、中間群Ｍを構成するレンズ群の数が多くなると、小型のズームレンズを得ることが困難になる。従って、小型のズームレンズを得る上で、中間群Ｍを構成するレンズ群の数は３以下であることが好ましい。

【0027】

中間群Ｍに含まれる接合レンズについて、各接合レンズを構成するレンズをレンズＬＣｎ（ｎ＝１，２，３・・・）としたとき、各レンズＬＣｎの屈折力φＬＣｎは、φＬＣｎ≧０．００５を満たすことが好ましい。この構成によって、接合レンズの接合面の発散作用を強くすることが容易となる。屈折力φＬＣｎは下記式で定義する。「ｎ」は中間群Ｍにおける各レンズＬＣｎの物体側からの配置順序を表すものとする。
φＬＣｎ＝｜（ＮＬＣｎ－１）（１／ＬＣｎＲ１－１／ＬＣｎＲ２）｜
ＮＬＣｎ：前記レンズＬＣｎの材料のｄ線における屈折率
ＬＣｎＲ１：前記レンズＬＣｎの物体側面の曲率半径
ＬＣｎＲ２：前記レンズＬＣｎの像側面の曲率半径
但し、レンズ面の曲率中心がレンズ面よりも像側にある場合は曲率半径の符号を正とし、レンズ面の曲率中心がレンズ面よりも物体側にある場合は曲率半径の符号を負とする。また、曲率半径の符号は他の条件式についても同様である。

【0028】

（４）レンズ群Ｆ
レンズ群Ｆはフォーカシングに際して、光軸上を移動するフォーカス群である。中間群Ｍの像側に配置されるレンズ群Ｆは、中間群Ｍにより収斂された光束が入射するため、レンズ径を小さく、軽量な構成とすることが容易である。従って、レンズ群Ｆをフォーカス群とすることで、高速なオートフォーカスを実現することができ、フォーカス駆動系の負荷を低減させることも容易になる。レンズ群Ｆは全体で負の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではないが、より好ましくは、１枚の負レンズと１枚の正レンズを接合した接合レンズのみで構成することが好ましい。このような構成により、フォーカス群の軽量化による高速なオートフォーカスの実現と、物体距離全般に亘って球面収差、色収差等の諸収差が良好に補正された高性能なズームレンズを得ることが容易となる。

【0029】

（５）後方群Ｒ
後方群Ｒは１以上のレンズ群を有する。後方群Ｒはレンズ群Ｆから像面までの間に配置されるレンズ群により構成される。後方群Ｒは少なくとも１つの負の屈折力のレンズ群を有することが好ましく、全体として負の屈折力を有することが好ましい。このような構成とすることで、望遠端においてよりテレフォト傾向の強いズームレンズを得ることが容易になり、望遠端における光学全長を短縮することが容易となる。後方群Ｒは２つ以上のレンズ群を備えてもよいが、ズームレンズを構成するレンズ群の数が増えると、小型化を図ることが困難となる。

【0030】

（６）開口絞り
開口絞りは中間群Ｍの物体側、または中間群Ｍ内に配置することが好ましい。特に、中間群Ｍの物体側、すなわち第一正部分群Ｍｐ１の物体側に隣接して配置することで、広角端における第１レンズ群の有効径を小さくすることが容易となる。

【0031】

１－２．動作
（１）ズーミング
当該ズームレンズは、ズーミングに際して隣接するレンズ群の光軸上の間隔を変化させることにより変倍する。各レンズ群はズーミングに際して、互いの光軸上の間隔が変化すればよく、全てのレンズ群が光軸に沿って移動してもよいし、一部のレンズ群が光軸方向に固定されていてもよい。

【0032】

各レンズ群の移動の有無は特に限定されるものではないが、第１レンズ群、中間群Ｍを構成するレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群、及び、レンズ群Ｆは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、それぞれが物体側へ移動することが好ましい。これらのレンズ群をこのように移動させると、第２レンズ群以降の各レンズ群の変倍作用に無理が生じにくくなり、高変倍化と高性能化が両立し易い構成となる。

【0033】

第２レンズ群は広角端から望遠端へのズーミングに際して、像側に移動することが好ましい。第２レンズ群を像側に移動させることで、望遠端での中間群Ｍのレンズ外径を抑えることが容易となり、絞りユニットの径小化、及び当該ズームレンズの小型軽量化が容易となる。

【0034】

後方群Ｒが負の屈折力のレンズ群を含む場合、広角端から望遠端へのズーミングに際し、当該負の屈折力のレンズ群は物体側へ移動することが好ましい。ズーミングの際の移動をこのようにすることで、後方群Ｒの変倍作用を上げることができる。そのため、各レンズ群の移動量を少なくすることができ、より小型で高変倍比のズームレンズを得ることが容易となる。

【0035】

後方群Ｒが２つ以上のレンズ群を含む場合、鏡筒のカム構造の複雑化を避けるためにも、後方群Ｒの最も像側に配置されるレンズ群はズーミングに際して光軸上に固定であることが好ましい。

【0036】

（２）フォーカシング
当該ズームレンズは、無限遠から近距離へのフォーカシングに際し、レンズ群Ｆを光軸上に沿って像側に移動させることで行う。レンズ群Ｆは中間群Ｍの像側、つまり当該ズームレンズにおいて後方に配置されている。従って、レンズ群Ｆをフォーカス群とすることで、フォーカス群の移動に伴う画角の変動を抑制することができる。そのため、コントラストＡＦ方式を採用する場合は勿論のこと、像面位相差ＡＦ方式を採用する場合にも、トラッキングＡＦ機能を用いた動画撮像等に適したズームレンズを得ることができる。

【0037】

１－３．条件式
当該ズームレンズは、上述した構成を採用すると共に、次に説明する条件式を少なくとも１つ以上満足することが望ましい。

【0038】

－１．３０ ≦ ｆＭ／ｆＭｎ１ ＜ ０ ・・・（１）
但し、
ｆＭｎ１：第一負部分群Ｍｎ１の焦点距離
ｆＭ ：前記中間群Ｍの合成焦点距離

【0039】

条件式（１）は中間群Ｍの焦点距離と第一負部分群Ｍｎ１の焦点距離との比を適切に設定するための条件式である。条件式（１）を満足させることで、全ズーム領域で球面収差及び像面湾曲を良好に補正することができる。従って、中間群Ｍに強い正の屈折力を配置したときも、これらの収差を良好に補正することができ、大口径比化を図りつつ小型で光学性能の高いズームレンズを実現することができる。

【0040】

これに対して、条件式（１）の数値が下限値未満となると、第一負部分群Ｍｎ１による負の発散作用が強くなり過ぎ、球面収差と像面湾曲をバランス良く良好に補正することが困難となる。一方、条件式（１）の数値が上限値を超えると、第一負部分群Ｍｎ１による負の発散作用が小さくなる。中間群Ｍに強い正の屈折力を配置すると、アンダー傾向となる球面収差及び像面湾曲を良好に補正することが困難となる。

【0041】

上記効果を得る上で、条件式（１）の値は負であることが求められ、条件式（１）の上限値は－０．０２であることが好ましく、－０．０５であることがより好ましい。また、条件式（１）の下限値は－１．２０であることが好ましく、－１．１０であることがより好ましい。

【0042】

１－３－２． 条件式（２）
０．１５ ≦ Ｒｍｆ／ｆｔ ≦ ０．７０ ・・・（２）
但し、
Ｒｍｆ：中間群Ｍの最も物体側のレンズ面の曲率半径
ｆｔ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離

【0043】

条件式（２）は中間群Ｍの最も物体側のレンズ面の曲率半径と望遠端における当該ズームレンズの焦点距離との比を適切に設定するための条件式である。条件式（２）を満足する場合、中間群Ｍの最も物体側のレンズ面は物体側に凸となる。条件式（２）を満足させることで、全長の小型化と光学性能のバランスを取ることが容易になる。なお、中間群Ｍの最も物体側のレンズ面は第一正部分群Ｍｐ１の最も物体側のレンズ面を意味する。

【0044】

これに対して、条件式（２）の数値が下限値未満になると、全長の小型化を図ることは容易となるが、中間群Ｍの最も物体側のレンズ面で発生する球面収差及び像面湾曲が強いアンダー傾向となり、これらを良好に補正することが困難となる。一方、条件式（２）の数値が上限値を超えると、大口径比化を図りつつ、小型のズームレンズを得るには、中間群Ｍにおいて光束を強く収束させる必要が生じ、そのため中間群Ｍに配置する正の屈折力のレンズ枚数が多くなり、全長の小型化を図ることが困難となる。

【0045】

上記効果を得る上で、条件式（２）の上限値は０．６５であることが好ましく、０．６であることがより好まく、０．５５であることがさらに好ましい。また、条件式（２）の下限値は０．２０であることが好ましく、０．２５であることがより好ましい。

【0046】

１－３－３．条件式（３）
－０．８０ ≦ Ｒｍｂ／ｆｔ ≦ －０．１５ ・・・（３）
但し、
Ｒｍｂ：中間群Ｍの最も像側のレンズ面の曲率半径
ｆｔ ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離

【0047】

条件式（３）は中間群Ｍの最も像側のレンズ面の曲率半径と望遠端における当該ズームレンズの焦点距離との比を適切に設定するための条件式である。条件式（３）を満足する場合、中間群Ｍの最も像側のレンズ面は像側に凸となる。条件式（３）を満足させることで、当該ズームレンズの所望の明るさを確保しつつ、全長の小型化を図ることが容易となる。なお、中間群Ｍの最も像側のレンズ面は第二正部分群Ｍｐ２の最も像側のレンズ面を意味する。

【0048】

これに対して、条件式（３）の数値が下限値未満になると、第１レンズ群から中間群Ｍまでの明るさを確保することが困難となる。一方、条件式（３）の数値が上限値を超えると、全長の小型化を図ることは容易となるが、中間群Ｍの最も像側のレンズ面の曲率が強くなり過ぎて、球面収差及び像面湾曲を良好に補正することが困難となる。

【0049】

上記効果を得る上で、条件式（３）の上限値は－０．２０であることが好ましく、－０．２５であることがより好ましい。また、条件式（３）の下限値は－０．７５であることが好ましく、－０．７０であることがより好ましく、－０．６５であることがさらに好ましい。

【0050】

１－３－４．条件式（４）及び条件式（５）
中間群Ｍの最も物体側、つまり第一正部分群Ｍｐ１の最も物体側に正レンズＰを有し、この正レンズＰが以下の条件式（４）及び条件式（５）を同時に満足することが好ましい。
０．０１≦θｇＦ－（－１．６１８×１０^－３×νｄ＋０．６４１５）≦０．０６・・・（４）
１０ ≦ νｄ ≦ ３５ ・・・（５）
但し、
ｄ線，Ｆ線，Ｃ線，ｇ線に対する正レンズＰの屈折率をそれぞれｎｄ，ｎＦ，ｎＣ，ｎｇとするとき、
θｇＦ：正レンズＰの部分分散比θｇＦ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）
νｄ ：正レンズＰのｄ線に対するアッベ数νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）

【0051】

条件式（４）は正レンズＰの材料の異常分散性を規定するための条件式である。条件式（５）は正レンズＰの材料のｄ線に対するアッベ数を規定するための条件式である。条件式（４）及び条件式（５）を同時に満足する正レンズＰが中間群Ｍの最も物体側に配置されることで、全ズーム領域で軸上色収差を良好に補正することができる。一般に、正の屈折力のレンズ群に含まれる正レンズは、低分散側の材料を用いることで、色収差補正を行うが、当該ズームレンズの中間群Ｍは、発散面による発散作用が大きく、短波長側の軸上色収差がオーバー傾向にある。したがって、正レンズＰを高分散側の硝材とすることで、良好な色収差補正が容易となる。

【0052】

これに対して、条件式（４）の数値が下限未満、又は条件式（５）の数値が上限を超えると、Ｆ線及びｇ線等の短波長側の軸上色収差がオーバー傾向となり、補正が困難となる。一方、条件式（４）の数値が上限値を超え、又は条件式（５）の数値が下限未満となると、Ｆ線及びｇ線等の短波長側の軸上色収差がアンダー傾向となり、補正が困難となる。

【0053】

上記効果を得る上で、条件式（４）の上限値は０．０５であることが好ましい。また、条件式（４）の下限値は０．０２であることが好ましく、０．０３であることがより好ましい。
また、上記効果を得る上で、条件式（５）の上限値は３０であることが好ましく、２５であることがより好ましく、２３であることがさらに好ましい。また、条件式（５）の下限値は１５であることが好ましく、１８であることがより好ましい。

【0054】

１－３－５． 条件式（６）
０．３ ≦ ＢＦｗ／Ｙ ≦ １．５ ・・・（６）
但し、
ＢＦｗ：広角端における当該ズームレンズのバックフォーカスであって、カバーガラス厚を空気換算したときの値。
Ｙ：当該ズームレンズの最大像高

【0055】

条件式（６）は広角端における当該ズームレンズのバックフォーカスと当該ズームレンズの最大像高との比を規定するための条件式である。条件式（６）を満足させることで、広角端における当該ズームレンズのバックフォーカスを短くすることができ、全長の小型化を図ることができる。

【0056】

条件式（６）の数値が下限値未満になると、広角端における当該ズームレンズのバックフォーカスが短くなり過ぎて、撮像面への入射光の光軸に対する傾斜角度が大きくなり過ぎる。一方、条件式（６）の数値が上限値を超えると、広角端における当該ズームレンズのバックフォーカスが長くなり過ぎて、当該ズームレンズの全長の小型化を図ることが困難になる。

【0057】

上記効果を得る上で、条件式（６）の上限値は１．３であることが好ましく、１．２であることがより好ましく、１．１であることがさらに好ましい。また、条件式（６）の下限値は０．４であることが好ましく、０．５であることがより好ましく、０．６であることがさらに好ましい。

【0058】

２．撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係るズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。なお、撮像素子はズームレンズの像側に設けられることが好ましい。撮像素子として、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等を好適に用いることができる。

【0059】

特に、上記ズームレンズによれば、大口径比でありながら、全体的に小型で、光学性能が優れている。また、上記ズームレンズは、フォーカス群の移動に伴う画角の変動を抑制することができ、コントラストＡＦ方式を採用する場合は勿論のこと、像面位相差ＡＦ方式を採用する場合にも、トラッキングＡＦ機能を用いた動画撮像等に適している。そのため、当該ズームレンズを採用することで、トラッキングＡＦ機能を有する動画撮像に適した撮像装置とすることができる。

【0060】

次に、実施例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【実施例0061】

（１）光学構成
図１は、本件発明に係る実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。実施例１のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力の第５レンズ群Ｇ５とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は中間群Ｍに相当する。第４レンズ群Ｇ４はレンズ群Ｆに相当する。第５レンズ群Ｇ５は後方群Ｒに相当する。

【0062】

広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動する。
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４（レンズ群Ｆ）が像側に移動することで行う。
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接して配置される。

【0063】

以下、各レンズ群の構成を説明する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び両凸レンズＬ２を接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから構成される。

【0064】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凸レンズＬ５と、両凹レンズＬ６と、両凹レンズＬ７及び両凸レンズＬ８を接合した接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ９とから構成される。

【0065】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２、両凸レンズＬ１３及び両凹レンズＬ１４の３枚のレンズを接合した接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と、両凸レンズＬ１６とから構成される。負メニスカスレンズＬ１５は物体側面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。両凸レンズＬ１６は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。正メニスカスレンズＬ１０と正メニスカスレンズＬ１１とから第一正部分群Ｍｐ１が構成される。正メニスカスレンズＬ１０は正レンズＰであり、物体側面が物体側に凸となっている。負メニスカスレンズＬ１２、両凸レンズＬ１３及び両凹レンズＬ１４の３枚のレンズを接合した接合レンズにより第一負部分群Ｍｎ１が構成される。負メニスカスレンズＬ１２と両凸レンズＬ１３との接合面は物体側に凸面を向けている。負メニスカスレンズＬ１５により第二負部分群Ｍｎ２が構成される。両凸レンズＬ１６により第二正部分群Ｍｐ２が構成される。当該両凸レンズＬ１６の像側面は像側に凸である。また、両凹レンズＬ１４と、負メニスカスレンズＬ１５との間は両凸形状の空気レンズとなっており、負の屈折力を有する。

【0066】

第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ１７と両凹レンズＬ１８とを接合した接合レンズから構成される。

【0067】

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１９及び両凸レンズＬ２０を接合した接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。

【0068】

なお、図１において、「ＩＰ」は像面であり、具体的には、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどの撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を示す。また、像面ＩＰの物体側にはカバーガラスＣＧ等の実質的な屈折力を有さない平行平板を備える。これらの点は、他の実施例で示す各レンズ断面図においても同様であるため、以後説明を省略する。

【0069】

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。以下に、「レンズデータ」、「諸元表」、「可変間隔」、「レンズ群データ」、「非球面係数」を示す。また、各条件式（１）～条件式（７）の値（表１）、各条件式を求めるために用いた各値と各実施例のφＬＣｎの値（表２）は実施例６の後にまとめて示す。

【0070】

「レンズデータ」において、「面番号」は物体側から数えたレンズ面の順番、「ｒ」はレンズ面の曲率半径、「ｄ」は光軸上のレンズ肉厚又は空気間隔、「ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）における屈折率、「νｄ」はｄ線におけるアッベ数を示している。また、「面番号」の欄において面番号の次に付した「ＡＳＰＨ」はそのレンズ面が非球面であることを示し、「Ｓ」はその面が開口絞りであることを示す。「ｄ」の欄において、「ｄ（０）」、「ｄ（５）」等と示すのは、当該レンズ面の光軸上の間隔が変倍時に変化する可変間隔であることを意味する。また、曲率半径の欄の「∞」は無限大を意味し、そのレンズ面が平面であることを意味する。表中の長さの単位は全て「mm」であり、画角の単位は全て「°」であり、他の表においても同じである。

【0071】

「諸元表」において、「ｆ」は当該ズームレンズの焦点距離、「ＦＮｏ．」はＦナンバー、「ω」は半画角、「Ｙ」は像高を示している。それぞれ広角端、中間焦点距離、望遠端における値を示している。

【0072】

「可変間隔」において、広角端、中間焦点距離、望遠端における無限遠合焦時及び近距離物体合焦時の値をそれぞれ示している。

【0073】

［レンズ群データ］では、各レンズ群の焦点距離を示している。

【0074】

「非球面係数」は、次のようにして非球面形状を定義したときの非球面係数を示す。但し、ｘは光軸方向の基準面からの変位量、ｒは近軸曲率半径、Ｈは光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、ｋは円錐係数、Ａｎはｎ次の非球面係数とする。また「非球面係数」の表において「Ｅ±ＸＸ」は指数表記を表し「×１０^±ＸＸ」を意味する。

【0075】

【数1】

【0076】

これらの各表における事項は他の実施例で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。

【0077】

また、図２、図３及び図４に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）である。球面収差図は実線がd線（波長587.56nm）、破線がC線(波長656.28nm)、一点鎖線がg線（波長435.84nm）における球面収差をそれぞれ示す。非点収差図は縦軸が半画角（ω）、横軸がデフォーカスであり、実線がd線のサジタル像面(ds)を示し、破線がd線のメリディオナル像面(dm)をそれぞれ示す。歪曲収差図は、縦軸が半画角（ω）、横軸が歪曲収差である。これらの事項は、他の実施例において示す各収差図においても同じであるため、以下では説明を省略する。

【0078】

［レンズデータ］
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 192.4282 1.5000 1.91082 35.25
2 100.0065 10.0532 1.49700 81.61
3 -252.2417 0.2000
4 71.5654 6.5650 1.49700 81.61
5 192.2789 d(5)
6 83.7631 1.5000 1.87070 40.73
7 28.8102 8.6177
8 520.2462 4.1099 1.80518 25.46
9 -79.0552 0.4606
10 -180.0295 1.2000 1.87070 40.73
11 128.0584 4.0554
12 -37.2450 1.2000 1.59282 68.62
13 46.6295 5.0613 1.91082 35.25
14 -120.2559 1.9148
15 -42.1599 1.2000 1.72916 54.67
16 -83.9970 d(16)
17S ∞ 1.2000
18 38.6389 5.2507 1.92286 20.88
19 120.0000 0.1500
20 35.4374 5.0901 1.59282 68.62
21 97.2289 0.4000
22 96.5811 1.3000 1.84666 23.78
23 19.5924 13.1150 1.61800 63.39
24 -28.9537 1.3000 1.90366 31.31
25 150.9663 2.2521
26ASPH -112.3666 1.5000 1.80625 40.91
27 -14100.5277 0.2067
28ASPH 40.3440 7.2282 1.77377 47.17
29ASPH -38.9138 d(29)
30 105.0374 3.0753 1.92286 20.88
31 -93.2811 0.9000 1.80100 34.97
32 27.9385 d(32)
33 55.5333 1.2000 1.91082 35.25
34 18.9288 9.5794 1.59270 35.31
35 -48.7564 6.1999
36ASPH -23.1657 1.8000 1.69350 53.18
37ASPH -77.5216 d(37)
38 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
39 ∞ 1.0000
像面 ∞

【0079】

[諸元表]
広角端 中間 望遠端
f 36.0267 74.9717 145.5296
FNo. 2.0604 2.6090 2.9089
ω 30.9716 15.3720 8.0578
Y 21.6330 21.6330 21.6330

【0080】

[可変間隔]
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 626.8162 611.5614 586.0399
d(5) 1.0000 29.0327 59.7393 1.0000 29.0327 59.7393
d(16) 34.1032 11.6612 1.3000 34.1032 11.6612 1.3000
d(29) 2.2957 5.3936 3.4962 3.1957 8.3197 11.9612
d(32) 9.3997 9.8819 13.0383 8.4997 6.9558 4.5732
d(37) 13.5000 19.5839 23.5011 13.5000 19.5839 23.5011

【0081】

[レンズ群データ]
群番号 焦点距離
G1 142.9320
G2 -30.6227
G3 32.3890
G4 -55.4052
G5 -136.9750

【0082】

[非球面係数]
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
26 -4.7618 -1.12558E-05 -5.41558E-09 2.44928E-11 6.66569E-15 -8.00140E-17
28 -2.2576 -4.43682E-06 -2.17277E-09 -1.47235E-11 7.75635E-14 -1.53877E-16
29 0.0000 -1.98686E-06 3.48149E-09 -1.33604E-11 6.20532E-14 -1.57248E-16
36 -0.5742 3.82990E-06 1.75904E-08 -4.02738E-10 1.60174E-12 -2.66841E-15
37 0.0000 -6.60728E-06 -1.46925E-09 -2.17773E-10 7.57891E-13 -1.17814E-15

【実施例0083】

（１）光学構成
図５は、本件発明に係る実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の断面図である。実施例２のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力の第５レンズ群Ｇ５とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は中間群Ｍに相当する。第４レンズ群Ｇ４はレンズ群Ｆに相当する。第５レンズ群Ｇ５は後方群Ｒに相当する。

【0084】

広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動する。
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４（レンズ群Ｆ）が像側に移動することで行う。
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接して配置される。

【0085】

以下、各レンズ群の構成を説明する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び両凸レンズＬ２を接合した接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから構成される。

【0086】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凹レンズＬ５及び両凸レンズＬ６を接合した接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７とから構成される。負メニスカスレンズＬ４は物体側面に、非球面形状に成型された複合樹脂膜が貼付された複合樹脂型非球面レンズである。

【0087】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、両凸レンズＬ９と、両凹レンズＬ１０及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１を接合した接合レンズと、両凹レンズＬ１２及び両凸レンズＬ１３を接合した接合レンズと、両凸レンズＬ１４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とから構成される。両凸レンズＬ９は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。両凸レンズＬ１４は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。正メニスカスレンズＬ８と両凸レンズＬ９とから第一正部分群Ｍｐ１が構成される。正メニスカスレンズＬ８は正レンズＰであり、物体側面が物体側に凸となっている。両凹レンズＬ１０及び正メニスカスレンズＬ１１を接合した接合レンズにより第一負部分群Ｍｎ１が構成される。当該接合レンズの接合面は物体側に凸面を向けている。両凹レンズＬ１２及び両凸レンズＬ１３を接合した接合レンズから第二負部分群Ｍｎ２が構成される。両凸レンズＬ１４と正メニスカスレンズＬ１５とから第二正部分群Ｍｐ２が構成される。また、正メニスカスレンズＬ１１と、両凹レンズＬ１２との間は両凸形状の空気レンズとなっており、負の屈折力を有する。

【0088】

第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ１６と両凹レンズＬ１７とを接合した接合レンズから構成される。

【0089】

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１８及び両凸レンズＬ１９を接合した接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２０とから構成される。負メニスカスレンズＬ２０は両面を非球面形状とするガラスモールド型非球面レンズである。

【0090】

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。以下に、「レンズデータ」、「諸元表」、「可変間隔」、「レンズ群データ」、「非球面係数」を示す。また、図６～図８に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【0091】

［レンズデータ］
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 145.9494 1.5000 1.91082 35.25
2 83.3622 9.0822 1.49700 81.61
3 -2840.7860 0.2000
4 81.0894 7.9479 1.49700 81.61
5 1168.1206 d(5)
6ASPH 135.2890 0.1800 1.51460 49.96
7 86.2642 1.5000 1.83481 42.72
8 29.7292 12.2200
9 -48.9515 1.3000 1.55032 75.50
10 42.1316 6.5000 1.85025 30.05
11 -110.1752 4.9204
12 -30.5776 1.2000 1.75500 52.32
13 -63.4894 d(13)
14S ∞ 1.2000
15 43.5524 4.5077 1.92286 20.88
16 144.9998 0.3619
17ASPH 33.9965 7.4165 1.69350 53.18
18ASPH -124.7641 0.2000
19 -700.0000 1.2000 1.84666 23.78
20 21.7021 6.9802 1.49700 81.61
21 303.0657 2.4810
22 -50.7442 1.2000 1.90366 31.31
23 49.9653 4.7458 1.49700 81.61
24 -107.3634 0.2000
25 37.9205 7.2355 1.63930 44.87
26 -48.1484 0.2000
27ASPH 48.6112 2.2908 1.85135 40.10
28ASPH 109.5210 d(28)
29 67.5033 2.6442 1.92286 20.88
30 -1897.7939 0.9000 1.83481 42.72
31 23.7581 d(31)
32 111.0428 1.2000 1.90366 31.31
33 22.3542 8.0792 1.63980 34.47
34 -47.3375 6.1126
35ASPH -22.3258 1.8000 1.69350 53.18
36ASPH -59.5481 d(36)
37 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
38 ∞ 1.0000
像面 ∞

【0092】

[諸元表]
広角端 中間 望遠端
f 36.0230 74.9830 145.6157
FNo. 2.0602 2.5529 2.9033
ω 30.9602 15.3672 8.0607
Y 21.6330 21.6330 21.6330

【0093】

[可変間隔]
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 628.9852 618.3808 589.9625
d(5) 1.0000 27.1468 58.8735 1.0000 27.1468 58.8735
d(13) 34.3410 9.5673 1.3000 34.3410 9.5673 1.3000
d(28) 1.4985 4.9803 2.2040 2.2671 7.5532 9.1951
d(31) 9.6695 10.5918 13.2870 8.9009 8.0189 6.2959
d(36) 13.5000 18.3273 23.3673 13.5000 18.3273 23.3673

【0094】

[レンズ群データ]
群番号 焦点距離
G1 140.4610
G2 -30.5472
G3 31.5372
G4 -48.7235
G5 -122.8010

【0095】

[非球面係数]
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
6 0.0000 2.89963E-06 -5.51989E-10 7.77888E-12 -1.63823E-14 2.04260E-17
17 -0.1449 5.07906E-07 7.70271E-10 -1.64591E-14 -2.42516E-15 -1.78380E-18
18 0.0000 6.18574E-06 -5.88755E-09 -6.00957E-13 1.47022E-14 -1.55981E-17
27 2.1900 -5.30197E-07 -2.91735E-08 2.10024E-10 -1.92044E-12 2.73199E-15
28 0.0000 1.12776E-05 -2.44800E-08 2.80217E-10 -2.44970E-12 4.02006E-15
35 -0.3058 -9.39037E-07 9.78413E-08 -8.59775E-10 2.96318E-12 -5.69564E-15
36 0.0000 -1.07823E-05 4.00794E-08 -3.65098E-10 8.64536E-13 -1.17458E-15