特開 2023-5851 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置

(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】P2023005851

(43)【公開日】2023-01-18

(54)【発明の名称】ズームレンズおよびそれを有する撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/20 20060101AFI20230111BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20230111BHJP

【ＦＩ】

G02B15/20

G02B13/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021108063

(22)【出願日】2021-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100124442

【弁理士】

【氏名又は名称】黒岩 創吾

(72)【発明者】

【氏名】片寄 慎斗

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA01

2H087KA02

2H087MA13

2H087MA18

2H087PA12

2H087PA16

2H087PB16

2H087PB17

2H087QA02

2H087QA07

2H087QA17

2H087QA22

2H087QA26

2H087QA32

2H087QA41

2H087QA42

2H087QA45

2H087QA46

2H087RA04

2H087RA05

2H087RA32

2H087SA14

2H087SA16

2H087SA19

2H087SA24

2H087SA26

2H087SA29

2H087SA32

2H087SA44

2H087SA46

2H087SA49

2H087SA53

2H087SA55

2H087SA62

2H087SA63

2H087SA64

2H087SA65

2H087SA74

2H087SA75

2H087SA76

2H087SB06

2H087SB11

2H087SB15

2H087SB21

2H087SB22

2H087SB26

2H087SB32

2H087SB33

(57)【要約】

【課題】 ネガティブリードのズームレンズにおいて、小型かつ広画角でありながら広いズーム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。
【解決手段】 ズームレンズＬ０は、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、１以上のレンズ群を含む中間群Ｌｍと、正の屈折力の最終レンズ群を有する。第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に連続して配置された第１負レンズ、第２負レンズ、第３負レンズを有する。第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズの枚数は４枚以下である。中間群Ｌｍは物体側に凸面となる接合面を有する複数の接合レンズと、中間群Ｌｍに含まれる負の屈折力のレンズ要素のうち最も像側に配置されるレンズ要素Ｌｎを有する。ズームレンズＬ０は所定の条件式を満足する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、１以上のレンズ群を含む中間群と、正の屈折力の最終レンズ群から構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記ズームレンズは開口絞りを有し、
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に連続して配置された第１負レンズ、第２負レンズ、第３負レンズを有し、
前記第１レンズ群に含まれる負レンズの枚数は４枚以下であり、
前記中間群は物体側に凸面となる接合面を有する複数の接合レンズと、前記中間群に含まれる負の屈折力のレンズ要素のうち最も像側に配置されるレンズ要素Ｌｎを有し、
前記第１のレンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をＬ１ｓ、広角端における前記開口絞りから前記レンズ要素Ｌｎの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＬｓｎ、前記レンズ要素Ｌｎの焦点距離をｆｎとするとき、
１．２＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜２．０
０．５＜Ｌ１ｓ／Ｌｓｎ＜１．８
０．７＜｜ｆｎ｜／Ｌｓｎ＜２．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。

【請求項2】

前記第１レンズ群は最も物体側に配置された負レンズＬ１１を有し、
広角端における前記中間群の焦点距離をｆｍｗ、前記負レンズＬ１１の焦点距離をｆ１１とするとき、
２．０＜ｆｍｗ／ｆｗ＜３．６
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。

【請求項3】

前記第１レンズ群は最も物体側に配置された負レンズＬ１１と、前記負レンズＬ１１の像側に隣接して配置された負レンズＬ１２を有し、
前記負レンズＬ１１の焦点距離をｆ１１、前記負レンズＬ１２の焦点距離をｆ１２とするとき、
０．７０＜ｆ１１／ｆ１２＜２．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。

【請求項4】

前記レンズ要素Ｌｎの最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をｓｋｎとするとき、
１．０＜｜ｆｎ｜／ｓｋｎ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項5】

前記最終レンズ群の焦点距離をｆＬとするとき、
１．０＜ｆＬ／｜ｆｎ｜＜５．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項6】

前記第１レンズ群に含まれる負レンズの中でｄ線に対するアッベ数が最も大きいレンズＬ１ｎのアッベ数をνｄ１ｎとするとき、
７０．０＜νｄ１ｎ＜１００．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項7】

前記第１レンズ群に含まれる負レンズの中でｄ線に対するアッベ数が最も大きい負レンズＬ１ｎの焦点距離をｆ１ｎとするとき、
１．５＜ｆ１ｎ／ｆ１＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項8】

前記中間群に含まれ、物体側に凸面を向けた接合面を有する接合レンズの中で最も像側に配置される接合レンズＬｍｃは正レンズと負レンズを含み、
前記接合レンズＬｍｃに含まれる負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄｍｎ、前記接合レンズＬｍｃに含まれる正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄｍｐとするとき、
３５．０＜νｄｍｐ－νｄｍｎ＜７０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一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ズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側に移動した後に物体側に移動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項10】

前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項11】

前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と負の屈折力の第４レンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項12】

前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第２レンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項13】

請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子とを有する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】

本発明は、ズームレンズ等に関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に好適なものである。

【背景技術】

【0002】

レンズ全系が小型で、広角化が容易なズームレンズとして、最も物体側に負の屈折力のレンズ群が配置されるネガティブリード型のズームレンズが知られている。

【0003】

特許文献１には、５つのレンズ群よりなるネガティブリード型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】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－１７６０９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ネガティブリード型のズームレンズではレンズ構成が非対称となるため、諸収差の補正が難しいという課題があった。例えばネガティブリード型のズームレンズにおいて広画角化を図るには、負の屈折力の第１レンズ群の屈折力を強くする必要がある。しかしながら、この場合広角域における倍率色収差等の諸収差が大きく発生し易くなってしまう。

【0006】

ネガティブリード型のズームレンズにおいて光学系を小型かつ広画角としつつ高い光学性能を得るには、強い屈折力を持つ第１レンズ群で生じる諸収差を補正するために、開口絞りより像側に配置されるレンズ群を適切に構成する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載のズームレンズではこの点において必ずしも十分でなかった。

【0007】

そこで、本発明はネガティブリードのズームレンズにおいて、小型かつ広画角でありながら広いズーム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を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、１以上のレンズ群を含む中間群と、正の屈折力の最終レンズ群から構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記ズームレンズは開口絞りを有し、前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に連続して配置された第１負レンズ、第２負レンズ、第３負レンズを有し、前記第１レンズ群に含まれる負レンズの枚数は４枚以下であり、前記中間群は物体側に凸面となる接合面を有する複数の接合レンズと、前記中間群に含まれる負の屈折力のレンズ要素のうち最も像側に配置されるレンズ要素Ｌｎを有し、前記第１のレンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をＬ１ｓ、広角端における前記開口絞りから前記レンズ要素Ｌｎの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＬｓｎ、前記レンズ要素Ｌｎの焦点距離をｆｎとするとき、
１．２＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜２．０
０．５＜Ｌ１ｓ／Ｌｓｎ＜１．８
０．７＜｜ｆｎ｜／Ｌｓｎ＜２．０
なる条件式を満足することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ネガティブリードのズームレンズにおいて、小型かつ広画角でありながら広いズーム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できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【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のズームレンズの収差図である。

【図3】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4】実施例２のズームレンズの収差図である。

【図5】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6】実施例３のズームレンズの収差図である。

【図7】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8】実施例４のズームレンズの収差図である。

【図9】撮像装置を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて説明する。

【0012】

図１、３、５、７は、それぞれ広角端における実施例１から４のズームレンズＬ０の断面図である。各実施例のズームレンズＬ０はビデオカメラ、デジタルカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ、そして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。

【0013】

各実施例のズームレンズＬ０は、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、１以上のレンズ群を含む中間群Ｌｍと、正の屈折力の最終レンズ群を有する。なお、本願明細書における「レンズ群」とは、ズーミングに際しての移動単位（ズーミングに際して一体的に移動または静止するズームレンズの構成要素）である。すなわち、隣り合うレンズ群同士の間隔はズーミングに際して変化する。レンズ群は１以上のレンズを含んで構成される。また、レンズ群は開口絞りを含んで構成されていても良い。

【0014】

実施例１、４のズームレンズＬ０において、中間群Ｌｍは正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２および正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３からなる。また、最終レンズ群は正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４である。

【0015】

実施例２のズームレンズＬ０において、中間群Ｌｍは正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２と正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４からなる。また、最終レンズ群は正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５である。

【0016】

実施例３のズームレンズＬ０において、中間群Ｌｍは正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２からなる。また、最終レンズ群は正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３である。

【0017】

レンズ断面図において、ＳＰは開口絞りであり、実施例１～４では第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間に配置されている。

【0018】

各断面図において、ＩＰは像面であり、各実施例のズームレンズＬ０をデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ用として用いる際には該像面ＩＰにＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が配置される。各実施例のズームレンズＬ０を銀塩フィルム用カメラ用の撮像ズームレンズとして用いる際には像面ＩＰにはフィルムの感光面が配置される。

【0019】

また、各断面図にはズーミングに際しての軌跡と、フォーカシングに際しての軌跡を表している。

【0020】

具体的には、実施例１～４では広角端から望遠端への変倍に際して第１レンズ群Ｌ１は像側に凸の軌跡（像側へ移動した後に物体側に移動する軌跡）を描くように移動する。このように移動することで、十分な変倍比を確保しつつ中間ズーム領域の像面湾曲を良好に補正することができるが、他の軌跡をとっても良い。また、第２レンズ群Ｌ２は変倍の際には物体側へ移動する。

【0021】

実施例１，２，４では広角端から望遠端への変倍に際して、第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動する。実施例３では変倍の際に第３レンズ群Ｌ３は像面に対して固定されている。

【0022】

実施例２では広角端から望遠端への変倍に際して第４レンズ群Ｌ４は物体側へ移動する。

【0023】

実施例１、４では変倍の際に第４レンズ群Ｌ４は像面に対して固定されている。

【0024】

また、実施例２では変倍の際に第５レンズ群Ｌ５は像面に対して固定されている。

【0025】

また、実施例１～４では無限遠物体から近距離物体へのフォーカスは、点線の矢印に示すように第２レンズ群Ｌ２の全体または一部を像側へ移動させることで行っている。フォーカシングに際して複数のレンズ群を互いに異なる軌跡で動かしても良い。

【0026】

図２、図４、図６、図８はそれぞれ、各実施例のズームレンズの無限遠合焦状態での収差図である。各収差図において、（Ａ）は広角端、（Ｂ）は中間ズーム位置、（Ｃ）は望遠端の収差図に対応している。

【0027】

球面収差図においてＦＮｏはＦナンバーである。球面収差図では、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）とｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差量をそれぞれ実線と二点鎖線で示している。非点収差図においてΔＳはサジタル像面における非点収差量（実線）、ΔＭはメリディオナル像面における非点収差量（破線）を示している。歪曲収差図では、ｄ線に対する歪曲収差量を示している。色収差図ではｇ線における色収差量を示している。なお、ωは半画角（°）である。

【0028】

次に各実施例のズームレンズＬ０の特徴的な構成および条件について説明する。

【0029】

各実施例のズームレンズＬ０は、第１レンズ群Ｌ１に、物体側から像側へ順に連続して配置された３枚の負レンズ（第１負レンズ、第２負レンズ、第３負レンズ）を有する。このように、少なくとも３枚の負レンズを連続して配置することで、各負レンズの屈折力を適切に分散させることができるため、広角端におけるコマ収差や像面湾曲、歪曲収差を良好に補正することができる。

【0030】

また、各実施例のズームレンズＬ０では第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズの枚数を４枚以下としている。これにより、第１レンズ群Ｌ１の過度な大型化を防ぐことができる。

【0031】

また、中間群Ｌｍは物体側に凸面となる接合面を有する複数の接合レンズを有する。中間群Ｌｍに複数の接合レンズを設けることで、広いズーム範囲において軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することができる。特に、物体側が凸面となる接合面を有する接合レンズを複数設けることで、広角端における倍率色収差を良好に補正することが可能となる。

【0032】

また、中間群Ｌｍは、中間群Ｌｍに含まれる負の屈折力のレンズ要素のうち最も像側に配置される負の屈折力のレンズ要素Ｌｎを有する。なお本願明細書において「レンズ要素」とは、両面が空気に接するように配置された単レンズまたは複数のレンズが接合された構成された接合レンズのことを言う。

【0033】

さらに、各実施例のズームレンズＬ０は以下の条件式を満足するように構成される。
１．２＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜２．０ （１）
０．５＜Ｌ１ｓ／Ｌｓｎ＜１．８ （２）
０．７＜｜ｆｎ｜／Ｌｓｎ＜２．０ （３）

【0034】

ここで、ｆ１は第１のレンズ群Ｌ１の焦点距離である。ｆｗは広角端におけるズームレンズＬ０の焦点距離である。Ｌ１ｓは広角端におけるズームレンズＬ０の最も物体側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの光軸上の距離である。Ｌｓｎは広角端における開口絞りＳＰからレンズ要素Ｌｎの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。ｆｎはレンズ要素Ｌｎの焦点距離である。

【0035】

条件式（１）は広角端における倍率色収差等の軸外収差を良好に補正しつつ、広画角化を達成させるための第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と広角端における焦点距離の比率を定めた条件式である。

【0036】

条件式（１）の上限値を超えて第１レンズ群Ｌ１群の焦点距離の絶対値が大きくなると、ズームレンズＬ０を小型化しつつ広画角化を達成することが困難となる。

【0037】

条件式（１）の下限値を下回って第１レンズ群Ｌ１群の焦点距離の絶対値が小さくなると、広角端における倍率色収差等の軸外収差を補正することが困難となる。

【0038】

条件式（２）は広角端における軸外収差補正とズームレンズＬ０の小型化を両立させるための条件を定めた条件式である。

【0039】

条件式（２）の上限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの距離が長くなると、広角端における周辺光量を十分に確保するために必要な第１レンズ群Ｌ１の径が大型化してしまう。

【0040】

または、条件式（２）の上限値を超えて開口絞りＳＰからレンズ要素Ｌｎの最も像側のレンズ面までの距離が短くなると、広角端においてレンズ要素Ｌｎを通過する軸上光束と軸外光束の分離が不十分となる。その場合、レンズ要素Ｌｎで軸外収差補正を十分に行うことが困難となってしまう。

【0041】

条件式（２）の下限値を下回って、開口絞りＳＰからレンズ要素Ｌｎの最も像側のレンズ面までの距離が長くなると、広角端における周辺光量を十分に確保するために必要なレンズ要素Ｌｎが大型化してしまう。

【0042】

条件式（３）は広角端における軸外収差補正と光学系全体の小型化を両立させるためのレンズ要素Ｌｎの焦点距離と開口絞りＳＰからレンズ要素Ｌｎの最も像側のレンズ面までの距離の比率を定めた条件式である。

【0043】

条件式（３）の上限値を超えてレンズ要素Ｌｎの焦点距離の絶対値が大きくなる、もしくは下限値を下回ってレンズ要素Ｌｎの焦点距離の絶対値が小さくなると、広角端における軸外収差補正を十分に行えなくなってしまう。

【0044】

以上のような構成により、小型かつ広画角でありながら広いズーム域で高い光学性能を有するズームレンズＬ０を実現することができる。

【0045】

なお、条件式（１）から（３）の数値範囲の上限値と下限値の少なくとも一方を、以下の条件式（１ａ）から（３ａ）のようにすることがより好ましく、条件式（１ｂ）から（３ｂ）のようにすることがさらに好ましい。
１．３＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜１．８ （１ａ）
０．８＜Ｌ１ｓ／Ｌｓｎ＜１．６ （２ａ）
０．８＜｜ｆｎ｜／Ｌｓｎ＜１．７ （３ａ）
１．４＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜１．６ （１ｂ）
１．２＜Ｌ１ｓ／Ｌｓｎ＜１．５ （２ｂ）
０．９＜｜ｆｎ｜／Ｌｓｎ＜１．４ （３ｂ）

【0046】

次に各実施例のズームレンズＬ０が満足することが好ましい条件について述べる。各実施例のズームレンズＬ０は以下の条件式のうち１つ以上を満足することが好ましい。
２．０＜ｆｍｗ／ｆｗ＜３．６ （４）
０．７０＜ｆ１１／ｆ１２＜２．００ （５）
１．０＜｜ｆｎ｜／ｓｋｎ＜３．０ （６）
１．０＜ｆＬ／｜ｆｎ｜＜５．０ （７）
７０．０＜νｄ１ｎ＜１００．０ （８）
１．５＜ｆ１ｎ／ｆ１＜３．０ （９）
３５．０＜νｄｍｐ－νｄｍｎ＜７０．０ （１０）

【0047】

ここで、ｆｍｗは広角端における中間群Ｌｍの焦点距離である。ｆ１１は第１レンズ群Ｌ１の最も物体側に配置される負レンズＬ１１の焦点距離である。ｆ１２は負レンズＬ１１の像側に隣接して配置される負レンズＬ１２の焦点距離である。ｓｋｎはレンズ要素Ｌｎの最も像側のレンズ面から像面ＩＰまでの光軸上の距離である。ｆＬは最終レンズ群の焦点距離である。νｄ１ｎおよびｆ１ｎは第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズの中でｄ線に対するアッベ数が最も大きい負レンズＬ１ｎのアッベ数および焦点距離である。νｄｍｎは中間群Ｌｍに含まれ、物体側に凸面を向けた接合面を有する接合レンズの中で最も像側に配置される接合レンズＬｍｃに含まれる負レンズのｄ線に対するアッベ数である。νｄｍｐは接合レンズＬｍｃに含まれる正レンズのｄ線に対するアッベ数である。

【0048】

条件式（４）はズームレンズＬ０の小型化を達成しつつ、広いズーム範囲にわたって良好に諸収差を補正するために好ましい条件を定めた条件式である。

【0049】

条件式（４）の上限値を超えて中間群Ｌｍの焦点距離が長くなると、広角端から望遠端へ変倍する際に中間群Ｌｍに含まれるレンズ群の移動量が大きくなり、ズームレンズＬ０全体の十分な小型化が困難となる。

【0050】

条件式（４）の下限値を下回って中間群Ｌｍの焦点距離が短くなると、変倍の際に発生する諸収差の変動を十分に抑えることが困難となる。

【0051】

条件式（５）は第１レンズ群Ｌ１の小型化と広角端における軸外収差補正を両立するための負レンズＬ１１と負レンズＬ１２の焦点距離の好ましい比率を定めた条件式である。

【0052】

条件式（５）の上限値を超えて負レンズＬ１１の焦点距離が長くなると、負レンズＬ１１の外径が大きくなり、十分な小型化が困難となってしまう。

【0053】

条件式（５）の下限値を下回って負レンズＬ１１の焦点距離が短くなると、広角端における軸外収差の十分な補正が困難となってしまう。

【0054】

条件式（６）は広角端における像側のテレセントリック性を確保しつつ、軸外収差を良好に補正するためのレンズ要素Ｌｎの焦点距離とレンズ要素Ｌｎの最も像側のレンズ面から像面までの距離の好ましい比率を定めた条件式である。

【0055】

条件式（６）の上限値を超えてレンズ要素Ｌｎの焦点距離の絶対値が大きくなると、広角端における軸外収差を十分に補正することが困難となってしまう。

【0056】

条件式（６）の下限値を下回ってレンズ要素Ｌｎの焦点距離が短くなると、広角端における像側のテレセントリック性を十分に確保することが困難となってしまう。

【0057】

条件式（７）は広角端における像側のテレセントリック性を確保しつつ、軸外収差を良好に補正するための最終レンズ群の焦点距離とレンズ要素Ｌｎの焦点距離の好ましい比を定めた条件式である。

【0058】

条件式（７）の上限値を超えて最終レンズ群の焦点距離が長くなると、広角端における像側のテレセントリック性を十分に確保することが困難となってしまう。

【0059】

条件式（７）の下限値を下回って最終レンズ群の焦点距離が短くなると、広角端における軸外収差を十分良好に補正すること困難となってしまう。

【0060】

条件式（８）は広角端における軸上色収差と倍率色収差を良好に補正するための第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズのアッベ数の好ましい範囲を定めた条件式である。

【0061】

条件式（８）を満たす負レンズを第１レンズ群Ｌ１に少なくとも１枚有することで、広角端における軸上色収差と倍率色収差をより良好に補正することが可能となる。条件式（８）の上限値または下限値を超える場合には、軸上色収差と倍率色収差が過補正または補正不足となりやすくなる。

【0062】

条件式（９）は広角端における軸上色収差と倍率色収差を良好に補正しつつ、その他の軸外収差も良好に補正するための負レンズＬ１ｎの焦点距離と第１レンズ群Ｌ１の焦点距離の好ましい比率を定めた条件式である。

【0063】

条件式（９）の上限値を超えて負レンズＬ１ｎの焦点距離が長くなると、広角端における軸上色収差と倍率色収差の補正を十分に行うことが困難となってしまう。

【0064】

条件式（９）の下限値を下回って負レンズＬ１ｎの焦点距離が短くなると、広角端におけるコマ収差や像面湾曲等の軸外収差の補正が困難となってしまう。

【0065】

条件式（１０）は広角端における倍率色収差を良好に補正するための接合レンズＬｍｃに含まれる負レンズのアッベ数と正レンズのアッベ数の好ましい差を定めた条件式である。

【0066】

条件式（１０）を満足するように接合レンズＬｍｃを構成することで、広角端における倍率色収差をより良好に補正することが可能となる。条件式（１０）の上限値または下限値を超える場合には、広角端における倍率色収差が過補正または補正不足となりやすくなる。

【0067】

なお、より好ましくは条件式（４）～（１０）の上限値または下限値の少なくとも一方を以下の条件式（４ａ）から（１０ａ）に規定される値とすると良い。
２．２＜ｆｍｗ／ｆｗ＜３．４ （４ａ）
０．７５＜ｆ１１／ｆ１２＜１．９５ （５ａ）
１．３＜｜ｆｎ｜／ｓｋｎ＜２．８ （６ａ）
１．３＜ｆＬ／｜ｆｎ｜＜４．０ （７ａ）
７５．０＜νｄ１ｎ＜９８．０ （８ａ）
１．７＜ｆ１ｎ／ｆ１＜２．７ （９ａ）
４０．０＜νｄｍｐ－νｄｍｎ＜６５．０ （１０ａ）

【0068】

また、さらに好ましくは条件式（４）～（１０）の上限値または下限値の少なくとも一方を以下の条件式（４ｂ）から（１０ｂ）に規定される値とすると良い。
２．４＜ｆｍｗ／ｆｗ＜３．２ （４ｂ）
０．８０＜ｆ１１／ｆ１２＜１．９０ （５ｂ）
１．５＜｜ｆｎ｜／ｓｋｎ＜２．７ （６ｂ）
１．７＜ｆＬ／｜ｆｎ｜＜３．５ （７ｂ）
８０．０＜νｄ１ｎ＜９６．０ （８ｂ）
１．９＜ｆ１ｎ／ｆ１＜２．５ （９ｂ）
４５．０＜νｄｍｐ－νｄｍｎ＜６０．０ （１０ｂ）

【0069】

次に、各実施例のズームレンズＬ０の構成についてさらに詳しく述べる。以下に述べる構成をズームレンズＬ０が有することは、本発明を実施する上で必ずしも必要ではない。

【0070】

実施例１～３において、第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に配置された負の屈折力の第１レンズ、負の屈折力の第２レンズ、負の屈折力の第３レンズ、負の屈折力の第４レンズ、正の屈折力の第５レンズで構成される。一方、実施例４において、第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に配置された負の屈折力の第１レンズ、負の屈折力の第２レンズ、負の屈折力の第３レンズ、正の屈折力の第４レンズ、負の屈折力の第５レンで構成される。

【0071】

実施例１において、中間群Ｌｍの第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズを接合した第１接合レンズ、負レンズと正レンズを接合した第２接合レンズで構成される。また、中間群Ｌｍの第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズを接合した第３接合レンズ、正レンズ、負レンズ、負レンズと正レンズを接合した第４接合レンズ、負レンズで構成される。

【0072】

実施例２において中間群Ｌｍの第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズを接合した第１接合レンズ、負レンズと正レンズを接合した第２接合レンズで構成される。また、中間群Ｌｍの第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズを接合した第３接合レンズ、負レンズ、負レンズと正レンズを接合した第４接合レンズで構成される。また、中間群Ｌｍの第４レンズ群Ｌ４は、負レンズと正レンズを接合した第５接合レンズで構成される。

【0073】

実施例３において、中間群Ｌｍは負レンズと正レンズを接合した第１接合レンズ、負レンズと正レンズを接合した第２接合レンズ、負レンズと正レンズを接合した第３接合レンズ、負レンズ、負レンズと正レンズを接合した第４接合レンズ、負レンズで構成される。

【0074】

実施例４において、中間群Ｌｍの第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズを接合した第１接合レンズ、負レンズと正レンズを接合した第２接合レンズで構成される。また、中間群Ｌｍの第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズを接合した第３接合レンズ、負レンズ、負レンズと正レンズを接合した第４接合レンズ、負レンズで構成される。

【0075】

また、実施例１～４では最終レンズ群は１枚の正レンズで構成される。このような構成をとることにより、小型でありながら、広いズーム範囲において像側のテレセントリック性を良好に確保することが容易となる。

【0076】

次に、実施例１から４にそれぞれ対応する数値実施例１から４を示す。

【0077】

各数値実施例において、ズームレンズの各面には物体側からの面番号ｉ（ｉは自然数）を付している。ｒは各面の曲率半径（ｍｍ）、ｄは面番号ｉの面と面番号（ｉ＋１）の面との間の光軸上のレンズ厚又は距離（空気間隔）（ｍｍ）、ｎｄは各面を有する光学部材の材料のｄ線に対する屈折率である。νｄは各面を有する光学部材の材料のｄ線に対するアッベ数である。

【0078】

なお、アッベ数は、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとするとき、νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）で定義される値である。

【0079】

また、非球面は面データにおいて「＊」を付して示している。非球面形状は、ｋを離心率Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・・を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位（面頂点を基準）をｘとするとき、以下の式で定義される。ただしＲは近軸曲率半径である。
ｘ＝（ｈ^２／Ｒ）／［１＋［１－（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）^２］^１／２］＋Ａ４ｈ^４＋Ａ６ｈ^６＋Ａ８ｈ^８＋Ａ１０ｈ^１０・・・

【0080】

また、レンズ全長は、ズームレンズの最前面（最も物体側のレンズ面）から最終面（最も像側のレンズ面）までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。バックフォーカスは、ズームレンズの最終面から像面ＩＰ（近軸像面）までの距離である。

【0081】

［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 56.099 3.50 1.77250 49.6
2 24.246 8.52
3 34.584 2.30 1.95375 32.3
4 17.382 8.52
5* 200.682 2.30 1.58313 59.4
6* 20.705 10.73
7 -101.447 1.20 1.49700 81.5
8 18.222 4.62 1.73800 32.3
9 478.584 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11 23.744 1.00 1.92286 18.9
12 10.960 6.27 1.79952 42.2
13 673.725 0.84
14 -42.651 1.00 1.90043 37.4
15 13.238 5.04 1.89286 20.4
16 -61.427 (可変)
17 25.139 1.20 2.00100 29.1
18 14.087 4.82 1.49700 81.5
19 19447.656 0.15
20 22.378 6.50 1.49700 81.5
21 -22.245 0.20
22 -49.519 1.10 1.90043 37.4
23 46.100 0.20
24 21.126 1.50 2.00100 29.1
25 13.367 7.91 1.49700 81.5
26 -66.503 1.40
27 -27.449 1.50 1.85400 40.4
28* -60.322 (可変)
29 -133.157 4.74 1.51633 64.1
30 -40.481 15.09
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.54297e-006 A 6=-8.01798e-009 A 8= 1.13131e-011 A10=-8.67813e-015 A12= 4.66323e-018

第5面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.35841e-005 A 6=-3.26135e-007 A 8= 5.57011e-010 A10= 4.18922e-015

第6面
K =-1.40479e+000 A 4= 1.30666e-004 A 6=-2.26421e-007 A 8=-1.41303e-009 A10= 7.47871e-012

第28面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.33336e-005 A 6= 4.06563e-008 A 8=-2.92759e-010 A10= 1.68963e-013

各種データ
ズーム比 1.88
広角 中間 望遠
焦点距離 10.30 14.90 19.40
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（度） 62.03 54.38 48.12
像高 19.40 20.80 21.64
レンズ全長 129.14 128.47 132.69
BF 15.09 15.09 15.09
d 9 17.80 7.34 2.00
d10 1.30 1.48 1.50
d16 2.64 2.46 2.44
d28 5.26 15.05 24.61

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.49
2 11 49.35
3 17 56.81
4 29 110.72

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -58.06
2 3 -39.20
3 5 -39.78
4 7 -30.98
5 8 25.56
6 11 -22.92
7 12 13.88
8 14 -11.12
9 15 12.60
10 17 -33.85
11 18 28.36
12 20 23.59
13 22 -26.37
14 24 -40.25
15 25 23.16
16 27 -60.25
17 29 110.72

【0082】

［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 41.574 3.50 1.58313 59.4
2* 13.158 8.70
3 62.750 2.30 1.77250 49.6
4 21.374 6.69
5* 137.929 2.30 1.85400 40.4
6* 27.160 6.58
7 -33.966 1.20 1.49700 81.5
8 33.106 0.20
9 27.579 6.16 1.73800 32.3
10 -57.136 (可変)
11(絞り) ∞ (可変)
12 16.161 1.00 1.92286 18.9
13 10.885 4.57 1.57840 62.8
14 165.918 1.11
15 -50.285 1.00 1.87070 40.7
16 12.492 4.81 1.84666 23.9
17 -54.788 (可変)
18 18.101 1.20 1.91082 35.3
19 12.663 7.47 1.49700 81.5
20 -18.043 0.20
21 -22.014 1.10 1.90043 37.4
22 -193.865 0.20
23 19.500 1.50 1.95375 32.3
24 12.666 7.22 1.49700 81.5
25 -58.816 (可変)
26* -77.191 1.50 1.85400 40.4
27 21.824 6.54 1.49700 81.5
28 -54.068 (可変)
29 -248.857 3.55 1.84666 23.8
30 -63.598 15.37
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.50776e-006 A 6= 1.14899e-008 A 8=-8.44163e-012 A10= 3.70796e-015

第2面
K =-1.75103e+000 A 4= 3.67876e-005 A 6=-1.21075e-007 A 8= 2.76245e-011 A10= 1.64998e-013 A12=-1.20578e-016

第5面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.19388e-006 A 6=-8.51252e-008 A 8= 1.61905e-010

第6面
K = 2.88261e+000 A 4= 2.27718e-005 A 6=-2.18414e-008 A 8= 2.74384e-011

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.20828e-005 A 6= 2.55787e-008 A 8=-4.64042e-010 A10= 6.61699e-012 A12= 4.68151e-015

各種データ
ズーム比 1.88
広角 中間 望遠
焦点距離 9.27 12.80 17.46
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（度） 64.34 58.27 51.10
像高 19.30 20.70 21.64
レンズ全長 124.52 121.90 125.00
BF 15.37 15.37 15.37
d10 19.78 9.25 2.00
d11 1.35 1.41 1.40
d17 2.66 2.73 2.71
d25 1.62 1.86 2.00
d28 3.13 10.67 20.92

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.47
2 12 50.84
3 18 33.54
4 26 -58.19
5 29 100.02

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -34.58
2 3 -43.00
3 5 -39.98
4 7 -33.53
5 9 26.01
6 12 -39.74
7 13 19.92
8 15 -11.41
9 16 12.42
10 18 -51.72
11 19 16.29
12 21 -27.66
13 23 -42.45
14 24 21.70
15 26 -19.78
16 27 32.21
17 29 100.02

【0083】

［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 34.400 3.50 1.58313 59.4
2* 16.622 10.11
3 40.381 2.30 2.00100 29.1
4 17.403 8.13
5* 90.700 2.30 1.58313 59.4
6* 27.050 6.71
7 -33.600 1.20 1.49700 81.5
8 35.822 0.20
9 30.640 5.08 1.78096 31.2
10 -75.913 (可変)
11(絞り) ∞ 1.40
12 24.524 1.00 1.92286 18.9
13 12.510 4.95 1.82301 44.0
14 180.357 2.32
15 -59.078 1.00 1.87070 40.7
16 13.098 5.42 1.80810 22.8
17 -68.419 3.22
18 19.012 1.20 2.00100 29.1
19 16.008 6.10 1.49700 81.5
20 -25.440 0.20
21 -36.496 1.10 1.90043 37.4
22 103.580 0.20
23 18.461 1.50 2.05090 26.9
24 11.671 10.18 1.49700 81.5
25 -29.723 0.91
26 -24.961 1.50 1.85400 40.4
27* -72.116 (可変)
28 -264.561 4.01 1.48749 70.2
29 -55.806 16.34
像面 ∞

非球面データ
第2面
K =-5.53262e-001 A 4=-4.77532e-007 A 6=-1.10588e-008 A 8= 1.83751e-011 A10=-1.16497e-013

第5面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.88984e-006 A 6= 7.13658e-009 A 8=-3.04399e-011

第6面
K = 1.23047e+000 A 4= 1.72971e-005 A 6= 1.91288e-008 A 8= 1.94281e-010

第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.82781e-005 A 6= 2.15940e-008 A 8=-4.36051e-010 A10= 1.38022e-012 A12=-1.58613e-014

各種データ
ズーム比 2.05
広角 中間 望遠
焦点距離 11.33 16.19 23.28
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（度） 59.58 52.36 42.90
像高 19.30 21.00 21.64
レンズ全長 130.00 127.14 131.90
BF 16.34 16.34 16.34
d10 22.38 10.46 2.00
d27 5.54 14.61 27.83

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -17.42
2 12 28.97
3 28 144.17

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -59.47
2 3 -32.17
3 5 -66.99
4 7 -34.69
5 9 28.55
6 12 -28.82
7 13 16.12
8 15 -12.23
9 16 14.02
10 18 -126.51
11 19 20.79
12 21 -29.86
13 23 -34.05
14 24 18.36
15 26 -45.37
16 28 144.17

【0084】

［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 56.725 3.50 1.58313 59.4
2* 16.247 8.00
3 47.182 2.30 1.85150 40.8
4 16.606 13.49
5* -27.537 2.30 1.43875 94.7
6* 48.093 1.58
7 31.644 5.30 1.73800 32.3
8 -46.000 0.40
9 -38.000 1.20 1.80400 46.5
10 -176.688 (可変)
11(絞り) ∞ (可変)
12 20.075 1.00 1.92286 18.9
13 11.750 4.80 1.66672 48.3
14 -366.339 0.52
15 -54.856 1.00 1.87070 40.7
16 12.212 4.92 1.84666 23.9
17 -93.053 (可変)
18 16.685 1.20 1.91082 35.3
19 12.147 7.91 1.49700 81.5
20 -19.012 0.20
21 -28.442 1.10 1.90043 37.4
22 174.067 0.20
23 18.819 1.50 1.95375 32.3
24 11.822 9.62 1.49700 81.5
25 -29.854 1.00
26 -20.390 1.50 1.85400 40.4
27* -55.000 (可変)
28 277.215 3.50 1.84666 23.9
29 -157.100 13.00
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.73444e-006 A 6=-2.04458e-010 A 8=-1.10710e-012 A10= 8.13351e-016

第2面
K =-1.08469e+000 A 4= 5.05865e-006 A 6=-4.69295e-009 A 8= 1.90605e-013 A10=-1.15249e-013 A12= 1.09903e-016

第5面
K = 1.07137e+000 A 4= 5.95540e-005 A 6=-1.59697e-007 A 8= 1.46894e-010

第6面
K = 3.15076e+000 A 4= 6.00822e-005 A 6=-1.25125e-007 A 8=-9.05637e-010 A10= 3.54713e-012

第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.81421e-005 A 6= 6.96414e-008 A 8=-6.50446e-010 A10= 8.82367e-014

各種データ
ズーム比 1.87
広角 中間 望遠
焦点距離 10.50 14.59 19.69
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（度） 61.70 55.21 47.70
像高 19.50 21.00 21.64
レンズ全長 123.70 120.84 123.60
BF 13.00 13.00 13.00
d10 19.92 9.22 2.25
d11 1.30 1.74 1.92
d17 3.29 2.85 2.67
d27 8.15 15.99 25.72

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -16.00
2 12 54.80
3 18 51.87
4 28 118.87

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -40.33
2 3 -31.17
3 5 -39.54
4 7 26.16
5 9 -60.45
6 12 -32.58
7 13 17.16
8 15 -11.39
9 16 13.03
10 18 -56.11
11 19 16.29
12 21 -27.08
13 23 -37.24
14 24 18.45
15 26 -38.71
16 28 118.87

【0085】

以下の表に各実施例における種々の値を示す。

【0086】

【表1】

【0087】

［撮像装置］
次に、本発明のズームレンズを用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例について図９を用いて説明する。図９において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至４で説明したいずれかのズームレンズＬ０を含むレンズ装置である。

【0088】

１２はカメラ本体に内蔵され、レンズ装置１１によって形成された光学像を受光して光電変換する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。カメラ本体１０はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでもよいし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。

【0089】

このように、本発明のズームレンズＬ０をデジタルスチルカメラなどの撮像装置に適用することにより、小型かつ広画角でありながら広いズーム域で高い光学性能を得ることができる。

【0090】

以上、本発明に好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0091】

Ｌ０ ズームレンズ
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌｍ 中間群
Ｌｎ レンズ要素Ｌｎ
ＳＰ 開口絞り

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】