特開 2024-42622 ズームレンズ、およびそれを有する撮像装置、撮像システム

(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】P2024042622

(43)【公開日】2024-03-28

(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、撮像システム

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/20 20060101AFI20240321BHJP

   G02B 13/18 20060101ALN20240321BHJP

【ＦＩ】

G02B15/20

G02B13/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】24

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147470

(22)【出願日】2022-09-15

(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】100110412

【弁理士】

【氏名又は名称】藤元 亮輔

(74)【代理人】

【識別番号】100104628

【弁理士】

【氏名又は名称】水本 敦也

(74)【代理人】

【識別番号】100121614

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 倫也

(72)【発明者】

【氏名】市村 純也

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA02

2H087KA03

2H087MA13

2H087MA16

2H087MA19

2H087PA12

2H087PA13

2H087PA16

2H087PB17

2H087PB18

2H087QA02

2H087QA07

2H087QA17

2H087QA22

2H087QA26

2H087QA34

2H087QA41

2H087QA45

2H087RA04

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087RA36

2H087RA44

2H087SA57

2H087SA61

2H087SA62

2H087SA63

2H087SA64

2H087SA65

2H087SA66

2H087SB06

2H087SB13

2H087SB23

2H087SB24

2H087SB37

2H087SB42

(57)【要約】

【課題】小型で物体距離全域にわたり高い光学性能が得られる超広角ズームレンズを提供する。
【解決手段】ズームレンズＢ０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Ｂ１、複数のレンズ群を含み、全体として正の屈折力の後群ＢＲを有し、広角端から望遠端への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、後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ群Ｆｐと、少なくとも２つの正の屈折力のレンズ群と、負の屈折力のレンズ群Ｆｎを含み、レンズ群Ｆｐおよびレンズ群Ｆｎが、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して移動し、広角端におけるズームレンズの入射瞳位置ＥＮＰｗ、広角端における前記ズームレンズの焦点距離ｆｗ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、複数のレンズ群を含み、全体として正の屈折力の後群を有し、広角端から望遠端への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、
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ群Ｆｐと、少なくとも２つの正の屈折力のレンズ群と、負の屈折力のレンズ群Ｆｎを含み、
前記レンズ群Ｆｐおよび前記レンズ群Ｆｎが、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して移動し、
広角端における前記ズームレンズの入射瞳位置をＥＮＰｗ、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとするとき、
１．０＜ＥＮＰｗ／ｆｗ＜３．０
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】

無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して、前記レンズ群Ｆｐは像側へ移動し、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記レンズ群Ｆｐと前記レンズ群Ｆｐの像側に隣接して配置されたレンズ群との間隔は狭ま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】

無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して、前記レンズ群Ｆｎは物体側へ移動し、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記レンズ群Ｆｎと前記レンズ群Ｆｎの像側に隣接して配置されたレンズ群との間隔は広が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4】

前記レンズ群Ｆｎの物体側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群の光軸上の厚さをＤｐ、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像面までの光軸上の距離をＬｗとするとき、
０．０５＜Ｄｐ／Ｌｗ＜０．４０
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5】

広角端における前記ズームレンズの射出瞳位置から像面までの光軸上の距離をＰＯｗ、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスの空気換算長をＢＦｗとするとき、
２．０＜Ｐｏｗ／ＢＦｗ＜６．０
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6】

前記レンズ群Ｆｐの焦点距離をｆＦｐとするとき、
３．０＜ｆＦｐ／ｆｗ＜８．０
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7】

前記レンズ群Ｆｎの焦点距離をｆＦｎとするとき、
－１０＜ｆＦｎ／ｆｗ＜－１
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8】

前記レンズ群Ｆｐの像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群の焦点距離をｆＢａとするとき、
４．０＜ｆＢａ／ｆｗ＜１００．０
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9】

前記第１レンズ群の光軸上の厚さをＤ１とするとき、
１．０＜Ｄ１／ｆｗ＜５．０
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10】

前記第１レンズ群は、３または４枚の負レンズと、１枚の正レンズを含む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11】

前記第１レンズ群は、前記第１レンズ群の最も物体側に配置された物体側に凸形状の負メニスカスレンズＬ１１と、該負メニスカスレンズＬ１１の像側に隣接して配置された物体側に凸形状の負メニスカスレンズＬ１２を含む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12】

前記負メニスカスレンズＬ１１の屈折率をＮ１１、前記負メニスカスレンズＬ１２の屈折率をＮ１２とするとき、
０．８６＜Ｎ１１／Ｎ１２＜１．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１１に記載のズームレンズ。

【請求項13】

前記後群は、最も像側に配置された正の屈折力のレンズ群を含み、
広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをＢＦｗとするとき、
０．２＜ＢＦｗ／ｆｗ＜３．０
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14】

前記後群は、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、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群からな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15】

広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は移動し、前記第２レンズ群は物体側へ移動し、前記第３レンズ群は物体側へ移動し、前記第４レンズ群は物体側へ移動し、前記第５レンズ群は物体側へ移動し、前記第６レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズ。

【請求項16】

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、像側に凸の軌跡で移動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17】

前記レンズ群Ｆｐは、負レンズと正レンズの接合レンズからな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18】

前記レンズ群Ｆｎは負レンズからな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19】

前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間に開口絞りが配置されていることを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズ。

【請求項20】

請求項１から１９のいずれか一項に記載のズームレンズと、該ズームレンズよって形成される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。

【請求項21】

請求項１から１９のいずれか一項に記載のズームレンズと、ズーミングに際して前記ズームレンズを制御する制御部とを有することを特徴とする撮像システム。

【請求項22】

前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを制御するための制御信号を送信する送信部を有することを特徴とする請求項２１に記載の撮像システム。

【請求項23】

前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを操作するための操作部を有することを特徴とする請求項２１に記載の撮像システム。

【請求項24】

前記ズームレンズのズームに関する情報を表示する表示部を有することを特徴とする請求項２１に記載の撮像システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ズームレンズに関し、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、監視用カメラ等に好適なものである。

【背景技術】

【0002】

撮像用光学系として、広角端での半画角が５０度を超える撮像レンズは、超広角レンズと呼ばれ、そのうちＦ値が２．８以下の明るいレンズは、広い画角と短いシャッタースピードを生かした星空や暗所の撮影に好適である。このような超広角レンズは、無限被写体から近距離にわたって球面収差やサジタルフレアを抑えた高い解像性能が求められる。特にズームレンズにおいては、広角端から望遠端まで収差変動を抑えつつ小型化することが難しいという課題があった。

【0003】

超広角のズームレンズとして、特許文献1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、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群からなるズームレンズを開示している。特許文献１のズームレンズでは、無限被写体から近距離までの解像性能の向上のため、フォーカシングに際して第２レンズ群と第３レンズ群が像側へ移動する。

【0004】

また、特許文献２には、特許文献1のズームレンズに対し大口径化したズームレンズが開示されている。特許文献２のズームレンズは、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群からなる。特許文献２のズームレンズでは、無限被写体から近距離までの解像性能の向上のため、フォーカシングに際して第２レンズ群の一部と第５レンズ群の一部が移動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６－７５７４１号公報

【特許文献2】国際公開２０２１／０３９６９５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１のズームレンズでは、Ｆ値が大きく、大口径化に伴うズーミング時の収差変動を十分低減できない。特許文献２のズームレンズは、特許文献1のズームレンズに対して多群化することで、ズーミング時の収差変動を低減しているが、さらなる広角化と小型化が求められている。

【0007】

本発明は、小型で物体距離全域にわたり高い光学性能が得られる超広角ズームレンズ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】

【0008】

本発明の一側面としてのズームレンズは、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、複数のレンズ群を含み、全体として正の屈折力の後群を有し、広角端から望遠端への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、前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ群Ｆｐと、少なくとも２つの正の屈折力のレンズ群と、負の屈折力のレンズ群Ｆｎを含み、前記レンズ群Ｆｐおよび前記レンズ群Ｆｎが、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して移動し、広角端における前記ズームレンズの入射瞳位置をＥＮＰｗ、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとするとき、
１．０＜ＥＮＰｗ／ｆｗ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする。

【0009】

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、小型で物体距離全域にわたり高い光学性能が得られる超広角ズームレンズを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例１のズームレンズの断面図である。

【図2】実施例１のズームレンズの無限遠合焦時における（Ａ）広角端および（Ｂ）望遠端での収差図である。

【図3】実施例１のズームレンズの至近距離に合焦した時の（Ａ）広角端および（Ｂ）望遠端での収差図である。

【図4】実施例２のズームレンズの断面図である。

【図5】実施例２のズームレンズの無限遠合焦時における（Ａ）広角端および（Ｂ）望遠端での収差図である。

【図6】実施例２のズームレンズの至近距離に合焦した時の（Ａ）広角端および（Ｂ）望遠端での収差図である

【図7】実施例３のズームレンズの断面図である。

【図8】実施例３のズームレンズの無限遠合焦時における（Ａ）広角端および（Ｂ）望遠端での収差図である。

【図9】実施例３のズームレンズの至近距離に合焦した時の（Ａ）広角端および（Ｂ）望遠端での収差図である。

【図10】撮像装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明のズームレンズおよびそれを有する撮像装置、撮像システムの実施例について、添付の図面に基づいて説明する。

【0013】

図１、図４、図７は、それぞれ実施例１乃至３のズームレンズＢ０の広角端での無限遠に合焦した状態（無限遠合焦状態）での断面図である。各実施例のズームレンズＢ０は、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、監視用カメラ等の撮像装置や交換レンズを含む光学機器に用いられる。

【0014】

各断面図において左方が物体側で、右方が像側である。各実施例のズームレンズＢ０は、複数のレンズ群を有して構成されている。本願明細書におけるレンズ群とは、１または複数のレンズから構成されるズームレンズＢ０の構成要素である。各実施例のズームレンズＢ０において、広角端から望遠端のズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔は変化する。また、レンズ群は開口絞りを含んでいても良い。

【0015】

各断面図において、ＢｉはズームレンズＢ０に含まれるレンズ群のうち物体側から数えてｉ番目（ｉは自然数）のレンズ群を表している。ＢＲは第１レンズ群Ｂ１よりも像側に配置された全てのレンズ群を含む後群である。

【0016】

また、ＳＰは開口絞りである。ＦＰはフレアカット絞りである。ＩＰは像面であり、各実施例のズームレンズＢ０をデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラの撮影光学系として使用する際には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Ｂ０を銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際には、像面ＩＰにはフィルム面に相当する感光面が置かれる。Ｆｉ（ｉ＝ｎ，ｐ）はフォーカス時に移動するレンズ群を示す。

【0017】

各レンズ断面図に示した実線の矢印は、広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を簡略化して表したものである。なお、本願明細書において広角端および望遠端は各レンズ群が、機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。また、各レンズ断面図に示したｆｏｃｕｓに関する矢印は、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動軌跡を簡略化して表したものである。

【0018】

図２、図５、図８は、それぞれ実施例１乃至３のズームレンズＢ０の無限遠合焦時の収差図である。図３、図６、図９は、それぞれ実施例１乃至３のズームレンズＢ０の至近距離に合焦した時の収差図である。各収差図において、（Ａ）は広角端における収差図、（Ｂ）は望遠端における収差図である。

【0019】

球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、ｆ線（波長４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）ｇ線（波長４３５．８３ｎｍ）に対する球面収差量を示している。横軸のスケールはデフォーカス量であり、－０．４～＋０．４［ｍｍ］である。非点収差図においてＳはサジタル像面における非点収差量、Ｍはメリディオナル像面における非点収差量を示している。横軸は球面収差と同じである。歪曲収差図においてｄ線に対する歪曲収差量を示している。歪曲収差においては、横軸のスケールが－１５～＋１５［％］で示されている。色収差図ではｆ線、Ｃ線、ｇ線における色収差量を示している。ωは撮像半画角（°）であり、近軸計算による画角である。

【0020】

次に、各実施例のズームレンズＢ０における特徴的な構成について述べる。

【0021】

各実施例のズームレンズＢ０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Ｂ１、複数のレンズ群を含み、全体として正の屈折力の後群ＢＲを有する。各実施例のズームレンズＢ０では、広角端から望遠端への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。後群ＢＲは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ群Ｆｐと、少なくとも２つの正の屈折力のレンズ群と、負の屈折力のレンズ群Ｆｎを含む。レンズ群Ｆｐおよびレンズ群Ｆｎが、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し光軸方向に移動する。

【0022】

後群ＢＲに複数の正の屈折力のレンズ群を配置することで、大口径化してもレンズ全長を抑えることが可能であり、さらに複数に分割して移動することでズーム全域にわたって球面収差と像面湾曲の変動を抑制できる。

【0023】

また、主フォーカス群であるレンズ群Ｆｐに加えて、軸外光線高さの高いレンズ群Ｆｎを移動させることで、ズーミング時および近距離における像面湾曲の変動を抑え、明るいＦ値においても良好な結像性能を得ることができる。

【0024】

さらに、各実施例のズームレンズＢ０は、以下の条件式（１）を満足する。

【0025】

１．０＜ＥＮＰｗ／ｆｗ＜３．０ ・・・（１）
ここで、ＥＮＰｗは広角端におけるズームレンズＢ０の入射瞳位置である。ｆｗは広角端におけるズームレンズＢ０の焦点距離である。

【0026】

条件式（１）は、広角端における焦点距離ｆｗに対する入射瞳位置ＥＮＰｗの適切な範囲を規定しており、ズームレンズＢ０の射出瞳位置ＥＮＰｗの適切な範囲を示している。条件式（１）の上限値を上回ると、入射瞳の物体側に過剰にレンズを配置していることになり、レンズ径が大きくなりすぎ、レンズ全長が長くなりすぎる。条件式（１）の下限値を下回ると、入射瞳の物体側のレンズが少なくなり、歪曲が大きくなりすぎ、像面湾曲やコマフレアを補正することが難しくなる。

【0027】

さらに、条件式（１）の数値範囲は、以下の条件式（１ａ）の範囲とすることがより好ましい。

【0028】

１．２＜ＥＮＰｗ／ｆｗ＜２．５ ・・・（１ａ）
また、条件式（１）の数値範囲は、以下の条件式（１ｂ）の範囲とすることが更に好ましい。

【0029】

１．５＜ＥＮＰｗ／ｆｗ＜２．０ ・・・（１ｂ）
次に、各実施例のズームレンズＢ０において、満足することが好ましい構成について述べる。

【0030】

ズームレンズＢ０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Ｂ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｂ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｂ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｂ６からなる。第２レンズ群Ｂ２から第６レンズ群Ｂ６が後群ＢＲに相当し、後群ＢＲは全体で正の屈折力を有する。

【0031】

広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｂ１は移動し、第２レンズ群Ｂ２、第３レンズ群Ｂ３、第４レンズ群Ｂ４、および第５レンズ群Ｂ、および第６レンズ群Ｂ６は、物体側へ移動する。

【0032】

広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｂ１は、中間位置で像側へ移動し、望遠位置で物体側へ移動する、いわゆる像側に凸の軌跡で移動する。これにより、広角端のレンズ全長を短縮している。ここで、レンズ群Ａが像側に凸の軌跡とは、レンズ群Ａの無限遠合焦時の広角端からの移動量に関して、像側に移動する場合を正の値として、ズーミングの際の中間領域において移動量が最大値をとることを意味する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔は狭まり、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の間隔は狭まる。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４の間隔は狭まり、第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５Ｂ５の間隔は広がり、第５レンズ群Ｂ５と第６レンズ群Ｂ６の間隔は広がる。

【0033】

各実施例において、レンズ群Ｆｐは第２レンズ群Ｂ２に相当し、レンズ群Ｆｎは第５レンズ群Ｂ５に相当する。無限遠から至近距離のフォーカシングに際し、主フォーカス群であるレンズ群Ｆｐは像側へ移動し、レンズ群Ｆｎはレンズ群Ｆｐで発生する球面収差と像面湾曲を打ち消すように物体側へ移動する。

【0034】

レンズ群Ｆｐ及びレンズ群Ｆｎが、フォーカシング時だけでなくズーミング時にも移動することで、ズーミングに伴う像面湾曲をはじめとした諸収差の変動を低減するとともに、ズームレンズＢ０の小型化に寄与している。

【0035】

レンズ群Ｆｐ及びレンズ群Ｆｎは、ズーミングに際して迅速に移動することが求められるため、重量が軽いと好ましい。各実施例では、レンズ群Ｆｐを負レンズと正レンズの接合レンズとし、レンズ群Ｆｎを負レンズとすることで移動するレンズ群の軽量化を達成している。

【0036】

ズーミングは、主に負の屈折力の第１レンズ群Ｂ１と、正の屈折力の第２～第４レンズ群Ｂ２～Ｂ４により行われる。第２～第４レンズ群Ｂ２～Ｂ４をそれぞれ正の屈折力とすることでこれら各レンズ群の屈折力を弱くすることができ、これらを大口径化しても諸収差の発生を抑えることができる。

【0037】

広角端から望遠端へのズーミングに際して、負の屈折力の第５レンズ群Ｂ５は、第４レンズ群Ｂ４との間隔を広げるように移動することで、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像点変化を補助するとともに、像面湾曲のズーム変動を低減している。

【0038】

第６レンズ群Ｂ６を正の屈折力のレンズ群とすることで、像面ＩＰへの光線入射角度を抑えることができ、画面全域で発生する輝度ムラや色ムラを低減できる。また、広角端から望遠端へのズーミングに際し第６レンズ群Ｂ６を物体側に移動させることで、像面入射角度の変化を抑えるとともに、レンズ径が不要に大きくなることを防いでいる。

【0039】

大口径の広角ズームレンズは、周辺光のビネッティングを適切に行うことが難しく、しばしば開口絞りＳＰの他に可変の補助絞りを用意することがある。各実施例では開口絞りＳＰを第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４の間に配置し、第２レンズ群Ｂ２と開口絞りＳＰの間隔をズーミングに伴い変化させることで、可変の補助絞りがなくてもビネッティングを適切に設定できる。

【0040】

第１レンズ群Ｂ１は、３または４枚の負レンズと、１枚の正レンズを含む。好ましくは、第１レンズ群Ｂ１は、物体側から像側へ順に配置された、３枚の負レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズから構成される。また、第１レンズ群Ｂ１は、その最も物体側に配置された物体側に凸形状の負メニスカスレンズＬ１１と、負メニスカスレンズＬ１１の像側に隣接して配置された物体側に凸形状の負メニスカスレンズＬ１２を含む。

【0041】

半画角が５０度を超える広角レンズでは、物体側からの光線入射角度が非常に大きい。このため、各レンズ面で発生するコマフレア、像面湾曲、歪曲が大きくなりやすく、レンズ面に対して光線を滑らかに屈折させることが必要であり、上記の構成をとることが好ましい。

【0042】

次に、各実施例のズームレンズＢ０が満足する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Ｂ０は、以下の条件式（２）から（９）のうち１つ以上を満足することが好ましい。

【0043】

０．０５＜ＤＰ／Ｌｗ＜０．４０ ・・・（２）
２．０＜ＰＯｗ／ＢＦｗ＜７．０ ・・・（３）
３．０＜ｆＦｐ／ｆｗ＜８．０ ・・・（４）
－１０＜ｆＦｎ／ｆｗ＜－１ ・・・（５）
４．０＜ｆＢａ／ｆｗ＜１００．０ ・・・（６）
１．０＜Ｄ１／ｆｗ＜５．０ ・・・（７）
０．８６＜Ｎ１１／Ｎ１２＜１．００ ・・・（８）
０．２＜ＢＦｗ／ｆｗ＜３．０ ・・・（９）
ここで、Ｄｐはレンズ群Ｆｎの物体側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Ｂｐ（第４レンズ群Ｂ４）の光軸上の厚さである。Ｌｗは広角端におけるズームレンズＢ０の最も物体側のレンズ面から像面ＩＰまでの光軸上の距離である。ＰＯｗは広角端におけるズームレンズＢ０の射出瞳位置から像面ＩＰまでの光軸上の距離である。ＢＦｗは広角端におけるズームレンズＢ０のバックフォーカスである。ｆＦｐはレンズ群Ｆｐの焦点距離である。ｆＦｎはレンズ群Ｆｎの焦点距離である。ｆＢａはレンズ群Ｆｐの像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群Ｂａ（第３レンズ群Ｂ３）の焦点距離である。Ｄ１は第１レンズ群Ｂ１の光軸上の厚さである。Ｎ１１は負メニスカスレンズＬ１１の屈折率である。Ｎ１２は負メニスカスレンズＬ１２の屈折率である。

【0044】

条件式（２）は、レンズ群Ｆｎの物体側に隣接して配置されたレンズ群Ｂｐの厚さＤｐとレンズ全長Ｌｗとの比を規定したもので、レンズ群Ｂｐの厚さＤｐの適切な範囲を示している。レンズ群Ｂｐは大口径化に伴い屈折力が高くなりやすい。また、球面収差や軸上色収差を良好に補正するため、レンズ群Ｂｐには十分な厚さを用意するとともに、２枚以上の正レンズと、２枚以上の負レンズを配置することが好ましい。条件式（２）の上限値を上回ると、レンズ群Ｂｐが厚くなりすぎて、ズーミングに必要な空気間隔を十分用意することができないため好ましくない。条件式（２）の下限値を下回ると、レンズ群Ｂｐが薄くなりすぎて、レンズ群Ｂｐに含まれるレンズ要素の屈折力が下がりすぎ、大口径化に伴う収差補正が不十分となるため好ましくない。

【0045】

条件式（３）は、射出瞳位置ＰＯｗとバックフォーカスＢＦｗの関係を規定しており、像面入射角度の適切な範囲を示している。条件式（３）の上限値を上回ると、広角端での射出瞳が長くなりすぎ、レンズ全長が長くなるため好ましくない。条件式（３）の下限値を下回ると、射出瞳が短くなりすぎ、像面ＩＰの入射角度が強くなることによる輝度ムラや色ムラが大きくなりすぎるため好ましくない。

【0046】

条件式（４）は、レンズ群Ｆｐの焦点距離ｆＦｐと広角端でのズームレンズＢ０の焦点距離ｆｗの比を規定しており、レンズ群Ｆｐの屈折力の適切な範囲を示してしている。条件式（４）の上限値を上回ると、フォーカシング時のレンズ移動量が大きくなりすぎ、レンズ全長が長くなるため好ましくない。条件式（４）の下限値を下回ると、レンズ群Ｆｐの屈折力が強くなりすぎ、ズーミング時やフォーカシング時の球面収差の変動が良好に補正できないため好ましくない。

【0047】

条件式（５）は、レンズ群Ｆｎの焦点距離ｆＦｎと広角端でのズームレンズＢ０の焦点距離ｆｗの比を規定しており、レンズ群Ｆｎの屈折力の適切な範囲を示してしている。条件式（５）の上限値を上回ると、レンズ群Ｆｎの屈折力が強くなりすぎ、レンズ群Ｆｎが光軸方向に移動した際の球面収差や像面湾曲の変化が大きくなるため好ましくない。条件式（５）の下限値を下回ると、ズーミング時およびフォーカシング時にレンズ群Ｆｎの移動量が大きくなりすぎ、レンズ全長が長くなるため好ましくない。

【0048】

条件式（６）は、レンズ群Ｂａの焦点距離ｆＢａと広角端でのズームレンズの焦点距離ｆｗの比を規定しており、レンズ群Ｂａの屈折力の適切な範囲を示している。条件式（６）の上限値を上回ると、レンズ群Ｂａの屈折力が弱くなりすぎ、レンズ群Ｆｐの屈折力を強くする必要があり、コマ収差や球面収差が悪化するため好ましくない。条件式（６）の下限値を下回ると、レンズ群Ｂａの屈折力が強くなりすぎ、レンズ群Ｆｐの屈折力を弱くする必要があり、レンズ群Ｆｐのフォーカシング時の移動量が大きくなるため好ましくない。

【0049】

条件式（７）は、第１レンズ群Ｂ１の厚さＤ１と広角端でのズームレンズの焦点距離ｆｗとの比を規定しており、第１レンズ群Ｂ１の厚さＤ１の適切な範囲を示している。条件式（７）の上限値を上回ると、広角端での性能が改善するが、レンズ全長およびレンズ径が大きくなるため好ましくない。条件式（７）の下限値を下回ると、画角に対して十分なレンズが配置できなくなり、像面湾曲や歪曲収差が良好に補正できなくなるため好ましくない。

【0050】

条件式（８）は、第１レンズ群Ｂ０の負メニスカスレンズＬ１１の屈折率Ｎ１１と負メニスカスレンズＬ１２の屈折率Ｎ１２との比を規定しており、第１レンズ群Ｂ１のレンズの屈折率の好ましい範囲を示している。条件式（８）の上限値を上回ると、負メニスカスレンズＬ１１の屈折率Ｎ１１が負メニスカスレンズＬ１２の屈折率Ｎ１２よりも高くなり、相対的に光線高さの高い負メニスカスレンズＬ１１で発生する色収差が増大するため好ましくない。条件式（８）の下限値を下回ると、負メニスカスレンズＬ１１の屈折率Ｎ１１が負メニスカスレンズＬ１２の屈折率Ｎ１２よりも低くなりすぎ、画角が大きい領域で負メニスカスレンズＬ１１の偏肉比が増大し、レンズ径を大きくする必要があるため好ましくない。

【0051】

条件式（９）は、バックフォーカスＢＦｗと広角端でのズームレンズの焦点距離ｆｗの比を規定しており、焦点距離ｆｗに対するバックフォーカスＢＦｗの好ましい範囲を示している。条件式（９）の上限値を上回ると、焦点距離ｆｗに対してバックフォーカスＢＦｗが長すぎて、レンズ全長を短縮することが困難になるため好ましくない。条件式（９）下限値を下回ると、バックフォーカスＢＦｗが短すぎてレンズ及び鏡筒とセンサーが干渉しやすいので好ましくない。

【0052】

なお、条件式（２）乃至（９）の数値範囲は、以下の条件式（２ａ）乃至（９ａ）の範囲とすることがより好ましい。

【0053】

０．１０＜ＤＰ／Ｌｗ＜０．３０ ・・・（２ａ）
３．０＜ＰＯｗ／ＢＦｗ＜６．０ ・・・（３ａ）
３．５＜ｆＦｐ／ｆｗ＜７．０ ・・・（４ａ）
－８．０＜ｆＦｎ／ｆｗ＜－１．５ ・・・（５ａ）
５．０＜ｆＢａ／ｆｗ＜５０．０ ・・・（６ａ）
１．５＜Ｄ１／ｆｗ＜４．５ ・・・（７ａ）
０．９０＜Ｎ１１／Ｎ１２＜１．００ ・・・（８ａ）
０．５＜ＢＦｗ／ｆｗ＜２．０ ・・・（９ａ）
また、条件式（２）乃至（９）の数値範囲は、以下の条件式（２ｂ）乃至（９ｂ）の範囲とすることがさらに好ましい。

【0054】

０．１５＜ＤＰ／Ｌｗ＜０．２５ ・・・（２ｂ）
３．６＜ＰＯｗ／ＢＦｗ＜５．０ ・・・（３ｂ）
４．０＜ｆＦｐ／ｆｗ＜６．０ ・・・（４ｂ）
－６．０＜ｆＦｎ／ｆｗ＜－１．８ ・・・（５ｂ）
７．０＜ｆＢａ／ｆｗ＜３０．０ ・・・（６ｂ）
２．０＜Ｄ１／ｆｗ＜４．０ ・・・（７ｂ）
０．９２＜Ｎ１１／Ｎ１２＜１．００ ・・・（８ｂ）
０．８＜ＢＦｗ／ｆｗ＜１．５ ・・・（９ｂ）
次に、各実施例のズームレンズＢ０について詳細に述べる。

【0055】

実施例１のズームレンズＢ０では、広角端での半画角が６０．４度と広画角であるとともに、Ｆ値が２．８程度の明るさを達成している。図２に示すように、広角端から望遠端まで球面収差および像面湾曲の変動を抑制し、明るいＦ値に対応可能な結像性能を確保している。歪曲収差では画像処理で補正可能な量を残存させ、第１レンズ群Ｂ１の補正負担を軽減させることで、第１レンズ群Ｂ１のレンズ径の小型化とレンズ全長の小型化を達成している。図３に示すように、無限遠から至近距離まで球面収差と像面湾曲の変動を抑えた良好な結像性能を確保している。

【0056】

実施例２のズームレンズＢ０では、広角端での半画角が６２．４度であり、実施例１よりさらに広角化しつつ、Ｆ値が２．８～４．０程度の明るさを達成している。実施例１に対してさらに広角化することで第１レンズ群Ｂ１のレンズ径は増大するが、望遠端でのＦ値を抑えることでレンズ全長を短くすることができる。図５および図６に示すように、実施例２のズームレンズＢ０では、無限遠から至近距離まで球面収差と像面湾曲の変動を抑えた良好な結像性能を確保している。

【0057】

実施例３のズームレンズＢ０では、広角端での半画角が５６．５度であり、Ｆ値を２．０程度まで明るくしている。Ｆ値を明るくすることで後群ＢＲのレンズ径は増大するが、変倍比を抑えることでレンズ全長の増加を抑制できる。さらに後群ＢＲが大口径化した際にも、軸外光線が分離しやすい像側にフローティングレンズ群Ｆｎを配置できるため、フォーカシング時の収差変動を良好に補正できる。図８および図９に示すように、実施例３のズームレンズＢ０では、無限遠から至近距離まで球面収差と像面湾曲の変動を抑えた良好な結像性能を確保している。

【0058】

以下に、実施例１～３にそれぞれ対応する数値実施例１～３を示す。

【0059】

各数値実施例の面データにおいて、ｒは各光学面の曲率半径、ｄ（ｍｍ）は第ｍ面と第（ｍ＋１）面との間の軸上間隔（光軸上の距離）を表わしている。ただし、ｍは光入射側から数えた面の番号である。また、ｎｄは各光学部材のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材のアッベ数を表わしている。なお、ある材料のアッベ数νｄは、フラウンホーファ線のｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとするとき、νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）で表される。有効径は、レンズ面のうち結像に寄与する有効光束が通過する領域（有効領域）の最大径を意味する。

【0060】

なお、各数値実施例において、ｄ、焦点距離（ｍｍ）、Ｆナンバー、半画角（°）は全て各実施例のズームレンズＢ０が無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。像高は、近軸像高を表しており、歪曲収差による像の歪みを撮影画像の処理によって補正することを想定している。「バックフォーカスＢＦ」は、レンズ最終面（最も像側のレンズ面）から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。「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。「レンズ群」は、複数のレンズから構成される場合に限らず、１枚のレンズから構成される場合も含むものとする。

【0061】

また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に、＊の符号を付している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を各次数の非球面係数とするとき、
ｘ＝（ｈ²／Ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）²｝^1/2］＋Ａ４×ｈ⁴＋Ａ６×ｈ⁶
＋Ａ８×ｈ⁸＋Ａ１０×ｈ¹⁰＋Ａ１２×ｈ¹²
で表している。なお、各非球面係数における「ｅ±ＸＸ」は「×１０±^ＸＸ」を意味している。

【0062】

間隔データにおいて、ＯＢＪは物体距離を示し、物体位置から像面ＩＰまでの距離である。

【0063】

（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 36.479 3.20 1.76450 49.1 60.00
2* 13.916 12.50 41.93
3* 89.903 2.20 1.85400 40.4 40.45
4* 38.368 6.65 32.36
5 -288.607 1.40 1.43875 94.7 32.06
6 64.991 3.40 30.67
7 -107.543 1.40 1.49700 81.5 30.51
8 28.486 5.50 1.85478 24.8 29.70
9 160.242 (可変) 29.06
10 ∞ 0.50 21.23
11 37.933 0.90 2.00069 25.5 20.36
12 17.522 5.00 1.85025 30.1 19.93
13 308.918 (可変) 20.05
14 26.920 1.00 2.00069 25.5 21.16
15 16.869 5.40 1.51633 64.1 20.42
16 525.314 1.60 20.50
17(絞り) ∞ (可変) 14.00
18* 40.200 4.75 1.49700 81.5 20.81
19 -39.643 5.30 20.51
20 -22.867 0.90 1.85478 24.8 18.00
21 31.429 5.60 1.92286 20.9 18.63
22 -24.532 0.30 19.00
23 -75.737 4.85 1.49700 81.5 19.29
24 -15.814 0.90 1.77047 29.7 19.72
25 72.597 0.30 21.86
26 32.068 6.85 1.59522 67.7 23.88
27 -34.523 (可変) 24.49
28* -36.337 1.20 1.88202 37.2 24.42
29* -163.280 (可変) 25.48
30 205.193 4.30 1.85478 24.8 37.42
31 -122.444 (可変) 38.00
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A4 =-9.81021e-006 A6=-5.15449e-010 A8= 1.45629e-011
A10=-1.68208e-014 A12= 6.83429e-018
第2面
K =-6.76330e-001 A4 =-8.71079e-006 A6=-4.53718e-008 A8=-8.35053e-011
A10= 1.16441e-013
第3面
K = 0.00000e+000 A4 =-9.67785e-006 A6= 4.16533e-008 A8=-7.09715e-011
A10= 5.02745e-014 A12=-4.24754e-018
第4面
K = 1.71066e+000 A4 =-1.68380e-006 A6= 8.29296e-008 A8= 8.97570e-012
A10= 2.71284e-013
第18面
K = 0.00000e+000 A4 = 5.15619e-006 A6= 1.92497e-008 A8= 3.30914e-011
A10= 3.74306e-013 A12=-1.31534e-015
第28面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.46758e-006 A6= 2.52186e-008 A8= 3.15661e-011
A10=-7.76255e-013
第29面
K = 0.00000e+000 A4 = 2.32242e-005 A6= 4.28486e-008 A8= 5.23957e-011
A10=-5.71571e-013

各種データ
ズーム比 1.94
広角 中間 望遠
焦点距離 12.29 18.00 23.80
Ｆナンバー 2.93 2.93 2.93
半画角（°） 60.39 50.25 42.27
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 138.05 132.29 134.83
BF 13.86 17.55 19.48
入射瞳位置 21.05 20.14 19.65
射出瞳位置 -52.94 -62.81 -82.15
前側主点位置 31.08 34.11 37.88
後側主点位置 1.57 -0.44 -4.32

間隔データ
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
OBJ 無限 無限 無限 280mm 280mm 280mm
d 9 21.16 7.44 1.00 22.97 9.83 3.70
d13 4.81 3.89 4.19 3.00 1.50 1.49
d17 6.73 3.87 1.00 6.73 3.87 1.00
d27 2.61 4.50 5.89 2.55 3.97 5.15
d29 2.98 9.14 17.36 3.04 9.66 18.11
d31 13.86 17.55 19.48 13.86 17.55 19.48

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -16.84 36.25 7.89 -20.10
2 10 65.32 6.40 -0.32 -3.93
3 14 124.06 8.00 -2.28 -7.88
4 18 37.78 29.75 13.69 -11.14
5 28 -53.23 1.20 -0.18 -0.82
6 30 90.26 4.30 1.46 -0.87

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -31.35
2 3 -79.95
3 5 -120.76
4 7 -45.16
5 8 39.77
6 11 -33.27
7 12 21.68
8 14 -47.52
9 15 33.63
10 18 40.97
11 20 -15.37
12 21 15.68
13 23 39.16
14 24 -16.78
15 26 29.05
16 28 -53.23
17 30 90.26

（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 41.595 3.20 1.76450 49.1 66.00
2* 14.582 14.40 45.21
3* 75.791 2.20 1.85400 40.4 43.58
4* 38.270 6.60 34.73
5 -1287.449 1.40 1.43875 94.7 34.35
6 43.598 4.00 32.06
7 -283.917 1.40 1.49700 81.5 31.87
8 29.039 5.50 1.85478 24.8 30.61
9 125.684 (可変) 29.82
10 ∞ 0.50 19.19
11 35.240 0.90 2.00069 25.5 17.92
12 15.326 4.30 1.85025 30.1 16.90
13 591.666 (可変) 16.26
14 22.913 1.00 2.00069 25.5 15.23
15 14.799 3.20 1.51823 58.9 14.62
16 64.989 1.95 14.53
17(絞り) ∞ (可変) 14.64
18* 34.986 5.00 1.49700 81.5 15.03
19 -34.275 4.57 15.19
20 -20.081 0.90 1.85478 24.8 15.28
21 25.189 5.60 1.92286 20.9 17.12
22 -20.719 0.30 18.03
23 -49.623 4.85 1.49700 81.5 18.02
24 -13.283 0.80 1.77047 29.7 18.31
25 94.209 0.30 20.44
26 33.166 6.65 1.59522 67.7 22.32
27 -28.703 (可変) 23.02
28* -26.977 1.20 1.95150 29.8 22.97
29* -106.927 (可変) 24.48
30 155.839 5.00 1.80518 25.4 37.37
31 -95.700 (可変) 38.00
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A4 =-3.71522e-006 A6=-8.33123e-009 A8= 1.87934e-011
A10=-1.53912e-014 A12= 5.11160e-018
第2面
K =-6.67750e-001 A4 =-5.39613e-006 A6=-2.82370e-008 A8=-8.66836e-011
A10= 8.55987e-014
第3面
K = 0.00000e+000 A4 =-1.96419e-005 A6= 6.00839e-008 A8=-8.77427e-011
A10= 7.00538e-014 A12=-2.17642e-017
第4面
K = 2.41969e+000 A4 =-1.41786e-005 A6= 6.80301e-008 A8= 2.54708e-011
A10= 3.78623e-014
第18面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.01004e-005 A6=-3.16875e-008 A8= 1.95288e-009
A10=-2.50933e-011 A12= 1.22740e-013
第28面
K = 0.00000e+000 A4 =-5.04728e-006 A6= 2.33745e-008 A8= 4.23117e-010
A10=-1.98750e-012
第29面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.66938e-005 A6= 5.24775e-008 A8= 1.42848e-010
A10=-9.03803e-013

各種データ
ズーム比 2.11
広角 中間 望遠
焦点距離 11.30 18.00 23.80
Ｆナンバー 2.93 3.49 4.09
半画角（°） 62.42 50.24 42.27
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 138.04 131.89 136.22
BF 13.87 19.38 22.14
入射瞳位置 21.34 20.27 19.86
射出瞳位置 -45.34 -59.80 -84.48
前側主点位置 30.49 34.18 38.35
後側主点位置 2.57 1.38 -1.66

間隔データ
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
OBJ 無限 無限 無限 280mm 280mm 280mm
d 9 24.50 7.48 1.00 26.46 9.52 3.43
d13 4.50 3.61 4.57 2.54 1.57 2.14
d17 4.85 3.13 1.00 4.85 3.13 1.00
d27 2.05 3.82 5.17 1.93 3.57 4.66
d29 2.56 8.76 16.62 2.68 9.01 17.13
d31 13.87 19.38 22.14 13.87 19.38 22.14


ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -16.63 38.70 8.22 -21.42
2 10 57.64 5.70 0.01 -3.24
3 14 239.11 6.15 -8.93 -13.11
4 18 33.05 28.97 13.86 -10.53
5 28 -38.20 1.20 -0.21 -0.83
6 30 74.29 5.00 1.73 -1.06

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -30.96
2 3 -93.03
3 5 -96.08
4 7 -52.93
5 8 43.05
6 11 -27.73
7 12 18.44
8 14 -44.51
9 15 36.19
10 18 35.69
11 20 -12.95
12 21 13.08
13 23 34.95
14 24 -15.06
15 26 26.93
16 28 -38.20
17 30 74.29

（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 48.910 3.20 1.76450 49.1 59.81
2* 16.800 9.72 44.21
3* 50.911 2.40 1.85135 40.1 42.97
4* 31.703 6.25 35.22
5 164.177 1.60 1.43875 94.7 34.97
6 59.636 7.10 33.66
7 -67.597 1.40 1.49700 81.5 32.70
8 32.748 5.00 1.85478 24.8 32.21
9 143.304 (可変) 31.78
10 ∞ 0.50 27.73
11 65.439 0.90 2.00069 25.5 26.88
12 25.045 6.20 1.85025 30.1 26.08
13 -258.882 (可変) 25.99
14 48.697 2.70 1.77250 49.6 27.16
15 72.406 0.30 26.96
16 35.241 1.20 2.00069 25.5 27.18
17 21.000 5.82 1.51823 58.9 26.11
18 81.369 7.30 26.15
19(絞り) ∞ (可変) 27.38
20* 34.641 8.50 1.49700 81.5 28.19
21 -36.153 2.72 27.70
22 -31.063 1.00 1.85478 24.8 25.52
23 32.955 6.50 1.92286 20.9 25.88
24 -47.640 0.30 26.09
25 94.207 4.40 1.49700 81.5 25.35
26 -38.129 0.80 1.77047 29.7 25.22
27 72.205 0.30 25.57
28 25.407 7.05 1.59522 67.7 27.30
29 -110.853 (可変) 26.94
30* -596.105 1.20 1.88202 37.2 25.51
31* 37.639 (可変) 25.36
32 118.188 3.30 1.96300 24.1 32.28
33 -1000.000 (可変) 32.80
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A4 =-4.08812e-006 A6=-3.84183e-009 A8= 1.44799e-011
A10=-1.36535e-014 A12= 4.76412e-018
第2面
K =-6.95711e-001 A4 =-2.38693e-006 A6=-2.68831e-008 A8=-5.85358e-011
A10= 8.31504e-014
第3面
K = 0.00000e+000 A4 =-1.76742e-005 A6= 4.47027e-008 A8=-6.04816e-011
A10= 2.59679e-014 A12= 1.00276e-017
第4面
K =-8.92251e-001 A4 =-8.91359e-006 A6= 8.42729e-008 A8=-4.38131e-011
A10= 1.82471e-013
第20面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.91378e-006 A6= 1.53503e-009 A8= 1.46978e-011
A10=-6.42805e-014 A12= 8.13491e-017
第30面
K = 0.00000e+000 A4 =-1.60809e-005 A6=-3.25453e-009 A8=-3.85420e-011
A10=-3.37311e-014
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.19619e-005 A6= 1.64220e-008 A8= 8.08864e-011
A10=-5.75092e-013

各種データ
ズーム比 1.50
広角 中間 望遠
焦点距離 14.30 18.00 21.50
Ｆナンバー 2.06 2.06 2.06
半画角（°） 56.54 50.24 45.18
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 148.04 141.94 139.46
BF 13.87 16.78 20.30
入射瞳位置 22.85 22.32 22.05
射出瞳位置 -44.62 -45.23 -43.55
前側主点位置 33.66 35.10 36.31
後側主点位置 -0.43 -1.22 -1.20

間隔データ
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
OBJ 無限 無限 無限 280mm 280mm 280mm
d 9 14.55 6.09 0.95 17.16 9.08 4.17
d13 5.76 4.49 4.72 3.15 1.50 1.50
d19 7.30 4.36 1.00 7.30 4.36 1.00
d29 3.18 3.89 4.43 3.09 3.65 4.12
d31 5.71 8.66 10.41 5.80 8.90 10.72
d33 13.87 16.78 20.30 13.87 16.78 20.30

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -18.56 36.67 8.09 -20.02
2 10 80.09 7.60 1.29 -3.05
3 14 185.69 17.32 -11.11 -23.74
4 20 30.39 31.57 11.70 -12.21
5 30 -40.10 1.20 0.60 -0.04
6 32 109.92 3.30 0.18 -1.51

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -34.98
2 3 -104.72
3 5 -214.46
4 7 -44.18
5 8 48.65
6 11 -41.00
7 12 27.13
8 14 183.41
9 16 -54.22
10 17 52.88
11 20 37.07
12 22 -18.57
13 23 21.96
14 25 55.22
15 26 -32.28
16 28 35.41
17 30 -40.10
18 32 109.92

各数値実施例における種々の値を、以下の表１にまとめて示す。

【0064】

【表1】

【0065】

［撮像装置］
次に、本発明のズームレンズＢ０を撮像光学系として用いたデジタルカメラ（撮像装置）の実施例について、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施例の撮像装置（デジタルスチルカメラ）１０の概略図である。撮像装置１０は、カメラ本体１３と、上述した実施例１乃至３のいずれかと同様であるズームレンズ１１と、ズームレンズ１１によって形成される光学像を光電変換する受光素子（撮像素子）１２を備える。

【0066】

本実施例の撮像装置１０は、小型で物体距離全域にわたり高い光学性能が得られる超広角ズームレンズ１１を有するため、高品位な画像を得ることができる。

【0067】

なお、受光素子１２としては、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いることができる。このとき、受光素子１２により取得された画像の歪曲収差や色収差等の諸収差を電気的に補正することにより、出力画像を高画質化することもできる。カメラ本体１３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良いし、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。

【0068】

なお、上述した各実施例のズームレンズＢ０は、図１０に示したデジタルスチルカメラに限らず、銀塩フィルム用カメラやビデオカメラ、望遠鏡等の種々の光学機器に適用することができる。
［撮像システム］
なお、各実施例のズームレンズＢ０と、ズームレンズＢ０を制御する制御部とを含めた撮像システム（監視カメラシステム）を構成してもよい。この場合、制御部は、ズーミングやフォーカシング、像ぶれ補正に際して各レンズ群が上述したように移動するようズームレンズＢ０を制御することができる。このとき、制御部がズームレンズＢ０と一体的に構成されている必要はなく、制御部をズームレンズＢ０とは別体として構成してもよい。例えば、ズームレンズＢ０の各レンズを駆動する駆動部に対して遠方に配置された制御部（制御装置）が、ズームレンズＢ０を制御するための制御信号（命令）を送る送信部を備える構成を採用してもよい。このような制御部によれば、ズームレンズＢ０を遠隔操作することができる。

【0069】

また、ズームレンズＢ０を遠隔操作するためのコントローラーやボタンなどの操作部を制御部に設けることで、ユーザーの操作部への入力に応じてズームレンズＢ０を制御する構成を採ってもよい。例えば、操作部として拡大ボタン及び縮小ボタンを設ける。そして、ユーザーが拡大ボタンを押したらズームレンズＢ０の倍率が大きくなり、ユーザーが縮小ボタンを押したらズームレンズＢ０の倍率が小さくなるように、制御部からズームレンズＢ０の駆動部に信号が送られるように構成すればよい。

【0070】

また、撮像システムは、ズームレンズＢ０のズームに関する情報（移動状態）を表示する液晶パネルなどの表示部を有していてもよい。ズームレンズＢ０のズームに関する情報とは、例えばズーム倍率（ズーム状態）や各レンズ群の移動量（移動状態）である。この場合、表示部に示されるズームレンズＢ０のズームに関する情報を見ながら、操作部を介してユーザーがズームレンズＢ０を遠隔操作することができる。このとき、例えばタッチパネルなどを採用することで表示部と操作部とを一体化してもよい。

【0071】

上記各実施例の開示は、以下の構成を含む。

【0072】

（構成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、複数のレンズ群を含み、全体として正の屈折力の後群を有し、広角端から望遠端への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、
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ群Ｆｐと、少なくとも２つの正の屈折力のレンズ群と、負の屈折力のレンズ群Ｆｎを含み、
前記レンズ群Ｆｐおよび前記レンズ群Ｆｎが、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して移動し、
広角端における前記ズームレンズの入射瞳位置をＥＮＰｗ、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとするとき、
１．０＜ＥＮＰｗ／ｆｗ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
（構成２）
無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して、前記レンズ群Ｆｐは像側へ移動し、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記レンズ群Ｆｐと前記レンズ群Ｆｐの像側に隣接して配置されたレンズ群との間隔は狭まることを特徴とする構成１に記載のズームレンズ。
（構成３）
無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して、前記レンズ群Ｆｎは物体側へ移動し、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記レンズ群Ｆｎと前記レンズ群Ｆｎの像側に隣接して配置されたレンズ群との間隔は広がることを特徴とする構成１または２に記載のズームレンズ。
（構成４）
前記レンズ群Ｆｎの物体側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群の光軸上の厚さをＤｐ、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像面までの光軸上の距離をＬｗとするとき、
０．０５＜Ｄｐ／Ｌｗ＜０．４０
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から３のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成５）
広角端における前記ズームレンズの射出瞳位置から像面までの光軸上の距離をＰＯｗ、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスの空気換算長をＢＦｗとするとき、
２．０＜Ｐｏｗ／ＢＦｗ＜６．０
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から４のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成６）
前記レンズ群Ｆｐの焦点距離をｆＦｐとするとき、
３．０＜ｆＦｐ／ｆｗ＜８．０
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から５のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成７）
前記レンズ群Ｆｎの焦点距離をｆＦｎとするとき、
－１０＜ｆＦｎ／ｆｗ＜－１
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から６のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成８）
前記レンズ群Ｆｐの像側に隣接して配置された正の屈折力のレンズ群の焦点距離をｆＢａとするとき、
４．０＜ｆＢａ／ｆｗ＜１００．０
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から７のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成９）
前記第１レンズ群の光軸上の厚さをＤ１とするとき、
１．０＜Ｄ１／ｆｗ＜５．０
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から８のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成１０）
前記第１レンズ群は、３または４枚の負レンズと、１枚の正レンズを含むことを特徴とする構成１から９のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成１１）
前記第１レンズ群は、前記第１レンズ群の最も物体側に配置された物体側に凸形状の負メニスカスレンズＬ１１と、該負メニスカスレンズＬ１１の像側に隣接して配置された物体側に凸形状の負メニスカスレンズＬ１２を含むことを特徴とする構成１から１０のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成１２）
前記負メニスカスレンズＬ１１の屈折率をＮ１１、前記負メニスカスレンズＬ１２の屈折率をＮ１２とするとき、
０．８６＜Ｎ１１／Ｎ１２＜１．００
なる条件式を満足することを特徴とする構成１１に記載のズームレンズ。
（構成１３）
前記後群は、最も像側に配置された正の屈折力のレンズ群を含み、
広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをＢＦｗとするとき、
０．２＜ＢＦｗ／ｆｗ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から１２のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成１４）
前記後群は、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、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群からなることを特徴とする構成１から１３のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成１５）
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は移動し、前記第２レンズ群は物体側へ移動し、前記第３レンズ群は物体側へ移動し、前記第４レンズ群は物体側へ移動し、前記第５レンズ群は物体側へ移動し、前記第６レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする構成１４に記載のズームレンズ。
（構成１６）
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、像側に凸の軌跡で移動することを特徴とする構成１から１５のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成１７）
前記レンズ群Ｆｐは、負レンズと正レンズの接合レンズからなることを特徴とする構成１から１６のいずれかに記載のズームレンズ
（構成１８）
前記レンズ群Ｆｎは負レンズからなることを特徴とする構成１から１７のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成１９）
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間に開口絞りが配置されていることを特徴とする構成１４または１５に記載のズームレンズ。
（構成２０）
構成１から１９のいずれかに記載のズームレンズと、該ズームレンズよって形成される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。
（構成２１）
構成１から１９のいずれかに記載のズームレンズと、ズーミングに際して前記ズームレンズを制御する制御部とを有することを特徴とする撮像システム。
（構成２２）
前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを制御するための制御信号を送信する送信部を有することを特徴とする構成２１に記載の撮像システム。
（構成２３）
前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを操作するための操作部を有することを特徴とする構成２１または２２に記載の撮像システム。
（構成２４）
前記ズームレンズのズームに関する情報を表示する表示部を有することを特徴とする構成２１から２３のいずれかに記載の撮像システム。

【0073】

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

【0074】

たとえば、ズームレンズＢ０の物体側または像側に、弱い屈折力のレンズ群や平板などの屈折力を有さない素子を配置してもよい。

【符号の説明】

【0075】

Ｂi 第iレンズ群
ＢＲ 後群
ＦＰ フレアカット絞り
ＳＰ 開口絞り
ＩＰ 像面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】