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(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】P2024046542
(43)【公開日】2024-04-03
(54)【発明の名称】ズームレンズおよび撮像装置
(51)【国際特許分類】
G02B 15/02 20060101AFI20240327BHJP
G02B 15/20 20060101ALI20240327BHJP
G02B 13/18 20060101ALI20240327BHJP
G02B 15/04 20060101ALI20240327BHJP
G03B 5/00 20210101ALI20240327BHJP
H04N 23/55 20230101ALI20240327BHJP
【ＦＩ】
G02B15/02
G02B15/20
G02B13/18
G02B15/04
G03B5/00 J
H04N5/225 400
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022151982
(22)【出願日】2022-09-22
(71)【出願人】
【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】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】田中 琢也
(72)【発明者】
【氏名】大田 基在
【テーマコード（参考）】
2H087
2K005
5C122
【Ｆターム（参考）】
2H087KA01
2H087LA01
2H087LA30
2H087MA18
2H087MA19
2H087NA07
2H087PA15
2H087PA16
2H087PB20
2H087QA01
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA18
2H087QA21
2H087QA25
2H087QA32
2H087QA34
2H087QA37
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA44
2H087SA43
2H087SA47
2H087SA49
2H087SA52
2H087SA55
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SA72
2H087SA76
2H087SA84
2H087SB06
2H087SB07
2H087SB17
2H087SB24
2H087SB34
2H087SB41
2K005CA02
2K005CA23
5C122DA02
5C122DA03
5C122DA04
5C122DA11
5C122EA59
5C122FA16
5C122FB02
5C122FB04
5C122FE02
5C122GE05
5C122GE11
5C122HB06
5C122HB09
5C122HB10
(57)【要約】
【課題】レンズ系の一部を交換することにより、長焦点距離化を行いながら、交換に伴う画角の変動を抑制しつつ、イメージサイズの拡大が可能であり、交換前後の状態において諸収差が抑えられて良好な光学性能を有するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】ズームレンズは、物体側から順に、合焦部と、変倍部と、開口絞りと、結像部とを備え、結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能である。第１の状態から第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化する。ズームレンズは予め定められた条件式を満足する。
【選択図】図１
【解決手段】ズームレンズは、物体側から順に、合焦部と、変倍部と、開口絞りと、結像部とを備え、結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能である。第１の状態から第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化する。ズームレンズは予め定められた条件式を満足する。
【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、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂ、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂとした場合、
１．３５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．６５ （１）
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
で表される条件式（１）、（２）、および（３）を満足するズームレンズ。
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂ、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂとした場合、
１．３５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．６５ （１）
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
で表される条件式（１）、（２）、および（３）を満足するズームレンズ。
【請求項2】
物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとした場合、
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．８７５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．１２５ （４）
で表される条件式（２）、（３）、および（４）を満足するズームレンズ。
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとした場合、
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．８７５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．１２５ （４）
で表される条件式（２）、（３）、および（４）を満足するズームレンズ。
【請求項3】
物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂ、
前記第２の状態での前記Ｍ３レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｆ、
前記第２の状態での前記Ｍ３レンズ群の最も像側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｒとした場合、
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９５ （５）
で表される条件式（２）、（３）、および（５）を満足するズームレンズ。
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂ、
前記第２の状態での前記Ｍ３レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｆ、
前記第２の状態での前記Ｍ３レンズ群の最も像側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｒとした場合、
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９５ （５）
で表される条件式（２）、（３）、および（５）を満足するズームレンズ。
【請求項4】
前記Ｍ２ａレンズ群の最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＦ、
前記Ｍ２ａレンズ群の最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＲ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＦ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＲとした場合、
０．５２５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．８ （６）
で表される条件式（６）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。
前記Ｍ２ａレンズ群の最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＲ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＦ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＲとした場合、
０．５２５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．８ （６）
で表される条件式（６）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Ｍ１レンズ群は、像ぶれ補正の際に光軸と交わる方向に移動する防振群を含み、
無限遠物体に合焦した状態での前記防振群の横倍率をβｓ、
前記第１の状態における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｍ２ａレンズ群と前記Ｍ３レンズ群との合成横倍率をβＭ２ａ３とした場合、
０．５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜２．７５ （７）
で表される条件式（７）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。
無限遠物体に合焦した状態での前記防振群の横倍率をβｓ、
前記第１の状態における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｍ２ａレンズ群と前記Ｍ３レンズ群との合成横倍率をβＭ２ａ３とした場合、
０．５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜２．７５ （７）
で表される条件式（７）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6】
前記防振群は、前記Ｍ１レンズ群内の最も像側に配置され、
前記第１の状態での前記防振群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ｓａＦ、
前記第１の状態での前記Ｍ１レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ａＦとした場合、
０．６＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８７５ （８）
で表される条件式（８）を満足する請求項５に記載のズームレンズ。
前記第１の状態での前記防振群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ｓａＦ、
前記第１の状態での前記Ｍ１レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ａＦとした場合、
０．６＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８７５ （８）
で表される条件式（８）を満足する請求項５に記載のズームレンズ。
【請求項7】
前記第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗｂ、
前記第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での像面から近軸射出瞳位置までの光軸上の距離をＤｅｘｗｂ、
Ｄｅｘｗｂの符号は、像面を基準として像側の距離を正、物体側の距離を負とし、
像面と前記近軸射出瞳位置との間に屈折力を有しない光学部材が配置されている場合は、前記光学部材については空気換算距離を用いてＤｅｘｗｂを計算する場合、
－０．４５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．０５ （９）
で表される条件式（９）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。
前記第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での像面から近軸射出瞳位置までの光軸上の距離をＤｅｘｗｂ、
Ｄｅｘｗｂの符号は、像面を基準として像側の距離を正、物体側の距離を負とし、
像面と前記近軸射出瞳位置との間に屈折力を有しない光学部材が配置されている場合は、前記光学部材については空気換算距離を用いてＤｅｘｗｂを計算する場合、
－０．４５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．０５ （９）
で表される条件式（９）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8】
前記Ｍ２ｂレンズ群は２つの接合レンズを含む請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項9】
前記２つの接合レンズのうちの１つは３枚接合レンズである請求項８に記載のズームレンズ。
【請求項10】
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離での全系のバックフォーカスとの和をＴＬｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとした場合、
３０＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３９ （１０）
で表される条件式（１０）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。
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとした場合、
３０＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３９ （１０）
で表される条件式（１０）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11】
前記合焦部は全体として正の屈折力を有する請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項12】
無限遠物体に合焦した状態での前記合焦部の焦点距離をｆＦ、
前記合焦部の最も物体側のレンズである第１レンズの焦点距離をｆＬ１とした場合、
－０．６７５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４２５ （１１）
で表される条件式（１１）を満足する請求項１１に記載のズームレンズ。
前記合焦部の最も物体側のレンズである第１レンズの焦点距離をｆＬ１とした場合、
－０．６７５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４２５ （１１）
で表される条件式（１１）を満足する請求項１１に記載のズームレンズ。
【請求項13】
前記合焦部の最も物体側のレンズである第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄＬ１、
前記第１レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄＬ１、
前記第１レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１とした場合、
１．７２＜ＮｄＬ１＜１．９２ （１２）
３４＜νｄＬ１＜５７ （１３）
０．５５＜θｇＦＬ１＜０．５８５ （１４）
で表される条件式（１２）、（１３）、および（１４）を満足する請求項１１に記載のズームレンズ。
前記第１レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄＬ１、
前記第１レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１とした場合、
１．７２＜ＮｄＬ１＜１．９２ （１２）
３４＜νｄＬ１＜５７ （１３）
０．５５＜θｇＦＬ１＜０．５８５ （１４）
で表される条件式（１２）、（１３）、および（１４）を満足する請求項１１に記載のズームレンズ。
【請求項14】
前記変倍部の最も物体側の前記変倍用レンズ群は、負の屈折力を有し、変倍の際に移動するＶ１レンズ群であり、
無限遠物体に合焦した状態での前記合焦部の焦点距離をｆＦ、
前記Ｖ１レンズ群の焦点距離をｆＶ１とした場合、
４＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜９ （１５）
で表される条件式（１５）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。
無限遠物体に合焦した状態での前記合焦部の焦点距離をｆＦ、
前記Ｖ１レンズ群の焦点距離をｆＶ１とした場合、
４＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜９ （１５）
で表される条件式（１５）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15】
前記変倍部の最も物体側の前記変倍用レンズ群は、負の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ１レンズ群であり、
望遠端における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｖ１レンズ群の横倍率をβＶ１ｔ、
広角端における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｖ１レンズ群の横倍率をβＶ１ｗとした場合、
７．５＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１２ （１６）
で表される条件式（１６）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。
望遠端における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｖ１レンズ群の横倍率をβＶ１ｔ、
広角端における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｖ１レンズ群の横倍率をβＶ１ｗとした場合、
７．５＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１２ （１６）
で表される条件式（１６）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16】
前記変倍部は、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ１レンズ群と、正の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ２レンズ群と、正の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ３レンズ群とからなり、
変倍の際に、前記Ｖ１レンズ群と前記Ｖ２レンズ群との間隔が変化し、前記Ｖ２レンズ群と前記Ｖ３レンズ群との間隔が変化する請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
変倍の際に、前記Ｖ１レンズ群と前記Ｖ２レンズ群との間隔が変化し、前記Ｖ２レンズ群と前記Ｖ３レンズ群との間隔が変化する請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項17】
前記Ｖ１レンズ群の焦点距離をｆＶ１、
望遠端における前記Ｖ２レンズ群と前記Ｖ３レンズ群との合成焦点距離をｆＶ２３ｔとした場合、
－０．４５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２２５ （１７）
で表される条件式（１７）を満足する請求項１６に記載のズームレンズ。
望遠端における前記Ｖ２レンズ群と前記Ｖ３レンズ群との合成焦点距離をｆＶ２３ｔとした場合、
－０．４５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２２５ （１７）
で表される条件式（１７）を満足する請求項１６に記載のズームレンズ。
【請求項18】
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での開放ＦナンバーをＦｎｏｔａ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａ、
前記第１の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗａとした場合、
０．１１＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１５ （１８）
で表される条件式（１８）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。
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａ、
前記第１の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗａとした場合、
０．１１＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１５ （１８）
で表される条件式（１８）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19】
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離での全系のバックフォーカスとの和をＴＬｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂとした場合、
０．４＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．６ （１９）
で表される条件式（１９）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。
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂとした場合、
０．４＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．６ （１９）
で表される条件式（１９）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20】
請求項１から３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】
本開示の技術は、ズームレンズ、および撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、放送用カメラ等に使用可能なレンズ系として、例えば、下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、マスターレンズの一部と置換されることにより置換後のレンズ全系の焦点距離をマスターレンズの焦点距離よりも長焦点距離側へ変化させるエクステンダーレンズを備えた光学系が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－０５６４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の光学系では、エクステンダーレンズに置換する前の光学系に比べて置換後の光学系は、画角が小さくなり、イメージサイズは固定とされたものが多かった。しかしながら、撮影中の顕著な画角の変動はユーザによっては違和感を覚える場合があり、特に動画の撮影では強い違和感を覚える場合がある。また、光学系の一部を換えることによって、全系の焦点距離を長くしつつイメージサイズも拡大できれば、より大きなサイズの撮像素子にも対応可能となり、汎用性の高い光学系とすることができる。
【0005】
本開示は、レンズ系の一部を交換することにより、長焦点距離化を行いながら、交換に伴う画角の変動を抑制しつつ、イメージサイズの拡大が可能であり、交換前後の状態において諸収差が抑えられて良好な光学性能を有するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の第１の態様に係るズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、第１の状態では、結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、第２の状態では、結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、第１の状態から第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａ、第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａ、第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂ、第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂ、第１の状態での結像部の焦点距離をｆＭａ、Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、第２の状態での結像部の焦点距離をｆＭｂ、Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂとした場合、
１．３５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．６５ （１）
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
で表される条件式（１）、（２）、および（３）を満足する。
１．３５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．６５ （１）
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
で表される条件式（１）、（２）、および（３）を満足する。
【0007】
本開示の第２の態様に係るズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、第１の状態では、結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、第２の状態では、結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、第１の状態から第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、第１の状態での結像部の焦点距離をｆＭａ、Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、第２の状態での結像部の焦点距離をｆＭｂ、Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂ、第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａ、第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとした場合、
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．８７５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．１２５ （４）
で表される条件式（２）、（３）、および（４）を満足する。
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．８７５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．１２５ （４）
で表される条件式（２）、（３）、および（４）を満足する。
【0008】
本開示の第３の態様に係るズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、第１の状態では、結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、第２の状態では、結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、第１の状態から第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、第１の状態での結像部の焦点距離をｆＭａ、Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、第２の状態での結像部の焦点距離をｆＭｂ、Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂ、第２の状態でのＭ３レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｆ、第２の状態でのＭ３レンズ群の最も像側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｒとした場合、
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９５ （５）
で表される条件式（２）、（３）、および（５）を満足する。
以下本項では、上記の第１の態様、第２の態様、および第３の態様に係るズームレンズを総括して上記態様のズームレンズという。
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９５ （５）
で表される条件式（２）、（３）、および（５）を満足する。
以下本項では、上記の第１の態様、第２の態様、および第３の態様に係るズームレンズを総括して上記態様のズームレンズという。
【0009】
Ｍ２ａレンズ群の最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＦ、Ｍ２ａレンズ群の最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＲ、Ｍ２ｂレンズ群の最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＦ、Ｍ２ｂレンズ群の最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＲとした場合、上記態様のズームレンズは、
０．５２５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．８ （６）
で表される条件式（６）を満足することが好ましい。
０．５２５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．８ （６）
で表される条件式（６）を満足することが好ましい。
【0010】
Ｍ１レンズ群は、像ぶれ補正の際に光軸と交わる方向に移動する防振群を含み、無限遠物体に合焦した状態での防振群の横倍率をβｓ、第１の状態における無限遠物体に合焦した状態でのＭ２ａレンズ群とＭ３レンズ群との合成横倍率をβＭ２ａ３とした場合、上記態様のズームレンズは、
０．５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜２．７５ （７）
で表される条件式（７）を満足することが好ましい。
０．５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜２．７５ （７）
で表される条件式（７）を満足することが好ましい。
【0011】
防振群は、Ｍ１レンズ群内の最も像側に配置され、第１の状態での防振群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ｓａＦ、第１の状態でのＭ１レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ａＦとした場合、上記態様のズームレンズは、
０．６＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８７５ （８）
で表される条件式（８）を満足することが好ましい。
０．６＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８７５ （８）
で表される条件式（８）を満足することが好ましい。
【0012】
第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗｂ、第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での像面から近軸射出瞳位置までの光軸上の距離をＤｅｘｗｂ、Ｄｅｘｗｂの符号は、像面を基準として像側の距離を正、物体側の距離を負とし、像面と近軸射出瞳位置との間に屈折力を有しない光学部材が配置されている場合は、光学部材については空気換算距離を用いてＤｅｘｗｂを計算する場合、上記態様のズームレンズは、
－０．４５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．０５ （９）
で表される条件式（９）を満足することが好ましい。
－０．４５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．０５ （９）
で表される条件式（９）を満足することが好ましい。
【0013】
Ｍ２ｂレンズ群は２つの接合レンズを含むように構成してもよい。その場合、２つの接合レンズのうちの１つは３枚接合レンズであるように構成してもよい。
【0014】
第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態でのズームレンズの最も物体側のレンズ面からズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離での全系のバックフォーカスとの和をＴＬｔｂ、第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂ、第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとした場合、上記態様のズームレンズは、
３０＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３９ （１０）
で表される条件式（１０）を満足することが好ましい。
３０＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３９ （１０）
で表される条件式（１０）を満足することが好ましい。
【0015】
合焦部は全体として正の屈折力を有することが好ましい。
【0016】
無限遠物体に合焦した状態での合焦部の焦点距離をｆＦ、合焦部の最も物体側のレンズである第１レンズの焦点距離をｆＬ１とした場合、上記態様のズームレンズは、
－０．６７５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４２５ （１１）
で表される条件式（１１）を満足することが好ましい。
－０．６７５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４２５ （１１）
で表される条件式（１１）を満足することが好ましい。
【0017】
合焦部の最も物体側のレンズである第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄＬ１、第１レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄＬ１、第１レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１とした場合、上記態様のズームレンズは、
１．７２＜ＮｄＬ１＜１．９２ （１２）
３４＜νｄＬ１＜５７ （１３）
０．５５＜θｇＦＬ１＜０．５８５ （１４）
で表される条件式（１２）、（１３）、および（１４）を満足することが好ましい。
１．７２＜ＮｄＬ１＜１．９２ （１２）
３４＜νｄＬ１＜５７ （１３）
０．５５＜θｇＦＬ１＜０．５８５ （１４）
で表される条件式（１２）、（１３）、および（１４）を満足することが好ましい。
【0018】
変倍部の最も物体側の変倍用レンズ群は、負の屈折力を有し、変倍の際に移動するＶ１レンズ群であり、無限遠物体に合焦した状態での合焦部の焦点距離をｆＦ、Ｖ１レンズ群の焦点距離をｆＶ１とした場合、上記態様のズームレンズは、
４＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜９ （１５）
で表される条件式（１５）を満足することが好ましい。
４＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜９ （１５）
で表される条件式（１５）を満足することが好ましい。
【0019】
変倍部の最も物体側の変倍用レンズ群は、負の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ１レンズ群であり、望遠端における無限遠物体に合焦した状態でのＶ１レンズ群の横倍率をβＶ１ｔ、広角端における無限遠物体に合焦した状態でのＶ１レンズ群の横倍率をβＶ１ｗとした場合、上記態様のズームレンズは、
７．５＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１２ （１６）
で表される条件式（１６）を満足することが好ましい。
７．５＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１２ （１６）
で表される条件式（１６）を満足することが好ましい。
【0020】
変倍部は、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ１レンズ群と、正の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ２レンズ群と、正の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ３レンズ群とからなり、変倍の際に、Ｖ１レンズ群とＶ２レンズ群との間隔が変化し、Ｖ２レンズ群とＶ３レンズ群との間隔が変化するように構成してもよい。
【0021】
Ｖ１レンズ群の焦点距離をｆＶ１、望遠端におけるＶ２レンズ群とＶ３レンズ群との合成焦点距離をｆＶ２３ｔとした場合、上記態様のズームレンズは、
－０．４５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２２５ （１７）
で表される条件式（１７）を満足することが好ましい。
－０．４５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２２５ （１７）
で表される条件式（１７）を満足することが好ましい。
【0022】
第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での開放ＦナンバーをＦｎｏｔａ、第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａ、第１の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗａとした場合、上記態様のズームレンズは、
０．１１＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１５ （１８）
で表される条件式（１８）を満足することが好ましい。
０．１１＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１５ （１８）
で表される条件式（１８）を満足することが好ましい。
【0023】
第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態でのズームレンズの最も物体側のレンズ面からズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離での全系のバックフォーカスとの和をＴＬｔｂ、第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂとした場合、上記態様のズームレンズは、
０．４＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．６ （１９）
で表される条件式（１９）を満足することが好ましい。
０．４＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．６ （１９）
で表される条件式（１９）を満足することが好ましい。
【0024】
本開示の別の態様に係る撮像装置は、本開示の上記態様のズームレンズを備えている。
【0025】
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、およ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、およ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。
【0026】
本明細書の「正の屈折力を有する～群」および「～群は正の屈折力を有する」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」および「～群は負の屈折力を有する」は、群全体として負の屈折力を有することを意味する。また、本明細書の「～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。
【0027】
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、および面形状は、特に断りが無い限り、近軸領域のものを用いる。
【0028】
本明細書において、「全系」は、ズームレンズを意味する。条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。条件式で用いている「光軸上の距離」は、特に断りが無い限り、幾何学的距離である。条件式で用いている値は、特に断りがない限り、無限遠物体に合焦した状態においてｄ線を基準とした場合の値である。
【0029】
本明細書に記載の「ｄ線」、「Ｃ線」、「Ｆ線」、および「ｇ線」は輝線である。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）として扱う。
【発明の効果】
【0030】
本開示によれば、レンズ系の一部を交換することにより、長焦点距離化を行いながら、交換に伴う画角の変動を抑制しつつ、イメージサイズの拡大が可能であり、交換前後の状態において諸収差が抑えられて良好な光学性能を有するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】一実施形態に係るズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図2】実施例１ａのズームレンズの各変倍状態における構成と光束を示す図である。
【図3】実施例１ａのズームレンズの結像部の構成と光束を示す図である。
【図4】実施例１ｂのズームレンズの各変倍状態における構成と光束を示す図である。
【図5】実施例１ｂのズームレンズの結像部の構成と光束を示す図である。
【図6】有効直径を説明するための図である。
【図7】実施例１ａのズームレンズの各収差図である。
【図8】実施例１ｂのズームレンズの各収差図である。
【図9】実施例２ａのズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図10】実施例２ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図11】実施例２ａのズームレンズの各収差図である。
【図12】実施例２ｂのズームレンズの各収差図である。
【図13】実施例３ａのズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図14】実施例３ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図15】実施例３ａのズームレンズの各収差図である。
【図16】実施例３ｂのズームレンズの各収差図である。
【図17】実施例４ａのズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図18】実施例４ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図19】実施例４ａのズームレンズの各収差図である。
【図20】実施例４ｂのズームレンズの各収差図である。
【図21】実施例５ａのズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図22】実施例５ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図23】実施例５ａのズームレンズの各収差図である。
【図24】実施例５ｂのズームレンズの各収差図である。
【図25】実施例６ａのズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図26】実施例６ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を示す図である。
【図27】実施例６ａのズームレンズの各収差図である。
【図28】実施例６ｂのズームレンズの各収差図である。
【図29】本開示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】
【0032】
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態について説明する。
【0033】
図１に、本開示の一実施形態に係るズームレンズの構成の断面図および移動軌跡を示す。図１では、無限遠物体に合焦している状態を示し、左側が物体側、右側が像側である。本開示のズームレンズは、その一部が交換可能であり、この交換により、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能である。図１のズームレンズの第１の状態は後述の実施例１ａに対応し、図１のズームレンズの第２の状態は後述の実施例１ｂに対応する。
【0034】
第１の状態において、本開示のズームレンズは、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとを備える。
【0035】
合焦部Ｆは、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている。合焦部Ｆが変倍の際に固定されていることによって、変倍の際のレンズ系全長を不変にすることができる。これによって、変倍の際のレンズ系の重心の変動を小さくすることができるので、撮影の際の利便性を高めることができる。変倍部Ｖは、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む。結像部Ｍａは、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている。
【0036】
結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、光路中に挿脱可能であり、交換可能である。
【0037】
第２の状態において、本開示のズームレンズは、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍｂとを備える。結像部Ｍｂは、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている。
【0038】
結像部Ｍｂは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。第２の状態における、合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３はそれぞれ、第１の状態におけるものと共通である。Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは、光路中に挿脱可能であり、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと交換可能である。
【0039】
本開示のズームレンズは、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａとＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂとを交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能である。第１の状態から第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化する。なお、上記の「結像位置を一定に保ったまま」は完全に一致する場合に限らず多少の誤差を許容する。許容誤差は例えば、許容錯乱円径をδとし、第２の状態における全系のＦナンバーをＡＦＮとした場合、±（δ×ＡＦＮ）とすることができる。
【0040】
図２に、図１のズームレンズの第１の状態での各変倍状態における構成と光束を示す。図２では、「Ｗｉｄｅ」と付した上段に広角端状態を示し、「Ｍｉｄｄｌｅ」と付した中段に中間焦点距離端状態を示し、「Ｔｅｌｅ」と付した下段に望遠端状態を示す。図２では、光束として、軸上光束、および最大像高ＩＨａの光束を示す。
【0041】
図３に、図２のズームレンズの広角端における開口絞りＳｔおよび結像部Ｍａの拡大図を示す。図３では、光束として、軸上光束１２、および最大像高ＩＨａの光束を示す。一例として、図３の結像部Ｍａの各レンズ群は以下のように構成されている。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、物体側から像側へ順に、レンズＬ１１～Ｌ１４の４枚のレンズからなる。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、物体側から像側へ順に、レンズＬ２１ａ～Ｌ２７ａの７枚のレンズからなる。Ｍ３レンズ群Ｍ３は、物体側から像側へ順に、レンズＬ３１～Ｌ３６の６枚のレンズからなる。
【0042】
図４に、図１のズームレンズの第２の状態での各変倍状態における構成と光束を示す。図４では、「Ｗｉｄｅ」と付した上段に広角端状態を示し、「Ｍｉｄｄｌｅ」と付した中段に中間焦点距離端状態を示し、「Ｔｅｌｅ」と付した下段に望遠端状態を示す。図４では、光束として、軸上光束、および最大像高ＩＨｂの光束を示す。
【0043】
図５に、図４のズームレンズの広角端における開口絞りＳｔおよび結像部Ｍｂの拡大図を示す。図５では、光束として、軸上光束１２、および最大像高ＩＨｂの光束を示す。図５のＭ１レンズ群Ｍ１およびＭ３レンズ群Ｍ３は、図３のものと共通である。図５のＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは、図３のＭ２ａレンズ群Ｍ２ａと異なる。一例として、図５のＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは、物体側から像側へ順に、レンズＬ２１ｂ～Ｌ２７ｂの７枚のレンズからなる。
【0044】
図５のＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは接合レンズを含んでいる。Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂが接合レンズを含むことによって、広角側の軸上色収差の補正に有利となり、また、同じレンズ総数で接合レンズにしない場合に比べて光の反射面を減らすことができるため迷光の低減に有利となる。
【0045】
Ｍ１レンズ群Ｍ１は、像ぶれ補正の際に光軸Ｚと交わる方向に移動する防振群Ｍ１ｓを含むことが好ましい。その場合、防振群Ｍ１ｓは、Ｍ１レンズ群Ｍ１内の最も像側に配置されることが好ましい。防振群Ｍ１ｓがＭ１レンズ群Ｍ１内の最も像側に位置することによって、防振群Ｍ１ｓへ入射する光線の光軸Ｚに対する角度を減じることができるため、小型化に有利となる。一例として、図３および図５の例では、防振群Ｍ１ｓは、レンズＬ１３およびレンズＬ１４からなる。図１の防振群Ｍ１ｓの上の上下方向の矢印は、防振群Ｍ１ｓが像ぶれ補正の際に光軸Ｚと交わる方向に移動することを示す。図１の例では、像ぶれ補正の際、防振群Ｍ１ｓ以外の群および開口絞りＳｔは像面Ｓｉｍに対して固定されている。
【0046】
合焦部Ｆは全体として正の屈折力を有することが好ましい。最も物体側の群を正の屈折力を有する群とすることによって、レンズ系全長の短縮が可能となるため、小型化に有利となる。
【0047】
図１の例の合焦部Ｆは、一例として、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。図１のＦ２レンズ群Ｆ２およびＦ３レンズ群Ｆ３は合焦用レンズ群であり、図１の例ではフローティングフォーカス方式を採用している。図１の例では、合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２とＦ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。図１のＦ２レンズ群Ｆ２およびＦ３レンズ群Ｆ３の下の左右方向の両矢印は、これらのレンズ群が合焦の際に光軸Ｚに沿って移動することを示す。図１の例では、合焦の際、上記２つの合焦用レンズ群以外の群および開口絞りＳｔは像面Ｓｉｍに対して固定されている。
【0048】
合焦部Ｆの最も物体側のレンズである第１レンズは負レンズであり、合焦部Ｆの物体側から２番目のレンズである第２レンズは正レンズであるように構成してもよい。このようにした場合は、色収差の補正に有利となる。
【0049】
図１の例の変倍部Ｖは、一例として、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２との間隔が変化し、Ｖ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３との間隔が変化する。このような構成によれば、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１によって主な変倍を行い、Ｖ２レンズ群Ｖ２およびＶ３レンズ群Ｖ３の２つの群によって変倍に伴う像面位置の変動を補正することができる。上記２つの群は、相対的に移動するフローティング方式を採ることができるため、変倍の際の像面湾曲の変動の補正とともに、変倍の際の球面収差の変動を良好に補正することが可能となる。
【0050】
図１の例のＶ１レンズ群Ｖ１と、Ｖ２レンズ群Ｖ２と、Ｖ３レンズ群Ｖ３とは、変倍用レンズ群である。図１では、これら３つのレンズ群の下にそれぞれ、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いる。図１の例では、変倍の際、上記３つの変倍用レンズ群以外の群および開口絞りＳｔは像面Ｓｉｍに対して固定されている。
【0051】
次に、本開示のズームレンズの条件式に関する好ましい構成について述べる。以下の条件式に関する説明では、冗長な説明を避けるため、定義が同じものには同じ記号を用いて記号の重複説明を一部省略する。また、以下では、冗長な説明を避けるため「本開示のズームレンズ」を単に「ズームレンズ」ともいう。
【0052】
ズームレンズは下記条件式（１）を満足することが好ましい。ここでは、第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａとしている。第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａとしている。第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂとしている。第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとしている。ｔａｎは正接である。一例として、図２に上記の最大半画角ωｔａを示し、図４に上記の最大半画角ωｔｂを示す。本開示のズームレンズは、第１の状態から第２の状態へ切替えることにより全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化するため、ｆｔｂ＞ｆｔａである。また、本開示のようなレンズ系においては、その焦点距離をｆ、最大半画角をωとした場合、概略的な像高をｆ×ｔａｎωで表すことができる。これらのことから、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１の状態と比べて第２の状態において、画角の変動を抑制しつつ、イメージサイズを拡大することができる。一例として、図２および図３に第１の状態における最大像高ＩＨａを示し、図４および図５に第２の状態における最大像高ＩＨｂを示す。最大像高ＩＨｂは最大像高ＩＨａより大きい。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の状態における諸収差および第２の状態における諸収差を同時に抑制することが容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（１－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
１．３５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．６５ （１）
１．３７５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．６ （１－１）
１．４＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．５５ （１－２）
１．４２５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．５ （１－３）
１．３５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．６５ （１）
１．３７５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．６ （１－１）
１．４＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．５５ （１－２）
１．４２５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．５ （１－３）
【0053】
ズームレンズは下記条件式（２）および（３）を同時に満足することが好ましい。ここでは、第１の状態での結像部Ｍａの焦点距離をｆＭａとしている。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａの焦点距離をｆＭ２ａとしている。第２の状態での結像部Ｍｂの焦点距離をｆＭｂとしている。Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂの焦点距離をｆＭ２ｂとしている。条件式（２）および（３）を同時に満足することによって、第１の状態における諸収差および第２の状態における諸収差を同時に抑制することが容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは条件式（２）および（３）を同時に満足した上で、下記条件式（２－１）、（２－２）、（２－３）、（３－１）、（３－２）、および（３－３）の少なくとも１つを満足することが好ましい。
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０．０２５＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜３．５ （２－１）
０．０５＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜３ （２－２）
０．０７５＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜２．５ （２－３）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．０５＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜６．５ （３－１）
０．１＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜６ （３－２）
０．１５＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜５．５ （３－３）
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０．０２５＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜３．５ （２－１）
０．０５＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜３ （２－２）
０．０７５＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜２．５ （２－３）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．０５＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜６．５ （３－１）
０．１＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜６ （３－２）
０．１５＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜５．５ （３－３）
【0054】
ズームレンズは下記条件式（４）を満足することが好ましい。条件式（４）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第２の状態において、第１の状態での画角と同程度の画角を得ることができる。条件式（１）の説明で述べたように、本開示のようなレンズ系においては、その焦点距離をｆ、最大半画角をωとした場合、概略的な像高をｆ×ｔａｎωで表すことができる。従って、条件式（４）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第１の状態と比べて第２の状態において、同程度の画角を確保しつつ、イメージサイズを拡大することができる。また、条件式（４）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第１の状態における諸収差および第２の状態における諸収差を同時に抑制することが容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（４－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（４－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（４－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
０．８７５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．１２５ （４）
０．９＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．１ （４－１）
０．９２５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．０７５ （４－２）
０．９５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．０５ （４－３）
０．８７５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．１２５ （４）
０．９＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．１ （４－１）
０．９２５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．０７５ （４－２）
０．９５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．０５ （４－３）
【0055】
ズームレンズは下記条件式（５）を満足することが好ましい。ここでは、第２の状態でのＭ３レンズ群Ｍ３の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｆとしている。第２の状態でのＭ３レンズ群Ｍ３の最も像側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｒとしている。条件式（５）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、軸外主光線の像面Ｓｉｍへの入射角を減じることが容易となるため、周辺光量の確保に有利となる。条件式（５）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、バックフォーカスの長大化を抑制できるためレンズ系全長の短縮が容易となる。これによって、第１の状態と比べて第２の状態において、画角の変動を抑制しつつ、イメージサイズを拡大し、かつ、小型化を図ることが容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（５－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（５－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（５－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
０．５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９５ （５）
０．５２５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９２５ （５－１）
０．５５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９ （５－２）
０．５７５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．８５ （５－３）
０．５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９５ （５）
０．５２５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９２５ （５－１）
０．５５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９ （５－２）
０．５７５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．８５ （５－３）
【0056】
なお、本明細書においては、レンズ面に物体側から入射し、像側に射出される光線のうち、最も外側を通る光線とそのレンズ面との交点から光軸Ｚまでの距離の２倍を、そのレンズ面の「有効直径」とする。ここでいう「外側」とは、光軸Ｚを中心にした径方向外側、すなわち、光軸Ｚから離れる側である。また、「最も外側を通る光線」は、変倍全域を考慮して決定される。
【0057】
説明用の図として図６に有効直径ＥＤの一例を示す。図６では、左側が物体側、右側が像側である。図６には、レンズＬｘを通る軸上光束１２および軸外光束１４を示す。図６の例では、軸外光束１４の上側光線である光線１４１が、最も外側を通る光線である。よって、図６の例ではレンズＬｘの物体側の面と光線１４１との交点から光軸Ｚまでの距離の２倍が、レンズＬｘの物体側の面の有効直径ＥＤとなる。なお、図６では軸外光束１４の上側光線が最も外側を通る光線であるが、いずれの光線が最も外側を通る光線になるかは光学系により異なる。
【0058】
ズームレンズは下記条件式（６）を満足することが好ましい。ここでは、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａの最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＦとしている。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａの最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＲとしている。Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂの最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＦとしている。Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂの最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＲとしている。なお、上記の「軸上光束の最大直径」は、変倍全域における軸上光束の最大直径を意味する。条件式（６）を満足することによって、第１の状態における諸収差および第２の状態における諸収差を同時に抑制することが容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（６－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（６－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（６－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
０．５２５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．８ （６）
０．５５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．７７５ （６－１）
０．５７５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．７５ （６－２）
０．６＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．７２５ （６－３）
０．５２５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．８ （６）
０．５５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．７７５ （６－１）
０．５７５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．７５ （６－２）
０．６＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．７２５ （６－３）
【0059】
ズームレンズは防振群Ｍ１ｓを含む構成において、下記条件式（７）を満足することが好ましい。ここでは、無限遠物体に合焦した状態での防振群Ｍ１ｓの横倍率をβｓとしている。第１の状態における無限遠物体に合焦した状態でのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａとＭ３レンズ群Ｍ３との合成横倍率をβＭ２ａ３としている。条件式（７）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、像ぶれ補正の際の防振群Ｍ１ｓの移動量を抑制できるため、小型化に有利となる。条件式（７）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、像ぶれ補正の際の防振群Ｍ１ｓの移動量に対する補正量が大きくなり過ぎないため、制御が容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（７－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（７－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（７－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
０．５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜２．７５ （７）
０．５５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜２．２５ （７－１）
０．６＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜１．７５ （７－２）
０．６５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜１．２５ （７－３）
０．５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜２．７５ （７）
０．５５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜２．２５ （７－１）
０．６＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜１．７５ （７－２）
０．６５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜１．２５ （７－３）
【0060】
防振群Ｍ１ｓがＭ１レンズ群Ｍ１内の最も像側に配置されている構成において、ズームレンズは下記条件式（８）を満足することが好ましい。ここでは、第１の状態での防振群Ｍ１ｓの最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ｓａＦとしている。第１の状態でのＭ１レンズ群Ｍ１の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ａＦとしている。条件式（８）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、防振群Ｍ１ｓへ入射する光線の光軸Ｚに対する角度を小さくすることが容易となるため、防振群Ｍ１ｓの小型化に有利となる。条件式（８）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、防振群Ｍ１ｓへ入射する光線の光軸Ｚに対する角度が大きくなり過ぎないため、諸収差の補正に有利となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（８－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（８－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（８－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
０．６＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８７５ （８）
０．６２５＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８５ （８－１）
０．６５＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８２５ （８－２）
０．６７５＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８ （８－３）
０．６＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８７５ （８）
０．６２５＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８５ （８－１）
０．６５＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８２５ （８－２）
０．６７５＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８ （８－３）
【0061】
ズームレンズは下記条件式（９）を満足することが好ましい。ここでは、第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗｂとしている。第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での像面Ｓｉｍから近軸射出瞳位置Ｐｅｘｗｂまでの光軸上の距離をＤｅｘｗｂとしている。Ｄｅｘｗｂの符号は、像面Ｓｉｍを基準として、基準より像側の距離を正、基準より物体側の距離を負としている。また、像面Ｓｉｍと近軸射出瞳位置Ｐｅｘｗｂとの間に屈折力を有しない光学部材が配置されている場合は、この光学部材については空気換算距離を用いてＤｅｘｗｂを計算する。一例として、図４に広角端における無限遠物体に合焦した状態での近軸射出瞳位置Ｐｅｘｗｂおよび上記距離Ｄｅｘｗｂを示す。条件式（９）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、軸外主光線の像面Ｓｉｍへの入射角を減じることが容易となるため、周辺光量の確保に有利となる。条件式（９）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、レンズ系全長を短縮することが容易となるため、小型化に有利となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（９－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（９－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（９－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
－０．４５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．０５ （９）
－０．４２５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．０７５ （９－１）
－０．４＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．１ （９－２）
－０．３７５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．１２５ （９－３）
－０．４５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．０５ （９）
－０．４２５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．０７５ （９－１）
－０．４＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．１ （９－２）
－０．３７５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．１２５ （９－３）
【0062】
ズームレンズは下記条件式（１０）を満足することが好ましい。ここでは、第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態でのズームレンズの最も物体側のレンズ面からズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離での全系のバックフォーカスとの和をＴＬｔｂとしている。ＴＬｔｂは、第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態でのレンズ系全長である。一例として、図４に上記のレンズ系全長ＴＬｔｂを示す。ｔａｎは正接である。条件式（１０）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、望遠端において、軸上光束を像面Ｓｉｍに向かって緩やかに収束させることが可能となるため、軸上光束を収束させる際に発生する軸上色収差の抑制が容易となる。条件式（１０）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、望遠端におけるレンズ系全長の短縮が容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１０－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１０－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（１０－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
３０＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３９ （１０）
３１＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３８ （１０－１）
３２＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３７ （１０－２）
３３＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３６ （１０－３）
３０＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３９ （１０）
３１＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３８ （１０－１）
３２＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３７ （１０－２）
３３＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３６ （１０－３）
【0063】
合焦部Ｆが全体として正の屈折力を有する構成において、ズームレンズは下記条件式（１１）を満足することが好ましい。ここでは、無限遠物体に合焦した状態での合焦部Ｆの焦点距離をｆＦとしている。合焦部Ｆの最も物体側のレンズを第１レンズとし、この第１レンズの焦点距離をｆＬ１としている。条件式（１１）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第１レンズの屈折力が強くなり過ぎないため、望遠端の高次収差の抑制が容易となる。または、合焦部Ｆの屈折力が弱くなり過ぎないため、合焦部Ｆの小型化が容易となる。なお、本明細書において、収差に関する「高次」は５次以上を意味する。条件式（１１）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、合焦部Ｆの屈折力が強くなり過ぎないため、変倍部Ｖの屈折力も強くなり過ぎることがないので、変倍の際の収差変動の抑制が容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１１－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１１－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（１１－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
－０．６７５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４２５ （１１）
－０．６５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４５ （１１－１）
－０．６２５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４７５ （１１－２）
－０．６＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．５ （１１－３）
－０．６７５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４２５ （１１）
－０．６５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４５ （１１－１）
－０．６２５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４７５ （１１－２）
－０．６＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．５ （１１－３）
【0064】
第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄＬ１とした場合、ズームレンズは下記条件式（１２）を満足することが好ましい。条件式（１２）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第１レンズの曲率半径の絶対値が小さくなり過ぎないため、望遠端の高次の球面収差の増大を抑制でき、これによって、高性能化に有利となる。または、合焦部Ｆの小型化が容易となる。条件式（１２）の上限については、一般に、光学材料は、屈折率が高くなると、比重が大きくなるとともにアッベ数が小さくなることから、条件式（１２）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、レンズ径が大きい第１レンズの重量の増大を抑制できるため、軽量化が容易となる。また、広角端の倍率色収差の補正が容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１２－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１２－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（１２－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
１．７２＜ＮｄＬ１＜１．９２ （１２）
１．７４＜ＮｄＬ１＜１．８９ （１２－１）
１．７８＜ＮｄＬ１＜１．８６ （１２－２）
１．８＜ＮｄＬ１＜１．８４ （１２－３）
１．７２＜ＮｄＬ１＜１．９２ （１２）
１．７４＜ＮｄＬ１＜１．８９ （１２－１）
１．７８＜ＮｄＬ１＜１．８６ （１２－２）
１．８＜ＮｄＬ１＜１．８４ （１２－３）
【0065】
第１レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄＬ１とした場合、ズームレンズは下記条件式（１３）を満足することが好ましい。条件式（１３）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、望遠端の軸上色収差が補正過剰になることを抑制できる。条件式（１３）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、望遠端の軸上色収差が補正不足になることを抑制できる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１３－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１３－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（１３－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
３４＜νｄＬ１＜５７ （１３）
３５．５＜νｄＬ１＜５５ （１３－１）
３７＜νｄＬ１＜４９ （１３－２）
３９＜νｄＬ１＜４７ （１３－３）
３４＜νｄＬ１＜５７ （１３）
３５．５＜νｄＬ１＜５５ （１３－１）
３７＜νｄＬ１＜４９ （１３－２）
３９＜νｄＬ１＜４７ （１３－３）
【0066】
第１レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１とした場合、ズームレンズは下記条件式（１４）を満足することが好ましい。条件式（１４）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、ｄ線基準のアッベ数が小さな材料を選択することが容易となるため、望遠端の１次の軸上色収差の抑制に有利となる。条件式（１４）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、望遠端の２次の軸上色収差の抑制に有利となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１４－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１４－２）を満足することがさらにより好ましい。
０．５５＜θｇＦＬ１＜０．５８５ （１４）
０．５５５＜θｇＦＬ１＜０．５８ （１４－１）
０．５６＜θｇＦＬ１＜０．５７５ （１４－２）
０．５５＜θｇＦＬ１＜０．５８５ （１４）
０．５５５＜θｇＦＬ１＜０．５８ （１４－１）
０．５６＜θｇＦＬ１＜０．５７５ （１４－２）
【0067】
ズームレンズは下記条件式（１２）、（１３）、および（１４）を同時に満足することが好ましい。ズームレンズは下記条件式（１２）、（１３）、および（１４）を同時に満足した上で、条件式（１２－１）、（１２－２）、（１２－３）、（１３－１）、（１３－２）、（１３－３）、（１４－１）、および（１４－２）の少なくとも１つを満足することがより好ましい。
【0068】
変倍部Ｖの最も物体側の変倍用レンズ群であるＶ１レンズ群Ｖ１が、負の屈折力を有し、変倍の際に移動する構成において、ズームレンズは下記条件式（１５）を満足することが好ましい。ここでは、無限遠物体に合焦した状態での合焦部Ｆの焦点距離をｆＦとしている。Ｖ１レンズ群Ｖ１の焦点距離をｆＶ１としている。条件式（１５）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、Ｖ１レンズ群Ｖ１の屈折力が弱くなり過ぎないため、変倍の際のＶ１レンズ群Ｖ１の移動量を抑制することが容易になる。条件式（１５）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、合焦部Ｆの屈折力が弱くなり過ぎないため、合焦部Ｆの大型化を抑制することが容易になる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１５－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１５－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（１５－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
４＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜９ （１５）
４．５＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜８．５ （１５－１）
５＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜８ （１５－２）
５．５＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜７．５ （１５－３）
４＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜９ （１５）
４．５＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜８．５ （１５－１）
５＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜８ （１５－２）
５．５＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜７．５ （１５－３）
【0069】
変倍部Ｖの最も物体側の変倍用レンズ群であるＶ１レンズ群Ｖ１が、負の屈折力を有し、変倍の際に移動する構成において、ズームレンズは下記条件式（１６）を満足することが好ましい。ここでは、望遠端における無限遠物体に合焦した状態でのＶ１レンズ群Ｖ１の横倍率をβＶ１ｔとしている。広角端における無限遠物体に合焦した状態でのＶ１レンズ群Ｖ１の横倍率をβＶ１ｗとしている。条件式（１６）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、高変倍比化に有利となる。条件式（１６）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、変倍の際の収差変動の抑制に有利となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１６－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１６－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（１６－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
７．５＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１２ （１６）
８＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１１．５ （１６－１）
８．５＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１１ （１６－２）
９＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１０．５ （１６－３）
７．５＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１２ （１６）
８＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１１．５ （１６－１）
８．５＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１１ （１６－２）
９＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１０．５ （１６－３）
【0070】
変倍部Ｖが、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなり、変倍の際に、Ｖ１レンズ群Ｖ１、Ｖ２レンズ群Ｖ２、およびＶ３レンズ群Ｖ３が隣り合う群との間隔を変化させて移動する構成において、ズームレンズは下記条件式（１７）を満足することが好ましい。ここでは、Ｖ１レンズ群Ｖ１の焦点距離をｆＶ１としている。望遠端におけるＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３との合成焦点距離をｆＶ２３ｔとしている。条件式（１７）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、Ｖ１レンズ群Ｖ１の屈折力が強くなり過ぎないため、変倍の際の球面収差等の諸収差の変動の抑制に有利となる。条件式（１７）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、Ｖ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３との合成屈折力が強くなり過ぎないため、望遠端での球面収差の抑制に有利となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１７－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１７－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（１７－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
－０．４５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２２５ （１７）
－０．４２５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２５ （１７－１）
－０．４＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２７５ （１７－２）
－０．３７５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．３ （１７－３）
－０．４５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２２５ （１７）
－０．４２５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２５ （１７－１）
－０．４＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２７５ （１７－２）
－０．３７５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．３ （１７－３）
【0071】
ズームレンズは下記条件式（１８）を満足することが好ましい。ここでは、第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での開放ＦナンバーをＦｎｏｔａとしている。第１の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗａとしている。条件式（１８）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、レンズ系全体の小型化に有利となる。または、特に望遠端において諸収差を抑制することが容易となる。条件式（１８）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、望遠端において十分明るい像を得ることが容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１８－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１８－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（１８－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
０．１１＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１５ （１８）
０．１１５＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１４５ （１８－１）
０．１２＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１４ （１８－２）
０．１２５＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１３５ （１８－３）
０．１１＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１５ （１８）
０．１１５＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１４５ （１８－１）
０．１２＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１４ （１８－２）
０．１２５＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１３５ （１８－３）
【0072】
ズームレンズは下記条件式（１９）を満足することが好ましい。条件式（１９）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、望遠端における諸収差の抑制が容易となる。条件式（１９）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、望遠端におけるレンズ系全長の短縮が容易となる。より良好な特性を得るためには、ズームレンズは下記条件式（１９－１）を満足することがより好ましく、下記条件式（１９－２）を満足することがさらにより好ましく、下記条件式（１９－３）を満足することがさらにより一層好ましい。
０．４＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．６ （１９）
０．４２５＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．５７５ （１９－１）
０．４５＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．５５ （１９－２）
０．４５＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．５２５ （１９－３）
０．４＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．６ （１９）
０．４２５＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．５７５ （１９－１）
０．４５＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．５５ （１９－２）
０．４５＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．５２５ （１９－３）
【0073】
なお、図１に示した例は一例であり、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形が可能である。例えば、合焦部Ｆに含まれる合焦用レンズ群の数、変倍部Ｖに含まれる変倍用レンズ群の数、および各レンズ群に含まれるレンズの数は、図１の例と異なる数にしてもよい。
【0074】
例えば、変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群とからなり、変倍の際に、これら４つのレンズ群は、隣り合う群との間隔を変化させて移動するように構成してもよい。もしくは、変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群とからなり、変倍の際に、これら４つのレンズ群は、隣り合う群との間隔を変化させて移動するように構成してもよい。変倍部Ｖが上記のような４つのレンズ群からなるように構成することによって、光学性能の向上に有利となる。
【0075】
Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは２つの接合レンズを含むように構成してもよい。このようにした場合は、広角側の軸上色収差の補正に有利となり、また、同じレンズ総数で接合レンズにしない場合に比べて光の反射面を減らすことができるため迷光の低減に有利となる。Ｍ２ｂレンズ群Ｍ２ｂが２つの接合レンズを含む場合、これら２つの接合レンズのうちの１つは３枚接合レンズであるように構成してもよい。このようにした場合は、広角側の軸上色収差の補正により有利となり、また、レンズ総数が同じで接合レンズにしない場合に比べて光の反射面を減らすことができるため迷光の低減により有利となる。
【0076】
上述した好ましい構成および可能な構成は、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。なお、本開示のズームレンズが満足することが好ましい条件式は、式の形式で記載された条件式に限定されず、好ましい、より好ましい、さらにより好ましい、および、さらにより一層好ましいとされた条件式の中から下限と上限とを任意に組み合わせて得られる全ての条件式を含む。
【0077】
例えば、本開示のズームレンズの好ましい第１の態様は、物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている合焦部Ｆと、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている結像部とを備え、結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、第１の状態では、結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、交換可能なＭ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなり、第２の状態では、結像部Ｍｂは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、交換可能なＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなり、第１の状態から第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、上記条件式（１）、（２）、および（３）を満足する。
【0078】
本開示のズームレンズの好ましい第２の態様は、物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている合焦部Ｆと、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている結像部とを備え、結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、第１の状態では、結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、交換可能なＭ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなり、第２の状態では、結像部Ｍｂは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、交換可能なＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなり、第１の状態から第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、上記条件式（２）、（３）、および（４）を満足する。
【0079】
本開示のズームレンズの好ましい第３の態様は、物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている合焦部Ｆと、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されている結像部とを備え、結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、第１の状態では、結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、交換可能なＭ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなり、第２の状態では、結像部Ｍｂは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、交換可能なＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなり、第１の状態から第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、上記条件式（２）、（３）、および（５）を満足する。
【0080】
次に、本開示のズームレンズの実施例について図面を参照して説明する。なお、各実施例の断面図のレンズに付された参照符号は、参照符号の桁数の増大に伴う説明および図面の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。従って、異なる実施例の図面において共通の参照符号が付されていても、必ずしも共通の構成ではない。
【0081】
以下では、実施例１のズームレンズの第１の状態および第２の状態をそれぞれ、実施例１ａのズームレンズおよび実施例１ｂのズームレンズとしている。他の実施例についても同様である。実施例２のズームレンズの第１の状態および第２の状態をそれぞれ、実施例２ａのズームレンズおよび実施例２ｂのズームレンズとしている。実施例３のズームレンズの第１の状態および第２の状態をそれぞれ、実施例３ａのズームレンズおよび実施例３ｂのズームレンズとしている。実施例４のズームレンズの第１の状態および第２の状態をそれぞれ、実施例４ａのズームレンズおよび実施例４ｂのズームレンズとしている。実施例５のズームレンズの第１の状態および第２の状態をそれぞれ、実施例５ａのズームレンズおよび実施例５ｂのズームレンズとしている。実施例６のズームレンズの第１の状態および第２の状態をそれぞれ、実施例６ａのズームレンズおよび実施例６ｂのズームレンズとしている。
【0082】
［実施例１ａ］
実施例１ａのズームレンズの構成と移動軌跡は図１～図３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１ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例１ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
実施例１ａのズームレンズの構成と移動軌跡は図１～図３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１ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例１ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
【0083】
実施例１ａのズームレンズについて、基本レンズデータを表１－１および表１－２に、諸元および可変面間隔を表２に、非球面係数を表３に示す。ここでは、１つの表の長大化を避けるため基本レンズデータを表１－１および表１－２の２つの表に分けて示している。表１－１には合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、および開口絞りＳｔを示す。表１－２には結像部Ｍａを示す。
【0084】
基本レンズデータの表は以下のように記載されている。Ｓｎの列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す。Ｒの列には各面の曲率半径を示す。Ｄの列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。Ｎｄの列には各構成要素のｄ線に対する屈折率を示す。νｄの列には各構成要素のｄ線基準のアッベ数を示す。θｇＦの列には各構成要素のｇ線とＦ線間の部分分散比を示す。ＥＤの列には各面の有効直径を示す。ＭＤＡの列には上記条件式（６）で用いているレンズ面の軸上光束の最大直径を示す。
【0085】
基本レンズデータの表では、物体側に凸形状を向けた面の曲率半径の符号を正、像側に凸形状を向けた面の曲率半径の符号を負としている。表１－２の面間隔の列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。変倍の際の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面間隔の列に記入している。表１－１では、合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、および開口絞りＳｔそれぞれに対応する面番号の左側に「Ｆ」、「Ｖ」、および「Ｓｔ」と記した欄を付している。表１－２では、Ｍ１レンズ群Ｍ１、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａ、およびＭ３レンズ群Ｍ３それぞれに対応する面番号の左側に「Ｍ１」、「Ｍ２ａ」、および「Ｍ３」と記した欄を付している。表１－２の第３６面から第３９面が防振群Ｍ１ｓに対応する。
【0086】
表２に、変倍比Ｚｒ、焦点距離ｆ、バックフォーカスＢｆ、開放ＦナンバーＦＮｏ．、最大全画角２ω、および変倍の際の可変面間隔をｄ線基準で示す。変倍比はズーム倍率と同義である。２ωの欄の［°］は単位が度であることを示す。表２では、「Ｗｉｄｅ」と付した列に広角端状態の各値を示し、「Ｍｉｄｄｌｅ」と付した列に中間焦点距離状態の各値を示し、「Ｔｅｌｅ」と付した列に望遠端状態の各値を示す。
【0087】
基本レンズデータでは、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曲率半径の値を記載している。表３において、Ｓｎの行には非球面の面番号を示し、ＫＡおよびＡｍの行には各非球面についての非球面係数の数値を示す。なお、Ａｍのｍは３以上の整数であり、面により異なる。例えば実施例１ａの第１１面ではｍ＝３、４、５、・・・、１６である。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および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×ｈ２／｛１＋（１－ＫＡ×Ｃ２×ｈ２）１/２｝＋ΣＡｍ×ｈｍ
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Ｚに垂直な平面に下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸Ｚ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。
Ｚｄ＝Ｃ×ｈ２／｛１＋（１－ＫＡ×Ｃ２×ｈ２）１/２｝＋ΣＡｍ×ｈｍ
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Ｚに垂直な平面に下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸Ｚ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。
【0088】
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予め定められた桁でまるめた数値を記載している。
【0089】
【表1-1】
【0090】
【表1-2】
【0091】
【表2】
【0092】
【表3】
【0093】
図７に、実施例１ａ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７では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。図７では「Ｗｉｄｅ」と付した上段に広角端状態の収差を示し、「Ｍｉｄｄｌｅ」と付した中段に中間焦点距離状態の収差を示し、「Ｔｅｌｅ」と付した下段に望遠端状態の収差を示す。球面収差図では、ｄ線、Ｃ線、およびＦ線における収差をそれぞれ実線、長破線、および短破線で示す。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、およびＦ線における収差をそれぞれ長破線、および短破線で示す。球面収差図ではＦＮｏ．＝の後に開放Ｆナンバーの値を示す。その他の収差図ではω＝の後に最大半画角の値を示す。
【0094】
上記の実施例１ａに関する各データの記号、意味、記載方法、および図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても基本的に同様であるので、以下では重複説明を省略する。
【0095】
［実施例１ｂ］
実施例１ｂのズームレンズの構成と移動軌跡は図１、図４、および図５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１ｂのズームレンズは、実施例１ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例１ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例１ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例１ａのズームレンズのものと共通である。
実施例１ｂのズームレンズの構成と移動軌跡は図１、図４、および図５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１ｂのズームレンズは、実施例１ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例１ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例１ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例１ａのズームレンズのものと共通である。
【0096】
実施例１ｂのズームレンズについて、基本レンズデータを表４－１および表４－２に、諸元および可変面間隔を表５に、非球面係数を表６に、各収差図を図８に示す。
【0097】
【表4-1】
【0098】
【表4-2】
【0099】
【表5】
【0100】
【表6】
【0101】
［実施例２ａ］
実施例２ａのズームレンズの構成および移動軌跡を図９に示す。実施例２ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３とは隣り合う群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例２ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
実施例２ａのズームレンズの構成および移動軌跡を図９に示す。実施例２ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３とは隣り合う群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例２ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
【0102】
実施例２ａのズームレンズについて、基本レンズデータを表７－１および表７－２に、諸元および可変面間隔を表８に、非球面係数を表９に、各収差図を図１１に示す。表７－２の第３６面から第３９面が防振群Ｍ１ｓに対応する。
【0103】
【表7-1】
【0104】
【表7-2】
【0105】
【表8】
【0106】
【表9】
【0107】
［実施例２ｂ］
実施例２ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を図１０に示す。実施例２ｂのズームレンズは、実施例２ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例２ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例２ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例２ａのズームレンズのものと共通である。
実施例２ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を図１０に示す。実施例２ｂのズームレンズは、実施例２ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例２ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例２ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例２ａのズームレンズのものと共通である。
【0108】
実施例２ｂのズームレンズについて、基本レンズデータを表１０－１および表１０－２に、諸元と可変面間隔を表１１に、非球面係数を表１２に、各収差図を図１２に示す。
【0109】
【表10-1】
【0110】
【表10-2】
【0111】
【表11】
【0112】
【表12】
【0113】
［実施例３ａ］
実施例３ａのズームレンズの構成および移動軌跡を図１３に示す。実施例３ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３とは隣り合う群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例３ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
実施例３ａのズームレンズの構成および移動軌跡を図１３に示す。実施例３ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３とは隣り合う群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例３ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
【0114】
実施例３ａのズームレンズについて、基本レンズデータを表１３－１および表１３－２に、諸元および可変面間隔を表１４に、非球面係数を表１５に、各収差図を図１５に示す。表１３－２の第３９面から第４３面が防振群Ｍ１ｓに対応する。
【0115】
【表13-1】
【0116】
【表13-2】
【0117】
【表14】
【0118】
【表15】
【0119】
［実施例３ｂ］
実施例３ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を図１４に示す。実施例３ｂのズームレンズは、実施例３ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例３ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例３ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例３ａのズームレンズのものと共通である。
実施例３ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を図１４に示す。実施例３ｂのズームレンズは、実施例３ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例３ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例３ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例３ａのズームレンズのものと共通である。
【0120】
実施例３ｂのズームレンズについて、基本レンズデータを表１６－１および表１６－２に、諸元および可変面間隔を表１７に、非球面係数を表１８に、各収差図を図１６に示す。
【0121】
【表16-1】
【0122】
【表16-2】
【0123】
【表17】
【0124】
【表18】
【0125】
［実施例４ａ］
実施例４ａのズームレンズの構成および移動軌跡を図１７に示す。実施例４ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３とは隣り合う群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例４ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
実施例４ａのズームレンズの構成および移動軌跡を図１７に示す。実施例４ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３とは隣り合う群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例４ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
【0126】
実施例４ａのズームレンズについて、基本レンズデータを表１９－１および表１９－２に、諸元および可変面間隔を表２０に、非球面係数を表２１に、各収差図を図１９に示す。表１９－２の第４３面から第４７面が防振群Ｍ１ｓに対応する。
【0127】
【表19-1】
【0128】
【表19-2】
【0129】
【表20】
【0130】
【表21】
【0131】
［実施例４ｂ］
実施例４ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を図１８に示す。実施例４ｂのズームレンズは、実施例４ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例４ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例４ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例４ａのズームレンズのものと共通である。
実施例４ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を図１８に示す。実施例４ｂのズームレンズは、実施例４ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例４ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例４ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例４ａのズームレンズのものと共通である。
【0132】
実施例４ｂのズームレンズについて、基本レンズデータを表２２－１および表２２－２に、諸元および可変面間隔を表２３に、非球面係数を表２４に、各収差図を図２０に示す。
【0133】
【表22-1】
【0134】
【表22-2】
【0135】
【表23】
【0136】
【表24】
【0137】
［実施例５ａ］
実施例５ａのズームレンズの構成および移動軌跡を図２１に示す。実施例５ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３とは隣り合う群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例５ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
実施例５ａのズームレンズの構成および移動軌跡を図２１に示す。実施例５ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３とは隣り合う群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例５ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
【0138】
実施例５ａのズームレンズについて、基本レンズデータを表２５－１および表２５－２に、諸元および可変面間隔を表２６に、非球面係数を表２７に、各収差図を図２３に示す。表２５－２の第４１面から第４５面が防振群Ｍ１ｓに対応する。
【0139】
【表25-1】
【0140】
【表25-2】
【0141】
【表26】
【0142】
【表27】
【0143】
［実施例５ｂ］
実施例５ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を図２２に示す。実施例５ｂのズームレンズは、実施例５ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例５ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例５ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例５ａのズームレンズのものと共通である。
実施例５ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を図２２に示す。実施例５ｂのズームレンズは、実施例５ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例５ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例５ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例５ａのズームレンズのものと共通である。
【0144】
実施例５ｂのズームレンズについて、基本レンズデータを表２８－１および表２８－２に、諸元および可変面間隔を表２９に、非球面係数を表３０に、各収差図を図２４に示す。
【0145】
【表28-1】
【0146】
【表28-2】
【0147】
【表29】
【0148】
【表30】
【0149】
［実施例６ａ］
実施例６ａのズームレンズの構成および移動軌跡を図２５に示す。実施例５ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３とは隣り合う群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例６ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
実施例６ａのズームレンズの構成および移動軌跡を図２５に示す。実施例５ａのズームレンズは、物体側から像側へ順に、合焦部Ｆと、変倍部Ｖと、開口絞りＳｔと、結像部Ｍａとからなる。合焦部Ｆは、物体側から像側へ順に、Ｆ１レンズ群Ｆ１と、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とからなる。合焦の際、Ｆ１レンズ群Ｆ１は像面Ｓｉｍに対して固定され、Ｆ２レンズ群Ｆ２と、Ｆ３レンズ群Ｆ３とは相互間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。変倍部Ｖは、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有するＶ１レンズ群Ｖ１と、正の屈折力を有するＶ２レンズ群Ｖ２と、正の屈折力を有するＶ３レンズ群Ｖ３とからなる。変倍の際、Ｖ１レンズ群Ｖ１とＶ２レンズ群Ｖ２とＶ３レンズ群Ｖ３とは隣り合う群との間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動する。結像部Ｍａは、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、最も像側に防振群Ｍ１ｓを含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａは、実施例６ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂと交換可能である。
【0150】
実施例６ａのズームレンズについて、基本レンズデータを表３１－１および表３１－２に、諸元および可変面間隔を表３２に、非球面係数を表３３に、各収差図を図２７に示す。表３１－２の第３６面から第３９面が防振群Ｍ１ｓに対応する。
【0151】
【表31-1】
【0152】
【表31-2】
【0153】
【表32】
【0154】
【表33】
【0155】
［実施例６ｂ］
実施例６ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を図２６に示す。実施例６ｂのズームレンズは、実施例６ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例６ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例６ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例６ａのズームレンズのものと共通である。
実施例６ｂのズームレンズの構成および移動軌跡を図２６に示す。実施例６ｂのズームレンズは、実施例６ａのズームレンズのＭ２ａレンズ群Ｍ２ａを、実施例６ｂのＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換したものである。実施例６ｂのズームレンズの合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、Ｍ１レンズ群Ｍ１、およびＭ３レンズ群Ｍ３は、実施例６ａのズームレンズのものと共通である。
【0156】
実施例６ｂのズームレンズについて、基本レンズデータを表３４－１および表３４－２に、諸元および可変面間隔を表３５に、非球面係数を表３６に、各収差図を図２８に示す。
【0157】
【表34-1】
【0158】
【表34-2】
【0159】
【表35】
【0160】
【表36】
【0161】
表３７に、実施例１～６のズームレンズの条件式（１）～（１９）の対応値を示す。表３７に示す実施例の対応値を条件式の上限又は下限として用いて、条件式の好ましい範囲を設定してもよい。
【0162】
【表37】
【0163】
以上説明したデータからわかるように、実施例１～６のズームレンズでは、レンズ系の一部を交換することにより、長焦点距離化を行いながら、交換の前後で同程度の画角を確保しつつ、イメージサイズが拡大されている。また、実施例１～６のズームレンズは、交換前後の状態において諸収差が抑えられて良好な光学性能を有している。
【0164】
次に、本開示の実施形態に係る撮像装置について説明する。図２９に、本開示の実施形態の撮像装置の一例として、本開示の実施形態に係るズームレンズを用いた撮像装置１０の概略構成図を示す。撮像装置１０としては、例えば、放送用カメラ、映画撮影用カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、および監視用カメラ等を挙げることができる。
【0165】
撮像装置１０は、本開示の一実施形態に係るズームレンズ１ａと、ズームレンズ１ａの像側に配置された光学部材２と、光学部材２の像側に配置された撮像素子３とを備えている。光学部材２は、例えばフィルタ、カバーガラス、および／又はプリズム等の屈折力を有しない部材である。ズームレンズ１ａは、合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、開口絞りＳｔ、結像部Ｍａを備える。結像部Ｍａは、Ｍ１レンズ群Ｍ１と、Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａと、Ｍ３レンズ群Ｍ３とからなる。Ｍ１レンズ群Ｍ１は、内部に防振群を含む。Ｍ２ａレンズ群Ｍ２ａをＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂに交換することによって、結像位置を一定に保ったまま、全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化する。なお、図２９では、合焦部Ｆ、変倍部Ｖ、結像部Ｍａ、結像部Ｍａ内の各レンズ群、およびＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂは概略的に図示されている。
【0166】
撮像素子３は、ズームレンズ１ａによって形成された光学像を電気信号に変換する。撮像素子３は、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。なお、図２９では１つの撮像素子３のみ図示しているが、撮像装置１０は３つの撮像素子を有するいわゆる３板方式の撮像装置であってもよい。
【0167】
また、撮像装置１０は、撮像素子３からの出力信号を演算処理する信号処理部４と、ズームレンズ１ａの変倍を制御する変倍制御部５と、ズームレンズ１ａの合焦を制御するフォーカス制御部６と、ズームレンズ１ａの像ぶれ補正を制御する防振制御部７とを備えている。変倍制御部５により、変倍部Ｖの制御、およびＭ２ａレンズ群Ｍ２ａとＭ２ｂレンズ群Ｍ２ｂとの交換が行われる。
【0168】
以上、実施形態およ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および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数等は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【0169】
以上の実施形態および実施例に関し、さらに以下の付記項を開示する。
［付記項１］
物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂ、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂとした場合、
１．３５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．６５ （１）
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
で表される条件式（１）、（２）、および（３）を満足するズームレンズ。
［付記項２］
物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとした場合、
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．８７５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．１２５ （４）
で表される条件式（２）、（３）、および（４）を満足するズームレンズ。
［付記項３］
物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂ、
前記第２の状態での前記Ｍ３レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｆ、
前記第２の状態での前記Ｍ３レンズ群の最も像側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｒとした場合、
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９５ （５）
で表される条件式（２）、（３）、および（５）を満足するズームレンズ。
［付記項４］
前記Ｍ２ａレンズ群の最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＦ、
前記Ｍ２ａレンズ群の最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＲ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＦ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＲとした場合、
０．５２５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．８ （６）
で表される条件式（６）を満足する付記項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項５］
前記Ｍ１レンズ群は、像ぶれ補正の際に光軸と交わる方向に移動する防振群を含み、
無限遠物体に合焦した状態での前記防振群の横倍率をβｓ、
前記第１の状態における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｍ２ａレンズ群と前記Ｍ３レンズ群との合成横倍率をβＭ２ａ３とした場合、
０．５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜２．７５ （７）
で表される条件式（７）を満足する付記項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項６］
前記防振群は、前記Ｍ１レンズ群内の最も像側に配置され、
前記第１の状態での前記防振群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ｓａＦ、
前記第１の状態での前記Ｍ１レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ａＦとした場合、
０．６＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８７５ （８）
で表される条件式（８）を満足する付記項５に記載のズームレンズ。
［付記項７］
前記第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗｂ、
前記第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での像面から近軸射出瞳位置までの光軸上の距離をＤｅｘｗｂ、
Ｄｅｘｗｂの符号は、像面を基準として像側の距離を正、物体側の距離を負とし、
像面と前記近軸射出瞳位置との間に屈折力を有しない光学部材が配置されている場合は、前記光学部材については空気換算距離を用いてＤｅｘｗｂを計算する場合、
－０．４５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．０５ （９）
で表される条件式（９）を満足する付記項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項８］
前記Ｍ２ｂレンズ群は２つの接合レンズを含む付記項１から７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項９］
前記２つの接合レンズのうちの１つは３枚接合レンズである付記項８に記載のズームレンズ。
［付記項１０］
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離での全系のバックフォーカスとの和をＴＬｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとした場合、
３０＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３９ （１０）
で表される条件式（１０）を満足する付記項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１１］
前記合焦部は全体として正の屈折力を有する付記項１から１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１２］
無限遠物体に合焦した状態での前記合焦部の焦点距離をｆＦ、
前記合焦部の最も物体側のレンズである第１レンズの焦点距離をｆＬ１とした場合、
－０．６７５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４２５ （１１）
で表される条件式（１１）を満足する付記項１１に記載のズームレンズ。
［付記項１３］
前記合焦部の最も物体側のレンズである第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄＬ１、
前記第１レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄＬ１、
前記第１レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１とした場合、
１．７２＜ＮｄＬ１＜１．９２ （１２）
３４＜νｄＬ１＜５７ （１３）
０．５５＜θｇＦＬ１＜０．５８５ （１４）
で表される条件式（１２）、（１３）、および（１４）を満足する付記項１１又は１２に記載のズームレンズ。
［付記項１４］
前記変倍部の最も物体側の前記変倍用レンズ群は、負の屈折力を有し、変倍の際に移動するＶ１レンズ群であり、
無限遠物体に合焦した状態での前記合焦部の焦点距離をｆＦ、
前記Ｖ１レンズ群の焦点距離をｆＶ１とした場合、
４＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜９ （１５）
で表される条件式（１５）を満足する付記項１から１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１５］
前記変倍部の最も物体側の前記変倍用レンズ群は、負の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ１レンズ群であり、
望遠端における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｖ１レンズ群の横倍率をβＶ１ｔ、
広角端における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｖ１レンズ群の横倍率をβＶ１ｗとした場合、
７．５＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１２ （１６）
で表される条件式（１６）を満足する付記項１から１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１６］
前記変倍部は、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ１レンズ群と、正の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ２レンズ群と、正の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ３レンズ群とからなり、
変倍の際に、前記Ｖ１レンズ群と前記Ｖ２レンズ群との間隔が変化し、前記Ｖ２レンズ群と前記Ｖ３レンズ群との間隔が変化する付記項１から１５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１７］
前記Ｖ１レンズ群の焦点距離をｆＶ１、
望遠端における前記Ｖ２レンズ群と前記Ｖ３レンズ群との合成焦点距離をｆＶ２３ｔとした場合、
－０．４５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２２５ （１７）
で表される条件式（１７）を満足する付記項１６に記載のズームレンズ。
［付記項１８］
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での開放ＦナンバーをＦｎｏｔａ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａ、
前記第１の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗａとした場合、
０．１１＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１５ （１８）
で表される条件式（１８）を満足する付記項１から１７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１９］
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離での全系のバックフォーカスとの和をＴＬｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂとした場合、
０．４＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．６ （１９）
で表される条件式（１９）を満足する付記項１から１８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項２０］
付記項１から１９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。
［付記項１］
物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂ、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂとした場合、
１．３５＜（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）／（ｆｔａ×ｔａｎωｔａ）＜１．６５ （１）
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
で表される条件式（１）、（２）、および（３）を満足するズームレンズ。
［付記項２］
物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔａ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとした場合、
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．８７５＜ωｔｂ／ωｔａ＜１．１２５ （４）
で表される条件式（２）、（３）、および（４）を満足するズームレンズ。
［付記項３］
物体側から像側へ順に、合焦の際に移動する合焦用レンズ群を含み変倍の際に像面に対して固定されている合焦部と、変倍の際に隣り合う群との間隔が変化する少なくとも２つの変倍用レンズ群を含む変倍部と、開口絞りと、変倍の際に像面に対して固定されている結像部とを備え、
前記結像部の交換可能に設けられた一部を交換することにより、第１の状態と、第２の状態との間で切替え可能であり、
前記第１の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ａレンズ群と、Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第２の状態では、前記結像部は、物体側から像側へ順に、前記Ｍ１レンズ群と、交換可能なＭ２ｂレンズ群と、前記Ｍ３レンズ群とからなり、
前記第１の状態から前記第２の状態へ切替えることにより結像位置を一定に保ったまま全系の焦点距離が長焦点距離側へ変化し、
前記第１の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭａ、
前記Ｍ２ａレンズ群の焦点距離をｆＭ２ａ、
前記第２の状態での前記結像部の焦点距離をｆＭｂ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の焦点距離をｆＭ２ｂ、
前記第２の状態での前記Ｍ３レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｆ、
前記第２の状態での前記Ｍ３レンズ群の最も像側のレンズ面における有効直径をφＭ３Ｒとした場合、
０＜｜ｆＭａ／ｆＭ２ａ｜＜４ （２）
０＜｜ｆＭｂ／ｆＭ２ｂ｜＜７ （３）
０．５＜φＭ３Ｆ／φＭ３Ｒ＜０．９５ （５）
で表される条件式（２）、（３）、および（５）を満足するズームレンズ。
［付記項４］
前記Ｍ２ａレンズ群の最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＦ、
前記Ｍ２ａレンズ群の最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ａＲ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の最も物体側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＦ、
前記Ｍ２ｂレンズ群の最も像側のレンズ面における軸上光束の最大直径をφＭ２ｂＲとした場合、
０．５２５＜（φＭ２ｂＲ／φＭ２ｂＦ）／（φＭ２ａＲ／φＭ２ａＦ）＜０．８ （６）
で表される条件式（６）を満足する付記項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項５］
前記Ｍ１レンズ群は、像ぶれ補正の際に光軸と交わる方向に移動する防振群を含み、
無限遠物体に合焦した状態での前記防振群の横倍率をβｓ、
前記第１の状態における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｍ２ａレンズ群と前記Ｍ３レンズ群との合成横倍率をβＭ２ａ３とした場合、
０．５＜｜（１－βｓ）×βＭ２ａ３｜＜２．７５ （７）
で表される条件式（７）を満足する付記項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項６］
前記防振群は、前記Ｍ１レンズ群内の最も像側に配置され、
前記第１の状態での前記防振群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ｓａＦ、
前記第１の状態での前記Ｍ１レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効直径をφＭ１ａＦとした場合、
０．６＜φＭ１ｓａＦ／φＭ１ａＦ＜０．８７５ （８）
で表される条件式（８）を満足する付記項５に記載のズームレンズ。
［付記項７］
前記第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗｂ、
前記第２の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での像面から近軸射出瞳位置までの光軸上の距離をＤｅｘｗｂ、
Ｄｅｘｗｂの符号は、像面を基準として像側の距離を正、物体側の距離を負とし、
像面と前記近軸射出瞳位置との間に屈折力を有しない光学部材が配置されている場合は、前記光学部材については空気換算距離を用いてＤｅｘｗｂを計算する場合、
－０．４５＜ｆｗｂ／Ｄｅｘｗｂ＜－０．０５ （９）
で表される条件式（９）を満足する付記項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項８］
前記Ｍ２ｂレンズ群は２つの接合レンズを含む付記項１から７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項９］
前記２つの接合レンズのうちの１つは３枚接合レンズである付記項８に記載のズームレンズ。
［付記項１０］
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離での全系のバックフォーカスとの和をＴＬｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での最大半画角をωｔｂとした場合、
３０＜ＴＬｔｂ／（ｆｔｂ×ｔａｎωｔｂ）＜３９ （１０）
で表される条件式（１０）を満足する付記項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１１］
前記合焦部は全体として正の屈折力を有する付記項１から１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１２］
無限遠物体に合焦した状態での前記合焦部の焦点距離をｆＦ、
前記合焦部の最も物体側のレンズである第１レンズの焦点距離をｆＬ１とした場合、
－０．６７５＜ｆＦ／ｆＬ１＜－０．４２５ （１１）
で表される条件式（１１）を満足する付記項１１に記載のズームレンズ。
［付記項１３］
前記合焦部の最も物体側のレンズである第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄＬ１、
前記第１レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄＬ１、
前記第１レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１とした場合、
１．７２＜ＮｄＬ１＜１．９２ （１２）
３４＜νｄＬ１＜５７ （１３）
０．５５＜θｇＦＬ１＜０．５８５ （１４）
で表される条件式（１２）、（１３）、および（１４）を満足する付記項１１又は１２に記載のズームレンズ。
［付記項１４］
前記変倍部の最も物体側の前記変倍用レンズ群は、負の屈折力を有し、変倍の際に移動するＶ１レンズ群であり、
無限遠物体に合焦した状態での前記合焦部の焦点距離をｆＦ、
前記Ｖ１レンズ群の焦点距離をｆＶ１とした場合、
４＜ｆＦ／（－ｆＶ１）＜９ （１５）
で表される条件式（１５）を満足する付記項１から１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１５］
前記変倍部の最も物体側の前記変倍用レンズ群は、負の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ１レンズ群であり、
望遠端における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｖ１レンズ群の横倍率をβＶ１ｔ、
広角端における無限遠物体に合焦した状態での前記Ｖ１レンズ群の横倍率をβＶ１ｗとした場合、
７．５＜βＶ１ｔ／βＶ１ｗ＜１２ （１６）
で表される条件式（１６）を満足する付記項１から１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１６］
前記変倍部は、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ１レンズ群と、正の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ２レンズ群と、正の屈折力を有し変倍の際に移動するＶ３レンズ群とからなり、
変倍の際に、前記Ｖ１レンズ群と前記Ｖ２レンズ群との間隔が変化し、前記Ｖ２レンズ群と前記Ｖ３レンズ群との間隔が変化する付記項１から１５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１７］
前記Ｖ１レンズ群の焦点距離をｆＶ１、
望遠端における前記Ｖ２レンズ群と前記Ｖ３レンズ群との合成焦点距離をｆＶ２３ｔとした場合、
－０．４５＜ｆＶ２３ｔ／ｆＶ１＜－０．２２５ （１７）
で表される条件式（１７）を満足する付記項１６に記載のズームレンズ。
［付記項１８］
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での開放ＦナンバーをＦｎｏｔａ、
前記第１の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔａ、
前記第１の状態での広角端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｗａとした場合、
０．１１＜Ｆｎｏｔａ／（ｆｔａ／ｆｗａ）＜０．１５ （１８）
で表される条件式（１８）を満足する付記項１から１７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項１９］
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離での全系のバックフォーカスとの和をＴＬｔｂ、
前記第２の状態での望遠端における無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をｆｔｂとした場合、
０．４＜ＴＬｔｂ／ｆｔｂ＜０．６ （１９）
で表される条件式（１９）を満足する付記項１から１８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
［付記項２０］
付記項１から１９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。
【符号の説明】
【0170】
１ａ ズームレンズ
２ 光学部材
３ 撮像素子
４ 信号処理部
５ 変倍制御部
６ フォーカス制御部
７ 防振制御部
１０ 撮像装置
１２ 軸上光束
１４ 軸外光束
１４１ 光線
ＥＤ 有効直径
Ｄｅｘｗｂ 距離
Ｆ 合焦部
Ｆ１ Ｆ１レンズ群
Ｆ２ Ｆ２レンズ群
Ｆ３ Ｆ３レンズ群
ＩＨａ 最大像高
ＩＨｂ 最大像高
Ｌ１１～Ｌ１４、Ｌ２１ａ～Ｌ２７ａ、Ｌ２１ｂ～Ｌ２７ｂ、Ｌ３１～Ｌ３６ レンズ
Ｌｘ レンズ
Ｍａ 結像部
Ｍｂ 結像部
Ｍ１ Ｍ１レンズ群
Ｍ１ｓ 防振群
Ｍ２ａ Ｍ２ａレンズ群
Ｍ２ｂ Ｍ２ｂレンズ群
Ｍ３ Ｍ３レンズ群
Ｐｅｘｗｂ 近軸射出瞳位置
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
ＴＬｔｂ レンズ系全長
Ｖ 変倍部
Ｖ１ Ｖ１レンズ群
Ｖ２ Ｖ２レンズ群
Ｖ３ Ｖ３レンズ群
Ｚ 光軸
ωｔａ 最大半画角
ωｔｂ 最大半画角
２ 光学部材
３ 撮像素子
４ 信号処理部
５ 変倍制御部
６ フォーカス制御部
７ 防振制御部
１０ 撮像装置
１２ 軸上光束
１４ 軸外光束
１４１ 光線
ＥＤ 有効直径
Ｄｅｘｗｂ 距離
Ｆ 合焦部
Ｆ１ Ｆ１レンズ群
Ｆ２ Ｆ２レンズ群
Ｆ３ Ｆ３レンズ群
ＩＨａ 最大像高
ＩＨｂ 最大像高
Ｌ１１～Ｌ１４、Ｌ２１ａ～Ｌ２７ａ、Ｌ２１ｂ～Ｌ２７ｂ、Ｌ３１～Ｌ３６ レンズ
Ｌｘ レンズ
Ｍａ 結像部
Ｍｂ 結像部
Ｍ１ Ｍ１レンズ群
Ｍ１ｓ 防振群
Ｍ２ａ Ｍ２ａレンズ群
Ｍ２ｂ Ｍ２ｂレンズ群
Ｍ３ Ｍ３レンズ群
Ｐｅｘｗｂ 近軸射出瞳位置
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
ＴＬｔｂ レンズ系全長
Ｖ 変倍部
Ｖ１ Ｖ１レンズ群
Ｖ２ Ｖ２レンズ群
Ｖ３ Ｖ３レンズ群
Ｚ 光軸
ωｔａ 最大半画角
ωｔｂ 最大半画角
【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】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
