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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】P2024071267
(43)【公開日】2024-05-24
(54)【発明の名称】ズームレンズ、及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 20060101AFI20240517BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20240517BHJP
【ＦＩ】
G02B15/20
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022182117
(22)【出願日】2022-11-14
(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
2H087MA01
2H087MA13
2H087MA16
2H087MA19
2H087NA18
2H087PA12
2H087PA13
2H087PA16
2H087PB17
2H087PB18
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA26
2H087QA34
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA36
2H087RA44
2H087SA57
2H087SA62
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SA66
2H087SB06
2H087SB13
2H087SB23
2H087SB24
2H087SB37
2H087SB42
(57)【要約】
【課題】小型でありながら、高い光学性能を有し、至近距離を短縮したズームレンズを提供する。
【解決手段】ズームレンズは、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からなる。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。後群は、正の屈折力の第１フォーカスレンズ群Ｆ１と、第１フォーカスレンズ群の像側に配置された負の屈折力の第２フォーカスレンズ群Ｆ２を含む。無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、第１フォーカスレンズ群は像側へ移動し、第２フォーカスレンズ群は物体距離に応じて光軸上での移動方向を変化させる。
【選択図】図１
【解決手段】ズームレンズは、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からなる。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。後群は、正の屈折力の第１フォーカスレンズ群Ｆ１と、第１フォーカスレンズ群の像側に配置された負の屈折力の第２フォーカスレンズ群Ｆ２を含む。無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、第１フォーカスレンズ群は像側へ移動し、第２フォーカスレンズ群は物体距離に応じて光軸上での移動方向を変化させる。
【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からなり、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、正の屈折力の第１フォーカスレンズ群と、前記第１フォーカスレンズ群の像側に配置された負の屈折力の第２フォーカスレンズ群を含み、
無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、前記第１フォーカスレンズ群は像側へ移動し、前記第２フォーカスレンズ群は物体距離に応じて光軸上での移動方向を変化させることを特徴とするズームレンズ。
前記後群は、正の屈折力の第１フォーカスレンズ群と、前記第１フォーカスレンズ群の像側に配置された負の屈折力の第２フォーカスレンズ群を含み、
無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、前記第１フォーカスレンズ群は像側へ移動し、前記第２フォーカスレンズ群は物体距離に応じて光軸上での移動方向を変化させることを特徴とするズームレンズ。
【請求項2】
前記第２フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し物体側へ移動した後、さらなる至近距離へのフォーカシングに際し像側へ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3】
無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、前記第１フォーカスレンズ群および前記第２フォーカスレンズ群の移動量に応じて、開口絞りの絞り径が変化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4】
前記後群の焦点距離をｆｒ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
－５．０＜ｆｒ／ｆ１＜－１．０
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。
－５．０＜ｆｒ／ｆ１＜－１．０
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5】
前記第１フォーカスレンズ群の焦点距離をｆＦ１、前記第２フォーカスレンズ群の焦点距離をｆＦ２とするとき、
－１０．０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜－０．５
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。
－１０．０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜－０．５
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】
広角端における開口絞りから前記第２フォーカスレンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をＬＦ２ｗ、広角端における前記ズームレンズのレンズ全長をＬｗとするとき、
０．１２５＜ＬＦ２ｗ／Ｌｗ＜５．０００
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。
０．１２５＜ＬＦ２ｗ／Ｌｗ＜５．０００
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】
前記後群の焦点距離をｆｒ、前記第１フォーカスレンズ群と前記第２フォーカスレンズ群の間に配置されたすべてのレンズの合成焦点距離をｆ１２とするとき、
０．５＜ｆ１２／ｆｒ＜１．５
なる条件式を満足することを特徴と請求項１に記載のズームレンズ。
０．５＜ｆ１２／ｆｒ＜１．５
なる条件式を満足することを特徴と請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項8】
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、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、
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。
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9】
前記第１フォーカスレンズ群と前記第２フォーカス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１に記載のズームレンズ。
【請求項10】
前記第１フォーカスレンズ群と前記第２フォーカスレンズ群の間に少なくとも１つの正の屈折力のレンズ群が配置されてい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11】
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12】
前記第１フォーカスレンズ群は前記第２レンズ群であり、
前記第２フォーカスレンズ群は前記第５レンズ群であることを特徴とする請求項１１に記載のズームレンズ。
前記第２フォーカスレンズ群は前記第５レンズ群であ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】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群は移動し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、および前記第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１１に記載のズームレンズ。
【請求項14】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔は増大し、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群の間隔は増大することを特徴とする請求項１３に記載のズームレンズ。
【請求項15】
請求項１から１４のいずれか一項に記載のズームレンズと、
前記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。
前記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。
【請求項16】
請求項１から１４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を有することを特徴とする撮像システム。
【請求項17】
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１６に記載の撮像システム。
【請求項18】
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１６に記載の撮像システム。
【請求項19】
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１６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、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視用カメラ、車載カメラなどの光学機器に好適なものである。
【背景技術】
【0002】
広い画角を有する広角ズームレンズは、広い画角を生かした風景撮影などに好適である。しかしながら、広角ズームレンズは、望遠レンズと比較して比較的近距離撮影が容易な一方、その広い画角のため最大撮影倍率が低くなってしまうという特徴がある。大口径の広角ズームレンズの場合、レンズ径やレンズ全長が大きくなりやすく、至近距離短縮のためにフォーカス移動量を大きくとると、さらに大型化し、風景撮影に重要な無限遠距離近傍での光学性能が低下しやすい。
【0003】
一般的な広角ズームレンズは、負の前群と正の後群からなる、所謂レトロフォーカスタイプであり、無限遠から至近距離にわたって高い光学性能を実現するためにフォーカシングに際し複数のレンズ群を移動させるフローティング方式が採用される。
【0004】
特許文献１には、物体側から順に配置された、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、負の第３レンズ群、正の第４レンズ群からなるズームレンズが開示されている。特許文献１に記載のズームレンズでは、フォーカシングに際し第２レンズ群と第３レンズ群を像側へ移動させることで、無限遠から至近距離までの光学性能を向上している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１６－０７５７４１号公報
【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に記載のズームレンズにおいて、さらなる撮影倍率の向上のためには、フォーカスレンズ群の移動量を大きくし、フォーカスレンズ群の屈折力を強くする必要がある。このため、レンズ全長が長くなり、無限遠距離近傍での結像性能が低下するなどの弊害が発生しやすい。
【0007】
本発明は、小型でありながら、高い光学性能を有し、至近距離を短縮したズームレンズを提供する。
【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からなり、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、正の屈折力の第１フォーカスレンズ群と、前記第１フォーカスレンズ群の像側に配置された負の屈折力の第２フォーカスレンズ群を含み、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、前記第１フォーカスレンズ群は像側へ移動し、前記第２フォーカスレンズ群は物体距離に応じて光軸上での移動方向を変化させ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、小型でありながら、高い光学性能を有し、至近距離を短縮したズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施例１のズームレンズのレンズ断面図である。
【図2】実施例１のズームレンズの物体距離無限遠における（Ａ）広角端での縦収差図および（Ｂ）望遠端での縦収差図である。
【図3】実施例１のズームレンズの物体距離至近における（Ａ）広角端での縦収差図および（Ｂ）望遠端での縦収差図である。
【図4】実施例１のズームレンズの物体距離超至近における（Ａ）広角端での縦収差図および（Ｂ）望遠端での縦収差図である。
【図5】実施例２のズームレンズのレンズ断面図である。
【図6】実施例２のズームレンズの物体距離無限遠における（Ａ）広角端での縦収差図および（Ｂ）望遠端での縦収差図である。
【図7】実施例２のズームレンズの物体距離至近における（Ａ）広角端での縦収差図および（Ｂ）望遠端での縦収差図である。
【図8】実施例２のズームレンズの物体距離超至近における（Ａ）広角端での縦収差図および（Ｂ）望遠端での縦収差図である。
【図9】実施例３のズームレンズのレンズ断面図である。
【図10】実施例３のズームレンズの物体距離無限遠における（Ａ）広角端での縦収差図および（Ｂ）望遠端での縦収差図である。
【図11】実施例３のズームレンズの物体距離至近における（Ａ）広角端での縦収差図および（Ｂ）望遠端での縦収差図である。
【図12】実施例３のズームレンズの物体距離超至近における（Ａ）広角端での縦収差図および（Ｂ）望遠端での縦収差図である。
【図13】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及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５、図９は、それぞれ実施例１乃至３のズームレンズのレンズ断面図である。（Ｗ）は広角端、（Ｍ）は中間ズーム位置、（Ｔ）は望遠端を表している。各実施例のズームレンズは、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視用カメラ、車載カメラなどの撮像装置に用いられるズームレンズである。
【0014】
各レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。各実施例のズームレンズは、複数のレンズ群を有して構成されている。本願明細書においてレンズ群とは、ズーミングに際して一体的に移動または静止するレンズのまとまりである。すなわち、各実施例のズームレンズでは、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同士の間隔が変化する。なお、レンズ群は１枚のレンズから構成されていても良いし、複数のレンズから成っていても良い。また、レンズ群は開口絞りを含んでいても良い。
【0015】
各レンズ断面図において、Ｂｉは、ズームレンズのうち物体側から数えて第ｉ番目（ｉは自然数）のレンズ群を表している。Ｂｒは複数のレンズ群を含む後群である。Ｆｉはフォーカシングの際に移動するフォーカスレンズ群を示す。
【0016】
また、ＳＴＯは開口絞りである。ＦＰは不要光をカットするフレアカット絞りである。ｉｍｇは像面であり、各実施例のズームレンズをデジタルスチルカメラや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ｉｍｇにはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
【0017】
光軸方向の矢印は、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群Ｆｉの移動方向を示している。また各レンズ群の下に記載の矢印は、広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。
【0018】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端はレンズ群が機構上光軸上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。
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
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）、ｇ線（波長４３５．８３ｎｍ）、ｆ線（４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）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ｄ線におけるサジタル像面での非点収差量、Ｍはｄ線におけるメリディオナル像面での非点収差量を示している。横軸は球面収差図と同じである。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。横軸のスケールは－１５～＋１５［％］で示されている。色収差図ではｇ線、ｆ線、Ｃ線における色収差量を示している。ωは撮像半画角（°）（近軸計算における画角）である。
【0023】
次に、各実施例のズームレンズにおける特徴的な構成について述べる。
【0024】
各実施例のズームレンズは、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からなる。各実施例のズームレンズは、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。
【0025】
後群Ｂｒは、正の屈折力の第１フォーカスレンズ群Ｆ１と、第１フォーカスレンズ群Ｆ１の像側に配置された負の屈折力の第２フォーカスレンズ群Ｆ２を含む。
【0026】
無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、第１フォーカスレンズ群Ｆ１は像側へ移動し、第２フォーカスレンズ群Ｆ２は物体距離に応じて光軸上での移動方向を変化させる。
【0027】
各実施例のズームレンズにおいて、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。
【0028】
各実施例のズームレンズにおいて、第１フォーカスレンズ群Ｆ１は、第２レンズ群Ｂ２に相当し、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し像側へ移動する。第２フォーカスレンズ群Ｆ２は、第５レンズ群Ｂ５に相当し、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し物体側へ移動する。このように、各実施例のズームレンズは、フローティング方式を採用している。第２フォーカスレンズ群Ｆ２は、第１フォーカスレンズ群Ｆ１で発生する球面収差と像面湾曲を打ち消すように移動する。これにより、無限遠から至近距離にわたって球面収差と像面湾曲の変動が少ない、高性能なフォーカシングが可能である。第１フォーカスレンズ群Ｆ１および第２フォーカスレンズ群Ｆ２は、それぞれ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。これは、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、ズームレンズの小型化に寄与している。
【0029】
各実施例のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｂ１は移動し、第２レンズ群Ｂ２から第６レンズ群Ｂ６はすべて物体側へ移動する。
【0030】
また、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔は減少し、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の間隔は変化する。さらに、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４の間隔は減少し、第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５の間隔は増大し、第５レンズ群Ｂ５と第６レンズ群Ｂ６の間隔は増大する。
【0031】
レトロフォーカス型のズーム配置において、第２レンズ群Ｂ２（Ｆ１）でフォーカシングを行うと、球面収差および像面湾曲の変動が比較的少なくできる。しかし、第２レンズ群Ｂ２（Ｆ１）では、後続するレンズとの間で大きなレンズ間隔を確保することが難しく、大きなフォーカス移動量を確保することができない。
【0032】
一方、第５レンズ群（Ｆ２）は、後続する第６レンズ群Ｂ６との間隔を広げながら物体側へ移動するため、フォーカス移動可能量が大きいという特徴がある。そのため、各実施例のズームレンズでは、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、第５レンズ群Ｂ５（Ｆ２）を物体側へ移動させた後、さらなる至近距離のフォーカシングに際し、像側へ移動させる構成とした。
【0033】
この構成により、物体距離無限遠から至近距離の結像性能を低下させずに、小型なレンズ全長を維持しつつ至近距離の短縮を達成している。
【0034】
本来のフローティング方式においては、第１フォーカスレンズ群Ｆ１の像側への移動と第２フォーカスレンズ群Ｆ２物体側への移動によって、発生する球面収差をキャンセルしている。このため、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動方向を変化させると収差をキャンセルできなくなり、超至近距離の領域では一定の球面収差が残存する。しかし、超至近距離の領域では撮影倍率が大きくなり高、周波の被写体が少なくなるため、実用可能な画質が得られる。
【0035】
次に、各実施例のズームレンズが満足することが好ましい構成について述べる。
【0036】
開口絞りＳＴＯは、第１フォーカスレンズ群Ｆ１と第２フォーカスレンズ群Ｆ２の間に配置されることが好ましい。開口絞りＳＴＯより像側に位置する第２フォーカスレンズ群Ｆ２によりフォーカシングを行うことで、特に至近距離で顕著なフォーカスブリージングを少なくすることができる。
【0037】
また、開口絞りＳＴＯの絞り径を、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、第１フォーカスレンズ群Ｆ１と第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動量に応じて変化させることが好ましい。特に、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動方向が反転する超至近距離の領域では球面収差が大きくアンダーになる。このため、この領域で１段から２段程度開口絞りＳＴＯを絞ると、フレアを抑えた良好な画像が得られる。
【0038】
第１フォーカスレンズ群Ｆ１と第２フォーカスレンズ群Ｆ２の間に少なくとも１つの正の屈折力のレンズ群が配置されることが好ましい。全体として正の屈折力の後群Ｂｒのうち、主となる強い正の屈折力のレンズ群を第１フォーカスレンズ群Ｆ１と第２フォーカスレンズ群Ｆ２の間に配置することで、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動範囲を確保することが可能になる。
【0039】
次に、各実施例のズームレンズ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は、以下の条件式（１）から（５）のうち１つ以上を満足することが好ましい。
【0040】
後群Ｂｒの焦点距離をｆｒ、第１レンズ群Ｂ１の焦点距離をｆ１とする。このとき、以下の条件式（１）を満足することが好ましい。
【0041】
－５．０＜ｆｒ／ｆ１＜－１．０ ・・・（１）
条件式（１）は、第１レンズ群Ｂ１の焦点距離ｆ１に対する後群Ｂｒの焦点距離ｆｒの比を規定しており、第１レンズ群Ｂ１の屈折力と後群Ｂｒの屈折力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、後群Ｂｒの屈折力が強くなりすぎ、第１フォーカスレンズ群Ｆ１および第２フォーカスレンズ群Ｆ２を配置するスペースが得られないため、好ましくない。条件式（１）の下限値を下回ると、後群Ｂｒの屈折力が弱くなりすぎ、レンズ全長が長くなってしまうため、好ましくない。
条件式（１）は、第１レンズ群Ｂ１の焦点距離ｆ１に対する後群Ｂｒの焦点距離ｆｒの比を規定しており、第１レンズ群Ｂ１の屈折力と後群Ｂｒの屈折力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、後群Ｂｒの屈折力が強くなりすぎ、第１フォーカスレンズ群Ｆ１および第２フォーカスレンズ群Ｆ２を配置するスペースが得られないため、好ましくない。条件式（１）の下限値を下回ると、後群Ｂｒの屈折力が弱くなりすぎ、レンズ全長が長くなってしまうため、好ましくない。
【0042】
第１フォーカスレンズ群Ｆ１の焦点距離をｆＦ１、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の焦点距離をｆＦ２とする。このとき、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
【0043】
－１０．０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜－０．５ ・・・（２）
条件式（２）は、フォーカスレンズ群Ｆ１の焦点距離とフォーカスレンズ群Ｆ２焦点距離の比を規定しており、２つのフォーカスレンズ群の屈折力の適切な範囲を示している。条件式（２）の上限値を上回ると、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の屈折力が弱くなりすぎ、変倍時の収差変動を低減しにくくなるとともに、超至近のため像側に移動する際の移動量が大きくなりすぎ、好ましくない。条件式（２）の下限値を下回ると、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の屈折力が強くなりすぎ、光軸方向に移動する際の収差変動が大きくなり、好ましくない。
条件式（２）は、フォーカスレンズ群Ｆ１の焦点距離とフォーカスレンズ群Ｆ２焦点距離の比を規定しており、２つのフォーカスレンズ群の屈折力の適切な範囲を示している。条件式（２）の上限値を上回ると、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の屈折力が弱くなりすぎ、変倍時の収差変動を低減しにくくなるとともに、超至近のため像側に移動する際の移動量が大きくなりすぎ、好ましくない。条件式（２）の下限値を下回ると、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の屈折力が強くなりすぎ、光軸方向に移動する際の収差変動が大きくなり、好ましくない。
【0044】
広角端における開口絞りＳＴＯから第２フォーカスレンズ群Ｆ２の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をＬＦ２ｗ、広角端におけるズームレンズのレンズ全長をＬｗとする。このとき、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
【0045】
０．１２５＜ＬＦ２ｗ／Ｌｗ＜５．０００ ・・・（３）
条件式（３）は、開口絞りＳＴＯから第２フォーカスレンズ群Ｆ２までの距離とレンズ全長の比を規定しており、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の好ましい位置を示している。第２フォーカスレンズ群Ｆ２を開口絞りＳＴＯから離し、各像高の光線が分離しやすい像面ｉｍｇに近い位置に配置することで、像面湾曲の補正が容易になる。条件式（３）上限値を上回ると、第２フォーカスレンズ群Ｆ２と開口絞りＳＴＯが離れすぎ、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、開口絞りＳＴＯと第２フォーカスレンズ群Ｆ２が近すぎ、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動量を十分確保できないため好ましくない。
条件式（３）は、開口絞りＳＴＯから第２フォーカスレンズ群Ｆ２までの距離とレンズ全長の比を規定しており、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の好ましい位置を示している。第２フォーカスレンズ群Ｆ２を開口絞りＳＴＯから離し、各像高の光線が分離しやすい像面ｉｍｇに近い位置に配置することで、像面湾曲の補正が容易になる。条件式（３）上限値を上回ると、第２フォーカスレンズ群Ｆ２と開口絞りＳＴＯが離れすぎ、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、開口絞りＳＴＯと第２フォーカスレンズ群Ｆ２が近すぎ、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動量を十分確保できないため好ましくない。
【0046】
後群Ｂｒの焦点距離をｆｒ、第１フォーカスレンズ群Ｆ１と第２フォーカスレンズ群Ｆ２との間に配置されたすべてのレンズの合成焦点距離をｆ１２とする。このとき、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
【0047】
０．５＜ｆ１２／ｆｒ＜１．５ ・・・（４）
条件式（４）は、第１フォーカスレンズ群Ｆ１と第２フォーカスレンズ群Ｆ２の間に配置されたすべてのレンズの合成焦点距離ｆ１２と後群Ｂｒの焦点距離ｆｒの比を規定しており、合成焦点距離ｆ１２の好ましい範囲を示している。条件式（４）上限値を上回ると、合成焦点距離ｆ１２が大きくなることで、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の屈折力が下がり、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動量が大きくなるため好ましくない。条件式（４）の下限値を下回ると、合成焦点距離ｆ１２が小さくなることで第２フォーカスレンズ群Ｆ２の屈折力が上がり、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動に伴う収差変動が大きくなりすぎるため好ましくない。
条件式（４）は、第１フォーカスレンズ群Ｆ１と第２フォーカスレンズ群Ｆ２の間に配置されたすべてのレンズの合成焦点距離ｆ１２と後群Ｂｒの焦点距離ｆｒの比を規定しており、合成焦点距離ｆ１２の好ましい範囲を示している。条件式（４）上限値を上回ると、合成焦点距離ｆ１２が大きくなることで、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の屈折力が下がり、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動量が大きくなるため好ましくない。条件式（４）の下限値を下回ると、合成焦点距離ｆ１２が小さくなることで第２フォーカスレンズ群Ｆ２の屈折力が上がり、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動に伴う収差変動が大きくなりすぎるため好ましくない。
【0048】
広角端におけるズームレンズのバックフォーカスをＢＦｗ、広角端におけるズームレンズの焦点距離をｆｗとする。このとき、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
【0049】
０．２＜ＢＦｗ／ｆｗ＜３．０ ・・・（５）
条件式（５）は、広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗに対するバックフォーカスＢＦｗの関係を規定しており、バックフォーカスＢＦｗの好ましい範囲を示している。レトロフォーカス型の場合はバックフォーカスが短いほどレンズ全長の短縮が容易であるため、バックフォーカスを短くするのが好ましい。条件式（５）の上限値を上回ると、バックフォーカスＢＦｗ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（５）の下限値を下回ると、バックフォーカスＢＦｗが短くなりすぎ、レンズ交換時にセンサやローパスフィルタと干渉しやすいため好ましくない。
条件式（５）は、広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗに対するバックフォーカスＢＦｗの関係を規定しており、バックフォーカスＢＦｗの好ましい範囲を示している。レトロフォーカス型の場合はバックフォーカスが短いほどレンズ全長の短縮が容易であるため、バックフォーカスを短くするのが好ましい。条件式（５）の上限値を上回ると、バックフォーカスＢＦｗ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（５）の下限値を下回ると、バックフォーカスＢＦｗが短くなりすぎ、レンズ交換時にセンサやローパスフィルタと干渉しやすいため好ましくない。
【0050】
なお、条件式（１）から（５）の数値範囲は、以下の条件式（１ａ）から（５ａ）の範囲とすることがより好ましい。
【0051】
－４．００＜ｆｒ／ｆ１＜－１．２５ ・・・（１ａ）
－６．０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜－０．８ ・・・（２ａ）
０．１５＜ＬＦ２ｗ／Ｌｗ＜４．００ ・・・（３ａ）
０．６＜ｆ１２／ｆｒ＜１．２ ・・・（４ａ）
０．５＜ＢＦｗ／ｆｗ＜２．０ ・・・（５ａ）
また、条件式（１）から（５）の数値範囲は、以下の条件式（１ｂ）から（５ｂ）の範囲とすることがさらに好ましい。
－６．０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜－０．８ ・・・（２ａ）
０．１５＜ＬＦ２ｗ／Ｌｗ＜４．００ ・・・（３ａ）
０．６＜ｆ１２／ｆｒ＜１．２ ・・・（４ａ）
０．５＜ＢＦｗ／ｆｗ＜２．０ ・・・（５ａ）
また、条件式（１）から（５）の数値範囲は、以下の条件式（１ｂ）から（５ｂ）の範囲とすることがさらに好ましい。
【0052】
－３．００＜ｆｒ／ｆ１＜－１．５０ ・・・（１ｂ）
－４．０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜－１．１ ・・・（２ｂ）
０．１８＜ＬＦ２ｗ／Ｌｗ＜３．５０ ・・・（３ｂ）
０．７＜ｆ１２／ｆｒ＜１．１ ・・・（４ｂ）
０．８＜ＢＦｗ／ｆｗ＜１．５ ・・・（５ｂ）
次に、各実施例のズームレンズについて詳細に述べる。
－４．０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜－１．１ ・・・（２ｂ）
０．１８＜ＬＦ２ｗ／Ｌｗ＜３．５０ ・・・（３ｂ）
０．７＜ｆ１２／ｆｒ＜１．１ ・・・（４ｂ）
０．８＜ＢＦｗ／ｆｗ＜１．５ ・・・（５ｂ）
次に、各実施例のズームレンズについて詳細に述べる。
【0053】
（実施例１）
図２によれば、実施例１のズームレンズでは、広角端から望遠端まで球面収差および像面湾曲の変動が抑制され、明るいＦ値に対応可能な結像性能が確保されている。歪曲収差に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のレンズ径とレンズ全長の小型化を達成している。図３によれば、実施例１のズームレンズでは、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が確保されている。図４は、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動方向を反転させ、さらに至近距離を短縮した超至近領域の収差図であり、望遠端については球面収差の変動を開口絞りＳＴＯを絞ることで改善しており、このときのＦ値は６．３程度である。
図２によれば、実施例１のズームレンズでは、広角端から望遠端まで球面収差および像面湾曲の変動が抑制され、明るいＦ値に対応可能な結像性能が確保されている。歪曲収差に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のレンズ径とレンズ全長の小型化を達成している。図３によれば、実施例１のズームレンズでは、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が確保されている。図４は、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動方向を反転させ、さらに至近距離を短縮した超至近領域の収差図であり、望遠端については球面収差の変動を開口絞りＳＴＯを絞ることで改善しており、このときのＦ値は６．３程度である。
【0054】
実施例１のズームレンズは、上述した構成をとることで、無限遠から至近距離までの高い結像性能を損なわずに、広角端において至近倍率０．０７倍に対し、超至近倍率０．２０倍まで拡大撮影が可能である。望遠端においては、至近倍率０．１４倍に対し、超至近倍率０．３５倍まで拡大撮影が可能となる。
【0055】
（実施例２）
実施例２のズームレンズは、広角端の半画角を６２．４度とさらに広角化しつつ、Ｆ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。
実施例２のズームレンズは、広角端の半画角を６２．４度とさらに広角化しつつ、Ｆ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。
【0056】
図６によれば、実施例２のズームレンズでは、広角端から望遠端まで良好な結像性能が確保されている。図７によれば、実施例２のズームレンズでは、無限遠から至近距離まで球面収差と像面湾曲の変動が抑えられ良好な結像性能が確保されている。図８は、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動方向を反転させ、さらに至近距離を短縮した超至近領域の収差図であり、望遠端については球面収差の変動を開口絞りＳＴＯを絞ることで改善しており、このときのＦ値は６．３程度である。
【0057】
実施例２においては、広角端において至近倍率０．０７倍に対し、超至近倍率０．２０倍まで拡大撮影が可能であり、望遠端においては至近倍率０．１４倍に対し、超至近倍率０．３１倍まで拡大撮影が可能となる。
【0058】
（実施例３）
実施例３のズームレンズでは、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。さらに大口径化した際にも、軸外光線が分離しやすい像側に第２フォーカスレンズ群Ｆ２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。
実施例３のズームレンズでは、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。さらに大口径化した際にも、軸外光線が分離しやすい像側に第２フォーカスレンズ群Ｆ２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。
【0059】
図１０によれば、実施例３のズームレンズでは、広角端から望遠端まで良好な結像性能が確保されている。図１１によれば、実施例３のズームレンズでは、無限遠から至近距離まで球面収差と像面湾曲の変動が抑えられ良好な結像性能が確保されている。図１２は、第２フォーカスレンズ群Ｆ２の移動方向を反転させ、さらに至近距離を短縮した超至近領域の収差図であり、望遠端については球面収差の変動を開口絞りＳＴＯを絞ることで改善しており、このときのＦ値は４．０程度である。
【0060】
実施例３においては、広角端において至近倍率０．０９倍に対し、超至近倍率０．２５倍まで拡大撮影が可能であり、望遠端においては至近倍率０．１３倍に対し、超至近倍率０．２５倍まで拡大撮影が可能となる。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。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ｉｍｇまでの距離で表している。
【0064】
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。
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。
【0065】
（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 A 8= 1.45629e-011
A10=-1.68208e-014 A12= 6.83429e-018
第2面
K =-6.76330e-001 A4 =-8.71079e-006 A 6=-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 広角 中間 望遠
OBJ 無限 無限 無限 280mm 280mm 280mm 175mm 180mm 180mm
d 9 21.16 7.44 1.00 22.97 9.83 3.70 24.47 9.83 3.69
d13 4.81 3.89 4.19 3.00 1.50 1.49 1.50 1.50 1.49
d17 6.73 3.87 1.00 6.73 3.87 1.00 6.73 3.87 1.00
d27 2.61 4.50 5.89 2.55 3.98 5.14 3.64 6.52 8.66
d29 2.98 9.14 17.36 3.04 9.66 18.11 1.95 7.12 14.59
d31 13.86 17.55 9.48 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 広角 中間 望遠
OBJ 無限 無限 無限 280mm 280mm 280mm 170mm 180mm 190mm
d 9 24.50 7.48 1.00 26.46 9.52 3.43 27.49 9.58 4.07
d13 4.50 3.61 4.57 2.54 1.57 2.14 1.51 1.51 1.50
d17 4.85 3.13 1.00 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 2.92 5.17 5.92
d29 2.56 8.76 16.62 2.68 9.01 17.13 1.69 7.41 15.87
d31 13.87 19.38 22.14 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 広角 中間 望遠
OBJ 無限 無限 無限 280mm 280mm 280mm 170mm 180mm 190mm
d 9 14.55 6.09 0.95 17.16 9.08 4.17 18.92 9.18 4.27
d13 5.76 4.49 4.72 3.15 1.50 1.50 1.39 1.40 1.40
d19 7.30 4.36 1.00 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 4.28 5.32 5.58
d31 5.71 8.66 10.41 5.80 8.90 10.72 4.61 7.23 9.26
d33 13.87 16.78 20.30 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。
【0066】
【表1】
【0067】
［撮像装置］
次に、各実施例のズームレンズを撮像光学系として用いた光学機器の一例であるデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例について、図１３を用いて説明する。図１３において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至３で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮像光学系である。１２はカメラ本体１０に内蔵され、撮像光学系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。
次に、各実施例のズームレンズを撮像光学系として用いた光学機器の一例であるデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例について、図１３を用いて説明する。図１３において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至３で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮像光学系である。１２はカメラ本体１０に内蔵され、撮像光学系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】
このように、各実施例のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有するレンズを備える撮像装置を得ることができる。
【0069】
［撮像システム］
なお、各実施例のズームレンズと、ズームレンズ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、像振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とは別体として構成してもよい。例えば、ズームレンズ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、ズームレンズを遠隔操作することができる。
なお、各実施例のズームレンズと、ズームレンズ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、像振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とは別体として構成してもよい。例えば、ズームレンズ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、ズームレンズを遠隔操作することができる。
【0070】
また、ズームレンズ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の倍率が小さくなるように、制御部からズームレンズＬ０の駆動部に信号が送られるように構成すればよい。
【0071】
また、撮像システムは、ズームレンズ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。
【0072】
上記各実施例の開示は、以下の構成を含む。
【0073】
（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からなり、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、正の屈折力の第１フォーカスレンズ群と、前記第１フォーカスレンズ群の像側に配置された負の屈折力の第２フォーカスレンズ群を含み、
無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、前記第１フォーカスレンズ群は像側へ移動し、前記第２フォーカスレンズ群は物体距離に応じて光軸上での移動方向を変化させることを特徴とするズームレンズ。
（構成２）
前記第２フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し物体側へ移動した後、さらなる至近距離へのフォーカシングに際し像側へ移動す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、前記第１フォーカスレンズ群および前記第２フォーカスレンズ群の移動量に応じて、開口絞りの絞り径が変化す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）
前記後群の焦点距離をｆｒ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
－５．０＜ｆｒ／ｆ１＜－１．０
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）
前記第１フォーカスレンズ群の焦点距離をｆＦ１、前記第２フォーカスレンズ群の焦点距離をｆＦ２とするとき、
－１０．０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜－０．５
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）
広角端における開口絞りから前記第２フォーカスレンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をＬＦ２ｗ、広角端における前記ズームレンズのレンズ全長をＬｗとするとき、
０．１２５＜ＬＦ２ｗ／Ｌｗ＜５．０００
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）
前記後群の焦点距離をｆｒ、前記第１フォーカスレンズ群と前記第２フォーカスレンズ群の間に配置されたすべてのレンズの合成焦点距離をｆ１２とするとき、
０．５＜ｆ１２／ｆｒ＜１．５
なる条件式を満足することを特徴と構成１から６のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成８）
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、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、
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７のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成９）
前記第１フォーカスレンズ群と前記第２フォーカス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フォーカスレンズ群と前記第２フォーカスレンズ群の間に少なくとも１つの正の屈折力のレンズ群が配置されている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１０のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成１２）
前記第１フォーカスレンズ群は前記第２レンズ群であり、
前記第２フォーカスレンズ群は前記第５レンズ群であ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）
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群は移動し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、および前記第６レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする構成１１または１２に記載のズームレンズ。
（構成１４）
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔は増大し、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群の間隔は増大することを特徴とする構成１３に記載のズームレンズ。
（構成１５）
構成１から１４のいずれかに記載のズームレンズと、
前記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。
（構成１６）
構成１から１４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を有することを特徴とする撮像システム。
（構成１７）
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１６に記載の撮像システム。
（構成１８）
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１６または１７に記載の撮像システム。
（構成１９）
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１６から１８のいずれかに記載の撮像システム。
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からなり、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、正の屈折力の第１フォーカスレンズ群と、前記第１フォーカスレンズ群の像側に配置された負の屈折力の第２フォーカスレンズ群を含み、
無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し、前記第１フォーカスレンズ群は像側へ移動し、前記第２フォーカスレンズ群は物体距離に応じて光軸上での移動方向を変化させることを特徴とするズームレンズ。
（構成２）
前記第２フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際し物体側へ移動した後、さらなる至近距離へのフォーカシングに際し像側へ移動す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、前記第１フォーカスレンズ群および前記第２フォーカスレンズ群の移動量に応じて、開口絞りの絞り径が変化す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）
前記後群の焦点距離をｆｒ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
－５．０＜ｆｒ／ｆ１＜－１．０
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）
前記第１フォーカスレンズ群の焦点距離をｆＦ１、前記第２フォーカスレンズ群の焦点距離をｆＦ２とするとき、
－１０．０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜－０．５
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）
広角端における開口絞りから前記第２フォーカスレンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をＬＦ２ｗ、広角端における前記ズームレンズのレンズ全長をＬｗとするとき、
０．１２５＜ＬＦ２ｗ／Ｌｗ＜５．０００
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）
前記後群の焦点距離をｆｒ、前記第１フォーカスレンズ群と前記第２フォーカスレンズ群の間に配置されたすべてのレンズの合成焦点距離をｆ１２とするとき、
０．５＜ｆ１２／ｆｒ＜１．５
なる条件式を満足することを特徴と構成１から６のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成８）
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、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、
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７のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成９）
前記第１フォーカスレンズ群と前記第２フォーカス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フォーカスレンズ群と前記第２フォーカスレンズ群の間に少なくとも１つの正の屈折力のレンズ群が配置されている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１０のいずれかに記載のズームレンズ。
（構成１２）
前記第１フォーカスレンズ群は前記第２レンズ群であり、
前記第２フォーカスレンズ群は前記第５レンズ群であ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）
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群は移動し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、および前記第６レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする構成１１または１２に記載のズームレンズ。
（構成１４）
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔は増大し、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群の間隔は増大することを特徴とする構成１３に記載のズームレンズ。
（構成１５）
構成１から１４のいずれかに記載のズームレンズと、
前記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。
（構成１６）
構成１から１４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を有することを特徴とする撮像システム。
（構成１７）
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１６に記載の撮像システム。
（構成１８）
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１６または１７に記載の撮像システム。
（構成１９）
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１６から１８のいずれかに記載の撮像システム。
【0074】
以上、本発明の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。
【0075】
例えば、ズームレンズの物体側または像側に弱い屈折力のレンズ群を配置してもよい。
【符号の説明】
【0076】
Ｂ１ 第１レンズ群
Ｂｒ 後群
Ｆ１ 第１フォーカスレンズ群
Ｆ２ 第２フォーカスレンズ群
Ｂｒ 後群
Ｆ１ 第１フォーカスレンズ群
Ｆ２ 第２フォーカスレンズ群
【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】
