JP2014115424A - ズームレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】高変倍かつ良好なる光学性能を有しながらも十分な至近距離を確保し、例えば撮像素子のボケ検知による山登り方式のオートフォーカスに好適なズームレンズを提供する。
【解決手段】ズームレンズは、物体側から順に正の第１レンズ群、負の第２レンズ群および正の第３レンズ群を有し、広角から望遠への変倍の際、正の第１レンズ群と負の第２レンズ群との間隔が大となり、負の第２レンズ群と正の第３レンズ群との間隔が小となるズームレンズであって、正の第３レンズ群と像面との間に、全体として正の屈折力を有するレンズ群Ｒが配置され、レンズ群Ｒは、物体側から順に、正のＲａ群、負のＲｂ群、および、正のＲｃ群を有し、Ｒｂ群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、さらに、次の条件を満たす。０．２＜ｆｒｔ／ｆｔ＜１．８・・・・・（条件式１）、０．２＜｜ｆｂ｜／ｆｒｔ＜１．０ ・・・・・（条件式２）。
【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置に関する。例えば、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機や情報携帯端末等に使用されるズームレンズに関する。

従来、ズームレンズの至近距離へのフォーカシング方式として、（１）第１レンズ群によるフォーカシング方式と、（２）第１レンズ群以外でのフォーカシング方式と、がある。
（１）の方式は、構造が簡易で設計も比較的容易であるが、特に広角域を含む正レンズ先行のズームレンズの場合、前玉径が大型化する欠点がある。

一方、（２）の方式には前記の欠点を解決するものがあり、そのなかでも正レンズ先行のズームレンズであって負の第２レンズ群によるフォーカシングは、前記欠点を解決しやすく、特に高変倍ズームレンズに好適であることが知られている（例えば、特開平０５−１４２４７５号公報、特開平０６−７５１６７号公報など）。
また、（２）の方式としては、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群および正の第３レンズ群を有し、この正の第３レンズ群でフォーカシングをおこなうタイプも知られている（例えば、特開平１０−１３３１０９号公報、特開平１０−１３３１１１号公報、特開平１０−１３３１１２号公報、特開平１１−２９５５９７号公報など）。
またさらに、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群および正の第３レンズ群を有し、正の第３レンズ群内の負レンズを像側に移動させてフォーカシングをおこなうタイプも知られている（例えば、特開２０１１−２４７９６２号公報、特開２０１１−２４７９６３号公報、特開２０１１−２４７９６４号公報）。

特開平０５−１４２４７５号公報 特開平０６−７５１６７号公報 特開平１０−１３３１０９号公報 特開平１０−１３３１１１号公報 特開平１０−１３３１１２号公報 特開平１１−２９５５９７号公報 特開２０１１−２４７９６２号公報 特開２０１１−２４７９６３号公報 特開２０１１−２４７９６４号公報

しかしながら、前記正レンズ先行のズームレンズであって負の第２レンズ群によってフォーカシングするタイプは、次のような欠点を有していた。すなわち、前記正レンズ先行のズームレンズの負の第２レンズ群は、一般的に光学系全体の中で主たる変倍を分担しているため、比較的レンズ枚数が多く質量も大きい。そのため、前記正レンズ先行のズームレンズの負の第２レンズ群は微小な前進、後退といった制御が困難であり、特に撮像素子のボケ検知によるいわゆる山登り方式のオートフォーカスには不向きである。
また、前記物体側から順に正の第１レンズ群、負の第２レンズ群および正の第３レンズ群を有し、正の第３レンズ群でフォーカシングをおこなうタイプにおいても、構成枚数が多いため上記と同様の欠点を有する。
また、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群および正の第３レンズ群を有し、前記正の第３レンズ群内の負レンズを像側に移動させてフォーカシングをおこなうタイプでは、変倍群が２つのみであるため高変倍化に不利であり、無理に変倍比を確保しようとすれば、良好なる光学性能を維持できなかったり、光学系の大型化をまねいたりすることになる。

本発明の目的は、前記問題点を解決し、高変倍かつ良好なる光学性能を有しながらも十分な至近距離を確保し、例えば撮像素子のボケ検知による山登り方式のオートフォーカスに好適なズームレンズを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、以下の構成としている。
すなわち、本発明によれば、
物体側から順に、
正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、および、正の第３レンズ群を有し、
広角から望遠への変倍の際、前記正の第１レンズ群と前記負の第２レンズ群との間隔が大となり、前記負の第２レンズ群と正の第３レンズ群との間隔が小となるズームレンズであって、
前記正の第３レンズ群と像面との間に、全体として正の屈折力を有するレンズ群Ｒが配置され、
前記レンズ群Ｒは、物体側から順に、正のＲａ群、負のＲｂ群、および、正のＲｃ群を有し、前記Ｒｂ群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
さらに、次の条件を満たすズームレンズが提供される。
０．２＜ｆｒｔ／ｆｔ＜１．８ ・・・・・（条件式１）
０．２＜｜ｆｂ｜／ｆｒｔ＜１．０ ・・・・・（条件式２）
ただし、
ｆｒｔは正のレンズ群Ｒの望遠端での焦点距離であり、
ｆｂは負のＲｂ群の焦点距離であり、
ｆｔは望遠端の焦点距離である。

本発明によれば、広角域を含み３〜５倍程度の変倍比を有しながらも、良好なる光学性能と十分な至近距離とを確保したズームレンズが提供され、特に、前記負のRb群をフォーカス群とすることで、フォーカス群を軽量化でき、至近距離へ迅速なフォーカスが可能となる。

実施例１のレンズ断面図。 実施例１の収差図。 実施例１の収差図。 実施例１の収差図。 実施例１の収差図。 実施例１の収差図。 実施例１の収差図。 実施例２のレンズ断面図。 実施例２の収差図。 実施例２の収差図。 実施例２の収差図。 実施例２の収差図。 実施例２の収差図。 実施例２の収差図。 実施例３のレンズ断面図。 実施例３の収差図。 実施例３の収差図。 実施例３の収差図。 実施例３の収差図。 実施例３の収差図。 実施例３の収差図。 第４実施形態として、本発明のズームレンズを交換レンズとしてカメラに組み込んだ実施形態を示す図。

以下、順に、本発明の実施形態と数値実施例を説明する。
（第1実施形態）
本発明のズームレンズの第1実施形態は、
物体側から順に、
正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、および、正の第３レンズ群を有し、
広角から望遠への変倍の際、前記正の第１レンズ群と前記負の第２レンズ群との間隔が大となり、前記負の第２レンズ群と正の第３レンズ群との間隔が小となるズームレンズであって、
前記正の第３レンズ群と像面との間に、全体として正の屈折力を有するレンズ群Ｒが配置され、
前記レンズ群Ｒは、物体側から順に、正のＲａ群、負のＲｂ群、および、正のＲｃ群を有し、前記Ｒｂ群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
さらに、次の条件を満たす。
０．２＜ｆｒｔ／ｆｔ＜１．８ ・・・・・（条件式１）
０．２＜｜ｆｂ｜／ｆｒｔ＜１．０ ・・・・・（条件式２）
ただし、
ｆｒｔは正のレンズ群Ｒの望遠端での焦点距離であり、
ｆｂは負のＲｂ群の焦点距離であり、
ｆｔは望遠端の焦点距離である。

この構成において、本発明の光学系は、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群および正の第３レンズ群を有し、前記正の第３レンズ群と像面との間に全体として正の屈折力を有するレンズ群Ｒを配置し、前記レンズ群Ｒは、物体側から順に正のＲａ群、負のＲｂ群および正のＲｃ群を有し、前記Ｒｂ群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこなう。
この構成によれば、フォーカシング群である負のＲｂ群に入射する光束が正のＲａ群で収斂されるため、フォーカシング群であるＲｂ群の小型化、軽量化が容易となる。
また、フォーカシング群であるＲｂ群の物体側と像側とにそれぞれ正のＲａ群と正のＲｃ群とが配置されていることで、負のＲｂ群の横倍率の設定自由度が大となることから、Ｒｂ群のフォーカシング敏感度のコントロールも容易となる。
さらに、本発明の光学系は、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群および正の第３レンズ群とは独立して、正の屈折力を有するレンズ群Ｒを配置しているので、変倍比を確保しやすい。

ここで、条件式１は正の屈折力を有するレンズ群Ｒの焦点距離に関する条件であり、この上限を超えると、変倍比の確保が困難となり、下限を下回ると変倍に伴う球面収差の変動が大となるのでよくない。
また、条件式２は負のＲｂ群の焦点距離に関する条件であり、この上限を超えると、望遠端においてＲｂ群のフォーカシング移動量が大となりすぎ、下限を下回ると、特に望遠端においてフォーカシングに伴う球面収差変動の抑制が困難となるのでよくない。

さらには、条件式１、２の数値範囲を次のように設定することがより好ましい。
０．４＜ｆｒｔ／ｆｔ＜１．６ ・・・・（条件式１ａ）
０．４＜｜ｆｂ｜／ｆｒｔ＜０．８ ・・・・（条件式２ａ）

また、上記第1実施形態において、
前記正のＲａ群は、少なくとも１面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
さらに、次の条件を満たすことが好ましい。
０．２＜ｆａ／ｆｒｔ＜０．９ ・・・・・（条件式３）
ただし、ｆａは正のＲａ群の焦点距離である。

この構成において、前記正のＲａ群に少なくとも１面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を配置することで、特に望遠端においてフォーカシング群であるＲｂ群より物体側で発生する球面収差を良好に補正できるため、至近距離へのフォーカシングにともなう球面収差の変動が抑制しやすくなる。また、負レンズと正レンズとの接合レンズを配置することで、特に望遠端においてフォーカシング群であるＲｂ群より物体側で発生する軸上色収差を良好に補正できるため、至近距離へのフォーカシングにともなう軸上色収差の変動を抑制しやすくなる。

ここで、条件式３は正のＲａ群の焦点距離に関する条件であり、この上限を超えると、フォーカシング群であるＲｂ群を小型化しにくくなり、下限を下回ると、特に望遠端における球面収差と広角端における負の歪曲収差の補正が困難となるのでよくない。

さらには、条件式３の数値範囲を次のように設定することがより好ましい。
０．４＜ｆａ／ｆｒｔ＜０．７ ・・・・・（条件式３ａ）

また、上記第1実施形態において、
前記正のＲｃ群は次の条件を満たす
ことが好ましい。
０．５＜ｆｃ／ｆｒｔ＜３．０ ・・・・・（条件式４）
ただし、ｆｃは正のＲａ群の焦点距離である。

条件式４は正のＲｃ群の焦点距離に関する条件であり、この上限を超えると、広角端におけるバックフォーカスの確保が困難となり、下限を下回ると、特に広角端における負の歪曲収差の補正が困難となるのでよくない。

さらには、条件式４の数値範囲を次のように設定することがより好ましい。
０．８＜ｆｃ／ｆｒｔ＜２．５ ・・・・・・（条件式４ａ）

また、上記第1実施形態において、
Ｒｃ群は、少なくとも１面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有することが好ましい。

この構成によれば、広角端において負の歪曲収差の補正が容易となり、正レンズと負レンズとの接合レンズを配置すれば、広角端において倍率色収差に補正が容易となってよい。

また、上記第1実施形態において、
広角側から望遠側への変倍の際、前記正のＲ群と、前記正のＲ群の物体側にあるレンズ群と、の間隔が小となるように構成される
ことが好ましい。

この構成において、広角側から望遠側への変倍の際、正のＲ群と、正のＲ群の物体側のレンズ群と、の間隔が小となるようにすれば、変倍比の確保が容易となってよい。

（第２実施形態）
また、本発明のズームレンズの第２実施形態は、
物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、および、正のレンズ群Ｒを有し、
広角から望遠への変倍の際、前記正の第１レンズ群と前記負の第２レンズ群との間隔が大となり、前記負の第２レンズ群と正の第３レンズ群との間隔が小となり、前記正の第３レンズ群と正のレンズ群Ｒとの間隔が小となるズームレンズであって、
前記正のレンズ群Ｒは、
物体側から順に、正のＲａ群、負のＲｂ群，および、正のＲｃ群を有し、前記Ｒｂ群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
さらに、次の条件を満たす。
０．２＜ｆｒｔ／ｆｔ＜１．８ ・・・・・（条件式１）
０．２＜｜ｆｂ｜／ｆｒｔ＜１．０ ・・・・・（条件式２）
ただし、ｆｒは正のレンズ群Ｒの焦点距離であり、
ｆｂは負のＲｂ群の焦点距離であり、
ｆｔは望遠端の焦点距離である。

この構成において、物体側から順に正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、および、正のレンズ群Ｒを有し、広角から望遠への変倍の際、前記正の第１レンズ群と前記負の第２レンズ群との間隔が大となり、前記負の第２レンズ群と正の第３レンズ群との間隔が小となり、さらに、前記正の第３レンズ群と正レンズ群Ｒとの間隔が小となるようにすることで、変倍比と良好なる光学性能の確保とが容易となる。
なお、条件式１、２による作用は前記と同様である。

また、第２実施形態において、次の条件を満たすことが好ましい。
０．３＜ｆ１／ｆｔ＜２．５ ・・・・・（条件式５）
０．０５＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．５ ・・・・・（条件式６）
０．１＜ｆ３／ｆｔ＜１．０ ・・・・・（条件式７）
ただし、ｆｉは第ｉレンズ群の焦点距離である。

条件式５は、正の第１レンズ群の焦点距離に関する条件であり、この上限内にあれば光学全長の小型化が容易となり、下限内にあれば望遠端における球面収差の補正が容易となる。
また、条件式６は、負の第２レンズ群の焦点距離に関する条件であり、この上限内にあれば変倍比の確保が容易となり、下限内にあれば広角端における歪曲収差の補正が容易となる。
また、条件式７は、正の第３レンズ群の焦点距離に関する条件であり、この上限内にあれば変倍比の確保が容易となり、下限内にあれば望遠端における球面収差の補正が容易となる。

さらには、条件式５、６、７の数値範囲を次のように設定することが好ましい。
０．３５＜ｆ１／ｆｔ＜２．０ ・・・・・（条件式５a）
０．０５＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．３５ ・・・・・（条件式６a）
０．１＜ｆ３／ｆｔ＜０．６ ・・・・・（条件式７a）

また、上記第２実施形態において、
前記正のＲａ群は、少なくとも１面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
さらに、次の条件を満たすことが好ましい。
０．２＜ｆａ／ｆｒｔ＜０．９ ・・・・・（条件式３）
ただし、ｆａは正のＲａ群の焦点距離である。

さらに、上記第２実施形態において、
前記正のＲｃ群は次の条件を満たす
ことが好ましい。
０．５＜ｆｃ／ｆｒｔ＜３．０ ・・・・・（条件式４）
ただし、ｆｃは正のＲｃ群の焦点距離である。

これら構成および条件式によれば、前記と同じ作用が得られる。

また、本発明のズームレンズの第３実施形態は、
物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、負の第４レンズ群、および、正のレンズ群Ｒを有し、
広角から望遠への変倍の際、前記正の第１レンズ群と前記負の第２レンズ群との間隔が大となり、前記負の第２レンズ群と正の第３レンズ群との間隔が小となり、前記正の第３レンズ群と負の第４レンズとの間隔が大となり、前記負の第４レンズ群と正のレンズ群Ｒとの間隔が小となるズームレンズであって、
前記正のレンズ群Ｒは、物体側から順に、正のＲａ群、負のＲｂ群，および、正のＲｃ群を有し、前記Ｒｂ群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
さらに、次の条件を満たす。
０．２＜ｆｒｔ／ｆｔ＜１．８ ・・・・・（条件式１）
０．２＜｜ｆｂ｜／ｆｒｔ＜１．０ ・・・・・（条件式２）
ただし、ｆｒは正のレンズ群Ｒの焦点距離であり、
ｆｂは負のＲｂ群の焦点距離であり、
ｆｔは望遠端の焦点距離である。

この構成において、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、負の第４レンズ群、および、正のレンズ群Ｒを有し、広角から望遠への変倍の際、前記正の第１レンズ群と前記負の第２レンズ群との間隔が大となり、前記負の第２レンズ群と正の第３レンズ群との間隔が小となり、前記正の第３レンズ群と負の第４レンズ群との間隔が大となり、前記負の第４レンズ群と正のレンズ群Ｒとの間隔を小とすることで、変倍比と良好なる光学性能の確保とが容易となる。
なお、条件式１、２による作用は前記と同じである。

さらに、上記第３実施形態において、
次の条件を満たすことが好ましい。
０．３＜ｆ１／ｆｔ＜２．５ ・・・・・（条件式５）
０．０５＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．５ ・・・・・（条件式６）
０．１＜ｆ３／ｆｔ＜１．０ ・・・・・（条件式７）
０．２＜｜ｆ４｜／ｆｔ＜２．５ ・・・・・（条件式８）
ただし、ｆｉは第ｉレンズ群の焦点距離である。

ここで、条件式８は、正の第４レンズ群の焦点距離に関する条件であり、この上限内にあれば、変倍比の確保が容易となり、下限内にあれば中間のズームレンズ領域において軸外光束のうちの上光束のフレアーを補正しやすくなる。
なお、条件式５、６、７による作用は前記と同じである。

さらには、条件式５、６、７の数値範囲は前記条件式5a、６a、７aの数値範囲に設定し、さらに、条件式８の数値範囲を、
０．２５＜｜ｆ４｜／ｆｔ＜２．０ ・・・・（条件式８a）
に設定することが好ましい。

また、上記第３実施形態において、
前記正のＲａ群は、少なくとも１面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
さらに、次の条件を満たす
ことが好ましい。
０．２＜ｆａ／ｆｒｔ＜０．９ ・・・・・（条件式３）
ただし、ｆａは正のＲａ群の焦点距離である。

また、上記第３実施形態において、
前記正のＲｃ群は、次の条件を満たす
ことが好ましい。
０．５＜ｆｃ／ｆｒｔ＜３．０ ・・・・・（条件式４）
ただし、ｆｃは正のＲｃ群の焦点距離である。

これら構成および条件式によれば前記と同じ作用が得られる。

上記第1、第２、第３実施形態において、撮影系に偶発的に伝わった振動による画像ブレを補償する機構（防振機構）を持たせる場合、第１レンズ群以外であればどのレンズ群を光軸と垂直方向に移動させて防振してもよい。
なお、第２実施形態の場合には、第２レンズ群内の接合レンズを光軸と垂直方向に移動させて防振することが望ましい。
また、第３実施形態の場合には、第４レンズ群内の物体側の２枚のレンズを光軸と垂直方向に移動させて防振することが望ましい。

本発明の実施例１から実施例３を以下に示す。
なお、実施例１、２、３はいずれも第1実施形態を実現するものであるが、特に、実施例１および実施例２は第３実施形態に係るものであり、実施例３は第２実施形態に係るものである。
表１に各実施例と各条件式との対応を示した。

各数値実施例において面番号ｉは物体側からの光学面の順序を示す。
Rｉは第ｉ番目の光学面の曲率半径、Dｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との面間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
長さの単位は、ｍｍである。

各実施例におけるレンズの非球面形状は、次の数式で表す。
ただし、軸方向をｘ軸とし、光軸方向に対して垂直な方向をｙとし、光線の進行方向を正とするとき、ｘは、レンズの頂点から光軸（ｘ軸）に沿った距離であり、ｈは、光軸に対して垂直な方向（ｙ軸）に沿った距離であり、Ｋは、円錐定数であり、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０は、非球面係数であり、ｃは、レンズの頂点における曲率の逆数（１／Ｒ）である。


また例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０^−Ｚ」を意味する。

（実施例１）
表２に実施例１の面データを表す。

実施例１におけるズーミング時の可変距離に関するデータを表３に示す。

実施例１における非球面係数を表４に示す。

実施例１に係るズームレンズの断面図を図１に示す。
ここで、図１（a）、（ｂ）、（ｃ）は、広角端、中間域、および望遠端をそれぞれ示す。

図１(a)を参照しながら、実施例１のズームレンズの構成を概略説明する。
このズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５から構成される。
ここでは、第５レンズ群G５が正のレンズ群Ｒに相当する。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ１０１と両凸レンズＬ１０２との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ１０３から構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ１０４と、両凹レンズＬ１０５と、両凸レンズＬ１０６と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ１０７から構成される。
開放絞りSPが、第３レンズ群Ｇ３の物体側へ配置されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ１０８と像面側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ１０９との接合レンズと、両凸レンズＬ１１０と、から構成されている。
また、第４レンズ群G４は、両凹レンズL１１１と、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ１１２と、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ１１３と、から構成される。

さらに、第５レンズ群G５は、物体側から順に、正の第５aレンズ群G５ａ、負の第５ｂレンズ群G５ｂ、および、正の第５ｃレンズ群G５ｃ、を有する。
第５aレンズ群G５ａは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL１１４と、両凸レンズL１１５と、からなり、負の第５ｂレンズ群G５ｂは両凸レンズL１１６と両凹レンズL１１７との接合レンズからなり、正の第５ｃレンズ群G５ｃは、両凸レンズL１１８と像面側に凸面を向けたメニスカスレンズL１１９との接合レンズからなる。

広角から望遠への変倍の際には、正の第１レンズ群G１と負の第２レンズ群G２との間隔が大となり、負の第２レンズ群G２と正の第３レンズ群G３との間隔が小となり、正の第３レンズ群G３と負の第４レンズG４との間隔が大となり、負の第４レンズ群G４と正の第５レンズ群G５との間隔が小となる。
また、至近距離へのフォーカシングの際には、第５ｂレンズ群G５ｂを像側へ移動させてフォーカシングを行う。
第５ｂレンズ群G５ｂの移動量を表５に表す。

実施例１の諸収差図を図２から図７に示した。
各収差図は、左から順に、球面収差，非点収差，歪曲収差を表しており、各収差は、被写体距離が無限遠または０．３ｍで計算されたものである。
なお、非点収差の横軸は、近軸像面からの球欠結像点のズレ量(X1〜X５，mm)及び子午結像点のズレ量(Y1〜Y５，mm)を表している。
これら収差図から、ワイド端からテレ端まで色収差がバランスよく補正されていることが分かる。

（実施例２）
表６に実施例２の面データを表す。

実施例２におけるズーミング時の可変距離に関するデータを表７に示す。

実施例２における非球面係数を表８に示す。

実施例２に係るズームレンズの断面図を図８に示す。
図８（ａ）、（ｂ），（ｃ）は、広角端、中間域、および望遠端をそれぞれ示す。
実施例２のレンズ構成は実施例１と基本的に同じであるので、対応するレンズについては３桁目を"２"に置き換えた符号を付した。
なお、実施例２においては、第５レンズ群G５中の負の第５ｂレンズ群G５ｂが一枚のレンズL２１７からなり、レンズL２１７は、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなっている。
（実施例２には、実施例１のレンズL１１６に相当するレンズが無いことになる。）

至近距離へのフォーカシングの際には、第５ｂレンズ群G５ｂを像側へ移動させてフォーカシングを行う。
第５ｂレンズ群G５ｂの移動量を表９に表す。

実施例２の諸収差を図９から図１４に示した。
これら収差図から、広角端から望遠端まで色収差がバランスよく補正されていることが分かる。

（実施例３）
実施例３の面データを表１０に示す。

実施例３におけるズーミング時の可変距離に関するデータを表１１に示す。

実施例３における非球面係数を表１２に示す。

実施例３に係るズームレンズの断面図を図１５に示す。
実施例３においては、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成される。
ここでは、第４レンズ群G４が正のレンズ群Ｒに相当する。

第１レンズ群Ｇ１は、レンズL３０１、L３０２およびL３０３からなり、実施例１、２と基本的には同様である。
第２レンズ群G２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ３０４と、両凹レンズＬ３０５と、両凸レンズＬ３０６と、両凹レンズL３０７と両凸レンズL３０８との接合レンズと、像面側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ３０９と、から構成される。
開放絞りSPが、第３レンズ群Ｇ３の物体側へ配置されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１０と像面側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ３１１との接合レンズからなる。

そして、第４レンズ群G４は、物体側から順に、正の第４aレンズ群G４ａ、負の第４ｂレンズ群G４ｂ、および、正の第４ｃレンズ群G４ｃ、を有する。
第４aレンズ群G４ａは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL３１２と両凸レンズL３１３との接合レンズからなり、負の第４ｂレンズ群G４ｂは像面側に凸面を向けたメニスカスレンズL３１４と両凹レンズL３１５との接合レンズからなり、正の第４ｃレンズ群G４ｃは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL３１６と両凸レンズL３１７との接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL３１８と、からなる。

広角から望遠への変倍の際、正の第１レンズ群G１と負の第２レンズ群G２との間隔が大となり、負の第２レンズ群G２と正の第３レンズ群G３との間隔が小となり、正の第３レンズ群G３と正のレンズ群G４との間隔が小となる。
至近距離へのフォーカシングは、第４ｂレンズ群G４ｂを像側へ移動させて行う。
第４ｂレンズ群G４ｂの移動量を表１３に示す。

実施例３の諸収差を図１６から図２１に示した。
これら収差図から、広角端から望遠端まで色収差がバランスよく補正されていることが分かる。

（第４実施形態）
図２２は、本発明のズームレンズを交換レンズとしてカメラに組み込んだ実施形態を示す図である。
交換レンズ９０１として本発明のズームレンズを適用できる。
交換レンズ９０１をカメラ本体９０２に着脱可能に取り付けられるようになっている。
カメラ本体９０２にはCCDあるいはCMOSなどの固体撮像素子９０３が配設され、ズームレンズを介して結像した像を撮像できるようになっている。
なお、固体撮像素子に代えて、銀塩フィルムを用いることができるのはもちろんである。

Ｇ１・・・第１レンズ群、Ｇ２・・・第２レンズ群、Ｇ３・・・第３レンズ群、Ｇ４・・・第４レンズ群、Ｇ５・・・第５レンズ群、ＳＰ・・・絞り。

Claims (14)

1. 物体側から順に、
   正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、および、正の第３レンズ群を有し、
   広角から望遠への変倍の際、前記正の第１レンズ群と前記負の第２レンズ群との間隔が大となり、前記負の第２レンズ群と正の第３レンズ群との間隔が小となるズームレンズであって、
   前記正の第３レンズ群と像面との間に、全体として正の屈折力を有するレンズ群Ｒが配置され、
   前記レンズ群Ｒは、物体側から順に、正のＲａ群、負のＲｂ群、および、正のＲｃ群を有し、前記Ｒｂ群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
   さらに、次の条件を満たす
   ことを特徴とするズームレンズ。
   ０．２＜ｆｒｔ／ｆｔ＜１．８ ・・・・・（条件式１）
   ０．２＜｜ｆｂ｜／ｆｒｔ＜１．０ ・・・・・（条件式２）
   ただし、
   ｆｒｔは正のレンズ群Ｒの望遠端での焦点距離であり、
   ｆｂは負のＲｂ群の焦点距離であり、
   ｆｔは望遠端の焦点距離である。
2. 請求項１に記載のズームレンズにおいて、
   前記正のＲａ群は、少なくとも１面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
   さらに、次の条件を満たす
   ことを特徴とするズームレンズ。
   ０．２＜ｆａ／ｆｒｔ＜０．９ ・・・・・（条件式３）
   ただし、ｆａは正のＲａ群の焦点距離である。
3. 請求項１または請求項２に記載のズームレンズにおいて、
   前記正のＲｃ群は次の条件を満たす
   ことを特徴とするズームレンズ。
   ０．５＜ｆｃ／ｆｒｔ＜３．０ ・・・・・（条件式４）
   ただし、ｆｃは正のＲｃ群の焦点距離である。
4. 請求項１から３記載のいずれかに記載のズームレンズにおいて、
   広角側から望遠側への変倍の際、前記正のＲ群と、前記正のＲ群の物体側にあるレンズ群と、の間隔が小となる
   ことを特徴とするズームレンズ。
5. 物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、および、正のレンズ群Ｒを有し、
   広角から望遠への変倍の際、前記正の第１レンズ群と前記負の第２レンズ群との間隔が大となり、前記負の第２レンズ群と正の第３レンズ群との間隔が小となり、前記正の第３レンズ群と正のレンズ群Ｒとの間隔が小となるズームレンズであって、
   前記正のレンズ群Ｒは、
   物体側から順に、正のＲａ群、負のＲｂ群，および、正のＲｃ群を有し、前記Ｒｂ群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
   さらに、次の条件を満たす
   ことを特徴とするズームレンズ。
   ０．２＜ｆｒｔ／ｆｔ＜１．８ ・・・・・（条件式１）
   ０．２＜｜ｆｂ｜／ｆｒｔ＜１．０ ・・・・・（条件式２）
   ただし、ｆｒは正のレンズ群Ｒの焦点距離であり、
   ｆｂは負のＲｂ群の焦点距離であり、
   ｆｔは望遠端の焦点距離である。
6. 請求項５に記載のズームレンズにおいて、
   さらに、次の条件を満たす
   ことを特徴とするズームレンズ
   ０．３＜ｆ１／ｆｔ＜２．５ ・・・・・（条件式５）
   ０．０５＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．５ ・・・・・（条件式６）
   ０．１＜ｆ３／ｆｔ＜１．０ ・・・・・（条件式７）
   ただし、ｆｉは第ｉレンズ群の焦点距離である。
7. 請求項５または請求項６に記載のズームレンズにおいて、
   前記正のＲａ群は、少なくとも１面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
   さらに、次の条件を満たす
   ことを特徴とするズームレンズ。
   ０．２＜ｆａ／ｆｒｔ＜０．９ ・・・・・（条件式３）
   ただし、ｆａは正のＲａ群の焦点距離である。
8. 請求項５から請求項７のいずれかに記載のズームレンズにおいて、
   前記正のＲｃ群は、さらに、次の条件を満たす
   ことを特徴とするズームレンズ。
   ０．５＜ｆｃ／ｆｒｔ＜３．０ ・・・・・（条件式４）
   ただし、ｆｃは正のＲｃ群の焦点距離
9. 物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、負の第４レンズ群、および、正のレンズ群Ｒを有し、
   広角から望遠への変倍の際、前記正の第１レンズ群と前記負の第２レンズ群との間隔が大となり、前記負の第２レンズ群と正の第３レンズ群との間隔が小となり、前記正の第３レンズ群と負の第４レンズとの間隔が大となり、前記負の第４レンズ群と正のレンズ群Ｒとの間隔が小となるズームレンズであって、
   前記正のレンズ群Ｒは、物体側から順に、正のＲａ群、負のＲｂ群，および、正のＲｃ群を有し、前記Ｒｂ群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
   さらに、次の条件を満たす
   ことを特徴とするズームレンズ。
   ０．２＜ｆｒｔ／ｆｔ＜１．８ ・・・・・（条件式１）
   ０．２＜｜ｆｂ｜／ｆｒｔ＜１．０ ・・・・・（条件式２）
   ただし、ｆｒは正のレンズ群Ｒの焦点距離であり、
   ｆｂは負のＲｂ群の焦点距離であり、
   ｆｔは望遠端の焦点距離である。
10. 請求項９に記載のズームレンズにおいて、
    次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ
    ０．３＜ｆ１／ｆｔ＜２．５ ・・・・・（条件式５）
    ０．０５＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．５ ・・・・・（条件式６）
    ０．１＜ｆ３／ｆｔ＜１．０ ・・・・・（条件式７）
    ０．２＜｜ｆ４｜／ｆｔ＜２．５ ・・・・・（条件式８）
    ただし、ｆｉは第ｉレンズ群の焦点距離である。
11. 請求項９または請求項１０に記載のズームレンズにおいて、
    前記正のＲａ群は、少なくとも１面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
    さらに、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    ０．２＜ｆａ／ｆｒｔ＜０．９ ・・・・・（条件式３）
    ただし、ｆａは正のＲａ群の焦点距離である。
12. 請求項９から請求項１１のいずれかに記載のズームレンズにおいて、
    前記正のＲｃ群は、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    ０．５＜ｆｃ／ｆｒｔ＜３．０ ・・・・・（条件式４）
    ただし、ｆｃは正のＲｃ群の焦点距離である。
13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載のズームレンズと、
    前記ズームレンズが形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備えた撮像装置。
14. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載のズームレンズを交換レンズとして着脱できる筐体を有し、
    前記筐体内に、前記ズームレンズが形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を収納したカメラ。