JP2016142979A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 広画角でフォーカシングする際の収差変動を軽減し、全物体距離にわたり高い光学性能を有するズームレンズを得ること。
【解決手段】
複数のレンズ群を有し、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、ズームレンズの中で最も像側に配置されたレンズ群ＢＲは、フォーカシングに際して光軸方向に移動し、レンズ群ＢＲの物体側に隣接して配置されたレンズ要素Ａの屈折力の符号は前記レンズ群ＢＲの屈折力の符号と逆符号であり、レンズ要素Ａは、単レンズ又は接合レンズより構成され、広角端におけるレンズ要素Ａの最も像側の面と像面との距離ｄｉ、広角端におけるレンズ要素Ａの最も像側の面とレンズ群ＢＲの最も物体側の面との距離ｄｆ、広角端における全系の焦点距離ｆｗを各々適切に設定すること。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、デジタルスチルカメラ、監視カメラ、銀塩写真用カメラなどの撮影装置に用いる撮像光学系として好適なものである。
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置は高機能化され、また装置全体が小型化されている。そしてそれに用いる撮像光学系としてレンズ全長が短く、コンパクト（小型）で高ズーム比（高変倍比）で、しかも高解像力のズームレンズであること等が要求されている。これらの要求に応えるズームレンズとして、例えば物体側の第１レンズ群以外のレンズ群でフォーカシングを行う、所謂リアフォーカス方式を用いたズームレンズが知られている。
リアフォーカス方式が採用されている理由の１つとして、フォーカス用のレンズ群（以下「フォーカスレンズ群」という。）においては、軸上マージナル光線の入射高さｈが低いために、フォーカシング時の収差変動（特に球面収差変動）を小さくできることにある。
この他の理由として、撮像装置に用いる撮像素子の寸法が小さいと、フォーカスレンズ群は軽量でフォーカシングの際の繰出し量も少なくなるために、撮影装置全体の小型化が容易になることがある。加えて、近年撮影装置をコンパクトにするため、それに用いるズームレンズの諸収差のうち、広角域での歪曲補正を電気的に行う電子歪曲補正が多く導入されている。電子歪曲収差補正を導入した撮影装置は、コンパクト化に有利である。しかしながら、フォーカシング時の収差変動が大きくなるという問題点が知られている。
収差論では、遠距離から近距離にフォーカシングする過程は遠距離から近距離に物体距離が移動する過程(物体距離移動)と、その物体距離にフォーカシングするためにフォーカスレンズ群が移動する過程(フォーカスレンズ群移動)とに分離することができる。その収差論を用いると、物体距離移動時に像面湾曲の変動が原理的に大きくなり、フォーカシング時の像面湾曲の変動も大きくなる傾向にあることが分かる。それは、非特許文献１によれば、歪曲に関する３次収差係数Ｖが大きいために、非点収差に関する３次収差係数IIIの物体距離移動時の変動量
も大きくなることから証明される。（但し、δは物体距離移動パラメータ、IISは瞳のコマ収差に関する３次収差係数、ＩSは瞳の球面収差に関する３次収差係数である）。しかし、撮像素子の寸法が小さいと、フォーカシング時の像面湾曲の変動は目立たず、その問題点が取り沙汰されることは少ない。
例えば、最も物体側に負の屈折力のレンズ群を有するネガティブリード型においてリアフォーカス方式を採用して且つ電子歪曲補正を導入したズームレンズが知られている（特許文献１）。この他、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を有するポジティブリード型においてリアフォーカス方式を採用して且つ電子歪曲補正を導入したズームレンズが知られている（特許文献２）。
特開２０１０−１８１７８７号公報 特開２０１０−１８１５４３号公報
松居吉哉「レンズ設計法」第４章
リアフォーカス方式を用いたズームレンズは、フォーカスレンズ群の小型化、軽量化が容易になり、迅速にフォーカシングすることが容易になる。しかしながらフォーカシングに際して収差変動が増大する傾向がある。また一般に撮像装置に用いられる撮像素子が大型化してくると、撮像装置に用いられるズームレンズには全ズーム範囲及び全物体距離にわたり高い光学性能を有することが要望される。例えばフォーカシングに際しての収差変動が少ないこと、また画面全体に高い光学性能を維持するため像面湾曲の変動が少ないことが要望される。
一方、電子歪曲補正を行う機能を有する撮像装置に用いるズームレンズは歪曲収差の増大が許されるため、広画角化を図りつつ全系の小型化を図るのが容易になる。しかしながらこのようなズームレンズは広角領域においてフォーカシングする際、像面湾曲の変動と球面収差の変動が増大してくる。
特許文献１では、広角端において歪曲を−１４％以下、像高を３．８４ｍｍに設定していて、撮像素子の寸法が小さいためにフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動は比較的小さい。しかし、大型の撮像素子に適応した場合、フォーカシング時の像面湾曲の変動が増大する傾向がある。特許文献２では、広角端において歪曲を−１４％以下、像高を３．８３ｍｍに設定していて、撮像素子の寸法が小さいためにフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動は比較的小さい。
しかし、大型の撮像素子に適応した場合、フォーカシング時の像面湾曲の変動が増大する傾向がある。加えて、このズームレンズではフォーカスレンズ群における軸上マージナル光線の入射高さｈが軸外主光線の入射高さｈ／に対して大きい比率のために、像面湾曲の変動と共に球面収差の変動も増大する傾向がある。
ズームレンズにおいて、所定の撮影画角を有しつつ、フォーカシングに際しての収差変動が少なく、画面全体にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプ、フォーカスレンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することが必要となってくる。更にフォーカスレンズ群の物体側に位置するレンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが必要となってくる。
本発明は、広画角でフォーカシングする際の収差変動を軽減し、全物体距離にわたり高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、
複数のレンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記ズームレンズの中で最も像側に配置されたレンズ群ＢＲは、フォーカシングに際して光軸方向に移動し、
前記レンズ群ＢＲの物体側に隣接して配置されたレンズ要素Ａの屈折力の符号は前記レンズ群ＢＲの屈折力の符号と逆符号であり、
前記レンズ要素Ａは、単レンズ又は接合レンズより構成され、
広角端における前記レンズ要素Ａの最も像側の面と像面との距離をｄｉ、広角端における前記レンズ要素Ａの最も像側の面と前記レンズ群ＢＲの最も物体側の面との距離をｄｆ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．２＜ｄｉ／ｆｗ＜１．４
０．２＜ｄｆ／ｆｗ＜１．２
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、広画角でフォーカシングする際の収差変動を軽減し、全物体距離にわたり高い光学性能を有するズームレンズが得られる。
本発明の実施例１のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例２のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例３のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例４のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例４のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例４のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例５のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例５のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例５のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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る。ズームレンズの中で最も像側に配置されたレンズ群ＢＲは、フォーカシングに際して光軸方向に移動する。レンズ群ＢＲの物体側に隣接して配置されたレンズ要素Ａは単レンズ又は接合レンズより構成され、レンズ要素Ａの屈折力の符号はレンズ群ＢＲの屈折力の符号と逆符号である。
図１は本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物体にフォーカスしたときの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例１のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例１のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。ここで近距離物体とは広角端では第１レンズ面から物体側に５０ｍｍ、中間のズーム位置では第１レンズ面から物体側に５００ｍｍ、望遠端では第１レンズ面から物体側に５００ｍｍの位置の物体をいう。尚、物体距離は後述する数値実施例をｍｍ単位で表したときである。これは各実施例において同じである。
図４は本発明のズームレンズの実施例２の無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例２のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例２のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。ここで近距離物体とは広角端では第１レンズ面から物体側に５０ｍｍ、中間のズーム位置では第１レンズ面から物体側に２００ｍｍ、望遠端では第１レンズ面から物体側に２００ｍｍの位置の物体をいう。
図７は本発明のズームレンズの実施例３の無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例３のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例３のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。ここで近距離物体とは広角端では第１レンズ面から物体側に５０ｍｍ、中間のズーム位置では第１レンズ面から物体側に５００ｍｍ、望遠端では第１レンズ面から物体側に５００ｍｍの位置の物体をいう。
図１０は本発明のズームレンズの実施例４の無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例４のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例４のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。ここで近距離物体とは広角端では第１レンズ面から物体側に５０ｍｍ、中間のズーム位置では第１レンズ面から物体側に５００ｍｍ、望遠端では第１レンズ面から物体側に５００ｍｍの位置の物体をいう。
図１３は本発明のズームレンズの実施例５の無限遠物体にフォーカスしたときの広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例５のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例５のズームレンズの近距離物体にフォーカスしたときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。ここで近距離物体とは広角端では第１レンズ面から物体側に５０ｍｍ、中間のズーム位置では第１レンズ面から物体側に５００ｍｍ、望遠端では第１レンズ面から物体側に５００ｍｍの位置の物体をいう。図１６は本発明の撮像装置の要部概略図である。
各実施例のズームレンズはデジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ、フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる。各実施例のズームレンズは、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を有するポジティブリードタイプのズームレンズや負の屈折力を有するネガティブリードタイプのズームレンズである。またフォーカスレンズ群は正の屈折力又は負の屈折力を有する。
各実施例のズームレンズの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。レンズ断面図においてｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｂｉは第ｉレンズ群を示す。ＳＰは開口絞りである。ＦＰはフレアカット絞りである。ＩＰは像面である。像面ＩＰはデジタルカメラやビデオカメラの撮影光学系としてズームレンズを利用する場合にはＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の像面に、銀塩写真用カメラの撮像光学系として使用する場合にはフィルム面に相当する。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。フォーカスに関する矢印は無限遠から至近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示している。
各実施例の収差図において、球面収差における実線ｄと２点鎖線ｇは各々ｄ線及びｇ線、非点収差における点線（ΔＭ）と実線（ΔＳ）は各々メリディオナル像面及びサジタル像面、倍率色収差の２点鎖線はｇ線を表している。ωは半画角（撮影半画角）、ＦｎｏはＦナンバーである。尚、以下の各実施例における広角端と望遠端は、変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置を表す。
各実施例のズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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。最も像側に位置するレンズ群（最終レンズ群）ＢＲは光軸方向に移動してフォーカシングを行う、フォーカスレンズ群である。フォーカスレンズ群ＢＲに対して物体側に隣接したレンズ要素Ａは単レンズ又は接合レンズより構成されている。レンズ要素Ａの屈折力の符号は、フォーカスレンズ群ＢＲの屈折力の符号と逆符号である。
レンズ要素Ａとフォーカスレンズ群ＢＲとが逆符号の屈折力を持つ構成にすることで、レンズ要素Ａとフォーカスレンズ群ＢＲの屈折力が共に小さくなる。広角端においてフォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射角αや軸外主光線の入射角α／を大きくしている。それによって、リアフォーカスタイプのズームレンズにおいてフォーカスレンズ群の移動時の像面湾曲の変動量
を大きくしている。これによって広角端において物体距離の移動時の像面湾曲の変動をフォーカスレンズ群の移動時に補正するようにしている。尚、（Ｘ１）式においてｆはフォーカスレンズ群の焦点距離である。
はフォーカスレンズ群の移動前のフォーカスレンズ群への軸上マージナル光線の入射角、軸外主光線の入射角、軸外主光線の入射高さである。（Δｈ2）はフォーカスレンズ群の移動によるフォーカスレンズ群の軸上マージナル光線の入射高さの変動量である。
加えて、本発明のズームレンズは、フォーカスレンズ群ＢＲに対して物体側に隣接したレンズ要素Ａを単レンズ又は接合レンズより構成している。広角端におけるレンズ要素Ａの最も像側の面と像面との距離をｄｉとする。広角端におけるレンズ要素Ａの最も像側の面とフォーカスレンズ群ＢＲの最も物体側の面との距離をｄｆとする。広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。
０．２＜ｄｉ／ｆｗ＜１．４ ・・・（１）
０．２＜ｄｆ／ｆｗ＜１．２ ・・・（２）
なる条件式を満足している。
条件式（１）は、広角端においてフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動を小さくするために、広角端における全系の焦点距離ｆｗと広角端におけるレンズ要素Ａの最も像側の面と像面との距離を適切に定めている。条件式（１）の上限値を超えて、レンズ要素Ａが像面から遠くなると、レンズ要素Ａでの軸上マージナル光線の射出角が小さくなり、フォーカスレンズ群での軸上マージナル光線の入射角も小さくなる。すると、フォーカシングする際にフォーカスレンズ群での軸上マージナル光線の入射高さの変動量は少なくなり、像面湾曲変動をキャンセルすることが困難になる。
条件式（１）の下限値を超えて、レンズ要素Ａが像面に近くなると、フォーカシングする際のフォーカシングレンズ群ＢＲの移動量を十分多く設けることが困難となり、広い物体距離範囲において、フォーカシングすることが困難になる。
条件式（２）は、広角端においてフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動を小さくするためのものである。条件式（２）は、広角端における全系の焦点距離ｆｗと広角端におけるレンズ要素Ａの最も像側の面とフォーカスレンズ群ＢＲの最も物体側の面との距離を適切に定めている。
条件式（２）の上限値を超えて、レンズ要素Ａがフォーカスレンズ群ＢＲから離れると、レンズ要素Ａは像面からも遠くなりレンズ要素Ａでの軸上マージナル光線の射出角が小さくなる。更に、フォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射角αも小さくなる。すると、フォーカシングする際にフォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射高さの変動量は少なくなり、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。
条件式（２）の下限値を超えて、レンズ要素Ａがフォーカスレンズ群ＢＲに近づくと、フォーカシングする際のフォーカシングレンズ群ＢＲの移動量を十分多く設けることが困難となり、広い物体距離範囲において、フォーカシングすることが困難になる。加えて、フォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射高が十分小さくないために、フォーカシングする際の球面収差の変動を小さくすることが困難になる。
本発明において、更に好ましくは以下の条件式のうち少なくとも１つを満足することが望ましい。
フォーカスレンズ群ＢＲが正の屈折力を有するときは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。広角端におけるフォーカスレンズ群ＢＲの横倍率をβｗとする。フォーカスレンズ群ＢＲは正の屈折力の単レンズまたは正の屈折力の接合レンズより構成され、フォーカスレンズ群ＢＲの最も物体側の面と最も像側の面の曲率半径をそれぞれｒｆ、ｒｒとする。レンズ要素Ａの焦点距離をｆａとする。このときの次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
０．７＜βｗ＜１．０ ・・・（３Ｐ）
−５．０＜（ｒｆ＋ｒｒ）／（ｒｆ−ｒｒ）＜０．０ ・・・（４Ｐ）
１．０＜−ｆａ／ｆｗ＜４．０ ・・・（５Ｐ）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（３Ｐ）は、フォーカスレンズ群ＢＲが正の屈折力を有するときの広角端におけるフォーカスレンズ群ＢＲの横倍率βｗを規定する。
条件式（３Ｐ）は、広角端においてフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動を小さくするためのものである。フォーカスレンズ群ＢＲの横倍率を１．０に近い値に設定することで、フォーカス敏感度（１−βｗ2）を小さくしている。これによればレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射高の変動が大きくなるために像面湾曲の変動の補正が容易になる。条件式（３Ｐ）の上限値を超えて、フォーカシングする際のレンズ群ＢＲの横倍率が１になることはない。
条件式（３Ｐ）の下限値を超えると、フォーカス敏感度が大きくなりすぎてフォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射高の変動が小さくなるために、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。
条件式（４Ｐ）は、広角端においてフォーカシングする際、像面湾曲の変動と球面収差の変動を軽減するために、フォーカスレンズ群ＢＲのシェイプファクター（レンズ形状）を規定する。条件式（４Ｐ）は像面湾曲の変動を軽減するために軸外主光線が屈折面に対して斜めに入射するようにし、且つ球面収差の変動を軽減するために軸上マージナル光線が屈折面に対して垂直近くに入射するようにするためのものである。
条件式（４Ｐ）の上限値を超えて、物体側の面と像側の面の曲率半径の値が近くなると、像面湾曲の変動を軽減することや球面収差の変動を軽減することが困難になる。条件式（４Ｐ）の下限値を超えて、物体側の面の曲率が強い物体側が凸のメニスカス形状に近くなると、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。
条件式（５Ｐ）は、広角端においてフォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動を軽減するための、像面やフォーカスレンズ群ＢＲの近くに配置するレンズ要素Ａの屈折力を規定する。
条件式（５Ｐ）の上限値を超えて、レンズ要素Ａの焦点距離の絶対値が大きくなると（屈折力の絶対値が小さくなると）、レンズ要素Ａより物体側に開口絞りＳＰを配置した場合は、レンズ要素Ａでの軸外主光線の射出角が小さくなる。そうするとフォーカスレンズ群ＢＲでの軸外主光線の入射角が小さくなり、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。レンズ要素Ａより像側に開口絞りＳＰを配置した場合は、フォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射高さが軸外主光線の入射高さに対して大きい比率になるために、球面収差の変動を軽減することが困難になる。
条件式（５Ｐ）の下限値を超えて、レンズ要素Ａの焦点距離の絶対値が小さくなると（屈折力の絶対値が大きくなると）、レンズ要素Ａより物体側に開口絞りＳＰを配置した場合は、レンズ要素Ａでの軸上マージナル光線の入射高さが十分に小さくない。そうするとフォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射高さも大きくなり、球面収差の変動を軽減することが困難になる。またレンズ要素Ａより像側に開口絞りＳＰを配置した場合は、フォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射高さが軸外主光線の入射高さに対して大きい比率になるために、球面収差の変動を軽減することが困難になる。
フォーカスレンズ群ＢＲが負の屈折力を有するときは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。広角端におけるフォーカスレンズ群ＢＲの横倍率をβｗとする。フォーカスレンズ群ＢＲは負の屈折力の単レンズまたは負の屈折力の接合レンズより構成され、フォーカスレンズ群ＢＲの最も物体側の面と最も像側の面の曲率半径をそれぞれｒｆ、ｒｒとする。レンズ要素Ａの焦点距離をｆａとする。このとき次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
１．０＜βｗ＜１．３ ・・・（３Ｎ）
０．０＜（ｒｆ＋ｒｒ）／（ｒｆ−ｒｒ）＜５．０ ・・・（４Ｎ）
１．０＜ｆａ／ｆｗ＜４．０ ・・・（５Ｎ）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（３Ｎ）はフォーカスレンズ群ＢＲが負の屈折力を有するときの、広角端におけるレンズ群ＢＲの横倍率βｗを規定する。条件式（３Ｎ）は、広角端において、フォーカシングする際の球面収差の変動と像面湾曲の変動を小さくするためのものである。フォーカスレンズ群ＢＲの横倍率を１．０に近い値に設定することで、フォーカス敏感度（１−βｗ2）を小さくしている。これによればフォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射高の変動が大きくなるために像面湾曲の変動の補正が容易になる。
条件式（３Ｎ）の上限値を超えると、フォーカス敏感度が大きくなりすぎてフォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射高の変動が小さくなるために、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。条件式（３Ｎ）の下限値を超えて、フォーカシングする際に横倍率が１になることはない。
条件式（４Ｎ）は、広角端においてフォーカシングする際、像面湾曲の変動と球面収差の変動を軽減するために、フォーカスレンズ群ＢＲのシェイプファクターを規定する。条件式（４Ｎ）は像面湾曲の変動を軽減するために軸外主光線が屈折面に対して斜めに入射するようにし、且つ球面収差の変動を軽減するために軸上マージナル光線が屈折面に対して垂直近くに入射するようにするためのものである。
条件式（４Ｎ）の上限値を超えて、物体側の面の曲率が強い物体側が凸のメニスカス形状に近くなると、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。条件式（４Ｎ）の下限値を超えて、物体側の面と像側の面の曲率半径の値が近くなると、像面湾曲の変動を軽減することや球面収差の変動を軽減することが困難になる。
条件式（５Ｎ）はフォーカスレンズ群ＢＲが負の屈折力を有するときの、レンズ要素Ａの焦点距離ｆａを規定している。前述の条件式（５Ｐ）はフォーカスレンズ群ＢＲが正の屈折力を有するときのものである。条件式（５Ｎ）の技術的内容は条件式（５Ｐ）と同じである。
各実施例のズームレンズにおいては、レンズ群ＢＲが正の屈折力であっても、また負の屈折力であっても開放Ｆナンバー光束を決定する開口絞りＳＰを有するのが良い。そして、レンズ要素Ａの最も像側の面の光学有効径をφａとする。このとき、
０．７＜φａ／ｄｉ＜１．４ ・・・（６）
なる条件式を満足するのが良い。
条件式（６）は、広角端において像面湾曲の変動を軽減するための、広角端におけるレンズ要素Ａの最も像側の面と像面との距離に対するレンズ要素Ａの最も像側の面の光学有効径を適切に規定している。条件式（６）は像面湾曲の変動を軽減するために、フォーカスレンズ群ＢＲで、軸上マージナル光線の入射角を大きくして、フォーカスレンズＢＲでの軸上マージナル光線の入射高の変動量を大きくするためのものである。
条件式（６）の上限値を超えて、レンズ要素Ａの最も像側の面の光学有効径が大きくなりすぎると、フォーカスレンズ群ＢＲの光学有効径も大きくなり、レンズ全系を小型化することが困難になる。また、望遠端において、フォーカスレンズ群ＢＲの光学有効径も大きくなり、フォーカスレンズ群ＢＲでの軸外主光線の入射高が大きくなるために、望遠端において像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。
条件式（６）の下限値を超えて、レンズ要素Ａの最も像側の面の光学有効径が小さくなりすぎると、フォーカスレンズ群ＢＲでの軸上マージナル光線の入射角が小さくなって軸上マージナル光線の入射高の変動量が小さくなってしまう。この結果、像面湾曲の変動を軽減することが困難になる。
本発明のズームレンズを撮像素子を有する撮像装置に適用したとき、撮像素子の有効範囲で特定される撮影画角の半画角をωｗとする。このとき、
ωｗ≧３０°
なる条件式を満足する広画角のズームレンズを用いるのが良い。
またこのとき、広角端におけるズームレンズの半画角ωｗにおける歪曲量をｄ（％）とするとき、
ｄ（％）＜−１０％ ・・・（７）
なる条件式を満足することが望ましい。
条件式（７）は、本発明に係るズームレンズが広角端においてフォーカシングする際に物体距離の移動によって原理的に像面湾曲の変動が大きくなってしまうことを前提としている。条件式（７）の上限値を超えて、広角端の歪曲が小さいと、物体距離の移動によって像面湾曲の変動は大きくならない。このため、フォーカス用のレンズ群ＢＲの移動時に像面湾曲の変動を軽減させる必要がなくなり、像面湾曲の変動を過剰に補正してしまい、結果として像面湾曲の変動を軽減することが困難となる。
尚、更に好ましくは、条件式（１）、（２）、（３Ｐ）、（４Ｐ）、（５Ｐ）、（３Ｎ）、（４Ｎ）、（５Ｎ）、（６）、（７）の数値範囲を以下のように設定するのが望ましい。
１．０＜ｄｉ／ｆｗ＜１．４ ・・・（１ａ）
０．２＜ｄｆ／ｆｗ＜１．０ ・・・（２ａ）
０．８＜βｗ＜１．０ ・・・（３Ｐａ）
−１．０＜（ｒｆ＋ｒｒ）／（ｒｆ−ｒｒ）＜０．０ ・・・（４Ｐａ）
１．０＜−ｆａ／ｆｗ＜３．５ ・・・（５Ｐａ）
１．２＜βｗ＜１．３ ・・・（３Ｎａ）
０．０＜（ｒｆ＋ｒｒ）／（ｒｆ−ｒｒ）＜１．０ ・・・（４Ｎａ）
１．０＜ｆａ／ｆｗ＜３．５ ・・・（５Ｎａ）
０．７０＜φａ／ｄｉ＜１．３５ ・・・（６ａ）
−２５％＜ｄ＜−１５％ ・・・（７ａ）
以下、各実施例のズームレンズのレンズ構成について説明する。実施例１のズームレンズは、物体側より像側へ順に、次のとおりである。正の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、負の屈折力の第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より構成されている。第６レンズ群Ｂ６が最も像側に位置するレンズ群ＢＲであり、第５レンズ群Ｂ５がレンズ要素Ａに相当する。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔の変化は次のとおりである。第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔が広がり、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の間隔が狭まり、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４の間隔が狭まり、第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５の間隔が広がる。第５レンズ群Ｂ５と第６レンズ群Ｂ６の間隔が広がる。ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。また第６レンズ群Ｂ６を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス方式を採用している。
望遠端において無限遠から近距離へフォーカスを行う場合には、矢印６ｃに示すように第６レンズ群Ｂ６を前方に繰り出すことで行っている。第６レンズ群Ｂ６に関する実線の曲線６ａと点線の曲線６ｂは各々無限遠と近距離にフォーカスしているときのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。
第１レンズ群Ｂ１は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した正の接合レンズで構成し、ポジティブリードによる高ズーム比と全系のコンパクト化（小型化）を図っている。第２レンズ群Ｂ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成して、広画角化を図り、広角域で大きな歪曲を発生させている。第３レンズ群Ｂ３は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズで構成し、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。第４レンズ群Ｂ４は１つの正レンズ、第５レンズ群Ｂ５は１つの負レンズ、第６レンズ群Ｂ６は１つの正レンズで構成し、全系のコンパクト化を図っている。
実施例２のズームレンズは物体側より像側へ順に、次のとおりである。正の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｂ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｂ５より構成されている。また、第５レンズ群Ｂ５を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印５ｃに示すように、第５レンズ群Ｂ５を後方に繰り込むことで行っている。
第５レンズ群Ｂ５に関する実線の曲線５ａと点線の曲線５ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。広角端から望遠端へのズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔の変化は次のとおりである。第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔が広がり、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の間隔が狭まり、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４の間隔が広がる。第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５の間隔が狭まる。ズーミングに際して、各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。
第１レンズ群Ｂ１は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズで構成し、ポジティブリードによる高ズーム比化と全系のコンパクト化を図っている。第２レンズ群Ｂ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成して、広画角化を図り、広角域で大きな歪曲を発生させている。
第３レンズ群Ｂ３は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズ、正レンズで構成し、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。第４レンズ群Ｂ４を１つの負レンズと１つの正レンズ（レンズ要素Ａに相当）で構成し、第５レンズ群Ｂ５を１つの負レンズで構成することで、全系のコンパクト化を図っている。
実施例３のズームレンズは、物体側より像側へ順に、次のとおりである。負の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｂ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｂ５より構成されている。第５レンズ群Ｂ５が最も像側に位置するレンズ群であり、第４レンズ群Ｂ４がレンズ要素Ａに相当する。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔は次のとおりである。第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔が狭まり、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の間隔が狭まり、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４の間隔が広がる。第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５の間隔が広がる。ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。
また、第５レンズ群Ｂ５を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス方式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、レンズ断面図の矢印５ｃに示すように第５レンズ群Ｂ５を前方に繰り出すことによって行っている。第５レンズ群Ｂ５に関する実線の曲線５ａと点線の曲線５ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
第１レンズ群Ｂ１は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成して、ネガティブリードによる広画角化と全系のコンパクト化を図り、広角域で大きな歪曲を発生させている。第２レンズ群Ｂ２は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズで構成し、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。
第３レンズ群Ｂ３は負レンズと正レンズを接合した正の接合レンズより構成している。第４レンズ群Ｂ４は正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズより構成している。第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４をそれぞれ１つの接合レンズで構成し、全系のコンパクト化を図り、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。第５レンズ群Ｂ５は、１つのレンズで構成し、全系のコンパクト化を図っている。
実施例４のズームレンズは、物体側より像側へ順に、次のとおりである。負の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｂ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｂ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｂ６より構成されている。第５レンズ群Ｂ５がレンズ要素Ａに相当している。また、第６レンズ群Ｂ６を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印６ｃに示すように、第６レンズ群Ｂ６を後方に繰り込むことで行っている。
第６レンズ群Ｂ６に関する実線の曲線６ａと点線の曲線６ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。広角端から望遠端へのズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔の変化は次のとおりである。
第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔が狭まり、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の間隔が狭まり、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４の間隔が広がり、第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５の間隔が広がる。第５レンズ群Ｂ５と第６レンズ群Ｂ６の間隔が狭まる。ズーミングに際して、各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。また、無限遠物体から近距離物体へフォーカシングする際は、第６レンズ群Ｂ６が光軸上を像側へ移動する。ズーミング及びフォーカシングに際しての第６レンズ群Ｂ６の移動は実施例２と同じである。
第１レンズ群Ｂ１は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成して、ネガティブリードによる広画角化と全系のコンパクト化を図り、広角域で大きな歪曲を発生させている。第２レンズ群Ｂ２は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズで構成し、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。
第３レンズ群Ｂ３は負レンズと正レンズを接合した正の接合レンズより構成している。第４レンズ群Ｂ４は正レンズと負レンズを接合した負の接合レンズより構成している。第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４をそれぞれ１つの接合レンズで構成し、全系のコンパクト化を図り、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。第５レンズ群Ｂ５は１つの正レンズ、第６レンズ群Ｂ６は１つの負レンズより構成している。第５レンズ群Ｂ５と第６レンズ群Ｂ６をそれぞれ１つのレンズで構成し、全系のコンパクト化を図っている。
実施例５のズームレンズは物体側より像側へ順に、次のとおりである。負の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｂ４より構成されている。第４レンズ群Ｂ４が最も像側に位置するレンズ群であり、第３レンズ群Ｂ３がレンズ要素Ａに相当する。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、隣り合うレンズ群の間隔の変化は次のとおりである。第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔が狭まり、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の間隔が広がり、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４の間隔が広がる。ズーミングに際して各レンズ群が互いに異なる軌跡で移動する。
また第４レンズ群Ｂ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス方式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合にはレンズ断面図の矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｂ４を前方に繰り出すことによって行っている。第４レンズ群Ｂ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
第１レンズ群Ｂ１は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成して、ネガティブリードによる広画角化と全系のコンパクト化を図り、広角域で大きな歪曲を発生させている。第２レンズ群Ｂ２は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した負レンズ、正レンズで構成し、ズーム全域での球面収差の変動を抑制している。第３レンズ群Ｂ３は１つの負レンズより構成し、全系のコンパクト化を図っている。第４レンズ群Ｂ４は、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズを接合した正の接合レンズで構成し、フォーカシング時の倍率色収差の変動を抑制している。
尚、レンズ群を単一レンズ又は複数のレンズを接合した接合レンズより構成することは適宜変更可能である。
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルカメラ（撮像装置）の実施形態を図１６を用いて説明する。図１６において２０はデジタルカメラ本体、２１は上述の実施例のズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２は撮影光学系２１によって被写体像（像）を受光するＣＣＤ等の撮像素子（光電変換素子）、２３は撮像素子２２が受光した被写体像を記録する記録手段である。２４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。
上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。このように本発明のズームレンズをデジタルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
次に、本発明の実施例１乃至５に各々対応する実施例１乃至５の数値データを示す。各数値データにおいて、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉ、νｄｉは各々ｄ線に対する第ｉ面と第ｉ＋１面の間の材料の屈折率、アッベ数を示す。
また、ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６は非球面係数であり、非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位量を面頂点を基準にしてｘとしたとき、
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）２｝１／２］＋Ａ４ｈ４＋Ａ６ｈ６＋Ａ８ｈ８＋Ａ１０ｈ１０＋Ａ１２ｈ１２＋Ａ１４ｈ１４＋Ａ１６ｈ１６
で表される。但し、Ｒは近軸曲率半径である。
バックフォーカスＢＦは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を示したものである。レンズ全長は、最も物体側の面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、各実施例における各条件式との対応を表１に示す。

（実施例１）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 35.308 0.75 1.94595 18.0
2 27.205 2.91 1.80420 46.5
3 172.941 (可変)
4 123.444 0.67 1.77250 49.6
5 9.747 5.49
6* -18.661 0.40 1.76802 49.2
7 261.996 0.12
8 54.636 1.15 1.95906 17.5
9 -95.030 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 13.563 2.97 1.76802 49.2
12* -60.092 0.10
13 14.068 1.95 1.83481 42.7
14 74.969 0.45 1.85478 24.8
15 8.737 2.60
16 ∞ (可変)
17 15.255 4.55 1.49700 81.5
18 -12.697 (可変)
19 -10.432 0.40 1.75521 52.4
20* 96.817 (可変)
21 23.816 2.94 1.61469 52.8
22 -63.096 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.10955e-007 A 6=-1.36690e-007
A 8=-5.98879e-009 A10= 4.89476e-011

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.03559e-005 A 6= 2.21434e-007

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.11462e-005 A 6= 4.78150e-007
A 8= 1.96917e-009 A10=-1.63267e-011

第20面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.17733e-005 A 6= 4.10444e-007
A 8=-2.09626e-008 A10= 2.23093e-010

各種データ
ズーム比 4.74
広角 中間 望遠
焦点距離 9.00 22.58 42.68
Fナンバー 2.06 3.09 4.12
半画角（度） 35.71 18.73 10.47
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 60.38 65.31 77.00
BF 3.00 10.18 8.34

d 3 0.31 10.90 18.52
d 9 12.31 1.65 0.70
d10 6.83 4.03 1.23
d16 2.48 1.75 1.17
d18 3.36 4.09 5.02
d20 4.64 5.27 14.56
d22 3.00 10.18 8.34

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
B1 1 58.16
B2 4 -10.64
SP 10 ∞
B3 11 20.27
B4 17 14.74
B5 19 -12.45
B6 21 28.49
（実施例２）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 31.296 0.85 1.94595 18.0
2 23.955 3.11 1.80420 46.5
3 106.557 (可変)
4 57.646 0.67 1.77250 49.6
5 9.143 5.81
6* -17.113 0.40 1.76802 49.2
7 2352.440 0.10
8 45.462 1.14 1.95906 17.5
9 -128.137 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 14.583 2.86 1.76802 49.2
12* -47.081 1.06
13 14.632 1.59 1.83481 42.7
14 65.330 0.45 1.85478 24.8
15 8.902 3.16
16 ∞ 1.17
17 25.593 4.00 1.49700 81.5
18 -10.938 (可変)
19 -25.901 0.40 1.83621 42.8
20* 43.886 2.32
21 17.379 2.49 1.60656 43.0
22 -65.776 (可変)
23 -121.548 0.65 1.60935 62.2
24 24.758 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.28641e-006 A 6= 1.21491e-007 A 8=-1.31342e-008 A10= 1.25681e-010

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.07907e-004 A 6= 1.16792e-006

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.76924e-005 A 6= 1.64990e-006 A 8=-8.50384e-010 A10=-1.53185e-011

第20面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.64784e-005 A 6= 3.89331e-007 A 8= 1.27553e-009 A10=-2.48616e-010

各種データ
ズーム比 4.72
広角 中間 望遠
焦点距離 9.04 18.02 42.68
Fナンバー 2.06 3.09 4.12
半画角（度） 35.59 23.02 10.47
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 62.00 63.40 77.00
BF 7.42 14.23 20.28

d 3 0.31 5.84 19.80
d 9 13.19 5.06 0.70
d10 5.94 3.40 0.86
d18 0.79 1.21 2.36
d22 2.15 1.46 0.80
d24 7.42 14.23 20.28

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
B1 1 57.95
B2 4 -10.83
SP 10 ∞
B3 11 13.62
B4 19 -625.21
B5 23 -33.70
（実施例３）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 98.173 1.73 1.71166 48.2
2 16.453 4.76
3* -90.329 0.99 1.85135 40.1
4 57.235 0.38
5 35.708 1.69 1.94595 18.0
6 113.336 (可変)
7(絞り) ∞ (可変)
8* 21.957 3.01 1.83614 42.5
9 -231.870 1.32
10 19.661 3.48 1.83586 42.7
11 -86.236 1.40 1.85478 24.8
12 12.500 (可変)
13 16.786 0.68 1.83781 39.2
14 9.994 5.45 1.73277 53.8
15 -33.504 (可変)
16 -32.117 2.03 1.84653 23.8
17 -13.459 0.58 1.83629 40.8
18* 26.978 (可変)
19 49.908 3.15 1.49700 81.5
20 -60.395 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.98556e-006 A 6=-1.67674e-008
A 8= 2.77032e-010 A10=-5.91334e-013

第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.53013e-007 A 6=-1.77568e-008
A 8=-2.20841e-010 A10=-2.23602e-013

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.98361e-006 A 6=-3.47467e-008
A 8= 2.21342e-010 A10=-1.24169e-012

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.35227e-005 A 6= 9.26754e-008
A 8=-1.21473e-009

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 15.62 28.71 42.97
Fナンバー 2.50 2.88 3.15
半画角（度） 35.65 24.78 17.63
像高 11.20 13.25 13.66
レンズ全長 85.01 71.06 73.01
BF 3.00 19.72 16.57

d 6 23.87 0.90 0.83
d 7 5.69 5.98 0.09
d12 7.91 6.38 3.87
d15 0.77 2.32 4.69
d18 13.12 5.10 16.31
d20 3.00 19.72 16.57

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
B1 1 -23.50
SP 7 ∞
B2 8 30.50
B3 13 17.14
B4 16 -17.32
B5 19 55.51
（実施例４）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 71.757 1.73 1.72593 54.0
2 16.634 4.36
3* -845.569 0.99 1.85135 40.1
4 41.806 0.39
5 38.970 1.48 1.94595 18.0
6 91.513 (可変)
7(絞り) ∞ (可変)
8* 22.484 2.42 1.83635 40.4
9 70.946 1.28
10 28.848 3.39 1.83556 42.7
11 -69.857 1.40 1.85478 24.8
12 53.498 (可変)
13 20.045 0.69 1.83862 35.3
14 9.968 7.17 1.61385 60.6
15 -50.851 (可変)
16 -44.516 2.49 1.72800 28.5
17 -8.679 0.59 1.79389 30.4
18* 25.617 (可変)
19 41.856 3.72 1.83662 42.9
20 -31.671 (可変)
21 -49.442 0.68 1.49700 81.5
22 44.324 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.74919e-006 A 6=-6.24164e-009
A 8= 2.08320e-010 A10=-3.58322e-013

第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.63433e-006 A 6=-5.70372e-008
A 8= 3.17559e-010 A10=-2.46690e-012

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.73244e-007 A 6= 5.48987e-009
A 8=-1.15789e-010 A10= 2.43864e-013

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.56717e-005 A 6=-1.90965e-007
A 8=-5.11771e-011

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 15.62 29.46 42.97
Fナンバー 2.50 2.88 2.88
半画角（度） 35.65 24.22 17.63
像高 11.20 13.25 13.66
レンズ全長 77.50 70.79 71.01
BF 13.14 17.03 20.07

d 6 24.56 2.60 0.95
d 7 0.09 4.80 0.09
d12 1.52 1.28 0.39
d15 0.28 2.49 7.44
d18 1.95 4.51 6.32
d20 3.18 5.32 2.97
d22 13.14 17.03 20.07

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
B1 1 -24.07
SP 7 ∞
B2 8 25.09
B3 13 32.82
B4 16 -17.83
B5 19 22.06
B6 21 -46.91
（実施例５）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 14.969 1.00 1.70724 54.9
2* 7.253 7.31
3* -26.832 0.69 1.78561 48.3
4 68.183 0.11
5 41.935 1.12 1.94595 18.0
6 405.588 (可変)
7(絞り) ∞ (可変)
8* 12.221 3.01 1.76753 49.3
9* -69.299 0.20
10 12.446 2.89 1.62048 60.3
11 73.727 0.81 1.85478 24.8
12 8.110 4.93
13 19.599 2.27 1.62961 59.7
14 -20.408 1.09
15 ∞ (可変)
16* -15.524 0.40 1.78979 47.7
17 -215.472 (可変)
18 19.030 2.91 1.54701 46.9
19 -49.109 0.70 1.83813 35.0
20 -356.363 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.10144e-005 A 6=-6.85696e-007
A 8= 6.10172e-009 A10=-2.70985e-011

第2面
K =-1.16909e+000 A 4= 2.47573e-004 A 6= 1.69133e-007
A 8=-7.54338e-010 A10= 2.12282e-010 A12= 3.28956e-013
A14=-2.84460e-015 A16= 1.25465e-017

第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.71033e-005 A 6=-1.20446e-007
A 8= 8.32533e-010 A10= 2.57147e-011

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.49780e-005 A 6= 2.13806e-007
A 8=-1.04721e-008 A10= 7.23248e-011

第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.76384e-005 A 6= 4.61738e-007
A 8=-1.42403e-008 A10= 1.20091e-010

第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.52012e-005 A 6=-2.25032e-007
A 8= 6.13684e-009

各種データ
ズーム比 3.66
広角 中間 望遠
焦点距離 6.79 12.87 24.88
Fナンバー 1.85 2.50 2.88
半画角（度） 43.60 30.74 17.59
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 60.00 54.02 54.00
BF 3.00 4.04 6.02

d 6 17.77 4.27 0.46
d 7 5.16 5.83 0.09
d15 1.67 2.57 9.00
d17 2.95 7.87 9.00
d20 3.00 4.04 6.02

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
B1 1 -13.46
SP 7 ∞
B2 8 13.70
B3 16 -21.20
B4 18 39.46
Ｂ１ 第１レンズ群 Ｂ２ 第２レンズ群 Ｂ３ 第３レンズ群
Ｂ４ 第４レンズ群 Ｂ５ 第５レンズ群 Ｂ６ 第６レンズ群
ＳＰ 開口絞り ＦＰ フレアカット絞り
ＢＲ 最も像側に位置するレンズ群 Ａ レンズ群

Claims (17)

  1. 複数のレンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    前記ズームレンズの中で最も像側に配置されたレンズ群ＢＲは、フォーカシングに際して光軸方向に移動し、
    前記レンズ群ＢＲの物体側に隣接して配置されたレンズ要素Ａの屈折力の符号は前記レンズ群ＢＲの屈折力の符号と逆符号であり、
    前記レンズ要素Ａは、単レンズ又は接合レンズより構成され、
    広角端における前記レンズ要素Ａの最も像側の面と像面との距離をｄｉ、広角端における前記レンズ要素Ａの最も像側の面と前記レンズ群ＢＲの最も物体側の面との距離をｄｆ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
    ０．２＜ｄｉ／ｆｗ＜１．４
    ０．２＜ｄｆ／ｆｗ＜１．２
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記レンズ群ＢＲは正の屈折力を有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  3. 広角端における前記レンズ群ＢＲの横倍率をβｗとするとき、
    ０．７＜βｗ＜１．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
  4. 前記レンズ群ＢＲは正の屈折力の単レンズまたは正の屈折力の接合レンズより構成され、
    前記レンズ群ＢＲの最も物体側の面と最も像側の面の曲率半径をそれぞれｒｆ、ｒｒとするとき、
    −５．０＜（ｒｆ＋ｒｒ）／（ｒｆ−ｒｒ）＜０．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項２又は３に記載のズームレンズ。
  5. 前記レンズ要素Ａの焦点距離をｆａとするとき、
    １．０＜−ｆａ／ｆｗ＜４．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  6. 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第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レンズ群より構成され、
    ズーミングに際して各レンズ群は互いに異なる軌跡で移動することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  7. 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、
    ズーミングに際して各レンズ群は互いに異なる軌跡で移動することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  8. 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、
    ズーミングに際して各レンズ群は互いに異なる軌跡で移動することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  9. 前記レンズ群ＢＲは負の屈折力を有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. 広角端における前記レンズ群ＢＲの横倍率をβｗとするとき、
    １．０＜βｗ＜１．３
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。
  11. 前記レンズ群ＢＲは負の屈折力の単レンズまたは負の屈折力の接合レンズより構成され、
    前記レンズ群ＢＲの最も物体側の面と最も像側の面の曲率半径をそれぞれｒｆ、ｒｒとするとき、
    ０．０＜（ｒｆ＋ｒｒ）／（ｒｆ−ｒｒ）＜５．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項９又は１０に記載のズームレンズ。
  12. 前記レンズ要素Ａの焦点距離をｆａとするとき、
    １．０＜ｆａ／ｆｗ＜４．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  13. 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群より構成され、
    ズーミングに際して各レンズ群は互いに異なる軌跡で移動することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  14. 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群より構成され、
    ズーミングに際して各レンズ群は互いに異なる軌跡で移動することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  15. 前記ズームレンズは、開放Ｆナンバー光束を決定する開口絞りを有し、前記レンズ要素Ａの最も像側の面の光学有効径をφａとするとき、
    ０．７＜φａ／ｄｉ＜１．４
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  16. 請求項１乃至１５のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
  17. 広角端における撮影半画角をωｗとするとき、
    ωｗ≧３０°
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
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