JP2019120712A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカス群の軽量化を図りつつ、適切なバックフォーカスを確保することのできる高性能な標準系のズームレンズ及び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、正の第１レンズ群Ｇ１と負の第２レンズ群Ｇ２と正の後群Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５とから構成され、レンズ群間の空気間隔を変化させることで広角端から望遠端へ変倍し、後群は最も物体側に正の屈折力を有する単レンズ成分１枚からなるフォーカス群Ｆを備え、所定の条件を満足する。【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関し、特に、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）を用いた撮像装置に好適なズームレンズ及び撮像装置に関する。

従来より、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。これらの撮像装置では、標準系ズームレンズと称される撮像レンズが広く用いられている。標準系ズームレンズとは、一般に、３５ｍｍ判換算において５０ｍｍの焦点距離をズーム域に含むズームレンズをいう。

ところで、撮像装置のオートフォーカス機構として、位相差方式とコントラスト方式とが知られている。位相差方式では、位相差センサにより被写体までの距離を測定し、合焦する。これに対して、コントラスト方式では、フォーカス群を移動させながら、被写体のコントラストが最も高くなる位置を検出し、その位置を合焦点とする。

例えば、特許文献１では、位相差方式のオートフォーカス機構を採用する撮像装置に好適な標準系ズームレンズが提案されている。当該ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群及び正の屈折力を有する第４レンズ群から構成され、第２レンズ群を物体側に移動させ、被写体に合焦する。

一方、特許文献２では、コントラスト方式のオートフォーカス機構を採用する撮像レンズに好適な標準系ズームレンズが提案されている。当該ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群及び正の屈折力を有する第６レンズ群から構成され、第４レンズ群を像側に移動させることで被写体に合焦する。

従来より、位相差方式のオートフォーカス機構は、一眼レフカメラ等の比較的長いバックフォーカスを要する交換レンズシステムを適用した撮像装置において広く採用されている。一方、コントラスト方式のオートフォーカス機構は、ミラーレス一眼カメラ等の光学式ファインダーやレフレックスミラーを廃止することによりバックフォーカスを短縮化した撮像装置において広く採用されている。

特開２００８−３１９５号公報 特開２０１４−６３５５号公報

上述したとおり、特許文献１に記載のズームレンズは、一眼レフカメラ等の比較的長いバックフォーカスを有する交換レンズシステムの撮像レンズとして好適である。しかしながら、当該ズームレンズにおいて、主たる変倍作用を担う第２レンズ群をフォーカス群としている。第２レンズ群はレンズ枚数が多く、他のレンズ群と比較すると重い。そのため、迅速なオートフォーカスを行うことが困難である。また、第２レンズ群は重いため、合焦時に第２レンズ群を移動させるための駆動機構も大型化する。そのため、鏡筒を含むレンズユニット全体の大型化、重量化を招くという課題があった。さらに、フォーカス群は空気間隔を介して複数枚のレンズを配置してなるため、偏芯誤差等の製造誤差に起因して光学性能が低下するおそれがあった。

これに対して、特許文献２に記載のズームレンズにおいて、第４レンズ群は１つの接合レンズから構成されており、第２レンズ群と比較すると小型であり、軽量である。そのため、第４レンズ群をフォーカス群とすることにより、迅速なオートフォーカスを実現することが容易になる。また、合焦時に第４レンズ群を移動させるための駆動機構も小型化することができるため、鏡筒を含むレンズユニット全体の小型化及び軽量化を図ることができる。

しかしながら、特許文献２に記載のズームレンズは、広角端におけるバックフォーカスが短く、一眼レフカメラ等の比較的長いバックフォーカスを要する交換レンズシステムに適用することが困難である。

そこで、本件発明の課題はフォーカス群の軽量化を図りつつ、適切なバックフォーカスを確保することのできる高性能な標準系のズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する後群とから構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の空気間隔を増大させ、前記第２レンズ群と前記後群との間の空気間隔を減少させるように各レンズ群間の間隔を変化させることで広角端から望遠端へ変倍し、前記後群は、その最も物体側に、正の屈折力を有する単レンズ成分１枚からなるフォーカス群を備え、当該フォーカス群を光軸方向に移動させることで、無限遠物体から近接物体に合焦し、以下の条件を満足することを特徴とする。
（１） ０．５０ ＜ （−ｆ１２ｗ＋Ｄ２３ｗ）／ＦＢｗ ＜ １．４０
但し、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群の合成焦点距離
Ｄ２３ｗ：広角端における前記第２レンズ群の最も像側の面と前記フォーカス群の最も物体側の面との間の光軸上の距離
ＦＢｗ ：広角端における当該ズームレンズの最も像側面から結像面までの空気換算長

また、上記課題を解決するために、本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係るズームレンズと、当該ズームレンズの像側に、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。

本件発明によれば、フォーカス群の軽量化を図りつつ、適切なバックフォーカスを確保することのできる高性能な標準系のズームレンズ及び当該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。

本件発明の実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例１のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例１のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例２のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例２のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。

以下、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。但し、以下に説明する当該ズームレンズ及び撮像装置は本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の一態様であって、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置は以下の態様に限定されるものではない。

１．ズームレンズ
１−１．ズームレンズの光学構成
まず、本実施の形態のズームレンズの光学構成を説明する。本実施の形態のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する後群とから構成され、第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔を増大させ、第２レンズ群と後群との間の空気間隔を減少させるようにレンズ群間の空気間隔を変化させることで広角端から望遠端へ変倍し、後群はその最も物体側に、正の屈折力を有する単レンズ成分１枚からなるフォーカス群を備え、当該フォーカス群を光軸方向に移動させることで、無限遠物体から近接物体に合焦する。

（１）第１レンズ群
第１レンズ群は、正の屈折力を有する限りその具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。例えば、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズから構成すれば、少ないレンズ枚数で良好な収差補正を実現することができるため、当該ズームレンズの光学性能を高く維持すると共に、当該ズームレンズの小型化及び軽量化を図ることができる。

（２）第２レンズ群
第２レンズ群についても、負の屈折力を有する限りその具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。例えば、１枚から３枚の負レンズを含む構成とし、第２レンズ群に強い負の屈折力を配置することで、変倍率の高いズームレンズを実現することができる。

当該ズームレンズでは、第１レンズ群に収束作用を持たせ、第２レンズ群に発散作用を持たせたテレフォト型のパワー配置を採用している。そのため、望遠端において、当該ズームレンズの光学全長を焦点距離に比して短くすることが容易になり、当該ズームレンズの大型化を抑制しつつ、望遠化することができる。

（３）後群
当該ズームレンズにおいて、後群は、第２レンズ群と撮像素子との間に配置される全てのレンズ群（ズーム群）の総称である。すなわち、当該ズームレンズがｎ個のレンズ群を備える場合、第２レンズ群よりも像側に配置された（ｎ−２）個のレンズ群を全てを指して後群と称する。また、当該実施の形態において、一つのレンズ群は、単レンズ成分１枚、又は互いに隣接する複数枚の単レンズ成分から構成され、一つのレンズ群に含まれる単レンズ成分は、変倍時の光軸方向における移動の向き及び移動量が全て同じであるものとする。また、互いに隣接するレンズ群は、変倍時の光軸方向における移動の向き及び／又は移動量がそれぞれ異なるものとし、一つのレンズ群が１枚の単レンズ成分から構成される場合もある。なお、単レンズ成分とは、単レンズ、又は、２以上の単レンズが接合された接合レンズをいう。１枚の単レンズ又は１つの接合レンズを指して、１枚の単レンズ成分と称する。単レンズは、球面レンズ及び非球面レンズのいずれであってもよい。非球面レンズの場合、表面に非球面フィルムが貼設されたいわゆる複合非球面レンズ等も含まれる。

後群を構成するレンズ群の数は、１以上５以下であることが好ましく、２以上４以下であることが当該ズームレンズの小型化及び軽量化を図る上で好ましい。

例えば、後群は、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群及び正の屈折力を有する第５レンズ群からなる例、正の屈折力を有する第３レンズ群及び正の屈折力を有する第４レンズ群からなる例などが挙げられるが、後群の構成はこれらに限定されるものではない。その他、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群及び正の屈折力を有する第６レンズ群からなる例であってもよい。

後群全体として正の屈折力を有し、後群の最も物体側に正の屈折力を有する単レンズ成分１枚からなるフォーカス群を備える限り、後群を構成するレンズ群の数や後群内における屈折力配置などは適宜変更することができる。

但し、フォーカス群より像側に配置された全レンズの合成屈折力についても正であることが好ましい。当該ズームレンズにおいて、フォーカス群よりも像側に配置された全レンズの合成屈折力を正とすることで、Ｆナンバーの小さい明るい光学系を実現することが容易になる。

（４）フォーカス群
上記後群の最も物体側にはフォーカス群が配置される。すなわち、第３レンズ群にフォーカス群が配置される。第３レンズ群全体がフォーカス群として構成されていてもよいし、第３レンズ群の一部がフォーカス群として構成されていてもよいが、フォーカス群は単レンズ成分１枚から構成されるものとする。単レンズ成分については上述したとおりである。

フォーカス群を単レンズ成分１枚から構成し、フォーカス群に空気間隔が含まれない構成とすることで、フォーカス群の小型化及び軽量化を図ることができる。そのため、フォーカス群を光軸方向に移動させるためのメカ部材（以下、「フォーカス駆動機構」と称する。）の小型化及び軽量化を図ることができ、当該ズームレンズユニット全体の小型化及び軽量化を図ることができる。なお、ズームレンズユニットには、当該ズームレンズの他、変倍時に各レンズ群を相対的に移動させるための駆動機構（以下、ズーム駆動機構）や上記フォーカス駆動機構の他、これらを収容する鏡筒等が含まれるものとする。

また、後群の最も物体側に単レンズ成分からなるフォーカス群を配置することで、いわゆるピント敏感度を高くすることができる。なお、ピント敏感度とは、合焦の際のフォーカス群の光軸方向における移動量に対する結像面の光軸方向における移動量の比をいう。ピント敏感度を高くすることで、合焦の際のフォーカス群の移動量を削減することができる。また、上述のとおり、フォーカス群の小型化及び軽量化が図られているため、迅速なオートフォーカスを実現することができる。

さらに、フォーカス群を複数枚の単レンズ成分を空気間隔を介して配置した構成と比較すると、フォーカス群を単レンズ成分１枚のみから構成することで、偏芯誤差や、単レンズ成分間の空気間隔の誤差等、種々の製造誤差を小さくすることができる。そのため、製造誤差に起因する光学性能の低下を小さくすることができ、製品毎の性能のバラツキを小さくすることができる。従って、光学性能の高いズームレンズを歩留まりよく製造することができる。

上記効果を得る上で、フォーカス群は正の屈折力を有する単レンズ１枚のみから構成されることがより好ましい。すなわち、フォーカス群を接合レンズ１枚から構成する場合と比較すると、フォーカス群を単レンズ１枚から構成することにより、より一層のフォーカス群の小型化及び軽量化が図られるため、上述の効果がより得られやすくなる。

なお、当該ズームレンズにおいて、フォーカス群の像側には、少なくとも１枚以上の単レンズ成分が配置されることが好ましく、少なくとも１以上のレンズ群が配置されることが好ましい。その場合、他のレンズ群を固定するレンズ枠に対して、フォーカス群を固定するレンズ枠を吊軸などにより移動可能に連結し、フォーカス群を固定するレンズ枠をアクチュエータ等により吊軸に沿って移動させるようなフォーカス駆動機構を採用することが容易になる。すなわち、前後に配置された他のレンズを固定するレンズ枠に、フォーカス群を移動可能に連結することで、フォーカス群の移動を安定的に支持することが可能になる。また、フォーカス群の像側に少なくとも１枚以上の単レンズ成分又は１以上のレンズ群が配置されることにより、当該ズームレンズの像側においてフォーカス群が鏡筒の外部に露出するのを防止し、フォーカス群を保護することができる。

（５）開口絞り
当該ズームレンズにおいて、開口絞りの配置は特に限定されるものではない。但し、ここでいう開口絞りは、当該ズームレンズの光束径を規定する開口絞り、すなわち当該ズームレンズのＦｎｏを規定する開口絞りをいう。

しかしながら、開口絞りをフォーカス群の物体側又は像側に空気間隔を隔てて隣接配置することが、合焦域全域において良好な光学性能を得る上で好ましい。有限距離物体に合焦する場合、物体距離によらず開口絞りの近傍では光線高さは略一定となる。そのため、フォーカス群と空気間隔を隔てて物体側又は像側に開口絞りを配置することで、合焦時における収差変動を抑制することができる。また、有限距離物体に合焦する際に発生する球面収差や像面湾曲の補正を行う上でも当該位置に開口絞りを配置することが有効である。

１−２．動作
（１）変倍時の動作
当該ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔は増大し、第２レンズ群と後群との間の空気間隔が減少するようにレンズ群間の空気間隔を変化させる。

ここで、後群が複数のレンズ群を備える場合、第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔が増大し、第２レンズ群と後群に配置される最も物体側のレンズ群（すなわち、第３レンズ群）との間の空気間隔が減少していればよく、後群を構成する各レンズ群間の空気間隔の増減については特に規定されるものではない。

各レンズ群間の空気間隔が上述のように変化する限り、変倍に際して当該ズームレンズを構成する全てのレンズ群を光軸方向に移動させてよいし、一部のレンズ群を光軸方向に固定し、残りのレンズ群を光軸方向に移動させてもよく、個々のレンズ群の移動の有無及び移動の方向は特に限定されるものではない。

ここで、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群を物体側に移動させるようにすれば、広角端における当該ズームレンズの光学全長を短くすることができる。この場合、鏡筒を外筒部分に対して内筒部分を繰り出し可能に収容した入れ子状の構造とし、広角端から望遠端への変倍時に例えば内筒部分を繰り出して第１レンズ群を物体側に移動させ、望遠端から広角端への変倍時に内筒部分が外筒部分に収容されるようにすれば、広角端状態における鏡筒長を短くすることができ、当該ズームレンズユニットの小型化を図ることができる。

（２）合焦時の動作
当該ズームレンズにおいて、フォーカス群が光軸方向に移動し、合焦する。フォーカス群の移動の方向は特に限定されるものではないが、例えば、無限遠から近接物体に合焦する際に像側に移動することが好ましい。

ここで、当該ズームレンズでは、フォーカス群を単レンズ成分１枚から構成することにより、望遠端における最短撮像距離と、広角端における最短撮像距離とを異なる距離にすることができる。例えば、望遠端における最短撮像距離と比べ、広角端における最短撮像距離を短くすることができる。但し、最短撮像距離（最短撮影距離）とは、結像面から被写体までの最短の距離をいう。

１−３．条件式
当該ズームレンズでは、上述した構成を採用すると共に、次に説明する条件式を少なくとも１つ以上満足することが好ましい。

１−３−１．条件式（１）
（１） ０．５０ ＜ （−ｆ１２ｗ＋Ｄ２３ｗ）／ＦＢｗ ＜ １．４０
但し、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群の合成焦点距離
Ｄ２３ｗ：広角端における第２レンズ群の最も像側の面とフォーカス群の最も物体側の面との間の光軸上の距離
ＦＢｗ ：広角端における当該ズームレンズの最も像側面から結像面までの空気換算長

条件式（１）は、広角端における後群に入射する光束の集光点と後群から射出する光束の集光点との比を規定するための式である。条件式（１）において、分子は後群に入射する光束の集光点から後群の最も物体側の面までの光軸上の距離を表し、分母はいわゆるバックフォーカスであり、後群から射出する光束の集光点と後群の最も像側面との光軸上の距離を表している。条件式（１）を満足することで、交換レンズシステムに好適な適切なバックフォーカスを確保しつつ、当該ズームレンズの小型化を図ることができる。

これに対して、条件式（１）の数値が上限値以上になると、交換レンズシステムに適したバックフォーカスを確保することが困難になる。また、条件式（１）の数値が上限値以上であることは、後群に入射する光束の集光点が遠いことを意味する。すなわち、後群に入射する光束の集光点が物体側になり広角端における光学全長が長くなるため、当該ズームレンズの小型化を図ることが困難となる。これらのことから、条件式（１）の数値は上限値未満であることが好ましい。一方、条件式（１）の数値が下限値以下になると、広角端におけるバックフォーカスが長くなるため、交換レンズシステムに適したバックフォーカスを確保することは容易になる。しかしながら、バックフォーカスが長くなりすぎると、広角端における光学全長が長くなる。よって、この場合も当該ズームレンズの小型化を図ることが困難になる。これらのことから、条件式（１）の数値は下限値よりも大であることが好ましい。

なお、このとき、広角端における第１レンズ群の最も像側の面と第２レンズ群の最も物体側の面との間の光軸上の距離は、広角端における当該ズームレンズの最も像側の面から結像面までの空気換算長の二分の一以下であることが好ましい。この構成を有することで、広角端における全長の小型化を図ることができる。

これらの効果を得る上で、条件式（１）の下限値は０．６０であることが好ましく、０．７０であることがより好ましく、０．８０であることがさらに好ましい。また条件式（１）の上限値は１．３５であることが好ましく、１．３０であることがより好ましく、１．２５であることがさらに好ましい。

１−３−２．条件式（２）
（２） −０．３０ ＜ β２ｗ ＜ −０．１５
但し、
β２ｗ： 広角端における前記第２レンズ群の無限遠合焦時の横倍率

上記条件式（２）は、広角端における第２レンズ群の無限遠合焦時の横倍率を規定する式である。条件式（２）を満足する場合、少ないレンズ枚数で像面湾曲、コマ収差、歪曲収差等の収差補正を良好に行うことができ、光学性能の高いズームレンズを小型に構成することができる。

これに対して、条件式（２）の数値が上限値以上になると、広角端における前記第２レンズ群の無限遠合焦時の横倍率が小さくなり、第２レンズ群による広画角化効果が強くなりすぎる。そのため、像面湾曲、コマ収差、歪曲収差等の収差補正が困難となり、光学性能の高いズームレンズを実現するためには収差補正のためにレンズ枚数を増加する必要があるため、当該ズームレンズの小型化を図ることが困難になるため好ましくない。一方、条件式（２）の数値が下限値以下になると、広角端における前記第２レンズ群の無限遠合焦時の横倍率が大きくなり、広角端において短い焦点距離を達成することが困難になる。そのため、広角端における画角の広いズームレンズを得ることが困難になり、好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（２）の下限値は−０．２９であることがより好ましく、−０．２７であることがさらに好ましく、−０．２５であることが一層好ましい。また条件式（２）の上限値は−０．１７であることがより好ましく、−０．１８であることがさらに好ましく、−０．１９であることが一層好ましい。

１−３−３．条件式（３）
（３） −１．００ ＜（Ｃｒｆｆ＋Ｃｒｆｒ）／（Ｃｒｆｆ−Ｃｒｆｒ）＜ １．００
但し、
Ｃｒｆｆ：フォーカス群の最も物体側の面の曲率半径
Ｃｒｆｒ：フォーカス群の最も像側の面の曲率半径

上記条件式（３）は、フォーカス群を構成する単レンズ成分の形状を規定するための式である。条件式（３）の範囲を満足する場合、フォーカス群を構成する単レンズ成分の物体側面及び像側面がそれぞれ凸形状であり、物体側面及び像側面の曲率半径の絶対値における差が小さいことを意味する。フォーカス群を構成する単レンズ成分の形状が上記条件式（３）に規定される形状とすることで、球面収差の補正を良好に行うことが可能になり、近接被写体に合焦する際の収差変動を小さくすることができ、合焦域全域において光学性能の高いズームレンズを実現することができる。

これらの効果を得る上で、条件式（３）の下限値は−０．８０であることがより好ましく、−０．７０であることがさらに好ましく、−０．６０であることが一層好ましく、−０．５５であることがより一層好ましい。また条件式（５）の上限値は０．８０であることがより好ましく、０．６０であることがさらに好ましく、０．５０であることが一層好ましく、０．４０であることがより一層好ましい。

１−３−４．条件式（４）
（４） ０．１５ ＜ ｆｆ／ｆｔ ＜ １．５０
但し、
ｆｆ ：フォーカス群の焦点距離
ｆｔ ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離

上記条件式（４）は、フォーカス群の焦点距離と望遠端における当該ズームレンズの焦点距離との比を規定するための式である。条件式（４）を満足する場合、近接被写体に合焦する際に軸上色収差、球面収差、像面湾曲などの発生を抑制し、合焦域全域において光学性能の高いズームレンズを実現することができる。また、条件式（４）を満足する場合、フォーカス群の屈折力が適正な範囲内となるため、いわゆるピント敏感度を適切な範囲内にすることができる。ここで、ピント敏感度は、フォーカス群が単位量移動したときの結像面の移動量を表す。ピント敏感度が適切な範囲内であると、無限遠物体から近接物体への合焦時におけるフォーカス群の移動量を適切な範囲内とすることができ、迅速なオートフォーカスを実現すると共に、当該ズームレンズの小型化を図ることが容易になる。

これに対して、条件式（４）の数値が下限値以下になると、フォーカス群の焦点距離が望遠端における当該ズームレンズの焦点距離に対して小さくなる。すなわち、フォーカス群の屈折力が強くなりすぎる。この場合、近接被写体合焦時における軸上色収差や球面収差や像面湾曲が大きくなるため、合焦域全域において高い光学性能を維持することが困難になるため好ましくない。また、この場合、フォーカス群のピント敏感度が高くなりすぎる。そのため、合焦位置の位置ずれを補正するためのフォーカス群の移動量が小さくなりすぎるため、高精度の位置制御が必要となり好ましくない。一方、条件式（４）の数値が上限値以上になると、フォーカス群の焦点距離が望遠端における当該ズームレンズの焦点距離に対して大きくなる。この場合、フォーカス群のピント敏感度が低くなりすぎるため、近接被写体合焦時のフォーカス群の移動量が大きくなる。この場合、フォーカス群を移動するための空気間隔を確保する必要があるため、当該ズームレンズの光学全長の大型化を招き好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（４）の下限値は０．１７であるとことがより好ましく、０．１９であることがさらに好ましく、０．２１であることが一層好ましい。また条件式（４）の上限値は１．３０であることがより好ましく、１．２０であることがさらに好ましく、１．１５であることが一層好ましい。

１−３−５．条件式（５）
（５） −０．３０ ＜ β４ｒｗ ＜ ０．５０
但し、
β４ｒｗ：後群においてフォーカス群より像側に配置された全レンズの広角端における無限遠合焦時の合成横倍率

条件式（５）は、後群においてフォーカス群より像側に配置された全レンズの広角端における無限遠合焦時の合成横倍率を規定するための式である。条件式（５）を満足すると、フォーカス群より像側に配置された全レンズによる合成横倍率が小さいことを意味する。この場合、フォーカス群より射出された光線が略テレセントリックとなり、近接被写体合焦時における光線角度変化が小さくなる。そのため、近接被写体合焦時における球面収差や像面湾曲等の収差変動が小さくなり、光学性能の高いズームレンズを実現することが容易になる。

これらの効果を得る上で、条件式（５）の下限値は−０．２５であることがより好ましく、−０．２０であることがさらに好ましく、−０．１５であることが一層好ましい。また条件式（５）の上限値は０．４５であることがより好ましく、０．４０であることがさらに好ましく、０．３５であることが一層好ましく、０．３０であることがより一層好ましい。

１−３−６．条件式（６）
（６） −１５．０＜｛１−（βｆｔ×βｆｔ）｝×βｆｔｒ×βｆｔｒ＜−０．３
但し、
βｆｔ ：フォーカス群の望遠端における無限遠合焦時の横倍率
βｆｔｒ：後群においてフォーカス群より像側に配置された全レンズの望遠端における無限遠合焦時の合成横倍率

条件式（６）は、フォーカス群のピント敏感度を規定するための式である。ピント敏感度は上述したとおりである。条件式（６）を満足する場合、無限遠物体から近接物体への合焦時におけるフォーカス群の移動量を適切な範囲内とすることができ、迅速なオートフォーカスを実現すると共に、当該ズームレンズの小型化を図ることが容易になる。

これに対して、条件式（６）の数値が上限値以上になると、フォーカス群のピント敏感度が小さくなりすぎる。そのため、無限遠物体から近接物体への合焦時におけるフォーカス群の移動量が大きくなり、光学全長が長くなるため、当該ズームレンズの小型化が困難になり好ましくない。また条件式（６）の数値が下限値以下になると、フォーカス群のピント敏感度が高くなりすぎる。そのため、合焦位置の位置ずれを補正するためのフォーカス群の移動量が小さくなりすぎるため、高精度の位置制御が必要となり好ましくない。

なお、条件式（６）を満足する場合、条件式（６）の値は負であることから、無限遠物体から近接物体への合焦時におけるフォーカス群の移動方向は像側である。

上記効果を得る上で、条件式（６）の下限値は‐１３．０であることがより好ましく、−１１．０であることがさらに好ましく、−１０．０であることが一層好ましく、−８．５であることがより一層に好ましく、−７．２であることがさらに一層好ましい。また条件式（６）の上限値は−０．４であることがより好ましく、−０．５であることがさらに好ましい。

１−３−７．条件式（７）
当該ズームレンズにおいて、広角端から望遠端に変倍する際に第１レンズ群が物体側に移動することが上述のとおり好ましい。この場合、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。

（７） ０．１５ ＜ ｜Ｘ１｜／ｆｔ ＜ ０．６０
但し、
Ｘ１ ：広角端から望遠端に変倍する際における第１レンズ群の物体側への移動量
ｆｔ ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離

上記条件式（７）は、広角端から望遠端に変倍する際の第１レンズ群の物体側への移動量を規定するための式である。条件式（７）を満足する場合、第１レンズ群の屈折力が適正であり、且つ、変倍時における当該移動量が適正な範囲内となる。そのため、所定のズーム比を確保しつつ、広角端における当該ズームレンズの光学全長を短くすることができ、当該ズームレンズの小型化を図ることができる。

これに対して、条件式（７）の数値が下限値以下になると、変倍時における第１レンズ群の上記移動量が小さくなる。この場合、所定の変倍比を確保するには、各レンズ群の屈折力を強くする必要がある。各レンズ群の屈折力を強くすると、軸上色収差や球面収差等の収差補正の為に多くのレンズ枚数が必要となり、当該ズームレンズの小型化を図ることが困難になる。また、条件式（７）の数値が上限値以上になると、変倍時における第１レンズ群の上記移動量が大きくなる。すなわち、広角端における光学全長と望遠端における光学全長の差が大きくなる。この場合、鏡筒を外筒部分に内筒部分を収容した入れ子状の構造とした場合、広角端における光学全長に合わせて鏡筒長を設計すると、内筒部分を２重にして外筒部分に収容する必要が生じるなど、鏡筒の構造が複雑となり、鏡筒の外径も大きくなるため好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（７）の下限値は０．１９であることがより好ましく、０．２５であることがさらに好ましく、０．３５であることが一層好ましく、０．３９であるとさらに一層好ましい。また条件式（７）の上限値は０．５８であることがより好ましい。

１−３−８．条件式（８）
（８） −１．５０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −０．５０
但し、
ｆ２ ：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端における当該ズームレンズの焦点距離

条件式（８）は、第２レンズ群の焦点距離と広角端における当該ズームレンズの焦点距離との比を規定する式である。条件式（８）を満足する場合、像面湾曲、コマ収差、歪曲収差等の諸収差の補正を良好に行うことができ、当該ズームレンズを小型に維持しつつ、高い光学性能を実現することができる。

これに対して、条件式（８）の数値が下限値以下になると、第２レンズ群の焦点距離が広角端における当該ズームレンズの焦点距離に対して小さくなる。すなわち、第２レンズ群の屈折力が強くなり過ぎる。そのため、像面湾曲、コマ収差、歪曲収差等の収差補正が困難となり、高い光学性能を実現するには収差補正等のためにレンズ枚数を増加させる必要があり、当該ズームレンズの小型化を図ることが困難になるため、好ましくない。

一方、条件式（８）の数値が上限値以上になると、第２レンズ群の焦点距離の焦点距離が広角端における当該ズームレンズの焦点距離に対して大きくなる。すなわち、第２レンズ群の屈折力が小さくなり、合焦時におけるフォーカス群の移動量が大きくなるため、光学全長の大型化を招き、当該ズームレンズの小型化を図る上で好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（８）の下限値は−１．２０であることがより好ましく、−１．０５であることがさらに好ましく、−０．９８であることが一層好ましい。また条件式（８）の上限値は−０．５５であることがより好ましく、−０．６０であることがさらに好ましく、−０．６５であることが一層好ましい。

１−３−９．条件式（９）
当該ズームレンズにおいて、フォーカス群が正の屈折力を有する単レンズ１枚のみから構成されることが上述のとおり好ましい。この場合、以下の条件を満足することが好ましい。

（９） ５０．０ ＜ νｄｆ ＜ ９８．０
但し、
νｄｆ：フォーカス群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線におけるアッベ数

上記条件式（９）は、フォーカス群が正の屈折力を有する単レンズ１枚のみで構成されるときの当該正の屈折率を有する単レンズのアッベ数を規定するための式である。条件式（９）を満足する場合、色収差の補正が良好になり、光学性能の高いズームレンズを実現することがより容易になる。また、条件式（９）を満足する硝材は、比較的比重の小さい硝材が多く、フォーカス群の軽量化を図る上でも効果的である。

ここで、条件式（９）の数値が上限値以上である場合、当該フォーカス群を構成する正の屈折力を有する単レンズの色分散が小さくなるため、色収差を補正する上では好ましい。しかしながら、アッベ数の大きい硝材はアッベ数の小さい硝材と比較すると高価である。アッベ数が上限値以上の硝材を用いた場合、色収差の補正に関する効果はあるものの、費用対効果を考えるとその効果は小さい。そのため、条件式（９）の数値が上限値以上になることはコスト的な観点から好ましくない。一方、条件式（９）の数値が下限値以下になると、フォーカス群を構成する正の屈折力を有する単レンズの色分散が大きく、有限距離物体への合焦時における軸上色収差の補正が困難となり好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（９）の下限値は５１．０であることがより好ましく、５２．０であることがさらに好ましく、５３．０であることが一層好ましい。また条件式（９）の上限値は９６．０であることがより好ましく、８３．０であることがさらに好ましく、７９．０であることが一層好ましく、７６．０であることがより一層好ましく、７３．０であるとさらに一層好ましい。

１−３−１０．条件式（１０）
（１０） ０．０２ ＜ Ｄ３４ｔ／ｆｆ ＜ ０．５０
但し、
Ｄ３４ｔ：望遠端におけるフォーカス群の最も像側面と空気間隔を隔てて像側に隣接するレンズの物体側面との無限遠合焦時における光軸上の距離
ｆｆ ：フォーカス群の焦点距離

条件式（１０）は、フォーカス群と、その像側に空気間隔を隔てて像側に隣接するレンズとの光軸上の距離を規定するための式である。条件式（１０）を満足する場合、合焦時にフォーカス群が像側に移動するための間隔を確保することができ、最短撮像距離を短くすることが可能になる。特に、広角端における最短撮像距離を短くする上で有効である。

これに対して、条件式（１０）の数値が上限値以上になると、すなわちフォーカス群と、その像側に空気間隔を隔てて像側に隣接するレンズとの光軸上の距離が大きくなると、光学全長が長くなるため、当該ズームレンズの小型化を図る上で好ましくない。一方、条件式（１０）の数値が下限値以下になると、すなわちフォーカス群と、その像側に空気間隔を隔てて像側に隣接するレンズとの光軸上の距離が小さくなると、合焦時にフォーカス群が移動するための間隔を確保することができ、最短撮像距離を短くすることができなくなり、好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（１０）の下限値は０．０３であることがより好ましく、０．０５であることがさらに好ましく、０．０７であることが一層好ましく、０．０９であることがより一層好ましい。また、条件式（１０）の上限値は０．４５であることがより好ましく、０．４０であることがさらに好ましく、０．３５であることが一層好ましく、０．３０であることがより一層好ましく、０．２０であることがさらに一層好ましい。

２．撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係るズームレンズと、当該ズームレンズの像面側に設けられた、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。

ここで、撮像素子等に特に限定はなく、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどの固体撮像素子等も用いることができる。本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれらの固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよいし、一眼レフカメラやミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよいのは勿論である。特に、本件発明に係るズームレンズは交換レンズシステムに好適なバックフォーカスを確保することができる。そのため、光学式ファインダーや、位相差センサ、これらに光を分岐するためのレフレックスミラー等を備えた一眼レフカメラ等の撮像装置に好適である。

本発明の撮像装置は、撮像素子により取得した撮像画像データを電気的に加工して、撮像画像の形状を変化させる画像処理部や、当該画像処理部において撮像画像データを加工するために用いる画像補正データ、画像補正プログラム等を保持する画像補正データ保持部等を有することがより好ましい。ズームレンズを小型化した場合、結像面において結像された撮像画像形状の歪み（歪曲）が生じやすくなる。その際、画像補正データ保持部に予め撮像画像形状の歪みを補正するための歪み補正データを保持させておき、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された歪み補正データを用いて、撮像画像形状の歪みを補正することが好ましい。このような撮像装置によれば、ズームレンズの小型化をより一層図ることができ、秀麗な撮像画像を得ると共に、撮像装置全体の小型化を図ることができる。

さらに、本件発明に係る撮像装置において、上記画像補正データ保持部に予め倍率色収差補正データを保持させておき、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された倍率色収差補正データを用いて、当該撮像画像の倍率色収差補正を行わせることが好ましい。画像処理部により、倍率色収差、すなわち、色の歪曲収差を補正することで、光学系を構成するレンズ枚数を削減することが可能になる。そのため、このような撮像装置によれば、ズームレンズの小型化をより一層図ることができ、秀麗な撮像画像を得ると共に、撮像装置全体の小型化を図ることができる。

次に、実施例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下に挙げ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、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置（光学装置）に適用可能である。また、各レンズ断面図において、図面に向かって左方が物体側、右方が結像面側である。

（１）ズームレンズの光学構成
図１は、本件発明に係る実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って像側に移動する。開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４の最も像面側に配置されている。本実施例におけるフォーカス群Ｆは第３レンズ群Ｇ３のことである。

以下、各レンズ群の構成を説明する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１と凸レンズＬ２とで構成される接合レンズにより構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ３と両面に非球面を有する両凹レンズＬ４と、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ５とから構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ６から構成されている。すなわち、正の屈折力を有する単レンズ１枚から構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、開口絞りＳと、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ７と、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ８及び両凸レンズＬ９が接合された接合レンズと、両面に非球面を有する物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ１０とから構成されている。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側凹形状の正メニスカスレンズＬ１１と、両凹レンズＬ１２と両凸レンズＬ１３とが接合された接合レンズから構成されている。

実施例１のズームレンズでは広角端から望遠端への変倍時に像面に対して、第１レンズ群Ｇ１が物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２が像側凸の軌跡で移動し、第３レンズ群Ｇ３が物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４が物体側に移動し、第５レンズ群Ｇ５が物体側に移動する。

また、撮像時の手振れ等に起因する像ブレ発生時には、当該ズームレンズを構成するレンズのうち、少なくとも１枚のレンズを防振群とし、当該防振群を偏芯させることで像ブレ補正を行うことが好ましい。

また、図１に示す「ＩＭＧ」は結像面であり、具体的にはＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を表す。また、結像面ＩＭＧの物体側にはカバーガラスＣＧ等の実質的な屈折力を有さない平行平板を備える。これらの点は、他の実施例で示す各レンズ断面図においても同様であるため、以下では説明を省略する。

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１に当該ズームレンズの面データを示す。表１において、「面番号」は物体側から数えたレンズ面の順番、「ｒ」はレンズ面の曲率半径、「ｄ」はレンズ面の光軸上の間隔、「Ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、「νｄ」はｄ線に対するアッベ数、「Ｈ」は有効半径を示している。また、面番号の次の欄に表示する「ＡＳＰ」は当該レンズ面が非球面であることを表し、「Ｓ」は開口絞りを表している。さらに、レンズ面の光軸上の間隔の欄に、「Ｄ３」、「Ｄ９」等と示すのは、当該レンズ面の光軸上の間隔が合焦時に変化する可変間隔であることを意味する。なお、各表中の長さの単位は全て「ｍｍ」であり、画角の単位は全て「°」である。曲率半径の欄の「０」は平面を意味する。

表２は、当該ズームレンズの緒元表である。当該緒元表には、無限遠合焦時における当該ズームレンズの焦点距離「ｆ」、Ｆナンバー「Ｆｎｏ．」、半画角「ω」、像高「Ｙ」、光学全長「ＴＬ」を示す。但し、表２には、左側から順に、広角端、中間焦点距離状態、望遠端におけるそれぞれの値を示している。

表３に、変倍時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔を示す。表３において、左側から順に、広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時におけるそれぞれの値を示している。なお、表中「ＩＮＦ」は「∞（無限大）」であることを示す。

表４に、合焦時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔を示す。表４には、広角端、中間焦点距離状態、望遠端において、それぞれ撮影距離（撮像距離）が２８０．００ｍｍ、３００．００ｍｍ、３００．００ｍｍのときの値を示している。これらの撮影距離が各焦点距離における最短撮像距離である。

表５は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。

表６は、各非球面の非球面係数である。当該非球面係数は、各非球面形状を下記式で定義したときの値である。また、表１３に、各条件式（１）〜条件式（１０）の値を示す。

Ｘ（Ｙ）＝（Ｙ^２／ｒ）／［１＋（１−ε／Ｙ^２／ｒ^２）^１／^２］＋Ａ４・Ｙ^４＋Ａ６・Ｙ^６＋Ａ８・Ｙ^８＋Ａ１０・Ｙ^１０＋Ａ１２・Ｙ^１２

但し、表６において、「Ｅ−ａ」は「×１０^−ａ」を示す。また、上記式において、「Ｘ」は光軸方向の基準面からの変位量、「ｒ」は近軸曲率半径、「Ｙ」は光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、「ε」は円錐係数、「Ａｎ」はｎ次の非球面係数とする。
これらの表に関する事項は他の実施例で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。

また、図２〜図４に当該実施例１のズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）である。球面収差を表す図では、縦軸は開放Ｆ値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、点線がｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）における球面収差を示す。非点収差を表す図では、縦軸は像高、横軸にデフォーカスをとり、実線がｄ線に対するサジタル像面（ｄｓ）、点線がｄ線に対するメリジオナル像面（ｄｍ）を示す。歪曲収差を表す図では、縦軸は像高、横軸に％をとり、歪曲収差を表す。これらの縦収差図に関する事項は、他の実施例で示す縦収差図においても同様であるため、以下では説明を省略する。

また、当該ズームレンズの広角端における無限遠合焦時のバックフォーカス「ｆｂ」は以下のとおりである。但し、以下の値は、カバーガラス（Ｎｄ＝１．５１６８）を含まない値であり、他の実施例に示すバックフォーカスも同様である。
ｆｂ＝ ３９．１１９（ｍｍ）

（１）ズームレンズの光学構成
図５は、本件発明に係る実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って像側に移動する。開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置されている。本実施例におけるフォーカス群は第３レンズ群Ｇ３のことである。

以下、各レンズ群の構成を説明する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１及び両凸レンズＬ２が接合された接合レンズと、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ３とから構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側面に非球面を有し物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ４と、凹レンズＬ５と、両凸レンズＬ６と、像側面に非球面を有し物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ７とから構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両面に非球面を有する両凸レンズＬ８から構成されている。すなわち、正の屈折力を有する単レンズ１枚から構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸レンズＬ９及び物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ１０が接合された接合レンズと、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１１及び両凸レンズＬ１２が接合された接合レンズと、物体側に非球面を有する凸レンズＬ１３及び両凹レンズＬ１４が接合された接合レンズと、両凸レンズＬ１５と、物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ１６と、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ１７とから構成されている。

実施例２のズームレンズでは広角端から望遠端への変倍時に像面に対して、第１レンズ群Ｇ１が物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２が物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３が物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４が物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置される開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４と同じ軌跡で物体側に移動する。

また、撮像時の手振れ等に起因する像ブレ発生時には、当該ズームレンズを構成するレンズのうち、少なくとも１枚のレンズを防振群とし、当該防振群を偏芯させることで像ブレ補正を行うことが好ましい。例えば、第４レンズ群Ｇ４に含まれる負の屈折力を有するレンズを防振群とすることが好ましく、特に、第４レンズ群Ｇ４に含まれる物体側に非球面を有する凸レンズＬ１３及び両凹レンズＬ１４を接合した接合レンズを光軸と垂直な方向に動かすことで像ブレ補正を行うことが好ましい。

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表７に、当該ズームレンズの面データを示し、表８に当該ズームレンズの緒元表を示す。

表９に、変倍時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔を示し、表１０に、合焦時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔を示す。なお、表１０には、広角端、中間焦点距離状態、望遠端において、それぞれ撮影距離（撮像距離）が４８０．００ｍｍ、４９０．００ｍｍ、７４０．００ｍｍのときの値を示している。これらの撮影距離が各焦点距離における最短撮像距離である。

表１１は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。表１２は、各非球面の非球面係数である。また、表１３に各条件式（１）〜条件式（１０）の値を示す。

また、図６〜図８に、当該実施例２のズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。

さらに、当該ズームレンズの広角端における無限遠合焦時のバックフォーカスは以下のとおりである。
ｆｂ＝ ４０．２９９（ｍｍ）

本件発明によれば、フォーカス群の軽量化を図りつつ、適切なバックフォーカスを確保することのできる高性能な標準系のズームレンズ及び当該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。

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
Ｆ フォーカス群
Ｓ 開口絞り
ＣＧ カバーガラス
ＩＭＧ 結像面

Claims (15)

1. 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する後群とから構成され、
   前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の空気間隔を増大させ、前記第２レンズ群と前記後群との間の空気間隔を減少させるようにレンズ群間の空気間隔を変化させることで広角端から望遠端へ変倍し、
   前記後群は、その最も物体側に、正の屈折力を有する単レンズ成分１枚からなるフォーカス群を備え、
   当該フォーカス群を光軸方向に移動させることで、無限遠物体から近接物体に合焦し、
   以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
   （１） ０．５０ ＜ （−ｆ１２ｗ＋Ｄ２３ｗ）／ＦＢｗ ＜ １．４０
   但し、
   ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群の合成焦点距離
   Ｄ２３ｗ：広角端における前記第２レンズ群の最も像側の面と前記フォーカス群の最も物体側の面との間の光軸上の距離
   ＦＢｗ ：広角端における当該ズームレンズの最も像側面から結像面までの空気換算長
2. 以下の条件を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
   （２） −０．３０ ＜ β２ｗ ＜ −０．１５
   但し、
   β２ｗ： 広角端における前記第２レンズ群の無限遠合焦時の横倍率
3. 以下の条件を満足する請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
   （３） −１．００ ＜（Ｃｒｆｆ＋Ｃｒｆｒ）／（Ｃｒｆｆ−Ｃｒｆｒ）＜ １．００
   但し、
   Ｃｒｆｆ：前記フォーカス群の最も物体側の面の曲率半径
   Ｃｒｆｒ：前記フォーカス群の最も像側の面の曲率半径
4. 以下の条件を満足する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
   （４） ０．１５ ＜ ｆｆ／ｆｔ ＜ １．５０
   但し、
   ｆｆ ：前記フォーカス群の焦点距離
   ｆｔ ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離
5. 以下の条件を満足する請求項から請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
   （５） −０．３０ ＜ β４ｒｗ ＜ ０．５０
   但し、
   β４ｒｗ：前記後群において前記フォーカス群より像側に配置された全レンズの広角端における無限遠合焦時の合成横倍率
6. 以下の条件を満足する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
   （６） −１５．０＜｛１−（βｆｔ×βｆｔ）｝×βｆｔｒ×βｆｔｒ＜−０．３
   但し、
   βｆｔ ：前記フォーカス群の望遠端における無限遠合焦時の横倍率
   βｆｔｒ：前記後群において前記フォーカス群より像側に配置された全レンズの望遠端における無限遠合焦時の合成横倍率
7. 広角端から望遠端に変倍する際に、前記第１レンズ群は物体側に移動する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
8. 以下の条件を満足する請求項７に記載のズームレンズ。
   （７） ０．１５ ＜ ｜Ｘ１｜／ｆｔ ＜ ０．６０
   但し、
   Ｘ１ ：広角端から望遠端に変倍する際における前記第１レンズ群の物体側への移動量
   ｆｔ ：望遠端における当該ズームレンズの焦点距離
9. 以下の条件を満足する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
   （８） −１．５０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −０．５０
   但し、
   ｆ２ ：前記第２レンズ群の焦点距離
   ｆｗ ：広角端における当該ズームレンズの焦点距離
10. 前記フォーカス群が、正の屈折力を有する単レンズ１枚のみから構成され、以下の条件を満足する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    （９） ５０．０ ＜ νｄｆ ＜ ９８．０
    但し、
    νｄｆ：前記フォーカス群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線におけるアッベ数
11. 以下の条件を満足する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    （１０） ０．０２ ＜ Ｄ３４ｔ／ｆｆ ＜ ０．５０
    但し、
    Ｄ３４ｔ：望遠端における前記フォーカス群の最も像側面と空気間隔を隔てて像側に隣接するレンズの物体側面との無限遠合焦時における光軸上の距離
    ｆｆ ：前記フォーカス群の焦点距離
12. 前記フォーカス群と空気間隔を隔てて物体側又は像側に開口絞りが隣接配置される請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
13. 前記後群において、前記フォーカス群より像側に配置された全レンズの合成屈折力が正である請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
14. 望遠端における最短撮像距離よりも広角端における最短撮像距離が短い請求項１から１３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
15. 請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のズームレンズと、当該ズームレンズの像側に、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。

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