JP2020190636A - ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】小型で、色収差をはじめ諸収差が良好に補正されたズームレンズを提供する。【解決手段】ズームレンズＬ０は、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２と、１つ以上のレンズ群を含む中間群ＬＭと、最も像側に配置されたレンズ群である正の屈折力の最終レンズ群ＬＲから成る。第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、負レンズＧ１乃至Ｇ３を有する。最終レンズ群ＬＲは、負レンズＬＡと、最も像側に配置された正レンズＧＲを含み、ズームレンズＬ０は所定の条件式を満足する。【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズに関し、ビデオカメラ、スチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置に好適なものである。
広角のズームレンズとして、最も物体側に負の屈折力のレンズ群を配置するネガティブリードタイプのズームレンズが知られている。ネガティブリードタイプのズームレンズでは、ポジティブリードタイプのズームレンズと比較して、広画角化や長いバックフォーカスを得るのが容易である。
特許文献１には、物体側から像側へ順に、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、正の第５レンズ群からなる５群構成のズームレンズが記載されている。
国際公開２０１６／１２１９４４号公報
ネガティブリードタイプのズームレンズでは、開口絞りに対してレンズ構成（屈折力配置）が非対称となるため、諸収差を良好に補正することが難しく、大型化しやすい。特許文献１に記載のズームレンズでは、ズームレンズの小型化と高い光学性能の両立が不十分であった。
ネガティブリードタイプのズームレンズにおいて、小型化と高性能化の両立のためにはレンズ群の数や各レンズ群の屈折力の符号を適切に設定することが重要になってくる。更に各レンズ群内のレンズ構成（材質、枚数、形状等）を適切に設定することが重要になってくる。
そこで本発明は、小型で、色収差をはじめ諸収差が良好に補正されたズームレンズを提供することを目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、１つ以上のレンズ群を含む中間群と、最も像側に配置されたレンズ群である正の屈折力の最終レンズ群と、から成り、ズーミングに際して隣接するレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズＧ１、負レンズＧ２、負レンズＧ３を有し、前記最終レンズ群は、負レンズと、最も像側に配置された正レンズＧＲを含み、前記正レンズＧＲのアッベ数をνｄＧＲ、前記正レンズＧＲの部分分散比をθｇＦＧＲ、広角端における前記正レンズＧＲの像側の面から像面までの距離をｂｆｗ、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
０．０００＜θｇＦＧＲ−（−１．６６５×１０−７×νｄＧＲ３＋５．２１３×１０−５×νｄＧＲ２−５．６５６×１０−３×νｄＧＲ＋０．７２７８）＜０．１００
０．５０＜ｂｆｗ／ｆｗ＜１．５０
−１．００＜ｆｗ／ｆ１＜−０．５５
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、小型で、色収差をはじめ諸収差が良好に補正されたズームレンズを実現することができる。
実施例１のズームレンズの断面図である。 実施例１のズームレンズの収差図である。 実施例２のズームレンズの断面図である。 実施例２のズームレンズの収差図である。 実施例３のズームレンズの断面図である。 実施例３のズームレンズの収差図である。 撮像装置の概略図である。
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて説明する。
図１、３、５に、実施例１乃至３のズームレンズの断面図を示す。
各実施例のズームレンズＬ０はデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ、放送用カメラなどの撮像装置やプロジェクタ等の投射装置に用いられるものである。レンズ断面図において、左方が物体側（拡大側）で、右方が像側（縮小側）である。
各レンズ断面図において、Ｌｉ（ｉは自然数）は物体側から像側へ順に配置された各レンズ群である。なお、本願明細書におけるレンズ群とは１または複数のレンズから構成されるズームレンズＬ０の構成要素である。各実施例のズームレンズＬ０において、広角端から望遠端のズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化する。
また、ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）の光束を決定（制限）する開口絞りである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチル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センサ等の撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。
各レンズ断面図に示した矢印は、広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を簡略化して表したものである。なお、本願明細書において広角端および望遠端は各レンズ群が、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いう。
各実施例のズームレンズＬ０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Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、１以上のレンズ群を含む中間群ＬＭ、最も像側に配置されたレンズ群である正の屈折力の最終レンズ群ＬＲを有する。中間群ＬＭは第２レンズ群Ｌ２より像側に配置され、最終レンズ群ＬＲより物体側に配置されたすべてのレンズ群から成る。また、第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に配置された負レンズＧ１乃至Ｇ３を有し、最終レンズ群ＬＲは少なくとも１枚の負レンズと、最終レンズ群ＬＲの最も像側に配置された正レンズＧＲを有する。
実施例１のズームレンズは、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、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レンズ群から成る。実施例１のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｌ３および第４レンズ群Ｌ４は中間群ＬＭに相当し、第５レンズ群Ｌ５は最終レンズ群ＬＲに相当する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸の軌跡で移動し、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５は物体側に単調移動する。なお、実施例１のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｌ３、第５レンズ群ＬＲは、ズーミングの際に一体的に（同一の軌跡で）移動する。また、第２レンズ群Ｌ２を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物点から至近距離物点への合焦を行う。
実施例２のズームレンズは、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群から成る。実施例２のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｌ３は中間群ＬＭに相当し、第４レンズ群Ｌ４は最終レンズ群ＬＲに相当する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸の軌跡で移動し、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は物体側に移動する。また、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に第１部分群Ｌ２１と、第２部分群Ｌ２２群から構成されており、第１部分群Ｌ２１を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物点から至近距離物点への合焦を行う。
実施例３のズームレンズは、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第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レンズ群から成る。実施例３のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｌ３および第４レンズ群Ｌ４は中間群ＬＭに相当し、第５レンズ群Ｌ５は最終レンズ群ＬＲに相当する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸の軌跡で移動し、第２レンズ群Ｌ２は物体側に単調移動する。第３レンズ群Ｌ３は物体側に凸の軌跡で移動し、第４レンズ群Ｌ４は像側に凸の軌跡で移動し、第５レンズ群ＬＲは物体側に単調移動する。また、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に第１部分群Ｌ２１と、第２部分群Ｌ２２から構成され、第１部分群Ｌ２１を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物点から至近距離物点への合焦を行う。
各実施例の光学系においては、一部のレンズ又は一部のレンズ群を像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向に平行偏心させることにより、防振光学系としての機能を有するようにしても良い。また、最も像側に配置されたレンズと撮像面との間に、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等の実質的に屈折力を持たない平行平板を配置しても良い。
図２、４、６に、実施例１乃至３のズームレンズＬ０の収差図を示す。各収差図はそれぞれ無限遠合焦時について表しており、（Ａ）は広角端における収差図、（Ｂ）は中間ズーム位置における収差図、（Ｃ）は望遠端における収差図である。
収差図においてＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）であり、近軸計算による画角である。球面収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８３５ｎｍ）、ＣはＣ線（波長６５６．２７ｎｍ）、ＦはＦ線（波長４８６．１３ｎｍ）について示している。
非点収差図においてΔＳはサジタル像面におけるｄ線、ΔＭはメリディオナル像面におけるｄ線について示している。歪曲収差図はｄ線について示している。色収差図はｄ線に対する倍率色収差量について示している。
次に、各実施例のズームレンズＬ０の特徴について説明する。
第１レンズ群を負の屈折力、第２レンズ群を正の屈折力とし、最終レンズ群を正の屈折力とするようにズームレンズを構成する場合、ズーム全域においてｇ線の倍率色収差と軸上色収差がオーバー側に発生する傾向がある。
このため最終レンズ群に含まれる正レンズに、異常部分分散性を有する材料を用いることが好ましい。これにより、倍率色収差と軸上色収差を補正することができる。
ここで、近軸理論によれば各レンズ面で生ずる倍率色収差量は該レンズ面における近軸軸上光線の入射高さと瞳近軸光線の入射高さの積に比例する。また、各レンズ面で生ずる軸上色収差量は該レンズ面における近軸軸上光線の入射高さの二乗に比例する。すなわち、最終レンズ群に含まれる正レンズによる色収差補正効果を効果的に得るためには、該正レンズを近軸軸上光線の入射高さと瞳近軸光線の入射高さが高くなる位置に配置することが好ましい。なお、近軸軸上光線とは光学系全系の焦点距離を１に正規化したとき光学系の光軸と平行に光軸からの高さが１である位置から入射する近軸光線である。また、瞳近軸光線とは光学系全系の焦点距離を１に正規化したとき光軸に対して−４５°で入射する光線の内、光学系の入射瞳と光軸との交点を通過する近軸光線である。
そこで、各実施例のズームレンズでは、異常部分分散性を有する材料で形成された正レンズＧＲを最終レンズ群ＬＲの最も像側に配置し、さらにズームレンズのバックフォーカスを適切な長さとしている。具体的には、各実施例のズームレンズＬ０は、以下の条件式（１）乃至（３）を満足している。
０．０００＜θｇＦＧＲ−（−１．６６５×１０−７×νｄＧＲ３＋５．２１３×１０−５×νｄＧＲ２−５．６５６×１０−３×νｄＧＲ＋０．７２７８）＜０．１００ （１）
０．５０＜ｂｆｗ／ｆｗ＜１．５０ （２）
−１．００＜ｆｗ／ｆ１＜−０．５５ （３）
ここで、νｄＧＲは正レンズＧＲのアッベ数、θｇＦＧＲは正レンズＧＲの部分分散比である。また、ｂｆｗは広角端における正レンズＧＲの像側の面から像面までの光軸上の距離（広角端におけるバックフォーカス）、ｆｗは広角端におけるズームレンズＬ０の焦点距離、ｆ１は第１レンズ群Ｌ１である。
なお、ｂｆｗの値としては、光学系の最も像側に配置されたレンズと像面との間にローパスフィルターや赤外カットフィルター等の実質的に屈折力を持たない平行平板が配置されている場合は、これら光学部材を空気換算した際の値である。
また、本願明細書における媒質のアッベ数（νｄ）および部分分散比（θｇＦ）は、ｇ線、Ｆ線、ｄ線、Ｃ線に対する媒質の屈折率をそれぞれｎｇ、ｎｄ、ｎＦ、ｎＣとしたとき以下の式で定義される量である。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
条件式（１）は、最終レンズ群ＬＲに含まれる正レンズＧＲの材料の異常部分分散性に関するものである。
条件式（１）の下限値を下回るほど異常部分分散性が低い材料を用いる場合、倍率色収差と軸上色収差を良好に補正することが困難となる。一方、条件式（１）の上限値を上回るほど異常部分分散性が高くなると、倍率色収差と軸上色収差の補正が過大となり、好ましくない。
条件式（２）は広角端におけるズームレンズＬ０のバックフォーカスに関するものである。
条件式（２）の下限値を下回る場合、広角端における正レンズＧＲにおける近軸軸上光線の入射高さが低くなりすぎ、倍率色収差と軸上色収差を補正することが困難となる。一方、条件式（２）の上限値を上回ると、広角端におけるバックフォーカスの距離が長くなりすぎ、ズームレンズＬ０が大型化してしまう。
条件式（３）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離に関するものである。条件式（３）の下限値を下回る場合、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が強くなりすぎ、第１レンズ群Ｌ１で発生するコマ収差や非点収差等の軸外収差が増加してしまう。一方、条件式（３）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が弱くなりすぎ、第１レンズ群Ｌ１より像側のレンズ群の屈折力を強くする必要が生じる。この場合、第１レンズ群Ｌ１よりも像側のレンズ群で発生する収差が増加し、球面収差を始めとする諸収差の補正が困難となる。
以上の構成により、小型で、色収差をはじめ諸収差が良好に補正されたズームレンズを得ることができる。
なお、上述した条件式（１）乃至（３）の数値範囲は以下の条件式（１ａ）乃至（３ａ）のように設定することがより好ましい。
０．００２＜θｇＦＧＲ−（−１．６６５×１０−７×νｄＧＲ３＋５．２１３×１０−５×νｄＧＲ２−５．６５６×１０−３×νｄＧＲ＋０．７２７８）＜０．０５０ （１ａ）
０．５０＜ｂｆｗ／ｆｗ＜１．４０ （２ａ）
−０．９５＜ｆｗ／ｆ１＜−０．６０ （３ａ）
また、条件式（１ａ）乃至（３ａ）の数値範囲は以下の条件式（１ｂ）乃至（３ｂ）のように設定することがさらに好ましい。
０．００４＜θｇＦＧＲ−（−１．６６５×１０−７×νｄＧＲ３＋５．２１３×１０−５×νｄＧＲ２−５．６５６×１０−３×νｄＧＲ＋０．７２７８）＜０．０３０ （１ｂ）
０．６０＜ｂｆｗ／ｆｗ＜１．３０ （２ｂ）
−０．９０＜ｆｗ／ｆ１＜−０．６５ （３ｂ）
また、各実施例のズームレンズは以下の条件式（４）乃至（９）を１つ以上満足することが好ましい。ここで、ｆＲは最終レンズ群ＬＲの焦点距離、ＧＲＲ１は正レンズＧＲの物体側のレンズ面の曲率半径、ＧＲＲ２は正レンズＧＲの像側のレンズ面の曲率半径である。また、Ｇ１ＳＴｗは広角端において無限遠にフォーカスしているときの第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの光軸上の距離である。ＳＴＧＲｗは広角端において無限遠にフォーカスしているときの開口絞りＳＰから正レンズＧＲの像側のレンズ面までの光軸上の距離である。また、ｎｄＧＲは正レンズＧＲのｄ線に対する屈折率である。
−０．９０＜ｂｆｗ／ｆ１＜−０．４０ （４）
０．２０＜ｆｗ／ｆＲ＜０．４５ （５）
−０．５０＜（ＧＲＲ１＋ＧＲＲ２）／（ＧＲＲ１−ＧＲＲ２）＜１．５０ （６）
０．８０＜Ｇ１ＳＴｗ／ＳＴＧＲｗ＜１．２０ （７）
１．５５＜ｎｄＧＲ＜１．７６ （８）
２５．０＜νｄＧＲ＜４５．０ （９）
条件式（４）は、広角端におけるバックフォーカスと、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離の比に関するものである。条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が強くなりすぎ、第１レンズ群Ｌ１で発生するコマ収差や非点収差といった軸外収差が増加し十分に補正することが困難となる。一方、条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなるため、第１レンズ群Ｌ１より像側のレンズ群の屈折力を強くする必要がある。そのため、第１レンズ群Ｌ１よりも像側のレンズ群で発生する収差が増加し、球面収差を始めとする諸収差を十分に補正することが困難となる。
条件式（５）は、広角端におけるズームレンズの焦点距離と、最終レンズ群ＬＲの焦点距離の比に関するものである。条件式（５）の下限値を下回ると、最終レンズ群ＬＲの屈折力が弱くなるため、像面への軸外光線の入射角が大きくなる。そうすると撮像素子の斜入射光特性の影響を受け、シェーディング等が発生するため好ましくない。一方、条件式（５）の上限値を上回るほど最終レンズ群ＬＲの屈折力が弱くなると、コマ収差や非点収差といった軸外収差を十分に補正することが困難となるため好ましくない。
条件式（６）は、正レンズＧＲの形状に関するものである。条件式（６）の下限値を下回る場合、正レンズＧＲは物体側に凸のメニスカス形状となる。この場合、コマ収差や非点収差といった軸外収差が増加し、十分良好な光学性能を得ることが困難となる。一方、条件式（６）の上限値を上回ると、レンズＧＲは正の屈折力をもつので、像側に凸のメニスカス形状になる。そうすると、像面への軸外光線の入射角が大きくなりやすく、撮像素子の斜入射光特性の影響を受け、シェーディング等が発生するため、好ましくない。
条件式（７）は、開口絞りＳＰの位置に関するものである。条件式（７）の下限値または上限値を超えると、開口絞りＳＰよりも物体側または像側の距離が短くなりすぎてコマ収差や歪曲収差等の軸外収差の良好な補正が困難となる。
条件式（８）は正レンズＧＲの屈折率に関する。
比較的広画角なズームレンズでは、屈折力の強い負レンズが複数設けられるため、ズームレンズ全体でのペッツバール和がマイナスとなる傾向がある。そのため、正レンズには屈折率の低い材料を用いることが好ましい。
条件式（８）の上限値を上回るほど正レンズＧＲの屈折率が大きくなると、ペッツバール和が小さくなりすぎて像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。また、条件式（８）の下限値を下回るほど正レンズＧＲの屈折率が小さくなると、ペッツバール和の観点では好ましいが、適切な屈折力を得るために必要なレンズの曲率が大きくなり、コマ収差等の軸外の収差補正が困難となってしまう。
条件式（９）は正レンズＧＲのアッベ数に関する。
条件式（９）の上限値を上回ると、倍率色収差と軸上色収差の補正が過大となり、下限値を下回ると倍率色収差と軸上色収差の補正が不足してしまう。
上述した条件式（４）乃至（９）の数値範囲は以下の条件式（４ａ）乃至（９ａ）のように設定することがより好ましい。
−０．８７＜ｂｆｗ／ｆ１＜−０．５０ （４ａ）
０．２３＜ｆｗ／ｆＲ＜０．４３ （５ａ）
−０．４９＜（ＧＲＲ１＋ＧＲＲ２）／（ＧＲＲ１−ＧＲＲ２）＜１．４０ （６ａ）
０．８５＜Ｇ１ＳＴｗ／ＳＴＧＲｗ＜１．１９ （７ａ）
１．５７＜ｎｄＧＲ＜１．７０ （８ａ）
３０．０＜νｄＧＲ＜４２．０ （９ａ）
また、条件式（４ａ）乃至（９ａ）の数値範囲は以下の条件式（４ｂ）乃至（９ｂ）のように設定することがさらに好ましい。
−０．８５＜ｂｆｗ／ｆ１＜−０．６０ （４ｂ）
０．２５＜ｆｗ／ｆＲ＜０．４０ （５ｂ）
−０．４８＜（ＧＲＲ１＋ＧＲＲ２）／（ＧＲＲ１−ＧＲＲ２）＜１．３０ （６ｂ）
０．９０＜Ｇ１ＳＴｗ／ＳＴＧＲｗ＜１．１０ （７ｂ）
１．５９＜ｎｄＧＲ＜１．６５ （８ｂ）
３５．０＜νｄＧＲ＜４０．０ （９ｂ）
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Ｌ１および第２レンズ群Ｌ２はともに移動することが好ましい。これにより特に広角端においてズームレンズＬ０をより小型にすることができる。
また、負レンズＧ１と負レンズＧ２の少なくとも一方は、物体側の面および像側の面の少なくとも一方に非球面形状を有することが好ましい。これにより広角端における歪曲収差および非点収差の補正が容易となる。
また、最終レンズ群ＬＲに含まれる負の屈折力を有するレンズの内、最も像側に配置された負レンズＬＡの物体側の面および像側の面の少なくとも一方を非球面形状とすることが好ましい。これにより、広角端における像面湾曲および歪曲収差の補正が容易となる。
また、第２レンズ群の少なくとも一部が物体側から像側へ移動することで無限遠物体から至近物体へのフォーカシングを行うことが好ましい。これにより、物体距離変動時の像面湾曲変動および球面収差変動を抑えることが容易となる。
また、負レンズＧ１乃至Ｇ３は連続して配置されていることが好ましい。すなわち、負レンズＧ２は負レンズＧ１の像側に隣接して配置され、負レンズＧ３は負レンズＧ２の像側に隣接して配置されていることが好ましい。これにより、ズームレンズの小型化と高画角化を効果的に両立することが可能となる。
次に、実施例１乃至３のそれぞれに対応する数値実施例１乃至３を示す。各数値実施例において、面番号は物体側から数えた際の光学面の順序を示す。ｒは物体側から数えて第ｉ番目（ｉは自然数）の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔である。ｎｄ、νｄ、θｇＦ、有効径は、それぞれ光学部材の屈折率、アッベ数、部分分散比、有効径である。なお、有効径は軸上及び軸外光線の通過範囲によって決まるレンズの径である。
入射瞳位置は最も物体側のレンズ面（第１面）から入射瞳までの距離、射出瞳位置は最も像側のレンズ面（最終レンズ面）から射出瞳までの距離、前側主点位置は第１レンズ面から前側主点までの距離である。後側主点位置は最終レンズ面から後側主点までの距離である。各数値は近軸量であり、符号は物体側から像側の向きを正とする。
また、各数値実施例において、非球面には＊（アスタリスク）を付して示している。非球面形状は以下の式であらわされる。ここで、ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０等を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の面位置の変位量をｘ（面頂点を基準とする）、Ｒを近軸曲率半径とする。
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）２］１／２］＋Ａ４ｈ４＋Ａ６ｈ６＋Ａ８ｈ８＋Ａ１０ｈ１０＋・・・
また、「ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。
各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）は最終レンズ面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側の面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。
［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF 有効径
1* 9923.241 2.70 1.58313 59.4 0.5423 50.96
2* 14.703 10.60 33.45
3* 899.997 1.90 1.85400 40.4 0.5688 32.75
4* 122.957 3.65 30.44
5 -61.732 1.60 1.59522 67.7 0.5442 30.21
6 26.366 0.95 28.63
7 28.730 6.40 1.73800 32.3 0.5899 28.93
8 -208.248 (可変) 28.46
9 30.242 0.90 2.05090 26.9 0.6054 18.70
10 20.499 4.50 1.57501 41.5 0.5767 18.48
11 -147.123 (可変) 18.73
12(絞り) ∞ 2.15 19.51
13 21.839 1.00 2.00069 25.5 0.6133 20.07
14 15.836 6.10 1.49700 81.5 0.5375 19.26
15 -108.465 (可変) 19.00
16 -71.432 0.85 2.05090 26.9 0.6054 16.27
17 42.033 0.40 16.26
18 38.196 5.20 1.84666 23.8 0.6205 16.47
19 -17.398 0.85 1.80610 33.3 0.5881 16.51
20 266.087 (可変) 16.49
21 24.975 8.30 1.43875 94.7 0.5340 25.25
22 -35.552 0.15 25.44
23 40.988 9.50 1.49700 81.5 0.5375 24.42
24 -18.411 1.20 1.88300 40.8 0.5652 23.14
25 66.884 3.20 23.57
26* -156.589 1.80 1.85400 40.4 0.5688 23.70
27* 377.843 3.80 25.51
28 75.939 4.20 1.59270 35.3 0.5933 32.72
29 -207.444 (可変) 33.50
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.83855e-005 A 6=-5.01300e-008 A 8= 7.96652e-011 A10=-6.23025e-014 A12= 1.88081e-017 A14= 8.47333e-022

第2面
K =-1.00000e+000 A 4= 1.58736e-005 A 6= 4.32530e-009 A 8= 5.00119e-010 A10=-6.12663e-012 A12= 2.22194e-014 A14=-2.94801e-017

第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.02409e-005 A 6= 2.21527e-007 A 8=-1.14895e-009
A10= 2.87698e-012 A12=-2.80040e-015

第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.28680e-006 A 6= 1.89232e-007 A 8=-9.19105e-010
A10= 2.32146e-012 A12=-1.67719e-015

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.12632e-004 A 6= 1.86080e-007 A 8= 9.66878e-010 A10=-1.64761e-012

第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.52410e-005 A 6= 2.88773e-007 A 8= 4.64570e-010 A10=-1.74093e-012

各種データ
ズーム比 2.20

広角 中間 望遠
焦点距離 15.45 24.00 33.95
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（°） 54.47 42.03 32.51
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 142.07 135.07 138.26
BF 14.80 23.82 35.39

d 8 26.41 10.39 2.70
d11 6.74 6.74 6.05
d15 1.24 6.84 10.82
d20 10.98 5.38 1.40
d29 14.80 23.82 35.39

入射瞳位置 17.80 16.47 15.43
射出瞳位置 -50.26 -47.16 -44.49
前側主点位置 29.58 32.36 34.95
後側主点位置 -0.65 -0.18 1.44

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 -20.30 27.80 2.72 -20.40
2 9 64.09 5.40 0.18 -3.15
3 12 52.79 9.25 2.43 -4.38
4 16 -55.62 7.30 -0.21 -4.31
5 21 53.71 32.15 -7.02 -29.01

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -25.25
2 3 -166.95
3 5 -30.83
4 7 34.61
5 9 -63.55
6 10 31.60
7 13 -62.80
8 14 28.26
9 16 -25.08
10 18 14.75
11 19 -20.23
12 21 34.89
13 23 27.00
14 24 -16.24
15 26 -129.43
16 28 94.31
［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF 有効径
1* 105.360 2.70 1.58313 59.4 0.5423 45.69
2* 12.588 9.10 30.77
3* 900.000 1.90 1.85400 40.4 0.5688 30.15
4* 353.481 4.50 27.60
5 -32.580 1.60 1.53775 74.7 0.5392 26.98
6 23.969 1.00 25.34
7 26.882 5.50 1.72047 34.7 0.5834 25.58
8 -298.569 (可変) 25.10
9 27.007 0.90 2.05090 26.9 0.6054 18.27
10 18.371 4.90 1.57501 41.5 0.5767 18.01
11 -120.739 6.94 18.30
12(絞り) ∞ 1.00 19.18
13 22.071 1.00 2.00069 25.5 0.6133 19.58
14 15.606 6.10 1.49700 81.5 0.5375 18.79
15 -102.827 (可変) 18.57
16 -74.871 0.90 2.05090 26.9 0.6054 16.68
17 100.908 0.50 16.69
18 51.736 4.80 1.84666 23.8 0.6205 16.85
19 -18.675 0.90 1.80610 33.3 0.5881 16.75
20 66.396 (可変) 16.50
21 24.874 8.40 1.49700 81.5 0.5375 26.10
22 -39.695 0.15 26.17
23 44.117 8.40 1.49700 81.5 0.5375 24.85
24 -21.046 1.20 1.88300 40.8 0.5652 23.65
25 169.449 2.35 23.57
26* 438.588 1.80 1.85400 40.4 0.5688 23.59
27* 50.582 9.10 25.25
28 -540.845 3.90 1.60342 38.0 0.5835 34.02
29 -60.381 (可変) 35.00
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.32359e-005 A 6= 1.46316e-007 A 8=-5.64690e-010
A10= 1.09573e-012 A12=-1.05221e-015 A14= 4.09550e-019

第2面
K =-1.00000e+000 A 4=-1.12664e-005 A 6= 1.61657e-007 A 8=-4.35914e-010
A10= 1.02218e-011 A12=-8.87102e-014 A14= 1.76028e-016

第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.52871e-006 A 6=-5.40224e-008 A 8= 5.97801e-010
A10=-2.50712e-012 A12= 4.03540e-015

第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.88405e-006 A 6=-2.60726e-008 A 8= 1.08975e-010
A10= 1.68919e-012 A12=-6.74769e-016

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.62439e-004 A 6= 6.07220e-007 A 8=-6.82615e-010
A10=-1.08552e-012

第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.35328e-004 A 6= 7.80822e-007 A 8=-1.79569e-009
A10= 1.61333e-012

各種データ
ズーム比 2.06

広角 中間 望遠
焦点距離 16.48 24.00 33.95
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（°） 52.70 42.03 32.51
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 132.09 128.84 134.21
BF 10.35 19.54 33.20

d 8 19.85 8.58 2.01
d15 1.18 5.79 8.47
d20 11.17 5.40 1.00
d29 10.35 19.54 33.20

入射瞳位置 17.22 16.24 15.48
射出瞳位置 -59.09 -53.31 -48.03
前側主点位置 29.79 32.34 35.24
後側主点位置 -6.13 -4.46 -0.75

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 26.30 3.66 -17.70
2 9 30.87 20.84 6.83 -10.73
3 16 -54.83 7.10 1.65 -2.28
4 21 48.41 35.30 -3.34 -31.69

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -24.78
2 3 -682.72
3 5 -25.43
4 7 34.47
5 9 -57.75
6 10 28.09
7 13 -57.70
8 14 27.74
9 16 -40.79
10 18 16.73
11 19 -18.00
12 21 32.16
13 23 29.95
14 24 -21.14
15 26 -67.09
16 28 112.30
［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF 有効径
1* 8881.910 2.70 1.58313 59.4 0.5423 52.06
2* 14.633 10.00 34.63
3* 119.173 2.00 1.85400 40.4 0.5688 34.04
4* 55.322 6.10 30.84
5 -40.539 1.60 1.53775 74.7 0.5392 30.59
6 52.474 0.50 30.72
7 43.557 6.40 1.72047 34.7 0.5834 31.13
8 -74.847 (可変) 30.91
9 45.567 0.90 2.05090 26.9 0.6054 18.83
10 34.603 3.00 1.57501 41.5 0.5767 18.77
11 -233.780 5.95 18.94
12(絞り) ∞ 1.00 19.71
13 23.075 1.00 2.00069 25.5 0.6133 20.12
14 18.608 5.30 1.49700 81.5 0.5375 19.52
15 -104.424 (可変) 19.20
16 -92.808 0.90 1.90043 37.4 0.5766 17.64
17 58.221 2.30 1.64769 33.8 0.5938 17.48
18 -117.213 (可変) 17.42
19 -57.540 3.00 1.84666 23.8 0.6205 17.21
20 -19.179 0.90 1.95375 32.3 0.5898 17.29
21 -402.000 (可変) 17.57
22 23.177 8.90 1.49700 81.5 0.5375 27.82
23 -55.505 0.15 27.68
24 34.946 7.70 1.49700 81.5 0.5375 26.11
25 -31.010 1.20 1.88300 40.8 0.5652 24.82
26 75.185 3.10 23.92
27* 573.429 1.80 1.85400 40.4 0.5688 23.90
28* 38.442 2.10 25.89
29 96.682 5.70 1.59551 39.2 0.5803 28.94
30 -42.957 (可変) 30.17
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.14504e-005 A 6=-2.12730e-008 A 8= 2.48071e-011
A10=-2.75711e-014 A12= 3.55721e-017 A14=-2.03057e-020

第2面
K =-1.00000e+000 A 4= 5.21867e-006 A 6= 1.37128e-008 A 8= 4.31211e-011
A10= 8.52116e-013 A12=-1.13696e-014 A14= 2.15479e-017

第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.61176e-005 A 6= 3.18972e-007 A 8=-1.17323e-009
A10= 2.01382e-012 A12=-1.08423e-015

第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.47158e-005 A 6= 3.50862e-007 A 8=-1.52193e-009
A10= 4.17102e-012 A12=-3.99915e-015

第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.52167e-004 A 6= 5.57922e-007 A 8=-9.96814e-010
A10=-6.24719e-013

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.19117e-004 A 6= 7.50662e-007 A 8=-1.90586e-009
A10= 1.84128e-012

各種データ
ズーム比 2.20

広角 中間 望遠
焦点距離 15.45 24.00 33.95
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角（°） 54.47 42.03 32.51
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 150.01 141.11 140.23
BF 19.25 31.83 46.78

d 8 31.66 13.68 1.99
d15 4.17 1.00 4.73
d18 1.33 9.20 1.54
d21 9.39 1.20 0.99
d30 19.25 31.83 46.78

入射瞳位置 18.32 16.80 15.33
射出瞳位置 -66.05 -49.48 -42.61
前側主点位置 30.97 33.71 36.38
後側主点位置 3.80 7.83 12.83

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 -23.54 29.30 0.91 -25.99
2 9 32.60 17.15 6.64 -7.54
3 16 -119.00 3.20 -0.99 -2.88
4 19 -55.62 3.90 0.23 -1.85
5 22 41.39 30.65 -0.31 -23.63

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -25.14
2 3 -122.68
3 5 -42.28
4 7 39.10
5 9 -142.86
6 10 52.63
7 13 -108.17
8 14 32.24
9 16 -39.62
10 17 60.37
11 19 32.80
12 20 -21.14
13 22 34.18
14 24 34.39
15 25 -24.73
16 27 -48.32
17 29 50.72
以下の表に各実施例における種々の値を示す。
Figure 2020190636
［撮像装置］
次に本発明の撮像装置の実施例について述べる。図７は、本実施例の撮像装置（デジタルスチルカメラ）１０の概略図である。撮像装置１０は、カメラ本体１３と、上述した実施例１乃至３のいずれかと同様であるズームレンズ１１と、ズームレンズ１１によって形成される光学像を光電変換する受光素子（撮像素子）１２を備える。
本実施例の撮像装置１０は、小型で色収差をはじめ諸収差が良好に補正されたズームレンズ１１を有するため、高品位な画像を得ることができる。
なお、受光素子１２としては、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いることができる。このとき、受光素子１２により取得された画像の歪曲収差や色収差等の諸収差を電気的に補正することにより、出力画像を高画質化することもできる。
なお、上述した各実施例のズームレンズＬ０は、図７に示したデジタルスチルカメラに限らず、銀塩フィルム用カメラやビデオカメラ、望遠鏡等の種々の光学機器に適用することができる。
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。
Ｌ０ ズームレンズ
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
ＬＭ 中間群
ＬＲ 最終レンズ群
Ｇ１〜Ｇ３ 負レンズＧ１〜Ｇ３
ＧＲ 正レンズＧＲ

Claims (17)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、１つ以上のレンズ群を含む中間群と、最も像側に配置されたレンズ群である正の屈折力の最終レンズ群と、から成り、ズーミングに際して隣接するレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズＧ１、負レンズＧ２、負レンズＧ３を有し、
    前記最終レンズ群は、負レンズと、最も像側に配置された正レンズＧＲを含み、
    前記正レンズＧＲのアッベ数をνｄＧＲ、前記正レンズＧＲの部分分散比をθｇＦＧＲ、広角端における前記正レンズＧＲの像側の面から像面までの距離をｂｆｗ、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
    ０．０００＜θｇＦＧＲ−（−１．６６５×１０−７×νｄＧＲ３＋５．２１３×１０−５×νｄＧＲ２−５．６５６×１０−３×νｄＧＲ＋０．７２７８）＜０．１００
    ０．５０＜ｂｆｗ／ｆｗ＜１．５０
    −１．００＜ｆｗ／ｆ１＜−０．５５
    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. 広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群および前記第２レンズ群は共に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。
  3. 前記負レンズＧ１の物体側および像側のレンズ面の少なくとも一方は非球面であることを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
  4. −０．９０＜ｂｆｗ／ｆ１＜−０．４０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  5. 前記最終レンズ群の焦点距離をｆＲとするとき、
    ０．２０＜ｆｗ／ｆＲ＜０．４５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  6. 前記正レンズＧＲの物体側のレンズ面の曲率半径をＧＲＲ１、前記正レンズＧＲの像側のレンズ面の曲率半径をＧＲＲ２とするとき、
    −０．５０＜（ＧＲＲ１＋ＧＲＲ２）／（ＧＲＲ１−ＧＲＲ２）＜１．５０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  7. 開口絞りをさらに有し、
    広角端において無限遠合焦時の前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの距離をＧ１ＳＴｗ、広角端において無限遠合焦時の前記開口絞りから前記正レンズＧＲの像側のレンズ面までの距離をＳＴＧＲｗとするとき、
    ０．８０＜Ｇ１ＳＴｗ／ＳＴＧＲｗ＜１．２０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 前記正レンズＧＲの屈折率をｎｄＧＲとしたとき、
    １．５５＜ｎｄＧＲ＜１．７６
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  9. ２５．０＜νｄＧＲ＜４５．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  10. 前記負レンズＧ２の物体側および像側のレンズ面の少なくとも一方は非球面であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  11. 前記最終レンズ群に含まれる負レンズの内、最も像側に配置された負レンズＬＡの物体側および像側のレンズ面の少なくとも一方は非球面であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  12. 無限遠から近距離へのフォーカシングに際し、前記第２レンズ群の少なくとも一部が移動することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  13. 前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第３レンズ群と負の屈折力の第４レンズ群から成ることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  14. 前記中間群は、負の屈折力の第３レンズ群から成ることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  15. 前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群から成ることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  16. 前記負レンズＧ２は前記負レンズＧ１の像側に隣接して配置され、前記負レンズＧ３は前記負レンズＧ２の像側に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  17. 請求項１乃至１６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る光学像を光電変換する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
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