JP5279943B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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、例えば一眼レフカメラ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等の撮影光学系に好適なものである。

一眼レフカメラやビデオカメラ等の撮像装置では、高速かつ高精度にオートフォーカス（自動合焦）できることが要望されている。静止画像を撮像するときのオートフォーカス方式として位相差方式が多く用いられている。一方、近年の一眼レフカメラでは動画撮影機能を有すること、動画撮影中にオートフォーカスできることが要望されている。動画を撮影するときのオートフォーカス方式としては、撮像信号中の高周波成分を検出することによって撮影光学系の合焦状態を評価する、高周波検出方式（ＴＶ−ＡＦ方式）が多く用いられている。

ＴＶ−ＡＦ方式を用いた撮像装置では、フォーカスレンズ群を光軸方向に高速で振動させて（以下、「ウォブリング」という）合焦状態からのズレ方向を検出する。そしてウォブリングの後、撮像センサの出力信号から画像領域の特定の周波数帯の信号成分を検出して、合焦状態となるフォーカスレンズ群の最適位置を算出する。その後、最適位置にフォーカスレンズ群を移動させて合焦完了となる。

動画撮影時は、合焦時間を短縮するために、フォーカスレンズ群を高速に駆動する必要がある。

また、モーターの駆動音が録音されないように、なるべく静かにフォーカスレンズ群を駆動する必要がある。したがって、モーターの負荷を極力小さくするため、フォーカスレンズ群が小型軽量であることが強く求められている。フォーカスレンズ群が小型軽量であることはオートフォーカス方式として位相差方式を用いる撮像装置においても同じである。ズームレンズを構成するレンズ群のうち、一部の小型軽量なレンズ群を用いてフォーカシングを行ったズームレンズが知られている（特許文献１乃至４）。

特許文献１では、像側に負レンズ群、正レンズ群の順に配置し、小型軽量の負レンズ群でフォーカスを行うズームレンズを開示している。特許文献２では、正、負、負、正、正の屈折力の第１乃至５群レンズ群よりなるズームレンズにおいて、第３レンズ群でフォーカスを行うズームレンズを開示している。特許文献３では、正、負、正、正、正の屈折力の第１乃至第５レンズ群よりなる５群ズームレンズにおいて、第３レンズ群でフォーカスを行うズームレンズを開示している。特許文献４では、正、負、正、正の屈折力の第１乃至第４レンズ群よりなる４群ズームレンズにおいて、第２レンズ群でフォーカスを行うズームレンズを開示している。

特開２００９−１９９０９２号公報 特開２００９−２５１１１７号公報 特開２００９−２５１１１４号公報 特開２０１０−０１９９４７号公報

オートフォーカス速度を向上するためには、レンズ枚数の少ない小型軽量のレンズ群をフォーカスレンズ群とするのが良い。また、フォーカスに際しての移動量を少なくするために、屈折力の強いレンズ群をフォーカスレンズ群とするのが良い。通常、フォーカスレンズ群を少ないレンズ枚数で構成する場合、フォーカスレンズ群のパワー（屈折力）を強めると、フォーカスレンズ群の残存収差が大きくなり、フォーカシングに伴う収差変動が大きくなってくる。このため、フォーカスレンズ群のパワーをあまり強めることができ
ない。

一方、フォーカスレンズ群のパワーを弱めると、フォーカスに際してのフォーカスレンズ群の移動量が大きくなってくる。この結果、フォーカスレンズ群が移動するスペースが大きくなり、ズーミング用のレンズ群が移動するスペースを十分に確保することができなくなる。この結果、高い高学性能を維持したまま全系の小型化を図るのが困難になってくる。特許文献２では、負の屈折力の第３レンズ群をフォーカスレンズ群としており、特許文献３では、正の屈折力の第３レンズ群をフォーカスレンズ群としている。

これらのズームレンズでは、フォーカスレンズ群の移動量を小さくするべく、フォーカスレンズ群のパワーを強めるほど、特許文献２では第２レンズ群の負のパワーが、特許文献３では第４レンズ群の正のパワーが弱まってしまう。そのため、特許文献２では、第２レンズ群と第３レンズ群を合成したレンズ群を負の屈折力のレンズ群としたとき、負の屈折力の第２レンズ群に対し、主点位置が大きく像側にずれてしまう。また、特許文献３では、第３レンズ群と第４レンズ群を合成したレンズ群を正の屈折力のレンズ群としたとき、正の屈折力の第３レンズ群に対し、主点位置が大きく物体側にずれてしまう。

この結果、ズーミングに際しての収差変動を補正するため各レンズ群のパワーを適切に設定することが難しくなり、高性能化と全系の小型化を図るのが難しくなる傾向があった。

本発明は小型軽量で、しかも所定のパワーを有し、フォーカスを高速に行うことができ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、開口絞りと、ズーミングに際して移動する複数のレンズ群を有するズームレンズにおいて、前記開口絞りより物体側に、正の屈折力のレンズ群Ｌｐと、該レンズ群Ｌｐの像側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ｌｎを有し、
前記レンズ群Ｌｐと前記レンズ群Ｌｎのうち少なくとも一方のレンズ群は、２つ以下のレンズよりなり、フォーカシングに際して移動するレンズ群であって、
広角端における前記レンズ群Ｌｎより像側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離は正で、広角端における前記レンズ群Ｌｐより物体側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離は負であり、
前記レンズ群Ｌｐと前記レンズ群Ｌｎの焦点距離をそれぞれＦｐ、Ｆｎ、広角端における前記レンズ群Ｌｎの横倍率をβｎｗとするとき、
０．５＜｜Ｆｐ／Ｆｎ｜＜２．０
｜βｎｗ｜＜１．０
なる条件式を満たすことを特徴としている。

本発明によれば、小型軽量で、しかも所定のパワーを有し、フォーカスを高速に行うことができるズームレンズが得られる。

本発明における実施例１のズームレンズの断面図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例１のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例１のズームレンズをｍｍ単位で表し、物体距離420mmに合焦したときの広角端と望遠端における収差図 本発明における実施例２のズームレンズの断面図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例２のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例２のズームレンズをｍｍ単位で表し、物体距離300mmに合焦したときの広角端と望遠端における収差図 本発明における実施例３のズームレンズの断面図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例３のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例３のズームレンズをｍｍ単位で表し、物体距離390mmに合焦したときの広角端と望遠端における収差図 本発明における実施例４のズームレンズの断面図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例４のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例４のズームレンズをｍｍ単位で表し、物体距離420mmに合焦したときの広角端と望遠端における収差図 本発明における実施例５のズームレンズの断面図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例５のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例５のズームレンズをｍｍ単位で表し、物体距離420mmに合焦したときの広角端と望遠端における収差図 本発明における実施例６のズームレンズの断面図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例６のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 （Ａ）（Ｂ） 本発明における数値実施例６のズームレンズをｍｍ単位で表し、物体距離420mmに合焦したときの広角端と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、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説明する。本発明のズームレンズは、開口絞りと、ズーミングに際して移動するレンズ群を複数有する。そして開口絞りＳＰより物体側に、正の屈折力のレンズ群Ｌｐ（正レンズ群Ｌｐともいう。）と、レンズ群Ｌｐの像側に隣接して負の屈折力のレンズ群Ｌｎ（負レンズ群Ｌｎともいう。）を有し、そのうち少なくとも一方のレンズ群は、フォーカシングに際して移動する２つ以下のレンズよりなっている。

図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ数値実施例１のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の数値実施例１のズームレンズの至近距離物体（撮影距離420mm）に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。図４は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。

図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ数値実施例２のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の数値実施例２のズームレンズの至近距離物体（撮影距離300mm）に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。図７は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ数値実施例３のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。図９（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の数値実施例３のズームレンズの至近距離物体（撮影距離390mm）に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。

図１０は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ数値実施例４のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の数値実施例４のズームレンズの至近距離物体（撮影距離420mm）に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。図１３は本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ数値実施例５のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。図１５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の数値実施例５のズームレンズの至近距離物体（撮影距離420mm）に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。

図１６は本発明の実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ数値実施例６のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。図１８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の数値実施例６のズームレンズの至近距離物体（撮影距離420mm）に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。図１９は本発明のズームレンズを備える一眼レフカメラ（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ビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系（光学系）である。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、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＰは開口絞りである。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センサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのとき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。球面収差図はｄ線（実線）、ｇ線（破線）について示している。非点収差図において破線はｄ線でのメリディオナル像面ΔＭ、実線はｄ線でのサジタル像面ΔＳである。また、歪曲を示す図はｄ線における歪曲を示している。倍率色収差はｇ線について示している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。尚、以下の各実施例において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いう。

まず、本発明のズームレンズと前述した特許文献１乃至４のズームレンズとの差異について説明する。前述した特許文献４のように、第２レンズ群全体でフォーカシングする４群ズームレンズ では、フォーカスレンズ群が著しく大型化する。この反面、フォーカシングで移動するレンズ群のパワーを強めやすく、その移動範囲を小さくすることで、全系の小型化に関しては有利となる。

それに対し、フォーカスレンズ群が少ないレンズ枚数で構成されるズームレンズにおいて、フォーカスレンズ群のパワーを強め過ぎると、フォーカスレンズ群の残存収差が大きくなるため、物体距離の変化による収差変動が著しく大きくなってしまう。そのため、フォーカスレンズ群の小型軽量化と物体距離の変化による収差変動の軽減の両立を図ると、フォーカス移動量が増えてしまい、ズーミング用のレンズ群が移動するスペースが少なくなってくる。

また、特許文献２のズームレンズでは、フォーカスレンズ群である第３レンズ群のパワーを強めてフォーカス移動量を抑えようとすると、第２レンズ群と第３レンズ群を合成した負の屈折力のレンズ群の前側主点位置が、第３レンズ群側に移動してしまう。それは即ち、正、負、正、正の屈折力のレンズ群よりなる４群ズームでの広角端において、第１レンズ群とバリエーターである第２レンズ群との間隔を広げることと同義であり、広角化に著しく不利となる。

また、特許文献２では、フォーカスレンズ群である第３レンズ群を広角端においては第２レンズ群側に、望遠端において第４レンズ群側に間隔を詰めるよう、ズーミングに際して移動させることで、変倍効果を得ている。ところが、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔をフォーカスレンズ群の移動分だけ確保する必要がある。このため、第２レンズ群の第４レンズ群側への移動が制限され、やはり前述した４群ズームレンズと比較すると、バリエーターとしての変倍効果を大きく逸している。

特許文献３のズームレンズでは、第４レンズ群の正のパワー（屈折力）がフォーカスレンズ群である第３レンズ群側に分配されている。そして第３レンズ群と第４レンズ群の主点位置が第３レンズ群側に移動し、広角端において長いバックフォーカスを確保することが困難になっている。また、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第３レンズ群は第２レンズ群側に詰めている。このため、第４レンズ群は第３レンズ群のフォーカスレンズ群の移動分だけ、第２レンズ群側に詰めることができず、やはり前述した４群ズームレンズに比べて変倍効果を逸している。

そこで本発明では前述したように、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎのペアよりなる略ノンパワーのレンズ群を光路中に新たに挿入し、その片方または両方でフォーカスする方法を利用している。正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎは、合成した時に略ノンパワーになるため、元のズームレンズ群のパワー配置に影響を与えることがなく、ズーミングによる収差変動を良好に補正することができる。また、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎのパワーを共に強めることで、合成レンズ群のノンパワーが維持された状態で、フォーカスレンズ群の移動量を小さくすることができる。

また、開口絞りより物体側の発散光束中に、物体側より正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎの順に配置している。これにより正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの間をアフォーカルにし、フォーカスでの軸上光線高ｈの変化を小さくしている。また、正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎを連続して配置することで、それぞれのレンズ群位置での軸外主光線高ｈａも近くなり、お互いで発生する軸外収差を良好に相殺している。尚、特許文献１では、開口絞りより像側の収束光束中に、物体側より像側へ順に、負レンズ群、正レンズ群を配置し、負レンズ群でフォーカスを行っている。

この方法でも負レンズ群と正レンズ群の間をアフォーカルにし、フォーカシングによる軸上光線高ｈの変化を小さくすることはできる。しかしながら、本来、広角端では物体側に負のパワー、像側に強い正のパワーを配置する。これにより、効率的に後側主点を像側に寄せて、広画角化と全系の小型化及び高性能化を狙うが、特許文献１では、像側に強い負レンズ群が配置されているため、全系が大型化している。

更に、特許文献１では、開口絞りより像側の強い屈折力の負レンズ群で軸外主光線高ｈａが跳ね上げられてしまう。その結果、負レンズ群をフォーカシングで移動させた際、像側の正レンズ群を通る軸外主光線高ｈａが著しく変化し、軸外収差の物体距離変動も大きくなっている。

本発明のズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、正の屈折力の正レンズ群Ｌｐと負の屈折力の負レンズ群Ｌｎをお互いの間隔を広げるように移動させることで、変倍効果を得ている。そして、フォーカスレンズ群のフォーカスに際しての駆動分のスペースを無駄なく変倍に活用している。それにより、小型軽量なフォーカス機構を有しながら、全ズーム域、全フォーカス域で良好な光学性能を有し、かつ全系の小型化を達成している。

次に本発明のズームレンズの各実施例の特徴について説明する。各実施例のズームレンズは開口絞りと、ズーミングに際して移動する複数のレンズ群を有するズームレンズにおいて、開口絞りより物体側に、正の屈折力のレンズ群Ｌｐと、レンズ群Ｌｐの像側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ｌｎを有している。

レンズ群Ｌｐとレンズ群Ｌｎのうち少なくとも一方のレンズ群は、２つ以下のレンズよりなり、フォーカシングに際して移動するレンズ群である。

広角端におけるレンズ群Ｌｎより像側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離は正で、広角端におけるレンズ群Ｌｐより物体側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離は負である。

レンズ群Ｌｐとレンズ群Ｌｎの焦点距離をそれぞれＦｐ、Ｆｎ、広角端における前記レンズ群Ｌｎの横倍率をβｎｗとする。このとき、
０．５＜｜Ｆｐ／Ｆｎ｜＜２．０ ・・・（１）
｜βｎｗ｜＜１．０ ・・・（２）
なる条件式を満たしている。

条件式（１）は、正レンズ群Ｌｐと、負レンズ群Ｌｎの焦点距離の比に関する。軸上光線が発散している開口絞りより物体側に、物体側より像側へ順に、正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎを配置することで、それらのレンズ群間を通る軸上光線をアフォーカルにし、フォーカシングによる軸上光線高ｈの変動を軽減している。また、正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎを連続して配置することで、それぞれのレンズ群位置での軸外主光線高ｈａも近くなり、これによりお互いで発生する軸外収差を良好に相殺している。

また、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎが正負の屈折力のペアであるため、それらの合成パワーを略ノンパワー又はノンパワーに保った上で、お互いのパワーを強くすることができる。これで、少なくとも一方のレンズ群でフォーカスするときのフォーカス移動量を小さくしている。それにより、正レンズ群Ｌｐまたは負レンズ群Ｌｎが、２つ以下の少ないレンズ構成にも関わらず、フォーカス移動量を小さくかつ、ズーミングでの変倍効果も大きく、更にフォーカシングによる収差変動も小さくしている。

条件式（１）の範囲を逸脱すると、お互いのレンズ群による収差相殺関係が崩れ、フォーカシングによる収差変動が大きくなる上、他のレンズ群のパワー配置（屈折力配置）が崩れ、ズーミングに際して収差変動が増加してくる。条件式（１）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。

０．６＜｜Ｆｐ／Ｆｎ｜＜１．７ ・・・（１ａ）
条件式（２）は、負レンズ群Ｌｎの広角端における横倍率に関する。条件式（２）は、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの間をアフォーカルに近づけ、フォーカシングに際して軸上収差の変動を小さくするためのものである。条件式（２）を逸脱すると、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎのレンズ群間のアフォーカルが崩れ、フォーカシングに際して軸上光線高ｈが大きく変化し、球面収差や軸上色収差の変動が大きくなってしまう。条件式（２）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。

｜βｎｗ｜＜０．５ ・・・（２ａ）
各実施例のズームレンズにおいて更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。負レンズ群Ｌｎの望遠端における横倍率をβｎｔとする。正レンズ群Ｌｐの広角端と望遠端における横倍率をそれぞれβｐｗ、βｐｔとする。広角端及び望遠端における正レンズ群Ｌｐより物体側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離をそれぞれＦｆｗ、Ｆｆｔとする。広角端及び望遠端における負レンズ群Ｌｎより像側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離をそれぞれＦｒｗ、Ｆｒｔとする。

負レンズ群Ｌｎの最も像側の面から像面までの距離をＤｎｗ、広角端における全系の焦
点距離をｆｗとする。正レンズＬｐと負レンズＬｎのうちフォーカシングで移動する一方
のレンズ群の望遠端におけるフォーカシング時の移動量（物体側から像側への移動量を正
とする）をＭｆｔとする。フォーカシングに際して移動する一方のレンズ群の広角端から
望遠端における他方のレンズ群に対する相対移動量（物体側から像側への移動量を正とす
る）をＭｚとする。このとき、以下の条件式のうち１以上を満足するのが良い。

｜βｎｔ｜＜１．０ ・・・（３）
０．３＜｜Ｆｆｗ／Ｆｐ｜＜２．０ ・・・（４）
０．３＜｜Ｆｆｔ／Ｆｐ｜＜２．０ ・・・（５）
０．５＜βｐｗ×βｎｗ＜１．６ ・・・（６）
０．５＜βｐｔ×βｎｔ＜１．６ ・・・（７）
０．４＜｜Ｆｒｗ／Ｆｎ｜＜０．９５ ・・・（８）
０．４＜｜Ｆｒｔ／Ｆｎ｜＜０．９５ ・・・（９）
２．５＜Ｄｎｗ／ｆｗ＜６．０ ・・・（１０）
０．３＜−Ｍｚ／Ｍｆｔ＜１．０ ・・・（１１）
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。

負レンズ群Ｌｎは、条件式（２）の広角端だけでなく望遠端でも同じように、条件式（３）を満たすと良い。

条件式（３）は負レンズ群の望遠端における横倍率に関する。条件式（３）は広角端と同様、望遠端においても、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎのレンズ群間をアフォーカルに近づけ、フォーカシングに際しての軸上収差の変動を小さくするためのものである。条件式（３）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。

｜βｎｔ｜＜０．５ ・・・（３ａ）
次に、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの間を効果的にアフォーカルにするための、各レンズ群の条件について述べる。広角端において、負レンズ群Ｌｎより像側に配置されるレンズ群の合成焦点距離を正に、正レンズ群Ｌｐより物体側に配置されるレンズ群の合成焦点距離を負にすると良い。それにより、広角端において、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎを、発散光束中に配置することができ、それらの間を効果的にアフォーカルにすることが容易となる。

また、望遠端においても同様に、負レンズ群Ｌｎより像側に配置されるレンズ群の合成焦点距離を正に、正レンズ群Ｌｐより物体側に配置されるレンズ群の合成焦点距離を負にすると良い。それにより、広角端と同様、望遠端においても、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎを、発散光束中に配置することができ、それらの間を効果的にアフォーカルにすることが容易となる。

次に、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの間を更に効果的にアフォーカルにした上で、全系の小型化を図るための、各レンズ群のパワーの関係について述べる。広角端と望遠端において、それぞれ条件式（４）、（５）を満たすと良い。条件式（４）、（５）はそれぞれ広角端と望遠端における、正レンズ群Ｌｐより物体側の全てのレンズ群の合成焦点距離に関する。条件式（４）及び（５）の上限を逸脱すると、正レンズ群Ｌｐより像側が収束光束になり、また下限を逸脱すると、正レンズ群Ｌｐより像側が発散光束になる。この結果、フォーカスに際して軸上光線高ｈａが変化し、球面収差や軸上色収差が大きく変動してしまう。

条件式（４）及び（５）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。

０．３５＜｜Ｆｆｗ／Ｆｐ｜＜１．７ ・・・（４ａ）
０．３５＜｜Ｆｆｔ／Ｆｐ｜＜１．７ ・・・（５ａ）
条件式（６）は正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの広角端における横倍率の積に関する。条件式（６）は正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの合成レンズ群での倍率変化を小さくして、他のレンズ群で収差補正を容易にするためのものである。条件式（６）の上限を逸脱すると、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの合成レンズ群の正のパワーが強くなる。この結果、負レンズ群Ｌｎの像側にある、合成レンズ群の正の主点位置を物体側に移動させてしまい、所定の長さのバックフォーカスを得るのが難しくなる。

条件式（６）の下限を逸脱すると、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの合成レンズ群の負のパワーが強くなる。この結果、正レンズ群Ｌｐより物体側にある、合成レンズ群の負の主点位置を像側に移動させてしまい、広画角化が困難になってしまう。条件式（６）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。

０．６＜βｐｗ×βｎｗ＜１．５ ・・・（６ａ）
また、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎは、広角端だけでなく望遠端においても同様に、条件式（７）を満たすのが良い。

０．５＜βｐｔ×βｎｔ＜１．６ ・・・（７）
条件式（７）は正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの広角端における横倍率の積に関する。

条件式（７）は広角端だけでなく望遠端においても、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの合成レンズ群での倍率変化が小さくなり、他のレンズ群で収差補正を容易にするためのものである。条件式（７）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。

０．６＜βｐｔ×βｎｔ＜１．５ ・・・（７ａ）
条件式（８）、（９）は、負レンズ群Ｌｎでアフォーカル光束を発散光束にした後、再び像面に効果的に収束させるためのものである。条件式（８）、（９）はそれぞれ広角端と望遠端における、負レンズ群Ｌｎより像側の全てのレンズ群の合成焦点距離に関する。条件式（８）及び（９）は、それぞれ広角端と望遠端において、負レンズ群Ｌｎの負のパワーで発散させた光束を、正のパワーで像面に結像させるにあたり、全系を大型化させずにかつ良好な光学性能を維持するための条件式である。

条件式（８）及び（９）の上限値を逸脱すると、収束性のパワーが弱過ぎて全系が大型化し、下限値を逸脱すると、収束性のパワーが強過ぎて球面収差が大きくなってしまう。条件式（８）及び（９）の数値範囲は、より好ましくは、次の如く設定するのが良い。

０．５＜｜Ｆｒｗ／Ｆｎ｜＜０．９ ・・・（８ａ）
０．５＜｜Ｆｒｔ／Ｆｎ｜＜０．９ ・・・（９ａ）
条件式（１０）は、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの光軸上の位置を広角端において適切に設定し、全系の小型化及び高い光学性能を得るためのものである。通常、全系の焦点距離を短くして広画角化し、かつ全系の小型化を図るためには、物体側に負のパワー（屈折力）、像側に正のパワーを配置する、所謂レトロフォーカス型とするのが最も効果的である。

そのため、負のパワーの負レンズ群Ｌｎは、広角端において、像面から物体側に離れた位置に配置することが好ましい。条件式（１０）は広角端における、負レンズ群Ｌｎの最も像側のレンズ面から像面までの距離に関する。条件式（１０）の下限を逸脱すると、負レンズ群Ｌｎが像側に近くなり、レトロフォーカス型のパワー配置が崩れ、広画角化が困難になってしまう。条件式（１０）の上限を逸脱すると、全長が必要以上に長くなるので良くない。条件式（１０）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。

３．０＜Ｄｎｗ／ｆｗ＜５．５ ・・・（１０ａ）
各実施例の光学系では正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎのうち、どちらか片方のレンズ群のみをフォーカスで移動させると、駆動機構が簡易化できるため好ましい。

またこの時、パワー（屈折力）の絶対値が大きい方のレンズ群（一方のレンズ群）をフォーカスで移動し、かつズーミングにおいても他方のレンズ群との相対位置を変化させるように移動するのが良い。これによればフォーカス移動スペースを小さくでき、かつ有効に変倍効果も得られるため、好ましい。またこの時、正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎのうち、フォーカシングで移動しない方のレンズ群（他方のレンズ群）も、２つ以下の少ないレンズ枚数で構成することが、全系を小型軽量化するために好ましい。

条件式（１１）はパワーの絶対値が大きい方のレンズ群の望遠端におけるフォーカシング移動量Ｍｆｔと、広角端から望遠端における、パワーが大きい方のレンズ群の、もう一方のレンズ群に対する相対移動量Ｍｚの比に関する。ここで移動量Ｍｆｔ、Ｍｚの符号は、物体側から像側への移動を正とする。条件式（１１）の上限を逸脱すると、望遠端でのフォーカス駆動量に対して必要以上に正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの間隔を空けていることとなり、全系が大型化してしまう。

条件式（１１）の下限を逸脱すると、ズーミングでの移動量が小さくなり、各ズーム用のレンズ群への変倍負担が大きくなるため、高い光学性能を得るのが困難になってしまう。条件式（１１）の数値範囲は、より好ましくは次の如く設定するのが良い。

０．３５＜−Ｍｚ／Ｍｆｔ＜０．９０ ・・・（１１ａ）
尚、各実施例におけるレンズ群とは次のとおりである。光学系の最前レンズ面または、前方に隣接するレンズとのズーミングが変倍またはフォーカシングで変化する面から、光学系の最後レンズ面または、後方に隣接するレンズとの間隔がズーミングまたはフォーカシングで変化する面までを言う。

本発明は、上述のようなズームレンズを有する光学機器（例えば撮像装置、画像投影装置やその他の光学機器）に、種々適用可能である。以下、各実施例におけるレンズ構成について説明する。

実施例１は、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、開口絞りＳＰを含む正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６で構成される。そして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及び第３レンズ群Ｌ３乃至第６レンズ群Ｌ６は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡を描いて移動するズームレンズである。

実施例１はズーム比７．０のポジティブリードタイプの６群ズームレンズである。第３レンズ群Ｌ３が正レンズ群Ｌｐ、第４レンズ群Ｌ４が負レンズ群Ｌｎに相当し、負レンズ群Ｌｎでフォーカシングを行っている。負レンズ群Ｌｎが１つのレンズ構成であり、フォーカスレンズ群の小型軽量化を図っている。また、正レンズ群Ｌｐも１つの正レンズで構成することで、全系の小型化軽量化を図っている。

また、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎが条件式（１）を満すことで合成パワー（屈折力）を弱くしている。更には広角端と望遠端でそれぞれ条件式（６）、（７）を満たすことで、合成倍率の変化自体も小さくしており、他の変倍レンズ群のパワー配置に影響を与えることなく高性能化を達成している。また、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎがペアでノンパワーレンズ群（屈折力が０のレンズ群）を形成しているため、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎのパワーを共に強めることができ、それにより負レンズ群Ｌｎのフォーカス駆動量を小さくしている。

次に、本実施例のズームレンズは、条件式（２）、（３）を満たしている。また、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の合成焦点距離が、広角端及び望遠端において共に負であり、かつ条件式（４）、（５）を満たしている。それらにより、広角端と望遠端で共に、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの間を効果的にアフォーカルな関係にし、レンズ群Ｌｎのフォーカシングでの球面収差と軸上色収差の変動を小さくするとともに小型高性能を達成している。また、第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６の合成焦点距離が、広角端及び望遠端において共に正であり、かつ条件式（８）、（９）を満たしている。

それにより、負レンズ群Ｌｎでアフォーカル光束を発散光束にした後、再び像面に収束させるにあたり、効果的に小型高性能を達成している。また、負レンズ群Ｌｎの光軸上の位置は条件式（１０）を満たしており、レトロフォーカス型のパワー配置を崩すことなく効果的に、広画角化と小型化を両立している。

次に、広角端から望遠端へのズーミングに際し、負レンズ群Ｌｎは、正レンズ群Ｌｐに対して相対的に像側に移動している。本実施例のズームレンズを、正、負、正、正の屈折力のレンズ群よりなる４群ズームレンズの第２、第３レンズ群間に正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎを挿入したズームレンズと考えることができる。このとき正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの厚みとフォーカス駆動分だけ、間隔を空ける必要がある。

そのため、４群ズームレンズの第２、第３レンズ群に対して、本実施例の第２レンズ群Ｌ２、第５レンズ群Ｌ５では変倍効果を逸している。しかしながら、その分、広角端から望遠端で、比較的屈折力の強い負レンズ群Ｌｎを正レンズ群Ｌｐに対して像側に移動させることで、同等の変倍効果を得ている。具体的には、条件式（１１）を満たすことで、負レンズ群Ｌｎのフォーカス駆動スペースを効果的に変倍に充てている。

実施例２は、物体側より像側へ順に、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、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、開口絞りＳＰを含む正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５で構成される。そして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は像側に凸状の軌跡を描いて移動し、第２レンズ群Ｌ２乃至第５レンズ群Ｌ５は物体側へ移動するズームレンズである。

実施例２はズーム比２．４のネガティブリードタイプの５群ズームレンズである。第２レンズ群Ｌ２が正レンズ群Ｌｐ、第３レンズ群Ｌ３が負レンズ群Ｌｎに相当し、負レンズ群Ｌｎでフォーカシングを行っている。負レンズ群Ｌｎが１つのレンズ構成であり、フォーカスレンズ群の小型軽量化を図っている。また、正レンズ群Ｌｐも１つの正レンズで構成することで、全系の小型化軽量化を図っている。正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎ及び、物体側と像側のレンズ群の光学作用は実施例１と同様である。

実施例３は、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、開口絞りＳＰを含む正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６で構成される。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して第１、第３、第５、第６レンズ群Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ６は物体側へ移動し、第２、第４レンズ群Ｌ２、Ｌ４は像側に凸状の軌跡を描いて移動するズームレンズである。

実施例３はズーム比７．０のポジティブリードタイプの６群ズームレンズである。第３レンズ群Ｌ３が正レンズ群Ｌｐ、第４レンズ群Ｌ４が負レンズ群Ｌｎに相当し、正レンズ群Ｌｐでフォーカシングを行っている。正レンズ群Ｌｐが１つのレンズ構成であり、フォーカスレンズ群の小型軽量化を図っている。また、負レンズ群Ｌｎも１つの負レンズで構成することで、全系の小型化軽量化を図っている。正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎ及び、物体側と像側のレンズ群の光学作用は、概ね実施例１と同様であるが、以下の点だけ異なる。

広角端から望遠端へのズーミングに際し、正レンズ群Ｌｐは、負レンズ群Ｌｎに対して相対的に物体側に移動している。

本実施例のズームレンズを、正、負、正、正の屈折力のレンズ群よりなる４群ズームレンズの第２、第３レンズ群間に正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎを挿入したズームレンズと考えることができる。このとき正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎの厚みとフォーカス駆動分だけ、間隔を空ける必要がある。

そのため、４群ズームレンズの第２、第３レンズ群に対して、本実施例の第２レンズ群、Ｌ２、第５レンズ群Ｌ５では変倍効果を逸している。しかしながら、その分、広角端から望遠端で、比較的屈折力の強い正レンズ群Ｌｐを負レンズ群Ｌｎに対して物体側に移動させることで、同等の変倍効果を得ている。具体的には、条件式（１１）を満たすことで、正レンズ群Ｌｐのフォーカス駆動スペースを効果的に変倍に充てている。

実施例４は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、開口絞りＳＰを含む正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５で構成される。そして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及び第３レンズ群Ｌ３乃至第５レンズ群Ｌ５は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡を描いて移動するズームレンズである。

実施例４はズーム比５．６のポジティブリードタイプの５群ズームレンズである。第３レンズ群Ｌ３が正レンズ群Ｌｐ、第４レンズ群Ｌ４が負レンズ群Ｌｎに相当し、負レンズ群Ｌｎでフォーカシングを行っている。負レンズ群Ｌｎが１つのレンズ構成であり、フォーカス群の小型軽量化を図っている。また、正レンズ群Ｌｐも１つの正レンズで構成することで、全系の小型化軽量化を図っている。正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎ及び、物体側と像側のレンズ群の光学作用は、実施例１と同様である。

実施例５は、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、開口絞りＳＰを含む正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６で構成される。そして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及び第３レンズ群Ｌ３乃至第６レンズ群Ｌ６は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡を描いて移動するズームレンズである。実施例５はズーム比６．５のポジティブリードタイプの６群ズームレンズである。

第３レンズ群Ｌ３が正レンズ群Ｌｐ、第４レンズ群Ｌ４が負レンズ群Ｌｎに相当し、負レンズ群Ｌｎでフォーカシングを行っている。負レンズ群Ｌｎが２つのレンズ構成であり、フォーカスレンズ群の小型軽量化を図っている。また、正レンズ群Ｌｐは、１つの正レンズで構成することで、全系の小型化軽量化を図っている。正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎ及び物体側と像側のレンズ群の光学作用は、実施例１と同様である。

実施例６は、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、開口絞りＳＰを含む正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６で構成される。そして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及び第３レンズ群Ｌ３乃至第６レンズ群Ｌ６は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡を描いて移動するズームレンズである。

実施例６はズーム比７．０のポジティブリードタイプの６群ズームレンズである。第３レンズ群Ｌ３が正レンズ群Ｌｐ、第４レンズ群Ｌ４が負レンズ群Ｌｎに相当し、正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎで、共にフォーカシングを行っている。正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎが共に１つのレンズ構成であり、フォーカス群の小型軽量化を図っている。正レンズ群Ｌｐ、負レンズ群Ｌｎ及び、物体側と像側のレンズ群の光学作用は、実施例１及び実施例３と概ね同様であるが、フォーカシングで正レンズ群Ｌｐと負レンズ群Ｌｎが共に駆動している点が異なる。

それにより、メカ構成的には複雑になるが、フォーカシングによる収差変動をより小さくしている。

以上、本発明の好ましいズームレンズの実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

以下に実施例１乃至６に対応する数値実施例１乃至６を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの面の順番を示す。数値実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。ＢＦはバックフォーカスである。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、ｒを近軸曲率半径、各非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２としたとき

で与えるものとする。各非球面係数において「ｅ−ｘ」は「１０-x」を意味する。また、焦点距離、Ｆナンバー等のスペックに加え、画角は全系の半画角、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの長さを示している。また、各レンズ群データは、各レンズ群の焦点距離、光軸上の長さ、前側主点位置、後側主点位置を表している。

また、各光学面の間隔ｄが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。面番号１は設計上用いたダミー面であり、ズームレンズを構成するものではない。但しレンズ全長やズームレンズ群データではダミー面を入れて示している。尚、以下に記載する数値実施例１乃至６のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表１に示す。

（数値実施例１）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 60.02
2 111.698 2.00 1.84666 23.9 52.66
3 55.370 7.65 1.49700 81.5 50.01
4 3384.032 0.15 49.68
5 53.774 6.23 1.66672 48.3 48.11
6 295.614 (可変) 47.31
7 152.605 1.45 1.91082 35.3 30.90
8 15.649 7.30 23.59
9 -48.289 1.20 1.77250 49.6 23.35
10 64.582 0.29 23.25
11 31.507 6.72 1.84666 23.8 23.64
12 -34.468 1.10 1.77250 49.6 23.08
13 145.612 (可変) 22.11
14 87.716 1.95 1.78472 25.7 14.57
15 -58.571 (可変) 14.57
16 -34.608 0.70 1.90366 31.3 14.18
17 579.002 (可変) 14.45
18 22.161 4.00 1.60311 60.6 16.08
19 -55.101 1.61 15.76
20(絞り) ∞ 3.30 14.77
21 30.440 4.91 1.60311 60.6 13.77
22 -17.452 0.75 1.84666 23.8 12.84
23 -494.346 3.07 12.52
24 -24.672 0.70 1.80000 29.8 11.77
25 13.389 2.54 1.84666 23.8 11.95
26 53.386 (可変) 12.01
27* 94.305 3.99 1.68893 31.1 15.40
28 -27.400 16.47

非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.62044e-005 A 6= 2.02686e-009 A 8=-4.13481e-011 A10=-7.33645e-012 A12= 7.19025e-014

各種データ
ズーム比 7.02

広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 51.00 130.50
Fナンバー 3.48 4.84 5.88
画角 36.29 14.99 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 140.52 160.20 190.00
BF 35.60 56.40 71.56

d 6 0.90 21.92 42.41
d13 26.18 6.70 1.50
d15 2.83 4.19 8.87
d17 7.09 5.73 1.05
d26 4.80 2.15 1.50

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 88.69 17.53 5.86 -5.78
2 7 -17.44 18.06 1.34 -11.69
3 14 45.02 1.95 0.66 -0.44
4 16 -36.12 0.70 0.02 -0.35
5 18 37.72 20.89 -21.54 -23.56
6 27 31.24 3.99 1.85 -0.54

（数値実施例２）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 50.25
2 57.445 4.55 1.60311 60.6 41.82
3 219.037 0.50 39.96
4 36.443 1.45 1.83481 42.7 32.01
5 14.175 7.58 24.39
6 -619.065 1.20 1.77250 49.6 24.02
7 25.691 3.98 22.57
8 23.423 4.90 1.80518 25.4 22.94
9 200.752 1.10 1.80400 46.6 21.98
10 41.851 (可変) 21.04
11 -229.585 1.73 1.60311 60.6 13.06
12 -34.650 (可変) 13.21
13 -32.574 0.70 1.83400 37.2 13.12
14 -276.813 (可変) 13.34
15 28.173 3.13 1.63854 55.4 13.98
16 -53.605 1.04 13.99
17(絞り) ∞ 3.30 13.66
18 22.851 4.24 1.60311 60.6 13.49
19 -21.794 0.75 1.85026 32.3 12.87
20 -162.935 2.71 12.64
21 -40.305 0.70 1.74950 35.3 11.89
22 15.099 1.99 1.84666 23.8 11.81
23 25.535 (可変) 11.71
24* 103.888 3.69 1.58313 59.4 14.34
25 -22.955 15.38

非球面データ
第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.73707e-005 A 6=-2.63537e-008 A 8= 1.01748e-009 A10=-1.40793e-011 A12=-1.53554e-022

各種データ
ズーム比 2.42

広角 中間 望遠
焦点距離 18.59 24.00 45.00
Fナンバー 3.59 4.06 5.95
画角 36.31 29.65 16.89
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 118.97 117.26 127.42
BF 35.70 42.77 68.38

d10 23.35 15.60 2.10
d12 3.02 3.73 3.73
d14 1.88 1.16 1.17
d23 4.27 3.24 1.30

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 -24.19 26.76 10.07 -10.77
2 11 67.44 1.73 1.26 0.19
3 13 -44.32 0.70 -0.05 -0.43
4 15 32.81 17.87 -13.46 -18.43
5 24 32.59 3.69 1.93 -0.43

（数値実施例３）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 59.50
2 136.714 1.90 1.84666 23.8 57.10
3 61.723 8.41 1.49700 81.5 54.57
4 -712.008 0.15 53.99
5 55.292 6.38 1.77250 49.6 51.49
6 218.242 (可変) 50.63
7 239.607 1.45 1.83481 42.7 30.66
8 14.432 7.38 22.80
9 -44.308 1.20 1.77250 49.6 22.69
10 71.255 0.15 22.79
11 30.488 5.77 1.84666 23.8 23.27
12 -48.245 1.10 1.83481 42.7 22.82
13 105.391 (可変) 22.15
14 114.988 2.94 1.83481 42.7 20.08
15 -38.856 (可変) 19.84
16 -42.545 0.70 1.80610 40.9 18.21
17 104.476 (可変) 17.74
18 20.554 3.70 1.53996 59.5 15.88
19 -92.362 1.18 15.50
20(絞り) ∞ 3.30 14.91
21 25.900 4.34 1.48749 70.2 14.11
22 -21.604 0.75 1.84666 23.8 13.39
23 -213.343 3.09 13.20
24 -46.278 0.70 1.76200 40.1 12.48
25 19.900 2.11 1.84666 23.8 12.47
26 52.323 (可変) 12.42
27* 114.978 3.14 1.58313 59.4 15.12
28 -31.788 15.82

非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.32763e-005 A 6= 7.41615e-008 A 8=-3.14564e-009 A10= 4.14055e-011 A12=-2.46577e-013

各種データ
ズーム比 7.05

広角 中間 望遠
焦点距離 18.59 50.00 131.00
Fナンバー 3.51 4.71 5.88
画角 36.31 15.28 5.95
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 138.97 159.44 187.88
BF 35.70 55.36 72.74

d 6 1.00 22.00 40.44
d13 7.85 6.05 1.52
d15 2.91 4.71 9.25
d17 23.69 7.04 1.05
d26 6.47 2.94 1.55

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 84.91 18.34 6.47 -5.44
2 7 -15.06 17.05 2.01 -10.00
3 14 35.09 2.94 1.21 -0.41
4 16 -37.43 0.70 0.11 -0.27
5 18 41.45 19.18 -15.02 -21.67
6 27 43.05 3.14 1.56 -0.43

（数値実施例４）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 64.10
2 127.922 2.00 1.84666 23.8 56.80
3 76.612 6.62 1.49700 81.5 55.32
4 1483.135 0.15 54.89
5 66.859 5.86 1.60738 56.8 52.97
6 325.080 (可変) 52.19
7 79.300 1.45 1.91082 35.3 34.09
8 15.595 8.10 25.60
9 -84.291 1.20 1.83481 42.7 25.41
10 42.660 1.31 25.09
11 30.665 6.60 1.84666 23.8 25.97
12
-61.686 1.10 1.77250 49.6 25.43
13 413.544 (可変) 24.76
14 55.003 1.64 1.80518 25.4 14.39
15 1371.106 (可変) 14.24
16 -38.056 0.70 1.90366 31.3 13.97
17 -408.051 (可変) 14.24
18 23.610 3.66 1.60311 60.6 15.70
19 -91.277 1.17 15.49
20(絞り) ∞ 2.00 14.83
21 26.328 5.54 1.60311 60.6 14.37
22 -23.088 0.75 1.80000 29.8 13.27
23 -67.471 0.99 12.99
24 -65.002 0.70 1.74950 35.3 12.45
25 15.384 1.91 1.77250 49.6 11.97
26 22.891 1.68 11.65
27 335.732 3.52 1.66680 33.0 11.80
28 -9.868 0.80 1.72047 34.7 11.95
29 630.852 0.15 12.47
30 27.288 2.71 1.85400 40.4 12.79
31* 110.032 12.83

非球面データ
第31面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.99992e-005 A 6=-4.29579e-008 A 8= 2.42140e-009 A10=-2.39016e-011 A12=-6.58966e-014

各種データ
ズーム比 5.59

広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.00 103.95
Fナンバー 3.60 5.09 5.88
画角 36.29 15.28 7.49
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 140.57 159.78 190.00
BF 35.64 56.33 67.17

d 6 0.90 24.00 48.93
d13 31.63 7.05 1.50
d15 3.12 4.63 7.52
d17 5.45 3.94 1.05

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 1 112.03 16.13 4.60 -6.23
2 7 -21.44 19.76 0.40 -15.24
3 14 71.13 1.64 -0.04 -0.95
4 16 -46.49 0.70 -0.04 -0.41
5 18 26.79 25.59 0.25 -17.82

（数値実施例５）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 64.00
2 95.457 2.00 1.84666 23.8 55.24
3 58.651 7.76 1.49700 81.5 51.80
4 6401.039 0.15 51.35
5 52.248 6.39 1.60311 60.6 49.00
6 239.934 (可変) 48.07
7 165.361 1.45 1.91082 35.3 31.91
8 15.531 7.54 23.98
9 -49.402 1.20 1.77250 49.6 23.78
10 66.413 0.15 23.65
11 30.087 6.94 1.84666 23.8 24.00
12 -34.011 1.10 1.80400 46.6 23.35
13 87.371 (可変) 22.18
14 100.574 1.83 1.80000 29.8 14.43
15 -68.699 (可変) 14.33
16 -34.220 0.70 1.90366 31.3 14.10
17 126.844 1.50 1.84666 23.8 14.46
18 -120.827 (可変) 14.73
19 22.762 3.93 1.51633 64.1 16.22
20 -47.446 0.83 15.96
21(絞り) ∞ 3.30 15.30
22 21.131 5.11 1.60311 60.6 14.32
23 -22.970 0.75 1.84666 23.8 13.16
24 34.807 3.44 12.56
25 -39.697 0.70 1.80000 29.8 12.16
26 11.148 3.12 1.84666 23.8 12.29
27 89.644 (可変) 12.35
28* 52.726 3.53 1.68893 31.1 14.48
29 -45.855 15.19

非球面データ
第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.62046e-005 A 6=-6.64907e-009 A 8=-8.20333e-010 A10= 3.23308e-012 A12= 1.82226e-014

各種データ
ズーム比 6.45

広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 50.00 120.00
Fナンバー 3.48 4.90 5.88
画角 36.29 15.28 6.49
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 140.51 161.85 190.00
BF 35.60 57.97 73.10

d 6 0.90 19.59 38.16
d13 24.74 6.80 1.53
d15 3.31 4.95 9.74
d18 7.48 5.84 1.05
d27 3.56 1.79 1.50

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 84.52 17.79 5.05 -6.91
2 7 -15.67 18.38 2.05 -10.62
3 14 51.27 1.83 0.61 -0.42
4 16 -50.94 2.20 -0.41 -1.61
5 19 44.31 21.18 -20.88 -25.10
6 28 36.13 3.53 1.13 -0.99

（数値実施例６）

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 60.25
2 111.688 2.00 1.84666 23.8 52.90
3 54.774 7.45 1.49700 81.5 48.68
4 12582.119 0.15 48.38
5 50.826 6.20 1.66672 48.3 47.00
6 252.499 (可変) 46.20
7 147.037 1.45 1.91082 35.3 31.20
8 15.764 7.30 23.79
9 -49.119 1.20 1.77250 49.6 23.57
10 55.922 0.20 23.38
11 31.138 6.76 1.84666 23.8 23.70
12 -34.147 1.10 1.77250 49.6 23.12
13 158.890 (可変) 22.11
14 99.573 1.94 1.78472 25.7 15.32
15 -60.620 (可変) 15.07
16 -35.790 0.70 1.90366 31.3 14.52
17 -1633.629 (可変) 14.69
18 23.157 3.96 1.60311 60.6 16.25
19 -59.550 1.30 15.93
20(絞り) ∞ 3.42 15.11
21 27.323 4.96 1.60311 60.6 14.10
22 -19.541 0.75 1.84666 23.8 13.10
23 137.525 3.12 12.71
24 -32.099 0.70 1.80000 29.8 12.08
25 11.916 2.77 1.84666 23.8 12.22
26 46.420 (可変) 12.29
27* 68.211 3.84 1.68893 31.1 15.01
28 -31.654 15.98

非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.82069e-005 A 6=-2.08522e-008 A 8= 3.41633e-010 A10=-1.37913e-011 A12= 1.14524e-013

各種データ
ズーム比 7.01

広角 中間 望遠
焦点距離 18.62 51.01 130.47
Fナンバー 3.46 4.80 5.88
画角 36.27 14.99 5.98
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 140.28 158.59 189.71
BF 35.65 56.36 72.60

d 6 0.90 20.86 40.26
d13 24.23 1.50 1.50
d15 2.88 4.92 10.03
d17 9.67 10.35 1.05
d26 4.18 1.83 1.50

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 85.67 17.29 5.71 -5.75
2 7 -17.27 18.01 1.46 -11.47
3 14 48.27 1.94 0.68 -0.41
4 16 -40.50 0.70 -0.01 -0.38
5 18 41.08 20.98 -22.87 -24.67
6 27 31.88 3.84 1.58 -0.73

次に実施例１乃至６に示したズームレンズを撮像装置に適用した実施例を図１９を用いて説明する。本発明の撮像装置はズームレンズを含む交換レンズ装置と、交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、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含むカメラ本体とを備えている。

図１９は一眼レフカメラの要部概略図である。図１９において、１０は実施例１乃至６のズームレンズ１を有する撮影レンズである。ズームレンズ１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体であり、撮影レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮影レンズ１０の像形成位置に配置された焦点板４より構成されている。更に、焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５、その正立像を観察するための接眼レンズ６などによって構成されている。

７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。実施例１乃至６にて説明した利益は、本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。

ＳＰ：絞り ＩＰ：撮像面 Ｌ１〜Ｌ６：第１レンズ群〜第６レンズ群
Ｌｐ、Ｌｎ：前記正レンズ群、及び負レンズ群
Ｆｏｃｕｓ：フォーカシングで移動する群と、その移動方向

Claims (14)

1. 開口絞りと、ズーミングに際して移動する複数のレンズ群を有するズームレンズにおいて、前記開口絞りより物体側に、正の屈折力のレンズ群Ｌｐと、該レンズ群Ｌｐの像側に隣接して配置された負の屈折力のレンズ群Ｌｎを有し、
   前記レンズ群Ｌｐと前記レンズ群Ｌｎのうち少なくとも一方のレンズ群は、２つ以下のレンズよりなり、フォーカシングに際して移動するレンズ群であって、
   広角端における前記レンズ群Ｌｎより像側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離は正で、広角端における前記レンズ群Ｌｐより物体側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離は負であり、
   前記レンズ群Ｌｐと前記レンズ群Ｌｎの焦点距離をそれぞれＦｐ、Ｆｎ、広角端における前記レンズ群Ｌｎの横倍率をβｎｗとするとき、
   ０．５＜｜Ｆｐ／Ｆｎ｜＜２．０
   ｜βｎｗ｜＜１．０
   なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
2. 望遠端における前記レンズ群Ｌｎの横倍率をβｎｔとするとき、
   ｜βｎｔ｜＜１．０
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 望遠端における前記レンズ群Ｌｎより像側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離は正で、望遠端における前記レンズ群Ｌｐより物体側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離は負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. 広角端における前記レンズ群Ｌｐより物体側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離をＦｆｗとするとき、
   ０．３＜｜Ｆｆｗ／Ｆｐ｜＜２．０
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレン
   ズ。
5. 望遠端における前記レンズ群Ｌｐより物体側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離をＦｆｔとするとき、
   ０．３＜｜Ｆｆｔ／Ｆｐ｜＜２．０
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 広角端における前記レンズ群Ｌｐの横倍率をβｐｗ、広角端における前記レンズ群Ｌｎの横倍率をβｎｗとするとき、
   ０．５＜βｐｗ×βｎｗ＜１．６
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. 望遠端における前記レンズ群Ｌｐの横倍率をβｐｔ、望遠端における前記レンズ群Ｌｎの横倍率をβｎｔとするとき、
   ０．５＜βｐｔ×βｎｔ＜１．６
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 広角端における前記レンズ群Ｌｎより像側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離をＦｒｗとするとき、
   ０．４＜｜Ｆｒｗ／Ｆｎ｜＜０．９５
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 望遠端における前記レンズ群Ｌｎより像側に配置される全てのレンズ群の合成焦点距離をＦｒｔとするとき、
   ０．４＜｜Ｆｒｔ／Ｆｎ｜＜０．９５
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
10. 広角端における前記レンズ群Ｌｎの最も像側の面から像面までの距離をＤｎｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
    ２．５＜Ｄｎｗ／ｆｗ＜６．０
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
11. 前記レンズ群Ｌｐと前記レンズ群Ｌｎのうち、どちらか一方のレンズ群のみがフォーカシングに際して移動し、フォーカシングに際して移動する一方のレンズ群は、フォーカシングに際して移動しない他方のレンズ群に比べて屈折力の絶対値が大きいことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
12. 前記レンズ群Ｌｐと前記レンズ群Ｌｎのうちフォーカシングに際して移動しない他方のレンズ群は、２つ以下のレンズで構成されることを特徴とする請求項１１に記載のズームレンズ。
13. 前記レンズ群Ｌｐと前記レンズ群Ｌｎのうちフォーカシングに際して移動する一方のレンズ群の望遠端におけるフォーカシング時の移動量をＭｆｔ、フォーカシングに際して移動する一方のレンズ群の広角端から望遠端へのズーミングにおける他方のレンズ群に対する相対移動量をＭｚとするとき、
    ０．３＜−Ｍｚ／Ｍｆｔ＜１．０
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１１または１２に記載のズームレンズ。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズと、該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を有することを特徴とする光学機器。