JP5606609B2 - ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はズームレンズおよびそれを有する撮像装置に関し、特にスチルカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ＴＶカメラ、そして監視用カメラ等の撮像光学系に好適なものである。

近年、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に用いられている撮像素子は高画素化が進んでいる。このような撮像素子を備える撮像装置で用いる撮影レンズには、球面収差、コマ収差などの単色（単波長）収差の補正に加え、白色光源において像の色にじみがないように色収差も良好に補正された、高解像力なズームレンズであることが要求されている。

この他、撮影領域の拡大のため、高ズーム比（高変倍比）であることが望まれている。特に、高ズーム比で望遠側の焦点距離の長い望遠型のズームレンズでは、高解像力化のため色収差の補正として、１次の色消しに加え、２次スペクトルが良好に補正されていることが望まれている。

高ズーム比のズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と負の屈折力の第２レンズ群及び正の屈折力のレンズ群を含む後続レンズ群を配置した、所謂ポジティブリードタイプのズームレンズが知られている。ポジティブリードタイプのズームレンズとして第１レンズ群のレンズの材料に異常分散材料を使用し、色収差（２次スペクトル）を良好に補正した４群以上のレンズ群を有するズームレンズが知られている（特許文献１）。

この他、物体側より順に、正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る４群構成のズームレンズにおいて第１レンズ群に低分散で異常分散性を有する材料より成るレンズを用いたズームレンズが知られている（特許文献２、３）。また物体側より順に、正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成る５群構成のズームレンズにおいて第１レンズ群に異常分散性を有する材料より成るレンズを用いたズームレンズが知られている（特許文献４、５）。また、光学ガラスと比べ、異常分散性を持つエネルギー硬化型透明樹脂より成るレプリカ層を用いて色収差の改善を図ったズームレンズが知られている（特許文献６）。

特開２００２−６２４７８号公報 特開２００５−３４５８９２号公報 特開２００１−１９４５９０号公報 特開２００６−３４９９４７号公報 特開２００７−２９８５５５号公報 特開２００８−１９１２８６号公報

ポジティブリードタイプのズームレンズは全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図ることが比較的容易である。しかしながらポジティブリードタイプのズームレンズにおいて、高ズーム比化を図ると望遠側のズーム領域において軸上色収差の二次スペクトルが多く発生してくる。前述の４群ズームレンズや５群ズームレンズにおいては、望遠域において第１レンズ群で入射光線高が高くなり、前述の軸上色収差は主にこの第１レンズ群で発生している。

このときの２次スペクトルを軽減するには、望遠端において近軸光線の高さが高くなる第１レンズ群で補正することが重要である。第１レンズ群内でこのときの軸上色収差の二次スペクトルを低減させるには第１レンズ群内のレンズに低分散かつ異常分散性の材料を用いるのが有効である。

しかしながら一般に低分散でかつ異常分散性を有する光学材料は、蛍石に代表されるように屈折率が低い。ゆえに、所望の２次スペクトルを補正するためにレンズの屈折力を変化させる場合、レンズの曲率を大きく変化させる必要がある。また、前述したポジティブリードタイプのズームレンズの第１レンズ群は望遠端において物体近軸光線の高さが高くなるため、軸上色収差のほか、球面収差、コマ収差が多く発生してくる。

このため、低分散でかつ異常分散性を有する光学材料や屈折率の低い樹脂材料のみ用いたのでは、望遠端において色収差と球面収差、コマ収差等を良好に補正するのが難しい。色収差と球面収差、コマ収差等を良好に補正するには第１レンズ群を構成するレンズのレンズ枚数を増加させれば良い。しかしながら第１レンズ群のレンズ枚数が増加するとレンズ全長が長くなり、全系の小型化を図るのが大変困難になってくる。

本発明は、ポジティブリードタイプのズームレンズにおいて、色収差の補正と、球面収差、コマ収差などをバランス良く補正することができ、ズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズの提供を目的とする。

本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力のレンズ群を含む後続レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が広くなるようにレンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は少なくとも１つの負レンズを有し、前記少なくとも１つの負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ１ｎ、θｇＦ１ｎ、前記ズームレンズの望遠端における焦点距離をｆＴ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第１レンズ群の少なくとも１つの負レンズの材料の屈折率をＮｄ１ｎとするとき、
−１．６８×１０^−３×νｄ１ｎ＋０．５８５＜θｇＦ１ｎ≦３．１５×１０^−４×νｄ１ｎ^２−１．８６×１０^−２×νｄ１ｎ＋０．８５８
５＜νｄ１ｎ＜２７
０．３＜ｆ１／ｆＴ≦０．７５５
１．８＜Ｎｄ１ｎ＜２．４
なる条件を満足することを特徴としている。

この他、本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力のレンズ群を含む後続レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が広くなるようにレンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は少なくとも１つの負レンズを有し、前記少なくとも１つの負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ１ｎ、θｇＦ１ｎ、前記ズームレンズの広角端における焦点距離をｆＷ、前記ズームレンズの望遠端における焦点距離をｆＴ、望遠端でのＦナンバーをＦｎｏＴとするとき、
−１．６８×１０^−３×νｄ１ｎ＋０．５８５＜θｇＦ１ｎ≦３．１５×１０^−４×νｄ１ｎ^２−１．８６×１０^−２×νｄ１ｎ＋０．８５８
５＜νｄ１ｎ＜２７
３．２＜（ｆＴ／ｆＷ）／ＦｎｏＴ＜１５．０
なる条件を満足することを特徴としている。

本発明によれば、色収差の補正と、球面収差、コマ収差などをバランス良く補正することができ、ズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズが得られる。

実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 実施例１のズームレンズの収差図 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 実施例２のズームレンズの収差図 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 実施例３のズームレンズの収差図 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 実施例４のズームレンズの収差図 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 実施例５のズームレンズの収差図 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 実施例６のズームレンズの収差図 実施例７のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 実施例７のズームレンズの収差図 実施例８のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 実施例８のズームレンズの収差図 アッベ数νｄと部分分散比θｇＦの関係を示す説明図 本発明の撮像装置の要部概略図 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、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力のレンズ群を含む後続レンズ群を有している。そしてズーミングに際し各レンズ群の相互間隔が変化する。このとき広角端に比べ望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が広くなるようにしてズーミングを行っている。そして第１レンズ群は少なくとも１つの負レンズを有している。この少なくとも１つの負レンズは後述する条件式（１）、（２）を満足する材料より成っている。

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）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図３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４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

図５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６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図７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８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

図９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１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図１１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１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例６のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

図１３は、本発明の実施例７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）、（Ｃ）はそれぞれ実施例７のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図１５は、本発明の実施例８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１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例８のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図１７は、アッベ数νｄと部分分散比θｇＦとの関係示す説明図である。図１８は本発明のズームレンズをビデオカメラ（撮像装置）に適用したときの要部概略図である。

図１９は本発明のズームレンズをデジタルカメラ（撮像装置）に適用したとき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、銀塩フィルムカメラ、ＴＶカメラなどの撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。尚、各実施例のズームレンズは投射装置（プロジェクタ）用の投射光学系として用いることもできる。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。また、レンズ断面図において、ｉを物体側からのレンズ群の順番とすると、Ｂｉは第ｉレンズ群を示す。ＬＲは２以上のレンズ群を有する後続レンズ群である。

ＳＰは開口絞りである。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルターなどに相当する光学ブロックである。ＩＰは像面である。像面ＩＰは、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。銀塩フィルムカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、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（変倍）に際して、各レンズ群の移動軌跡を示している。

収差図において、球面収差は４つの波長（ｄ、ｇ、Ｃ、Ｆ線）について示している。非点収差はｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）とｇ線（波長４３５．８３５ｎｍ）について示している。非点収差において、Ｍ（ｄ）、Ｓ（ｄ）はｄ線におけるメリディオナル像面とサジタル像面を示している。Ｍ（ｇ）、Ｓ（ｇ）はｇ線におけるメリディオナル像面とサジタル像面を示している。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群が機構上、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。

各実施例はいずれも、物体側から像側へ順に、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、そして正の屈折力のレンズ群を含む後続レンズ群ＬＲを有するズームレンズである。そしてズーミングに際しては、矢印で示す如くレンズ群が移動している。特にズーミングに際して第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔が変化している。後続レンズ群ＬＲは、実施例１乃至３、７、８では正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｂ４により構成されている。

実施例４、６では正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｂ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｂ５により構成されている。

実施例５では負の屈折力の第３レンズ群Ｂ３と正の屈折力の第４レンズ群Ｂ４より構成されている。ただし、各実施例において、後続レンズ群ＬＲを構成するレンズ群の数、そしてレンズ群の屈折力は任意であり、少なくとも２つのレンズ群を有していれば良い。各実施例では、高ズーム比化（高変倍比）を確保し、収差を良好に補正するために、物体側から像側へ順に正、負の屈折力のレンズ群を有するレンズ構成としている。各実施例において、第１レンズ群Ｂ１は少なくとも１つの負レンズを有している。そして少なくとも１つの負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ１ｎ、θｇＦ１ｎとする。

このとき、
−１．６８×１０^-3×νｄ１ｎ＋０．５８５ ＜ θｇＦ１ｎ
≦ ３．１５×１０^-4×νｄ１ｎ²−１．８６×１０^-2×νｄ１ｎ＋０．８５８
‥‥‥（１）
５ ＜ νｄ１ｎ ＜ ２７ ‥‥‥（２）
なる条件を満足している。

条件式（１）、（２）は、第１レンズ群Ｂ１が１以上の負レンズを有し、このときの少なくとも１つの負レンズを構成する材料のアッベ数νｄ１と部分
分散比θｇＦ１ｎを規定したものである。なお、材料のアッベ数νｄと部分分散比θｇFはフラウンホーファ線のｄ線、Ｆ線、Ｃ線、ｇ線における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｇとするとき、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
で定義される。

各実施例では、第１レンズ群Ｂ１に条件式（１）、（２）を同時に満足する材料で構成された負レンズを少なくとも１つ有するようにしている。これによって一次
の色消しと、二次スペクトルの補正を良好に補正している。

図１７は材料の、アッベ数νｄと部分分散比θｇＦの関係したグラフである。図１７では横軸にアッベ数νｄ、縦軸に部分分散比θｇＦをとっている。図１７では条件式（１）、（２）に関する領域を実線で示している。条件式（１）は、第１レンズ群Ｂ１中の少なくとも１つの負レンズの材料の部分分散比を規定する条件である。条件式（１）を満足する材料は、異常分散性を有するものである。条件式（１）の範囲外となる材料は、二次スペクトルの低減のために必要な異常分散性が低いものとなるので良くない。

条件式（１）を満足する負レンズのガラス（材料）組成の一成分としては、例えば二酸化テルル（ＴｅＯ₂）を２０モル％以上含有した場合、アッベ数νｄと部分分散比θｇＦを所望の値にすることができる。この材料は樹脂などのレプリカ層からなる光学素子と比較した場合、耐環境性、製造の容易性、光学素子の厚さに制約が少なく強い屈折力を持つことが可能となる。吸湿や温度などの耐環境性に優れ、十分な硬度を確保しているため、最も物体側に配設することも可能である。

１０ ＜ νｄ１ｎ ＜ ２７ ‥‥‥（２ａ）
さらに好ましくは、条件式（２ｂ）の如く設定するのが良い。

１５ ＜ νｄ１ｎ ＜ ２７ ‥‥‥（２ｂ）
さらに好ましくは、条件式（２ｃ）の如く設定するのが良い。

１５ ＜ νｄ１ｎ ＜ ２５ ‥‥‥（２ｃ）
実施例１から６では、物体側から数えて第１レンズが異常分散性を有している。実施例７では、物体側から数えて第１レンズおよび第２レンズが異常分散性を有している。実施例８では、物体側から数えて第１レンズおよび第３レンズが異常分散性を有している。特に各実施例では、物体側から像側へ順に正、負の屈折力のレンズ構成とし、高ズーム比でかつ小型なズームレンズを達成している。

そして、第１レンズ群の少なくとも１つの負レンズの材料を高分散かつ異常分散性を持つ構成とし、望遠側において２次スペクトルの低減を図っている。また、第１レンズ群の少なくとも１つの負レンズを条件式（１）、（２）を満足することで、広角端において倍率色収差の発生を低減することができ、第２レン
ズ群以降に続くレンズ群の小型化を容易にしている。

各実施例において、更に軸上色収差、倍率色収差、球面収差などの諸収差が良好に補正した、高変倍かつ小型なズームレンズを得るには、次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。第１レンズ群Ｂ１の少なくとも１つの負レンズの焦点距離をｆ１ｎ、第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２とする。ズームレンズの広角端と望遠端における焦点距離を各々ｆＷ、ｆＴとする。望遠端でのＦナンバーをＦｎｏＴとする。第１レンズ群Ｂ１の少なくとも１つの負レンズの光軸上の厚さをｔ１ｎ、第２レンズ群Ｂ２において光軸上の厚さが最小となるレンズの光軸上の厚さをｔ２ｍｉｎとする。

第１レンズ群Ｂ１の少なくとも１つの負レンズの材料のヌープ硬さをＨＫ１ｎ、第２レンズ群Ｂ２においてヌープ硬さが最小となるレンズの材料のヌープ硬さをＨＫ２ｍｉｎとする。第１レンズ群Ｂ１の少なくとも１つの負レンズの材料の屈折率をＮｄ１ｎとする。

このとき、
０．９ ＜ ｜ｆ１ｎ｜／ｆ１ ＜ ７０．０ ‥‥‥（３）
５．０ ＜ ｆＴ／｜ｆ２｜ ＜ ２５．０ ‥‥‥（４）
０．３ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ １０．０ ‥‥‥（５）
３．２ ＜ （ｆＴ／ｆＷ）／ＦｎｏＴ ＜ １５．０‥‥‥（６）
１．６５ ＜ Ｎｄ１ｎ ＜ ２．５０ ‥‥‥（７）
３．０ ＜ ｆ１／｜ｆ２｜ ＜ １０．０ ‥‥‥（８）
０．８ ＜ ｔ１ｎ／ｔ２ｍｉｎ ＜ ５．０ ‥‥‥（９）
０．５＜ＨＫ１ｎ／ＨＫ２ｍｉｎ ‥‥‥（１０）
なる条件のうち１以上を満足すれば良い。

条件式（３）は、第１レンズ群Ｂ１の少なくとも１つの高分散かつ異常分散性を有する負レンズの焦点距離を規定する式である。上限を超えて高分散かつ異常分散性を有する負レンズの焦点距離が長くなりすぎる、すなわち、負レンズの屈折力が弱くなりすぎると、第１レンズ群Ｂ１中の一次の色収差補正が不足し、ズーミング時の色収差変動が残り、好ましくない。逆に、第１レンズ群Ｂ１において一次の色収差を十分に補正するためには、全系の全長を長くする必要があり、小型化を図るのが困難となる。

下限を超えて、負レンズの焦点距離が短くなりすぎる、すなわち、負レンズの屈折力が強くなりすぎると、ペッツバール和が負側に大きくなり、像面湾曲が増大してくるので良くない。また、第１レンズ群Ｂ１において高次の球面収差や色の球面収差を抑えることが困難になり、好ましくない。

条件式（３）の数値範囲を次の条件式（３ａ）の如く設定するのが良い。これによれば望遠端において球面収差の補正が容易となる。

０．９ ＜ ｜ｆ１ｎ｜／ｆ１ ＜ １０．０ ‥‥‥（３ａ）
さらに、好ましくは条件式（３ｂ）の如く設定するのが良い。

１．０ ＜ ｜ｆ１ｎ｜／ｆ１ ＜ ５．０ ‥‥‥（３ｂ）
条件式（４）は、望遠端における全系の焦点距離を第２レンズ群Ｂ２の焦点距離で規定するものである。条件式（４）の上限を超えて第２レンズ群Ｂ２の焦点距離が小さくなると、高ズーム比化およびレンズ全長の短縮が容易になるが、ペッツバール和が負の方向に大きくなり、像面湾曲が増大してくるので好ましくない。

条件式（４）の下限を超えて第２レンズ群Ｂ２の焦点距離が大きくなると、高ズーム比化のために、第２レンズ群Ｂ２の移動量を大きくする、または第２レンズ群Ｂ２よりも後方の後続レンズ群での変倍作用を大きくする必要がある。第２レンズ群Ｂ２の移動量を大きくするとレンズ全長が増大してくるので好ましくない。また、第２レンズ群Ｂ２よりも後方の後続レンズ群の変倍作用を大きくすると、レンズ全系の全長が長くなり、レンズ枚数の増加を招き好ましくない。

条件式（４）の数値範囲を、次の条件式（４ａ）の如く設定するのが良い。これによればズーム全域での像面湾曲および非点収差を抑えることが容易となるので好ましい。

７．０ ＜ ｆＴ／｜ｆ２｜ ＜ ２０．０ ‥‥‥（４ａ）
この他条件式（４）の数値範囲は条件式（４ａ）の下限値を用いて次の如く設定するのが良い。

７．０ ＜ ｆＴ／｜ｆ２｜ ＜ ２５．０ ‥‥‥（４ｂ）
条件式（５）は、望遠端における全系の焦点距離を第１レンズ群Ｂ１の焦点距離で規定するものである。

条件式（５）の上限を超えて、第１レンズ群Ｂ１の焦点距離が長くなりすぎると、望遠端において球面収差を補正するのが難しくなり、これを第２レンズ群Ｂ２よりも後方の後続レンズ群で補正する必要がある。そうすると、後続レンズ群ＬＲのレンズ枚数が増加してくるので良くない。条件式（５）の下限を超えて、第１レンズ群Ｂ１の焦点距離が短くなりすぎると、望遠端において色収差が増大してくるので好ましくない。条件式（５）の数値範囲を次の条件式（５ａ）の如く設定するのが良い。これによれば球面収差の補正と全系の小型化が容易となる。

０．４ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ５．０ ‥‥‥（５ａ）
この他条件式（５）の上限値は後述する実施例６の値を用いて次の如く設定するのが良い。

０．３ ＜ ｆ１／ｆＴ ≦ ０．７５５ ‥‥‥（５ｂ）
条件式（６）は広角端と望遠端における全系の焦点距離の比を望遠端におけるＦナンバーで規定したものである。

条件式（６）の上限を超えて、望遠端でのFナンバーが大きくなりすぎると、望遠端において球面収差および軸上色収差の補正が容易になり、高い結像性能が得られるが、絞りによる像面変動が大きくなるので好ましくない。条件式（６）の下限を超えて、望遠端でのFナンバーが小さくなると、望遠端において球面収差を補正するために第１レンズ群Ｂ１のレンズ枚数を増加しなければならない。そうすると第１レンズ群Ｂ１の径方向の増大を招く。径方向の増大に伴い、ズーム全域にて軸外光線のフレア成分の増加を招き好ましくない。

条件式（７）の上限を超えて負レンズの材料が高屈折率になるとレンズ面の曲率半径が大きくなり、諸収差の補正、特に広角端において球面収差の補正効果が困難となる。条件式（７）の下限を超えて負レンズの材料の屈折率が低くなると所定の屈折力を持たせるためにレンズ面の曲率半径が小さくなり非点収差の補正が困難になるので好ましくない。また、全系の小型化が困難となってくる。条件式（７）の数値範囲を次の条件式（７ａ）の如く設定するのが良い。これによればさらなる全系の小型化が容易になる。

１．８ ＜ Ｎｄ１ｎ ＜ ２．４ ‥‥‥（７ａ）
条件式（８）は、第２レンズ群Ｂ２の焦点距離を適切に設定し、適正な変倍比を保ち、ペッツバール和の補正を行うものである。条件式（８）の上限を超えると、ズーミングにおける第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の収差変動が大きくなり、特に像面湾曲を補正することが困難となってくる。条件式（８）の下限を超えると、高ズーム比化のために、第２レンズ群Ｂ２の移動量が大きくなり、レンズ全長および径方向が増大してくるので好ましくない。

更に好ましくは、条件式（８）の数値範囲を次の条件式（８ａ）の如く設定するのが良い。

４．０ ＜ ｆ１／｜ｆ２｜ ＜ ７．０ ‥‥‥（８ａ）
条件式（９）は、第１レンズ群Ｂ１の少なくとも１つの負レンズが、色収差の補正を行うとともに、球面収差やコマ収差の補正を良好に行うためのものである。条件式（９）の上限を超えると、レンズ系に対し、第１レンズ群Ｂ１の負レンズが大型化してくるので、好ましくない。条件式（９）の下限を超えると、第１レンズ群Ｂ１の負レンズの負のパワー（屈折力）を確保することが困難となり、望遠端においての球面収差やコマ収差の補正効果が困難となる。更に好ましくは、条件式（９）の数値範囲を次の条件式（９ａ）の如く設定するのが良い。

０．９ ＜ ｔ１ｎ／ｔ２ｍｉｎ ＜ ４．０ ‥‥‥（９ａ）
条件式（１０）は、外力の加わる環境や、ガラスの自重及び締め付けなどによる変形を規定したものである。条件式（１０）においてヌープ硬さとは工業材料の硬さを表す尺度の１つである。ヌープ硬さＨＫは圧痕表面積で試験荷重を割って算出される。
ＨＫ＝Ｐ／Ｃ_pＬ²
ここで、
Ｌ² ＝ 圧痕表面積（単位ｍｍ²）
Ｃ_p ＝ 補正係数 ０．０７０２７９
Ｐ ＝ 加重（単位ｋｇｆ）
である。条件式（１０）の下限を超えると、機械的性質が不十分となり、第１レンズ群Ｂ１の少なくとも１つの負レンズが最も被写体側に位置した場合、変形や歪みが生じ、好ましくない。また、後続レンズ群ＬＲは少なくとも１つの非球面形状のレンズを有することが望ましい。

広角端でのFナンバーを比較的小さく、後続レンズ群を簡素なレンズ構成にするために、非球面を有することが望ましい。また、後続レンズ群ＬＲを合成し１つのレンズ系としたとき、該レンズ系の屈折力が正となることが望ましい。後続レンズ群ＬＲを合成したレンズ系の屈折力を正とすることにより、高い光学性能を達成することができる。また、後続レンズ群ＬＲは、正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３を有する構成とすることが望ましい。

これによれば所望のズーム比を確保しつつ、レンズ全長の短縮およびレンズ系の簡素化を図るのに好ましい。また、第３レンズ群Ｂ３に非球面形状の面を含むレンズを採用すれば、口径比が大きくとも良好な結像性能を保つことができるので好ましい。以上のように各実施例によれば、各レンズ群の構成、パワー配置による変倍分担を適切に設定することにより、高ズーム比でありながら、高い結像性能を有すズームレンズを得ている。

次に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。図１、図３、図１３、図１５の実施例１、２、７、８では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように、第２レンズ群Ｂ２を像側へ移動させて変倍を行っている。そして変倍に伴う像面変動を第４レンズ群Ｂ４を物体側に凸状の軌跡を有するよう移動させて補正している。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式を採用している。

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変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。このように第４レンズ群Ｂ４を物体側へ凸状の軌跡とすることで第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４との間の空気の有効利用を図り、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。又、望遠端において無限遠物体から近距離物体に繰り出すことで行っている。

実施例１、２、７、８ではズーミングに際して第１レンズ群Ｂ１と第３レンズ群Ｂ３を固定にして、全系の可動レンズ群を２つに抑えている。これによればズーミング時のレンズ全長の変化を無くすことができるので好ましい。また、ズーミングの際に結像面（像面）に対して開口絞りＳＰを固定（不動に）している。これにより開口絞りＳＰをズーミングの際に移動させるためのアクチュエータを不要として、構成を簡素化している。尚、第１レンズ群Ｂ１と第３レンズ群Ｂ３、そして開口絞りＳＰはズーミング及びフォーカスの為には光軸方向に移動しない。但し収差補正上、必要に応じ移動しても良い。

図５の実施例３では広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように第１レンズ群Ｂ１は物体側へ、第２レンズ群Ｂ２は像側へ移動している。又、第３レンズ群Ｂ３は、物体側に非直線的に移動している。そして第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動して変倍に伴う像面変動を補正している。又、開口絞りＳＰは物体側に凸状の軌跡を有して移動している。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。軽量な第４レンズ群Ｂ４をフォーカスの為に移動することで迅速なフォーカスを容易にしている。

又、このように第４レンズ群Ｂ４を物体側へ凸状の軌跡とすることで、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４との間の空間の有効利用を図り、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｂ１が物体側に位置し、第２レンズ群Ｂ２が像面側に位置し、第３レンズ群Ｂ３が物体側に位置する様に移動している。これによりレンズ全長を小型に維持しつつ、大きなズーム比が得られるようにしている。

また、開口絞りＳＰを物体側に凸状の軌跡を有する様に移動させることで中間のズーム位置での周辺光線を確保するために前玉径が増大するのを防止し、前玉径の小型化を図っている。

図７の実施例４では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、矢印に示すように第１レンズ群Ｂ１を物体側に移動させるとともに、第２レンズ群Ｂ２を像側に移動させて主たる変倍を行っている。第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４は物体側に移動している。第５レンズ群Ｂ５は非線形な軌跡で移動させて変倍に伴う像面位置の変動を補正している。絞りＳＰは物体側へ独立に移動している。また第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変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。

このように第５レンズ群Ｂ５を物体側に凸状の軌跡を有するように移動させることにより、第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５の間の空間の有効利用を図りレンズ全長の短縮化を効果的に達成している。

本実施例において、例えば物体側において無限遠物体から近距離物体へのフォーカスは、同図の直線５ｃに示すように第５レンズ群Ｂ５を前方へ繰り出すことによって行っている。図９の実施例５では、広角端から望遠端のズーミングにおいて、第２レンズ群Ｂ２を像側へ移動させて主たる変倍を行っている。そして第３レンズ群Ｂ３を物体側に凸状の軌跡を有するように移動させて変倍に伴う像面変動を補正している。又、第１レンズ群Ｂ１でフォーカシングを行っている。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Ｆに示すように第１レンズ群Ｂ１を前方（物体側）に繰り出すことで行っている。

実施例５では、ズーミングに際して第１レンズ群Ｂ１と第４レンズ群Ｂ４を固定にして、全系の可動レンズ群を２つに抑えている。これによればズーミング時のレンズ全長の変化を無くすことができる。図１１の実施例６では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように、各レンズ群を移動させている。具体的には、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｂ１は物体側へ、第２レンズ群Ｂ２は非直線的に像側へ移動している。また第３レンズ群Ｂ３は非直線的に物体側へ、第４レンズ群Ｂ４は非直線的に像側へ、第５レンズ群Ｂ５は非直線的に物体側へ移動している。

開口絞りＳＰはズーミングに際して第３レンズ群Ｂ３と一体に移動しているが、別体にて移動しても、また固定としても良い。一体に移動すると移動／可動で分けられる群数が少なくなり、メカ構造が簡素化しやすくなる。第２レンズ群Ｂ２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。第２レンズ群Ｂ２に関する実線の曲線２ａと点線の曲線２ｂ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像面変動を補正するための移動軌跡を示している。

実施例６において、例えば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２ｃに示すように第２レンズ群Ｂ２を前方に繰り出すことで行っている。実施例３，４，６ではズーミングに際して各レンズ群を移動し、レンズ系の小型化を行っている。また、これによりズーミング時の収差変動を抑えている。

次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたカムコーダーの実施例を図１８、デジタルスチルカメラの実施例を図１９を用いて説明する。図１８において、１０はカメラ本体、１１は実施例１〜８説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。１３は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子１２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。

図１９において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜８説明したいずれか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はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。

次に各実施例に対応する数値実施例を示す。数値実施例において、ｉは物体側からの面の順番を示す。ｒｉは物体側より順に第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目と第ｉ＋１番目間のレンズ厚及び空気間隔である。ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材の材質の屈折率とアッベ数である。又前述の各条件式と各数値実施例との関係を表−１に示す。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、Ｋを円錐定数、Ａ４〜Ａ１０を各々非球面係数としたとき

なる式で表している。
*は非球面形状を有する面を意味している。「ｅ−ｘ」は１０^-xを意味している。

［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 43.859 1.15 1.84666 26.8 0.57997
2 20.643 4.65 1.60300 65.4 0.54016
3 -520.777 0.20
4 19.644 3.31 1.69680 55.5 0.54335
5 61.808 (可変)
6 48.145 0.60 1.88300 40.8 0.56672
7 5.099 2.30
8 -22.405 0.60 1.77250 49.6 0.55205
9 12.593 0.50
10 10.103 1.47 1.92286 18.9 0.64952
11 50.485 (可変)
12* 10.014 2.51 1.58313 59.4 0.54230
13 -156.394 1.40
14(絞り) ∞ 2.30
15 35.107 0.60 1.84666 23.8 0.62046
16 9.989 0.15
17* 11.008 1.85 1.58313 59.4 0.54230
18 -94.159 (可変)
19 15.838 1.73 1.80400 46.6 0.55718
20 -18.707 0.55 1.92286 18.9 0.64952
21 -54.476 (可変)
22 ∞ 1.00 1.51633 64.1 0.53524
23 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第12面
K =-8.85802e-001 A 4= 3.56682e-005 A 6=-3.42001e-007
A 8= 5.21683e-009

第17面
K =-3.29557e-002 A 4=-2.10744e-004

各種データ
ズーム比 14.81
広角 中間 望遠
焦点距離 4.25 22.44 62.97
Fナンバー 1.85 2.76 3.09
画角 27.88 5.73 2.05
像高 2.25 2.25 2.25
レンズ全長 60.67 60.67 60.67
BF 8.43 12.33 5.99

d 5 0.65 14.91 19.41
d11 19.58 5.32 0.82
d18 6.14 2.25 8.59
d21 6.77 10.67 4.33

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.27
2 6 -5.70
3 12 16.49
4 19 16.50
5 22 ∞

［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 44.369 1.20 1.84660 23.4 0.59564
2 22.958 4.69 1.60311 60.6 0.54143
3 -264.248 0.20
4 20.207 2.71 1.69680 55.5 0.54335
5 51.401 (可変)
6 27.518 0.80 1.88300 40.8 0.55718
7 6.535 2.28
8 -17.635 0.60 1.80400 46.6 0.55718
9 7.145 0.86
10 9.172 1.50 1.92286 18.9 0.64952
11 39.382 (可変)
12(絞り) ∞ 1.56
13* 6.897 3.03 1.58313 59.4 0.54230
14* -43.010 0.15
15 10.827 0.70 1.84666 23.8 0.62046
16 6.232 (可変)
17 12.586 2.96 1.48749 70.2 0.53001
18 -5.717 0.60 1.80610 33.3 0.58811
19 -9.733 (可変)
20 ∞ 2.00 1.51633 64.1 0.53524
21 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-5.41383e-001 A 4=-1.52169e-005 A 6=-1.89205e-007
A 8= 9.89850e-009

第14面
K =-3.21918e+001 A 4= 2.03935e-004 A 6=-2.22126e-006

各種データ
ズーム比
19.98
広角 中間 望遠
焦点距離 3.62 9.89 72.39
Fナンバー 1.85 2.20 3.50
画角 28.89 11.43 1.58
像高 2.00 2.00 2.00
レンズ全長 61.21 61.21 61.21
BF 8.96 11.54 5.17

d 5 0.55 10.63 20.72
d11 22.22 12.13 2.05
d16 5.64 3.07 9.43
d19 6.64 9.22 2.85

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 31.40
2 6 -5.43
3 12 17.64
4 17 15.60
5 20 ∞

［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 65.395 1.50 2.10500 17.2 0.60817
2 43.930 4.82 1.49700 81.5 0.53752
3 -104.107 0.20
4 29.151 2.79 1.83481 42.7 0.56362
5 56.294 (可変)
6 41.126 0.90 1.83481 42.7 0.56362
7 12.363 4.73
8 -21.945 0.75 1.60311 60.6 0.54143
9 12.475 1.65
10 15.369 1.69 1.92286 18.9 0.64952
11 31.922 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 9.798 3.34 1.58313 59.4 0.54230
14 81.572 3.98
15 15.028 0.70 2.10500 17.2 0.60817
16 8.998 1.09
17 78.174 1.35 1.84666 23.8 0.62046
18 -100.308 (可変)
19 ∞ (可変)
20 15.407 0.80 1.84666 23.8 0.62046
21 9.670 2.76 1.80400 46.6 0.55718
22 671.415 (可変)
23 ∞ 1.00 1.51633 64.1 0.53524
24 ∞ 1.50
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-1.04021e+000 A 4= 1.85956e-004 A 6= 3.69765e-005
A 8= 5.71959e-007 A10=-1.88292e-009
A 3=-8.59213e-005 A 5=-1.01902e-004 A 7=-6.93498e-006

各種データ
ズーム比 11.55
広角 中間 望遠
焦点距離 6.44 20.06 74.41
Fナンバー 2.00 2.90 3.50
画角 29.20 10.18 2.77
像高 3.60 3.60 3.60
レンズ全長 83.06 83.77 86.22
BF 12.26 15.41 8.58

d 5 0.80 15.00 26.46
d11 24.77 8.56 3.00
d12 9.20 6.53 1.45
d18 1.16 2.46 4.31
d19 1.81 2.74 9.36
d22 10.10 13.25 6.42

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.10
2 6 -10.48
3 12 ∞
4 13 27.64
5 19 ∞
6 20 20.17
7 23 ∞

［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 51.857 1.80 1.84660 23.4 0.59564
2 37.555 6.12 1.49700 81.5 0.53752
3 -9361.344 0.20
4 37.906 3.22 1.61272 58.7 0.54485
5 80.273 (可変)
6 47.453 1.00 1.88300 40.8 0.56672
7 8.290 3.81
8 27.180 0.80 1.88300 40.8 0.56672
9 16.395 2.25
10 -29.689 0.70 1.80610 33.3 0.58811
11 26.099 0.20
12 18.379 2.40 1.92286 18.9 0.64952
13 -87.594 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 7.875 3.20 1.58313 59.4 0.54230
16 -34.469 1.63
17 116.346 0.80 1.76182 26.5 0.61353
18 8.090 0.50
19 11.124 0.70 2.00069 25.5 0.61357
20 5.663 2.70 1.69895 30.1 0.60291
21 81.297 (可変)
22 201.701 0.70 1.51633 64.1 0.53524
23 37.807 (可変)
24* 16.564 2.50 1.58313 59.4 0.54230
25 -114.982 (可変)
26 ∞ 1.00 1.51633 64.1 0.53524
27 ∞ 2.00
像面 ∞

非球面データ
第15面
K =-1.79527e-001 A 4=-1.55788e-004 A 6=-4.02659e-007
A 8=-9.95380e-008 A10= 2.12024e-009

第24面
K = 3.17692e+000 A 4=-1.15655e-004 A 6=-3.79021e-007
A 8=-2.08695e-008

各種データ
ズーム比 18.56
広角 中間 望遠
焦点距離 5.16 18.34 95.85
Fナンバー 2.85 3.61 5.27
画角 36.88 11.93 2.32
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 86.76 92.18 118.76
BF 10.67 17.14 12.33

d 5 0.70 22.07 41.23
d13 27.76 9.82 3.52
d14 8.76 4.72 2.07
d21 1.64 0.95 5.02
d23 2.01 2.24 19.36
d25 8.01 14.48 9.67

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.72
2 6 -9.46
3 14 ∞
4 15 19.45
5 22 -90.25
6 24 25.00
7 26 ∞

［数値実施例５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 1249.461 2.40 1.84660 23.4 0.59564
2 106.525 10.60 1.51633 64.1 0.53524
3 -277.435 0.20
4 132.704 7.80 1.60311 60.6 0.54143
5 -529.319 0.20
6 56.525 6.90 1.67790 55.3 0.54720
7 152.250 (可変)
8 64.335 1.00 1.77250 49.6 0.55205
9 18.382 6.01
10 -23.952 0.90 1.77250 49.6 0.55205
11 17.007 4.63 1.84666 23.8 0.62046
12 144.295 (可変)
13 -26.130 0.90 1.78800 47.4 0.55592
14 36.326 3.84 1.84666 23.8 0.62046
15 -1354.707 (可変)
16(絞り) ∞ 1.60
17 -1002.750 4.60 1.65844 50.9 0.55606
18 -26.453 0.20
19 213.896 2.53 1.48749 70.2 0.53001
20 -215.067 0.20
21 40.643 6.76 1.48749 70.2 0.53001
22 -28.446 1.20 1.83400 37.2 0.57752
23 -2366.634 35.00
24 65.474 4.96 1.48749 70.2 0.53001
25 -64.304 0.20
26 -139.780 1.20 1.83400 37.2 0.57752
27 50.625 6.25 1.48749 70.2 0.53001
28 -34.432 0.20
29 43.063 7.05 1.51742 52.4 0.55643
30 -28.766 1.20 1.80400 46.6 0.55718
31 67.190 0.20
32 44.873 3.72 1.54814 45.8 0.56852
33 -993.699 3.86
34 ∞ 30.00 1.60342 38.0 0.58349
35 ∞ 16.20 1.51633 64.1 0.53524
36 ∞ 6.00
像面 ∞

各種データ
ズーム比 15.10
広角 中間 望遠
焦点距離 10.63 25.62 160.48
Fナンバー 2.05 2.20 2.40
画角 25.20 11.04 1.78
像高 5.00 5.00 5.00
レンズ全長 217.41 217.41 217.41
BF 39.25 39.25 39.25

d 7 0.80 25.30 49.80
d12 52.91 25.24 5.29
d15 2.00 5.17 0.62

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 76.67
2 8 -14.23
3 13 -35.91
4 16 46.65

［数値実施例６］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 107.999 2.00 1.84660 23.4 0.59564
2 47.046 7.10 1.65160 58.5 0.54261
3 420.921 0.15
4 41.785 4.57 1.77250 49.6 0.55205
5 98.031 (可変)
6 59.864 1.20 1.80610 40.9 0.57012
7 11.552 4.90
8 -59.265 1.10 1.80400 46.6 0.55718
9 27.044 0.12
10 19.461 3.60 1.84666 23.8 0.62046
11 -43.915 0.34
12 -32.736 1.10 1.83481 42.7 0.56362
13 85.194 (可変)
14(絞り) ∞ 0.54
15 25.010 1.10 1.84666 23.8 0.62046
16 14.218 3.50 1.51633 64.1 0.53524
17 -103.599 0.15
18 38.687 2.30 1.71300 53.9 0.54581
19 -45.619 (可変)
20 -32.294 3.10 1.80518 25.4 0.61608
21 -16.435 1.20 1.80400 46.6 0.55718
22 172.236 (可変)
23 49.504 6.90 1.48749 70.2 0.53001
24 -28.249 0.15
25 70.619 5.00 1.60311 60.6 0.54143
26 -41.413 3.29
27* -27.525 1.50 1.84666 23.8 0.62046
28 -336.482 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.27914e-005 A 6= 2.89752e-009
A 8=-8.58172e-011 A10= 2.69813e-013
A 3= 1.46741e-005

各種データ
ズーム比 4.10
広角 中間 望遠
焦点距離 24.90 57.31 102.02
Fナンバー 3.62 4.91 5.82
画角 40.98 20.68 11.97
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 119.84 139.04 151.84
BF 38.50 46.21 51.35

d 5 1.40 19.07 30.10
d13 11.05 4.86 1.49
d19 1.43 8.80 12.79
d22 12.56 5.18 1.19
d28 38.50 46.21 51.35

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 77.07
2 6 -12.85
3 14 21.02
4 20 -33.55
5 23 36.77

［数値実施例７］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 42.915 0.80 1.84660 23.4 0.59564
2 23.633 0.50 2.00800 10.2 0.56923
3 23.135 4.54 1.60311 60.6 0.54143
4 -378.880 0.20
5 20.801 2.70 1.69680 55.5 0.54335
6 54.133 (可変)
7 35.062 0.80 1.88300 40.8 0.56672
8 6.518 2.31
9 -21.225 0.50 1.77250 49.6 0.55205
10 7.227 0.88
11 9.085 1.49 1.92286 18.9 0.64952
12 32.295 (可変)
13(絞り) ∞ 1.56
14* 7.193 3.37 1.58313 59.4 0.54230
15* -35.550 0.15
16 11.989 0.70 1.84666 23.8 0.62046
17 6.706 (可変)
18 12.631 3.00 1.48749 70.2 0.53001
19 -5.729 0.60 1.80610 33.3 0.58811
20 -9.788 (可変)
21 ∞ 2.00 1.51633 64.1 0.53524
22 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第14面
K =-5.68472e-001 A 4=-1.47503e-005 A 6=-3.14527e-007
A 8=-3.33402e-009

第15面
K =-1.97217e+001 A 4= 2.05875e-004 A 6=-2.87688e-006

各種データ
ズーム比 19.94
広角 中間 望遠
焦点距離 3.63 9.85 72.40
Fナンバー 1.85 2.20 3.50
画角 28.85 11.48 1.58
像高 2.00 2.00 2.00
レンズ全長 61.83 61.83 61.83
BF 8.84 11.42 5.19

d 6 0.55 10.80 21.05
d12 22.55 12.30 2.05
d17 5.79 3.21 9.44
d20 6.52 9.10 2.87

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 31.85
2 7 -5.50
3 13 17.64
4 18 15.72
5 21 ∞

［数値実施例８］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 44.412 1.20 1.84666 23.4 0.59564
2 22.580 4.38 1.60311 60.6 0.56923
3 -2093.893 0.20
4 22.190 0.55 2.00800 10.2 0.56923
5 21.577 2.62 1.76735 49.6 0.56115
6 64.083 (可変)
7 44.076 0.80 1.88300 40.8 0.56672
8 6.320 2.08
9 -24.266 0.50 1.79909 47.1 0.56561
10 7.611 0.80
11 9.198 1.52 1.92286 18.9 0.64952
12 38.947 (可変)
13(絞り) ∞ 1.56
14* 7.024 3.36 1.58313 59.4 0.54230
15* -44.323 0.15
16 11.237 0.70 1.84666 23.8 0.62046
17 6.476 (可変)
18 12.608 3.04 1.48749 70.2 0.53001
19 -5.630 0.60 1.80610 33.3 0.58811
20 -9.706 (可変)
21 ∞ 2.00 1.51633 64.1 0.53524
22 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第14面
K =-5.35812e-001 A 4=-9.25135e-006 A 6=-2.55624e-007
A 8=-3.52289e-009

第15面
K =-4.04570e+001 A 4= 2.09662e-004 A 6=-2.84336e-006

各種データ
ズーム比 19.94
広角 中間 望遠
焦点距離 3.63 9.89 72.40
Fナンバー 1.85 2.20 3.50
画角 28.85 11.43 1.58
像高 2.00 2.00 2.00
レンズ全長 61.88 61.88 61.88
BF 8.83 11.44 5.18

d 6 0.55 10.91 21.28
d12 22.78 12.41 2.05
d17 5.66 3.05 9.31
d20 6.51 9.12 2.86

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 32.02
2 7 -5.55
3 13 17.64
4 18 15.77
5 21 ∞

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、ＳＰ 開口絞り、Ｇ ガラスブロック、ＩＰ 像面、ｄ ｄ線、ｇ ｇ線、Ｃ Ｃ線、Ｆ Ｆ線、Ｍ メリディオナル像面、Ｓ サジタル像面

Claims (19)

1. 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力のレンズ群を含む後続レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が広くなるようにレンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は少なくとも１つの負レンズを有し、前記少なくとも１つの負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ１ｎ、θｇＦ１ｎ、前記ズームレンズの望遠端における焦点距離をｆＴ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第１レンズ群の少なくとも１つの負レンズの材料の屈折率をＮｄ１ｎとするとき、
   −１．６８×１０^−３×νｄ１ｎ＋０．５８５＜θｇＦ１ｎ≦３．１５×１０^−４×νｄ１ｎ^２−１．８６×１０^−２×νｄ１ｎ＋０．８５８
   ５＜νｄ１ｎ＜２７
   ０．３＜ｆ１／ｆＴ≦０．７５５
   １．８＜Ｎｄ１ｎ＜２．４
   なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記少なくとも１つの負レンズの焦点距離をｆ１ｎとするとき、
   ０．９＜｜ｆ１ｎ｜／ｆ１＜７０．０
   なる条件を満足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. 前記ズームレンズの広角端における焦点距離をｆＷ、望遠端でのＦナンバーをＦｎｏＴとするとき、
   ３．２＜（ｆＴ／ｆＷ）／ＦｎｏＴ＜１５．０
   なる条件を満たす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. 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
   ３．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜１０．０
   なる条件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項記載のズームレンズ。
5. 前記少なくとも１つの負レンズの光軸上の厚さをｔ１ｎ、前記第２レンズ群において光軸上の厚さが最小となるレンズの光軸上の厚さをｔ２ｍｉｎとするとき、
   ０．８＜ｔ１ｎ／ｔ２ｍｉｎ＜５．０
   なる条件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項記載のズームレンズ。
6. 前記少なくとも１つの負レンズの材料のヌープ硬さをＨＫ１ｎ、前記第２レンズ群においてヌープ硬さが最小となるレンズの材料のヌープ硬さをＨＫ２ｍｉｎとするとき、
   ０．５＜ＨＫ１ｎ／ＨＫ２ｍｉｎ
   なる条件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１項のズームレンズ。
7. 前記後続レンズ群は、物体側から像側に順に、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群で構成される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. 前記後続レンズ群は、物体側から像側に順に、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群で構成される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。
9. 前記後続レンズ群は、物体側から像側に順に、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レンズ群で構成される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。
10. 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力のレンズ群を含む後続レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が広くなるようにレンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は少なくとも１つの負レンズを有し、前記少なくとも１つの負レンズの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄ１ｎ、θｇＦ１ｎ、前記ズームレンズの広角端における焦点距離をｆＷ、前記ズームレンズの望遠端における焦点距離をｆＴ、望遠端でのＦナンバーをＦｎｏＴとするとき、
    −１．６８×１０^−３×νｄ１ｎ＋０．５８５＜θｇＦ１ｎ≦３．１５×１０^−４×νｄ１ｎ^２−１．８６×１０^−２×νｄ１ｎ＋０．８５８
    ５＜νｄ１ｎ＜２７
    ３．２＜（ｆＴ／ｆＷ）／ＦｎｏＴ＜１５．０
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
11. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
    ０．３＜ｆ１／ｆＴ＜１０．０
    なる条件を満たすことを特徴とする請求項１０に記載のズームレンズ。
12. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
    ３．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜１０．０
    なる条件を満たすことを特徴とする請求項１０または１１に記載のズームレンズ。
13. 前記少なくとも１つの負レンズの光軸上の厚さをｔ１ｎ、前記第２レンズ群において光軸上の厚さが最小となるレンズの光軸上の厚さをｔ２ｍｉｎとするとき、
    ０．８＜ｔ１ｎ／ｔ２ｍｉｎ＜５．０
    なる条件を満たすことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
14. 前記少なくとも１つの負レンズの材料のヌープ硬さをＨＫ１ｎ、前記第２レンズ群においてヌープ硬さが最小となるレンズの材料のヌープ硬さをＨＫ２ｍｉｎとするとき、
    ０．５＜ＨＫ１ｎ／ＨＫ２ｍｉｎ
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項のズームレンズ。
15. 前記後続レンズ群は、物体側から像側に順に、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群で構成されることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
16. 前記後続レンズ群は、物体側から像側に順に、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群で構成されることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
17. 前記後続レンズ群は、物体側から像側に順に、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レンズ群で構成されることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
18. 光電変換素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
19. 請求項１乃至１８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る像を受光する光電変換素子とを備えることを特徴とする撮像装置。