JP6291865B2 - ズームレンズおよびこのズームレンズを用いた撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラに用いられ、特に監視用途に用いられるズームレンズおよびこのズームレンズを用いた撮像装置に関する。

テレビカメラやビデオカメラには、ユーザから多岐にわたる要望がある。なかでも、高画質化と小型化とは常にユーザが要望するところであり、そのウエイトが大きい。よって、テレビカメラやビデオカメラで使用されるズームレンズにも、高性能化と小型化との両立が求められている。さらに、変倍比についてもなるべく大きなものが望まれている。比較的遠距離の監視用途では、２５倍を超え３０倍に近い変倍比を有する比較的小型のズームレンズが、ひとつの選択肢として市場から支持される。加えて、必要に応じて焦点距離を２倍程度、より望遠側へ遷移させるために、エクステンダを内蔵させたいという要求もある。

このようなテレビカメラ等で使用されるズームレンズには、いくつかのタイプのものが考えられている。例えば、高変倍化に適したものとして、物体側から像側へ向かって順に、正の焦点距離を持つ第１レンズ群、負の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を配設してなり、変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するよう、第２レンズ群と第３レンズ群とを移動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、このタイプのズームレンズとして、第１レンズ群に回折光学素子を設けたもの（例えば、特許文献２参照）、第１レンズ群、第４レンズ群に特殊低分散ガラスを使用したもの（例えば、特許文献３参照）、などが提案されている。

上述したような構成のズームレンズでは、第２レンズ群が変倍を行うためのバリエータ、第３レンズ群が変倍に伴う像面位置の変動を補正するためのコンペンセータという役割分担をするものが多い。しかしながら、小型化と高変倍化を両立させるため、第３レンズ群にも変倍作用の一部を負担させるものもある。また、第４レンズ群はマスタ群として主要な結像作用を担っており、第４レンズ群の構成は各種収差を良好に補正し、高い結像性能を確保する上で非常に重要である。

また、特に監視用途のテレビカメラにおいては、波長９００ｎｍ程度以下の近赤外域まで感度を持った撮像がなされることがある。例えば、十分な光量のある昼間は近赤外光をカットして可視光のみで正確なカラー画像を取得し、悪天候時や薄暮・黎明時には可視域から近赤外域までの光を全て透過させて光量を稼ぎ、夜間は可視光をカットして波長８５０ｎｍ程度の赤外線を投光・照明するといったような運用がなされる。

よって、撮影レンズとして用いるズームレンズには、可視域のみならず近赤外域まで色収差が補正されていることが要求される。近赤外域までの色収差補正がなされていない場合、可視光と近赤外光との切り替えに際してフォーカスを合わせ直す必要が生じたり、可視域から近赤外域までの光を全て透過させて使用する場合に十分な解像力が得られなくなったりするからである。

特許文献１は、第４レンズ群の構成を工夫することによって良好な収差補正を行うことを狙ったものである。しかしながら、特許文献１のズームレンズでは、可視域においては良好な結像性能を有しているが、近赤外域までの収差補正がなされていない。また、変倍比も１０倍程度にとどまっている。

これに対して、特許文献２に開示されたズームレンズは、第１レンズ群に回折光学素子を用いて、回折光学素子が有する負の分散を利用して色収差の補正を行っているが、やはり可視域のみが考慮されており、近赤外域までの収差補正がなされていない。また、変倍比が２５倍を超えるものは望遠端における望遠比（焦点距離に対するレンズ全長の比）が１．０前後と大きく、小型化が十分に図れていない。

また、特許文献３に開示されたズームレンズは、望遠側で軸上マージナル光線高さが大きくなる第１レンズ群、広角側で軸上マージナル光線高さが大きくなる第４レンズ群に特殊低分散ガラスを使用して、近赤外域までの収差補正を行っている。しかしながら、変倍比が２２倍程度と小さい。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、高倍率かつ収差の補正に優れたズームレンズを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本願に係るズームレンズは、物体側から像面側に向かって順に、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、負の屈折力を有する第３レンズ群、および、正の屈折力を有する第４レンズ群を配設すると共に、第４レンズ群の像側へ挿脱可能に設けられ、第１レンズ群から第４レンズ群までの各レンズ群と像面との距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるエクステンダレンズ群を有して構成され、変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、および、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するよう、第２レンズ群および第３レンズ群を移動させるズームレンズであって、第４レンズ群が、最も像面側から物体側に向かって順に、第１正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、および、第２正レンズを有し、該レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄ、ｇ線に対する屈折率をｎｇ、Ｃ線に対する屈折率をｎＣとしたときに、（ｎｄ−１）／（ｎｇ−ｎＣ）で求まる値をアッベ数νｄとし、第１正レンズのアッベ数をνｄ_P1とし、前記第１負レンズのアッベ数をνｄ_N1としたとき、以下の条件式
（１）−４０ ＜ νｄ_P1−νｄ_N1 ＜ ０
を満足し、第４レンズ群が、第２正レンズの物体側に隣接して２枚の正レンズを有し、第２正レンズおよび２枚の正レンズからなる合計３枚のレンズのアッベ数の平均値をνｄ _4GP としたとき、以下の条件式
（３）７５ ＜ νｄ _4GP ＜ ９６
を満足することを特徴とする。
本願に係る他のズームレンズは、物体側から像面側に向かって順に、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、負の屈折力を有する第３レンズ群、および、正の屈折力を有する第４レンズ群を配設すると共に、第４レンズ群の像側へ挿脱可能に設けられ、第１レンズ群から第４レンズ群までの各レンズ群と像面との距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるエクステンダレンズ群を有して構成され、変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、および、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するよう、第２レンズ群および第３レンズ群を移動させるズームレンズであって、第４レンズ群が、最も像面側から物体側に向かって順に、第１正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、および、第２正レンズを有し、該レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄ、ｇ線に対する屈折率をｎｇ、Ｃ線に対する屈折率をｎＣとしたときに、（ｎｄ−１）／（ｎｇ−ｎＣ）で求まる値をアッベ数νｄとし、第１正レンズのアッベ数をνｄ_P1とし、第１負レンズのアッベ数をνｄ_N1としたとき、以下の条件式
（１）−４０ ＜ νｄ_P1−νｄ_N1 ＜ ０
を満足し、第１レンズ群が、物体側から像面側に向かって順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズ、および、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズの３枚で構成され、第１レンズ群に回折光学素子を含むことを特徴とする。
本願に係る他のズームレンズは、物体側から像面側に向かって順に、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、負の屈折力を有する第３レンズ群、および、正の屈折力を有する第４レンズ群を配設すると共に、第４レンズ群の像側へ挿脱可能に設けられ、第１レンズ群から第４レンズ群までの各レンズ群と像面との距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるエクステンダレンズ群を有して構成され、変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、および、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するよう、第２レンズ群および第３レンズ群を移動させるズームレンズであって、第４レンズ群が、最も像面側から物体側に向かって順に、第１正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、および、第２正レンズを有し、該レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄ、ｇ線に対する屈折率をｎｇ、Ｃ線に対する屈折率をｎＣとしたときに、（ｎｄ−１）／（ｎｇ−ｎＣ）で求まる値をアッベ数νｄとし、第１正レンズのアッベ数をνｄ_P1とし、第１負レンズのアッベ数をνｄ_N1としたとき、以下の条件式
（１）−４０ ＜ νｄ_P1−νｄ_N1 ＜ ０
を満足し、第１レンズ群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズ、および、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズの５枚で構成されることを特徴とする。

本発明によれば、高倍率かつ収差の補正に優れたズームレンズを提供することができる。

実施例１に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の構成および変倍に伴うズーム軌跡を示す断面図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 実施例１に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の構成および変倍に伴うズーム軌跡を示す断面図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 実施例２に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の構成および変倍に伴うズーム軌跡を示す断面図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 実施例２に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の構成および変倍に伴うズーム軌跡を示す断面図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 実施例３に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の構成および変倍に伴うズーム軌跡を示す断面図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 実施例３に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の構成および変倍に伴うズーム軌跡を示す断面図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 実施例４に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の構成および変倍に伴うズーム軌跡を示す断面図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 実施例４に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の構成および変倍に伴うズーム軌跡を示す断面図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 実施例５に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の構成および変倍に伴うズーム軌跡を示す断面図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 実施例５に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の構成および変倍に伴うズーム軌跡を示す断面図であり、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は中間焦点距離状態を示し、（ｃ）は望遠端状態を示す。 実施例１に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の広角端における収差曲線図である。 実施例１に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例１に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の望遠端における収差曲線図である。 実施例１に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の広角端における収差曲線図である。 実施例１に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例１に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の望遠端における収差曲線図である。 実施例２に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の広角端における収差曲線図である。 実施例２に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例２に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の望遠端における収差曲線図である。 実施例２に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の広角端における収差曲線図である。 実施例２に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例２に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の望遠端における収差曲線図である。 実施例３に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の広角端における収差曲線図である。 実施例３に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例３に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の望遠端における収差曲線図である。 実施例３に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の広角端における収差曲線図である。 実施例３に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例３に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の望遠端における収差曲線図である。 実施例４に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の広角端における収差曲線図である。 実施例４に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例４に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の望遠端における収差曲線図である。 実施例４に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の広角端における収差曲線図である。 実施例４に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例４に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の望遠端における収差曲線図である。 実施例５に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の広角端における収差曲線図である。 実施例５に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例５に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群なし）の望遠端における収差曲線図である。 実施例５に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の広角端における収差曲線図である。 実施例５に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例５に係るズームレンズ（エクステンダレンズ群込み）の望遠端における収差曲線図である。 実施例６に係る撮像装置を模式的に示す説明図である。

以下に、本発明に係るズームレンズの実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１ないし図５に示すように、本発明の実施形態に係るズームレンズ１は、物体側から像面Ｉの側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、および、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４を配設すると共に、第４レンズ群Ｇ４の像側へ挿脱可能に設けられ、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４までの各レンズ群と像面Ｉとの距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるエクステンダレンズ群Ｅｘを有して構成される。そして、変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、および、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔がそれぞれ変化するよう、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３を移動させる。

本発明の実施形態のような、正、負、負、正の４レンズ群で構成されるズームレンズ１は、一般に、第２レンズ群Ｇ２が主要な変倍作用を負担する、いわゆるバリエータとして構成される他、第３レンズ群Ｇ３にも変倍作用を分担させることができる。そのため、高変倍化に適している。

また、本発明の実施形態に係るズームレンズは、第４レンズ群Ｇ４の像側へ挿脱可能に設けたエクステンダレンズ群Ｅｘにより、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４までの各レンズ群と像面Ｉとの距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるようにしている。このような構成を採る理由は、エクステンダレンズ群Ｅｘをズームレンズ１に内蔵するためである。これに対して、エクステンダレンズ群の挿脱によって、第１レンズ群から第４レンズ群までの各レンズ群と像面との距離が変わるような構成では、エクステンダ群の挿脱に伴って、フォーカス状態を維持するために第１レンズ群から第４レンズ群を移動させなければならず、非常に複雑な機構が必要となるため好ましくない。加えて、本発明の実施形態では、第４レンズ群Ｇ４の途中ではなく、第４レンズ群Ｇ４の像側にエクステンダレンズ群Ｅｘを設けることにより、第４レンズ群Ｇ４の組み立て精度の維持を容易としている。

一方、本発明の実施形態に係るズームレンズ１では、例えば、図１に示すように、主要な結像作用を担う第４レンズ群Ｇ４を、最も像面Ｉの側から物体側に向かって順に、第１正レンズＬ４６、第１負レンズＬ４５、第２負レンズＬ４４、および、第２正レンズＬ４３を有するように構成している。なお、正レンズとは、正の屈折力を有するレンズであり、負レンズとは負の屈折力を有するレンズである。

第４レンズ群Ｇ４は通常、その最も物体側近傍に開口絞りＳを有するため、第４レンズ群Ｇ４の像側部分では、撮像面（像面Ｉ）の中心部と周辺部へ向かう主光線が比較的分離して通過し、軸外収差を補正することができる。この部分に、上述したような正、負、負、正のレンズ配置を用いることで、非点収差、コマ収差、倍率色収差といった軸外収差を、軸上収差である球面収差および軸上色収差とのバランスを取りながら、十分に低減できるようになる。

さらに、本発明の実施形態のズームレンズ１においては、第４レンズ群Ｇ４を、以下の条件式（１）を満足する構成としている。ただし、以下の条件式（１）中、νｄ_P1は第４レンズ群Ｇ４の第１正レンズＬ４６のアッベ数を表し、νｄ_N1は第１負レンズＬ４５のアッベ数を表す。なお、アッベ数νｄは、レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄ、ｇ線に対する屈折率をｎｇ、Ｃ線に対する屈折率をｎＣとしたときに、（ｎｄ−１）／（ｎｇ−ｎＣ）で求まる値である。

（１）−４０ ＜ νｄ_P1−νｄ_N1 ＜ ０

本発明においては、可視域から近赤外域までの色収差補正を目的のひとつとしているため、可視域のみの色収差補正とは、やや異なった考え方が必要である。上記条件式（１）は、全体として正の屈折力を有する第4レンズ群Ｇ４において、第１負レンズＬ４５を第１正レンズＬ４６よりも低分散とすることを表している。第４レンズ群Ｇ４の最も像面Ｉの側に、条件式（１）を満足するような特性のレンズ対を設けることにより、可視域から近赤外域までの軸上色収差および倍率色収差の良好な補正を実現することができる。

ここで、νｄ_P1−νｄ_N1が−４０以下であると、全体に軸上色収差が補正不足となる上、広角端で近赤外の倍率色収差がプラス側に、望遠端でｇ線の倍率色収差がマイナス側に発生し、好ましくない。一方、νｄ_P1−νｄ_N1が０以上であると、全体に軸上色収差が補正過剰となる上、広角端でｇ線の倍率色収差がプラス側に、望遠端で近赤外の倍率色収差がマイナス側に発生し、やはり好ましくない。

本発明の実施形態に係るズームレンズ１では、エクステンダレンズ群Ｅｘにより焦点距離をさらに長い側へ遷移させるため、エクステンダレンズ群Ｅｘの非挿入時の収差は、より良好に補正されている必要がある。

そのため、上記条件式（１）を満足する場合、以下の条件式（１’）を満足することがさらに望ましく、可視域から近赤外域までの軸上色収差および倍率色収差の良好な補正効果を、より確実なものとすることができる。

（１’）−３０ ＜ νｄ_P1−νｄ_N1 ＜ −１０

本発明の実施形態に係るズームレンズ１は、以上のような構成とすることで、２５倍を超える変倍比を有するとともに２倍程度のエクステンダレンズＥｘを内蔵し、構成枚数が少なく、軽量で、望遠端における望遠比（焦点距離に対するレンズ全長の比）が０．６０未満と小型であり、可視域から近赤外域までの色収差が良好に補正され、２００万画素以上の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズ１を提供することができる。

また、図４１に、このようなズームレンズ１を撮影用光学系として有して構成される本発明の実施形態に係る撮像装置１０を示す。この撮像装置１０は、このようなズームレンズ１を用いることにより、高変倍かつ十分に小型で軽量であり、可視域から近赤外域に至るまでピント変動や画質低下を抑えた、高画質の撮像装置を実現することができる。

また、本発明の実施形態に係るズームレンズ１において、単色収差の補正をより良好に行うためには、第４レンズ群Ｇ４が、さらに以下の条件式（２）を満足することが望ましい。ただし、以下の条件式（２）中、Ｒ_N2Iは第２負レンズＬ４４の像側面の曲率半径を表し、Ｒ_N1Oは第１負レンズＬ４５の物体側面の曲率半径を表す。

（２）−２．０ ＜ （Ｒ_N2I＋Ｒ_N1O）／（Ｒ_N2I−Ｒ_N1O） ＜ ０．０

ここで、（Ｒ_N2I＋Ｒ_N1O）／（Ｒ_N2I−Ｒ_N1O）が−２．０以下であると、第２負レンズＬ４４の像側面の屈折力が相対的に強くなりすぎて、球面収差がオーバー方向に大きく発生しやすくなったり、内向性のコマ収差が残存しやすくなったりして好ましくない。一方、（Ｒ_N2I＋Ｒ_N1O）／（Ｒ_N2I−Ｒ_N1O）が０．０以上であると、第１負レンズＬ４５の物体側面の屈折力が相対的に強くなりすぎて、非点収差が発生しやすくなったり、瞳周辺部のコマ収差が乱れやすくなったりして好ましくない。

上記条件式（２）を満足することで、主要な結像作用を担う第４レンズ群Ｇ４の構成をさらに適切なものとし、より良好な単色収差補正が可能なズームレンズ１を提供することができる。また、このようなズームレンズ１を用いることにより、さらに高画質の撮像装置を実現することができる。

また、本発明の実施形態に係るズームレンズにおいて、第４レンズ群Ｇ４が、例えば、図１に示すように、第２正レンズＬ４３の物体側に２枚の正レンズＬ４１，Ｌ４２を有し、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。ただし、以下の条件式（３）中、νｄ_4GPは第２正レンズＬ４３および２枚の正レンズＬ４１，Ｌ４２からなる合計３枚のレンズをそれぞれ構成する材料のアッベ数の平均値を表す。

（３）７５ ＜ νｄ_4GP ＜ ９６

上記条件式（３）を満足することで、主要な結像作用を担う第４レンズ群Ｇ４の構成をさらに適切なものとし、特に変倍範囲の広角域において、色収差をさらに良好に補正することが可能なズームレンズ１を提供することができる。また、このようなズームレンズ１を用いることにより、さらに高画質で使い勝手に優れた撮像装置を実現することができる。

また、上記に加えて、第２正レンズＬ４３および２枚の正レンズＬ４１，Ｌ４２のうち少なくとも１枚が、以下の条件式（４）および（５）を満足することが望ましい。ただし、以下の条件式（４）、（５）中、νｄは、その正レンズを構成する材料のアッベ数を表し、θ_C,A'は、その正レンズを構成する材料の部分分散比を表す。ここで、部分分散比θ_C,A'は、その正レンズを構成する材料のＦ線に対する屈折率をｎＦとし、Ｃ線に対する屈折率をｎＣとし、Ａ’線に対する屈折率をｎＡ’としたときに、（ｎＣ−ｎＡ’）／（ｎＦ−ｎＣ）で求まる値である。

（４）７５ ＜ νｄ ＜ ９６
（５）θ_C,A' ＜ ０．０００６６７・νｄ＋０．３００

以上のように、第４レンズ群Ｇ４の中で、物体側に近く配置される正レンズ（Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ４３）の少なくとも１つを、上記条件式（４）および（５）を満足する材料で構成する。これにより、変倍範囲の広角域において、近赤外域を含む色収差をさらに良好に補正できるようになる。また、このように主要な結像作用を担う第４レンズ群Ｇ４の構成をさらに適切なものとし、より良好な色収差補正が可能なズームレンズ１を用いることにより、さらに高画質で使い勝手に優れた撮像装置を実現することができる。

なお、第４レンズ群Ｇ４において、第１正レンズＬ４６と第１負レンズＬ４５、および、第２負レンズＬ４４と第２正レンズＬ４３が、それぞれ接合されていることが望ましい。第４レンズ群Ｇ４内の各レンズ面においては、最終的な収差量を低減するために、各収差が大きくやり取りされており、製造誤差感度が高くなりがちである。そのため、このように第１正レンズＬ４６と第１負レンズＬ４５、および、第２負レンズＬ４４と第２正レンズＬ４３を、それぞれ接合することによって、実質的な製造誤差感度が低減され、安定した性能が得やすくなる。また、実際にレンズを保持する鏡筒の部品削減にもつながる。また、このように、製造誤差感度を抑えて生産性の高いズームレンズ１を用いることにより、ばらつきなく良好な描写の得られる撮像装置を実現することができる。

また、本発明の実施形態に係るズームレンズ１は、第４レンズ群Ｇ４の配置に関して、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。ただし、以下の条件式（６）中、Ｌ₄は第４レンズ群Ｇ４の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸に沿った距離を表す。Ｔ_4F-Iは第４レンズ群Ｇ４の最も物体側の面から像面Ｉまでの光軸に沿った距離であって、第４レンズ群Ｇ４より像側に屈折力を有さない光学素子が含まれる場合、該光学素子が存在しないと仮定した空気換算長を表す。

（６）０．２ ＜ Ｌ₄／Ｔ_4F-I ＜ ０．５

上記条件式（６）を満足することにより、像面Ｉに対して第４レンズ群Ｇ４を適切に配置し、十分なバックフォーカスを確保しながら、より高性能化の可能なズームレンズ１を提供することができる。また、このようなズームレンズ１を用いることにより、フィルタ切替機構等の配置に無理のない、高画質の撮像装置を実現することができる。

ここで、Ｌ₄／Ｔ_4F-Iが０．２以下であると、第４レンズ群Ｇ４の構成に関する自由度が阻害され、各種の収差補正が困難となる場合があり、好ましくない。一方、Ｌ₄／Ｔ_4F-Iが０．５以上であると、第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に十分な空間が確保できず、エクステンダレンズ群Ｅｘの構成に関する自由度が阻害され、各種の収差補正が不十分となる。また、赤外光カットフィルタ、可視光カットフィルタ等の切替機構を配設するのに支障をきたしたり、第４レンズ群Ｇ４内、エクステンダレンズ群Ｅｘ内の各面やフィルタの反射によるゴーストが発生しやすくなったりして好ましくない。

なお、上記条件式（６）を満足する場合、以下の条件式（６’）を満足することがさらに望ましく、十分なバックフォーカスの確保と高性能化とを、より確実なものとすることができる。

（６’）０．２ ＜ Ｌ₄／Ｔ_4F-I ＜ ０．４

また、本発明の実施形態に係るズームレンズ１において、第１レンズ群Ｇ１は、例えば、図１に示すように、物体側から像面Ｉの側に向かって順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズＬ１２、および、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズＬ１３の３枚で構成され、第１レンズ群Ｇ１に回折光学素子を含むことが望ましい。この構成により、特に望遠域の色収差をより良好に補正することが可能となり、本発明のズームレンズ１をより具現化することができる。また、このようなズームレンズ１を用いることにより、高変倍かつ小型、軽量で、可視域から近赤外域に至るまでピント変動や画質低下を抑えた、高画質の撮像装置をより確実に実現することができる。

ここで、高変倍化、特に望遠端の焦点距離を長くしようとすると、望遠側における軸上色収差の二次スペクトルの補正が困難となる。本発明の実施形態に係るズームレンズ１では，エクステンダレンズ群Ｅｘにより焦点距離をさらに長い側へ遷移させるため、軸上色収差はなおさら良好に補正される必要がある。例えば、エクステンダレンズ群Ｅｘの倍率（横倍率）を２とすると、Ｆナンバが２倍となるため焦点深度は２倍となるが、軸上色収差は縦収差であるため２乗で効き、収差量は４倍となるからである。望遠側で軸上マージナル光線高さが大きくなる第１レンズ群Ｇ１の構成は、望遠域における軸上色収差補正のために重要である。

そのため、第１レンズ群Ｇ１に回折光学素子を含んだ構成とすることで、近赤外域を含む望遠域の色収差補正を十分に行った場合でも、レンズ径の大きな第１レンズ群Ｇ１の構成枚数を３枚に抑えられ、軽量化が可能となる。

また、上記のように第１レンズ群Ｇ１に回折光学素子を設ける場合、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。ただし、以下の条件式（７）中、ｆ_TCはエクステンダレンズ群Ｅｘを挿入した状態での望遠端における全系の焦点距離を表し、ｆ_DOEは回折光学素子の回折部の焦点距離を表す。

（７）０．０２ ＜ ｆ_TC／ｆ_DOE ＜ ０．１０

上記条件式（７）を満足することによっても、特に望遠域の色収差をより良好に補正することが可能となり、本発明のズームレンズ１をより具現化することができる。また、このようなズームレンズ１を用いることにより、高変倍かつ小型、軽量で、可視域から近赤外域に至るまでピント変動や画質低下を抑えた、高画質の撮像装置をより確実に実現することができる。

ここで、ｆ_TC／ｆ_DOEが０．０２以下となるほどに回折光学素子の屈折力が弱いと、望遠域における色収差補正を十分に行うことが難しくなり、好ましくない。一方、ｆ_TC／ｆ_DOEが０．１０以上となるほどに回折光学素子の屈折力が強いと、望遠側における色収差が補正過剰となって、これも好ましくない。

また、本発明の実施形態に係るズームレンズ１は、第１レンズ群Ｇが、例えば、図１０に示すように、物体側から像面Ｉの側に向かって順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズＬ１２、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１３、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズＬ１４、および、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズＬ１５の５枚で構成することもできる。

この構成によっても、特に望遠域の色収差をより良好に補正することが可能となり、本発明のズームレンズ１をより具現化することができる。また、このようなズームレンズ１を用いることにより、高変倍かつ小型、軽量で、可視域から近赤外域に至るまでピント変動や画質低下を抑えた、高画質の撮像装置をより確実に実現することができる。また、この場合、第１レンズ群Ｇ１に回折光学素子が不要となり、回折光学素子の波長依存性による不要次回折光や、回折光学素子の構造に起因するフレアなどを考慮する必要がなくなるメリットがある。

また、本発明の実施形態のズームレンズ１は、変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４とが、像面Ｉに対して固定されていることが望ましい。

テレビカメラ、ビデオカメラ用のズームレンズ１としては、全長が一定で変倍に際して重量バランスが変化しないことが望まれており、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４とを移動させない構成とすることによって、それを具現化することができる。また、移動群（可動レンズ群）が少ないことは機構面でも有利であり、部品点数の低減や軽量化、信頼性の向上につながる。このような構成とすることで、変倍に際する可動レンズ群を限定し、全長変化がなく重量バランスも崩れにくい、操作性に優れた高性能なズームレンズ１を提供することができる。また、このようなズームレンズ１を用いることにより、使い勝手が良く、信頼性も高い撮像装置を実現することができる。

さらに、本発明の実施形態に係るズームレンズ１において、第１レンズ群Ｇ１に含まれる正レンズは、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。ただし、以下の条件式（８）中、νｄ_1GPは第１レンズ群Ｇ１に含まれる正レンズを構成する材料のアッベ数の平均値を表す。

（８）７５ ＜ νｄ_1GP ＜ ９６

上記条件式（８）を満足することによって、望遠域の色収差をより良好に補正することができる。ここで、νｄ_1GPが７５以下であると、望遠域の色収差補正が不十分になりやすいため、好ましくない。一方、νｄ_1GPが９６以上の材料は存在しないか、存在したとしても非常に特殊かつ高価であり、現実的でない。なお、第１レンズ群Ｇ１に回折光学素子を設けるなど、他の色収差補正手段を併用する場合でも、近赤外域までを含む高度な色収差補正が必要な場合には、本条件式（８）を満足することが望ましい。

なお、上記条件式（８）を満足する場合、以下の条件式（８’）を満足することがさらに望ましく、望遠域の色収差の良好な補正を、より確実なものとすることができる。

（８’）８０ ＜ νｄ_1GP ＜ ９６

また、本発明の実施形態に係るズームレンズ１は、第１レンズ群Ｇ１に含まれる正レンズのうち少なくとも１枚は、以下の条件式（９）および（１０）を満足することが望ましい。ただし、以下の条件式（９）、（１０）中、νｄは、その正レンズを構成する材料のアッベ数を表し、θ_C,A'は、その正レンズを構成する材料の部分分散比を表す。ここで、部分分散比θ_C,A'は、その正レンズを構成する材料のＦ線に対する屈折率をｎＦとし、Ｃ線に対する屈折率をｎＣとし、Ａ’線に対する屈折率をｎＡ’としたときに、（ｎＣ−ｎＡ’）／（ｎＦ−ｎＣ）で求まる値である。

（９）７５＜ νｄ ＜ ９６
（１０）θ_C,A' ＜ ０．０００６６７・νｄ ＋ ０．３００

第１レンズ群Ｇ１に、上記条件式（９）および（１０）を満足するような正レンズを設けることにより、変倍範囲の望遠域において、近赤外域を含む色収差をさらに良好に補正することが可能となる。

また、各レンズ群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の屈折力は、それぞれ以下の条件式（１１）、（１２）、（１３）、（１４）を満足することが望ましい。ただし、以下の条件式（１１）、（１２）、（１３）、（１４）中、ｆ₁は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を表し、ｆ₂は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を表し、ｆ₃は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を表し、ｆ₄は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を表し、ｆ_Wは広角端における全系の焦点距離を表す。

（１１）６．０ ＜ ｆ₁／ｆ_W ＜ １２．０
（１２）−５．０ ＜ ｆ₂／ｆ_W ＜ −２．０
（１３）−４．５ ＜ ｆ₃／ｆ_W ＜ −１．５
（１４）１．５ ＜ ｆ₄／ｆ_W ＜ ４．５

各レンズ群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の屈折力を、各条件式（１１）、（１２）、（１３）、（１４）の範囲に収めることで、２５倍を超える変倍比を有し、望遠端の半画角が０．５度程度となるようなズームレンズ１に、より適したものとなる。

また、本発明に実施形態に係るズームレンズ１において、エクステンダレンズ群Ｅｘは、例えば、図２に示すように、物体側から像面Ｉの側に向かって順に、正レンズＬ５１、正レンズＬ５２、および、負レンズＬ５３を有するエクステンダレンズ前群Ｅｘ１と、正レンズＬ５４、および、負レンズＬ５５を有するエクステンダレンズ後群Ｅｘ２とを有することが望ましい。

エクステンダレンズ前群Ｅｘ１は、全体として正の屈折力を有し、エクステンダレンズ後群Ｅｘ２は、全体として負の屈折力を有する。この構成により、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４までの各レンズ群と像面Ｉとの距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させることができる。さらに、エクステンダレンズ前群Ｅｘ１およびエクステンダレンズ後群Ｅｘ２を、それぞれ複数枚のレンズで構成すれば、エクステンダレンズ群Ｅｘの収差補正をより良好に行うことが可能となる。

また、エクステンダレンズ群Ｅｘの屈折力は，以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。ただし、以下の条件式（１５）中、ｆ_Eはエクステンダレンズ群Ｅｘの焦点距離を表し、ｆ_Wは広角端における全系の焦点距離を表す．
（１５）−２．５ ＜ ｆ_E／ｆ_W ＜ −０．７

エクステンダレンズ群Ｅｘの屈折力を、上記条件式（１５）の範囲に収めることで、２倍程度の内蔵エクステンダレンズに、より適したものとなる。

また、本発明の実施形態に係るズームレンズ１において、有限距離へのフォーカシングは各種の方法が考えられるが、最も簡単には第１レンズ群Ｇ１の移動によって行うことができる。

以下、本発明の各実施例を、図面に基づいて説明する。図１、図３、図５、図７、図９は、エクステンダレンズ群Ｅｘを挿入していない状態での実施例１ないし実施例５に係るズームレンズ１の構成およびズーム軌跡を示す断面図である。図２、図４、図６、図８、図１０は、エクステンダレンズ群Ｅｘを挿入した状態での実施例１ないし実施例５に係るズームレンズ１の構成およびズーム軌跡を示す断面図である。実施例１ないし実施例５に係るズームレンズ１は、いずれも、物体側から像面Ｉの側に向かって順に、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、負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、挿脱可能なエクステンダレンズ群Ｅｘとから構成している。

実施例１ないし実施例５に係るズームレンズ１は、変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、および、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔がそれぞれ変化するよう、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３を移動させる。図１ないし図１０には、変倍に際しての第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の光軸に沿った移動方向（ズーム軌跡）が示されている。

図１ないし図８に示す実施例１ないし実施例４に係るズームレンズ１では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像面Ｉの側に向かって順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズＬ１２、および、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズＬ１３の３枚のレンズで構成している。

これに対して、図９、図１０に示す実施例５に係るズームレンズ１では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像面Ｉの側に向かって順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズＬ１２、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１３、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズＬ１４、および、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズＬ１５の５枚で構成している。

また、各実施例において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像面Ｉの側に向かって順に、負レンズＬ２１、および、正レンズＬ２２と負レンズＬ２３との接合レンズで構成している。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像面Ｉの側に向かって順に、負レンズＬ３１と正レンズＬ３２との接合レンズで構成している。

第４レンズ群Ｇ４は、最も像面側から物体側に向かって順に、第１正レンズＬ４６と第１負レンズＬ４５との接合レンズ、および、第２負レンズＬ４４と第２正レンズＬ４３との接合レンズを有し、さらに、第２正レンズＬ４３の物体側に、２枚の正レンズＬ４２、Ｌ４１を有して構成している。

また、エクステンダレンズ群Ｅｘは、物体側から像面Ｉの側に向かって順に、正レンズＬ５１、正レンズＬ５２、および、負レンズＬ５３を有するエクステンダレンズ前群Ｅｘ１と、正レンズＬ５４、および、負レンズＬ５５を有するエクステンダレンズ後群Ｅｘ２とで構成している。

以下に、実施例１ないし実施例５のズームレンズ１において、エクステンダレンズ群Ｅｘを挿入していない場合（以下、「エクステンダレンズ群Ｅｘなし」という）および、エクステンダレンズ群Ｅｘを挿入した状態（以下、「エクステンダレンズ群Ｅｘ込み」という）での具体的な数値例を示す。なお、最大像高ｙ’は、実施例１、実施例２、実施例４、実施例５においては、４.０ｍｍであり、実施例３においては、４．５ｍｍである。各実施例において、第４レンズ群Ｇ４の像面Ｉの側に配設される平行平板からなる光学要素Ｆ２は、光学ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、ＣＣＤセンサ等の撮像素子のカバーガラス（シールガラス）を想定したものである。また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に配設される平行平板からなる光学要素Ｆ１は、光量調整用のＮＤフィルタを想定したものである。

各レンズの材質は、実施例１ないし実施例４において、第１レンズ群Ｇ１が有する回折光学素子の回折部に樹脂が使用されている他は、全て光学ガラスとなっている。

各実施例の収差は十分に補正されており、２００万画素以上の撮像素子への対応が可能となっている。本発明のようにズームレンズ１を構成することで、２５倍を超える変倍比と十分な小型化を達成しながら、非常に良好な結像性能を確保し得ることは、各実施例より明らかである。

各実施例における共通の記号の意味は、以下の通りである。
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバ
ω：半画角（度）
ｒ：曲率半径（非球面については近軸曲率半径）
ｄ：面間隔
ｎｄ：屈折率
νｄ：アッベ数
θ_C,A'：部分分散比：（ｎＣ−ｎＡ’）／（ｎＦ−ｎＣ）
Ｃ₂：位相関数の２次係数
Ｃ₄：位相関数の４次係数
Ｋ：非球面の円錐定数
Ａ₄：非球面式の４次係数
Ａ₆：非球面式の６次係数
Ａ₈：非球面式の８次係数

なお、以下に示す実施例１ないし実施例５の表１ないし表５において、硝種名の前に、硝材の製造メーカ名として、株式会社オハラ製のものをＯＨＡＲＡと略記した。また、実施例１ないし実施例４において、表１ないし表８の面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号３（第３面）のレンズ面が回折面（回折部）である。また、実施例４において、表７、表８の面番号に「＊」を付して示した面番号１９（第１９面）のレンズ面が非球面である。また、曲率半径ｒ＝∞は平面を表す。

実施例１ないし実施例４においては、第１レンズ群Ｇ１の負レンズＬ１１と正レンズＬ１２との間に、２種類の樹脂からなる中間層を設け、樹脂同士の接合面を回折面としている。ここで用いられる回折面は、基準波長をλとし、光軸からの高さをｈとしたとき、以下の位相関数で表される。なお、結像光には１次回折光を使用し、回折部の屈折力は−２・Ｃ₂である。

また、実施例４においては、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４１の物体側のレンズ面を非球面としている。ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径をＲとし、光軸からの高さをＨとしたとき、以下の非球面式で表される。

（実施例１：エクステンダレンズ群Ｅｘなし）
以下に、図１に示すエクステンダレンズ群Ｅｘが挿入されていない状態での実施例１に係るズームレンズ１の数値例を示す。

ｆ＝17.1〜487，Ｆ＝4.01〜6.96，ω＝14.0〜0.470

回折面；第３面
λ＝587.56(nm)，Ｃ₂＝-3.06070×10^-5，Ｃ₄＝2.23341×10^-10

可変間隔
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝17.07 ｆ＝91.31 ｆ＝487.4
Ａ 5.487 77.906 94.869
Ｂ 71.175 6.645 44.244
Ｃ 66.650 59.061 4.500

各レンズ群の倍率
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝17.07 ｆ＝91.31 ｆ＝487.4
第２レンズ群 -0.680 -20.953 3.501
第３レンズ群 0.217 -0.0376 -1.202
第４レンズ群 -0.793 -0.793 -0.793

条件式数値
（１）νｄ_P1−νｄ_N1＝-23.0
（２）（Ｒ_N2I＋Ｒ_N1O）／（Ｒ_N2I−Ｒ_N1O）＝-0.269
（３）νｄ_4GP＝81.5
（６）Ｌ₄／Ｔ_4F-I＝0.257
（１１）ｆ₁／ｆ_W＝8.55
（１２）ｆ₂／ｆ_W＝-2.98
（１３）ｆ₃／ｆ_W＝-2.58
（１４）ｆ₄／ｆ_W＝2.76
望遠端における望遠比：0.575

なお、表１からわかるように、実施例１の第４レンズ群Ｇ４の第２正レンズＬ４３、正レンズＬ４２，Ｌ４１は、いずれもアッベ数νｄ＝81.54であり、条件式（４）を満足する。また、部分分散比θ_C,A'＝0.3501（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3544）であり、条件式（５）を満足する。

また、図１１ないし図１３に、実施例１に係るズームレンズ１の広角端、中間焦点距離、望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を示す。これらの図中、球面収差における実線は球面収差を示し、破線は正弦条件を示している。また、非点収差における実線はサジタル収差を示し、破線はメリディオナル収差を示している。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。

（実施例１：エクステンダレンズ群Ｅｘ込み）
以下に、図２に示すエクステンダレンズ群Ｅｘが挿入されている状態での実施例１に係るズームレンズ１の数値例を示す。また、図１４ないし図１６に、このときの実施例１に係るズームレンズ１の広角端、中間焦点距離、望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を示す。

ｆ＝33.9〜968，Ｆ＝7.96〜13.8，ω＝6.78〜0.235

回折面；第３面
λ＝587.56(nm)，Ｃ₂＝-3.06070×10^-5，Ｃ₄＝2.23341×10^-10

可変間隔
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝34.16 ｆ＝182.7 ｆ＝975.2
Ａ 5.487 77.906 94.869
Ｂ 71.175 6.645 44.244
Ｃ 66.650 59.061 4.500

各レンズ群の倍率
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝34.16 ｆ＝182.7 ｆ＝975.2
第２レンズ群 -0.680 -20.953 3.501
第３レンズ群 0.217 -0.0376 -1.202
第４レンズ群 -0.793 -0.793 -0.793
エクステンダ 2.000 2.000 2.000

条件式数値
以下に、条件式（７）、（１５）の数値を挙げる。他の条件式については、エクステンダレンズ群Ｅｘを挿入していない場合と同一の値であるため、記載を省略する。以降の実施例についても同様である。
（７）ｆ_TC／ｆ_DOE＝0.0597
（１５）ｆ_E／ｆ_W＝-1.73

（実施例２：エクステンダレンズ群Ｅｘなし）
以下に、図３に示すエクステンダレンズ群Ｅｘが挿入されていない状態での実施例２のズームレンズ１の数値例を示す。また、図１７ないし図１９に、このときの実施例２に係るズームレンズ１の広角端、中間焦点距離、望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を示す。

ｆ＝17.1〜486，Ｆ＝4.00〜6.95，ω＝14.2〜0.471

回折面；第３面
λ＝587.56(nm)，Ｃ₂＝-2.05523×10^-5，Ｃ₄＝8.88676×10^-10

可変間隔
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝17.08 ｆ＝91.53 ｆ＝486.2
Ａ 7.192 75.842 89.762
Ｂ 65.781 6.155 43.715
Ｃ 63.691 54.667 3.187

各レンズ群の倍率
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝17.08 ｆ＝91.53 ｆ＝486.2
第２レンズ群 -0.787 19.702 3.137
第３レンズ群 0.194 -0.0415 -1.383
第４レンズ群 -0.777 -0.777 -0.777

条件式数値
（１）νｄ_P1−νｄ_N1＝-24.5
（２）（Ｒ_N2I＋Ｒ_N1O）／（Ｒ_N2I−Ｒ_N1O）＝-0.202
（３）νｄ_4GP＝86.0
（６）Ｌ₄／Ｔ_4F-I＝0.322
（８）νｄ_1GP＝82.6
（１１）ｆ₁／ｆ_W＝8.45
（１２）ｆ₂／ｆ_W＝-3.04
（１３）ｆ₃／ｆ_W＝-2.25
（１４）ｆ₄／ｆ_W＝2.48
望遠端における望遠比：0.543

なお、表３からわかるように、実施例２の第４レンズ群Ｇ４の第２正レンズＬ４３、正レンズＬ４２のアッベ数νｄ＝81.54であり、部分分散比θ_C,A'＝0.3501（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3544）であるため、条件式（４）および（５）を満足する。また、正レンズＬ４１のアッベ数νｄ＝94.94であり、部分分散比θ_C,A'＝0.3529（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3633）であり、条件式（４）および（５）を満足する。また、表３からわかるように、実施例２の第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１３は、アッベ数νｄ＝94.94であり、条件式（９）を満足する。また、部分分散比θ_C,A'＝0.3529（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3633）であり、条件式（１０）を満足する。

（実施例２：エクステンダレンズ群Ｅｘ込み）
以下に、図４に示すエクステンダレンズ群Ｅｘが挿入されている状態での実施例２に係るズームレンズ１の数値例を示す。また、図２０ないし図２２に、このときの実施例２に係るズームレンズ１の広角端、中間焦点距離、望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を示す。

ｆ＝33.5〜954，Ｆ＝7.85〜13.6，ω＝6.85〜0.237

回折面；第３面
λ＝587.56(nm)，Ｃ₂＝-2.05523×10^-5，Ｃ₄＝8.88676×10^-10

可変間隔
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝33.50 ｆ＝179.5 ｆ＝953.7
Ａ 7.192 75.842 89.762
Ｂ 65.781 6.155 43.715
Ｃ 63.691 54.667 3.187

各レンズ群の倍率
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝33.50 ｆ＝179.5 ｆ＝953.7
第２レンズ群 -0.787 19.702 3.137
第３レンズ群 0.194 -0.0415 -1.383
第４レンズ群 -0.777 -0.777 -0.777
エクステンダ 1.962 1.962 1.962

条件式数値
（７）ｆ_TC／ｆ_DOE＝0.0392
（１５）ｆ_E／ｆ_W＝-1.15

（実施例３：エクステンダレンズ群Ｅｘなし）
以下に、図５に示すエクステンダレンズ群Ｅｘが挿入されていない状態での実施例３に係るズームレンズ１の数値例を示す。また、図２３ないし図２５に、このときの実施例３に係るズームレンズ１の広角端、中間焦点距離、望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を示す。

ｆ＝17.1〜487，Ｆ＝4.01〜6.96，ω＝16.0〜0.529

回折面；第３面
λ＝587.56 (nm)，Ｃ₂＝-2.06961×10^-5，Ｃ₄＝1.17380×10^-10

可変間隔
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝17.07 ｆ＝91.26 ｆ＝487.2
Ａ 5.400 78.425 94.911
Ｂ 71.253 6.594 44.438
Ｃ 66.028 57.662 3.332

各レンズ群の倍率
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝17.07 ｆ＝91.26 ｆ＝487.2
第２レンズ群 -0.713 -73.919 3.335
第３レンズ群 0.207 0.0107 -1.264
第４レンズ群 -0.780 -0.780 -0.780

条件式数値
（１）νｄ_P1−νｄ_N1＝-23.0
（２）（Ｒ_N2I＋Ｒ_N1O）／（Ｒ_N2I−Ｒ_N1O）＝-0.168
（３）νｄ_4GP＝81.5
（６）Ｌ₄／Ｔ_4F-I＝0.261
（８）νｄ_1GP＝82.6
（１１）ｆ₁／ｆ_W＝8.68
（１２）ｆ₂／ｆ_W＝-3.08
（１３）ｆ₃／ｆ_W＝-2.50
（１４）ｆ₄／ｆ_W＝2.74
望遠端における望遠比：0.573

なお、表５からわかるように、実施例３の第４レンズ群Ｇ４の第２正レンズＬ４３、正レンズＬ４２，Ｌ４１は、いずれもアッベ数νｄ＝81.54であり、条件式（４）を満足する。また、部分分散比θ_C,A'＝0.3501（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3544）であり、条件式（５）を満足する。また、表５からわかるように、実施例３の第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１３は、アッベ数νｄ＝94.94であり、条件式（９）を満足する。また、部分分散比θ_C,A'＝0.3529（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3633）であり、条件式（１０）を満足する。

（実施例３：エクステンダレンズ群Ｅｘ込み）
以下に、図６に示すエクステンダレンズ群Ｅｘが挿入されている状態での実施例３に係るズームレンズ１の数値例を示す。また、図２６ないし図２８に、このときの実施例３に係るズームレンズ１の広角端、中間焦点距離、望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を示す。

ｆ＝33.9〜968，Ｆ＝7.96〜13.8，ω＝6.78〜0.235

回折面；第３面
λ＝587.56 (nm)，Ｃ₂＝-2.06961×10^-5，Ｃ₄＝1.17380×10^-10

可変間隔
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝33.79 ｆ＝180.7 ｆ＝964.7
Ａ 5.400 78.425 94.911
Ｂ 71.253 6.594 44.438
Ｃ 66.028 57.662 3.332

各レンズ群の倍率
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝33.79 ｆ＝180.7 ｆ＝964.7
第２レンズ群 -0.713 -73.919 3.335
第３レンズ群 0.207 0.0107 -1.264
第４レンズ群 -0.780 -0.780 -0.780
エクステンダ 1.980 1.980 1.980

条件式数値
（７）ｆ_TC／ｆ_DOE＝0.0399
（１５）ｆ_E／ｆ_W＝-1.76

（実施例４：エクステンダレンズ群Ｅｘなし）
以下に、図７に示すエクステンダレンズ群Ｅｘが挿入されていない状態での実施例４に係るズームレンズ１の数値例を示す。また、図２９ないし図３１に、このときの実施例４に係るズームレンズ１の広角端、中間焦点距離、望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を示す。

ｆ＝17.1〜487，Ｆ＝3.95〜6.96，ω＝14.0〜0.470

回折面；第３面
λ＝587.56(nm)，Ｃ₂＝-2.07977×10^-5，Ｃ₄＝9.76351×10^-10
非球面；第19面
Ｋ＝0.0，Ａ₄＝-7.21843×10^-6，Ａ₆＝-6.52396×10^-9，Ａ₈＝4.67279×10^-12

可変間隔
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝17.05 ｆ＝91.30 ｆ＝487.3
Ａ 5.846 75.128 87.903
Ｂ 65.173 6.100 47.276
Ｃ 67.232 57.023 3.072

各レンズ群の倍率
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝17.05 ｆ＝91.30 ｆ＝487.3
第２レンズ群 -0.847 11.221 3.093
第３レンズ群 0.188 -0.0758 -1.469
第４レンズ群 -0.749 -0.749 -0.749

条件式数値
（１）νｄ_P1−νｄ_N1＝-24.5
（２）（Ｒ_N2I＋Ｒ_N1O）／（Ｒ_N2I−Ｒ_N1O）＝-1.11
（３）νｄ_4GP＝86.0
（６）Ｌ₄／Ｔ_4F-I＝0.334
（８）νｄ_1GP＝82.6
（１１）ｆ₁／ｆ_W＝8.39
（１２）ｆ₂／ｆ_W＝-3.19
（１３）ｆ₃／ｆ_W＝-2.27
（１４）ｆ₄／ｆ_W＝2.47
望遠端における望遠比：0.542

なお、表７からわかるように、実施例４の第４レンズ群Ｇ４の第２正レンズＬ４３、正レンズＬ４２のアッベ数νｄ＝81.54であり、部分分散比θ_C,A'＝0.3501（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3544）であるため、条件式（４）および（５）を満足する。また、正レンズＬ４１のアッベ数νｄ＝94.94であり、部分分散比θ_C,A'＝0.3529（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3633）であり、条件式（４）および（５）を満足する。また、表７からわかるように、実施例４の第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１３は、アッベ数νｄ＝94.94であり、条件式（９）を満足する。また、部分分散比θ_C,A'＝0.3529（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3633）であり、条件式（１０）を満足する。

（実施例４：エクステンダレンズ群Ｅｘ込み）
以下に、図８に示すエクステンダレンズ群Ｅｘが挿入されている状態での実施例４に係るズームレンズ１の数値例を示す。また、図３２ないし図３４に、このときの実施例４に係るズームレンズ１の広角端、中間焦点距離、望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を示す。

ｆ＝33.9〜968，Ｆ＝7.96〜13.8，ω＝6.78〜0.235

回折面；第３面
λ＝587.56(nm)，Ｃ₂＝-2.07977×10^-5，Ｃ₄＝9.76351×10^-10
非球面；第19面
Ｋ＝0.0，Ａ₄＝-7.21843×10^-6，Ａ₆＝-6.52396×10^-9，Ａ₈＝4.67279×10^-12

可変間隔
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝34.04 ｆ＝182.3 ｆ＝972.8
Ａ 5.846 75.128 87.903
Ｂ 65.173 6.100 47.276
Ｃ 67.232 57.023 3.072

各レンズ群の倍率
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝34.04 ｆ＝182.3 ｆ＝972.8
第２レンズ群 -0.847 11.221 3.093
第３レンズ群 0.188 -0.0758 -1.469
第４レンズ群 -0.749 -0.749 -0.749
エクステンダ 1.996 1.996 1.996

条件式数値
（７）ｆ_TC／ｆ_DOE＝0.0405
（１５）ｆ_E／ｆ_W＝-1.02

（実施例５：エクステンダレンズ群Ｅｘなし）
以下に、図９に示すエクステンダレンズ群Ｅｘが挿入されていない状態での実施例５に係るズームレンズ１の数値例を示す。また、図３５ないし図３７に、実施例５に係るズームレンズ１の広角端、中間焦点距離、望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を示す。

ｆ＝17.1〜487，Ｆ＝4.00〜6.96，ω＝14.1〜0.470

可変間隔
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝17.08 ｆ＝91.51 ｆ＝487.2
Ａ 6.436 70.816 83.849
Ｂ 61.795 6.263 43.915
Ｃ 62.699 53.851 3.166

各レンズ群の倍率
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝17.08 ｆ＝91.51 ｆ＝487.2
第２レンズ群 -0.774 30.028 3.314
第３レンズ群 0.203 -0.0281 -1.353
第４レンズ群 -0.801 -0.801 -0.801

条件式数値
（１）νｄ_P1−νｄ_N1＝-17.8
（２）（Ｒ_N2I＋Ｒ_N1O）／（Ｒ_N2I−Ｒ_N1O）＝-1.17
（３）νｄ_4GP＝81.5
（６）Ｌ₄／Ｔ_4F-I＝0.256
（８）νｄ_1GP＝94.9
（１１）ｆ₁／ｆ_W＝7.94
（１２）ｆ₂／ｆ_W＝-2.84
（１３）ｆ₃／ｆ_W＝-2.24
（１４）ｆ₄／ｆ_W＝2.66
望遠端における望遠比：0.575

なお、表９からわかるように、実施例５の第４レンズ群Ｇ４の第２正レンズＬ４３、正レンズＬ４２，Ｌ４１は、いずれもアッベ数νｄ＝81.54であり、条件式（４）を満足する。また、部分分散比θ_C,A'＝0.3501（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3544）であり、条件式（５）を満足する。また、表９からわかるように、実施例５の第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１２，Ｌ１４，Ｌ１５は、いずれもアッベ数νｄ＝94.94であり、条件式（９）を満足する。また、部分分散比θ_C,A'＝0.3529（＜0.000667・νｄ＋0.300＝0.3633）であり、条件式（１０）を満足する。

（実施例５：エクステンダレンズ群Ｅｘ込み）
以下に、図１０に示すエクステンダレンズ群Ｅｘが挿入されている状態での実施例５に係るズームレンズ１の数値例を示す。また、図３８ないし図４０に、実施例５に係るズームレンズ１の広角端、中間焦点距離、望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を示す。

ｆ＝33.9〜968，Ｆ＝7.96〜13.8，ω＝6.78〜0.235

可変間隔
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝34.18 ｆ＝183.1 ｆ＝974.9
Ａ 6.436 70.816 83.849
Ｂ 61.795 6.263 43.915
Ｃ 62.699 53.851 3.166

各レンズ群の倍率
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ＝34.18 ｆ＝183.1 ｆ＝974.9
第２レンズ群 -0.774 30.028 3.314
第３レンズ群 0.203 -0.0281 -1.353
第４レンズ群 -0.801 -0.801 -0.801
エクステンダ 2.001 2.001 2.001

条件式数値
（７）ｆ_TC／ｆ_DOE＝該当せず
（１５）ｆ_E／ｆ_W＝-1.72

（実施例６）
次に、実施例６として、本発明に係る実施例１ないし実施例５に示されるズームレンズ１を適用した撮像装置について、図４１を参照しながら説明する。実施例６の撮像装置は、テレビカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等、特に監視用途に好適に用いられる。

図４１に示すように、実施例６の撮像装置１０は、撮影用光学系としての撮影レンズ１１と、撮像素子１６（例えば、エリアセンサ）とを有する。この撮影レンズ１１としては、実施例１ないし実施例５に示される、第１ないし第４レンズ群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４,および、挿脱可能なエクステンダレンズＥｘからなるズームレンズ１を用いることができる。また、撮像装置１０は、フォーカス制御部１２、ズーム制御部１３、フィルタ制御部１４、絞り制御部１５、信号処理部１７、および、エクステンダ制御部１８を有している。

撮影レンズ１１は、フォーカス制御部１２によってフォーカス制御、すなわち、合焦動作が実行される。また、エクステンダレンズ群Ｅｘは、エクステンダ制御部１８によって、挿脱動作が実行される。また、撮影レンズ１１は、ズーム制御部１３によって、ズーム制御、すなわち、変倍動作がなされる。

また、撮影レンズ１１は、開口絞りＳを有し、この開口絞りＳは、絞り制御部１５によって制御される。この絞り制御部１５は、開口絞りＳの径を変えて、Ｆナンバをコントロールする役割を果たす。

第４レンズ群Ｇ４の像面Ｉの側には、フィルタ等の平行平板からなる光学要素Ｆ２が配設され、この光学要素Ｆ２は、フィルタ制御部１４によって撮影光路に挿脱される。このフィルタ制御部１４は、例えば、赤外光カットフィルタおよび可視光カットフィルタ等の切り替えを行う役割を有する。

上述のような撮像装置１０では、撮影レンズ１１によって撮像素子１６の像面Ｉに被写体像が形成される。撮像素子１６は、像面Ｉに形成された被写体像を光電変換して、画像信号として信号処理部１７に向けて出力する。

信号処理部１７は、画像信号を処理して、デジタル情報に変換する。信号処理部１７によってデジタル化された画像情報は、画像処理部（図示せず）において所定の画像処理を受け、半導体メモリ（図示せず）等に記録されたり、通信手段（図示せず）によって外部へ伝送されたりする。また、モニタ（図示せず）に撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ等に記録されている画像をモニタに表示することもできる。

以上に説明した撮像装置１０によれば、実施例１ないし実施例５に示すズームレンズ１を撮影レンズ１１として使用することができる。したがって、２５倍を超える変倍比を有し、可視域から近赤外域までのシームレスな撮像に対応し、２００万画素以上の撮像素子を使用した、小型で高画質の撮像装置１０を提供することができる。そのため、ユーザは可視域から近赤外域までの撮像をストレスなく行うことができる。

１ ズームレンズ １１ 撮影レンズ（撮影用光学系） １０ 撮像装置
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 Ｅｘ エクステンダレンズ群 Ｉ 像面

特開２０１０−１７５９５６号公報 特許第４９２８２９７号（特開２００８−１９７５３４号）公報 特許第５００６０７６号（特開２００８−２４１８８４号）公報 特開２０１３−２４９３６号公報 特許第３３６９６８９号（特開平７−１５９６９３号）公報 特開２０１０−１８６１７９号公報

Claims (10)

1. 物体側から像面側に向かって順に、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、負の屈折力を有する第３レンズ群、および、正の屈折力を有する第４レンズ群を配設すると共に、前記第４レンズ群の像側へ挿脱可能に設けられ、前記第１レンズ群から前記第４レンズ群までの各レンズ群と像面との距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるエクステンダレンズ群を有して構成され、
   変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、および、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するよう、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群を移動させるズームレンズであって、
   前記第４レンズ群が、最も像面側から物体側に向かって順に、第１正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、および、第２正レンズを有し、
   該レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄ、ｇ線に対する屈折率をｎｇ、Ｃ線に対する屈折率をｎＣとしたときに、（ｎｄ−１）／（ｎｇ−ｎＣ）で求まる値をアッベ数νｄとし、
   前記第１正レンズのアッベ数をνｄ_P1とし、前記第１負レンズのアッベ数をνｄ_N1としたとき、以下の条件式
   （１）−４０ ＜ νｄ_P1−νｄ_N1 ＜ ０
   を満足し、
   前記第４レンズ群が、前記第２正レンズの物体側に隣接して２枚の正レンズを有し、前記第２正レンズおよび前記２枚の正レンズからなる合計３枚のレンズのアッベ数の平均値をνｄ _4GP としたとき、以下の条件式
   （３）７５ ＜ νｄ _4GP ＜ ９６
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 物体側から像面側に向かって順に、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、負の屈折力を有する第３レンズ群、および、正の屈折力を有する第４レンズ群を配設すると共に、前記第４レンズ群の像側へ挿脱可能に設けられ、前記第１レンズ群から前記第４レンズ群までの各レンズ群と像面との距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるエクステンダレンズ群を有して構成され、
   変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、および、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するよう、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群を移動させるズームレンズであって、
   前記第４レンズ群が、最も像面側から物体側に向かって順に、第１正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、および、第２正レンズを有し、
   該レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄ、ｇ線に対する屈折率をｎｇ、Ｃ線に対する屈折率をｎＣとしたときに、（ｎｄ−１）／（ｎｇ−ｎＣ）で求まる値をアッベ数νｄとし、
   前記第１正レンズのアッベ数をνｄ_P1とし、前記第１負レンズのアッベ数をνｄ_N1としたとき、以下の条件式
   （１）−４０ ＜ νｄ_P1−νｄ_N1 ＜ ０
   を満足し、
   前記第１レンズ群が、物体側から像面側に向かって順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズ、および、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズの３枚で構成され、前記第１レンズ群に回折光学素子を含むことを特徴とするズームレンズ。
3. 物体側から像面側に向かって順に、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、負の屈折力を有する第３レンズ群、および、正の屈折力を有する第４レンズ群を配設すると共に、前記第４レンズ群の像側へ挿脱可能に設けられ、前記第１レンズ群から前記第４レンズ群までの各レンズ群と像面との距離を変えることなく、全系の焦点距離を長い側へ遷移させるエクステンダレンズ群を有して構成され、
   変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、および、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔がそれぞれ変化するよう、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群を移動させるズームレンズであって、
   前記第４レンズ群が、最も像面側から物体側に向かって順に、第１正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、および、第２正レンズを有し、
   該レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率をｎｄ、ｇ線に対する屈折率をｎｇ、Ｃ線に対する屈折率をｎＣとしたときに、（ｎｄ−１）／（ｎｇ−ｎＣ）で求まる値をアッベ数νｄとし、
   前記第１正レンズのアッベ数をνｄ_P1とし、前記第１負レンズのアッベ数をνｄ_N1としたとき、以下の条件式
   （１）−４０ ＜ νｄ_P1−νｄ_N1 ＜ ０
   を満足し、
   前記第１レンズ群が、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズ、および、物体側に像側よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面を向けた正レンズの５枚で構成されることを特徴とするズームレンズ。
4. 前記第２負レンズの像側面の曲率半径をＲ_N2Iとし、前記第１負レンズの物体側面の曲率半径をＲ_N1Oとしたとき、以下の条件式
   （２）−２．０ ＜ （Ｒ_N2I＋Ｒ_N1O）／（Ｒ_N2I−Ｒ_N1O） ＜ ０．０
   を満足することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
5. 前記第２正レンズおよび前記２枚の正レンズにおいて、各正レンズを構成する材料のＦ線に対する屈折率をｎＦとし、Ｃ線に対する屈折率をｎＣとし、Ａ’線に対する屈折率をｎＡ’としたときに、（ｎＣ−ｎＡ’）／（ｎＦ−ｎＣ）で求まる値を、該正レンズを構成する材料の部分分散比θ_C,A'としたとき、前記第２正レンズおよび前記２枚の正レンズのうち少なくとも１枚のアッベ数νｄおよび部分分散比θ_C,A'が、以下の条件式
   （４）７５ ＜ νｄ ＜ ９６
   （５）θ_C,A' ＜ ０．０００６６７・νｄ＋０．３００
   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。
6. 前記第１正レンズと前記第１負レンズ、および、前記第２負レンズと前記第２正レンズが、それぞれ接合されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
7. 前記第４レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸に沿った距離をＬ₄とし、前記第４レンズ群の最も物体側の面から像面までの光軸に沿った距離であって、前記第４レンズ群より像側に屈折力を有さない光学素子が含まれる場合、該光学素子が存在しないと仮定した空気換算長をＴ_4F-Iとしたとき、以下の条件式
   （６）０．２ ＜ Ｌ₄／Ｔ_4F-I ＜ ０．５
   満足し、
   変倍に際して、前記第４レンズ群が、像面に対して固定されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
8. 前記エクステンダレンズ群を挿入した状態での望遠端における全系の焦点距離をｆ_TCとし、前記回折光学素子の回折部の焦点距離をｆ_DOEとしたとき、以下の条件式
   （７）０．０２ ＜ ｆ_TC／ｆ_DOE ＜ ０．１０
   を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
9. 変倍に際して、前記第１レンズ群が、像面に対して固定されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
10. 請求項１ないし９のいずれか一項に記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することを特徴とする撮像装置。