JP6957181B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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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、例えばビデオカメラ、電子スチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ等のように固体撮像素子を用いた撮像装置に好適なものである。
近年、撮像装置としてのデジタル一眼レフカメラシステムに用いる撮像光学系としては、高ズーム比（高変倍比）で、しかも全ズーム範囲で高い光学性能を有した小型のズームレンズであることが要求されている。また自動合焦動作（オートフォーカス）が迅速に行うことができるフォーカシング機能を有すること等が要求されている。
一方、静止画撮影だけではなく動画撮影を行うことも要望されている。動画撮影においては静止画撮影時に行われている合焦動作を繰り返して行う必要がある。このときの合焦動作方式では、多くの場合、フォーカシング用のレンズ群（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高周波検出方式（ＴＶ−ＡＦ方式）が用いられる。
この方式ではウォブリングに際して、撮像センサーで得られる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光軸方向の最適位置を算出する。
その後、算出された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。動画撮影時における合焦動作ではフリッカなどの違和感を感じさせない為に、フォーカスレンズ群をウォブリング時に高速に駆動する必要がある。ウォブリングにより合焦動作を行う際に、フォーカスレンズ群の重量が重いと、フォーカスレンズ群を高速に駆動する為のモーターやアクチュエーターが大型化してくる。
また、モーター等の駆動装置から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、モーター等の駆動装置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。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３）。
特許文献１では物体側から像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群よりなるズームレンズにおいて、第４レンズ群でフォーカシングを行うズームレンズを開示している。特許文献２では物体側から像側へ順に、正、負、正、正、正の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群よりなるズームレンズにおいて、第４レンズ群でフォーカシングを行うズームレンズを開示している。特許文献３では物体側から像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群よりなるズームレンズにおいて、第５レンズ群でフォーカシングを行ったズームレンズを開示している。
特開２０１３−３７１０５号公報 特開２０１１−７０２２１号公報 特開２００９−１６８９３４号公報
ズームレンズにおいて、高ズーム比化を図りつつレンズ系全体の小型化そして小型軽量のレンズ群で高速なフォーカシングを行うには、ズームタイプや各レンズ群の屈折力、そしてレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。
例えば、前述した物体側より像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群を有するズームレンズでは、高ズーム比化を図りつつ、高速なフォーカシングを行うのが比較的容易である。このズームレンズにおいて全系の小型化を図りつつ、フォーカスレンズ群の小型軽量化を図るには各レンズ群の屈折力及びフォーカスレンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することが重要となる。
例えば、フォーカスレンズ群の小型軽量化を図るためにはフォーカスレンズ群の構成レンズ枚数を少なくすれば良い。しかしながら、フォーカスレンズ群の構成レンズ枚数を少なくすると、フォーカスレンズ群の残存収差が大きくなる。このため、フォーカシングに際しての収差変動が大きくなり、遠距離から近距離までの全物体距離にわたり良好な光学性能を得ることが難しくなる。
また、フォーカシングに際しての収差変動を小さくするためには、フォーカスレンズ群の屈折力を弱くすれば良い。しかしながらフォーカスレンズ群の屈折力を弱くすると、フォーカシングに際しての移動量が大きくなり、全系が大型化してくる。特に高ズーム比のズームレンズにおいては望遠端におけるフォーカスレンズ群のフォーカシングに際しての移動量が増大して全系が大型化してくる。
本発明は、高ズーム比であり、全ズーム領域及び全物体距離にわたり高い光学性能を有し、高速なフォーカシングが容易な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配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、一つ以上のレンズ群を有する中間群、正の屈折力の第（Ｎ−１）レンズ群、負の屈折力の第Ｎレンズ群から構成され、ズーミングに際して隣り合う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２レンズ群よりも像側に開口絞りが配置されており、
フォーカシングに際して前記第（Ｎ−１）レンズ群が移動し、
前記第（Ｎ−１）レンズ群は単一ユニットからなり、
広角端における前記中間群の焦点距離をｆＬＭ、前記第（Ｎ−１）レンズ群の焦点距離をｆ（Ｎ−１）、前記第Ｎレンズ群の焦点距離をｆＮ、前記第Ｎレンズ群の最も物体側のレンズ面から前記第Ｎレンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＮ、広角端におけるバックフォーカスをＢＦｗ、広角端における前記第（Ｎ−１）レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬ（Ｎ−１）ｗ、広角端における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をＬｐｗとするとき、
０．４＜（ｆＮ／ｆＬＭ）×（ｆＮ／ｆ（Ｎ−１））＜１．１
０．７５９＜ＤＮ／ＢＦｗ＜１．８９６
０．３８３＜Ｌ（Ｎ−１）ｗ／Ｌｐｗ＜０．５９０
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、高ズーム比であり、全ズーム領域及び全物体距離にわたり高い光学性能を有し、高速なフォーカシングが容易なズームレンズが得られる。
実施例１の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１の広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図 実施例２の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２の広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図 実施例３の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３の広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図 実施例４の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例４の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例４の広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図 実施例５の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例５の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例５の広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図 実施例６の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例６の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例６の広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図 実施例７の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例７の無限遠合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例７の広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図 本発明のズームレンズに係る各パラメータの説明図 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、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、１つ以上のレンズ群を有する中間群、正の屈折力の第（Ｎ−１）レンズ群、負の屈折力の第Ｎレンズ群から構成されている。そしてズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。フォーカシングに際して第（Ｎ−１）レンズ群が移動し、第（Ｎ−１）レンズ群は単一ユニットより構成されている。但しＮは５以上の整数である。
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）において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例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）において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例１のズームレンズの広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図である。実施例１はズーム比７．０７、Ｆナンバー３．６１〜５．８８のズームレンズである。
図４は本発明の実施例２のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例２のズームレンズの広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図である。実施例２はズーム比７．０８、Ｆナンバー３．５９〜５．８８のズームレンズである。
図７は本発明の実施例３のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例３のズームレンズの広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図である。実施例３はズーム比７．０７、Ｆナンバー３．４０〜５．８８のズームレンズである。
図１０は本発明の実施例４のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例４のズームレンズの広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図である。実施例４はズーム比１０．４８、Ｆナンバー３．７３〜６．５０のズームレンズである。
図１３は本発明の実施例５のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例５のズームレンズの広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図である。実施例５はズーム比１０．４８、Ｆナンバー３．５２〜６．４５のズームレンズである。
図１６は本発明の実施例６のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例６のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。図１８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例６のズームレンズの広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図である。実施例６はズーム比７．０７、Ｆナンバー３．６５〜５．８８のズームレンズである。
図１９は本発明の実施例７のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図２０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例７のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。図２１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例７のズームレンズの広角端での結像横倍率−０．０５、中間のズーム位置での結像横倍率−０．１０、望遠端での結像横倍率−０．２０の収差図である。実施例７はズーム比８．４５、Ｆナンバー３．６８〜６．５０のズームレンズである。図２２は本発明のズームレンズに係るパラメータの説明図である。
図２３は本発明のズームレンズを備えるカメラ（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像光学系である。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、Ｌ０はズームレンズである。ｉは物体側からレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＬＭは１以上のレンズ群を有する中間群である。Ｌ（Ｎ−１）は第（Ｎ−１）レンズ群、ＬＮは第Ｎレンズ群である。但しＮは５以上の整数である。
実施例１、２、３、５、６では、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、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。そしてズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するように各レンズ群が移動する。実施例１、２、３、５、６では第３レンズ群Ｌ３が中間群ＬＭに相当する。
実施例４では物体側より像側へ順に次のレンズ群より構成されている。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、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）、負の屈折力の第Ｎレンズ群ＬＮより構成されている。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するように各レンズ群が移動する。実施例４では第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４が中間群ＬＭに相当する。
実施例７では、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、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を有する。更に正の屈折力の第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）、負の屈折力の第Ｎレンズ群ＬＮより構成されている。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するように各レンズ群が移動する。実施例７では第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５が中間群ＬＭに相当する。
各レンズ断面図において、ＳＰは開口絞りであり、第２レンズ群Ｌ２の像側に配置している。ＩＭＧ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センサーやＣＭＯＳセンサーなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が配置され、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面が配置される。
球面収差図において、実線のｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、点線のｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図において点線のＭはメリディオナル像面、実線のＳはサジタル像面である。倍率色収差はｇ線について示している。ωは半画角（度）、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。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。
また、各実施例では第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）を光軸上移動させてフォーカシングを行うリヤーフォーカス方式を採用している。第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）に関する実線の曲線（Ｎ−１）ａと点線の曲線（Ｎ−１）ｂは、各々無限遠と近距離にフォーカスしているとき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である。
各実施例のズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際して第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）を物体側へ移動することで中間群ＬＭと第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）間の空間の有効利用を図り、レンズ全長の短縮化を図っている。また、各実施例では望遠端において無限遠から近距離へフォーカスを行う場合には、矢印（Ｎ−１）ｃに示すように第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）を前方に繰り出すことで行っている。
フォーカシングに際して移動させるフォーカスレンズ群の構成レンズ枚数を少なくするとフォーカスレンズ群の残存収差が大きくなり、フォーカシングに際しての収差変動が大きくなる。また、フォーカシングに際しての収差変動を小さくするためにフォーカスレンズ群の屈折力を弱くするとフォーカシングに際しての移動量が大きくなり、レンズ全系が大型化してしまう。従って、レンズ全系の小型化とフォーカスレンズ群の小型化及び軽量化を図るためには、フォーカシングに際しての移動量を効果的に少なくするレンズ群構成を取ることが重要になってくる。
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次のレンズ群より構成している。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、１つ以上のレンズ群を有する中間群ＬＭ、正の屈折力の第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）、負の屈折力の第Ｎレンズ群ＬＮより構成している。そして、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。フォーカシングに際して第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）が移動する。また、第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）はフォーカスレンズ群である。
ズーミングに際して全てのレンズ群が広角端に比べて望遠端において物体側に移動している。最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配置する所謂ポジティブリードタイプのズームレンズとし、物体側に繰り出すことで高ズーム比化を容易にしている。
物体側から像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群よりなるズームレンズは第３レンズ群から第５レンズ群までが所謂テレフォトタイプの屈折力配置になるため、レンズ全長の短縮が容易となる。さらに、第４レンズ群をフォーカスレンズ群とすると、負の屈折力の第５レンズ群の発散作用により第４レンズ群の屈折力を極端に強くすることなくフォーカシングに際しての移動量を少なくすることができる。このため、レンズ系全体の小型化とフォーカスレンズ群の小型軽量化を図るのに効果的である。
本発明のズームレンズにおいては中間群ＬＭや第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）に対して第Ｎレンズ群ＬＮの負の屈折力を比較的強くすることにより、フォーカシングに際しての移動量を少なくし、レンズ全長を短縮している。また、第Ｎレンズ群ＬＮの負の屈折力を強めることにより正の屈折力のレンズ群である中間群ＬＭと第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）に基づくペッツバール和を打ち消して、収差補正を容易にしている。
また、本発明のズームレンズでは、第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）を単一ユニットにより構成している。単一ユニットとは、１枚のレンズまたは複数のレンズを接合した接合レンズを意味する。単一ユニットで構成することで第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の重量を削減することが容易となる。
一方、第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）を単一ユニットで構成した場合、第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）より諸収差の発生が増大し、フォーカシングに際して収差変動が増大してくる。このため、中間群ＬＭ、第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）、第Ｎレンズ群ＬＮの屈折力配置やレンズ構成を適切に設定することで全系の小型化とフォーカスレンズ群の軽量化を図っている。
各実施例では第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）を単一ユニットで構成することでフォーカスレンズ群の軽量化を図っている。各実施例において、広角端における中間群ＬＭの焦点距離をｆＬＭ、第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の焦点距離をｆ（Ｎ−１）、第Ｎレンズ群ＬＮの焦点距離をｆＮとする。このとき、
０．４＜（ｆＮ／ｆＬＭ）×（ｆＮ／ｆ（Ｎ−１））＜１．１ ・・・（１）
なる条件式を満足する。
条件式（１）は中間群ＬＭ、第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）、第Ｎレンズ群ＬＮの各々の焦点距離を規定している。条件式（１）の上限を超えて第Ｎレンズ群ＬＮの負の屈折力が弱くなると第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）のフォーカシングに際しての移動量が大きくなり、全系が大型化するため好ましくない。また、中間群ＬＭと第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）で発生するペッツバール和を打ち消すことが難しくなり、像面特性が増加するため好ましくない。
下限を超えて第Ｎレンズ群ＬＮの負の屈折力が強くなると第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）のフォーカシングに際しての移動量は小さくなるが、駆動制御が難しくなりすぎるため好ましくない。また、第Ｎレンズ群ＬＮの負の屈折力が強くなると射出瞳位置が像面に近づくため、レンズ径の縮小及び全系の小型化には有効であるが、像面への光束の入射角度が大きくなり、テレセントリック性が低下するため好ましくない。
更に好ましくは条件式（１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．４１＜（ｆＮ／ｆＬＭ）×（ｆＮ／ｆ（Ｎ−１））＜１．０９ ・・・（１ａ）
以上のように本発明によればフォーカスレンズ群が小型軽量で遠距離から近距離までの全物体距離にわたり良好な光学性能を達成した全系が小型で高ズーム比のズームレンズを得ることができる。
本発明において更に好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。第２レンズ群Ｌ２の像側に開口絞りＳＰを有し、広角端における第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の最も物体側のレンズ面の面頂点から像面までの光軸上の距離をＬ（Ｎ−１）ｗとする。広角端における開口絞りＳＰから像面までの光軸上の距離をＬｐｗとする。第Ｎレンズ群ＬＮの最も物体側のレンズ面の面頂点から第Ｎレンズ群ＬＮの最も像側のレンズ面の面頂点までの光軸上の距離をＤＮとする。広角端におけるバックフォーカスをＢＦｗとする。
望遠端における中間群ＬＭの最も像側のレンズ面の面頂点から第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の最も物体側のレンズ面の面頂点までの光軸上の距離をＤ３（Ｎ−１）ｔとする。望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。望遠端における第Ｎレンズ群ＬＮの結像横倍率をβＮｔとする。広角端における第Ｎレンズ群ＬＮの結像横倍率をβＮｗとする。尚、図２２には図１のレンズ断面図を用いて、前述の各条件式のパラメータに関する距離等について示している。図２２（Ａ）、（Ｂ）は各々無限遠に合焦時の広角端と望遠端のレンズ断面図である。
このとき次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
０．４００＜ｆＬＭ／ｆ（Ｎ−１）＜１．０８９ ・・・（２）
１．８６２＜ｆ１／ｆｗ＜６．２０１ ・・・（３）
０．３８３＜Ｌ（Ｎ−１）ｗ／Ｌｐｗ＜０．６７４ ・・・（４）
０．７５９＜ＤＮ／ＢＦｗ＜１．８９６ ・・・（５）
０．０２５＜ＤＬＭ（Ｎ−１）ｔ／ｆｔ＜０．０７２ ・・・（６）
２．１６＜βＮｔ＜４．４４ ・・・（７）
１．２５＜βＮｔ／βＮｗ＜１．９６ ・・・（８）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（２）は中間群ＬＭの焦点距離と第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の焦点距離の比を規定している。上限を超えて第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の正の屈折力が強くなると第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の残存収差が大きくなり、フォーカシングに際しての収差変動、特に望遠端において球面収差の変動が大となり好ましくない。下限を超えて中間群ＬＭの正の屈折力が強くなると中間群ＬＭで発生する諸収差の補正が困難になる。特に望遠端において球面収差の補正が困難となり好ましくない。
条件式（３）は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と広角端における全系の焦点距離を規定している。上限を超えて第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなるとズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１の移動量が増加し、レンズ全長が増大するため好ましくない。下限を超えて第１レンズ群Ｌ１のパワーが強くなると第１レンズ群Ｌ１のレンズ群厚が増えるため、広角端において軸外光束の入射高が増大し、前玉有効径が増大するため好ましくない。
条件式（４）は広角端における開口絞りＳＰと第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の位置関係を規定している。上限を超えて第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）が開口絞りＳＰに近づくとフォーカシングのための移動空間を確保することが困難となり好ましくない。下限を超えて第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）が像面に近づくと、広角端において第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）を通る軸外光束の入射高が高くなり、第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の重量が増えるため好ましくない。
条件式（５）は第Ｎレンズ群ＬＮのレンズ厚と広角端におけるバックフォーカスの関係を規定している。本発明のズームレンズは、レンズ全長の短縮及びフォーカスレンズ群の移動量の軽減のため、第Ｎレンズ群ＬＮの負の屈折力が強い屈折力配置としている。従って、第Ｎレンズ群ＬＮで発生する収差を抑制するため第Ｎレンズ群ＬＮの厚みを厚くし、収差補正の自由度を高める構成としている。
下限を超えて第Ｎレンズ群ＬＮのレンズ群厚が薄くなると第Ｎレンズ群ＬＮで発生する収差の補正が困難となる。特にペッツバール和の補正や望遠端において球面収差の補正が困難となる。上限を超えて第Ｎレンズ群ＬＮのレンズ群厚が厚くまたは像面位置近くに第Ｎレンズ群ＬＮを配置すると広角端において第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）を通る軸外光束の入射高が高くなる。そして第Ｎレンズ群ＬＮのレンズ有効径が大きくなりレンズ全系が大型化するため好ましくない。
条件式（６）は望遠端における中間群ＬＭと第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の間隔に対する望遠端における全系の焦点距離の関係を規定している。望遠端における全系の焦点距離が長くなるとフォーカシングに際しての移動量が増加する傾向がある。このため、望遠端における全系の焦点距離に応じて中間群ＬＭと第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の間の間隔を適切に設定することが重要である。下限を超えて間隔が短くなると、望遠端において無限遠から近距離物体まで合焦させることが困難となり好ましくない。上限を超えて間隔が長くなると、レンズ全長が増加するため好ましくない。
条件式（７）は第Ｎレンズ群ＬＮの望遠端における結像横倍率を規定している。第Ｎレンズ群ＬＮの結像横倍率を大きくすると第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）のピント敏感度を上げることができるためフォーカシングに際しての移動量を軽減でき、全系の小型化に有利となる。
一方、結像横倍率を大きくすると第Ｎレンズ群ＬＮの屈折力が強くなり諸収差の補正が困難となる。このため、適切な結像横倍率を設定することが重要である。上限を超えて第Ｎレンズ群ＬＮの望遠端における結像横倍率が大きくなると第Ｎレンズ群ＬＮの屈折力が強くなりすぎ、特に広角端において非点収差、像面湾曲の補正が困難となり、好ましくない。下限を超えて第Ｎレンズ群ＬＮの望遠端における結像横倍率が小さくなるとフォーカシングに際して第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の移動量が大きくなりすぎ全系が大型化するため好ましくない。
条件式（８）は第Ｎレンズ群ＬＮの望遠端における結像横倍率と広角端における結像横倍率の比を規定している。結像横倍率の比は第Ｎレンズ群ＬＮの変倍分担と解釈することができる。下限を超えて第Ｎレンズ群ＬＮの変倍分担が小さくなると全系のズーム比を大きくすることが困難となり好ましくない。上限を超えて第Ｎレンズ群ＬＮの変倍分担が大きくなると、ズーミングに際しての第Ｎレンズ群ＬＮの移動量が大きくなり、メカ機構が複雑になり、さらに広角端におけるバックフォーカスを所定量確保するのが困難となるため好ましくない。
さらに好ましくは条件式（２）乃至（８）の数値範囲を以下の値を満足するようにすると良い。
０．４５７＜ｆＬＭ／ｆ（Ｎ−１）＜０．９５３ ・・・（２ａ）
３．２７１＜ｆ１／ｆｗ＜５．４２６ ・・・（３ａ）
０．４３８＜Ｌ（Ｎ−１）ｗ／Ｌｐｗ＜０．５９０ ・・・（４ａ）
０．８６７＜ＤＮ／ＢＦｗ＜１．６５９ ・・・（５ａ）
０．０２８＜ＤＬＭ（Ｎ−１）ｔ／ｆｔ＜０．０６３・・・（６ａ）
２．４７＜βＮｔ＜３．８９ ・・・（７ａ）
１．４３＜βＮｔ／βＮｗ＜１．７１ ・・・（８ａ）
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て中間群ＬＭの移動軌跡に対して第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の移動軌跡を物体側に凸状としている。これによりズーム中間域において像面湾曲の変動を軽減することを容易にしている。また、ズーム中間域に対して広角端側において中間群ＬＭと第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の間の間隔を広げることで正の屈折力を有する第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）を像側に配置している。これにより、広角端における屈折力配置がレトロフォーカスタイプとなり、広画角化に有利になるようにしている。
さらに、ズーム中間域に対して望遠端において中間群ＬＭと第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）の間の間隔を広げることで、フォーカシング用の第（Ｎ−１）レンズ群Ｌ（Ｎ−１）が移動するスペースを効率的に確保して、レンズ全系の小型化を図っている。尚、本発明のズームレンズにおいては第Ｎレンズ群ＬＮよりも像側にズーミングに際して不動のレンズ群を配置してもよい。また、中間群ＬＭを複数のレンズ群に分割してズーミングに際して、互いに異なった軌跡で移動させても良い。
これによれば、ズーミングに際しての収差変動を軽減しつつ、高ズーム比化が容易となる。例えば実施例４は中間群ＬＭを物体側から像側へ順に正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４に分割し、広角端から望遠端へのズーミングに際して双方のレンズ群の間隔を狭くしている。これにより第４レンズ群Ｌ４を変倍に寄与さることで、全系の小型を維持したまま高ズーム比化を達成している。
また、実施例７は中間群ＬＭを物体側から像側へ順に正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４と正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５に分割している。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔を狭くし、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔を大きくしている。
第４レンズ群Ｌ４を変倍に寄与さることで、全系の小型を維持したまま高ズーム比化を達成している。中間群ＬＭを複数のレンズ群に分割した時、パラメータｆＬＭを広角端における中間群ＬＭの合成焦点距離として条件式（１）を満足させることで同様の効果を得ている。また、実施例１乃至実施例３及び実施例６はズーミングに際して中間群ＬＭと第Ｎレンズ群ＬＮの移動軌跡を同一としてメカ機構の簡素化を図っている。また実施例７ではズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と第Ｎレンズ群ＬＮの移動軌跡を同一にしてメカ機構の簡素化を図っている。
本発明のズームレンズは一部のレンズを光軸方向に対して垂直方向の成分を持つように駆動させることにより、手ぶれによる像ぶれを補正するようにしても良い。例えば中間群ＬＭは開口絞りＳＰに近く軸外光線の入射高が低いため、レンズ径が小さくかつ偏心時の収差変動を抑制しやすい。このため、中間群ＬＭの一部のレンズ群を像ぶれ補正用のレンズ群とするとよい。実施例４や実施例７では第４レンズ群Ｌ４を像ぶれ補正用のレンズ群とするのが良い。
次に本発明のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例に関して図２３を用いて説明する。図２３において、１０はカメラ本体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮像光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系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。
本発明の撮像装置はクイックリターンミラーのある撮像装置やクイックリターンミラーのない（ミラーレス）の撮像装置に適用できる。
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７に対応する数値データ１乃至７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、光軸と垂直な方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ｋ、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を各々非球面係数としたとき、
Figure 0006957181
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、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を示している。
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。尚、以下に記載する実施例１乃至７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。
［数値データ１］
面データ
面番号 r d nd νd
1 82.949 1.50 1.95375 32.3
2 40.125 6.21 1.49700 81.5
3 -1935.731 0.15
4 41.341 5.24 1.69680 55.5
5 436.661 (可変)
6* 101.568 1.40 1.83220 40.1
7 11.781 4.85
8 -21.965 1.00 1.85150 40.8
9 48.725 0.15
10 29.706 4.05 1.89286 20.4
11 -29.742 1.84
12 -14.293 0.90 2.00100 29.1
13 -21.848 (可変)
14(絞り) ∞ 1.43
15 25.200 2.25 1.78590 44.2
16 -3904.289 0.15
17 21.349 3.25 1.56732 42.8
18 -29.244 2.76 1.83481 42.7
19 27.607 1.20
20 18.943 1.00 1.76200 40.1
21 10.077 3.68 1.58313 59.4
22* -58.581 1.20
23 -74.994 1.00 1.67270 32.1
24 13.177 3.06 1.51633 64.1
25 -37.514 (可変)
26* 17.133 3.09 1.49710 81.6
27* -146.090 (可変)
28 66.563 0.70 1.73400 51.5
29 15.005 2.64
30 -25.623 6.96 1.59270 35.3
31 -10.494 0.80 1.77250 49.6
32 -47.544 1.46
33 34.057 3.88 1.59270 35.3
34 5115.655 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.30977e-005 A 6=-5.30938e-009 A 8=-2.45739e-011 A10= 1.17511e-012

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.78497e-005 A 6=-1.01999e-007 A 8=-1.81859e-009 A10= 1.65419e-011

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.22346e-005 A 6=-1.19993e-007 A 8=-6.66118e-009 A10=-5.66229e-011

第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.30320e-005 A 6=-1.18034e-007 A 8=-8.61985e-009 A10=-3.27262e-011

各種データ
ズーム比 7.07
広角 中間 望遠
焦点距離 18.52 48.97 130.97
Fナンバー 3.61 4.90 5.88
半画角（度） 36.41 15.59 5.95
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 103.66 122.12 146.89
BF 10.98 25.64 38.43

d 5 0.89 16.23 33.07
d13 17.41 5.85 1.00
d25 4.26 2.67 5.38
d27 2.32 3.90 1.20
d34 10.98 25.64 38.43

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.84
2 6 -11.89
3 14 22.69
(N-1) 26 31.04
N 28 -26.58
［数値データ２］
面データ
面番号 r d nd νd
1 98.939 1.50 1.95375 32.3
2 46.353 6.35 1.49700 81.5
3 -551.560 0.15
4 43.233 5.25 1.67790 55.3
5 262.773 (可変)
6* 121.432 1.40 1.83220 40.1
7 12.254 5.23
8 -22.152 1.00 1.80400 46.6
9 44.415 0.15
10 28.967 4.49 1.85478 24.8
11 -26.212 1.67
12 -14.622 0.90 1.85150 40.8
13 -24.092 (可変)
14(絞り) ∞ 1.00
15* 16.202 3.63 1.58313 59.4
16* -54.661 4.17
17 75.897 0.80 1.71300 53.9
18 19.749 1.37
19* 26.914 3.26 1.58313 59.4
20 -16.128 0.80 1.72047 34.7
21 -36.429 1.20
22 -80.390 0.80 1.91082 35.3
23 16.013 3.46 1.51823 58.9
24 -17.976 (可変)
25 16.502 2.74 1.49700 81.5
26 47.769 (可変)
27 40.684 1.00 1.76802 49.2
28* 14.030 3.41
29 -29.288 3.38 1.64769 33.8
30 -12.345 0.80 1.77250 49.6
31 -71.547 0.22
32 30.475 3.80 1.59270 35.3
33 -27143.757 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.56125e-005 A 6=-1.46077e-008 A 8=-1.59750e-011 A10= 1.28902e-012

第15面
K =-1.67650e+000 A 4= 2.51019e-005 A 6=-6.26491e-009 A 8= 2.85233e-009 A10=-4.01479e-012

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.33556e-005 A 6= 4.78258e-008 A 8= 2.75332e-009 A10=-9.18626e-012

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.85100e-005 A 6= 6.63887e-008 A 8= 4.47635e-010 A10=-2.00277e-011

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.66498e-006 A 6=-6.09170e-008 A 8=-6.80892e-010 A10= 1.28188e-011

各種データ
ズーム比 7.08
広角 中間 望遠
焦点距離 18.51 49.01 130.98
Fナンバー 3.59 4.82 5.88
半画角（度） 36.43 15.57 5.95
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 104.31 122.72 148.15
BF 10.99 24.52 36.57

d 5 0.90 18.66 37.59
d13 19.43 6.56 1.00
d24 6.96 4.24 7.88
d26 2.12 4.84 1.20
d33 10.99 24.52 36.57

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 71.97
2 6 -13.24
3 14 23.67
(N-1) 25 49.29
N 27 -29.64
［数値データ３］
面データ
面番号 r d nd νd
1 100.470 1.50 1.95375 32.3
2 44.988 6.46 1.49700 81.5
3 -394.474 0.15
4 42.255 5.33 1.69680 55.5
5 309.974 (可変)
6* 167.105 1.40 1.83220 40.1
7 12.387 5.28
8 -19.980 1.00 1.91082 35.3
9 84.233 0.15
10 37.035 4.53 1.89286 20.4
11 -22.741 1.65
12 -14.585 0.90 2.00100 29.1
13 -22.893 (可変)
14* 26.286 2.29 1.58313 59.4
15* 852.907 2.15
16(絞り) ∞ 1.35
17 19.531 8.63 1.57099 50.8
18 -86.468 0.80 1.91082 35.3
19 24.707 1.20
20 16.065 1.00 1.84666 23.9
21 10.861 3.61 1.58313 59.4
22* -48.371 (可変)
23* 17.529 2.36 1.49710 81.6
24 563.712 (可変)
25 37.745 0.70 1.80400 46.6
26 12.672 3.87
27 -18.981 4.21 1.59270 35.3
28 -8.481 0.80 1.77250 49.6
29 -35.114 0.15
30 31.177 5.32 1.59270 35.3
31 -29.290 0.90 1.91082 35.3
32 -89.126 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.48583e-005 A 6=-2.61475e-008 A 8= 2.16828e-010 A10= 2.78779e-013

第14面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.17509e-007 A 6= 1.88412e-007 A 8=-2.68426e-009 A10= 1.49908e-011

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.06856e-005 A 6= 2.10923e-007 A 8=-3.15590e-009 A10= 1.77518e-011

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.16443e-005 A 6= 1.86714e-007 A 8=-7.26255e-009 A10= 7.76031e-011

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.76218e-005 A 6= 1.71253e-007 A 8=-1.56065e-008 A10= 1.81299e-010

各種データ
ズーム比 7.07
広角 中間 望遠
焦点距離 18.52 49.19 130.97
Fナンバー 3.40 4.74 5.88
半画角（度） 36.42 15.52 5.95
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 103.61 121.85 146.78
BF 10.93 25.03 37.77

d 5 0.89 16.95 34.25
d13 18.03 6.11 1.00
d22 3.81 2.56 4.87
d24 2.26 3.51 1.20
d32 10.93 25.03 37.77

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 66.84
2 6 -12.81
3 14 21.97
(N-1) 23 36.34
N 25 -20.31
［数値データ４］
面データ
面番号 r d nd νd
1 78.949 1.50 1.95375 32.3
2 50.903 7.17 1.49700 81.5
3 -620.866 0.15
4 46.738 5.70 1.49700 81.5
5 236.016 (可変)
6* 105.709 1.40 1.83220 40.1
7 12.251 4.69
8 -29.774 0.90 1.91082 35.3
9 37.940 0.15
10 26.634 4.79 1.89286 20.4
11 -36.784 1.13
12* -17.526 0.90 1.83220 40.1
13 -30.108 (可変)
14(絞り) ∞ 1.00
15 32.905 2.27 1.84666 23.9
16 777.503 3.11
17 28.334 5.63 1.48749 70.2
18 -28.058 3.42 2.00069 25.5
19 73.118 (可変)
20 19.291 0.80 1.76200 40.1
21 10.857 4.30 1.58313 59.4
22* -37.578 (可変)
23* 25.814 2.86 1.49710 81.6
24 -90.644 (可変)
25 36.367 0.80 1.90366 31.3
26 13.288 2.67
27 -43.322 5.31 1.75211 25.1
28 -9.967 0.80 1.85135 40.1
29 -109.873 3.67
30 28.509 6.97 1.59270 35.3
31 -36.033 1.00 1.80610 33.3
32 1368.702 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.14513e-006 A 6=-7.38095e-009 A 8=-3.14416e-011 A10= 7.39203e-013

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.35381e-006 A 6=-9.69249e-009 A 8=-4.92156e-010 A10= 3.34040e-012

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.25602e-005 A 6=-3.52908e-009 A 8=-2.79217e-009 A10= 2.25558e-011

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.10517e-005 A 6= 1.04625e-007 A 8=-6.00169e-009 A10= 6.71029e-011

各種データ
ズーム比 10.48
広角 中間 望遠
焦点距離 18.51 59.64 193.98
Fナンバー 3.73 5.46 6.50
半画角（度） 36.43 12.90 4.03
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 119.95 145.65 176.37
BF 13.43 31.04 44.18

d 5 0.90 24.06 47.27
d13 22.74 7.67 2.04
d19 3.02 1.56 1.12
d22 3.90 3.56 7.39
d24 2.86 4.66 1.26
d32 13.43 31.04 44.18

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 80.64
2 6 -12.84
3 14 58.94
4 20 28.61
(N-1) 23 40.75
N 25 -23.32
中間群LM 14 24.74
［数値データ５］
面データ
面番号 r d nd νd
1 88.536 1.50 1.95375 32.3
2 57.884 7.39 1.49700 81.5
3 -785.126 0.15
4 53.245 5.85 1.49700 81.5
5 254.799 (可変)
6* 103.381 1.40 1.83220 40.1
7 13.852 5.94
8 -25.557 1.00 1.83481 42.7
9 59.687 0.15
10 33.564 4.76 1.80809 22.8
11 -30.301 1.59
12 -16.774 0.90 1.83481 42.7
13 -28.847 (可変)
14* 17.522 3.00 1.58313 59.4
15* -261.456 1.00
16(絞り) ∞ 3.74
17 70.206 1.95 1.65160 58.5
18 22.002 1.84
19* 23.403 3.60 1.58313 59.4
20 -17.070 0.86 1.78472 25.7
21 -28.261 1.20
22 -71.939 0.80 1.83481 42.7
23 13.892 4.15 1.51742 52.4
24 -50.567 (可変)
25 20.349 1.00 1.78472 25.7
26 14.736 3.20 1.69680 55.5
27 334.260 (可変)
28 19.815 0.80 1.72000 50.2
29* 11.529 7.66
30 -38.970 3.88 1.67270 32.1
31 -12.216 0.80 1.81600 46.6
32 -168.935 0.15
33 32.156 4.03 1.59270 35.3
34 177.235 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.78644e-006 A 6= 1.05152e-008 A 8=-1.14430e-010 A10= 7.85577e-013

第14面
K =-1.67650e+000 A 4= 2.40641e-005 A 6=-1.75453e-008 A 8= 2.04022e-009 A10=-1.08825e-011

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.89463e-006 A 6= 3.40018e-008 A 8= 1.89575e-009 A10=-1.36559e-011

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.54904e-005 A 6= 5.03830e-008 A 8=-5.69915e-010 A10=-1.60179e-012

第29面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.04091e-005 A 6=-7.25882e-008 A 8=-2.97304e-009 A10= 1.76166e-011

各種データ
ズーム比 10.48
広角 中間 望遠
焦点距離 18.51 59.97 193.99
Fナンバー 3.52 5.14 6.45
半画角（度） 36.43 12.83 4.03
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 115.66 144.95 181.92
BF 11.33 25.27 41.74

d 5 0.90 27.72 53.40
d13 23.85 7.38 1.00
d24 3.24 5.21 10.29
d27 2.05 5.09 1.20
d34 11.33 25.27 41.74

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 91.97
2 6 -14.20
3 14 29.44
(N-1) 25 32.45
N 28 -29.02
［数値データ６］
面データ
面番号 r d nd νd
1 80.919 1.50 1.95375 32.3
2 39.536 6.19 1.49700 81.5
3 -4371.474 0.15
4 40.946 5.23 1.69680 55.5
5 415.882 (可変)
6* 97.524 1.40 1.83220 40.1
7 11.670 4.88
8 -20.888 1.00 1.85150 40.8
9 51.468 0.15
10 30.480 4.07 1.89286 20.4
11 -27.298 1.75
12 -14.088 0.90 2.00100 29.1
13 -22.558 (可変)
14(絞り) ∞ 1.45
15 24.541 2.34 1.78590 44.2
16 -462.815 0.15
17 21.055 3.27 1.56732 42.8
18 -29.997 1.69 1.83481 42.7
19 27.468 1.20
20 19.110 1.00 1.76200 40.1
21 10.039 4.17 1.58313 59.4
22* -57.560 1.20
23 -69.447 1.00 1.67270 32.1
24 12.421 3.05 1.51633 64.1
25 -45.048 (可変)
26* 16.484 3.18 1.49710 81.6
27* -89.850 (可変)
28 85.274 0.70 1.73400 51.5
29 14.726 2.75
30 -27.473 6.10 1.59270 35.3
31 -10.788 0.80 1.77250 49.6
32 -54.923 1.15
33 35.645 3.98 1.59270 35.3
34 -178.719 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.51950e-005 A 6=-7.93371e-009 A 8=-2.15457e-011 A10= 1.53632e-012

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.73868e-005 A 6=-1.12100e-007 A 8=-1.45283e-009 A10= 1.13279e-011

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.43220e-005 A 6= 1.79012e-008 A 8=-9.65365e-009 A10=-3.75584e-011

第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.11717e-005 A 6=-1.85645e-008 A 8=-1.07067e-008 A10=-2.36482e-011

各種データ
ズーム比 7.07
広角 中間 望遠
焦点距離 18.52 48.85 130.96
Fナンバー 3.65 4.92 5.88
半画角（度） 36.41 15.62 5.95
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 103.58 122.24 146.75
BF 12.62 27.62 40.18

d 5 0.88 16.03 32.92
d13 17.43 5.94 1.00
d25 4.60 2.88 5.05
d27 1.65 3.36 1.20
d34 12.62 27.62 40.18

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.61
2 6 -11.56
3 14 22.41
(N-1) 26 28.30
N 28 -26.20
［数値データ７］
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 1.50
2 86.487 1.60 1.95375 32.3
3 45.458 6.82 1.49700 81.5
4 428.156 0.15
5 49.811 5.59 1.69680 55.5
6 527.493 (可変)
7 79.128 1.00 2.00100 29.1
8 12.802 4.66
9 -38.413 0.80 1.91082 35.3
10 37.020 0.25
11 25.973 4.72 1.89286 20.4
12 -26.884 0.70
13 -20.188 1.00 1.91082 35.3
14 -66.336 (可変)
15(絞り) ∞ 1.74
16* 22.321 2.11 1.68893 31.2
17 817.402 0.15
18 20.916 3.09 1.57501 41.5
19 -21.606 0.80 1.77250 49.6
20 26.440 (可変)
21 23.697 1.00 1.78472 25.7
22 12.718 3.08 1.58313 59.4
23* -40.000 (可変)
24 -41.886 1.00 1.74077 27.8
25 14.194 3.14 1.65844 50.9
26 -29.112 (可変)
27* 14.820 3.12 1.49710 81.6
28* -99.890 (可変)
29 35.562 0.70 1.83400 37.2
30 11.856 2.47
31 -34.612 4.60 1.59270 35.3
32 -9.130 0.80 1.77250 49.6
33 287.830 0.15
34 39.508 2.90 1.89286 20.4
35 3118.991 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.99366e-006 A 6=-6.88496e-008 A 8= 2.38004e-009 A10=-2.25075e-011

第23面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.75913e-005 A 6=-4.44467e-008 A 8=-2.41602e-010 A10= 8.89749e-012

第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.72887e-005 A 6=-4.11248e-008 A 8=-5.93343e-009 A10=-1.30173e-010

第28面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.13547e-005 A 6= 4.28197e-008 A 8=-1.10930e-008 A10=-6.22477e-011

各種データ
ズーム比 8.45
広角 中間 望遠
焦点距離 15.51 45.00 130.98
Fナンバー 3.68 5.03 6.50
半画角（度） 39.97 16.89 5.95
像高 13.00 13.66 13.66
レンズ全長 103.77 122.35 149.68
BF 12.76 23.92 35.17

d 6 0.80 22.02 43.58
d14 20.44 6.65 1.17
d20 3.87 2.15 1.20
d23 1.20 2.92 3.87
d26 3.86 2.71 3.85
d28 1.20 2.35 1.20
d35 12.76 23.92 35.17

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 80.14
2 7 -12.71
3 15 40.74
4 21 31.88
5 24 3215.18
(N-1) 27 26.20
N 29 -15.58
中間群LM 15
Figure 0006957181
Ｌ０ ズームレンズ Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群 Ｌ４ 第４レンズ群 Ｌ５ 第５レンズ群
ＬＭ 中間群 Ｌ（Ｎ−１） 第（Ｎ−１）レンズ群 ＬＮ 第Ｎレンズ群

Claims (12)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、一つ以上のレンズ群を有する中間群、正の屈折力の第（Ｎ−１）レンズ群、負の屈折力の第Ｎレンズ群から構成され、ズーミングに際して隣り合う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２レンズ群よりも像側に開口絞りが配置されており、
    フォーカシングに際して前記第（Ｎ−１）レンズ群が移動し、
    前記第（Ｎ−１）レンズ群は単一ユニットからなり、
    広角端における前記中間群の焦点距離をｆＬＭ、前記第（Ｎ−１）レンズ群の焦点距離をｆ（Ｎ−１）、前記第Ｎレンズ群の焦点距離をｆＮ、前記第Ｎレンズ群の最も物体側のレンズ面から前記第Ｎレンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＮ、広角端におけるバックフォーカスをＢＦｗ、広角端における前記第（Ｎ−１）レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬ（Ｎ−１）ｗ、広角端における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をＬｐｗとするとき、
    ０．４＜（ｆＮ／ｆＬＭ）×（ｆＮ／ｆ（Ｎ−１））＜１．１
    ０．７５９＜ＤＮ／ＢＦｗ＜１．８９６
    ０．３８３＜Ｌ（Ｎ−１）ｗ／Ｌｐｗ＜０．５９０
    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. 前記第（Ｎ−１）レンズ群は１枚のレンズからなることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  3. ０．４００＜ｆＬＭ／ｆ（Ｎ−１）＜１．０８９
    なる条件式を満足す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. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
    １．８６２＜ｆ１／ｆｗ＜６．２０１
    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の何れか一項に記載のズームレンズ。
  5. 望遠端における前記中間群の最も像側のレンズ面から前記第（Ｎ−１）レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＬＭ（Ｎ−１）ｔ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
    ０．０２５＜ＤＬＭ（Ｎ−１）ｔ／ｆｔ＜０．０７２
    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の何れか一項に記載のズームレンズ。
  6. 望遠端における前記第Ｎレンズ群の結像横倍率をβＮｔとするとき、
    ２．１６＜βＮｔ＜４．４４
    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の何れか一項に記載のズームレンズ。
  7. 望遠端における前記第Ｎレンズ群の結像横倍率をβＮｔ、広角端における前記第Ｎレンズ群の結像横倍率をβＮｗとするとき、
    １．２５＜βＮｔ／βＮｗ＜１．９６
    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の何れか一項に記載のズームレンズ。
  8. 前記中間群は正の屈折力の第３レンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のズームレンズ。
  9. 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、正の屈折力の第４レンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のズームレンズ。
  10. 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、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のズームレンズ。
  11. 無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第（Ｎ−１）レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のズームレンズ。
  12. 求項１乃至１１の何れか一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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