JP7373371B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Description

本件発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関し、特に、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）を用いた撮像装置に好適なズームレンズ及び撮像装置に関する。
従来より、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。固体撮像素子の高画素化の進展に伴って、撮像装置に用いられる撮像光学系においても更なる高性能化が求められている。一方、監視用カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、一眼レフレックスカメラ、ミラーレス一眼カメラ等の種々の撮像装置では焦点距離を変更可能なズームレンズが撮像光学系として広く用いられているが、これらの撮像装置の小型化と共に、その撮像光学系の小型化も求められている。
例えば、特許文献１には、物体側から順に負の第１レンズ群、正の第２レンズ群を備え、最も像側に負の最終レンズ群を備えるズームレンズが提案されている。また、特許文献２にも、物体側から順に負の第１レンズ群、正の第２レンズ群を備え、最も像側に負の最終レンズ群を備えるズームレンズが提案されている。これらのズームレンズは、広角端における画角が比較的広く、高変倍比と光学全長の短縮化とを実現するものとしている。
特許第４８２１２３７号公報 特開２０１８－４９６３号公報
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に開示のズームレンズでは、最終レンズ群の屈折力が弱く、光学全長の短縮化が十分ではなかった。また、今後の更なる撮像素子の高性能化に伴い、光学性能の一層高いズームレンズが求められる。
本件発明の課題は、小型で、且つ、光学性能の高いズームレンズ及び撮像装置を提供することにある。
上記課題を解決するため本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、１以上のレンズ群からなり、且つ、全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成され、変倍又は合焦に際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
－０．８５ ≦ ｆＬ／ｆｔ ≦ －０．３０ ・・・・・（１）
但し、
ｆＬ ：前記最終レンズ群の焦点距離
ｆｔ ：望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
上記課題を解決するため本件発明に係る撮像装置は、上記ズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換にする撮像素子とを備えたことを特徴とする。
本件発明によれば、小型で、且つ、光学性能の高いズームレンズ及び撮像装置を提供することができる。
本件発明の実施例１のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時のレンズ断面図である。 実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例１の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例１の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時のレンズ断面図である。 実施例２の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例２の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例２の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時のレンズ断面図である。 実施例３の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例３の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例３の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例４のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時の断面図である。 実施例４の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例４の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例４の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例５のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時のレンズ断面図である。 実施例５の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例５の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例５の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時の断面図である。 実施例６の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例６の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例６の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
以下、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。但し、以下に説明する当該ズームレンズ及び撮像装置は本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の一態様であって、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置は以下の態様に限定されるものではない。
1．ズームレンズ
１－１．光学構成
当該ズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、１以上のレンズ群からなり、且つ、全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成される。当該ズームレンズにおいて、隣り合うレンズ群の間隔は変倍又は合焦に際して変化する。
当該ズームレンズでは、第１レンズ群に負の屈折力を配置し、第２レンズ群及び中間群に正の屈折力を配置し、物体側に発散作用を持たせ、像側に収束作用を持たせている。このようにレトロフォーカス構成を採用することで、当該ズームレンズの大型化を避けながら広角端における画角を広げる効果が得られる。すなわち、当該ズームレンズでは、広角の領域から望遠の領域まで含むいわゆる標準ズームレンズに適したパワー配置となっている。
また、当該ズームレンズの光学全長の短縮化を実現するためには、テレフォトタイプの屈折力配置を採用することが好ましい。すなわち、物体側に正の屈折力を持つレンズ群を配置し、像側に負の屈折力を持つレンズ群を配置することが好ましい。当該ズームレンズでは、第１レンズ群の像側に、物体側から順に正の屈折力を有する第２レンズ群と、全体で正の屈折力を有する中間レンズ群と、負の屈折力を有する最終レンズ群とを備えている。すなわち、このような屈折力配置を採用することで、第１レンズ群の像側をテレフォト傾向の強いパワー配置とすることができる。その結果、第２レンズ群から最終レンズ群までの合成焦点距離に比して第２レンズ群から最終レンズ群までの光軸上の長さを短縮することができ、当該ズームレンズ全体の光学全長の短縮化を実現することができる。
ここで、当該ズームレンズにおいて、レンズ群とは、１以上のレンズから構成されるものとする。変倍時又は合焦時、或いはその双方において、隣合うレンズ群の間隔が変化する。換言すれば、１のレンズ群に２以上のレンズが含まれる場合、変倍時及び合焦時のいずれにおいても１つのレンズ群に含まれるレンズ同士の間隔は変化しないものとする。以下、各レンズ群の構成等について説明する。
（１）第１レンズ群
第１レンズ群は１枚以上のレンズから構成され、全体で負の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。収差補正を良好に行う観点から、第１レンズ群は正の屈折力を有するレンズＬｐ１を少なくとも１枚含むことが好ましい。
（２）第２レンズ群
第２レンズ群は１枚以上のレンズから構成され、全体で正の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。収差補正を良好に行う観点から、第２レンズ群は負の屈折力を有するレンズＬｎ２を少なくとも１枚含むことが好ましい。
（３）中間レンズ群
中間レンズ群は、１以上のレンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する限り、中間レンズ群に含まれるレンズ群の数や各レンズ群の屈折力の符号は特に限定されるものではない。しかしながら、中間レンズ群は全体で正の屈折力を有する。そのため、中間レンズ群は少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズ群を有する。前記中間レンズ群は、全体で正の屈折力を有する限り、そのレンズ群構成は特に限定されない。例えば、正の屈折力を有するレンズ群を２つ以上有していても良いし、正の屈折力を有するレンズ群と負の屈折力を有するレンズ群をそれぞれ１つ以上ずつ有していても良い。
また、中間レンズ群を構成する各レンズ群の具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。
（４）最終レンズ群
最終レンズ群は全体で負の屈折力を有し、負の屈折力を有するレンズＬｎＬを少なくとも１枚有する。また、最終レンズ群は収差補正を良好に行う観点から、正の屈折力を有するレンズＬｐＬを少なくとも１枚有することが好ましい。特に、最終レンズ群では、正の屈折力を有するレンズＬｐＬを含む構成とし、色収差の補正を群内で行うことが、製造工程におけるバラツキに起因する光学性能のバラツキを小さくする上で好ましい。また、最終レンズ群を通過する光線は、光束径が細く、周辺光線の光線高さが高い。そのため、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとを組み合わせて配置することで、像面湾曲を良好に補正することが可能となり、高い光学性能を有するズームレンズを実現することが容易になる。
（５）フォーカス群
当該ズームレンズにおいて、フォーカス群の有無は特に限定されるものではない。合焦を行う場合、当該ズームレンズ中の少なくとも１枚のレンズを光軸方向に移動させればよく、そのレンズの位置や屈折力は特に限定されるものではない。当該ズームレンズがフォーカス群を含む場合、フォーカス群は第２レンズ群以降のいずれかのレンズ群であることが好ましい。第１レンズ群に比べ、第２レンズ群以降に配置されるレンズ群は光線入射角の変動が小さいため、合焦時の画角変動を抑えることができる。
なお、フォーカス群を含む場合、変倍の際にフォーカス群とフォーカス群に隣接するレンズ群との間隔については変化してもよいし、変化しなくてもよい。
（６）開口絞り
また、当該ズームレンズにおいて、開口絞りの配置は特に限定されるものではない。但し、ここでいう開口絞りは、当該ズームレンズの光束径を規定する開口絞り、すなわち当該ズームレンズのＦｎｏを規定する開口絞りをいう。しかしながら、開口絞りは第１レンズ群よりも像側、特に第２レンズ群よりも像側、すなわち中間レンズ群内に配置することが、絞りユニットの小型化を図る上で好ましい。さらに、中間レンズ群が負の屈折力を有するレンズ群を含む場合、その負の屈折力を有するレンズ群よりも物体側に開口絞りが配置されることが好ましい。第１レンズ群で発生する負の歪曲や負の像面湾曲を打ち消すためには、開口絞りを挟んだ前後で同じ方向の収差を発生させればよい。そのため、開口絞りを第１レンズ群より像側において、中間レンズ群内の負の屈折力を有するレンズ群より物体側に配置することで、開口絞りの前後において収差を効率よく打ち消し合うことができ、光学性能の高いズームレンズを得る上で好ましい。
（７）変倍時の動作
当該ズームレンズにおいて、変倍時における各レンズ群の移動の有無、移動の方向、及び移動量は特に限定されるものではないが、当該ズームレンズを小型に維持しつつ、高い光学性能を実現する上で、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔を減少させるように第１レンズ群及び第２レンズ群が相対的に移動することが好ましい。また、最終レンズ群は広角端から望遠端への変倍に際して、物体側に移動することが好ましい。
当該ズームレンズでは、隣合うレンズ群の間隔が変倍時又は合焦時に変化するが、当該ズームレンズは変倍時に光軸上を相対的に移動するレンズ群の数が５つ以上あり、変倍時にレンズ群間の間隔が少なくとも４箇所以上変化することが好ましい。例えば、当該ズームレンズが５群構成の場合、隣合うレンズ群の間隔が変倍時に全て変化することが好ましい。また、当該ズームレンズが６群以上のレンズ群を備える場合、隣合うレンズ群の間隔が変倍時に全て変化しなくともよいが、隣合うレンズ群の間隔のうち少なくとも４箇所以上が変倍時に変化することが好ましい。すなわち、少なくとも５つのレンズ群が変倍時に隣合うレンズ群とは異なる移動量又は異なる向きで変倍時に光軸上を移動することが好ましい。
１－２．条件式
当該ズームレンズでは、上述した構成を採用すると共に、次に説明する条件式を一つ以上満足することが好ましい。
１－２－１．条件式（１）
－０．８５ ≦ ｆＬ／ｆｔ ≦ －０．３０ ・・・・・（１）
但し、
ｆＬ ：最終レンズ群の焦点距離
ｆｔ ：望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
上記条件式（１）は、当該ズームレンズにおいて最も像側に配置される最終レンズ群の焦点距離を規定するための式である。条件式（１）の数値が上記範囲内であると、第１レンズ群の像側をテレフォト傾向の強いパワー配置とすることができ、当該ズームレンズの光学全長の短縮化を図ることができる。
これに対して、条件式（１）の数値が下限値未満になると、当該ズームレンズの光学全長が焦点距離に比して長くなってしまい、当該ズームレンズの小型化を図ることが困難になる。一方、条件式（１）の数値が上限値を超えると、最終レンズ群のパワーが強くなりすぎるため、歪曲収差やコマ収差の補正が困難となる。そのため、小型で、且つ、光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になる。
上記効果を得る上で、条件式（１）の下限値は－０．８０であることがより好ましく、－０．７５であることがさらに好ましく、－０．７０であることが一層好ましい。また、条件式（１）の上限値は－０．３０であることがより好ましく、－０．３５であることがさらに好ましく、－０．４０であることがさらに好ましい。なお、これらの好ましい下限値又は上限値を採用する場合、条件式（１）において等号付不等号（≦）を不等号（＜）に置換してもよい。他の条件式についても同様である。
１－２－２．条件式（２）
０．０５ ≦ ｆ１／ｆＬ ≦ １．００ ・・・・・（２）
ｆ１ ：第１レンズ群の焦点距離
上記条件式（２）は、第１レンズ群の焦点距離と、最終レンズ群の焦点距離との比を規定するための式である。条件式（２）の数値が上記範囲内であると、広角端において画角が広くすることができ、変倍時における収差変動を抑制することができる。すなわち、広角端における画角が広く、且つ、光学性能の高いズームレンズを実現することができる。
これに対して、条件式（２）の数値が下限値未満であるのは、第１レンズ群のパワーが最終レンズ群のパワーに対して強くなりすぎる場合、又は、第１レンズ群のパワーに対して最終レンズ群のパワーが弱くなりすぎる場合である。第１レンズ群のパワーが相対的に強くなると、コマ収差や歪曲収差の補正が困難になり、光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になる。最終レンズ群のパワーが相対的に弱くなると当該ズームレンズの光学全長を長くする必要がある。これらのことから、条件式（２）の数値が下限値未満である場合、小型で光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になるため好ましくない。一方、条件式（２）の数値が上限値を超えると、第１レンズ群のパワーが最終レンズ群のパワーに対して弱くなりすぎる。この場合、広角端において広画角化を達成するには第１レンズ群を構成するレンズのうち、特に物体側にレンズ径の大きいレンズを配置する必要があり、径方向の小型化を図ることが困難になる。
上記効果を得る上で、条件式（２）の下限値は０．１０であることがより好ましく、０．１５であることがさらに好ましく、０．２０であることが一層好ましく、０．２５であることがより一層好ましい。また、条件式（２）の上限値は０．９５であることがより好ましく、０．９０であることがさらに好ましく、０．８５であることが一層好ましく、０．８０であることがより一層好ましい。
１－２－３．条件式（３）
１．００ ≦ ｆｐｔ／ｆｒｔ ≦ ５．５０ ・・・・・（３）
但し、
ｆｐｔ ：望遠端における無限遠合焦時の中間レンズ群の合成焦点距離
ｆｒｔ ：望遠端における無限遠合焦時の第２レンズ群から最終レンズ群までの合成焦点距離
上記条件式（３）は、望遠端における上記中間レンズ群の焦点距離と、望遠端における第２レンズ群から最終レンズ群までの合成焦点距離との比を規定するための式である。条件式（３）の数値が上記範囲内であると第１レンズ群の像側をテレフォト傾向の強いパワー配置とすることができ、当該ズームレンズの光学全長の短縮化を図ることができる。
上記条件式（３）は、望遠端における上記中間レンズ群の焦点距離と、望遠端における第２レンズ群から最終レンズ群までの合成焦点距離との比を規定するための式である。条件式（３）の数値が上記範囲内であると第１レンズ群の像側をテレフォト傾向の強いパワー配置とすることができ、当該ズームレンズの光学全長の短縮化を図ることができる。
これに対して、条件式（３）の数値が下限値未満になると、第２レンズ群から最終レンズ群までのレンズ群により構成される群のパワーに対して中間レンズ群のパワーが強くなりすぎるため、第２レンズ群のパワーを弱くする必要がある。この場合、第２レンズ群による変倍効果が小さくなる。そのため、所望の変倍比を実現するには、広角端から望遠端への変倍時における第２レンズ群の移動量を大きくする必要がある。従って、この場合、光学全長が長くなってしまい、当該ズームレンズの小型化を図ることが困難になる。一方、条件式（３）の数値が上限値を超えると、第２レンズ群から最終レンズ群までのレンズ群により構成される群のパワーに対して中間レンズ群のパワーが弱くなりすぎる。この場合、最終レンズ群のパワーも弱く、光学全長が長くなることから、当該ズームレンズの小型化を図ることが困難になる。
上記効果を得る上で、条件式（３）の下限値は１．１０であることがより好ましく、１．２０であることがより好ましく、１．３０であることがさらに好ましく、１．４０であることが一層好ましく、１．５０にすることがより一層好ましい。また、条件式（３）の上限値は５．００であることがより好ましく、４．５０であることがさらに好ましく、４．００であることが一層好ましい。さらに、当該上限値は、３．９０であることがより好ましく、３．８０であることがさらに好ましく、３．７０であることが一層好ましく、３．６０であることがより一層好ましく、３．５０であることがさらに一層好ましい。
１－２－４．条件式（４）
－０．３６ ≦ （ｆｗ×ｆｗ）／（ｆ１×ｆｔ） ≦ －０．０１ ・・・・・（４）
但し、
ｆ１ ：第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ ：広角端における無限遠合焦時の焦点距離
ｆｔ ：望遠端における無限遠合焦時の焦点距離
上記条件式（４）は、当該ズームレンズの変倍比（ｆｔ／ｆｗ）と、第1レンズ群の焦点距離及び広角端の焦点距離の比（ｆ１／ｆｗ）とを規定するための式である。条件式（４）の数値が上記範囲内であると、ズーム全域において高い光学性能を有するズームレンズを実現することができる。これと同時に、第１レンズ群の小径化を実現することができる。
これに対して、条件式（４）の数値が下限値未満になると、当該ズームレンズの変倍比に対して第１レンズ群のパワーが強くなりすぎるため、歪曲収差や像面湾曲の補正が困難となる。一方、条件式（４）の数値が上限値を超えると、当該ズームレンズの変倍比に対して第１レンズ群のパワーが弱くなりすぎるため、第１レンズ群を構成するレンズのうち、特に物体側にレンズ径の大きいレンズを配置する必要があり、径方向の小型化を図ることが困難になる。
上記効果を得る上で、条件式（４）の下限値は－０．３１であることがより好ましく、－０．２６であることがさらに好ましく、－０．２１であることが一層好ましい。また、条件式（４）の上限値は－０．０３であることがより好ましく、－０．０５であることがさらに好ましく、－０．０７であることが一層好ましく、－０．０９であることがより一層好ましい。
１－２－５．条件式（５）
０．０１ ≦ （ｆｗ×ｆｗ）／（ｆ２×ｆｔ） ≦ ０．２０ ・・・・・（５）
但し、
ｆ２ ：第２レンズ群の焦点距離
上記条件式（５）は、当該ズームレンズの変倍比（ｆｔ／ｆｗ）と、第２レンズ群の焦点距離及び広角端の焦点距離の比（ｆ２／ｆｗ）とを規定するための式である。条件式（５）の数値が上記範囲内であると、ズーム全域において高い光学性能を有するズームレンズを実現することができる。これと同時に、当該ズームレンズの光学全長の短縮化を実現することができる。
これに対して、条件式（５）の数値が下限値未満になると、当該ズームレンズの変倍比に対して第２レンズ群のパワーが強くなりすぎるため、球面収差の補正が困難となる。一方、条件式（５）の数値が上限値を超えると、当該ズームレンズの変倍比に対して第２レンズ群のパワーが弱くなりすぎるため、当該ズームレンズの光学全長が長くなってしまうため、好ましくない。
上記効果を得る上で、条件式（５）の下限値は０．０３であることがより好ましく、０．０５であることがさらに好ましく、０．０７であることが一層好ましい。また、条件式（５）の上限値は０．１８であることがより好ましく、０．１６であることがさらに好ましい。
１－２－６．条件式（６）
０．３０ ≦ ｆ２／ｆｐｔ ≦ １．３０ ・・・・・（６）
但し、
ｆ２ ：第２レンズ群の焦点距離
ｆｐｔ：望遠端における無限遠合焦時の中間レンズ群の合成焦点距離
上記条件式（６）は、第２レンズ群の焦点距離と、望遠端における中間レンズ群の合成焦点距離との比を規定するための式である。条件式（６）の数値が上記範囲内であるとズーム全域において高い光学性能を有するズームレンズを実現することができる。
これに対して、条件式（６）の数値が下限値未満になると、第２レンズ群のパワーが強くなりすぎるため、歪曲収差やコマ収差の補正が困難となる。一方、条件式（６）の数値が上限値を超えると、第２レンズ群のパワーが弱くなりすぎるため、球面収差の補正が困難となる。従って、いずれの場合も光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になるため好ましくない。
上記効果を得る上で、条件式（６）の下限値は０．４０であることがより好ましく、０．５０であることがさらに好ましい。また、条件式（６）の上限値は１．２０であることがより好ましく、１．１０であることがさらに好ましい。
１－２－７．条件式（７）
－１．５０ ≦ β２ｗ ≦ －０．２０ ・・・・・（７）
但し、
β２ｗ ：広角端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率
上記条件式（７）は、広角端における第２レンズ群の横倍率を規定するための式である。条件式（７）の数値が上記範囲内であると、ズーム全域において高い光学性能を有するズームレンズを実現することができる。これと同時に、当該ズームレンズの光学全長の短縮化を実現することができる。
これに対して、条件式（７）の数値が下限値未満になると、第２レンズ群の横倍率が大きくなりすぎるため、球面収差の補正が困難となる。一方、条件式（７）の上限を超えると、所定の変倍比を実現するには広角端から望遠端への変倍の際における第２レンズ群の移動量が大きくなりすぎるため、当該ズームレンズの光学全長が長くなってしまう。従って、小型で、且つ、光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になるため好ましくない。
上記効果を得る上で、条件式（７）の下限値は－１．４０であることがより好ましく、－１．３０であることがさらに好ましく、－１．２０であることが一層好ましく、－１．１０であることがより一層好ましい。また、条件式（７）の上限値は－０．３０であることがより好ましく、－０．４０であることがさらに好ましい。
１－２－８．条件式（８）
１．００ ≦ βＬｗ ≦ ２．００ ・・・・・（８）
但し、
βＬｗ ：広角端における無限遠合焦時の最終レンズ群の横倍率
上記条件式（８）は、広角端における最終レンズ群の横倍率を規定するための式である。条件式（８）の数値が上記範囲内であると、ズーム全域において高い光学性能を有するズームレンズを実現することができる。これと同時に、当該ズームレンズの光学全長の短縮化を実現することができる。
これに対して、条件式（８）の数値が下限値未満になると、所定の変倍比を実現するには広角端から望遠端への変倍の際における最終レンズ群の移動量が大きくなりすぎるため、全長が長くなってしまう。一方、条件式（８）の数値が上限値を超えると、最終レンズ群の横倍率が高くなりすぎるため、歪曲収差や像面湾曲の補正が困難となる。従って、いずれの場合も小型で、且つ、光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になるため好ましくない。
上記効果を得る上で、条件式（８）の下限値は１．１０であることがより好ましく、１．２０であることがさらに好ましく、１．３０であることが一層好ましい。また、条件式（８）の上限値は１．９０であることがより好ましく、１．８０であることがさらに好ましく、１．７０であることが一層好ましい。
１－２－９．条件式（９）
－１．５０ ≦ βｒｗ ≦ －０．２０ ・・・・・（９）
但し、
βｒｗ ：広角端における無限遠合焦時の第２レンズ群から前記最終レンズ群までの合成横倍率
上記条件式（９）は、広角端における第２レンズ群から前記最終レンズ群までの合成横倍率を規定するための式である。条件式（９）の数値が上記範囲内であると、広角端における画角が広く、ズーム全域において収差変動を抑えた光学性能の高いズームレンズを実現することができる。
これに対して、条件式（９）の数値が下限値未満になると第２レンズ群から前記最終レンズ群までの合成横倍率が大きくなりすぎるため、広角端において広画角化を図るには、第１レンズ群のパワーを強くする必要がある。この場合、歪曲収差や像面湾曲の補正が困難になるため、光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になる。一方、条件式（９）の数値が上限値を超えると、所望の変倍比を得るには第１レンズ群のパワーを弱くする必要がある。この場合、第１レンズ群を構成するレンズのうち、特に物体側にレンズ径の大きいレンズを配置する必要があり、径方向の小型化を図ることが困難になる。
上記効果を得る上で、条件式（９）の下限値は－１．４０であることがより好ましく、－１．３０であることがさらに好ましく、－１．２０であることが一層好ましく、－１．１０であることがより一層好ましい。また、条件式（９）の上限値は－０．３０であることがより好ましく、－０．４０であることがさらに好ましい。
１－２－１０．条件式（１０）
－２．００ ≦ ｆＬ／ｆｒｔ ≦ －１．００ ・・・・・（１０）
但し、
ｆＬ ：最終レンズ群の焦点距離
ｆｒｔ ：望遠端における無限遠合焦時の第２レンズ群から最終レンズ群までの合成焦点距離
上記条件式（１０）は、当該ズームレンズにおいて最も像側に配置される最終レンズ群の焦点距離と、望遠端における第２レンズ群から最終レンズ群までの合成焦点距離との比を規定するための式である。条件式（１０）の数値が上記範囲内であると、第１レンズ群の像側をテレフォト傾向の強いパワー配置とすることができ、当該ズームレンズの光学全長の短縮化を図ることができる。
これに対して、条件式（１０）の数値が下限値未満になると、焦点距離に比して当該ズームレンズの光学全長を短くすることが困難になり、小型のズームレンズを実現することが困難になる。一方、条件式（１０）の数値が上限値を超えると、最終レンズ群のパワーが強くなりすぎるため、歪曲収差やコマ収差の補正が困難となり、光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になる。
上記効果を得る上で、条件式（１０）の下限値は－１．９０であることがより好ましく、－１．８０であることがさらに好ましい。また、条件式（１０）の上限値は－１．１０であることがより好ましく、－１．２０であることがさらに好ましい。
１－２－１１．条件式（１１）
０．６５ ≦ （ｆｗ×ｔａｎω）／ＢＦｗ ≦ ２．３０・・・・・（１１）
ｆｗ ：広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
ω ：広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの半画角
ＢＦｗ：広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側の面と像面との光軸上の間隔
なお、ＢＦｗはいわゆるバックフォーカス（空気換算長（ｉｎ ａｉｒ））をいうものとする。後述するＢＦｔについても同様である。
上記条件式（１１）は、広角端における当該ズームレンズの焦点距離と、広角端における当該ズームレンズの画角と、広角端におけるバックフォーカスとの関係を規定するための式である。条件式（１１）の数値が上記範囲内であると、ズーム全域において光学性能の高いズームレンズを実現することができ、且つ、当該ズームレンズの光学全長の短縮化を実現することができる。
これに対して、条件式（１１）の数値が下限値未満になると、バックフォーカスが短く、像面に対する軸外光線の入射角を大きくする必要がある。そのため、最終レンズ群に強いパワーを配置して、最終レンズ群の焦点距離を小さくする必要がある。この場合、コマ収差や歪曲収差の補正が困難になり、光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になる。或いは、バックフォーカスが短い状態で軸外光線を像面に入射させるには、最終レンズ群のレンズ径を大きくする必要が生じる。この場合、径方向の小型化を図ることができない。従って、小型で光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になる。一方、条件式（１１）の上限を超えると、当該ズームレンズの光学全長が長くなってしまうため、好ましくない。
上記効果を得る上で、条件式（１１）の下限値は０．７０であることがより好ましく、０．７５であることがさらに好ましく、０．８０であることが一層好ましく、０．８５であることがより一層好ましい。また、条件式１１３）の上限値は２．２０であることがより好ましく、２．１０であることがさらに好ましく、２．００であることが一層好ましく、１．９０であることがより一層好ましい。
１－２－１２．条件式（１２）
｜ＢＦｔ－ＢＦｗ｜／ＴＬｗ ≦ ０．３０ ・・・・・（１２）
但し、
ＢＦｔ ：望遠端における無限遠合焦時のズームレンズの最も像側の面と像面との光軸上の間隔
ＢＦｗ ：広角端における無限遠合焦時のズームレンズの最も像側の面と像面との光軸上の間隔
ＴＬｗ ：広角端におけるズームレンズの光学全長
上記条件式（１２）は、広角端から望遠端に変倍する際の、最終レンズ群の物体側への移動量を規定するための式である。条件式（１２）の数値が上記範囲内であると、最終レンズ群の屈折力が適正であり、且つ、変倍時における最終レンズ群の移動量が適正な範囲内となる。そのため、所定の変倍比を確保しつつ、望遠端における当該ズームレンズの光学全長の短縮化を実現することができる。
これに対して、条件式（１２）の数値が上限値を超えると、変倍時における最終レンズ群の移動量が大きくなる。例えば、当該ズームレンズの鏡筒を外筒部分に内筒部分を収容した入れ子状の構造とした場合、広角端における光学全長に合わせて鏡筒長を設計すると、内筒部分を２重にして外筒部分に収容する必要が生じるなど、鏡筒の構造が複雑となり、鏡筒の外径も大きくなるため好ましくない。
上記効果を得る上で、条件式（１２）の上限値は０．２７であることがより好ましく、０．２４であることがさらに好ましく、０．２１であることが一層好ましく、０．１８であることがより一層好ましい。なお、上記条件式（１２）の数値は０以上であればよい。
１－２－１３．条件式（１３）
当該ズームレンズにおいて、上述のとおり第１レンズ群は少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズＬｐ１を有することが好ましく、この場合、当該レンズＬｐ１は以下の条件式を満足することが好ましい。
１．８２ ≦ ＮｄＬｐ１ ≦ ２．２ ・・・・・（１３）
但し、
ＮｄＬｐ１ ：上記レンズＬｐ１のｄ線における屈折率
上記条件式（１３）は、第１レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズＬｐ１のｄ線における屈折率を規定するための式である。第１レンズ群は負の屈折力を有する。当該第１レンズ群においてペッツバール和の補正を行うには、正の屈折力を有するレンズを高屈折率硝材製とし、負の屈折力を有するレンズを低屈折率硝材製とすることが一般的である。しかしながら屈折率が高い硝材は高価なため、上記レンズＬｐ１を屈折率の高すぎる硝材製のものとすることは当該ズームレンズのローコスト化を図る上で好ましくない。上記レンズＬｐ１の屈折率を条件式（１３）の範囲内とすることで、良好な像面性を確保しながら、当該ズームレンズのローコスト化を図ることができる。
上記効果を得る上で、条件式（１３）の下限値は１．８４であることがより好ましく、１．８６であることがさらに好ましい。また、条件式（１３）の上限値は２．１５であることがより好ましく、２．１０であることがさらに好ましい。
１－２－１４．条件式（１４）
当該ズームレンズにおいて、上述のとおり最終レンズ群は少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｎＬを有することが好ましく、この場合、当該レンズＬｎＬは以下の条件式を満足することが好ましい。
１．７０ ≦ ＮｄＬｎＬ ≦ ２．２ ・・・・・（１４）
但し、
ＮｄＬｎＬ：レンズＬｎＬのｄ線における屈折率
上記条件式（１４）は、最終レンズ群に含まれる負の屈折力を有するレンズＬｎＬのｄ線における屈折率を規定するための式である。最終レンズ群は負の屈折力を有する。最終レンズ群においてペッツバール和の補正を行うには、負の屈折力を有するレンズを高屈折率硝材製とし、正の屈折力を有するレンズを低屈折率硝材製とすることが一般的である。しかしながら屈折率が高い硝材は高価なため、上記レンズＬｎＬを屈折率の高すぎる硝材製のものとすることは当該ズームレンズのローコスト化を図る上で好ましくない。上記レンズＬｎＬの屈折率を条件式（１４）の範囲内とすることで、良好な像面性を確保しながら、当該ズームレンズのローコスト化を図ることができる。
上記効果を得る上で、条件式（１４）の下限値は１．８２であることがより好ましく、１．８４であることがさらに好ましく、１．８６であることが一層好ましい。また、条件式（１４）の上限値は２．１５であることがより好ましく、２．１０であることがさらに好ましい。
１－２－１５．条件式（１５）
当該ズームレンズにおいて、上述のとおり第２レンズ群は少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｎ２を有することが好ましく、この場合、当該レンズＬｎ２は以下の条件式を満足することが好ましい。
１．８２ ≦ ＮｄＬｎ２ ≦ ２．２ ・・・・・（１５）
但し、
ＮｄＬｎ２ ：前記レンズＬｎ２のｄ線における屈折率
上記条件式（１５）は、第２レンズ群に含まれる負の屈折力を有するレンズＬｎ２のｄ線における屈折率を規定するための式である。第２レンズ群は正の屈折力を有する。当該第２レンズ群においてペッツバール和の補正を行うには、負の屈折力を有するレンズを高屈折率硝材製とし、正の屈折力を有するレンズを低屈折率硝材製とすることが一般的である。しかしながら屈折率が高い硝材は高価なため、上記レンズＬｎ２を屈折率の高すぎる硝材製のものとすることはローコスト化を図る上で好ましくない。上記レンズＬｎ２の屈折率を条件式（１５）の範囲内とすることで、良好な像面性を確保しながら、当該ズームレンズのローコスト化を図ることができる。
上記効果を得る上で、条件式（１５）の下限値は１．８４であることがより好ましく、１．８６であることがさらに好ましい。また、条件式（１５）の上限値は２．１５であることがより好ましく、２．１０であることがさらに好ましい。
１－２－１６．条件式（１６）
－５．００ ≦ ＣｒＧＬｆ／ｆｔ ≦ －０．２０ ・・・・・（１６）
但し、
ＣｒＧＬｆ：最終レンズ群の最も物体側面の曲率半径
なお、レンズ面の曲率半径についての符号は、そのレンズ面の光軸上の球面中心がレンズ面の頂点（レンズ面と光軸との交点）よりも像側にあるときそのレンズ面の曲率半径の符号を正とし、物体側にあるときはその符号を負とする。
上記条件式（１６）は、当該ズームレンズにおいて最も像側に配置される最終レンズ群の最も物体側面の曲率半径を規定するための式である。条件式（１６）の数値が上記範囲内であると、球面収差や像面湾曲を良好に補正することができ、光学性能を高く維持しながら、当該ズームレンズの小型化を図ることができる。
これに対して、条件式（１６）の数値が下限値未満になると、像面湾曲が過補正となるとともに、球面収差の補正が困難となり好ましくない。一方、条件式（１６）の数値が上限値を超えると、最終レンズ群の最も物体側面で発生する収差が小さくなりすぎるため、収差補正への効き量が小さくなり好ましくない。
上記効果を得る上で、条件式（１６）の下限値は－４．８０であることがより好ましく、－４．６０であることがさらに好ましい。また、条件式（１６）の上限値は－０．２５であることがより好ましく、－０．３０であることがさらに好ましい。
２．撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係るズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。なお、撮像素子はズームレンズの像側に設けられることが好ましい。
ここで、撮像素子等に特に限定はなく、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどの固体撮像素子等も用いることができる。本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれらの固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定された監視用カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等のレンズ固定式の撮像装置であってもよいし、一眼レフレックスカメラやミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよい。特に、本件発明に係るズームレンズは高い変倍比を有し、且つ、小型に構成することができるためミラーレス一眼カメラ等の小型の撮像装置に好適である。
また当該撮像装置は、撮像素子により取得した撮像画像データを電気的に加工して、撮像画像の形状を変化させる画像処理部や、当該画像処理部において撮像画像データを加工するために用いる画像補正データ、画像補正プログラム等を保持する画像補正データ保持部等を有することがより好ましい。ズームレンズを小型化した場合、結像面において結像された撮像画像形状の歪み（歪曲）が生じやすくなる。その際、画像補正データ保持部に予め撮像画像形状の歪みを補正するための歪み補正データを保持させておき、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された歪み補正データを用いて、撮像画像形状の歪みを補正することが好ましい。このような撮像装置によれば、ズームレンズの小型化をより一層図ることができ、秀麗な撮像画像を得ると共に、撮像装置全体の小型化を図ることができる。
さらに、当該撮像装置において、上記画像補正データ保持部に予め倍率色収差補正データを保持させておき、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された倍率色収差補正データを用いて、当該撮像画像の倍率色収差補正を行わせることが好ましい。画像処理部により、倍率色収差を補正することで、光学系を構成するレンズ枚数を削減することができる。そのため、このような撮像装置によれば、ズームレンズの小型化をより一層図ることができ、秀麗な撮像画像を得ると共に、撮像装置全体の小型化を図ることができる。
次に、実施例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（１）ズームレンズの光学構成
図１は、本件発明に係る実施例１のズームレンズの広角端（Ｗ）及び望遠端（Ｔ）における無限遠合焦時の断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、正の第２レンズ群Ｇ２、負の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４、正の第５レンズ群Ｇ５、負の第６レンズ群Ｇ６から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って像側から物体側へ移動する。開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置され、変倍時に第３レンズ群と共に移動する。
本件発明にいう中間群は、負の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４及び正の第５レンズ群Ｇ５から構成され、本件発明にいう最終レンズ群は負の第６レンズ群Ｇ６のことである。
以下、各レンズ群の構成を説明する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１０１と、物体側凸形状で両面に非球面を有する負メニスカスレンズＬ１０２と、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ１０３及び物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１０４が接合された接合レンズとから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ１０５と、両凹レンズＬ１０６及び物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ１０７が接合された接合レンズと、両面に非球面を有する両凸レンズＬ１０８とから構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、開口絞りＳと、両凸レンズＬ１０９と、物体側凹形状で物体側の面に非球面を有する負メニスカスレンズＬ１１０と、両凸レンズＬ１１１とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を有する両凸レンズＬ１１２から構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、両面に非球面を有する両凸レンズＬ１１３から構成されている。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凸レンズＬ１１４と、両面に非球面を有する両凹レンズＬ１１５とから構成されている。
本件発明にいうレンズＬｐ１はレンズＬ１０３のことであり、レンズＬｎ２はレンズＬ１０６のことであり、レンズＬｐＬはレンズＬ１１４のことであり、レンズＬｎＬはレンズＬ１１５のことであり、ＣｒＧＬｆはレンズＬ１１４の物体側面のことである。
また、図１に示す「ＩＰ」は結像面であり、具体的にはＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を表す。また、結像面ＩＰの物体側にはカバーガラスＣＧ等の実質的な屈折力を有さない平行平板を備えていてもよい。これらの点は、他の実施例で示す各レンズ断面図においても同様であるため、以下では説明を省略する。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１に当該ズームレンズの面データを示す。表１において、「Ｎｏ．」は物体側から数えたレンズ面の順番（面番号）、「Ｒ」はレンズ面の曲率半径、「Ｄ」はレンズ面の光軸上の間隔、「Ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、「ＡＢＶ」はｄ線に対するアッベ数を示している。また、「Ｎｏ．」の次の欄に表示する「ＡＳＰ」は当該レンズ面が非球面であることを表し、「Ｓ」は開口絞りを表している。さらに、レンズ面の光軸上の間隔の欄に、「Ｄ（７）」、「Ｄ（１４）」等と示すのは、当該レンズ面の光軸上の間隔が変倍時又は合焦時に変化する可変間隔であることを意味する。なお、各表中の長さの単位は全て「ｍｍ」であり、画角の単位は全て「°」である。また、曲率半径の「０．００００」は平面を意味する。なお、表１における第２９面及び第３０面はカバーガラスの面データである。
表２は、当該ズームレンズの緒元表である。当該緒元表には、無限遠合焦時における当該ズームレンズの焦点距離「ｆ」、Ｆナンバー「Ｆｎｏ」、半画角「ω」、像高「Ｙ」、光学全長「ＴＬ」、光軸上の可変間隔を示す。但し、表２には、左側から順に、広角端、中間焦点距離状態、望遠端におけるそれぞれの値を示している。
また、表３は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。
表４は、各非球面の非球面係数である。当該非球面係数は、各非球面形状を下記式で定義したときの値である。また、表２５に各条件式（１）～条件式（１６）の値を示す。
X(Y)=CY2/[1+{1-(1+Κ)・C2Y2}1/2]+A4・Y4+A6・Y6+A8・Y8+A10・Y10
但し、表４において、「Ｅ－ａ」は「×１０－ａ」を示す。また、上記式において、「Ｘ」は光軸方向の基準面からの変位量、「Ｃ」は面頂点での曲率、「Ｙ」は光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、「Κ」はコーニック係数、「Ａｎ」はｎ次の非球面係数とする。
これらの表に関する事項は他の実施例で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。
［表１］
No. R D Nd ABV
1 120.0890 2.0000 1.72916 54.67
2 29.0000 12.0544
3ASP 42.7719 2.0000 1.58313 59.46
4ASP 23.1340 4.2324
5 53.1967 5.3562 1.92286 20.88
6 200.5328 2.0000 1.60300 65.44
7 39.2274 D(7)
8 33.6037 6.9665 1.55032 75.50
9 -72.6532 1.5706
10 -68.4879 1.0000 1.92119 23.96
11 113.7676 1.8310 1.69680 55.46
12 166.6776 0.0000
13ASP 42.1437 5.7830 1.72903 54.04
14ASP -98.8978 D(14)
15S 0.0000 1.9945
16 2767.1064 2.2285 1.92286 20.88
17 -53.6115 2.5089
18ASP -17.5365 0.2000 1.53610 41.21
19 -20.6502 1.0000 1.85026 32.27
20 -127.9592 D(20)
21ASP 83.7531 2.0543 1.77377 47.17
22ASP -102.5510 D(22)
23ASP 30.7772 4.4649 1.49710 81.56
24ASP -59.2628 D(24)
25 -77.0999 3.0833 1.72916 54.67
26 -26.6494 1.6340
27ASP -62.4250 1.0000 1.85135 40.10
28ASP 29.2088 D(28)
29 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
30 0.0000 1.0000
［表２］
f 16.48 33.54 67.88
Fno 4.12 4.12 4.12
ω 54.46 31.40 16.88
Y 19.60 21.63 21.63
TL 147.00 136.83 170.00
D(7) 45.3287 14.9816 2.0000
D(14) 2.0000 13.0412 43.7702
D(20) 7.4842 5.0387 2.0000
D(22) 5.2522 6.8997 9.8856
D(24) 2.0054 2.8034 2.8562
D(28) 16.4670 25.5999 41.0254
［表３］
群 面番号 焦点距離
G1 1-7 -30.08
G2 8-14 36.96
G3 16-20 -50.56
G4 21-22 59.87
G5 23-24 41.43
G6 25-28 -42.05
［表４］
No. K A4 A6 A8 A10
3 -6.77082E+00 -6.21405E-06 5.75482E-09 -2.84384E-12 0.00000E+00
4 -1.15950E+00 -1.59557E-05 1.22762E-08 -7.19521E-12 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -2.69626E-06 -8.89982E-09 2.19501E-12 0.00000E+00
14 0.00000E+00 4.21112E-07 -4.17634E-09 -7.79090E-13 4.67036E-15
18 0.00000E+00 7.77896E-05 1.95498E-07 -1.98421E-09 1.07637E-11
21 0.00000E+00 3.46751E-05 -2.87753E-07 -2.49706E-09 0.00000E+00
22 0.00000E+00 7.69241E-05 -1.40889E-07 -4.18764E-09 1.06175E-11
23 0.00000E+00 1.30007E-05 -4.72933E-08 3.40857E-10 0.00000E+00
24 0.00000E+00 5.42110E-06 -1.13061E-07 6.16026E-10 0.00000E+00
27 0.00000E+00 -3.78681E-05 -1.11620E-07 1.96890E-10 0.00000E+00
28 0.00000E+00 -1.69674E-05 -3.30749E-08 2.22503E-10 0.00000E+00
また、図２～図４に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）である。球面収差を表す図では、縦軸は開放Ｆ値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、長破線がＦ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）、破線がＣ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）における球面収差を示す。非点収差を表す図では、縦軸は画角、横軸にデフォーカスをとり、実線がｄ線に対するサジタル像面（Ｓ）、点線がｄ線に対するメリジオナル像面（Ｍ）を示す。歪曲収差を表す図では、縦軸は画角、横軸に％をとり、歪曲収差を表す。これらの縦収差図に関する事項は、他の実施例で示す縦収差図においても同様であるため、以下では説明を省略する。
（１）ズームレンズの光学構成
図５は、本件発明に係る実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時の断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、正の第２レンズ群Ｇ２、負の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４、正の第５レンズ群Ｇ５、負の第６レンズ群Ｇ６から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って像側から物体側へ移動する。開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置され、変倍時に第３レンズ群と共に移動する。
本件発明にいう中間群は、負の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４及び正の第５レンズ群Ｇ５から構成され、本件発明にいう最終レンズ群は負の第６レンズ群Ｇ６のことである。
以下、各レンズ群の構成を説明する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ２０１と、物体側凸形状で両面に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２０２と、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ２０３及び物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ２０４が接合された接合レンズとから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２０５と、両凹レンズＬ２０６及び物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ２０７が接合された接合レンズと、両面に非球面を有する両凸レンズＬ２０８とから構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、開口絞りＳと、両凸レンズＬ２０９と、物体側凹形状で物体側の面に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１０と、両凸レンズＬ２１１とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側の面に非球面を有する両凸レンズＬ２１２から構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、両面に非球面を有する物体側凹形状の正メニスカスレンズＬ２１３から構成されている。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１４と、両面に非球面を有する両凹レンズＬ２１５とから構成されている。
本件発明にいうレンズＬｐ１はレンズＬ２０３のことであり、レンズＬｎ２はレンズＬ２０６のことであり、レンズＬｐＬはレンズＬ２１４のことであり、レンズＬｎＬはレンズＬ２１５のことであり、ＣｒＧＬｆはレンズＬ２１４の物体側面のことである。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表５は当該ズームレンズの面データであり、表６は当該ズームレンズの緒元表である。また、表７は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離であり、表８は、各非球面の非球面係数である。また、図６～図８に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。
［表５］
No. R D Nd ABV
1 125.9721 2.0000 1.72916 54.67
2 31.0000 10.5324
3ASP 53.6396 2.0000 1.58313 59.46
4ASP 26.1167 3.1828
5 39.0907 5.8387 1.92286 20.88
6 85.3010 2.0000 1.61800 63.39
7 30.5222 D(7)
8 28.5550 6.6677 1.55032 75.50
9 -194.7003 2.1132
10 -92.1530 1.0000 1.92119 23.96
11 62.6117 2.9634 1.72916 54.67
12 367.9284 0.1000
13ASP 37.6972 5.4406 1.72903 54.04
14ASP -83.4963 D(14)
15S 0.0000 1.9741
16 501.5399 1.9167 1.92286 20.88
17 -71.1367 2.1359
18ASP -20.7927 0.2000 1.53610 41.21
19 -25.7317 1.0000 1.86100 37.10
20 1436.2009 D(20)
21ASP 46.3360 1.7357 1.72903 54.04
22 639.9201 D(22)
23ASP -26.9001 3.6889 1.55332 71.68
24ASP -12.0135 D(24)
25 -48.4507 2.0351 1.74330 49.22
26 -34.3789 0.1000
27ASP -35.2298 1.0000 1.77377 47.17
28ASP 82.0666 D(28)
29 0.0000 13.1500
30 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
31 0.0000 1.0000
［表６］
f 16.48 33.53 67.89
Fno 4.12 4.12 4.12
W 54.66 31.55 16.88
Y 19.74 21.63 21.63
TL 140.00 125.98 145.07
D(7) 47.8229 17.0870 3.5966
D(14) 2.0000 9.8883 28.1350
D(20) 3.5770 3.0746 3.9796
D(22) 2.7953 3.8608 5.9528
D(24) 5.5627 4.9997 2.0026
D(28) 1.9672 10.7901 25.1271
［表７］
群 面番号 焦点距離
G1 1-7 -30.56
G2 8-14 31.38
G3 16-20 -43.59
G4 21-22 68.44
G5 23-24 36.05
G6 25-28 -39.45
［表８］
No. K A4 A6 A8 A10
3 -7.47153E+00 -1.17877E-06 2.61753E-09 -1.93142E-12 0.00000E+00
4 -1.06489E+00 -6.38470E-06 6.14333E-09 -5.74141E-12 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -4.23316E-06 -7.76933E-09 -6.79749E-12 0.00000E+00
14 0.00000E+00 1.53403E-06 -4.71335E-09 -2.58785E-12 7.43571E-15
18 0.00000E+00 8.86964E-05 -5.24568E-07 1.80167E-09 -1.27040E-11
21 0.00000E+00 -1.02407E-04 -1.60781E-07 1.07302E-09 0.00000E+00
23 0.00000E+00 8.22843E-05 7.17396E-07 -5.45215E-09 0.00000E+00
24 0.00000E+00 1.37737E-04 -3.28508E-08 1.95587E-09 0.00000E+00
27 0.00000E+00 1.55961E-05 -4.42990E-07 1.89655E-09 0.00000E+00
28 0.00000E+00 -2.64901E-05 9.69979E-09 4.97147E-10 0.00000E+00
（１）ズームレンズの光学構成
図９は、本件発明に係る実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時の断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、正の第２レンズ群Ｇ２、負の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４、負の第５レンズ群Ｇ５、負の第６レンズ群Ｇ６から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って物体側から像側へ移動する。開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置され、変倍時に第３レンズ群と共に移動する。
本件発明にいう中間群は、負の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４及び負の第５レンズ群Ｇ５から構成され、本件発明にいう最終レンズ群は負の第６レンズ群Ｇ６のことである。
以下、各レンズ群の構成を説明する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ３０１と、両凸レンズＬ３０２及び両凹レンズＬ３０３が接合された接合レンズと、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ３０４とから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ３０５及び物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ３０６が接合された接合レンズと、像側の面に非球面を有する両凸レンズＬ３０７とから構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、開口絞りＳと、両凹レンズＬ３０８及び両凸レンズＬ３０９が接合された接合レンズと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ３１０とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両面に非球面を有する両凸レンズＬ３１１と、両凸レンズＬ３１２及び物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ３１３が接合された接合レンズとから構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、両面に非球面を有する物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ３１４から構成されている。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、物体側凹形状の正メニスカスレンズＬ３１５と、物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ３１６とから構成されている。
本件発明にいうレンズＬｐ１はレンズＬ３０４のことであり、レンズＬｎ２はレンズＬ３０６のことであり、ＬｐＬはレンズＬ３１５のことであり、レンズＬｎＬはレンズＬ３１６のことであり、ＣｒＧＬｆはレンズＬ３１５の物体側面のことである。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表９は当該ズームレンズの面データである。表１０は、当該ズームレンズの緒元表である。表１１は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離である。表１２は、各非球面の非球面係数である。また、図１０～図１２に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。
［表９］
No. R D Nd ABV
1 161.2680 2.0000 1.72916 54.67
2 35.7096 5.2831
3 121.0812 3.2225 1.92286 20.88
4 -381.4085 2.0000 1.64245 60.44
5 35.9209 1.0093
6 40.8525 2.1019 1.92286 20.88
7 47.3809 D(7)
8 51.3817 7.5612 1.59048 65.55
9 -38.6489 1.0000 1.92286 20.88
10 -123.0767 0.0000
11 55.2105 4.8508 1.66936 58.91
12 -215.1045 0.2000 1.53610 41.21
13ASP -316.9795 D(13)
14S 0.0000 3.2563
15 -66.6029 1.0000 1.80996 32.45
16 81.3349 4.2329 1.92286 20.88
17 -53.7805 3.0034
18ASP -25.3567 0.2000 1.53610 41.21
19 -27.6183 1.0000 1.91114 33.00
20 272.5250 D(20)
21ASP 42.8246 5.8676 1.66405 58.74
22ASP -43.6641 0.0000
23 108.3079 7.5387 1.49700 81.61
24 -26.4329 1.0000 1.69829 28.75
25 -31.4103 D(25)
26ASP -426.8865 1.0000 1.65041 60.58
27ASP 67.6888 D(27)
28 -57.9448 2.3610 1.92286 20.88
29 -41.6456 3.3639
30 -25.8595 1.0000 1.97395 30.18
31 -71.9677 0.0000
32 0.0000 13.1500
33 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
34 0.0000 1.0000
［表１０］
f 28.84 46.10 72.75
Fno 2.88 2.88 2.88
W 37.99 25.14 15.80
Y 20.01 21.63 21.63
TL 135.00 130.81 148.49
D(7) 30.8049 10.7808 2.0000
D(13) 2.0000 8.3763 26.8693
D(20) 6.3749 5.3086 2.0000
D(25) 5.8490 2.6460 2.0000
D(27) 9.2685 22.9919 34.9204
［表１１］
群 面番号 焦点距離
G1 1-7 -43.58
G2 8-13 41.83
G3 15-20 -31.65
G4 21-25 22.15
G5 26-27 -89.76
G6 28-31 -58.20
［表１２］
No. K A4 A6 A8 A10
13 0.00000E+00 -3.98909E-06 2.01736E-10 1.52789E-12 -7.72127E-16
18 0.00000E+00 1.39588E-05 1.78634E-09 4.73550E-11 -8.88298E-14
21 0.00000E+00 -6.67864E-06 3.06736E-08 -3.88537E-11 5.61243E-14
22 0.00000E+00 1.62415E-05 1.84614E-08 1.91592E-11 -6.60601E-15
26 0.00000E+00 1.21443E-05 -5.79196E-08 1.15953E-10 0.00000E+00
27 0.00000E+00 1.03141E-05 -5.42253E-08 9.26548E-11 9.52137E-14
（１）ズームレンズの光学構成
図１３は、本件発明に係る実施例４のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時の断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、正の第２レンズ群Ｇ２、負の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４、負の第５レンズ群Ｇ５から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って像側から物体側へ移動する。開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置され、変倍時に第３レンズ群と共に移動する。
本件発明にいう中間群は、負の第３レンズ群Ｇ３及び正の第４レンズ群Ｇ４から構成され、本件発明にいう最終レンズ群は負の第５レンズ群Ｇ５のことである。
以下、各レンズ群の構成を説明する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズL４０１と、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ４０２及び物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ４０３が接合された接合レンズとから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両面に非球面を有する両凸レンズＬ４０４と、物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ４０５と、両面に非球面を有する両凸レンズＬ４０６）から構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、開口絞りＳと、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ４０７と、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ４０８とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を有する両凸レンズＬ４０９から構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側凹形状の正メニスカスレンズＬ４１０と、両面に非球面を有する物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ４１１とから構成されている。
本件発明にいうレンズＬｐ１はレンズＬ４０３のことであり、Ｌｎ２はレンズＬ４０５のことであり、ＬｐＬとはレンズＬ４１０のことであり、レンズＬｎＬはＬ４１１のことであり、ＣｒＧＬｆとはレンズＬ４１０の物体側面のことである。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１３は当該ズームレンズの面データである。表１４は、当該ズームレンズの緒元表である。表１５は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離である。表１６は、各非球面の非球面係数である。また、図１４～図１６に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。
［表１３］
No. R D Nd ABV
1 57.9263 2.0000 1.72916 54.67
2 26.0864 13.9360
3 227.1935 2.0000 1.72264 55.02
4 28.7509 3.8102 1.98613 16.48
5 36.1848 D(5)
6ASP 26.4376 7.5183 1.55332 71.68
7ASP -167.9002 4.8977
8 -41.3982 1.0000 1.88973 22.44
9 -127.5653 1.5935
10ASP 57.0858 4.3977 1.69988 56.34
11ASP -52.4648 D(11)
12S 0.0000 1.7399
13 48.3386 2.0037 1.95866 16.87
14 109.1418 2.8155
15ASP -43.0656 0.2000 1.53610 41.21
16 -35.9623 1.0000 1.86922 27.59
17 70.2186 D(17)
18ASP 37.5205 6.0000 1.49710 81.56
19ASP -27.6864 D(19)
20 -33.0569 2.5570 1.98613 16.48
21 -24.0647 1.1881
22ASP -18.9206 1.0000 1.89137 34.44
23ASP -72.6930 D(23)
24 0.0000 13.1500
25 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
26 0.0000 1.0000
［表１４］
f 20.40 37.57 67.90
Fno 4.12 4.12 4.12
W 48.64 30.07 16.87
Y 19.68 21.63 21.63
TL 147.00 133.51 147.05
D( 5) 49.5169 20.7463 3.2210
D(11) 2.0000 3.6603 17.3863
D(17) 13.5312 11.0750 13.8352
D(19) 5.5445 9.5746 17.5553
D(23) 0.1000 12.1511 18.7431
［表１５］
群 面番号 焦点距離
G1 1-5 -30.31
G2 6-11 32.08
G3 13-17 -47.26
G4 18-19 33.06
G5 20-23 -44.03
［表１６］
No. K A4 A6 A8 A10
6 0.00000E+00 8.29172E-07 1.40020E-08 7.68658E-13 0.00000E+00
7 0.00000E+00 -3.08793E-06 3.21957E-08 -8.90511E-11 0.00000E+00
10 0.00000E+00 -6.58257E-06 3.31459E-08 -7.53281E-11 0.00000E+00
11 0.00000E+00 9.70997E-07 2.79564E-08 -1.57162E-11 4.86424E-14
15 0.00000E+00 -1.39067E-05 1.70806E-08 -3.50497E-10 1.56264E-12
18 0.00000E+00 -3.06045E-06 -4.76177E-09 -4.74740E-12 0.00000E+00
19 0.00000E+00 1.24911E-06 1.22230E-08 -9.13924E-12 0.00000E+00
22 0.00000E+00 1.91955E-05 6.07474E-08 -1.48396E-10 0.00000E+00
23 0.00000E+00 2.16201E-05 2.79630E-08 -1.41099E-10 0.00000E+00
図１７は、本件発明に係る実施例５のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時の断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、正の第２レンズ群Ｇ２、正の第３レンズ群Ｇ３、負の第４レンズ群Ｇ４、負の第５レンズ群Ｇ５から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側から像側へ移動する。開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置され、変倍時に第３レンズ群と共に移動する。
本件発明にいう中間群は、正の第３レンズ群Ｇ３及び負の第４レンズ群Ｇ４から構成され、本件発明にいう最終レンズ群は負の第５レンズ群Ｇ５のことである。
以下、各レンズ群の構成を説明する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ５０１と、両凸レンズＬ５０２及び両凹レンズＬ５０３が接合された接合レンズとから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ５０４及び物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ５０５が接合された接合レンズと、像側の面に非球面を有する両凸レンズＬ５０６とから構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、開口絞りＳと、両凹レンズＬ５０７及び両凸レンズＬ５０８が接合された接合レンズと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ５０９と、両面に非球面を有する両凸レンズＬ５１０と、両凸レンズＬ５１１とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を有する両凹レンズＬ５１２から構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側凹形状の正メニスカスレンズＬ５１３と、物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ５１４とから構成されている。
本件発明にいうレンズＬｐ１はレンズＬ５０２のことであり、レンズＬｎ２はレンズＬ５０５のことであり、レンズＬｐＬとはＬ５１３のことであり、レンズＬｎＬはＬ５１４のことであり、ＣｒＧＬｆはレンズＬ５１３の物体側面のことである。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１７は当該ズームレンズの面データである。表１８は、当該ズームレンズの緒元表である。表１９は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離である。表２０は、各非球面の非球面係数である。また、図１８～図２０に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。
［表１７］
No. R D Nd ABV
1 200.5927 2.0000 1.72916 54.67
2 34.2371 4.9875
3 131.6300 3.7956 1.89597 21.43
4 -103.5490 2.0000 1.72916 54.67
5 45.0747 D(5)
6 49.9948 8.1990 1.59103 65.49
7 -31.9420 1.0000 1.91913 23.87
8 -108.0452 3.3339
9 60.5738 5.8300 1.72492 54.93
10ASP -106.8428 D(10)
11S 0.0000 5.0539
12 -35.0374 1.0000 1.91392 29.90
13 44.4216 6.0949 1.83134 23.04
14 -26.9889 0.7511
15ASP -26.3190 1.2000 1.91082 35.25
16 118.5002 2.6346
17ASP 88.2309 10.0000 1.50511 79.63
18ASP -20.8139 0.1000
19 47.7096 7.2767 1.49700 81.61
20 -37.8387 D(20)
21ASP -61.1804 1.0000 1.72916 54.67
22ASP 169.3658 D(22)
23 -355.9418 3.0457 1.65182 32.32
24 -56.8522 3.8073
25 -26.0519 1.0000 2.00100 29.13
26 -155.3035 0.0000
27 0.0000 13.1500
28 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
29 0.0000 1.0000
［表１８］
f 28.85 46.35 72.75
Fno 2.88 2.88 2.89
W 38.09 25.02 15.79
Y 19.89 21.61 21.63
TL 135.00 138.51 166.43
D(5) 26.2426 9.7865 2.0000
D(10) 2.0000 11.4657 34.6603
D(20) 9.3010 5.9172 1.9995
D(22) 6.6963 20.5763 37.0146
［表１９］
群 面番号 焦点距離
G1 1-5 -37.83
G2 6-10 37.55
G3 12-20 28.75
G4 21-22 -61.53
G5 23-26 -47.29
［表２０］
No. K A4 A6 A8 A10
10 0.00000E+00 -1.94562E-06 8.89422E-10 4.61918E-13 3.03897E-16
15 0.00000E+00 -1.63659E-05 -2.02311E-08 1.06612E-10 -4.69906E-13
17 0.00000E+00 -9.82116E-06 7.85594E-09 -1.51688E-10 3.35983E-13
18 0.00000E+00 2.40575E-06 3.58104E-09 -2.94177E-12 -1.29290E-13
21 0.00000E+00 6.11253E-06 -2.56936E-08 6.31859E-11 0.00000E+00
22 0.00000E+00 -6.18416E-07 -2.29632E-08 6.80345E-11 -1.33146E-15
図２１は、本件発明に係る実施例６のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時の断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、正の第２レンズ群Ｇ２、正の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４、負の第５レンズ群Ｇ５から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って像側から物体側へ移動する。開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置され、変倍時に第３レンズ群と共に移動する。
本件発明にいう中間群は、正の第３レンズ群Ｇ３及び正の第４レンズ群Ｇ４から構成され、本件発明にいう最終レンズ群は負の第５レンズ群Ｇ５のことである。
以下、各レンズ群の構成を説明する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸レンズＬ６０１及び両凹レンズＬ６０２が接合された接合レンズと、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ６０３とから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両面に非球面を有する物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ６０４と、両凸レンズＬ６０５と、物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ６０６と、両面に非球面を有する両凸レンズＬ６０７とから構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹レンズＬ６０８と、開口絞りＳと、物体側凹形状の正メニスカスレンズＬ６０９と、両凸レンズＬ６１０とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を有する物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ６１１から構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、物体側凹形状の正メニスカスレンズＬ６１２と、物体側凹形状の負メニスカスレンズＬ６１３とから構成されている。
本件発明にいうレンズＬｐ１はレンズＬ６０１のことであり、レンズＬｎ２はレンズＬ６０６のことであり、レンズＬｐＬはレンズＬ６１２のことであり、レンズＬｎＬはレンズＬ６１３のことであり、ＣｒＧＬｆとはレンズＬ６１２の物体側面のことである。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表２１は当該ズームレンズの面データである。表２２は、当該ズームレンズの緒元表である。表２３は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離である。表２４は、各非球面の非球面係数である。また、図２２～図２４に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。
［表２１］
No. R D Nd ABV
1 181.5832 4.1303 1.93116 21.32
2 -341.7617 2.0000 1.72916 54.67
3 56.6629 5.1286
4 475.2489 2.0000 1.72916 54.67
5 33.5624 D(5)
6ASP 56.2068 3.6166 1.49700 81.61
7ASP 159.0492 0.1000
8 31.2898 7.3866 1.49700 81.61
9 -98.7546 5.8870
10 -57.5860 1.5000 1.92286 20.88
11 -143.2906 2.1532
12ASP 48.3936 4.7365 1.72903 54.04
13ASP -154.1060 D(13)
14 -34.2813 1.2000 1.77250 49.62
15 225.0613 2.2659
16S 0.0000 12.4523
17 -69.4186 1.9920 1.80610 33.27
18 -50.8379 0.0000
19 35.4220 4.3746 1.55332 71.68
20 -239.4210 D(20)
21ASP 31.4881 5.8783 1.49710 81.56
22ASP 61.6276 D(22)
23 -23.4600 2.8682 1.49700 81.61
24 -18.5688 1.0287
25 -18.9775 1.2000 1.95375 32.32
26 -43.1438 D(26)
27 0.0000 13.1500
28 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
29 0.0000 1.0000
［表２２］
f 28.86 46.17 72.73
Fno 2.88 2.88 2.88
W 38.02 25.30 15.77
Y 20.12 21.30 21.63
TL 140.00 133.82 144.20
D(5) 36.4994 15.4308 2.8347
D(13) 2.9039 4.9480 21.3719
D(20) 5.1616 6.2288 10.7623
D(22) 6.8863 11.2423 13.9298
D(26) 0.0000 7.4224 6.7498
［表２３］
群 面番号 焦点距離
G1 1-5 -36.21
G2 6-13 31.63
G3 14-20 152.87
G4 21-22 121.64
G5 23-26 -45.83
［表２４］
No. K A4 A6 A8 A10
6 0.00000E+00 7.19084E-06 1.67216E-08 -1.68156E-11 0.00000E+00
7 0.00000E+00 4.43424E-06 1.56005E-08 -2.37484E-11 0.00000E+00
12 0.00000E+00 1.20599E-06 6.61363E-09 -2.34247E-12 0.00000E+00
13 0.00000E+00 4.50987E-06 8.26115E-09 5.56848E-12 0.00000E+00
21 0.00000E+00 1.67574E-05 2.55136E-08 1.41171E-10 0.00000E+00
22 0.00000E+00 3.06063E-05 2.12133E-08 3.93568E-10 0.00000E+00
［表２５］
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6
条件式(1) fL/ft -0.62 -0.58 -0.80 -0.65 -0.65 -0.63
条件式(2) f1/fL 0.72 0.80 0.75 0.69 0.80 0.79
条件式(3) fpt / frt 1.28 1.27 3.04 2.02 2.94 2.00
条件式(4) (fw×fw)/(f1×ft) -0.13 -0.13 -0.26 -0.20 -0.30 -0.32
条件式(5) (fw×fw)/(f2×ft) 0.11 0.13 0.27 0.19 0.30 0.36
条件式(6) f2/fpt 0.84 0.77 0.52 0.58 0.52 0.57
条件式(7) β2w -0.67 -0.50 -1.01 -0.52 -0.99 -0.62
条件式(8) βLw 1.44 1.48 1.28 1.40 1.31 1.41
条件式(9) βrw -0.55 -0.52 -0.66 -0.67 -0.76 -0.80
条件式(10) fL / frt -1.22 -1.23 -2.19 -1.61 -1.91 -1.65
条件式(11) (fw×tanω)/BFw 1.21 1.31 1.43 1.46 1.43 1.43
条件式(12) |BFt－BFw|/TLw 0.17 0.17 0.00 0.13 0.00 0.05
条件式(13) NdLp1 1.92 1.92 1.92 1.99 1.90 1.93
条件式(14) NdLnL 1.85 1.77 1.97 1.89 2.00 1.95
条件式(15) NdLn2 1.92 1.92 1.92 1.89 1.92 1.92
条件式(16) CrGLf/ft -1.14 -0.71 -0.80 -0.49 -4.89 -0.32
frt 34.53 31.98 26.52 27.36 24.76 27.82
fpt 44.08 40.69 80.66 55.39 72.91 55.64
BFw 19.115 17.765 15.798 15.898 15.798 15.798
BFt 43.673 40.925 15.798 34.541 15.798 22.548
本件発明によれば小型で、且つ、光学性能の高いズームレンズ及び撮像装置を提供することができる。特に、広角端の半画角が３０度より大きい広角ズームレンズの小型化及び高性能化を図ることができる。
Ｇ１・・・レンズ群Ｇ１
Ｇ２・・・レンズ群Ｇ２
Ｇ３・・・レンズ群Ｇ３
Ｇ４・・・レンズ群Ｇ４
Ｇ５・・・レンズ群Ｇ５
Ｇ６・・・レンズ群Ｇ６
Ｓ ・・・開口絞り

Claims (16)

  1. 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、２以上のレンズ群からなり変倍の全域に亘って全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成され、
    変倍又は合焦に際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
    以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
    －０．８５ ≦ ｆＬ／ｆｔ ≦ －０．３０ ・・・・・（１）
    ０．０１ ≦ （ｆｗ×ｆｗ）／（ｆ２×ｆｔ） ≦ ０．２０ ・・・・・（５）
    ｜ＢＦｔ－ＢＦｗ｜／ＴＬｗ ≦ ０．２１ ・・・・・（１２）
    但し、
    ｆＬ ：前記最終レンズ群の焦点距離
    ｆｔ ：望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
    ｆｗ ：広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
    ｆ２ ：前記第２レンズ群の焦点距離
    ＢＦｔ ： 望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側の面と像面との光軸上の間隔
    ＢＦｗ ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側の面と像面との光軸上の間隔
    ＴＬｗ ： 広角端におけるズームレンズの光学全長
  2. 以下の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
    ０．０５ ≦ ｆ１／ｆＬ ≦ １．００ ・・・・・（２）
    但し、
    ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
  3. 以下の条件式を満足する請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
    １．００ ≦ ｆｐｔ／ｆｒｔ ≦ ５．５０ ・・・・・（３）
    但し、
    ｆｐｔ ：望遠端における無限遠合焦時の前記中間群の合成焦点距離
    ｆｒｔ ：望遠端における無限遠合焦時の前記第２レンズ群から前記最終レンズ群までの合成焦点距離
  4. 以下の条件式を満足する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    －０．３６ ≦ （ｆｗ×ｆｗ）／（ｆ１×ｆｔ） ≦ －０．０１ ・・・・（４）
    但し、
    ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
  5. 以下の条件式を満足する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ０．３０ ≦ ｆ２／ｆｐｔ ≦ １．３０ ・・・・・（６）
    但し、
    ｆｐｔ ：望遠端における無限遠合焦時の前記中間群の合成焦点距離
  6. 以下の条件式を満足する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    －１．５０ ≦ β２ｗ ≦ －０．２０ ・・・・・（７）
    但し、
    β２ｗ ：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
  7. 以下の条件式を満足する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    １．００ ≦ βＬｗ ≦ ２．００ ・・・・・（８）
    但し、
    βＬｗ ：広角端における無限遠合焦時の前記最終レンズ群の横倍率
  8. 以下の条件式を満足する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    －１．５０ ≦ βｒｗ ≦ －０．２０ ・・・・・（９）
    但し、
    βｒｗ ：広角端における無限遠合焦時の前記第２レンズ群から前記最終レンズ群までの合成横倍率
  9. 以下の条件式を満足する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    －２．００ ≦ ｆＬ／ｆｒｔ ≦ －１．００ ・・・・・（１０）
    但し、
    ｆｒｔ ：望遠端における無限遠合焦時の第２レンズ群から最終レンズ群までの合成焦点距離
  10. 以下の条件式を満足する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ０．６５ ≦ （ｆｗ×ｔａｎω）／ＢＦｗ ≦ ２．３０・・・・・（１１）
    但し、
    ω ：広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの半画角
  11. 前記最終レンズ群は、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズＬｐＬを有する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  12. 前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズＬｐ１を有し、以下の条件式を満足する請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    １．８２ ≦ ＮｄＬｐ１ ≦ ２．２ ・・・・・（１３）
    但し、
    ＮｄＬｐ１ ：前記レンズＬｐ１のｄ線における屈折率
  13. 前記最終レンズ群は、少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｎＬを有し、以下の条件式を満足する請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    １．７０ ≦ ＮｄＬｎＬ ≦ ２．２ ・・・・・（１４）
    但し、
    ＮｄＬｎＬ：前記レンズＬｎＬのｄ線における屈折率
  14. 前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズＬｎ２を有し、以下の条件式を満足する請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    １．８２ ≦ ＮｄＬｎ２ ≦ ２．２ ・・・・・（１５）
    但し、
    ＮｄＬｎ２ ：前記レンズＬｎ２のｄ線における屈折率
  15. 以下の条件式を満足する請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    －５．００ ≦ ＣｒＧＬｆ／ｆｔ ≦ －０．２０ ・・・・・（１６）
    但し、
    ＣｒＧＬｆ：前記最終レンズ群の最も物体側面の曲率半径
  16. 請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載のズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換にする撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
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