JP7592575B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズおよび撮像装置に関する。
テレビカメラ、シネマカメラ、デジタルスチルカメラおよびビデオカメラ等の撮像装置に用いられるズームレンズには、小型軽量、広画角、高ズーム比および高い光学性能が求められる。また、撮像装置に搭載される撮像素子の高画素化に伴って、ズームレンズには像の中心部から周辺部まで解像力が高く、色収差が少ないことが求められる。
特許文献１、２には、物体側から像側へ順に配置された、ズームのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群と、ズームにおいて移動する負の屈折力の第２レンズ群と、ズームにおいて像面補償のために移動する負の屈折力の第３レンズ群と、開口絞りと、ズームのためには移動しない正の屈折力の最終レンズ群を有するズームレンズが開示されている。これらのズームレンズは、第１レンズ群が、負の屈折力の第１サブレンズ群Ｌ１ａと、負の屈折力の第２サブレンズ群Ｌ１ｂと、正の屈折力の第３サブレンズ群Ｌ１ｃとにより構成され、第２サブレンズ群Ｌ１ｂがフォーカスを担うインナーフォーカス方式を採用している。
特開平８－１３６８０８号公報 特開２００４－３０９７６１号公報
前述した構成のズームレンズにおいて、小型軽量かつ高い光学性能のためには、複数のレンズ群に対する適切な屈折力配置と硝材選択を行うことが重要である。しかしながら、大口径や高ズーム比等のさらなる高仕様のためには、軸上色収差や倍率色収差を含む諸収差の点で高い光学性能を得難い。
本発明は、例えば、小型軽量、高仕様、全ズーム範囲にわたる高い光学性能の点で有利なズームレンズを提供することを目的とする。
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、ズームのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群と、ズームにおいて移動する負の屈折力の第２レンズ群と、ズームにおいて移動する少なくとも２つのレンズ群と、最も像側に配置され、ズームのためには移動しない正の屈折力の最終レンズ群とを有する。第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスのためには移動しない負の屈折力の第１サブレンズ群と、フォーカスのために移動する負の屈折力の第２サブレンズ群と、正の屈折力の第３サブレンズ群とを有し、第２サブレンズ群と第３サブレンズ群との間隔はフォーカスのために変化する。第２サブレンズ群は、負レンズを有する。第１サブレンズ群の焦点距離をｆ１ａ、第２サブレンズ群の焦点距離をｆ１ｂ、第２サブレンズ群の前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｂｎ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．２≦ｆ１ｂ／ｆ１ａ≦３．２
３５≦ν１ｂｎ≦１００
０．３≦｜ｆ２／ｆ１｜≦０．８
なる条件を満足することを特徴とする。なお、上記ズームレンズを有する撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。
本発明によれば、例えば、小型軽量、高仕様、全ズーム範囲にわたる高い光学性能の点で有利なズームレンズを提供することができる。
実施例１（数値例１）のズームレンズの断面図。 数値例１のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端および中間ズーム位置での収差図。 数値例１のズームレンズの無限遠合焦状態における望遠端での収差図。 実施例２（数値例２）のズームレンズの断面図。 数値例２のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端および中間ズーム位置での収差図。 数値例２のズームレンズの無限遠合焦状態における望遠端での収差図。 実施例３（数値例３）のズームレンズの断面図。 数値例３のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端および中間ズーム位置での収差図。 数値例３のズームレンズの無限遠合焦状態における望遠端での収差図。 実施例４（数値例４）のズームレンズの断面図。 数値例４のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端および中間ズーム位置での収差図。 数値例４のズームレンズの無限遠合焦状態における望遠端での収差図。 実施例５（数値例５）のズームレンズの断面図。 数値例５のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端および中間ズーム位置での収差図。 数値例５のズームレンズの無限遠合焦状態における望遠端での収差図。 実施例６（数値例６）のズームレンズの断面図。 数値例６のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端および中間ズーム位置での収差図。 数値例６のズームレンズの無限遠合焦状態における望遠端での収差図。 実施例１～６のズームレンズを用いた撮像装置を示す図。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１、図４、図７、図１０、図１３および図１６はそれぞれ、実施例１、２、３、４、５および６のズームレンズの無限遠物体に合焦した状態における広角端でのレンズ群の配置を示している。各実施例のズームレンズは、テレビ放送用カメラ、映画撮影（シネマ）用カメラ、汎用ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置とともに用いられる。ここでは、具体的な実施例１～６について説明する前に、まず各実施例に共通する事項について説明する。
ズームレンズにおいて、レンズ群は、広角端と望遠端との間での変倍（ズーム）に際して一体で移動する１または複数のレンズのまとまりである。すなわち、ズームに際して隣り合うレンズ群間の間隔が変化する。レンズ群は、開口絞りを含んでもよい。また、広角端と望遠端はそれぞれ、ズームに際して移動するレンズ群が光軸上を機構上または制御上、移動可能な範囲の両端に位置したときの最大画角（最短焦点距離）と最小画角（最大焦点距離）の状態を示す。
上記各図において、左側が物体側（前側）で、右側が像側（後側）である。各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、ズームにおいて不動（固定）の正の屈折力（焦点距離の逆数）の第１レンズ群Ｌ１と、ズームにおいて移動する負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２と、ズームにおいて移動する少なくとも２つの他のレンズ群（Ｌ３、Ｌ４）と、最も像側に配置され、ズームにおいて不動の正の屈折力の最終レンズ群（Ｌ５）とを有する。なお、各実施例では５つのレンズ群により構成されるズームレンズを示すが、６つ以上のレンズ群によりズームレンズを構成してもよい。また、ズームにおいて移動する少なくとも２つの他のレンズ群を、３つ以上のレンズ群としてもよい。以下の説明において、「正の屈折力のレンズ群」および「負の屈折力のレンズ群」をそれぞれ、単に「正のレンズ群」および「負のレンズ群」と記す。
像面ＩＰには、撮像装置に設けられた固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面または銀塩フィルムのフィルム面（感光面）が配置される。
また各実施例のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２の最も像側の面と最終レンズ群の最も物体側の面との間に、ズームにおいて移動する開口絞りＳＰを備えている。
また各実施例のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に配置された、焦点調節（フォーカス）において不動の負の第１サブレンズ群Ｌ１ａと、フォーカスにおいて移動する負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂと、フォーカスにおいて不動の又は移動する正の第３サブレンズ群Ｌ１ｃとを有する。サブレンズ群は、無限遠合焦状態と至近端合焦状態との間でのフォーカスに際して一体で移動する１または複数のレンズのまとまりである。すなわち、フォーカスに際して隣り合うサブレンズ群間の間隔が変化する。フォーカスにおいて第１レンズ群Ｌ１のうち第１サブレンズ群Ｌ１ａを不動とし、少なくとも第２サブレンズ群Ｌ１ｂを移動させることは、ズームレンズを小型軽量化しつつ高い光学性能を得るのに好適な構成である。
さらに各実施例のズームレンズにおいて、第２サブレンズ群Ｌ２は、負レンズＧ１ｂｎを有する。
各実施例のズームレンズは、第１サブレンズ群Ｌ１ａの焦点距離をｆ１ａ、第２サブレンズ群Ｌ１ｂの焦点距離をｆ１ｂ、第２サブレンズ群Ｌ１ｂの負レンズＧ１ｂｎのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準とするアッベ数をνｂｎとするとき、以下の式（１）、（２）で示す条件を満足する。
０．２≦ｆ１ｂ／ｆ１ａ≦３．２ （１）
３５≦ν１ｂｎ≦１００ （２）
なお、ｄ線を基準とするアッベ数νｄは、ｄ線、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における屈折率をそれぞれＮｄ、ＮＦおよびＮＣとするとき、
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
で表される。
従来、物体側から像より順に配置された、ズームにおいて不動の正の第１レンズ群、ズームにおいて移動する負の第２レンズ群、ズームにおいて像面補償のために移動する負の第３レンズ群およびズームにおいて不動の正の第４レンズ群により構成されるズームレンズがある。このようなズームレンズは、小型軽量で高ズーム比を得るのに好適である。
一方、各実施例のズームレンズは、ズームにおいて不動の正の第１レンズ群Ｌ１、ズームにおいて移動する負の第２レンズ群Ｌ２、それぞれズームにおいて移動する負または正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３と正の第４レンズ群Ｌ４およびズームにおいて不動の正の第５レンズ群Ｌ５により構成されている。このようにズームにおいて移動するレンズ群を従来のズームレンズよりも増やすことで、さらなる小型軽量化、高ズーム比化および高性能化を可能としている。
次に、式（１）、（２）の条件について説明する。前述したように、第１レンズ群Ｌ１は負の第１サブレンズ群Ｌ１ａ、負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂおよび正の第３サブレンズ群Ｌ１ｃにより構成され、フォーカスにおいて第２サブレンズ群Ｌ１ｂが移動する。この構成において、第２サブレンズ群Ｌ２の移動量を小さくして第１レンズ群Ｌ１を小型化するためには、負の第１サブレンズ群Ｌ１ａに対して負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂの屈折力を強めることが効果的である。
一方、単に負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂの屈折力を強めると、望遠端において合焦する距離が変化した場合の軸上色収差の変動が大きくなる。軸上色収差の変動を抑制するには、負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂの屈折力を適切に設定し、かつ第２サブレンズ群Ｌ１ｂ内の負レンズＧ１ｂｎの硝材選択が重要となる。
式（１）は、第１サブレンズ群Ｌ１ａと第２サブレンズ群Ｌ１ｂの焦点距離の関係に関する条件を示す。ｆ１ｂ／ｆ１ａが式（１）の下限を下回ると、第２サブレンズ群Ｌ１ｂの負の屈折力が強くなりすぎて、望遠端における軸上色収差の合焦距離による変動が大きくなり、高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。ｆ１ｂ／ｆ１ａが式（１）の上限を上回ると、第２サブレンズ群Ｌ１ｂの屈折力が弱くなりすぎて、無限遠合焦状態と至近端合焦状態間でのフォーカスにおける第２サブレンズ群Ｌ１ｂの移動量が大きくなり、第１レンズ群Ｌ１の小型化が困難となるため、好ましくない。
式（２）は、第２サブレンズ群Ｌ１ｂ内の負レンズＧ１ｂｎのアッベ数に関する条件を示す。ν１ｂｎが式（２）の下限を下回ると、負レンズＧ１ｂｎのアッベ数が小さくなりすぎて、望遠端における軸上色収差の合焦距離による変動が大きくなり、高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。ν１ｂｎが式（２）の上限を上回ると、負レンズＧ１ｂｎのアッベ数が大きくなりすぎて、広角端における倍率色収差が大きくなり、高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。
上述した構成を有するズームレンズにおいて条件（１）、（２）を満足することで、小型軽量かつ高仕様でありながら、全ズーム範囲および全フォーカス範囲にわたって高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。
また、各実施例のズームレンズは、以下の式（３）～（１０）で示す条件のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。
０．１≦｜ｆ１ｃ／ｆ１ａ｜≦０．９ （３）
４５≦ν１ａｎ≦７０ （４）
０．２≦｜ｆ１／ｆ１ａ｜≦０．８ （５）
０．２≦β１ｂ≦０．８ （６）
－２．０≦β１ｃ≦０ （７）
０．３≦｜ｆ２／ｆ１｜≦０．８ （８）
０．３≦｜ｆ４／ｆ３｜≦０．７ （９）
０．０８≦（Ｌｓｐｔ－Ｌｓｐｗ）／Ｓｋｗ≦０．８０ （１０）
式（３）～（１１）において、ｆ１ｃは正の第３サブレンズ群Ｌ１ｃの焦点距離であり、ν１ａｎは負の第１サブレンズ群Ｌ１ａに含まれる負レンズＧ１ａｎのｄ線を基準とするアッベ数である。ｆ１は正の第１レンズ群Ｌ１の焦点距離、β１ｂは無限遠合焦状態での負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂの横倍率、β１ｃは無限遠合焦状態での正の第３サブレンズ群Ｌ１ｃの横倍率である。ｆ２は負の第２レンズ群Ｌ２の焦点距離、ｆ３およびｆ４はそれぞれ、ズームにおいて移動する少なくとも２つの他のレンズ群に相当する第３および第４レンズ群Ｌ３、Ｌ４の焦点距離である。Ｌｓｐｗは広角端における第１レンズ群Ｌ１の最も物体側の面から開口絞りＳＰまでの光軸上の距離、Ｌｓｐｔは望遠端における第１レンズ群Ｌ１の最も物体側の面から開口絞りＳＰまでの光軸上の距離である。Ｓｋｗは広角端における最終レンズ群の最も像側の面から像面ＩＰまでの光軸上の距離である。
実施例３～５のズームレンズでは、負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂが正レンズＧ１ｂｐを含み、かつ正レンズＧ１ｂｐのｄ線を基準とするアッベ数をν１ｂｐとするとき、以下の式（１１）の条件を満足するのが好ましい。
１５≦ν１ｂｐ≦４０ （１１）
式（３）は、第３サブレンズ群Ｌ１ｃと第１サブレンズ群Ｌ１ａの焦点距離の関係に関する条件を示している。｜ｆ１ｃ／ｆ１ａ｜が式（３）の下限を下回ると、第３サブレンズ群Ｌ１ｃの正の屈折力が強くなりすぎて、望遠端における球面収差が増加して高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。｜ｆ１ｃ／ｆ１ａ｜が式（３）の上限を上回ると、第３サブレンズ群Ｌ１ｃの屈折力が弱くなりすぎて、光学全長が増加してズームレンズの小型化が困難となるため、好ましくない。
式（４）は、第１サブレンズ群Ｌ１ａ内の負レンズＧ１ａｎのアッベ数に関する条件を示す。ν１ａｎが式（４）の下限を下回ると、負レンズＧ１ｂｎのアッベ数が小さくなりすぎて、広角端における倍率色上収差が大きくなり、高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。ν１ａｎが式（４）の上限を上回ると、負レンズＧ１ｂｎのアッベ数が大きくなりすぎて、望遠端における倍率色収差が大きくなり、高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。
式（５）は、第１レンズ群Ｌ１と第１サブレンズ群Ｌ１ａの焦点距離の関係に関する条件を示す。｜ｆ１／ｆ１ａ｜が式（５）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が強くなりすぎて、望遠端における球面収差の増加により高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。｜ｆ１／ｆ１ａ｜が式（５）の上限を上回ると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなりすぎて、光学全長が増大することによりズームレンズの小型化が困難となるため、好ましくない。
式（６）、（７）はそれぞれ、無限遠合焦状態での第２サブレンズ群Ｌ１ｂと第３サブレンズ群Ｌ１ｃの横倍率に関する条件を示している。各実施例では、ズームにおいて不動の第１レンズ群Ｌ１が、負の第１サブレンズ群Ｌ１ａ、負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂおよび正の第３サブレンズ群Ｌ１ｃにより構成されており、フォーカスにおいて第１サブレンズ群Ｌ１ａは不動で、少なくとも第２サブレンズ群Ｌ１ｂが移動する。この構成におけるフォーカス群である第２サブレンズ群Ｌ１ｂの敏感度ＥＳは、以下の式で表すことができる。
ＥＳ＝（１－β１ｂ２）×β１ｃ２×β２２×・・・×βｎ２
フォーカス群の敏感度ＥＳが大きいほど、無限遠合焦状態と至近端合焦状態との間でのフォーカス群の移動量を小さくすることができる。また、第１サブレンズ群Ｌ１ａと第２サブレンズ群Ｌ１ｂの屈折力がともに負である場合には、無限遠合焦状態での負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂの横倍率β１ｂはβ１ｂ≦１となり、フォーカス群の敏感度ＥＳを大きくするにはβ１ｂを小さくする必要がある。
β１ｂが式（６）の下限を下回ると、第２サブレンズ群Ｌ１ｂの横倍率β１ｂが小さくなりすぎて、望遠端における軸上色収差の合焦距離による変動が大きくなり、高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。β１ｂが式（６）の上限を上回ると、第２サブレンズ群Ｌ１ｂの横倍率β１ｂが大きくなりすぎて、フォーカス群の敏感度ＥＳを大きくすることが困難となる。この結果、フォーカス時の第２サブレンズ群Ｌ１ｂの移動量が大きくなりすぎ、第１レンズ群Ｌ１（つまりはズームレンズ）の小型化が困難となるため、好ましくない。
β１ｃが式（７）の下限を下回ると、第３サブレンズ群Ｌ１ｃの横倍率β１ｃが小さくなりすぎて、フォーカス群の敏感度ＥＳを大きくすることが困難となる。この結果、フォーカス時の第２サブレンズ群Ｌ１ｂの移動量が大きくなりすぎて、ズームレンズの小型化が困難となるため、好ましくない。β１ｃが式（７）の上限を上回ると、第３サブレンズ群Ｌ１ｃの横倍率β１ｃが大きくなりすぎて、望遠端における球面収差の増加により高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。
式（８）は、第２レンズ群Ｌ２と第１レンズ群Ｌ１の焦点距離の関係に関する条件を示している。｜ｆ２／ｆ１｜が式（８）の下限を下回ると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強くなりすぎて、広角端における像面湾曲の増加により高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。｜ｆ２／ｆ１｜が式（８）の上限を上回ると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなりすぎて、ズーム時の第２レンズ群Ｌ２の移動量の増加によりズームレンズの小型化が困難となるため、好ましくない。
各実施例のズームレンズは、ズームにおいて移動する少なくとも２つのレンズ群として、負または正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｌ４とを有する。式（９）は、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の関係に関する条件を示している。｜ｆ４／ｆ３｜が式（９）の下限を下回ると、第４レンズ群Ｌ４の正の屈折力が強くなりすぎて、全ズーム範囲における球面収差の増加により高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。｜ｆ４／ｆ３｜が式（９）の上限を上回ると、第４レンズ群Ｌ４の屈折力が弱くなりすぎて、ズーム時の第４レンズ群Ｌ４の移動量が大きくなり、ズームレンズの小型化が困難となるため、好ましくない。
さらに各実施例のズームレンズは、広角端において開口絞りＳＰを物体側に配置し、望遠端側へのズームに伴って他の移動するレンズ群と干渉しないように開口絞りＳＰを像側に移動させる。これにより、大口径化したときの広角端での周辺光量比を確保しつつ、第１レンズ群Ｌ１のレンズ径の増加を抑えている。式（１０）は、広角端から望遠端へのズームに際しての開口絞りＳＰの移動量に関する条件を示している。
（Ｌｓｐｔ－Ｌｓｐｗ）／Ｓｋｗが式（１０）の下限を下回ると、望遠端において開口絞りＳＰと他のレンズ群との干渉を回避しつつ、広角端において開口絞りＳＰを十分に物体側に配置することが困難となる。この結果、大口径化したときの周辺光量比の確保と第１レンズ群Ｌ１のレンズ径の抑制とを両立することが困難となるため、好ましくない。また、（Ｌｓｐｔ－Ｌｓｐｗ）／Ｓｋｗが式（１０）の上限を上回ると、広角端から望遠端での開口絞りＳＰの移動量が大きくなり、ズーム時に最終レンズ群を通過する軸外光線の高さの変動が大きくなりすぎる。この結果、全ズーム範囲での倍率色収差の変動を抑制することが困難となるため、好ましくない。
実施例３～５のズームレンズは、第２サブレンズ群Ｌ１ｂが正レンズＧ１ｂｐと負レンズＧ１ｂｎを含んでいる。これにより、第２サブレンズ群Ｌ１ｂ内の色消しを行い、主に望遠端における軸上色収差の合焦距離による変動を抑制している。ν１ｂｐが式（１１）の下限を下回ると、正レンズＧ１ｂｐのアッベ数が小さくなりすぎて、望遠端における倍率色収差の合焦距離による変動が大きくなり、高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。ν１ｂｐが式（１１）の上限を上回ると、正レンズＧ１ｂｐのアッベ数が大きくなりすぎて、望遠端における軸上色収差の合焦距離による変動が大きくなり、高い光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。
なお、式（１）～（１１）の数値範囲を以下のように設定すると、より好ましい。
０．３≦ｆ１ｂ／ｆ１ａ≦３．２ （１ａ）
４０≦ν１ｂｎ≦８２ （２ａ）
０．１５≦｜ｆ１ｃ／ｆ１ａ｜≦０．８０ （３ａ）
４６≦ν１ａｎ≦６５ （４ａ）
０．２５≦｜ｆ１／ｆ１ａ｜≦０．７５ （５ａ）
０．２５≦β１ｂ≦０．７０ （６ａ）
－１．５０≦β１ｃ≦０ （７ａ）
０．３２≦｜ｆ２／ｆ１｜≦０．７６ （８ａ）
０．３２≦｜ｆ４／ｆ３｜≦０．６５ （９ａ）
０．０８≦（Ｌｓｐｔ－Ｌｓｐｗ）／Ｓｋｗ≦０．７０ （１０ａ）
１７≦ν１ｂｐ≦３５ （１１ａ）
また、式（１）～（１１）の数値範囲を以下のように設定すると、さらに好ましい。
０．４≦ｆ１ｂ／ｆ１ａ≦１．５ （１ｂ）
４０≦ν１ｂｎ≦７０ （２ｂ）
０．１７≦｜ｆ１ｃ／ｆ１ａ｜≦０．６０ （３ｂ）
４６≦ν１ａｎ≦６２ （４ｂ）
０．２８≦｜ｆ１／ｆ１ａ｜≦０．７３ （５ｂ）
０．２５≦β１ｂ≦０．６５ （６ｂ）
－１．４０≦β１ｃ≦－１．０６ （７ｂ）
０．３３≦｜ｆ２／ｆ１｜≦０．８０ （８ｂ）
０．３３≦｜ｆ４／ｆ３｜≦０．６２ （９ｂ）
０．２≦（Ｌｓｐｔ－Ｌｓｐｗ）／Ｓｋｗ≦０．６ （１０ｂ）
１７≦ν１ｂｐ≦２５ （１１ｂ）
以下、実施例１～６のそれぞれについて説明する。実施例６の後には、実施例１～６のそれぞれに対応する数値例１～６を示している。
［実施例１］
図１に示す実施例１（数値例１）のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の第１レンズ群Ｌ１、負の第２レンズ群Ｌ２、負の第３レンズ群Ｌ３、正の第４レンズ群Ｌ４および正の第５レンズ群（最終レンズ群）Ｌ５により構成されている。広角端から望遠端へのズームに際して、第１レンズ群Ｌ１と第５レンズ群Ｌ５は不動で、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３は移動し、第４レンズ群Ｌ４はズームに伴う像面補償を行うために移動する。図中におけるこれらズーム時の移動群の下には、各移動群の広角端から望遠端へのズームに際しての移動軌跡を示している。このことは後述する他の実施例でも同じである。
開口絞りＳＰは、第４レンズ群Ｌ４の最も物体側に配置され、広角端から望遠端へのズームに際して第４レンズ群Ｌ４と一体で移動する。これにより、第４レンズ群Ｌ４を小型軽量化している。
第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスに際して不動の負の第１サブレンズ群Ｌ１ａ、移動する負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂおよび不動の正の第３サブレンズ群Ｌ１ｃにより構成されている。第２サブレンズ群Ｌ１ｂは、図１における第２サブレンズ群Ｌ１ｂの下に矢印で示すように、無限遠合焦状態から至近端合焦状態へのフォーカスにおいて物体側へ移動する。この構成により、無限遠合焦状態と至近端合焦状態との間のフォーカスに際しての第２サブレンズ群Ｌ１ｂの移動量を短縮し、第１レンズ群Ｌ１（つまりはズームレンズ）の小型化と高い光学性能を両立している。第１サブレンズ群Ｌ１ａは負レンズＧ１ａｎを含み、第２サブレンズ群Ｌ１ｂは負レンズＧ１ｂｎのみにより構成されている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、正レンズおよび負レンズにより構成されており、広角端における倍率色収差と望遠端での軸上色収差を効果的に抑制している。第３レンズ群Ｌ３は、１つの負レンズで構成されており、ズームに際しての移動群としての質量を削減し、これによりズームレンズの小型化に寄与している。第４レンズ群Ｌ４は、１つの正レンズで構成されており、ズームに際しての移動群としての質量を削減し、これによりズームレンズの小型化に寄与している。第５レンズ群Ｌ５は、３つの接合レンズを含み、全ズーム範囲での軸上色収差と倍率色収差を効果的に抑制して高い光学性能を得るために寄与している。
数値例１において、面番号ｉは物体側から数えたときの面の順番を示す。ｒは物体側からｉ番目の面の曲率半径（mm）、ｄはｉ番目と（ｉ＋１）番目の面間のレンズ厚または空気間隔（mm）、ｎｄは第ｉ面と第（ｉ＋１）面間の光学材料のｄ線における屈折率である。また、νｄは第ｉ面と第（ｉ＋１）面間の光学材料のｄ線を基準としたアッベ数である。
ＢＦはバックフォーカス（mm）を表す。「バックフォーカス」は、ズームレンズの最終面（最も像側の面）から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものとする。「レンズ全長」は、ズームレンズの最前面（最も物体側の面）から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。
面番号に付された「＊」は、その面が非球面形状を有する面であることを意味する。非球面形状は、Ｘを光軸方向での面頂点からの変位量、Ｈを光軸に直交する方向における光軸からの高さ、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８を非球面係数とするとき、以下の式で表される。
Ｘ＝（Ｈ２／Ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（Ｈ２／Ｒ２）｝１／２］
＋Ａ４・Ｈ４＋Ａ６・Ｈ６＋Ａ８・Ｈ８
円錐定数および非球面係数の「ｅ－ｘ」は×１０-xを意味する。以上の数値例についての説明は、他の数値例でも同じである。
数値例１における式（１）～（１０）の条件に対する値を表１にまとめて示す。数値例１は、式（１）～（１０）の条件を満足している。
図２（Ａ）、（Ｂ）および図３はそれぞれ、数値例１のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差（球面収差、非点収差、歪曲および色収差）を示している。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーを示し、実線はｅ線（波長５４６．１ｎｍ）に対する球面収差を、破線はｇ線に対する球面収差をそれぞれ示している。非点収差図において、実線Ｓはサジタル像面を、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。ωは半画角（°）である。歪曲図はｅ線に対する歪曲収差を示している。色収差図はｇ線における倍率色収差を示している。なお、球面収差図は０．４ｍｍのスケールで、非点収差図は０．４ｍｍのスケールで、歪曲図は５％のスケールで、倍率色収差図は０．０５ｍｍのスケールである。以上の縦収差図についての説明は、他の数値例でも同じである。
［実施例２］
図４に示す実施例２（数値例２）のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の第１レンズ群Ｌ１、負の第２レンズ群Ｌ２、正の第３レンズ群Ｌ３、正の第４レンズ群Ｌ４および正の第５レンズ群（最終レンズ群）Ｌ５により構成されている。広角端から望遠端へのズームに際して、第１レンズ群Ｌ１と第５レンズ群Ｌ５は不動で、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３は移動し、第４レンズ群Ｌ４はズームに伴う像面補償を行うために移動する。
開口絞りＳＰは、第４レンズ群Ｌ４の最も物体側に配置され、広角端から望遠端へのズームに際して第４レンズ群Ｌ４と一体で移動する。これにより、第１レンズ群Ｌ１を小型軽量化している。
第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスに際して不動の負の第１サブレンズ群Ｌ１ａ、移動する負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂおよび不動の正の第３サブレンズ群Ｌ１ｃにより構成されている。第２サブレンズ群Ｌ１ｂは、図４における第２サブレンズ群Ｌ１ｂの下に矢印で示すように、無限遠合焦状態から至近端合焦状態へのフォーカスにおいて物体側へ移動する。この構成により、無限遠合焦状態と至近端合焦状態との間のフォーカスに際しての第２サブレンズ群Ｌ１ｂの移動量を短縮し、ズームレンズの小型化と高い光学性能を両立している。第１サブレンズ群Ｌ１ａは負レンズＧ１ａｎを含み、第２サブレンズ群Ｌ１ｂは負レンズＧ１ｂｎのみにより構成されている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、正レンズおよび負レンズにより構成されており、広角端における倍率色収差と望遠端での軸上色収差を効果的に抑制している。第３レンズ群Ｌ３は、１つの正レンズで構成されており、ズームに際しての移動群としての質量を削減し、これによりズームレンズの小型化に寄与している。第４レンズ群Ｌ４は、１つの正レンズで構成されており、ズームに際しての移動群としての質量を削減し、これによりズームレンズの小型化に寄与している。第５レンズ群Ｌ５は、３つの接合レンズを含み、全ズーム範囲での軸上色収差と倍率色収差を効果的に抑制して高い光学性能を得るために寄与している。
数値例２における式（１）～（１０）の条件に対する値を表１にまとめて示す。数値例２は、式（１）～（１０）の条件を満足している。
図５（Ａ）、（Ｂ）および図６はそれぞれ、数値例２のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差を示している。
［実施例３、４および５］
図７に示す実施例３（数値例３）に示すズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の第１レンズ群Ｌ１、負の第２レンズ群Ｌ２、負の第３レンズ群Ｌ３、正の第４レンズ群Ｌ４および正の第５レンズ群（最終レンズ群）Ｌ５により構成されている。広角端から望遠端へのズームに際して、第１レンズ群Ｌ１と第５レンズ群Ｌ５は不動で、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３は移動し、第４レンズ群Ｌ４はズームに伴う像面補償を行うために移動する。
開口絞りＳＰは、第４レンズ群Ｌ４の最も物体側に配置され、広角端から望遠端へのズームに際して第４レンズ群Ｌ４と一体で移動する。これにより、第１レンズ群Ｌ１を小型軽量化している。
第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスに際して不動の負の第１サブレンズ群Ｌ１ａ、移動する負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂおよび不動の正の第３サブレンズ群Ｌ１ｃにより構成されている。第２サブレンズ群Ｌ１ｂは、図７における第２サブレンズ群Ｌ１ｂの下に矢印で示すように、無限遠合焦状態から至近端合焦状態へのフォーカスにおいて物体側へ移動する。この構成により、無限遠合焦状態と至近端合焦状態との間のフォーカスに際しての第２サブレンズ群Ｌ１ｂの移動量を短縮し、ズームレンズの小型化と高い光学性能を両立している。第１サブレンズ群Ｌ１ａは負レンズＧ１ａｎを含み、第２サブレンズ群Ｌ１ｂは負レンズＧ１ｂｎと正レンズＧ１ｂｐの接合レンズにより構成されている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、正レンズおよび負レンズにより構成されており、広角端における倍率色収差と望遠端での軸上色収差を効果的に抑制している。第３レンズ群Ｌ３は、１つの負レンズで構成されており、ズームに際しての移動群としての質量を削減し、これによりズームレンズの小型化に寄与している。第４レンズ群Ｌ４は、１つの正レンズで構成されており、ズームに際しての移動群としての質量を削減し、これによりズームレンズの小型化に寄与している。第５レンズ群Ｌ５は、３つの接合レンズを含み、全ズーム範囲での軸上色収差と倍率色収差を効果的に抑制して高い光学性能を得るために寄与している。
図１０に示す実施例４（数値例４）のズームレンズおよび図１３に示す実施例５（数値例５）のズームレンズは、実施例３のズームレンズと同じ構成を有する。
数値例３～５における式（１）～（１１）の条件に対する値を表１にまとめて示す。数値例３～５は、式（１）～（１１）の条件を満足している。
図８（Ａ）、（Ｂ）および図９はそれぞれ、数値例３のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差を示している。図１１（Ａ）、（Ｂ）および図１２はそれぞれ、数値例４のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差を示している。図１４（Ａ）、（Ｂ）および図１５はそれぞれ、数値例５のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差を示している。
［実施例６］
図１６に示す実施例６（数値例６）に示すズームレンズの第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスに際して不動の負の第１サブレンズ群Ｌ１ａ、移動する負の第２サブレンズ群Ｌ１ｂおよび不動の正レンズ群、フォーカスに際して第2サブレンズ群と異なる軌跡で動く、第３サブレンズ群Ｌ１ｃにより構成されている。
第２サブレンズ群Ｌ１ｂは、図１６における第２サブレンズ群Ｌ１ｂの下に矢印で示すように、無限遠合焦状態から至近端合焦状態へのフォーカスにおいて物体側へ移動する。この構成により、無限遠合焦状態と至近端合焦状態との間のフォーカスに際しての第２サブレンズ群Ｌ１ｂの移動量を短縮し、ズームレンズの小型化と高い光学性能を両立している。
第３サブレンズ群Ｌ１ｃは、図１６における第２サブレンズ群Ｌ１ｃの下に矢印で示すように、無限遠合焦状態から至近端合焦状態へのフォーカスにおいて、第2サブレンズ群と異なる軌跡で物体側へ移動する。この構成により、無限遠合焦状態と至近端合焦状態との間のフォーカスに際して、第２サブレンズ群Ｌ１ｂと異なる軌跡で第３レンズ群を移動することにより、主に、広角端で発生するフォーカス時の画界の変化を抑制している。
その他の構成については、実施例３のズームレンズと同じである
数値例６における式（１）～（１１）の条件に対する値を表１にまとめて示す。数値例６は、式（１）～（１１）の条件を満足している。
図１７（Ａ）、（Ｂ）および図１８はそれぞれ、数値例６のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差を示している。

［数値例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 991.548 3.37 1.80400 46.5 Ｌ１ａ始面
2 42.088 20.25
3 -163.489 2.70 1.80400 46.5
4 ∞ 7.96
5 -80.042 2.70 1.80440 39.6
6 -162.452 0.27
7 144.276 11.07 1.85478 24.8
8 -168.272 14.52 Ｌ１ａ終面
9* -73.990 2.83 1.80400 46.5 Ｌ１ｂ始面
10 -123.907 4.04 Ｌ１ｂ終面
11 6528.178 10.26 1.53775 74.7 Ｌ１ｃ始面
12 -92.110 0.27
13 126.599 2.70 1.85478 24.8
14 61.810 19.44 1.43875 94.7
15 -142.426 0.27
16 81.264 12.15 1.49700 81.5
17 -2294.246 0.27
18 215.783 5.40 1.53775 74.7
19 1076.468 (可変) Ｌ１ｃ終面
20 -1174.973 1.25 1.59410 60.5
21 50.118 4.93
22 44841.950 1.25 1.80400 46.5
23 43.302 5.77 1.84666 23.8
24 706.498 5.08
25 -57.278 1.25 1.78800 47.4
26 -285.305 (可変)
27 -134.322 1.40 1.49700 81.5
28 408.233 (可変)
29(絞り) ∞ 1.00
30 60.610 6.22 1.80610 40.9
31* -1152.003 (可変)
32 35.091 9.12 1.51633 64.1
33 183.068 3.50
34 51.347 1.30 2.00100 29.1
35 23.756 12.77 1.43875 94.7
36 -75.115 0.65
37 75.629 9.33 1.89286 20.4
38 -30.826 1.30 2.00069 25.5
39 325.337 0.20
40 112.843 1.20 2.00069 25.5
41 25.139 3.30 1.48749 70.2
42 33.640 10.03
43 40.128 5.68 1.55200 70.7
44 199.989 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+00 A 4= 1.14842e-06 A 6=-1.72159e-10 A 8= 1.98738e-14

第9面
K = 0.00000e+00 A 4=-2.49108e-07 A 6=-6.83788e-12 A 8= 1.95803e-14

第31面
K = 0.00000e+00 A 4= 1.91955e-06 A 6= 1.03355e-10 A 8= 5.41766e-14

各種データ
ズーム比 2.85
広角 中間 望遠
焦点距離 24.50 37.17 69.82
Ｆナンバー 2.30 2.29 2.30
半画角(°) 41.45 30.20 17.22
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 310.00 310.00 310.00
BF 46.38 46.38 46.38

d19 2.91 25.41 47.91
d26 43.82 23.44 3.05
d28 3.66 7.77 3.18
d31 6.24 0.02 2.50
d44 46.38 46.38 46.38

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 52.98
2 20 -39.32
3 27 -202.59
4 29 71.18
5 32 113.11

［数値例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 184.719 3.37 1.80400 46.5 Ｌ１ａ始面
2 45.744 20.25
3 -366.231 2.70 1.80400 46.5
4 126.601 7.96
5 -284.479 2.70 1.80440 39.6
6 -592.664 0.27
7 91.999 11.07 1.85478 24.8
8 -405.950 14.52 Ｌ１ａ終面
9* -85.223 2.83 1.80400 46.5 Ｌ１ｂ始面
10 -882.526 4.04 Ｌ１ｂ終面
11 -1470.839 10.26 1.53775 74.7 Ｌ１ｃ始面
12 -84.976 0.27
13 102.894 2.70 1.85478 24.8
14 57.867 19.44 1.43875 94.7
15 -165.704 0.27
16 95.604 12.15 1.49700 81.5
17 -211.175 0.27
18 118.751 5.40 1.53775 74.7
19 254.808 (可変) Ｌ１ｃ終面
20 84.956 1.25 1.59410 60.5
21 32.489 4.61
22 255.100 1.25 1.80400 46.5
23 75.200 1.86 1.84666 23.8
24 95.228 6.06
25 -37.541 1.25 1.78800 47.4
26 242.282 (可変)
27 1209.392 3.04 1.92286 20.9
28 -158.433 (可変)
29(絞り) ∞ 1.00
30 91.600 5.62 1.80610 40.9
31* -244.040 (可変)
32 35.125 7.92 1.51633 64.1
33 109.970 6.27
34 41.782 1.30 2.00100 29.1
35 24.078 11.71 1.43875 94.7
36 -93.871 0.65
37 77.337 8.04 1.89286 20.4
38 -32.772 1.30 2.00069 25.5
39 -393.557 2.16
40 -80.548 1.20 2.00069 25.5
41 31.303 3.87 1.48749 70.2
42 78.976 2.10
43 141.146 4.40 1.55200 70.7
44 -64.370 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+00 A 4= 2.50833e-07 A 6= 5.57017e-11 A 8=-3.55786e-15

第9面
K = 0.00000e+00 A 4=-1.69154e-07 A 6=-7.03189e-12 A 8= 9.23468e-15

第31面
K = 0.00000e+00 A 4= 7.93532e-07 A 6= 9.37055e-11 A 8= 5.37078e-14

各種データ
ズーム比 2.85
広角 中間 望遠
焦点距離 24.50 36.65 69.83
Ｆナンバー 2.30 2.29 2.30
半画角(°) 41.45 30.56 17.21
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 310.00 310.00 310.00
BF 49.50 49.50 49.50

d19 4.15 26.65 49.15
d26 2.00 6.01 10.02
d28 36.84 24.50 1.49
d31 20.19 6.01 2.50
d44 49.50 49.50 49.50

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 56.08
2 20 -22.15
3 27 150.27
4 29 82.77
5 32 104.03

［数値例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 4420.000 6.34 1.58913 61.1 Ｌ１ａ始面
2 -249.930 0.20
3 -1268.823 2.90 1.69680 55.5
4 151.210 26.96 Ｌ１ａ終面
5 -122.492 2.35 1.64000 60.1 Ｌ１ｂ始面
6 116.019 4.50 1.84669 23.9
7 270.082 4.05 Ｌ１ｂ終面
8 437.925 8.90 1.49700 81.5 Ｌ１ｃ始面
9 -113.504 0.30
10 184.954 2.30 1.84669 23.9
11 81.804 12.44 1.49700 81.5
12 -199.182 0.20
13 76.238 9.46 1.71300 53.9
14 365.206 (可変) Ｌ１ｃ終面
15 1260.324 1.30 1.53775 74.7
16 43.043 4.54
17 -694.022 1.20 1.65412 39.7
18 39.942 4.33 1.80808 22.7
19 120.907 5.00
20 -51.452 1.30 1.56883 56.4
21 -342.666 (可変)
22 -73.916 1.40 1.43875 94.7
23 2437.000 (可変)
24(絞り) ∞ 1.41
25 85.661 6.28 1.89190 37.1
26* -191.502 (可変)
27 45.603 6.39 1.71300 53.9
28 278.988 1.88
29 104.458 2.00 1.85478 24.8
30 28.971 11.39 1.43875 94.7
31 -113.841 3.61
32 381.703 7.57 1.62041 60.3
33 -33.958 1.30 1.80000 29.8
34 -178.262 0.49
35 114.848 7.94 1.89286 20.4
36 -30.923 1.20 1.85025 30.1
37 38.569 10.34
38 76.230 3.33 1.83481 42.7
39 1349.526 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第26面
K = 0.00000e+00 A 4= 1.21740e-06 A 6=-3.38308e-11 A 8=-6.88824e-14

各種データ
ズーム比 2.89
広角 中間 望遠
焦点距離 45.23 72.47 130.93
Ｆナンバー 2.28 2.28 2.28
半画角(°) 27.16 17.75 10.05
像高 23.20 23.20 23.20
レンズ全長 282.58 282.58 282.58
BF 53.60 53.60 53.60

d14 3.68 29.19 54.70
d21 37.27 9.96 4.81
d23 3.02 10.88 2.61
d26 19.90 13.85 1.75
d39 53.60 53.60 53.60

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 108.94
2 15 -36.80
3 22 -163.07
4 24 66.65
5 27 96.99

［数値例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 1922.507 5.86 1.58913 61.1 Ｌ１ａ始面
2 -286.210 0.20
3 498.754 2.90 1.69680 55.5
4 104.455 28.24 Ｌ１ａ終面
5 -126.974 2.35 1.88300 40.8 Ｌ１ｂ始面
6 296.167 3.56 1.95906 17.5
7 -10606.900 4.05 Ｌ１ｂ終面
8 -1724.570 8.09 1.49700 81.5 Ｌ１ｃ始面
9 -101.685 0.30
10 158.900 2.30 1.84669 23.9
11 85.064 10.41 1.49700 81.5
12 -249.215 0.20
13 78.263 10.96 1.71300 53.9
14 629.155 (可変) Ｌ１ｃ終面
15 -407.678 1.30 1.53775 74.7
16 44.750 4.10
17 -1003.011 1.20 1.65412 39.7
18 41.000 5.86 1.80808 22.7
19 117.400 5.08
20 -50.491 1.30 1.56883 56.4
21 -181.162 (可変)
22 -70.107 1.40 1.43875 94.7
23 3927.004 (可変)
24(絞り) ∞ 2.40
25 91.798 7.51 1.89190 37.1
26* -158.716 (可変)
27 45.603 6.39 1.71300 53.9
28 278.988 1.88
29 104.458 2.00 1.85478 24.8
30 28.971 11.39 1.43875 94.7
31 -113.841 3.61
32 381.703 7.57 1.62041 60.3
33 -33.958 1.30 1.80000 29.8
34 -178.262 0.49
35 114.848 7.94 1.89286 20.4
36 -30.923 1.20 1.85025 30.1
37 38.569 10.34
38 76.230 3.33 1.83481 42.7
39 526.280 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第26面
K = 0.00000e+00 A 4= 1.12624e-06 A 6=-1.78417e-11 A 8=-6.44693e-14

各種データ
ズーム比 2.87
広角 中間 望遠
焦点距離 45.22 71.35 129.97
Ｆナンバー 2.28 2.28 2.28
半画角(°) 27.16 18.01 10.12
像高 23.20 23.20 23.20
レンズ全長 283.25 283.25 283.25
BF 53.60 53.60 53.60

d14 3.68 29.08 54.47
d21 36.16 12.42 4.27
d23 3.05 9.14 2.40
d26 19.75 12.00 1.49
d39 53.60 53.60 53.60

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 107.40
2 15 -36.74
3 22 -156.57
4 24 65.73
5 27 102.59

［数値例５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 516.540 9.64 1.54072 47.2 Ｌ１ａ始面
2 -222.109 0.20
3 -373.732 3.00 1.64000 60.1
4 125.124 29.41 Ｌ１ａ終面
5 -132.505 2.40 1.77250 49.6 Ｌ１ｂ始面
6 263.081 3.97 1.92286 18.9
7 1651.195 1.37 Ｌ１ｂ終面
8 581.972 7.62 1.71300 53.9 Ｌ１ｃ始面
9 -138.468 0.30
10 195.533 2.50 1.85478 24.8
11 77.806 12.48 1.43875 94.7
12 -241.835 0.20
13 75.207 9.54 1.71300 53.9
14 548.991 (可変) Ｌ１ｃ終面
15 201.621 1.50 1.43875 94.7
16 38.116 5.50
17 -764.821 1.50 1.65412 39.7
18 40.468 4.93 1.85478 24.8
19 119.528 4.49
20 -62.581 1.50 1.88300 40.8
21 -170.328 (可変)
22 -63.927 1.50 1.49700 81.5
23 291.433 (可変)
24(絞り) ∞ 1.38
25 86.002 6.61 1.95375 32.3
26* -214.142 (可変)
27 68.275 1.50 1.85478 24.8
28 29.252 11.55 1.43875 94.7
29 -1316.992 0.20
30 136.410 7.78 1.53775 74.7
31 -65.565 3.18
32 -41.581 1.50 1.67983 31.6
33 50.290 15.34 1.85721 42.6
34 -53.432 0.19
35 51.610 10.90 1.89286 20.4
36 -52.319 1.30 1.85478 24.8
37 29.154 2.61
38 45.307 5.31 1.51815 78.9
39 242.768 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第26面
K = 0.00000e+00 A 4= 1.15159e-06 A 6=-1.41454e-10 A 8= 8.77973e-14

各種データ
ズーム比 2.88
広角 中間 望遠
焦点距離 31.20 49.80 89.85
Ｆナンバー 1.51 1.51 1.51
半画角(°) 25.38 16.55 9.35
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 280.89 280.89 280.89
BF 42.40 42.40 42.40

d14 0.80 28.19 55.59
d21 29.28 8.15 3.94
d23 9.29 11.26 2.12
d26 26.24 18.00 3.95
d39 42.40 42.40 42.40

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 115.26
2 15 -44.22
3 22 -105.03
4 24 64.56
5 27 62.46

［数値例６］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 7672.555 6.65 1.58913 61.1
2 -225.147 0.20
3 -767.344 2.90 1.69680 55.5
4 198.409 25.92
5 -112.010 2.35 1.64000 60.1
6 123.220 4.60 1.84669 23.9
7 353.607 4.38
8 5064.449 7.51 1.49700 81.5
9 -109.123 0.30
10 217.899 2.30 1.84669 23.9
11 84.173 12.63 1.49700 81.5
12 -168.758 3.49
13 74.875 8.75 1.71300 53.9
14 392.574 (可変)
15 -7053.255 1.30 1.53775 74.7
16 43.049 5.32
17 -171.199 1.20 1.65412 39.7
18 47.388 4.43 1.80808 22.7
19 236.909 4.09
20 -55.824 1.30 1.56883 56.4
21 -330.848 (可変)
22 -74.569 1.40 1.43875 94.7
23 1960.366 (可変)
24(絞り) ∞ 1.42
25 87.533 6.00 1.89190 37.1
26* -186.364 (可変)
27 45.603 6.39 1.71300 53.9
28 278.988 1.88
29 104.458 2.00 1.85478 24.8
30 28.971 11.39 1.43875 94.7
31 -113.841 3.61
32 381.703 7.57 1.62041 60.3
33 -33.958 1.30 1.80000 29.8
34 -178.262 0.49
35 114.848 7.94 1.89286 20.4
36 -30.923 1.20 1.85025 30.1
37 38.569 10.34
38 76.230 3.33 1.83481 42.7
39 848.576 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第26面
K = 0.00000e+00 A 4= 1.17356e-06 A 6=-2.93279e-11 A 8=-7.86095e-14

各種データ
ズーム比 2.90
広角 中間 望遠
焦点距離 45.23 70.57 130.93
Ｆナンバー 2.28 2.28 2.28
半画角(°) 27.16 18.20 10.05
像高 23.20 23.20 23.20
レンズ全長 280.19 280.19 280.19
BF 52.91 52.91 52.91

d14 1.49 25.89 52.41
d21 36.68 11.42 4.68
d23 4.01 11.02 2.90
d26 19.22 13.07 1.41
d39 52.91 52.91 52.91

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 108.84
2 15 -37.13
3 22 -163.28
4 24 67.05
5 27 99.03
図１９は、実施例１～６のズームレンズを撮像光学系として用いた撮像システム１２５の構成を示している。１０１は実施例１～６のいずれかのズームレンズである。１２４は撮像装置としてのカメラ本体である。ズームレンズ１０１はカメラ本体１２４に対して着脱（交換）可能に装着されている。
ズームレンズ１０１は第１レンズ群Ｆ、ズーム部ＬＺおよび結像レンズ群Ｒを有する。第１レンズ群Ｆは、各実施例にて説明したように、フォーカスにおいて不動の第１および第３サブレンズ群とフォーカスのために移動する第２サブレンズ群を含んでいる。ズーム部ＬＺは、ズームにおいて移動する少なくとも３つの移動群が含まれている。開口絞りＳＰは、ズーム部ＬＺと結像レンズ群Ｒとの間に配置されている。ズームレンズ１０１は、第２サブレンズ群およびズーム部ＬＺを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構１１４、１１５を有する。
また、ズームレンズ１０１は、駆動機構１１４、１１５および開口絞りＳＰを駆動する電動アクチュエータ（モータ等）１１６、１１７、１１８とこれらを制御する制御部１２２を有する。第２サブレンズ群およびズーム部ＬＺを構成するレンズ群の位置や開口絞りＳＰの絞り径は、エンコーダ、ポテンショメータまたはフォトセンサ等の検出器１１９、１２０、１２１により検出され、これらの検出結果に応じて制御部１２２により制御される。
カメラ本体１２４には、光学フィルタ等のガラスブロック１０９と、ズームレンズ１０１により形成された被写体像を撮像する（撮像光学系を介して被写体を撮る）ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子１１０が設けられている。
このように各実施例のズームレンズを用いて撮像を行うことで、良好な撮像画像を得ることができる。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
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
Ｌ１ａ 第１サブレンズ群、
Ｌ１ｂ 第２サブレンズ群
Ｌ１ｃ 第３サブレンズ群
ＳＰ 開口絞り
ＩＰ 像面

Claims (14)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、
    ズームのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群と、
    ズームにおいて移動する負の屈折力の第２レンズ群と、
    ズームにおいて移動する少なくとも２つのレンズ群と、
    最も像側に配置され、ズームのためには移動しない正の屈折力の最終レンズ群とを有し、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスのためには移動しない負の屈折力の第１サブレンズ群と、フォーカスのために移動する負の屈折力の第２サブレンズ群と、正の屈折力の第３サブレンズ群とを有し、前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群との間隔はフォーカスのために変化し、
    前記第２サブレンズ群は、負レンズを有し、
    前記第１サブレンズ群の焦点距離をｆ１ａ、前記第２サブレンズ群の焦点距離をｆ１ｂ、前記第２サブレンズ群の前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｂｎ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
    ０．２≦ｆ１ｂ／ｆ１ａ≦３．２
    ３５≦ν１ｂｎ≦１００
    ０．３≦｜ｆ２／ｆ１｜≦０．８
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第３サブレンズ群の焦点距離をｆ１ｃとするとき、
    ０．１≦｜ｆ１ｃ／ｆ１ａ｜≦０．９
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  3. 前記第１サブレンズ群は、負レンズを有し、
    該第１サブレンズ群の前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数をν１ａｎとするとき、
    ４５≦ν１ａｎ≦７０
    なる条件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とするとき、
    ０．２≦｜ｆ１／ｆ１ａ｜≦０．８
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  5. 前記第２サブレンズ群の無限遠合焦状態での横倍率をβ１ｂとするとき、
    ０．２≦β１ｂ≦０．８
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第３サブレンズ群の無限遠合焦状態での横倍率をβ１ｃとするとき、
    －２．０≦β１ｃ≦０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  7. ズームにおいて移動する前記少なくとも２つのレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群を含み、
    前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
    ０．３≦｜ｆ４／ｆ３｜≦０．７
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第２レンズ群の最も像側の面と前記最終レンズ群の最も物体側の面との間に配置され、ズームにおいて移動する開口絞りを有し、
    広角端における前記第１レンズ群の最も物体側の面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をＬｓｐｗ、望遠端における前記第１レンズ群の最も物体側の面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をＬｓｐｔ、前記最終レンズ群の最も像側の面から像面までの光軸上の距離をＳｋｗとするとき、
    ０．０８≦（Ｌｓｐｔ－Ｌｓｐｗ）／Ｓｋｗ≦０．８０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  9. 前記第２サブレンズ群は、正レンズを有し、
    該正レンズのｄ線を基準とするアッベ数をν１ｂｐとするとき、
    １５≦ν１ｂｐ≦４０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第３サブレンズ群は、フォーカスのために移動することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  11. 物体側から像側へ順に配置された、
    ズームのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群と、
    ズームにおいて移動する負の屈折力の第２レンズ群と、
    ズームにおいて移動する少なくとも２つのレンズ群と、
    最も像側に配置され、ズームのためには移動しない正の屈折力の最終レンズ群とを有し、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスのためには移動しない負の屈折力の第１サブレンズ群と、フォーカスのために移動する負の屈折力の第２サブレンズ群と、正の屈折力の第３サブレンズ群とを有し、前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群との間隔はフォーカスのために変化し、
    前記第２サブレンズ群は、負レンズを有し、
    前記第１サブレンズ群の焦点距離をｆ１ａ、前記第２サブレンズ群の焦点距離をｆ１ｂ、前記第２サブレンズ群の前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｂｎ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
    ０．２≦ｆ１ｂ／ｆ１ａ≦３．２
    ３５≦ν１ｂｎ≦１００
    ０．２≦｜ｆ１／ｆ１ａ｜≦０．８
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  12. 物体側から像側へ順に配置された、
    ズームのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群と、
    ズームにおいて移動する負の屈折力の第２レンズ群と、
    ズームにおいて移動する少なくとも２つのレンズ群と、
    最も像側に配置され、ズームのためには移動しない正の屈折力の最終レンズ群とを有し、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスのためには移動しない負の屈折力の第１サブレンズ群と、フォーカスのために移動する負の屈折力の第２サブレンズ群と、正の屈折力の第３サブレンズ群とを有し、前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群との間隔はフォーカスのために変化し、
    前記第２サブレンズ群は、負レンズを有し、
    ズームにおいて移動する前記少なくとも２つのレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群を含み、
    前記第１サブレンズ群の焦点距離をｆ１ａ、前記第２サブレンズ群の焦点距離をｆ１ｂ、前記第２サブレンズ群の前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｂｎ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
    ０．２≦ｆ１ｂ／ｆ１ａ≦３．２
    ３５≦ν１ｂｎ≦１００
    ０．３≦｜ｆ４／ｆ３｜≦０．７
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  13. 物体側から像側へ順に配置された、
    ズームのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群と、
    ズームにおいて移動する負の屈折力の第２レンズ群と、
    ズームにおいて移動する少なくとも２つのレンズ群と、
    最も像側に配置され、ズームのためには移動しない正の屈折力の最終レンズ群とを有し、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカスのためには移動しない負の屈折力の第１サブレンズ群と、フォーカスのために移動する負の屈折力の第２サブレンズ群と、正の屈折力の第３サブレンズ群とを有し、前記第２サブレンズ群と前記第３サブレンズ群との間隔はフォーカスのために変化し、
    前記第２サブレンズ群は、負レンズと正レンズを有し、
    前記第１サブレンズ群の焦点距離をｆ１ａ、前記第２サブレンズ群の焦点距離をｆ１ｂ、前記第２サブレンズ群の前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｂｎ、前記第２サブレンズ群の前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｂｐとするとき、
    ０．２≦ｆ１ｂ／ｆ１ａ≦３．２
    ３５≦ν１ｂｎ≦１００
    １５≦ν１ｂｐ≦４０
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載のズームレンズと、
    該ズームレンズを介して形成された像を撮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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