WO2023181666A1 - ズームレンズ、および撮像装置 - Google Patents

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WO2023181666A1
WO2023181666A1 PCT/JP2023/003793 JP2023003793W WO2023181666A1 WO 2023181666 A1 WO2023181666 A1 WO 2023181666A1 JP 2023003793 W JP2023003793 W JP 2023003793W WO 2023181666 A1 WO2023181666 A1 WO 2023181666A1
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lens group
lens
positive
negative
zoom
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PCT/JP2023/003793
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English (en)
French (fr)
Inventor
理樹 丸山
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/20—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length

Definitions

  • the present disclosure relates to a zoom lens and an imaging device.
  • the optical system used in the imaging device must be small and lightweight, have a bright F value, have high image quality over the entire focusing area, have a high maximum imaging magnification, and have the following characteristics: There is a universal demand for this.
  • a zoom lens that covers the standard field of view range, it has a positive-lead configuration with a lens group closest to the object side and a positive refractive power that extends toward the object side as the magnification changes, achieving high image quality over the entire focusing area.
  • a configuration has been proposed in which a plurality of lens groups are moved separately to perform focusing from infinity to short distances (see Patent Documents 1 and 2).
  • a first zoom lens includes, in order from the object side to the image plane side, a first lens group having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power. , an intermediate lens group having at least one positive lens group and having positive refractive power as a whole, and a rear lens group having at least a negative lens group and a positive lens group in order from the object side, and the object distance is
  • the negative lens group and positive lens group in the rear lens group move in the optical axis direction with different trajectories, and the negative lens group in the rear lens group moves toward the image plane.
  • the first lens group moves toward the object side with respect to the image plane, and the first lens group, second lens group, and intermediate lens group , and the rear lens group are moved such that the distance between adjacent lens groups changes on the optical axis, and the intermediate lens group has at least two negative lenses and satisfies the following conditional expression: do.
  • ⁇ rn_w Lateral magnification of the negative lens group in the rear lens group at the wide-angle end and infinity focus
  • ⁇ rp_w Lateral magnification of the positive lens group in the rear lens group at the wide-angle end and infinity focus.
  • a second zoom lens includes, in order from the object side to the image plane side, a first lens group having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power. , an intermediate lens group having at least one positive lens group and having positive refractive power as a whole, and a rear lens group having at least a negative lens group and a positive lens group in order from the object side, and the object distance is
  • the negative lens group and positive lens group in the rear lens group move in the optical axis direction with different trajectories, and the negative lens group in the rear lens group moves toward the image plane.
  • the first lens group moves toward the object side with respect to the image plane, and the first lens group, second lens group, and intermediate lens group , and the rear lens group are respectively moved so that the distance between adjacent lens groups changes on the optical axis, and the first lens group has three lenses and satisfies the following conditional expression.
  • ⁇ rn_w Lateral magnification of the negative lens group in the rear lens group at the wide-angle end and infinity focus
  • ⁇ rp_w Lateral magnification of the positive lens group in the rear lens group at the wide-angle end and infinity focus.
  • a first imaging device includes a zoom lens and an image sensor that outputs an imaging signal according to an optical image formed by the zoom lens, and the zoom lens is connected to the zoom lens according to the present disclosure. It is configured by a first zoom lens according to an embodiment.
  • a second imaging device includes a zoom lens and an image sensor that outputs an imaging signal according to an optical image formed by the zoom lens, It is configured by a second zoom lens according to an embodiment.
  • the first and second zoom lenses or the first and second imaging devices according to an embodiment of the present disclosure have a large aperture and high optical performance while being small and lightweight, and suppress performance fluctuations due to shooting distance.
  • the configuration of each lens group has been optimized to achieve a high maximum imaging magnification.
  • FIG. 1 is a lens sectional view showing a first configuration example (Example 1) of a zoom lens according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 1 at the wide-angle end and when focusing on infinity.
  • FIG. 3 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 1 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 4 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 1 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 5 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 1 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 1 is a lens sectional view showing a first configuration example (Example 1) of a zoom lens according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 1 at the wide-angle end and when focusing on infinity
  • FIG. 6 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 1 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 7 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 1 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 8 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 1 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 9 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 1 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 10 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 1 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 11 is an aberration diagram showing lateral aberration of the zoom lens according to Example 1 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 12 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 1 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 13 is an aberration diagram showing lateral aberration of the zoom lens according to Example 1 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 14 is a lens sectional view showing a second configuration example (Example 2) of a zoom lens according to an embodiment.
  • FIG. 15 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 2 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 16 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 2 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 17 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 2 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 18 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 2 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 19 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 2 at an intermediate position and during short-distance focusing.
  • FIG. 20 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 2 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 21 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 2 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 22 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 2 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 23 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 2 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 24 is an aberration diagram showing lateral aberration of the zoom lens according to Example 2 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 25 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 2 at an intermediate position and during short-distance focusing.
  • FIG. 22 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 2 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 23 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 2 at the telephoto end and when
  • FIG. 26 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 2 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 27 is a lens sectional view showing a third configuration example (Example 3) of a zoom lens according to an embodiment.
  • FIG. 28 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 3 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 29 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 3 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 30 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 3 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 31 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 3 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 32 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 3 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 33 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 3 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 34 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 3 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 35 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 3 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 36 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 3 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 37 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 3 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 38 is an aberration diagram showing lateral aberration of the zoom lens according to Example 3 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 39 is an aberration diagram showing lateral aberration of the zoom lens according to Example 3 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 40 is a lens sectional view showing a fourth configuration example (Example 4) of a zoom lens according to an embodiment.
  • FIG. 40 is a lens sectional view showing a fourth configuration example (Example 4) of a zoom lens according to an embodiment.
  • FIG. 41 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 4 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 42 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 4 at an intermediate position and when focusing at infinity.
  • FIG. 43 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 4 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 44 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 4 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 45 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 4 at an intermediate position and during short-distance focusing.
  • FIG. 46 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 4 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 47 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 4 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 48 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 4 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 49 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 4 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 50 is an aberration diagram showing lateral aberration of the zoom lens according to Example 4 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 51 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 4 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 52 is an aberration diagram showing lateral aberration of the zoom lens according to Example 4 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 53 is a lens sectional view showing a fifth configuration example (Example 5) of a zoom lens according to an embodiment.
  • FIG. 54 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 5 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 55 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 5 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 56 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 5 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 57 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 5 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 58 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 5 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 59 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 5 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 60 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 5 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 61 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 5 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 62 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 5 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 63 is an aberration diagram showing lateral aberration of the zoom lens according to Example 5 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 64 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 5 at an intermediate position and during short-distance focusing.
  • FIG. 65 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 5 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 66 is a lens sectional view showing a sixth configuration example (Example 6) of a zoom lens according to an embodiment.
  • FIG. 67 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 6 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 68 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 6 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 69 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 6 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 70 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 6 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 71 is an aberration diagram showing the longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 6 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 72 is an aberration diagram showing longitudinal aberration of the zoom lens according to Example 6 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 73 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 6 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 74 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 6 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 75 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 6 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 76 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 6 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 77 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 6 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 78 is an aberration diagram showing the lateral aberration of the zoom lens according to Example 6 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 79 is a block diagram showing an example of the configuration of an imaging device.
  • FIG. 80 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system.
  • FIG. 81 is an explanatory diagram showing an example of the installation positions of the outside-vehicle information detection section and the imaging section.
  • FIG. 82 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an endoscope system.
  • FIG. 83 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the camera and CCU shown in FIG. 82.
  • FIG. 84 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a microsurgical system.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-102588
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-102588
  • the configuration is sufficient, and it is difficult to increase the aperture while maintaining high image quality.
  • Patent Document 1 does not propose any embodiment of a large-diameter zoom lens with an F number of 4 or less at the telephoto end.
  • variable magnification optical system described in Patent Document 2 (International Publication No. 2019/97719) has a ratio between the amount of movement of the focus lens group and the amount of image plane movement, that is, the ratio between the focus sensitivity and the trajectory of the focus lens group.
  • the relationship is not appropriate from the perspective of focus stroke suppression. For this reason, when attempting to increase the maximum imaging magnification (increase the close-up imaging capability), the focus stroke and, by extension, the overall length of the optical system become redundant, resulting in an optical system that is unsuitable for size reduction and high-speed AF (autofocus).
  • a zoom lens that is small and lightweight, has a large aperture, has high optical performance, suppresses performance fluctuations due to shooting distance, and has a high maximum imaging magnification.
  • FIG. 1 shows a first configuration example of a zoom lens according to an embodiment of the present disclosure, and corresponds to the configuration of Example 1 described later.
  • FIG. 14 shows a second configuration example of a zoom lens according to an embodiment, and corresponds to the configuration of Example 2 described later.
  • FIG. 27 shows a third configuration example of a zoom lens according to an embodiment, and corresponds to the configuration of Example 3 described later.
  • FIG. 40 shows a fourth configuration example of a zoom lens according to an embodiment, and corresponds to the configuration of Example 4 described later.
  • FIG. 53 shows a fifth configuration example of a zoom lens according to an embodiment, and corresponds to the configuration of Example 5 described later.
  • FIG. 66 shows a sixth configuration example of a zoom lens according to an embodiment, and corresponds to the configuration of Example 6, which will be described later.
  • Z1 indicates the optical axis.
  • An optical member such as a cover glass for protecting the image sensor may be disposed between the zoom lenses 1 to 6 according to the first to sixth configuration examples and the image plane IMG.
  • various optical filters such as a low-pass filter and an infrared cut filter may be arranged as optical members.
  • a zoom lens includes, in order from the object side toward the image plane side, a first lens group Gr1 having a positive refractive power as a whole, and a second lens group Gr2 having a negative refractive power as a whole. , an intermediate lens group Grm having positive refractive power as a whole, and a rear lens group Grr.
  • the intermediate lens group Grm has at least one positive lens group.
  • the fourth lens group Gr4 and the fifth lens group Gr5 are positive lens groups in the intermediate lens group Grm.
  • the third lens group Gr3 and the fourth lens group Gr4 are positive lens groups in the intermediate lens group Grm.
  • the third lens group Gr3 is a positive lens group in the intermediate lens group Grm.
  • the rear lens group Grr includes at least a negative lens group Grrn and a positive lens group Grrp in order from the object side.
  • the sixth lens group Gr6 is a negative lens group Grrn
  • the seventh lens group Gr7 is a positive lens group Grrp.
  • the fifth lens group Gr5 is a negative lens group Grrn
  • the sixth lens group Gr6 is a positive lens group Grrp.
  • the fourth lens group Gr4 is a negative lens group Grrn
  • the fifth lens group Gr5 is a positive lens group Grrp.
  • the first lens group Gr1 may include three lenses.
  • the intermediate lens group Grm may include at least two negative lenses.
  • the negative lens group Grrn and the positive lens group Grrp in the rear lens group Grr move in the optical axis direction with different trajectories from each other. Focusing is performed by moving the negative lens group Grrn in the rear lens group Grr toward the image plane side. That is, the negative lens group Grrn and the positive lens group Grrp each function as a focus lens group.
  • the zoom lens when zooming from the wide-angle end (Wide) to the telephoto end (Tele), the first lens group Gr1 moves toward the object side with respect to the image plane IMG, and the first lens group Gr1 moves toward the object side with respect to the image plane IMG.
  • the group Gr1, the second lens group Gr2, the intermediate lens group Grm, and the rear lens group Grr each move so that the distance between adjacent lens groups changes on the optical axis.
  • the upper row shows the lens arrangement when focusing on the wide-angle end and infinity
  • the lower row shows an outline of the movement locus of each lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end with arrows.
  • the zoom lens according to one embodiment may further satisfy a predetermined conditional expression, etc., which will be described later.
  • the configuration of each lens group is optimized so that it is possible to achieve compactness, high performance, and a high zoom ratio. This makes it possible to provide a compact, high-performance zoom lens with a high zoom ratio, and an imaging device equipped with such a zoom lens.
  • a zoom lens includes, in order from the object side toward the image plane side, a first lens group Gr1 having a positive refractive power as a whole, and a second lens group Gr2 having a negative refractive power as a whole. , an intermediate lens group Grm having positive refractive power as a whole, and a rear lens group Grr.
  • the intermediate lens group Grm includes at least one positive lens group.
  • the rear lens group Grr includes at least a negative lens group Grrn and a positive lens group Grrp in order from the object side. In such a configuration, zooming is performed so as to change the intervals between the first lens group Gr1, the second lens group Gr2, the intermediate lens group Grm, and the rear lens group Grr, which is suitable for a zoom lens. A large magnification effect can be obtained.
  • the first lens group Gr1 to have three lenses, or by configuring the intermediate lens group Grm to have at least two negative lenses, it is possible to obtain an aberration correction ability that can withstand the increase in aperture at the telephoto end. can.
  • the negative lens group Grrn is arranged immediately after the intermediate lens group Grm having a positive refractive power, and the negative lens group Grrn has high focus sensitivity (an image with respect to a unit movement amount of the group).
  • the negative lens group Grrn contributes to downsizing of the lens barrel by providing a ratio of the amount of movement of the surface position.
  • the negative lens group Grrn functions as a focus lens group suitable for high-speed AF. Furthermore, by moving the negative lens group Grrn toward the image plane during focusing to change the object distance from infinity to a short distance, the negative lens group Grrn can be provided with the main short-distance focusing ability.
  • the focus stroke of the negative lens group Grrn and the positive lens group Grrp can be reduced to 1 in the lens barrel. This makes it possible to overlap the lenses in one space, resulting in a configuration that is advantageous in reducing the size and weight of the lens barrel.
  • the degree of freedom in correcting aberrations during focusing at a finite object distance is increased, and a high Optical performance can be achieved.
  • the zoom lens according to one embodiment may satisfy the following conditional expression (1). -0.31 ⁇ (1- ⁇ rp_w 2 )/[(1- ⁇ rn_w 2 )* ⁇ rp_w 2 ] ⁇ 0...(1) however, ⁇ rn_w: The lateral magnification of the negative lens group Grrn in the rear lens group Grr at the wide-angle end and when focusing on infinity ⁇ rp_w: The lateral magnification of the positive lens group Grrp in the rear lens group Grr at the wide-angle end and when focusing on infinity .
  • Conditional expression (1) is an expression regarding the lateral magnification of the negative lens group Grrn in the rear lens group Grr and the lateral magnification of the positive lens group Grrp.
  • the negative lens group Grrn and the positive lens group Grrp are placed close to each other in the lens barrel, and when one of them moves significantly toward the image plane side beyond a certain stroke amount, To avoid this, the other one also moves toward the image plane. Due to this background, when the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the absolute value of the focus sensitivity of the positive lens group Grrp becomes larger than the focus sensitivity of the negative lens group Grrn.
  • the negative lens group Grrn When focusing to change the object distance from infinity to close distance, if the negative lens group Grrn is moved largely toward the image plane in order to obtain a high maximum imaging magnification, the negative lens group Grrn is moved in a manner that avoids it. This is strongly offset by the focus sensitivity of the positive lens group Grrp, making the focus stroke redundant and making it difficult to suppress the lens barrel size. Note that since the negative lens group Grrn has a negative refractive power and the positive lens group Grrp has a positive refractive power, the upper limit of conditional expression (1) is 0.
  • conditional expression (1) As shown in conditional expression (1A) below. -0.28 ⁇ (1- ⁇ rp_w 2 )/[(1- ⁇ rn_w 2 )* ⁇ rp_w 2 ] ⁇ 0 ...(1A)
  • the intermediate lens group Grm has at least one lens group including a positive lens group, and during zooming, at least one lens group in the intermediate lens group Grm is directed to the image plane IMG. Alternatively, it may be moved. This provides a degree of freedom in the relative relationship between the lens group and other lens groups, making it easier to balance the variable magnification effect and aberration correction, and improving the imaging performance of the optical system.
  • the intermediate lens group Grm may be configured to include two positive lens groups.
  • the intermediate lens group Grm has a high axial ray height and plays an important role in correcting spherical aberration and coma aberration.
  • the two positive lens groups move while changing their relative relationship during zooming, allowing for flexibility in magnification change and aberration correction. It is possible to realize a variable magnification optical system suitable for increasing the aperture so that the F value is 3 or less while still covering the entire range.
  • zoom lenses 1 to 5 according to examples 1 to 5 correspond to this configuration.
  • the zoom lens according to one embodiment may satisfy the following conditional expression (2). 0.60 ⁇ fm_w/fw ⁇ 1.60...(2) however, fw: Focal length of the entire system at the wide-angle end fm_w: Focal length of the intermediate lens group Grm at the wide-angle end.
  • Conditional expression (2) defines a preferable range for the ratio of the focal length of the entire system at the wide-angle end to the focal length of the intermediate lens group Grm at the wide-angle end.
  • the refractive power of the intermediate lens group Grm at the wide-angle end becomes too strong, making it difficult to correct spherical aberration, coma, etc. at the wide-angle end.
  • the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the refractive power of the intermediate lens group Grm becomes too weak, and in order to obtain the desired zoom ratio, it is necessary to ensure a large amount of movement of the intermediate lens group Grm during zooming. This makes it difficult to downsize the lens barrel.
  • conditional expression (2) As shown in conditional expression (2A) below. 0.80 ⁇ fm_w/fw ⁇ 1.30...(2A)
  • the zoom lens according to one embodiment may satisfy the following conditional expression (3). 0.25 ⁇ fm_t/ft ⁇ 0.70...(3) however, ft: Focal length of the entire system at the telephoto end fm_t: Focal length of the intermediate lens group Grm at the telephoto end.
  • Conditional expression (3) defines a preferable range for the ratio of the focal length of the entire system at the telephoto end to the focal length of the intermediate lens group Grm at the telephoto end.
  • the refractive power of the intermediate lens group Grm at the telephoto end becomes too strong, making it difficult to correct spherical aberration, coma, etc. at the telephoto end.
  • the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the refractive power of the intermediate lens group Grm becomes too weak, and in order to obtain the desired zoom ratio, it is necessary to ensure a large amount of movement of the intermediate lens group Grm during zooming. This makes it difficult to downsize the lens barrel.
  • conditional expression (3) As shown in conditional expression (3A) below. 0.28 ⁇ fm_t/ft ⁇ 0.50...(3A)
  • the negative lens group Grrn in the rear lens group Grr may be composed of a single lens.
  • the negative lens group Grrn can be made into a lightweight focus lens group with a small volume, and the thickness in the optical axis direction can also be suppressed.
  • the actuator that drives the negative lens group Grrn can also be made smaller, resulting in an optical system that is desirable for making the lens barrel smaller and lighter.
  • the positive lens group Grrp in the rear lens group Grr may be composed of a single lens.
  • the positive lens group Grrp can be made into a lightweight focus lens group with a small volume, and the thickness in the optical axis direction can also be suppressed.
  • the actuator that drives the positive lens group Grrp can also be made smaller, resulting in an optical system that is desirable for making the lens barrel smaller and lighter.
  • the edge thickness is made relative to the center thickness.
  • a large negative lens and a positive lens whose center thickness is relatively large with respect to the edge thickness are arranged as an adjacent group. Therefore, when the thicknesses of the respective single lenses constituting the negative lens group Grrn and the positive lens group Grrp are added together in the optical axis direction, the difference in thickness between the lens center and the lens periphery becomes small. This increases space efficiency and is further suitable for downsizing the lens barrel.
  • the zoom lens according to one embodiment may satisfy the following conditional expression (4). 0.2 ⁇ BF_w/fw ⁇ 1.2...(4) however, BF_w: Back focus at wide-angle end and focusing at infinity (distance from the surface of the rear lens group Grr closest to the image plane to the image plane IMG) shall be.
  • Conditional expression (4) is an expression that defines a suitable range for the back focus at the wide-angle end and when focusing at infinity, and provides a variable magnification optical system that is mainly suitable for interchangeable lenses of interchangeable lens mirrorless camera systems. This is the conditional expression for . If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the back focus becomes too short and the image plane IMG and the final surface of the zoom lens become too close, resulting in an optical system unsuitable for an interchangeable lens camera. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the back focus will become too long, making it difficult to effectively correct distortion, field curvature, and aberrations such as lateral chromatic aberration, which are problems at peripheral image height, using lens groups close to the image plane IMG.
  • conditional expression (4) As shown in conditional expression (4A) below. 0.4 ⁇ BF_w/fw ⁇ 1.0...(4)
  • the first lens group Gr1 may include a lens L1i that satisfies the following conditional expression (5).
  • the lens L11 corresponds to the lens L1i that satisfies conditional expression (5).
  • nd_L1i/dL1i >0.50...(5) however, nd_L1i: Refractive index for the d-line of the glass material of the lens L1i that satisfies conditional expression (5) in the first lens group Gr1 d_L1i: Room temperature (in degrees Celsius) of the glass material of the lens L1i that satisfies conditional expression (5) in the first lens group Gr1 15 degrees Celsius to 25 degrees Celsius) and the mass of the same volume of pure water at 4 degrees Celsius under a pressure of 101.325 kPa (standard atmospheric pressure) (specific gravity) shall be.
  • Conditional expression (5) defines a suitable condition for the relationship between the refractive index and specific gravity for the d-line of the lens L1i included in the first lens group Gr1.
  • the lens aperture of the first lens group Gr1 which is the leading group, is often the largest in the optical system, and the key to reducing the weight of the entire lens barrel is how to reduce the weight of the first lens group Gr1. is important.
  • the first lens group Gr1 is required to have a certain refractive power, but if the lens groups have the same refractive power, it is better to use a glass material with a high refractive index to reduce the volume of the lens. It is obvious that it can be done.
  • the composition of the glass material there are materials whose specific gravity is relatively small relative to the refractive index. Therefore, by using a glass material with a large value of refractive index/specific gravity, it is possible to realize an optical system suitable for reducing the weight of the first lens group Gr1 and, by extension, the entire lens barrel, while obtaining the desired refractive index. . If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the ratio of refractive index to specific gravity will result in a glass material selected that is not suitable for weight reduction, resulting in an increase in the weight of the lens barrel.
  • the second lens group Gr2 may include a positive lens L2p that satisfies the following conditional expression (6).
  • the lens L23 corresponds to the positive lens L2p that satisfies conditional expression (6).
  • the lens L24 corresponds to the positive lens L2p that satisfies conditional expression (6). 1.955 ⁇ nd_L2p...(6) however, nd_L2p: The refractive index for the d-line of the positive lens L2p in the second lens group Gr2 that satisfies conditional expression (6).
  • the center thickness of the positive lens L2p can be reduced, and the thickness of the second lens group Gr2 can be suppressed. Can be done.
  • reducing the thickness of the lens group not only contributes to the miniaturization of the lens barrel, but also makes it possible to secure a larger amount of movement of the lens group during zooming, which makes manufacturing difficult. This is effective as a means for downsizing without increasing the refractive power of the lens group.
  • the intermediate lens group Grm may include a positive lens Lmp_asp partially formed with an aspherical surface having a negative refractive effect.
  • the lens L41 corresponds to the positive lens Lmp_asp in which this aspherical surface is formed.
  • the lens L31 corresponds to the positive lens Lmp_asp in which the aspherical surface is formed.
  • the intermediate lens group Grm is a lens group in which the height of the axial marginal ray becomes high due to the negative refractive power of the second lens group Gr2, and correction of spherical aberration is an issue when increasing the aperture. Since the intermediate lens group Grm has positive refractive power as a whole, there are inevitably many lenses and surfaces that have a positive refractive effect, but in order to cancel out the positive spherical aberration on these surfaces, requires a surface with strong negative refractive power.
  • the paraxial refractive power is positive, but by providing a refractive surface in the intermediate lens group Grm that has an aspheric surface with a negative refractive effect that cancels out the spherical aberration in the peripheral portion, the intermediate lens group Grm is Spherical aberration can be corrected well even without an extremely strong negative refractive surface that is disadvantageous in suppressing thickness and shortening the total optical length, making it suitable as an optical system for a large-diameter zoom lens.
  • the first lens group Gr1 may include a positive lens L1p that satisfies the following conditional expression (7).
  • the lens L12 corresponds to the positive lens L1p that satisfies conditional expression (7).
  • Conditional expression (7) is an expression that defines a suitable range of anomalous dispersion of the positive lens L1p in the first lens group Gr1.
  • conditional expression (7) As shown in conditional expression (7A) below. ⁇ gF_L1p-(-0.001801* ⁇ d_L1p+0.648262)>0.010...(7A)
  • the first lens group Gr1 may include a negative lens L1n that satisfies the following conditional expression (8).
  • the lens L11 corresponds to the negative lens L1n that satisfies conditional expression (8).
  • Conditional expression (8) is an expression that defines a suitable range of the Abbe number of the negative lens L1n in the first lens group Gr1.
  • conditional expression (8) As shown in conditional expression (8A) below. ⁇ d_L1n ⁇ 21.0...(8A)
  • the intermediate lens group Grm may include a positive lens Lmp that satisfies the following conditional expression (9).
  • the lenses L42 and L53 correspond to the positive lens Lmp that satisfies conditional expression (9).
  • lenses L32 and L43 correspond to a positive lens Lmp that satisfies conditional expression (9).
  • lenses L32 and L36 correspond to a positive lens Lmp that satisfies conditional expression (9).
  • Conditional expression (9) is an expression that defines a suitable range of anomalous dispersion of the positive lens Lmp in the intermediate lens group Grm.
  • conditional expression (9) As shown in conditional expression (9A) below. ⁇ gF_Lmp-(-0.001801* ⁇ d_Lmp+0.648262)>0.050...(9A)
  • the lens Lrr disposed closest to the image plane in the rear lens group Grr may be configured with a negative lens that satisfies the following conditional expression (10).
  • the lens L83 corresponds to the lens Lrr that satisfies conditional expression (10).
  • the lens L72 corresponds to the lens Lrr that satisfies conditional expression (10).
  • r1_rr Radius of curvature of the object-side surface of the lens Lrr located closest to the image plane in the rear lens group
  • Grr r2_rr Image-side surface of the lens Lrr located closest to the image plane in the rear lens group Grr
  • Conditional expression (10) is an expression that defines the shape factor.
  • a negative lens that satisfies conditional expression (10) is a concave meniscus lens with a convex surface, a flat surface, or a very mildly concave surface facing the image plane side.
  • conditional expression (10) If the lower limit of conditional expression (10) is not reached, the final lens surface becomes a concave surface with a strongly concave shape toward the image plane IMG, making it difficult to effectively utilize the space at the rear of the lens barrel. If the upper limit of conditional expression (10) is exceeded, the power as a negative lens becomes too strong and correction of off-axis aberrations such as distortion and curvature of field becomes insufficient.
  • conditional expression (10) As shown in conditional expression (10A) below.
  • the lower limit By setting the lower limit to a value larger than 1, the surface of the lens Lrr on the image plane side has a shape that protrudes toward the image plane side, and the back focus space can be effectively utilized. 1.0 ⁇ (r2_rr+r1_rr)/(r2_rr-r1_rr) ⁇ 4.0...(10A)
  • FIG. 79 shows a configuration example of an imaging device 100 to which a zoom lens according to an embodiment is applied.
  • the imaging device 100 is, for example, a digital still camera, and includes a camera block 110, a camera signal processing section 20, an image processing section 30, an LCD (Liquid Crystal Display) 40, and an R/W (reader/writer) 50. , a CPU (Central Processing Unit) 60, an input section 70, and a lens drive control section 80.
  • a camera block 110 includes a camera block 110, a camera signal processing section 20, an image processing section 30, an LCD (Liquid Crystal Display) 40, and an R/W (reader/writer) 50.
  • a CPU Central Processing Unit
  • input section 70 includes a lens drive control section 80.
  • the camera block 110 has an imaging function, and includes an imaging lens 111 and an imaging element 112 such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
  • the image sensor 112 converts the optical image formed by the imaging lens 111 into an electrical signal, and outputs an image signal (image signal) corresponding to the optical image.
  • zoom lenses 1 to 6 according to each of the configuration examples shown in FIG. 1 and the like can be applied.
  • the camera signal processing unit 20 performs various signal processing on the image signal output from the image sensor 112, such as analog-to-digital conversion, noise removal, image quality correction, and conversion into luminance/color difference signals.
  • the image processing unit 30 performs recording and reproduction processing of image signals, and performs compression encoding/expansion decoding processing of image signals based on a predetermined image data format, conversion processing of data specifications such as resolution, etc. It has become.
  • the LCD 40 has a function of displaying various data such as the user's operation status on the input unit 70 and captured images.
  • the R/W 50 writes image data encoded by the image processing section 30 to the memory card 1000 and reads image data recorded on the memory card 1000.
  • the memory card 1000 is, for example, a semiconductor memory that is removable from a slot connected to the R/W 50.
  • the CPU 60 functions as a control processing unit that controls each circuit block provided in the imaging device 100, and controls each circuit block based on an instruction input signal from the input unit 70.
  • the input unit 70 includes various switches and the like that are used by the user to perform required operations.
  • the input unit 70 includes, for example, a shutter release button for operating the shutter, a selection switch for selecting an operation mode, etc., and outputs an instruction input signal to the CPU 60 according to the operation by the user. ing.
  • the lens drive control unit 80 controls the drive of the lenses arranged in the camera block 110, and controls a motor (not shown) that drives each lens of the imaging lens 111 based on a control signal from the CPU 60. It has become.
  • an image signal corresponding to an image photographed by the camera block 110 is output to the LCD 40 via the camera signal processing section 20 and displayed as a camera-through image.
  • the CPU 60 outputs a control signal to the lens drive control unit 80, and based on the control of the lens drive control unit 80, the imaging lens 111 A predetermined lens of is moved.
  • the photographed image signal is output from the camera signal processing section 20 to the image processing section 30, where it is compressed and encoded, and is converted into a predetermined image signal. converted into digital data in data format.
  • the converted data is output to the R/W 50 and written to the memory card 1000.
  • focusing is performed by the lens drive control unit 80 based on a control signal from the CPU 60, for example, when the shutter release button of the input unit 70 is pressed halfway or fully pressed for recording (photography). This is performed by moving a predetermined lens of the imaging lens 111.
  • predetermined image data is read out from the memory card 1000 by the R/W 50 in response to an operation on the input unit 70, and is decompressed and decoded by the image processing unit 30. After the processing is performed, the reproduced image signal is output to the LCD 40 and the reproduced image is displayed.
  • the imaging device is applied to a digital still camera, etc.
  • the scope of application of the imaging device is not limited to digital still cameras, and can be applied to various other imaging devices. It is possible. For example, it can be applied to digital single-lens reflex cameras, digital non-reflex cameras, digital video cameras, surveillance cameras, and the like. Further, it can be widely applied as a camera section of a digital input/output device such as a mobile phone with a built-in camera or an information terminal with a built-in camera. It can also be applied to cameras with interchangeable lenses.
  • Si indicates the number of the i-th surface, which is numbered sequentially from the object side.
  • ri indicates the value (mm) of the paraxial radius of curvature of the i-th surface.
  • di indicates the distance (mm) on the optical axis between the i-th surface and the i+1-th surface.
  • ndi indicates the value of the refractive index of the material of the optical element having the i-th surface with respect to the d-line (wavelength 587.6 nm).
  • vdi indicates the value of the Abbe number at the d-line of the material of the optical element having the i-th surface.
  • ⁇ i indicates the effective diameter value (mm) of the i-th surface.
  • a portion where the value of "ri” is “ ⁇ ” indicates a plane, an aperture surface, or the like.
  • ASP in the surface number (Si) column indicates that the surface has an aspherical shape.
  • STO in the surface number column indicates that the aperture stop St is arranged at the corresponding position.
  • OJ in the surface number column indicates that the surface is an object surface (subject surface).
  • IMG in the surface number column indicates that the surface is an image surface.
  • f indicates the focal length of the entire system (unit: mm).
  • Fno indicates the open F value (F number).
  • ⁇ indicates a half angle of view (unit: °).
  • Y indicates image height (unit: mm).
  • L indicates the optical total length (distance on the optical axis from the surface closest to the object side to the image plane IMG) (unit: mm).
  • some of the lenses used in each example have an aspherical lens surface.
  • the aspherical shape is defined by the following equation.
  • E-i represents an exponential expression with the base of 10, that is, "10 -i ".
  • "0.12345E-05" is " 0.12345 ⁇ 10 ⁇ 5 ”.
  • x c 2 y 2 /(1+(1-(1+k)c 2 y 2 ) 1/2 )+A4 ⁇ y 4 +A6 ⁇ y 6 +A8 ⁇ y 8 +A10 ⁇ y 10 +A12 ⁇ y 12 +A14 ⁇ y 14
  • x is the distance from the apex of the lens surface in the optical axis direction (sag amount)
  • y is the height perpendicular to the optical axis
  • the paraxial curvature (reciprocal of the radius of curvature) at the apex of the lens surface ) is "c" and the conic constant is "k”.
  • A4, A6, A8, A10, A12 and A14 are 4th, 6th, 8th, 10th, 12th and 14th aspheric coefficients, respectively.
  • [Table 1] shows basic lens data of the zoom lens 1 according to Example 1 shown in FIG. 1.
  • [Table 2] shows the values of the focal length f, F number, total angle of view 2 ⁇ , image height Y, and optical total length L of the entire system in the zoom lens 1 according to Example 1.
  • [Table 3] shows data on the surface spacing that is variable during zooming and focusing in the zoom lens 1 according to Example 1. Further, [Table 3] shows the values of the imaging magnification ⁇ in the zoom lens 1 according to the first embodiment. Note that [Table 2] shows values when the object distance (d0) is infinite for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 3] shows values for the case where the object distance (d0) is infinite and the case where the object distance (d0) is short distance for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 4] shows the values of coefficients representing the shape of the aspheric surface in the zoom lens 1 according to the first embodiment.
  • [Table 5] shows the starting surface and focal length (unit: mm) of each lens group of the zoom lens 1 according to Example 1.
  • the zoom lens 1 according to Example 1 has a configuration in which the first lens group Gr1 to the eighth lens group Gr8 are arranged in order from the object side toward the image plane side.
  • the aperture stop St is arranged on the object side of the fourth lens group Gr4.
  • the third lens group Gr3 to the fifth lens group Gr5 constitute an intermediate lens group Grm.
  • the sixth lens group Gr6 to the eighth lens group Gr8 constitute a rear lens group Grr.
  • a flare cutter whose diameter changes during zooming may be disposed on the image plane side (27th surface) of the fifth lens group Gr5 in order to improve peripheral optical performance.
  • the first lens group Gr1 has positive refractive power.
  • the first lens group Gr1 consists of lenses L11 to L13 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L11 corresponds to the lens L1i that satisfies the above conditional expression (5). Further, the lens L11 corresponds to a negative lens L1n that satisfies the above conditional expression (8).
  • the lens L12 corresponds to a positive lens L1p that satisfies the above conditional expression (7).
  • the second lens group Gr2 has negative refractive power.
  • the second lens group Gr2 consists of lenses L21 to L23 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L23 corresponds to a positive lens L2p that satisfies the above conditional expression (6).
  • the third lens group Gr3 has negative refractive power.
  • the third lens group Gr3 consists of a lens L31.
  • the fourth lens group Gr4 has positive refractive power.
  • the fourth lens group Gr4 consists of lenses L41 to L43 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L41 corresponds to a positive lens Lmp_asp in which an aspherical surface is formed.
  • the lens L42 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the fifth lens group Gr5 has positive refractive power.
  • the fifth lens group Gr5 consists of lenses L51 to L55 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L53 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the sixth lens group Gr6 has negative refractive power.
  • the sixth lens group Gr6 consists of a lens L61.
  • the sixth lens group Gr6 is a focus lens group corresponding to the negative lens group Grrn in the rear lens group Grr.
  • the seventh lens group Gr7 has positive refractive power.
  • the seventh lens group Gr7 includes a lens L71.
  • the seventh lens group Gr7 is a focus lens group corresponding to the positive lens group Grrp in the rear lens group Grr.
  • the eighth lens group Gr8 has negative refractive power.
  • the eighth lens group Gr8 consists of lenses L81 to L83 in order from the object side to the image plane side.
  • Lens L83 corresponds to lens Lrr that satisfies the above conditional expression (10).
  • the first lens group Gr1 moves toward the object side with respect to the image plane IMG, and each of the first lens group Gr1 to the seventh lens group Gr7 moves between adjacent lens groups. Move so that the interval changes.
  • focusing is performed by moving the sixth lens group Gr6 and the seventh lens group Gr7 along different trajectories in the optical axis direction. Further, when the object distance changes from infinity to short distance, focusing is performed by moving the sixth lens group Gr6 toward the image plane side.
  • the above configuration realizes a zoom lens that is small and lightweight, has a large aperture, and has high optical performance, suppresses performance fluctuations due to shooting distance, and has a high maximum imaging magnification.
  • FIG. 2 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 3 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 4 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 5 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 6 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 7 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 8 shows the lateral aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at the wide-angle end and when focusing on infinity.
  • FIG. 9 shows the lateral aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 10 shows the lateral aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 11 shows the lateral aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 12 shows the lateral aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 13 shows the lateral aberration of the zoom lens 1 according to Example 1 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIGS. 2 to 7 show spherical aberration, astigmatism (field curvature), and distortion as longitudinal aberrations.
  • the solid line is the d-line (587.56 nm)
  • the dashed line is the g-line (435.84 nm)
  • the broken line is the C-line (656. 27 nm).
  • S indicates a value on the sagittal image plane
  • T indicates a value on the tangential image plane.
  • the astigmatism diagrams and distortion diagrams in FIGS. 2 to 7 show values at the d-line. The same applies to aberration diagrams in other examples described below.
  • the zoom lens 1 according to Example 1 has various aberrations well corrected and has excellent imaging performance.
  • [Table 6] shows basic lens data of the zoom lens 2 according to Example 2 shown in FIG. 14.
  • [Table 7] shows the values of the focal length f, F value, total angle of view 2 ⁇ , image height Y, and optical total length L of the entire system in the zoom lens 2 according to Example 2.
  • [Table 8] shows data on the surface spacing that is variable during zooming and focusing in the zoom lens 2 according to Example 2. Further, [Table 8] shows the values of the imaging magnification ⁇ in the zoom lens 2 according to the second embodiment. Note that [Table 7] shows values when the object distance (d0) is infinite for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 8] shows values for the case where the object distance (d0) is infinite and the case where the object distance (d0) is short distance for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 9] shows the values of coefficients representing the shape of the aspheric surface in the zoom lens 2 according to the second embodiment.
  • [Table 10] shows the starting surface and focal length (unit: mm) of each lens group of the zoom lens 2 according to Example 2.
  • the zoom lens 2 according to Example 2 has a configuration in which the first lens group Gr1 to the seventh lens group Gr7 are arranged in order from the object side toward the image plane side.
  • the aperture stop St is arranged on the object side of the third lens group Gr3.
  • the third lens group Gr3 and the fourth lens group Gr4 constitute an intermediate lens group Grm.
  • the fifth lens group Gr5 to the seventh lens group Gr7 constitute a rear lens group Grr.
  • a flare cutter whose diameter changes during zooming may be disposed on the object side (21st surface) of the fourth lens group Gr4 in order to improve peripheral optical performance.
  • the first lens group Gr1 has positive refractive power.
  • the first lens group Gr1 consists of lenses L11 to L13 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L11 corresponds to the lens L1i that satisfies the above conditional expression (5). Further, the lens L11 corresponds to a negative lens L1n that satisfies the above conditional expression (8).
  • the lens L12 corresponds to a positive lens L1p that satisfies the above conditional expression (7).
  • the second lens group Gr2 has negative refractive power.
  • the second lens group Gr2 consists of lenses L21 to L25 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L24 corresponds to a positive lens L2p that satisfies the above conditional expression (6).
  • the third lens group Gr3 has positive refractive power.
  • the third lens group Gr3 consists of lenses L31 to L33 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L31 corresponds to a positive lens Lmp_asp in which an aspherical surface is formed.
  • the lens L32 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the fourth lens group Gr4 has positive refractive power.
  • the fourth lens group Gr4 consists of lenses L41 to L45 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L43 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the fifth lens group Gr5 has negative refractive power.
  • the fifth lens group Gr5 consists of a lens L51.
  • the fifth lens group Gr5 is a focus lens group corresponding to the negative lens group Grrn in the rear lens group Grr.
  • the sixth lens group Gr6 has positive refractive power.
  • the sixth lens group Gr6 consists of a lens L61.
  • the sixth lens group Gr6 is a focus lens group corresponding to the positive lens group Grrp in the rear lens group Grr.
  • the seventh lens group Gr7 has negative refractive power.
  • the seventh lens group Gr7 includes a lens L71 and a lens L72 in order from the object side to the image plane side.
  • Lens L72 corresponds to lens Lrr that satisfies the above conditional expression (10).
  • the first lens group Gr1 moves toward the object side with respect to the image plane IMG, and each of the first lens group Gr1 to the sixth lens group Gr6 moves between adjacent lens groups. Move so that the interval changes.
  • focusing is performed by moving the fifth lens group Gr5 and the sixth lens group Gr6 along different trajectories in the optical axis direction. Furthermore, when the object distance changes from infinity to close distance, focusing is performed by moving the fifth lens group Gr5 toward the image plane.
  • the above configuration realizes a zoom lens that is small and lightweight, has a large aperture, and has high optical performance, suppresses performance fluctuations due to shooting distance, and has a high maximum imaging magnification.
  • FIG. 15 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at the wide-angle end and when focusing on infinity.
  • FIG. 16 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 17 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at the telephoto end and when focused at infinity.
  • FIG. 18 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 19 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 20 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 21 shows the lateral aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 22 shows the lateral aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 23 shows the lateral aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 24 shows the lateral aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 25 shows the lateral aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at an intermediate position and when focusing on a short distance.
  • FIG. 26 shows the lateral aberration of the zoom lens 2 according to Example 2 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • the zoom lens 2 according to Example 2 has various aberrations well corrected and has excellent imaging performance.
  • [Table 11] shows basic lens data of the zoom lens 3 according to Example 3 shown in FIG. 27.
  • [Table 12] shows the values of the focal length f, F value, total angle of view 2 ⁇ , image height Y, and optical total length L of the entire system in the zoom lens 3 according to Example 3.
  • [Table 13] shows data on the surface spacing that is variable during zooming and focusing in the zoom lens 3 according to Example 3. Further, [Table 13] shows the values of the imaging magnification ⁇ in the zoom lens 3 according to Example 3. Note that Table 12 shows values when the object distance (d0) is infinite for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 13] shows values for the case where the object distance (d0) is infinite and the case where the object distance (d0) is short distance for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 14] shows the values of coefficients representing the shape of the aspheric surface in the zoom lens 3 according to Example 3.
  • [Table 15] shows the starting surface and focal length (unit: mm) of each lens group of the zoom lens 3 according to Example 3.
  • the zoom lens 3 according to the third embodiment has a configuration in which the first lens group Gr1 to the seventh lens group Gr7 are arranged in order from the object side toward the image plane side.
  • the aperture stop St is arranged on the object side of the third lens group Gr3.
  • the third lens group Gr3 and the fourth lens group Gr4 constitute an intermediate lens group Grm.
  • the fifth lens group Gr5 to the seventh lens group Gr7 constitute a rear lens group Grr.
  • a flare cutter whose diameter changes during zooming may be disposed on the object side (21st surface) of the fourth lens group Gr4 in order to improve peripheral optical performance.
  • the first lens group Gr1 has positive refractive power.
  • the first lens group Gr1 consists of lenses L11 to L13 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L11 corresponds to the lens L1i that satisfies the above conditional expression (5). Further, the lens L11 corresponds to a negative lens L1n that satisfies the above conditional expression (8).
  • the lens L12 corresponds to a positive lens L1p that satisfies the above conditional expression (7).
  • the second lens group Gr2 has negative refractive power.
  • the second lens group Gr2 consists of lenses L21 to L25 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L24 corresponds to a positive lens L2p that satisfies the above conditional expression (6).
  • the third lens group Gr3 has positive refractive power.
  • the third lens group Gr3 consists of lenses L31 to L33 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L31 corresponds to a positive lens Lmp_asp in which an aspherical surface is formed.
  • the lens L32 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the fourth lens group Gr4 has positive refractive power.
  • the fourth lens group Gr4 consists of lenses L41 to L45 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L43 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the fifth lens group Gr5 has negative refractive power.
  • the fifth lens group Gr5 consists of a lens L51.
  • the fifth lens group Gr5 is a focus lens group corresponding to the negative lens group Grrn in the rear lens group Grr.
  • the sixth lens group Gr6 has positive refractive power.
  • the sixth lens group Gr6 consists of a lens L61.
  • the sixth lens group Gr6 is a focus lens group corresponding to the positive lens group Grrp in the rear lens group Grr.
  • the seventh lens group Gr7 has negative refractive power.
  • the seventh lens group Gr7 includes a lens L71 and a lens L72 in order from the object side to the image plane side.
  • Lens L72 corresponds to lens Lrr that satisfies the above conditional expression (10).
  • the first lens group Gr1 moves toward the object side with respect to the image plane IMG, and each of the first lens group Gr1 to the seventh lens group Gr7 moves between adjacent lens groups. Move so that the interval changes.
  • focusing is performed by moving the fifth lens group Gr5 and the sixth lens group Gr6 along different trajectories in the optical axis direction. Furthermore, when the object distance changes from infinity to close distance, focusing is performed by moving the fifth lens group Gr5 toward the image plane.
  • the above configuration realizes a zoom lens that is small and lightweight, has a large aperture, and has high optical performance, suppresses performance fluctuations due to shooting distance, and has a high maximum imaging magnification.
  • FIG. 28 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at the wide-angle end and when focusing on infinity.
  • FIG. 29 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 30 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at the telephoto end and when focused at infinity.
  • FIG. 31 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 32 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 33 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 34 shows the lateral aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 35 shows the lateral aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 36 shows the lateral aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 37 shows the lateral aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 38 shows the lateral aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at an intermediate position and when focusing on a short distance.
  • FIG. 39 shows the lateral aberration of the zoom lens 3 according to Example 3 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • the zoom lens 3 according to Example 3 has various aberrations well corrected and has excellent imaging performance.
  • [Table 16] shows basic lens data of the zoom lens 4 according to Example 4 shown in FIG. 40.
  • [Table 17] shows the values of the focal length f, F value, total angle of view 2 ⁇ , image height Y, and optical total length L of the entire system in the zoom lens 4 according to Example 4.
  • [Table 18] shows data on the surface spacing that is variable during zooming and focusing in the zoom lens 4 according to Example 4. Further, [Table 18] shows the values of the photographing magnification ⁇ in the zoom lens 4 according to Example 4. Note that Table 17 shows values when the object distance (d0) is infinite for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 18] shows values for the case where the object distance (d0) is infinite and the case where the object distance (d0) is short distance for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 19] shows the values of coefficients representing the shape of the aspheric surface in the zoom lens 4 according to Example 4.
  • [Table 20] shows the starting surface and focal length (unit: mm) of each lens group of the zoom lens 4 according to Example 4.
  • the zoom lens 4 according to the fourth embodiment has a configuration in which the first lens group Gr1 to the seventh lens group Gr7 are arranged in order from the object side toward the image plane side.
  • the aperture stop St is arranged on the object side of the third lens group Gr3.
  • the third lens group Gr3 and the fourth lens group Gr4 constitute an intermediate lens group Grm.
  • the fifth lens group Gr5 to the seventh lens group Gr7 constitute a rear lens group Grr.
  • a flare cutter whose diameter changes during zooming may be disposed on the object side (21st surface) of the fourth lens group Gr4 in order to improve peripheral optical performance.
  • the first lens group Gr1 has positive refractive power.
  • the first lens group Gr1 consists of lenses L11 to L13 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L11 corresponds to the lens L1i that satisfies the above conditional expression (5). Further, the lens L11 corresponds to a negative lens L1n that satisfies the above conditional expression (8).
  • the lens L12 corresponds to a positive lens L1p that satisfies the above conditional expression (7).
  • the second lens group Gr2 has negative refractive power.
  • the second lens group Gr2 consists of lenses L21 to L25 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L24 corresponds to a positive lens L2p that satisfies the above conditional expression (6).
  • the third lens group Gr3 has positive refractive power.
  • the third lens group Gr3 consists of lenses L31 to L33 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L31 corresponds to a positive lens Lmp_asp in which an aspherical surface is formed.
  • the lens L32 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the fourth lens group Gr4 has positive refractive power.
  • the fourth lens group Gr4 consists of lenses L41 to L45 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L43 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the fifth lens group Gr5 has negative refractive power.
  • the fifth lens group Gr5 consists of a lens L51.
  • the fifth lens group Gr5 is a focus lens group corresponding to the negative lens group Grrn in the rear lens group Grr.
  • the sixth lens group Gr6 has positive refractive power.
  • the sixth lens group Gr6 consists of a lens L61.
  • the sixth lens group Gr6 is a focus lens group corresponding to the positive lens group Grrp in the rear lens group Grr.
  • the seventh lens group Gr7 has negative refractive power.
  • the seventh lens group Gr7 includes a lens L71 and a lens L72 in order from the object side to the image plane side.
  • Lens L72 corresponds to lens Lrr that satisfies the above conditional expression (10).
  • the first lens group Gr1 moves toward the object side with respect to the image plane IMG, and each of the first lens group Gr1 to the sixth lens group Gr6 moves between adjacent lens groups. Move so that the interval changes.
  • focusing is performed by moving the fifth lens group Gr5 and the sixth lens group Gr6 along different trajectories in the optical axis direction. Furthermore, when the object distance changes from infinity to close distance, focusing is performed by moving the fifth lens group Gr5 toward the image plane.
  • the above configuration realizes a zoom lens that is small and lightweight, has a large aperture, and has high optical performance, suppresses performance fluctuations due to shooting distance, and has a high maximum imaging magnification.
  • FIG. 41 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at the wide-angle end and when focusing on infinity.
  • FIG. 42 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 43 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 44 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 45 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 46 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 47 shows the lateral aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at the wide-angle end and when focusing on infinity.
  • FIG. 48 shows the lateral aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 49 shows the lateral aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 50 shows the lateral aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 51 shows the lateral aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 52 shows the lateral aberration of the zoom lens 4 according to Example 4 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • the zoom lens 4 according to Example 4 has various aberrations well corrected and has excellent imaging performance.
  • [Table 21] shows basic lens data of the zoom lens 5 according to Example 5 shown in FIG. 53.
  • [Table 22] shows the values of the focal length f, F number, total angle of view 2 ⁇ , image height Y, and optical total length L of the entire system in the zoom lens 5 according to Example 5.
  • [Table 23] shows data on the surface spacing that is variable during zooming and focusing in the zoom lens 5 according to Example 5. Further, [Table 23] shows the values of the photographing magnification ⁇ in the zoom lens 5 according to Example 5. Note that Table 22 shows values when the object distance (d0) is infinite for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 23] shows values for the case where the object distance (d0) is infinite and the case where the object distance (d0) is short distance for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 24] shows the values of coefficients representing the shape of the aspheric surface in the zoom lens 5 according to Example 5.
  • [Table 25] shows the starting surface and focal length (unit: mm) of each lens group of the zoom lens 5 according to Example 5.
  • the zoom lens 5 according to Example 5 has a configuration in which the first lens group Gr1 to the seventh lens group Gr7 are arranged in order from the object side toward the image plane side.
  • the aperture stop St is arranged on the object side of the third lens group Gr3.
  • the third lens group Gr3 and the fourth lens group Gr4 constitute an intermediate lens group Grm.
  • the fifth lens group Gr5 to the seventh lens group Gr7 constitute a rear lens group Grr.
  • a flare cutter whose diameter changes during zooming may be disposed on the object side (21st surface) of the fourth lens group Gr4 in order to improve peripheral optical performance.
  • the first lens group Gr1 has positive refractive power.
  • the first lens group Gr1 consists of lenses L11 to L13 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L11 corresponds to the lens L1i that satisfies the above conditional expression (5). Further, the lens L11 corresponds to a negative lens L1n that satisfies the above conditional expression (8).
  • the lens L12 corresponds to a positive lens L1p that satisfies the above conditional expression (7).
  • the second lens group Gr2 has negative refractive power.
  • the second lens group Gr2 consists of lenses L21 to L25 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L24 corresponds to a positive lens L2p that satisfies the above conditional expression (6).
  • the third lens group Gr3 has positive refractive power.
  • the third lens group Gr3 consists of lenses L31 to L33 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L31 corresponds to a positive lens Lmp_asp in which an aspherical surface is formed.
  • the lens L32 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the fourth lens group Gr4 has positive refractive power.
  • the fourth lens group Gr4 consists of lenses L41 to L45 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L43 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the fifth lens group Gr5 has negative refractive power.
  • the fifth lens group Gr5 consists of a lens L51.
  • the fifth lens group Gr5 is a focus lens group corresponding to the negative lens group Grrn in the rear lens group Grr.
  • the sixth lens group Gr6 has positive refractive power.
  • the sixth lens group Gr6 consists of a lens L61.
  • the sixth lens group Gr6 is a focus lens group corresponding to the positive lens group Grrp in the rear lens group Grr.
  • the seventh lens group Gr7 has negative refractive power.
  • the seventh lens group Gr7 includes a lens L71 and a lens L72 in order from the object side to the image plane side.
  • Lens L72 corresponds to lens Lrr that satisfies the above conditional expression (10).
  • the first lens group Gr1 moves toward the object side with respect to the image plane IMG, and each of the first lens group Gr1 to the sixth lens group Gr6 moves between adjacent lens groups. Move so that the interval changes.
  • focusing is performed by moving the fifth lens group Gr5 and the sixth lens group Gr6 along different trajectories in the optical axis direction. Furthermore, when the object distance changes from infinity to close distance, focusing is performed by moving the fifth lens group Gr5 toward the image plane.
  • the above configuration realizes a zoom lens that is small and lightweight, has a large aperture, and has high optical performance, suppresses performance fluctuations due to shooting distance, and has a high maximum imaging magnification.
  • FIG. 54 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at the wide-angle end and when focusing on infinity.
  • FIG. 55 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 56 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 57 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 58 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 59 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 60 shows the lateral aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at the wide-angle end and when focusing on infinity.
  • FIG. 61 shows the lateral aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 62 shows the lateral aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 63 shows the lateral aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 64 shows the lateral aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 65 shows the lateral aberration of the zoom lens 5 according to Example 5 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • the zoom lens 5 according to Example 5 has various aberrations well corrected and has excellent imaging performance.
  • [Table 26] shows basic lens data of the zoom lens 6 according to Example 6 shown in FIG. 66.
  • [Table 27] shows the values of the focal length f, F value, total angle of view 2 ⁇ , image height Y, and optical total length L of the entire system in the zoom lens 6 according to Example 6.
  • [Table 28] shows data on the surface spacing that is variable during zooming and focusing in the zoom lens 6 according to Example 6. Further, [Table 28] shows the values of the photographing magnification ⁇ in the zoom lens 6 according to the sixth embodiment. Note that [Table 27] shows values when the object distance (d0) is infinite for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 28] shows values for the case where the object distance (d0) is infinite and the case where the object distance (d0) is short distance for each of the wide-angle end (Wide), intermediate position (Mid), and telephoto end (Tele).
  • [Table 29] shows the values of coefficients representing the shape of the aspheric surface in the zoom lens 6 according to Example 6.
  • [Table 30] shows the starting surface and focal length (unit: mm) of each lens group of the zoom lens 6 according to Example 6.
  • the zoom lens 6 according to Example 6 has a configuration in which the first lens group Gr1 to the fifth lens group Gr5 are arranged in order from the object side toward the image plane side.
  • the aperture stop St is arranged on the object side of the third lens group Gr3.
  • the third lens group Gr3 constitutes an intermediate lens group Grm.
  • the fourth lens group Gr4 and the fifth lens group Gr5 constitute a rear lens group Grr.
  • the first lens group Gr1 has positive refractive power.
  • the first lens group Gr1 consists of lenses L11 to L13 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L11 corresponds to the lens L1i that satisfies the above conditional expression (5). Further, the lens L11 corresponds to a negative lens L1n that satisfies the above conditional expression (8).
  • the lens L12 corresponds to a positive lens L1p that satisfies the above conditional expression (7).
  • the second lens group Gr2 has negative refractive power.
  • the second lens group Gr2 consists of lenses L21 to L25 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L24 corresponds to a positive lens L2p that satisfies the above conditional expression (6).
  • the third lens group Gr3 has positive refractive power.
  • the third lens group Gr3 consists of lenses L31 to L38 in order from the object side to the image plane side.
  • the lens L32 corresponds to a positive lens Lmp_asp in which an aspherical surface is formed.
  • the lens L36 corresponds to a positive lens Lmp that satisfies the above conditional expression (9).
  • the fourth lens group Gr4 has negative refractive power.
  • the fourth lens group Gr4 includes a lens L41.
  • the fourth lens group Gr4 is a focus lens group corresponding to the negative lens group Grrn in the rear lens group Grr.
  • the fifth lens group Gr5 has positive refractive power.
  • the fifth lens group Gr5 consists of a lens L51.
  • the fifth lens group Gr5 is a focus lens group corresponding to the positive lens group Grrp in the rear lens group Grr.
  • the first lens group Gr1 moves toward the object side with respect to the image plane IMG, and each of the first lens group Gr1 to the fifth lens group Gr5 moves between adjacent lens groups. Move so that the interval changes.
  • focusing is performed by moving the fourth lens group Gr4 and the fifth lens group Gr5 in the optical axis direction with mutually different trajectories. Furthermore, when the object distance changes from infinity to short distance, focusing is performed by moving the fourth lens group Gr4 toward the image plane.
  • the above configuration realizes a zoom lens that is small and lightweight, has a large aperture, and has high optical performance, suppresses performance fluctuations due to shooting distance, and has a high maximum imaging magnification.
  • FIG. 67 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 68 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at an intermediate position and when focused at infinity.
  • FIG. 69 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 70 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 71 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 72 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 67 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at the wide-angle end and when focused at infinity.
  • FIG. 68 shows the longitudinal aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at
  • FIG. 73 shows the lateral aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at the wide-angle end and when focusing on infinity.
  • FIG. 74 shows the lateral aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at an intermediate position and when focusing on infinity.
  • FIG. 75 shows the lateral aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at the telephoto end and when focusing on infinity.
  • FIG. 76 shows the lateral aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at the wide-angle end and when focusing on a short distance.
  • FIG. 77 shows the lateral aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at an intermediate position and when focusing at a short distance.
  • FIG. 78 shows the lateral aberration of the zoom lens 6 according to Example 6 at the telephoto end and when focusing on a short distance.
  • the zoom lens 6 according to Example 6 has various aberrations well corrected and has excellent imaging performance.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to any type of transportation such as a car, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility vehicle, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, an agricultural machine (tractor), etc. It may also be realized as a device mounted on the body.
  • FIG. 80 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system 7000, which is an example of a mobile object control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • Vehicle control system 7000 includes multiple electronic control units connected via communication network 7010.
  • the vehicle control system 7000 includes a drive system control unit 7100, a body system control unit 7200, a battery control unit 7300, an outside vehicle information detection unit 7400, an inside vehicle information detection unit 7500, and an integrated control unit 7600.
  • the communication network 7010 that connects these multiple control units is based on any standard such as CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), LAN (Local Area Network), or FlexRay (registered trademark). It may be an in-vehicle communication network.
  • Each control unit includes a microcomputer that performs calculation processing according to various programs, a storage unit that stores programs executed by the microcomputer or parameters used in various calculations, and a drive circuit that drives various devices to be controlled. Equipped with Each control unit is equipped with a network I/F for communicating with other control units via the communication network 7010, and also communicates with devices or sensors inside and outside the vehicle through wired or wireless communication. A communication I/F is provided for communication. In FIG.
  • the functional configuration of the integrated control unit 7600 includes a microcomputer 7610, a general-purpose communication I/F 7620, a dedicated communication I/F 7630, a positioning section 7640, a beacon receiving section 7650, an in-vehicle device I/F 7660, an audio image output section 7670, An in-vehicle network I/F 7680 and a storage unit 7690 are illustrated.
  • the other control units similarly include a microcomputer, a communication I/F, a storage section, and the like.
  • the drive system control unit 7100 controls the operation of devices related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 7100 includes a drive force generation device such as an internal combustion engine or a drive motor that generates drive force for the vehicle, a drive force transmission mechanism that transmits the drive force to wheels, and a drive force transmission mechanism that controls the steering angle of the vehicle. It functions as a control device for a steering mechanism to adjust and a braking device to generate braking force for the vehicle.
  • the drive system control unit 7100 may have a function as a control device such as ABS (Antilock Brake System) or ESC (Electronic Stability Control).
  • a vehicle state detection section 7110 is connected to the drive system control unit 7100.
  • the vehicle state detection unit 7110 includes, for example, a gyro sensor that detects the angular velocity of the axial rotation movement of the vehicle body, an acceleration sensor that detects the acceleration of the vehicle, or an operation amount of an accelerator pedal, an operation amount of a brake pedal, or a steering wheel. At least one sensor for detecting angle, engine rotational speed, wheel rotational speed, etc. is included.
  • the drive system control unit 7100 performs arithmetic processing using signals input from the vehicle state detection section 7110, and controls the internal combustion engine, the drive motor, the electric power steering device, the brake device, and the like.
  • the body system control unit 7200 controls the operations of various devices installed in the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 7200 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a turn signal, or a fog lamp.
  • radio waves transmitted from a portable device that replaces a key or signals from various switches may be input to the body control unit 7200.
  • the body system control unit 7200 receives input of these radio waves or signals, and controls the door lock device, power window device, lamp, etc. of the vehicle.
  • the battery control unit 7300 controls the secondary battery 7310, which is a power supply source for the drive motor, according to various programs. For example, information such as battery temperature, battery output voltage, or remaining battery capacity is input to the battery control unit 7300 from a battery device including a secondary battery 7310. The battery control unit 7300 performs arithmetic processing using these signals, and controls the temperature adjustment of the secondary battery 7310 or the cooling device provided in the battery device.
  • the external information detection unit 7400 detects information external to the vehicle in which the vehicle control system 7000 is mounted. For example, at least one of an imaging section 7410 and an external information detection section 7420 is connected to the vehicle exterior information detection unit 7400.
  • the imaging unit 7410 includes at least one of a ToF (Time Of Flight) camera, a stereo camera, a monocular camera, an infrared camera, and other cameras.
  • the vehicle external information detection unit 7420 includes, for example, an environmental sensor for detecting the current weather or weather, or a sensor for detecting other vehicles, obstacles, pedestrians, etc. around the vehicle equipped with the vehicle control system 7000. At least one of the surrounding information detection sensors is included.
  • the environmental sensor may be, for example, at least one of a raindrop sensor that detects rainy weather, a fog sensor that detects fog, a sunlight sensor that detects the degree of sunlight, and a snow sensor that detects snowfall.
  • the surrounding information detection sensor may be at least one of an ultrasonic sensor, a radar device, and a LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) device.
  • the imaging section 7410 and the vehicle external information detection section 7420 may be provided as independent sensors or devices, or may be provided as a device in which a plurality of sensors or devices are integrated.
  • FIG. 81 shows an example of the installation position of the imaging section 7410 and the vehicle external information detection section 7420.
  • the imaging units 7910, 7912, 7914, 7916, and 7918 are provided, for example, at at least one of the front nose, side mirrors, rear bumper, back door, and upper part of the windshield inside the vehicle 7900.
  • An imaging unit 7910 provided in the front nose and an imaging unit 7918 provided above the windshield inside the vehicle mainly acquire images in front of the vehicle 7900.
  • Imaging units 7912 and 7914 provided in the side mirrors mainly capture images of the sides of the vehicle 7900.
  • An imaging unit 7916 provided in the rear bumper or back door mainly acquires images of the rear of the vehicle 7900.
  • the imaging unit 7918 provided above the windshield inside the vehicle is mainly used to detect preceding vehicles, pedestrians, obstacles, traffic lights, traffic signs, lanes, and the like.
  • FIG. 81 shows an example of the imaging range of each of the imaging units 7910, 7912, 7914, and 7916.
  • Imaging range a indicates the imaging range of imaging unit 7910 provided on the front nose
  • imaging ranges b and c indicate imaging ranges of imaging units 7912 and 7914 provided on the side mirrors, respectively
  • imaging range d is The imaging range of an imaging unit 7916 provided in the rear bumper or back door is shown. For example, by superimposing image data captured by imaging units 7910, 7912, 7914, and 7916, an overhead image of vehicle 7900 viewed from above can be obtained.
  • the external information detection units 7920, 7922, 7924, 7926, 7928, and 7930 provided at the front, rear, sides, corners, and the upper part of the windshield inside the vehicle 7900 may be, for example, ultrasonic sensors or radar devices.
  • External information detection units 7920, 7926, and 7930 provided on the front nose, rear bumper, back door, and upper part of the windshield inside the vehicle 7900 may be, for example, LIDAR devices.
  • These external information detection units 7920 to 7930 are mainly used to detect preceding vehicles, pedestrians, obstacles, and the like.
  • the vehicle exterior information detection unit 7400 causes the imaging unit 7410 to capture an image of the exterior of the vehicle, and receives the captured image data. Further, the vehicle exterior information detection unit 7400 receives detection information from the vehicle exterior information detection section 7420 to which it is connected.
  • the external information detection unit 7420 is an ultrasonic sensor, a radar device, or a LIDAR device
  • the external information detection unit 7400 transmits ultrasonic waves, electromagnetic waves, etc., and receives information on the received reflected waves.
  • the external information detection unit 7400 may perform object detection processing such as a person, car, obstacle, sign, or text on the road surface or distance detection processing based on the received information.
  • the external information detection unit 7400 may perform environment recognition processing to recognize rain, fog, road surface conditions, etc. based on the received information.
  • the vehicle exterior information detection unit 7400 may calculate the distance to the object outside the vehicle based on the received information.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 may perform image recognition processing or distance detection processing for recognizing people, cars, obstacles, signs, characters on the road, etc., based on the received image data.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 performs processing such as distortion correction or alignment on the received image data, and also synthesizes image data captured by different imaging units 7410 to generate an overhead image or a panoramic image. Good too.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 may perform viewpoint conversion processing using image data captured by different imaging units 7410.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 detects in-vehicle information.
  • a driver condition detection section 7510 that detects the condition of the driver is connected to the in-vehicle information detection unit 7500.
  • the driver state detection unit 7510 may include a camera that images the driver, a biosensor that detects biometric information of the driver, a microphone that collects audio inside the vehicle, or the like.
  • the biosensor is provided, for example, on a seat surface or a steering wheel, and detects biometric information of a passenger sitting on a seat or a driver holding a steering wheel.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 may calculate the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 7510, or determine whether the driver is dozing off. You may.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 may perform processing such as noise canceling processing on the collected audio signal.
  • the integrated control unit 7600 controls overall operations within the vehicle control system 7000 according to various programs.
  • An input section 7800 is connected to the integrated control unit 7600.
  • the input unit 7800 is realized by, for example, a device such as a touch panel, a button, a microphone, a switch, or a lever that can be inputted by the passenger.
  • the integrated control unit 7600 may be input with data obtained by voice recognition of voice input through a microphone.
  • the input unit 7800 may be, for example, a remote control device that uses infrared rays or other radio waves, or an externally connected device such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistant) that is compatible with the operation of the vehicle control system 7000. It's okay.
  • the input unit 7800 may be, for example, a camera, in which case the passenger can input information using gestures. Alternatively, data obtained by detecting the movement of a wearable device worn by a passenger may be input. Further, the input section 7800 may include, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by a passenger or the like using the input section 7800 described above and outputs it to the integrated control unit 7600. By operating this input unit 7800, a passenger or the like inputs various data to the vehicle control system 7000 and instructs processing operations.
  • the storage unit 7690 may include a ROM (Read Only Memory) that stores various programs executed by the microcomputer, and a RAM (Random Access Memory) that stores various parameters, calculation results, sensor values, etc. Furthermore, the storage unit 7690 may be realized by a magnetic storage device such as an HDD (Hard Disc Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, a magneto-optical storage device, or the like.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the storage unit 7690 may be realized by a magnetic storage device such as an HDD (Hard Disc Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, a magneto-optical storage device, or the like.
  • the general-purpose communication I/F 7620 is a general-purpose communication I/F that mediates communication with various devices existing in the external environment 7750.
  • the general-purpose communication I/F 7620 supports cellular communication protocols such as GSM (registered trademark) (Global System of Mobile communications), WiMAX (registered trademark), LTE (registered trademark) (Long Term Evolution), or LTE-A (LTE-Advanced).
  • GSM Global System of Mobile communications
  • WiMAX registered trademark
  • LTE registered trademark
  • LTE-A Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • wireless LAN also referred to as Wi-Fi (registered trademark)
  • Bluetooth registered trademark
  • the general-purpose communication I/F 7620 connects to a device (for example, an application server or a control server) existing on an external network (for example, the Internet, a cloud network, or an operator-specific network) via a base station or an access point, for example. You may.
  • the general-purpose communication I/F 7620 uses, for example, P2P (Peer To Peer) technology to communicate with a terminal located near the vehicle (for example, a driver, a pedestrian, a store terminal, or an MTC (Machine Type Communication) terminal). You can also connect it with a device (for example, an application server or a control server) existing on an external network (for example, the Internet, a cloud network, or an operator-specific network) via a base station or an access point, for example. You may.
  • P2P Peer To Peer
  • a terminal located near the vehicle for example, a driver, a pedestrian, a store terminal, or an MTC (Machine Type Communication) terminal. You can also connect it with
  • the dedicated communication I/F 7630 is a communication I/F that supports communication protocols developed for use in vehicles.
  • the dedicated communication I/F 7630 supports standard protocols such as WAVE (Wireless Access in Vehicle Environment), DSRC (Dedicated Short Range Communications), which is a combination of lower layer IEEE802.11p and upper layer IEEE1609, or cellular communication protocol. May be implemented.
  • the dedicated communication I/F 7630 typically supports vehicle-to-vehicle communication, vehicle-to-infrastructure communication, vehicle-to-home communication, and vehicle-to-pedestrian communication. ) communications, a concept that includes one or more of the following:
  • the positioning unit 7640 performs positioning by receiving, for example, a GNSS signal from a GNSS (Global Navigation Satellite System) satellite (for example, a GPS signal from a GPS (Global Positioning System) satellite), and determines the latitude, longitude, and altitude of the vehicle. Generate location information including. Note that the positioning unit 7640 may specify the current location by exchanging signals with a wireless access point, or may acquire location information from a terminal such as a mobile phone, PHS, or smartphone that has a positioning function.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • GPS Global Positioning System
  • the beacon receiving unit 7650 receives, for example, radio waves or electromagnetic waves transmitted from a wireless station installed on the road, and obtains information such as the current location, traffic jams, road closures, or required travel time. Note that the function of the beacon receiving unit 7650 may be included in the dedicated communication I/F 7630 described above.
  • the in-vehicle device I/F 7660 is a communication interface that mediates connections between the microcomputer 7610 and various in-vehicle devices 7760 present in the vehicle.
  • the in-vehicle device I/F 7660 may establish a wireless connection using a wireless communication protocol such as wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), NFC (Near Field Communication), or WUSB (Wireless USB).
  • a wireless communication protocol such as wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), NFC (Near Field Communication), or WUSB (Wireless USB).
  • the in-vehicle device I/F 7660 connects to USB (Universal Serial Bus), HDMI (registered trademark) (High-Definition Multimedia Interface), or MHL (Mobile You may also establish a wired connection such as High-definition Link).
  • In-vehicle equipment 7760 may include, for example, at least one of a mobile device or wearable device owned by a passenger, or an information device carried into or attached to the vehicle. Further, the in-vehicle device 7760 may include a navigation device that searches for a route to an arbitrary destination. The in-vehicle device I/F 7660 exchanges control signals or data signals with these in-vehicle devices 7760.
  • the in-vehicle network I/F 7680 is an interface that mediates communication between the microcomputer 7610 and the communication network 7010.
  • the in-vehicle network I/F 7680 transmits and receives signals and the like in accordance with a predetermined protocol supported by the communication network 7010.
  • the microcomputer 7610 of the integrated control unit 7600 communicates via at least one of a general-purpose communication I/F 7620, a dedicated communication I/F 7630, a positioning section 7640, a beacon reception section 7650, an in-vehicle device I/F 7660, and an in-vehicle network I/F 7680.
  • the vehicle control system 7000 is controlled according to various programs based on the information obtained. For example, the microcomputer 7610 calculates a control target value for a driving force generating device, a steering mechanism, or a braking device based on acquired information inside and outside the vehicle, and outputs a control command to the drive system control unit 7100. Good too.
  • the microcomputer 7610 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions, including vehicle collision avoidance or shock mitigation, following distance based on vehicle distance, vehicle speed maintenance, vehicle collision warning, vehicle lane departure warning, etc. Coordination control may be performed for the purpose of
  • the microcomputer 7610 controls the driving force generating device, steering mechanism, braking device, etc. based on the acquired information about the surroundings of the vehicle, so that the microcomputer 7610 can drive the vehicle autonomously without depending on the driver's operation. Cooperative control for the purpose of driving etc. may also be performed.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 7610 acquires information through at least one of a general-purpose communication I/F 7620, a dedicated communication I/F 7630, a positioning section 7640, a beacon reception section 7650, an in-vehicle device I/F 7660, and an in-vehicle network I/F 7680. Based on this, three-dimensional distance information between the vehicle and surrounding objects such as structures and people may be generated, and local map information including surrounding information of the current position of the vehicle may be generated. Furthermore, the microcomputer 7610 may predict dangers such as a vehicle collision, a pedestrian approaching, or entering a closed road, based on the acquired information, and generate a warning signal.
  • the warning signal may be, for example, a signal for generating a warning sound or lighting a warning lamp.
  • the audio and image output unit 7670 transmits an output signal of at least one of audio and images to an output device that can visually or audibly notify information to the occupants of the vehicle or to the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 7710, a display section 7720, and an instrument panel 7730 are illustrated as output devices.
  • Display unit 7720 may include, for example, at least one of an on-board display and a head-up display.
  • the display section 7720 may have an AR (Augmented Reality) display function.
  • the output device may be other devices other than these devices, such as headphones, a wearable device such as a glasses-type display worn by the passenger, a projector, or a lamp.
  • the output device When the output device is a display device, the display device displays results obtained from various processes performed by the microcomputer 7610 or information received from other control units in various formats such as text, images, tables, graphs, etc. Show it visually. Further, when the output device is an audio output device, the audio output device converts an audio signal consisting of reproduced audio data or acoustic data into an analog signal and audibly outputs the analog signal.
  • control units connected via the communication network 7010 may be integrated as one control unit.
  • each control unit may be composed of a plurality of control units.
  • vehicle control system 7000 may include another control unit not shown.
  • some or all of the functions performed by one of the control units may be provided to another control unit.
  • predetermined arithmetic processing may be performed by any one of the control units.
  • sensors or devices connected to any control unit may be connected to other control units, and multiple control units may send and receive detection information to and from each other via communication network 7010. .
  • the zoom lens and imaging device of the present disclosure can be applied to the imaging section 7410 and the imaging sections 7910, 7912, 7914, 7916, and 7918.
  • a medical imaging system is a medical system using imaging technology, such as an endoscope system or a microscope system.
  • FIG. 82 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an endoscope system 5000 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 83 is a diagram showing an example of the configuration of an endoscope 5001 and a CCU (Camera Control Unit) 5039.
  • an operator for example, a doctor
  • FIG. 82 an operator 5067 who is a participant in the surgery is shown performing surgery on a patient 5071 on a patient bed 5069 using the endoscope system 5000.
  • FIG. 82 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an endoscope system 5000 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 83 is a diagram showing an example of the configuration of an endoscope 5001 and a CCU (Camera Control Unit) 5039.
  • an operator for example, a doctor
  • FIG. 82 an operator 5067 who is a participant in the surgery is shown performing surgery on a patient 5071 on a patient bed 50
  • the endoscope system 5000 supports an endoscope 5001 that is a medical imaging device, a CCU 5039, a light source device 5043, a recording device 5053, an output device 5055, and an endoscope 5001.
  • an insertion aid called a trocar 5025 is inserted into the patient 5071. Then, the scope 5003 connected to the endoscope 5001 and the surgical instrument 5021 are inserted into the body of the patient 5071 via the trocar 5025.
  • the surgical tool 5021 is, for example, an energy device such as an electric scalpel, forceps, or the like.
  • a surgical image which is a medical image showing the inside of the patient's 5071, captured by the endoscope 5001 is displayed on the display device 5041.
  • the surgeon 5067 uses the surgical tool 5021 to treat the surgical target while viewing the surgical image displayed on the display device 5041.
  • the medical image is not limited to a surgical image, but may be a diagnostic image captured during diagnosis.
  • the endoscope 5001 is an imaging unit that images the inside of the body of a patient 5071.
  • a camera 5005 includes a zoom optical system 50052 that enables optical zoom, a focus optical system 50053 that enables focus adjustment by changing the focal length of an imaging unit, and a light receiving element 50054.
  • the endoscope 5001 generates a pixel signal by focusing light onto a light receiving element 50054 via the connected scope 5003, and outputs the pixel signal to the CCU 5039 through a transmission system.
  • the scope 5003 is an insertion section that has an objective lens at its tip and guides light from the connected light source device 5043 into the body of the patient 5071.
  • the scope 5003 is, for example, a rigid scope if it is a rigid scope, or a flexible scope if it is a flexible scope.
  • the scope 5003 may be a direct scope or an oblique scope.
  • the pixel signal may be a signal based on a signal output from a pixel, such as a RAW signal or an image signal.
  • a configuration may be adopted in which a memory is installed in the transmission system that connects the endoscope 5001 and the CCU 5039, and parameters related to the endoscope 5001 and the CCU 5039 are stored in the memory.
  • the memory may be placed, for example, on a connection part of a transmission system or on a cable.
  • the parameters of the endoscope 5001 at the time of shipment and the parameters that changed when the power was applied may be stored in a transmission system memory, and the operation of the endoscope may be changed based on the parameters read from the memory.
  • an endoscope and a transmission system may be combined together and called an endoscope.
  • the light receiving element 50054 is a sensor that converts received light into a pixel signal, and is, for example, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type image sensor.
  • the light receiving element 50054 is preferably an image sensor having a Bayer array and capable of color photography.
  • the light receiving element 50054 can be used, for example, in 4K (horizontal pixels 3840 x vertical pixels 2160), 8K (horizontal pixels 7680 x vertical pixels 4320), or square 4K (horizontal pixels 3840 or more x vertical pixels 3840 or more). It is preferable that the image sensor has the number of pixels corresponding to the resolution.
  • the light receiving element 50054 may be a single sensor chip or may be a plurality of sensor chips. For example, a configuration may be adopted in which a prism that separates incident light into predetermined wavelength bands is provided, and each wavelength band is imaged by a different light receiving element. Further, a plurality of light receiving elements may be provided for stereoscopic viewing.
  • the light receiving element 50054 may be a sensor including an arithmetic processing circuit for image processing in a chip structure, or may be a ToF (Time of Flight) sensor.
  • the transmission system is, for example, an optical fiber cable or wireless transmission. Wireless transmission may be performed as long as pixel signals generated by the endoscope 5001 can be transmitted; for example, the endoscope 5001 and the CCU 5039 may be wirelessly connected, or the endoscope 5001 and the CCU 5039 may be wirelessly connected, or the endoscope 5001 and the CCU 5039 may be wirelessly connected, or the endoscope Mirror 5001 and CCU 5039 may be connected.
  • the endoscope 5001 may simultaneously transmit not only the pixel signal but also information related to the pixel signal (for example, pixel signal processing priority, synchronization signal, etc.).
  • the endoscope may have a scope and a camera integrated, or may have a configuration in which a light receiving element is provided at the distal end of the scope.
  • the CCU 5039 is a control device that centrally controls the connected endoscope 5001 and light source device 5043, and for example, as shown in FIG. It is a processing device. Further, the CCU 5039 may centrally control the connected display device 5041, recording device 5053, and output device 5055. For example, the CCU 5039 controls the irradiation timing and irradiation intensity of the light source device 5043, and the type of irradiation light source. The CCU 5039 also performs image processing such as development processing (for example, demosaic processing) and correction processing on the pixel signals output from the endoscope 5001, and displays the processed pixel signals (for example, image ) is output.
  • image processing such as development processing (for example, demosaic processing) and correction processing on the pixel signals output from the endoscope 5001, and displays the processed pixel signals (for example, image ) is output.
  • the CCU 5039 transmits a control signal to the endoscope 5001 to control the drive of the endoscope 5001.
  • the control signal is, for example, information regarding imaging conditions such as the magnification and focal length of the imaging section.
  • the CCU 5039 may have an image down-conversion function and may be configured to be able to simultaneously output a high resolution (for example, 4K) image to the display device 5041 and a low resolution (for example, HD) image to the recording device 5053.
  • the CCU5039 is connected to external devices (e.g., recording device, display device, output device, support device) via an IP converter that converts signals into a predetermined communication protocol (e.g., IP (Internet Protocol)).
  • IP Internet Protocol
  • the connection between the IP converter and the external device may be configured by a wired network, or a part or all of the network may be configured by a wireless network.
  • the IP converter on the CCU5039 side has a wireless communication function, and the received video is sent to an IP switcher or output via a wireless communication network such as a 5th generation mobile communication system (5G) or a 6th generation mobile communication system (6G). It may also be sent to the side IP converter.
  • 5G 5th generation mobile communication system
  • 6G 6th generation mobile communication system
  • the light source device 5043 is a device capable of emitting light in a predetermined wavelength band, and includes, for example, a plurality of light sources and a light source optical system that guides light from the plurality of light sources.
  • the light source is, for example, a xenon lamp, an LED light source, or an LD light source.
  • the light source device 5043 has, for example, LED light sources corresponding to each of the three primary colors R, G, and B, and emits white light by controlling the output intensity and output timing of each light source.
  • the light source device 5043 may include a light source capable of emitting special light used for special light observation, in addition to a light source that emit normal light used for normal light observation.
  • Special light is light in a predetermined wavelength band that is different from normal light that is used for normal light observation, and includes, for example, near-infrared light (light with a wavelength of 760 nm or more), infrared light, blue light, and ultraviolet light. It is.
  • the normal light is, for example, white light or green light.
  • narrowband light observation which is a type of special light observation, blue light and green light are irradiated alternately to take advantage of the wavelength dependence of light absorption in body tissues to target specific tissues such as blood vessels on the surface of mucous membranes. can be photographed with high contrast.
  • fluorescence observation which is a type of special light observation
  • excitation light that excites the drug injected into body tissue is irradiated, and the fluorescence emitted by the body tissue or the labeled drug is received to obtain a fluorescence image.
  • body tissues etc. that are difficult for the surgeon to see under normal light.
  • a drug such as indocyanine green (ICG) injected into body tissue is irradiated with infrared light having an excitation wavelength band, and by receiving the fluorescence of the drug, the body tissue is This makes it easier to see the structure and affected area.
  • ICG indocyanine green
  • a drug for example, 5-ALA
  • the type of irradiation light of the light source device 5043 is set under the control of the CCU 5039.
  • the CCU 5039 may have a mode in which normal light observation and special light observation are performed alternately by controlling the light source device 5043 and the endoscope 5001. At this time, it is preferable that information based on the pixel signal obtained by special light observation be superimposed on the pixel signal obtained by normal light observation.
  • the special light observation may be infrared light observation to see deeper than the organ surface by irradiating infrared light, or multispectral observation using hyperspectral spectroscopy.
  • photodynamic therapy may be combined.
  • the recording device 5053 is a device that records pixel signals (for example, images) acquired from the CCU 5039, and is, for example, a recorder.
  • the recording device 5053 records the image acquired from the CCU 5039 on an HDD, SDD, or optical disc.
  • the recording device 5053 may be connected to a network within the hospital and may be accessible from equipment outside the operating room. Further, the recording device 5053 may have an image down-conversion function or an image up-conversion function.
  • the display device 5041 is a device capable of displaying images, and is, for example, a display monitor.
  • the display device 5041 displays a display image based on the pixel signal acquired from the CCU 5039.
  • the display device 5041 may also function as an input device that enables line-of-sight recognition, voice recognition, and instruction input using gestures by being equipped with a camera and a microphone.
  • the output device 5055 is a device that outputs the information acquired from the CCU 5039, and is, for example, a printer.
  • the output device 5055 prints a print image based on the pixel signal acquired from the CCU 5039 on paper, for example.
  • the support device 5027 is a multi-jointed arm that includes a base portion 5029 having an arm control device 5045, an arm portion 5031 extending from the base portion 5029, and a holding portion 5032 attached to the tip of the arm portion 5031.
  • the arm control device 5045 is configured by a processor such as a CPU, and controls the drive of the arm portion 5031 by operating according to a predetermined program.
  • the support device 5027 controls parameters such as the length of each link 5035 constituting the arm portion 5031 and the rotation angle and torque of each joint 5033 using an arm control device 5045, so that, for example, the endoscope 5001 held by the holding portion 5032 control the position and posture of Thereby, the endoscope 5001 can be changed to a desired position or posture, the scope 5003 can be inserted into the patient 5071, and the observation area inside the body can be changed.
  • the support device 5027 functions as an endoscope support arm that supports the endoscope 5001 during surgery. Thereby, the support device 5027 can take the place of a scopist who is an assistant holding the endoscope 5001.
  • the support device 5027 may be a device that supports a microscope device 5301, which will be described later, and can also be referred to as a medical support arm.
  • the support device 5027 may be controlled by an autonomous control method by the arm control device 5045, or by a control method controlled by the arm control device 5045 based on user input.
  • the control method is a master-slave method in which the support device 5027 as a slave device (replica device), which is a patient cart, is controlled based on the movement of a master device (primary device), which is an operator console at the user's hand. But that's fine.
  • the support device 5027 may be remotely controlled from outside the operating room.
  • an example of the endoscope system 5000 to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described above.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to a microscope system.
  • FIG. 84 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a microsurgical system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the same components as those of the endoscope system 5000 are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
  • FIG. 84 schematically shows a surgeon 5067 performing surgery on a patient 5071 on a patient bed 5069 using a microsurgery system 5300.
  • a microscope device 5301 that replaces the endoscope 5001 is illustrated in a simplified manner.
  • the microscope device 5301 in this description may refer to the microscope section 5303 provided at the tip of the link 5035, or may refer to the entire configuration including the microscope section 5303 and the support device 5027.
  • an image of the surgical site taken by a microscope device 5301 using a microsurgery system 5300 is enlarged and displayed on a display device 5041 installed in the operating room.
  • the display device 5041 is installed at a position facing the surgeon 5067, and the surgeon 5067 can perform operations such as resection of the affected area while observing the state of the surgical site using the image displayed on the display device 5041.
  • Various measures are taken against.
  • Microsurgical systems are used, for example, in ophthalmic surgery and brain surgery.
  • the support device 5027 may support another observation device or another surgical tool instead of the endoscope 5001 or the microscope section 5303 at its tip.
  • the other observation device for example, forceps, a forceps, a pneumoperitoneum tube for pneumoperitoneum, or an energy treatment tool for incising tissue or sealing blood vessels by cauterization may be applied.
  • the technology according to the present disclosure can be suitably applied to the camera 5005 among the configurations described above.
  • the zoom lens of the present disclosure can be suitably applied to at least some of the optical systems of the condensing optical system 50051, the zoom optical system 50052, and the focusing optical system 50053 in the camera 5005.
  • the structure may include a different number of lenses from the number of lenses shown in the above embodiment and example.
  • the configuration may further include a lens having substantially no refractive power.
  • each lens group has a large aperture and high optical performance while being small and lightweight, and is able to suppress performance fluctuations due to shooting distance and achieve a high maximum imaging magnification.
  • the configuration has been optimized. As a result, it is possible to provide a zoom lens that is small and lightweight, has a large aperture, has high optical performance, suppresses performance fluctuations due to shooting distance, and has a high maximum imaging magnification, and an imaging device equipped with such a zoom lens. It becomes possible.
  • the negative lens group and the positive lens group in the rear lens group move in the optical axis direction with different trajectories, and Focusing is performed by moving the negative lens group to the image plane side.
  • the first lens group moves toward the object side with respect to the image plane, and the first lens group, the second lens group, the intermediate lens group, and the rear lens group are moved so that the distance between adjacent lens groups changes on the optical axis, the intermediate lens group includes at least two negative lenses;
  • ⁇ rn_w The lateral magnification of the negative lens group in the rear lens group at the wide-angle end and when focusing on infinity
  • ⁇ rp_w The lateral magnification of the positive lens group in the rear lens group at the wide-angle end and when focusing on infinity .
  • the negative lens group and the positive lens group in the rear lens group move in the optical axis direction with different trajectories, and Focusing is performed by moving the negative lens group to the image plane side.
  • the first lens group moves toward the object side with respect to the image plane, and the first lens group, the second lens group, the intermediate lens group, and the rear lens group are moved so that the distance between adjacent lens groups changes on the optical axis, the first lens group has three lenses, A zoom lens that satisfies the following conditional expressions.
  • the intermediate lens group has at least one lens group including the positive lens group, and during zooming, at least one lens group in the intermediate lens group moves with respect to the image plane. Zoom lens listed.
  • ft Focal length of the entire system at the telephoto end
  • fm_t Focal length of the intermediate lens group at the telephoto end.
  • BF_w Back focus at wide-angle end and focusing at infinity (distance from the surface of the rear lens group closest to the image plane to the image plane) shall be.
  • nd_L1i/dL1i >0.50...(5) however, nd_L1i: Refractive index for the d-line of the glass material of the lens in the first lens group that satisfies the conditional expression (5) d_L1i: Room temperature of the glass material of the lens in the first lens group that satisfies the conditional expression (5) (15 degrees Celsius to 25 degrees Celsius) and the mass ratio of the same volume of pure water at 4 degrees Celsius under a pressure of 101.325 kPa (standard atmospheric pressure) (specific gravity) shall be. [11] The zoom lens according to any one of [1] to [10] above, wherein the second lens group includes a positive lens that satisfies the following conditional expression (6).
  • nd_L2p The refractive index for the d-line of the positive lens in the second lens group that satisfies the conditional expression (6).
  • ⁇ d_L1n Abbe number for the d-line of the negative lens in the first lens group that satisfies the conditional expression (8).
  • ⁇ d_L1n Abbe number for the d-line of the negative lens in the first lens group that satisfies the conditional expression (8).
  • r1_rr radius of curvature of the object-side surface of the lens located closest to the image plane in the rear lens group
  • r2_rr image-side surface of the lens located closest to the image plane in the rear lens group
  • ⁇ rn_w The lateral magnification of the negative lens group in the rear lens group at the wide-angle end and when focusing on infinity
  • ⁇ rp_w The lateral magnification of the positive lens group in the rear lens group at the wide-angle end and when focusing on infinity .
  • the zoom lens is In order from the object side to the image plane side, a first lens group having positive refractive power; a second lens group having negative refractive power; an intermediate lens group having at least one positive lens group and having positive refractive power as a whole; It is composed of a rear lens group having at least a negative lens group and a positive lens group in order from the object side, When the object distance changes from infinity to short distance, the negative lens group and the positive lens group in the rear lens group move in the optical axis direction with different trajectories, and Focusing is performed by moving the negative lens group to the image plane side, During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group moves toward the object side with respect to the image plane, and the first lens group, the second lens group, the intermediate lens group, and the rear lens group are moved so that the distance between adjacent lens groups changes on the optical axis, the first lens group having positive refractive power; a second lens group having negative refractive power; an intermediate lens group having at least
  • ⁇ rn_w The lateral magnification of the negative lens group in the rear lens group at the wide-angle end and when focusing on infinity
  • ⁇ rp_w The lateral magnification of the positive lens group in the rear lens group at the wide-angle end and when focusing on infinity .

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Abstract

本開示のズームレンズは、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、少なくとも負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成される。物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、後レンズ群中の負レンズ群と正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、後レンズ群中の負レンズ群が像面側に移動する。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、第１レンズ群、第２レンズ群、中間レンズ群、および後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動する。

Description

ズームレンズ、および撮像装置
　本開示は、ズームレンズ、および撮像装置に関する。
　撮像装置に用いられる光学系には、小型軽量であること、明るいＦ値を有すること、フォーカシング領域全域で高画質であること、高い最大撮影倍率を有すること、かつ、これらを高いレベルで並立することについて普遍的な要望がある。また、例えば標準画角域を含むズームレンズとして、最も物体側に、変倍に伴い物体側に繰り出される正の屈折力のレンズ群を有するポジティブリード型の構成とし、フォーカシング領域全域にわたり高画質を実現するために、複数のレンズ群を別個に移動させて無限遠から近距離までの合焦を行う構成が提案されている（特許文献１，２参照）。
特開２０１５－１０２５８８号公報 国際公開第２０１９／９７７１９号
　特許文献１，２で提案されている構成では、上記した要望を十分に満足することは困難である。
　小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立したズームレンズ、およびそのようなズームレンズを備えた撮像装置を提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態に係る第１のズームレンズは、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、少なくとも物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成され、物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、後レンズ群中の負レンズ群と正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、後レンズ群中の負レンズ群が像面側に移動することによってフォーカシングを行い、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、第１レンズ群、第２レンズ群、中間レンズ群、および後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動するようになされ、中間レンズ群が、少なくとも２つの負レンズを有し、以下の条件式を満足する。
　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
ただし、
　βｒｎ＿ｗ：後レンズ群中の負レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
　βｒｐ＿ｗ：後レンズ群中の正レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
とする。
　本開示の一実施の形態に係る第２のズームレンズは、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、少なくとも物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成され、物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、後レンズ群中の負レンズ群と正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、後レンズ群中の負レンズ群が像面側に移動することによってフォーカシングを行い、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、第１レンズ群、第２レンズ群、中間レンズ群、および後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動するようになされ、第１レンズ群が３つのレンズを有し、以下の条件式を満足する。
　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
ただし、
　βｒｎ＿ｗ：後レンズ群中の負レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
　βｒｐ＿ｗ：後レンズ群中の正レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
とする。
　本開示の一実施の形態に係る第１の撮像装置は、ズームレンズと、ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、ズームレンズを、上記本開示の一実施の形態に係る第１のズームレンズによって構成したものである。
　本開示の一実施の形態に係る第２の撮像装置は、ズームレンズと、ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、ズームレンズを、上記本開示の一実施の形態に係る第２のズームレンズによって構成したものである。
　本開示の一実施の形態に係る第１および第２のズームレンズ、または第１および第２の撮像装置では、小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立することが可能となるように、各レンズ群の構成の最適化が図られている。
図１は、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例（実施例１）を示すレンズ断面図である。 図２は、実施例１に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図３は、実施例１に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図４は、実施例１に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図５は、実施例１に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図６は、実施例１に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図７は、実施例１に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図８は、実施例１に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図９は、実施例１に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図１０は、実施例１に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図１１は、実施例１に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図１２は、実施例１に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図１３は、実施例１に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図１４は、一実施の形態に係るズームレンズの第２の構成例（実施例２）を示すレンズ断面図である。 図１５は、実施例２に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図１６は、実施例２に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図１７は、実施例２に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図１８は、実施例２に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図１９は、実施例２に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図２０は、実施例２に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図２１は、実施例２に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図２２は、実施例２に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図２３は、実施例２に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図２４は、実施例２に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図２５は、実施例２に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図２６は、実施例２に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図２７は、一実施の形態に係るズームレンズの第３の構成例（実施例３）を示すレンズ断面図である。 図２８は、実施例３に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図２９は、実施例３に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図３０は、実施例３に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図３１は、実施例３に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図３２は、実施例３に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図３３は、実施例３に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図３４は、実施例３に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図３５は、実施例３に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図３６は、実施例３に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図３７は、実施例３に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図３８は、実施例３に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図３９は、実施例３に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図４０は、一実施の形態に係るズームレンズの第４の構成例（実施例４）を示すレンズ断面図である。 図４１は、実施例４に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図４２は、実施例４に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図４３は、実施例４に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図４４は、実施例４に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図４５は、実施例４に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図４６は、実施例４に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図４７は、実施例４に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図４８は、実施例４に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図４９は、実施例４に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図５０は、実施例４に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図５１は、実施例４に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図５２は、実施例４に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図５３は、一実施の形態に係るズームレンズの第５の構成例（実施例５）を示すレンズ断面図である。 図５４は、実施例５に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図５５は、実施例５に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図５６は、実施例５に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図５７は、実施例５に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図５８は、実施例５に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図５９は、実施例５に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図６０は、実施例５に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図６１は、実施例５に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図６２は、実施例５に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図６３は、実施例５に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図６４は、実施例５に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図６５は、実施例５に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図６６は、一実施の形態に係るズームレンズの第６の構成例（実施例６）を示すレンズ断面図である。 図６７は、実施例６に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図６８は、実施例６に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図６９は、実施例６に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す収差図である。 図７０は、実施例６に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図７１は、実施例６に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図７２は、実施例６に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す収差図である。 図７３は、実施例６に係るズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図７４は、実施例６に係るズームレンズの中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図７５は、実施例６に係るズームレンズの望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す収差図である。 図７６は、実施例６に係るズームレンズの広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図７７は、実施例６に係るズームレンズの中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図７８は、実施例６に係るズームレンズの望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す収差図である。 図７９は、撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 図８０は、車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 図８１は、車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。 図８２は、内視鏡システムの概略的な構成の一例を示す図である。 図８３は、図８２に示すカメラ及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。 図８４は、顕微鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
　以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
　０．比較例
　１．レンズの基本構成
　２．作用・効果
　３．撮像装置への適用例
　４．レンズの数値実施例
　５．応用例
　６．その他の実施の形態
 
＜０．比較例＞
　特許文献１（特開２０１５－１０２５８８号公報）に記載のズームレンズは、大口径化に伴い求められる望遠端の球面収差の抑制をするにあたり、第１レンズ群や中間レンズ群の最適化が不十分な構成であり、高画質を維持しての大口径化が困難である。実際に、特許文献１には、望遠端のＦ値が４以下の大口径のズームレンズの実施例は提案されていない。
　また、特許文献２（国際公開第２０１９／９７７１９号）に記載の変倍光学系は、フォーカスレンズ群の移動量と像面移動量との比率、いわゆるピント敏感度とフォーカスレンズ群の軌跡との関係が、フォーカスストロークの抑制の観点で適切ではない。このため、最大撮影倍率を高く（近接撮影能力を高く）しようとした場合、フォーカスストローク、ひいては光学系全長が冗長化し、小型軽量化や高速ＡＦ（オートフォーカス）に不向きな光学系となる。
　そこで、小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立したズームレンズの開発が望まれる。
＜１．レンズの基本構成＞
　図１は、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示しており、後述する実施例１の構成に相当する。図１４は、一実施の形態に係るズームレンズの第２の構成例を示しており、後述する実施例２の構成に相当する。図２７は、一実施の形態に係るズームレンズの第３の構成例を示しており、後述する実施例３の構成に相当する。図４０は、一実施の形態に係るズームレンズの第４の構成例を示しており、後述する実施例４の構成に相当する。図５３は、一実施の形態に係るズームレンズの第５の構成例を示しており、後述する実施例５の構成に相当する。図６６は、一実施の形態に係るズームレンズの第６の構成例を示しており、後述する実施例６の構成に相当する。
　図１等において、Ｚ１は光軸を示す。第１ないし第６の構成例に係るズームレンズ１～６と像面ＩＭＧとの間には、撮像素子保護用のカバーガラス等の光学部材が配置されていてもよい。また、カバーガラスの他にも、光学部材として、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等の各種の光学フィルタが配置されていてもよい。
　以下、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの構成を、適宜図１等に示した各構成例に係るズームレンズ１～６に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。
　一実施の形態に係るズームレンズは、物体側から像面側に向かって順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇｒ１と、全体として負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｒ２と、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群Ｇｒｍと、後レンズ群Ｇｒｒとで構成される。
　中間レンズ群Ｇｒｍは、少なくとも１つの正レンズ群を有する。後述する実施例において、実施例１に係るズームレンズ１では、第４レンズ群Ｇｒ４と第５レンズ群Ｇｒ５とが中間レンズ群Ｇｒｍ中の正レンズ群となっている。また、実施例２～５に係るズームレンズ２～５では、第３レンズ群Ｇｒ３と第４レンズ群Ｇｒ４とが中間レンズ群Ｇｒｍ中の正レンズ群となっている。また、実施例６に係るズームレンズ６では、第３レンズ群Ｇｒ３が中間レンズ群Ｇｒｍ中の正レンズ群となっている。
　後レンズ群Ｇｒｒは、少なくとも物体側より順に負レンズ群Ｇｒｒｎと正レンズ群Ｇｒｒｐとを有する。後述する実施例において、実施例１に係るズームレンズ１では、第６レンズ群Ｇｒ６が負レンズ群Ｇｒｒｎ、第７レンズ群Ｇｒ７が正レンズ群Ｇｒｒｐとなっている。また、実施例２～５に係るズームレンズ２～５では、第５レンズ群Ｇｒ５が負レンズ群Ｇｒｒｎ、第６レンズ群Ｇｒ６が正レンズ群Ｇｒｒｐとなっている。また、実施例６に係るズームレンズ６では、第４レンズ群Ｇｒ４が負レンズ群Ｇｒｒｎ、第５レンズ群Ｇｒ５が正レンズ群Ｇｒｒｐとなっている。
　第１レンズ群Ｇｒ１は、３つのレンズを有していてもよい。中間レンズ群Ｇｒｍは、少なくとも２つの負レンズを有していてもよい。
　一実施の形態に係るズームレンズは、物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎと正レンズ群Ｇｒｒｐとがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎが像面側に移動することによってフォーカシングを行う。すなわち、負レンズ群Ｇｒｒｎと正レンズ群Ｇｒｒｐとがそれぞれ、フォーカスレンズ群として機能する。
　また、一実施の形態に係るズームレンズは、広角端（Ｗｉｄｅ）から望遠端（Ｔｅｌｅ）へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｇｒ１が像面ＩＭＧに対して物体側に移動すると共に、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、中間レンズ群Ｇｒｍ、および後レンズ群Ｇｒｒがそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動する。図１等では、上段に広角端かつ無限遠合焦時のレンズ配置を示し、下段に、広角端から望遠端へとズーミングする際の各レンズ群の移動軌跡の概要を矢印で示す。
　その他、一実施の形態に係るズームレンズは、後述する所定の条件式等をさらに満足していてもよい。
＜２．作用・効果＞
　次に、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの作用および効果を説明する。併せて、本開示の一実施の形態に係るズームレンズにおける、より好ましい構成と、その作用および効果を説明する。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
　一実施の形態に係るズームレンズによれば、コンパクトで高性能かつ高変倍比を実現することが可能となるように、各レンズ群の構成の最適化が図られている。これにより、コンパクトで高性能かつ高変倍比のズームレンズ、およびそのようなズームレンズを備えた撮像装置を提供することが可能となる。
　一実施の形態に係るズームレンズは、物体側から像面側に向かって順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇｒ１と、全体として負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｒ２と、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群Ｇｒｍと、後レンズ群Ｇｒｒとで構成される。中間レンズ群Ｇｒｍは、少なくとも１つの正レンズ群を有する。後レンズ群Ｇｒｒは、少なくとも物体側より順に負レンズ群Ｇｒｒｎと正レンズ群Ｇｒｒｐとを有する。このような構成において、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、中間レンズ群Ｇｒｍ、および後レンズ群Ｇｒｒの各レンズ群の間隔を変化させるようにズーミングを行うことにより、ズームレンズに好適な大きな変倍作用を得ることができる。
　また、第１レンズ群Ｇｒ１を３つのレンズを有する構成、または中間レンズ群Ｇｒｍに少なくとも２つの負レンズを有する構成とすることで、望遠端の大口径化に耐え得る収差補正能力を得ることができる。
　また、一実施の形態に係るズームレンズでは、正の屈折力の中間レンズ群Ｇｒｍの直後に負レンズ群Ｇｒｒｎを配置し、負レンズ群Ｇｒｒｎに高いピント敏感度（当該群の単位移動量に対する像面位置の移動量の比）を持たせることにより、負レンズ群Ｇｒｒｎが鏡筒小型化に寄与する。また、負レンズ群Ｇｒｒｎが高速ＡＦに好適なフォーカスレンズ群として機能する。また、物体距離を無限遠から近距離へと変化させるフォーカシングの際に、負レンズ群Ｇｒｒｎを像面側に移動させることで、負レンズ群Ｇｒｒｎに主たる近距離合焦能力を持たせることができる。
　さらに、負レンズ群Ｇｒｒｎの像面側に隣接してもう１つのフォーカスレンズ群として正レンズ群Ｇｒｒｐを配置することで、負レンズ群Ｇｒｒｎと正レンズ群Ｇｒｒｐとのフォーカスストロークを鏡筒内の１つの空間で重複させることが可能になり、鏡筒小型化および軽量化に有利な構成となる。また、フォーカシング時に負レンズ群Ｇｒｒｎと正レンズ群Ｇｒｒｐとをそれぞれフォーカスレンズ群として互いに異なる軌跡で移動させることで、有限物体距離の合焦時の収差補正の自由度を高め、フォーカシング領域全域で高い光学性能を実現することができる。
　一実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（１）を満足してもよい。
　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
ただし、
　βｒｎ＿ｗ：後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎの広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
　βｒｐ＿ｗ：後レンズ群Ｇｒｒ中の正レンズ群Ｇｒｒｐの広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
とする。
　条件式（１）は、後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎの横倍率と正レンズ群Ｇｒｒｐの横倍率とに関する式である。光学系の小型化を追求すると、負レンズ群Ｇｒｒｎと正レンズ群Ｇｒｒｐは鏡筒中の互いに近い位置に配置されることになり、一定のストローク量を超えて一方が像面側に大きく動く場合、それを避ける形で他方も像面側に移動するような状態になる。このような背景により、条件式（１）の下限を下回ると、負レンズ群Ｇｒｒｎのピント敏感度に対して正レンズ群Ｇｒｒｐのピント敏感度の絶対値が大きくなる。そして、物体距離を無限遠から近距離へと変化させるフォーカシングの際に、高い最大撮影倍率を得ようと負レンズ群Ｇｒｒｎを大きく像面側に移動させた場合、負レンズ群Ｇｒｒｎを避ける形で移動する正レンズ群Ｇｒｒｐのピント敏感度による相殺を強く受け、フォーカスストロークが冗長化し鏡筒サイズの抑制が困難となる。なお、負レンズ群Ｇｒｒｎが負の屈折力、正レンズ群Ｇｒｒｐが正の屈折力であるため条件式（１）の上限は０である。
　なお、条件式（１）の数値範囲を下記条件式（１Ａ）のように設定することで、より高い効果を得ることができる。
　－０．２８≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　……（１Ａ）
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、中間レンズ群Ｇｒｍは正レンズ群を含む少なくとも１つのレンズ群を有し、ズーミングに際し、中間レンズ群Ｇｒｍ中の少なくとも１つのレンズ群が像面ＩＭＧに対し移動するようにしてもよい。これにより、当該レンズ群とその他のレンズ群との相対関係の自由度が得られ、変倍効果と収差補正とのバランスをとりやすくなり、光学系の結像性能を向上させることができる。
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、中間レンズ群Ｇｒｍは、正レンズ群を２つ有するように構成してもよい。中間レンズ群Ｇｒｍでは、軸上光線高が高くなり、球面収差やコマ収差の補正に重要な役割を担う。中間レンズ群Ｇｒｍにおいて、ズーミングの際に、２つの正レンズ群が相対関係を変えて移動することで変倍作用と収差補正との自由度を得ることができ、標準画角域をズーミング領域でカバーしながらＦ値が３以下となるような大口径化に適した変倍光学系を実現することができる。なお、後述する実施例において、実施例１～５に係るズームレンズ１～５がこの構成に該当する。
　また、一実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（２）を満足してもよい。
　０．６０＜ｆｍ＿ｗ／ｆｗ＜１．６０　……（２）
ただし、
　ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
　ｆｍ＿ｗ：広角端における中間レンズ群Ｇｒｍの焦点距離
とする。
　条件式（２）は、広角端における全系の焦点距離と広角端における中間レンズ群Ｇｒｍの焦点距離との比について、好ましい範囲を規定するものである。条件式（２）の下限を下回ると、広角端における中間レンズ群Ｇｒｍの屈折力が強くなりすぎ、広角端における球面収差やコマ収差などの補正が困難となる。一方、条件式（２）の上限を上回ると、中間レンズ群Ｇｒｍの屈折力が弱くなりすぎ、所望の変倍比を得るためには変倍時の中間レンズ群Ｇｒｍの移動量を大きく確保しなければならず、鏡筒の小型化が困難になる。
　なお、条件式（２）の数値範囲を下記条件式（２Ａ）のように設定することで、より高い効果を得ることができる。
　０．８０＜ｆｍ＿ｗ／ｆｗ＜１．３０　……（２Ａ）
　また、一実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（３）を満足してもよい。
　０．２５＜ｆｍ＿ｔ／ｆｔ＜０．７０　……（３）
ただし、
　ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
　ｆｍ＿ｔ：望遠端における中間レンズ群Ｇｒｍの焦点距離
とする。
　条件式（３）は、望遠端における全系の焦点距離と望遠端における中間レンズ群Ｇｒｍの焦点距離との比について、好ましい範囲を規定するものである。条件式（３）の下限を下回ると、望遠端における中間レンズ群Ｇｒｍの屈折力が強くなりすぎ、望遠端における球面収差やコマ収差などの補正が困難となる。一方、条件式（３）の上限を上回ると、中間レンズ群Ｇｒｍの屈折力が弱くなりすぎ、所望の変倍比を得るためには変倍時の中間レンズ群Ｇｒｍの移動量を大きく確保しなければならず、鏡筒の小型化が困難になる。
　なお、条件式（３）の数値範囲を下記条件式（３Ａ）のように設定することで、より高い効果を得ることができる。
　０．２８＜ｆｍ＿ｔ／ｆｔ＜０．５０　……（３Ａ）
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎを単レンズで構成するようにしてもよい。負レンズ群Ｇｒｒｎを単レンズで構成することにより、負レンズ群Ｇｒｒｎを体積が小さく軽量のフォーカスレンズ群とすることができ、光軸方向の厚みも抑えられる。同時に、負レンズ群Ｇｒｒｎを駆動するアクチュエータも小型化でき、鏡筒の小型化、および軽量化に望ましい光学系となる。
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、後レンズ群Ｇｒｒ中の正レンズ群Ｇｒｒｐを単レンズで構成するようにしてもよい。正レンズ群Ｇｒｒｐを単レンズで構成することにより、正レンズ群Ｇｒｒｐを体積が小さく軽量のフォーカスレンズ群とすることができ、光軸方向の厚みも抑えられる。同時に、正レンズ群Ｇｒｒｐを駆動するアクチュエータも小型化でき、鏡筒の小型化、および軽量化に望ましい光学系となる。
　なお、負レンズ群Ｇｒｒｎを負の屈折力の単レンズ、かつ正レンズ群Ｇｒｒｐを正の屈折力の単レンズとすることで、後レンズ群Ｇｒｒにおいて、中心厚に対してコバ厚が相対的に大きい負レンズと、コバ厚に対して中心厚が相対的に大きい正レンズとが隣接群として連なる構成となる。このため、負レンズ群Ｇｒｒｎと正レンズ群Ｇｒｒｐとを構成する両者の各単レンズの厚みを光軸方向に足し合わせた際に、レンズ中心とレンズ周辺とで厚みの差分が小さくなる。これにより、スペース効率が高くなり、鏡筒の小型化にとってなお好適である。
　また、一実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（４）を満足してもよい。
　０．２＜ＢＦ＿ｗ／ｆｗ≦１．２　……（４）
ただし、
　ＢＦ＿ｗ：広角端かつ無限遠合焦時におけるバックフォーカス（後レンズ群Ｇｒｒの最も像面側の面から像面ＩＭＧまでの距離）
とする。
　条件式（４）は、広角端かつ無限遠合焦時におけるバックフォーカスについて好適な範囲を規定する式であり、主としてレンズ交換式ミラーレスカメラシステムの交換レンズに好適な変倍光学系を提供するための条件式である。条件式（４）の下限を下回ると、バックフォーカスが短くなりすぎ、像面ＩＭＧとズームレンズの最終面とが近接しすぎてしまうため、レンズ交換式カメラには不適な光学系となる。条件式（４）の上限を上回ると、バックフォーカスが長くなりすぎ、像面ＩＭＧに近いレンズ群で歪曲、像面湾曲、および倍率色収差などの周辺像高で課題となる収差を良好に補正をすることが困難となり、レンズ交換式ミラーレスカメラシステムの利点を活かせない光学系となってしまう。また、バックフォーカスが長くなりすぎるため、第２レンズ群Ｇｒ２の負のパワーが強くなり、第２レンズ群Ｇｒ２で発生する収差の抑制が困難となる。
　なお、条件式（４）の数値範囲を下記条件式（４Ａ）のように設定することで、より高い効果を得ることができる。
　０．４＜ＢＦ＿ｗ／ｆｗ≦１．０　……（４）
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇｒ１は、以下の条件式（５）を満たすレンズＬ１ｉを有してもよい。なお、後述する実施例において、実施例１～６に係るズームレンズ１～６では、レンズＬ１１が、条件式（５）を満たすレンズＬ１ｉに相当する。
　ｎｄ＿Ｌ１ｉ／ｄＬ１ｉ＞０．５０　……（５）
ただし、
　ｎｄ＿Ｌ１ｉ：第１レンズ群Ｇｒ１中の条件式（５）を満たすレンズＬ１ｉの硝材のｄ線に対する屈折率
　ｄ＿Ｌ１ｉ：第１レンズ群Ｇｒ１中の条件式（５）を満たすレンズＬ１ｉの硝材の常温（摂氏１５度～摂氏２５度）の質量と、それと同体積の圧力１０１．３２５ｋＰａ（標準気圧）のもとにおける摂氏４度の純水との質量の比（比重）
とする。
　条件式（５）は、第１レンズ群Ｇｒ１が備えるレンズＬ１ｉのｄ線に対する屈折率と比重との関係として好適な条件を規定するものである。一般にズームレンズは先頭群である第１レンズ群Ｇｒ１のレンズ口径が光学系中で最大径となるケースが多く、第１レンズ群Ｇｒ１の重量をいかに軽量にできるかが鏡筒全体の軽量化において重要である。光学系に求められる仕様によって、第１レンズ群Ｇｒ１には一定の屈折力が求められるが、同じ屈折力をレンズ群に持たせる場合、高屈折率の硝材を適用したほうがレンズの体積としては抑制できることは自明である。一方で、一般的にカメラ用レンズに用いられる硝材等は高屈折率であるほど比重が大きい傾向にあるため、屈折率を高くすることのみを追求すると、比重の増加によりかえってレンズ重量が重くなる、といった事態を招く。しかし、硝材の組成によっては屈折率に対して比重が比較的小さいものが存在する。このため、屈折率／比重の値が大きい硝材を採用することにより、所望の屈折率を得ながら、第１レンズ群Ｇｒ１、ひいては鏡筒全体の軽量化に好適な光学系を実現することができる。条件式（５）の下限を下回ると、屈折率と比重との比率が軽量化に向かない硝材選択となり、鏡筒重量が大きくなってしまう。
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｇｒ２は、以下の条件式（６）を満たす正レンズＬ２ｐを有してもよい。なお、後述する実施例において、実施例１に係るズームレンズ１では、レンズＬ２３が、条件式（６）を満たす正レンズＬ２ｐに相当する。実施例２～６に係るズームレンズ２～６では、レンズＬ２４が、条件式（６）を満たす正レンズＬ２ｐに相当する。
　１．９５５＜ｎｄ＿Ｌ２ｐ　……（６）
ただし、
　ｎｄ＿Ｌ２ｐ：第２レンズ群Ｇｒ２中の条件式（６）を満たす正レンズＬ２ｐのｄ線に対する屈折率
とする。
　第２レンズ群Ｇｒ２中の正レンズＬ２ｐに条件式（６）を満たす高屈折率硝材を適用することにより、正レンズＬ２ｐの中心厚を小さくすることができ、第２レンズ群Ｇｒ２の厚みの抑制ができる。一般に、レンズ群の厚みの抑制はそのまま鏡筒の小型化に貢献するだけでなく、変倍時のレンズ群の移動量をより多く確保することを可能にするため、製造難易度の悪化を招くレンズ群の屈折力アップによらない小型化の手段として効果的である。条件式（６）の下限を下回ると、屈折率が低くなるため正レンズＬ２ｐが同等の屈折力を維持するには、曲率による屈折力で補う必要が生じ、正レンズＬ２ｐの中心厚が厚くなり、鏡筒小型化等には好ましくない光学系となる。
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、中間レンズ群Ｇｒｍは、部分的に負の屈折作用を持つ非球面が形成された正レンズＬｍｐ＿ａｓｐを有してもよい。なお、後述する実施例において、実施例１に係るズームレンズ１では、レンズＬ４１が、この非球面が形成された正レンズＬｍｐ＿ａｓｐに相当する。実施例２～５に係るズームレンズ２～５では、レンズＬ３１が、この非球面が形成された正レンズＬｍｐ＿ａｓｐに相当する。
　中間レンズ群Ｇｒｍは、第２レンズ群Ｇｒ２の負の屈折力により軸上のマージナル光線の高さが高くなり、大口径化においては球面収差の補正が課題となるレンズ群である。中間レンズ群Ｇｒｍは全体として正の屈折力を有するため、正の屈折作用を有するレンズや面が必然的に多くなるが、これらの面における正の球面収差を相殺するため、中間レンズ群Ｇｒｍ内には強い負の屈折力を持つ面が必要となる。球面のみでこのような面を設けると、強い負の屈折力を持ったレンズが必要となり、このようなレンズは中心厚に対してコバ厚が非常に大きくなるため、中間レンズ群Ｇｒｍの厚みの抑制や光学全長の短縮に対しては不利である。そこで、例えば近軸の屈折力は正であるが、周辺部では球面収差を相殺する負の屈折作用の非球面を付与した屈折面を中間レンズ群Ｇｒｍ中に設けることによって、中間レンズ群Ｇｒｍの厚みの抑制や光学全長の短縮に不利となる極端に強い負の屈折面がなくとも良好に球面収差が補正できるようになり、大口径のズームレンズの光学系として好適である。
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇｒ１は、以下の条件式（７）を満たす正レンズＬ１ｐを有してもよい。なお、後述する実施例において、実施例１～６に係るズームレンズ１～６では、レンズＬ１２が、条件式（７）を満たす正レンズＬ１ｐに相当する。
　θｇＦ＿Ｌ１ｐ－（－０．００１８０１＊νｄ＿Ｌ１ｐ＋０．６４８２６２）＞０．００５　……（７）
ただし、
　θｇＦ＿Ｌ１ｐ：第１レンズ群Ｇｒ１中の条件式（７）を満たす正レンズＬ１ｐのｇ線とＦ線との部分分散比
　νｄ＿Ｌ１ｐ：第１レンズ群Ｇｒ１中の条件式（７）を満たす正レンズＬ１ｐのｄ線に対するアッベ数
とする。
　条件式（７）は、第１レンズ群Ｇｒ１中の正レンズＬ１ｐの異常分散性の好適な範囲を規定する式である。条件式（７）を満たすような異常分散性の大きい硝材を第１レンズ群Ｇｒ１中の正レンズＬ１ｐに採用することによって、広角端から望遠端にかけてｇ線～Ｆ線の範囲の波長で軸上色収差や倍率色収差のバランスの取れた補正が可能となる。条件式（７）の下限を下回ると、色収差の補正が不十分となる。
　なお、条件式（７）の数値範囲を下記条件式（７Ａ）のように設定することで、より高い効果を得ることができる。
　θｇＦ＿Ｌ１ｐ－（－０．００１８０１＊νｄ＿Ｌ１ｐ＋０．６４８２６２）＞０．０１０　……（７Ａ）
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇｒ１は、以下の条件式（８）を満たす負レンズＬ１ｎを有してもよい。なお、後述する実施例において、実施例１～６に係るズームレンズ１～６では、レンズＬ１１が、条件式（８）を満たす負レンズＬ１ｎに相当する。
　νｄ＿Ｌ１ｎ＜２３．０　……（８）
ただし、
　νｄ＿Ｌ１ｎ：第１レンズ群Ｇｒ１中の条件式（８）を満たす負レンズＬ１ｎのｄ線に対するアッベ数
とする。
　条件式（８）は、第１レンズ群Ｇｒ１中の負レンズＬ１ｎのアッベ数の好適な範囲を規定する式である。条件式（８）を満たすようなアッベ数が小さく分散が大きい硝材を第１レンズ群Ｇｒ１中の負レンズＬ１ｎに採用することによって、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇｒ１において良好な軸上色収差の補正ができると共に、広角端から望遠端にかけての倍率色収差の良好な補正が可能となる。条件式（８）の上限を上回ると、色収差の補正が不十分となる。
　なお、条件式（８）の数値範囲を下記条件式（８Ａ）のように設定することで、より高い効果を得ることができる。
　νｄ＿Ｌ１ｎ＜２１．０　……（８Ａ）
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、中間レンズ群Ｇｒｍは、以下の条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐを有してもよい。なお、後述する実施例において、実施例１に係るズームレンズ１では、レンズＬ４２，Ｌ５３が、条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。実施例２～５に係るズームレンズ２～５では、レンズＬ３２，Ｌ４３が、条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。実施例６に係るズームレンズ６では、レンズＬ３２，Ｌ３６が、条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　θｇＦ＿Ｌｍｐ－（－０．００１８０１＊νｄ＿Ｌｍｐ＋０．６４８２６２）＞０．０４５　……（９）
ただし、
　θｇＦ＿Ｌｍｐ：中間レンズ群Ｇｒｍ中の条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐのｇ線とＦ線の部分分散比
　νｄ＿Ｌｍｐ：中間レンズ群Ｇｒｍ中の条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐのｄ線に対するアッベ数
とする。
　条件式（９）は、中間レンズ群Ｇｒｍ中の正レンズＬｍｐの異常分散性の好適な範囲を規定する式である。条件式（９）を満たすような異常分散性の大きい硝材を軸上光線の高くなる中間レンズ群Ｇｒｍ中の正レンズＬｍｐに採用することにより、広角端から望遠端において、ｇ線～Ｆ線の範囲の波長で良好な軸上色収差補正が可能となる。条件式（９）の下限を下回ると、色収差の補正が不十分となる。
　なお、条件式（９）の数値範囲を下記条件式（９Ａ）のように設定することで、より高い効果を得ることができる。
　θｇＦ＿Ｌｍｐ－（－０．００１８０１＊νｄ＿Ｌｍｐ＋０．６４８２６２）＞０．０５０　……（９Ａ）
　また、一実施の形態に係るズームレンズにおいて、後レンズ群Ｇｒｒ中の最も像面側に配置されたレンズＬｒｒが、以下の条件式（１０）を満たす負レンズで構成されるようにしてもよい。なお、後述する実施例において、実施例１に係るズームレンズ１では、レンズＬ８３が、条件式（１０）を満たすレンズＬｒｒに相当する。実施例２～５に係るズームレンズ２～５では、レンズＬ７２が、条件式（１０）を満たすレンズＬｒｒに相当する。
　０．９＜（ｒ２＿ｒｒ＋ｒ１＿ｒｒ）／（ｒ２＿ｒｒ－ｒ１＿ｒｒ）＜６．９　……（１０）
ただし、
　ｒ１＿ｒｒ：後レンズ群Ｇｒｒ中の最も像面側に配置されたレンズＬｒｒの物体側の面の曲率半径
　ｒ２＿ｒｒ：後レンズ群Ｇｒｒ中の最も像面側に配置されたレンズＬｒｒの像面側の面の曲率半径
とする。
　条件式（１０）は、シェイプファクターを規定する式である。条件式（１０）を満たす負レンズは像面側に凸面、平面、またはごく緩い凹面を向けた凹メニスカスレンズである。この形状にすることで、一実施の形態に係るズームレンズの最終レンズにおいて、物体側の面にレンズ枠部品との当て面を設ければ、像面側の面の有効光路径をレンズ径に比してより大きい比率で確保することができる。条件式（１０）の下限を下回ると、最終レンズ面が像面ＩＭＧに対して強い凹形状を向けた凹面となり、鏡筒後部のスペースを有効活用することが困難となる。条件式（１０）の上限を上回ると、負レンズとしてのパワーが強くなりすぎ、歪曲や像面湾曲などの軸外収差の補正が不十分となる。
　なお、条件式（１０）の数値範囲を下記条件式（１０Ａ）のように設定することで、より高い効果を得ることができる。下限を１より大きい値に設定することで、レンズＬｒｒの像面側の面が像面側に突出する形状となり、バックフォーカスのスペースを有効活用することができる。
　１．０＜（ｒ２＿ｒｒ＋ｒ１＿ｒｒ）／（ｒ２＿ｒｒ－ｒ１＿ｒｒ）＜４．０　……（１０Ａ）
＜３．撮像装置への適用例＞
　次に、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの具体的な撮像装置への適用例を説明する。
　図７９は、一実施の形態に係るズームレンズを適用した撮像装置１００の一構成例を示している。この撮像装置１００は、例えばデジタルスチルカメラであり、カメラブロック１１０と、カメラ信号処理部２０と、画像処理部３０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、入力部７０と、レンズ駆動制御部８０とを備えている。
　カメラブロック１１０は、撮像機能を担うものであり、撮像レンズ１１１と、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子１１２とを有している。撮像素子１１２は、撮像レンズ１１１によって形成された光学像を電気信号へ変換することで、光学像に応じた撮像信号（画像信号）を出力するようになっている。撮像レンズ１１１として、図１等に示した各構成例に係るズームレンズ１～６を適用可能である。
　カメラ信号処理部２０は、撮像素子１１２から出力された画像信号に対してアナログ－デジタル変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行うものである。
　画像処理部３０は、画像信号の記録再生処理を行うものであり、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行うようになっている。
　ＬＣＤ４０は、ユーザの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリカード１０００への書き込み、およびメモリカード１０００に記録された画像データの読み出しを行うものである。メモリカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
　ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能するものであり、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御するようになっている。入力部７０は、ユーザによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等からなる。入力部７０は例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力するようになっている。レンズ駆動制御部８０は、カメラブロック１１０に配置されたレンズの駆動を制御するものであり、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいて撮像レンズ１１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御するようになっている。
　以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
　撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１１０において撮影された画像に相当する画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、例えば入力部７０からのズーミングやフォーカシングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいて撮像レンズ１１１の所定のレンズが移動する。
　入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１１０の図示しないシャッタが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリカード１０００に書き込まれる。
　なお、フォーカシングは、例えば、入力部７０のシャッタレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０が撮像レンズ１１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
　メモリカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
　なお、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラ等に適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、他の種々の撮像装置に適用可能である。例えば、デジタル一眼レフカメラ、デジタルノンレフレックスカメラ、デジタルビデオカメラ、および監視カメラ等に適用することができる。また、カメラが組み込まれた携帯電話や、カメラが組み込まれた情報端末等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。また、レンズ交換式のカメラにも適用することができる。
＜４．レンズの数値実施例＞
　次に、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。ここでは、図１等に示した各構成例に係るズームレンズ１～６に、具体的な数値を適用した実施例を説明する。
　なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。「Ｓｉ」は、最も物体側から順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の番号を示している。「ｒｉ」は、ｉ番目の面の近軸の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。「ｄｉ」はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の光軸上の間隔の値（ｍｍ）を示す。「ｎｄｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。「νｄｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線におけるアッベ数の値を示す。「φｉ」はｉ番目の面の有効径の値（ｍｍ）を示す。「ｒｉ」の値が「∞」となっている部分は平面、または絞り面等を示す。面番号（Ｓｉ）の欄の「ＡＳＰ」は、当該面が非球面形状で構成されていることを示す。面番号の欄の「ＳＴＯ」は該当位置に開口絞りＳｔが配置されていることを示す。面番号の欄の「ＯＢＪ」は、当該面が物体面(被写体面)であることを示す。面番号の欄の「ＩＭＧ」は、当該面が像面であることを示す。「ｆ」は全系の焦点距離を示す（単位：ｍｍ）。「Ｆｎｏ」は開放Ｆ値（Ｆナンバー）を示す。「ω」は半画角を示す（単位：°）。「Ｙ」は像高を示す（単位：ｍｍ）。「Ｌ」は光学全長（最も物体側の面から像面ＩＭＧまでの光軸上の距離）を示す（単位：ｍｍ）。
　また、各実施例において用いられるレンズには、レンズ面が非球面によって構成されるものがある。非球面形状は、以下の式によって定義される。なお、後述する非球面係数を示す各表において、「Ｅ－ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０－ｉ」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ－０５」は「０．１２３４５×１０－５」を表している。
（非球面の式）
　ｘ＝ｃ２ｙ２／（１＋（１－（１＋ｋ）ｃ２ｙ２）１／２）＋Ａ４・ｙ４＋Ａ６・ｙ６＋Ａ８・ｙ８＋Ａ１０・ｙ１０＋Ａ１２・ｙ１２＋Ａ１４・ｙ１４
　ここで、レンズ面の頂点から光軸方向の距離（サグ量）を「ｘ」、光軸と垂直な方向の高さを「ｙ」、レンズ面の頂点での近軸曲率（曲率半径の逆数）を「ｃ」、円錐（コーニック）定数を「ｋ」とする。Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２およびＡ１４は、それぞれ第４次、第６次、第８次、第１０次、第１２次および第１４次の非球面係数である。
［実施例１］
　［表１］に、図１に示した実施例１に係るズームレンズ１の基本的なレンズデータを示す。［表２］には、実施例１に係るズームレンズ１における全系の焦点距離ｆ、Ｆ値、全画角２ω、像高Ｙ、および光学全長Ｌの値を示す。［表３］には、実施例１に係るズームレンズ１においてズーミングおよびフォーカシングの際に可変となる面間隔のデータを示す。また、［表３］には、実施例１に係るズームレンズ１における撮影倍率βの値を示す。なお、［表２］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合における値を示す。［表３］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合と近距離の場合とにおける値を示す。［表４］には、実施例１に係るズームレンズ１における、非球面の形状を表す係数の値を示す。［表５］には、実施例１に係るズームレンズ１の各レンズ群の始面と焦点距離（単位：ｍｍ）とを示す。
　実施例１に係るズームレンズ１は、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第８レンズ群Ｇｒ８が物体側から像面側へ向かって順に配置された構成とされている。開口絞りＳｔは、第４レンズ群Ｇｒ４の物体側に配置されている。第３レンズ群Ｇｒ３ないし第５レンズ群Ｇｒ５は、中間レンズ群Ｇｒｍを構成する。第６レンズ群Ｇｒ６ないし第８レンズ群Ｇｒ８は、後レンズ群Ｇｒｒを構成する。なお、例えば、第５レンズ群Ｇｒ５の像面側（第２７面）に、周辺光学性能を向上させるために、ズーミングに際して径が変わるフレアカッタが配置されてもよい。
　第１レンズ群Ｇｒ１は、正の屈折力を有する。第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ１１～Ｌ１３からなる。レンズＬ１１は、上記条件式（５）を満たすレンズＬ１ｉに相当する。また、レンズＬ１１は、上記条件式（８）を満たす負レンズＬ１ｎに相当する。レンズＬ１２は、上記条件式（７）を満たす正レンズＬ１ｐに相当する。
　第２レンズ群Ｇｒ２は、負の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇｒ２は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ２１～Ｌ２３からなる。レンズＬ２３は、上記条件式（６）を満たす正レンズＬ２ｐに相当する。
　第３レンズ群Ｇｒ３は、負の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇｒ３は、レンズＬ３１からなる。
　第４レンズ群Ｇｒ４は、正の屈折力を有する。第４レンズ群Ｇｒ４は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ４１～Ｌ４３からなる。レンズＬ４１は、非球面が形成された正レンズＬｍｐ＿ａｓｐに相当する。レンズＬ４２は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第５レンズ群Ｇｒ５は、正の屈折力を有する。第５レンズ群Ｇｒ５は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ５１～Ｌ５５からなる。レンズＬ５３は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第６レンズ群Ｇｒ６は、負の屈折力を有する。第６レンズ群Ｇｒ６は、レンズＬ６１からなる。第６レンズ群Ｇｒ６は、後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎに相当するフォーカスレンズ群である。
　第７レンズ群Ｇｒ７は、正の屈折力を有する。第７レンズ群Ｇｒ７は、レンズＬ７１からなる。第７レンズ群Ｇｒ７は、後レンズ群Ｇｒｒ中の正レンズ群Ｇｒｒｐに相当するフォーカスレンズ群である。
　第８レンズ群Ｇｒ８は、負の屈折力を有する。第８レンズ群Ｇｒ８は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ８１～Ｌ８３からなる。レンズＬ８３は、上記条件式（１０）を満たすレンズＬｒｒに相当する。
　広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第１レンズ群Ｇｒ１が像面ＩＭＧに対して物体側に移動すると共に、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第７レンズ群Ｇｒ７のそれぞれが、隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するように移動する。
　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際には、第６レンズ群Ｇｒ６と第７レンズ群Ｇｒ７とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動することによってフォーカシングを行う。また、物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、第６レンズ群Ｇｒ６が像面側に移動することによってフォーカシングを行う。
　以上の構成により、小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立したズームレンズを実現している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
  
　図２には、実施例１に係るズームレンズ１の広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図３には、実施例１に係るズームレンズ１の中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図４には、実施例１に係るズームレンズ１の望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図５には、実施例１に係るズームレンズ１の広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図６には、実施例１に係るズームレンズ１の中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図７には、実施例１に係るズームレンズ１の望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図８には、実施例１に係るズームレンズ１の広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図９には、実施例１に係るズームレンズ１の中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図１０には、実施例１に係るズームレンズ１の望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図１１には、実施例１に係るズームレンズ１の広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す。図１２には、実施例１に係るズームレンズ１の中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す。図１３には、実施例１に係るズームレンズ１の望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す。
　図２ないし図７には、縦収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、および歪曲収差を示す。図２ないし図７における球面収差図、および図８ないし図１３における横収差図において、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、一点鎖線はｇ線（４３５．８４ｎｍ）、破線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）における値を示す。図２ないし図７における非点収差図において、Ｓはサジタル像面、Ｔはタンジェンシャル像面における値を示す。図２ないし図７における非点収差図および歪曲収差図には、ｄ線における値を示す。
　以降の他の実施例における収差図についても同様である。
　各収差図から分かるように、実施例１に係るズームレンズ１は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有している。
［実施例２］
　［表６］に、図１４に示した実施例２に係るズームレンズ２の基本的なレンズデータを示す。［表７］には、実施例２に係るズームレンズ２における全系の焦点距離ｆ、Ｆ値、全画角２ω、像高Ｙ、および光学全長Ｌの値を示す。［表８］には、実施例２に係るズームレンズ２においてズーミングおよびフォーカシングの際に可変となる面間隔のデータを示す。また、［表８］には、実施例２に係るズームレンズ２における撮影倍率βの値を示す。なお、［表７］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合における値を示す。［表８］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合と近距離の場合とにおける値を示す。［表９］には、実施例２に係るズームレンズ２における、非球面の形状を表す係数の値を示す。［表１０］には、実施例２に係るズームレンズ２の各レンズ群の始面と焦点距離（単位：ｍｍ）とを示す。
　実施例２に係るズームレンズ２は、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第７レンズ群Ｇｒ７が物体側から像面側へ向かって順に配置された構成とされている。開口絞りＳｔは、第３レンズ群Ｇｒ３の物体側に配置されている。第３レンズ群Ｇｒ３および第４レンズ群Ｇｒ４は、中間レンズ群Ｇｒｍを構成する。第５レンズ群Ｇｒ５ないし第７レンズ群Ｇｒ７は、後レンズ群Ｇｒｒを構成する。なお、例えば、第４レンズ群Ｇｒ４の物体側（第２１面）に、周辺光学性能を向上させるために、ズーミングに際して径が変わるフレアカッタが配置されてもよい。
　第１レンズ群Ｇｒ１は、正の屈折力を有する。第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ１１～Ｌ１３からなる。レンズＬ１１は、上記条件式（５）を満たすレンズＬ１ｉに相当する。また、レンズＬ１１は、上記条件式（８）を満たす負レンズＬ１ｎに相当する。レンズＬ１２は、上記条件式（７）を満たす正レンズＬ１ｐに相当する。
　第２レンズ群Ｇｒ２は、負の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇｒ２は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ２１～Ｌ２５からなる。レンズＬ２４は、上記条件式（６）を満たす正レンズＬ２ｐに相当する。
　第３レンズ群Ｇｒ３は、正の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ３１～Ｌ３３からなる。レンズＬ３１は、非球面が形成された正レンズＬｍｐ＿ａｓｐに相当する。レンズＬ３２は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第４レンズ群Ｇｒ４は、正の屈折力を有する。第４レンズ群Ｇｒ４は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ４１～Ｌ４５からなる。レンズＬ４３は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第５レンズ群Ｇｒ５は、負の屈折力を有する。第５レンズ群Ｇｒ５は、レンズＬ５１からなる。第５レンズ群Ｇｒ５は、後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎに相当するフォーカスレンズ群である。
　第６レンズ群Ｇｒ６は、正の屈折力を有する。第６レンズ群Ｇｒ６は、レンズＬ６１からなる。第６レンズ群Ｇｒ６は、後レンズ群Ｇｒｒ中の正レンズ群Ｇｒｒｐに相当するフォーカスレンズ群である。
　第７レンズ群Ｇｒ７は、負の屈折力を有する。第７レンズ群Ｇｒ７は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ７１と、レンズＬ７２とからなる。レンズＬ７２は、上記条件式（１０）を満たすレンズＬｒｒに相当する。
　広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第１レンズ群Ｇｒ１が像面ＩＭＧに対して物体側に移動すると共に、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第６レンズ群Ｇｒ６のそれぞれが、隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するように移動する。
　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際には、第５レンズ群Ｇｒ５と第６レンズ群Ｇｒ６とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動することによってフォーカシングを行う。また、物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、第５レンズ群Ｇｒ５が像面側に移動することによってフォーカシングを行う。
　以上の構成により、小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立したズームレンズを実現している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
  
　図１５には、実施例２に係るズームレンズ２の広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図１６には、実施例２に係るズームレンズ２の中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図１７には、実施例２に係るズームレンズ２の望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図１８には、実施例２に係るズームレンズ２の広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図１９には、実施例２に係るズームレンズ２の中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図２０には、実施例２に係るズームレンズ２の望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図２１には、実施例２に係るズームレンズ２の広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図２２には、実施例２に係るズームレンズ２の中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図２３には、実施例２に係るズームレンズ２の望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図２４には、実施例２に係るズームレンズ２の広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す。図２５には、実施例２に係るズームレンズ２の中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す。図２６には、実施例２に係るズームレンズ２の望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す。
　各収差図から分かるように、実施例２に係るズームレンズ２は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有している。
［実施例３］
　［表１１］に、図２７に示した実施例３に係るズームレンズ３の基本的なレンズデータを示す。［表１２］には、実施例３に係るズームレンズ３における全系の焦点距離ｆ、Ｆ値、全画角２ω、像高Ｙ、および光学全長Ｌの値を示す。［表１３］には、実施例３に係るズームレンズ３においてズーミングおよびフォーカシングの際に可変となる面間隔のデータを示す。また、［表１３］には、実施例３に係るズームレンズ３における撮影倍率βの値を示す。なお、［表１２］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合における値を示す。［表１３］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合と近距離の場合とにおける値を示す。［表１４］には、実施例３に係るズームレンズ３における、非球面の形状を表す係数の値を示す。［表１５］には、実施例３に係るズームレンズ３の各レンズ群の始面と焦点距離（単位：ｍｍ）とを示す。
　実施例３に係るズームレンズ３は、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第７レンズ群Ｇｒ７が物体側から像面側へ向かって順に配置された構成とされている。開口絞りＳｔは、第３レンズ群Ｇｒ３の物体側に配置されている。第３レンズ群Ｇｒ３および第４レンズ群Ｇｒ４は、中間レンズ群Ｇｒｍを構成する。第５レンズ群Ｇｒ５ないし第７レンズ群Ｇｒ７は、後レンズ群Ｇｒｒを構成する。なお、例えば、第４レンズ群Ｇｒ４の物体側（第２１面）に、周辺光学性能を向上させるために、ズーミングに際して径が変わるフレアカッタが配置されてもよい。
　第１レンズ群Ｇｒ１は、正の屈折力を有する。第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ１１～Ｌ１３からなる。レンズＬ１１は、上記条件式（５）を満たすレンズＬ１ｉに相当する。また、レンズＬ１１は、上記条件式（８）を満たす負レンズＬ１ｎに相当する。レンズＬ１２は、上記条件式（７）を満たす正レンズＬ１ｐに相当する。
　第２レンズ群Ｇｒ２は、負の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇｒ２は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ２１～Ｌ２５からなる。レンズＬ２４は、上記条件式（６）を満たす正レンズＬ２ｐに相当する。
　第３レンズ群Ｇｒ３は、正の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ３１～Ｌ３３からなる。レンズＬ３１は、非球面が形成された正レンズＬｍｐ＿ａｓｐに相当する。レンズＬ３２は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第４レンズ群Ｇｒ４は、正の屈折力を有する。第４レンズ群Ｇｒ４は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ４１～Ｌ４５からなる。レンズＬ４３は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第５レンズ群Ｇｒ５は、負の屈折力を有する。第５レンズ群Ｇｒ５は、レンズＬ５１からなる。第５レンズ群Ｇｒ５は、後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎに相当するフォーカスレンズ群である。
　第６レンズ群Ｇｒ６は、正の屈折力を有する。第６レンズ群Ｇｒ６は、レンズＬ６１からなる。第６レンズ群Ｇｒ６は、後レンズ群Ｇｒｒ中の正レンズ群Ｇｒｒｐに相当するフォーカスレンズ群である。
　第７レンズ群Ｇｒ７は、負の屈折力を有する。第７レンズ群Ｇｒ７は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ７１と、レンズＬ７２とからなる。レンズＬ７２は、上記条件式（１０）を満たすレンズＬｒｒに相当する。
　広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第１レンズ群Ｇｒ１が像面ＩＭＧに対して物体側に移動すると共に、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第７レンズ群Ｇｒ７のそれぞれが、隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するように移動する。
　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際には、第５レンズ群Ｇｒ５と第６レンズ群Ｇｒ６とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動することによってフォーカシングを行う。また、物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、第５レンズ群Ｇｒ５が像面側に移動することによってフォーカシングを行う。
　以上の構成により、小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立したズームレンズを実現している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
  
　図２８には、実施例３に係るズームレンズ３の広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図２９には、実施例３に係るズームレンズ３の中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図３０には、実施例３に係るズームレンズ３の望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図３１には、実施例３に係るズームレンズ３の広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図３２には、実施例３に係るズームレンズ３の中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図３３には、実施例３に係るズームレンズ３の望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図３４には、実施例３に係るズームレンズ３の広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図３５には、実施例３に係るズームレンズ３の中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図３６には、実施例３に係るズームレンズ３の望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図３７には、実施例３に係るズームレンズ３の広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す。図３８には、実施例３に係るズームレンズ３の中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す。図３９には、実施例３に係るズームレンズ３の望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す。
　各収差図から分かるように、実施例３に係るズームレンズ３は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有している。
［実施例４］
　［表１６］に、図４０に示した実施例４に係るズームレンズ４の基本的なレンズデータを示す。［表１７］には、実施例４に係るズームレンズ４における全系の焦点距離ｆ、Ｆ値、全画角２ω、像高Ｙ、および光学全長Ｌの値を示す。［表１８］には、実施例４に係るズームレンズ４においてズーミングおよびフォーカシングの際に可変となる面間隔のデータを示す。また、［表１８］には、実施例４に係るズームレンズ４における撮影倍率βの値を示す。なお、［表１７］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合における値を示す。［表１８］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合と近距離の場合とにおける値を示す。［表１９］には、実施例４に係るズームレンズ４における、非球面の形状を表す係数の値を示す。［表２０］には、実施例４に係るズームレンズ４の各レンズ群の始面と焦点距離（単位：ｍｍ）とを示す。
　実施例４に係るズームレンズ４は、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第７レンズ群Ｇｒ７が物体側から像面側へ向かって順に配置された構成とされている。開口絞りＳｔは、第３レンズ群Ｇｒ３の物体側に配置されている。第３レンズ群Ｇｒ３および第４レンズ群Ｇｒ４は、中間レンズ群Ｇｒｍを構成する。第５レンズ群Ｇｒ５ないし第７レンズ群Ｇｒ７は、後レンズ群Ｇｒｒを構成する。なお、例えば、第４レンズ群Ｇｒ４の物体側（第２１面）に、周辺光学性能を向上させるために、ズーミングに際して径が変わるフレアカッタが配置されてもよい。
　第１レンズ群Ｇｒ１は、正の屈折力を有する。第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ１１～Ｌ１３からなる。レンズＬ１１は、上記条件式（５）を満たすレンズＬ１ｉに相当する。また、レンズＬ１１は、上記条件式（８）を満たす負レンズＬ１ｎに相当する。レンズＬ１２は、上記条件式（７）を満たす正レンズＬ１ｐに相当する。
　第２レンズ群Ｇｒ２は、負の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇｒ２は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ２１～Ｌ２５からなる。レンズＬ２４は、上記条件式（６）を満たす正レンズＬ２ｐに相当する。
　第３レンズ群Ｇｒ３は、正の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ３１～Ｌ３３からなる。レンズＬ３１は、非球面が形成された正レンズＬｍｐ＿ａｓｐに相当する。レンズＬ３２は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第４レンズ群Ｇｒ４は、正の屈折力を有する。第４レンズ群Ｇｒ４は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ４１～Ｌ４５からなる。レンズＬ４３は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第５レンズ群Ｇｒ５は、負の屈折力を有する。第５レンズ群Ｇｒ５は、レンズＬ５１からなる。第５レンズ群Ｇｒ５は、後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎに相当するフォーカスレンズ群である。
　第６レンズ群Ｇｒ６は、正の屈折力を有する。第６レンズ群Ｇｒ６は、レンズＬ６１からなる。第６レンズ群Ｇｒ６は、後レンズ群Ｇｒｒ中の正レンズ群Ｇｒｒｐに相当するフォーカスレンズ群である。
　第７レンズ群Ｇｒ７は、負の屈折力を有する。第７レンズ群Ｇｒ７は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ７１と、レンズＬ７２とからなる。レンズＬ７２は、上記条件式（１０）を満たすレンズＬｒｒに相当する。
　広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第１レンズ群Ｇｒ１が像面ＩＭＧに対して物体側に移動すると共に、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第６レンズ群Ｇｒ６のそれぞれが、隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するように移動する。
　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際には、第５レンズ群Ｇｒ５と第６レンズ群Ｇｒ６とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動することによってフォーカシングを行う。また、物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、第５レンズ群Ｇｒ５が像面側に移動することによってフォーカシングを行う。
　以上の構成により、小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立したズームレンズを実現している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
  
　図４１には、実施例４に係るズームレンズ４の広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図４２には、実施例４に係るズームレンズ４の中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図４３には、実施例４に係るズームレンズ４の望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図４４には、実施例４に係るズームレンズ４の広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図４５には、実施例４に係るズームレンズ４の中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図４６には、実施例４に係るズームレンズ４の望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図４７には、実施例４に係るズームレンズ４の広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図４８には、実施例４に係るズームレンズ４の中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図４９には、実施例４に係るズームレンズ４の望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図５０には、実施例４に係るズームレンズ４の広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す。図５１には、実施例４に係るズームレンズ４の中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す。図５２には、実施例４に係るズームレンズ４の望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す。
　各収差図から分かるように、実施例４に係るズームレンズ４は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有している。
［実施例５］
　［表２１］に、図５３に示した実施例５に係るズームレンズ５の基本的なレンズデータを示す。［表２２］には、実施例５に係るズームレンズ５における全系の焦点距離ｆ、Ｆ値、全画角２ω、像高Ｙ、および光学全長Ｌの値を示す。［表２３］には、実施例５に係るズームレンズ５においてズーミングおよびフォーカシングの際に可変となる面間隔のデータを示す。また、［表２３］には、実施例５に係るズームレンズ５における撮影倍率βの値を示す。なお、［表２２］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合における値を示す。［表２３］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合と近距離の場合とにおける値を示す。［表２４］には、実施例５に係るズームレンズ５における、非球面の形状を表す係数の値を示す。［表２５］には、実施例５に係るズームレンズ５の各レンズ群の始面と焦点距離（単位：ｍｍ）とを示す。
　実施例５に係るズームレンズ５は、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第７レンズ群Ｇｒ７が物体側から像面側へ向かって順に配置された構成とされている。開口絞りＳｔは、第３レンズ群Ｇｒ３の物体側に配置されている。第３レンズ群Ｇｒ３および第４レンズ群Ｇｒ４は、中間レンズ群Ｇｒｍを構成する。第５レンズ群Ｇｒ５ないし第７レンズ群Ｇｒ７は、後レンズ群Ｇｒｒを構成する。なお、例えば、第４レンズ群Ｇｒ４の物体側（第２１面）に、周辺光学性能を向上させるために、ズーミングに際して径が変わるフレアカッタが配置されてもよい。
　第１レンズ群Ｇｒ１は、正の屈折力を有する。第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ１１～Ｌ１３からなる。レンズＬ１１は、上記条件式（５）を満たすレンズＬ１ｉに相当する。また、レンズＬ１１は、上記条件式（８）を満たす負レンズＬ１ｎに相当する。レンズＬ１２は、上記条件式（７）を満たす正レンズＬ１ｐに相当する。
　第２レンズ群Ｇｒ２は、負の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇｒ２は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ２１～Ｌ２５からなる。レンズＬ２４は、上記条件式（６）を満たす正レンズＬ２ｐに相当する。
　第３レンズ群Ｇｒ３は、正の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ３１～Ｌ３３からなる。レンズＬ３１は、非球面が形成された正レンズＬｍｐ＿ａｓｐに相当する。レンズＬ３２は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第４レンズ群Ｇｒ４は、正の屈折力を有する。第４レンズ群Ｇｒ４は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ４１～Ｌ４５からなる。レンズＬ４３は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第５レンズ群Ｇｒ５は、負の屈折力を有する。第５レンズ群Ｇｒ５は、レンズＬ５１からなる。第５レンズ群Ｇｒ５は、後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎに相当するフォーカスレンズ群である。
　第６レンズ群Ｇｒ６は、正の屈折力を有する。第６レンズ群Ｇｒ６は、レンズＬ６１からなる。第６レンズ群Ｇｒ６は、後レンズ群Ｇｒｒ中の正レンズ群Ｇｒｒｐに相当するフォーカスレンズ群である。
　第７レンズ群Ｇｒ７は、負の屈折力を有する。第７レンズ群Ｇｒ７は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ７１と、レンズＬ７２とからなる。レンズＬ７２は、上記条件式（１０）を満たすレンズＬｒｒに相当する。
　広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第１レンズ群Ｇｒ１が像面ＩＭＧに対して物体側に移動すると共に、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第６レンズ群Ｇｒ６のそれぞれが、隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するように移動する。
　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際には、第５レンズ群Ｇｒ５と第６レンズ群Ｇｒ６とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動することによってフォーカシングを行う。また、物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、第５レンズ群Ｇｒ５が像面側に移動することによってフォーカシングを行う。
　以上の構成により、小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立したズームレンズを実現している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
  
　図５４には、実施例５に係るズームレンズ５の広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図５５には、実施例５に係るズームレンズ５の中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図５６には、実施例５に係るズームレンズ５の望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図５７には、実施例５に係るズームレンズ５の広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図５８には、実施例５に係るズームレンズ５の中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図５９には、実施例５に係るズームレンズ５の望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図６０には、実施例５に係るズームレンズ５の広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図６１には、実施例５に係るズームレンズ５の中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図６２には、実施例５に係るズームレンズ５の望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図６３には、実施例５に係るズームレンズ５の広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す。図６４には、実施例５に係るズームレンズ５の中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す。図６５には、実施例５に係るズームレンズ５の望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す。
　各収差図から分かるように、実施例５に係るズームレンズ５は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有している。
［実施例６］
　［表２６］に、図６６に示した実施例６に係るズームレンズ６の基本的なレンズデータを示す。［表２７］には、実施例６に係るズームレンズ６における全系の焦点距離ｆ、Ｆ値、全画角２ω、像高Ｙ、および光学全長Ｌの値を示す。［表２８］には、実施例６に係るズームレンズ６においてズーミングおよびフォーカシングの際に可変となる面間隔のデータを示す。また、［表２８］には、実施例６に係るズームレンズ６における撮影倍率βの値を示す。なお、［表２７］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合における値を示す。［表２８］には、広角端（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）および望遠端（Ｔｅｌｅ）のそれぞれについて、物体距離（ｄ０）が無限遠の場合と近距離の場合とにおける値を示す。［表２９］には、実施例６に係るズームレンズ６における、非球面の形状を表す係数の値を示す。［表３０］には、実施例６に係るズームレンズ６の各レンズ群の始面と焦点距離（単位：ｍｍ）とを示す。
　実施例６に係るズームレンズ６は、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第５レンズ群Ｇｒ５が物体側から像面側へ向かって順に配置された構成とされている。開口絞りＳｔは、第３レンズ群Ｇｒ３の物体側に配置されている。第３レンズ群Ｇｒ３は、中間レンズ群Ｇｒｍを構成する。第４レンズ群Ｇｒ４および第５レンズ群Ｇｒ５は、後レンズ群Ｇｒｒを構成する。
　第１レンズ群Ｇｒ１は、正の屈折力を有する。第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ１１～Ｌ１３からなる。レンズＬ１１は、上記条件式（５）を満たすレンズＬ１ｉに相当する。また、レンズＬ１１は、上記条件式（８）を満たす負レンズＬ１ｎに相当する。レンズＬ１２は、上記条件式（７）を満たす正レンズＬ１ｐに相当する。
　第２レンズ群Ｇｒ２は、負の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇｒ２は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ２１～Ｌ２５からなる。レンズＬ２４は、上記条件式（６）を満たす正レンズＬ２ｐに相当する。
　第３レンズ群Ｇｒ３は、正の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側から像面側に向かって順に、レンズＬ３１～Ｌ３８からなる。レンズＬ３２は、非球面が形成された正レンズＬｍｐ＿ａｓｐに相当する。レンズＬ３６は、上記条件式（９）を満たす正レンズＬｍｐに相当する。
　第４レンズ群Ｇｒ４は、負の屈折力を有する。第４レンズ群Ｇｒ４は、レンズＬ４１からなる。第４レンズ群Ｇｒ４は、後レンズ群Ｇｒｒ中の負レンズ群Ｇｒｒｎに相当するフォーカスレンズ群である。
　第５レンズ群Ｇｒ５は、正の屈折力を有する。第５レンズ群Ｇｒ５は、レンズＬ５１からなる。第５レンズ群Ｇｒ５は、後レンズ群Ｇｒｒ中の正レンズ群Ｇｒｒｐに相当するフォーカスレンズ群である。
　広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第１レンズ群Ｇｒ１が像面ＩＭＧに対して物体側に移動すると共に、第１レンズ群Ｇｒ１ないし第５レンズ群Ｇｒ５のそれぞれが、隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するように移動する。
　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際には、第４レンズ群Ｇｒ４と第５レンズ群Ｇｒ５とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動することによってフォーカシングを行う。また、物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、第４レンズ群Ｇｒ４が像面側に移動することによってフォーカシングを行う。
　以上の構成により、小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立したズームレンズを実現している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
  
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　図６７には、実施例６に係るズームレンズ６の広角端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図６８には、実施例６に係るズームレンズ６の中間位置かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図６９には、実施例６に係るズームレンズ６の望遠端かつ無限遠合焦時における縦収差を示す。図７０には、実施例６に係るズームレンズ６の広角端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図７１には、実施例６に係るズームレンズ６の中間位置かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図７２には、実施例６に係るズームレンズ６の望遠端かつ近距離合焦時における縦収差を示す。図７３には、実施例６に係るズームレンズ６の広角端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図７４には、実施例６に係るズームレンズ６の中間位置かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図７５には、実施例６に係るズームレンズ６の望遠端かつ無限遠合焦時における横収差を示す。図７６には、実施例６に係るズームレンズ６の広角端かつ近距離合焦時における横収差を示す。図７７には、実施例６に係るズームレンズ６の中間位置かつ近距離合焦時における横収差を示す。図７８には、実施例６に係るズームレンズ６の望遠端かつ近距離合焦時における横収差を示す。
　各収差図から分かるように、実施例６に係るズームレンズ６は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有している。
［各実施例のその他の数値データ］
　［表３１］～［表３４］には、上述の各条件式等に関する値を、各実施例についてまとめたものを示す。［表３１］～［表３４］から分かるように、各条件式について、各実施例の値がその数値範囲内となっている。
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
  
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＜５．応用例＞
［５．１　第１の応用例］
　本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
　図８０は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム７０００の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム７０００は、通信ネットワーク７０１０を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図８０に示した例では、車両制御システム７０００は、駆動系制御ユニット７１００、ボディ系制御ユニット７２００、バッテリ制御ユニット７３００、車外情報検出ユニット７４００、車内情報検出ユニット７５００、及び統合制御ユニット７６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク７０１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
　各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク７０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図８０では、統合制御ユニット７６００の機能構成として、マイクロコンピュータ７６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０、音声画像出力部７６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０及び記憶部７６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。
　駆動系制御ユニット７１００は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット７１００は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット７１００は、ＡＢＳ（Antilock Brake System）又はＥＳＣ（Electronic Stability Control）等の制御装置としての機能を有してもよい。
　駆動系制御ユニット７１００には、車両状態検出部７１１０が接続される。車両状態検出部７１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット７１００は、車両状態検出部７１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
　ボディ系制御ユニット７２００は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット７２００は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット７２００には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット７２００は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
　バッテリ制御ユニット７３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池７３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット７３００には、二次電池７３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット７３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池７３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
　車外情報検出ユニット７４００は、車両制御システム７０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット７４００には、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部７４１０には、ＴｏＦ（Time Of Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部７４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム７０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
　環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
　ここで、図８１は、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０の設置位置の例を示す。撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６，７９１８は、例えば、車両７９００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部７９１０及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として車両７９００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部７９１２，７９１４は、主として車両７９００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部７９１６は、主として車両７９００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
　なお、図８１には、それぞれの撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部７９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ，ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部７９１２，７９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部７９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両７９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　車両７９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２２，７９２４，７９２６，７９２８，７９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両７９００のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２６，７９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部７９２０～７９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
　図８０に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット７４００は、撮像部７４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット７４００は、接続されている車外情報検出部７４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部７４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出ユニット７４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
　また、車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット７４００は、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
　車内情報検出ユニット７５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部７５１０が接続される。運転者状態検出部７５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００は、運転者状態検出部７５１０から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット７５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
　統合制御ユニット７６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム７０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット７６００には、入力部７８００が接続されている。入力部７８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット７６００には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部７８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム７０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の外部接続機器であってもよい。入力部７８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部７８００は、例えば、上記の入力部７８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット７６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部７８００を操作することにより、車両制御システム７０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
　記憶部７６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）を含んでいてもよい。また、記憶部７６９０は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
　汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、外部環境７７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System of Mobile communications）、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＬＴＥ（登録商標）（Long Term Evolution）若しくはＬＴＥ－Ａ（LTE－Advanced）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）ともいう）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えばＰ２Ｐ（Peer To Peer）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Machine Type Communication）端末）と接続してもよい。
　専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Wireless Access in Vehicle Environment）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、典型的には、車車間（Vehicle to Vehicle）通信、路車間（Vehicle to Infrastructure）通信、車両と家との間（Vehicle to Home）の通信及び歩車間（Vehicle to Pedestrian）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。
　測位部７６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部７６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
　ビーコン受信部７６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部７６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ７６３０に含まれてもよい。
　車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、マイクロコンピュータ７６１０と車内に存在する様々な車内機器７７６０との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）又はＷＵＳＢ（Wireless USB）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）、又はＭＨＬ（Mobile High-definition Link）等の有線接続を確立してもよい。車内機器７７６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。また、車内機器７７６０は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、これらの車内機器７７６０との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
　車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、マイクロコンピュータ７６１０と通信ネットワーク７０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、通信ネットワーク７０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
　統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム７０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット７１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
　マイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の３次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
　音声画像出力部７６７０は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図８０の例では、出力装置として、オーディオスピーカ７７１０、表示部７７２０及びインストルメントパネル７７３０が例示されている。表示部７７２０は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部７７２０は、ＡＲ（Augmented Reality）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ７６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
　なお、図８０に示した例において、通信ネットワーク７０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム７０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク７０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク７０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
　以上説明した車両制御システム７０００において、本開示のズームレンズ、および撮像装置は、撮像部７４１０、および撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６，７９１８に適用することができる。
［５．２　第２の応用例］
　本開示に係る技術は、医療イメージングシステムに適用することができる。医療イメージングシステムは、イメージング技術を用いた医療システムであり、例えば、内視鏡システムや顕微鏡システムである。
　［内視鏡システム］
　内視鏡システムの例を図８２、図８３を用いて説明する。図８２は、本開示に係る技術が適用可能な内視鏡システム５０００の概略的な構成の一例を示す図である。図８３は、内視鏡５００１およびＣＣＵ（Camera Control Unit）５０３９の構成の一例を示す図である。図８２では、手術参加者である術者（例えば、医師）５０６７が、内視鏡システム５０００を用いて、患者ベッド５０６９上の患者５０７１に手術を行っている様子が図示されている。図８２に示すように、内視鏡システム５０００は、医療イメージング装置である内視鏡５００１と、ＣＣＵ５０３９と、光源装置５０４３と、記録装置５０５３と、出力装置５０５５と、内視鏡５００１を支持する支持装置５０２７と、から構成される。
　内視鏡手術では、トロッカ５０２５と呼ばれる挿入補助具が患者５０７１に穿刺される。そして、トロッカ５０２５を介して、内視鏡５００１に接続されたスコープ５００３や術具５０２１が患者５０７１の体内に挿入される。術具５０２１は例えば、電気メス等のエネルギーデバイスや、鉗子などである。
　内視鏡５００１によって撮影された患者５０７１の体内を映した医療画像である手術画像が、表示装置５０４１に表示される。術者５０６７は、表示装置５０４１に表示された手術画像を見ながら術具５０２１を用いて手術対象に処置を行う。なお、医療画像は手術画像に限らず、診断中に撮像された診断画像であってもよい。
　［内視鏡］
　内視鏡５００１は、患者５０７１の体内を撮像する撮像部であり、例えば、図８３に示すように、入射した光を集光する集光光学系５００５１と、撮像部の焦点距離を変更して光学ズームを可能とするズーム光学系５００５２と、撮像部の焦点距離を変更してフォーカス調整を可能とするフォーカス光学系５００５３と、受光素子５００５４と、を含むカメラ５００５である。内視鏡５００１は、接続されたスコープ５００３を介して光を受光素子５００５４に集光することで画素信号を生成し、ＣＣＵ５０３９に伝送系を通じて画素信号を出力する。なお、スコープ５００３は、対物レンズを先端に有し、接続された光源装置５０４３からの光を患者５０７１の体内に導光する挿入部である。スコープ５００３は、例えば硬性鏡では硬性スコープ、軟性鏡では軟性スコープである。スコープ５００３は直視鏡や斜視鏡であってもよい。また、画素信号は画素から出力された信号に基づいた信号であればよく、例えば、ＲＡＷ信号や画像信号である。また、内視鏡５００１とＣＣＵ５０３９とを接続する伝送系にメモリを搭載し、メモリに内視鏡５００１やＣＣＵ５０３９に関するパラメータを記憶する構成にしてもよい。メモリは、例えば、伝送系の接続部分やケーブル上に配置されてもよい。例えば、内視鏡５００１の出荷時のパラメータや通電時に変化したパラメータを伝送系のメモリに記憶し、メモリから読みだしたパラメータに基づいて内視鏡の動作を変更してもよい。また、内視鏡と伝送系をセットにして内視鏡と称してもよい。受光素子５００５４は、受光した光を画素信号に変換するセンサであり、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）タイプの撮像素子である。受光素子５００５４は、Ｂａｙｅｒ配列を有するカラー撮影可能な撮像素子であることが好ましい。また、受光素子５００５４は、例えば４Ｋ（水平画素数３８４０×垂直画素数２１６０）、８Ｋ（水平画素数７６８０×垂直画素数４３２０）または正方形４Ｋ（水平画素数３８４０以上×垂直画素数３８４０以上）の解像度に対応した画素数を有する撮像素子であることが好ましい。受光素子５００５４は、１枚のセンサチップであってもよいし、複数のセンサチップでもよい。例えば、入射光を所定の波長帯域ごとに分離するプリズムを設けて、各波長帯域を異なる受光素子で撮像する構成であってもよい。また、立体視のために受光素子を複数設けてもよい。また、受光素子５００５４は、チップ構造の中に画像処理用の演算処理回路を含んでいるセンサであってもよいし、ＴｏＦ（Time of Flight）用センサであってもよい。なお、伝送系は例えば光ファイバケーブルや無線伝送である。無線伝送は、内視鏡５００１で生成された画素信号が伝送可能であればよく、例えば、内視鏡５００１とＣＣＵ５０３９が無線接続されてもよいし、手術室内の基地局を経由して内視鏡５００１とＣＣＵ５０３９が接続されてもよい。このとき、内視鏡５００１は画素信号だけでなく、画素信号に関連する情報（例えば、画素信号の処理優先度や同期信号等）を同時に送信してもよい。なお、内視鏡はスコープとカメラを一体化してもよく、スコープの先端部に受光素子を設ける構成としてもよい。
　［ＣＣＵ（Camera Control Unit）］
　ＣＣＵ５０３９は、接続された内視鏡５００１や光源装置５０４３を統括的に制御する制御装置であり、例えば、図８３に示すように、ＦＰＧＡ５０３９１、ＣＰＵ５０３９２、ＲＡＭ５０３９３、ＲＯＭ５０３９４、ＧＰＵ５０３９５、Ｉ／Ｆ５０３９６を有する情報処理装置である。また、ＣＣＵ５０３９は、接続された表示装置５０４１や記録装置５０５３、出力装置５０５５を統括的に制御してもよい。例えば、ＣＣＵ５０３９は、光源装置５０４３の照射タイミングや照射強度、照射光源の種類を制御する。また、ＣＣＵ５０３９は、内視鏡５００１から出力された画素信号に対して現像処理（例えばデモザイク処理）や補正処理といった画像処理を行い、表示装置５０４１等の外部装置に処理後の画素信号（例えば画像）を出力する。また、ＣＣＵ５０３９は、内視鏡５００１に対して制御信号を送信し、内視鏡５００１の駆動を制御する。制御信号は、例えば、撮像部の倍率や焦点距離などの撮像条件に関する情報である。なお、ＣＣＵ５０３９は画像のダウンコンバート機能を有し、表示装置５０４１に高解像度（例えば４Ｋ）の画像を、記録装置５０５３に低解像度（例えばＨＤ）の画像を同時に出力可能な構成としてもよい。
　また、ＣＣＵ５０３９は、信号を所定の通信プロトコル（例えば、ＩＰ（Internet Protocol））に変換するＩＰコンバータを経由して外部機器（例えば、記録装置や表示装置、出力装置、支持装置）と接続されてもよい。ＩＰコンバータと外部機器との接続は、有線ネットワークで構成されてもよいし、一部または全てのネットワークが無線ネットワークで構築されてもよい。例えば、ＣＣＵ５０３９側のＩＰコンバータは無線通信機能を有し、受信した映像を第５世代移動通信システム（５Ｇ）、第６世代移動通信システム（６Ｇ）等の無線通信ネットワークを介してＩＰスイッチャーや出力側ＩＰコンバータに送信してもよい。
　［光源装置］
　光源装置５０４３は、所定の波長帯域の光を照射可能な装置であり、例えば、複数の光源と、複数の光源の光を導光する光源光学系と、を備える。光源は、例えばキセノンランプ、ＬＥＤ光源やＬＤ光源である。光源装置５０４３は、例えば三原色Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対応するＬＥＤ光源を有し、各光源の出力強度や出力タイミングを制御することで白色光を出射する。また、光源装置５０４３は、通常光観察に用いられる通常光を照射する光源とは別に、特殊光観察に用いられる特殊光を照射可能な光源を有していてもよい。特殊光は、通常光観察用の光である通常光とは異なる所定の波長帯域の光であり、例えば、近赤外光（波長が７６０ｎｍ以上の光）や赤外光、青色光、紫外光である。通常光は、例えば白色光や緑色光である。特殊光観察の一種である狭帯域光観察では、青色光と緑色光を交互に照射することにより、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影することができる。また、特殊光観察の一種である蛍光観察では、体組織に注入された薬剤を励起する励起光を照射し、体組織または標識である薬剤が発する蛍光を受光して蛍光画像を得ることで、通常光では術者が視認しづらい体組織等を、術者が視認しやすくすることができる。例えば、赤外光を用いる蛍光観察では、体組織に注入されたインドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の薬剤に励起波長帯域を有する赤外光を照射し、薬剤の蛍光を受光することで、体組織の構造や患部を視認しやすくすることができる。また、蛍光観察では、青色波長帯域の特殊光で励起され、赤色波長帯域の蛍光を発する薬剤（例えば５－ＡＬＡ）を用いてもよい。なお、光源装置５０４３は、ＣＣＵ５０３９の制御により照射光の種類を設定される。ＣＣＵ５０３９は、光源装置５０４３と内視鏡５００１を制御することにより、通常光観察と特殊光観察が交互に行われるモードを有してもよい。このとき、通常光観察で得られた画素信号に特殊光観察で得られた画素信号に基づく情報を重畳されることが好ましい。また、特殊光観察は、赤外光を照射して臓器表面より奥を見る赤外光観察や、ハイパースペクトル分光を活用したマルチスペクトル観察であってもよい。さらに、光線力学療法を組み合わせてもよい。
　［記録装置］
　記録装置５０５３は、ＣＣＵ５０３９から取得した画素信号（例えば画像）を記録する装置であり、例えばレコーダーである。記録装置５０５３は、ＣＣＵ５０３９から取得した画像をＨＤＤやＳＤＤ、光ディスクに記録する。記録装置５０５３は、病院内のネットワークに接続され、手術室外の機器からアクセス可能にしてもよい。また、記録装置５０５３は画像のダウンコンバート機能またはアップコンバート機能を有していてもよい。
　［表示装置］
　表示装置５０４１は、画像を表示可能な装置であり、例えば表示モニタである。表示装置５０４１は、ＣＣＵ５０３９から取得した画素信号に基づく表示画像を表示する。なお、表示装置５０４１はカメラやマイクを備えることで、視線認識や音声認識、ジェスチャによる指示入力を可能にする入力デバイスとしても機能してよい。
　［出力装置］
　出力装置５０５５は、ＣＣＵ５０３９から取得した情報を出力する装置であり、例えばプリンタである。出力装置５０５５は、例えば、ＣＣＵ５０３９から取得した画素信号に基づく印刷画像を紙に印刷する。
　［支持装置］
　支持装置５０２７は、アーム制御装置５０４５を有するベース部５０２９と、ベース部５０２９から延伸するアーム部５０３１と、アーム部５０３１の先端に取り付けられた保持部５０３２とを備える多関節アームである。アーム制御装置５０４５は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、所定のプログラムに従って動作することにより、アーム部５０３１の駆動を制御する。支持装置５０２７は、アーム制御装置５０４５によってアーム部５０３１を構成する各リンク５０３５の長さや各関節５０３３の回転角やトルク等のパラメータを制御することで、例えば保持部５０３２が保持する内視鏡５００１の位置や姿勢を制御する。これにより、内視鏡５００１を所望の位置または姿勢に変更し、スコープ５００３を患者５０７１に挿入でき、また、体内での観察領域を変更できる。支持装置５０２７は、術中に内視鏡５００１を支持する内視鏡支持アームとして機能する。これにより、支持装置５０２７は、内視鏡５００１を持つ助手であるスコピストの代わりを担うことができる。また、支持装置５０２７は、後述する顕微鏡装置５３０１を支持する装置であってもよく、医療用支持アームと呼ぶこともできる。なお、支持装置５０２７の制御は、アーム制御装置５０４５による自律制御方式であってもよいし、ユーザの入力に基づいてアーム制御装置５０４５が制御する制御方式であってもよい。例えば、制御方式は、ユーザの手元の術者コンソールであるマスター装置（プライマリ装置）の動きに基づいて、患者カートであるスレイブ装置（レプリカ装置）としての支持装置５０２７が制御されるマスタ・スレイブ方式でもよい。また、支持装置５０２７の制御は、手術室の外から遠隔制御が可能であってもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡システム５０００の一例について説明した。例えば、本開示に係る技術は、顕微鏡システムに適用されてもよい。
　［顕微鏡システム］
　図８４は、本開示に係る技術が適用され得る顕微鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。なお、以下の説明において、内視鏡システム５０００と同様の構成については、同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。
　図８４では、術者５０６７が、顕微鏡手術システム５３００を用いて、患者ベッド５０６９上の患者５０７１に対して手術を行っている様子を概略的に示している。なお、図８４では、簡単のため、顕微鏡手術システム５３００の構成のうちカート５０３７の図示を省略するとともに、内視鏡５００１に代わる顕微鏡装置５３０１を簡略化して図示している。ただし、本説明における顕微鏡装置５３０１は、リンク５０３５の先端に設けられた顕微鏡部５３０３を指していてもよいし、顕微鏡部５３０３及び支持装置５０２７を含む構成全体を指していてもよい。
　図８４に示すように、手術時には、顕微鏡手術システム５３００を用いて、顕微鏡装置５３０１によって撮影された術部の画像が、手術室に設置される表示装置５０４１に拡大表示される。表示装置５０４１は、術者５０６７と対向する位置に設置されており、術者５０６７は、表示装置５０４１に映し出された映像によって術部の様子を観察しながら、例えば患部の切除等、当該術部に対して各種の処置を行う。顕微鏡手術システムは、例えば眼科手術や脳外科手術に使用される。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡システム５０００及び顕微鏡手術システム５３００の例についてそれぞれ説明した。なお、本開示に係る技術が適用され得るシステムはかかる例に限定されない。例えば、支持装置５０２７は、その先端に内視鏡５００１又は顕微鏡部５３０３に代えて他の観察装置や他の術具を支持し得る。当該他の観察装置としては、例えば、鉗子、攝子、気腹のための気腹チューブ、又は焼灼によって組織の切開や血管の封止を行うエネルギー処置具等が適用され得る。これらの観察装置や術具を支持装置によって支持することにより、医療スタッフが人手で支持する場合に比べて、より安定的に位置を固定することが可能となるとともに、医療スタッフの負担を軽減することが可能となる。本開示に係る技術は、このような顕微鏡部以外の構成を支持する支持装置に適用されてもよい。
　本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、カメラ５００５に好適に適用され得る。特に、本開示のズームレンズは、カメラ５００５における、集光光学系５００５１、ズーム光学系５００５２、およびフォーカス光学系５００５３のうち、少なくとも一部の光学系に好適に適用され得る。
＜６．その他の実施の形態＞
　本開示による技術は、上記一実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
　例えば、上記一実施の形態および実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
　また、例えば、上記一実施の形態および実施例において示したレンズ枚数とは異なる枚数のレンズを備えた構成であってもよい。さらに、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた構成であってもよい。
　例えば、本技術は以下のような構成を取ることもできる。
　以下の構成の本技術によれば、小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立することが可能となるように、各レンズ群の構成の最適化が図られている。これにより、小型軽量ながら大口径で高い光学性能を有し、撮影距離による性能変動の抑制および高い最大撮影倍率を並立したズームレンズ、およびそのようなズームレンズを備えた撮像装置を提供することが可能となる。
［１］
　物体側から像面側に向かって順に、
　正の屈折力を有する第１レンズ群と、
　負の屈折力を有する第２レンズ群と、
　少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、
　少なくとも物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成され、
　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、前記後レンズ群中の前記負レンズ群と前記正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、前記後レンズ群中の前記負レンズ群が像面側に移動することによってフォーカシングを行い、
　広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記中間レンズ群、および前記後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動するようになされ、
　前記中間レンズ群が、少なくとも２つの負レンズを有し、
　以下の条件式を満足する
　ズームレンズ。
　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
ただし、
　βｒｎ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記負レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
　βｒｐ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記正レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
とする。
［２］
　物体側から像面側に向かって順に、
　正の屈折力を有する第１レンズ群と、
　負の屈折力を有する第２レンズ群と、
　少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、
　少なくとも物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成され、
　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、前記後レンズ群中の前記負レンズ群と前記正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、前記後レンズ群中の前記負レンズ群が像面側に移動することによってフォーカシングを行い、
　広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記中間レンズ群、および前記後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動するようになされ、
　前記第１レンズ群が３つのレンズを有し、
　以下の条件式を満足する
　ズームレンズ。
　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
ただし、
　βｒｎ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記負レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
　βｒｐ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記正レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
とする。
［３］
　前記中間レンズ群は前記正レンズ群を含む少なくとも１つのレンズ群を有し、ズーミングに際し、前記中間レンズ群中の少なくとも１つのレンズ群が像面に対し移動する
　上記［１］または［２］に記載のズームレンズ。
［４］
　前記中間レンズ群は、前記正レンズ群を２つ有する
　上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［５］
　前記中間レンズ群は、以下の条件式を満足する
　上記［１］ないし［４］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　０．６０＜ｆｍ＿ｗ／ｆｗ＜１．６０　……（２）
ただし、
　ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
　ｆｍ＿ｗ：広角端における前記中間レンズ群の焦点距離
とする。
［６］
　前記中間レンズ群は、以下の条件式を満足する
　上記［１］ないし［５］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　０．２５＜ｆｍ＿ｔ／ｆｔ＜０．７０　……（３）
ただし、
　ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
　ｆｍ＿ｔ：望遠端における前記中間レンズ群の焦点距離
とする。
［７］
　前記後レンズ群中の前記負レンズ群は単レンズで構成される
　上記［１］ないし［６］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［８］
　前記後レンズ群中の前記正レンズ群は単レンズで構成される
　上記［１］ないし［７］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［９］
　さらに、以下の条件式を満足する
　上記［１］ないし［８］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　０．２＜ＢＦ＿ｗ／ｆｗ≦１．２　……（４）
ただし、
　ＢＦ＿ｗ：広角端かつ無限遠合焦時におけるバックフォーカス（後レンズ群の最も像面側の面から像面までの距離）
とする。
［１０］
　前記第１レンズ群は、以下の条件式（５）を満たすレンズを有する
　上記［１］ないし［９］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　ｎｄ＿Ｌ１ｉ／ｄＬ１ｉ＞０．５０　……（５）
ただし、
　ｎｄ＿Ｌ１ｉ：前記第１レンズ群中の前記条件式（５）を満たす前記レンズの硝材のｄ線に対する屈折率
　ｄ＿Ｌ１ｉ：前記第１レンズ群中の前記条件式（５）を満たす前記レンズの硝材の常温（摂氏１５度～摂氏２５度）の質量と、それと同体積の圧力１０１．３２５ｋＰａ（標準気圧）のもとにおける摂氏４度の純水との質量の比（比重）
とする。
［１１］
　前記第２レンズ群中に、以下の条件式（６）を満たす正レンズを有する
　上記［１］ないし［１０］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　１．９５５＜ｎｄ＿Ｌ２ｐ　……（６）
ただし、
　ｎｄ＿Ｌ２ｐ：前記第２レンズ群中の前記条件式（６）を満たす前記正レンズのｄ線に対する屈折率
とする。
［１２］
　前記中間レンズ群は、部分的に負の屈折作用を持つ非球面が形成された正レンズを有する
　上記［１］ないし［１１］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１３］
　前記第１レンズ群は、以下の条件式（７）を満たす正レンズを有する
　上記［１］ないし［１２］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　θｇＦ＿Ｌ１ｐ－（－０．００１８０１＊νｄ＿Ｌ１ｐ＋０．６４８２６２）＞０．００５　……（７）
ただし、
　θｇＦ＿Ｌ１ｐ：前記第１レンズ群中の前記条件式（７）を満たす前記正レンズのｇ線とＦ線との部分分散比
　νｄ＿Ｌ１ｐ：前記第１レンズ群中の前記条件式（７）を満たす前記正レンズのｄ線に対するアッベ数
とする。
［１４］
　前記第１レンズ群は、以下の条件式（８）を満たす負レンズを有する
　上記［１］ないし［１３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　νｄ＿Ｌ１ｎ＜２３．０　……（８）
ただし、
　νｄ＿Ｌ１ｎ：前記第１レンズ群中の前記条件式（８）を満たす前記負レンズのｄ線に対するアッベ数
とする。
［１５］
　前記中間レンズ群は、以下の条件式（９）を満たす正レンズを有する
　上記［１］ないし［１４］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　θｇＦ＿Ｌｍｐ－（－０．００１８０１＊νｄ＿Ｌｍｐ＋０．６４８２６２）＞０．０４５　……（９）
ただし、
　θｇＦ＿Ｌｍｐ：前記中間レンズ群中の前記条件式（９）を満たす前記正レンズのｇ線とＦ線の部分分散比
　νｄ＿Ｌｍｐ：前記中間レンズ群中の前記条件式（９）を満たす前記正レンズのｄ線に対するアッベ数
とする。
［１６］
　前記後レンズ群中の最も像面側に配置されたレンズは、以下の条件式（１０）を満たす負レンズで構成される
　上記［１］ないし［１５］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
　０．９＜（ｒ２＿ｒｒ＋ｒ１＿ｒｒ）／（ｒ２＿ｒｒ－ｒ１＿ｒｒ）＜６．９　……（１０）
ただし、
　ｒ１＿ｒｒ：前記後レンズ群中の最も像面側に配置された前記レンズの物体側の面の曲率半径
　ｒ２＿ｒｒ：前記後レンズ群中の最も像面側に配置された前記レンズの像面側の面の曲率半径
とする。
［１７］
　ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
　前記ズームレンズは、
　物体側から像面側に向かって順に、
　正の屈折力を有する第１レンズ群と、
　負の屈折力を有する第２レンズ群と、
　少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、
　少なくとも物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成され、
　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、前記後レンズ群中の前記負レンズ群と前記正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、前記後レンズ群中の前記負レンズ群が像面側に移動することによってフォーカシングを行い、
　広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記中間レンズ群、および前記後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動するようになされ、
　前記中間レンズ群が、少なくとも２つの負レンズを有し、
　以下の条件式を満足する
　撮像装置。
　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
ただし、
　βｒｎ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記負レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
　βｒｐ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記正レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
とする。
［１８］
　ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
　前記ズームレンズは、
　物体側から像面側に向かって順に、
　正の屈折力を有する第１レンズ群と、
　負の屈折力を有する第２レンズ群と、
　少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、
　少なくとも物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成され、
　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、前記後レンズ群中の前記負レンズ群と前記正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、前記後レンズ群中の前記負レンズ群が像面側に移動することによってフォーカシングを行い、
　広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記中間レンズ群、および前記後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動するようになされ、
　前記第１レンズ群が３つのレンズを有し、
　以下の条件式を満足する
　撮像装置。
　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
ただし、
　βｒｎ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記負レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
　βｒｐ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記正レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
とする。
［１９］
　実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
　上記［１］ないし［１６］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［２０］
　前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
　上記［１７］または［１８］に記載の撮像装置。
　本出願は、日本国特許庁において２０２２年３月２３日に出願された日本特許出願番号第２０２２－４６２３３号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (18)

  1. 　物体側から像面側に向かって順に、
    　正の屈折力を有する第１レンズ群と、
    　負の屈折力を有する第２レンズ群と、
    　少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、
    　少なくとも物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成され、
    　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、前記後レンズ群中の前記負レンズ群と前記正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、前記後レンズ群中の前記負レンズ群が像面側に移動することによってフォーカシングを行い、
    　広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記中間レンズ群、および前記後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動するようになされ、
    　前記中間レンズ群が、少なくとも２つの負レンズを有し、
    　以下の条件式を満足する
    　ズームレンズ。
    　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
    ただし、
    　βｒｎ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記負レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
    　βｒｐ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記正レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
    とする。
  2. 　物体側から像面側に向かって順に、
    　正の屈折力を有する第１レンズ群と、
    　負の屈折力を有する第２レンズ群と、
    　少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、
    　少なくとも物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成され、
    　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、前記後レンズ群中の前記負レンズ群と前記正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、前記後レンズ群中の前記負レンズ群が像面側に移動することによってフォーカシングを行い、
    　広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記中間レンズ群、および前記後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動するようになされ、
    　前記第１レンズ群が３つのレンズを有し、
    　以下の条件式を満足する
    　ズームレンズ。
    　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
    ただし、
    　βｒｎ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記負レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
    　βｒｐ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記正レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
    とする。
  3. 　前記中間レンズ群は前記正レンズ群を含む少なくとも１つのレンズ群を有し、ズーミングに際し、前記中間レンズ群中の少なくとも１つのレンズ群が像面に対し移動する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
  4. 　前記中間レンズ群は、前記正レンズ群を２つ有する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
  5. 　前記中間レンズ群は、以下の条件式を満足する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
    　０．６０＜ｆｍ＿ｗ／ｆｗ＜１．６０　……（２）
    ただし、
    　ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
    　ｆｍ＿ｗ：広角端における前記中間レンズ群の焦点距離
    とする。
  6. 　前記中間レンズ群は、以下の条件式を満足する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
    　０．２５＜ｆｍ＿ｔ／ｆｔ＜０．７０　……（３）
    ただし、
    　ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
    　ｆｍ＿ｔ：望遠端における前記中間レンズ群の焦点距離
    とする。
  7. 　前記後レンズ群中の前記負レンズ群は単レンズで構成される
    　請求項２に記載のズームレンズ。
  8. 　前記後レンズ群中の前記正レンズ群は単レンズで構成される
    　請求項２に記載のズームレンズ。
  9. 　さらに、以下の条件式を満足する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
    　０．２＜ＢＦ＿ｗ／ｆｗ≦１．２　……（４）
    ただし、
    　ＢＦ＿ｗ：広角端かつ無限遠合焦時におけるバックフォーカス（後レンズ群の最も像面側の面から像面までの距離）
    とする。
  10. 　前記第１レンズ群は、以下の条件式（５）を満たすレンズを有する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
    　ｎｄ＿Ｌ１ｉ／ｄＬ１ｉ＞０．５０　……（５）
    ただし、
    　ｎｄ＿Ｌ１ｉ：前記第１レンズ群中の前記条件式（５）を満たす前記レンズの硝材のｄ線に対する屈折率
    　ｄ＿Ｌ１ｉ：前記第１レンズ群中の前記条件式（５）を満たす前記レンズの硝材の常温（摂氏１５度～摂氏２５度）の質量と、それと同体積の圧力１０１．３２５ｋＰａ（標準気圧）のもとにおける摂氏４度の純水との質量の比（比重）
    とする。
  11. 　前記第２レンズ群中に、以下の条件式（６）を満たす正レンズを有する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
    　１．９５５＜ｎｄ＿Ｌ２ｐ　……（６）
    ただし、
    　ｎｄ＿Ｌ２ｐ：前記第２レンズ群中の前記条件式（６）を満たす前記正レンズのｄ線に対する屈折率
    とする。
  12. 　前記中間レンズ群は、部分的に負の屈折作用を持つ非球面が形成された正レンズを有する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
  13. 　前記第１レンズ群は、以下の条件式（７）を満たす正レンズを有する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
    　θｇＦ＿Ｌ１ｐ－（－０．００１８０１＊νｄ＿Ｌ１ｐ＋０．６４８２６２）＞０．００５　……（７）
    ただし、
    　θｇＦ＿Ｌ１ｐ：前記第１レンズ群中の前記条件式（７）を満たす前記正レンズのｇ線とＦ線との部分分散比
    　νｄ＿Ｌ１ｐ：前記第１レンズ群中の前記条件式（７）を満たす前記正レンズのｄ線に対するアッベ数
    とする。
  14. 　前記第１レンズ群は、以下の条件式（８）を満たす負レンズを有する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
    　νｄ＿Ｌ１ｎ＜２３．０　……（８）
    ただし、
    　νｄ＿Ｌ１ｎ：前記第１レンズ群中の前記条件式（８）を満たす前記負レンズのｄ線に対するアッベ数
    とする。
  15. 　前記中間レンズ群は、以下の条件式（９）を満たす正レンズを有する
    　請求項２に記載のズームレンズ。
    　θｇＦ＿Ｌｍｐ－（－０．００１８０１＊νｄ＿Ｌｍｐ＋０．６４８２６２）＞０．０４５　……（９）
    ただし、
    　θｇＦ＿Ｌｍｐ：前記中間レンズ群中の前記条件式（９）を満たす前記正レンズのｇ線とＦ線の部分分散比
    　νｄ＿Ｌｍｐ：前記中間レンズ群中の前記条件式（９）を満たす前記正レンズのｄ線に対するアッベ数
    とする。
  16. 　前記後レンズ群中の最も像面側に配置されたレンズは、以下の条件式（１０）を満たす負レンズで構成される
    　請求項２に記載のズームレンズ。
    　０．９＜（ｒ２＿ｒｒ＋ｒ１＿ｒｒ）／（ｒ２＿ｒｒ－ｒ１＿ｒｒ）＜６．９　……（１０）
    ただし、
    　ｒ１＿ｒｒ：前記後レンズ群中の最も像面側に配置された前記レンズの物体側の面の曲率半径
    　ｒ２＿ｒｒ：前記後レンズ群中の最も像面側に配置された前記レンズの像面側の面の曲率半径
    とする。
  17. 　ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
    　前記ズームレンズは、
    　物体側から像面側に向かって順に、
    　正の屈折力を有する第１レンズ群と、
    　負の屈折力を有する第２レンズ群と、
    　少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、
    　少なくとも物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成され、
    　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、前記後レンズ群中の前記負レンズ群と前記正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、前記後レンズ群中の前記負レンズ群が像面側に移動することによってフォーカシングを行い、
    　広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記中間レンズ群、および前記後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動するようになされ、
    　前記中間レンズ群が、少なくとも２つの負レンズを有し、
    　以下の条件式を満足する
    　撮像装置。
    　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
    ただし、
    　βｒｎ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記負レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
    　βｒｐ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記正レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
    とする。
  18. 　ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
    　前記ズームレンズは、
    　物体側から像面側に向かって順に、
    　正の屈折力を有する第１レンズ群と、
    　負の屈折力を有する第２レンズ群と、
    　少なくとも１つの正レンズ群を有し、全体として正の屈折力を有する中間レンズ群と、
    　少なくとも物体側より順に負レンズ群と正レンズ群とを有する後レンズ群とで構成され、
    　物体距離が無限遠から近距離へと変化する際に、前記後レンズ群中の前記負レンズ群と前記正レンズ群とがそれぞれ互いに異なる軌跡で光軸方向に移動し、かつ、前記後レンズ群中の前記負レンズ群が像面側に移動することによってフォーカシングを行い、
    　広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群が像面に対して物体側に移動すると共に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記中間レンズ群、および前記後レンズ群がそれぞれ、隣り合うレンズ群同士の間隔が光軸上で変化するように移動するようになされ、
    　前記第１レンズ群が３つのレンズを有し、
    　以下の条件式を満足する
    　撮像装置。
    　－０．３１≦（１－βｒｐ＿ｗ２）／［（１－βｒｎ＿ｗ２）＊βｒｐ＿ｗ２］≦０　…（１）
    ただし、
    　βｒｎ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記負レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
    　βｒｐ＿ｗ：前記後レンズ群中の前記正レンズ群の広角端かつ無限遠合焦時における横倍率
    とする。
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