JP2011033868A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学系全体が小型で、広画角かつ高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズを得ること。
【解決手段】 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、１以上のレンズ群を含む後群を有し、撮像面に対して、広角端に比べ望遠端において該第１レンズ群が物体側、該第２レンズ群が像側、該第３レンズ群が物体側へ移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、広角端に対する望遠端における該第１、第２、第３レンズ群の撮像面に対する移動量Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、該第２、第３レンズ群の焦点距離ｆ２、ｆ３を適切に設定すること。
【選択図】 図１

Description

本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラや電子スチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ等のように固体撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。

近年、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ、そして銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置は高機能化され、又装置全体が小型化されている。そしてそれに用いる撮影光学系としてレンズ全長が短く、コンパクト（小型）で、広画角、高ズーム比（高変倍比）で、しかも高解像力のズームレンズであることが要求されている。これらの要求に応えるズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正、負、正の屈折力を有する第１、第２、第３レンズ群と、それに続く１つ以上のレンズ群を含む後群を有するポジティブリード型のズームレンズが知られている。ポジティブリード型のズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正、負、正、正の屈折力の４つのレンズ群より成るズームレンズが知られている（特許文献１）。

特許文献１ではズーム比１５以上、広角端の撮影画角６２°程度のズームレンズを開示している。又、物体側より像側へ順に正、負、正、正、正の屈折力の５つのレンズ群より成るズームレンズが知られている（特許文献２）。又、物体側より像側へ順に正、負、正、負、正の屈折力の５つのレンズ群より成るズームレンズが知られている（特許文献３）。特許文献３ではズーム比１０程度、広角端での撮影画角７６°程度のズームレンズを開示している。

特開２００６−１７１６５５号公報 特開２００７−２９２９９４号公報 特開２００３−２５５２２８号公報

一般にズームレンズを所定のズーム比を維持しつつ、全系を小型化するためには、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）を強めつつ、レンズ枚数を削減すれば良い。しかしながら、このようにしたズームレンズは、各レンズ面の屈折力の増加に伴いコバ厚を確保するためにレンズ肉厚が増してしまう。特に前玉有効径が増大し、レンズ系全体の短縮が不十分になってくる。また、同時に望遠端における色収差などの諸収差の補正が困難になってくる。

前述した４群ズームレンズや５群ズームレンズにおいて、高ズーム比とレンズ系全体の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得るには各レンズ群の屈折力やレンズ構成、そして各レンズ群のズーミングに伴う移動条件等を適切に設定することが重要となる。特に第２、第３レンズ群の屈折力やズーミングに際しての第１、第２、第３レンズ群の移動条件等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと、全系の小型化を図りつつ、広画角かつ高ズーム比で高い光学性能のズームレンズを得るのが難しくなってくる。

本発明は、光学系全体が小型で、広画角かつ高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、１以上のレンズ群を含む後群を有し、撮像面に対して、広角端に比べ望遠端において該第１レンズ群が物体側、該第２レンズ群が像側、該第３レンズ群が物体側へ移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、広角端に対する望遠端における該第１、第２、第３レンズ群の撮像面に対する移動量をそれぞれＭ１、Ｍ２、Ｍ３、該第２、第３レンズ群の焦点距離を各々ｆ２、ｆ３とするとき、
１．４＜（Ｍ２×Ｍ３）／（ｆ２×ｆ３）＜１０．０
１．５＜Ｍ１／Ｍ３＜５．０
なる条件式を満足することを特徴としている。

本発明によれば、光学系全体が小型で、広画角かつ高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。

本発明の実施例１の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の実施例１に対応する数値実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図 本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の実施例２に対応する数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図 本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の実施例３に対応する数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図 本発明の実施例４の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の実施例４に対応する数値実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図 本発明の実施例５の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の実施例５に対応する数値実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図 本発明の実施例６の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の実施例６に対応する数値実施例６の広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図 本発明の実施例７の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の実施例７に対応する数値実施例６の広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図 本発明の撮像装置の要部概略図

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、１つ以上のレンズ群を含む後群を有している。そして、撮像面（像面）に対して広角端に比べて望遠端において第１レンズ群が物体側、第２レンズ群が像側、該第３レンズ群が物体側へ移動してズーミングを行う。

図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図３は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図５は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図７は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

図９は本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図１１は本発明の実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例６のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図１３は本発明の実施例７のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例７のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図１５は本発明のズームレンズを備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図である、各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。Ｌｒは１以上のレンズ群を含む後群である。

図１、図３、図５、図７、図９の実施例１〜５のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。後群Ｌｒは負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より成っている。実施例１〜５はポジティブリード型の５群ズームレンズである。図１１の実施例６のレンズ断面図においてＬ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。後群Ｌｒは正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より成っている。実施例６はポジティブリード型の４群ズームレンズである。図１３の実施例７のレンズ断面図においてＬ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。後群Ｌｒは正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より成っている。実施例７はポジティブリード型の５群ズームレンズである。

各実施例において、ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置している。また各実施例においてＦＰはフレアー絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置しており、不要光を遮光している。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ，ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角（撮影画角の半分の値）、ｆｎｏはＦナンバーである。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。各実施例において矢印は、広角端から望遠端へのズーミング又はフォーカスに際しての移動軌跡を示している。

図１、図３、図５、図７、図９の実施例１〜５では広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように第１レンズ群Ｌ１は像側へ凸状の軌跡を描いて移動している。第２レンズ群Ｌ２は像側へ、凸状で非直線的に移動している。第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４は物体側へ凸状の軌跡を描いて移動している。第５レンズ群は物体側へ凸状の軌跡を描いて移動している。開口絞りＳＰは他のレンズ群と独立に移動している。フレアーカット絞りＦＰは第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。また、第５レンズ群Ｌ５を光軸上移動させてフォーカシングを行うリヤーフォーカス式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には各レンズ断面図の矢印５ｃに示すように第５レンズ群Ｌ５を前方に繰り出すことによって行っている。第５レンズ群Ｌ５に関する実線の曲線５ａと点線の曲線５ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。

実施例１〜５では正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて、光学系（ズームレンズ）全体が振動（傾動）したときの撮影画像のぶれを補正している。図１１の実施例６では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように第１レンズ群Ｌ１は像側へ凸状の軌跡を描いて移動している。第２レンズ群Ｌ２は像側へ、凸状で非直線的に移動している。第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４は物体側へ凸状の軌跡を描いて移動している。開口絞りＳＰは他のレンズ群と独立に移動している。フレアーカット絞りＦＰは第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。また、第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリヤーフォーカス式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合にはレンズ断面図の矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことによって行っている。第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。さらに、実施例６では正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させることにより、光学系（ズームレンズ）全体が振動（傾動）したときの撮影画像のぶれを補正している。

図１３の実施例７では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように第１レンズ群Ｌ１は像側へ凸状の軌跡を描いて移動している。第２レンズ群Ｌ２は像側へ、凸状で非直線的に移動している。第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４は物体側へ凸状の軌跡を描いて移動している。第５レンズ群Ｌ５はズーミングに際して不動である。尚、ズーミングに際して第１レンズ群乃至第４レンズ群が移動しているが、第５レンズ群Ｌ５はズーミングに際して必要に応じて他のレンズ群と独立に移動しても良い。開口絞りＳＰは他のレンズ群と独立に移動している。フレアーカット絞りＦＰは第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。また、第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリヤーフォーカス式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合にはレンズ断面図の矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことによって行っている。第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。さらに、実施例７では正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させることにより、光学系（ズームレンズ）全体が振動（傾動）したときの撮影画像のぶれを補正している。

各実施例では、ズーミングに際し、撮像面に対し、広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３がいずれも物体側に位置するように移動させている。これにより広角端におけるレンズ全長を短くし、前玉有効径の小型化を図りつつ、高いズーム比（変倍比）が得られるようにしている。特に、各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動させることにより、第３レンズ群Ｌ３に変倍分担を持たせている。更に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を物体側へ移動することで第２レンズ群Ｌ２に大きな変倍効果を持たせて第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２の屈折力をあまり大きくすることなく２０倍以上の高ズーム比を得ている。また、実施例６では第４レンズ群Ｌ４、実施例１〜５、７では第５レンズ群Ｌ５を光軸上移動させてフォーカシングを行うリヤーフォーカス式を採用している。尚、実施例１〜５において負の屈折力の第４レンズ群でフォーカスしても良い。このとき望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合、負の屈折力の第４レンズ群を後方（像側）に繰り込むことによって行う。

さらに、各実施例では正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させて、光軸に対し垂直方向に像を変移させている。これにより光学系（ズームレンズ）全体が振動（傾動）したときの撮影画像のぶれの補正（防振）を可変頂角プリズム等の光学部材や防振のためのレンズ群を新たに付加することなく行うようにし、光学系全体が大型化するのを防止している。このときの第３レンズ群Ｌ３の光軸と垂直方向への移動方式は、例えば鏡筒構造の複雑化を許容すれば、光軸上に回転中心を持つように第３レンズ群Ｌ３を回動させて防振を行っても良い。また撮影画像のぶれを第３レンズ群の一部を光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させて行っても良い。なお、各実施例において開口絞りＳＰはズーミングに際して各レンズ群とは独立に移動している。これにより、広角端およびその近傍のズーム位置における中間像高からの画面周辺での光量の急峻な落ちを改善している。

第１レンズ群Ｌ１の有効レンズ径（前玉有効径）を小型にするためには、第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズの数が少ない方が好ましい。そこで第１レンズ群Ｌ１を物体側から像側へ順に、負、正、正レンズの３枚のレンズを含むように構成している。具体的に各実施例においては、正レンズと負レンズの各１枚を接合した接合レンズと、正レンズより第１レンズ群Ｌ１を構成している。これにより高ズーム比を図る際に発生する球面収差と色収差を良好に補正している。第３レンズ群Ｌ３は負レンズ１枚と正レンズ２枚を含むように構成している。具体的に各実施例においては、物体側から像側へ順に、正、負、正レンズにより第３レンズ群Ｌ３を構成している。これにより防振時に発生するコマ収差を良好に補正している。第３レンズ群Ｌ３は１以上の非球面を有している。これによってズーミングに伴う球面収差の変動を良好に補正している。

実施例１〜５においては第４レンズ群Ｌ４を１枚の負レンズで構成している。これにより、沈胴した際の薄型化を図っている。図１３の実施例７では最も像面側に像面に対してズーミングの際に不動（固定）の正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を配置している。これにより像面湾曲などの諸収差の補正、前玉有効径の小型化、および、変倍に寄与するようにしている。各実施例において、広角端に対する望遠端における第１，第２，第３レンズ群Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の撮像面に対する移動量をそれぞれＭ１，Ｍ２、Ｍ３とする。第２、第３レンズ群Ｌ２，３の焦点距離をｆ２、ｆ３とする。このとき
１．４＜（Ｍ２×Ｍ３）／（ｆ２×ｆ３）＜１０．０・・・・（１）
１．５＜Ｍ１／Ｍ３＜５．０・・・・・・・・・・・・・・・（２）
なる条件式を満足している。ここで移動量Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は広角端に比べ望遠端での光軸方向の像面に対する各レンズ群の変位量（位置の差）であり、符号は物体側を負、像側を正とする。条件式（１）は全系を小型にしつつ広画角かつ高ズーム比化するためのものである。変倍に寄与する第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２と広角端から望遠端へのズーミングの際の像面に対する移動量Ｍ２、および第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３と広角端から望遠端へのズーミングの際の像面に対する移動量Ｍ３の範囲を適切に定めたものである。

一般に、広画角かつ高ズーム比のズームレンズを得るためには変倍に寄与するレンズ群の屈折力を大きくし、そして移動量を大きくすれば良い。しかしながら、屈折力を大きくしすぎると収差補正が困難になり良好な光学性能が得られない。また、収差補正をするため構成レンズ枚数を増やすと、全系のコンパクト化が困難になる。さらに、移動量を大きく（長く）しすぎるとやはり全系およびカメラのコンパクト化が困難になる。条件式（１）の下限を超えて第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３の移動量Ｍ２、Ｍ３の積が第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３の焦点距離ｆ２、ｆ３の積に比べて小さくなると主に変倍に寄与する第２、第３レンズ群Ｌ２，Ｌ３の屈折力が弱く、また移動量も少なくなる。このため、高ズーム比化が困難になる。また広画角化を図る際に第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３の屈折力が弱くなるため、前玉有効径が大きくなり、全系が大型化してくる。

条件式（１）の上限を超えて第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３の移動量Ｍ２、Ｍ３の積が第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３の焦点距離ｆ２、ｆ３の積に比べて大きくなると主に広角端における像面湾曲、倍率色収差の補正が困難になる。更に望遠端における軸上色収差の補正、ズーム全域における画面周辺の像面の変動の抑制が困難になる。また、主に変倍に寄与する第２、第３レンズ群Ｌ２，Ｌ３の屈折力が強くなるために各レンズ群の傾き・平行偏芯敏感度が高くなる。この結果、カメラを組み立てる際および撮影時に、メカ部品のガタなどによる偏芯誤差で良好な光学性能を得るのが難しくなる。さらに、第２，第３レンズ群Ｌ２，Ｌ３の移動量Ｍ２，Ｍ３を大きくするために第２，第３レンズ群の間隔を広げると、前玉有効径が大型化し、カメラのコンパクト化が困難になる。

条件式（２）は第１、第３レンズ群Ｌ１，Ｌ３のズーミングに伴う移動量を適切にし、広画角・高ズーム比化した際に前玉有効径を小型化にし、カメラ全体のコンパクト化を図るためのものである。一般に、前玉有効径の小型化を図りつつ、高ズーム比化するためには前玉有効径が決定される広角端付近のズーム位置において第１，第３レンズ群Ｌ１，Ｌ３を近づけるのが良い。そして、望遠端への変倍（ズーミング）に際し、第１レンズ群Ｌ１を第３レンズ群Ｌ３に比べて物体側へ大きく移動させるのが良い。条件式（２）の下限を超えて第１レンズ群Ｌ１の移動量Ｍ１が第３レンズ群Ｌ３の移動量Ｍ３に比べて小さく（短く）なると高ズーム比化が困難になる。また、少ない移動量で変倍するためには第１レンズ群Ｌ１の屈折力を強めなければならず、この結果、主に望遠端における軸上色収差の補正が困難になる。また、収差補正のために第１レンズ群Ｌ１の構成レンズ枚数を増加せねばならず、この結果、前玉有効径が増大する。さらに主に望遠端における第１レンズ群の傾き・平行偏芯敏感度が高くなるためにカメラを組み立てる際および撮影時にメカ部材などによるレンズの偏芯により光学性能が大きく劣化してしまうので良くない。条件式（２）の上限を超えて第１レンズ群Ｌ１の移動量Ｍ１が第３レンズ群Ｌ３の移動量Ｍ３に比べて大きくなると前玉有効径を小型化するためには広角端における第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３を近づけなければならない。この結果、主に広角端における像面湾曲および倍率色収差の補正、そしてズーム全域における画面周辺の像面変動の補正が困難になる。

また、望遠端におけるレンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）が長くなり、カメラを沈胴する場合、メカの沈胴段数が増えてしまい、鏡筒径が大きくなりカメラが大型化してくるため良くない。さらに、第１レンズ群Ｌ１の移動量Ｍ１の増大に伴いズーミング時の像ゆれや、振動音が増大してくるので良くない。各実施例では以上のように条件式（１）、（２）を満足するように第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３の焦点距離およびズーミングにおける第１レンズ群Ｌ１乃至第３レンズ群Ｌ３の移動量を適切に設定している。これにより、ズーム全域で高い光学性能を維持した広画角かつ高ズーム比で前玉有効径が小さく、沈胴長が短く、製造時も組み立てやすいコンパクトなズームレンズを達成している。

尚、各実施例において更に好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．４＜（Ｍ２×Ｍ３）／（ｆ２×ｆ３）＜７．０・・・・（１ａ）
１．５＜Ｍ１／Ｍ３＜４．５・・・・・・・・・・・・・・（２ａ）
更に好ましくは条件式（１ａ）、（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．４＜（Ｍ２×Ｍ３）／（ｆ２×ｆ３）＜５．０・・・・（１ｂ）
１．５＜Ｍ１／Ｍ３＜４．０・・・・・・・・・・・・・・（２ｂ）
各実施例では以上の如く構成することにより、広画角かつ高ズーム比でズーム全域にわたり高い光学性能を有したコンパクトなズームレンズを得ることができる。特に各実施例によれば、光学系全体が小型で、広画角かつ２０倍を超える高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能のズームレンズが得られる。各実施例において、更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。

第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。広角端におけるレンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）をＴｄｗとする。広角端および望遠端における全系の焦点距離をそれぞれｆｗ、ｆｔとする。広角端および望遠端における第２レンズ群Ｌ２の横倍率をそれぞれβ２ｗ、β２ｔとする。このとき、
−０．１２＜ｆ２／ｆｔ＜−０．０１・・・・・・・・・・・・・（３）
０．０１＜ｆ３／ｆ１＜０．２７・・・・・・・・・・・・・・・（４）
０．０１＜Ｔｄｗ／ｆｔ＜１．００・・・・・・・・・・・・・・・（５）
−１０．０＜Ｍ１／Ｍ２＜−１．４・・・・・・・・・・・・・・（６）
１０．０＜ｆ１／ｆｗ＜５０．０・・・・・・・・・・・・・・・（７）
０．０１＜ｆ３／ｆｔ＜０．２５・・・・・・・・・・・・・・・（８）
０．３＜（Ｍ１×Ｍ３）／（ｆ１×ｆ３）＜５．０・・・・・・・（９）
５．０＜β２ｔ／β２ｗ＜２５．０・・・・・・・・・・・・・・（１０）
−１５．０＜ｆ１／ｆ２＜−７．０・・・・・・・・・・・・・・（１１）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。

条件式（３）は全系を小型にしつつ高ズーム比化を図るために、主に変倍に寄与する第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２の範囲を適切に定めたものである。条件式（３）の下限を超えて第２レンズ群Ｌ２の負の値の焦点距離ｆ２が望遠端における全系の焦点距離ｆｔに比べて小さくなると、変倍に寄与する第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が弱まる。このため、高ズーム化するために第２レンズ群Ｌ２のズーミングの際の移動量を大きくしなければならず、レンズ全長が長くなり全系のコンパクト化が困難になる。また、移動量を大きくすると広角端におけるレンズ全長が長くなるため、画面周辺光量を十分確保するために前玉有効径が大きくなり、好ましくない。また、ズーム中間域における非点収差の補正が困難になる。条件式（３）の上限を超えて第２レンズ群Ｌ２の負の値の焦点距離ｆ２が広角端における全系の焦点距離ｆｔに比べて大きくなると、変倍に寄与する第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強くなり、広角端におけるコマ収差および像面湾曲の補正が困難になる。また、第２レンズ群Ｌ２が偏芯したときの光学性能の劣化に対する敏感度が高くなり、組み立てが困難になってくる。

条件式（４）は全系を小型にしつつ高ズーム比化するために、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１および第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３の範囲を適切に定めたものである。
条件式（４）の下限を超えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１に比べて小さく（短く）なると、主に望遠端における球面収差が悪化する。また、高ズーム比化に伴い、第１レンズ群Ｌ１のズーミングに伴う移動量が大きくなる。このため、望遠端におけるレンズ全長が長くなり、カメラを沈胴する場合、メカの沈胴段数が増えることで、鏡筒径が大きくなりカメラが大型化してくるため良くない。また第３レンズ群Ｌ３で防振した際に主に望遠側において光学性能が悪化してくる。条件式（４）の上限を超えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１に比べて大きくなると、主に望遠端における軸上色収差の補正が困難になる。また、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が高くなり、平行・傾きによる偏芯敏感度が高くなり、製造時の組み立てばらつきで光学性能が劣化するため良くない。

条件式（５）は全系を小型にしつつ高ズーム比化を図るために、広角端におけるレンズ全長Ｔｄｗの範囲を適切に定めたものである。条件式（５）の下限を超えて広角端におけるレンズ全長Ｔｄｗが短くなると主に広角端における像面湾曲や歪曲の補正が困難になる。また高ズーム比化すると望遠端におけるレンズ全長が長くなるため、全系のコンパクト化が困難になる。また望遠端付近の画面周辺光量の急峻な落ちを低減するために前玉有効径を大きくしなければならないので良くない。条件式（５）の上限を超えて広角端におけるレンズ全長Ｔｄｗが長くなると広角端付近の画面周辺の光量落ちを抑えるために前玉有効径を大きくしなければならず、全系のコンパクト化が困難になる。

条件式（６）は第１、第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２のズーミングに伴う移動量を適切にし、広画角・高ズーム比化した際に前玉有効径を小型化にし、カメラ全体のコンパクト化を図るための条件式である。条件式（６）の下限を超えて第１レンズ群Ｌ１の移動量Ｍ１が第２レンズ群Ｌ２の移動量Ｍ２に比べて小さくなると、ズーム全域での画面周辺光量を十分確保するために、前玉有効径が大きくなる。また、第１レンズ群Ｌ１は少ない移動量で変倍するためには第１レンズ群Ｌ１の屈折力を強めなければならず、主に望遠端における軸上色収差および球面収差の補正が困難になる。さらに、収差補正のために第１レンズ群Ｌ１の構成レンズ枚数が増加し、前玉有効径が増大する。また、主に望遠端における第１、第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２の相対的な傾き・平行偏芯敏感度が高くなるためにカメラを組み立てる際および撮影時にメカ部材などによるレンズが偏芯することにより光学性能が大きく劣化してしまうため良くない。条件式（６）の上限を超えて第１レンズ群Ｌ１の移動量Ｍ１が第２レンズ群Ｌ２の移動量Ｍ２に比べて大きくなると、望遠端におけるレンズ全長が長くなる。この結果、カメラを沈胴する場合、メカの沈胴段数が増えてしまい、鏡筒径が大きくなりカメラの大型化を招くため良くない。さらに、第１レンズ群Ｌ１の移動量Ｍ１の増大に伴いズーミング時の像ゆれや、振動音が増大してくるので良くない。

条件式（７）は全系を小型にしつつ広画角かつ高ズーム比化するために、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１と広角端における全系の焦点距離ｆｗとの比を適切に定めたものである。条件式（７）の下限を超えて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が広角端における全系の焦点距離ｆｗに比べて小さくなると、広画角化した際に主に広角端における倍率色収差の補正が困難になる。また、高ズーム比化した際に望遠端においては軸上色収差、倍率色収差等が悪化する。また、第１レンズ群Ｌ１を構成する正レンズのコバの厚みを確保するのが困難になり、製造のために有効径を大きくしなければならず前玉有効径が大きくなるため良くない。また組み立ての際に第１レンズ群Ｌ１の偏芯敏感度が高くなり、光学性能が劣化してくるので、良くない。条件式（７）の上限を超えて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が広角端における全系の焦点距離ｆｗに比べて大きくなると高ズーム化した際にズーミング時における第１レンズ群Ｌ１の移動量が大きくなり、全系が大型化してくる。また、望遠端における球面収差の補正が困難になる。この他第１レンズ群Ｌ１の移動量の増大に伴い、ズーミング時の像ゆれや、振動音が増大してくるので良くない。

条件式（８）は全系を小型にしつつ高ズーム比化するために、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３と望遠端における全系の焦点距離ｆｔとの比を適切に定めたものである。条件式（８）の下限を超えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が望遠端の焦点距離ｆｔに比べて小さく（短く）なると主に望遠端における球面収差の補正が困難になる。また、望遠端における第３レンズ群Ｌ３の平行・傾き偏芯敏感度が高くなるので、組み立てが困難になる上、第３レンズ群Ｌ３で防振した際に良好な光学性能を得るのが難しくなるので良くない。条件式（８）の上限を超えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が望遠端の焦点距離ｆｔに比べて大きく（長く）なると、高ズーム比化する際に第３レンズ群Ｌ３のズーミングに伴う移動量が大きくしなければならない。そのために、広角端で第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の間隔を離すと、前玉有効径が大型化してくる。また、第３レンズ群Ｌ３で防振した際に防振のための移動量が大きくなるため、鏡筒径が大きくなり、カメラの大型化を招くため良くない。

条件式（９）は全系を小型にしつつ高ズーム比化するために、第１レンズ群Ｌ１のズーミングに伴う移動量Ｍ１および焦点距離ｆ１、第３レンズ群Ｌ３のズーミングに伴う移動量Ｍ３および焦点距離ｆ３の範囲を適切に定めたものである。条件式（９）の下限を超えて第１、第３レンズ群Ｌ１、Ｌ３の移動量Ｍ１、Ｍ３の積が焦点距離ｆ１、ｆ３の積に比べて小さくなると、変倍に寄与する第１、第３レンズ群Ｌ１，Ｌ３の屈折力が弱く、移動量が少なくなるため、高ズーム比化が困難になる。また、条件式（９）の上限を超えて第１、第３レンズ群Ｌ１、Ｌ３の移動量Ｍ１、Ｍ３の積が焦点距離ｆ１、ｆ３の積に比べて大きくなると、望遠端におけるレンズ全長が長くなるためカメラが大型化してくるので良くない。また、第１，第３レンズ群の焦点距離ｆ１、ｆ３が小さくなると屈折力が強くなり、主に望遠端における軸上色収差、球面収差、コマ収差等の補正が困難になる。さらに、第１、第３レンズ群Ｌ１，Ｌ３の屈折力が強くなるために各レンズ群の傾き・平行偏芯敏感度が高くなり、カメラを組み立てる際および撮影時に、メカ部品のガタなどによる偏芯で良好な光学性能を維持するのが困難となり良くない。

条件式（１０）は全系が小型でかつ高いズーム比を得るために広角端および望遠端における第２レンズ群Ｌ２の横倍率β２ｗ、β２ｔを適切に定めたものである。条件式（１０）の下限値を超えて広角端において第２レンズ群Ｌ２の横倍率β２ｗが望遠端における横倍率β２ｔに比べて小さくなりすぎるとズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２の移動量が大きくなる。このため、レンズ全長が増大し、大型化してくるので良くない。条件式（１０）の上限値を超えて広角端において第２レンズ群Ｌ２の横倍率β２ｗが望遠端における横倍率β２ｔに比べて大きくなりすぎるとズーム全域に渡ってコマ収差および像面変動の補正が困難になる。また、前玉有効径が増大してくるため、全系のコンパクト化が困難になるので良くない。

条件式（１１）は第１、第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２の焦点距離ｆ１、ｆ２を適切にし、広画角・高ズーム比化した際に前玉有効径を小型化しつつ良好な光学性能を得るための条件式である。条件式（１１）の下限を超えて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２に比べて小さくなると、主に望遠端における軸上色収差および色の球面収差の補正が困難になる。さらに、収差補正のために第１レンズ群Ｌ１の構成レンズ枚数が増加し、前玉有効径が増大する。また、主に望遠端における第１、第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２の相対的な傾き・平行偏芯敏感度が高くなるためにカメラを組み立てる際および撮影時にメカ部材などによるレンズが偏芯することにより光学性能が大きく劣化してしまうため良くない。条件式（１１）の上限を超えて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２に比べて大きくなると、高ズーム化に伴い第１レンズ群Ｌ１の移動量が増加するため、望遠端におけるレンズ全長が長くなる。これは、カメラを沈胴する場合メカの沈胴段数が増えてしまい、鏡筒径が大きくなることでカメラが大型化してくるので良くない。さらに、第１レンズ群Ｌ１の移動量の増大に伴いズーミング時の像ゆれや、振動音が増大してくるので良くない。

尚、更に収差補正及びズーミングの際の収差変動を小さくしつつレンズ系全体の小型化を図るには、条件式（３）〜（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが好ましい。
−０．１０＜ｆ２／ｆｔ＜−０．０１・・・・・・・・・・・・・・（３ａ）
０．１０＜ｆ３／ｆ１＜０．２７・・・・・・・・・・・・・・・（４ａ）
０．２０＜Ｔｄｗ／ｆｔ＜１．００・・・・・・・・・・・・・・・（５ａ）
−５．０＜Ｍ１／Ｍ２＜−１．４・・・・・・・・・・・・・・（６ａ）
１０．０＜ｆ１／ｆｗ＜３０．０・・・・・・・・・・・・・・・（７ａ）
０．０３＜ｆ３／ｆｔ＜０．２５・・・・・・・・・・・・・・・（８ａ）
０．４＜（Ｍ１×Ｍ３）／（ｆ１×ｆ３）＜３．０・・・・・・・（９ａ）
５．０＜β２ｔ／β２ｗ＜２０．０・・・・・・・・・・・・・・（１０ａ）
−１３．０＜ｆ１／ｆ２＜−７．０・・・・・・・・・・・・・・（１１ａ）
各実施例によれば以上の如く構成することにより、光学系全体が小型で、広画角かつズーム比２０倍以上の高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズが得られる。

次に、本発明の実施例１〜７に各々対応する数値実施例１〜７を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。またｋを離心率Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ^２／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）^２］^１／２］＋Ａ４ｈ^４＋Ａ６ｈ^６
＋Ａ８ｈ^８＋Ａ１０ｈ^１０
で表示される。但しＲは近軸曲率半径である。また例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０^−Ｚ」を意味する。数値実施例において最後の２つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）はレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側のレンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。各数値実施例では絞りを１つの群として数えている。このため、各数値実施例では全体として、実際のレンズ群よりも１群多くなっている。

［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 107.113 1.70 1.80610 33.3
2 48.704 5.30 1.49700 81.5
3 -623.945 0.20
4 49.828 4.00 1.60311 60.6
5 292.398 (可変)
6 93.597 1.00 1.88300 40.8
7 9.600 2.60
8 22.250 0.80 1.88300 40.8
9 12.772 3.10
10 -36.479 0.70 1.88300 40.8
11 141.244 0.20
12 20.042 2.00 1.94595 18.0
13 141.440 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 9.709 3.00 1.58313 59.4
16* -64.624 3.00
17 26.584 0.70 1.84666 23.9
18 9.029 0.60
19 21.635 2.00 1.48749 70.2
20 -17.535 0.30
21 ∞ (可変)
22 -34.124 1.00 1.48749 70.2
23 40.936 (可変)
24 18.546 2.00 1.48749 70.2
25 -94.734 (可変)
26 ∞ 1.00 1.51633 64.1
27 ∞
像面 ∞

非球面データ
第15面
K =-1.46351e+000 A 4= 7.64334e-005 A 6=-4.11645e-008 A 8= 5.81605e-010

第16面
K = 3.59481e+001 A 4= 4.87863e-005

各種データ
ズーム比 28.65

焦点距離 4.39 11.06 125.86 5.40 26.88
Fナンバー 2.87 3.61 5.41 3.05 4.07
画角 38.44 19.31 1.76 35.67 8.20
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 95.28 91.08 130.90 89.77 110.00
BF 6.69 14.99 9.19 8.57 21.06

d 5 0.70 15.91 60.24 2.51 37.96
d13 39.65 18.17 1.49 32.95 7.20
d14 6.30 1.98 1.48 4.35 4.01
d21 4.73 2.75 9.75 4.20 1.69
d23 3.02 3.08 14.55 2.99 3.88
d25 5.03 13.33 7.53 6.91 19.40


ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 83.29
2 6 -10.01
3 14 ∞
4 15 16.91
5 22 -38.01
6 24 32.00

［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 86.286 1.70 1.80610 33.3
2 45.396 4.70 1.49700 81.5
3 -19047.208 0.20
4 46.654 3.50 1.60000 70.0
5 205.382 (可変)
6 61.989 1.00 1.88300 40.8
7 7.982 5.30
8 -27.164 0.70 1.83481 42.7
9 29.291 0.20
10 18.288 2.20 1.94595 18.0
11 276.276 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 11.279 3.00 1.58000 70.0
14* -52.380 3.98
15 19.936 0.70 1.84666 23.8
16 9.416 0.60
17 13.863 2.50 1.48749 70.2
18 -21.251 0.30
19 ∞ (可変)
20 -33.355 1.00 1.48749 70.2
21 18.727 (可変)
22 18.342 1.90 1.48749 70.2
23 -72.728 (可変)
24 ∞ 1.00 1.51633 64.1
25 ∞
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-1.66270e+000 A 4= 9.11616e-005 A 6=-3.61033e-007 A 8= 6.54955e-009

第14面
K =-4.66252e+001 A 4= 2.81498e-005

各種データ
ズーム比 41.24

焦点距離 4.36 10.78 180.00 5.59 35.49
Fナンバー 2.54 3.59 5.74 2.81 4.00
画角 38.63 19.77 1.23 34.74 6.23
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 94.37 85.60 134.09 87.29 114.56
BF 9.00 14.97 6.38 8.34 26.88

d 5 0.70 8.79 60.37 0.56 39.09
d11 33.86 17.46 1.50 28.97 3.91
d12 11.22 1.90 1.50 6.96 5.26
d19 1.72 3.00 6.49 2.77 1.56
d21 4.39 6.00 24.37 6.22 4.38
d23 7.34 13.31 4.72 6.68 25.22


ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 80.88
2 6 -9.14
3 12 ∞
4 13 15.67
5 20 -24.45
6 22 30.25

［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 114.094 1.30 1.80610 33.3
2 40.231 3.60 1.49700 81.5
3 -295.208 0.20
4 41.905 2.60 1.63854 55.4
5 465.512 (可変)
6 215.060 1.00 1.88300 40.8
7 7.924 3.60
8 -23.615 0.70 1.83481 42.7
9 53.407 0.20
10 18.326 2.00 1.94595 18.0
11 395.445 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 9.181 3.00 1.58313 59.4
14* -123.511 2.16
15 22.719 0.70 1.84666 23.9
16 9.079 0.80
17 27.197 2.00 1.48749 70.2
18 -16.622 0.30
19 ∞ (可変)
20 -33.467 1.00 1.48749 70.2
21 86.922 (可変)
22 17.364 2.00 1.48749 70.2
23 508.631 (可変)
24 ∞ 1.00 1.51633 64.1
25 ∞
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-1.70700e+000 A 4= 1.54740e-004 A 6=-2.14388e-007 A 8= 7.69038e-009

第14面
K =-1.09201e+001 A 4= 6.10142e-005

各種データ
ズーム比 19.41

焦点距離 5.15 13.06 100.00 6.69 25.96
Fナンバー 2.77 4.01 6.00 3.20 3.96
画角 34.10 16.53 2.22 30.09 8.49
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 80.45 79.98 114.62 76.76 96.68
BF 6.45 13.53 8.94 7.34 17.46

d 5 0.70 11.30 44.83 2.28 26.44
d11 27.77 14.47 2.49 24.09 5.07
d12 8.80 1.97 1.50 4.95 6.15
d19 6.75 6.61 14.52 7.12 6.11
d21 2.81 4.92 15.18 3.83 8.29
d23 4.79 11.87 7.28 5.68 15.80


ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 66.91
2 6 -9.43
3 12 ∞
4 13 16.63
5 20 -49.43
6 22 36.83

［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 92.663 1.70 1.80610 33.3
2 44.307 5.30 1.49700 81.5
3 -613.980 0.20
4 45.199 4.00 1.60311 60.6
5 211.633 (可変)
6 38.681 1.00 1.88300 40.8
7 9.600 2.80
8 31.721 0.80 1.88300 40.8
9 9.518 3.20
10 -34.586 0.70 1.88300 40.8
11 434.240 0.20
12 18.107 2.00 1.94595 18.0
13 122.065 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 10.468 3.00 1.58313 59.4
16* -38.643 3.95
17 39.846 0.70 1.84666 23.9
18 9.348 0.60
19 18.711 2.00 1.48749 70.2
20 -21.472 0.30
21 ∞ (可変)
22 -13.247 1.00 1.48749 70.2
23 -22.600 (可変)
24 26.314 2.00 1.48749 70.2
25 -26.032 (可変)
26 ∞ 1.00 1.51633 64.1
27 ∞
像面 ∞

非球面データ
第15面
K =-5.90255e-001 A 4=-5.37746e-005 A 6=-5.67193e-007 A 8= 1.40988e-008

第16面
K =-1.03304e+001 A 4=-1.48888e-005

各種データ
ズーム比 28.48

焦点距離 4.41 8.10 125.60 4.91 17.98
Fナンバー 2.87 3.36 5.91 2.95 3.91
画角 39.38 25.57 1.77 38.25 12.16
像高 3.62 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 88.02 81.87 132.58 81.33 104.16
BF 10.00 14.00 11.33 11.21 16.57

d 5 0.70 6.29 55.29 -0.85 27.80
d13 28.88 14.44 1.47 24.29 6.35
d14 8.13 5.35 1.47 6.85 6.54
d21 1.51 2.40 13.82 1.70 3.53
d23 3.35 3.95 13.75 2.69 7.91
d25 8.34 12.34 9.67 9.55 14.91


ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 76.77
2 6 -8.78
3 14 ∞
4 15 18.00
5 22 -68.04
6 24 27.18

［数値実施例５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 124.971 1.60 1.80610 33.3
2 46.299 4.80 1.49700 81.5
3 -362.872 0.20
4 47.297 3.70 1.63854 55.4
5 315.816 (可変)
6 82.996 1.00 1.88300 40.8
7 8.082 4.20
8 -22.909 0.70 1.83481 42.7
9 52.841 0.20
10 19.730 2.00 1.94595 18.0
11 689.144 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 9.995 3.00 1.58313 59.4
14* -65.864 2.96
15 23.488 0.70 1.84666 23.9
16 9.058 0.80
17 20.907 2.00 1.48749 70.2
18 -22.252 0.30
19 ∞ (可変)
20 -20.003 1.00 1.48749 70.2
21 -126.687 (可変)
22 22.124 2.00 1.48749 70.2
23 -69.297 (可変)
24 ∞ 1.00 1.51633 64.1
25 ∞
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-1.47174e+000 A 4= 7.53830e-005 A 6= 3.99057e-008 A 8=-1.91817e-009

第14面
K = 5.37662e+000 A 4= 2.13359e-005

各種データ
ズーム比 28.69

焦点距離 5.12 12.25 146.99 6.46 26.13
Fナンバー 2.87 3.81 5.27 3.20 3.95
画角 34.24 17.56 1.51 30.94 8.43
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 90.74 89.80 129.73 86.64 108.25
BF 8.77 16.05 11.24 9.73 22.25

d 5 0.70 14.03 59.02 2.59 33.79
d11 33.16 17.52 1.48 28.54 7.22
d12 8.25 1.98 1.48 4.96 5.22
d19 2.84 3.26 8.38 3.52 1.90
d21 5.87 5.81 16.97 6.13 6.70
d23 7.11 14.39 9.58 8.08 20.59


ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 79.00
2 6 -9.73
3 12 ∞
4 13 17.53
5 20 -48.88
6 22 34.65

［数値実施例６］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 113.130 1.70 1.80610 33.3
2 49.168 5.30 1.49700 81.5
3 -306.751 0.20
4 47.423 4.00 1.60311 60.6
5 244.092 (可変)
6 125.918 1.00 1.88300 40.8
7 9.205 2.90
8 28.888 0.80 1.74950 35.3
9 15.498 2.50
10 -45.767 0.70 1.88300 40.8
11 60.350 0.20
12 18.906 2.00 1.94595 18.0
13 150.721 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 9.059 3.00 1.58313 59.4
16* -36.715 2.71
17 27.438 0.70 1.84666 23.9
18 8.346 0.70
19 50.721 2.00 1.48749 70.2
20 -30.612 0.30
21 ∞ (可変)
22 17.152 2.00 1.48749 70.2
23 -3143.213 (可変)
24 ∞ 1.00 1.51633 64.1
25 ∞
像面 ∞

非球面データ
第15面
K =-7.67825e-001 A 4=-4.72209e-005 A 6=-1.75704e-007 A 8=-2.90762e-009

第16面
K = 1.07345e+001 A 4= 4.03793e-005

各種データ
ズーム比 28.59

焦点距離 4.40 12.45 125.80 5.60 30.51
Fナンバー 2.87 3.72 5.29 3.08 4.43
画角 38.40 17.29 1.76 34.67 7.24
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 90.05 86.63 129.66 84.63 106.85
BF 10.09 16.78 10.10 11.33 21.12

d 5 0.70 15.90 57.40 2.65 36.95
d13 37.50 14.14 1.77 29.97 4.26
d14 4.67 2.03 1.49 3.26 4.42
d21 4.39 5.08 26.19 4.71 7.38
d23 8.43 15.12 8.44 9.67 19.46


ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 78.62
2 6 -10.01
3 14 ∞
4 15 20.14
5 22 35.00

［数値実施例７］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 109.870 1.70 1.80610 33.3
2 47.383 5.30 1.49700 81.5
3 -431.126 0.20
4 48.175 3.30 1.60311 60.6
5 347.980 (可変)
6 89.863 1.00 1.88300 40.8
7 8.674 5.40
8 -41.171 0.70 1.88300 40.8
9 29.535 0.20
10 17.572 2.20 1.94595 18.0
11 116.349 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 9.006 3.00 1.58313 59.4
14* -36.040 2.02
15 22.063 0.70 1.84666 23.9
16 8.394 0.70
17 83.073 2.00 1.48749 70.2
18 -27.942 0.30
19 ∞ (可変)
20 18.534 2.00 1.48749 70.2
21 36.405 (可変)
22 14.990 1.00 1.48749 70.2
23 21.174 (可変)
24 ∞ 1.00 1.51633 64.1
25 ∞
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-7.74474e-001 A 4=-2.49188e-005 A 6=-1.48696e-007 A 8= 3.86239e-009

第14面
K = 1.07707e+001 A 4= 7.88392e-005

各種データ
ズーム比 28.69

焦点距離 4.39 13.75 125.92 5.74 35.84
Fナンバー 2.75 3.75 6.00 2.96 4.63
画角 38.47 15.74 1.76 34.04 6.17
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 92.41 88.92 130.00 87.07 108.44
BF 3.43 3.43 3.43 3.43 3.43

d 5 0.70 16.48 55.87 2.94 36.93
d11 35.30 11.51 1.93 27.50 2.50
d12 9.92 5.81 1.49 8.23 6.55
d19 5.84 5.22 32.13 6.70 4.70
d21 5.50 14.75 3.42 6.55 22.60
d23 1.77 1.77 1.77 1.77 1.77


ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 78.58
2 6 -10.17
3 12 ∞
4 13 19.10
5 20 74.71
6 22 99.99

次に各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を図１５を用いて説明する。図１５において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜７で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。

Ｌ１は第１レンズ群、Ｌ２は第２レンズ群、Ｌ３は第３レンズ群、Ｌ４は第４レンズ群、Ｌ５は第５レンズ群、Ｌｒは後群、ｄはｄ線、ｇはｇ線、ΔＭはメリディオナル像面、ΔＳはサジタル像面、ＳＰは絞り、ＦＰはフレアーカット絞り、ＧはＣＣＤのフォースプレートやローパスフィルター等のガラスブロック、ωは半画角、ｆｎｏはＦナンバー

Claims (19)

1. 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、１以上のレンズ群を含む後群を有し、
   撮像面に対して、広角端に比べ望遠端において該第１レンズ群が物体側、該第２レンズ群が像側、該第３レンズ群が物体側へ移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、
   広角端に対する望遠端における該第１、第２、第３レンズ群の撮像面に対する移動量をそれぞれＭ１、Ｍ２、Ｍ３、該第２、第３レンズ群の焦点距離を各々ｆ２、ｆ３とするとき、
   １．４＜（Ｍ２×Ｍ３）／（ｆ２×ｆ３）＜１０．０
   １．５＜Ｍ１／Ｍ３＜５．０
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
   −０．１２＜ｆ２／ｆｔ＜−０．０１
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
   ０．０１＜ｆ３／ｆ１＜０．２７
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
4. 望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端における全系のレンズ全長をＴｄｗとするとき
   ０．０１＜Ｔｄｗ／ｆｔ＜１．００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 前記移動量Ｍ１、Ｍ２は
   −１０．０＜Ｍ１／Ｍ２＜−１．４
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
   １０．０＜ｆ１／ｆｗ＜５０．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. 望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
   ０．０１＜ｆ３／ｆｔ＜０．２５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
   ０．３＜（Ｍ１×Ｍ３）／（ｆ１×ｆ３）＜５．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 広角端と望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をそれぞれβ２ｗ、β２ｔとするとき、
   ５．０＜β２ｔ／β２ｗ＜２５．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
10. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
    −１５．０＜ｆ１／ｆ２＜−７．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
11. 前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、正レンズを含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
12. 前記第３レンズ群は負レンズ１枚、正レンズ２枚を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
13. 前記第３レンズ群を、光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて、前記ズームレンズが振動したときの撮影画像のぶれを補正することを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
14. 前記後群は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、ズーミングに際して各レンズ群が移動することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
15. 前記後群は、正の屈折力の第４レンズ群から成り、ズーミングに際して各レンズ群が移動することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
16. 前記後群は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群から構成され、ズーミングに際して第１レンズ群乃至第４レンズ群が移動することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項のズームレンズ。
17. 前記第３レンズ群の物体側にズーミングに際して、独立に移動する開口絞りを有することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
18. 固体撮像素子に像を形成することを特徴とする、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
19. 請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子とを有していることを特徴とする撮像装置。