JP2021135458A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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【課題】小型で高性能なズームレンズ及び撮像装置を実現する。【解決手段】ズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第Ｌ−１レンズ群（Ｇ３）と、負の屈折力を有する第Ｌレンズ群とからなる。当該ズームレンズは、二つの式で表される特定の光学特性を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
近年、デジタルスチルカメラの等の固体撮像素子を用いた撮影装置が普及している。このような普及の拡大に伴い、光学系の高性能化、小型化が進み、小型の撮像装置システムが急速に普及してきている。このような撮像装置は、通常、ズームレンズを備えている。
例えば、３５ｍｍ換算で焦点距離２４ｍｍより広角を含むようなズームレンズ（いわゆる広角側のズームレンズ）として、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群、及び第３レンズ群より像側に負の屈折力を有するレンズ群を有するズームレンズが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開２０１６−１３３７６４号公報 特開２０１９−６６６５４号公報 特開昭６３−３２５１３号公報
広角側のズームレンズは、通常、その全長が長くなる傾向にある。例えば、ズーム全域での最大全長について、特許文献１に記載のズームレンズでは１０６．５ｍｍとなることがあり、特許文献２に記載のズームレンズでは１２５．４ｍｍとなることがあり、特許文献３に記載のズームレンズでは２１５．１ｍｍとなることがある。
本発明の一態様は、小型で高性能なズームレンズ及び撮像装置を実現することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るズームレンズは、４以上の整数であるＬ個のレンズ群から構成され、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第Ｌ−１レンズ群と、負の屈折力を有する第Ｌレンズ群とからなり、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、以下の式を満足する。
−１．２００＜ｆ１／ｆｔ＜−０．８０４・・・・・（１）
１．１０＜βＬ−１ｗ＜２．００・・・・・（２）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
βＬ−１ｗ：前記第Ｌ−１レンズ群の広角端での横倍率
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る撮像装置は、上記のズームレンズと、当該ズームレンズの像側に設けられた、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備える。
本発明の一態様によれば、小型で高性能なズームレンズ及び撮像装置を実現することができる。
実施例１のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。 実施例１のズームレンズの広角端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例１のズームレンズの中間焦点距離状態での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例１のズームレンズの望遠端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例２のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。 実施例２のズームレンズの広角端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例２のズームレンズの中間焦点距離状態での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例２のズームレンズの望遠端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例３のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。 実施例３のズームレンズの広角端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例３のズームレンズの中間焦点距離状態での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例３のズームレンズの望遠端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例４のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。 実施例４のズームレンズの広角端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例４のズームレンズの中間焦点距離状態での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例４のズームレンズの望遠端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例５のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。 実施例５のズームレンズの広角端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例５のズームレンズの中間焦点距離状態での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例５のズームレンズの望遠端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例６のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。 実施例６のズームレンズの広角端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例６のズームレンズの中間焦点距離状態での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 実施例６のズームレンズの望遠端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。 本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成の一例を模式的に示す図である。
以下、本発明に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。本実施形態は、より詳しくは、例えば、固体撮像素子等を用いたデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、及び一眼レフカメラ等のデジタル入出力機器の撮影光学系に好適な、安価なズームレンズに関する。また、当該ズームレンズを有する交換レンズ装置及び撮像装置に関する。但し、以下に説明する当該ズームレンズ及び撮像装置は、本発明に係るズームレンズ及び撮像装置の一態様であって、本発明に係るズームレンズ及び撮像装置は以下の態様に限定されるものではない。
１．ズームレンズ
１．１ 光学的構成
本発明の一実施形態に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第Ｌ−１レンズ群と、負の屈折力を有する第Ｌレンズ群とからなる。当該ズームレンズは、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行う。当該ズームレンズは、少なくとも上述したレンズ群を含む、Ｌ個のレンズ群から構成される。ここで、Ｌは４以上の整数である。当該ズームレンズは、光学系のレンズ配置及びパワー配置を適切にすることで、小型で高性能である。
なお、本明細書中において、「レンズ群」とは、変倍動作において連動する、一枚以上のレンズの集合を意味する。レンズ群は、一枚の単レンズにより構成されていてもよいし、複数の単レンズにより構成されていてもよい。例えば、レンズ群は、空気間隔を介することなく複数の単レンズを一体化した接合レンズを含んでいてもよいし、一枚の単レンズと樹脂とを、空気間隔を介することなく一体化した複合レンズを含んでいてもよい。レンズ群におけるレンズは、変倍動作において、相対的な位置関係を保ったまま移動する。変倍動作は、レンズ群間の間隔を変化させることによって行われ、同一のレンズ群に属するレンズ間の間隔は、変倍動作において変化しない。
なお、本明細書中において、「レンズ」とは、一枚の単レンズを意味する。例えば、二枚の単レンズからなる接合レンズは、二枚のレンズとして説明する。本明細書中において、単レンズは、球面レンズ及び非球面レンズのいずれであってもよい。また、非球面レンズには、表面に非球面フィルムが貼設されたいわゆる複合非球面レンズも含まれるものとする。
（１）第１レンズ群
第１レンズ群は、当該ズームレンズにおいて最も物体側に配置されるレンズ群であり、負の屈折力を有する。第１レンズ群が負の屈折力を有することは、高画角化及び、前玉径（最も物体側に配置されるレンズの径）の縮小に有利な働きをする。第１レンズ群が少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズを有することは、色収差又は像面性を適切に補正する観点から好ましい。また、第１レンズ群は全体で負の屈折力を有するため、第１レンズ群は少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズを有すればよい。第１レンズ群が二つ以上の負の屈折力を有するレンズを有することは、望遠端での色収差又は球面収差を適切に補正する観点から好ましい。
更に、第１レンズ群が、三つの負の屈折力を有するレンズ、及び一つの正の屈折力を有するレンズの合計四つのレンズで構成されることは、高性能化と全長短縮とのバランスを適切にする観点から好ましい。
第１レンズ群に含まれる少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズのｄ線におけるアッベ数は、色収差を適切に補正する観点から、４５より大きいことが好ましく、４８より大きいことがより好ましく、５０より大きいことが更に好ましい。第１レンズ群に含まれる少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズのｄ線におけるアッベ数は、色収差を適切に補正する観点から、９０より小さいことが好ましい。第１レンズ群に含まれるすべての負の屈折力を有するレンズのｄ線におけるアッベ数は、色収差を適切に補正する観点から、上述した範囲を満たすことがより好ましい。
第１レンズ群に含まれる少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズのｄ線におけるアッベ数は、限定されないが、色収差を適切に補正する観点から、４５より小さいことが好ましい。また、第１レンズ群に含まれる少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズのｄ線におけるアッベ数は、色収差を適切に補正する観点から、３５より大きいことが好ましい。第１レンズ群に含まれるすべての正の屈折力を有するレンズのｄ線におけるアッベ数は、色収差を適切に補正する観点から、上述した範囲を満たすことがより好ましい。
（２）中間群
中間群は、上記第１レンズ群の像側に配置され、かつ正の屈折力を有する。中間群は、１つ以上のレンズ群を有する。中間群は、最も物体側に第２レンズ群を有している。なお、本実施形態において、複数のレンズ群全体の光学特性については、「合成」を付して表示する。中間群は、上記第１レンズ群と隣り合って配置される。中間群の合成の屈折力が正の屈折力を有することは、第１レンズ群で発生する歪曲収差又は非点収差を適切に補正し、広角化に有利な働きをする観点から好ましい。中間群は全体で正の屈折力を有するため、中間群は少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズを有すればよい。中間群が二つ以上の正の屈折力を有するレンズを有することは、色収差を適切に補正する観点から好ましい。また、中間群が三つ以上の正の屈折力を有するレンズを有することは、広角端での像面湾曲を適切に補正する観点から好ましい。
中間群において、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズが、正の屈折力を有するレンズの物体側に配置されることは、ズームレンズの小型化の観点から好ましい。中間群において、最も像側の負の屈折力を有するレンズの物体側に、正の屈折力を有するレンズを配置することは、ズームレンズの小型化を実現する観点からより好ましい。広角端において入射瞳位置をできる限り物体側に配置することは、径方向の小型化に有効である。このため、中間群において、すべての負の屈折力を有するレンズが、正の屈折力を有するレンズの物体側に配置されることは、ズームレンズの小型化を実現する観点からより好ましい。
また、比較的径が大きなレンズ群である中間群に、非球面レンズを使用する場合、非球面レンズが中間群の最も物体側に配置されることは、不足しがちな像面湾曲を適切に補正し、かつズームレンズの全長を短くする観点から好ましい。
また、中間群の最も像側の負の屈折力を有するレンズのｄ線における屈折率は、ズームレンズの小型化を実現する観点から、１．６５より大きいことが好ましく、１．７０より大きいことがより好ましい。
また、中間群において、正の屈折力を有するレンズの像側に負の屈折力を有するレンズを配置することは、望遠端での色収差を適切に補正する観点から好ましい。
更に、中間群に含まれる最も物体側にある負の屈折力を有するレンズと、当該レンズと隣り合い、かつ正の屈折力を有するレンズとが接合されている構成は、レンズ間の間隔が短くなることによって全長を短縮する観点から好ましい。通常、ズームレンズの全長を短くすると、偏芯誤差又は単レンズ間の空気間隔の誤差等、種々の製造誤差が発生しやすくなる。上記の構成は、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとを空気間隔を介して配置した構成と比較して、上記の製造誤差を小さくすることができる。従って、光学性能の高いズームレンズを歩留まりよく製造することができる。
中間群において、最も像側に配置されるレンズは、軸外光線と軸上光線との入射角特性の差が小さい。このため、本実施形態では、軸外光線における色収差の補正効果に比べて高い軸上色収差の補正効果が得られる。したがって、中間群に含まれる正の屈折力を有するレンズは、低分散ガラスであることが好ましい。また、ｄ線におけるアッベ数が４０より大きいことは、色収差を適切に補正する観点から好ましい。
中間群の内部に絞りを配置することは、中間群よりも物体側又は像側に配置する場合に比べて、レンズ群間の空気間隔を小さくすることができ、ズーム比及びフォーカス移動量の確保を有利に行うことが可能になる観点から好ましい。
また、絞りを挟んで正の屈折力を有するレンズを配置することは、中間群の物体側面及び像側面の両方の有効径を、絞り面に対して小さくすることが可能になり、隣接するレンズ群との収差を適切に補正する観点から好ましい。
（３）第Ｌ−１レンズ群
当該ズームレンズが、当該ズームレンズの全体の中で像側に負の屈折力を有する第Ｌ−１レンズ群を有することは、当該ズームレンズの全長の短縮化に有利である。
第Ｌ−１レンズ群は、上記中間群の像側に配置され、負の屈折力を有する。第Ｌ−１レンズ群の最も物体側のレンズ面が物体側に凸の形状を有することは、径方向の小型化の観点から好ましい。第Ｌ−１レンズ群の最も物体側のレンズ面が物体側に凸の形状を有するとは、すなわち第Ｌ−１レンズ群の最も物体側のレンズ面が正の屈折力を有することである。このため、第Ｌ−１レンズ群の最も物体側のレンズ面が収束作用を有することで、当該レンズ面以降での径方向の小型化が達成される。また、径方向の小型化が達成されると、レンズ面を通過する光線の高さがより低く（当該光線における光軸からの距離がより短く）なる。このため、各レンズの部品誤差及び組み立て誤差で発生する収差量が小さくなる。したがって、第Ｌ−１レンズ群の最も物体側のレンズ面が物体側に凸の形状を有することは、ズームレンズの全長を短縮することにより発生し易い感度に対する誤差を低減する観点から好ましい。
当該ズームレンズの小型化を図る上で、第Ｌ−１レンズ群に隣接して物体側に、正の屈折力を有するレンズ群を配置することは、径方向の小型化及び大口径化の観点から好ましい。
（４）第Ｌレンズ群
第Ｌレンズ群は、最も像側に配置され、負の屈折力を有する。第Ｌレンズ群は、上記第Ｌ−１レンズ群と隣り合って配置される。当該ズームレンズが、最も像側に負の屈折力を有する第Ｌレンズ群を有することは、当該ズームレンズの全長の短縮化に有利である。また、第Ｌレンズ群が負の屈折力を有することは、第Ｌレンズ群の径を小さくすることができ、メカ部材の配置に有利である。
第Ｌレンズ群中に、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズを有することが好ましい。負の屈折力を有するレンズを有することは、像面性の向上又は色収差の低減が達成される観点から好ましい。第Ｌレンズ群が負の屈折力を有することは、中間群で発生する像面湾曲又は歪曲を打ち消し合うことができる観点から好ましい。
（５）フォーカス群
当該ズームレンズは、フォーカス群を有していてもよい。当該ズームレンズにおいて、フォーカス群を用いて合焦を行ってもよい。この際、当該ズームレンズ中の少なくとも一つのレンズを光軸方向に移動させればよい。フォーカス群は、第Ｌ−１レンズ群又は第Ｌレンズ群の、全体又はその一部であることが好ましい。
フォーカス群は、一枚の単レンズ、一つの接合レンズ、又は一つの複合レンズのいずれかで構成されることが好ましい。このような構成である場合、フォーカス群には空気間隔が含まれない。そのため、当該構成のズームレンズは、フォーカス群が複数の単レンズが空気間隔を介して配置された構成のズームレンズと比較すると、フォーカス群の小型化及び軽量化を図ることができる。その結果、合焦時にフォーカス群を光軸方向に移動させるためのメカ部材（以下、「フォーカス駆動機構」と称する。）の小型化及び軽量化を図ることができ、当該ズームレンズを備える撮像装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる。なお、撮像装置には、当該ズームレンズの他、変倍時に各レンズ群を相対的に移動させるための駆動機構又は上記フォーカス駆動機構の他、これらを収容する鏡筒等が含まれるものとする。
更に、第Ｌ−１レンズ群又は第Ｌレンズ群の全体、又は、その一部中にフォーカス群を有する場合、フォーカス群は負の屈折力を有することが好ましい。フォーカス群が負の屈折力を有することで、正の屈折力を有する中間群で発生する像面湾曲又は歪曲収差を当該フォーカス群により相殺することができる。そのため、光学性能の高いズームレンズを得ることができる。
なお、複数のレンズ群又は複数のレンズ群の一部分をフォーカス群としてもよい。すなわち、フローティング方式により合焦してもよい。フローティング方式を採用することは、近接合焦時の球面収差又は像面性を適切に補正することができるため、高性能化の観点から好ましい。
（６）絞り
当該ズームレンズにおいて、絞りの配置は限定されない。但し、ここでいう絞りは、当該ズームレンズの光束径を規定する絞り、すなわち当該ズームレンズのＦナンバーを規定する絞りをいう。
例えば、絞りは、中間群内に配置されていてもよいし、中間群の像側に配置されていてもよい。中間群の内部に絞りを配置することは、レンズ群間の空気間隔を小さくすることができ、ズーム比及びフォーカス移動量の確保を有利に行うことが可能になる観点から好ましい。中間群の像側に絞りを配置することは、絞りの小型化の観点から好ましい。中間群での変倍作用が比較的大きいため、中間群に対する入射光束の径の変動は小さい。そのため、中間群の像側に絞りを配置することで、絞り径の小型化に有利となり、また絞り径の変動を抑制することができる。
（７）レンズ群構成
当該ズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第Ｌ−１レンズ群と、負の屈折力を有する第Ｌレンズ群とからなる。具体的には、第１レンズ群と、中間群との間、中間群と、第Ｌ−１レンズ群との間、及び第Ｌ−１レンズ群と、第Ｌレンズ群との間には他のレンズ群は含まれないが、フィルター等の光学素子や絞りを排除するものではない。
１−２．動作
（１）変倍時の動作
当該ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくともレンズ群間の空気間隔を変化させる。また、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と中間群との間の空気間隔は減少するように変化させてもよい。このように変化させることは、所望の変倍比を確保する観点から好ましい。また、中間群と第Ｌ−１レンズ群との間の空気間隔は減少するように変化させてもよい。このように変化させることは、ズーム変動時の像面湾曲を適切に補正する観点から好ましい。
また、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は像側へ移動することが好ましい。また、広角端の全長が望遠端の全長よりも長くなるように第１レンズ群を配置することが好ましい。
また、広角端から望遠端への変倍に際して、中間群と第Ｌ−１レンズ群との間に配置される他のレンズ群、第Ｌ−１レンズ群、及び第Ｌレンズ群の少なくとも一つのレンズ群を物体側に移動させてもよい。このように移動させることにより、他のレンズ群、第Ｌ−１レンズ群、及び第Ｌレンズ群の少なくとも一つのレンズ群の変倍作用をより大きくすることができる。このため、中間群における変倍作用を他のレンズ群、第Ｌ−１レンズ群、及び第Ｌレンズ群の少なくとも一つのレンズ群の変倍作用に分散することに繋がり、中間群の変倍負担をより一層軽減することができる。このため、中間群が強い屈折力又は大きな移動量を有してなくても、ズームレンズの小型化を達成できる。ここで、第Ｌ−１レンズ群は、広角端に対して望遠端で物体側に位置すればよい。更に、第Ｌ−１レンズ群は、広角端から望遠端にかけて物体側に移動させるようにすれば、ズーム全域で第Ｌレンズ群の変倍作用を大きくする効果が生じるため、ズームレンズ小型化の観点から好ましい。
広角端から望遠端への変倍に際して、中間群以降のすべてのレンズ群を物体側へ移動することが好ましい。このように移動させることにより、中間群以降のすべてのレンズ群の変倍作用を大きくすることが可能になる。
広角端から望遠端への変倍に際して、第Ｌ−１レンズ群と第Ｌレンズ群との間の空気間隔は減少するように変化させてもよい。
以上のことにより、当該ズームレンズの高性能化が達成されるが、当該ズームレンズにおける変倍時の動作は上述した動作に限定されるものではない。
（２）合焦時の動作
当該ズームレンズにおいて、合焦は、前述したフォーカス群によって実施することが可能である。無限遠から近接物体への合焦の際に移動するフォーカス群は、前述したように如何なるレンズまたはレンズ群であってもよい。また、合焦時におけるフォーカス群の移動の方向は限定されない。
１−３．ズームレンズの条件を表す式
本実施形態に係るズームレンズは、上述した構成を採用すると共に、次に説明する式を少なくとも一つ以上満足することが好ましい。
−１．２００＜ｆ１／ｆｔ＜−０．８０４・・・・・（１）
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
式（１）は、第１レンズ群の焦点距離とズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離の比を規定するための式である。式（１）を満足することは、第１レンズ群の屈折力を適切な範囲内とすることができ、高性能化と共に、当該ズームレンズの小型化を実現する観点から好ましい。これに対して、式（１）の下限を下回る場合、第１レンズ群の屈折力が小さくなりすぎることがある。このため、望遠端における光学全長が長くなるため、小型化の実現が困難になることがある。また、式（１）の上限を上回る場合、第１レンズ群の屈折力が大きくなりすぎることがある。このため、望遠端における球面収差又は像面湾曲が発生し、高性能化の実現が困難になることがある。
ズームレンズの小型化を実現する観点から、ｆ１／ｆｔは、−１．１７超であることがより好ましく、−１．１４超であることが更に好ましく、−１．１０超であることが一層好ましく、−１．０５超であることがより一層好ましく、−１．００超であることが更に一層好ましい。また、高性能化を実現する観点から、ｆ１／ｆｔは、−０．８１未満であることがより好ましく、−０．８２未満であることが更に好ましく、−０．８５未満であることが一層好ましく、−０．９０未満であることがより一層好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
１．１０＜βＬ−１ｗ＜２．００・・・・・（２）
但し、
βＬ−１ｗ：第Ｌ−１レンズ群の広角端での横倍率
式（２）は、第Ｌ−１レンズ群の広角端での横倍率を規定するための式である。式（２）を満足することは、広角化及び全長短縮化を実現する観点から好ましい。これに対して、式（２）の下限を下回る場合、光線の画角を広くする作用が弱く、広角化の実現が困難となることがある。式（２）の上限を上回る場合、強い屈折力を有することとなり、少ない枚数での収差補正が困難となるため、ズームレンズの全長の短縮化の実現が困難になることがある。
広角化を実現する観点から、βＬ−１ｗは、１．２０超であることがより好ましく、１．２５超であることが更に好ましく、１．３０超であることが一層好ましく、１．３５超であることがより一層好ましく、１．４１超であることが更に一層好ましい。また、ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から、βＬ−１ｗは、１．８０未満であることがより好ましく、１．７５未満であることが更に好ましく、１．６７未満であることが一層好ましく、１．６０未満であることがより一層好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
−８．４＜ｆＬ−１／ｆｔ＜−０．７・・・・・（３）
但し、
ｆＬ−１：第Ｌ−１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
式（３）は、第Ｌ−１レンズ群の焦点距離とズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離の比を規定するための式である。式（３）を満足することは、広角化及びズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から好ましい。これに対して、式（３）の下限を下回る場合、光線の画角を広くする作用が弱く、広角化の実現が困難となることがある。また、強い屈折力を有することとなり、少ない枚数での収差補正が困難となることがある。このため、ズームレンズの全長の短縮化の実現が困難となることがある。式（３）の上限を上回る場合、強い屈折力を有することとなり、少ない枚数での収差補正が困難となることがある。このため、ズームレンズの全長の短縮化の実現が困難となることがある。
ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から、ｆＬ−１／ｆｔは、−２．５０超であることがより好ましく、−２．３０超であることが更に好ましく、−２．２０超であることが一層好ましく、−２．０５超であることがより一層好ましく、−２．００超であることが更に一層好ましい。また、広角化を実現する観点から、ｆＬ−１／ｆｔは、−１．２０未満であることがより好ましく、−１．４０未満であることが更に好ましく、−１．６０未満であることが一層好ましく、−１．６５未満であることがより一層好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
０．５＜ｆｗ／Ｙｉｍｗ＜５．０・・・・・（４）
但し、
Ｙｉｍｗ：ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での最大像高
ｆｗ：ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
式（４）は、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での像高に対する、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離を規定するための式である。式（４）を満足することは、広角化及びズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から好ましい。これに対して、式（４）の下限を下回る場合、強い屈折力を有することとなり、少ない枚数での収差補正が困難となることがある。このため、ズームレンズの全長の短縮化の実現が困難になることがある。式（４）の上限を上回る場合、焦点距離による画角を広くする作用が弱く、広角化の実現が困難となることがある。
ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から、ｆｗ／Ｙｉｍｗは、０．６超であることがより好ましく、０．７超であることが更に好ましく、０．８超であることが一層好ましく、０．９超であることがより一層好ましく、１．０超であることが更に一層好ましい。また、広角化を実現する観点から、ｆｗ／Ｙｉｍｗは、４．８未満であることがより好ましく、４．６未満であることが更に好ましく、４．４未満であることが一層好ましく、４．２未満であることがより一層好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
０．６＜Ｄｇ１ｐｗ／ｆｗ＜１．３・・・・・（５）
但し、
Ｄｇ１ｐｗ：ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での、第１レンズ群における最も像側のレンズ面と、中間群における最も物体側のレンズ面との間の光軸上の距離
ｆｗ：ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
式（５）は、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離に対する、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と、中間群の最も物体側のレンズ面との間の光軸上の距離を規定するための式である。式（５）を満足することは、広角化及び全長の短縮化を実現する観点から好ましい。これに対して、式（５）の下限を下回る場合、非点収差の作用が弱くなり、広角化の実現が困難となることがある。式（５）の上限を上回る場合、第１レンズ群での有効径が大きくなりすぎることがある。このため、ズームレンズの小型化の実現が困難になることがある。
広角化を実現する観点から、Ｄｇ１ｐｗ／ｆｗは、０．６５超であることがより好ましく、０．７０超であることが更に好ましく、０．８０超であることが一層好ましく、０．９０超であることがより一層好ましく、１．００超であることが更に一層好ましい。また、ズームレンズの小型化を実現する観点から、Ｄｇ１ｐｗ／ｆｗは、１．２０未満であることがより好ましく、１．１０未満であることが更に好ましく、１．０５未満であることが一層好ましく、１．００未満であることがより一層好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、第１レンズ群が、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズを有し、以下の式を満足することが好ましい。
１．５８＜ＮｄＬＰ１＜２．２０・・・・・（６）
但し、
ＮｄＬＰ１：正の屈折力を有するレンズのｄ線における屈折率
式（６）は、第１レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズのｄ線における屈折率を規定するための式である。負の屈折力を有する第１レンズ群内において、負の屈折力を有するレンズとして相対的に高屈折率ガラスを使用し、正の屈折力を有するレンズとして低屈折率ガラスを使用することによって、ペッツバール和の補正を行うことが一般的である。式（６）を満足することは、良好な像面性を確保しながら、ローコスト化を図ることができる観点から好ましい。これに対して、式（６）の下限を下回る場合、ペッツバール和を適切に補正することが困難となることがある。式（６）の上限を上回る場合、更に屈折率が上回る材質を負の屈折力を有するレンズに適応できないため、像面湾曲を適切に補正することが困難となることがある。
ペッツバール和を適切に補正する観点から、ＮｄＬＰ１は、１．６０超であることがより好ましく、１．６１超であることが更に好ましく、１．６２超であることが一層好ましい。また、像面湾曲を適切に補正する観点から、ＮｄＬＰ１は、２．００未満であることがより好ましく、１．９０未満であることが更に好ましく、１．８５未満であることが一層好ましく、１．８０未満であることがより一層好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
０．１０＜ｆ１２ｗ／ｆｗ＜０．８０・・・・・（７）
但し、
ｆ１２ｗ：ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での第１レンズ群及び第２レンズ群の合成焦点距離
ｆｗ：ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
式（７）は、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離に対する、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での第１レンズ群及び第２レンズ群の合成焦点距離を規定するための式である。全長を小さくするためには物体側に配置するレンズ群のパワーが大きいことが好ましい。また、高解像を維持するうえでパワーが大きすぎることは好ましくないことがある。式（７）を満足することは、短い全長を確保しながら、高解像を図ることができる観点から好ましい。これに対して、式（７）の下限を下回る場合、高解像化を実現することが困難となることがある。式（７）の上限を上回る場合、ズームレンズの全長の短縮化の実現が困難となることがある。
高解像化を実現する観点から、ｆ１２ｗ／ｆｗは、０．１５超であることがより好ましく、０．２０超であることが更に好ましく、０．２５超であることが一層好ましく、０．３０超であることがより一層好ましく、０．３５超であることが更に一層好ましい。また、ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から、ｆ１２ｗ／ｆｗは、０．６７未満であることがより好ましく、０．６４未満であることが更に好ましく、０．６０未満であることが一層好ましく、０．５５未満であることがより一層好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
０．００１＜ＤＬｔ／ｆｔ＜０．７７０・・・・・（８）
但し、
ＤＬｔ：ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での、第Ｌレンズ群における最も物体側のレンズ面と、第Ｌ−１レンズ群における最も像側のレンズ面との間の光軸上の距離
ｆｔ：ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
式（８）は、ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離に対する、ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での第Ｌレンズ群の最も物体側のレンズ面と、第Ｌ−１レンズ群の最も像側のレンズ面との間の光軸上の距離を規定するための式である。負の屈折力を有する第Ｌレンズ群を最も像側に配置することは、望遠端でのズームレンズの全長の短縮化に有利であり、また、望遠端での球面収差、像面湾曲を適切に補正することができる。式（８）を満足することは、短い全長を確保しながら、適切なズーム倍率を達成することができる観点から好ましい。これに対して、式（８）の下限を下回る場合、適切なバックフォーカス（ＢＦ）を維持しつつ、望遠端での球面収差、像面湾曲を適切に補正することが困難となることがある。式（８）の上限を上回る場合、ズームレンズの全長の短縮化の実現が困難となることがある。
適切なバックフォーカスを維持しつつ、望遠端での球面収差、像面湾曲を適切に補正する観点から、ＤＬｔ／ｆｔは、０．０２０超であることがより好ましく、０．０３０超であることが更に好ましく、０．０５０超であることが一層好ましく、０．０７０超であることがより一層好ましい。また、ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から、ＤＬｔ／ｆｔは、０．７５０未満であることがより好ましく、０．７００未満であることが更に好ましく、０．６００未満であることがより一層好ましく、０．５５０未満であることが更に一層好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
０．００１＜ＤＬｗ／ｆｗ＜０．９００・・・・・（９）
但し、
ＤＬｗ：ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での、第Ｌレンズ群における最も物体側のレンズ面と、第Ｌ−１レンズ群における最も像側のレンズ面との間の光軸上の距離
ｆｗ：ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
式（９）は、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離に対する、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での第Ｌレンズ群の最も物体側のレンズ面と、第Ｌ−１レンズ群の最も像側のレンズ面との間の光軸上の距離を規定するための式である。負の屈折力を有する第Ｌレンズ群をより後方に配置することは、広角端でのズームレンズの全長の短縮化に有利である。式（９）を満足することは、適切なバックフォーカスを維持しながら短い全長を確保することができる観点から好ましい。これに対して、式（９）の下限を下回る場合、広角端でのズームレンズの全長の短縮化を実現することが困難となることがある。式（９）の上限を上回る場合、適切なバックフォーカスを維持することが困難となることがある。
広角端でのズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から、ＤＬｗ／ｆｗは、０．０２０超であることがより好ましく、０．０３０超であることが更に好ましく、０．０５０超であることが一層好ましく、０．０７０超であることがより一層好ましい。また、適切なバックフォーカスを維持する観点から、ＤＬｗ／ｆｗは、０．８５０未満であることがより好ましく、０．８００未満であることが更に好ましく、０．７５０未満であることが一層好ましく、０．７００未満であることがより一層好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
０．０３＜Ｄｇ１ｐｔ／ｆｔ＜０．２０・・・・・（１０）
但し、
Ｄｇ１ｐｔ：ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での、第１レンズ群における最も像側のレンズ面と、中間群における最も物体側のレンズ面との間の光軸上の距離
ｆｔ：ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
式（１０）は、ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離に対する、ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での第１レンズ群の最も像側のレンズ面と、中間群の最も物体側のレンズ面との間の光軸上の距離を規定するための式である。式（１０）の上限を満足することは、ズームレンズの全長を短縮する観点から好ましい。式（１０）を満足することは、適切なズーム倍率を維持しながら、ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から好ましい。これに対して、式（１０）の下限を下回る場合、適切なズーム倍率を維持することが困難となることがある。式（１０）の上限を上回る場合、ズームレンズの全長の短縮化の実現が困難となることがある。
適切なズーム倍率を維持する観点から、Ｄｇ１ｐｔ／ｆｔは、０．０３３超であることがより好ましく、０．０３８超であることが更に好ましく、０.０４０超であることが一層好ましく、０．０４３超であることがより一層好ましい。また、ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から、Ｄｇ１ｐｔ／ｆｔは、０．１７０未満であることがより好ましく、０．１４０未満であることが更に好ましく、０.１３０未満であることが一層好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
Ｌｍａｘ／Ｙｉｍｗ＜５・・・・・（１１）
但し、
Ｌｍａｘ：ズーム全域での最大全長（最も物体側のレンズの物体側のレンズ面から、像面までの距離）
Ｙｉｍｗ：ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での最大像高
式（１１）は、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での像高に対する、ズーム全域での最大全長を規定するための式である。式（１１）を満足することは、像高に対する、ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から好ましい。式（１１）の上限を上回る場合、ズームレンズの全長の短縮化が困難になることがある。
ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から、Ｌｍａｘ／Ｙｉｍｗは、４．６未満であることがより好ましく、４．５未満であることが更に好ましく、４．４未満であることが一層好ましい。高性能化を実現する観点から、Ｌｍａｘ／Ｙｉｍｗは、３．０超であることが好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
ｆｔ／ｆｗ＞１．３・・・・・（１２）
但し、
ｆｔ：ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
ｆｗ：ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
式（１２）は、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離とズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離との比（ズーム比）を規定するための式である。式（１２）を満足することは、規定以上のズーム比を実現する観点から好ましい。式（１２）の下限を下回る場合、規定以上のズーム比を確保することが困難になることがある。
規定以上のズーム比を確保する観点から、ｆｔ／ｆｗは、１．４超であることがより好ましく、１．５超であることがより好ましく、１．５５超であることが更に好ましい。ズームレンズの小型化を実現する観点から、ｆｔ／ｆｗは６．０未満であることが好ましく、４．０未満であることがより好ましく、３．０未満であることが更に好ましい。
本実施形態に係るズームレンズは、以下の式を満足することが好ましい。
０．０１＜ｆＬ−１／ｆＬ＜１．０・・・・・（１３）
但し、
ｆＬ−１：第Ｌ−１レンズ群の焦点距離
ｆＬ：第Ｌレンズ群の焦点距離
式（１３）は、第Ｌレンズ群の焦点距離と第Ｌ−１レンズ群の焦点距離との比を規定するための式である。式（１３）を満足することは、ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から好ましい。式（１３）の下限を下回る場合、適切なバックフォーカスを維持することが困難になることがある。式（１３）の上限を上回る場合、ズームレンズの全長の短縮化が困難になることがある。
ズームレンズの全長の短縮化を実現する観点から、ｆＬ−１／ｆＬは、０．０２超であることがより好ましく、０．０３超であることが更に好ましく、０．０４超であることが一層好ましい。また、ｆＬ−１／ｆＬは、０．９０未満であることがより好ましく、０．８０未満であることが更に好ましく、０．７５未満であることが一層好ましい。
２．撮像装置
次に、本発明の一実施形態に係る撮像装置について説明する。当該撮像装置は、上記実施形態に係るズームレンズと、当該ズームレンズの像面側に設けられた、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備える。
ここで、撮像素子に限定はなく、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ及びＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどの固体撮像素子、銀塩フィルム等も用いることができる。本実施形態に係る撮像装置は、デジタルカメラ及びビデオカメラ等の、上記の固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよいし、一眼レフカメラ及びミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよい。特に、本実施形態に係るズームレンズは交換レンズシステムに好適なバックフォーカスを確保することができる。そのため、光学式ファインダー、位相差センサ及びこれらに光を分岐するためのリフレックスミラー等を備えた一眼レフカメラ等の撮像装置に好適である。
図２５は、本実施形態に係る撮像装置の構成の一例を模式的に示す図である。図２５に示されるように、ミラーレス一眼カメラ１は、本体２及び本体２に着脱可能な鏡筒３を有している。ミラーレス一眼カメラ１は、撮像装置の一態様である。
鏡筒３は、ズームレンズ３０を有している。ズームレンズ３０は、第１レンズ群３１と、第２レンズ群３２と、第３レンズ群３３と、第４レンズ群３４を備えており、例えば前述した式（１）、（２）を満足するように構成されている。なお、第２レンズ群内には、絞り３５が配置されている。
第１レンズ群３１は負の屈折力を有しており、第２レンズ群３２は正の屈折力を有している。第３レンズ群３３は負の屈折力を有しており、第４レンズ群３４は負の屈折力を有している。第３レンズ群３３は、前述の第Ｌ−１レンズ群に相当し、第４レンズ群３４は、前述の第Ｌレンズ群に相当する。
本体２は、撮像素子としてのＣＣＤセンサ２１及びカバーガラス２２を有している、ＣＣＤセンサ２１は、本体２中における、本体２に装着された鏡筒３内のズームレンズ３０の光軸ＯＡが中心軸となる位置に配置されている。本体２は、カバーガラス２２の代わりに、実質的な屈折力を有さない平行平板を有していてもよい。
本実施形態に係る撮像装置は、撮像素子により取得した撮像画像データを電気的に加工して、撮像画像の形状を変化させる画像処理部、ならびに、当該画像処理部において撮像画像データを加工するために用いる画像補正データ及び画像補正プログラム等を保持する画像補正データ保持部、等を有することがより好ましい。
ズームレンズを小型化した場合、結像面において結像された撮像画像形状の歪み（歪曲）が生じやすくなる。その際、撮像画像形状の歪みを補正することが好ましい。当該補正は、例えば、画像補正データ保持部に予め撮像画像形状の歪みを補正するための歪み補正データを保持させておき、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された歪み補正データを用いることによって実施することができる。このような撮像装置によれば、ズームレンズの小型化をより一層図ることができ、秀麗な撮像画像を得ると共に、撮像装置全体の小型化を図ることができる。
さらに、本実施形態に係る撮像装置において、上記画像補正データ保持部に予め倍率色収差補正データを保持させておくことが好ましい。また、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された倍率色収差補正データを用いて、当該撮像画像の倍率色収差補正を行わせることが好ましい。画像処理部により、倍率色収差、すなわち、色の歪曲収差を補正することで、光学系を構成するレンズの数を削減することが可能になる。そのため、このような撮像装置によれば、ズームレンズの小型化をより一層図ることができ、秀麗な撮像画像を得ると共に、撮像装置全体の小型化を図ることができる。
本発明は、上述した各実施形態に限定されず、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明の一実施例について以下に説明する。なお、以下の各表において、長さの単位は全て「ｍｍ」であり、画角の単位は全て「°」である。また、「Ｅ＋ａ」は「×１０ａ」を示す。
［実施例１］
図１は、実施例１のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。実施例１のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２内に配置されている。図１に示す「ＩＭＧ」は像面（結像面）であり、第４レンズ群Ｇ４と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。図１における「Ｆ」はフォーカス群を示し、実施例１のズームレンズでは、第３レンズ群Ｇ３がフォーカス群である。
実施例１のズームレンズは、各レンズ群間の空気間隔を変化させることにより変倍動作を行う。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って像側に移動する。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が、ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での空気間隔の中で最も大きい。
以下、各レンズ群の構成を説明する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１と、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ２と、両凹レンズＬ３と、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ４とから構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ５と両凸レンズＬ６とが接合された接合レンズと、絞りＳと、両凸レンズＬ７と、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ８と物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ９とが接合された接合レンズとから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、前述の中間群に相当する。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ１０から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、前述の第Ｌ−１レンズ群に相当する。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側凸形状の正メニスカスレンズＬ１１と、像側凸形状の負メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、前述の第Ｌレンズ群に相当する。
実施例１のズームレンズは、各レンズ群間の空気間隔を変化させることにより変倍動作を行う。実施例１のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第１レンズ群Ｇ１が像側に漸次移動し、第２レンズ群Ｇ２が物体側に漸次移動し、第３レンズ群Ｇ３が物体側に漸次移動し、第４レンズ群Ｇ４が物体側に漸次移動する。
次に、ズームレンズの具体的数値を適用した例について説明する。表１は、実施例１のズームレンズの面データの表である。
面データの表において、「面ＮＯ．」は物体側から数えたレンズ面の順番、「ｒ」はレンズ面の曲率半径、「ｄ」はレンズ面の光軸上の間隔、「Ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、「ｖｄ」はｄ線に対するアッベ数を表す。また、面番号において「＊」の表示は、レンズ面が非球面であることを表し、「Ｓ」の表示は、絞りであることを表す。更に、「ｄ」の欄における「ｄ８」、「ｄ１７」等の表示は、レンズ面の光軸上の間隔が変倍時又は合焦時に変化する可変間隔であることを意味する。
なお、曲率半径の「ＩＮＦ」は平面を意味する。表１において、Ｎｏ．１〜８は第１レンズ群Ｇ１の面番号である。Ｎｏ．９〜１７は第２レンズ群Ｇ２の面番号であり、Ｎｏ．１２は絞りを表す。Ｎｏ．１８、１９は第３レンズ群Ｇ３の面番号であり、Ｎｏ．２０〜２３は第４レンズ群Ｇ４の面番号である。Ｎｏ．２４、２５はカバーガラスＣＧを表し、Ｎｏ．２６は像面を表す。
［表１］
面NO. r d Nd vd
1 40.135 1.800 1.7292 54.67
2 15.385 3.420
3＊ 173.754 1.700 1.6935 53.19
4＊ 42.505 8.046
5 -58.952 1.000 1.4970 81.61
6 39.912 0.100
7 25.897 5.410 1.6200 36.26
8 3524.603 d8
9＊ 44.534 0.800 1.6730 38.15
10 12.983 6.215 1.6177 49.82
11 -198.81 2.730
12Ｓ INF 1.868
13 47.675 6.042 1.5378 74.70
14 -21.388 0.150
15 19.859 0.800 1.8830 40.81
16 11.092 5.484 1.4970 81.61
17 209.717 d17
18 48.092 0.700 1.4875 70.24
19 15.996 d19
20 -1.83003E+16 3.710 1.6239 35.96
21 -26.646 0.388
22＊ -19.179 0.700 1.6889 31.16
23＊ -95.557 d23
24 INF 2.500 1.5168 64.20
25 INF 1.000
26 INF
表２は、実施例１のズームレンズの緒元表を示す。当該諸元表中、「ｆ」は当該ズームレンズの焦点距離、「Ｆｎｏ．」はＦナンバー、「ω」は半画角、「Ｙ」は像高をそれぞれ表す。また、諸元表中、「ｄｎ」（ｎは整数）は、変倍時におけるズームレンズの光軸上の可変間隔を表す。当該諸元表の紙面に対して左側三列では、左から順に、無限遠合焦時における、広角端、中間焦点距離状態、及び望遠端での、それぞれの値を示している。また、当該諸元表の紙面に対して右側三列では、左から順に、物体距離が１７０．００ｍｍであるときの広角端での値、物体距離が１８０．００ｍｍであるときの中間焦点距離状態での値、物体距離が１８４．３４ｍｍであるときの望遠端での値を示している。これらの物体距離が各焦点距離における最短撮像距離である。
［表２］
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 17.0027 21.4889 26.9171 16.3832 19.0116 25.2095
Fno 2.8177 2.8327 2.8386 1.8123 2.1395 2.9048
ω 52.0600 44.6390 37.7657 51.5366 44.0063 37.1304
Y 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330
物体距離 INF INF INF 177.00 180.00 184.34
d8 15.9586 8.4765 2.5776 15.9586 8.4765 2.5776
d17 0.9825 0.6343 0.4585 1.9943 1.9271 2.0901
d19 11.2972 12.5114 13.6067 10.2660 25.1122 11.2078
d23 10.1989 13.5549 17.6673 10.1989 13.5549 17.6673
表３は、実施例１のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。当該表における非球面係数は、各非球面形状を下記式で定義したときの値である。
［式］ Ｘ（Ｙ）＝ＣＹ２／［１＋｛１−（１＋Κ）・Ｃ２Ｙ２｝１／２］＋Ａ４・Ｙ４＋Ａ６・Ｙ６＋Ａ８・Ｙ８＋Ａ１０・Ｙ１０＋Ａ１２・Ｙ１２
上記式において、「Ｘ」は光軸方向の基準面からの変位量、「Ｃ」は面頂点での曲率、「Ｙ」は光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、「Κ」はコーニック係数、「Ａｎ」はｎ次の非球面係数とする。
［表３］
面NO. k A4 A6
3 2.000000E+00 2.347730E-04 -1.286710E-06
4 2.300000E+00 2.470640E-04 -1.060730E-06
9 0.000000E+00 -3.186230E-05 -9.036370E-08
22 0.000000E+00 8.644780E-05 -5.450870E-07
23 0.000000E+00 9.090640E-05 -7.088930E-07
面NO. A8 A10 A12
3 6.768780E-09 -1.781330E-11 2.286940E-14
4 3.538520E-09 1.144950E-11 -6.916670E-14
9 -1.406260E-10 -1.607200E-12 0.000000E+00
22 2.516750E-09 1.687900E-12 0.000000E+00
23 3.979070E-09 -8.440930E-12 0.000000E+00
表４は、実施例１のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。
［表４］
レンズ群No レンズ群の焦点距離
1 -26.813
2 19.514
3 -49.519
4 -200.013
表５は、実施例１のズームレンズの無限遠合焦時における広角端及び望遠端での全長を示している。
［表５］
全長
広角端 92.998
望遠端 88.871
また、図２、３、４は、それぞれ、実施例１のズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）である。他の実施例においても同様である。
球面収差を表す図では、縦軸を開放Ｆ値との割合とし、横軸をデフォーカスとしている。球面収差を表す図では、実線がｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）、鎖線がＦ線（波長λ＝４８６．１３ｎｍ）、点線がＣ線（波長λ＝６５６．２８ｎｍ）における球面収差を示す。
非点収差を表す図では、縦軸を像高（ｍｍ）とし、横軸をデフォーカスとしている。非点収差を表す図では、実線がｄ線に対するサジタル像面（Ｓ）、四点鎖線がｄ線に対するメリジオナル像面（Ｔ）を示す。
歪曲収差を表す図では、縦軸を像高（ｍｍ）とし、横軸を％としている。なお、収差図における「ＩＭＧ ＨＴ」は像高を表す。
［実施例２］
図５は、実施例２のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。実施例２のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２内に配置されている。第４レンズ群Ｇ４と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。第２レンズ群Ｇ２は、前述の中間群に相当する。第３レンズ群Ｇ３は、前述の第Ｌ−１レンズ群に相当する。第４レンズ群Ｇ４は、前述の第Ｌレンズ群に相当する。
実施例２のズームレンズは、各レンズ群間の空気間隔を変化させることにより変倍動作を行う。実施例２のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第１レンズ群Ｇ１が像側に漸次移動し、第２レンズ群Ｇ２が物体側に漸次移動し、第３レンズ群Ｇ３が物体側に漸次移動し、第４レンズ群Ｇ４が物体側に漸次移動する。
表６は、実施例２のズームレンズの面データの表である。表６において、Ｎｏ．１〜８は第１レンズ群Ｇ１の面番号である。Ｎｏ．９〜１７は第２レンズ群Ｇ２の面番号であり、Ｎｏ．１２は絞りを表す。Ｎｏ．１８、１９は第３レンズ群Ｇ３の面番号であり、Ｎｏ．２０〜２３は第４レンズ群Ｇ４の面番号である。Ｎｏ．２４、２５はカバーガラスＣＧを表し、Ｎｏ．２６は像面を表す。
［表６］
面NO. r d Nd vd
1 40.135 1.800 1.7292 54.67
2 15.385 3.420
3＊ 116.465 1.700 1.6935 53.19
4＊ 40.366 8.400
5 -54.705 1.000 1.4970 81.61
6 42.439 0.276
7 27.351 5.410 1.6200 36.26
8 -360165.589 d8
9＊ 37.191 0.800 1.6730 38.15
10 12.614 6.354 1.6278 58.89
11 -172.301 1.456
12Ｓ INF 3.363
13 41.310 5.498 1.5915 54.30
14 -24.112 0.150
15 18.238 0.800 1.8830 40.81
16 9.764 4.702 1.4970 81.61
17 34.677 d17
18 49.918 0.700 1.4875 70.41
19 17.858 d19
20 -78.475 3.839 1.4875 70.41
21 -21.495 0.630
22＊ -14.381 0.700 1.6889 31.16
23＊ -23.276 d23
24 INF 2.500 1.5168 64.20
25 INF 1.000
26 INF
表７は、実施例２のズームレンズの緒元表を示す。表８は、実施例２のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表９は、実施例２のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。表１０は、実施例２のズームレンズの無限遠合焦時における広角端及び望遠端での全長を示している。
［表７］
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 17.4441 21.9143 27.3643 16.8654 20.9210 25.6826
Fno 2.8908 2.8888 2.8858 1.8615 2.3489 2.9481
ω 52.2541 44.7592 37.8636 51.6208 43.9945 37.0291
Y 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330
物体距離 INF INF INF 177.00 180.00 184.34
d8 17.4696 9.6896 3.4996 17.4696 9.6896 3.4996
d17 0.7432 0.6245 0.7308 2.0263 2.3065 2.9234
d19 6.1461 7.7219 8.4074 4.8629 6.0399 6.2148
d23 15.1422 17.8762 22.0973 15.1422 17.8762 22.0973
［表８］
面NO. k A4 A6
3 -1.559950E-12 2.244770E-04 -1.227370E-06
4 -9.565640E-13 2.372070E-04 -1.042790E-06
9 0.000000E+00 -2.911790E-05 -9.172420E-08
22 0.000000E+00 1.114210E-04 -3.472600E-07
23 0.000000E+00 1.064380E-04 -6.081970E-07
面NO. A8 A10 A12
3 6.523040E-09 -1.710120E-11 0.000000E+00
4 3.705270E-09 8.116840E-12 0.000000E+00
9 6.386030E-11 -1.687680E-12 0.000000E+00
22 1.605330E-09 1.759010E-11 0.000000E+00
23 3.508400E-09 -4.150720E-12 0.000000E+00
［表９］
レンズ群No レンズ群の焦点距離
1 -26.837
2 20.499
3 -57.450
4 -839.867
［表１０］
全長
広角端 92.998
望遠端 88.871
［実施例３］
図９は、実施例３のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。実施例３のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２内に配置されている。第４レンズ群Ｇ４と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。第２レンズ群Ｇ２は、前述の中間群に相当する。第３レンズ群Ｇ３は、前述の第Ｌ−１レンズ群に相当する。第４レンズ群Ｇ４は、前述の第Ｌレンズ群に相当する。
実施例３のズームレンズは、各レンズ群間の空気間隔を変化させることにより変倍動作を行う。実施例３のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第１レンズ群Ｇ１が像側に漸次移動し、第２レンズ群Ｇ２が物体側に漸次移動し、第３レンズ群Ｇ３が物体側に漸次移動し、第４レンズ群Ｇ４が物体側に漸次移動する。
表１１は、実施例３のズームレンズの面データの表である。表１１において、Ｎｏ．１〜８は第１レンズ群Ｇ１の面番号である。Ｎｏ．９〜１７は第２レンズ群Ｇ２の面番号であり、Ｎｏ．１２は絞りを表す。Ｎｏ．１８、１９は第３レンズ群Ｇ３の面番号であり、Ｎｏ．２０〜２３は第４レンズ群Ｇ４の面番号である。Ｎｏ．２４、２５はカバーガラスＣＧを表し、Ｎｏ．２６は像面を表す。
［表１１］
面NO. r d Nd vd
1 40.135 1.800 1.6859 50.34
2 15.385 3.420
3＊ 135.467 1.700 1.7041 48.38
4＊ 41.176 8.377
5 -65.436 1.000 1.4970 81.61
6 37.79 0.100
7 25.42 5.410 1.6360 34.81
8 227.684 d8
9＊ 45.145 0.800 1.6730 38.15
10 12.841 6.039 1.6177 49.82
11 -150.093 2.729
12Ｓ INF 2.139
13 52.871 6.176 1.5307 60.75
14 -20.775 0.150
15 20.516 0.800 1.7475 37.36
16 10.576 5.211 1.4970 81.61
17 94.307 d17
18 35.614 0.700 1.5082 68.23
19 15.467 d19
20 -484.514 3.339 1.5939 39.45
21 -24.163 0.304
22＊ -18.605 0.848 1.6889 31.16
23＊ -77.805 d23
24 INF 2.500 1.5168 64.20
25 INF 1.000
26 INF
表１２は、実施例３のズームレンズの緒元表を示す。表１３は、実施例３のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表１４は、実施例３のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。表１５は、実施例３のズームレンズの無限遠合焦時における広角端及び望遠端での全長を示している。
［表１２］
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 17.4430 21.9163 27.3686 16.8202 20.8403 25.5551
Fno 2.8907 2.8890 2.8862 1.8590 2.3454 2.9427
ω 52.1817 44.6904 37.7382 51.5900 43.9703 36.9687
Y 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330
物体距離 INF INF INF 177.00 180.00 184.34
d8 15.0789 7.5064 1.6452 15.0789 7.5064 1.6452
d17 0.6112 0.3747 0.3019 1.7450 1.8468 2.1801
d19 5.6869 8.2370 9.5524 4.5531 6.7649 7.6741
d23 16.2467 17.9173 21.6085 16.2467 17.9173 21.6085
［表１３］
面NO. k A4 A6
3 2.000000E+00 2.346800E-04 -1.283280E-06
4 2.299290E+00 2.480280E-04 -1.062380E-06
9 0.000000E+00 -3.109300E-05 -9.536710E-08
22 0.000000E+00 8.522510E-05 -5.489420E-07
23 0.000000E+00 9.110860E-05 -7.083750E-07
面NO. A8 A10 A12
3 6.772940E-09 -1.783840E-11 2.283770E-14
4 3.536510E-09 1.150540E-11 -6.926320E-14
9 -1.544700E-10 -1.649420E-12 0.000000E+00
22 2.578730E-09 2.971930E-12 0.000000E+00
23 3.960510E-09 -8.641560E-12 0.000000E+00
［表１４］
レンズ群No レンズ群の焦点距離
1 -26.637
2 19.481
3 -54.435
4 -218.763
［表１５］
全長
広角端 92.165
望遠端 87.649
［実施例４］
図１３は、実施例４のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。実施例４のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２内に配置されている。第４レンズ群Ｇ４と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。第２レンズ群Ｇ２は、前述の中間群に相当する。第３レンズ群Ｇ３は、前述の第Ｌ−１レンズ群に相当する。第４レンズ群Ｇ４は、前述の第Ｌレンズ群に相当する。
実施例４のズームレンズは、各レンズ群間の空気間隔を変化させることにより変倍動作を行う。実施例４のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第１レンズ群Ｇ１が像側に漸次移動し、第２レンズ群Ｇ２が物体側に漸次移動し、第３レンズ群Ｇ３が物体側に漸次移動し、第４レンズ群Ｇ４が物体側に漸次移動する。
表１６は、実施例４のズームレンズの面データの表である。表１６において、Ｎｏ．１〜８は第１レンズ群Ｇ１の面番号である。Ｎｏ．９〜１７は第２レンズ群Ｇ２の面番号であり、Ｎｏ．１２は絞りを表す。Ｎｏ．１８、１９は第３レンズ群Ｇ３の面番号であり、Ｎｏ．２０〜２３は第４レンズ群Ｇ４の面番号である。Ｎｏ．２４、２５はカバーガラスＣＧを表し、Ｎｏ．２６は像面を表す。
［表１６］
面NO. r d Nd vd
1 40.135 1.800 1.7292 54.67
2 15.385 3.420
3＊ 133.835 1.700 1.6935 53.19
4＊ 43.727 7.736
5 -71.205 1.000 1.4970 81.61
6 49.654 0.100
7 26.796 5.410 1.6200 36.26
8 94.21 d8
9＊ 38.499 0.800 1.6730 38.15
10 12.284 5.128 1.6177 49.82
11 -1824.113 1.010
12Ｓ INF 5.807
13 45.734 5.888 1.5378 74.70
14 -21.495 0.150
15 21.536 0.800 1.8830 40.81
16 11.929 5.609 1.4970 81.61
17 -417.619 d17
18 2334.779 0.700 1.4875 70.24
19 22.666 d19
20 390.373 3.373 1.5337 51.03
21 -28.874 5.209
22＊ -15.663 0.700 1.6889 31.16
23＊ -38.528 d23
24 INF 2.500 1.5168 64.20
25 INF 1.000
26 INF
表１７は、実施例４のズームレンズの緒元表を示す。表１８は、実施例４のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表１９は、実施例４のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。表２０は、実施例４のズームレンズの無限遠合焦時における広角端及び望遠端での全長を示している。
［表１７］
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 17.4475 21.7901 27.3762 16.8382 20.8080 25.4483
Fno 2.8914 2.8724 2.8870 1.8585 2.3401 2.9317
ω 52.4766 44.9376 37.9610 52.2882 44.6970 37.6171
Y 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330
物体距離 INF INF INF 177.00 180.00 184.34
d8 15.5255 7.4826 1.4155 15.5255 7.4826 1.4155
d17 0.4292 1.0755 1.3366 1.3409 2.2128 3.0392
d19 4.2615 6.0518 7.7997 3.3499 4.9145 6.0972
d23 13.9450 15.3578 18.0461 13.9450 15.3578 18.0461
［表１８］
面NO. k A4 A6
3 5.604820E-01 2.290800E-04 -1.298570E-06
4 5.944550E-01 2.341960E-04 -1.093910E-06
9 0.000000E+00 -3.121020E-05 -6.469510E-08
22 0.000000E+00 9.369350E-05 -5.397950E-07
23 0.000000E+00 9.041790E-05 -6.703890E-07
面NO. A8 A10 A12
3 6.818720E-09 -1.741560E-11 2.327870E-14
4 3.397020E-09 1.118960E-11 -6.283920E-14
9 -2.732030E-10 -1.273970E-13 0.000000E+00
22 3.243850E-09 -3.929790E-13 0.000000E+00
23 3.677590E-09 -7.160300E-12 0.000000E+00
［表１９］
レンズ群No レンズ群の焦点距離
1 -26.527
2 20.141
3 -46.957
4 -499.998
［表２０］
全長
広角端 94.000
望遠端 88.4368
［実施例５］
図１７は、実施例５のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。実施例５のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２内に配置されている。第４レンズ群Ｇ４と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。第２レンズ群Ｇ２は、前述の中間群に相当する。第３レンズ群Ｇ３は、前述の第Ｌ−１レンズ群に相当する。第４レンズ群Ｇ４は、前述の第Ｌレンズ群に相当する。
実施例５のズームレンズは、各レンズ群間の空気間隔を変化させることにより変倍動作を行う。実施例５のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第１レンズ群Ｇ１が像側に漸次移動し、第２レンズ群Ｇ２が物体側に漸次移動し、第３レンズ群Ｇ３が物体側に漸次移動し、第４レンズ群Ｇ４が物体側に漸次移動する。
表２１は、実施例５のズームレンズの面データの表である。表２１において、Ｎｏ．１〜８は第１レンズ群Ｇ１の面番号である。Ｎｏ．９〜１７は第２レンズ群Ｇ２の面番号であり、Ｎｏ．１２は絞りを表す。Ｎｏ．１８、１９は第３レンズ群Ｇ３の面番号であり、Ｎｏ．２０〜２３は第４レンズ群Ｇ４の面番号である。Ｎｏ．２４、２５はカバーガラスＣＧを表し、Ｎｏ．２６は像面を表す。
［表２１］
面NO. r d Nd vd
1 40.135 1.800 1.6273 58.97
2 15.385 3.420
3＊ 114.227 1.700 1.7492 34.61
4＊ 29.429 8.116
5 -60.713 1.000 1.6204 60.32
6 56.034 0.100
7 28.535 5.410 1.7552 27.58
8 140.587 d8
9＊ 68.077 0.800 1.7468 38.71
10 13.232 6.257 1.6690 52.41
11 -67.649 0.850
12Ｓ INF 4.043
13 28.052 6.249 1.5136 67.72
14 -29.573 0.150
15 26.516 0.800 1.7443 44.05
16 10.836 7.381 1.4875 70.41
17 -41.455 d17
18 25.822 0.700 1.4939 66.64
19 12.510 d19
20 -293.329 5.016 1.4875 70.41
21 -11.983 0.053
22＊ -10.719 0.700 1.7440 44.85
23＊ -49.061 d23
24 INF 2.500 1.5168 64.20
25 INF 1.032
26 INF
表２２は、実施例５のズームレンズの緒元表を示す。表２３は、実施例５のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表２４は、実施例５のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。表２５は、実施例５のズームレンズの無限遠合焦時における広角端及び望遠端での全長を示している。
［表２２］
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 17.4509 21.9158 27.3621 16.7484 20.6664 25.1244
Fno 2.8920 2.8890 2.8855 1.8504 2.3272 2.9101
ω 52.5956 44.9344 37.5309 52.3085 44.6090 37.1522
Y 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330
物体距離 INF INF INF 177.00 180.00 184.34
d8 14.6670 7.5836 1.2000 14.6670 7.5836 1.2000
d17 0.2794 0.8994 2.1965 1.1171 2.0320 3.7958
d19 4.8927 5.5413 6.5344 4.0550 4.4087 4.9352
d23 16.1164 18.3060 19.1642 16.1164 18.3060 19.1642
［表２３］
面NO. k A4 A6
3 5.939060E-01 2.223960E-04 -1.273780E-06
4 6.058330E-01 2.527260E-04 -9.944040E-07
9 0.000000E+00 -2.161960E-05 -6.077540E-08
22 0.000000E+00 1.211380E-04 1.043970E-07
23 0.000000E+00 8.991450E-05 -6.454230E-07
面NO. A8 A10 A12
3 6.624810E-09 -1.773010E-11 2.225730E-14
4 3.117650E-09 1.881210E-11 -8.538410E-14
9 1.545970E-10 9.688290E-14 0.000000E+00
22 -4.769900E-09 8.266010E-11 0.000000E+00
23 3.710020E-09 -1.209950E-11 0.000000E+00
［表２４］
レンズ群No レンズ群の焦点距離
1 -22.033
2 18.296
3 -50.000
4 -66.667
［表２５］
全長
広角端 94.032
望遠端 87.1718
［実施例６］
図２１は、実施例６のズームレンズの広角端及び望遠端での無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。実施例６のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５から構成されている。絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３は、前述の中間群に相当する。第４レンズ群Ｇ４は、前述の第Ｌ−１レンズ群に相当する。第５レンズ群Ｇ５は、前述の第Ｌレンズ群に相当する。
実施例６のズームレンズは、各レンズ群間の空気間隔を変化させることにより変倍動作を行う。実施例６のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第１レンズ群Ｇ１が像側に漸次移動し、第２レンズ群Ｇ２が物体側に漸次移動し、第３レンズ群Ｇ３が物体側に漸次移動し、第４レンズ群Ｇ４が物体側に漸次移動し、第５レンズ群Ｇ５が物体側に漸次移動する。
表２６は、実施例６のズームレンズの面データの表である。表２６において、Ｎｏ．１〜８は第１レンズ群Ｇ１の面番号であり、Ｎｏ．９〜１１は第２レンズ群Ｇ２の面番号である。Ｎｏ．１２は絞りを表す。Ｎｏ．１３〜１７は第３レンズ群Ｇ３の面番号であり、Ｎｏ．１８、１９は第４レンズ群Ｇ４の面番号である。Ｎｏ．２０〜２３は第５レンズ群Ｇ５の面番号である。Ｎｏ．２４、２５はカバーガラスＣＧを表し、Ｎｏ．２６は像面を表す。
［表２６］
面NO. r d Nd vd
1 40.740 1.800 1.7216 46.72
2 15.529 3.422
3＊ 98.061 1.700 1.6713 51.58
4＊ 31.031 8.354
5 -40.249 1.000 1.5065 68.40
6 45.549 0.239
7 29.224 5.410 1.7463 28.57
8 430.227 d8
9＊ 28.875 0.800 1.6978 34.77
10 13.397 7.359 1.5729 60.67
11 -133.187 d11
12Ｓ INF 3.059
13 23.792 5.307 1.5394 65.49
14 -50.964 0.150
15 19.141 0.800 1.7443 43.93
16 9.357 6.228 1.4875 70.41
17 301.579 d17
18 31.959 0.700 1.5275 56.27
19 14.341 d19
20 -50.893 4.221 1.4875 70.41
21 -17.520 0.273
22＊ -13.327 0.700 1.7470 38.25
23＊ -24.770 d23
24 INF 2.500 1.5168 64.20
25 INF 1.000
26 INF
表２７は、実施例６のズームレンズの緒元表を示す。表２８は、実施例６のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表２９は、実施例６のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。表３０は、実施例６のズームレンズの無限遠合焦時における広角端及び望遠端での全長を示している。
［表２７］
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
f 17.4333 21.9074 27.4511 16.7687 20.7817 25.5325
Fno 2.8891 2.8879 2.8949 1.8555 2.3399 2.9433
ω 52.4960 44.6800 37.4573 51.9607 44.0975 36.8605
Y 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330 21.6330
物体距離 INF INF INF 177.00 180.00 184.34
d8 13.2879 6.7037 1.2442 13.2879 6.7037 1.2442
d11 5.6172 4.9717 4.1574 5.6172 4.9717 4.1574
d17 0.2995 0.3028 0.8219 1.3537 1.6324 2.5416
d19 4.2651 5.1908 5.4359 3.2109 3.8613 3.7163
d23 15.5093 18.9493 23.0015 15.5093 18.9493 23.0015
［表２８］
面NO. k A4 A6
3 2.000000E+00 2.120480E-04 -1.230530E-06
4 4.680980E-01 2.311150E-04 -1.005800E-06
9 0.000000E+00 -8.334680E-06 -8.627420E-09
22 0.000000E+00 1.224220E-04 -1.301110E-07
23 0.000000E+00 1.179730E-04 -4.255520E-07
面NO. A8 A10 A12
3 6.585590E-09 -1.824180E-11 2.464170E-14
4 3.594070E-09 9.753850E-12 -5.229250E-14
9 6.604890E-11 2.740320E-13 0.000000E+00
22 3.759400E-09 2.002540E-11 0.000000E+00
23 4.464380E-09 -1.287380E-11 0.000000E+00
［表２９］
レンズ群No レンズ群の焦点距離
1 -23.060
2 52.915
3 23.453
4 -50.000
5 -142.857
［表３０］
全長
広角端 94.000
望遠端 89.682
実施例１〜６における前述の各式による算出値及び当該式に用いた数値を表３１に示す。
［表３１］
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５ 実施例６
式（１） -0.996 -0.981 -0.973 -0.969 -0.805 -0.840
式（２） 1.521 1.458 1.471 1.701 1.451 1.447
式（３） -1.840 -2.099 -1.989 -1.715 -1.827 -1.821
式（４） 0.786 0.806 0.806 0.807 0.807 0.806
式（５） 0.939 1.001 0.864 0.890 0.840 0.762
式（６） 1.620 1.620 1.636 1.620 1.755 1.746
式（７） 0.622 0.606 0.624 0.633 0.531 0.593
式（８） 0.506 0.307 0.349 0.285 0.239 0.198
式（９） 0.664 0.352 0.326 0.244 0.280 0.245
式（１０） 0.096 0.128 0.060 0.052 0.044 0.045
式（１１） 4.30 4.30 4.26 4.35 4.35 4.35
式（１２） 1.5831 1.5687 1.5690 1.5691 1.5679 1.5746
式（１３） 0.248 0.068 0.249 0.094 0.750 0.350
fw 17.003 17.444 17.443 17.448 17.451 17.433
ft 26.917 27.364 27.369 27.376 27.362 27.451
f1 -26.813 -26.837 -26.637 -26.527 -22.033 -23.060
βL-1w 1.521 1.458 1.471 1.701 1.451 1.447
fL-1 -49.519 -57.450 -54.435 -46.957 -50.000 -50.000
Yimw 21.633 21.633 21.633 21.633 21.633 21.633
NdLP1 1.620 1.620 1.636 1.620 1.755 1.746
f12w 10.578 10.578 10.891 11.049 9.262 10.346
DLt 13.607 8.407 9.552 7.800 6.534 5.436
DLw 11.297 6.146 5.687 4.262 4.893 4.265
Dg1pw 15.959 17.470 15.079 15.526 14.667 13.288
Dg1pt 2.578 3.500 1.645 1.416 1.200 1.244
１ ミラーレス一眼カメラ（撮像装置）
２ 本体
３ 鏡筒
２１ ＣＣＤセンサ（撮像素子）
２２ カバーガラス
３０ ズームレンズ
３１ 第１レンズ群
３２ 第２レンズ群（中間群）
３３ 第３レンズ群（第Ｌ−１レンズ群）
３４ 第４レンズ群（第Ｌレンズ群）
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
３５ 絞り
ＣＧ カバーガラス
ＯＡ 光軸
Ｓ 絞り

Claims (12)

  1. ４以上の整数であるＬ個のレンズ群から構成され、
    物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第Ｌ−１レンズ群と、負の屈折力を有する第Ｌレンズ群とからなり、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、
    以下の式を満足するズームレンズ。
    −１．２００＜ｆ１／ｆｔ＜−０．８０４・・・・・（１）
    １．１０＜βＬ−１ｗ＜２．００・・・・・（２）
    但し、
    ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    ｆｔ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
    βＬ−１ｗ：前記第Ｌ−１レンズ群の広角端での横倍率
  2. 以下の式を満足する、請求項１に記載のズームレンズ。
    −８．４＜ｆＬ−１／ｆｔ＜−０．７・・・・・（３）
    但し、
    ｆＬ−１：前記第Ｌ−１レンズ群の焦点距離
  3. 以下の式を満足する、請求項１又は２に記載のズームレンズ。
    ０．５＜ｆｗ／Ｙｉｍｗ＜５．０・・・・・（４）
    但し、
    Ｙｉｍｗ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での最大像高
    ｆｗ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
  4. 以下の式を満足する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ０．６＜Ｄｇ１ｐｗ／ｆｗ＜１．３・・・・・（５）
    但し、
    Ｄｇ１ｐｗ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での、前記第１レンズ群における最も像側のレンズ面と、前記中間群における最も物体側のレンズ面との間の光軸上の距離
    ｆｗ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
  5. 前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズを有し、
    以下の式を満足する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    １．５８＜ＮｄＬＰ１＜２．２０・・・・・（６）
    但し、
    ＮｄＬＰ１：前記正の屈折力を有するレンズのｄ線における屈折率
  6. 前記第１レンズ群は、広角端から望遠端に変倍する際に像側へ移動する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  7. 前記中間群から前記第Ｌレンズ群までのすべての群が、広角端から望遠端に変倍する際に物体側へ移動する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 前記中間群は、最も物体側に第２レンズ群を有し、
    以下の式を満足する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ０．１０＜ｆ１２ｗ／ｆｗ＜０．８０・・・・・（７）
    但し、
    ｆ１２ｗ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群の合成焦点距離
    ｆｗ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
  9. 以下の式を満足する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ０．００１＜ＤＬｔ／ｆｔ＜０．７７０・・・・・（８）
    但し、
    ＤＬｔ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での、前記第Ｌレンズ群における最も物体側のレンズ面と、前記第Ｌ−１レンズ群における最も像側のレンズ面との間の光軸上の距離
  10. 以下の式を満足する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ０．００１＜ＤＬｗ／ｆｗ＜０．９００・・・・・（９）
    但し、
    ＤＬｗ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での、前記第Ｌレンズ群における最も物体側のレンズ面と、前記第Ｌ−１レンズ群における最も像側のレンズ面との間の光軸上の距離
    ｆｗ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
  11. 以下の式を満足する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ０．０３＜Ｄｇ１ｐｔ／ｆｔ＜０．２０・・・・・（１０）
    但し、
    Ｄｇ１ｐｔ：前記ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での、前記第１レンズ群における最も像側のレンズ面と、前記中間群における最も物体側のレンズ面との間の光軸上の距離
  12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のズームレンズと、当該ズームレンズの像側に設けられた、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備える、撮像装置。
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