JP7046535B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明はズームレンズに関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系として好適なものである。
近年、撮像素子を用いた撮像装置は高機能化され、かつ装置全体が小型化されている。これらの撮像装置に用いられる撮像光学系には、明るいＦナンバーを有し、レンズ全長が短く、かつレンズ鏡筒径が小さく、ズーム全域で高解像力を有するズームレンズであることが望まれている。更に近年では、フォーカシング速度が速いことや、フォーカシングに際して光学性能の変動が少なく、かつ像倍率の変化が少ないこと等が求められている。
近年、レンズ全長の短縮化と鏡筒径を小型化するために、バックフォーカスを短く設定し、レンズ最終面から像面までの間にメカニカルな部材を除いた、所謂ミラーレスタイプの撮像光学系が提案されている。レンズ全長が短く、且つ、大口径化が容易なズームレンズとして、最も物体側に、正の屈折力のレンズ群を配置したポジティブリード型の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、物体側より像側へ順に、正、負、正、負、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第６レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、フォーカシングに際して、第４レンズ群が移動するズームレンズを開示している。ポジティブリード型のズームレンズにおいて、フォーカシングを開口絞りより物体側の負の屈折力のレンズ群で行う所謂インナーフォーカス型のズームレンズが知られている（特許文献２）。
特許文献２では物体側より像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、フォーカシングに際して第３レンズ群が移動するズームレンズを開示している。
特開２０１６－１９７２５７号公報 特開２０１２－１９４２８８号公報
撮像装置に用いるズームレンズには、所定のズーム比を有し、レンズ系全体が小型であること、フォーカスレンズ群が小型軽量でフォーカシングに際して収差変動が少ないこと等が強く要望されている。
ポジティブリード型のズームレンズにおいて、レンズ全長の短縮化とレンズ鏡筒径を小型化し、高いフォーカス性能を得るためには、各レンズ群の屈折力を高め、フォーカスレンズ群を適切に設定する必要がある。特に、フォーカスレンズ群はメカ構造含めると鏡筒径に大きく影響する。このためフォーカスレンズ群のレンズ径やフォーカシングによるレンズ群の移動量を小さくすることが重要となる。
とりわけ、大口径比のズームレンズではフォーカスレンズ群の光軸方向の配置設定は外径や質量を決める重要な要素となる。更に、近年の動画撮影に対するニーズの高まりに伴い、フォーカシングによる撮像画界の変動、所謂像倍率の変動が少なくするようなフォーカスレンズ群の設定が重要となっている。フォーカスレンズ群の選定が不適切であると、フォーカシングに際して収差変動が大きくなり、遠距離から近距離までの物体距離全般にわたり良好な光学性能を得ることが難しくなる。
所定のズーム比を有し、フォーカシングに際しての収差変動が少なく、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有する小型のズームレンズを得るには、レンズ群の数や各レンズ群の屈折力等を適切に設定することが重要になってくる。
本発明は、レンズ全長が短くレンズ有効径が小さく、全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズの提供を目的とする。
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、広角端に比べて望遠端において、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増大し、フォーカシングに際して前記第３レンズ群が移動し、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端におけるバックフォーカスをｓｋｗ、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第１レンズ群の移動量をｍ１とし、該移動量の符号を、前記第１レンズ群が広角端に比べて望遠端において物体側に位置するときに負、像側に位置するときに正とするとき、
－７．０＜ｆ３／ｆｗ＜－１．８
０．３６＜ｓｋｗ／ｆｗ＜０．７０
１．２＜ｆ３／ｆ２＜５．０
－６．０＜ｍ１／ｆｗ＜－１．０
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、レンズ全長が短くレンズ有効径が小さく、全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズが得られる。
実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１の広角端、中間ズーム位置、望遠端における収差図 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 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２の広角端、中間ズーム位置、望遠端における収差図 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 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３の広角端、中間ズーム位置、望遠端における収差図 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 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例４の広角端、中間ズーム位置、望遠端における収差図 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 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例５の広角端、中間ズーム位置、望遠端における収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、１つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
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の無限遠に合焦（フォーカス）した状態での、広角端、中間ズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。実施例１はズーム比２．７５、Ｆナンバー２．８８のズームレンズである。
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の無限遠に合焦した状態での、広角端、中間ズーム位置、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比２．７５、Ｆナンバー２．９１のズームレンズである。
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の無限遠に合焦した状態での、広角端、中間ズーム位置、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比２．７５、Ｆナンバー２．８８のズームレンズである。
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の無限遠に合焦した状態での、広角端、中間ズーム位置、望遠端における収差図である。実施例４はズーム比２．７５、Ｆナンバー２．８８のズームレンズである。
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の無限遠に合焦した状態での、広角端、中間ズーム位置、望遠端における収差図である。実施例５はズーム比３．０４、Ｆナンバー２．００～２．８８のズームレンズである。図１１は本発明の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、デジタルスチルカメラ、ＴＶカメラなどの撮像装置に用いられる撮像光学系である。尚、各実施例のズームレンズは投射装置（プロジェクタ）用の投射光学系として用いることもできる。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。また、レンズ断面図において、Ｌ０はズームレンズである。ｉを物体側からのレンズ群の順番とすると、Ｌｉは第ｉレンズ群を示す。
ＬＲは１つ以上のレンズ群を含む後群である。ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）の光束を決定（制限）する開口絞りである。ＦＣはフレアカッターであり、不要な中間像高の光線をカットすることで光学性能の向上に寄与している。ＩＳは防振群である。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）の撮像面が置かれる。矢印は広角端から望遠端へのフォーカシングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示す。
フォーカス（ＦＯＣＵＳ）に関する矢印は無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示している。
収差図においてＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）であり、光線追跡値による画角である。球面収差図において、実線のｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、二点鎖線のｇはｇ線（波長４３５．８３５ｎｍ）である。非点収差図において実線のΔＳはｄ線におけるサジタル像面、破線のΔＭはｄ線におけるメリディオナル像面である。歪曲収差はｄ線について示している。倍率色収差図において二点鎖線のｇはｇ線、一点鎖線のＣはＣ線、破線のＦはＦ線である。
各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、１つ以上のレンズ群からなる後群ＬＲより構成されている。後群ＬＲは開口絞りＳＰを有する正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有している。
各実施例のズームレンズは、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４の移動により主に変倍を行っている。第１レンズ群Ｌ１はズーミングに際し、物体側へ移動して広角端における前玉有効径を小型化しつつ、高ズーム比化を図っている。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して第４レンズ群Ｌ４以降のレンズ群を物体側へ移動させることで、高い変倍効果を得ている。全ズーム領域において、無限遠から近距離へフォーカスはフォーカス（ＦＯＣＵＳ）の矢印に示す如く、第３レンズ群Ｌ３を物体側へ繰り出すことで行っている。
各実施例のズームレンズＬ０は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、及び１つ以上のレンズ群を含む後群ＬＲからなる。フォーカシングに際して第３レンズ群Ｌ３が移動する。また、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が広がる。
ポジティブリード型のズームレンズにおいて、バックフォーカスを有効に使い、レンズ全長を短くするには、開口絞りＳＰより物体側の負の屈折力のレンズ群の負の屈折力をある程度弱くするのが良い。更に開口絞りＳＰより像側の正の屈折力のレンズ群の正の屈折力を強くすることが良い。
これによれば、更にズーム全域で良好な光学性能を容易に確保することができる。また開口比がＦｎｏ２．８を超えるような大口径比のズームレンズにおいて、フォーカシングに際して像倍率の変動を抑制し至近での光学性能を良好に確保しつつ全系の小型化を図るためには開口絞りＳＰ付近のレンズ群でフォーカシングを行うことが有効である。
また、主変倍レンズ群である第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力を比較的弱めに設定すると、その後続に設置するフォーカス用の第３レンズ群Ｌ３との屈折力配分を高い光学性能を維持しつつ行える。そのため、フォーカシングに際して光学性能を良好に維持することができる。
また、第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２に対し広角端から望遠端へのズーミングにかけて、レンズ群間隔が増大するように移動している。これにより、広角端では負の屈折力をより物体側に寄せる所謂レトロフォーカス構成、望遠端では負の屈折力をより像側に寄せるテレフォト構成とし、効果的にレンズ全長の小型化を図っている。
次に各実施例のレンズ構成について説明する。実施例１は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、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からなる５群ズームレンズである。後群ＬＲは正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４と正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群が物体側に直線移動、第２レンズ群が像側に凸の軌跡で移動する。第３レンズ群は合焦時に物体側へ移動するフォーカス群であり、ズーミングに際し、第２レンズ群に対して間隔が広がる軌跡で移動する。第４レンズ群は群内に開口絞りを有し、ズーミングに際し、物体側へ移動する。第５レンズ群はズーミングに際し第４レンズ群との間隔が狭まるように物体側へ移動する。また第４レンズ群の像側の負レンズと正レンズの２つのレンズは、レンズを光軸の垂直方向に移動することで、像ぶれ(手振れ)を補償する所謂防振群である。
実施例２はレンズ群の数、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等のズームタイプは実施例１と同じである。フォーカシングに際して移動するレンズ群及び移動方向等のフォーカス方式は実施例１と同じである。第５レンズ群Ｌ５内の物体側から数えて５番目乃至７番目の３つのレンズは、防振群である。
実施例３は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｌ７からなる７群ズームレンズである。後群ＬＲは正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｌ７より構成されている。
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群が物体側に直線的に移動、第２レンズ群Ｌ２が像側に凸軌跡で移動する。第３レンズ群Ｌ３は無限遠から近距離への合焦時に物体側へ移動するフォーカスレンズ群である。第３レンズ群Ｌ３は広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２に対して間隔が広がる軌跡で移動する。第４レンズ群Ｌ４はレンズ群内に開口絞りＳＰを有し、広角端から望遠端へのズーミングに際し、物体側へ移動する。
第５レンズ群Ｌ５は広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動する。第５レンズ群Ｌ５は防振群である。広角端から望遠端へのズーミングに際して第６レンズ群Ｌ６と第７レンズ群Ｌ７は物体側へ移動する。また、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔は広がり、第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６の間隔は狭まるように移動する。
実施例４は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、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、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６からなる６群ズームレンズである。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、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６より構成されている。
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が物体側に直線的に移動、第２レンズ群Ｌ２が像側に凸軌跡で移動する。第３レンズ群Ｌ３は無限遠から近距離への合焦時に物体側へ移動するフォーカスレンズ群である。第３レンズ群Ｌ３は広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２に対して間隔が広がる軌跡で移動する。
第４レンズ群Ｌ４はレンズ群内に開口絞りＳＰを有し、広角端から望遠端へのズーミングに際し、物体側へ移動する。第５レンズ群Ｌ５は広角端から望遠端へのズーミングに際し第４レンズ群Ｌ４との間隔が狭まるように物体側へ移動する。第６レンズ群Ｌ６は広角端から望遠端へのズーミングに際し物体側へ移動する。また第４レンズ群Ｌ４の像側の負レンズと正レンズの２つのレンズは、防振群である。
実施例５はズームタイプ及びフォーカス方式は実施例１と同じである。また第５レンズ群Ｌ５の物体側から数えて５番目の正レンズと６番目の負レンズの２つのレンズは、防振群である。
本発明のズームレンズは、広角端に比べて望遠端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が増大し、フォーカシングに際して第３レンズ群Ｌ３が移動し、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３とする。広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端におけるバックフォーカスをｓｋｗとする。このとき、
－７．０＜ｆ３／ｆｗ＜－１．８ ・・・（１）
０．３６＜ｓｋｗ／ｆｗ＜１．０ ・・・（２）
１．２＜ｆ３／ｆ２＜５．０ ・・・（３）
なる条件式を満足する。
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）はレンズ全長の短縮化とフォーカス用の第３レンズ群Ｌ３の軽量化を図るために、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３を設定したものである。
条件式（１）の上限を上回って、負の焦点距離ｆ３が短くなると（負の焦点距離の絶対値が小さくなると）、第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力が強くなり（負の屈折力の絶対値が大きくなり）すぎる。この結果、無限遠から至近へのフォーカシングに際して像面湾曲の変動が増加してくる。
また第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力が強まりすぎると、後群ＬＲでの光速幅が大きくなるため、とりわけ大口径比のズームレンズにおいては望遠端での高次の球面収差の補正が困難となってくる。或いは、広角端における全系の焦点距離が長くなり、広角端での所望の画界を得ることが困難となる。
条件式（１）の下限を下回って負の焦点距離ｆ３が長くなると（負の焦点距離の絶対値が大きくなると）、第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力が弱くなり（負の屈折力の絶対値が小さくなり）すぎる。この結果、フォーカシングに際しての第３レンズ群Ｌ３の移動量を大きくしなければならず、全系の小型化が困難になる。
条件式（２）はレンズ全長の短縮化を図るために広角端におけるバックフォーカスを規定したものである。ここで、バックフォーカスは最終レンズから像面までを空気換算した光路長(in air)として定義する。条件式（２）の上限を超えて、バックフォーカスｓｋｗが長くなると、レンズ全長が長くなり、全系の小型化が困難になる。或いは、広角端における全系の焦点距離ｆｗが短くなると、広画角化のための開口絞りより物体側の負の屈折力のレンズ群の屈折力が強まり、所望の光学性能を得るのが困難となり、また前玉有効径が大型化してくる。
条件式（２）の下限を超えて、バックフォーカスｓｋｗが短くなりすぎると、レンズ交換式の撮像装置においては、レンズマウント取り付け部のクリアランスが小さくなり、メカレイアウトが困難となる。また、撮像面近傍にレンズを配置すると、撮像面と撮像面付近のレンズに起因するゴーストが発生しやすくなり、好ましくない。
更に、像面への光線の入射角度を抑えるために、最終レンズ群の正の屈折力を高める必要があり、そうすると光学性能が低下してくる。また、撮像素子の保護ガラスや各種フィルターを挿入する空間が狭くなるので、好ましくない。
条件式（３）はフォーカス用の第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２を適切に設定したものである。条件式（３）はフォーカシングに際しての光学性能を良好に維持しつつ、広角端におけるレンズ全長を短縮化するためのものである。
条件式（３）の上限を上回って、負の焦点距離ｆ３が長くなると、第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力が弱くなりすぎ、フォーカシングのための移動量が増加して全系の小型化が困難になる。或いは、負の焦点距離ｆ２が短くなりすぎ、望遠端において第３レンズ群Ｌ３に入射する光線幅が大きくなりすぎ、第３レンズ群Ｌ３の有効径が増大してくるので好ましくない。
条件式（３）の下限を下回って、負の焦点距離ｆ３が短くなると、フォーカシングに際して第３レンズ群Ｌ３の移動量は減るが、無限遠から至近へのフォーカシングに際しての像面湾曲の変動が増大してくるので好ましくない。また第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力が強まりすぎると、後群ＬＲでの光束幅が大きくなるため、とりわけ大口径比のズームレンズにおいては望遠端において高次の球面収差の補正が困難となってくるため好ましくない。
各実施例において好ましくは次の条件式のうち１つ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。広角端における後群ＬＲの合成焦点距離をｆｒｗとする。望遠端における第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３のレンズ群間隔をＬ２３ｔ、広角端における第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３のレンズ群間隔をＬ２３ｗとする。広角端における第３レンズ群Ｌ３の横倍率をβ３ｗとする。
望遠端における第３レンズ群Ｌ３の横倍率をβ３ｔ、望遠端における後群ＬＲの合成横倍率をβｒｔとする。広角端における、像面から射出瞳までの距離をＰＯｗとする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第１レンズ群Ｌ１の移動量をｍ１とする。
このとき次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
－５．０＜ｆ２／ｆｗ＜－１．１ ・・・（４）
２．０＜ｆ１／ｆｗ＜７．０ ・・・（５）
１．１＜ｆｒｗ／ｆｗ＜４．０ ・・・（６）
１．０５＜Ｌ２３ｔ／Ｌ２３ｗ＜５．００ ・・・（７）
０．２＜β３ｗ＜０．８ ・・・（８）
２．０＜（１－β３ｔ2）βｒｔ2＜５．０ ・・・（９）
－３．０＜ＰＯｗ／ｆｗ＜－１．２ ・・・（１０）
－６．０＜ｍ１／ｆｗ＜－１．０ ・・・（１１）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（４）は主たる変倍レンズ群である負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２を適切に設定し、レンズ全長の短縮化を図りつつ、高い光学性能を得るためのものである。
条件式（４）の下限を上回って、負の焦点距離ｆ２が長くなりすぎると、バックフォーカスは短くなるが、所望のズーム比を得るために、第２レンズ群Ｌ２の移動量が増加し、レンズ全長が増大してくる。また全系の負の屈折力も弱まるため、ペッツバール和が正の方向に強くなる傾向にあり、非点収差や像面湾曲が増加してくる。或いは、広角端における全系の焦点距離ｆｗが短くなると、広画角化のための開口絞りＳＰより物体側の負の屈折力の屈折力が強まり、光学性能が低下し、更に前玉有効径が増加してくる。
条件式（４）の上限を上回って、負の焦点距離ｆ２が短くなりすぎると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強くなりすぎ、後続するフォーカス用の第３レンズ群Ｌ３の外径が大きくなり、全系の小型化が困難になる。また、第２レンズ群Ｌ２の負の焦点距離が短くなると、広角端におけるレンズ全長を小型化するために、第３レンズ群Ｌ３以降の正の屈折力を必要以上に強くする必要があり、この結果、球面収差等の軸上の収差が増大し、この収差を補正することが難しくなる。或いは広角端における全系の焦点距離ｆｗが長くなり、広角端における全系の焦点距離を短くするのが困難になる。
条件式（５）は必要なズーム比を得るために、広角端における全系の焦点距離ｆｗと第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１を規定している。条件式（５）の上限を超えて、第１レンズ群Ｌ１の正の焦点距離が長くなると、広角端において倍率色収差の補正、望遠端において軸上色収差の補正は容易となる。しかしながらズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１の移動量が大きくなり、レンズ全長が増大してくるため好ましくない。
条件式（５）の下限値を超えて、第１レンズ群Ｌ１の正の焦点距離が短くなると、全系の小型化は容易となるが、少ないレンズ枚数で球面収差やコマ収差等を良好に補正することが困難となる。更に、広角端における全系の焦点距離が長くなってくると、所望のズーム比を確保することが困難となる。
条件式（６）はレンズ全長の短縮化のために、広角端における後群ＬＲの合成焦点距離ｆｒｗを規定している。条件式（６）の上限を上回って合成焦点距離ｆｒｗが長くなると、開口絞りＳＰより像側のレンズ群の正の屈折力が弱まり、広角端におけるレンズ全長を短くすることが困難となる。或いは、広角端における全系の焦点距離ｆｗが短くなると、広画角化のための開口絞りＳＰより物体側の負の屈折力のレンズ群の屈折力が強まり、所望の光学性能を得るのが困難となり、更に前玉有効径が増大してくる。
条件式（７）は広角端及び望遠端において、レンズ全長を短縮化するために、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３のレンズ群間隔を規定している。
条件式（７）の上限を上回ってレンズ群間隔Ｌ２３ｔが大きくなると、望遠端においてテレフォト配置が強まり、変倍は容易となるが、第３レンズ群Ｌ３への軸上光束の入射光束幅が大きくなり、第３レンズ群Ｌ３の有効径が増大してくる。また、第３レンズ群Ｌ３と後群ＬＲとの間隔が縮まりすぎると、無限時におけるレンズ間隔の余裕量が小さくなりすぎ、製造誤差が少なくなるため好ましくない。或いは、レンズ群間隔Ｌ２３ｗが小さくなると。広角端における至近撮像時の余裕量が減り、製造誤差が少なくなるため好ましくない。
条件式（７）の下限を下回って、レンズ群間隔Ｌ２３ｔが小さくなると、望遠端におけるテレフォト配置による効果が薄まり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３のレンズ群間隔の変化による変倍作用が小さくなるため、レンズ全長の短縮化が困難になる。或いはレンズ群間隔Ｌ２３ｗが大きくなると、広角端におけるレンズ全体のレトロフォーカス効果が減少する屈折力配置になるため、広角端におけるレンズ全長の短縮化が困難になる。
条件式（８）は第３レンズ群Ｌ３によるフォーカス時の光学性能を良好に維持しつつレンズ全長の短縮化を図るために第３レンズ群Ｌ３の広角端における横倍率β３ｗを定めたものである。条件式（８）の上限を超えると、第３レンズ群Ｌ３のフォーカス敏感度が高くなりすぎ、フォーカスに際するメカニカルな高度の駆動制御が難しくなる。条件式（８）の下限を超えると第３レンズ群Ｌ３のフォーカス敏感度が低くなり、至近距離の光学性能が低下するとともに、第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の長さが増加してくるので好ましくない。
条件式（９）は望遠端における高いフォーカス性能を実現するために、望遠端における第３レンズ群の横倍率β３ｔ、望遠端における第３レンズより像側に配置される後群の合成横倍率βｒｔを規定した条件式である。条件式（９）は望遠端におけるフォーカス敏感度の式そのものである。
条件式（９）の上限を超えて、フォーカス敏感度が高くなると、フォーカスレンズ群をメカニカルに制御することが困難となり、好ましくない。また、フォーカスレンズ群の屈折力が高まる傾向にあり、近距離撮影時の十分な光学性能を確保することが困難となり、好ましくない。条件式（９）の下限を超えて、フォーカス敏感度が小さくなると、フォーカシングにおける移動量が増え、メカニカルなレイアウトが大きくなる傾向にあり、小型化の観点から好ましくない。
条件式（１０）は高いテレセントリック性を確保するために、広角端における射出瞳位置ＰＯｗと広角端における全系の焦点距離ｆｗの関係を規定したものである。ここで射出瞳位置ＰＯｗは、像面より物体側にある場合を負と定義する。条件式（１０）の上限を超えて射出瞳位置ＰＯｗが大きくなると、最終のレンズ群の屈折力が強まる傾向にあり、像面湾曲を十分に抑制することが難しくなる。
条件式（１０）の下限を超えて、射出瞳位置ＰＯｗが小さくなると、周辺像高の光線の像面への入射角度が大きくなりすぎ、所謂シェーディングが増加するので好ましくない。或いは、広角端における全系の焦点距離ｆｗが長くなり、所望のズーム倍率を得るのが困難となる。
条件式（１１）は広角端における全系の焦点距離とズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１の移動量を規定するためのものである。ここで第１レンズ群Ｌ１の移動量は広角端における光軸上の位置と望遠端における光軸上の位置の差で定義されるものである。広角端に比べて望遠端において物体側に位置するようにレンズ群が移動するときは符号が負となり、広角端に比べて望遠端において像側に位置するようにレンズ群が移動するときは符号が正となる。
条件式（１１）の上限を超えて、広角端における全系の焦点距離が長くなると、高いズーム比を得ることが困難となる。あるいは、第１レンズ群Ｌ１の移動量が短くなり、第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が強くなりすぎ、球面収差やコマ収差が増大するため好ましくない。
条件式（１１）の下限を超えて、広角端における全系の焦点距離が短くなると、第１レンズ群Ｌ１のレンズ有効径が大きくなり、全系が大型化するため好ましくない。あるいは、第１レンズ群Ｌ１のズーミングにおける移動量が大きくなると、望遠端におけるレンズ全長が長くなり、全系が大型化を招くため好ましくない。
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（１）乃至条件式（１１）の数値範囲を次の如く設定すると良い。
－５．０＜ｆ３／ｆｗ＜－１．９ ・・・（１ａ）
０．３８＜ｓｋｗ／ｆｗ＜０．９０ ・・・（２ａ）
１．３＜ｆ３／ｆ２＜４．０ ・・・（３ａ）
－３．０＜ｆ２／ｆｗ＜－１．２ ・・・（４ａ）
２．５＜ｆ１／ｆｗ＜６．０ ・・・（５ａ）
１．１＜ｆｒｗ／ｆｗ＜３．０ ・・・（６ａ）
１．０５＜Ｌ２３ｔ／Ｌ２３ｗ＜３．００ ・・・（７ａ）
０．２５＜β３ｗ＜０．７０ ・・・（８ａ）
２．０１＜（１－β３ｔ2）βｒｔ2＜４．５ ・・・（９ａ）
－２．８＜ＰＯｗ／ｆｗ＜－１．３ ・・・（１０ａ）
－４．０＜ｍ１／ｆｗ＜－１．１ ・・・（１１ａ）
また、更に好ましくは、各実施例において、条件式（１ａ）乃至条件式（１１ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
－４．５０＜ｆ３／ｆｗ＜－１．９５ ・・・（１ｂ）
０．３９＜ｓｋｗ／ｆｗ＜０．７０ ・・・（２ｂ）
１．３５＜ｆ３／ｆ２＜３．５０ ・・・（３ｂ）
－２．０＜ｆ２／ｆｗ＜－１．２ ・・・（４ｂ）
３．０＜ｆ１／ｆｗ＜５．５ ・・・（５ｂ）
１．２＜ｆｒw／ｆｗ＜２．０ ・・・（６ｂ）
１．１＜Ｌ２３ｔ／Ｌ２３ｗ＜２．０ ・・・（７ｂ）
０．３＜β３ｗ＜０．６ ・・・（８ｂ）
２．０２＜（１－β３ｔ2）βｒｔ2＜４．０ ・・・（９ｂ）
－２．５＜ＰＯｗ／ｆｗ＜－１．５ ・・・（１０ｂ）
－２．０＜ｍ１／ｆｗ＜－１．２ ・・・（１１ｂ）
各実施例において、フォーカスレンズ群である第３レンズ群はフォーカシングスピードを速くするためできるだけ軽量であることが良い。そのため、第３レンズ群Ｌ３は２枚以下のレンズよりなる接合レンズ、または１枚のレンズで構成することが良い。また、第３レンズ群Ｌ３には少なくとも１つのレンズ面を非球面形状とすることが好ましい。
また、全系を小型化しつつ広画角で高いズーム比を得るには、第１レンズ群Ｌ１のレンズ枚数が少ないほど良い。これによれば第１レンズ群Ｌ１を通る軸外光束の入射高さが低くなり、第１レンズ群Ｌ１の有効径を小さくすることができる。そのため、第１レンズ群Ｌ１のレンズ枚数は３枚以下の構成とするのが良い。また、第２レンズ群Ｌ２は広画角化を図るために、物体側より像側へ順に２枚の負レンズと、１枚の正レンズを有することが好ましい。第２レンズ群Ｌ２を負の屈折力とし、広画角化を容易にしている。
また、本発明によれば、後群ＬＲの屈折力を適切に設定することによって軸外諸収差、特に非点収差・歪曲収差を良好に補正している。更に広画角化及び高ズーム比化を図った際の球面収差、コマ収差の補正を効果的に行っている。
各実施例では以上の様に各要素を構成することで、レンズ全長が短くレンズ有効径を小型にしつつ、高いフォーカス性能を有するズームレンズを得ている。
次に本発明のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例に関して図１１を用いて説明する。
図１１において、１０はカメラ本体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮像光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系１１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。
以下に実施例１乃至５に対応する数値データ１乃至５を示す。各数値データにおいてｉは物体側からの面の順番を示す。数値データにおいてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。ＢＦはバックフォーカスである。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、Ｋ、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を各々非球面係数とするとき、
Figure 0007046535000001
 で与えるものとする。
各非球面係数において「ｅ－ｘ」は「１０-x」を意味する。また、焦点距離、Ｆナンバー等のスペックに加え、全系の半画角、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの長さを示している。また、各レンズ群データは各レンズ群とそれらの焦点距離を示している。
また、各光学面の間隔ｄが（可変）となっている部分はズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。尚、以下に記載する数値データ１乃至５のレンズデータに基づく各条件式の計算結果を表１に示す。
［数値データ1］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 432.460 2.00 1.80810 22.8
2 125.092 5.52 1.72916 54.7
3 1309.759 0.15
4 66.447 6.26 1.72916 54.7
5 205.666 (可変)
6* 154.358 1.70 1.85400 40.4
7 20.373 9.42
8 -54.414 1.35 1.53775 74.7
9 25.491 7.76 1.76182 26.5
10 -145.189 (可変)
11* -44.365 1.40 1.77250 49.6
12* -296.834 (可変)
13 130.090 2.77 1.72916 54.7
14 -129.419 2.50
15(絞り) ∞ 0.30
16 47.327 4.92 1.59522 67.7
17 -122.438 0.15
18 46.629 6.45 1.49700 81.5
19 -39.419 1.30 1.95375 32.3
20 -217.709 1.56
21* -173.136 1.50 1.76802 49.2
22 51.643 0.15
23 36.796 1.73 1.76081 35.4
24 46.562 (可変)
25 25.855 6.93 1.49700 81.5
26 -185.611 0.15
27 32.445 5.57 1.49700 81.5
28 -113.829 0.15
29 152.509 4.82 1.49700 81.5
30 -32.532 1.15 1.85400 40.4
31* 41.061 6.53
32 -27.368 3.27 1.59270 35.3
33 -23.864 2.82
34 -16.427 1.50 1.48749 70.2
35 -49.060 0.15
36 174.742 3.32 2.00069 25.5
37 -127.437 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.63436e-006 A 6=-2.68714e-009 A 8= 2.41369e-012 A10=-3.81151e-015 A12= 5.12532e-018

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.56516e-005 A 6= 3.53050e-007 A 8=-1.51960e-009 A10= 3.30013e-012 A12=-1.78434e-015

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.15168e-005 A 6= 3.60413e-007 A 8=-1.67851e-009 A10= 4.45364e-012 A12=-4.83534e-015

第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.31489e-006 A 6=-1.95561e-010 A 8= 1.77865e-011 A10=-1.00521e-013 A12= 1.36914e-016

第31面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.23797e-005 A 6= 7.61797e-009 A 8= 3.21907e-010 A10=-1.64419e-012 A12= 7.03286e-015

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.71 45.00 67.90
Fナンバー 2.88 2.88 2.88
半画角（度） 41.21 25.68 17.67
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 143.89 161.78 179.68
BF 13.42 27.34 38.58

d 5 0.90 18.97 30.85
d10 6.41 7.78 8.83
d12 16.50 6.08 1.10
d24 11.42 6.37 5.08
d37 13.42 27.34 38.58

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 121.70
2 6 -34.30
3 11 -67.69
4 13 44.18
5 25 50.71
［数値データ2］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 266.943 2.00 1.80810 22.8
2 107.248 5.20 1.72916 54.7
3 582.229 0.15
4 70.988 5.77 1.72916 54.7
5 235.023 (可変)
6* 83.175 1.70 1.85400 40.4
7 19.439 9.80
8 -64.009 1.35 1.59522 67.7
9 25.043 0.00
10 25.043 7.00 1.80810 22.8
11 571.374 2.10
12 -43.459 2.24 1.64769 33.8
13 -40.066 (可変)
14* -42.596 1.40 1.77250 49.6
15* -283.991 (可変)
16 72.447 4.13 1.72916 54.7
17 -113.883 2.50
18(絞り) ∞ 0.30
19 40.067 6.13 1.69680 55.5
20 -144.330 2.09
21 -46.413 1.35 2.00100 29.1
22 274.541 (可変)
23 ∞ -0.35
24 55.123 7.28 1.59522 67.7
25 -60.553 0.15
26 24.634 8.33 1.49700 81.5
27 -112.588 0.15
28* 47.182 1.30 1.85400 40.4
29 15.100 3.96 1.49700 81.5
30 26.904 2.61
31 49.476 1.55 1.95906 17.5
32 93.452 0.90 1.95375 32.3
33 32.229 3.30
34 -62.042 1.10 2.00100 29.1
35 -100.985 2.93
36 207.275 3.89 1.48749 70.2
37 -55.930 2.61
38 -26.377 1.73 1.58313 59.4
39* -63.015 0.15
40 -822.230 3.48 2.00069 25.5
41 -67.577 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.74742e-006 A 6=-1.55928e-009 A 8= 2.03209e-012 A10=-4.46823e-015 A12= 4.09239e-018

第14面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.00221e-005 A 6= 2.69271e-007 A 8=-1.39051e-009 A10= 3.86824e-012 A12=-3.07238e-015

第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.72813e-005 A 6= 2.66837e-007 A 8=-1.41507e-009 A10= 4.29655e-012 A12=-5.02900e-015

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.95490e-005 A 6=-1.97181e-008 A 8=-5.56893e-011 A10= 5.63810e-013 A12=-1.30707e-015

第39面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.60311e-006 A 6=-8.06725e-009 A 8=-1.36554e-011 A10= 4.84124e-014 A12=-2.11891e-016

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.70 44.35 67.90
Fナンバー 2.91 2.91 2.91
半画角（度） 41.21 26.00 17.67
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 143.90 163.71 183.52
BF 16.31 31.98 46.03

d 5 0.90 16.97 28.31
d13 4.32 5.96 6.21
d15 14.26 5.39 1.17
d22 7.84 3.15 1.54
d41 16.31 31.98 46.03

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 121.00
2 6 -30.49
3 14 -65.04
4 16 55.88
5 23 41.27
［数値データ3］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 323.533 2.00 1.80810 22.8
2 126.881 4.42 1.72916 54.7
3 440.043 0.15
4 68.302 6.12 1.72916 54.7
5 259.069 (可変)
6* 147.607 1.70 1.85400 40.4
7 21.628 10.52
8 -64.369 1.35 1.53775 74.7
9 26.713 8.75 1.76182 26.5
10 -220.427 (可変)
11* -42.546 1.40 1.77250 49.6
12* -236.572 (可変)
13 72.386 3.40 1.72916 54.7
14 -248.059 2.50
15(絞り) ∞ 0.30
16 48.518 3.99 1.59522 67.7
17 -474.461 0.15
18 60.328 6.49 1.49700 81.5
19 -42.118 1.30 1.95375 32.3
20 1267.152 (可変)
21* 418.278 1.50 1.76802 49.2
22 77.355 0.15
23 67.064 1.64 1.84612 24.3
24 98.731 (可変)
25 24.220 8.08 1.49700 81.5
26 -192.788 0.15
27 39.644 4.32 1.49700 81.5
28 -193.391 0.15
29 124.399 4.01 1.49700 81.5
30 -38.984 1.15 1.85400 40.4
31* 48.202 (可変)
32 -35.749 2.85 1.59270 35.3
33 -37.810 9.89
34 -17.549 1.50 1.48749 70.2
35 -84.358 0.15
36 -1803.462 3.97 2.00069 25.5
37 -60.328 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.63525e-006 A 6=-1.70776e-009 A 8= 1.98740e-012 A10=-3.30313e-015 A12= 2.66826e-018

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.79555e-005 A 6= 2.25195e-007 A 8=-8.96513e-010 A10= 1.73006e-012 A12=-7.30641e-016

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.51124e-005 A 6= 2.28717e-007 A 8=-9.86686e-010 A10= 2.34438e-012 A12=-2.20571e-015

第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.39889e-007 A 6= 7.56506e-010 A 8= 6.64308e-012 A10=-3.73630e-014 A12= 4.24931e-017

第31面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.10166e-005 A 6= 1.59242e-008 A 8= 2.44359e-010 A10=-1.11611e-012 A12= 5.10611e-015

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.70 46.26 67.90
Fナンバー 2.88 2.88 2.88
半画角（度） 41.21 25.06 17.67
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 146.51 163.48 180.45
BF 9.99 24.27 37.01

d 5 0.90 18.62 28.05
d10 8.20 9.02 10.00
d12 16.82 5.79 1.15
d20 0.80 2.10 5.00
d24 11.42 4.95 1.44
d31 4.33 4.68 3.75
d37 9.99 24.27 37.01

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 122.82
2 6 -36.03
3 11 -67.36
4 13 41.06
5 21 -250.18
6 25 47.13
7 32 -194.67
［数値データ4］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 197.899 2.00 1.80810 22.8
2 92.762 5.33 1.72916 54.7
3 313.793 0.15
4 69.740 5.42 1.72916 54.7
5 219.234 (可変)
6* 235.791 1.70 1.85400 40.4
7 21.745 10.74
8 -60.427 1.35 1.53775 74.7
9 27.198 7.27 1.76182 26.5
10 -210.994 (可変)
11* -59.728 1.40 1.77250 49.6
12* -266.134 (可変)
13 71.347 2.80 1.72916 54.7
14 -6357.657 2.50
15(絞り) ∞ 0.30
16 43.682 4.07 1.59522 67.7
17 -2798.862 0.15
18 53.063 6.08 1.49700 81.5
19 -45.898 1.30 1.95375 32.3
20 -933.074 1.56
21* -2944.296 1.50 1.76802 49.2
22 56.115 0.15
23 38.398 1.71 1.75718 32.2
24 48.151 (可変)
25 24.340 7.51 1.49700 81.5
26 -352.182 0.15
27 32.883 5.05 1.49700 81.5
28 -157.269 0.15
29 118.126 3.54 1.49700 81.5
30 -43.812 1.15 1.85400 40.4
31* 36.954 (可変)
32 -34.893 1.46 1.59270 35.3
33 -28.968 3.20
34 -16.261 1.50 1.48749 70.2
35 -44.021 0.15
36 295.540 2.50 2.00069 25.5
37 -114.318 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.42888e-006 A 6=-2.61873e-009 A 8= 2.19904e-012 A10=-2.71059e-015 A12= 2.07774e-018

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.43596e-005 A 6= 2.05657e-007 A 8=-6.24320e-010 A10= 8.57765e-013 A12= 1.76408e-016

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.14002e-005 A 6= 2.12242e-007 A 8=-7.24059e-010 A10= 1.38587e-012 A12=-9.17591e-016

第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.62094e-007 A 6=-1.62996e-009 A 8= 3.09696e-011 A10=-1.40164e-013 A12= 1.89613e-016

第31面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.27896e-005 A 6= 1.47481e-008 A 8= 4.11513e-010 A10=-2.32352e-012 A12= 1.12313e-014

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.71 45.70 67.90
Fナンバー 2.88 2.88 2.88
半画角（度） 41.20 25.33 17.67
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 148.61 164.05 179.49
BF 17.00 30.55 41.54

d 5 0.90 18.75 29.58
d10 9.58 10.65 11.64
d12 20.03 7.08 1.08
d24 9.47 5.28 4.03
d31 7.78 7.90 7.79
d37 17.00 30.55 41.54

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 123.63
2 6 -32.87
3 11 -99.99
4 13 53.58
5 25 49.12
6 32 -448.46
［数値データ5］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 193.245 2.00 1.84666 23.8
2 81.173 7.64 1.72916 54.7
3 496.078 0.15
4 63.271 6.75 1.77250 49.6
5 214.252 (可変)
6* 388.501 1.60 1.85400 40.4
7* 21.848 9.00
8 -53.092 0.90 1.90043 37.4
9 27.505 5.52 1.85478 24.8
10 117.377 0.15
11 68.760 5.33 1.85478 24.8
12 -51.433 (可変)
13* -31.762 1.00 1.76802 49.2
14* -128.610 (可変)
15(絞り) ∞ 0.70
16 54.994 1.20 1.85478 24.8
17 30.381 8.90 1.90043 37.4
18 -122.606 2.01
19 -51.172 1.20 1.85478 24.8
20 -92.077 (可変)
21 35.131 2.77 1.59522 67.7
22 41.293 0.15
23 24.760 10.52 1.59522 67.7
24 -315.353 0.15
25* 44.974 1.40 1.88202 37.2
26 15.251 7.77 1.49700 81.5
27 44.641 2.65
28 158.589 2.13 1.80809 22.8
29 -156.512 1.20 1.88202 37.2
30* 53.516 1.45
31 35.402 6.26 1.49700 81.5
32 -70.082 0.15
33 72.246 1.00 1.91082 35.3
34 23.971 9.73 1.48749 70.2
35 -257.433 4.17
36 -26.443 1.00 1.49700 81.5
37 71.744 0.15
38 62.503 5.34 2.00069 25.5
39 -278.940 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.38437e-006 A 6=-6.54767e-009 A 8= 5.03273e-012 A10= 4.72601e-015 A12=-1.28436e-017

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.33989e-006 A 6= 1.62249e-008 A 8=-5.46944e-011 A10= 3.67869e-013

第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.74432e-007 A 6= 1.28336e-008 A 8= 1.01212e-010 A10=-1.86389e-013

第14面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.33263e-006 A 6= 1.40722e-008 A 8= 2.39598e-011 A10=-6.79015e-014

第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.46298e-005 A 6=-1.42940e-008 A 8= 1.91882e-012 A10= 1.64438e-013 A12=-3.10187e-016

第30面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.85063e-007 A 6=-1.64474e-008 A 8= 1.06266e-010 A10=-2.99925e-013

各種データ
ズーム比 3.04
広角 中間 望遠
焦点距離 28.00 53.77 85.00
Fナンバー 2.00 2.60 2.88
半画角（度） 37.69 21.92 14.28
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 158.50 176.83 195.16
BF 16.00 28.52 41.05

d 5 1.21 19.87 29.83
d12 8.23 7.03 9.25
d14 15.10 7.21 2.01
d20 5.93 2.16 1.00
d39 16.00 28.52 41.05

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 98.71
2 6 -39.68
3 13 -55.17
4 15 57.94
5 21 54.77
Figure 0007046535000002
Ｌ１ ズームレンズ Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群 Ｌ４ 第４レンズ群 Ｌ５ 第５レンズ群
Ｌ６ 第６レンズ群 Ｌ７ 第７レンズ群 ＬＲ 後群

Claims (17)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    広角端に比べて望遠端において、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増大し、
    フォーカシングに際して前記第３レンズ群が移動し、
    前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端におけるバックフォーカスをｓｋｗ、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第１レンズ群の移動量をｍ１とし、該移動量の符号を、前記第１レンズ群が広角端に比べて望遠端において物体側に位置するときに負、像側に位置するときに正とするとき、
    －７．０＜ｆ３／ｆｗ＜－１．８
    ０．３６＜ｓｋｗ／ｆｗ＜０．７０
    １．２＜ｆ３／ｆ２＜５．０
    －６．０＜ｍ１／ｆｗ＜－１．０
    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. －５．０＜ｆ２／ｆｗ＜－１．１
    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、
    ２．０＜ｆ１／ｆｗ＜７．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
  4. 広角端における前記後群の合成焦点距離をｆｒｗとするとき、
    １．１＜ｆｒｗ／ｆｗ＜４．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のズームレンズ。
  5. 望遠端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の光軸上での間隔をＬ２３ｔ、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の光軸上での群間隔をＬ２３ｗとするとき、
    １．０５＜Ｌ２３ｔ／Ｌ２３ｗ＜５．００
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のズームレンズ。
  6. 広角端における前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｗとするとき、
    ０．２＜β３ｗ＜０．８
    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の何れか一項に記載のズームレンズ。
  7. 望遠端における前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｔ、望遠端における前記後群の合成横倍率をβｒｔとするとき、
    ２．０＜（１－β３ｔ２）βｒｔ２＜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６の何れか一項に記載のズームレンズ。
  8. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    広角端に比べて望遠端において、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増大し、
    フォーカシングに際して前記第３レンズ群が移動し、
    前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端におけるバックフォーカスをｓｋｗ、望遠端における前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｔ、望遠端における前記後群の合成横倍率をβｒｔとするとき、
    －７．０＜ｆ３／ｆｗ＜－１．８
    ０．３６＜ｓｋｗ／ｆｗ＜０．７０
    １．２＜ｆ３／ｆ２＜５．０
    ２．０＜（１－β３ｔ ２ ）βｒｔ ２ ＜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。
  9. 広角端における像面から射出瞳までの光軸上での距離をＰＯｗとするとき、
    －３．０＜ＰＯｗ／ｆｗ＜－１．２
    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の何れか一項に記載のズームレンズ。
  10. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    広角端に比べて望遠端において、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増大し、
    フォーカシングに際して前記第３レンズ群が移動し、
    前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端におけるバックフォーカスをｓｋｗ、広角端における像面から射出瞳までの光軸上での距離をＰＯｗとするとき、
    －７．０＜ｆ３／ｆｗ＜－１．８
    ０．３６＜ｓｋｗ／ｆｗ＜０．７０
    １．２＜ｆ３／ｆ２＜５．０
    －３．０＜ＰＯｗ／ｆｗ＜－１．２
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  11. 前記第３レンズ群は２枚以下のレンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のズームレンズ。
  12. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載のズームレンズ。
  13. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載のズームレンズ。
  14. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載のズームレンズ。
  15. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    広角端に比べて望遠端において、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増大し、
    フォーカシングに際して前記第３レンズ群が移動し、
    前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端におけるバックフォーカスをｓｋｗとするとき、
    －７．０＜ｆ３／ｆｗ＜－１．８
    ０．３６＜ｓｋｗ／ｆｗ＜１．０
    １．２＜ｆ３／ｆ２＜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。
  16. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    広角端に比べて望遠端において、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増大し、
    フォーカシングに際して前記第３レンズ群が移動し、
    前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端におけるバックフォーカスをｓｋｗとするとき、
    －７．０＜ｆ３／ｆｗ＜－１．８
    ０．３６＜ｓｋｗ／ｆｗ＜１．０
    １．２＜ｆ３／ｆ２＜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。
  17. 請求項１乃至１６の何れか一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撮像素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
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