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JP6865134B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Description

本件発明は、フィルムカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの撮像光学系として好適なズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置に関する。
デジタルカメラやビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。固体撮像素子の高画素化の進展に伴って、撮像装置に用いられる撮像光学系においても更なる高性能化が求められている。また、撮像装置の小型化に伴い、撮像光学系の小型化も求められている。
一眼レフレックスカメラ（以下、「一眼レフカメラ」）などのレンズ交換式の撮像装置では、被写体との距離に応じて焦点距離を調節して、画角を変更することのできるズームレンズが広く用いられている。
例えば、特許文献１には、一眼レフカメラ用のいわゆる標準大口径ズームレンズが開示されている。特許文献１に開示のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、１以上のレンズ群を含む後群より構成されている。当該ズームレンズでは、正の屈折力を有する第１レンズ群に、低屈折率低分散であり、且つ、正の異常分散を有する硝材製の正レンズを配置することでズーミングの際の色収差の変動を抑制するものとしている。しかしながら、当該ズームレンズではズーミングの際の色収差の変動を十分に抑制できておらず、ズーム全域における更なる高性能化が求められる。
特開２０１５−５５８５８号公報
そこで、本件発明の課題は、ズーム全域において色収差を良好に補正することができる大口径のズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本件発明に係るズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、１つ以上のレンズ群を含むＧＲ群とからなり、各レンズ群間の間隔を変えることにより変倍するズームレンズであって、前記ＧＲ群は、以下の条件式（１）を満たす凸レンズＧｐＨと、以下の条件式（２）を満たす凸レンズＧｐＬとを含み、前記ＧＲ群に含まれる正レンズを物体側から順に数えたときに、前記凸レンズＧｐＨは前記ＧＲ群において物体側から２番目以降に配置された正レンズであることを特徴とする。
（１） １．８５ ＜ ｎｄｐＨ ＜ ２．５０
（２） ６０．０ ＜ ｖｄｐＬ ＜ １００．０
但し、
ｎｄｐＨ：前記凸レンズＧｐＨのｄ線に対する屈折率
ｖｄｐＬ：前記凸レンズＧｐＬのｄ線に対するアッベ数
上記課題を解決するために、本件発明に係る撮像装置は、上記ズームレンズと、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たことを特徴とする。
本件発明によれば、ズーム全域において色収差を良好に補正することができる大口径のズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。
本件発明の実施例１のズームレンズの広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例１のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例１のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例２のズームレンズの広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例２のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例２のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例３のズームレンズの広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例３のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例３のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例３のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例４のズームレンズの広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例４のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例４のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例４のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例５のズームレンズの広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例５のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例５のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例５のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例６のズームレンズの広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例６のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例６のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例６のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例７のズームレンズの広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例７のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例７のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例７のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例８のズームレンズの広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例８のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例８のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例８のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 本件発明の実施例９のズームレンズの広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。 実施例９のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例９のズームレンズの中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。 実施例９のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
以下、本件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。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件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、本件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．ズームレンズの構成
まず、本件発明に係るズームレンズの実施の形態を説明する。本実施の形態のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、１つ以上のレンズ群を含むＧＲ群とからなり、各レンズ群間の間隔を変えることにより変倍する。
１−１−１．第１レンズ群
第１レンズ群は、全体として正の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。例えば、収差補正を良好に行い、高性能なズームレンズを得る上で、第１レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを含むことが好ましい。更に、当該第１レンズ群は、物体側から順に配置された、負レンズ、正レンズを備えることが好ましく、物体側から順に配置された、負レンズ、正レンズ、正レンズからなることがより好ましい。このような構成とすることで、第１レンズ群に強い正の屈折力を配置しつつ、球面収差の発生量を抑制し、高変倍比を実現することができる。しかしながら、要求される光学性能に応じて、適宜適切なレンズ構成を採用することができる。
１−１−２．第２レンズ群
第２レンズ群についても、全体として負の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。例えば、収差補正を良好に行い、高性能なズームレンズを得る上で、第２レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを含むことが好ましい。しかしながら、要求される光学性能に応じて、適宜、適切なレンズ構成を採用することができる。
１−１−３．ＧＲ群
ＧＲ群は、１つ以上のレンズ群を含み、当該ズームレンズにおいて第２レンズ群の像側に配置されるレンズ群の総称である。ＧＲ群は後述する条件式を満たす凸レンズＧｐＨ及び凸レンズＧｐＬを含む。なお、凸レンズＧｐＨ及び凸レンズＧｐＬについては後述する。
当該ＧＲ群は１つのレンズ群から構成されていてもよいし、複数のレンズ群から構成されていてもよい。ズームレンズを構成するレンズ群の数が多くなれば、高変倍比及び高い光学性能を実現する上で有利である。一方、ズームレンズを構成するレンズ群の数が多くなると、当該ズームレンズの小型・軽量化、低コスト化を図ることが困難になる他、変倍の際にレンズ群を光軸に沿って移動させるための移動機構等も複雑になる。これらの観点から、ＧＲ群に含まれるレンズ群の数は５つ以下であることが好ましく、４つ以下であることがより好ましい。また、ＧＲ群は最も物体側に正の屈折力を有する第３レンズ群を有することが好ましく、ＧＲ群は物体側から順に正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群を有することがより好ましい。
また、ＧＲ群は全体で正の屈折力を有しても、負の屈折力を有しても良いが、正の屈折力を有することが好ましい。本実施例にあるようなズームレンズでは、広角端では第１レンズ群及び第２レンズ群の合成焦点距離が負の値となる。被写体像を像面に結像させるには、ＧＲ群に正の屈折力を配置する必要がある。そのため、本実施例にあるようなズームレンズでは、ＧＲ群は全体で正の屈折力を有することが好ましい。また、ＧＲ群に全体で正の屈折力を配置することにより、Ｆナンバーの小さい大口径のズームレンズを達成する上でも好ましい。
当該ズームレンズにおいて、ＧＲ群は発散面となる接合面を少なくとも２面含むことが好ましい。ＧＲ群が複数のレンズ群から構成される場合、上記発散面となる接合面が１つのレンズ群内に全て配置されていてもよいし、複数のレンズ群に分けて配置されていてもよい。
ここで、本件発明において、発散面となる接合面とは次のような光学面をいう。まず、接合面は、２枚以上のレンズが接合された接合レンズにおいて、互いに接合されるレンズ間の界面をいう。発散面となる接合面とは、下記式で表される接合面の屈折力（φ）の符号が負（φ＜０）であることを意味する。なお、収束面の場合、符号は正になる。
φ＝（ｎ２−ｎ１）／ｒ
但し、
φ：接合面の屈折力（パワー）
ｎ１：接合面を介して物体側に配置されるレンズの屈折率
ｎ２：接合面を介して像面側に配置されるレンズの屈折率
ｒ ：接合面の曲率半径（なお、接合面の曲率半径の符号は、光の進行方向、すなわち物体側から像面側に向かう方向を正とし、接合面の曲率中心が接合面と光軸との交点よりも正の側にあれば正、負の側にあれば負とする。）
ＧＲ群に発散面となる接合面を少なくとも２面配置することにより、ＧＲ群内に配置される収束面において発生するアンダーの球面収差及び軸上色収差を当該発散面となる接合面により打ち消すことができ、ズーム全域において色収差が良好に補正された高性能なズームレンズを得ることができる。
上記効果を得る上で、ＧＲ群は、物体側に凹形状の上記接合面と、像面側に凹形状の上記接合面とをそれぞれ少なくとも１面ずつ含むことがより好ましい。物体側に凹形状の上記接合面は、軸上光線に対し、主に球面収差及び軸上色収差を補正する上で好ましい。像面側に凹形状の上記接合面は、主に像面湾曲及び倍率色収差を補正する上で好ましい。
さらに、大口径ズームレンズにおいてより良好な光学性能を達成するという観点から、物体側に凹の発散面となる接合面については、ＧＲ群に少なくとも２面含まれることがより好ましい。例えば、ＧＲ群は、物体側に凹形状の接合面と、像面側に凹形状の接合面とを有する接合レンズ、すなわち３枚のレンズが接合された接合レンズと、物体側に凹の発散面となる接合面を有する接合レンズ（２枚以上のレンズが接合された接合レンズ）とを含む構成とすることが好ましい。
（４）開口絞り
当該ズームレンズにおいて、開口絞りの位置は特に限定されるものではない。例えば、後述する実施例では、ＧＲ群の物体側（すなわち、第２レンズ群の像側）に開口絞りを配置した例を挙げたが、本件発明に係るズームレンズにおいて、開口絞りはＧＲ群内、或いは、第１レンズ群の像側等、撮像素子の大きさや当該ズームレンズの画角範囲等に応じて、適宜、適切な位置に配置することができる。その際、後述する条件式（３）を満たすことが好ましい。
（５）変倍時の動作
当該ズームレンズでは、各レンズ群間の間隔を変えることにより変倍する。本件発明において、変倍時において各レンズ群間の間隔を変えるとは、変倍時に第１レンズ群と第２レンズ群との間、第２レンズ群とＧＲ群との間が変化することを意味し、ＧＲ群が複数のレンズ群から構成される場合、変倍時においてＧＲ群を構成する各レンズ群間の間隔も変化することを意味する。変倍時に各レンズ群間の間隔が変化する限り、全てのレンズ群が変倍時に光軸方向に移動する移動群であってもよいし、いずれか一つ以上のレンズ群が固定群であってもよい。
１−２． 条件式
当該ズームレンズでは、上述した構成を採用すると共に、次に説明する条件式を少なくとも１つ以上満足させることで、ズーム全域において色収差を良好に補正することができ、従来よりも一層の高性能化及び小型化が可能であり、且つ、光学性能の高いズームレンズを実現することができる。
１−２−１．条件式（１）
ＧＲ群に含まれる凸レンズＧｐＨは、以下の条件式（１）を満足する。
（１） １．８５ ＜ ｎｄｐＨ ＜ ２．５０
但し、
ｎｄｐＨ： 凸レンズＧｐＨのｄ線に対する屈折率
条件式（１）は、ＧＲ群が含む凸レンズＧｐＨのｄ線に対する屈折率を規定する式である。条件式（１）を満たす凸レンズをＧＲ群内に配置することにより、ズームレンズの大口径化を図ったときも球面収差やコマ収差の発生量を適正な範囲内に抑制することができ、少ないレンズ枚数でこれらの収差を良好に補正することができる。そのため、ズーム全域で高性能な小型のズームレンズを低コストで実現することができる。
これに対して、条件式（１）の数値が下限値以下の場合、当該凸レンズＧｐＨのｄ線に対する屈折率が適正な値よりも小さくなる。そのため、要求される屈折力を当該凸レンズＧｐＨに持たせるには、当該凸レンズＧｐＨの各光学面の曲率を大きく（曲率半径を小さく）する必要がある。各光学面の曲率が大きいと、当該凸レンズＧｐＨにおいて発生する球面収差やコマ収差が大きくなる。そのため、少ないレンズ枚数でこれらの収差を補正することが困難になり、当該ズームレンズの光学系全系において収差補正が困難となり、ズーム全域で高性能な小型のズームレンズを実現することが困難になる。
一方、条件式（１）の数値が下限値以下になると、当該凸レンズＧｐＨのｄ線に対する屈折率が適正な値よりも大きくなる。この場合、面クセ（光学面の局所的な歪み）や偏芯による光学性能の低下が大きくなるため、製造誤差の影響によりズーム全域で高性能な小型のズームレンズを実現することが困難になる。
これらの効果を得る上で、条件式（１）において、その下限値は１．８６であることが好ましく、１．９０であることがより好ましい。また、その上限値は、２．１０であることが好ましく、２．００であることがより好ましく、１．９４であることがさらに好ましい。
ＧＲ群に含まれる正レンズを物体側から順に数えたときに、２番目以降の正レンズをこの凸レンズＧｐＨとすることにより、変倍時に変動する軸外光線の高さに合わせた最適な位置に当該凸レンズＧｐＨを配置することが可能になる。そのため、軸上色収差の２次スペクトルの変動を最小化することができ、且つ、倍率色収差も良好に補正することができる。そのため、ズーム全域で色収差の極めて小さい高性能なズームレンズを得ることができる。
これに対して、ＧＲ群に含まれる正レンズのうち、最も物体側に配置された正レンズを当該凸レンズＧｐＨとした場合、上記２番目以降の正レンズを凸レンズＧｐＨとした場合と比較すると、軸上色収差の２次スペクトルに対する補正効果は大きくなるが、倍率色収差に対する補正効果は小さくなる。そのため、ズーム全域で色収差を良好に補正することが困難になる。
１−２−２．条件式（２）
Ｇｒ群に含まれる凸レンズＧｐＬは、以下の条件式（２）を満足する。
（２） ６０．０ ＜ ｖｄｐＬ ＜ １００．０
但し、
ｖｄｐＬ： 凸レンズＧｐＬのｄ線に対するアッベ数
条件式（２）は、ＧＲ群が含む凸レンズＧｐＬのｄ線に対するアッベ数を規定する。当該条件式（２）を満たす場合、望遠端において、当該ズームレンズに含まれる負の屈折力成分により発生するオーバーの軸上色収差をアンダーに補正することができる。そのため、二次スペクトルを最小化し、ズーム全域で色収差の極めて小さいズームレンズを実現することができる。
これに対して、条件式（２）の数値が下限値以下になると、当該凸レンズＧｐＬのｄ線に対するアッベ数が適正な範囲よりも小さく、条件式（２）を満たす場合と比較して、当該凸レンズＧｐＬは高分散の硝材からなることを意味する。この場合、当該ズームレンズに含まれる負の屈折力成分により発生するオーバーの軸上色収差に対し過補正となり、少ないレンズ枚数で色収差の良好なズームレンズを実現することが困難になる。
一方、条件式（２）の数値が上限値以上になると、当該凸レンズＧｐＬのｄ線に対するアッベ数が適正な範囲よりも小さく、条件式（２）を満たす場合と比較して、当該凸レンズＧｐＬは低分散の硝材からなることを意味する。この場合、当該ズームレンズに含まれる負の屈折力成分により発生するオーバーの軸上色収差に対し補正不足となり、少ないレンズ枚数で色収差の良好なズームレンズを実現することが困難になる。
これらの効果を得る上で、条件式（２）において、その下限値は６４．０であることが好ましく、６８．０であることがより好ましい。
当該ズームレンズにおいて、ＧＲ群は、上記条件式（２）を満たす凸レンズＧｐＬを少なくとも１枚含む。当該ＧＲ群はこの凸レンズＧｐＬを複数枚含むことが好ましい。ＧＲ群に配置される凸レンズＧｐＬは２枚以上であることが好ましく、３枚以上であることがより好ましい。ＧＲ群内に複数枚の凸レンズＧｐＬを含むことにより、ズーム全域において軸上色収差と倍率色収差とをより良好に補正することが可能になり、ズーム全域で色収差の極めて小さいズームレンズを実現することがより容易になる。
１−２−３．条件式（３）
当該ズームレンズは、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３） １．００ ＜ ｈＧｐＨ／ｈＳｔｏｐ ＜ ２．００
但し、
ｈＧｐＨ：当該ズームレンズの望遠端において、軸上光束が凸レンズＧｐＨの物体側面を通過するときの光軸からの最大高さ
ｈＳｔｏｐ：当該ズームレンズの望遠端において、軸上光束が開口絞りを通過するときの光軸からの最大高さ
条件式（３）は、当該ズームレンズの望遠端において、軸上光束が上記凸レンズＧｐＨの物体側の面を通過するときの光軸からの最大高さと、軸上光束が開口絞りを通過するときの光軸からの最大高さとの比を規定する。条件式（３）を満たすことにより凸レンズＧｐＨの物体側の面を通過するときの軸上光束の最外光線の光軸からの高さが適正な範囲内となり、当該ズームレンズに含まれる負の屈折力成分により発生するオーバーの軸上色収差をアンダーに補正することができる。そのため、二次スペクトルを最小化し、ズーム全域で色収差の極めて小さいズームレンズを実現することができる。
これに対して、条件式（３）の数値が下限値以下になると、上記凸レンズＧｐＨの物体側の面を通過するときの軸上光束の最外光線の高さが適正な範囲を超えて低くなる。この場合、当該ズームレンズに含まれる負の屈折力成分により発生するオーバーの軸上色収差に対し、補正不足となり、色収差の良好なズームレンズを実現することが困難になる。
一方、条件式（３）の数値が上限値以上になると、上記凸レンズＧｐＨの物体側の面を通過するときの軸上光束の最外光線の高さが適正な範囲よりも高くなる。この場合、当該ズームレンズに含まれる負の屈折力成分により発生するオーバーの軸上色収差に対し、過補正となり、色収差の良好なズームレンズを実現することが困難になる。
これらの効果を得る上で、条件式（３）において、その下限値は１．１０であることが好ましい。また、その上限値は、１．７５であることが好ましく、１．５０であることがより好ましく、１．４０であることがさらに好ましい。
１−２−４． 条件式（４）
Ｇｒ群に含まれる凸レンズＧｐＨは、以下の条件式（４）を満足する。
（４） １０．０ ＜ ｖｄｐＨ ＜ ３５．０
但し、
ｖｄｐＨ： 凸レンズＧｐＨのｄ線に対するアッベ数
条件式（４）は、ＧＲ群が含む凸レンズＧｐＨのｄ線に対するアッベ数を規定する。当該条件式（４）を満たす場合、望遠端において、当該ズームレンズに含まれる負の屈折力成分により発生するオーバーの軸上色収差をアンダーに補正することができる。そのため、二次スペクトルを最小化し、ズーム全域で色収差の極めて小さいズームレンズを実現することができる。
これに対して、条件式（４）の数値が下限値以下になると、当該凸レンズＧｐＨのｄ線に対するアッベ数が適正な範囲よりも小さく、条件式（４）を満たす場合と比較して、当該凸レンズＧｐＨは高分散の硝材からなることを意味する。この場合、当該ズームレンズに含まれる負の屈折力成分により発生するオーバーの軸上色収差に対し過補正となり、色収差の良好なズームレンズを実現することが困難になる。
一方、条件式（４）の数値が上限値以上になると、当該凸レンズＧｐＨのｄ線に対するアッベ数が適正な範囲よりも小さく、条件式（４）を満たす場合と比較して、当該凸レンズＧｐＨは低分散の硝材からなることを意味する。この場合、当該ズームレンズに含まれる負の屈折力成分により発生するオーバーの軸上色収差に対し補正不足となり、色収差の良好なズームレンズを実現することが困難になる。
これらの効果を得る上で、条件式（４）において、その下限値は１５．０であることが好ましく、１７．５であることがより好ましい。その上限値は、３３．００であることが好ましく、３０．０であることがより好ましく、２５．０であることがさらに好ましい。
当該ズームレンズにおいて、ＧＲ群は、上記条件式（１）及び条件式（２）を満たす凸レンズＧｐＨを少なくとも１枚含む。当該ＧＲ群は収差補正の観点から、必要に応じてこの凸レンズＧｐＨを複数枚含んでもよいが、当該ズームレンズの小型化及び低コスト化を図る上で、凸レンズＧｐＨは１枚あればよい。
ここで、ＧＲ群は正の屈折力を有するレンズ群を少なくとも１つ含み、当該凸レンズＧｐＨはＧＲ群内の正の屈折力を有するレンズ群に配置されることが好ましい。ＧＲ群内の当該凸レンズＧｐＨが正の屈折力を有するレンズ群に配置されることにより、望遠端で発生するアンダーの球面収差を抑制することができる。これと同時に、望遠端で発生するオーバーの軸上色収差をアンダーに補正することができ、２次スペクトルを最小化して、ズーム全域で色収差の極めて小さいズームレンズを実現することがより容易になる。
当該凸レンズＧｐＨは、正の屈折力を有する単レンズであることがより好ましい。単レンズとは、物体側と像面側にそれぞれ１つの光学面を備えた１枚のレンズ（光学素子）を指し、その光学面に反射防止膜や保護膜等の各種コーティングが行われたものや、その光学面に非球面シートなどが貼設されたものなども当該単レンズに含まれる。当該単レンズの光学面の形状等は特に限定されるものではなく、球面及び非球面のいずれであってもよい。また、その片面が平面であってもよい。当該単レンズの製造方法は特に限定されるものではなく、研磨、モールド成型、或いは射出成型等により製造された各種レンズを含む。また、単レンズとは１枚のレンズで構成されることを意味し、正レンズ及ぶ負レンズ等の複数枚のレンズをその光学面において互いに空気層を介在させずに接着又は密着させたレンズ等は除かれる。
１−２−５．条件式（５）
当該ズームレンズは、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５） ０．９０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ １５．００
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における当該ズームレンズ全系の焦点距離
条件式（５）は、広角端における当該ズームレンズ全系の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離の比を規定する。条件式（５）を満たすことにより第１レンズ群において発生する球面収差やコマ収差を適正な量に抑制することができるため、少ないレンズ枚数で良好に収差補正を行うことができる。これと同時に所定のズーム倍率を得ようとした場合の第１レンズ群の移動量を適正な範囲内とすることができる。そのため、ズーム全域で高性能な小型のズームレンズを実現することができる。
これに対して、条件式（５）の数値が下限値以下になると、広角端における当該ズームレンズ全系の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離が適正な範囲を超えて小さくなる。つまり、第１レンズ群の屈折力が適正な範囲を超えて強くなる。この場合、広角端において、第１レンズ群において発生する球面収差やコマ収差が適正な量を超えて大きくなり、ズーム全域で良好な光学性能を得ることが困難になる。
一方、条件式（５）の数値が上限値以上になると、広角端における当該ズームレンズ全系の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離が適正な範囲を超えて大きくなる。つまり、第１レンズ群の屈折力が適正な範囲を超えて弱くなる。この場合、所定のズーム倍率を得ようとした場合の第１レンズ群の移動量が適正な範囲を超えて長くなる。そのため、当該ズームレンズの全長が長くなり、製品全体としての当該ズームレンズの小型化を図ることが困難になる。ズームレンズは、一般に、鏡筒（最外筒）内に１以上の内筒が入れ子式に収容されているが、望遠端と広角端とにおける光学全長の差が大きくなると、内筒収納時の鏡筒全長を短くするために、最外筒内に複数の内筒を収容させることが行われる。この場合、鏡筒（内筒）を繰り出すためのカム構造が複雑になる他、内筒の厚みの分だけ最外筒の径が大きくなり、鏡筒の外径についても大型化するため好ましくない。
これらの効果を得る上で、条件式（５）において、その下限値は１．５０であることが好ましく、２．００であることがより好ましく、２．５０であることがさらに好ましく、３．００であることが一層好ましく、３．１５であることがより一層好ましく、３．３０であることがさらに一層好ましい。また、その上限値は、６．７５であることが好ましく、５．５０であることがより好ましく、５．３０であることが一層好ましく、５．１０であることがより一層好ましい。
１−２−６．条件式（６）
当該ズームレンズは、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
（６） ０．９５ ＜ Ｆｎｏ＿ｔ ＜ ５．６０
但し、
Ｆｎｏ＿ｔ：望遠端における当該ズームレンズ全系のＦナンバー
条件式（６）は、望遠端における当該ズームレンズ全系のＦナンバーを規定する。条件式（６）を満たすことにより、望遠端における軸上色収差の補正をより効果的に行うことができ、ズーム全域で軸上色収差及び倍率色収差を良好に補正することができ、より光学性能の良好なズームレンズを実現することができる。
上記効果を得る上で、条件式（６）において、その下限値は１．２０であることが好ましく、１．４０であることがより好ましく、１．８０であることがさらに好ましく、２．００であることが一層好ましい。また、その上限値は、４．５０であることが好ましい。
２． 撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係るズームレンズと、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たことを特徴とする。ここで、撮像素子に特に限定はなく、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子等も用いることかできる。本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれら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く、一眼レフカメラや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のは勿論である。
次に、実施例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下に挙げる各実施例の光学系は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置（光学装置）に用いられる撮影光学系である。また、各レンズ断面図において、図面に向かって左方が物体側、右方が像側である。
（１）光学系の構成
図１は、本件発明に係る実施例１のズームレンズの構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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、正の屈折力を有する第４レンズ群とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面側に凸の軌跡を描いて物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４も物体側に移動する。各レンズ群の移動の軌跡は全て異なる。
実施例１のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４により、本件発明にいうＧＲ群が構成される。第３レンズ群Ｇ３に含まれる第１７面、第１８面、第４レンズ群Ｇ４に含まれる第２５面、第２８面は本件発明にいう発散面となる接合面である（表１参照）。また、第３レンズ群Ｇ３において最も像面側に配置された第２０面と第２１面とを有するレンズが本件発明にいう凸レンズＧｐＨである（表１参照）。さらに、第３レンズ群において接合レンズを構成する第１７面と第１８面を有するレンズ、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に配置された第２２面と第２３面とを有するレンズ、接合レンズを構成する第２４面と第２５面とを有するレンズ、接合レンズを構成する第２８面と第２９面とを有するレンズがそれぞれ本件発明にいう凸レンズＧｐＬである（表１参照）。
また、図中に示す「Ｓ」は開口絞りであり、当該ズームレンズの像側に示す「Ｉ」は像面であり、具体的には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を示す。なお、各レンズ群の具体的なレンズ構成は図１に示すとおりである。なお、これらの符号は実施例２〜実施例９で示す各図においても同様のものを示すため、以下では説明を省略する。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例１について説明する。表１に、当該ズームレンズのレンズデータを示す。表１において、「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、「νｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６０ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、開口絞り（絞りＳ）は、面番号の次に「ＳＴＯＰ」を付して示している。さらに、レンズ面が非球面である場合には、面番号の次に「ＡＳＰＨ」を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
また、非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を表２に示す。非球面は次式で定義されるものとする。
ｚ＝ｃｈ２／[１＋{１−(１＋ｋ)ｃ２ｈ２}１／２]＋Ａ４ｈ４＋Ａ６ｈ６＋Ａ８ｈ８＋Ａ１０ｈ１０＋Ａ１２ｈ１２＋Ａ１４ｈ１４＋Ａ１６ｈ１６＋Ａ１８ｈ１８＋Ａ２０ｈ２０
但し、ｃは曲率（１／ｒ）、ｈは光軸からの高さ、ｋ は円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６、Ａ１８、Ａ２０は各次数の非球面係数である。
表３に、当該ズームレンズの各焦点距離（Ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。
なお、これらの表に関する事項は、実施例２〜実施例９で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。
図２〜図４に、当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を表している。球面収差を示す図において、縦軸は開放Ｆ値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８４ｎｍ）を表している。非点収差を示す図において、縦軸は画角、横軸にデフォーカスをとり、実線はｄ線のサジタル方向（Ｘ）、破線はｄ線のメリディオナル方向（Ｙ）を表している。歪曲収差を表す図において、縦軸は画角、横軸に％をとる。なお、これらの収差を表示する順序、並び、各図において実線、波線等が示すものは実施例２〜実施例９で示す各図においても同様であるため、以下では説明を省略する。
また、各レンズ群の焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）を表２８に示す。また、表２８には、条件式（３）「ｈＧｐＨ／ｈＳｔｏｐ」、条件式（５）「ｆ１／ｆｗ」の値を示す。なお、条件式（１）、条件式（２）、条件式（４）に関する値は表１、条件式（６）に関する値は表３を参照することができる。
Figure 0006865134
Figure 0006865134
Figure 0006865134
（１）光学系の構成
図５は、本件発明に係る実施例２のズームレンズの構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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、正の屈折力を有する第４レンズ群とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面側に凸の軌跡を描いて物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４も物体側に移動する。各レンズ群の移動の軌跡は全て異なる。
実施例２のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４により、本件発明にいうＧＲ群が構成される。第３レンズ群Ｇ３に含まれる第１７面、第１８面、第４レンズ群Ｇ４に含まれる第２３面、第２６面は本件発明にいう発散面となる接合面である（表４参照）。また、第３レンズ群Ｇ３において最も像面側に配置された第２０面と第２１面とを有するレンズが本件発明にいう凸レンズＧｐＨである（表４参照）。また、第３レンズ群において接合レンズを構成する第１７面と第１８面を有するレンズ、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に配置された接合レンズを構成する第２２面と第２３面とを有するレンズ、その次に配置された接合レンズを構成する第２６面と第２７面とを有するレンズがそれぞれ本件発明にいう凸レンズＧｐＬである（表４参照）。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例２について説明する。表４に、当該ズームレンズのレンズデータを示す。表５に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表６に、当該ズームレンズの各焦点距離（Ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図５〜図８に、当該ズームレンズの無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、表２８に各レンズ群の焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）、条件式（３）及び条件式（５）の値を示す。なお、条件式（１）、条件式（２）、条件式（４）に関する値は表４、条件式（６）に関する値は表６を参照することができる。
Figure 0006865134
Figure 0006865134
Figure 0006865134
（１）光学系の構成
図９は、本件発明に係る実施例３のズームレンズの構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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、正の屈折力を有する第４レンズ群とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４はそれぞれ異なる軌跡で物体側に移動する。
実施例３のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４により、本件発明にいうＧＲ群が構成される。第３レンズ群Ｇ３に含まれる第１７面、第１８面、第４レンズ群Ｇ４に含まれる第２３面、第２６面は本件発明にいう発散面となる接合面である（表７参照）。また、第３レンズ群Ｇ３において最も像面側に配置された第２０面と第２１面とを有するレンズが本件発明にいう凸レンズＧｐＨである（表７参照）。また、第３レンズ群において接合レンズを構成する第１７面と第１８面を有するレンズ、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に配置された接合レンズを構成する第２２面と第２３面とを有するレンズ、その次に配置された接合レンズを構成する第２６面と第２７面とを有するレンズがそれぞれ本件発明にいう凸レンズＧｐＬである（表７参照）。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例３について説明する。表７に、当該ズームレンズのレンズデータを示す。表８に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表９に、当該ズームレンズの各焦点距離（Ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図１０〜図１２に、当該ズームレンズの無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、表２８に、各レンズ群の焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）と、条件式（３）及び条件式（５）の値を示す。なお、条件式（１）、条件式（２）、条件式（４）に関する値は表７、条件式（６）に関する値は表９を参照することができる。
Figure 0006865134
Figure 0006865134
Figure 0006865134
（１）光学系の構成
図１３は、本件発明に係る実施例４のズームレンズの構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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、正の屈折力を有する第４レンズ群とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４はそれぞれ異なる軌跡で物体側に移動する。
実施例４のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４により、本件発明にいうＧＲ群が構成される。第３レンズ群Ｇ３に含まれる第１７面、第１８面、第４レンズ群Ｇ４に含まれる第２３面、第２６面は本件発明にいう発散面となる接合面である（表１０参照）。また、第３レンズ群Ｇ３において最も像面側に配置された第２０面と第２１面とを有するレンズが本件発明にいう凸レンズＧｐＨである（表１０参照）。また、第３レンズ群において接合レンズを構成する第１７面と第１８面を有するレンズ、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に配置された接合レンズを構成する第２２面と第２３面とを有するレンズ、その次に配置された接合レンズを構成する第２６面と第２７面とを有するレンズがそれぞれ本件発明にいう凸レンズＧｐＬである（表１０参照）。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例４について説明する。表１０に、当該ズームレンズのレンズデータを示す。表１１に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表１２に、当該ズームレンズの各焦点距離（Ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図１４〜図１６に、当該ズームレンズの無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、表２８に、各レンズ群の焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）、条件式（３）及び条件式（５）の値を示す。なお、条件式（１）、条件式（２）、条件式（４）に関する値は表１０、条件式（６）に関する値は表１２を参照することができる。
Figure 0006865134
Figure 0006865134
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（１）光学系の構成
図１７は、本件発明に係る実施例５のズームレンズの構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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、正の屈折力を有する第４レンズ群とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群は像面側に凸の軌跡を描いて物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４も物体側に移動する。レンズ群の移動の軌跡は全て異なる。
実施例５のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４により、本件発明にいうＧＲ群が構成される。第３レンズ群Ｇ３に含まれる第１７面、第１８面、第４レンズ群Ｇ４に含まれる第２５面、第２８面は本件発明にいう発散面となる接合面である（表１３参照）。また、第３レンズ群Ｇ３において最も像面側に配置された第２０面と第２１面とを有するレンズが本件発明にいう凸レンズＧｐＨである（表１３参照）。また、第３レンズ群において接合レンズを構成する第１７面と第１８面を有するレンズ、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に配置された第２２面と第２３面とを有するレンズ、その次に配置された接合レンズを構成する第２４面と第２５面とを有するレンズ、さらにその次に配置された接合レンズを構成する第２８面と第２９面とを有するレンズがそれぞれ本件発明にいう凸レンズＧｐＬである（表１３参照）。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例５について説明する。表１３に、当該ズームレンズのレンズデータを示す。表１４に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表１５に、当該ズームレンズの各焦点距離（Ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図１８〜図２０に、当該ズームレンズの無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、表２８に、各レンズ群の焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）と、条件式（３）及び条件式（５）の値を示す。なお、条件式（１）、条件式（２）、条件式（４）に関する値は表１３、条件式（６）に関する値は表１５を参照することができる。
Figure 0006865134
Figure 0006865134
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（１）光学系の構成
図２１は、本件発明に係る実施例６のズームレンズの構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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、正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とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１〜第５レンズ群Ｇ５はそれぞれ異なる軌跡で物体側に移動する。
実施例６のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３から第５レンズ群Ｇ５により、本件発明にいうＧＲ群が構成される。第３レンズ群Ｇ３に含まれる第１７面、第１８面、第４レンズ群Ｇ４に含まれる第２３面、第２６面は本件発明にいう発散面となる接合面である（表１６参照）。また、第３レンズ群Ｇ３において最も像面側に配置された第２０面と第２１面とを有するレンズが本件発明にいう凸レンズＧｐＨである（表１６参照）。また、第３レンズ群において接合レンズを構成する第１７面と第１８面を有するレンズ、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に配置された接合レンズを構成する第２２面と第２３面とを有するレンズ、第５レンズ群において最も物体側に配置された第３１面と第３２面とを有するレンズがそれぞれ本件発明にいう凸レンズＧｐＬである（表１６参照）。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例６について説明する。表１６に、当該ズームレンズのレンズデータを示す。表１７に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表１８に、当該ズームレンズの各焦点距離（Ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図２２〜図２４に、当該ズームレンズの無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、表２８に、各レンズ群の焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５）、条件式（３）及び条件式（５）の値を示す。なお、条件式（１）、条件式（２）、条件式（４）に関する値は表１６、条件式（６）に関する値は表１８を参照することができる。
Figure 0006865134
Figure 0006865134
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（１）光学系の構成
図２５は、本件発明に係る実施例７のズームレンズの構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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、正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と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１〜第６レンズ群Ｇ６はそれぞれ異なる軌跡で物体側に移動する。
実施例７のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３から第６レンズ群Ｇ６により、本件発明にいうＧＲ群が構成される。第３レンズ群Ｇ３に含まれる第１７面、第１８面、第４レンズ群Ｇ４に含まれる第２３面、第２６面は本件発明にいう発散面となる接合面である（表１９参照）。また、第３レンズ群Ｇ３において最も像面側に配置された第２０面と第２１面とを有するレンズが本件発明にいう凸レンズＧｐＨである（表１９参照）。また、第３レンズ群において接合レンズを構成する第１７面と第１８面を有するレンズ、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に配置された接合レンズを構成する第２２面と第２３面とを有するレンズがそれぞれ本件発明にいう凸レンズＧｐＬである（表１９参照）。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例７について説明する。表１９に、当該ズームレンズのレンズデータを示す。表２０に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表２１に、当該ズームレンズの各焦点距離（Ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図２６〜図２８に、当該ズームレンズの無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、表２８に、各レンズ群の焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６）、条件式（３）及び条件式（５）の値を示す。なお、条件式（１）、条件式（２）、条件式（４）に関する値は表１９、条件式（６）に関する値は表２１を参照することができる。
Figure 0006865134
Figure 0006865134
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（１）光学系の構成
図２９は、本件発明に係る実施例８のズームレンズの構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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、正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と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１〜第６レンズ群Ｇ６はそれぞれ異なる軌跡で物体側に移動する。
実施例８のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３から第６レンズ群Ｇ６により、本件発明にいうＧＲ群が構成される。第３レンズ群Ｇ３に含まれる第１７面、第１８面、第４レンズ群Ｇ４に含まれる第２３面、第２６面は本件発明にいう発散面となる接合面である（表２２参照）。また、第３レンズ群Ｇ３において最も像面側に配置された第２０面と第２１面とを有するレンズが本件発明にいう凸レンズＧｐＨである（表２２参照）。また、第３レンズ群において接合レンズを構成する第１７面と第１８面を有するレンズ、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に配置された接合レンズを構成する第２２面と第２３面とを有するレンズがそれぞれ本件発明にいう凸レンズＧｐＬである（表２２参照）。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例８について説明する。表２２に、当該ズームレンズのレンズデータを示す。表２３に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表２４に、当該ズームレンズの各焦点距離（Ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図３０〜図３２に、当該ズームレンズの無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、表２８に、各レンズ群の焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６）、条件式（３）及び条件式（５）の値を示す。なお、条件式（１）、条件式（２）、条件式（４）に関する値は表２２、条件式（６）に関する値は表２４を参照することができる。
Figure 0006865134
Figure 0006865134
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（１）光学系の構成
図３３は、本件発明に係る実施例９のズームレンズの構成を示すレンズ断面図である。当該ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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、正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と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１〜第６レンズ群Ｇ６はそれぞれ異なる軌跡で物体側に移動する。
実施例９のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３から第６レンズ群Ｇ６により、本件発明にいうＧＲ群が構成される。第３レンズ群Ｇ３に含まれる第１７面、第１８面、第４レンズ群Ｇ４に含まれる第２３面、第２６面は本件発明にいう発散面となる接合面である（表２５参照）。また、第３レンズ群Ｇ３において最も像面側に配置された第２０面と第２１面とを有するレンズが本件発明にいう凸レンズＧｐＨである（表２５参照）。また、第３レンズ群において接合レンズを構成する第１７面と第１８面を有するレンズ、第４レンズ群Ｇ４において最も物体側に配置された接合レンズを構成する第２２面と第２３面とを有するレンズがそれぞれ本件発明にいう凸レンズＧｐＬである（表２５参照）。
（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例９について説明する。表２５に、当該ズームレンズのレンズデータを示す。表２６に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表２７に、当該ズームレンズの各焦点距離（Ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図３３〜図３６に、当該ズームレンズの無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、表２８に、各レンズ群の焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６）、条件式（３）及び条件式（５）の値を示す。なお、条件式（１）、条件式（２）、条件式（４）に関する値は表２５、条件式（６）に関する値は表２７を参照することができる。
Figure 0006865134
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Figure 0006865134
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本件発明によれば、ズーム全域において色収差を良好に補正することができる大口径のズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。
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
Ｇ６・・・第６レンズ群
Ｓ ・・・開口絞り
Ｉ ・・・像面

Claims (9)

  1. 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、１つ以上のレンズ群を含むＧＲ群とからなり、各レンズ群間の間隔を変えることにより変倍するズームレンズであって、
    前記ＧＲ群は、以下の条件式（１）を満たす凸レンズＧｐＨと、以下の条件式（２）を満たす凸レンズＧｐＬとを含み、
    前記ＧＲ群に含まれる正レンズを物体側から順に数えたときに、前記凸レンズＧｐＨは２番目以降の正レンズであり、
    前記ＧＲ群は正の屈折力を有するレンズ群を含み、当該正の屈折力を有するレンズ群内に前記凸レンズＧｐＨが配置され、
    前記凸レンズＧｐＨは以下の条件式（４）を満たし、
    以下の条件式（３）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
    （１） １．８５ ＜ ｎｄｐＨ ＜ ２．５０
    （２） ６０．０ ＜ ｖｄｐＬ ＜ １００．０
    （３） １．００ ＜ ｈＧｐＨ／ｈＳｔｏｐ ＜ ２．００
    （４） １０．０ ＜ ｖｄｐＨ ＜ ３０．０
    但し、
    ｎｄｐＨ：前記凸レンズＧｐＨのｄ線に対する屈折率
    ｖｄｐＬ：前記凸レンズＧｐＬのｄ線に対するアッベ数
    ｈＧｐＨ：当該ズームレンズの望遠端において、軸上光束が前記凸レンズＧｐＨの物体側面を通過するときの光軸からの最大高さ
    ｈＳｔｏｐ：当該ズームレンズの望遠端において、軸上光束が開口絞りを通過するときの光軸からの最大高さ
    ｖｄｐＨ：前記凸レンズＧｐＨのｄ線に対するアッベ数
  2. 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、１つ以上のレンズ群を含むＧＲ群とからなり、各レンズ群間の間隔を変えることにより変倍するズームレンズであって、
    前記ＧＲ群は、以下の条件式（１）を満たす凸レンズＧｐＨと、以下の条件式（２）を満たす凸レンズＧｐＬとを含み、
    前記ＧＲ群に含まれる正レンズを物体側から順に数えたときに、前記凸レンズＧｐＨは２番目以降の正レンズであり、
    前記ＧＲ群の最も像側に凹レンズを有し、
    前記凸レンズＧｐＨは以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
    （１） １．８５ ＜ ｎｄｐＨ ＜ ２．５０
    （２） ６０．０ ＜ ｖｄｐＬ ＜ １００．０
    （４） １０．０ ＜ ｖｄｐＨ ＜ ３０．０
    但し、
    ｎｄｐＨ：前記凸レンズＧｐＨのｄ線に対する屈折率
    ｖｄｐＬ：前記凸レンズＧｐＬのｄ線に対するアッベ数
    ｖｄｐＨ：前記凸レンズＧｐＨのｄ線に対するアッベ数
  3. 以下の条件式を満たす請求項２に記載のズームレンズ。
    （３） １．００ ＜ ｈＧｐＨ／ｈＳｔｏｐ ＜ ２．００
    ｈＧｐＨ：当該ズームレンズの望遠端において、軸上光束が前記凸レンズＧｐＨの物体側面を通過するときの光軸からの最大高さ
    ｈＳｔｏｐ：当該ズームレンズの望遠端において、軸上光束が開口絞りを通過するときの光軸からの最大高さ
  4. 前記ＧＲ群は、発散面となる接合面を少なくとも２面有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  5. 前記ＧＲ群は正の屈折力を有するレンズ群を含み、当該正の屈折力を有するレンズ群内に前記凸レンズＧｐＨが配置される請求項２に記載のズームレンズ。
  6. 以下の条件式を満たす請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    （５） ０．９０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ １５．００
    但し、
    ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    ｆｗ：広角端における当該ズームレンズ全系の焦点距離
  7. 前記ＧＲ群は前記凸レンズＧｐＬを少なくとも２枚含む請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 以下の条件式を満たす請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    （６） ０．９５ ＜ Ｆｎｏ＿ｔ ＜ ５．６０
    但し、
    Ｆｎｏ＿ｔ：望遠端における当該ズームレンズ全系のＦナンバー
  9. 請求項１から請求項８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たことを特徴とする撮像装置。
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