(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群を有し、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において、
前記第２レンズ群は、最も物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズと正レンズが接合された接合レンズを含み、全体として５枚以上のレンズを有し、
前記接合レンズは、物体側から像側へ順に配置された、両凹レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズから構成され、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記接合レンズを構成する正レンズの材料の屈折率をＮｄｐ、前記接合レンズを構成する負レンズの材料の屈折率をＮｄｎとするとき、
５．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜９．０
１．１＜Ｎｄｐ／Ｎｄｎ＜１．５
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群に含まれる前記接合レンズの像側に隣接して正レンズｌｐが配置されており、該正レンズｌｐの材料の屈折率をＮｄｌｐとするとき、
１．４＜Ｎｄｌｐ＜１．７
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。
【請求項３】
前記第２レンズ群に含まれる前記接合レンズの像側に隣接して正レンズｌｐが配置されており、該正レンズｌｐの焦点距離をｆｌｐとするとき、
２．０＜｜ｆｌｐ／ｆ２｜＜４．５
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。
【請求項４】
物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群を有し、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において、
前記第２レンズ群は、最も物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズと正レンズが接合された接合レンズを含み、全体として５枚以上のレンズを有し、前記第２レンズ群に含まれる前記接合レンズの像側に隣接して正レンズｌｐが配置されており、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記接合レンズを構成する正レンズの材料の屈折率をＮｄｐ、前記接合レンズを構成する負レンズの材料の屈折率をＮｄｎ、前記正レンズｌｐの材料の屈折率をＮｄｌｐとするとき、
５．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜９．０
１．１＜Ｎｄｐ／Ｎｄｎ＜１．５
１．４＜Ｎｄｌｐ＜１．７
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項５】
物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群を有し、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において、
前記第２レンズ群は、最も物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズと正レンズが接合された接合レンズを含み、全体として５枚以上のレンズを有し、前記第２レンズ群に含まれる前記接合レンズの像側に隣接して正レンズｌｐが配置されており、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記接合レンズを構成する正レンズの材料の屈折率をＮｄｐ、前記接合レンズを構成する負レンズの材料の屈折率をＮｄｎ、前記正レンズｌｐの焦点距離をｆｌｐとするとき、
５．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜９．０
１．１＜Ｎｄｐ／Ｎｄｎ＜１．５
２．０＜｜ｆｌｐ／ｆ２｜＜４．５
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項６】
前記接合レンズを構成する負レンズの材料のアッベ数をνｄｎ、部分分散比をθｇＦｎとするとき、
０＜θｇＦｎ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄｎ）＜０．１
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。
【請求項７】
前記接合レンズを構成する正レンズの材料のアッベ数をνｄｐ、部分分散比をθｇＦｐとするとき、
−０．１＜θｇＦｐ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄｐ）＜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のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜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７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
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８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
請求項１乃至９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することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、例えばデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラや銀塩カメラ等の撮像装置において好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来、負の屈折力のレンズ群が最も物体側に配置された大口径ズームレンズは、高性能化に有利であるため種々の提案がなされている。例えば、特許文献１は、物体側から像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第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レンズ群を備える大口径ズームレンズを開示している。
【０００３】
また、特許文献２は、物体側から像側へ順に、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、正の屈折力の第４レンズ群を備える大口径ズームレンズを開示している。最も物体側に正の屈折力の第１レンズ群が配置されているタイプのズームレンズは、レンズ全長（最も物体側のレンズ面から像面までの長さ）やレンズ径の小型化に有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９８５２９号公報
【特許文献２】特開平１１−２９５６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
最も物体側に負の屈折力のレンズ群が配置された大口径ズームレンズは、ズームレンズが大きく重くなりやすく、最も物体側に正の屈折力のレンズ群が配置された大口径ズームレンズ系は、小型化に有利であるが、広画角化するとバックフォーカスの確保が困難であるという特徴がある。
【０００６】
特許文献１に開示されたズームレンズは、Ｆナンバー２．８と明るく、画角も約８４°と大口径で広画角化を達成しているが、レンズ系が大型である。
【０００７】
特許文献２に開示されたズームレンズは、Ｆナンバー２．８と明るく、レンズ系は小型であるが、広角端の画角は約６５°までしかカバーされておらず、さらなる広画角化が望まれる。
【０００８】
また、ズーミング時の球面収差や非点収差の変動が補正しきれておらず、コマ収差の変動も残留しており、前記ズームレンズの構成、屈折力配置のままでは、大口径でありながら、画角２ω＝８０°を超えた広角をカバーするズームレンズを実現することは困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、大口径かつ広画角であり、全ズーム範囲において良好な光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群を有し、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において、前記第２レンズ群は、最も物体側から像側へ順に、負レンズと、負レンズと正レンズが接合された接合レンズを含み、全体として５枚以上のレンズを有し、前記接合レンズは、物体側から像側へ順に配置された、両凹レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズから構成され、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記接合レンズを構成する正レンズと負レンズの材料の屈折率を各々Ｎｄｐ、Ｎｄｎとするとき、
５．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜９．０
１．１＜Ｎｄｐ／Ｎｄｎ＜１．５
なる条件式を満足することを特徴とする。
その他、本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群を有し、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において、前記第２レンズ群は、最も物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズと正レンズが接合された接合レンズを含み、全体として５枚以上のレンズを有し、前記第２レンズ群に含まれる前記接合レンズの像側に隣接して正レンズｌｐが配置されており、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記接合レンズを構成する正レンズの材料の屈折率をＮｄｐ、前記接合レンズを構成する負レンズの材料の屈折率をＮｄｎ、前記正レンズｌｐの材料の屈折率をＮｄｌｐとするとき、
５．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜９．０
１．１＜Ｎｄｐ／Ｎｄｎ＜１．５
１．４＜Ｎｄｌｐ＜１．７
なる条件式を満足することを特徴とする。
その他、本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群を有し、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において、前記第２レンズ群は、最も物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズと正レンズが接合された接合レンズを含み、全体として５枚以上のレンズを有し、前記第２レンズ群に含まれる前記接合レンズの像側に隣接して正レンズｌｐが配置されており、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記接合レンズを構成する正レンズの材料の屈折率をＮｄｐ、前記接合レンズを構成する負レンズの材料の屈折率をＮｄｎ、前記正レンズｌｐの焦点距離をｆｌｐとするとき、
５．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜９．０
１．１＜Ｎｄｐ／Ｎｄｎ＜１．５
２．０＜｜ｆｌｐ／ｆ２｜＜４．５
なる条件式を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、大口径かつ広画角であり、全ズーム範囲において良好な光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図２】本発明の実施例１のズームレンズの広角端と望遠端における縦収差図
【図３】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
【図４】本発明の実施例２のズームレンズの広角端と望遠端における縦収差図
【図５】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
【図６】本発明の実施例３のズームレンズの広角端と望遠端における縦収差図
【図７】アッベ数νｄと部分分散比θの関係を示す説明図
【図８】本発明のズームレンズにおける倍率色収差の補正原理の説明図
【図９】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
【００１４】
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）はそれぞれ本発明の実施例１のズームレンズの広角端と望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。
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）はそれぞれ本発明の実施例２のズームレンズの広角端と望遠端における縦収差図である。
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）は、本発明の実施例３のズームレンズの広角端と望遠端における縦収差図である。
図７は、アッベ数νｄと部分分散比θｇＦの関係を示す説明図である。
図８は、本発明のズームレンズにおける倍率色収差の補正原理の説明図である。
図９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。
【００１５】
各実施例のレンズ断面図と縦収差図は、それぞれ無限遠物体に合焦している状態を図示している。
【００１６】
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。
【００１７】
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。レンズ断面図において、ｉは物体側からレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。
【００１８】
本発明の各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に、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、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力を有する後群を有し、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る。
【００１９】
図１、図５のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力（焦点距離の逆数）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、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。実施例１，３のズームレンズでは、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４によって後群が構成されており、後群は全体として正の屈折力を有している。
【００２０】
図３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、Ｌ４は負の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は正の屈折力の第５レンズ群である。実施例２のズームレンズでは、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５によって後群が構成されており、後群は全体として正の屈折力を有している。
【００２１】
ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置されている。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センサなどの固体撮像素子（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。
【００２２】
収差図においてｄ，ｇ，Ｃは順にｄ線，ｇ線，Ｃ線である。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、ＦｎｏはＦナンバーである。横収差図においてＹは像高である。実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面である。又、横収差図において横軸は瞳面上における高さである。
【００２３】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は各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。
【００２４】
矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。本発明の各実施例のズームレンズは、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。
【００２５】
本発明の実施例１、３では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、矢印の如く第１レンズ群Ｌ１は物体側へ移動している。第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔が大きくなるように移動している。第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔が小さくなるように物体側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４は第３レンズ群Ｌ３との間隔が小さくなるように物体側へ移動している。絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３と一体に移動している。
【００２６】
本発明の実施例２では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、矢印の如く第１レンズ群Ｌ１は物体側へ移動している。第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔が大きくなるように移動している。第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔が小さくなるように物体側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４は第３レンズ群Ｌ３との間隔が大きくなるように物体側へ移動している。第５レンズ群Ｌ５は第４レンズ群Ｌ４との間隔が小さくなるように物体側へ移動している。絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３と一体に移動している。
【００２７】
フォーカスは第２レンズ群Ｌ２を光軸方向に移動させて行っている。尚、フォーカスはズームレンズ全体又は任意の１つのレンズ群を移動させて行っても良い。
【００２８】
本発明の実施例２においては、第４レンズ群Ｌ４を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させて、光軸と垂直方向に結像位置を移動させることによって、ズームレンズ全体が振動したときの像ぶれを補正することができる。即ち防振を行っている。
【００２９】
一般にレンズ群を小型化するためには、レンズ外径（レンズ有効径）を小さくする必要がある。レンズ外径を小さくするためには、レンズ群に入射する光束をそのレンズ群の光入射側で充分に収斂させることが必要となる。そのためには、レンズ群の物体側に強い正の屈折力を有するレンズ群を配置すればよい。
【００３０】
本発明の実施例２では、広角端に比べて望遠端において第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔が大きくなるように第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４が移動する。これにより、軸上光束径が増大する望遠端において、第３レンズ群Ｌ３から射出した軸上光束が収斂する距離を確保しやすくして、防振レンズ群ＩＳの小型化を容易にしている。
【００３１】
また、各実施例の光学系は、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
５．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜９．０  ・・・（１）
の条件式を満足している。
【００３２】
条件式（１）は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の比を適切に設定するものである。条件式（１）を満足することで、広角端でレトロフォーカスタイプのパワー配置とすることが容易となり、広角端の広画角化と、全ズーム範囲にわたり諸収差の変動が少なく、画面全体にわたり高い光学性能を得ることを両立することができる。
【００３３】
条件式（１）の上限を越えると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎるため、ズーミングに伴う球面収差、倍率色収差の変動を小さくするのが困難となる。又、第２レンズ群Ｌ２による軸上光束の発散作用が大きくなり過ぎるために後群の小型化が困難になってくる。下限を越えるとレトロフォーカスタイプのパワー配置とするのが難しくなり、広角端の画角を大きくすることが困難となる。又、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎるため、望遠端での球面収差の補正が困難となる。
【００３４】
また、第２レンズ群Ｌ２は、最も物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズを含み、５枚以上のレンズを有する。
【００３５】
第２レンズ群Ｌ２が、最も物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズを有することにより、第２レンズ群Ｌ２がレトロフォーカスのパワー配置をとりやすくなり、広角端の広画角化に有利となる。また、接合レンズが、物体側から像側へ順に両凹レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズが配置された構成とすれば、接合レンズの接合面が軸外光線に対してコンセントリックな形状となり、倍率色収差の補正に有利となる。
【００３６】
また、第２レンズ群Ｌ２を５枚以上のレンズで構成することによって、ズームレンズの広画角化のために強い負の屈折力を有する第２レンズＬ２で生じる収差を良好に補正することが可能になる。
【００３７】
第２レンズ群Ｌ２の接合レンズを構成する正レンズの屈折率をＮｄｐ、第２レンズ群Ｌ２の接合レンズを構成する負レンズの屈折率をＮｄｎとするとき、
１．１＜Ｎｄｐ／Ｎｄｎ＜１．５  ・・・（２）
の条件を満足している。
【００３８】
条件式（２）は、第２レンズ群Ｌ２の接合レンズを構成する正レンズと負レンズの各屈折率Ｎｄｐ、Ｎｄｎの比を適切に設定するものである。
【００３９】
条件式（１）で説明したように、本発明は第２レンズ群の屈折力を強くすることでレトロフォーカスタイプのパワー配置とし、広角端の広画角化を達成している。しかし、Ｆナンバーが２．８程度の大口径となると、ズーミングに伴う球面収差、特に色の球面収差の変動を小さくすることが困難となる。
【００４０】
そこで、条件式（２）を満足するように、接合レンズの接合面で負の球面収差を発生させることにより、強い負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２で発生する正の球面収差を低減することができる。このため、ズーミングに伴う球面収差、特に色の球面収差の変動を小さくすることが可能となる。
【００４１】
条件式（２）の上限を超えて、正レンズと負レンズの屈折率の比が大きくなりすぎると、第２レンズ群のペッツバール和が負の方向に大きくなりすぎ、ズーミングに伴う像面湾曲の変動を小さくすることが困難となる。条件式（２）の下限を越えて、正レンズと負レンズの屈折率の比が小さくなると、接合面での球面収差補正作用が小さくなり、ズーミングに伴う球面収差、特に色の球面収差の変動を小さくすることが困難となる。
【００４２】
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。
６．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜８．５  ・・・（１ａ）
１．１＜Ｎｄｐ／Ｎｄｎ＜１．３  ・・・（２ａ）
これらの条件式を満たすことで、より広画角化を図りつつ全ズーム領域における収差の抑制が容易になる。
【００４３】
各実施例の光学系において、好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。次の条件式のうち１以上を満足することにより、各条件式に対応した効果が得られる。
【００４４】
波長４３６ｎｍ（ｇ線）、４８６ｎｍ（Ｆ線）、５８８ｎｍ（ｄ線）、６５６ｎｍ（Ｃ線）のそれぞれに対する硝材の屈折率をそれぞれ、ｎｇ、ｎＦ、ｎｄ、ｎＣとし、
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
とし、第２レンズ群Ｌ２を構成する接合レンズの負レンズの材料のアッベ数をνｄｎ、部分分散比をθｇＦｎとするとき、
０＜θｇＦｎ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄｎ）＜０．１  ・・・（３）
なる条件式を満足するのが良い。
【００４５】
図７は、光学ガラスのアッベ数νｄと部分分散比θの関係を示したグラフである。図７において、点Ａは株式会社オハラ社製の製品名ＰＢＭ２（νｄ＝３６．２６、θ＝０．５８２８）、点Ｂは株式会社オハラ社製の製品名ＮＳＬ７（νｄ＝６０．４９、θ＝０．５４３６）を示している。点Ａ、点Ｂを結んだ線を基準線とすると、光学ガラスの分布としてはアッベ数νｄが３５より小さい高分散ガラスは基準線より上側に、アッベ数νｄが３５から６０程度までの低分散ガラスは基準線より下側に位置するものが多い。アッベ数νｄが６０以上で、基準線より上側に位置する異常分散ガラスが存在している。低分散ガラスに関しては基準線より上側に位置するものを使用するのが二次スペクトルの補正に対し効果的であり基準線から離れるほど補正効果が高まる。
【００４６】
倍率色収差を全ズーム範囲で良好に補正するためには、全ズーム範囲で全系の倍率色収差係数をゼロ近傍の値に制御する必要がある。ここで倍率色収差係数Ｔは、レンズの屈折力をφ、軸上光線入射高をｈ、軸外主光線入射高をｈｂ、アッベ数をνｄとしたとき、
Ｔ＝Σ（ｈ・ｈｂ・φ／νｄ）
で表される。従って倍率色収差の変動は、軸外主光線入射高ｈｂの変動が大きいレンズ群の影響が支配的であり、次いで屈折力φの絶対値が大きい第２レンズ群Ｌ２の影響が大きくなってくる。
【００４７】
図８に、本発明のズームレンズにおける倍率色収差の補正原理の説明図を示す。図８は、物体側より像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群と負の屈折力の第２レンズ群及び正の屈折力の後群を有するズームレンズである。全系の焦点距離が長くなるに従い第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の距離が大きくなると共に第２レンズ群Ｌ２と後群との距離が小さくなるズームレンズにおいて、軸外の主光線について考察する。広角端では、（ａ）のように、望遠端では（ｂ）のようになる。なお、（ａ）、（ｂ）では絞りより像側のレンズは省略している。
【００４８】
従来のズームレンズにおいて、ｇ線とＣ線の倍率色収差を像面上で同一位置になるように補正した場合、その位置はｄ線に対して、広角端では光軸外側にずれ、望遠端では光軸内側にずれることになる。
【００４９】
上記ｇ線の倍率色収差は以下のような原理によって補正される。負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｌ２の負レンズに異常分散ガラスを用いた場合、光軸内側にｇ線を曲げる力が強くなる。これは異常分散ガラスのｇ線の屈折力が通常の硝材に対して相対的に高いからである。ここで、広角端と望遠端での軸外主光線ｈｂの高さに注目すると、望遠端ではｈｂが小さくなるため、第２レンズ群Ｌ２の影響が広角端に比べて小さくなる。そのため、条件式（３）を満たすことで望遠端の倍率色収差をさほど悪化させることなく望遠端の倍率色収差の二次スペクトルを大きく改善することができる。
【００５０】
条件式（３）の下限を越えると、第２レンズ群の接合レンズを構成する負レンズに使用するレンズ材料の異常分散性が小さくなり、広角端の倍率色収差を充分小さく補正することが難しくなる。上限を超えると、接合レンズの負レンズに使用するレンズ材料の異常分散性が大きくなりすぎ、軸上色収差の補正が困難となる。
【００５１】
前記第２レンズ群Ｌ２の接合レンズの正レンズのアッベ数をνｄｐ、部分分散比をθｇＦｐとするとき、
−０．１＜θｇＦｐー（０．６４３８−０．００１６８２×νｄｐ）＜０  ・・・（４）
なる条件式を満足するのが良い。
【００５２】
条件式（４）を満たすことで望遠端の倍率色収差をさほど悪化させることなく望遠端の倍率色収差の二次スペクトルを大きく改善することができる。
【００５３】
条件式（４）の下限を越えると、接合レンズの負レンズに使用するレンズ材料の異常分散性が大きくなりすぎ、軸上色収差の補正が困難となる。上限を超えると、接合レンズの負レンズに使用するレンズ材料の異常分散性が小さくなり、広角端の倍率色収差を充分小さく補正することが難しくなる。
【００５４】
第２レンズ群Ｌ２は、接合レンズの像側に隣り合う位置に配置された正レンズｌｐを有し、該正レンズの屈折率をＮｄｌｐとするとき、
１．４＜Ｎｄｌｐ＜１．７  ・・・（５）
なる条件式を満足するのが良い。
【００５５】
条件式（２）を満たすことで、ズーミングに伴う球面収差、特に色の球面収差の変動を小さくすることが可能であるが、第２レンズ群Ｌ２のペッツバール和が負に大きくなる傾向がある。そこで、条件式（５）を満たすことで第２レンズ群Ｌ２のペッツバール和を良好に補正することができる。
【００５６】
条件式（５）の上限を越えると、第２レンズ群Ｌ２のペッツバール和が負に大きくなりすぎ、ズーミングに伴う像面湾曲の変動を小さくすることが困難となる。下限を越えると、望遠端での球面収差の補正が困難となる。
【００５７】
第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．８  ・・・（６）
なる条件式を満足するのが良い。
【００５８】
条件式（６）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を規定するものである。条件式（６）の上限を超えるとズーミングのために第１レンズ群Ｌ１の移動量を大きくしなければならず、この結果、望遠端においてレンズ全長が長くなってくるので良くない。または、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り全系の小型化が難しくなる。
【００５９】
条件式（６）の下限を超えると、高ズーム比化には有利であるが、ペッツバール和が負の方向に大きくなり全ズーム範囲で非点収差の補正が困難になる。
【００６０】
第２レンズ群は、前記接合レンズの像側に隣り合う位置に配置された正レンズｌｐを有し、該正レンズｌｐの焦点距離をｆｌｐとするとき、
２．０＜｜ｆｌｐ／ｆ２｜＜４．５  ・・・（７）
なる条件式を満足するのが良い。
【００６１】
条件式（７）は第２レンズ群を構成する正レンズｌｐの焦点距離を規定するものである。条件式（７）の上限を超えると、正レンズｌｐの屈折力が弱くなりすぎ、第２レンズ群Ｌ２のペッツバール和が負に大きくなりすぎ、ズーミングに伴う像面湾曲の変動を小さくすることが困難となる。下限を越えると、望遠端において球面収差を補正することが困難となる。
【００６２】
尚、各実施例において、収差補正を良好に行いつつ、更にズーミングに際しての収差変動を小さくしつつズームレンズの小型化を図るには、条件式（３）乃至（７）の数値範囲を次の如く設定するのが好ましい。
０＜θｇＦｎ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄｎ）＜０．０２・・・（３ａ）
−０．０２＜θｇＦｐー（０．６４３８−０．００１６８２×νｄｐ）＜０・・・（４ａ）
１．４５＜Ｎｄｌｐ＜１．６５        ・・・（５ａ）
０．６０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．７５  ・・・（６ａ）
２．０＜｜ｆｌｐ／ｆ２｜＜４．０    ・・・（７ａ）
【００６３】
以上のように各実施例によれば、大口径かつ広画角であり、全ズーム範囲にわたって良好な光学性能を有するズームレンズを提供することができる。
【００６４】
以下に、実施例１〜３に各々対応する数値実施例１〜３を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順番を示し、ｒｉは第ｉ番目（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、νｄｉはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバーである。
【００６５】
非球面データには、非球面を次式で表した場合の非球面係数を示す。
【００６６】
【数１】
0005893423.tif 000002
【００６７】
但し、
ｘ：光軸方向の基準面からの変位量
ｈ：光軸に対して垂直な方向の高さ
Ｒ：ベースとなる２次曲面の半径
ｋ：円錐定数
Ｃｎ：ｎ次の非球面係数
なお、「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。
【００６８】
また、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表１に示す。
【００６９】
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1        216.045    2.10   1.92286    18.9
2         84.115    5.93   1.83481    42.7
3        332.605    0.15
4         52.943    6.27   1.83481    42.7
5        121.076  (可変)
6*        88.860    0.05   1.52421    51.4
7         63.222    1.45   1.88300    40.8
8         15.982    8.56
9        -43.310    1.15   1.59522    67.7
10         21.252    4.07   1.88300    40.8
11         62.227    1.16
12        103.049    3.77   1.59270    35.3
13        -56.438    1.67
14        -24.379    1.15   1.72916    54.7
15        253.018    2.80   1.84666    23.9
16        -61.103  (可変)
17          ∞       1.90
18(絞り)    ∞       0.00
19         27.371    1.45   1.91082    35.3
20         22.146   11.86   1.49700    81.5
21        -50.936    0.20
22*        48.675    2.30   1.59522    67.7
23         80.867    4.31
24        -39.283    1.40   1.83481    42.7
25       -167.482  (可変)
26         32.964    8.16   1.43875    94.9
27        -58.829    0.15
28         39.932    6.23   1.49700    81.5
29        -78.274    1.94
30*       -58.014    2.81   1.85006    40.2
31*        62.716    2.64
32        310.584    3.89   1.49700    81.5
33        -56.805  (可変)
像面        ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.07504e-005  A 6=-1.68182e-008  A 8= 5.19696e-011  A10=-1.28132e-013  A12= 1.92909e-016
第22面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.10421e-006  A 6=-1.20819e-008  A 8= 3.26627e-011  A10=-2.21138e-013  A12= 1.55087e-016
第30面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.20799e-005  A 6=-1.49034e-007  A 8= 4.35698e-010  A10=-6.24320e-013  A12= 1.78997e-016
第31面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.71266e-005  A 6=-1.32679e-007  A 8= 3.36842e-010  A10=-2.39584e-013  A12=-4.74998e-016
各種データ
ズーム比      2.75
広角     中間     望遠
焦点距離      24.70    34.80    67.88
Fナンバー      2.91     2.91     2.91
画角          41.22    31.87    17.68
像高          21.64    21.64    21.64
レンズ全長   152.13   159.36   182.26
BF            38.09    46.23    63.20
d 5            2.74    11.28    28.55
d16           13.37     7.70     0.23
d25            8.39     4.61     0.73
d33           38.09    46.23    63.20
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     101.22
2    6     -16.14
3   17      59.63
4   26      43.27
【００７０】
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1        214.310    2.00   1.84666    23.9
2         85.357    8.60   1.77250    49.6
3        334.696    0.15
4         58.434    6.96   1.80400    46.6
5        104.363  (可変)
6*        84.749    0.05   1.52421    51.4
7         59.530    1.50   1.88300    40.8
8         16.668    8.28
9        -46.739    1.20   1.59282    68.6
10         29.584    3.77   1.83481    42.7
11         41.274    0.23
12         36.615    4.88   1.51742    52.4
13        -54.495    3.07
14        -20.885    1.20   1.51742    52.4
15        113.075    2.54   1.84666    23.9
16        -81.636  (可変)
17(絞り)    ∞       0.25
18         31.551    3.98   1.49700    81.5
19        146.999    0.15
20         34.745    1.60   1.83400    37.2
21         18.906   10.75   1.49700    81.5
22       -118.586    0.15
23*        91.061    6.41   1.77250    49.6
24        -29.797    1.50   1.83400    37.2
25        -68.933  (可変)
26        -89.645    3.95   1.80809    22.8
27        -24.421    1.20   1.81600    46.6
28*        61.980  (可変)
29         51.860    6.41   1.59240    68.3
30        -42.592    0.15
31        134.500    4.86   1.49700    81.5
32        -41.347    1.50   1.84666    23.9
33         58.026    2.31
34*       191.875    2.31   1.85006    40.2
35       -126.942  (可変)
像面        ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.30747e-005  A 6=-7.43299e-009  A 8=-7.41602e-012  A10= 7.77842e-014
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.87604e-006  A 6= 2.24848e-009  A 8=-1.10262e-011  A10= 7.00033e-014
第28面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.07649e-006  A 6= 2.92429e-010  A 8=-8.11720e-012  A10= 3.01831e-014
第34面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.49366e-006  A 6=-2.75698e-009  A 8=-8.44615e-012  A10=-6.02441e-015
各種データ
ズーム比      2.76 
広角     中間     望遠
焦点距離      24.70    34.91    68.25
Fナンバー      2.91     2.91     2.91
画角          41.22    31.79    17.59
像高          21.64    21.64    21.64
レンズ全長   160.64   169.65   196.67
BF            38.42    42.01    53.09
d 5            3.21    15.77    40.60
d16           17.09     9.94     1.05
d25            0.69     4.30     9.08
d28            9.31     5.71     0.92
d35           38.42    42.01    53.09
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     139.18
2    6     -17.48
3   17      28.17
4   26     -43.76
5   29      56.49
【００７１】
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1        203.844    2.10   1.84666    23.9
2         72.022    7.41   1.77250    49.6
3        330.893    0.15
4         56.152    6.73   1.77250    49.6
5        146.214  (可変)
6*       108.833    1.60   1.88300    40.8
7         16.535    7.96
8        -46.335    1.15   1.59522    67.7
9         21.502    4.18   1.88300    40.8
10         66.987    1.43
11        126.217    3.10   1.59270    35.3
12        -49.936    1.62
13        -23.459    1.15   1.72916    54.7
14        432.841    2.76   1.84666    23.9
15        -57.478  (可変)
16          ∞       1.90
17(絞り)    ∞       0.00
18         27.563    1.45   1.88300    40.8
19         21.272   11.03   1.49700    81.5
20        -66.483    0.20
21         43.019    2.70   1.58313    59.4
22*        63.198    4.67
23        -45.003    1.40   1.72047    34.7
24       -151.840  (可変)
25         31.049    6.94   1.43875    94.9
26       -216.866    0.20
27         47.221    5.86   1.49700    81.5
28        -71.326    1.90
29*      -208.068    2.13   1.85006    40.2
30*        86.193    2.76
31       -613.677    1.40   1.83400    37.2
32         57.864    5.29   1.51633    64.1
33        -61.669  (可変)
像面        ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.24687e-006  A 6=-9.33789e-009  A 8= 2.38226e-011  A10=-5.23831e-014  A12= 8.03521e-017
第22面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.45182e-006  A 6= 4.70739e-009  A 8= 2.06430e-013  A10= 7.16170e-014  A12=-2.30646e-017
第29面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.73159e-005  A 6=-1.56554e-007  A 8= 4.00484e-010  A10=-7.50876e-013  A12= 7.01430e-016
第30面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.42990e-005  A 6=-1.33910e-007  A 8= 3.22402e-010  A10=-4.40140e-013  A12= 2.46872e-016
各種データ
ズーム比      2.75 
広角     中間     望遠
焦点距離      24.70    34.93    67.88
Fナンバー      2.91     2.91     2.91
画角          41.22    31.77    17.68
像高          21.64    21.64    21.64
レンズ全長   154.56   162.05   185.77
BF            38.08    46.62    63.32
d 5            2.75    11.72    30.30
d15           13.76     7.73     0.23
d24            8.79     4.80     0.74
d33           38.08    46.62    63.32
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     105.87
2    6     -16.39
3   16      58.01
4   25      46.14
【００７２】
【表１】
0005893423.tif 000003
【００７３】
次に、本発明のズームレンズを撮影光学系として用いた実施例を図９を用いて説明する。図９において、１０は一眼レフカメラ本体、１１は本発明によるズームレンズを搭載した交換レンズである。
【００７４】
１２は交換レンズ１１を通して得られる被写体像を記録する銀塩フィルムや被写体像を受光する固体撮像素子（光電変換素子）などの感光面である。
【００７５】
１３は交換レンズ１１からの被写体像を観察するファインダー光学系、１４は交換レンズ１１からの被写体像を感光面１２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するために回動するクイックリターンミラーである。
【００７６】
ファインダー光学系１３で被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー１４を介してピント板１５に結像した被写体像をペンタプリズム１６で正立像としたのち、接眼光学系１７で拡大して観察する。
【００７７】
撮影時にはクイックリターンミラー１４が矢印方向に回動して被写体像は感光面記録手段１２に形成される結像して記録される。
【００７８】
このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ交換レンズ等の光学機器に適用することにより、高い光学性能を有した光学機器が実現できる。
【００７９】
尚、本発明はクイックリターンミラーのないＳＬＲ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｌｅｎｓ  Ｒｅｆｌｅｘ）カメラにも同様に適用することができる。
【００８０】
尚、本発明のズームレンズはビデオカメラにも同様に適用することができる。
【００８１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８２】
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
ＳＰ  開口絞り
ＩＰ  像面
ｄ  ｄ線
ｇ  ｇ線
ｃ  ｃ線
ΔＭ  メリディオナル像面
ΔＳ  サジタル像面
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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