(57)【要約】      （修正有）【課題】超広画角で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズ及びそれを有する撮像装置を得ること。【解決手段】物体側から像側へ順に、負正負正の屈折力の第１〜第４レンズ群Ｌ１〜Ｌ４を有し、広角端に比べて望遠端での第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との空気間隔が小さく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との空気間隔が大きく、該第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との空気間隔が小さくなるように、第２〜第４レンズ群Ｌ２〜Ｌ４が移動するズームレンズであって、物体側から像側へ順に、第１レンズ群Ｌ１は、最も広い空気間隔を境に、負の屈折力の第１ａレンズ群Ｌ１ａと負の屈折力の第１ｂレンズ群Ｌ１ｂより成り、所定の条件を満足すること。【選択図】図１
2006058584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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レンズ群を有し、広角端に比べて望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が小さく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が大きく、該第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が小さくなるように、該第２〜第４レンズ群が移動するズームレンズであって、物体側から像側へ順に、該第１レンズ群は、最も広い間隔を境に、負の屈折力の第１ａレンズ群と負の屈折力の第１ｂレンズ群より成り、該第１ａレンズ群と第１ｂレンズ群との空気間隔をＤａｂ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、該第２レンズ群と第４レンズ群の焦点距離を各々ｆ２，ｆ４とするとき、
０．８  ＜  Ｄａｂ／ｆｗ  ＜  ２．０
２．０  ＜  ｆ２／ｆｗ  ＜  ３．５
３．０  ＜  ｆ４／ｆｗ  ＜  ４．５
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
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レンズ群を有し、広角端に比べて望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が小さく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が大きく、該第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が小さくなるように、該第２〜第４レンズ群が移動するズームレンズであって、物体側から像側へ順に、該第１レンズ群は、最も広い間隔を境に、第１ａレンズ群と第１ｂレンズ群より成り、該第１ａレンズ群は、負レンズＧ１ａ１と負レンズＧ１ａ２と、非球面形状の面を１以上有し、該第１ｂレンズ群は、負レンズＧ１ｂ１と正レンズＧ１ｂ２と、非球面形状の面を１以上有し、該第１ａレンズ群と第１ｂレンズ群との間隔をＤａｂ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．８＜Ｄａｂ／ｆｗ＜２．０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項３】
広角端における全系のバックフォーカスをｂｆｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．２５  ＜  ｆｗ／ｂｆｗ  ＜  ０．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。
【請求項４】
物体側より像側へ順に、前記第１ａレンズ群は、負レンズＧ１ａ１と負レンズＧ１ａ２を有し、該負レンズＧ１ａ１と負レンズＧ１ａ２との間隔をｄ１ａ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．１＜  ｄ１ａ／ｆｗ  ＜  ０．７
なる条件を満足することを特徴とする請求項１、２又は３のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離を各々ｆ１，ｆ２とするとき、
−０．８  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  −０．４
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項６】
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とするとき、
−６．０  ＜  ｆ３／ｆｗ  ＜  −３．４
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項７】
前記第１ｂレンズ群は、フォーカシング用のレンズ群であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項８】
前記第１ａレンズ群は１以上の負レンズを有し、このうち最も物体側に配置された負レンズの材質のアッベ数をνｇ１とするとき、
４２  ＜  νｇ１  ＜  ７１
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項９】
固体撮像素子上に像を形成することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有してい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、例えば銀塩フィルムカメラ、電子記録方式のデジタルカメラやビデオカメラ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、負の屈折力のレンズ群が先行する（最も物体側に位置する）所謂ネガティブリード型のズームレンズは、近接撮影距離が比較的短くなり、又撮影画角の広画角化が比較的容易であり、又バックフォーカスを比較的長くし易いため、広画角用の撮影レンズに多く用いられている。
【０００３】
ネガティブリード型のズームレンズとして、物体側より像側へ順に、負、正、負、正の屈折力の４つのレンズ群より成る４群ズームレンズが知られている（特許文献１〜３）。
【０００４】
この４群ズームレンズでは、望遠端のズーム位置で、第１レンズ群と第２レンズ群が全体として正の屈折力のレンズ群グループ、第３レンズ群と第４レンズ群が全体として負の屈折力のレンズ群グループを構成し、光学系全体として所謂テレフォトタイプにすることができることから、望遠端の焦点距離も長焦点化しやすいといったメリットを有している。
【０００５】
この特許文献１〜３の４群ズームレンズでは、ズーミングに際して２つ以上のレンズ群を移動させている。
【特許文献１】特開平１０−８２９５４号公報
【特許文献２】特開２０００−３３８３９７号公報
【特許文献３】特開２００２−２８７０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年デジタル一眼レフカメラ用のズームレンズは、撮影画角の広画角化と撮影される像の高画質化が強く求められている。
【０００７】
一般にズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力を強めれば所定のズーム比（変倍比）を得るための各レンズ群の移動量が少なくなる為、レンズ全長の短縮化を図りつつ、撮影画角の広画角化が可能となる。
【０００８】
しかしながら単に各レンズ群の屈折力を強めると、ズーミングに伴う収差変動が大きくなり、特に広画角化を図る際には全変倍範囲にわたり良好なる光学性能を得るのが難しくなってくる。
【０００９】
また、広画角にしようとすると、歪曲収差、非点収差が多く発生し、これらの収差の補正が困難となる。
【００１０】
又、撮影系全体が大型化してくる。
【００１１】
本発明は、各レンズ群の屈折力や各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することにより、超広画角で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のズームレンズは、
◎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レンズ群を有し、広角端に比べて望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が小さく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が大きく、該第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が小さくなるように、該第２〜第４レンズ群が移動するズームレンズであって、物体側から像側へ順に、該第１レンズ群は、最も広い間隔を境に、負の屈折力の第１ａレンズ群と負の屈折力の第１ｂレンズ群より成り、該第１ａレンズ群と第１ｂレンズ群との空気間隔をＤａｂ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、該第２レンズ群と第４レンズ群の焦点距離を各々ｆ２、ｆ４とするとき、
０．８  ＜  Ｄａｂ／ｆｗ  ＜  ２．０
２．０  ＜  ｆ２／ｆｗ  ＜  ３．５
３．０  ＜  ｆ４／ｆｗ  ＜  ４．５
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１３】
◎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レンズ群を有し、広角端に比べて望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が小さく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が大きく、該第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が小さくなるように、該第２〜第４レンズ群が移動するズームレンズであって、物体側から像側へ順に、該第１レンズ群は、最も広い間隔を境に、第１ａレンズ群と第１ｂレンズ群より成り、該第１ａレンズ群は、負レンズＧ１ａ１と負レンズＧ１ａ２と、非球面形状の面を１以上有し、該第１ｂレンズ群は、負レンズＧ１ｂ１と正レンズＧ１ｂ２と、非球面形状の面を１以上有し、該第１ａレンズ群と第１ｂレンズ群との空気間隔をＤａｂ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．８＜Ｄａｂ／ｆｗ＜２．０
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、超広画角で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
【実施例１】
【００１６】
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。
【００１７】
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、図２、図３、図４はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。
【００１８】
図５は本発明の実施例２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、図６、図７、図８はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。
【００１９】
図９は本発明の実施例３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、図１０、図１１、図１２はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。
【００２０】
図１３は本発明の実施例４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、図１４、図１５、図１６はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。
【００２１】
図１７は本発明の実施例５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、図１８、図１９、図２０はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。
【００２２】
図２１は本発明のズームレンズを備えるビデオカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
【００２３】
各実施例のズームレンズは撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、ＺＬはズームレンズである。
【００２４】
図１，５，９，１３，１７，２１に示したレンズ断面図において、左方が物体側で、右方が像側である。
【００２５】
Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は負の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。このように各実施例のズームレンズは、レンズ群として第１〜第４レンズ群の４つのレンズ群のみを有している。
【００２６】
物体側から像側へ順に、第１レンズ群Ｌ１は、最も広い空気間隔を境に、負の屈折力の第１ａレンズ群Ｌ１ａと負の屈折力の第１ｂレンズ群Ｌ１ｂより成っている。
【００２７】
ＳＰは光量調整用の開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に位置している。
【００２８】
ＳＳＰは副絞りであり、広角側のズーム領域でＦナンバー光束を規制している。
【００２９】
ＦＣはフレアーカット絞りであり、第４レンズ群Ｌ４の像側に配置している。
【００３０】
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
【００３１】
収差図においては、ｄ，ｇは各々ｄ線及びｇ線，ΔＭ，ΔＳはｄ線のメリジオナル像面、ｄ線のサジタル像面、ΔＭ´はｇ線のメリジオナル像面、ΔＳ´はｇ線のサジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表わしている。ＦｎｏはＦナンバー、Ｙは像高である。
【００３２】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群（各実施例では第２〜第４レンズ群Ｌ２〜Ｌ４）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言う。
【００３３】
各実施例では、広角端から望遠端へのズーミング（変倍）に際して矢印のように、移動している。
【００３４】
具体的には、広角端に比べて望遠端での第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との空気間隔が小さく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との空気間隔が大きく、該第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との空気間隔が小さくなるように、該第２〜第４レンズ群Ｌ２〜Ｌ４が物体側へ移動する。
【００３５】
尚、第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４とは一体的に移動させても良く、又、独立に移動させても良い。
【００３６】
又、図１、図５、図９、図１３の実施例１〜４では、第１レンズ群Ｌ１が、図１７の実施例５では，第１ｂレンズ群Ｌ１ｂが像側に凸状の軌跡を有するよう移動している。
【００３７】
尚、図１７の実施例５は、全体として５つのレンズ群より成るズームレンズとして取り扱うこともできる。
【００３８】
フォーカスは、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂを光軸上に移動させて行っている。
【００３９】
次に各実施例のズームレンズの基本構成について説明する。
【００４０】
各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１，正の屈折力の第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を有し、広角端に比べ望遠端のズーム位置での、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との空気間隔が小さく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の空気間隔が大きく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の空気間隔が小さくなるように第２レンズ群Ｌ２から第４レンズ群Ｌ４が移動することを基本構成としている。
【００４１】
そして最もバックフォーカスが短くなる広角端のズーム位置においては、バックフォーカスが長くなるように像側主点がより像側に位置するような屈折力配置にしている。
【００４２】
即ち、レンズ系全体が広角端のズーム位置において、よりレトロタイプとなるようにしている。具体的には物体側から像側へ順に、負、正の屈折力配置にしたいので、広角端のズーム位置においては、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１から離れて合成屈折力が正となる第２、３，４レンズ群を配置している。第２、３，４群の合成屈折力においても像側主点がより像側に配置するように負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３をより物体側へ配置することで全系におけるバックフォーカスを十分長くなるようにしている。
【００４３】
望遠端のズーム位置においては、全系のレンズ全長を短くするために像側主点がより物体側に位置するよう物体側から正、負の屈折力のレンズ配置にしている。具体的には、望遠端のズーム位置において、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を接近させて正の合成屈折力のレンズ群を形成し、第３レンズ群Ｌ３を第４レンズ群Ｌ４に近づけて負の合成屈折力のレンズ群を形成している。これによりテレフォトタイプを形成することで望遠端における光学全長の短縮を図っている。
第１ａレンズ群Ｌ１ａは、負レンズＧ１ａ１と負レンズＧ１ａ２と、非球面形状の面を１以上有している。
【００４４】
第１ａレンズ群Ｌ１ａを１枚の負レンズで構成すると歪曲収差とコマ収差を良好に補正するのが難しくなる。そこで第１ａレンズ群Ｌ１ａを前述の如く構成とすることで２枚の負レンズに収差補正を分担させて、特に広角端のズーム位置における歪曲収差とコマ収差を良好に補正している。
【００４５】
更に、広角端のズーム位置における歪曲収差とコマ収差を良好に補正するために光軸中心から周辺にかけて負の屈折力が弱くなる形状の非球面を少なくとも１面設けている。この非球面は、第１ａレンズ群Ｌ１ａを通過する軸外光束は光軸から比較的離れているため効果的に収差を補正することができるので良い。
【００４６】
特に最も物体側の負レンズＧ１ａ１の面に非球面形状を施すことが望ましい。
【００４７】
又、非球面レンズの加工上の点からすると、物体側から数えて第２番目の外径の小さな負レンズＧ１ａ２の面に非球面形状を施しても良い。
【００４８】
第１ｂレンズ群Ｌ１ｂは、負レンズＧ１ｂ１と正レンズＧ１ｂ２と、非球面形状の面を１以上有している。
【００４９】
第１ｂレンズ群Ｌ１ｂは、物体側から像側へ順に、負レンズＧ１ｂ１、正レンズＧ１ｂ２を有した構成とすることで、主に色収差を良好に補正すると共に第１ｂレンズ群Ｌ１ｂの像側側主点を物体側へ配置させて第１レンズ群Ｌ１全体の像側側主点を物体側に配置させている。それにより全系のレンズ全長と前玉径の小型化を図っている。
【００５０】
又、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂにも少なくとも１面の非球面形状の面を設けている。これにより広角端のズーム位置における歪曲収差と望遠端のズーム位置における球面収差を良好に補正している。
【００５１】
又、第１ａレンズ群Ｌ１ａに比べてレンズ外径の小さな第１ｂレンズ群Ｌ１ｂによってフォーカシングを行っており、これによって物体距離の変動による球面収差の変動を少なくしている。
【００５２】
各実施例では次の条件のうち１以上を満足するようにし、これによって各条件に相当する効果を得ている。
【００５３】
第１ａレンズ群Ｌ１ａと第１ｂレンズ群Ｌ１ｂとの空気間隔をＤａｂ、広角端のズーム位置における全系の焦点距離をｆｗ，第ｉレンズ群の焦点距離をｆｉ、広角端のズーム位置における全系のバックフォーカスをｂｆｗ、負レンズＧ１ａ１と負レンズＧ１ａ２との空気間隔をｄ１ａ、第１ａレンズ群Ｌ１ａは、１以上の負レンズを有し、このうち最も物体側に配置された負レンズＧ１ａ１の材質のアッベ数をνｇ１とするとき、
０．８  ＜  Ｄａｂ／ｆｗ  ＜  ２．０・・・（１）
２．０  ＜  ｆ２／ｆｗ  ＜  ３．５・・・（２）
３．０  ＜  ｆ４／ｆｗ  ＜  ４．５・・・（３）
０．２５  ＜  ｆｗ／ｂｆｗ  ＜  ０．５・・・・（４）
０．１  ＜  ｄ１ａ／ｆｗ  ＜  ０．７・・・・（５）
−０．８  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  −０．４・・・・（６）
−６．０  ＜  ｆ３／ｆｗ  ＜  −３．４・・・・（７）
４２  ＜  νｇ１  ＜  ７１  ・・・・（８）
なる条件を満足している。
【００５４】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
【００５５】
条件式（１）は第１ａレンズ群Ｌ１ａの最も像側のレンズ面と第１ｂレンズ群Ｌ１ｂの最も物体側のレンズ面との空気間隔Ｄａｂを規定している。
【００５６】
条件式（１）の下限値を超えると第１ａレンズ群Ｌ１ａと第１ｂレンズ群Ｌ１ｂの空気間隔が狭くなり過ぎて第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなる傾向にあるため、超広画角を保つためには、第１ａレンズ群Ｌ１ａと第１ｂレンズ群Ｌ１ｂの屈折力を強めなければならず、特に広角端のズーム位置における歪曲収差の補正が困難となる。
【００５７】
また、上限値を超えると第１ａレンズ群Ｌ１ａと第１ｂレンズ群Ｌ１ｂの空気間隔が広くなり過ぎて第１ａレンズ群Ｌ１ａがより物体側へ位置するのでレンズ径が増大するため良くない。
【００５８】
更に高性能化と小型化のバランスを保つためには条件式（１）の下限値を１．０とすることが望ましい。
【００５９】
条件式（２）は、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を適切に設定することで、高性能化と小型化を両立させるためのものである。
【００６０】
条件式（２）の下限値を超えると、特に望遠端のズーム位置における球面収差の補正が困難となり、第２レンズ群Ｌ２で発生した球面収差を第４レンズ群Ｌ４でキャンセルさせようとすると第４レンズ群Ｌ４に対する第２レンズ群Ｌ２の平行偏心敏感度が高くなり過ぎて製造上困難となる。
【００６１】
また、上限値を超えると、特に望遠端のズーム位置においてテレフォトタイプによる全長の短縮効果が弱くなり、光学全長が増大すると共に第２レンズ群Ｌ２のレンズ径が増大するので良くない。
【００６２】
更に高性能化と小型化のバランスを保つためには、条件式（２）の上限値を３．０とすることが望ましい。
条件式（３）は、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離を適切に設定することで、高性能化と小型化を両立させるためのものである。
【００６３】
条件式（３）の下限値を超えると第４レンズ群Ｌ４の屈折力が強くなり過ぎて特に変倍における非点収差の変動を補正することが困難となり、また、特に広角端のズーム位置における歪曲収差、倍率色収差の補正も困難となるため良くない。また、上限値を超えると、レトロタイプによるバックフォーカスを伸ばす効果が弱くなりバックフォーカスを長くすることが困難となり、バックフォーカスを長くするための屈折力配置にすると第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなり前玉径が増大する傾向にあるので良くない。
【００６４】
更に高性能化と小型化のバランスを保つためには、条件式（３）の下限値を３．１とすることが望ましい。また、上限値を３．５とすることが望ましい。
【００６５】
条件式（４）は広角端のズーム位置における全系の焦点距離とバックフォーカスの長さの比を規定したものであり、全系の小型化を図るためのものである。
【００６６】
条件式（４）の下限値を超えて焦点距離に比してバックフォーカスが長くなり過ぎると、特に広角端のズーム位置における光学全長が増大するため良くない。また、上限値を超えて焦点距離に比してバックフォーカスが短くなり過ぎると、後玉径が増大するため良くない。
【００６７】
条件式（５）は、第１ａレンズ群Ｌ１ａの最も物体側に配置された２枚の負レンズＧ１ａ１、Ｇ１ａ２の軸上空気間隔を規定したものであり、特に広角端のズーム位置における高性能化と小型化のバランスを保つためのものである。
【００６８】
条件式（５）の下限値を超えると負レンズＧ１ａ１の像面側のレンズ面と負レンズＧ１ａ２の物体側のレンズ面の曲率の差が減少し、特に広角端のズーム位置における歪曲収差の補正が困難となる。
【００６９】
また、上限値を超えると負レンズＧ１ａ１がより物体側へ位置しレンズ径が増大するため良くない。
【００７０】
条件式（６）は、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の比を規定したものであり、高性能化と小型化のバランスを保つためのものである。
【００７１】
条件式（６）の下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２に対する第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなり過ぎると、特に広角端のズーム位置における歪曲収差と望遠端のズーム位置における球面収差の補正が不足し、また、ぺッツバール和を適切な値に設定することが困難となるため良くない。また、上限値を超えると第２レンズ群Ｌ２に対する第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなり過ぎて第１レンズ群Ｌ１のレンズ径が増大するため良くない。
【００７２】
条件式（７）は第３レンズ群Ｌ３の焦点距離を規定したものであり、主に高性能化と小型化のバランスを保つためのものである。
【００７３】
条件式（７）の下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなり過ぎると、特に広角端のズーム位置におけるバックフォーカスを確保しつつ望遠端のズーム位置におけるテレフォトタイプによる全長の短縮効果を得るための屈折力配置を設定することが困難となる。
【００７４】
また、上限値を超えると第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなり過ぎて全変倍範囲において像面湾曲を補正することが困難となる。
【００７５】
更に高性能化と小型化のバランスを保つためには、条件式（７）の下限値を−５．０とすることが望ましい。また、上限値を−２．５とすることが望ましい。
【００７６】
条件式（８）は第１ａレンズ群Ｌ１ａの最も物体側に位置する負レンズＧ１ａ１の材質のアッベ数を規定したものであり、特に広角端のズーム位置における倍率色収差を補正するためのものである。
【００７７】
この負レンズＧ１ａ１は他のレンズに比して軸外光束が中心から最も離れた箇所を通過するため倍率色収差に大きく影響する。
【００７８】
条件式（８）の下限値を超えると、特に広角端のズーム位置における倍率色収差が悪化し補正困難となるため良くない。また、上限値を超えると、特に広角端のズーム位置における倍率色収差が大きく曲がるため中心から周辺の全範囲で補正することが困難となるため良くない。
【００７９】
尚、各実施例において、更に好ましくは、前述の条件式（１）〜（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００８０】
１．０５  ＜  Ｄａｂ  ＜  ｆｗ＜  １．８・・・・（１ａ）
２．０５  ＜  ｆ２／ｆｗ  ＜  ２．８・・・・（２ａ）
３．１５  ＜  ｆ４／ｆｗ  ＜  ４．０・・・・（３ａ）
０．３  ＜  ｆｗ／ｂｆｗ  ＜  ０．４・・・・（４ａ）
０．１５  ＜  ｄ１ａ／ｆｗ  ＜  ０．６・・・・（５ａ）
−０．７  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  −０．４５・・・・（６ａ）
−４．９  ＜  ｆ３／ｆｗ  ＜  −２．８・・・・（７ａ）
４５  ＜  νｇ１  ＜  ６５・・・・（８ａ）
次に、本発明のズームレンズを用いた一眼レフカメラシステムの実施形態を、図２１を用いて説明する。図２１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、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フィルムや撮像素子などの記録手段、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からの被写体像を記録手段１２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するための回動するクイックリターンミラーである。ファインダー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。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記録手段１２に結像して記録される。１８はサブミラー、１９は焦点検出装置である。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
以上のように各実施例によれば、固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、コンパクトで、優れた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が得られる。
【００８４】
以下に、実施例１〜５に各々対応する数値実施例１〜５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は各面の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ面＋１面との間の部材肉厚又は空気間隔、Ｎｉ，νｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてＸとするとき、
【００８５】
【数１】
2006058584.tif 000003
【００８６】
で表わされる。但し、Ｒは近軸曲率半径、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは非球面係数である、
又、「ｅ−Ｘ」は「×１０−Ｘ」を意味している。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を表わす。又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。
数値実施例 1 
ｆ＝14.36〜  27.31  Ｆｎｏ＝ 2.9 〜 2.9  ２ω＝112.9 〜 76.8
* R 1 =  223.581      D 1 =  4.00      N 1 = 1.696797      ν 1 = 55.5
R 2 =   33.100      D 2 =  6.60
R 3 =   56.307      D 3 =  3.50      N 2 = 1.772499      ν 2 = 49.6
R 4 =   25.380      D 4 =  可変
* R 5 = -467.418      D 5 =  0.15      N 3 = 1.524210      ν 3 = 51.4
R 6 = -442.388      D 6 =  1.20      N 4 = 1.834807      ν 4 = 42.7
R 7 =   33.164      D 7 =  0.40
R 8 =   32.328      D 8 =  6.00      N 5 = 1.846660      ν 5 = 23.9
R 9 =  126.348      D 9 =  可変
R10 =   68.672      D10 =  1.30      N 6 = 1.805181      ν 6 = 25.4
R11 =   20.889      D11 = 10.63      N 7 = 1.517417      ν 7 = 52.4
R12 = -138.404      D12 =  0.15
R13 =   37.519      D13 =  4.59      N 8 = 1.603420      ν 8 = 38.0
R14 =  -60.492      D14 =  可変
R15 =    絞り       D15 =  1.75
R16 = -485.237      D16 =  1.45      N 9 = 1.834000      ν 9 = 37.2
R17 =   95.437      D17 =  2.88
R18 =  -33.132      D18 =  1.00      N10 = 1.688212      ν10 = 36.9
R19 =   25.299      D19 =  5.67      N11 = 1.846660      ν11 = 23.9
R20 =  -86.941      D20 =  2.24
R21 =    ∞         D21 =  可変
R22 =   29.168      D22 =  8.20      N12 = 1.496999      ν12 = 81.5
R23 =  -24.286      D23 =  1.20      N13 = 1.846660      ν13 = 23.9
R24 =  -39.969      D24 =  0.20
R25 =  369.930      D25 =  1.20      N14 = 1.834000      ν14 = 37.2
R26 =   22.018      D26 =  5.76      N15 = 1.496999      ν15 = 81.5
R27 =  351.539      D27 =  0.80
R28 =   84.207      D28 =  3.40      N16 = 1.516330      ν16 = 64.1
* R29 =  -83.342      D29 =  可変
R30 =    ∞ 
＼焦点距離    14.36    20.13    27.31
可変間隔＼
D 4            18.67    18.67     18.67
D 9            22.36     9.11      0.91
D14             0.46     5.72     11.03
D21            10.87     5.60      0.29
D29             0.00     7.57     17.79
非球面係数
1面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=5.73935e-06  Ｃ=-4.36016e-09  Ｄ=3.35180e-12 
E=-1.54311e-15 F=3.20074e-19
5面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=-1.49548e-06  Ｃ=4.13178e-09  Ｄ=2.87900e-11 
E=-8.95658e-14 F=9.04275e-17
29面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.48459e-05  Ｃ=6.48731e-09  Ｄ=6.90394e-11
E=-2.39156e-15   F=-3.89575e-16
数値実施例  2
ｆ＝14.49〜  27.38  Ｆｎｏ＝ 2.9 〜 2.9  ２ω＝112.4 〜 76.6
R 1 =   76.231      D 1 =  3.00      N 1 = 1.799969      ν 1 = 47.2
R 2 =   30.750      D 2 =  2.74
* R 3 =   59.728      D 3 =  2.52      N 2 = 1.738454      ν 2 = 53.2
R 4 =   22.492      D 4 =  可変
* R 5 = -221.065      D 5 =  0.15      N 3 = 1.491710      ν 3 = 57.4
R 6 = -168.893      D 6 =  1.20      N 4 = 1.834807      ν 4 = 42.7
R 7 =   31.608      D 7 =  0.39
R 8 =   31.406      D 8 =  5.50      N 5 = 1.846660      ν 5 = 23.9
R 9 =  171.995      D 9 =  可変
R10 =   41.855      D10 =  1.30      N 6 = 1.755199      ν 6 = 27.5
R11 =   21.672      D11 = 14.21      N 7 = 1.516330      ν 7 = 64.1
R12 =  -62.366      D12 =  0.15
R13 =   35.949      D13 =  3.56      N 8 = 1.603112      ν 8 = 60.6
R14 = -200.256      D14 =  可変
R15 =    絞り       D15 =  1.75
R16 = -101.225      D16 =  1.45      N 9 = 1.834807      ν 9 = 42.7
R17 =   74.496      D17 =  2.08
R18 =  -45.350      D18 =  1.00      N10 = 1.723420      ν10 = 38.0
R19 =   21.767      D19 =  4.84      N11 = 1.846660      ν11 = 23.9
R20 =  -93.123      D20 =  2.24
R21 =    ∞         D21 =  可変
R22 =   27.559      D22 =  6.96      N12 = 1.496999      ν12 = 81.5
R23 =  -25.293      D23 =  1.20      N13 = 1.846660      ν13 = 23.9
R24 =  -35.046      D24 =  0.20
R25 =  -64.663      D25 =  1.20      N14 = 1.834000      ν14 = 37.2
R26 =   24.342      D26 =  5.70      N15 = 1.496999      ν15 = 81.5
R27 = -108.988      D27 =  0.15
R28 =   91.872      D28 =  3.50      N16 = 1.516330      ν16 = 64.1
* R29 =  -54.675      D29 =  可変
R30 =    ∞ 
＼焦点距離    14.49    20.06    27.38
可変間隔＼
D 4            18.95    18.95     18.95
D 9            26.17    12.46      3.53
D14             0.43     4.31      8.98
D21            10.68     6.80      2.13
D29             0.00     6.65     15.63
非球面係数
3面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.28079e-05  Ｃ=-1.06919e-08  Ｄ=3.07241e-11 
E=-4.34149e-14 F=3.74659e-17
5面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=-6.04627e-06  Ｃ=2.07633e-08  Ｄ=-1.45843e-11
E=-6.27917e-14 F=1.21729e-16
29面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.50293e-05  Ｃ=1.04202e-08  Ｄ=3.71158e-11 
E=1.04329e-13 F=-5.36305e-16
数値実施例  3
ｆ＝14.37〜  27.36  Ｆｎｏ＝ 2.9 〜 2.9  ２ω＝112.8 〜 76.7
* R 1 =  306.359      D 1 =  4.00      N 1 = 1.677900      ν 1 = 55.3
R 2 =   35.974      D 2 =  6.13
R 3 =   59.209      D 3 =  3.50      N 2 = 1.696797      ν 2 = 55.5
R 4 =   24.750      D 4 =  可変
R 5 = -129.125      D 5 =  1.35      N 3 = 1.696797      ν 3 = 55.5
R 6 =   32.486      D 6 =  0.40
* R 7 =   32.136      D 7 =  6.20      N 4 = 1.688931      ν 4 = 31.1
R 8 =  263.907      D 8 =  可変
R 9 =   69.014      D 9 =  1.30      N 5 = 1.805181      ν 5 = 25.4
R10 =   21.060      D10 =  9.70      N 6 = 1.517417      ν 6 = 52.4
R11 = -113.992      D11 =  0.15
R12 =   37.795      D12 =  4.59      N 7 = 1.603420      ν 7 = 38.0
R13 =  -58.146      D13 =  可変
R14 =    絞り       D14 =  1.75
R15 = -451.470      D15 =  1.45      N 8 = 1.834000      ν 8 = 37.2
R16 =   88.632      D16 =  2.95
R17 =  -32.844      D17 =  1.00      N 9 = 1.700443      ν 9 = 37.9
R18 =   24.500      D18 =  5.73      N10 = 1.846660      ν10 = 23.9
R19 =  -87.765      D19 =  2.24
R20 =    ∞         D20 =  可変
R21 =   29.125      D21 =  8.20      N11 = 1.496999      ν11 = 81.5
R22 =  -24.226      D22 =  1.20      N12 = 1.846660      ν12 = 23.9
R23 =  -39.281      D23 =  0.20
R24 =  473.553      D24 =  1.20      N13 = 1.834000      ν13 = 37.2
R25 =   20.831      D25 =  5.76      N14 = 1.496999      ν14 = 81.5
R26 =  285.653      D26 =  0.80
R27 =   81.409      D27 =  3.40      N15 = 1.516330      ν15 = 64.1
* R28 =  -69.791      D28 =  可変
R29 =    ∞ 
＼焦点距離    14.37    20.10    27.36
可変間隔＼
D 4            20.69    20.69     20.69
D 8            23.08     9.23      0.59
D13             0.69     5.49     10.68
D20            10.82     6.03      0.84
D28             0.00     7.15     16.80
非球面係数
1面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=5.87978e-06  Ｃ=-4.73949e-09  Ｄ=3.60568e-12 
E=-1.54917e-15 F=2.95596e-19
7面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=-6.01199e-07  Ｃ=2.91369e-09  Ｄ=2.22624e-11 
E=-8.02839e-14 F=8.51770e-17
28面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.35926e-05  Ｃ=1.35713e-09  Ｄ=9.20909e-11
E=-1.75129e-13 F=1.94189e-18
数値実施例  4
ｆ＝14.35〜  27.31  Ｆｎｏ＝ 2.9 〜 2.9  ２ω＝112.9 〜 76.8
* R 1 =  448.399      D 1 =  4.00      N 1 = 1.677900      ν 1 = 55.3
R 2 =   36.035      D 2 =  5.09
R 3 =   51.191      D 3 =  3.50      N 2 = 1.718546      ν 2 = 54.3
R 4 =   24.461      D 4 =  可変
* R 5 = -349.842      D 5 =  0.15      N 3 = 1.524210      ν 3 = 51.4
R 6 = -442.388      D 6 =  1.20      N 4 = 1.834807      ν 4 = 42.7
R 7 =   34.450      D 7 =  0.37
R 8 =   31.788      D 8 =  6.00      N 5 = 1.805181      ν 5 = 25.4
R 9 =  129.390      D 9 =  可変
R10 =   84.734      D10 =  1.30      N 6 = 1.805181      ν 6 = 25.4
R11 =   20.181      D11 =  9.53      N 7 = 1.517417      ν 7 = 52.4
R12 = -192.015      D12 =  0.15
R13 =   38.193      D13 =  4.59      N 8 = 1.634142      ν 8 = 34.5
R14 =  -53.659      D14 =  可変
R15 =    絞り       D15 =  1.75
R16 = -2156.794      D16 =  1.45      N 9 = 1.783540      ν 9 = 36.3
R17 =   85.166      D17 =  3.00
R18 =  -30.783      D18 =  1.00      N10 = 1.676500      ν10 = 37.6
R19 =   25.297      D19 =  4.96      N11 = 1.846660      ν11 = 23.9
R20 =  -89.288      D20 =  2.24
R21 =    ∞         D21 =  可変
R22 =   30.342      D22 =  8.20      N12 = 1.496999      ν12 = 81.5
R23 =  -23.249      D23 =  1.20      N13 = 1.846660      ν13 = 23.9
R24 =  -38.401      D24 =  0.20
R25 =  223.295      D25 =  1.20      N14 = 1.834000      ν14 = 37.2
R26 =   21.167      D26 =  5.76      N15 = 1.496999      ν15 = 81.5
R27 =  281.425      D27 =  0.80
R28 =   81.072      D28 =  3.40      N16 = 1.516330      ν16 = 64.1
* R29 =  -77.752      D29 =  可変
R30 =    ∞ 
＼焦点距離    14.35    20.07    27.31
可変間隔＼
D 4            20.18    20.18     20.18
D 9            23.57     9.41      0.48
D14             0.70     5.23     10.05
D21            10.66     6.13      1.32
D29             0.00     7.48     17.58
非球面係数
1面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=6.20731e-06  Ｃ=-4.72921e-09  Ｄ=3.34323e-12 
E=-1.35101e-15 F=2.51467e-19
5面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=-3.46981e-06  Ｃ=6.61213e-09  Ｄ=3.25391e-12 
E=-3.02309e-14 F=3.03195e-17
29面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.29914e-05  Ｃ=6.66495e-09  Ｄ=6.58619e-12 
E=2.39061e-13 F=-7.51612e-16
数値実施例  5
ｆ＝14.66〜  26.72  Ｆｎｏ＝ 2.9 〜 2.9  ２ω＝111.8 〜 78.0
* R 1 =  175.589      D 1 =  4.00      N 1 = 1.696797      ν 1 = 55.5
R 2 =   33.982      D 2 =  7.76
R 3 =   66.593      D 3 =  3.50      N 2 = 1.719995      ν 2 = 50.2
R 4 =   28.174      D 4 =  可変
* R 5 = -261.392      D 5 =  0.15      N 3 = 1.834807      ν 3 = 42.7
R 6 = -300.691      D 6 =  1.20      N 4 = 1.834807      ν 4 = 42.7
R 7 =   29.557      D 7 =  0.39
R 8 =   29.676      D 8 =  5.50      N 5 = 1.846660      ν 5 = 23.9
R 9 =   95.118      D 9 =  可変
R10 =   72.697      D10 =  1.30      N 6 = 1.846660      ν 6 = 23.9
R11 =   21.355      D11 = 10.23      N 7 = 1.515574      ν 7 = 51.6
R12 =  -89.175      D12 =  0.15
R13 =   37.817      D13 =  4.79      N 8 = 1.624022      ν 8 = 35.9
R14 =  -54.604      D14 =  可変
R15 =    絞り       D15 =  1.75
R16 = -620.483      D16 =  1.45      N 9 = 1.855247      ν 9 = 40.1
R17 =   74.971      D17 =  3.89
R18 =  -29.335      D18 =  1.00      N10 = 1.665285      ν10 = 37.3
R19 =   24.316      D19 =  4.82      N11 = 1.846660      ν11 = 23.9
R20 =  -80.794      D20 =  2.24
R21 =    ∞         D21 =  可変
R22 =   28.351      D22 =  8.60      N12 = 1.496999      ν12 = 81.5
R23 =  -23.368      D23 =  1.20      N13 = 1.846660      ν13 = 23.9
R24 =  -40.483      D24 =  0.20
R25 =  220.197      D25 =  1.20      N14 = 1.834000      ν14 = 37.2
R26 =   20.390      D26 =  5.74      N15 = 1.496999      ν15 = 81.5
R27 =  187.907      D27 =  0.80
R28 =   72.203      D28 =  3.40      N16 = 1.516330      ν16 = 64.1
* R29 =  -74.229      D29 =  可変
R30 =    ∞ 
＼焦点距離    14.66    19.53    26.72
可変間隔＼
D 4            17.23    23.97     19.43
D 9            21.82     7.64      2.14
D14             1.35     6.66     10.89
D21            10.33     5.02      0.78
D29             0.00     7.44     17.48
非球面係数
1面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=4.55515e-06  Ｃ=-3.44502e-09  Ｄ=3.21538e-12 
E=-1.72122e-15 F=4.06512e-19
5面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=7.28597e-07  Ｃ=-5.39086e-09  Ｄ=5.66902e-12 
E=4.65407e-14 F=-1.06317e-16
29面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.50137e-05  Ｃ=1.29734e-08  Ｄ=-2.98943e-11
E=3.97281e-13 F=-1.08994e-15
【００８７】
【表１】
2006058584.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施例１の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図
【図２】本発明の実施例１の広角端のズーム位置における収差図
【図３】本発明の実施例１の中間のズーム位置における収差図
【図４】本発明の実施例１の望遠端のズーム位置における収差図
【図５】本発明の実施例２の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図
【図６】本発明の実施例２の広角端のズーム位置における収差図
【図７】本発明の実施例２の中間のズーム位置における収差図
【図８】本発明の実施例２の望遠端のズーム位置における収差図
【図９】本発明の実施例３の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図
【図１０】本発明の実施例３の広角端のズーム位置における収差図
【図１１】本発明の実施例３の中間のズーム位置における収差図
【図１２】本発明の実施例３の望遠端のズーム位置における収差図
【図１３】本発明の実施例４の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図
【図１４】本発明の実施例４の広角端のズーム位置における収差図
【図１５】本発明の実施例４の中間のズーム位置における収差図
【図１６】本発明の実施例４の望遠端のズーム位置における収差図
【図１７】本発明の実施例５の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図
【図１８】本発明の実施例５の広角端のズーム位置における収差図
【図１９】本発明の実施例５の中間のズーム位置における収差図
【図２０】本発明の実施例５の望遠端のズーム位置における収差図
【図２１】本発明の撮像装置の要部概略図
【符号の説明】
【００８９】
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
Ｌ１ａ：第１ａレンズ群
Ｌ１ｂ：第１bレンズ群
ＳＰ：絞り
ＩＰ：像面
ｄ：ｄ線
ｇ：ｇ線
ΔＳ：サジタル像面
ΔＭ：メリジオナル像面
【図２】
2006058584.tif 000005
【図３】
2006058584.tif 000006
【図４】
2006058584.tif 000007
【図５】
2006058584.tif 000008
【図６】
2006058584.tif 000009
【図７】
2006058584.tif 000010
【図８】
2006058584.tif 000011
【図９】
2006058584.tif 000012
【図１０】
2006058584.tif 000013
【図１２】
2006058584.tif 000014
【図１４】
2006058584.tif 000015
【図１５】
2006058584.tif 000016
【図１６】
2006058584.tif 000017
【図１８】
2006058584.tif 000018
【図１９】
2006058584.tif 000019
【図２０】
2006058584.tif 000020
【図１】
2006058584.tif 000021
【図１１】
2006058584.tif 000022
【図１３】
2006058584.tif 000023
【図１７】
2006058584.tif 000024
【図２１】
2006058584.tif 000025