(57)【要約】【課題】  像面湾曲および変倍に伴う倍率色収差の変動を低減したズームレンズを提供することである。【解決手段】  ズームレンズ１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、１以上のレンズ群を含み正の屈折力を有する後群ＬＲ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レンズ群と第２レンズ群の間隔は広くなる。第２レンズ群Ｌ２は、所定の条件式を満足する正レンズＧＰを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項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、１以上のレンズ群を含み正の屈折力を有する後群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が広くなるズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群は、アッベ数をνｄ、ｇ線とＦ線に対する部分分散比をθｇＦ、ｄ線に対する屈折率をｎｄとしたとき、
３０≦νｄ≦４０
１．２２５≦ｎｄ−１４．３８７／νｄ≦１．２７６
０．４３００≦θｇＦ−２．９７９５／νｄ≦０．５０１０
なる条件式を満足する正レンズを有することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記正レンズの焦点距離をｆＡとしたとき、
０．９＜ｆＡ／｜ｆ２｜＜４．０
なる条件式を満たす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レンズの焦点距離をｆ２、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆＷとしたとき、
０．５＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜４．０
なる条件式を満たす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】
前記正レンズの物体側の屈折面を曲率半径をｒｐａ、像側の屈折面の曲率半径をｒｐｂとしたとき、
−１．８＜（ｒｐａ＋ｒｐｂ）／（ｒｐａ−ｒｐｂ）＜０．４
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
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としたとき、
３．２＜ｆ１／｜ｆ２｜＜８．５
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群における全ての負レンズの屈折率を平均した値をｎＮ、前記第２レンズ群における全ての正レンズの屈折率を平均した値をｎＰとしたとき、
０．７５＜ｎＰ／ｎＮ＜１．０５
なる条件を満たす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】
前記正レンズはガラス材料を用いて形成されてい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】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズと、該光学系によって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズに関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の光学機器に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
高変倍比のズームレンズとして、ポジティブリード型のズームレンズが知られている。高変倍比のズームレンズでは、ズームに伴う色収差の変動が問題となる。ポジティブリード型のズームレンズにおいてズームに伴う色収差の変動を低減するためには、負の屈折力を有する変倍用のレンズ群を構成するレンズの材料を適切に設定することが重要となる。
【０００３】
特許文献１には、負の屈折力を有する変倍用のレンズ群に、高分散かつ低部分分散である正レンズを用いることでズームに伴う色収差の変動を低減したポジティブリード型のズームレンズが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２００８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたズームレンズでは、変倍用のレンズ群に用いる正レンズの屈折率が比較的高くなっている。このため、ペッツバール和を０近傍の値にすることが難しく、像面湾曲を補正することが困難であった。
【０００６】
本発明の目的は、像面湾曲および変倍に伴う倍率色収差の変動を低減したズームレンズを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、１以上のレンズ群を含み正の屈折力を有する後群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が広くなるズームレンズにおいて、前記第２レンズ群は、アッベ数をνｄ、ｇ線とＦ線に対する部分分散比をθｇＦ、ｄ線に対する屈折率をｎｄとしたとき、
３０≦νｄ≦４０
１．２２５≦ｎｄ−１４．３８７／νｄ≦１．２７６
０．４３００≦θｇＦ−２．９７９５／νｄ≦０．５０１０
なる条件式を満足する正レンズを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、像面湾曲および変倍に伴う倍率色収差の変動を低減したズームレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１のズームレンズの断面図である。
【図２】実施例１のズームレンズの収差図である。
【図３】実施例２のズームレンズの断面図である。
【図４】実施例２のズームレンズの収差図である。
【図５】実施例３のズームレンズの断面図である。
【図６】実施例３のズームレンズの収差図である。
【図７】実施例４のズームレンズの断面図である。
【図８】実施例４のズームレンズの収差図である。
【図９】撮像装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のズームレンズおよびそれを有する光学機器の実施例について説明する。各実施例のズームレンズは、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルムカメラなどの撮像装置に用いられる撮影レンズに装着して用いられる。
【００１１】
図１，３，５，７の各図は、無限遠に合焦している場合の実施例１から４のズームレンズの断面図である。レンズ断面図において、左側が物体側で右側が像側である。
【００１２】
各実施例のズームレンズは物体側から像側に順に配置された、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、１以上のレンズ群を含む正の屈折力の後群ＬＲにより構成されている。各断面図に実線で示した矢印は、ズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を表わしている。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２は、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と第２レンズ群Ｌ２の間隔が広くなるように移動する。
【００１３】
図１に示した実施例１のズームレンズ１の断面図において、後群ＬＲは第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５により構成されている。なお、レンズ群を構成するレンズの枚数は１枚であっても良い。第５レンズ群Ｌ５に関する矢印５ａは無限遠にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。また矢印５ｂは最至近距離にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。さらに、第５レンズ群Ｌ５に関する矢印５ｃ（点線）は無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際しての移動方向を示している。
【００１４】
図３に示した実施例２のズームレンズ２の断面図において、後群ＬＲは第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６により構成されている。第２レンズ群Ｌ２に関する矢印２ａは無限遠にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。また矢印２ｂは最至近距離にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。さらに、第２レンズ群Ｌ２に関する矢印２ｃ（点線）は無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際しての移動方向を示している。
【００１５】
図５に示した実施例３のズームレンズ３の断面図において、後群ＬＲは第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４により構成されている。Ｇは平行平板状のガラスブロックである。第４レンズ群Ｌ４に関する矢印４ａは無限遠にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。また矢印４ｂは最至近距離にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。さらに、第４レンズ群Ｌ４に関する矢印４ｃ（点線）は無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際しての移動方向を示している。なお、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、ガラスブロックＧは不動である。
【００１６】
図７に示した実施例４のズームレンズ４の断面図において、後群ＬＲは第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４により構成されている。Ｇは平行平板状のガラスブロックである。第４レンズ群Ｌ４に関する矢印４ａは無限遠にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。また矢印４ｂは最至近距離にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。さらに、第４レンズ群Ｌ４に関する矢印４ｃ（点線）は無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際しての移動方向を示している。なお、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、ガラスブロックＧは不動である。
【００１７】
また、レンズ断面図においてＳＰは開口絞りであり、ＩＰは像面である。各実施例のズームレンズがビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系として用いられる場合には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子が像面ＩＰに配置される。また、各実施例のズームレンズ１を銀塩フィルムカメラの撮像光学系として用いる際には、フィルムが像面ＩＰに配置される。また、ＳＳＰは補助絞りである。
【００１８】
図２，４，６，８の各図は実施例１から４のズームレンズの収差図である。各収差図において、（Ａ）は広角端、（Ｂ）は中間のズーム位置、（Ｃ）は望遠端の収差図を表わしている。収差図においてＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）であり、近軸計算による画角である。球面収差図において、ｄ（実線）はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ（２点鎖線）はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、Ｃ（１点鎖線）はＣ線（６５６．３ｎｍ）、Ｆ（破線）はＦ線（４８６．１ｎｍ）である。
【００１９】
また、非点収差図においてΔＳ（実線）はｄ線におけるサジタル像面、ΔＭ（破線）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ｇ（２点鎖線）はｇ線、Ｃ（１点鎖線）はＣ線、Ｆ（破線）はＦ線である。
【００２０】
各実施例のズームレンズは、像面湾曲および変倍に伴う色収差の変動を低減するために、以下の条件式（１）から（３）を全て満足する正レンズＧＰが第２レンズ群Ｌ２に設けられている。
３０≦νｄ≦４０  （１）
１．２２５≦ｎｄ−１４．３８７／νｄ≦１．２７６  （２）
０．４３００≦θｇＦ−２．９７９５／νｄ≦０．５０１０  （３）
【００２１】
式（１）および（２）におけるνｄは、正レンズＧＰのアッベ数である。式（２）におけるｎｄは、正レンズＧＰのｄ線に対する屈折率である。式（３）におけるθｇＦは、正レンズＧＰのｇ線とＦ線に対する部分分散比である。
【００２２】
なお、フラウンホーファー線のｇ線、Ｆ線、ｄ線、Ｃ線に対する屈折率をそれぞれｎｇ、ｎＦ、ｎｄ、ｎＣとするとき、アッベ数νｄは以下の式（４）で定義される値である。また、部分分散比θｇＦは以下の式（５）で定義される値である。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）      （４）
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎｄ）／（ｎＦ−ｎＣ）  （５）
【００２３】
式（１）から（３）は、各実施例のズームレンズにおいて高分散、低部分分散、低屈折率である光学材料を用いて形成された正レンズが第２レンズ群Ｌ２に設けられていることを表わしている。
【００２４】
ポジティブリード型のズームレンズにおいて、強い負の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２は変倍レンズとして機能する。第２レンズ群Ｌ２における軸外主光線の入射高さは変倍によって大きく変動するため、変倍に伴う倍率色収差の変動に対する第２レンズ群Ｌ２の寄与は大きい。したがって、ズーム全域にわたって倍率色収差を低減するためには、第２レンズ群Ｌ２における色収差の発生を低減する必要がある。
【００２５】
１次の色収差は分散の異なる正レンズと負レンズを組み合わせることで補正することができる。第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力を有するため、第２レンズ群Ｌ２における１次の色収差は高分散な正レンズと低分散な負レンズを組み合わせることで補正することができる。
【００２６】
しかしながら、一般に光学材料の部分分散比は高分散材料ほど高くなる傾向がある。すなわち、負の屈折力を有するレンズ群において一般の光学材料を用いて１次の色収差を補正する場合、正レンズの部分分散比は大きくなり、負レンズの部分分散比は小さくなる。このため、１次の色収差の補正を達成できたとしても短波長側における色収差（２次の色収差）が残存してしまう。
【００２７】
２次の色収差は正レンズの部分分散比と負レンズの部分分散比を近い値にすることで補正することができる。したがって、第２レンズ群Ｌ２において広い波長範囲で色収差を補正するためには、正レンズに高分散でありながら低部分分散比である光学材料を用いる必要がある。
【００２８】
しかしながら、従来から用いられている高分散かつ低部分分散比である光学ガラスは、屈折率が大きい傾向がある。したがって、このような既知の光学ガラスで形成された正レンズを用いる場合、第２レンズ群Ｌ２のペッツバール和を０近傍の値とすることが難しく、像面湾曲を補正することが困難であった。
【００２９】
そこで各実施例のズームレンズでは、高分散かつ低部分分散比でありながら屈折率の比較的小さな光学材料で形成された正レンズＧＰを用いることによって、像面湾曲および変倍に伴う倍率色収差の変動を低減している。
【００３０】
次に、式（１）から（３）の各条件式について説明する。
【００３１】
式（１）は、正レンズＧＰのアッベ数に関する。νｄの値が条件式（１）の上限値を超えるほどに正レンズＧＰの分散が小さい場合、正レンズＧＰを用いて１次の色収差を補正することが困難となる。また、νｄの値が下限値を下回るほどに正レンズＧＰの分散を大きくすると、正レンズＧＰの透過率が低下してしまったり、耐環境性が悪化してしまったりするため好ましくない。
【００３２】
１次の色消し効果をより大きくするためには、式（１）を次の式（１ａ）の範囲とするとことが好ましく、式（１ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
３１≦νｄ≦３９．５  （１ａ）
３２≦νｄ≦３８      （１ｂ）
【００３３】
式（２）は、正レンズＧＰの屈折率とアッベ数の関係を規定した式である。式（２）の上限値を超えるほどに正レンズＧＰの屈折率が大きい場合、第２レンズ群Ｌ２の負のペッツバール和を補正することが困難となってしまう。その結果。像面湾曲の補正が困難となる。また、下限値を下回るほどに正レンズＧＰの屈折率が小さい場合、正レンズＧＰに色収差および像面湾曲を補正するのに十分な屈折力を与えるために必要な曲率が大きくなってしまい、ズームレンズを小型に構成することが困難となる。
【００３４】
像面湾曲の補正とズームレンズの小型化を両立するためには、式（２）は次の式（２ａ）の範囲とすることが好ましく、式（２ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
１．２３５＜ｎｄ−１４．３８７／νｄ＜１．２７３  （２ａ）
１．２４５＜ｎｄ−１４．３８７／νｄ＜１．２７０  （２ｂ）
【００３５】
式（３）は、正レンズＧＰの異常部分分散性に関する。式（３）の上限値を上回るほどに正レンズＧＰの負の異常部分分散性が小さくなると、正レンズＧＰによって２次の色収差を十分に補正することが困難となる。また、下限値を下回る場合、式（１）および（２）を満たすガラス材料を製造することが困難となる。
【００３６】
１次と２次の色収差をバランスよく低減するためには、式（３）を次の式（３ａ）の範囲とするとことが好ましく、式（３ｂ）の範囲とするとことがより好ましい。
０．４６５０＜θｇＦ−２．９７９５／νｄ＜０．５００５  （３ａ）
０．４８００＜θｇＦ−２．９７９５／νｄ＜０．５０００  （３ｂ）
【００３７】
式（１）、（２）、（３）を満たす光学材料は、例えばＳｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５系の光学ガラスの原料にＺｒＯ２、アルカリ金属酸化物などを添加して熔解することで得ることができる。例えば、特許文献１に示されたＳｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５系の光学ガラスと、特開平６−１３５７３８号公報で示されたアルカリ金属を含む光学ガラスを調合および混合する。その後、白金ルツボを使用して溶融し、攪拌均質化した後、ブロック形状に成形し徐冷することで式（１）、（２）、（３）を満たす光学ガラスを得ることができる。
【００３８】
また、株式会社オハラ社製の商品名Ｓ−ＴＩＭ２７（ｎｄ＝１．６３９８０、νｄ＝３４．５、θｇＦ＝０．５９２２）と特許文献１の実施例６の光学ガラス（ｎｄ＝１．６９０７２、νｄ＝３６．２、θｇＦ＝０．５７７５）を２：３の割合で混合しても良い。この場合も、条件式（１）、（２）、（３）を満たすガラス材料（ｎｄ＝１．６７０３５、νｄ＝３５．５、θｇＦ＝０．５８３４）を得ることができる。
【００３９】
なお、正レンズＧＰはガラス材料を用いて形成されていることが好ましい。ガラス材料は樹脂等の有機材料と比較して製造が容易であるためである。また、樹脂等の成形と比較してガラス材料の成形では肉厚の制約が少ない。そのため、ガラス材料を用いて正レンズＧＰを形成することで正レンズＧＰの屈折力の設計自由度を高くすることができる。さらに、ガラス材料は湿度や温度の変化に対して優れた耐環境性を備えていると共に十分な硬度を有している。
【００４０】
さらに、各実施例のズームレンズは、次の条件式（６）から（１０）のうち１つ以上を満足することが好ましい。
０．９＜ｆＡ／｜ｆ２｜＜４．０  （６）
０．５＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜４．０  （７）
−１．８＜（ｒｐａ＋ｒｐｂ）／（ｒｐａ−ｒｐｂ）＜０．４  （８）
３．２＜ｆ１／｜ｆ２｜＜８．５  （９）
０．７５＜ｎＰ／ｎＮ＜１．０５  （１０）
【００４１】
式（６）におけるｆ２は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離である。ｆＡは、正レンズＧＰの光入射側の屈折面と光出射側の屈折面が共に空気に接しているときの正レンズＧＰの焦点距離である。
【００４２】
式（７）におけるｆＷは広角端におけるズームレンズの全系の焦点距離である。
【００４３】
式（８）におけるｒｐａは、正レンズＧＰの物体側の屈折面の曲率半径である。また、ｒｐｂは正レンズＧＰの像側の屈折面の曲率半径である。
【００４４】
式（９）におけるｆ１は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離である。
【００４５】
式（１０）におけるｎＰは第２レンズ群Ｌ２における全ての正レンズのｄ線に対する屈折率を平均した値である。また、ｎＮは第２レンズ群Ｌ２における全ての負レンズのｄ線に対する屈折率を平均した値である。
【００４６】
式（６）から（１０）について説明する。
【００４７】
式（６）は、正レンズＧＰの焦点距離と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の関係を規定した式である。正レンズＧＰの焦点距離が式（６）の上限値を上回るほどに正レンズＧＰの屈折力が弱くなると、１次の色収差を十分に補正することが難しくなる。また、式（６）の下限値を下回るほどに正レンズＧＰの屈折力が強くなると、１次の色収差の補正には有利になるが色の像面湾曲が生じるため好ましくない。
【００４８】
式（６）は、次の式（６ａ）の範囲とすることが好ましく、式（６ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
１．００＜ｆＡ／｜ｆ２｜＜３．８０  （６ａ）
１．０１＜ｆＡ／｜ｆ２｜＜３．６１  （６ｂ）
【００４９】
式（７）は、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と広角端でのズームレンズの全系の焦点距離の関係を規定した式である。式（７）を満たすズームレンズに正レンズＧＰを設けることによって、ズームレンズを小型に構成しつつ像面湾曲および倍率色収差をより低減することができる。｜ｆ２｜の値が式（７）の上限値を超える程に第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなる場合、広角側での像面湾曲の補正を行うことが困難となる。また、式（７）の上限値を超えるほどに第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなりすぎるとズームレンズが大型化してしまう。
【００５０】
｜ｆ２｜の値が式（７）の下限値を下回る程に第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなる場合、ズームレンズの小型化や像面湾曲の補正には有利となるが、変倍に伴う倍率色収差と歪曲収差の変動を低減することが困難となる。
【００５１】
式（７）は、次の式（７ａ）の範囲とすることが好ましく、式（７ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
０．６０＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜３．５  （７ａ）
０．６７＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜２．９  （７ｂ）
【００５２】
式（８）は正レンズＧＰのシェープファクタに関する。式（８）の上限値を上回る場合、倍率色収差等の諸収差を十分に補正することが困難となる。特に、倍率色収差の二次スペクトルを良好に補正することが困難となる。式（８）の下限値を下回る場合、色の像面湾曲が生じやすくなるため好ましくない。
【００５３】
式（８）は次の式（８ａ）の範囲とすることが好ましく、式（８ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
−１．５＜（ｒｐａ＋ｒｐｂ）／（ｒｐａ−ｒｐｂ）＜０．３  （８ａ）
−１．１＜（ｒｐａ＋ｒｐｂ）／（ｒｐａ−ｒｐｂ）＜０．２  （８ｂ）
【００５４】
式（９）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の関係を規定した式である。式（９）を満たすズームレンズに正レンズＧＰを設けることで、ズームレンズを小型に構成しつつ倍率色収差をより低減することができる。式（９）の上限値を超える場合、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が第１レンズ群Ｌ１の屈折力に対して強くなりすぎ、変倍に伴う倍率色収差の変動が大きくなってしまう。式（１０）の下限値を下回る場合、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が第１レンズ群Ｌ１の屈折力に対して弱くなりすぎ、ズームレンズが大型化してしまう。
【００５５】
式（９）は次の式（９ａ）の範囲とすることが好ましく、式（９ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
４．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜８．０  （９ａ）
４．５＜ｆ１／｜ｆ２｜＜７．２  （９ｂ）
【００５６】
式（１０）は第２レンズ群Ｌ２における負レンズの屈折率の平均値と正レンズの屈折率の平均値の比に関する。式（１０）を満たす第２レンズ群Ｌ２を有するズームレンズに正レンズＧＰを設けることで、像面湾曲および倍率色収差をより低減することができる。
【００５７】
式（１０）の上限値を上回る程にｎＮが小さくなる場合、第２レンズ群Ｌ２における負のペッツバール和を補正することが難しくなり、特に広角端での像面湾曲の補正が困難となる。
【００５８】
式（１０）の下限値を下回る程にｎＮが大きくなる場合、像面湾曲の補正には有利だが負レンズのアッベ数が小さくなりすぎるため第２レンズ群Ｌ２における倍率色収差の補正が困難となる。
【００５９】
式（１０）は、次の式（１０ａ）の範囲とすることが好ましく、式（１０ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
０．９００＜ｎＰ／ｎＮ＜１．００    （１０ａ）
０．９４０＜ｎＰ／ｎＮ＜０．９９５  （１０ｂ）
【００６０】
なお、第２レンズ群Ｌ２に式（１）から（３）を満たす正レンズＧＰを複数設けても良い。
【００６１】
次に、実施例１から４について説明する。
【００６２】
実施例１のズームレンズ１では、第５レンズが正レンズＧＰである。実施例２のズームレンズ２では、第８レンズが正レンズＧＰである。実施例３のズームレンズ３および実施例４のズームレンズ４では、第６レンズが正レンズＧＰである。
【００６３】
このように、各実施例のズームレンズは、式（１）から（３）を満たす正レンズＧＰを有することによって、像面湾曲および変倍に伴う色収差の変動を低減している。
【００６４】
以下に、実施例１から４のズームレンズに対応する数値実施例１から４を示す。
【００６５】
各数値実施例の面データにおいて、ｒは各光学面の曲率半径、ｄ（ｍｍ）は第ｍ面と第（ｍ＋１）面との間の軸上間隔（光軸上の距離）を表わしている。ただし、ｍは光入射側から数えた面の番号である。また、ｎｄは各光学部材のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材のｄ線に対するアッベ数、θｇＦは光学部材のｇ線とＦ線に対する部分分散比を表わしている。
【００６６】
また各数値実施例の面データにおいて、非球面形状の光学面については面番号の後に＊（アスタリスク）の符号を付加している。また、非球面データには各非球面の非球面係数を示している。非球面係数における「ｅ±Ｂ」は「×１０±Ｂ」を意味している。光学面の非球面形状は、光軸方向における面頂点からの変位量をＸ、光軸方向に垂直な方向における光軸からの高さをＨ、近軸曲率半径をＲ、円錐定数をＫ、非球面係数をＡ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０、Ａ１２とするとき、以下の式（１６）により表される。
【００６７】
【数１】
2018054990.tif 000003
【００６８】
なお、各数値実施例において、ｄ、焦点距離（ｍｍ）、Ｆナンバー、半画角（°）は全て各実施例の光学系が無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの距離である。レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えた値である。
【００６９】
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd        νd       θgF
1        217.055    9.20   1.48749    70.23    0.5300
2       -402.152    0.15
3        142.038    3.00   1.83400    37.34    0.5790
4         75.074    9.29   1.49700    81.54    0.5375
5        358.061    0.15
6         67.267    6.13   1.43875    94.93    0.5340
7        122.858  (可変)
8        252.361    2.67   1.63980    36.20    0.5778
9       6142.904    1.70   1.74320    49.34    0.5531
10         43.446    8.17
11       -405.220    1.50   1.77250    49.60    0.5520
12         36.914    7.47   1.85478    24.80    0.6121
13       1099.333    3.17
14        -55.045    1.40   1.77250    49.60    0.5520
15       -393.324  (可変)
16(絞り)    ∞       1.00
17(補助絞り)∞       1.00
18         90.913    4.62   1.69895    30.13    0.6030
19       -192.047    0.15
20        104.714    7.10   1.48749    70.23    0.5300
21        -69.697    1.50   2.00100    29.13    0.5997
22        827.097  (可変)
23        491.460    2.00   2.00100    29.13    0.5997
24         84.141    2.83
25       -893.286    4.49   1.59522    67.74    0.5442
26        -74.904    0.15
27        111.996    5.22   1.49700    81.54    0.5375
28       -237.359    0.15
29         64.229    8.16   1.49700    81.54    0.5375
30       -153.569  (可変)
31       -120.099    2.43   1.80810    22.76    0.6307
32        -67.435    1.50   1.51742    52.43    0.5564
33         60.925    5.35
34        -54.053    1.90   1.59270    35.31    0.5933
35        -47.210  (可変)
像面        ∞
各種データ
ズーム比      9.60
広角     中間     望遠
焦点距離      50.46   133.95   484.28
Fナンバー      4.60    5.60     6.48
半画角（°）   23.21     9.18     2.56
像高          21.64    21.64    21.64
レンズ全長   319.11   352.27   385.43
BF            80.40   138.12   194.08
d 7            6.62    39.78    72.94
d15           79.80    44.55     1.84
d22           38.19    21.31    10.64
d30           10.56     4.97     2.39
d35           80.40   138.12   194.08
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     154.14
2    8     -33.60
3   16     123.88
4   23      62.51
5   31    -112.01
【００７０】
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       θgF
1         88.966    2.20   1.91082    35.25    0.5824
2         53.971    7.85   1.49700    81.54    0.5375
3        242.465    0.10
4         68.482    5.82   1.59522    67.74    0.5442
5        969.838  (可変)
6*        62.789    1.20   1.85135    40.10    0.5695
7         15.475    8.97
8        -35.364    1.00   1.80400    46.58    0.5573
9         90.351    0.15
10         34.504    6.49   1.78472    25.68    0.6161
11        -36.013    0.80
12        -25.710    1.00   1.80400    46.58    0.5573
13         59.989    3.23   1.68690    35.00    0.5775
14       -128.568  (可変)
15(絞り)    ∞       1.00
16*       101.381    3.89   1.55332    71.68    0.5402
17        -72.442    0.10
18         86.580    4.51   1.48749    70.23    0.5300
19        -44.747    0.10
20        112.978    5.45   1.48749    70.23    0.5300
21        -28.175    1.00   1.80518    25.42    0.6161
22        -83.107  (可変)
23*       -40.925    0.90   1.69350    53.20    0.5464
24         23.356    2.65   1.72151    29.23    0.6053
25         92.203  (可変)
26*      -148.578    3.18   1.58313    59.38    0.5423
27        -30.901    0.10
28         50.535    5.93   1.48749    70.23    0.5300
29        -32.973    1.45
30        -36.340    1.00   1.88300    40.76    0.5667
31         43.352    6.32   1.51742    52.43    0.5564
32        -40.646  (可変)
33       -477.802    1.20   1.48749    70.23    0.5300
34        122.594  (可変)
像面        ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A4= 1.51833e-006  A6= 1.74722e-008  A8=-9.23865e-011  A10= 1.50791e-013
第16面
K = 0.00000e+000  A4=-1.54692e-006  A6= 2.59874e-009  A8=-1.52509e-012  A10=-4.22137e-015
第23面
K = 0.00000e+000  A4= 2.87977e-006  A6=-9.55884e-009  A8= 2.34538e-011
第26面
K = 0.00000e+000  A4=-7.12308e-006  A6=-1.53494e-009  A8= 3.38207e-011  A10=-2.21000e-013
各種データ
ズーム比     16.30
広角     中間     望遠
焦点距離      18.09   131.43   294.86
Fナンバー      3.49     4.58     5.76
半画角(°)    37.06     5.93     2.65
像高          13.66    13.66    13.66
レンズ全長   201.18   235.70   245.66
BF            41.46    59.71    56.04
d 5            2.16    56.32    75.92
d14           50.11    10.96     0.89
d22            3.48    25.61    23.15
d25           25.39     3.25     5.71
d32            1.00     2.26     6.36
d34           41.46    59.71    56.04
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     116.91
2    6     -16.26
3   15      32.00
4   23     -41.98
5   26      48.58
6   33    -200.00
【００７１】
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       θgF
1         52.673    1.30   1.85478    24.80    0.6122
2         26.611    4.90   1.49700    81.54    0.5375
3       -222.974    0.16
4         25.513    3.34   1.81600    46.62    0.5568
5         78.086  (可変)
6         26.877    0.64   1.88300    40.76    0.5667
7          5.413    2.81
8        -17.091    0.64   1.77250    49.60    0.5520
9         20.907    0.21
10         11.156    3.53   1.70771    31.16    0.5958
11         -8.640    0.59   1.77250    49.60    0.5520
12        -94.084  (可変)
13(絞り)    ∞       2.67
14         18.249    0.59   1.88300    40.76    0.5667
15          7.591    1.96   1.80518    25.42    0.6161
16         15.604    1.39
17*        10.930    3.71   1.58313    59.38    0.5423
18        -13.697    0.59   1.69895    30.13    0.6030
19         15.865    0.53
20         46.345    1.53   1.60342    38.03    0.5835
21        -29.140  (可変)
22         38.185    1.42   1.54072    47.23    0.5651
23        -47.400    0.16
24         15.540    0.70   1.84666    23.93    0.6199
25          8.609    2.95   1.60311    60.64    0.5415
26        -63.830  (可変)
27          ∞       2.40   1.51633    64.14    0.5353
28          ∞       2.00
像面        ∞
非球面データ
第17面
K =-2.95698e-003  A4=-6.23063e-005  A6= 4.39162e-009  A8=-3.38881e-010
各種データ
ズーム比     19.79 
広角     中間     望遠
焦点距離       3.64    13.06    72.00
Fナンバー     1.85     2.68     3.20
半画角（°）  27.24     8.16     1.49
像高           1.87     1.87     1.87
レンズ全長    85.22    85.22    85.22
BF            13.66    16.18    10.81
d 5            0.75    16.16    25.81
d12           26.79    11.38     1.73
d21            7.68     5.17    10.53
d26           10.07    12.59     7.23
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離
1     1      37.20
2     6      -6.81
3    13      40.71
4    22      16.64
5(G) 27       ∞
【００７２】
［数値実施例４］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       θgF
1         73.472    1.40   1.85478    24.80    0.6122
2         31.804    5.58   1.59522    67.74    0.5442
3       -190.439    0.28
4         28.433    2.95   1.80400    46.57    0.5572
5         71.716  (可変)
6         28.955    0.70   1.80400    46.58    0.5573
7          5.780    3.43
8        -12.430    0.60   1.65160    58.55    0.5425
9         12.352    1.28
10         13.485    2.70   1.66565    35.64    0.5824
11        -28.696  (可変)
12(絞り)    ∞       1.40
13*         7.877    2.07   1.55332    71.68    0.5402
14         22.466    2.21
15         38.485    1.53   1.80610    33.27    0.5881
16         -7.213    0.50   1.79952    42.22    0.5672
17          8.368  (可変)
18*         7.577    2.72   1.55332    71.68    0.5402
19        -29.628    0.40
20         31.426    0.60   1.85478    24.80    0.6122
21          7.805    2.37   1.60311    60.64    0.5415
22        -17.827  (可変)
23          ∞       2.00   1.51633    64.14    0.5353
24          ∞       1.00
像面        ∞
非球面データ
第13面
K =-2.11724e+000  A4= 4.52958e-004  A6=-2.35725e-006  A8= 6.50609e-009
第18面
K =-1.15864e+000  A4=-1.36864e-004  A6=-3.24402e-006  A8= 2.89406e-007  A10=-6.97641e-009
各種データ
ズーム比     28.34 
広角     中間     望遠
焦点距離       2.83    23.26    80.35
Fナンバー      1.85     3.40     3.90
半画角（°）   29.44     3.94     1.14
像高           1.60     1.60     1.60
レンズ全長    79.87    79.87    79.87
BF             9.83    11.59     5.27
d 5            0.80    24.89    30.92
d11           32.12     8.02     2.00
d17            4.39     2.63     8.95
d22            7.51     9.27     2.96
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離
1     1      41.83
2     6      -8.15
3    12    -241.39
4    18       9.17
5(G) 23        ∞
【００７３】
各数値実施例における種々の数値を表１にまとめて示す。
【００７４】
【表１】
2018054990.tif 000004
【００７５】
［光学機器］
図９は、本発明の一実施形態としての光学機器としての撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００の概略図である。本実施形態の撮像装置１００は、カメラ本体７０と、上述した実施例１から４のいずれかと同様であるズームレンズ７１と、ズームレンズ７１によって形成される像を光電変換する受光素子（撮像素子）７２を備える。
【００７６】
本実施形態の撮像装置１００は、実施例１から４のいずれかと同様であるズームレンズ７１を有するため、ズーム全域にわたって像面湾曲および倍率色収差が低減された高品位な画像を得ることができる。なお、受光素子７２としては、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いることができる。
【００７７】
なお、上述した各実施例のズームレンズは、図９に示したデジタルスチルカメラに限らず、銀塩フィルム用カメラやビデオカメラ、望遠鏡等の種々の光学機器に適用することができる。
【００７８】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１，２，３，４  ズームレンズ
Ｌ１  第１レンズ群
Ｌ２  第２レンズ群
ＬＲ  後群
ＧＰ  正レンズ
【図１】
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【図２】
2018054990.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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