(57)【要約】【課題】  高倍率でありながら全長が短いズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】  物体側から順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、負の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３と、中間部ＩＰと、正の最終レンズ群とからなり、第１レンズ群Ｇ１は、３枚のレンズからなり、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを接合してなる接合レンズを有し、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズとからなり、第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズからなり、最終レンズ群は、像側に凸面を向けたレンズを最も像側に有し、変倍時に所定の方向に各レンズ群は移動し、合焦時に、第３レンズ群Ｇ３のみ光軸方向に移動し、所定の条件式を満足するものとする。【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、負の屈折力を有する第３レンズ群と、１つまたは複数のレンズ群からなる中間部と、正の屈折力を有する最終レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、３枚のレンズからなり、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを接合してなる接合レンズを有し、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズとからなり、
前記第３レンズ群は、１枚のレンズからなり、
前記最終レンズ群は、像側に凸面を向けたレンズを最も像側に有し、
広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は常に増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は変化し、前記第３レンズ群と前記中間部の間隔は常に減少し、前記中間部と前記最終レンズ群の間隔は常に増大し、
合焦時に、前記第３レンズ群のみ光軸方向に移動し、
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、
３．５＜ｆ１／（−ｆ２）＜５．５  …（１）
で表される条件式（１）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３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、
１＜ｆ３／ｆ２＜３  …（２）
で表される条件式（２）を満足する
請求項１記載のズームレンズ。
【請求項３】
広角端におけるレンズ全長をＴＴＬｗ、
広角端におけるバックフォーカスをＢｆｗとしたとき、
４＜ＴＴＬｗ／Ｂｆｗ＜７  …（３）
で表される条件式（３）を満足する
請求項１または２記載のズームレンズ。
【請求項４】
広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をｆｗ、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
０．１８＜ｆｗ／ｆ１＜０．３  …（４）
で表される条件式（４）を満足する
請求項１から３のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項５】
広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をｆｗとしたとき、
０．５＜ｆｗ／（−ｆ２）＜１  …（５）
で表される条件式（５）を満足する
請求項１から４のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項６】
広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の光軸上の間隔をＬ２３、
広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をｆｗとしたとき、
０．４＜Ｌ２３／ｆｗ＜１  …（６）
で表される条件式（６）を満足する
請求項１から５のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記中間部は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を有する中間部第１正レンズ群と、負の屈折力を有する中間部第２負レンズ群と、正の屈折力を有する中間部第３正レンズ群とからなり、
防振時に、前記中間部第２負レンズ群のみ光軸に対して垂直方向に移動する
請求項１から６のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記中間部は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、両凸レンズと、両凸レンズと負メニスカスレンズからなる接合レンズと、正メニスカスレンズと両凹レンズからなる接合レンズと、正レンズと、負メニスカスレンズとからなり、
防振時に、前記中間部の一部のレンズのみ光軸に対して垂直方向に移動する
請求項１から７のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記正メニスカスレンズと両凹レンズからなる接合レンズは、全体として負の屈折力を有し、
防振時に、該正メニスカスレンズと両凹レンズからなる接合レンズのみ光軸に対して垂直方向に移動する
請求項８記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記中間部は、１つのレンズ群である第４レンズ群のみからなる
請求項１から９のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記中間部は、物体側から順に、第４レンズ群と、変倍時に該第４レンズ群との間隔が変化する第５レンズ群とからなる
請求項１から９のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第１レンズ群は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズを最も物体側に有する
請求項１から１１のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項１３】
前記最終レンズ群は、１枚のレンズからなる
請求項１から１２のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項１４】
４＜ｆ１／（−ｆ２）＜５  …（１−１）
で表される条件式（１−１）を満足する
請求項１記載のズームレンズ。
【請求項１５】
１．５＜ｆ３／ｆ２＜２．５  …（２−１）
で表される条件式（２−１）を満足する
請求項２記載のズームレンズ。
【請求項１６】
５＜ＴＴＬｗ／Ｂｆｗ＜６．５  …（３−１）
で表される条件式（３−１）を満足する
請求項３記載のズームレンズ。
【請求項１７】
０．１８＜ｆｗ／ｆ１＜０．２８  …（４−１）
で表される条件式（４−１）を満足する
請求項４記載のズームレンズ。
【請求項１８】
０．６＜ｆｗ／（−ｆ２）＜０．９  …（５−１）
で表される条件式（５−１）を満足する
請求項５記載のズームレンズ。
【請求項１９】
０．５＜Ｌ２３／ｆｗ＜０．８  …（６−１）
で表される条件式（６−１）を満足する
請求項６記載のズームレンズ。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか１項記載のズームレンズを備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にデジタルカメラやレンズ交換式デジタルカメラ、映画撮影用カメラ等に好適なズームレンズおよびこのズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやレンズ交換式デジタルカメラ、映画撮影用カメラ等に用いられるズームレンズとして、特許文献１〜４に記載のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１０３７０号公報
【特許文献２】特開２０１５−２１０３７１号公報
【特許文献３】特開２０１５−２６０２７号公報
【特許文献４】特開２０１４−４４２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなズームレンズでは、高倍率でありながら全長が短いズームレンズが望まれている。従来のズームレンズは、高倍率化に伴いレンズの全長が大きくなる傾向があり、特許文献１〜４のズームレンズはいずれも、高倍率化と全長の短縮化が十分に両立されていなかった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、高倍率でありながら全長が短いズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、１つまたは複数のレンズ群からなる中間部と、正の屈折力を有する最終レンズ群とからなり、第１レンズ群は、３枚のレンズからなり、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを接合してなる接合レンズを有し、第２レンズ群は、物体側から順に、負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズとからなり、第３レンズ群は、１枚のレンズからなり、最終レンズ群は、像側に凸面を向けたレンズを最も像側に有し、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は常に増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は変化し、第３レンズ群と中間部の間隔は常に減少し、中間部と最終レンズ群の間隔は常に増大し、合焦時に、第３レンズ群のみ光軸方向に移動し、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としたとき、条件式（１）を満足することを特徴とする。
３．５＜ｆ１／（−ｆ２）＜５．５  …（１）
【０００７】
なお、条件式（１−１）を満足することがより好ましい。
４＜ｆ１／（−ｆ２）＜５  …（１−１）
【０００８】
本発明のズームレンズにおいては、第３レンズ群の焦点距離をｆ３、第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、条件式（２）を満足することが好ましく、条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
１＜ｆ３／ｆ２＜３  …（２）
１．５＜ｆ３／ｆ２＜２．５  …（２−１）
【０００９】
また、広角端におけるレンズ全長をＴＴＬｗ、広角端におけるバックフォーカスをＢｆｗとしたとき、条件式（３）を満足することが好ましく、条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
４＜ＴＴＬｗ／Ｂｆｗ＜７  …（３）
５＜ＴＴＬｗ／Ｂｆｗ＜６．５  …（３−１）
【００１０】
また、広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をｆｗ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、条件式（４）を満足することが好ましく、条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
０．１８＜ｆｗ／ｆ１＜０．３  …（４）
０．１８＜ｆｗ／ｆ１＜０．２８  …（４−１）
【００１１】
また、広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をｆｗ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、条件式（５）を満足することが好ましく、条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
０．５＜ｆｗ／（−ｆ２）＜１  …（５）
０．６＜ｆｗ／（−ｆ２）＜０．９  …（５−１）
【００１２】
また、広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の光軸上の間隔をＬ２３、広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をｆｗとしたとき、条件式（６）を満足することが好ましく、条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
０．４＜Ｌ２３／ｆｗ＜１  …（６）
０．５＜Ｌ２３／ｆｗ＜０．８  …（６−１）
【００１３】
また、中間部は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を有する中間部第１正レンズ群と、負の屈折力を有する中間部第２負レンズ群と、正の屈折力を有する中間部第３正レンズ群とからなり、防振時に、中間部第２負レンズ群のみ光軸に対して垂直方向に移動することが好ましい。
【００１４】
また、中間部は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、両凸レンズと、両凸レンズと負メニスカスレンズからなる接合レンズと、正メニスカスレンズと両凹レンズからなる接合レンズと、正レンズと、負メニスカスレンズとからなり、防振時に、中間部の一部のレンズのみ光軸に対して垂直方向に移動することが好ましい。
【００１５】
この場合、正メニスカスレンズと両凹レンズからなる接合レンズは、全体として負の屈折力を有し、防振時に、この正メニスカスレンズと両凹レンズからなる接合レンズのみ光軸に対して垂直方向に移動することが好ましい。
【００１６】
また、中間部は、１つのレンズ群である第４レンズ群のみからなるものとしてもよいし、物体側から順に、第４レンズ群と、変倍時に該第４レンズ群との間隔が変化する第５レンズ群とからなるものとしてもよい
【００１７】
また、第１レンズ群は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズを最も物体側に有することが好ましい。
【００１８】
また、最終レンズ群は、１枚のレンズからなることが好ましい。
【００１９】
また、第３レンズ群は、両面非球面レンズからなることが好ましい。
【００２０】
本発明の撮像装置は、上記記載の本発明のズームレンズを備えたものである。
【００２１】
なお、上記「〜からなる」とは、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやマスクやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを意図するものである。
【００２２】
また、上記のレンズの面形状や屈折力の符号は、非球面が含まれている場合は近軸領域で考えるものとする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第３レンズ群と、１つまたは複数のレンズ群からなる中間部と、正の屈折力を有する最終レンズ群とからなり、第１レンズ群は、３枚のレンズからなり、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを接合してなる接合レンズを有し、第２レンズ群は、物体側から順に、負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズとからなり、第３レンズ群は、１枚のレンズからなり、最終レンズ群は、像側に凸面を向けたレンズを最も像側に有し、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は常に増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は変化し、第３レンズ群と中間部の間隔は常に減少し、中間部と最終レンズ群の間隔は常に増大し、合焦時に、第３レンズ群のみ光軸方向に移動し、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としたとき、条件式（１）を満足するものとしたので、高倍率でありながら全長が短いズームレンズ、およびこの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。
３．５＜ｆ１／（−ｆ２）＜５．５  …（１）
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるズームレンズ（実施例１と共通）のレンズ構成を示す断面図
【図２】本発明の実施例２のズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図３】本発明の実施例３のズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図４】本発明の実施例４のズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図５】本発明の実施例５のズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図６】本発明の実施例１のズームレンズの各収差図
【図７】本発明の実施例２のズームレンズの各収差図
【図８】本発明の実施例３のズームレンズの各収差図
【図９】本発明の実施例４のズームレンズの各収差図
【図１０】本発明の実施例５のズームレンズの各収差図
【図１１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端における各横収差図
【図１２】本発明の実施例１のズームレンズの中間位置における各横収差図
【図１３】本発明の実施例１のズームレンズの望遠端における各横収差図
【図１４】本発明の実施例２のズームレンズの広角端における各横収差図
【図１５】本発明の実施例２のズームレンズの中間位置における各横収差図
【図１６】本発明の実施例２のズームレンズの望遠端における各横収差図
【図１７】本発明の実施例３のズームレンズの広角端における各横収差図
【図１８】本発明の実施例３のズームレンズの中間位置における各横収差図
【図１９】本発明の実施例３のズームレンズの望遠端における各横収差図
【図２０】本発明の実施例４のズームレンズの広角端における各横収差図
【図２１】本発明の実施例４のズームレンズの中間位置における各横収差図
【図２２】本発明の実施例４のズームレンズの望遠端における各横収差図
【図２３】本発明の実施例５のズームレンズの広角端における各横収差図
【図２４】本発明の実施例５のズームレンズの中間位置における各横収差図
【図２５】本発明の実施例５のズームレンズの望遠端における各横収差図
【図２６】本発明の一実施形態による撮像装置の前面側を示す斜視図
【図２７】図２６の撮像装置の背面側を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。図１に示す構成例は、後述の実施例１のズームレンズの構成と共通である。図１においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。
【００２６】
また、図１では、「ＷＩＤＥ」と付した上段に広角端の状態を示し、光束として軸上光束Ｗａおよび最大画角の光束Ｗｂを記入し、「ＭＩＤＤＬＥ」と付した中段に中間位置の状態を示し、光束として軸上光束Ｍａおよび最大画角の光束Ｍｂを記入し、「ＴＥＬＥ」と付した下段に望遠端の状態を示し、光束として軸上光束Ｔａおよび最大画角の光束Ｔｂを記入している。これらはいずれも無限遠物体に合焦した状態を示している。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、１つまたは複数のレンズ群からなる中間部ＩＰと、正の屈折力を有する最終レンズ群（本実施形態では第５レンズ群Ｇ５）とからなる。
【００２８】
このズームレンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、光学系と像面Ｓｉｍの間にカバーガラス、プリズム、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの各種フィルタを配置することが好ましいため、図１では、これらを想定した平行平面板状の光学部材ＰＰ１、ＰＰ２をレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。
【００２９】
第１レンズ群Ｇ１は、３枚のレンズからなり、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを接合してなる接合レンズを有している。このように、第１レンズ群Ｇ１の正レンズ全体で正の屈折力を上げつつ、少なくとも一部を負レンズと組合せた接合レンズとすることによって、軸上色収差を好適に補正することができる。なお、正レンズの枚数を４枚以上とすると、光軸方向の厚さ、有効径が増大してしまうため好ましくない。
【００３０】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２は、変倍の主な作用を担う。第２レンズ群Ｇ２の負レンズを２枚とすることによって、負レンズで発生する諸収差、特に球面収差および歪曲収差の発生を抑える効果がある。また、最も像側に正レンズを配置することによって、特に望遠側で発生しやすい補正過剰な球面収差および軸上色収差を補正するのに効果がある。
【００３１】
第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズからなり、合焦時に、第３レンズ群Ｇ３のみ光軸方向に移動するように構成されている。このように、第３レンズ群Ｇ３を１枚のレンズで構成することによって、合焦群である第３レンズ群Ｇ３を軽量に構成することができるため、合焦の高速化につながる。なお、オートフォーカスの方式によらず高速化の効果が期待できるが、コントラストオートフォーカス方式でウォブリングを行う場合は、合焦群についてより軽量化が必要になるため、高い効果が期待できる。また、レンズに入射する軸上マージナル光線が緩やかな位置となる第３レンズ群Ｇ３で合焦を行うことによって、合焦位置による球面収差の変動を抑える効果がある。
【００３２】
最終レンズ群（本実施形態では第５レンズ群Ｇ５）は、上記の通り正の屈折力を有し、像側に凸面を向けたレンズを最も像側に有している。このように、最終レンズ群に正の屈折力を持たすことによって、広角端における光線の像面Ｓｉｍへの入射角を抑え、望遠端での歪曲収差および倍率色収差の抑制に有利となる。また、像側に凸面を向けたレンズを最も像側に配置することで、非点収差の抑制に有利となる。
【００３３】
広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は常に増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は変化し、第３レンズ群Ｇ３と中間部ＩＰの間隔は常に減少し、中間部ＩＰと最終レンズ群の間隔は常に増大するように構成されている。このような構成とすることによって、高倍率に有利となる。
【００３４】
第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、条件式（１）を満足するように構成されている。条件式（１）の下限以下とならないようにすることによって、望遠側での全長を短縮するのに効果がある。また、第１レンズ群Ｇ１のパワーを条件式（１）の下限以下とならないようにすることによって、コマ収差の発生を抑制することができる。条件式（１）の上限以上とならないようにすることによって、高倍率化を実現するのに効果がある。なお、下記条件式（１−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
３．５＜ｆ１／（−ｆ２）＜５．５  …（１）
４＜ｆ１／（−ｆ２）＜５  …（１−１）
【００３５】
本実施形態のズームレンズにおいては、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、条件式（２）を満足することが好ましい。条件式（２）の下限以下とならないようにすることによって、広角側での全長を短縮するのに効果がある。条件式（２）の上限以上とならないようにすることによって、高倍率化を実現するのに効果がある。なお、下記条件式（２−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
１＜ｆ３／ｆ２＜３  …（２）
１．５＜ｆ３／ｆ２＜２．５  …（２−１）
【００３６】
また、広角端におけるレンズ全長をＴＴＬｗ、広角端におけるバックフォーカスをＢｆｗとしたとき、条件式（３）を満足することが好ましい。条件式（３）の下限以下とならないようにすることによって、光線の像面Ｓｉｍへの入射角を抑制できる。条件式（３）の上限以上とならないようにすることによって、広角側での全長を短縮するのに効果がある。なお、下記条件式（３−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
４＜ＴＴＬｗ／Ｂｆｗ＜７  …（３）
５＜ＴＴＬｗ／Ｂｆｗ＜６．５  …（３−１）
【００３７】
また、広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をｆｗ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、条件式（４）を満足することが好ましい。条件式（４）の下限以下とならないようにすることによって、レンズ外径が大きくなるのを抑制する効果がある。条件式（４）の上限以上とならないようにすることによって、広角側での全長を短縮するのに効果がある。なお、下記条件式（４−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
０．１８＜ｆｗ／ｆ１＜０．３  …（４）
０．１８＜ｆｗ／ｆ１＜０．２８  …（４−１）
【００３８】
また、広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をｆｗ、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、条件式（５）を満足することが好ましい。条件式（５）の下限以下とならないようにすることによって、望遠側での全長を短縮するのに効果がある。条件式（５）の上限以上とならないようにすることによって、広角側での全長を短縮するのに効果がある。なお、下記条件式（５−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
０．５＜ｆｗ／（−ｆ２）＜１  …（５）
０．６＜ｆｗ／（−ｆ２）＜０．９  …（５−１）
【００３９】
また、広角端における第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の光軸上の間隔をＬ２３、広角端における無限遠物体合焦時の全系の焦点距離をｆｗとしたとき、条件式（６）を満足することが好ましい。条件式（６）の下限以下とならないようにすることによって、広角化の実現と合焦に効果がある。条件式（６）の上限以上とならないようにすることによって、全長を抑えつつ高倍率化を実現するのに効果がある。なお、下記条件式（６−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
０．４＜Ｌ２３／ｆｗ＜１  …（６）
０．５＜Ｌ２３／ｆｗ＜０．８  …（６−１）
【００４０】
また、中間部ＩＰは、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を有する中間部第１正レンズ群ＩＧ１と、負の屈折力を有する中間部第２負レンズ群ＩＧ２と、正の屈折力を有する中間部第３正レンズ群ＩＧ３とからなり、防振時に、中間部第２負レンズ群ＩＧ２のみ光軸Ｚに対して垂直方向に移動することが好ましい。このように、中間部ＩＰにおける屈折力の配置を、物体側から順に正負正の構成とすることによって、全長を短縮しつつ、防振感度を有効に高めやすくすることができる。
【００４１】
また、中間部ＩＰは、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、両凸レンズと、両凸レンズと負メニスカスレンズからなる接合レンズと、正メニスカスレンズと両凹レンズからなる接合レンズと、正レンズと、負メニスカスレンズとからなり、防振時に、中間部の一部のレンズのみ光軸Ｚに対して垂直方向に移動することが好ましい。このような構成とすることによって、全長を短縮しつつ、非点収差および歪曲収差の発生を抑えやすくなる。
【００４２】
この場合、正メニスカスレンズと両凹レンズからなる接合レンズは、全体として負の屈折力を有し、防振時に、この正メニスカスレンズと両凹レンズからなる接合レンズのみ光軸Ｚに対して垂直方向に移動することが好ましい。このような構成とすることによって、防振時に発生する色収差を抑えるとともに、非点収差の変動を抑える効果がある。
【００４３】
また、図１〜４に示す後述の実施例１〜４の構成の通り、ズームレンズ全体として５つのレンズ群からなる構成としてもよい。この場合、中間部ＩＰは、１つのレンズ群である第４レンズ群Ｇ４のみからなり、第５レンズ群Ｇ５が最終レンズ群に相当する。このような構成とすることによって、少ないレンズ群数でズームレンズを構成することができるため、構成を簡素化することができる。
【００４４】
また、図５に示す後述の実施例５の構成の通り、ズームレンズ全体として６つのレンズ群からなる構成としてもよい。この場合、中間部ＩＰは、物体側から順に、第４レンズ群Ｇ４と、変倍時に第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化する第５レンズ群Ｇ５とからなり、第６レンズ群Ｇ６が最終レンズ群に相当する。このような構成とすることによって、諸収差の補正に有利となる。
【００４５】
また、第１レンズ群Ｇ１は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズを最も物体側に有することが好ましい。このような構成とすることによって、広角側で周辺部の倍率色収差が補正過剰になるのを防止することができる。
【００４６】
また、最終レンズ群は、１枚のレンズからなることが好ましい。このような構成とすることによって、レンズ全長の短縮化に有利となる。
【００４７】
また、第３レンズ群Ｇ３は、両面非球面レンズからなることが好ましい。このような構成とすることによって、合焦時の球面収差および非点収差の変動を抑えることができる。
【００４８】
上記のズームレンズが厳しい環境において使用される場合には、保護用の多層膜コートが施されることが好ましい。さらに、保護用コート以外にも、使用時のゴースト光低減等のための反射防止コートを施すようにしてもよい。
【００４９】
また、図１に示す例では、レンズ系と像面Ｓｉｍとの間に光学部材ＰＰ１、ＰＰ２を配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等をレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、もしくは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。
【００５０】
次に、本発明のズームレンズの数値実施例について説明する。
まず、実施例１のズームレンズについて説明する。実施例１のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図１に示す。なお、図１および後述の実施例２〜５に対応した図２〜５においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。
【００５１】
また、図１〜５では、「ＷＩＤＥ」と付した上段に広角端の状態を示し、光束として軸上光束Ｗａおよび最大画角の光束Ｗｂを記入し、「ＭＩＤＤＬＥ」と付した中段に中間位置の状態を示し、光束として軸上光束Ｍａおよび最大画角の光束Ｍｂを記入し、「ＴＥＬＥ」と付した下段に望遠端の状態を示し、光束として軸上光束Ｔａおよび最大画角の光束Ｔｂを記入している。これらはいずれも無限遠物体に合焦した状態を示している。
【００５２】
実施例１のズームレンズは、全体として５つのレンズ群からなり、第１レンズ群Ｇ１がレンズＬ１ａ〜Ｌ１ｃの３枚のレンズから構成され、第２レンズ群Ｇ２がレンズＬ２ａ〜Ｌ２ｃの３枚のレンズから構成され、第３レンズ群Ｇ３がレンズＬ３ａのみの１枚のレンズから構成され、第４レンズ群Ｇ４がレンズＬ４ａ〜Ｌ４ｇの７枚のレンズから構成され、
第５レンズ群Ｇ５がレンズＬ５ａのみの１枚のレンズから構成されている。第４レンズ群Ｇ４が中間部ＩＰに相当し、第５レンズ群Ｇ５が最終レンズ群に相当する。
【００５３】
実施例１のズームレンズのレンズデータを表１に、諸元に関するデータを表２に、変倍時に変化する面間隔に関するデータを表３に、非球面係数に関するデータを表４に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例にとり説明するが、実施例２〜５についても基本的に同様である。
【００５４】
表１のレンズデータにおいて、面番号の欄には最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加する面番号を示し、曲率半径の欄には各面の曲率半径を示し、面間隔の欄には各面とその次の面との光軸Ｚ上の間隔を示す。また、ｎの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））に対する屈折率を示し、νの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））に対するアッベ数を示す。ここで、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。レンズデータには、光学部材ＰＰ１、ＰＰ２も含めて示している。また、レンズデータにおいて、合焦時に間隔が変化する面間隔の欄にはそれぞれＤＤ[面番号]と記載している。このＤＤ[面番号]に対応する数値は表３に示している。
【００５５】
表２の諸元に関するデータに、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）、望遠端（ＴＥＬＥ）の各々におけるズーム倍率、全系の焦点距離ｆ´、バックフォーカスＢｆ´、ＦナンバーＦＮｏ、および、全画角２ωの値を示す。
【００５６】
表１のレンズデータでは、非球面の面番号に＊印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表４の非球面係数に関するデータには、非球面の面番号と、これら非球面に関する非球面係数を示す。表４の非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：整数）は「×１０±ｎ」を意味する。非球面係数は、下記式で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ａｍ（ｍ＝３〜２０）の値である。
Ｚｄ＝Ｃ・ｈ２／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ２・ｈ２）１/２｝＋ΣＡｍ・ｈｍ
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸からの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
とする。
【００５７】
基本レンズデータ、諸元に関するデータ、変倍時に変化する面間隔に関するデータ、および非球面係数に関するデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。
【００５８】
【表１】
2018146869.tif 000003
【００５９】
【表２】
2018146869.tif 000004
【００６０】
【表３】
2018146869.tif 000005
【００６１】
【表４】
2018146869.tif 000006
【００６２】
実施例１のズームレンズの各収差図を図６に示す。なお、図６の上段左側から順に広角端（ＷＩＤＥ）における無限遠物体合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示し、中段左側から順に中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）における無限遠物体合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示し、下段左側から順に望遠端（ＴＥＬＥ）における無限遠物体合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。
【００６３】
球面収差、非点収差、および歪曲収差を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ（ナノメートル））、およびＦ線（波長４８６．１ｎｍ（ナノメートル））についての収差をそれぞれ実線、長破線、および短破線で示す。非点収差図にはサジタル方向およびタンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線および短破線で示す。倍率色収差図にはＣ線（波長６５６．３ｎｍ（ナノメートル））、およびＦ線（波長４８６．１ｎｍ（ナノメートル））についての収差をそれぞれ長破線および短破線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバー、その他の収差図のωは半画角を意味する。
【００６４】
実施例１の撮像レンズの広角端（ＷＩＤＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図１１に示し、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図１２に示し、望遠端（ＴＥＬＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図１３に示す。各横収差図は左右２列に収差を示しているが、左列のものがタンジェンシャル方向に関する収差、右列のものがサジタル方向に関する収差である。各横収差図は、像面の中心における収差を最上段に、図中記載の各像高における収差を２段目以下に示している。
【００６５】
上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味、記載方法は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるので、以下では重複説明を省略する。
【００６６】
次に、実施例２のズームレンズについて説明する。実施例２のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図２に示す。実施例２のズームレンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。また、実施例２のズームレンズのレンズデータを表５に、諸元に関するデータを表６に、変倍時に変化する面間隔に関するデータを表７に、非球面係数に関するデータを表８に、各収差図を図７に、撮像レンズの広角端（ＷＩＤＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図１４に、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図１５に、望遠端（ＴＥＬＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図１６に示す。
【００６７】
【表５】
2018146869.tif 000007
【００６８】
【表６】
2018146869.tif 000008
【００６９】
【表７】
2018146869.tif 000009
【００７０】
【表８】
2018146869.tif 000010
【００７１】
次に、実施例３のズームレンズについて説明する。実施例３のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図３に示す。実施例３のズームレンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。また、実施例３のズームレンズのレンズデータを表９に、諸元に関するデータを表１０に、変倍時に変化する面間隔に関するデータを表１１に、非球面係数に関するデータを表１２に、各収差図を図８に、撮像レンズの広角端（ＷＩＤＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図１７に、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図１８に、望遠端（ＴＥＬＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図１９に示す。
【００７２】
【表９】
2018146869.tif 000011
【００７３】
【表１０】
2018146869.tif 000012
【００７４】
【表１１】
2018146869.tif 000013
【００７５】
【表１２】
2018146869.tif 000014
【００７６】
次に、実施例４のズームレンズについて説明する。実施例４のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図４に示す。実施例４のズームレンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。また、実施例４のズームレンズのレンズデータを表１３に、諸元に関するデータを表１４に、変倍時に変化する面間隔に関するデータを表１５に、非球面係数に関するデータを表１６に、各収差図を図９に、撮像レンズの広角端（ＷＩＤＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図２０に、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図２１に、望遠端（ＴＥＬＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図２２に示す。
【００７７】
【表１３】
2018146869.tif 000015
【００７８】
【表１４】
2018146869.tif 000016
【００７９】
【表１５】
2018146869.tif 000017
【００８０】
【表１６】
2018146869.tif 000018
【００８１】
次に、実施例５のズームレンズについて説明する。実施例５のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図５に示す。実施例５のズームレンズは、全体として６つのレンズ群からなり、第１レンズ群Ｇ１がレンズＬ１ａ〜Ｌ１ｃの３枚のレンズから構成され、第２レンズ群Ｇ２がレンズＬ２ａ〜Ｌ２ｃの３枚のレンズから構成され、第３レンズ群Ｇ３がレンズＬ３ａのみの１枚のレンズから構成され、第４レンズ群Ｇ４がレンズＬ４ａ〜Ｌ４ｆの６枚のレンズから構成され、第５レンズ群Ｇ５がレンズＬ５ａのみの１枚のレンズから構成され、第６レンズ群Ｇ６がレンズＬ６ａのみの１枚のレンズから構成されている。第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が中間部ＩＰに相当し、第６レンズ群Ｇ６が最終レンズ群に相当する。なお、中間部ＩＰは、物体側から順に、中間部第１正レンズ群ＩＧ１と、中間部第２負レンズ群ＩＧ２と、中間部第３正レンズ群ＩＧ３とからなるものとみなすことができるが、この場合には、中間部第１正レンズ群ＩＧ１から中間部第３正レンズ群ＩＧ３の途中までが第４レンズ群Ｇ４、中間部第３正レンズ群ＩＧ３の残りが第５レンズ群Ｇ５となる。
【００８２】
また、実施例５のズームレンズのレンズデータを表１７に、諸元に関するデータを表１８に、変倍時に変化する面間隔に関するデータを表１９に、非球面係数に関するデータを表２０に、各収差図を図１０に、撮像レンズの広角端（ＷＩＤＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図２３に、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図２４に、望遠端（ＴＥＬＥ）における無限遠物体合焦時の横収差図を図２５に示す。
【００８３】
【表１７】
2018146869.tif 000019
【００８４】
【表１８】
2018146869.tif 000020
【００８５】
【表１９】
2018146869.tif 000021
【００８６】
【表２０】
2018146869.tif 000022
【００８７】
実施例１〜５のズームレンズの条件式（１）〜（６）に対応する値を表２１に示す。なお、全実施例ともｄ線を基準波長としており、下記の表２１に示す値はこの基準波長におけるものである。
【００８８】
【表２１】
2018146869.tif 000023
【００８９】
以上のデータから、実施例１〜５のズームレンズは全て、条件式（１）〜（６）を満たしており、４倍以上の高倍率でありながら全長が短いズームレンズであることが分かる。
【００９０】
次に、図２６および図２７を参照して本発明に係る撮像装置の一実施形態について説明する。図２６、図２７にそれぞれ前面側、背面側の斜視形状を示すカメラ３０は、本発明の実施形態によるズームレンズ１を鏡筒内に収納した交換レンズ２０が取り外し自在に装着される、ノンレフレックス（いわゆるミラーレス）方式のデジタルカメラである。
【００９１】
このカメラ３０はカメラボディ３１を備え、その上面にはシャッターボタン３２と電源ボタン３３とが設けられている。またカメラボディ３１の背面には、操作部３４、３５と表示部３６とが設けられている。表示部３６は、撮像された画像や、撮像される前の画角内にある画像を表示するためのものである。
【００９２】
カメラボディ３１の前面中央部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口が設けられ、その撮影開口に対応する位置にマウント３７が設けられ、このマウント３７を介して交換レンズ２０がカメラボディ３１に装着されるようになっている。
【００９３】
そしてカメラボディ３１内には、交換レンズ２０によって形成された被写体像を受け、それに応じた撮像信号を出力するＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子（不図示）、その撮像素子から出力された撮像信号を処理して画像を生成する信号処理回路、およびその生成された画像を記録するための記録媒体等が設けられている。このカメラ３０では、シャッターボタン３２を押すことにより静止画または動画の撮影が可能であり、この撮影で得られた画像データが上記記録媒体に記録される。
【００９４】
以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
【００９５】
また、撮像装置の実施形態では、ノンレフレックス方式のデジタルカメラを例に挙げ図を示して説明したが、本発明の撮像装置はこれに限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラ、ノンレフレックス方式以外のデジタルカメラ、映画撮影用カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１    ズームレンズ
２０    交換レンズ
３０    カメラ
３１    カメラボディ
３２    シャッターボタン
３３    電源ボタン
３４、３５    操作部
３６    表示部
３７    マウント
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
ＩＰ    中間部
ＩＧ１    中間部第１正レンズ群
ＩＧ２    中間部第２負レンズ群
ＩＧ３    中間部第３正レンズ群
Ｌ１ａ〜Ｌ６ａ    レンズ
Ｍａ    中間位置における軸上光束
Ｍｂ    中間位置における最大画角の光束
ＰＰ１、ＰＰ２    光学部材
Ｓｉｍ    像面
Ｓｔ    開口絞り
Ｔａ    望遠端における軸上光束
Ｔｂ    望遠端における最大画角の光束
Ｗａ    広角端における軸上光束
Ｗｂ    広角端における最大画角の光束
Ｚ    光軸
【図１】
2018146869.tif 000024
【図２】
2018146869.tif 000025
【図３】
2018146869.tif 000026
【図４】
2018146869.tif 000027
【図５】
2018146869.tif 000028
【図６】
2018146869.tif 000029
【図７】
2018146869.tif 000030
【図８】
2018146869.tif 000031
【図９】
2018146869.tif 000032
【図１０】
2018146869.tif 000033
【図１１】
2018146869.tif 000034
【図１２】
2018146869.tif 000035
【図１３】
2018146869.tif 000036
【図１４】
2018146869.tif 000037
【図１５】
2018146869.tif 000038
【図１６】
2018146869.tif 000039
【図１７】
2018146869.tif 000040
【図１８】
2018146869.tif 000041
【図１９】
2018146869.tif 000042
【図２０】
2018146869.tif 000043
【図２１】
2018146869.tif 000044
【図２２】
2018146869.tif 000045
【図２３】
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【図２４】
2018146869.tif 000047
【図２５】
2018146869.tif 000048
【図２６】
2018146869.tif 000049
【図２７】
2018146869.tif 000050