(57)【要約】    【課題】  ポジティブリード型のズームレンズにおいて、望遠端における色収差が良好に補正され、ズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズを得ること。    【解決手段】  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、少なくとも２つのレンズ群を含む後続レンズ群を有し、ズーミングに際し各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１レンズ群は、負レンズと正レンズを有し、前記第１レンズ群の中で、材料の部分分散比θｇＦが最も小さい負レンズＧＬｎの材料の標準線からの偏差をΔθｇＦ１ｎ、該負レンズＧＬｎの材料のアッベ数をν１ｎ、焦点距離をｆ１ｎ、前記第１レンズ群の中で、材料の部分分散比θｇＦが最も大きい正レンズＧＮＬｐの材料の標準線からの偏差ΔθｇＦ１ｐ、該正レンズＧＮＬｐの材料のアッベ数ν１ｐ、焦点距離ｆ１ｐ、レンズ全系の望遠端における焦点距離ｆｔを各々適切に設定すること。【選択図】    図１
2011150126.tif 000002
【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、少なくとも２つのレンズ群を含む後続レンズ群を有し、ズーミングに際し各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１レンズ群は、負レンズと正レンズを有し、前記第１レンズ群の中で、材料の部分分散比θｇＦが最も小さい負レンズＧＬｎの材料の標準線からの偏差をΔθｇＦ１ｎ、該負レンズＧＬｎの材料のアッベ数をν１ｎ、焦点距離をｆ１ｎ、前記第１レンズ群の中で、材料の部分分散比θｇＦが最も大きい正レンズＧＮＬｐの材料の標準線からの偏差をΔθｇＦ１ｐ、該正レンズＧＮＬｐの材料のアッベ数をν１ｐ、焦点距離をｆ１ｐ、レンズ全系の望遠端における焦点距離をｆｔとするとき、
−４．５＜（ｆｔ／ｆ１ｎ）＊（ΔθｇＦ１ｎ／ν１ｎ）＊１０４＜６．０
５．０＜ν１ｎ＜２７．０
５．５＜（ｆｔ／ｆ１ｐ）＊（ΔθｇＦ１ｐ／ν１ｐ）＊１０４＜２５．０
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１レンズ群に含まれる正レンズＧＮＬｐの材料のアッベ数ν１ｐは
５．０＜ν１ｐ＜３０．０
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１レンズ群に含まれる負レンズＧＬｎの材料の部分分散比をθｇＦ１ｎとするとき
-1.68×10-3*ν1n+0.59＜θgF1n＜3.15×10-4*ν1n2-1.86×10-2*ν1n +0.87
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、レンズ全系の広角端における焦点距離をｆｗとするとき、
１．００  ＜  ｆ１／√（ｆｗ＊ｆｔ）  ＜  ５．００
なる条件式を満足する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２レンズ群の焦点距離をｆ２、レンズ全系の広角端における焦点距離をｆｗとするとき、
０．１０  ＜  ｜ｆ２｜／√（ｆｗ＊ｆｔ）  ＜  ０．８０
なる条件式を満足する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】
無限遠物体に合焦時の前記第２レンズ群の広角端における結像倍率をβ２ｗ、望遠端における結像倍率をβ２ｔ、レンズ全系の広角端における焦点距離をｆｗとするとき
０．１＜（β２ｔ／β２ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．４
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】
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側が凸面の３つの正レンズより構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】
前記後続レンズ群は、物体側から像側に順に、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群で構成されてい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】
前記後続レンズ群は、物体側から像側に順に、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群で構成されてい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１０】
光電変換素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０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光電変換素子とを備え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、ズームレンズに関し、特にデジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、銀塩写真用カメラなどの撮像装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に用いられている撮像素子は高画素化が進んでいる。このような撮像素子を備える撮像装置で用いる撮影レンズには、球面収差、コマ収差などの単色（単一波長）収差の補正に加え、白色光源において像の色にじみがないように色収差も良好に補正された、高解像力なズームレンズであることが要求されている。また、撮影領域の拡大のため、高ズーム比（高変倍比）であることが望まれている。特に、高ズーム比で望遠側の焦点距離の長い望遠型のズームレンズでは、高解像力化のため色収差の補正として、１次の色消しに加え、２次スペクトルが良好に補正されていることが望まれている。
【０００３】
高ズーム比のズームレンズとして、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１以上のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後続レンズ群を配置した、所謂ポジティブリードタイプのズームレンズが知られている。ポジティブリードタイプのズームレンズとして第１レンズ群のレンズの材料に高分散で異常分散材料を使用し、色収差（２次スペクトル）を良好に補正したズームレンズが知られている。
【０００４】
このうち物体側より順に、正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る４群構成のズームレンズにおいて第１レンズ群に低分散で異常分散性を有する材料より成るレンズを用いたズームレンズが知られている（特許文献１、２）。特許文献１、２では第１レンズ群に、高分散で異常分散性のある光学材料を用いて望遠端における色収差を良好に補正している。特に特許文献１、２では第１レンズ群に高分散かつ異常分散を有する光学材料を用いて、第１レンズ群自らで発生する２次スペクトルを低減することで、全系の色収差をズーム全域で良好に補正している。またポジティブリード型のズームレンズとして物体側より順に、正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成る５群構成のズームレンズにおいて第１レンズ群に異常分散性を有する材料より成るレンズを用いたズームレンズが知られている（特許文献３）。特許文献３では、第１レンズ群に、高分散でかつ異常分散性を有する光学材料を用いて望遠端において色収差を良好に補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９８５５５号公報
【特許文献２】特開２００８−１３９６４５号公報
【特許文献３】特開２００６−３４９９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ポジティブリード型のズームレンズは全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図ることが比較的容易である。しかしながらポジティブリード型のズームレンズにおいて、高ズーム比化を図ると色収差の変動が大きくなり、また望遠側のズーム領域において軸上色収差の二次スペクトルが多く発生してくる。前述の４群ズームレンズや５群ズームレンズにおいては、望遠域において第１レンズ群で入射光線高が高くなり、前述の軸上色収差は主にこの第１レンズ群で発生してくる。このときの色収差を２次スペクトルを含めて軽減するには、望遠端において近軸光線の高さが高くなる第１レンズ群で補正することが重要である。
【０００７】
ここで、特許文献１、２で開示されている色消し手法では、正の屈折力のレンズ群内で高分散材料のレンズを用いている。このため、１次の色消しをより強く行うために、レンズ群内の負レンズの材料がより高分散である必要がある。また、１次の色消しのために強い負の屈折力を持たせる必要がある。このため、望遠端において、第１レンズ群で発生する球面収差やコマ収差を補正するためにも、負レンズに屈折率が高い材料を用いることが必要となる。このような理由よりポジティブリード型のズームレンズにおいて、高ズーム比を図ったときの色収差を軽減し、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、正の屈折力の第１レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。この他、ズーミングに際しての色収差を含め、諸収差の変動を軽減するには第２レンズ群のレンズ構成も適切に設定することが重要になってくる。
【０００８】
本発明は、ポジティブリード型のズームレンズにおいて、望遠端における色収差の補正を良好に行い、ズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、少なくとも２つのレンズ群を含む後続レンズ群を有し、ズーミングに際し各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１レンズ群は、負レンズと正レンズを有し、前記第１レンズ群の中で、材料の部分分散比θｇＦが最も小さい負レンズＧＬｎの材料の標準線からの偏差をΔθｇＦ１ｎ、該負レンズＧＬｎの材料のアッベ数をν１ｎ、焦点距離をｆ１ｎ、前記第１レンズ群の中で、材料の部分分散比θｇＦが最も大きい正レンズＧＮＬｐの材料の標準線からの偏差をΔθｇＦ１ｐ、該正レンズＧＮＬｐの材料のアッベ数をν１ｐ、焦点距離をｆ１ｐ、レンズ全系の望遠端における焦点距離をｆｔとするとき、
−４．５＜（ｆｔ／ｆ１ｎ）＊（ΔθｇＦ１ｎ／ν１ｎ）＊１０４＜６．０
５．０＜ν１ｎ＜２７．０
５．５＜（ｆｔ／ｆ１ｐ）＊（ΔθｇＦ１ｐ／ν１ｐ）＊１０４＜２５．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ポジティブリード型のズームレンズにおいて、望遠端における色収差が良好に補正され、ズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図３】実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図５】実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図７】実施例４の広角端におけるレンズ断面図
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図９】実施例５の広角端におけるレンズ断面図
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図１１】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】
【００１２】
以下に本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。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、少なくとも２つのレンズ群を含む後続レンズ群を有している。そしてズーミングに際し各レンズ群の間隔が変化する。後続レンズ群は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群で構成されている。または、後続レンズ群は、物体側から像側に順に、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群で構成されている。各実施例において第１レンズ群の物体側又は最終レンズ群の像側の少なくとも一方に屈折力のあるレンズ群が配置されていても良い。
【００１３】
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）、（Ｃ）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。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）、（Ｃ）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、望遠端における収差図である。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）、（Ｃ）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、望遠端における収差図である。図７は、本発明の実施例４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８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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、望遠端における収差図である。図９は、本発明の実施例５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１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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、望遠端における収差図である。図１１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。
【００１４】
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、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系である。各実施例のズームレンズは投射装置（プロジェクタ）用の投射光学系として用いることもできる。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。また、レンズ断面図において、ｉを物体側からのレンズ群の順番とすると、Ｌｉは第ｉレンズ群を示す。ＬＲは２以上のレンズ群を含む後続レンズ群である。ＳＰは開口絞りである。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルターなどに相当する光学ブロックである。
【００１５】
ＩＰは像面である。像面ＩＰは、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。銀塩フィルムカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、フィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミング（変倍）に際して、各レンズ群の移動軌跡と無限遠物体から近距離物体へのフォーカスをするときの移動方向を示している。収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリディオナル像面、サッジタル像面である。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。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（例えば第３レンズ群Ｌ３）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。
【００１６】
各実施例のズームレンズはいずれも、物体側から像側へ順に、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、そして後続レンズ群ＬＲを有する。そして変倍に際し、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔及び第２レンズ群Ｌ２と後続レンズ群ＬＲの間隔が変化している。実施例１〜３において、後続レンズ群ＬＲは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４により構成されている。実施例４、５において、後続レンズ群ＬＲは、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５により構成されている。本発明のズームレンズにおいて、後続レンズ群ＬＲを構成するレンズ群の数は任意であり、少なくとも２つのレンズ群を有していれば良い。
【００１７】
各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は、負レンズと正レンズを有している。第１レンズ群Ｌ１中で、材料の部分分散比θｇＦが最も小さい負レンズＧＬｎの材料の標準線からの偏差をΔθｇＦ１ｎとする。負レンズＧＬｎの材料のアッベ数をν１ｎ、焦点距離をｆ１ｎとする。第１レンズ群Ｌ１の中で、材料の部分分散比θｇＦが最も大きい正レンズＧＮＬｐの材料の標準線からの偏差をΔθｇＦ１ｐとする。正レンズＧＮＬｐの材料のアッベ数をν１ｐ、焦点距離をｆ１ｐとする。レンズ全系の望遠端における焦点距離をｆｔとする。このとき、
−４．５＜（ｆｔ／ｆ１ｎ）＊（ΔθｇＦ１ｎ／ν１ｎ）＊１０４＜６．０
・・・（１）
５．０＜ν１ｎ＜２７．０      ・・・（２）
５．５＜（ｆｔ／ｆ１ｐ）＊（ΔθｇＦ１ｐ／ν１ｐ）＊１０４＜２５．０
・・・（３）
なる条件式を満足している。ここで、波長４３５．８ｎｍ（ｇ線）、波長４８６．１ｎｍ（Ｆ線）、波長５８７．６ｎｍ（ｄ線）、波長６５６．３ｎｍ（Ｃ線）のそれぞれの波長における材料の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣ、とする。このとき、アッベ数νｄと部分分散比θｇＦは次のとおりである。
【００１８】
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
また、部分分散比θｇＦの標準線からの偏差（異常部分分散比）ΔθｇＦは次のとおりである。
【００１９】
ΔθｇＦ＝θｇＦ−（−１．６８２×１０-3＊νｄ＋０．６４３８）
次に前述の条件式（１）〜（３）の技術的意味について説明する。条件式（１）は部分分散比θｇＦの標準線上の材料を基準とした負レンズＧＬｎによる２次スペクトルの補正への寄与量、条件式（２）は負レンズＧＬｎの材料のアッベ数を規定したものである。また、条件式（３）は部分分散比θｇＦの標準線上の材料を基準とした正レンズＧＮＬｐによる２次スペクトルの補正への寄与量を示したものである。条件式（１）〜（３）を満たすことで、主に望遠端において発生する軸上色収差と倍率色収差を良好に補正している。
【００２０】
条件式（１）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１内での２次スペクトルが補正過剰となり、または、負レンズＧＬｎの屈折力が大きくなりすぎ、球面収差・コマ収差といった単色収差が補正過剰となる。一方、下限を超えると、負レンズＧＬｎより発生する２次スペクトルが大きくなりすぎ、条件式（３）を満足する正レンズＧＮＬｐによる２次スペクトルの補正効果を相殺してしまうので良くない。
【００２１】
条件式（２）の上限を超えると、条件式（３）を満たす材料との組み合わせによる１次の色収差が補正不足となる。一方、下限を超えると、材料の分散が大きくなりすぎ、１次の色収差が補正過剰となるのでよくない。
【００２２】
条件式（３）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１内での２次スペクトルが補正過剰となり、または、正レンズＧＮＬｐの屈折力が大きくなりすぎ、負レンズＧＬｎとの組み合わせによる１次の色収差の補正が困難となる。一方、下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１内での２次スペクトルが補正不足となるのでよくない。
【００２３】
条件式（１）、（２）を満たすのに好適なレンズ材料としては、従来の高分散ガラスより部分分散比θｇＦが低い異常分散性を有する新種の高分散ガラス、ＫＴ結晶といった結晶材料、セラミック材料などがある。また、条件式（３）を満たすのに好適なレンズ材料としては、ＵＶ硬化樹脂、ＰＶＣｚ（ポリビニルガルバゾール）、ＴｉＯ2微粒子分散材料などが知られている。各実施例において、より好ましくは、条件式（１）〜（３）の数値範囲を以下の数値範囲とするとよい。
【００２４】
−４．０＜（ｆｔ／ｆ１ｎ）＊（ΔθｇＦ１ｎ／ν１ｎ）＊１０4＜５．０
・・・（１ａ）
１０．０＜ν１ｎ＜２７．０        ・・・（２ａ）
６．０＜（ｆｔ／ｆ１ｐ）＊（ΔθｇＦ１ｐ／ν１ｐ）＊１０4＜２０．０
・・・（３ａ）
各実施例において、更に好ましくは、条件式（１ａ）〜（３ａ）の数値範囲を以下の数値範囲とするとよい。
【００２５】
−３．０＜（ｆｔ／ｆ１ｎ）＊（ΔθｇＦ１ｎ／ν１ｎ）＊１０4＜４．０
・・・（１ｂ）
１５．０＜ν１ｎ＜２７．０        ・・・（２ｂ）
６．５＜（ｆｔ／ｆ１ｐ）＊（ΔθｇＦ１ｐ／ν１ｐ）＊１０4＜１５．０
・・・（３ｂ）
以上、各実施例ではズームレンズを構成する正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズＧＬｎと正レンズＧＮＬｐの材料の異常分散性を適切に規定している。これにより、高ズーム比で望遠端において軸上色収差と倍率色収差を良好に補正し、ズーム全域で良好な光学性能を得ている。
【００２６】
各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうちの１以上を満足するのが良い。第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズＧＬｎの材料の部分分散比をθｇＦ１ｎとする。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２とする。レンズ全系の広角端における焦点距離をｆｗとする。無限遠物体に合焦時の第２レンズ群Ｌ２の広角端における結像倍率をβ２ｗ、望遠端における結像倍率をβ２ｔとする。このとき、
５．０＜ν１ｐ＜３０．０                                  ・・・・・（４）
-1.68×10-3*ν1n+0.59＜θgF1n＜3.15×10-4*ν1n2-1.86×10-2*ν1n +0.87
・・・・・（５）
１．００  ＜  ｆ１／√（ｆｗ＊ｆｔ）  ＜  ５．００      ・・・（６）
０．１０  ＜  ｜ｆ２｜／√（ｆｗ＊ｆｔ）  ＜  ０．８０  ・・・（７）
０．１＜（β２ｔ／β２ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．４        ・・・（８）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００２７】
次に各条件式の技術的意味を説明する。条件式（４）は、第１レンズ群Ｌ１内の正レンズＧＮＬｐの材料のアッベ数ν１ｐを規定する条件式である。条件式（４）の上限を超えると、分散が小さくなりすぎ、２次スペクトルの補正のために正レンズＧＮＬｐにより強い屈折力をつける必要があり、その結果、正レンズＧＮＬｐの肉厚が増大しすぎてしまう。一方、下限を超えると、材料の分散が大きくなりすぎ、負レンズＧＬｎとの組み合わせによる第１レンズ群Ｌ１内における１次の色収差が補正困難となるのでよくない。
【００２８】
条件式（５）は、負レンズＧＬｎの材料の部分分散比を規定する条件式である。条件式（５）の上限を超えると、部分分散比が大きくなりすぎ、条件式（３）を満たす正レンズＧＮＬｐの２次スペクトルの補正効果を相殺してしまう。一方、下限を超えると、部分分散比が小さくなりすぎ、負レンズＧＬｎを条件式（１）の範囲で用いた場合、第１レンズ群Ｌ１内での２次スペクトルが補正過剰となるのでよくない。
【００２９】
条件式（６）は、第１正レンズ群Ｌ１の屈折力を規定する条件式である。条件式（６）の上限を超えると、第１正レンズ群Ｌ１の屈折力が小さくなりすぎ、レンズ全系が増大してくるのでよくない。一方、下限を超えると、第１正レンズ群Ｌ１の屈折力が大きくなりすぎ、望遠端において軸上色収差が増大するとともに、球面収差やコマ収差などの単色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。
【００３０】
条件式（７）は、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力を規定する条件式である。条件式（７）の上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が小さくなりすぎ、レンズ全系が大型化するのでよくない。一方、下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が大きくなりすぎ、ズーミングに際して色収差や像面湾曲のズーム変動が大きくなり、これらの諸収差の補正が困難となる。条件式（８）は、第２レンズ群Ｌ２のズーミングにおける変倍分担を規定する条件式である。
【００３１】
高ズーム比のズームレンズの場合、変倍を多くのレンズ群に分割することでズーム全域の諸収差を良好に補正することが容易になる。条件式（８）の範囲を満たすように、第２レンズ群Ｌ２の変倍分担を規定することで、レンズ全系の大型化を抑制しつつ、高ズーム比で色収差を含めた諸収差を良好に補正するのが容易になる。また、各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側に順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側が凸面の３つの正レンズより構成するのが良い。この構成によれば、レンズ全系の小型化を実現しつつ、望遠端において色収差の補正を良好に行うことが容易になる。なお、各実施例において、より好ましくは条件式（４）、（６）〜（８）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
【００３２】
８．０＜ν１ｐ＜２８．０                                  ・・・（４ａ）
２．００  ＜  ｆ１／√（ｆｗ＊ｆｔ）  ＜  ４．００        ・・・（６ａ）
０．２０  ＜  ｜ｆ２｜／√（ｆｗ＊ｆｔ）  ＜  ０．６０    ・・・（７ａ）
０．１５＜（β２ｔ／β２ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．４      ・・・（８ａ）
各実施例において、更に好ましくは条件式（４ａ）、（６ａ）〜（８ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
【００３３】
１０．０＜ν１ｐ＜２６．０                                ・・・（４ｂ）
２．５０  ＜  ｆ１／√（ｆｗ＊ｆｔ）  ＜  ３．５０        ・・・（６ｂ）
０．３０  ＜  ｜ｆ２｜／√（ｆｗ＊ｆｔ）  ＜  ０．５０    ・・・（７ｂ）
０．２０＜（β２ｔ／β２ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．４０    ・・・（８ｂ）
以上のように各実施例によれば、望遠端における色収差が良好に補正され、ズーム全域で良好な光学特性を有するズームレンズが得られる。次に各実施例のレンズ構成について説明する。
【００３４】
［実施例１］
図１の実施例１のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、矢印のように第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３は物体側に移動し、第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡を描いて移動している。そして、第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動し、変倍による像面の変動を補償している。また、開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３と一体で移動している。無限遠物体から有限距離物体へ合焦には、第４レンズ群Ｌ４を光軸上物体側へ移動させることで行うリアフォーカス方式を採用している。本実施例では軽量な第４レンズ群Ｌ４をフォーカスレンズ群とすることで、迅速な合焦を容易にしている。
【００３５】
以下、各レンズ群のレンズ構成について説明する。レンズ構成は、物体側から像側の順とする。第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側が凸面の３つの正レンズより構成されている。具体的には、第１レンズ群Ｌ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＧＬｎと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧＮＬｐと物体側が凸面の正レンズの３つのレンズを接合した接合レンズを有している。更に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを有している。第１レンズ群Ｌ１は前述した４つのレンズより構成されている。このレンズ構成により、レンズ全系の小型化を実現しつつ、望遠端において色収差の補正を効果的におこなっている。第２レンズ群Ｌ２は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の２つの負レンズ、物体側に凹面を向けた負レンズ、正レンズより構成されている。第３レンズ群Ｌ３は、開口絞りＳＰ、物体側のレンズ面が非球面形状の正レンズ、像側に凹面を向けた負レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成されている。第４レンズ群Ｌ４は、物体側のレンズ面が非球面形状の正レンズと負レンズを接合した接合レンズより構成されている。
【００３６】
［実施例２］
図３の実施例２のズームレンズについて説明する。図３の実施例２のズームレンズにおいて、ズームタイプは図１の実施例１と全く同じである。実施例２は実施例１と比較して、第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成を変更した点が異なる。第１レンズ群Ｌ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＧＬｎと物体側が凸面の正レンズを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧＮＬｐと物体側が凸面の正レンズを接合した接合レンズより構成されている。このレンズ構成により、レンズ全系の小型化を実現しつつ、望遠端において色収差の補正を効果的におこなっている。第２〜第４レンズ群Ｌ２〜Ｌ４のレンズ構成、合焦方式は実施例１と同じである。
【００３７】
［実施例３］
図５の実施例３のズームレンズについて説明する。図５の実施例３のズームレンズにおいて、ズームタイプ、レンズ構成、合焦方式等は図１の実施例１と同じである。本実施例は、実施例１と比較して、ズーム比を高くした点が異なっている。
【００３８】
［実施例４］
図７の実施例４のズームレンズについて説明する。図７の実施例４のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、矢印のように第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡を描いて移動している。開口絞りＳＰ、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は物体側に移動している。そして、第５レンズ群Ｌ５は物体側に凸状の軌跡で移動し、変倍による像面の変動を補償している。無限遠物体から有限距離物体へ合焦には、第５レンズ群Ｌ５を光軸上で物体側へ移動させることで行うリアフォーカス方式を採用している。本実施例では軽量な第５レンズ群Ｌ５をフォーカスレンズ群とすることで、迅速な合焦を容易にしている。
【００３９】
第１レンズ群Ｌ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＧＬｎと物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ形状の正レンズＧＮＬｐと物体側が凸面の正レンズを接合した接合レンズを有している。更に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを有している。第１レンズ群Ｌ１は４つのレンズより構成されている。このレンズ構成により、レンズ全系の小型化を実現しつつ、望遠端において色収差の補正を効果的におこなっている。第２レンズ群Ｌ２は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側に凹面を向け、像側のレンズ面が非球面形状の負レンズ、正レンズより構成されている。絞りＳＰは、ズーミングに際して各レンズ群とは独立に移動している。第３レンズ群Ｌ３は、両レンズ面が非球面形状の正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成されている。第４レンズ群Ｌ４は、１枚の負レンズより構成されている。第５レンズ群Ｌ５は、正レンズと負レンズを接合した接合レンズより構成されている。
【００４０】
［実施例５］
図９の実施例５のズームレンズについて説明する。図９の実施例５のズームレンズにおいて、ズームタイプ、レンズ構成、合焦方式等は図７の実施例４と同じである。実施例５は実施例４と比較して、レンズ材料を変更した点が異なっている。
【００４１】
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。
【００４２】
以下、実施例１〜５に対応する数値実施例１〜５の具体的数値データを示す。各数値実施例において、ｉは物体側から数えた面の番号を示す。Ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径である。Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との軸上間隔である。Ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。また、各実施例で用いた負レンズＧＬｎと正レンズＮＬＧｐについては、材料の部分分散比θｇＦも示す。非球面形状は、光の進行方向を正、ｘを光軸方向の面頂点からの変位量として、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ｂ、Ｄ、Ｃ、Ｅを非球面係数とするとき、
ｘ  ＝  （ｈ２／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）＊（ｈ／Ｒ）２｝１／２］
＋Ｂ＊ｈ４＋Ｃ＊ｈ６＋Ｄ＊ｈ８＋Ｅ＊ｈ１０
なる式で表している。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。また、前述の各条件式と数値実施例との関係を（表１）に示す。また、各実施例に用いた負レンズＧＬｎ、正レンズＧＮＬｐの各波長における屈折率、アッベ数、部分分散比を（表２）に示す。
【００４３】
（数値実施例１）
単位 mm
面番号       R        D      Nd        νd       有効径
1         83.400    1.85   1.84200    25.9     38.80（GLn） θgF = 0.605
2         42.611    0.64   1.63555    22.7     36.45（GNLp）θgF = 0.690
3         48.510    5.00   1.49700    81.5     36.45
4       2752.829    0.10                       36.30
5         44.458    4.00   1.69680    55.5     35.65
6        152.332  (可変)                       35.10
7         46.077    1.20   1.88300    40.8     20.90
8          9.519    3.32                       15.40
9         40.035    1.05   1.88300    40.8     15.30
10         16.387    3.26                       14.40
11        -28.040    0.80   1.77250    49.6     14.30
12       6103.356    0.10                       14.60
13         24.399    2.30   1.92286    18.9     15.00
14       1114.216  (可変)                       14.85
15(絞り)    ∞       0.55                        8.00
16*         9.290    3.14   1.80610    40.9      8.25
17         16.625    0.71                        7.50
18         11.055    1.05   1.84666    23.9      7.35
19          8.556    0.59                        6.90
20         16.393    0.50   2.00330    28.3      6.90
21          6.482    2.71   1.65844    50.9      6.65
22        -49.021  (可変)                        6.60
23*        26.889    2.73   1.67790    55.3      9.40
24        -28.503    0.60   1.69895    30.1      9.25
25     -15317.304  (可変)                        9.20
26          ∞       0.75   1.51633    64.1     20.00
27          ∞       0.50                       20.00
像面        ∞   
非球面係数
第16面
K =-5.96143e-01   B = 3.39451e-05   C = 4.33416e-07   D = 2.09148e-09
E =-7.03921e-12
第23面
K = 1.06032e+01   B =-7.45081e-05   C = 4.32244e-07   D =-5.54578e-08
E = 8.44883e-10
広角     中間     望遠
f              5.15    64.36   122.40  
Fno            2.86     4.49     5.76  
ω            36.99     3.45     1.82    
d 6            0.98    44.53    49.59  
d14           39.76     3.31     1.20  
d22            8.04    17.93    37.16  
d25            8.40    17.82     6.86  
【００４４】
（数値実施例２）
単位 mm
面番号       R        D      Nd        νd       有効径
1         68.716    1.85   2.10600    17.1     38.80（GLn） θgF = 0.607
2         47.945    5.60   1.48749    70.2     37.80
3      -1077.959    0.10                       37.60
4         41.838    1.53   1.89000    19.2     36.60（GNLp）θgF = 0.662
5         46.404    3.50   1.69680    55.5     36.10
6        100.111  (可変)                       35.30
7         54.779    1.05   1.88300    40.8     20.10
8          9.394    3.47                       14.95
9         86.358    1.05   1.88300    40.8     14.90
10         16.999    2.70                       14.00
11        -55.952    0.80   1.77250    49.6     14.05
12        107.507    0.10                       14.25
13         21.075    2.30   1.92286    18.9     14.70
14        243.507  (可変)                       14.50
15(絞り)    ∞       0.55                        7.64
16*         9.970    3.14   1.80610    40.9      8.25
17         48.526    1.00                        7.70
18         15.186    1.05   1.84666    23.8      7.35
19          9.515    0.80                        6.90
20         17.420    0.50   2.00330    28.3      6.85
21          6.258    2.71   1.65844    50.9      6.50
22       -151.147  (可変)                        6.55
23*        27.585    2.00   1.67790    55.3      8.80
24        -31.810    0.60   1.69895    30.1      8.70
25       -137.046  (可変)                        8.65
26          ∞       0.75   1.51633    64.1     20.00
27          ∞       0.50                       20.00
像面        ∞   
非球面係数
第16面
K = 2.00153e-02   B =-6.62140e-05   C =-4.28850e-07   D =-6.53275e-10
E =-1.50356e-10  
第23面
K =-4.49227e-01   B =-1.50742e-06   C =-4.08979e-08   D = 2.08326e-08
E =-4.58824e-10  
広角     中間     望遠
f              5.15    40.28   102.29  
Fno            2.86     4.22     4.76  
ω            36.64     5.43     2.14  
d 6            0.80    32.05    45.84  
d14           37.57     3.25     1.93  
d22            7.02    10.12    25.61  
d25            7.97    20.88     7.16  
【００４５】
（数値実施例３）
単位 mm
面番号       R        D      Nd        νd       有効径
1         82.667    1.85   1.89676    23.0     38.95（GLn） θgF = 0.611
2         41.996    0.80   1.69591    17.7     37.85（GNLp）θgF = 0.686
3         48.425    5.60   1.48749    70.2     37.85
4      -3887.949    0.10                       37.65
5         43.929    4.60   1.69680    55.5     37.05
6        162.379  (可変)                       36.35
7         45.933    1.20   1.88300    40.8     20.00
8          9.395    3.36                       14.85
9         75.336    1.05   1.88300    40.8     14.75
10         15.000    3.23                       13.75
11        -28.519    0.80   1.77250    49.6     13.80
12        -99.236    0.10                       14.15
13         24.349    2.30   1.94595    18.0     14.65
14        317.987  (可変)                       14.50
15(絞り)    ∞       0.55                        8.35
16*         9.395    3.14   1.80610    40.9      8.55
17         17.087    0.50                        7.65
18         10.979    1.05   1.84666    23.9      7.45
19          8.282    0.80                        6.90
20         15.851    0.50   2.00330    28.3      6.90
21          6.746    2.71   1.65844    50.9      6.60
22        -61.246  (可変)                        6.40
23*        26.781    2.73   1.67790    55.3      9.50
24        -20.359    0.60   1.69895    30.1      9.40
25       5032.491  (可変)                        9.30
26          ∞       0.75   1.51633    64.1     20.00
27          ∞       0.50                       20.00
像面        ∞   
非球面係数
第16面
K =-1.09031e+00   B = 1.08342e-04   C = 6.99887e-07   D =-7.78486e-09
E = 1.86703e-10
第23面
K =-2.10152e+01   B = 1.23185e-04   C =-8.02678e-07   D =-2.02761e-08
E = 5.82125e-10  
広角     中間     望遠
f              5.15    64.26   122.40  
Fno            2.86     4.85     5.76  
ω            37.00     3.46     1.82    
d 6            0.85    44.18    49.91  
d14           38.20     3.47     1.20  
d22            8.82    16.55    34.39  
d25            8.77    20.99    11.70  
【００４６】
（数値実施例４）
単位 mm
面番号       R        D      Nd        νd       有効径
1         84.755    1.85   1.88221    23.8     37.75（GLn） θgF = 0.604
2         43.746    0.80   1.63555    22.7     35.25（GNLp）θgF = 0.690
3         53.578    5.20   1.48749    70.2     35.25
4       -620.564    0.10                       35.05
5         45.540    4.20   1.60311    60.6     34.50
6        237.737  (可変)                       33.90
7        428.656    1.20   1.88300    40.8     18.25
8          8.280    5.40                       13.15
9        -25.346    1.20   1.76753    49.3     12.85
10*        60.081    0.10                       13.05
11         35.596    2.24   1.94595    18.0     13.15
12        -74.904  (可変)                       13.00
13(絞り)    ∞     (可変)                        7.06
14*         8.358    3.14   1.80610    40.4      8.00
15*        17.098    1.20                        6.85
16        -94.015    0.50   1.80610    33.3      6.60
17          6.701    2.71   1.59319    67.9      6.40
18        -15.571  (可変)                        6.65
19       -561.908    1.00   1.48749    70.2      6.90
20         25.495  (可変)                        6.95
21         19.454    2.73   1.58313    59.4     10.25
22        -15.381    0.60   1.74950    35.3     10.15
23        -43.551  (可変)                       10.10
24          ∞       0.75   1.51633    64.1     20.00
25          ∞       1.01                       20.00
像面        ∞   
非球面係数
第10面
K = 0.00000e+00   B =-5.60834e-05   C =-6.45975e-07   D = 1.57450e-08
E =-2.55828e-10  
第14面
K = 2.77085e-01   B = 8.94280e-05   C = 2.72015e-06   D =-5.74588e-08
E = 6.08182e-09  
第15面
K =-9.95845e-01   B = 4.95565e-04   C = 9.14231e-06   D =-1.56781e-07
E = 2.65579e-08  
広角     中間     望遠
f              4.42    42.43   125.66  
Fno            2.86     4.98     5.94  
ω            37.75     5.22     1.77  
d 6            1.00    38.98    52.20  
d12           26.96     5.78     1.78  
d13           14.97     1.35     1.45  
d18            2.55    14.34    13.81  
d20            3.17     2.54    19.31  
d23           10.00    18.13    10.15  
【００４７】
（数値実施例５）
単位 mm
面番号       R        D      Nd        νd       有効径
1         86.733    1.85   1.84200    25.9     37.60（GLn） θgF = 0.605
2         41.835    0.76   1.63555    22.7     35.85（GNLp）θgF = 0.690
3         48.521    5.20   1.59201    67.0     35.85
4        615.211    0.10                       35.60
5         47.759    4.20   1.60311    60.6     35.00
6        252.287  (可変)                       34.45
7        285.641    1.20   1.88300    40.8     18.75
8          8.293    5.47                       13.45
9        -25.467    1.20   1.76753    49.3     13.25
10*        71.082    0.10                       13.55
11         37.984    2.24   1.94595    18.0     13.65
12        -74.904  (可変)                       13.55
13(絞り)    ∞     (可変)                        6.96
14*         8.450    3.14   1.80610    40.4      7.90
15*        17.312    1.21                        6.80
16        -84.544    0.50   1.80610    33.3      6.55
17          7.068    2.71   1.59319    67.9      6.60
18        -14.128  (可変)                        6.90
19       -149.564    1.00   1.48749    70.2      7.30
20         29.184  (可変)                        7.40
21         21.935    2.73   1.58313    59.4     11.00
22        -19.630    0.60   1.76182    26.5     10.90
23        -44.563  (可変)                       10.90
24          ∞       0.75   1.51633    64.1     20.00
25          ∞       1.01                       20.00
像面        ∞   
非球面係数
第10面
K = 0.00000e+00    B =-5.75637e-05    C =-8.61236e-07    D = 2.12018e-08
E =-3.06663e-10  
第14面
K = 2.52088e-01    B = 1.12785e-04    C = 2.67883e-06    D =-4.48413e-08
E = 5.77698e-09  
第15面
K = 2.39425e+00    B = 4.48714e-04    C = 9.73615e-06    D =-2.15360e-07
E = 2.73375e-08  
広角     中間     望遠
f              4.42    42.30   126.50  
Fno            2.86     4.79     5.86  
ω            37.73     5.24     1.76  
d 6            1.00    40.03    53.76  
d12           26.83     5.07     1.19  
d13           15.56     1.37     1.45  
d18            1.85    10.21     8.00  
d20            5.01     7.43    25.54  
d23            9.13    17.60     9.95  
【００４８】
【表１】
2011150126.tif 000003
【００４９】
次に、各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いた、デジタルカメラの実施形態を図１１を用いて説明する。図１１において、２０はカメラ本体、２１は本発明のズームレンズによって構成された撮像光学系である。２２は撮像光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤなどの撮像素子（光電変換素子）である。２３は撮像素子２２が受光した被写体像を記録する記録手段、２４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。上記表示素子は液晶パネルなどによって構成され、撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。このように本発明のズームレンズをビデオカメラなどの光学機器に適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
【符号の説明】
【００５０】
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  Ｆナンバー決定部材（開口絞り）        ＩＰ  像面
Ｇ    ガラスブロック        ｄ    ｄ線        ｇ    ｇ線
ΔＳ  サジタル像面      ΔＭ  メリディオナル像面
【図１】
2011150126.tif 000004
【図２】
2011150126.tif 000005
【図３】
2011150126.tif 000006
【図４】
2011150126.tif 000007
【図５】
2011150126.tif 000008
【図６】
2011150126.tif 000009
【図７】
2011150126.tif 000010
【図８】
2011150126.tif 000011
【図９】
2011150126.tif 000012
【図１０】
2011150126.tif 000013
【図１１】
2011150126.tif 000014