(57)【要約】【課題】25倍以上の高倍率であり、望遠端の光学全長を短くして沈胴厚を薄型化したズームレンズ及びそれを用いた光学機器を得ること。【解決手段】物体側より像側へ順に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折率を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する群を含む後続群からなり、第2レンズ群は少なくとも各1枚の負レンズ、正レンズを有し、変倍時の第1レンズ群、第2レンズ群の移動量を各々M1、M2とし、第2レンズ群の広角端、望遠端での横倍率をβ2w、β2tとしたとき、各数値を適切に設定したこと。【選択図】      図１
2015166790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．物体側より像側へ順に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折率を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する群を含む後続群からなり、
Ｂ．第2レンズ群は少なくとも各1枚の負レンズ、正レンズを有し、
Ｃ．変倍時の第1レンズ群、第2レンズ群の移動量を各々M1、M2とし、第2レンズ群の広角端、望遠端での横倍率をβ2w、β2tとしたとき、下記条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。ここで、M1、M2は各々物体側への移動量を−、像側への移動量を＋とする。
−8.0 ＜ M1/M2 ＜ −2.5
7.0 ＜ β2t/β2w ＜ 16.0
【請求項２】
Ａ．該構成において、該第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端の焦点距離をfwとしたとき、以下の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。
6.5 ＜ f1／fw ＜ 10.0
【請求項３】
Ａ．該後続レンズ群に第4レンズ群を有し、変倍時の第4レンズ群の移動量をM4としたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。ここで、M4は物体側への移動量を−、像側への移動量を＋とする。
−6.0 ＜ M4／fw ＜ −3.5
【請求項４】
Ａ．該第4レンズ群は正の屈折力を有し、広角端、望遠端の横倍率をβ4t、β4wとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のズームレンズ。
1.0 ＜β4t／β4w ＜ 5.0
【請求項５】
Ａ．該後続レンズ群の広角端での合成焦点距離をfreとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のズームレンズ。
3.1 ＜ fre／fw ＜ 7.0
【請求項６】
Ａ．該第4レンズ群は複数の正レンズを有し、第4レンズ群中の正レンズの平均アッべ数をν4pとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のズームレンズ。
ν4p ＞ 70 
【請求項７】
Ａ．該第2レンズ群の平均屈折率をN2aveとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか１項に記載のズームレンズ。
N2ave ＞ 1.85 
【請求項８】
Ａ．該第4レンズ群全体あるいは一部を光軸方向に垂直に移動させて、被写体像の像面移動を補正することを特徴とする請求項1乃至請求項７の何れか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
Ａ．該第3レンズ群中には光路を折り曲げるための部材を有することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
Ａ．請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載のズームレンズと広角側での有効像円径を望遠端での有効像円径よりも小さくしたことを特徴とする光学機器。
【請求項１１】
Ａ．請求項1乃至請求項１０の何れか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、ズームレンズ及びそれを有する光学機器に関し、特にデジタルスチルカメラ、フィルム用カメラ、ビデオカメラに用いられるズームレンズ及びそれを有する撮像装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の広角化、高倍率化が進んでいる。特にデジタルスチルカメラは、沈胴時の厚みが薄くなる様、レンズ枚数の削減や望遠時の光学全長短縮が要求されている。
【０００３】
これらの要求に応えるズームレンズとして物体側より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、負の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する群を含む後続レンズ群を有するズームレンズが知られている。
【０００４】
正群、負群、負群、正群を含む後続レンズ群を有するズームレンズの例として、特許文献１、特許文献２が提案されている。これらのズームレンズは第１レンズ群のパワーを強める事で光学全長の短縮を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３９２６０号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０１２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これらのズームレンズは倍率が10から20倍程度であり、広角端の画角も狭いため、近年の高倍率化、広角化に対して必ずしも十分とは言えなかった。
【０００７】
本発明は、前述の課題を解決したもので、従来より高倍率であり、望遠端の光学全長を短くして沈胴厚を薄型化したズームレンズ及びそれを用いた光学機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のズームレンズは、
Ａ．物体側より像側へ順に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折率を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する群を含む後続群からなり、
Ｂ．第2レンズ群は少なくとも各1枚の負レンズ、正レンズを有し、
Ｃ．変倍時の第1レンズ群、第2レンズ群の移動量を各々M1、M2とし、第2レンズ群の広角端、望遠端での横倍率をβ2w、β2tとしたとき、下記条件式を満足することである。ここで、M1、M2は各々物体側への移動量を−、像側への移動量を＋としている。
−8.0 ＜ M1/M2 ＜ −2.5
7.0 ＜ β2t/β2w ＜ 16.0
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、25倍以上の高倍率であり、望遠端の光学全長を短くして沈胴厚を薄型化したズームレンズ及びそれを用いた光学機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のズームレンズの広角端のレンズ断面図
【図２】実施例１のズームレンズの広角端での収差図
【図３】実施例１のズームレンズの中間での収差図
【図４】実施例１のズームレンズの望遠端での収差図
【図５】実施例２のズームレンズの広角端のレンズ断面図
【図６】実施例２のズームレンズの広角端での収差図
【図７】実施例２のズームレンズの中間での収差図
【図８】実施例２のズームレンズの望遠端での収差図
【図９】実施例３のズームレンズの広角端のレンズ断面図
【図１０】実施例３のズームレンズの広角端での収差図
【図１１】実施例３のズームレンズの中間での収差図
【図１２】実施例３のズームレンズの望遠端での収差図
【図１３】実施例４のズームレンズの広角端のレンズ断面図
【図１４】実施例４のズームレンズの広角端での収差図
【図１５】実施例４のズームレンズの中間での収差図
【図１６】実施例４のズームレンズの望遠端での収差図
【図１７】実施例５のズームレンズの広角端のレンズ断面図
【図１８】実施例５のズームレンズの広角端での収差図
【図１９】実施例５のズームレンズの中間での収差図
【図２０】実施例５のズームレンズの望遠端での収差図
【図２１】実施例６のズームレンズの広角端のレンズ断面図
【図２２】実施例６のズームレンズの広角端での収差図
【図２３】実施例６のズームレンズの中間での収差図
【図２４】実施例６のズームレンズの望遠端での収差図
【図２５】実施例７のズームレンズの広角端のレンズ断面図
【図２６】実施例７のズームレンズの広角端での収差図
【図２７】実施例７のズームレンズの中間での収差図
【図２８】実施例７のズームレンズの望遠端での収差図
【図２９】該ズームレンズを搭載する光学機器（デジタルスチルカメラ）の装置図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のズームレンズは、25倍以上の高倍率であり、望遠端の光学全長を短くして沈胴厚を薄型化している。レンズ構成としては負群を前玉群とするネガティブリードタイプと正群を前玉群とするポジティブリードタイプがあるが、高倍率化に対応するため本構成ではポジティブリードタイプを採用している。
【００１２】
ポジティブリードのズームレンズは主に第１レンズ群の正群と変倍群である第2レンズ群の負群との間隔をとる事で倍率を稼いでいる。高倍率化の際はこの第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が広がる為、望遠時に光学全長が大型化し、沈胴厚が厚くなりやすい。そのため、本発明のズームレンズは、望遠時に絞りより前の群をコンパクトにすることで沈胴厚を薄くしていることが特徴である。ここで、本発明のズームレンズは第4レンズ群に絞りを配置している。
【００１３】
絞りより前の群をコンパクトにするには各群のパワーを強めれば良いが、高倍率化した際に収差変動が大きくなるため収差補正が困難となる。そこで、前群のレンズ径を小さくするために主変倍群の負群の像側に負群を配置した正、負、負、後続群という構成としている。第3レンズ群を負群とすることで第3レンズ群以降の合成焦点距離が望遠寄りになるため、第3レンズ群より前側の軸外光線の角度が小さくなり第1レンズ群、第2レンズ群の小型化が可能となる。
【００１４】
また、軸外光線の角度が緩くなることで第1レンズ群、第2レンズ群を通る軸外光線高さが低くなり高次収差の発生を抑えることが出来るため、絞りより前の群のパワーを強めつつ各レンズ群の移動量を抑えた高倍率化が可能となる。
【００１５】
前述の様に第2レンズ群は小型化のためにパワーを強めており、特に倍率色収差の発生が大きくなることから、少なくとも負1枚、正1枚を有する構成とすることで倍率色収差の発生を抑えている。
【００１６】
本発明のズームレンズは、25倍以上の高倍率であり、望遠端の光学全長を短くして沈胴厚を薄型化したズームレンズ及びそれを有する光学機器を提供するために、具体的には
Ａ．物体側より像側へ順に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折率を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する群を含む後続群からなり、
Ｂ．第2レンズ群は少なくとも各1枚の負レンズ、正レンズを有し、
Ｃ．変倍時の第1レンズ群、第2レンズ群の移動量を各々M1、M2とし、第2レンズ群の広角端、望遠端での横倍率をβ2w、β2tとしたとき、下記条件式を満足することである。ここで、M1、M2は各々物体側への移動量を−、像側への移動量を＋としている。
−8.0 ＜ M1/M2 ＜ −2.5                          −（１）
7.0 ＜ β2t/β2w ＜ 16.0                                −（２）
条件式(1)は、第1レンズ群と第2レンズ群の移動量比に関する条件式で、主に大きさに関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、第1レンズ群の移動量が増えてしまい、望遠端の光学全長が伸びることで沈胴時の厚みが増すため好ましくない。一方、上限値を上回ると、第2レンズ群の移動量が増えるため変倍比を稼ぐのに有利だが、変倍時の像面湾曲の変動を押さえる上で困難となる。
【００１７】
条件式(2)は、第2レンズ群の変倍分担に関する条件式で、光学全長と変倍時の収差変動に関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、第2レンズ群の変倍分担が小さくなり、高倍率化に対して不利となる。また、変倍比を稼ぐために後続群の移動量が増え、光学全長の大型化を招くため好ましくない。一方、条件式の上限値を上回ると、第2レンズ群の変倍分担が増えるため高倍率化に対して有利だが、変倍時の像面湾曲やコマ収差といった諸収差の変動を補正する上で困難となる。
【００１８】
尚、各数値実施例において、収差補正上更に好ましくは、条件式（1）、（2）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００１９】
−7.8 ＜ M1/M2 ＜ −2.7                      −（1a）
7.2 ＜ β2t/β2w ＜ 15.5                                   −（2a）
より更に好ましくは、条件式（1）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００２０】
−7.5 ＜ M1/M2 ＜ −3.0                      −（1b）
7.5 ＜ β2t/β2w ＜ 15.0                                   −（2b）
上記条件式で本発明の目的は達成されるが、より好ましくは該構成において、該第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端の焦点距離をfwとしたとき、
6.5 ＜ f1／fw ＜ 10.0                            −（３）
なる条件式を満足する事である。
【００２１】
条件式(3)は、第１レンズ群のパワーに関する条件式で、特に望遠側の軸上収差に関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、第１レンズ群の正レンズのパワーが強まるため小型化に対しては有利だが、望遠側の球面収差、軸上色収差を補正する上で困難となる。一方、上限値を上回ると、第１レンズ群の正レンズのパワーが弱まるため第1レンズ群の薄型化、望遠側の軸上収差を補正する上で有利となるが、変倍のための移動量が大きくなり沈胴時の厚みが厚くなるため好ましくない。
【００２２】
上記同様に、より好ましくは該構成において、該後続レンズ群に第4レンズ群を有し、変倍時の第4レンズ群の移動量をM4としたとき、
−6.0 ＜ M4／fw ＜ −3.5                          −（４）
なる条件式を満足する事である。ここで、M4は物体側への移動量を−、像側への移動量を＋としている。
【００２３】
条件式(4)は、第4レンズ群の移動量に関する条件式で、特に変倍時の収差変動と光学全長に関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、第4レンズ群の移動量が増えるため倍率を稼ぐのに有利だが、光学全長の大型化を招くため好ましくない。また、変倍時の像面湾曲やコマ収差の変動を抑えることが困難となる。一方、上限値を上回ると、第4レンズ群の移動量が短くなるため光学全長の小型化に対して有利だが、パワーが強まることによって広角側の軸上色収差、球面収差を抑える上で困難となる。
【００２４】
上記同様に、より好ましくは該構成において、該第4レンズ群は正の屈折力を有し、広角端、望遠端の横倍率をβ4t、β4wとしたとき、
1.0 ＜β4t／β4w ＜ 5.0                                −（５）
なる条件式を満足する事である。
【００２５】
条件式(5)は、第4レンズ群の変倍分担に関する条件式で、前玉径と変倍時の収差変動に関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、第4レンズ群の変倍分担が小さくなり、高倍率化に対して不利となる。また、変倍比を稼ぐために第2レンズ群の移動量が増え、前玉径の大型化を招くため好ましくない。一方、条件式の上限値を上回ると、第4レンズ群の変倍分担が増えるため高倍率化に対して有利だが、変倍時の軸上色収差、コマ収差の変動を補正する上で困難となる。
【００２６】
上記同様に、より好ましくは該構成において、該後続レンズ群の広角端での合成焦点距離をfreとしたとき、
3.1 ＜ fre／fw ＜ 7.0                               −（６）
なる条件式を満足する事である。
【００２７】
条件式(6)は、後続レンズ群の焦点距離に関する条件式であり、特に大きさに関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、後続レンズ群の焦点距離が短くなりパワーが強まるため光学全長の短縮に対して有利だが、広角側の軸上色収差、コマ収差を補正する上で困難となる。一方、上限値を上回ると、後続レンズ群の焦点距離が長くなるために前群のレンズ径の小型化に対して有利だが、広角化のために前群のパワーが強まり、変倍時の像面湾曲変動を抑える上で困難となる。
【００２８】
上記同様に、より好ましくは該構成において、該第4レンズ群は複数の正レンズを有し、第4レンズ群中の正レンズの平均アッべ数をν4pとしたとき、
ν4p ＞ 70                                          −（７）
なる条件式を満足する事である。
【００２９】
条件式(7)は、第4レンズ群の正レンズの硝材に関する条件式であり、特に変倍全域の色収差に関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、異常分散特性が小さく、高倍率化した際の望遠側の2次分散を抑える上で困難となる。また、変倍時の軸上色収差変動を抑える上で困難となる。
【００３０】
上記同様に、より好ましくは該構成において、該第２レンズ群の平均屈折率をN2aveとしたとき、
N2ave ＞ 1.85                                       −（８）
なる条件式を満足する事である。
【００３１】
条件式(8)は、第2レンズ群の硝材に関する条件式であり、特に変倍時の像面湾曲変動に関する条件式である。条件式の下限値を下回ると、負群に含まれるレンズの屈折率が小さくなるためにペッツバール和がマイナスに大きくなり、変倍による像面湾曲の変動を抑える上で困難となる。また、第2レンズ群を構成する各レンズの曲率がきつくなり、特にコマ収差を押さえる上で困難となる。
【００３２】
尚、各数値実施例において、収差補正上更に好ましくは、条件式（3）〜（8）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
7.0 ＜ f1／fw ＜ 9.5                                  −（3a）
−5.8 ＜ M4／fw ＜ −3.7                                −（4a）
1.1 ＜β4t／β4w ＜ 4.5                                 −（5a）
3.3 ＜ fre／fw ＜ 6.9                                   −（6a）
ν4p ＞ 72                                              −（7a）
N2ave ＞ 1.86                                    −（8a）
より更に好ましくは、条件式（3）〜（8）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
7.5 ＜ f1／fw ＜ 9.0                                    −（3b）
−5.5 ＜ M4／fw ＜ −4.0                                −（4b）
1.2 ＜β4t／β4w ＜ 4.0                                 −（5b）
3.5 ＜ fre／fw ＜ 6.8                                   −（6b）
74 ＜ ν4p ＜ 96                                        −（7b）
1.88 ＜ N2ave ＜ 2.2                             −（8b）
更に撮影時には、該第4レンズ群L4の全体または一部を光軸に対して垂直方向に移動させる事によって光軸に対して素直方向に像を変移させている。これにより、光学系全体が振動した際の撮影画像のブレを補正している。
【００３３】
該第3レンズ群L3は光路を折り曲げるための反射部材を有していても良い。これにより、一部のレンズ群が光軸から退避するため、沈胴時の厚みの薄型化に寄与する。
【００３４】
尚、各数値実施例のズームレンズは、諸収差のうち歪曲収差の補正を電気的な画像処理によって補正しても良い。特に広角側はセンサーの有効撮像範囲に対して小さい撮像範囲とし、上記歪曲収差の補正を行うことによって、前玉径の小型化に寄与する。
【００３５】
各数値実施例では以上のように各レンズ群を構成することによって、25倍以上の高倍率であり、望遠端の光学全長を短くして沈胴厚を薄型化したズームレンズ及びそれを有する光学機器が得られる。
【００３６】
以下に、本発明のズームレンズの実施形態（数値実施例）について図面を参照して説明する。
【００３７】
以下の説明、図において、riは物体側からi番目の面の曲率半径、diは物体側からi番目の面とi+1番目の面との間の面間隔、niは第i番目のレンズのd線における屈折率、niは第i番目のレンズのd線におけるアッベ数を示すものとする。また、ｋを円錐定数、A4， A6， A8を４次、６次、８次の非球面係数とし、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、非球面形状は、
X＝(ｈ2／Ｒ)／[１＋[１−(１＋Ｋ)(ｈ／Ｒ)2]1/2]＋A4ｈ4＋A6ｈ6＋A8ｈ8
で表示される。但し、Ｒは曲率半径であり、「ｅ−Ｘ」は「×１０-X」を意味している。尚、非球面は各表中の面番号の右側に*印を付している。
【００３８】
次に各レンズ群のレンズ構成について説明する。
【００３９】
数値実施例1乃至7で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、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群より構成されている。
【００４０】
第１レンズ群Ｌ１は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の1枚の正レンズで構成している。各数値実施例のズームレンズでは小型とするために第１レンズ群Ｌ１の屈折力を適切な範囲で強めている。屈折力を強めた際、第１レンズ群Ｌ１内で発生する諸収差、特に望遠側において球面収差が多く発生してくる。そこで第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力を接合レンズと１枚の正レンズで分担しこれらの収差の発生を低減している。
【００４１】
第２レンズ群Ｌ２は屈折力の絶対値が物体側に比べて像側に強く、像側のレンズ面が凹形状の負レンズ、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとを接合した接合レンズの4枚のレンズで構成している。各数値実施例のズームレンズでは広角端において広い画角を得ながら第１レンズ群Ｌ１の有効径を小型にするために第２レンズ群Ｌ２の屈折力を適切な範囲で強めている。屈折力を強めた際、第２レンズ群Ｌ２で発生する諸収差、特に広角側において像面湾曲、倍率色収差が多く発生してくる。各実施例では第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力を２枚の負レンズで分担し、像面湾曲の発生を低減している。また、接合レンズにて倍率色収差の発生を低減している。このようなレンズ構成により、広角化を図りながら前玉有効径の小型化と高い光学性能を得ている。
【００４２】
第３レンズ群Ｌ３は物体側のレンズ面が凹形状の負レンズ1枚より構成している。各数値実施例のズームレンズでは前玉径を小型化するために第３レンズ群Ｌ３の屈折力を適切な範囲で強めている。屈折力を強めた際、第３レンズ群Ｌ３で発生する諸収差、特に望遠側で軸上色収差やコマ収差が多く発生してくる。そこで第３レンズ群Ｌ３に低分散材を使用し、物体側凹形状とする事で色消し及びコマ収差の低減を行っている。
【００４３】
第４レンズ群Ｌ４は両凸形状の正レンズ、像側凹面の負レンズ、負レンズと両凸正レンズとを接合した接合レンズの4枚のレンズより構成している。各数値実施例のズームレンズでは広角端においてレンズ全長を短縮するために第４レンズ群Ｌ４の屈折力を適切な範囲で強めている。屈折力を強めた際、第４レンズ群Ｌ４で発生する諸収差、特に広角側の球面収差、軸上色収差やコマ収差が多く発生してくる。そこで第４レンズ群Ｌ４を2枚の正レンズと2枚の負レンズでパワーを分担し、色消し及びコマ収差の低減を行っている。また、最物体側の正レンズに非球面形状を採用する事で、広角側の球面収差を良好に補正している。
【００４４】
第5レンズ群L5は像側凹面の負レンズと物体側凸面の正レンズとを接合した接合レンズで構成している。各数値実施例のズームレンズではレンズ全長を短縮するために第５レンズ群Ｌ５の屈折力を適切な範囲で強め、像面補正のための移動量を短縮している。屈折力を強めた際、第５レンズ群Ｌ５で発生する諸収差、特に変倍およびフォーカスによる色収差とコマ収差が多く発生してくる。そこで第５レンズ群Ｌ５を正レンズ1枚、負レンズ1枚で分担し、特に接合とする事で色収差の低減を行っている。
【００４５】
第6レンズ群L6は両凸レンズ1枚で構成している。各数値実施例では第６レンズ群Ｌ６を簡素な1枚構成とする事で沈胴厚の薄型化を行っている。また、低分散な硝材を使用することで変倍時の色収差変動を抑えている。
【００４６】
各数値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、左方が被写体側で、右方が像側である。数値実施例1乃至7のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｌ３は負の屈折力を有する第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力を有する第4レンズ群、Ｌ５は負の屈折力を有する第５レンズ群、Ｌ６は正の屈折力を有する第６レンズ群である。ＳＰは開口絞りであり、第４レンズ群Ｌ４の間に位置している。
【００４７】
GBは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、デジタルスチルカメラやビデオ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の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
【００４８】
収差図において、ｄ，ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ，ΔＳはメリジオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。また、ｆｎｏはＦナンバーである。ωは実トレースにおける半画角である。
【００４９】
尚、以下の各数値実施例において広角端と望遠端は変倍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。
【００５０】
数値実施例1乃至7では、広角端から望遠端への変倍に際して矢印のように、第１レンズ群Ｌ１を像側凸の軌跡で移動、第２レンズ群Ｌ２を広角端からズーム中間までを像側凸の軌跡、ズーム中間から望遠端までを物体側凸の軌跡で移動、第４レンズ群Ｌ４を物体側へ移動することによって変倍を行う。また、第５レンズ群L５を像側に凸状の軌跡で移動させることで変倍に伴う像面変動を補正している。
【００５１】
また、第５レンズ群Ｌ５を光軸上移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス方式を採用している。第５レンズ群Ｌ５に関する実線の曲線5ａと点線の曲線5ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。このように第５レンズ群Ｌ５を像側へ凸状の軌跡とすることで隣接する群との空間の有効利用を図り、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
【００５２】
又、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印5ｃに示すように第５レンズ群Ｌ５を後方に繰り込むことで行っている。尚、第１レンズ群Ｌ１はフォーカスの為には光軸方向に固定であるが、収差補正上必要に応じて移動させてもよい。
【００５３】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いた光学機器（デジタルスチルカメラ）の実施例を図２９を用いて説明する。
【００５４】
図２９において、２０はデジタルスチルカメラ本体、２１は実施例１〜７で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。
【００５５】
２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、撮影した２２によって光電変換された被写体像を観察するためのファインダーである。
【００５６】
以下の表1〜7に数値実施例1〜7のズームレンズの各数値を示す。
【００５７】
表１  数値実施例１
面データ
面番号       r        d      nd         vd       
1         53.505    0.90   2.00069    25.5       
2         27.001    4.48   1.49700    81.5       
3       -160.474    0.05                         
4         27.335    2.18   1.81638    46.6       
5        162.275  (可変)                         
6        752.606    0.45   1.88280    37.2       
7*         8.312    3.28                         
8        -20.618    0.50   1.97675    29.7       
9         30.901    0.35                         
10         19.704    2.41   1.95906    17.5       
11        -18.616    0.40   1.81996    44.5       
12         59.777  (可変)                         
13          ∞       8.50   1.91082    35.3       
14          ∞       1.00                         
15        -10.625    0.50   1.49700    81.5       
16        -17.568  (可変)                         
17*         8.947    2.58   1.55332    71.7       
18*       -35.663    1.00                         
19(絞り)    ∞       1.32                         
20         12.416    0.45   1.92321    32.6       
21          7.175    1.27                         
22          9.138    0.45   1.81282    42.3       
23          7.207    2.53   1.49700    81.5       
24        -78.771    0.38                         
25          ∞     (可変)                         
26         37.541    0.50   1.84138    41.9       
27          7.073    1.00   1.69895    30.1       
28          9.437  (可変)                         
29*         9.970    3.76   1.58149    60.7       
30        -36.544    1.67                         
31          ∞       0.30   1.51633    64.1       
32          ∞       1.60                         
33          ∞       0.50   1.51633    64.1       
34          ∞     (可変)                         
像面        ∞   
非球面データ
第7面
K =-2.27075e-001  A 4= 1.57099e-005  A 6= 2.72224e-007  A 8= 1.92504e-008  
第17面
K =-5.60125e-001  A 4=-1.66887e-005  A 6=-3.81731e-007  A 8= 1.02036e-009  
第18面
K =-3.44977e+001  A 4= 1.16623e-005  
第29面
K =-1.80062e-001  A 4=-7.25660e-006  
各種データ
ズーム比     25.19 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.54    44.09   114.40  
Fナンバー      3.54     6.42     7.00  
画角          36.91     5.02     1.94  
レンズ全長    83.37    95.74   100.58  
BF             4.30     4.30     4.30  
d 5            0.50    17.41    23.00  
d12            6.24     1.69     0.95  
d16           19.78     2.77     0.37  
d25            4.69    23.43    19.12  
d28            7.60     5.87    12.58  
d34            0.50     0.50     0.50  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  
1    1      35.59         7.62        
2    6      -6.58         7.39        
3   13     -55.32        10.00        
4   17      13.59         9.60        
5   26     -14.02         1.50       
6   29      13.85         3.76                
表２  数値実施例2
面データ
面番号       r        d      nd         vd       
1         44.680    0.95   2.00069    25.5       
2         25.477    4.50   1.49700    81.5       
3       -298.972    0.05                         
4         27.384    2.20   1.77250    49.6       
5        174.489  (可変)                         
6       3635.196    0.50   1.88202    37.2       
7*         7.612    3.18                         
8        -25.658    0.45   2.00100    29.1       
9         22.302    0.35                         
10         16.031    2.49   1.95906    17.5       
11        -21.879    0.40   1.88300    40.8       
12        111.745  (可変)                         
13          ∞       8.50   1.91082    35.3        
14          ∞       1.00                          
15        -10.877    0.50   1.49700    81.5        
16        -17.694  (可変)                          
17*         9.313    2.40   1.55332    71.7        
18*       -42.646    1.00                          
19(絞り)    ∞       1.32                          
20         16.233    0.45   1.91082    35.3        
21          8.245    1.10                          
22         10.588    0.45   1.80610    40.9        
23          8.061    2.33   1.49700    81.5        
24        -28.755    1.29                          
25          ∞     (可変)                          
26         38.406    0.50   1.83400    37.2        
27          6.282    1.13   1.69895    30.1        
28         11.460  (可変)                          
29         11.001    3.42   1.51742    52.4       
30        -38.068    1.98                         
31          ∞       0.30   1.51633    64.1       
32          ∞       1.60                         
33          ∞       0.50   1.51633    64.1       
34          ∞     (可変)                         
像面        ∞   
非球面データ
第7面
K =-2.07663e-001  A 4= 2.00590e-005  A 6= 3.27005e-007  A 8= 3.56208e-008  
第17面
K =-1.53632e-001  A 4=-6.25518e-005  A 6=-1.98450e-006  A 8= 1.72958e-008  
第18面
K =-7.83013e+001  A 4=-9.35722e-006  
各種データ
ズーム比     27.08 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.54    47.13   123.00  
Fナンバー      3.46     6.39     7.10  
画角          36.90     4.70     1.80  
レンズ全長    85.23    97.88   102.80  
BF             4.61     4.61     4.61  
d 5            0.50    17.68    23.00  
d12            5.74     1.21     0.81  
d16           21.83     3.47     0.37  
d25            4.68    23.05    19.82  
d28            7.42     7.40    13.74  
d34            0.50     0.50     0.50  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  
1    1      35.73         7.70        
2    6      -6.63         7.37        
3   13     -58.12        10.00         
4   17      14.28         9.05         
5   26     -16.54         1.63         
6   29      16.85         3.42                
表３  数値実施例3
面データ
面番号       r        d      nd         vd       
1         47.338    0.95   2.00069    25.5       
2         26.098    4.46   1.49700    81.5       
3       -245.743    0.05                         
4         27.432    2.19   1.79718    46.6       
5        169.629  (可変)                         
6       1880.191    0.45   1.99935    23.8       
7          8.558    2.85                         
8*       -23.993    0.50   1.88167    37.2       
9         24.104    0.35                         
10         16.858    2.72   1.95906    17.5       
11        -16.598    0.40   1.85017    47.8       
12         70.274  (可変)                         
13          ∞       8.50   1.91082    35.3        
14          ∞       1.00                          
15         -9.731    0.50   1.49711    81.8        
16        -17.632  (可変)                          
17*         8.847    2.48   1.55332    71.7        
18*       -38.377    1.00                          
19(絞り)    ∞       1.32                          
20         14.782    0.45   1.91456    35.0        
21          7.560    1.18                         
22          8.899    0.45   1.87679    41.0        
23          6.811    2.68   1.49700    81.5        
24        -31.206    0.40                          
25          ∞     (可変)                          
26         47.143    0.50   1.84553    42.3        
27          5.777    1.40   1.75443    34.2        
28         10.162  (可変)                          
29*        11.440    3.38   1.55332    71.7       
30        -30.886    1.60                         
31          ∞       0.30   1.51633    64.1       
32          ∞       1.60                         
33          ∞       0.50   1.51633    64.1       
34          ∞     (可変)                         
像面        ∞   
非球面データ
第8面
K =-3.90009e+000  A 4= 1.35409e-007  A 6=-3.89168e-007  A 8= 4.61453e-009  
第17面
K =-4.30988e-001  A 4=-2.46741e-005  A 6=-1.24214e-006  A 8= 1.40098e-008  
第18面
K =-5.88052e+001  A 4= 4.29298e-006  
第29面
K = 1.37359e-001  A 4=-1.01336e-005  
各種データ
ズーム比     28.63 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.54    50.33   130.00  
Fナンバー      3.35     6.53     7.10  
画角          36.90     4.40     1.71  
レンズ全長    83.55    96.93   101.10  
BF             4.23     4.23     4.23  
d 5            0.53    17.62    23.00  
d12            5.82     2.12     0.91  
d16           21.20     2.28     0.37  
d25            4.98    24.41    17.97  
d28            6.61     6.11    14.45  
d34            0.50     0.50     0.50  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  
1    1      35.46         7.66       
2    6      -7.03         7.28       
3   13     -44.54        10.00       
4   17      13.58         9.56       
5   26     -13.95         1.90       
6   29      15.50         3.38              
表４  数値実施例4
面データ
面番号       r        d      nd         vd       
1         47.823    0.95   2.00069    25.5       
2         26.034    4.52   1.49700    81.5       
3       -216.156    0.05                         
4         27.112    2.18   1.80400    46.6       
5        161.803  (可変)                         
6        762.319    0.45   2.00069    25.5       
7          8.224    2.98                         
8*       -24.096    0.50   1.88202    37.2       
9         24.471    0.35                         
10         16.063    2.58   1.95906    17.5       
11        -19.793    0.40   1.80400    46.6       
12         74.576  (可変)                         
13          ∞       8.50   1.91082    35.3        
14          ∞       1.00                          
15         -9.942    0.50   1.49700    81.5        
16        -19.721  (可変)                          
17*         8.929    2.49   1.55332    71.7        
18*       -40.241    1.00                          
19(絞り)    ∞       1.32                          
20         14.817    0.45   1.91082    35.3        
21          7.485    1.19                          
22          8.890    0.45   1.88300    40.8        
23          6.915    3.25   1.49700    81.5        
24        -31.795    0.44                          
25          ∞     (可変)                          
26         39.261    0.50   1.80400    46.6        
27          6.543    1.37   1.70154    41.2       
28         11.004  (可変)                          
29*        12.055    3.41   1.55332    71.7      
30        -38.891    1.79                         
31          ∞       0.30   1.51633    64.1       
32          ∞       1.60                         
33          ∞       0.50   1.51633    64.1       
34          ∞     (可変)                         
像面        ∞   
非球面データ
第8面
K =-3.72367e+000  A 4=-1.47286e-006  A 6=-5.42088e-007  A 8= 7.84905e-009  
第17面
K =-3.25461e-001  A 4=-2.77147e-005  A 6=-2.11843e-006  A 8= 2.42537e-008  
第18面
K =-8.06061e+001  A 4=-1.47480e-005  
第29面
K =-7.66354e-003  A 4= 7.85382e-006  
各種データ
ズーム比     28.62 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.54    43.50   130.00  
Fナンバー      3.52     6.57     7.10  
画角          36.89     5.09     1.71  
レンズ全長    82.93    96.82   101.54  
BF             4.42     4.42     4.42  
d 5            0.50    17.06    23.10  
d12            4.88     2.21     0.89  
d16           21.05     3.10     0.67  
d25            4.65    23.20    14.95  
d28            6.60     6.00    16.68  
d34            0.50     0.50     0.50  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  
1    1      35.01         7.71        
2    6      -7.28         7.26        
3   13     -40.96        10.00        
4   17      13.94        10.15        
5   26     -17.12         1.87        
6   29      17.00         3.41        
表５  数値実施例５
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         48.084    0.95   2.00069    25.5       
2         26.062    4.47   1.49700    81.5       
3       -245.866    0.05                         
4         27.276    2.20   1.80400    46.6       
5        168.039  (可変)                         
6        615.287    0.45   2.00069    25.5       
7          8.446    2.93                         
8*       -24.405    0.50   1.88202    37.2       
9         23.091    0.35                         
10         16.515    2.60   1.95906    17.5       
11        -18.838    0.40   1.80400    46.6       
12         65.929  (可変)                         
13          ∞       8.50   1.91082    35.3        
14          ∞       1.00                          
15         -9.897    0.50   1.49700    81.5        
16        -19.045  (可変)                          
17*         8.872    2.52   1.55332    71.7        
18*       -38.369    1.00                          
19(絞り)    ∞       1.32                          
20         14.668    0.45   1.91082    35.3        
21          7.531    1.18                          
22          8.916    0.45   1.88300    40.8        
23          6.864    2.81   1.49700    81.5        
24        -31.913    0.39                          
25          ∞     (可変)                          
26         54.661    0.50   1.80400    46.6        
27          6.114    1.44   1.70154    41.2        
28         10.561  (可変)                          
29*        11.160    3.47   1.55332    71.7       
30        -34.211    1.68                         
31          ∞       0.30   1.51633    64.1      
32          ∞       1.60                         
33          ∞       0.50   1.51633    64.1       
34          ∞     (可変)                         
像面        ∞   
非球面データ
第8面
K =-4.33578e+000  A 4=-2.17077e-006  A 6=-6.19105e-007  A 8= 7.28648e-009  
第17面
K =-3.99056e-001  A 4=-3.05044e-005  A 6=-1.48517e-006  A 8= 1.57545e-008  
第18面
K =-6.24812e+001  A 4=-5.96760e-006  
第29面
K = 1.13820e-001  A 4=-1.21835e-006  
各種データ
ズーム比     28.63 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.54    45.56   130.00  
Fナンバー      3.37     6.50     7.10  
画角          36.90     4.86     1.71  
レンズ全長    83.15    96.99   101.70  
BF             4.31     4.31     4.31  
d 5            0.50    17.05    23.10  
d12            4.96     2.26     0.92  
d16           21.44     2.80     0.37  
d25            4.78    23.36    17.98  
d28            6.73     6.78    14.60  
d34            0.50     0.50     0.50  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長 
1    1      35.46         7.67        
2    6      -7.14         7.23        
3   13     -42.15        10.00         
4   17      13.63         9.73         
5   26     -14.61         1.94         
6   29      15.60         3.47         
表６  数値実施例６
面データ
面番号       r        d      nd         vd       
1         48.152    0.95   2.00069    25.5       
2         26.075    4.55   1.49700    81.5       
3       -197.087    0.05                         
4         26.906    2.20   1.80400    46.6       
5        155.239  (可変)                         
6       -436.011    0.45   2.00069    25.5       
7          8.233    2.96                         
8*       -22.586    0.50   1.88202    37.2       
9         22.395    0.35                         
10         16.198    2.70   1.95906    17.5       
11        -17.467    0.40   1.80400    46.6       
12         56.665  (可変)                         
13          ∞       8.50   1.91082    35.3       
14          ∞       1.00                         
15         -8.628    0.50   1.49700    81.5       
16        -13.564  (可変)                         
17*         8.938    2.55   1.55332    71.7       
18*       -38.133    1.00                         
19(絞り)    ∞       1.32                         
20         16.576    0.45   1.91082    35.3       
21          7.971    1.11                         
22          9.647    0.45   1.88300    40.8       
23          7.332    2.55   1.49700    81.5       
24        -27.514    0.05                         
25          ∞     (可変)                         
26         50.171    0.50   1.80400    46.6       
27          5.661    1.33   1.70154    41.2       
28         11.848  (可変)                         
29*        12.987    3.18   1.55332    71.7       
30        -27.536    1.58                         
31          ∞       0.30   1.51633    64.1       
32          ∞       1.60                         
33          ∞       0.50   1.51633    64.1       
34          ∞     (可変)                         
像面        ∞   
非球面データ
第8面
K =-5.23682e+000  A 4= 1.22621e-005  A 6= 1.16218e-007  A 8= 7.70731e-009  
第17面
K =-4.64368e-001  A 4=-3.82286e-005  A 6=-4.14069e-007  A 8= 5.87902e-009  
第18面
K =-3.90763e+001  A 4= 2.35620e-005  
第29面
K =-1.17246e+000  A 4= 5.43265e-005  
各種データ
ズーム比     33.99 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.40    47.79   149.43  
Fナンバー      3.33     6.50     7.10  
画角          37.80     4.64     1.49  
レンズ全長    85.63    99.47   104.17  
BF             4.20     4.20     4.20  
d 5            0.50    17.34    23.45  
d12            5.37     2.36     0.96  
d16           22.31     2.45     0.37  
d25            5.14    27.23    17.23  
d28            8.50     6.28    18.35  
d34            0.49     0.49     0.49  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長
1    1      34.84         7.75        
2    6      -6.50         7.37        
3   13     -49.27        10.00        
4   17      13.99         9.43         
5   26     -16.34         1.83        
6   29      16.37         3.18         
表７  数値実施例７
面データ
面番号       r        d      nd         vd    
1         60.764    0.90   2.00069    25.5   
2         26.521    4.60   1.49700    81.5   
3       -147.452    0.05                     
4         26.801    2.27   1.83481    42.7   
5        193.739  (可変)                     
6      -1116.202    0.45   1.88202    37.2   
7*         8.245    3.40                     
8        -24.283    0.50   1.88202    37.2   
9         30.312    0.35                     
10         19.677    2.71   1.95906    17.5   
11        -16.353    0.40   2.00100    29.1   
12        153.414  (可変)                     
13        -12.375    0.50   1.49700    81.5   
14        -22.679  (可変)                     
15*         9.053    2.43   1.55332    71.7   
16*       -34.021    1.00                     
17(絞り)    ∞       1.32                     
18         14.249    0.45   1.95375    32.3   
19          8.148    1.13                     
20         10.780    0.45   1.83481    42.7   
21          7.462    2.16   1.49700    81.5   
22        -53.267    1.68                     
23          ∞     (可変)                     
24         39.333    0.50   1.88202    37.2   
25          5.637    1.56   1.69895    30.1   
26         11.935  (可変)                    
27*        12.984    2.94   1.65844    50.9   
28        -52.947    1.60                     
29          ∞       0.30   1.51633    64.1   
30          ∞       1.60                     
31          ∞       0.50   1.51633    64.1   
32          ∞     (可変)                     
像面        ∞   
非球面データ
第7面
K =-9.74253e-001  A 4= 1.63739e-004  A 6= 1.56642e-006  A 8= 2.01012e-008  
第15面
K =-5.20508e-001  A 4=-4.15229e-005  A 6=-1.02320e-006  A 8= 5.38370e-009  
第16面
K =-3.92119e+001  A 4=-2.96973e-005  
第27面
K = 1.17164e+000  A 4=-4.90737e-005  
各種データ
ズーム比     25.18 
焦点距離       4.54    46.11   114.40    
Fナンバー      3.34     6.26     7.00  
画角          36.90     4.80     1.94   
レンズ全長    83.39    95.05   100.49   
BF             4.22     4.22     4.22   
d 5            0.50    17.84    23.00   
d12           15.17     9.50     9.77   
d14           20.77     3.12     0.37   
d23            5.22    22.53    18.55    
d26            5.76     6.10    12.83    
d32            0.50     0.50     0.50   
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長 
1    1      35.69         7.82    
2    6      -7.07         7.81    
3   13     -55.60         0.50    
4   15      14.35         8.93      
5   24     -14.53         2.06      
6   27      16.07         2.94      
【００５８】
【表８】
2015166790.tif 000003
【符号の説明】
【００５９】
L1 ： 第1群
L2 ： 第2群
L3 ： 第3群
L4 ： 第4群
L5 ： 第5群
L6 ： 第6群
SP ： 絞り
GB ： ガラスブロック
IP ： 像面
d ： d線
g ： g線
Fno ： Fナンバー
w ： 半画角
S ： サジタル像面
M ： メリジオナル像面
【図１】
2015166790.tif 000004
【図２】
2015166790.tif 000005
【図３】
2015166790.tif 000006
【図４】
2015166790.tif 000007
【図５】
2015166790.tif 000008
【図６】
2015166790.tif 000009
【図７】
2015166790.tif 000010
【図８】
2015166790.tif 000011
【図９】
2015166790.tif 000012
【図１０】
2015166790.tif 000013
【図１１】
2015166790.tif 000014
【図１２】
2015166790.tif 000015
【図１３】
2015166790.tif 000016
【図１４】
2015166790.tif 000017
【図１５】
2015166790.tif 000018
【図１６】
2015166790.tif 000019
【図１７】
2015166790.tif 000020
【図１８】
2015166790.tif 000021
【図１９】
2015166790.tif 000022
【図２０】
2015166790.tif 000023
【図２１】
2015166790.tif 000024
【図２２】
2015166790.tif 000025
【図２３】
2015166790.tif 000026
【図２４】
2015166790.tif 000027
【図２５】
2015166790.tif 000028
【図２６】
2015166790.tif 000029
【図２７】
2015166790.tif 000030
【図２８】
2015166790.tif 000031
【図２９】
2015166790.tif 000032