(57)【要約】      （修正有）【課題】色収差の発生を軽減することができ、高ズーム比で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提供する。【解決手段】物体側より像側へ順に、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、開口絞り、１以上のレンズ群を含む後群ＬＲより構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、後群ＬＲは全ズーム範囲において正の屈折力を有し、レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｄ，νｄとし、ｇ線とＦ線に関する部分分散比をθｇＦとするとき、前記第１レンズ群Ｌ１と前記後群ＬＲは、０．８３８＜θｇＦ−（３．０×１０-4×νｄ2−１．８４×１０-2×νｄ）＜０．８８４・・・（１）１５＜νｄ＜２７・・・（２）１．７＜ｎｄ・・・（３）なる条件式を満足する材料よりなるレンズを有する。【選択図】図１
2015075570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞り、１以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有し、レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｄ，νｄとし、ｇ線とＦ線に関する部分分散比をθｇＦとするとき、前記第１レンズ群と前記後群は
０．８３８＜θｇＦ−（３．０×１０-4×νｄ2−１．８４×１０-2×νｄ）＜０．８８４
・・・（１）
１５＜νｄ＜２７    ・・・（２）
１．７＜ｎｄ        ・・・（３）
なる条件式を満足する材料よりなる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】
条件式（１）乃至（３）を満足する材料よりなる前記第１レンズ群のレンズをレンズＦ、条件式（１）乃至（３）を満足する材料よりなる前記後群のレンズをレンズＲ、前記レンズＦの像側のレンズ面から前記開口絞りまでの広角端と望遠端における光軸上の距離を各々ＬＰＦｗ，ＬＰＦｔ、前記開口絞りから前記レンズＲの物体側のレンズ面までの広角端と望遠端における光軸上の距離を各々ＬＰＲｗ，ＬＰＲｔとするとき、
０．３＜ＬＰＲｗ／ＬＰＦｗ＜１．５
０．１＜ＬＰＲｔ／ＬＰＦｔ＜０．９
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】
条件式（１）乃至（３）を満足する材料よりなる前記第１レンズ群のレンズをレンズＦ、条件式（１）乃至（３）を満足する材料よりなる前記後群のレンズをレンズＲ、前記レンズＦの焦点距離をｆＦ、前記レンズＲの焦点距離をｆＲ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
−２．５＜ｆＦ／ｆｔ＜−０．６
−１．２＜ｆＲ／ｆｔ＜−０．２
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レンズ群と前記第２レンズ群の広角端における光軸上の空気間隔をＤ１ｗ、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の望遠端における光軸上の空気間隔をＤ１ｔ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．２＜（Ｄ１ｔ−Ｄ１ｗ）／ｆｔ＜０．６
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１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記後群の最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離をｆＬ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．５＜ｆ１／ｆｔ＜１．４
０．２＜ｆＬ／ｆｔ＜０．７
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】
前記後群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成され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】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記開口絞りと前記第１レンズ群乃至前記第５レンズ群はいずれも物体側へ移動することを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記後群は、正の屈折力の第４レンズ群より構成され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９】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記開口絞りと前記第１レンズ群乃至前記第４レンズ群はいずれも物体側へ移動することを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
固体撮像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た像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、特にデジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ、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、固体撮像素子を用いた撮像装置に用いられる撮像光学系にはレンズ全長（第１レンズ面から像面までの長さ）が短く、コンパクトでしかも高解像力、高ズーム比のズームレンズであることが要求されている。また一眼レフカメラに用いられるズームレンズには、バックフォーカスの長いことが求められている。このようなズームレンズにおいて高い光学性能を得るには、球面収差、コマ収差などの単色（単波長）収差の補正に加え、色収差も良好に補正されていることが必要になってくる。
【０００３】
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必要になってくる。
【０００４】
高ズーム比のズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力の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。このうち物体側より順に、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異常分散性を有する材料より成る光学素子を用いたズームレンズが知られている（特許文献１）。特許文献１では異常分散性の強い光学材料、例えば有機材料より成る光学素子を用いて色収差の発生を低減させている。
【０００５】
また特許文献１では強い異常分散性をもつ有機材料より成る光学素子に屈折力を与え、他の硝材より成る光学素子を用いて色収差をバランス良く補正している。また物体側より順に、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２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６３９６４号公報
【特許文献２】特開２００６−１１３４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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望遠側のズーム領域において軸上色収差や倍率色収差が多く発生してくる。ポジティブリード型のズームレンズにおいて、高ズーム比化を図りつつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには色収差を軽減することが重要になってくる。
【０００８】
色収差を低減させるにはズームレンズ中の適切な位置に低分散かつ異常分散性の材料より成るレンズを用いるのが有効である。また色収差に関しては、材料特性（アッベ数や部分分散比）を基に、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力を最適化することが重要になってくる。
【０００９】
特に前述したポジティブリード型の４群又は５群より成るズームレンズでは正の屈折力の第１レンズ群と最終のレンズ群を構成するレンズの材料を適切に設定しないと高ズーム比化を図ったとき、色収差を軽減するのが困難となる。この結果、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難になってくる。
【００１０】
本発明は、ポジティブリード型のズームレンズにおいて、色収差の発生を軽減することができ、高ズーム比でズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞り、１以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有し、レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｄ，νｄとし、ｇ線とＦ線に関する部分分散比をθｇＦとするとき、前記第１レンズ群と前記後群は
０．８３８＜θｇＦ−（３．０×１０-4×νｄ2−１．８４×１０-2×νｄ）＜０．８８４
・・・（１）
１５＜νｄ＜２７  ・・・（２）
１．７＜ｎｄ      ・・・（３）
なる条件式を満足する材料よりなるレンズを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、色収差の発生を軽減することができ、高ズーム比でズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】（Ａ），（Ｂ）  実施例１の広角端，望遠端における収差図
【図３】実施例２のズームレンズの広角端のレンズ断面図
【図４】（Ａ），（Ｂ）  実施例２の広角端，望遠端における収差図
【図５】実施例３のズームレンズの広角端のレンズ断面図
【図６】（Ａ），（Ｂ）  実施例３の広角端，望遠端における収差図
【図７】実施例４のズームレンズの広角端のレンズ断面図
【図８】（Ａ），（Ｂ）  実施例４の広角端，望遠端における収差図
【図９】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】
【００１４】
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（光学的パワー＝焦点距離の逆数）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む後群より構成されている。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有する。
【００１５】
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）において無限遠物体に合焦（フォーカス）したときのレンズ断面図である。図２（Ａ），（Ｂ）は実施例１のズームレンズの広角端と望遠端（長焦点距離端）において無限遠物体に合焦させたときの縦収差図である。図３は実施例２のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図４（Ａ），（Ｂ）は実施例２のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦させたときの縦収差図である。
【００１６】
図５は実施例３のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図６（Ａ），（Ｂ）は実施例３のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦させたときの縦収差図である。図７は実施例４のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図８（Ａ），（Ｂ）は実施例４のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦させたときの縦収差図である。図９は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
【００１７】
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルスチルカメラ、銀塩フィルムカメラ、ＴＶ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。尚、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１以上のレンズ群を有する後群である。
【００１８】
図１、図３の実施例１，２のレンズ断面図においてＬ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群である。後群ＬＲは正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５よりなっている。また、図５，図７の実施例３，４のレンズ断面図においてＬ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群である。後群ＬＲは正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４よりなっている。
【００１９】
ＳＰは開口絞りである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなど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感光面が置かれる。縦収差図中、球面収差、歪曲、色収差において、実線はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、２点鎖線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線はＦ線（波長４８６．１ｎｍ）である。縦収差図中、非点収差において、鎖線はメリディオナル像面、実線はサジタル像面である。ＦｎｏはＦナンバーである。ωは半画角（度）である。
【００２０】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は各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。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。
【００２１】
図１の実施例１では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ移動している。第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４は第３レンズ群Ｌ３との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。第５レンズ群Ｌ５は第４レンズ群Ｌ４との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。
【００２２】
図３の実施例２では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ移動している。第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４は第３レンズ群Ｌ３との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。第５レンズ群Ｌ５は第４レンズ群Ｌ４との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。
【００２３】
図５の実施例３では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く第１レンズ群Ｌ１は物体側へ移動している。第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４は第３レンズ群Ｌ３との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。
【００２４】
図７の実施例４では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く第１レンズ群Ｌ１は物体側へ移動している。第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４は第３レンズ群Ｌ３との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。各実施例においてフォーカスは第２レンズ群Ｌ２によって行っている。
【００２５】
次に、各実施例の前述した特徴以外の特徴について説明する。本発明においては、物体側より像側へ順に、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、開口絞りＳＰ、１以上のレンズ群を含み全ズーム範囲において正の屈折力を有する後群ＬＲよりなっている。そして、材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｄ，νｄとし、ｇ線とＦ線に関する部分分散比をθｇＦとする。
【００２６】
このとき第１レンズ群Ｌ１と後群ＬＲは次の条件式を満足する材料よりなるレンズを有している。
０．８３８＜θｇＦ−（３．０×１０-4×νｄ2−１．８４×１０-2×νｄ）＜０．８８４
・・・（１）
１５＜νｄ＜２７    ・・・（２）
１．７＜ｎｄ        ・・・（３）
ここで、ｎｄはｄ線に対する硝材の屈折率である。またアッベ数νｄ、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦは次のとおりである。ｇ線（波長４３５．８ｎｍ），Ｆ線（４８６．１ｎｍ），Ｃ線（６５６．３ｎｍ），ｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ，ＮＦ，ＮＣ，Ｎｄとする。このとき、アッベ数νｄと部分分散比θｇＦは、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される値である。
【００２７】
高ズーム比のズームレンズを得るためには、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レンズ群を有するズームタイプが有利である。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群を物体側へ移動し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を大きくすることで大きな変倍比を得ることができる。
【００２８】
また第２レンズ群の像側に開口絞りを配置することで、前玉有効径と後玉有効径の大きさをバランス良く設定することができるため、高性能化と全系の小型化を図ることが容易となる。また広角端において、長いバックフォーカスを得るためには、後群ＬＲを全ズーム範囲において正の屈折力とし、広角端において負の屈折力の第２レンズ群との間隔を大きくすることで長いバックフォーカスを確保することが容易となる。
【００２９】
このようなズームタイプのズームレンズにおいては、広角端と望遠端において倍率色収差の発生傾向が異なる。このため、一つのレンズ群だけでは広角端と望遠端において倍率色収差を同時に補正することが困難となる。そこで、各実施例では広角端において倍率色収差の補正に有効なレンズ群と望遠端において倍率色収差の補正に有効なレンズ群の双方に条件式（１）乃至（３）を満足する材料を用いることで、全ズーム範囲において色収差を良好に補正している。
【００３０】
実施例１乃至４において、第１レンズ群Ｌ１の中で条件式（１）乃至（３）を満足するレンズは最も物体側のレンズ（以下「レンズＦ」という。）である。すなわち、レンズＦは、第１レンズ群Ｌ１の中で条件式（１）乃至（３）を満足するレンズであり、第１レンズ群Ｌ１の中で条件式（１）乃至（３）を満足するレンズが複数存在するときは、それらの中で最も物体側に配置されたレンズをいうものとする。後群ＬＲの中で条件式（１）乃至（３）を満足するのは次のとおりである。
【００３１】
実施例１，２では第５レンズ群Ｌ５の最も像側のレンズ（以下「レンズＲ」という。）である。また実施例３，４では第４レンズ群Ｌ４の最も物体側のレンズ（以下「レンズＲ」という。）である。すなわち、レンズＲは、後群ＬＲの中で条件式（１）乃至（３）を満足するレンズであり、後群ＬＲの中で条件式（１）乃至（３）を満足するレンズが複数存在するときは、それらの中で最も像側に配置されたレンズをいうものとする。
【００３２】
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は第１レンズ群Ｌ１と後群ＬＲのレンズに用いる材料の異常分散性を規定しており、色収差を良好に補正するためのものである。条件式（１）の下限値を超えて、部分分散比が小さくなると、このような特性をガラス材で達成することが困難となる。また、条件式（１）の上限値を超えて異常分散性が小さくなると、撮像装置に使われる全波長域において倍率色収差を良好に補正することが困難となる。
【００３３】
条件式（２）は第１レンズ群Ｌ１と後群ＬＲのレンズに用いる材料のアッベ数を規定しており、色収差を良好に補正するためのものである。条件式（２）の下限値を超えて高分散になると他のレンズの材料との組み合わせで色収差の補正を良好に行うことが困難となる。条件式（２）の上限値を超えて低分散となると他のレンズの材料との組み合わせで色収差の補正を良好に行うことが困難となる。
【００３４】
条件式（３）は第１レンズ群Ｌ１と後群ＬＲのレンズに用いる材料の屈折率を規定するものである。条件式（３）の下限値を超えて屈折率が低くなると、レンズに必要な屈折力を与えるために、レンズ面の曲率を大きく（曲率半径を小さく）する必要が生じ、諸収差が大きく発生してくる。更に好ましくは条件式（１）乃至（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．８５０＜θｇＦ−（３．０×１０-4×νｄ2−１．８４×１０-2×νｄ）＜０．８８０
・・・（１ａ）
１７＜νｄ＜２４    ・・・（２ａ）
１．８０＜ｎｄ      ・・・（３ａ）
【００３５】
以上のように本発明によれば全系が小型で、かつ高ズーム比で特に色収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズが得られる。更に好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００３６】
レンズＦの像側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの広角端と望遠端における距離を各々ＬＰＦｗ，ＬＰＦｔとする。開口絞りＳＰからレンズＲの物体側のレンズ面までの広角端と望遠端における距離を各々ＬＰＲｗ，ＬＰＲｔとする。レンズＦの焦点距離をｆＦ、レンズＲの焦点距離をｆＲ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の広角端における軸上空気間隔をＤ１ｗ、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の望遠端における軸上空気間隔をＤ１ｔとする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、後群ＬＲの最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離をｆＬとする。
【００３７】
このとき次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
０．３＜ＬＰＲｗ／ＬＰＦｗ＜１．５        ・・・（４）
０．１＜ＬＰＲｔ／ＬＰＦｔ＜０．９        ・・・（５）
−２．５＜ｆＦ／ｆｔ＜−０．６            ・・・（６）
−１．２＜ｆＲ／ｆｔ＜−０．２            ・・・（７）
０．２＜（Ｄ１ｔ−Ｄ１ｗ）／ｆｔ＜０．６  ・・・（８）
０．５＜ｆ１／ｆｔ＜１．４                ・・・（９）
０．２＜ｆＬ／ｆｔ＜０．７                ・・・（１０）
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。
【００３８】
条件式（４）はレンズＦの像側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの広角端における距離に対する開口絞りＳＰからレンズＲの物体側のレンズ面までの広角端における距離との比に関する。条件式（４）は主に全系の小型化を維持しつつ、広角端と望遠端において色収差をバランス良く効果的に補正するためのものである。条件式（４）の下限値を超えると広角端において色収差の補正効果が少なくなるため好ましくない。また、上限値を越えると後玉有効径が増大すると共に広角端において色収差が増加するので好ましくない。
【００３９】
条件式（５）はレンズＦの像側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの望遠端における距離に対する開口絞りＳＰからレンズＲの物体側のレンズ面までの望遠端における距離の比に関する。条件式（５）は全系の小型化を図りつつ、色収差を良好に補正するためのものである。条件式（５）の下限値を超えると前玉有効径が増大すると共に望遠端において色収差が増加するので好ましくない。また、上限値を越えると望遠端において色収差の補正効果が少なくなるため好ましくない。
【００４０】
条件式（６）は、望遠端における全系の焦点距離に対するレンズＦの焦点距離の比に関し、主に望遠端において色収差を良好に補正するためのものである。条件式（６）の下限値を超えて、レンズＦの負の屈折力の絶対値が小さくなると、望遠端において色収差を効果的に補正することが困難となる。また、上限値を越えてレンズＦの負の屈折力の絶対値が大きくなると、色収差が補正過剰となる。特に望遠端において色収差の補正が困難となる。
【００４１】
条件式（７）は望遠端における全系の焦点距離に対するレンズＲの焦点距離の比に関し、主に広角端において色収差を良好に補正するためのものである。条件式（７）の下限値を超えて、レンズＲの負の屈折力の絶対値が小さくなると広角端において色収差を効果的に補正することが困難となる。また、上限値を超えて、レンズＲの負の屈折力の絶対値が大きくなると色収差が補正過剰となる。特に広角端において色収差の補正が困難となる。
【００４２】
条件式（８）は、望遠端における全系の焦点距離に対する、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の広角端と望遠端における空気間隔の差との比を規定する。条件式（８）は全系の小型化と色収差の補正効果をバランス良く図るためのものである。条件式（８）の下限値を超えて、広角端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２が接近しすぎると、レンズＦによる倍率色収差の補正効果が小さくなる。また、上限値を超えて、広角端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２が離れすぎると、第１レンズ群Ｌ１のレンズ外径が増大するので好ましくない。
【００４３】
条件式（９）は望遠端における全系の焦点距離に対する第１レンズ群Ｌ１の焦点距離の比に関し、主に全系の小型化と高性能化をバランス良く図るためのものである。条件式（９）の下限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が強くなり過ぎると、レンズ系の小型化には有利だが、第１レンズ群より諸収差が多く発生し、これを他のレンズ群で補正することが困難となる。また、上限値を越えて第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が弱くなり過ぎると、第１レンズ群Ｌ１のレンズ有効径が増大するため好ましくない。
【００４４】
条件式（１０）は、望遠端における全系の焦点距離に対する後群ＬＲの中で最も像面側に配置された最終レンズ群の焦点距離の比に関し、主に十分な長さのバックフォーカスを確保しつつ全系の小型化と高性能化を図るためのものである。条件式（１０）の下限値を超えて最終レンズ群の正の屈折力が強くなり過ぎると、広角端において像面湾曲が増加すると共に、広角端において倍率色収差の補正が困難となる。また、上限値を越えて最終レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎると、広角端において十分な長さのバックフォーカスを確保することが困難となる。
【００４５】
更に好ましくは条件式（４）乃至（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．４＜ＬＰＲｗ／ＬＰＦｗ＜１．３            ・・・（４ａ）
０．２０＜ＬＰＲｔ／ＬＰＦｔ＜０．８５        ・・・（５ａ）
−１．８＜ｆＦ／ｆｔ＜−０．８                ・・・（６ａ）
−０．９＜ｆＲ／ｆｔ＜−０．３                ・・・（７ａ）
０．２５＜（Ｄ１ｔ−Ｄ１ｗ）／ｆｔ＜０．５０  ・・・（８ａ）
０．７＜ｆ１／ｆｔ＜１．１                    ・・・（９ａ）
０．３０＜ｆＬ／ｆｔ＜０．５５                ・・・（１０ａ）
【００４６】
以上のように各実施例によれば、色収差を良好に補正することができ、ズーミングに際しての色収差の変動が少なく製造が容易な、高い光学性能を有するズームレンズが得られる。
【００４７】
図９は各実施例のズームレンズを用いたデジタルスチルカメラの要部概略図である。図９において、２０はカメラ本体、２１は各実施例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。２２はカメラ本体２０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。
【００４８】
以下、実施例１〜４に対応する数値実施例１〜４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。また、材料のｇ線，Ｃ線，Ｆ線の屈折率も示す。
【００４９】
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１４を各々非球面係数としたとき、
ｘ＝（Ｈ2／Ｒ）／［１＋［１−（１＋Ｋ）（Ｈ／Ｒ）2］1/2］＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10＋Ａ１２ｈ12＋Ａ１４ｈ14
なる式で表している。
【００５０】
＊は非球面形状を有する面を意味している。「ｅ−ｘ」は１０-xを意味している。ＢＦはバックフォーカスである。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。また各条件式に関するパラメータの値を表２に示す。
【００５１】
[数値実施例１]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd        νd       
1         72.903    1.50   1.84666    23.8           
2         43.593    8.00   1.49700    81.5           
3        463.455    0.15                             
4         45.087    6.00   1.73400    51.5           
5        182.434  (可変)                             
6        325.777    1.30   1.83481    42.7           
7         10.280    5.01                             
8        -80.246    1.00   1.88300    40.8           
9         26.201    0.15                             
10         17.195    4.50   1.84666    23.8           
11        -65.068    0.05                             
12       -103.300    1.00   1.77250    49.6           
13         47.241  (可変)                             
14(絞り)    ∞     (可変)                             
15         36.962    1.00   1.71300    53.9           
16         19.032    2.50   1.49700    81.5           
17        -67.220    0.15                             
18         33.278    4.00   1.48749    70.2           
19        -11.076    1.00   1.69895    30.1           
20        -18.800  (可変)                             
21        -96.471    2.00   1.84666    23.9           
22        -18.776    1.00   1.80610    40.9           
23         72.773    7.92                             
24        -17.463    1.20   1.71300    53.9           
25        -27.471  (可変)                             
26         45.342    7.50   1.58313    59.4           
27*       -18.940    2.01                             
28        -26.559    3.50   1.49700    81.5           
29        -17.051    2.10   1.84666    23.8           
30        -34.364                              
【００５２】
非球面データ
第27面
K = -0.16194  A 4= 1.78233E-05 A 6=2.53688E-08  A 8= -5.000960E-11
A10=5.17592E-13  A12= -1.30601E-15
各種データ
ズーム比      4.61 
広角     中間     望遠
焦点距離      
18.00   27.48    83.00
Fナンバー       4.00    4.58     5.80  
半画角（度）   37.1    26.3      9.3  
像高           13.6    13.6     13.6  
レンズ全長    133.1   140.0    160.0
BF             37.1    41.6     50.3
ｄ5             3.04   10.84    30.63
d13            13.95   10.28     2.62
d14             4.28    2.55     1.74  
d20             0.66    3.38     8.58  
d25             9.57    6.85     1.65
ズームレンズ群データ
群      焦点距離  レンズ構成長  
1        67.66      15.65
2       -11.28      13.02
3        22.02       8.65
4       -29.58      12.12
5        34.73      15.11
面番号   nd                  ng                    nC                  nF
1      1.84666              1.89349              1.83639              1.87200
2      1.49700              1.50451              1.49514              1.50123
4      1.73400              1.75176              1.72968              1.74394
6      1.83481              1.85955              1.82898              1.84852
8      1.88300              1.91050              1.87656              1.89822
10     1.84666              1.89349              1.83639              1.87200
12     1.77250              1.79197              1.76780              1.78337
15     1.71300              1.72944              1.70897              1.72221
16     1.49700              1.50451              1.49514              1.50123
18     1.48749              1.49596              1.48534              1.49229
19     1.69895              1.72941              1.69223              1.71542
21     1.84666              1.89386              1.83655              1.87193
22     1.80610              1.83117              1.80025              1.81995
24     1.71300              1.72944              1.70897              1.72221
26     1.58313              1.59528              1.58013              1.58995
28     1.49700              1.50451              1.49514              1.50123
29     1.84666              1.89349              1.83639              1.87200
【００５３】
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd        νd       
1         72.278    1.50   1.84666    23.8           
2         40.605    8.60   1.61800    63.4           
3        173.391    0.15                             
4         43.892    6.00   1.73400    51.5           
5        159.324  (可変)                             
6*       228.883    1.30   1.80400    46.6           
7          9.968    5.01                             
8        -97.656    1.00   1.88300    40.8           
9         25.779    0.15                             
10         16.787    4.50   1.88221    23.8           
11       -103.220    0.05                             
12       -108.589    1.00   1.77250    49.6           
13         39.078  (可変)                             
14(絞り)    ∞     (可変)                             
15         30.768    1.00   1.71300    53.9           
16         16.339    2.50   1.49700    81.5           
17        -75.151    0.15                             
18         28.621    4.00   1.48749    70.2           
19        -10.482    1.00   1.69895    30.1           
20        -18.061  (可変)                             
21        234.350    2.00   1.84666    23.9           
22        -23.630    1.00   1.80610    40.9           
23         34.863    2.84                             
24        -16.391    1.20   1.71300    53.9           
25        -29.324  (可変)                             
26         45.342    7.50   1.58313    59.4           
27*       -18.940    2.01                             
28        -31.170    3.50   1.49700    81.5           
29        -17.051    2.10   1.88221    23.8           
30        -34.364                            
【００５４】
非球面データ
第6面
K = 0  A 4= 3.79775e-006  A 6= -7.57758e-009  A 8= 1.23419E-010 
A10=-6.12052E-013    A12= 0  
第27面
K = 0 A 4= 1.94514e-005  A 6= 3.73428e-008 A 8=-1.27882e-011 
A10= 3.20465e-013 A12=-2.21016e-015  
各種データ
ズーム比     4.88
広角     中間     望遠
焦点距離      17.00    26.34    83.00  
Fナンバー      3.99     4.49     5.80  
半画角（度）  38.66    27.31     9.31  
像高          13.6     13.6     13.6  
レンズ全長   127.12   133.64   154.74
BF            35.00    39.12    48.89
d 5            2.40    10.20    29.99  
d13           13.58     9.91     2.25  
d14            4.28     2.55     1.74  
d20            0.35     3.08     8.28  
d25           11.43     8.71     3.51  
ズームレンズ群データ
群      焦点距離  レンズ構成長  
1         68.39        16.25
2        -10.84        13.02         
3         20.43         8.65         
4        -27.34         7.04
5         33.03        15.11         
面番号     nd                 ng                   nC                   nF
1      1.84666              1.89349              1.83639              1.87200
2      1.61800              1.63004              1.61503              1.62478
4      1.73400              1.75176              1.72968              1.74394
6      1.80400              1.82570              1.79882              1.81608
8      1.88300              1.91050              1.87656              1.89822
10     1.88221              1.93100              1.87151              1.90861
12     1.77250              1.79197              1.76780              1.78337
15     1.71300              1.72944              1.70897              1.72221
16     1.49700              1.50451              1.49514              1.50123
18     1.48749              1.49596              1.48534              1.49229
19     1.69895              1.72941              1.69223              1.71542
21     1.84666              1.89386              1.83655              1.87193
22     1.80610              1.83117              1.80025              1.81995
24     1.71300              1.72944              1.70897              1.72221
26     1.58313              1.59528              1.58013              1.58995
28     1.49700              1.50451              1.49514              1.50123
29     1.88221              1.93100              1.87151              1.90861
【００５５】
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1        156.093    1.85   1.84666    23.8           
2         58.337    7.40   1.61800    63.4           
3       -957.292    0.15                             
4         45.664    4.95   1.83481    42.7           
5        107.319  (可変)                             
6*       269.049    0.06   1.51640    52.2           
7        105.316    1.13   1.88300    40.8           
8         11.174    5.90                             
9        -29.621    1.10   1.88300    40.8           
10         32.246    0.20                             
11         25.293    5.00   1.84666    23.9           
12        -27.062    0.38                             
13        -21.380    1.13   1.88300    40.8           
14        -43.776  (可変)                             
15(絞り)    ∞       1.44                             
16       -157.295    1.90   1.48749    70.2           
17        -20.506    1.64                             
18         17.916    5.91   1.48749    70.2           
19        -18.541    1.10   1.88300    42.0           
20        -47.778    2.35                             
21*       -26.558    0.30   1.85400    40.4           
22        -24.432    0.94   1.85400    40.4           
23         16.369    2.60   1.72825    28.5           
24       -112.413  (可変)                             
25         28.846    1.94   1.84666    23.8           
26         17.492    7.33   1.49700    81.5           
27        -26.807    0.20                             
28        -75.122    5.36   1.49700    81.5           
29        -18.838    1.60   1.58313    59.4           
30*       -44.200      
【００５６】
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.02560e-005  A 6=-1.94883e-007 
A 8= 6.30522e-010  A10=-1.54736e-012  A12= 1.77294e-015  
第21面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.30492e-005  A 6= 8.29377e-008 
A 8=-6.14275e-010  
第30面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.26470e-005  A 6= 1.45401e-008 
A 8= 5.49025e-012  A10= 4.46612e-013  A12=-5.33217e-015  
各種データ
ズーム比      5.28 
広角     中間     望遠
焦点距離      15.50    22.82    81.84  
Fナンバー      3.60     4.10     5.85  
半画角（度）  41.39    30.91     9.48  
像高          13.66    13.66    13.66  
レンズ全長   128.40   134.55   169.41  
BF            35.48    43.51    66.65  
d 5            2.08     9.52    36.09  
d14           19.59    13.06     2.12  
d24            7.40     4.61     0.69  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      77.18  
2    6     -11.59  
3   15      44.60  
4   25      35.73  
面番号    nd                  ng                   nC                   nF
1      1.84666              1.89349              1.83639              1.87200
2      1.61800              1.63004              1.61503              1.62478
4      1.83481              1.85955              1.82898              1.84852
6      1.51640              1.52884              1.51343              1.52333
7      1.88300              1.91050              1.87656              1.89822
9      1.88300              1.91050              1.87656              1.89822
11     1.84666              1.89386              1.83655              1.87193
13     1.88300              1.91050              1.87656              1.89822
16     1.48749              1.49596              1.48534              1.49229
18     1.48749              1.49596              1.48534              1.49229
19     1.88300              1.90989              1.87679              1.89781
21     1.85400              1.88113              1.84777              1.86891
22     1.85400              1.88113              1.84777              1.86891
23     1.72825              1.76200              1.72087              1.74645
25     1.84666              1.89349              1.83639              1.87200
26     1.49700              1.50451              1.49514              1.50123
28     1.49700              1.50451              1.49514              1.50123
29     1.58313              1.59530              1.58014              1.58996
【００５７】
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         206.582    1.88   1.84666    23.8           
2         58.545    7.60   1.80400    46.6           
3       -930.833    0.15                             
4         44.149    4.80   1.77250    49.6           
5         83.496  (可変)                             
6*       103.010    0.25   1.55389    38.1           
7         85.511    1.13   1.88300    40.8           
8         11.295    5.91                             
9        -25.573    1.13   1.88300    40.8           
10         40.051    0.20                             
11         29.210    5.80   1.84666    23.8           
12        -25.531    0.39                             
13        -20.101    1.13   1.80400    46.6           
14        -53.085  (可変)                             
15(絞り)    ∞       1.44                             
16        195.197    2.44   1.48463    68.8           
17        -22.622    2.47                             
18         18.584    4.39   1.48749    70.2           
19        -20.557    0.94   1.88300    40.8           
20        -96.280    2.35                             
21*       -31.690    0.30   1.85400    40.4           
22        -24.432    0.94   1.85400    40.4           
23         16.901    2.70   1.72825    28.5           
24       -105.459  (可変)                             
25         25.596    2.09   1.84666    23.8           
26         17.213    7.82   1.49700    81.5           
27        -26.527    0.10                             
28       -122.731    4.29   1.49700    81.5           
29        -18.491    1.88   1.58313    59.4           
30*       -83.411                             
【００５８】
非球面データ
第6面
K =-4.64037e+000  A 4= 2.90589e-005  A 6= 2.27052e-008 
A 8=-3.39372e-009  A10= 4.08381e-011  A12=-2.19783e-013 
A14= 4.52458e-016  
第21面
K = 6.43324e-001  A 4= 2.24976e-005  A 6= 4.77363e-008 
A 8= 3.24076e-011  
第30面
K = 5.03121e+000  A 4= 3.02369e-005  A 6=-2.19293e-009 
A 8= 9.66353e-010  A10=-1.06826e-011  A12= 4.66053e-014 
A14=-4.12245e-017  
各種データ
ズーム比      5.26 
広角     中間     望遠
焦点距離      15.60    22.19    82.00  
Fナンバー      3.50     3.97     5.84  
半画角（度）  41.21    31.62     9.46  
像高          13.66    13.66    13.66  
レンズ全長   128.18   134.63   171.19  
BF            36.37    43.38    67.86  
d 5            1.60     8.80    35.61  
d14           18.40    13.05     2.49  
d24            7.31     4.91     0.72  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      77.85  
2    6     -11.14  
3   15      46.95  
4   25      35.28  
面番号      nd                ng                   nC                   nF
1      1.84666              1.89349              1.83639              1.87200
2      1.80400              1.82570              1.79882              1.81608
4      1.77250              1.79197              1.76780              1.78337
6      1.55389              1.57262              1.54962              1.56416
7      1.88300              1.91050              1.87656              1.89822
9      1.88300              1.91050              1.87656              1.89822
11     1.84666              1.89349              1.83639              1.87200
13     1.80400              1.82570              1.79882              1.81608
16     1.48463              1.49322              1.48246              1.48950
18     1.48749              1.49596              1.48534              1.49229
19     1.88300              1.91050              1.87656              1.89822
21     1.85400              1.88113              1.84777              1.86891
22     1.85400              1.88113              1.84777              1.86891
23     1.72825              1.76200              1.72087              1.74645
25     1.84666              1.89349              1.83639              1.87200
26     1.49700              1.50451              1.49514              1.50123
28     1.49700              1.50451              1.49514              1.50123
29     1.58313              1.59530              1.58014              1.58996
【００５９】
【表１】
2015075570.tif 000003
【００６０】
【表２】
2015075570.tif 000004
【符号の説明】
【００６１】
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    ＬＲ  後群      ＳＰ  開口絞り      ＩＰ  像面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015075570.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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