(57)【要約】      （修正有）【課題】全体が小型で、高ズーム比で、フォーカシングに伴う収差変動が少なく高い光学性能を有したズームレンズを提供する。【解決手段】物体側から像側へ順に、正，負，正，負の屈折力の第１乃至第４レンズ群Ｌ１−Ｌ４と第５レンズ群乃至第７レンズ群Ｌ５−Ｌ７からなる後群より構成され、無限遠にフォーカスしているときの広角端における第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌｐとの間隔をｄｐｗ、無限遠にフォーカスしているときの望遠端における第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔をｄｐｔ、無限遠にフォーカスしているときの広角端における第６レンズ群Ｌ６と第７レンズ群Ｌ７群との間隔をｄｎｗ、無限遠にフォーカスしているときの望遠端における第６レンズ群Ｌ６と第７レンズ群Ｌ７との間隔をｄｎｔとするとき、１．０＜ｄｐｔ／ｄｐｗ＜２０．０、１．０＜ｄｎｔ／ｄｎｗ＜２０．０なる条件式を満足する。【選択図】図１
2015215438.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、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、複数のレンズ群よりなる後群より構成され、
ズーミング又はフォーカシングの少なくとも一方を行う際に、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記後群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力のレンズ群Ｌｐと負の屈折力のレンズ群Ｌｎを有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、前記レンズ群Ｌｐは物体側に移動し、前記レンズ群Ｌｎは像側に移動し、
無限遠にフォーカスしているときの広角端における前記第４レンズ群と、前記レンズ群Ｌｐとの光軸上の間隔をｄｐｗ、
無限遠にフォーカスしているときの望遠端における前記第４レンズ群と、前記レンズ群Ｌｐとの光軸上の間隔をｄｐｔ、
無限遠にフォーカスしているときの広角端における前記レンズ群Ｌｎと該レンズ群Ｌｎの像側のレンズ群との光軸上の間隔をｄｎｗ、
無限遠にフォーカスしているときの望遠端における前記レンズ群Ｌｎと該レンズ群Ｌｎの像側のレンズ群との光軸上の間隔をｄｎｔ
（ここで、レンズ群Ｌｎの像側にレンズ群が存在しないときは、間隔ｄｎｗ，ｄｎｔはそれぞれ、広角端と望遠端におけるレンズ群Ｌｎと像面との光軸上の間隔を示す）とするとき、
１．０＜ｄｐｔ／ｄｐｗ＜２０．０
１．０＜ｄｎｔ／ｄｎｗ＜２０．０
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】
前記レンズ群Ｌｐの焦点距離をｆｐ、前記レンズ群Ｌｎの焦点距離をｆｎ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．０＜ｆｐ／ｆｗ＜８．０
１．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜８．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
前記レンズ群Ｌｐと前記レンズ群Ｌｎは隣接して配置されていることを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。
【請求項４】
前記レンズ群Ｌｎは最も像側に配置されるか、または最も像側のレンズ群の物体側に隣接して配置され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】
前記後群は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群より構成され、前記第５レンズ群が前記レンズ群Ｌｐであり、前記第６レンズ群が前記レンズ群Ｌｎであり、ズーミングに際して前記第５レンズ群と前記第６レンズ群は同じ軌跡で移動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項６】
前記後群は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群より構成され、前記第５レンズ群が前記レンズ群Ｌｐであり、前記第６レンズ群が前記レンズ群Ｌｎであり、ズーミングに際して前記第５レンズ群と前記第６レンズ群は互いに異なった軌跡で移動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項７】
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６のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズと、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及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ＴＶカメラ、そして監視用カメラ等の撮像装置の撮像光学系に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置に用いられる撮影光学系には、全系が小型であること、高ズーム比のズームレンズであること、フォーカシングに際して収差変動が少なく、無限遠から近距離に至る全物体距離にわたり高い光学性能を有すること等が要求されている。高ズーム比を実現しやすい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が配置された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。
【０００３】
ポジティブリードタイプでフォーカシングに際しての収差変動が少なく、全物体距離にわたり高い光学性能を得るために、フォーカシングに際して２つ以上のレンズ群を移動するようにし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は、物体側より像側へ順に正、負、正、負、正、負の屈折力の第１〜第６レンズ群より成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、フォーカシングに際して第４レンズ群と第５レンズ群が移動するズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３３１０７号公報
【特許文献２】特開２００９−１８０８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ポジティブリード型のズームレンズにおいて、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比で全物体距離にわたり高い光学性能を得るには、ズームレンズを構成する各要素を適切に設定することが重要となってくる。例えばズームタイプ（レンズ群の数や各レンズ群の屈折力、ズーミングに際しての移動条件等）、フォーカシングに際して移動するレンズ群の選定やフォーカシングに際して移動するレンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。特にフォーカシングに際して移動するレンズ群の数や、それらの屈折力そしてフォーカシングに際しての移動方向等を適切に設定することが重要になってくる。
【０００６】
本発明は、高ズーム比で全ズーム範囲及び全物体距離にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、複数のレンズ群よりなる後群より構成され、
ズーミング又はフォーカシングの少なくとも一方を行う際に、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記後群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力のレンズ群Ｌｐと負の屈折力のレンズ群Ｌｎを有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、前記レンズ群Ｌｐは物体側に移動し、前記レンズ群Ｌｎは像側に移動し、
無限遠にフォーカスしているときの広角端における前記第４レンズ群と、前記レンズ群Ｌｐとの光軸上の間隔をｄｐｗ、
無限遠にフォーカスしているときの望遠端における前記第４レンズ群と、前記レンズ群Ｌｐとの光軸上の間隔をｄｐｔ、
無限遠にフォーカスしているときの広角端における前記レンズ群Ｌｎと該レンズ群Ｌｎの像側のレンズ群との光軸上の間隔をｄｎｗ、
無限遠にフォーカスしているときの望遠端における前記第４レンズ群と、該レンズ群Ｌｐとの光軸上の間隔をｄｎｔ、
（ここで、レンズ群Ｌｎの像側にレンズ群が存在しないときは、間隔ｄｎｗ，ｄｎｔはそれぞれ、広角端と望遠端におけるレンズ群Ｌｎと像面との光軸上の間隔を示す）とするとき、
１．０＜ｄｐｔ／ｄｐｗ＜２０．０
１．０＜ｄｎｔ／ｄｎｗ＜２０．０
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】
【０００８】
本発明によれば、全体が小型で、高ズーム比で、フォーカシングに伴う収差変動が少なく高い光学性能を有したズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の光学系の広角端の断面図
【図２】（Ａ），（Ｂ）  実施例１の光学系の無限遠合焦時の広角端と望遠端における縦収差図
【図３】実施例２の光学系の広角端の断面図
【図４】（Ａ），（Ｂ）  実施例２の光学系の無限遠合焦時の広角端と望遠端における縦収差図
【図５】本発明の光学機器（撮像装置）の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、複数のレンズ群よりなる後群より構成される。ズーミング又はフォーカシングの少なくとも一方を行う際に、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
【００１１】
後群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力のレンズ群Ｌｐと負の屈折力のレンズ群Ｌｎを有している。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、レンズ群Ｌｐは物体側に移動し、レンズ群Ｌｎは像側に移動する。
【００１２】
図１は本発明のズームレンズの実施例１の広角端におけるレンズ断面図である。図２（Ａ），（Ｂ）は実施例１のズームレンズにおいて無限遠にフォーカスしたときの広角端及び望遠端における縦収差図である。図３は本発明のズームレンズの実施例２の広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ），（Ｂ）は実施例２のズームレンズにおいて無限遠にフォーカスしたときの広角端及び望遠端における縦収差図である。図５は本発明の撮像装置の要部概略図である。
【００１３】
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像光学系である。尚、各実施例のズームレンズは投射装置（プロジェクター）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、ＯＬはズームレンズである。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は複数のレンズ群を有する後群である。
【００１４】
Ｌｐはフォーカシングに際して移動する正の屈折力のレンズ群、Ｌｎはフォーカシングに際して移動する負の屈折力のレンズ群である。
【００１５】
各実施例においてレンズ群とはズーミング又はフォーカシングのうち少なくとも一方を行うときの間隔変化を基準に分けられたレンズの集まりを意味する。ここでレンズ群は、１枚以上のレンズを有していればよく、必ずしも複数枚のレンズを有していなくてもよい。
【００１６】
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像光学系として用いる際には像面はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。また銀塩フィルムカメラ用として用いる際には、像面はフィルム面に相当する。ＯＡはズームレンズＯＬの光軸を表す。矢印は、広角端から望遠端へのズーミング（変倍）における各レンズ群の移動軌跡を示す。Focusに関する矢印は、無限遠から近距離へのフォーカシングにおけるレンズ群の移動方向を示している。
【００１７】
実施例１において、後群ＬＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｌ７より構成されている。第５レンズ群Ｌ５はレンズ群Ｌｐであり、第６レンズ群Ｌ６はレンズ群Ｌｎである。ズーミングに際して第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６は同じ軌跡で移動する。
【００１８】
実施例２において、後群ＬＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６より構成されている。第５レンズ群Ｌ５はレンズ群Ｌｐであり、第６レンズ群Ｌ６はレンズ群Ｌｎである。ズーミングに際して第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６は互いに異なった軌跡で移動する。
【００１９】
収差図において、ｄ（実線）はｄ線、ｇ（二点鎖線）はｇ線、Ｃ（一点鎖線）はＣ線、Ｆ（破線）はＦ線を表す。ΔＭはｄ線のメリディオナル像面、ΔＳはｄ線のサジタル像面を表す。また歪曲収差はｄ線によって表している。またＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。
【００２０】
各実施例のズームレンズＯＬは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、開口絞りＳＰ、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を有している。更に、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を有している。
【００２１】
図１の実施例１では第６レンズ群Ｌ６の像側に負の屈折力の第７レンズ群Ｌ７を有している。ズーミング又はフォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
【００２２】
各実施例では開口絞りＳＰよりも像側に２つのフォーカスレンズ群が配置されている。無限遠から近距離へフォーカシングするときには２つのレンズ群を異なった軌跡で移動させるフローティングフォーカス方式を用いている。この２つのフォーカシングに際して移動するレンズ群のうち一つは正の屈折力のレンズ群Ｌｐであり、もう一つは負の屈折力のレンズ群Ｌｎである。各実施例では物体側から像側へ順に、レンズ群Ｌｐ、レンズ群Ｌｎの順に隣接して配置している。Focusに関する矢印で示すように無限遠から近距離へのフォーカシングに際し、レンズ群Ｌｐは物体側に、レンズ群Ｌｎは像側に移動する。
【００２３】
ここでレンズ群Ｌｎは最も像側のレンズ群又は最も像側のレンズ群に隣接したレンズ群である。無限遠にフォーカスしているときの広角端における第４レンズ群Ｌ４と、レンズ群Ｌｐとの光軸上の間隔をｄｐｗ、無限遠にフォーカスしているときの望遠端における第４レンズ群Ｌ４と、レンズ群Ｌｐとの光軸上の間隔をｄｐｔとする。
【００２４】
無限遠にフォーカスしているときの広角端におけるレンズ群Ｌｎと、レンズ群Ｌｎの像側のレンズ群との光軸上の間隔をｄｎｗとする。無限遠にフォーカスしているときの望遠端におけるレンズ群Ｌｎと、レンズ群Ｌｎの像側のレンズ群との光軸上の間隔をｄｎｔとする。（ここで、レンズ群Ｌｎの像側にレンズ群が存在しないときは、間隔ｄｎｗ，ｄｎｔはそれぞれ、広角端と望遠端におけるレンズ群Ｌｎと像面との光軸上の間隔を示す）
このとき、
１．０＜ｄｐｔ／ｄｐｗ＜２０．０    ・・・（１）
１．０＜ｄｎｔ／ｄｎｗ＜２０．０    ・・・（２）
なる条件式を満足する。
【００２５】
条件式（１），（２）の技術的意味について説明する。条件式（１），（２）はフォーカスレンズ群の前後のレンズ群又は像面との間隔に関する。一般的にズームレンズでは、物体距離を同じとした時に、無限遠から近距離へフォーカシングする際のフォーカシングに際して移動するレンズ群の移動量は広角端に比べて望遠端の方が大きい。特に高ズーム比のズームレンズではこのときの移動量の差は大きくなる。この結果、必要とする光軸方向のスペースが大きくなる。
【００２６】
またフォーカス時の像倍率（画角）の変化を抑えるためには開口絞りよりも像側のレンズ群でフォーカシングを行う必要がある。このとき１つのレンズ群でフォーカシングを行うと、フォーカシングの際のレンズ群の移動量が増大し、またフォーカシングに際しての収差変動が増大してくる。したがって、高ズーム比のズームレンズにおいては、開口絞りよりも像側の複数のレンズ群でフォーカシングを行うのが良い。
【００２７】
条件式（１）は正の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Ｌｐと、その物体側に隣接するレンズ群との間隔に関する。条件式（１）はこのときの広角端と望遠端における間隔の比を規定する。条件式（２）は負の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Ｌｎとその像側に隣接するレンズ群との間隔又はレンズ群Ｌｎと像面との間隔に関する。条件式（２）はこのときの広角端と望遠端における間隔の比を規定する。
【００２８】
条件式（１），（２）のどちらの条件式も１より大きければ、広角端から望遠端へのズーミングに際し、前述した間隔が広がることを意味する。つまり、この条件式（１），（２）の範囲内であれば、フォーカシングに際して広角端よりも移動量を多く必要とする望遠端においてもフォーカシングに際して移動するレンズ群が移動するスペースを確保しやすくなる。条件式（１），（２）の下限を下回ると、この移動するためのスペースが確保しにくくなる。条件式（１），（２）の上限を上回ると、移動するためのスペースが大きくなり過ぎ全系が大型化してくる。
【００２９】
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。
１．０＜ｄｐｔ／ｄｐｗ＜１０．０    ・・・（１ａ）
１．０＜ｄｎｔ／ｄｎｗ＜１９．０    ・・・（２ａ）
更に好ましくは、条件式（１ａ），（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．０５＜ｄｐｔ／ｄｐｗ＜９．０    ・・・（１ｂ）
１．２０＜ｄｎｔ／ｄｎｗ＜１８．５  ・・・（２ｂ）
各実施例では正の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Ｌｐと負の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Ｌｎを物体側から像側へ順に隣接して配置している。レンズ群Ｌｐは無限遠から近距離へのフォーカシングに際して物体側に移動する。レンズ群Ｌｎは無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する。したがって、物体側から像側へ順に、レンズ群Ｌｎ，レンズ群Ｌｐを配置した場合、フォーカシングに際してお互いに進行方向が重なり干渉を避けるためには、その分スペースを多く確保しなければならない。この結果、全系が大型化してしまい好ましくない。
【００３０】
一般的にフォーカシングに際して移動するレンズ群の光軸方向の駆動はフォーカシングに際して移動するレンズ群を保持している鏡筒をカム軌跡に沿って動かす、またはフォーカシングに際して移動するレンズ群を支持しているバーを回転させることで行う。しかし、その駆動に要する構造はレンズ群の外周部全周に渡って存在する必要はなく一部でも良い。従ってフォーカシングに際して移動するレンズ群が隣接して配置されている場合、それぞれの可動部材、例えばバー構造などを位相を変えて組み合わせる事でスペースを有効に活用することができ好ましい。
【００３１】
仮にフォーカシングに際して移動するレンズ群の間に合焦時に不動の群があると、その群を保持するためには、鏡筒の一部を切り欠いて、複数のバー構造を位相を変えて通すなどの工夫をするか、フォーカスを駆動する構造を異なる方向に出す必要がある。この前者の場合は鏡筒の強度が弱くなり、後者の場合は、その分、鏡筒構造を配置するスペースが必要となり結果的に撮像装置が大型化してしまうため共に好ましくない。
【００３２】
したがって、正の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Ｌｐと負の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Ｌｎを物体側から順に隣接して配置すればスペースを有効に活用しつつ、近距離へのフォーカシングが容易に行えるため好ましい。レンズ群Ｌｐの焦点距離をｆｐ、レンズ群Ｌｎの焦点距離をｆｎとする。広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。
【００３３】
このとき、
１．０＜ｆｐ／ｆｗ＜８．０        ・・・（３）
１．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜８．０    ・・・（４）
なる条件式を満足するのが好ましい。
【００３４】
条件式（３），（４）の技術的意味について説明する。条件式（３），（４）は正の屈折力のレンズ群Ｌｐと負の屈折力のレンズ群Ｌｎの焦点距離に関する。条件式（３），（４）の下限を下回って、レンズ群Ｌｐの正の屈折力が強くなりすぎると、又はレンズ群Ｌｎの負の屈折力が強くなりすぎると（負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎると）、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して収差変動が大きくなる。
【００３５】
逆に条件式（３），（４）の上限を上回って、レンズ群Ｌｐの正の屈折力が弱くなりすぎると又はレンズ群Ｌｎの負の屈折力が弱くなりすぎると（負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎると）、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して移動量が大きくなる。そうすると全系が大型化してくる。
【００３６】
更に好ましくは、条件式（３），（４）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．１＜ｆｐ／ｆｗ＜５．０        ・・・（３ａ）
１．５＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜５．０    ・・・（４ａ）
更に好ましくは、条件式（３ａ），（４ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．２＜ｆｐ／ｆｗ＜４．０        ・・・（３ｂ）
２．０＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜４．０    ・・・（４ｂ）
また、各実施例のズームレンズでは、フォーカシングに際して移動するレンズ群を光線通過の入射高さの低い最終レンズ群もしくは最終群と隣接して配置することで、フォーカシングに際して移動するレンズ群の小型化を図っている。そして高速なフォーカシングを容易にしている。さらに、フォーカシングに伴う像倍率の変化も軽減している。
【００３７】
以上のように、各実施例によれば全系が小型でありながら、フォーカシングに伴う収差変動が少なく、近距離撮影も容易な高ズーム比のズームレンズが得られる。
【００３８】
次に各実施例のレンズ構成について説明する。
［実施例１］
図１を参照して、本発明の実施例１のズームレンズＯＬについて説明する。実施例１のズームレンズＯＬは焦点距離２８．９ｍｍから２０４．０ｍｍのズームレンズである。実施例１のズームレンズＯＬは、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、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有する。さらに負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｌ７を有する。
【００３９】
無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５（Ｌｐ）は物体側へ第６レンズ群Ｌ６（Ｌｎ）を像側へ移動する。第５レンズ群Ｌ５がレンズ群Ｌｐに、第６レンズ群Ｌ６がレンズ群Ｌｎに相当する。
【００４０】
ズームレンズＯＬの広角端における焦点距離は２８．９ｍｍである。レンズ群Ｌｐと、その物体側に隣接する第４レンズ群Ｌ４の広角端における間隔ｄｐｗは３．０３ｍｍ、望遠端における間隔ｄｐｔは３．２３ｍｍである。レンズ群Ｌｎと、その像面側に隣接する第７レンズ群Ｌ７の広角端における間隔ｄｎｗは１．２５ｍｍ、望遠端における間隔ｄｎｔは２２．６２ｍｍである。また、レンズ群Ｌｐの焦点距離ｆｐは３７．３３ｍｍ、レンズ群Ｌｎの焦点距離ｆｎは−９９．６７ｍｍである。
【００４１】
実施例１はこのような屈折力配置とすることで、図２からわかるように球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲を始めとする諸収差を良好に補正している。実施例１のズームレンズは上記のような構成とすることで、高ズーム比のズームレンズを実現している。またリアフォーカス方式及びフローティング方式をとり、このとき２つのフォーカシングに際して移動するレンズ群を適切に移動させることで、フォーカシングに伴う像倍率の変化が少なく、近距離撮影も容易な高ズーム比のズームレンズを得ている。
【００４２】
［実施例２］
図３を参照して、本発明の実施例２のズームレンズＯＬについて説明する。実施例２のズームレンズＯＬは焦点距離２４．７ｍｍから２９２．０ｍｍのズームレンズである。
【００４３】
実施例１のズームレンズＯＬは、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、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有する。さらに負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を有する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５（Ｌｐ）が物体側へ第６レンズ群Ｌ６（Ｌｎ）は像側へ移動する。第５レンズ群Ｌ５がレンズ群Ｌｐに第６レンズ群Ｌ６がレンズ群Ｌｎに相当する。
【００４４】
ズームレンズＯＬの広角端における焦点距離は２４．７ｍｍである。レンズ群Ｌｐとその物体側に隣接する第４レンズ群Ｌ４の広角端における間隔ｄｐｗは１．６２ｍｍ、望遠端における間隔は１３．３４ｍｍである。レンズ群Ｌｎと像面の広角端における間隔ｄｎｗは３８．７８ｍｍ、望遠端における間隔ｄｎｔは７５．６６ｍｍである。また、レンズ群Ｌｐの焦点距離ｆｐは６２．５６ｍｍ、レンズ群Ｌｎの焦点距離ｆｎは−５２．８９ｍｍである。
【００４５】
実施例２はこのような屈折力配置とすることで、図４からわかるように球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲を始めとする諸収差を良好に補正している。実施例２のズームレンズは上記のような構成をとることで、高ズーム比のズームレンズを実現している。またリアフォーカス方式及びフローティング方式をとり、このとき２つのフォーカシングに際して移動するレンズ群を適切に移動させることで、フォーカシングに伴う像倍率の変化が少なく、近距離撮影も容易な高ズーム比のズームレンズを得ている。
【００４６】
次に実施例１，２に示したズームレンズを撮像装置に適用した実施例を図５を用いて説明する。本発明の撮像装置はズームレンズを含む交換レンズ装置と、交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、ズームレンズが形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子（光電変換素子）を含むカメラ本体とを備えている。
【００４７】
図５は一眼レフカメラの要部概略図である。図５において、１０は実施例１，２のズームレンズ１を有する撮影レンズである。ズームレンズ１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体であり、撮影レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮影レンズ１０の像形成位置に配置された焦点板４より構成されている。更に、焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５、その正立像を観察するための接眼レンズ６などによって構成されている。
【００４８】
７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。実施例１，２にて説明した利益は、本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。また本発明のズームレンズはクイックリターンミラーのない、ミラーレスのカメラにも同様に適用することができる。またプロジェクター用の画像投射光学系に適用することもできる。
【００４９】
以下に実施例１，２に対応する数値実施例１，２を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの面の順番を示す。数値実施例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。また各面の光線有効径を示す。ＢＦはバックフォーカスである。
【００５０】
また、焦点距離、Ｆナンバー等のスペックに加え、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの長さを示している。また、各レンズ群データは、各レンズ群の焦点距離、光軸上の長さ（レンズ構成長）、前側主点位置、後側主点位置を表している。また、各光学面の間隔Ｄが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。
【００５１】
また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、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、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを各次数の非球面係数とするとき、
【００５２】
【数１】
2015215438.tif 000003
【００５３】
で表す。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。以下に数値実施例１，２のレンズデータに基づく、各パラメータと各条件式の計算結果を表１に示す。
【００５４】
[数値実施例１]
単位 mm                                 
面番号    R           D        Nd         νd    光線有効径
1    122.655       2.00   1.84666       23.8   59.97
2     63.121       8.51   1.49700       81.5   56.18
3  -1069.317       0.10                        55.89
4     64.597       5.82   1.77250       49.6   53.92
5    274.167       (可変)                      53.23
6*   191.904       1.20   1.88300       40.8   32.88
7     17.111       8.56                        24.93
8    -26.929       1.20   1.88300       40.8   24.76
9   -435.699       0.10                        25.04
10   207.954       4.67   1.84666       23.8   25.09
11   -28.131       1.37                        25.08
12   -21.125       1.20   1.69680       55.5   24.69
13   -32.320       0.50                        24.99
14(絞り)∞         0.50                        26.14
15    47.646       2.18   1.69680       55.5   27.24
16   138.249       0.10                        27.24
17    32.480       2.97   1.49700       81.5   27.60
18    89.221       6.66                        27.40
19    40.783       2.84   1.48749       70.2   26.10
20   185.953       1.20   1.83400       37.2   25.72
21    68.976       0.10                        25.16
22    26.946       1.20   1.88300       40.8   24.71
23    16.978       7.54   1.48749       70.2   23.10
24   -73.965       (可変)                      22.52
25   -97.050       1.10   1.88300       40.8   19.70
26    34.999       2.14   1.80000       29.8   19.05
27   161.631       3.11                        18.89
28   -56.767       1.10   1.83481       42.7   19.27
29  4214.564       (可変)                      19.77
30*  249.045       2.00   1.58313       59.4   21.36
31   -67.846       0.10                        21.73
32    36.668       6.28   1.48749       70.2   22.68
33   -24.741       1.20   1.90366       31.3   22.69
34   -45.422       (可変)                      23.24
35   134.297       1.20   1.72916       54.7   23.13
36    27.539       4.56                        22.82
37   -35.570       1.20   1.69680       55.5   22.92
38   -81.271       0.10                        24.32
39*   63.162       3.37   1.85135       40.1   27.17
40  -130.971       (可変)                      27.47
41  -226.214       1.30   1.77250       49.6   30.22
42  -128.130       1.31   1.84666       23.8   30.35
43  -354.930       (可変)                      30.65
像面 ∞                          
【００５５】
非球面
データ                                 
第6面                                   
円錐定数    4次の係数   6次の係数   8次の係数  10次の係数   12次の係数
K          B           C           D           E            F
0.0000E+00 7.0875E-06 -2.3896E-09 -3.0282E-11 9.0764E-14  -2.9521E-18
第30面                                  
円錐定数    4次の係数   6次の係数   8次の係数   10次の係数   12次の係数
K          B           C           D           E            F
0.0000E+00 -1.6082E-05 -1.4915E-08 3.4234E-10  -4.2144E-12  1.6013E-14
第39面                                  
円錐定数    4次の係数   6次の係数   8次の係数   10次の係数   12次の係数
K          B           C           D           E            F
0.0000E+00 2.1236E-06  2.7899E-09  -3.8934E-11 2.1275E-13  -4.1275E-16
【００５６】
各種データ         広角端      中間     望遠端        
焦点距離           28.90       90.00    204.00               
Fno                 3.36        4.59      5.88          
ω（度）           36.82       13.52      6.05          
像高               21.64       21.64     21.64         
レンズ全長        178.45      211.44    228.35               
BF                 38.66       45.80     58.33         
入射瞳位置         33.63      100.45    159.68               
射出瞳位置        -49.90      -69.75    -72.29               
前側主点位置       53.10      120.36     45.07         
後側主点位置        9.76      -44.20   -145.67              
可変間隔                                
面番号             広角端      中間      望遠端        
5                   1.68       28.77     42.53         
13                 41.26       16.68      1.50          
24                  2.00        3.98      9.57          
29                  3.03        3.71      3.23          
40                  1.25       21.91     22.62         
43                 38.66       45.80     58.33         
群データ                                
群  始面    焦点距離      レンズ構成長    前側主点位置       後側主点位置
1    1       91.02            16.43        4.71                 -5.50 
2    6      -19.38            18.31        0.33                -15.27 
3    14      30.47            25.28        6.95                -13.80 
4    25     -30.79             7.45        2.57                 -2.76 
5    30      37.33             9.58        2.21                 -4.17 
6    35     -99.67            10.43       -6.57                -15.64 
7    41    -626.19             2.61       -1.89                 -3.35 
【００５７】
単レンズデータ                          
レンズ      始面   焦点距離                    
1            1      -156.000                    
2            2       120.220                     
3            4       108.090                     
4            6       -21.340                     
5            8       -32.550                     
6            10       29.530               
7            12      -91.550                     
8            15      103.320                     
9            17      101.010                     
10           19      106.480                     
11           20     -132.090                    
12           22      -55.080                     
13           23       29.120               
14           25      -29.020                     
15           26       55.430               
16           28      -67.090                     
17           30       91.650               
18           32       31.360               
19           33      -61.840                     
20           35      -47.740                     
21           37      -91.770                     
22           39       50.460               
23           41      380.340                     
24           42     -237.460                    
【００５８】
[数値実施例２]
単位 mm                                 
面番号    R           D       Nd          νd    光線有効径
1    134.600       2.00   1.85478       24.8   65.47
2     89.716       6.53   1.49700       81.5   64.27
3   4070.595       0.10                        64.13
4     80.347       5.41   1.59522       67.7   62.30
5    245.701       (可変)                      61.77
6*   268.623       1.20   1.88300       40.8   37.43
7     19.505       8.97                        28.49
8    -42.086       1.20   1.88300       40.8   28.10
9     27.350       5.23   1.85478       24.8   27.21
10  -450.943       0.57                        27.06
11   879.148       3.97   1.71736       29.5   26.84
12   -34.660       1.70                        26.65
13   -23.730       1.20   1.88300       40.8   26.18
14   -33.566       (可変)                      26.63
15(絞り) ∞        0.50                        26.65
16    38.192       3.18   1.57501       41.5   28.33
17   152.190      12.48                        28.36
18    81.572       2.96   1.49700       81.5   30.38
19  -327.963       1.06                        30.35
20    40.856       7.31   1.49700       81.5   30.00
21   -44.500       1.00   1.83400       37.2   29.38
22   219.322       0.10                        28.91
23    28.575       1.00   1.88300       40.8   28.55
24    19.686       8.60   1.51133       56.3   27.07
25   -98.242       (可変)                      26.38
26  -426.351       1.00   1.88300       40.8   21.79
27    50.567       1.77                        21.13
28  -125.653       1.00   1.88300       40.8   21.13
29    45.477       2.12   1.73855       51.2   21.48
30   234.100       2.37                        21.68
31*  186.831       2.49   1.58313       59.4   22.58
32   -54.097       (可変)                      22.83
33    35.326       6.56   1.56123       54.1   26.55
34   -31.527       1.00   1.88300       40.8   26.44
35   -85.334       (可変)                      26.65
36   562.258       1.00   1.88300       40.8   24.16
37    31.762       3.53                        23.82
38   -78.158       1.00   1.83481       42.7   23.99
39    89.729       0.70                        25.28
40*   49.640       4.49   1.78472       25.7   27.56
41   -85.635       (可変)                      28.08
像面 ∞                          
【００５９】
非球面
データ                                 
第6面                                   
円錐定数    4次の係数   6次の係数   8次の係数  10次の係数  12次の係数
K          B           C           D           E            F
0.0000E+00 7.9275E-06 -5.9980E-09 -8.4937E-13 1.3327E-14  2.5906E-18
第31面                                  
円錐定数    4次の係数   6次の係数   8次の係数  10次の係数  12次の係数
K          B           C           D           E            F
0.0000E+00 -9.2274E-06 -1.8119E-08 2.8957E-10 -2.0956E-12 5.9173E-15
第40面                                  
円錐定数    4次の係数   6次の係数   8次の係数  10次の係数  12次の係数
K          B           C           D           E            F
0.0000E+00 -1.9613E-06 1.1262E-08 -1.3272E-10 6.6231E-13  -1.2315E-15
【００６０】
各種データ         広角端      中間     望遠端        
焦点距離           24.70      101.33    292.01               
Fno                 3.50        4.59      5.87          
ω（度）           41.22       12.05      4.24          
像高               21.64       21.64     21.64         
レンズ全長        202.71      232.50    288.71               
BF                 38.78       43.69     75.66         
入射瞳位置         32.35      123.39    385.37               
射出瞳位置        -48.30      -56.00    -58.74               
前側主点位置       50.04      121.71     42.94         
後側主点位置       14.08      -57.64   -216.35              
可変間隔                                
面番号             広角端      中間     望遠端        
5                   1.50       46.06     83.81         
14                 53.24        5.20      1.50          
25                  1.30        6.65      8.32          
32                  1.62        9.56     13.34         
35                  1.00       16.06      0.80          
41                 38.78       43.69     75.66         
群データ                                
群  始面    焦点距離    レンズ構成長    前側主点位置       後側主点位置
1    1      137.99        14.04             2.04              -6.88 
2    6      -20.48        24.04             0.50             -19.11 
3    15      33.21        38.19            15.91             -18.23 
4    26     -59.26        10.74            -3.64             -12.63 
5    33      62.56         7.56             0.40              -4.38 
6    36     -52.89        10.72            -3.04             -11.72 
【００６１】
単レンズデータ                          
レンズ      始面    焦点距離                    
1            1      -321.350                    
2            2       184.480                     
3            4       198.160                     
4            6       -23.870                     
5            8       -18.620                     
6            9        30.320               
7            11       46.570               
8            13      -97.270                     
9            16       87.780               
10           18      131.750                     
11           20       44.110               
12           21      -44.280                     
13           23      -75.660                     
14           24       32.880               
15           26      -51.150                     
16           28      -37.710                     
17           29       76.060               
18           31       72.210               
19           33       30.770               
20           34      -57.120                     
21           36      -38.160                     
22           38      -49.900                     
23           40       40.640               
【００６２】
【表１】
2015215438.tif 000004
【符号の説明】
【００６３】
ＯＬ  ズームレンズ    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
Ｌ６  第６レンズ群    Ｌ７  第７レンズ群    Ｌｐ  レンズ群    Ｌｎ  レンズ群
【図１】
2015215438.tif 000005
【図３】
2015215438.tif 000006
【図５】
2015215438.tif 000007
【図２】
2015215438.tif 000008
【図４】
2015215438.tif 000009