(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第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レンズ群から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群からなる構成を後群としたとき、前記後群の合成屈折力は全ズーム範囲で正であり、
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する正の屈折力の第１フォーカスレンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して前記第１フォーカスレンズ部と異なる軌跡で像側に移動する負の屈折力の第２フォーカスレンズ部、フォーカシングに際して不動の正の屈折力のレンズ部ＬＰを有し、
広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第１フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ１、広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第２フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ２、前記レンズ部ＬＰの焦点距離をｆＬＰ、前記第２フォーカスレンズ部の焦点距離をｆＦ２、広角端における前記後群の焦点距離をｆＬＲｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第１フォーカスレンズ部の焦点距離をｆＦ１とするとき、
０．０＜ＤＦ２／ＤＦ１＜１．０
０．５＜ｆＬＰ／ｆＬＲｗ≦１．０３９
−３０．０＜ｆＦ２／ｆｗ＜−６．０
−６．０＜ｆＦ２／ｆＦ１＜−１．５
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レンズ群の焦点距離をｆＬＦとするとき、
−２．５＜ｆＬＦ／ｆｗ＜−１．１
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】
広角端において前記第２フォーカスレンズ部の最も像側のレンズ面から前記レンズ部ＬＰの最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＬＰ、広角端における光学全長をＴＤｗとするとき、
０．００１＜ＤＬＰ／ＴＤｗ＜０．１００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。 
【請求項４】
前記第１フォーカスレンズ部と前記第２フォーカスレンズ部のそれぞれは、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズを有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レンズ群は、正レンズと、４枚以上のメニスカス形状の負レンズを有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】
前記第１フォーカスレンズ部は前記第２レンズ群に含まれ、前記第２フォーカスレンズ部は前記第３レンズ群に含まれ、前記レンズ部ＬＰは第４レンズ群であ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】
物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力のレンズ群からなる前群、１つ以上のレンズ群を含み、全体として全ズーム範囲で正の屈折力を有する後群から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記前群は、正レンズと、４枚以上のメニスカス形状の負レンズを有し、
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する正の屈折力の第１フォーカスレンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して前記第１フォーカスレンズ部と異なる軌跡で像側に移動する負の屈折力の第２フォーカスレンズ部、フォーカシングに際して不動の正の屈折力のレンズ部ＬＰを有し、
広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第１フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ１、広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第２フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ２、前記レンズ部ＬＰの焦点距離をｆＬＰ、前記第２フォーカスレンズ部の焦点距離をｆＦ２、広角端における前記後群の焦点距離をｆＬＲｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．０＜ＤＦ２／ＤＦ１＜１．０
０．５＜ｆＬＰ／ｆＬＲｗ＜１．２
−３０．０＜ｆＦ２／ｆｗ＜−６．０
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８】
物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群からなり、ズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２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２レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する正の屈折力の第１フォーカスレンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して前記第１フォーカスレンズ部と異なる軌跡で像側に移動する負の屈折力の第２フォーカスレンズ部、フォーカシングに際して不動の正の屈折力のレンズ部ＬＰを有し、
広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第１フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ１、広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第２フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ２、前記レンズ部ＬＰの焦点距離をｆＬＰ、前記第２フォーカスレンズ部の焦点距離をｆＦ２、前記第２レンズ群の焦点距離をｆＬＲｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．０＜ＤＦ２／ＤＦ１＜１．０
０．５＜ｆＬＰ／ｆＬＲｗ＜１．２
−３０．０＜ｆＦ２／ｆｗ＜−６．０
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９】
請求項１乃至８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固体撮像素子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、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置（カメラ）に用いる撮像光学系には広画角で全系が小型であること、高解像力であること、またレンズ最後部と固体撮像素子との間に各種光学部材を配置する場合には長いバックフォーカスを有することが要望されている。また、迅速なＡＦ（オートフォーカス）を行う場合には、フォーカスに用いるレンズ群が小型軽量であり、フォーカシングに際して、光学性能の変動が少ないこと等が要望されている。
【０００３】
従来、これらの要望を満足するズームレンズとして負の屈折力のレンズ群が先行する(最も物体側に位置する)所謂ネガティブリード型でインナーフォーカス式のズームレンズが知られている（特許文献１乃至３）。
【０００４】
特許文献１は物体側から像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正又は負の屈折力の第４レンズ群よりなり、各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズである。そして第１レンズ群の像側の一部のレンズ部を移動させてフォーカシングを行っている。特許文献２は物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群よりなり、各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズであって、第２レンズ群の一部の接合正レンズを移動させてフォーカシングを行っている。
【０００５】
特許文献３は物体側から像側へ順に、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群よりなり、各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズである。そして第１レンズ群の一部のレンズ部と第３レンズ群の一部のレンズ部を移動させてフォーカシングを行っている。特許文献３ではフローティング方式を用いてフォーカシングに際しての収差変動を軽減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０６８７８号公報
【特許文献２】特開２００７−９４１７４号公報
【特許文献３】特開２００９−１６９０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ズームレンズにおいて、所定のズーム比を確保しつつ広画角化を図りズーム全域及び物体距離全域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。例えば前述したネガティブリード型のズームレンズはレンズ系全体が非対称となる。このため、レンズ系の一部のレンズ部を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うと、収差変動が大きくなり、光学性能が低下する傾向となる。
【０００８】
このためネガティブリード型のズームレンズにおいてズーム全域及び物体距離全般にわたり高い光学性能を得るにはズームタイプ（レンズ群の数や各レンズ群の屈折力）、フォーカシング用のレンズ部の選択及びレンズ構成等を適切に設定することが重要である。特にフォーカシングに際して複数のレンズ部を移動させて、フォーカシングに際しての収差変動を軽減するフローティング方式を用いるときは、複数のレンズ部を適切に選択する。そしてこれらのレンズ部の屈折力及びフォーカシングに際しての移動量等を適切に設定することが重要になってくる。
【０００９】
これらの構成が適切でないと広画角化を図る際に全系が大型化し、またフォーカシングに伴う諸収差の変動が増大し、物体距離全般にわたり高い光学性能を得るのが大変難しくなってくる。
【００１０】
本発明は、広画角化及び所定のズーム比を確保しつつ、フォーカシングに際しての収差変動を軽減し、物体距離全般にわたり高い光学性能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配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第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レンズ群から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群からなる構成を後群としたとき、前記後群の合成屈折力は全ズーム範囲で正であり、
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する正の屈折力の第１フォーカスレンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して前記第１フォーカスレンズ部と異なる軌跡で像側に移動する負の屈折力の第２フォーカスレンズ部、フォーカシングに際して不動の正の屈折力のレンズ部ＬＰを有し、
広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第１フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ１、広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第２フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ２、前記レンズ部ＬＰの焦点距離をｆＬＰ、前記第２フォーカスレンズ部の焦点距離をｆＦ２、広角端における前記後群の焦点距離をｆＬＲｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第１フォーカスレンズ部の焦点距離をｆＦ１とするとき、
０．０＜ＤＦ２／ＤＦ１＜１．０
０．５＜ｆＬＰ／ｆＬＲｗ≦１．０３９
−３０．０＜ｆＦ２／ｆｗ＜−６．０
−６．０＜ｆＦ２／ｆＦ１＜−１．５
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力のレンズ群からなる前群、１つ以上のレンズ群を含み、全体として全ズーム範囲で正の屈折力を有する後群から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記前群は、正レンズと、４枚以上のメニスカス形状の負レンズを有し、
前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する正の屈折力の第１フォーカスレンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して前記第１フォーカスレンズ部と異なる軌跡で像側に移動する負の屈折力の第２フォーカスレンズ部、フォーカシングに際して不動の正の屈折力のレンズ部ＬＰを有し、
広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第１フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ１、広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第２フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ２、前記レンズ部ＬＰの焦点距離をｆＬＰ、前記第２フォーカスレンズ部の焦点距離をｆＦ２、広角端における前記後群の焦点距離をｆＬＲｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．０＜ＤＦ２／ＤＦ１＜１．０
０．５＜ｆＬＰ／ｆＬＲｗ＜１．２
−３０．０＜ｆＦ２／ｆｗ＜−６．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群からなり、ズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２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２レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する正の屈折力の第１フォーカスレンズ部、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して前記第１フォーカスレンズ部と異なる軌跡で像側に移動する負の屈折力の第２フォーカスレンズ部、フォーカシングに際して不動の正の屈折力のレンズ部ＬＰを有し、
広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第１フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ１、広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての前記第２フォーカスレンズ部の最大の移動量をＤＦ２、前記レンズ部ＬＰの焦点距離をｆＬＰ、前記第２フォーカスレンズ部の焦点距離をｆＦ２、前記第２レンズ群の焦点距離をｆＬＲｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．０＜ＤＦ２／ＤＦ１＜１．０
０．５＜ｆＬＰ／ｆＬＲｗ＜１．２
−３０．０＜ｆＦ２／ｆｗ＜−６．０
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】
【００１２】
本発明によれば、広画角化及び所定のズーム比を確保しつつ、フォーカシングに際しての収差変動を軽減し、物体距離全般にわたり高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例１の広角端と望遠端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例１の無限遠にフォーカスしたときの広角端と望遠端における収差図
【図３】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例１の至近にフォーカスしたときの広角端と望遠端における収差図
【図４】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例２の広角端と望遠端におけるレンズ断面図
【図５】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例２の無限遠にフォーカスしたときの広角端と望遠端における収差図
【図６】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例２の至近にフォーカスしたときの広角端と望遠端における収差図
【図７】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例３の広角端と望遠端におけるレンズ断面図
【図８】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例３の無限遠にフォーカスしたときの広角端と望遠端における収差図
【図９】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例３の至近にフォーカスしたときの広角端と望遠端における収差図
【図１０】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より像側へ順に配置された、負の屈折力の１つのレンズ群である前群と、１つ以上のレンズ群を含み、全体として全ズーム範囲で正の屈折力の後群を有している。ここでレンズ群とは、ズーミングに際して一体的に移動するレンズ要素であって、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。そしてズーミングに際して前群と後群の間隔が変化する。
【００１５】
後群は無限遠から至近へのフォーカシングの際、互いに独立して像側へ移動する正の屈折力の第１フォーカスレンズ部と、第１フォーカスレンズ部より像側の任意の位置に負の屈折力の第２フォーカスレンズ群を有している。更に後群は第２フォーカスレンズ部の像側の任意の位置に、フォーカシングに際して不動の正の屈折力のレンズ部を有している。ネガティブリード型のズームレンズはレンズ系全体が非対称となる。このため、レンズ系の一部のレンズ部を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うと、収差変動が大きくなり、光学性能を良好に維持するのが困難になる。
【００１６】
そこで、本発明のズームレンズでは第１フォーカスレンズ部と、第２フォーカスレンズ部を適切に移動させてフォーカシングを行い、物体距離全般にわたり収差変動を少なくすることにより高い光学性能を得ている。
【００１７】
図１（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端），望遠端（長焦点距離端）において無限遠に合焦したときのレンズ断面図である。図２（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端，望遠端において無限遠に合焦したときの収差図である。図３（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端，望遠端において至近距離に合焦したときの収差図である。
【００１８】
図４（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端，望遠端において無限遠に合焦したときのレンズ断面図である。図５（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端，望遠端において無限遠に合焦したときの収差図である。図６（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端，望遠端において至近距離に合焦したときの収差図である。
【００１９】
図７（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端，望遠端において無限遠に合焦したときのレンズ断面図である。図８（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端，望遠端において無限遠に合焦したときの収差図である。図９（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端，望遠端において至近距離に合焦したときの収差図である。図１０は本発明のズームレンズを備える一眼レフカメラ(撮像装置)の要部概略図である。
【００２０】
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、そして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。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。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクターに用いても良く、このときは左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。レンズ断面図において、ＯＬはズームレンズである。
【００２１】
ＬＦは負の屈折力の１つのレンズ群である前群である。ＬＲは１つ以上のレンズ群を含み、全体として全ズーム範囲にわたり正の屈折力の後群である。ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、ＬＲｉは第ｉレンズ群である。Ｆ１は第１フォーカスレンズ部、Ｆ２は第２フォーカスレンズ部、ＬＰは第２フォーカスレンズ部Ｆ２の像面側に配置された正の屈折力のレンズ部である。ＦＰはフレアー光をカットするフレアーカット絞りである。
【００２２】
ＳＰは開口径可変の開口絞り、ＳＰ２は解放Ｆナンバーの光束を制限する開放Ｆナンバー絞り（開放Ｆｎｏ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。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及びフレアーカット絞りＦＰの移動軌跡を示している。
【００２３】
フォーカスに関する矢印は無限遠から至近距離へのフォーカシングに際してのレンズ部の移動方向を示している。それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差と倍率色収差を示す図において、ｄはｄ線（５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。また、非点収差を示す図において、Ｓはｄ線のサジタル方向、Ｍはｄ線のメリディオナル方向を表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。
【００２４】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上、光軸上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。レンズ群とはズーミングに際して変化する空気間隔で分離された１以上のレンズを有する系をいう。
【００２５】
図１の実施例１において前群ＬＦは負の屈折力の第１レンズ群ＬＲ１よりなっている。後群ＬＲは正の屈折力の第２レンズ群ＬＲ２、負の屈折力の第３レンズ群ＬＲ３、正の屈折力の第４レンズ群ＬＲ４よりなっている。正の屈折力の第１フォーカスレンズ部Ｆ１は第２レンズ群Ｌ２に含まれる。負の屈折力の第２フォーカスレンズ部Ｆ２は第３レンズ群Ｌ３に含まれる。第４レンズ群ＬＲ４はレンズ部ＬＰに相当する。
【００２６】
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ＬＲ１は像側へ移動する。第２レンズ群ＬＲ２は物体側へ移動する。第３レンズ群ＬＲ３は開口絞りＳＰと、開放Ｆｎｏ絞りＳＰ２と一体（同一の軌跡）で物体側へ移動する。第４レンズ群ＬＲ４は物体側へ移動する。また、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して、第１フォーカスレンズ部Ｆ１と、第２フォーカスレンズ部Ｆ２は互いに独立して（異なった軌跡で）像側へ移動する。後述する数値実施例１において第１フォーカスレンズ部Ｆ１はｒ１４〜ｒ１８、第２フォーカスレンズ部Ｆ２はｒ２４〜ｒ２６に相当する。
【００２７】
図４の実施例２は各レンズ群の数、各レンズ群の屈折力、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件は実施例１と同じである。また、第１フォーカスレンズ部Ｆ１、第２フォーカスレンズ部Ｆ２、フォーカシングに際しての第１フォーカスレンズ部Ｆ１と第２フォーカスレンズ部Ｆ２の移動条件等は実施例１と同じである。後述する数値実施例２において第１フォーカスレンズ部Ｆ１はｒ１４〜ｒ１８、第２フォーカスレンズ部Ｆ２はｒ２４〜ｒ２７に相当する。
【００２８】
図７の実施例３において前群ＬＦは負の屈折力の第１レンズ群ＬＲ１よりなっている。後群ＬＲは正の屈折力の第２レンズ群ＬＲ２よりなっている。第２レンズ群ＬＲ２は正の屈折力の第１フォーカスレンズ部Ｆ１、負の屈折力の第２フォーカスレンズ部Ｆ２、正の屈折力のレンズ部ＬＰを有する。
【００２９】
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ＬＲ１は像側へ移動する。第２レンズ群ＬＲ２は開口絞りＳＰ、開放Ｆｎｏ絞りＳＰ２と一体で物体側へ移動する。また、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して第１フォーカスレンズ部Ｆ１と、第２フォーカスレンズ部Ｆ２は互いに独立して像側へ移動する。後述する数値実施例３において第１フォーカスレンズ部Ｆ１はｒ１３〜ｒ１５、第２フォーカスレンズ部Ｆ２はｒ２４〜ｒ２６に相当する。
【００３０】
各実施例において広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての第１フォーカスレンズ部Ｆ１の最大の移動量をＤＦ１、広角端における無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての第２フォーカスレンズ部Ｆ２の最大の移動量をＤＦ２とする。レンズ部ＬＰの焦点距離をｆＬＰ、第２フォーカスレンズ部Ｆ２の焦点距離をｆＦ２、広角端における後群ＬＲの焦点距離をｆＬＲｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。このとき、
０．０＜ＤＦ２／ＤＦ１＜１．０      ・・・（１）
０．５＜ｆＬＰ／ｆＬＲｗ＜１．２    ・・・（２）
−３０．０＜ｆＦ２／ｆｗ＜−６．０  ・・・（３）
なる条件式を満足する。
【００３１】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。ネガティブリード型のズームレンズは広画角化を図るに比例して第１レンズ群の有効径が大型化し、又、第１レンズ群が高重量になってくる。そのため、第２レンズ群以降の、比較的小型なレンズ部でフォーカシングを行うことが望ましい。
【００３２】
各実施例のズームレンズでは第２レンズ群以降の後群ＬＲは全体として全ズーム範囲で正の屈折力を有しており、後群ＬＲ中の負の屈折力のレンズ群又はレンズ部は、正の屈折力のレンズ群又はレンズ部で発生する収差を補正する役割を担っている。そのため、フォーカシングに際して、後群ＬＲ中の負の屈折力のレンズ部を大きく移動させるとフォーカシングに際して収差の変動が大きくなってくる。
【００３３】
条件式（１）は第１フォーカスレンズ部Ｆ１と第２フォーカスレンズ部Ｆ２のフォーカシングに際しての移動量の比を適切に設定している。条件式（１）の上限値を超えて第１フォーカスレンズ部Ｆ１より第２フォーカスレンズ部Ｆ２の移動量の方が大きくなると、フォーカシングに際して収差の変動が大きくなってくる。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。
【００３４】
０．０１＜ＤＦ２／ＤＦ１＜０．５０      ・・・（１ａ）
条件式（２）は広角端における後群ＬＲの屈折力ｆＬＲｗに対する正の屈折力のレンズ部ＬＰの屈折力の比を適切に設定している。正の屈折力のレンズ部ＬＰに入射する軸外光線は光軸からの入射高さが高く、像面変動への影響が大きくなっている。
【００３５】
条件式（２）の下限値を超えて正の屈折力のレンズ部ＬＰの屈折力が大きくなるとレンズ部ＬＰより発生する収差が増大し、またレンズ部ＬＰを通過する軸外光線の角度変化が大きくなり、軸外の収差の発生量が大きくなる。このとき、第２フォーカスレンズ部Ｆ２を光軸上移動すると、レンズ部ＬＰに入射する光線の角度が大きく変化するため、フォーカシングに際して軸外の収差変動が増大してくる。
【００３６】
条件式（２）の上限値を超えて正の屈折力のレンズ部ＬＰの屈折力が小さくなると、第２フォーカスレンズ部Ｆ２による収差補正の効果が少なくなる。又、フォーカシングに際して第２フォーカスレンズ部Ｆ２の移動量を大きくしなければいけなくなり、レンズ全長が増大してくる。更に好ましくは条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００３７】
０．７＜ｆＬＰ／ｆＬＲ＜１．０    ・・・（２ａ）
または条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．５＜ｆＬＰ／ｆＬＲｗ≦１．０３９……（２×）
条件式（３）は広角端における全系の焦点距離に対する第２フォーカスレンズ部Ｆ２の焦点距離の比を設定している。条件式（３）の上限値を超えて第２フォーカスレンズ部Ｆ２の負の屈折力が強くなると（負の屈折力の絶対値が大きくなると）、フローティングによるフォーカシングに際しての収差変動とズーミングに際しての収差変動をバランス良く補正するのが困難になる。
【００３８】
条件式（３）の下限値を超えて第２フォーカスレンズ部Ｆ２の負の屈折力が弱くなると（負の屈折力の絶対値が小さくなると）、第２フォーカスレンズ部Ｆ２の収差補正の効果が少なくなってくる。
【００３９】
更に好ましくは条件式（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−２８．０＜ｆＦ２／ｆｗ＜−７．０    ・・・（３ａ）
各実施例によれば以上のようにレンズ構成を特定することによってフォーカシングに際しての収差の変動、特に広角端において像面湾曲の変動を軽減し、良好な光学性能を有するズームレンズが得られる。
【００４０】
各実施例において、更にフォーカシングに際しての収差の変動を補正し、良好な光学性能を得るには、以下の諸条件式のうち１つ以上を満足することが望ましい。前群ＬＦの焦点距離をｆＬＦとする。第１フォーカスレンズ部Ｆ１の焦点距離をｆＦ１とする。広角端において第２フォーカスレンズ部の最も像側のレンズ面からレンズ部ＬＰの最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＬＰ、広角端における光学全長（第１レンズ面から最終レンズ面までの距離）をＴＤｗとする。このとき次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
【００４１】
−２．５＜ｆＬＦ／ｆｗ＜−１．１        ・・・（４）
−６．０＜ｆＦ２／ｆＦ１＜−１．０      ・・・（５）
０．００１＜ＤＬＰ／ＴＤｗ＜０．１００  ・・・（６）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
【００４２】
条件式（４）は広角端における全系の焦点距離に対する負の屈折力の前群ＬＦの焦点距離を適切に設定している。条件式（４）の上限を超えて前群ＬＦの負の屈折力が大きくなると（屈折力の絶対値が大きくなると）全系の小型化は容易になるが、歪曲収差が増大し、この収差の補正が困難になる。条件式（４）の下限を超えて前群ＬＦの負の屈折力が小さくなると（負の屈折力の絶対値が小さくなると）歪曲収差の補正は容易になるが、全系の小型化が困難になる。更に好ましくは条件式（４）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４３】
−２．２＜ｆＬＦ／ｆｗ＜−１．４    ・・・（４ａ）
条件式（５）は第１フォーカスレンズ部Ｆ１と第２フォーカスレンズ部Ｆ２の屈折力を適切に設定している。条件式（５）の下限を超えて第１フォーカスレンズ部Ｆ１の正の屈折力が大きくなると、第１フォーカスレンズ部Ｆ１より発生する球面収差をはじめとする諸収差の補正が困難になる。
【００４４】
条件式（５）の上限を超えて第１フォーカスレンズ部Ｆ１の正の屈折力が小さくなると、フォーカシングに際して、第１フォーカスレンズ群Ｆ１の移動量が大きくなり、レンズ全長が大きくなるため、好ましくない。更に好ましくは条件式（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−６．０＜ｆＦ２／ｆＦ１＜−１．５……（５×）
または、条件式（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４５】
−５．５＜ｆＦ２／ｆＦ１＜−１．５  ・・・（５ａ）
条件式（６）は第２フォーカスレンズ部Ｆ２の最終レンズ面から正の屈折力のレンズ部ＬＰの物体側の第１レンズ面までの光軸上の距離を適切に設定している。条件式（６）の上限を超えて第２のフォーカスレンズ群Ｆ２の最終レンズ面から正の屈折力のレンズ群ＬＰの第１レンズ面までの光軸上の距離が大きくなると、レンズ全長が増大してくる。
条件式（６）の下限を超えて第２のフォーカスレンズ群Ｆ２の最終面から正の屈折力のレンズ群ＬＰの第１レンズ面までの光軸上の距離が短くなると、フローティングに際しての移動量を十分確保するのが困難となり、収差補正効果が少なくなってくる。
【００４６】
更に好ましくは条件式（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．００５＜ＤＬＰ／ＴＤｗ＜０．０７  ・・・（６ａ）
フォーカスレンズ部に関して、収差が残存しすぎるとフォーカシングに際して収差変動が大きくなる。フォーカスレンズ部で発生する、色収差をはじめとする諸収差の発生を軽減するため、各実施例において第１フォーカスレンズ部Ｆ１と第２フォーカスレンズ部Ｆ２のそれぞれは正レンズと負レンズの接合レンズを有していることが望ましい。
【００４７】
ネガティブリード型のズームレンズは、より広画角化のレンズ系を得る際に、先行する負の屈折力のレンズ群の負の屈折力をより強くする必要がある。一般に先行する負の屈折力のレンズ群のパワーが強くなるにつれ、負の歪曲収差が多く発生してくる。このとき負の歪曲収差の発生を軽減するため、先行する負の屈折力のレンズ群の最も物体側（拡大共役側）に物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズを配置するのが良い。これによれば周辺光速（周辺画角の光束）を法線に近い角度で入射させることができて、歪曲収差の発生を軽減することが容易となる。
【００４８】
各実施例において、歪曲収差の発生を抑制するため、負の屈折力の前群ＬＦは正レンズと４枚以上のメニスカス形状の負レンズを有することが望ましい。また、各実施例において、広画角化に伴い、急激な補正不足となるメリディオナル像面の補正及び歪曲の補正のため、負の屈折力の前群ＬＦに２つの非球面を有していることが望ましい。
【００４９】
次に、本発明のズームレンズを用いた一眼レフカメラシステム（撮像装置）の実施例を、図１０を用いて説明する。図１０において、１０は一眼レフカメラ本体、１１は本発明のズームレンズを搭載した交換レンズである。１２は交換レンズ１１を通して得られる被写体像を受光するフィルムや撮像素子などの記録手段である。１３は交換レンズ１１からの被写体像を観察するファインダー光学系、１４は交換レンズ１１で形成された被写体像を記録手段１２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するための回動するクイックリターンミラーである。
【００５０】
ファインダーで被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー１４を介してピント板１５に結像した被写体像をペンタプリズム１６で正立像としたのち、接眼光学系１７で拡大して観察する。撮影時にはクイックリターンミラー１４が矢印方向に回動して被写体像は記録手段１２に結像して記録される。１８はサブミラー、１９は焦点検出装置である。
【００５１】
このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ等の交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有した撮像装置が実現できる。尚、本発明はクイックリターンミラーのない一眼レフカメラにも同様に適用することができる。
【００５２】
以下、実施例１乃至３に対応する数値実施例１乃至３のズームレンズの具体的な数値データを示す。ｉは物体から数えた順序を示す。面番号ｉは物体側から順に数えている。ｒｉは第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは第ｉ番目と第ｉ＋１番目の面間隔である。ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の媒質の屈折率、アッベ数を表す。またＢＦはバックフォーカスであり、最終レンズ面から像面までの距離である。レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離を表す。
【００５３】
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、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１２，Ａ１４を各次数の非球面係数とするとき、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2 ＋Ａ４・ｈ4＋Ａ６・ｈ6＋Ａ８・ｈ8＋Ａ１０・ｈ10＋Ａ１２・ｈ12＋Ａ１４・ｈ14
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。前述の各条件式に関係した数値を表１に示す。 
【００５４】
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         38.185    3.10   2.00100    29.1           
2         25.262    9.54                             
3*        36.270    2.50   1.88300    40.8           
4         22.105    6.42                             
5         29.521    2.30   1.55332    71.7           
6*        17.529    7.46                             
7         72.683    1.62   1.91082    35.3           
8         33.654    7.42                             
9        -52.842    1.60   1.49700    81.5           
10         68.106    2.02                             
11         46.700    5.80   1.72047    34.7           
12        -94.149  (可変)                             
13          ∞     (可変)                   （フレアーカット絞り）
14         27.216    1.20   1.88202    37.2           
15         14.509    3.53   1.62004    36.3           
16       -509.663    1.00                             
17        -29.731    3.38   1.92286    18.9           
18        -31.669    3.74                             
19         68.147    1.93   1.43875    94.9           
20        -83.666  (可変)                             
21          ∞       5.30                   （開口絞り）
22        -58.487    1.25   2.00272    19.3           
23       2078.095    0.54                             
24        -71.463    1.00   1.77250    49.6           
25         30.889    2.24   1.80809    22.8           
26       -122.485    1.00                             
27          ∞     (可変)                    （解放Ｆナンバー絞り）
28         18.590    4.59   1.49700    81.5           
29        -31.917    0.10                             
30       -800.695    1.00   2.00330    28.3           
31         24.033    0.00                             
32         24.033    5.37   1.43875    94.9           
33        -48.503    0.00                             
34        -48.503    1.40   1.85135    40.1           
35*       -54.144  (可変)                             
36         像面
【００５５】
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.61533e-006  A 6=-8.52847e-009 
A 8= 1.71522e-011  A10=-1.87989e-014  A12= 1.42820e-017  
第6面
K =-9.41745e-001  A 4= 2.13551e-005  A 6=-5.61566e-008 
A 8= 4.23721e-011  A10=-2.55585e-013  A12= 1.76981e-016  
第35面
K =-1.65308e+001  A 4= 1.81854e-005  A 6= 1.25373e-007 
A 8= 5.64157e-010  A10=-1.78189e-012  A12= 1.99683e-014  
各種データ
ズーム比      1.90 
焦点距離      12.40    17.15    23.60    14.89    19.88  
Fナンバー      4.10     4.10     4.10     4.10     4.10  
半画角（度）  60.18    51.59    42.51    55.46    47.42  
像高          21.64    21.64    21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   163.45   152.41   149.98   155.75   150.19  
BF            38.80    45.68    55.61    42.6    49.84  
d12           26.70    11.08     0.50    16.71     5.68  
d13            4.02     2.15     0.50     3.33     1.42  
d20            1.00     2.87     4.52     1.69     3.60  
d27            4.59     2.29     0.50     3.08     1.31  
d35           38.80    45.68    55.61    42.6     49.84  
【００５６】
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         39.531    3.10   2.00100    29.1           
2         26.215    9.73                             
3*        36.904    2.50   1.88300    40.8           
4         22.374    8.25                             
5         29.106    2.30   1.55332    71.7           
6*        19.423    6.71                             
7         71.914    1.62   1.91082    35.3           
8         33.432    7.99                             
9        -56.532    1.60   1.49700    81.5           
10         48.416    2.89                             
11         43.062    5.43   1.72047    34.7           
12       -164.562  (可変)                             
13          ∞     (可変)                   （フレアーカット絞り）
14*        28.452    1.20   1.88202    37.2           
15         17.272    3.08   1.62004    36.3           
16        412.769    1.10                             
17        -32.489    2.00   1.92286    18.9           
18        -31.649    3.34                             
19         56.306    1.94   1.43875    94.9           
20       -110.152  (可変)                             
21          ∞       2.37                  （開口絞り）
22        -71.556    1.25   2.00100    29.1           
23        239.288    0.53                             
24        -75.928    1.00   1.77250    49.6           
25         79.219    1.55   1.92286    18.9           
26       -199.961    1.51   1.72151    29.2           
27       -188.016    1.00                             
28          ∞     (可変)                   （解放Ｆナンバー絞り）
29         18.213    4.95   1.49700    81.5           
30        -30.733    0.10                             
31        416.278    1.00   2.00330    28.3           
32         22.659    0.00                             
33         22.659    4.48   1.43875    94.9           
34        -33.949    0.00                             
35        -33.949    1.40   1.85135    40.1           
36*       -50.079  (可変)                             
37         像面
【００５７】
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.43934e-006  A 6=-3.80475e-009 
A 8= 1.62870e-011  A10=-2.54166e-014  A12= 2.55155e-017  
第6面
K =-1.06541e+000  A 4= 1.71640e-005  A 6=-4.20554e-008 
A 8= 3.51755e-011  A10=-2.27683e-013  A12= 1.99376e-016  
第14面
K =-6.56414e-001  A 4=-1.81728e-007  A 6=-7.37920e-008 
A 8= 2.05476e-009  A10=-2.78714e-011  A12= 1.33883e-013  
第36面
K =-1.57779e+001  A 4= 1.87397e-005  A 6= 1.56074e-007 
A 8= 8.22872e-010  A10=-4.88798e-012  A12= 4.50788e-014  
各種データ
ズーム比      2.07 
焦点距離      11.40    17.21    23.60    14.40    20.47  
Fナンバー      4.10     4.10     4.10     4.10     4.10  
半画角（度）  62.21    51.51    42.51    56.36    46.59  
像高          21.64    21.64    21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   162.84   150.87   150.47   154.16   149.28  
BF            38.80    47.16    57.21    43.3     52.13  
d12           24.72     8.49     0.50    13.91     3.93  
d13            5.35     2.42     0.50     4.08     1.40  
d20            1.00     3.93     5.85     2.27     4.94  
d28            7.05     2.95     0.50     4.69     0.96  
d36           38.80    47.16    57.21    43.3     52.13  
【００５８】
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         52.263    3.50   1.88300    40.8           
2         33.901    9.00                             
3         44.686    3.50   1.49710    81.6           
4*        16.778    8.50                             
5         34.094    2.80   1.74100    52.6           
6*        21.772    7.31                             
7         58.936    2.00   1.49700    81.5           
8         24.964    8.61                             
9        -63.417    1.80   1.49700    81.5           
10         37.699    3.31                             
11         39.346    6.36   1.61340    44.3           
12        -83.133  (可変)                             
13         26.485    1.00   1.85026    32.3           
14         15.747    3.20   1.61293    37.0           
15       7097.120    5.5                           
16          ∞       1.00                  （解放Ｆナンバー絞り）
17          ∞       1.62                  （開口絞り）
18        133.780    2.28   1.51633    64.1           
19        -29.972    1.85                             
20        -25.907    2.50   1.83481    42.7           
21         45.537    1.34                             
22         19.321    2.63   1.62588    35.7           
23        166.683    0.77                             
24         30.506    1.00   1.83481    42.7           
25         12.260    3.43   1.49700    81.5           
26         43.740    1.10                             
27         19.807    5.03   1.49700    81.5           
28        -33.450    0.10                             
29        -58.693    1.09   1.81600    46.6           
30         14.771    5.95   1.58313    59.4           
31*       -40.357  (可変)                             
像面        ∞   
【００５９】
非球面データ
第4面
K =-6.34880e-001  A 4=-5.92565e-006  A 6=-2.22698e-009 
A 8=-3.52898e-011  A10= 9.36132e-014  A12=-1.13043e-016  
第6面
K =-3.64970e+000  A 4= 4.35269e-005  A 6=-7.11321e-008 
A 8= 2.10170e-010  A10=-4.31046e-013  A12= 5.27438e-016 
A14=-7.40370e-020  
第31面
K =-9.16280e+000  A 4= 1.13483e-005  A 6=-8.65072e-009 
A 8= 1.70277e-009  A10=-1.34283e-011  A12= 3.88670e-014  
各種データ
ズーム比     1.74 
広角     中間     望遠
焦点距離      12.40    17.00    21.60  
Fナンバー      4.10     4.10     4.10  
半画角（度）  60.18    51.84    45.05  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   168.15   158.08   155.93  
BF            38.82    47.32    55.83  
d12           31.25    12.68     2.02  
d31           38.82    47.32    55.83  
【００６０】
【表１】
0006562612.tif 000002
【符号の説明】
【００６１】
ＬＦ  前群      ＬＲ  後群      ＬＲ１  第１レンズ群      ＬＲ２  第２レンズ群
ＬＲ３  第３レンズ群      ＬＲ４  第４レンズ群      Ｆ１  第１フォーカスレンズ部
Ｆ２  第２フォーカスレンズ部      ＬＰ  レンズ群      ＳＰ  開口絞り
ＳＰ２  開放Ｆｎｏ絞り
【図１】
0006562612.tif 000003
【図２】
0006562612.tif 000004
【図３】
0006562612.tif 000005
【図４】
0006562612.tif 000006
【図５】
0006562612.tif 000007
【図６】
0006562612.tif 000008
【図７】
0006562612.tif 000009
【図８】
0006562612.tif 000010
【図９】
0006562612.tif 000011
【図１０】
0006562612.tif 000012