(57)【要約】      （修正有）【課題】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を提供する。【解決手段】物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、正又は負の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、１つ以上のレンズ群を含む後群から成り、ズーミングに際して第１レンズ群Ｂ１、第２レンズ群Ｂ２、第３レンズ群Ｂ３は移動し、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、後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有し、フォーカシングに際して第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３は光軸上を同じ方向に移動し、第２レンズ群の焦点距離ｆ２、第３レンズ群の焦点距離ｆ３を各々適切に設定すること。【選択図】図１
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【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、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正又は負の屈折力の第３レンズ群、１つ以上のレンズ群を含む後群から成り、ズーミングに際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群は移動し、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、
前記後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有し、フォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は光軸上を同じ方向に移動し、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
０．０１＜｜ｆ２／ｆ３｜＜０．５０
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３レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、負レンズＧ３１、正レンズＧ３２より構成されることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記負レンズＧ３１の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ３Ｎ１、Ｒ３Ｎ２とするとき、
−４．０＜（Ｒ３Ｎ１＋Ｒ３Ｎ２）／（Ｒ３Ｎ１−Ｒ３Ｎ２）＜−１．１
なる条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
４．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜８．０
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】
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レンズ群の移動量をＷＢ２、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３レンズ群の移動量をＷＢ３、望遠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レンズ群の移動量をＴＢ２、望遠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３レンズ群の移動量をＴＢ３とするとき、
０．７＜（ＷＢ２／ＷＢ３）／（ＴＢ２／ＴＢ３）＜１．４
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
全ズーム領域において、フォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は、一体的に移動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第２レンズ群の移動量と前記第３レンズ群の移動量を各々ＷＴＢ２、ＷＴＢ３とするとき、
０．０８＜ＷＴＢ２／ＷＴＢ３＜０．３０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．７＜ｆ１／ｆｔ＜１．２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．４５＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜０．８０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記後群は物体側より像側へ順に配置された、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レンズ群からな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】
ズーミングに際して前記第１レンズ群ないし前記第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１０に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１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、例えばビデオカメラ、電子スチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ等のように撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置に用いる撮像光学系には、全系が小型でありながら高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い性能を有するズームレンズであることが要求されている。またフォーカシングに際して収差変動が少なく、全物体距離にわたり高い光学性能を有し、しかもオートフォーカス（自動焦点検出）が容易であること等が要望されている。
【０００３】
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。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）。
【０００４】
特許文献１では物体側から像側へ順に、正、負、負、正、正の屈折力の第１レンズ群ないし第５レンズ群よりなるズームレンズ又は正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群ないし第４レンズ群よりなるズームレンズを開示している。そして無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第２レンズ群と第３レンズ群を物体側へ移動させている。
【０００５】
特許文献２では物体側から像側へ順に、正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群ないし第４レンズ群よりなり、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を開示している。そして、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第２レンズ群と第３レンズ群を物体方向へ移動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−９３９７４号公報
【特許文献２】特開平６−３５９２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において、全系の小型化を図りつつ、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。
【０００８】
フォーカシングに伴う諸収差の変動を軽減するために、フォーカシングに際して、単に複数のレンズ群を移動させるフォーカス方法を用いると、フォーカシングに関する移動機構が複雑化し全系が大型化してしまう。特に近年のズームレンズにおいては、自動焦点検出を行うためにモータ等の各種動力機構をレンズ鏡筒に内蔵しているため複数のレンズ群を単に移動させる構成をとると、レンズ鏡筒が一層、大型化してしまうという課題が生じてくる。このため、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。
【０００９】
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】
【００１０】
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、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正又は負の屈折力の第３レンズ群、１つ以上のレンズ群を含む後群から成り、ズーミングに際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群は移動し、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、
前記後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有し、フォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は光軸上を同じ方向に移動し、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
０．０１＜｜ｆ２／ｆ３｜＜０．５０
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、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が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１のレンズ断面図
【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  本発明の実施例１の無限遠距離へ合焦時の広角端，中間，望遠端の収差図
【図３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  本発明の実施例１の至近距離へ合焦時の広角端，中間，望遠端の収差図
【図４】本発明の実施例２のレンズ断面図
【図５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  本発明の実施例２の無限遠距離へ合焦時の広角端，中間，望遠端の収差図
【図６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  本発明の実施例２の至近距離へ合焦時の広角端，中間，望遠端の収差図
【図７】本発明の実施例３のレンズ断面図
【図８】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  本発明の実施例３の無限遠距離へ合焦時の広角端，中間，望遠端の収差図
【図９】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  本発明の実施例３の至近距離へ合焦時の広角端，中間，望遠端の収差図
【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】
【００１３】
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、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、負または正の屈折力の第３レンズ群、１つ以上のレンズ群を有する後群より構成されている。そしてズーミングに際して、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群は移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。無限遠から至近物体へのフォーカシングに際して、第２レンズ群と第３レンズ群は光軸上を同じ方向に移動する。後群は全ズーム範囲において正の屈折力である。
【００１４】
図１は、本発明の実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズにおいて無限遠距離に合焦したとき（フォーカスしたとき）の広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズにおいて至近距離へ合焦したときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００１５】
ここで、至近距離は後述するときの数値データをｍｍ単位で表したとき近軸像面より物体側へ４５０ｍｍとしている。実施例１はズーム比４．１３、開口比（Ｆナンバー）４．１２程度のズームレンズである。
【００１６】
図４は、本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズにおいて無限遠距離へ合焦したときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズにおいて至近距離へ合焦したときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。至近距離は近軸像面より物体側へ４５０ｍｍとしている。実施例２はズーム比４．１３、開口比４．１２程度のズームレンズである。
【００１７】
図７は、本発明の実施例３のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズにおいて無限遠距離へ合焦したときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズにおいて至近距離へ合焦したときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。至近距離は近軸像面より物体側へ４５０ｍｍとしている。実施例３はズーム比４．１３、開口比４．１２程度のズームレンズである。
【００１８】
図１０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。
【００１９】
各実施例のズームレンズはビデオカメラ、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）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、Ｂｉは第ｉレンズ群を示す。ＬＲは１つ以上のレンズ群を有する後群である。
【００２０】
ＳＰは開口絞りである。ＧＢは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルターなどに相当する光学ブロックである。ＩＰは像面である。像面ＩＰは、ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。また像面ＩＰは銀塩フィルムカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、フィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミング（変倍）に際して、各レンズ群の移動軌跡を示している。
【００２１】
レンズ断面図において、第２レンズ群Ｂ２に関する実線の曲線２ａと点線の曲線２ｂは各々無限遠物体と近距離物体（至近物体）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。また望遠端において、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２ｃに示す如く、第２レンズ群Ｂ２を前方（物体側）に繰り出すことで行っている。
【００２２】
第３レンズ群Ｂ３に関する実線の曲線３ａと点線の曲線３ｂ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。また望遠端において、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３ｃに示す如く、第３レンズ群Ｂ３を前方（物体側）に繰り出すことで行っている。
【００２３】
収差図のうち、球面収差図において、実線のｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、二点鎖線のｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図において、実線のＳはｄ線におけるサジタル像面、点線のＭはｄ線におけるメリディオナル像面である。歪曲収差はｄ線について示している。倍率色収差図においてｇはｇ線である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群が機構上、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。
【００２４】
各実施例はいずれも、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、正または負の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、そして１つ以上のレンズ群を含む後群ＬＲを有するズームレンズである。後群ＬＲは物体側より像側へ順に配置された、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レンズ群からなる。そしてズーミングに際しては、各レンズ群が移動して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
【００２５】
各実施例のズームレンズでは、ズーミングに際して、各レンズ群が互いに異なった軌跡で移動することで全ズーム範囲にわたり収差補正を良好に行っている。従来、物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群ないし第５レンズ群よりなる５群ズームレンズや、正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群ないし第４レンズ群よりなる４群ズームレンズが知られている。これらのズームレンズでは全系が小型でありながら高いズーム比と高い光学性能が容易に得られる。
【００２６】
これに対し、本発明では負の屈折力の第２レンズ群と隣接して像側に屈折力の弱い（屈折力の絶対値が小さい）フォーカシングに際して収差変動抑制を主な光学作用とする補正レンズ群として第３レンズ群Ｂ３を配置している。そしてフォーカシングに際して第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３を光軸上同じ方向に移動させることでフォーカシングにおける収差変動を軽減している。フォーカシング用のレンズ群を隣接して２つ配置することで、駆動機構の簡易化を図りつつ、全系の小型化を容易にしている。また、フォーカシングの際に２つのレンズ群を同じ方向に移動することで全系の小型化を容易にしている。
【００２７】
実施例１、３ではフォーカシングに際して、全ズーム領域で第２レンズ群と第３レンズ群を同じ軌跡で同量移動させている。即ち一体的に移動する。これにより、移動機構を簡易化し、全系の小型化を図っている。また実施例２では第２レンズ群と第３レンズ群を互いに異なった軌跡で移動させている。これにより、フォーカシングに際して変動する収差を良好に補正している。
【００２８】
各実施例において、第２レンズ群Ｂ２の焦点距離をｆ２、第３レンズ群Ｂ３の焦点距離をｆ３とする。このとき、
０．０１＜｜ｆ２／ｆ３｜＜０．５０    ・・・（１）
なる条件式を満足する。
【００２９】
条件式（１）は、フォーカシング用の２つのレンズ群の焦点距離の比の好ましい範囲を特定している。条件式（１）の上限値を超えて、第３レンズ群Ｂ３の屈折力の絶対値が大きくなりすぎるとフォーカシングに伴う収差変動が多くなり、また望遠端において倍率色収差や軸上色収差の補正が困難となる。条件式（１）の下限値を超えて、第２レンズ群Ｂ２の屈折力の絶対値が大きくなりすぎると所望の変倍効果が得やすくなるが、ズーミングに際しての像面湾曲の変動が増大し、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難となる。
【００３０】
以上のように構成することにより本発明によれば高ズーム比で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有し、さらにフォーカシングに伴う諸収差の変動を軽減しつつ、かつフォーカシング機構の小型化が容易なズームレンズが得られる。
【００３１】
各実施例において、更に好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。第３レンズ群Ｂ３は物体側より像側へ順に、負レンズＧ３１、正レンズＧ３２より構成される。負レンズＧ３１の物体側と像側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ３Ｎ１、Ｒ３Ｎ２とする。第１レンズ群Ｂ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｂ２の焦点距離をｆ２とする。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レンズ群Ｂ２の移動量をＷＢ２、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３レンズ群Ｂ３の移動量をＷＢ３とする。
【００３２】
望遠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レンズ群Ｂ２の移動量をＴＢ２、望遠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３レンズ群Ｂ３の移動量をＴＢ３とする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第２レンズ群Ｂ２の移動量と第３レンズ群Ｂ３の移動量を各々ＷＴＢ２、ＷＴＢ３とする。望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。
【００３３】
ここでフォーカシングに際してのレンズ群の移動量とは無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての光軸上の位置の差をいう。移動量の符号は無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して物体側へ移動するときを負、像側へ移動するときを正とする。また、ズーミングに際してのレンズ群の移動量は広角端における光軸上の位置と望遠端における光軸上の位置の差分量で定義されるものである。移動量の符号は広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときを負、像側に位置するときを正とする。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。
【００３４】
−４．０＜（Ｒ３Ｎ１＋Ｒ３Ｎ２）／（Ｒ３Ｎ１−Ｒ３Ｎ２）＜−１．１・・・（２）
４．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜８．０                                    ・・・（３）
０．７＜（ＷＢ２／ＷＢ３）／（ＴＢ２／ＴＢ３）＜１．４            ・・・（４）
０．０８＜ＷＴＢ２／ＷＴＢ３＜０．３０                            ・・・（５）
０．７＜ｆ１／ｆｔ＜１．２                                        ・・・（６）
０．４５＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜０．８０                                ・・・（７）
【００３５】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。各実施例において、第３レンズ群Ｂ３の最も物体側の負レンズＧ３１は、両レンズ面ともに物体側へ凹面を向けている。
【００３６】
条件式（２）は、第３レンズ群Ｂ３の最も物体側の負レンズＧ３１のレンズ形状の好ましい範囲を規定する。条件式（２）の上限値を超えて、物体側のレンズ面の曲率半径が大きくなりすぎると、望遠端においてフォーカシングに際して像面湾曲の変動の補正は容易になるが、倍率色収差が増加し、この収差の補正が困難となる。この収差を補正するには、レンズ枚数が増加し、全系の小型化が困難になる。条件式（２）の下限値を超えて、物体側のレンズ面の曲率半径が小さくなりすぎるとフォーカシングに際しての像面湾曲の変動が増大し、この収差の補正が困難になる。
【００３７】
条件式（３）は、第１レンズ群Ｂ１の焦点距離と第２レンズ群Ｂ２の焦点距離の比の好ましい範囲を規定する。条件式（３）の上限値を超えて、第２レンズ群Ｂ２の負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎると所望の変倍作用の確保は容易となるが、広角端において像面湾曲や倍率色収差の補正が困難となる。条件式（３）の下限値を超えて、第１レンズ群Ｂ１の屈折力の絶対値が大きくなりすぎると望遠端において軸上色収差や球面収差の補正が困難となる。
【００３８】
条件式（４）は、フォーカシングにおける第２レンズ群Ｂ２の移動量と第３レンズ群Ｂ３の移動量に関する。条件式（４）の上限値又は下限値の範囲を超えて、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の移動比率が大きく変動すると、移動機構が複雑化し、レンズ鏡筒全体が大型化してくる。実施例１乃至３における移動量ＷＢ２、ＷＢ３、ＴＢ２、ＴＢ３に対する至近距離は近軸像面から物体側へ４５０ｍｍ位置とするが、距離は任意に変えても条件式（４）を満足することに変わりはない。
【００３９】
条件式（５）は、ズーミングにおける第２レンズ群Ｂ２の移動量と第３レンズ群Ｂ３の移動量を比に関する。条件式（５）の上限値を超えて、第２レンズ群Ｂ２の移動量が大きくなりすぎるとレンズ鏡筒が大型化してくる。条件式（５）の下限値を超えて、第２レンズ群Ｂ２の移動量が小さくなりすぎると第２レンズ群Ｂ２による変倍作用が低下し、所望のズーム比を確保することが困難となる。
【００４０】
条件式（６）は、第１レンズ群Ｂ１の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離の比に関する。条件式（６）の上限値を超えて、第１レンズ群Ｂ１の焦点距離が長くなりすぎると、所望のズーム比を確保するためには第１レンズ群Ｂ１のズーミングに際して移動量を大きくしなければならず小型化が困難になる。条件式（６）の下限値を超えて、第１レンズ群Ｂ１の焦点距離が短くなりすぎると、望遠端において球面収差の補正が困難となり、第１レンズ群Ｂ１のレンズ枚数を増加しなければならなくなり、全系の小型化が困難になる。
【００４１】
条件式（７）は、第２レンズ群Ｂ２の焦点距離と広角端における全系の焦点距離の比に関する。条件式（７）の上限値を超えて、第２レンズ群Ｂ２の負の焦点距離が長く（絶対値が大きく）なりすぎると、所望のズーム比を確保するためには第２レンズ群Ｂ２のズーミングに際しての移動量を大きくしなければならず全系の小型化が困難になる。条件式（７）の下限値を超えて、第２レンズ群Ｂ２の焦点距離が短く（絶対値が小さく）なりすぎると、広角端において像面湾曲と倍率色収差の補正が困難となり、第２レンズ群Ｂ２のレンズ枚数が増加し、全系の小型化が困難になる。
【００４２】
より好ましくは条件式（１）乃至（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．０１＜｜ｆ２／ｆ３｜＜０．２０                                ・・・（１ａ）
−３．０＜（Ｒ３Ｎ１＋Ｒ３Ｎ２）／（Ｒ３Ｎ１−Ｒ３Ｎ２）＜−１．３・・・（２ａ）
５．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜７．５                                    ・・・（３ａ）
０．８＜（ＷＢ２／ＷＢ３）／（ＴＢ２／ＴＢ３）＜１．２            ・・・（４ａ）
０．１０＜ＷＴＢ２／ＷＴＢ３＜０．２５                            ・・・（５ａ）
０．８＜ｆ１／ｆｔ＜１．１                                        ・・・（６ａ）
０．５０＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜０．７５                                ・・・（７ａ）
【００４３】
更に好ましくは条件式（１ａ）乃至（７ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．０２＜｜ｆ２／ｆ３｜＜０．１５                                ・・・（１ｂ）
−２．５＜（Ｒ３Ｎ１＋Ｒ３Ｎ２）／（Ｒ３Ｎ１−Ｒ３Ｎ２）＜−１．５・・・（２ｂ）
５．３＜ｆ１／｜ｆ２｜＜７．０                                    ・・・（３ｂ）
０．８５＜（ＷＢ２／ＷＢ３）／（ＴＢ２／ＴＢ３）＜１．１０        ・・・（４ｂ）
０．１２＜ＷＴＢ２／ＷＴＢ３＜０．２３                            ・・・（５ｂ）
０．８７＜ｆ１／ｆｔ＜１．０５                                    ・・・（６ｂ）
０．５８＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜０．７２                                ・・・（７ｂ）
【００４４】
以上のように構成することにより、各実施例によれば高ズーム比で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有し、さらにフォーカシングに伴う諸収差の変動を軽減し、かつフォーカシング機構の小型化を図ったズームレンズが得られる。この他、各実施例において第３レンズ群Ｂ３は、物体側より像側へ順に、負レンズＧ３１、正レンズＧ３２より構成されるのが良い。これによれば、最小の構成レンズ枚数により諸収差の良好なる補正することで、移動機構を含めた鏡筒全体の小型化が容易となる。
【００４５】
また、第３レンズ群Ｂ３は１つ以上の非球面を備えることが好ましい。特に第３レンズ群Ｂ３は、望遠端において軸上光線の入射高さが高くなるため非球面を用いると球面収差の補正が容易となる。第２レンズ群Ｂ２は物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズを有し、かつ２つの非球面を備えることがよい。全系の小型化に伴う広角端における像面湾曲を良好に補正するには第２レンズ群Ｂ２を前述の如く構成とすることが好ましい。
【００４６】
各実施例においては、ズーミングに際して第１レンズ群Ｂ１、第２レンズ群Ｂ２、第３レンズ群Ｂ３が移動するのが良く、より好ましくは全レンズ群が移動することが収差補正上、良い。
【００４７】
次に本発明のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルカメラ（撮像装置）の実施形態を図１０を用いて説明する。図１０において、２０はデジタルカメラ本体、２１は上述の各実施例のズームレンズによって構成された撮像光学系である。２２は撮像光学系２１によって被写体像（像）を受光するＣＣＤ等の撮像素子（光電変換素子）、２３は撮像素子２２が受光した被写体像を記録する記録手段である。２４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。
【００４８】
上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。このように本発明のズームレンズをデジタルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
【００４９】
以下、実施例１乃至３に対応する数値データ１乃至３を示す。各数値データにおいて、ｉは物体側から数えた面の順序の番号を示す。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。最も像側の２つの面はガラスブロックＧＢに相当している。
【００５０】
数値データ１乃至３において、ｒ１６は設計上用いたダミー面であり、ズームレンズを構成するものではない。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を各々非球面係数としたとき、
【００５１】
【数１】
2017083564.tif 000003
【００５２】
なる式で表している。＊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り、最終レンズ面から像面までの距離を空気換算で示している。広角は広角端、中間は中間のズーム位置、望遠は望遠端を示している。また、前述の各条件式と数値データとの関係を表１に示す。表１における移動量ＷＢ２、ＷＢ３、ＴＢ２、ＴＢ３における至近距離は近軸像面から物体側へ４５０ｍｍ位置としている。
【００５３】
［数値データ１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         73.103    1.80   1.84666    23.8           
2         46.454    8.07   1.59522    67.7           
3        119.868    0.20                             
4         52.467    6.01   1.80400    46.6           
5        126.887  (可変)                             
6*       204.021    1.50   1.85400    40.4           
7*        15.461    7.02                             
8        -39.197    1.20   1.90043    37.4           
9         40.755    0.15                             
10         40.206    4.29   1.84666    23.8           
11        -75.144  (可変)                             
12*       -29.221    1.20   1.67790    54.9           
13*       -94.322    0.20                             
14         66.810    2.71   1.84666    23.8           
15       -167.977  (可変)                             
16          ∞       1.00                             
17(絞り)    ∞       1.50                             
18         22.872    4.81   1.59522    67.7           
19         71.248    0.15                             
20         23.995    1.30   2.00100    29.1           
21         15.413    8.31   1.49700    81.5           
22        -81.640    0.15                             
23*        82.981    3.01   1.58313    59.4           
24*      -210.328  (可変)                             
25       -130.779    3.15   2.00069    25.5           
26        -19.669    0.80   1.91082    35.3           
27         37.085  (可変)                             
28*       134.880    7.15   1.49700    81.5           
29        -17.264    2.00   2.00100    29.1           
30        -25.805  (可変)                             
31          ∞       0.50   1.51633    64.1           
32          ∞       0.77                             
像面        ∞   
【００５４】
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.19125e-005  A 6=-1.45221e-008  A 8= 3.17290e-011  A10=-3.78882e-014  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.75834e-006  A 6= 8.17090e-008  A 8=-8.43745e-010  A10= 4.80319e-012  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.17792e-005  A 6=-7.89618e-009  A 8= 1.49666e-010  
第13面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.08810e-005  A 6=-5.53345e-008  A 8= 4.40996e-010  A10=-1.43966e-012  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.31269e-005  A 6=-9.37840e-008  A 8= 4.72799e-010  A10= 3.78427e-013  
第24面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.43626e-005  A 6=-3.66998e-008  A 8= 3.05175e-010  A10= 1.54719e-012  
第28面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.47302e-006  A 6=-6.72461e-009  A 8= 1.75507e-011  A10= 1.61139e-013  
【００５５】
各種データ
ズーム比     4.13 
広角     中間     望遠
焦点距離      24.70    49.92   101.90  
Fナンバー      4.12     4.12     4.12  
半画角（度）  41.21    23.43    11.99  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   149.25   163.64   183.38  
BF            40.10    54.61    65.82  
d 5            2.86    17.68    35.12  
d11           10.37     4.75     1.84  
d15           16.82     7.48     1.50  
d24            3.03     5.97     9.25  
d27            8.38     5.44     2.17  
d30           39.00    53.51    64.72  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      95.99  
2    6     -15.42  
3   12     456.17  
4   16      25.56  
5   25     -35.82  
6   28      71.01  
7   31       ∞    
【００５６】
［数値データ２］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         72.830    1.80   1.84666    23.8           
2         45.876    8.19   1.59522    67.7           
3        120.104    0.20                             
4         51.826    6.09   1.80400    46.6           
5        127.836  (可変)                             
6*       200.630    1.50   1.85400    40.4           
7*        15.233    7.26                             
8        -40.376    1.20   1.90043    37.4           
9         42.718    0.15                             
10         39.235    4.54   1.84666    23.8           
11        -67.057  (可変)                             
12*       -28.521    1.20   1.67790    54.9           
13*      -131.766    0.20                             
14         66.554    2.62   1.84666    23.8           
15       -224.180  (可変)                             
16          ∞       1.00                             
17(絞り)    ∞       1.50                             
18         22.860    4.85   1.59522    67.7           
19         72.003    0.15                             
20         23.993    1.30   2.00100    29.1           
21         15.381    8.43   1.49700    81.5           
22        -79.140    0.15                             
23*        69.532    2.76   1.58313    59.4           
24*      -219.449  (可変)                             
25       -139.441    3.19   2.00069    25.5           
26        -19.497    0.80   1.91082    35.3           
27         36.741  (可変)                             
28*       154.827    7.02   1.49700    81.5           
29        -17.003    2.00   2.00100    29.1           
30        -25.877  (可変)                             
31          ∞       0.50   1.51633    64.1           
32          ∞       1.10                             
像面        ∞   
【００５７】
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.06059e-005  A 6=-1.50814e-008  A 8= 3.78332e-011  A10=-4.84682e-014  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.87608e-006  A 6= 7.78940e-008  A 8=-8.73989e-010  A10= 4.51894e-012  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.18707e-005  A 6=-1.51323e-008  A 8= 2.35469e-010  
第13面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.07341e-005  A 6=-5.94974e-008  A 8= 4.99942e-010  A10=-1.53399e-012  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.35664e-005  A 6=-1.30465e-007  A 8= 2.45922e-010  A10= 1.51183e-012  
第24面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.39024e-005  A 6=-8.51984e-008  A 8= 2.11851e-010  A10= 2.14253e-012  
第28面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.12892e-006  A 6= 1.18449e-008  A 8=-1.83152e-010  A10= 8.97909e-013  
【００５８】
各種データ
ズーム比     4.13 
広角     中間     望遠
焦点距離      24.70    49.95   101.90  
Fナンバー      4.12     4.12     4.12  
半画角（度）  41.21    23.42    11.99  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   149.25   163.54   182.62  
BF            40.10    54.65    65.31  
d 5            2.57    17.03    34.35  
d11           11.29     5.25     1.74  
d15           15.58     6.90     1.50  
d24            3.46     6.26     9.40  
d27            8.17     5.37     2.23  
d30           38.67    53.22    63.88  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      94.04  
2    6     -16.55  
3   12    -600.00  
4   16      24.89  
5   25     -36.21  
6   28      76.22  
7   31       ∞    
【００５９】
［数値データ３］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         73.671    1.80   1.84666    23.8           
2         47.827    7.78   1.59522    67.7           
3        119.970    0.20                             
4         53.726    5.83   1.80400    46.6           
5        126.231  (可変)                             
6*       315.166    1.50   1.85400    40.4           
7*        15.659    7.06                             
8        -34.542    1.20   1.90043    37.4           
9         43.991    0.15                             
10         46.892    4.24   1.84666    23.8           
11        -61.616  (可変)                             
12*       -39.916    1.20   1.67790    54.9           
13*      -100.282    0.20                             
14         51.667    2.64   1.84666    23.8           
15      -4512.998  (可変)                             
16          ∞       1.00                             
17(絞り)    ∞       1.50                             
18         22.598    4.78   1.59522    67.7           
19         74.759    0.15                             
20         23.967    1.30   2.00100    29.1           
21         15.280    8.26   1.49700    81.5           
22        -88.675    0.15                             
23*       113.259    3.35   1.58313    59.4           
24*      -313.620  (可変)                             
25       -109.466    3.16   2.00069    25.5           
26        -19.184    0.80   1.91082    35.3           
27         41.534  (可変)                             
28*       141.600    7.20   1.49700    81.5           
29        -17.356    2.00   2.00100    29.1           
30        -25.185  (可変)                             
31          ∞       0.50   1.51633    64.1           
32          ∞       1.39                             
像面        ∞   
【００６０】
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.34131e-005  A 6=-1.64929e-008  A 8= 5.37121e-011  A10=-8.86272e-014  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.24036e-006  A 6= 9.23745e-008  A 8=-9.94938e-010  A10= 7.06137e-012  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.23958e-005  A 6= 4.91448e-008  A 8= 6.00245e-011  
第13面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.03625e-005  A 6=-2.68546e-010  A 8= 2.80669e-010  A10=-1.24784e-012  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.26222e-005  A 6=-1.02003e-007  A 8= 1.22269e-009  A10=-3.15982e-012  
第24面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.53372e-005  A 6=-4.54498e-008  A 8= 1.17856e-009  A10=-2.56434e-012  
第28面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.02543e-005  A 6=-1.29426e-008  A 8= 8.07597e-011  A10=-6.07535e-014  
【００６１】
各種データ
ズーム比     4.13 
広角     中間     望遠
焦点距離      24.70    49.96   101.90  
Fナンバー      4.12     4.12     4.12  
半画角（度）  41.21    23.42    11.99  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   149.25   163.63   184.22  
BF            40.10    54.76    66.95  
d 5            3.42    18.79    36.43  
d11            9.77     3.82     1.24  
d15           17.86     8.16     1.50  
d24            2.00     5.19     8.51  
d27            8.64     5.45     2.13  
d30           38.38    53.04    65.22  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      99.01  
2    6     -14.76  
3   12     150.00  
4   16      26.84  
5   25     -37.49  
6   28      66.53  
7   31       ∞    
【００６２】
【表１】
2017083564.tif 000004
【符号の説明】
【００６３】
Ｂ１  第１レンズ群        Ｂ２  第２レンズ群        Ｂ３  第３レンズ群
Ｂ４  第４レンズ群        Ｂ５  第５レンズ群        Ｂ６  第６レンズ群
ＬＲ  後群
【図１】
2017083564.tif 000005
【図２】
2017083564.tif 000006
【図３】
2017083564.tif 000007
【図４】
2017083564.tif 000008
【図５】
2017083564.tif 000009
【図６】
2017083564.tif 000010
【図７】
2017083564.tif 000011
【図８】
2017083564.tif 000012
【図９】
2017083564.tif 000013
【図１０】
2017083564.tif 000014