(57)【要約】    【課題】  全系が小型で高ズーム比で全ズーム範囲で高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。    【解決手段】  物体側から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、２つ以上のレンズ群を含む全体として正の屈折力の後群より構成され、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において、後群は最も像側に正の屈折力のレンズ群ＬＲＰを有し、レンズ群ＬＲＰは物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧｎと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧｐを接合した接合レンズを有し、正レンズＧｐの材料の屈折率Ｎｄｐ、負レンズＧｎの材料の屈折率と正レンズＧｐの材料の屈折率の差ΔＮｄを各々適切に設定する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から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、２つ以上のレンズ群を含む全体として正の屈折力の後群より構成され、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において、
前記後群の最も像側に正の屈折力のレンズ群ＬＲＰが配置され、前記レンズ群ＬＲＰは物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧｎと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧｐを接合した接合レンズを有し、
前記正レンズＧｐの材料の屈折率をＮｄｐ、前記負レンズＧｎの材料の屈折率と前記正レンズＧｐの材料の屈折率の差をΔＮｄとするとき、
１．４＜Ｎｄｐ＜１．５５
０．４＜ΔＮｄ＜０．７
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】
前記正レンズＧｐの材料のアッベ数をνｄｐ、前記負レンズＧｎの材料のアッベ数と前記正レンズＧｐの材料のアッベ数の差をΔνｄとするとき、
７５．０＜νｄｐ＜９９．０
４０．０＜Δνｄ＜７５．０
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】
前記接合レンズの接合レンズ面の曲率半径をＲｐｎ、前記正レンズＧｐの光軸上の厚さをｄｐとするとき、
３．０＜Ｒｐｎ／ｄｐ＜７．０
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】
前記レンズ群ＬＲＰの最も物体側のレンズ面から前記レンズ群ＬＲＰの最も像側のレンズ面までの光軸上の長さをＢｌｋｐ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．６＜Ｂｌｋｐ／ｆｗ＜１．５
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】
広角端における全系の射出瞳位置をＴｋｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．０＜Ｔｋｗ／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レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
４．０＜ｆ１／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乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．６０＜−ｆ２／ｆｗ＜１．１０
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】
前記レンズ群ＬＲＰの焦点距離をｆｐ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．０＜ｆｐ／ｆｗ＜５．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記後群は物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第３レンズ群、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８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群は物体側へ移動し、前記第２レンズ群は物体側へ凸状の軌跡で移動することを特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
広角端から望遠端への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、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記後群は物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成され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１３】
広角端から望遠端への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、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、前記第６レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項１２に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
フォーカシングに際して前記第２レンズ群が移動することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１５】
請求項１乃至１４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、ズームレンズに関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等の撮像装置の撮像光学系として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置に用いる撮像光学系としては、レンズ全長が短くコンパクトでしかも高ズーム比でズーム全域にわたり高い光学性能（高解像力）を有するズームレンズであることが要求されている。全系が小型で高ズーム比のズームレンズとして、正の屈折力のレンズ群が先行する（最も物体側に位置する）ポジティブリード型のズームレンズが知られている（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１では物体側より像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力の５つの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する５群ズームレンズを開示している。特許文献２は物体側から像側へ順に、正、負、正、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第６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６群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２０１０−０３２７０２号公報
【特許文献２】特開２０１２−４７８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、撮像装置に用いられるズームレンズは、全系が小型で高ズーム比で、ズーム全域において高解像力であることが強く要望されている。
【０００６】
前述した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及び諸収差、特に色収差を良好に補正し、高解像力化を図るには、例えば各レンズ群の屈折力を適切に設定することが重要になってくる。更に最も像側に位置するレンズ群の屈折力の符号や最も像側に位置するレンズ群のレンズ構成等を適切に設定するのが重要になってくる。これらの構成が不適切であると、諸収差が多く発生し、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のが大変困難になってくる。
【０００７】
本発明は、全系が小型で高ズーム比で全ズーム範囲で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】
【０００８】
本発明のズームレンズは、物体側から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、２つ以上のレンズ群を含む全体として正の屈折力の後群より構成され、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において、前記後群は最も像側に正の屈折力のレンズ群ＬＲＰを有し、前記レンズ群ＬＲＰは物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧｎと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧｐを接合した接合レンズを有し、前記正レンズＧｐの材料の屈折率をＮｄｐ、前記負レンズＧｎの材料の屈折率と前記正レンズＧｐの材料の屈折率の差をΔＮｄとするとき、
１．４＜Ｎｄｐ＜１．５５
０．４＜ΔＮｄ＜０．７
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】
【０００９】
本発明によれば、全系が小型で、高ズーム比で全ズーム範囲で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】
【００１０】
【図１】本発明における実施例１のズームレンズの断面図
【図２】（Ａ）、（Ｂ）  本発明の実施例１の広角端と望遠端における収差図
【図３】本発明における実施例２のズームレンズの断面図
【図４】（Ａ）、（Ｂ）  本発明の実施例２の広角端と望遠端における収差図
【図５】本発明における実施例３のズームレンズの断面図
【図６】（Ａ）、（Ｂ）  本発明の実施例３の広角端と望遠端における収差図
【図７】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】
【００１１】
以下に本発明の好ましい実施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、２つ以上のレンズ群を含む全体として正の屈折力の後群より構成され、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。ここでレンズ群とはズーミングに伴う光軸方向のレンズ間隔によって分けられるレンズ系をいう。
【００１２】
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）における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（長焦点距離端）における収差図である。実施例１はズーム比１２．１４、開口比４．１０〜５．８８のズームレンズである。
【００１３】
図３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、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比１２．１４、開口比４．１０〜５．８９のズームレンズである。
【００１４】
図５は本発明の実施例３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６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比１２．１４、開口比３．０１〜５．９９のズームレンズである。
図７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。
【００１５】
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。レンズ断面図において、ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＬＲは２以上のレンズ群を含む後群である。ＬＲＰは後群ＬＲの最も像側に配置された正の屈折力のレンズ群（最終レンズ群ともいう）である。ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」と呼ぶ）である。ＳＳＰは開口径が可変の可変絞りであり、フレアー光をカットしている。
【００１６】
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センサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。又、銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際にはフィルム面に相当する感光面が置かれている。球面収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図においてＭはメリディオナル像面、Ｓはサジタル像面を表している。歪曲はｄ線における歪曲を示している。また、倍率色収差は、ｄ線を基準とした際のｇ線の差分を表している。
【００１７】
ＦｎｏはＦナンバーである。ωは撮影半画角（度）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レンズ群が機構上、光軸上移動可能な両端に位置したときのズーム位置をいう。レンズ断面図において、矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。
【００１８】
高ズーム比のポジティブリード型のズームレンズにおいて、変倍効果を効率良く得るためには、第１レンズ群が望遠端で大きく物体側に繰り出すズーム方式が良い。しかしながら、全系の小型化を図るには第１レンズ群を保持する鏡筒は、第１レンズ群の繰り出し分の長さが少ないことが好ましい。そのため、第１レンズ群が最も像側に位置する広角端においては、第１レンズ群の鏡筒がカメラ本体に格納される必要があるため、第１レンズ群の繰り出しを多くするには、広角端におけるレンズ全長も伸ばす必要がある。
【００１９】
尚、第１レンズ群の鏡筒を２段構造にし、段階的に繰り出すことで、格納する鏡筒の長さを短くする方法もある。しかしながら、２段構造にすると製造誤差が大きくなり、望遠端において光学性能が著しく劣化する傾向となるため、この方法は好ましくない。ズームレンズにおいて、広角端におけるレンズ全長を有る程度以上に長く維持することは、容易でない。
【００２０】
通常のズームレンズは、広角端における撮像画角を効率良く拡大するために、射出瞳位置を像側に近く設定する。と言うのは、広画角において物体側での軸外主光線の光軸に対する角度αａが大きいことであるから、像側での角度αａも大きい。即ち射出瞳を像側に近くしておくと、軸外主光線を無理に曲げずに直線的に通せて効率良く広画角化を図ることができるためである。
【００２１】
軸外主光線を真っ直ぐ通すということは、第１レンズ群の最も物体側のレンズの外径制約によって、自ずとレンズ全長が決まって来るとも言える。この状態から、広角端におけるレンズ全長を長くしようとすると、撮像画角に沿って第１レンズ群を大きくする必要があり、全系が外径方向に大型化してしまう。そこで外径を増大しないでレンズ全長を伸ばす方法について述べる。
【００２２】
まず第１は、射出瞳位置を遠く設定する方法がある。像面から最も像側のレンズ群である最終レンズ群までの間の角度αａは小さいことになるので、最終レンズ群と開口絞りの間で角度αａを大きく曲げる必要がある。そうすると、最終レンズ群から開口絞りまでが長くなり、第１レンズ群の外径を拡大しなくても、広角端におけるレンズ全長を伸ばすことが出来る。
【００２３】
しかしながら、この方法では、最終レンズ群の外径が大きくなり過ぎ、交換レンズとしては、カメラに取り付けるマウント部との干渉が生じてくるため、好ましくない。これに対して、射出瞳位置を近くして最終レンズ群の外径を小さくしつつも、最終レンズ群の前側主点と後側主点の間隔を広げることで、角度αａが０に近い状態を保ち、開口絞りと最終レンズ群の間の長さを拡大する方法がある。
【００２４】
しかしながらこの方法では、最終レンズ群のレンズ群長（最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの長さ）が大きくなり過ぎて、各レンズ群の空気間隔が狭くなり、ズーミングに際しての収差変動が増大してくるので効果的ではない。
【００２５】
そこで本発明では、最終レンズ群ＬＲＰ内に強い負のパワーのレンズを配置することで、角度αａを一度マイナス側にして、再び正の強いパワーのレンズで角度αａをプラス側に曲げている。そうすることで、最終レンズ群ＬＲＰの最も物体側のレンズ面での軸外主光線の入射高ｈａが大きくなるようにしている。
【００２６】
それにより本発明では、最終レンズ群ＬＲＰの物体側での角度αａが同等であっても、入射高ｈａが高いため、開口絞りＳＰ付近で入射高ｈａが０になるまでの長さを伸ばすようにしている。最終レンズ群ＬＲＰに強い負のパワーを配置するとき、単一の負レンズを配置すると、非点収差が過補正になるため、好ましくない。
【００２７】
そこで本発明では、物体側より像側へ順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧｎと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧｐを接合した接合レンズを配置している。そしてそれぞれの屈折率を下記条件式（１）、（２）のようにした。
【００２８】
即ち、正レンズＧｐの材料の屈折率をＮｄｐ、負レンズＧｎの材料の屈折率と正レンズＧｐの材料の屈折率の差をΔＮｄとする。このとき、
１．４＜Ｎｄｐ＜１．５５    ・・・（１）
０．４＜ΔＮｄ＜０．７      ・・・（２）
なる条件式を満足するようにした。
【００２９】
本発明のズームレンズでは、像側から物体側へ光線トレースした時、まず低屈折率の材料よりなる負の屈折力の凹面で屈折させる。次に低屈折率の材料と高屈折率の材料よりなる接合レンズの負の屈折力の接合レンズ面で、段階的に角度αａを小さくしてマイナスに設定している。そして、最後に強い正の屈折率のレンズ面においては、光線を法線方向に出射している。そうすることで、各レンズ面での著しい発散作用を避け、非点収差を過補正にすることなく、角度αａを効率的にマイナスに設定している。
【００３０】
条件式（１）の上限を逸脱すると、正レンズＧｐの像側のレンズ面での発散力が強くなるため好ましくない。条件式（１）の下限を逸脱すると、光学材料として好ましい材料が入手困難となる。条件式（２）の上限値を逸脱すると、接合レンズ面の屈折力が大きくなり過ぎるため、好ましくない。条件式（２）の下限値を逸脱すると、接合レンズ面の屈折力が小さくなり過ぎ、効率的に発散性のパワーを得ることが困難となる。より好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００３１】
１．４３＜Ｎｄｐ＜１．５０  ・・・（１ａ）
０．４５＜ΔＮｄ＜０．６０  ・・・（２ａ）
【００３２】
次に本発明を実施するにあたり、より好ましい条件について説明する。正レンズＧｐの材料のアッベ数をνｄｐ、負レンズＧｎの材料のアッベ数と正レンズＧｐの材料のアッベ数の差をΔνｄとする。接合レンズの接合レンズ面の曲率半径をＲｐｎ、正レンズＧｐの光軸上の厚さをｄｐとする。
【００３３】
レンズ群ＬＲＰの最も物体側のレンズ面からレンズ群ＬＲＰの最も像側のレンズ面までの光軸上の長さをＢｌｋｐ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。広角端における全系の射出瞳位置をＴｋｗとする。第１レンズ群の焦点距離をｆ１とする。第２レンズ群の焦点距離をｆ２とする。レンズ群ＬＲＰの焦点距離をｆｐ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】
７５．０＜νｄｐ＜９９．０        ・・・（３）
４０．０＜Δνｄ＜７５．０        ・・・（４）
３．０＜Ｒｐｎ／ｄｐ＜７．０      ・・・（５）
０．６＜Ｂｌｋｐ／ｆｗ＜１．５    ・・・（６）
２．０＜Ｔｋｗ／ｆｗ＜８．０      ・・・（７）
４．０＜ｆ１／ｆｗ＜８．０        ・・・（８）
０．６０＜−ｆ２／ｆｗ＜１．１０  ・・・（９）
２．０＜ｆｐ／ｆｗ＜５．０        ・・・（１０）
【００３５】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（３）、（４）はズーム全域において軸上色収差、倍率色収差を良好に補正するためのものである。通常、広角端か望遠端を問わず、全ズーム範囲にわたり軸上色収差を良好に補正するためには、低分散材料よりなる正レンズと高分散材料よりなる負レンズのペアが好ましく、条件式（３）、（４）は、それを満たしている。
【００３６】
次に、倍率色収差を開口絞りＳＰより像側で良好に補正するためには、広角端においては、正レンズの材料が低分散で負レンズの材料が高分散であることが好ましく、望遠端においては、正レンズの材料が高分散で負レンズの材料が低分散であることが好ましい。そのため、条件式（３）、（４）を満足する材料の使用法では、望遠端においては逆効果となるが、最終レンズ群ＬＲＰにおいては、軸外主光線の入射高ｈａが広角端においては大きく、望遠端においては小さい。このため、広角端において有利な材料の使用法にすることが好ましい。
【００３７】
更に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧｎと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧｐを接合した接合レンズより構成することで、その接合レンズ面の曲率が大きくなり、入射高ｈａが高い時と低い時の効果に大きく差を付けられる。それにより、本発明では望遠端において倍率色収差の補正への影響を極小化しつつ、広角端において倍率色収差を効果的に補正している。
【００３８】
条件式（３）の上限を逸脱すると光学材料として好ましい材料が入手困難となる。条件式（３）の下限値を逸脱すると、軸上色収差、及び広角端において倍率色収差の補正効果が小さくなるため、好ましくない。条件式（４）の上限値を逸脱すると、負レンズＧｎの材料が高分散になり過ぎ、各色収差が補正過剰となってしまう。条件式（４）の下限値を逸脱すると、正レンズＧｐの材料と負レンズＧｎの材料の分散差が小さくなるため、色収差の補正効果が弱くなってしまう。より好ましくは、条件式（３）、（４）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００３９】
８０．０＜νｄｐ＜９６．０  ・・・（３ａ）
４５．０＜Δνｄ＜７０．０  ・・・（４ａ）
【００４０】
条件式（５）は、入射高ｈａが高い広角端と、入射高ｈａが低い望遠端において接合レンズ面の屈折力差を大きくするためのものである。条件式（５）の上限値を逸脱すると、接合レンズ面の曲率が弱くなり過ぎ、広角端において倍率色収差を補正するのが困難になる。条件式（５）の下限値を逸脱すると、接合レンズ面の曲率が強くなり過ぎ、望遠端において倍率色収差が多く発生してくる。より好ましくは条件式（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
３．５＜Ｒｐｎ／ｄｐ＜６．０  ・・・（５ａ）
【００４１】
条件式（６）は各レンズ群のズーミングに際しての移動スペースを十分確保しつつ全ズーム領域で高い光学性能を得るためのものである。条件式（６）の上限値を逸脱すると、レンズ群長が長くなり過ぎ、全系が大型化するか、ズーミングに際しての各レンズ群の移動スペースが不十分となり、高い光学性能を得るのが困難になる。条件式（６）の下限値を逸脱すると、レンズ群長が短くなり過ぎ、レンズ群として収差補正を良好に行うことが困難になる。より好ましくは条件式（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．８＜Ｂｌｋｐ／ｆｗ＜１．３  ・・・（６ａ）
【００４２】
条件式（７）は広角端における射出瞳位置に関する。条件式（７）の上限値を逸脱すると、射出瞳位置が遠くなり過ぎて、最終レンズ群ＬＲＰの径が大きくなり過ぎて、全系が大型化するため好ましくない。条件式（７）の下限値を逸脱すると、射出瞳位置が近くなり過ぎて、広角端におけるレンズ全長を長くすることが困難になる。より好ましくは条件式（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
３．０＜Ｔｋｗ／ｆｗ＜７．０  ・・・（７ａ）
【００４３】
条件式（８）、（９）、（１０）は、高い光学性能を確保しつつ、全系の小型化を図るためのものである。条件式（８）の上限値又は下限値、条件式（９）の上限値又は下限値、条件式（１０）の上限値又は下限値のいずれを超えるとズーミングに際しての球面収差の変動が増大し、全系の小型化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難になる。より好ましくは、条件式（８）、（９）、（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４４】
４．５＜ｆ１／ｆｗ＜７．５        ・・・（８ａ）
０．７０＜−ｆ２／ｆｗ＜１．００  ・・・（９ａ）
２．５＜ｆｐ／ｆｗ＜４．０        ・・・（１０ａ）
【００４５】
各実施例において、第２レンズ群Ｌ２を移動させることにより、フォーカシングを行っている。各実施例において、第２レンズ群Ｌ２は、３枚以上の負レンズと２枚以上の正レンズを有するのが良い。これによれば第２レンズ群Ｌ２により歪曲収差や非点収差の補正が容易となる。
【００４６】
各実施例において、後群ＬＲは物体側から像側へ順に、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より構成されている。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Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５は物体側へ移動している。第２レンズ群Ｌ２は物体側に凸状の軌跡で移動又は物体側へ単調に移動する。
【００４７】
又は後群ＬＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６より構成されている。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して全てのレンズ群が物体側へ移動する。
【００４８】
以下、各実施例のレンズ構成について説明する。実施例１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、２つ以上のレンズ群を含む全体として正の屈折力の後群ＬＲより構成されている。後群ＬＲは物体側から像側へ順に、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で構成される。尚、後群ＬＲは２つのレンズ群より構成しても良い。実施例１はズーム比１２の５群ズームレンズである。後群ＬＲはズーム全域において正の屈折力である。
【００４９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２は物体側へ凸状の軌跡で移動し、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５は物体側に移動している。このとき広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が広く、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が狭くなるようにしている。第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が広く、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が狭くなるように各レンズ群が移動する。第５レンズ群Ｌ５がレンズ群ＬＲＰに相当する。
【００５０】
レンズ群ＬＲＰは、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧｎと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを接合した接合レンズを含んでいる。負レンズＧｎの材料が高屈折率高分散、正レンズＧｐの材料が低屈折率低分散で、かつ条件式（１）、（２）、（３）、（４）を満たしている。それにより、広角端のレンズ全長を伸ばしつつ、軸上色収差と倍率色収差を全ズーム範囲で良好に補正している。また、接合レンズの接合レンズ面が、条件式（５）を満たしており、広角端と望遠端での材料の屈折率差を効果的につけて、全ズーム範囲で倍率色収差を良好に補正している。
【００５１】
また、レンズ群ＬＲＰのレンズ群厚が、条件式（６）を満たしており、レンズ群厚を十分に短くしている。また、広角端において射出瞳位置が、条件式（７）を満たしており、レンズ群ＬＲＰの外径も大きくすることなく、上記を達成している。また、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とレンズ群ＬＲＰの焦点距離（パワーの逆数）パワーが、条件式（８）、（９）、（１０）を満たしており、これにより小型化を図りつつ、高い光学性能を得ている。
【００５２】
実施例２は実施例１に比べて、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する点が異なり、その他の構成は同じである。
【００５３】
実施例３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、２つ以上のレンズ群を含む全体として正の屈折力の後群ＬＲより構成されている。後群ＬＲは物体側から像側へ順に、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、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６で構成される。尚、後群ＬＲは２つのレンズ群より構成しても良い。実施例３はズーム比１２の６群ズームレンズである。後群ＬＲはズーム全域において正の屈折力である。広角端から望遠端へのズーミングに際し、全てのレンズ群が物体側へ移動している。
【００５４】
このとき広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が広く、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が狭くなるようにしている。第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が狭く、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が広く、第５レンズ群と第６レンズ群の間隔が狭くなるように各レンズ群が移動する。実施例３は前述の条件式（１）乃至（１０）をいずれも満足しており、これにより実施例１における効果と同様の効果を得ている。
【００５５】
次に実施例１乃至３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７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を含むカメラ本体とを備えている。
【００５６】
図７は一眼レフカメラの要部概略図である。図７において１０は実施例１乃至３のズームレンズ１を有する撮像レンズである。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、撮像レンズ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、撮像レンズ１０の像形成装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。
【００５７】
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。撮像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上に撮像レンズ１０によって像が形成される。実施例１乃至３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。撮像装置としてクイックリターンミラー３のないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。
【００５８】
次に本発明の各実施例の数値データを示す。各数値データにおいてｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉはレンズ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間のレンズ肉厚および空気間隔、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。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示している。
【００５９】
レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。レンズ構成長はレンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの長さ（レンズ群厚）である。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、
【００６０】
【数１】
2017151240.tif 000003
【００６１】
なる式で表している。また［ｅ＋Ｘ］は［×１０＋ｘ］を意味し、［ｅ−Ｘ］は［×１０−ｘ］を意味している。非球面は面番号の後に＊を付加して示す。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。また、各光学面の有効径が（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、別表に可変面番号を「ｅａｉ」とし、焦点距離に応じた有効径を記している。また前述の各パラメータ及び各条件式と数値データの関係を表１に示す。
【００６２】
（数値データ１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        262.675    2.00   1.88300    40.8       65.82
2         86.266    9.15   1.49700    81.5       60.83
3       -448.626    0.15                         60.66
4         83.266    6.85   1.59522    67.7       59.96
5        829.784  (可変)                         59.38
6*         ∞       1.60   1.85400    40.4       33.56
7*        22.011    4.47                         26.11
8*       134.326    1.40   1.77250    49.6       25.81
9         48.634    2.27                         24.38
10       -118.847    1.20   1.76385    48.5       24.31
11         49.293    4.06   1.72047    34.7       23.31
12        -57.532    2.17                         23.33
13        -21.928    1.20   1.59522    67.7       23.32
14       -116.471    0.15                         24.75
15        186.806    3.04   1.85478    24.8       26.17
16        -77.228  (可変)                         26.84
17(可変絞り)∞     (可変)                         (可変)
18(絞り)    ∞     (可変)                         28.80
19         63.157    2.79   1.68893    31.1       29.44
20        202.862    0.15                         29.65
21         45.469    3.96   1.59522    67.7       30.38
22        474.814    0.15                         30.27
23         40.003    5.16   1.48749    70.2       30.08
24       -247.814    1.50   2.00100    29.1       29.53
25        260.527    0.15                         29.08
26         37.940    1.50   2.00100    29.1       28.39
27         18.728    7.67   1.58313    59.4       26.20
28*      -114.480  (可変)                         25.83
29*      -110.893    1.10   1.85400    40.4       20.28
30        109.268    1.00                         20.29
31       -156.672    1.10   1.88300    40.8       20.33
32         25.208    3.36   1.84666    23.8       20.98
33        196.182  (可変)                         21.25
34         43.435    6.52   1.59522    67.7       30.01
35        -69.776    0.15                         30.13
36         87.533    1.40   2.00100    29.1       29.59
37         22.893    5.63   1.43875    94.9       28.29
38         36.202    1.06                         29.25
39         37.270    7.43   1.64769    33.8       30.32
40        -65.462    2.48                         30.56
41        -29.375    1.60   1.88300    40.8       30.56
42        -47.471                                 32.02
【００６３】
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.86620e-005  A 6=-3.04876e-008  A 8= 1.60015e-011  A10=-6.99764e-015  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.50229e-006  A 6= 4.56149e-008  A 8=-6.92293e-011  A10= 1.18149e-012  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.19520e-006  A 6= 2.70106e-008  A 8= 1.21290e-010  A10= 2.28500e-013  
第28面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.33882e-006  A 6=-1.20374e-008  A 8= 2.87452e-011  A10=-5.98571e-014  
第29面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.12934e-006  A 6=-1.25462e-008  A 8= 7.22837e-011  A10=-1.38628e-013  
【００６４】
各種データ
ズーム比    12.14 
広角     中間     望遠
焦点距離      24.30    99.98   294.95  
Fナンバー      4.10     5.76     5.88  
半画角（度）  41.68    12.21     4.20  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   197.38   245.98   298.53  
BF            38.90    91.95    92.55  
d 5            2.33    32.83    93.55  
d16           17.22     9.20     0.50  
d17           18.00     1.08     1.00  
d18           10.00     0.00     0.00  
d28            1.25    12.04    14.34  
d33           14.09     3.30     1.00 
ea17          13.60    27.14    27.81 
ズームレンズ群データ
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     154.14        18.15         7.34         -4.27
2    6     -20.26        21.56         1.16        -15.77
3   17       ∞           0.00         0.00         -0.00
4   18       ∞           0.00         0.00         -0.00
5   19      30.36        23.04         3.34        -11.65
6   29     -36.46         6.56         1.25         -2.70
7   34      71.55        26.28         0.46        -17.34
【００６５】
（数値データ２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        227.782    2.00   1.88300    40.8       65.30
2         80.810    8.74   1.49700    81.5       60.06
3       -754.473    0.15                         58.94
4         82.226    6.67   1.59522    67.7       57.69
5       1213.652  (可変)                         57.01
6*     -1923.842    1.60   1.85400    40.4       34.85
7*        20.809    7.07                         26.66
8*       -51.953    1.30   1.85400    40.4       26.46
9         33.332    3.70   1.85478    24.8       25.18
10        460.674    0.15                         24.85
11       1832.726    3.45   1.72047    34.7       24.84
12        -38.450    1.54                         24.52
13        -22.981    1.20   1.59522    67.7       24.52
14       -125.245    0.15                         26.68
15        150.623    2.80   1.80000    29.8       28.35
16       -143.898  (可変)                         28.98
17(可変絞り)∞     (可変)                         (可変)
18(絞り)    ∞       0.00                         30.20
19         74.960    3.38   1.63854    55.4       31.56
20      -1029.641    0.15                         31.88
21         56.773    3.46   1.59522    67.7       32.73
22        256.437    0.15                         32.68
23         40.411    5.98   1.51742    52.4       32.76
24       -160.442    1.50   2.00100    29.1       32.28
25        635.862    0.15                         31.87
26         36.464    1.50   2.00100    29.1       30.94
27         19.249    8.55   1.58313    59.4       28.38
28*      -110.217  (可変)                         27.99
29      -1128.192    1.10   1.88300    40.8       20.93
30         98.181    0.95                         20.61
31       -127.544    1.10   1.88300    40.8       20.61
32         22.320    3.36   1.84666    23.8       20.69
33*        91.124  (可変)                         20.83
34         47.777    5.76   1.49700    81.5       26.33
35        -52.463    0.15                         26.56
36         96.080    1.30   2.00100    29.1       26.43
37         21.618    4.41   1.49700    81.5       25.68
38         37.474    1.47                         26.44
39         38.163    6.93   1.69895    30.1       28.14
40        -62.571    1.84                         28.51
41        -30.876    1.50   1.88300    40.8       28.51
42        -56.114                                 29.79 
【００６６】
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.79515e-005  A 6=-4.32442e-008  A 8= 8.79878e-011  A10=-7.98746e-014  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4= 6.54163e-006  A 6= 4.63763e-009  A 8=-6.77907e-011  A10= 8.00478e-013  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.12178e-006  A 6= 2.99486e-009  A 8= 8.37239e-011  A10=-1.35083e-013  
第28面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.04783e-006  A 6=-9.97816e-009  A 8= 1.78001e-011  A10=-4.22406e-014  
第33面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.31898e-006  A 6= 1.01275e-008  A 8=-6.15621e-011  A10= 1.15671e-013  
【００６７】
各種データ
ズーム比    12.14 
広角     中間     望遠
焦点距離      24.30   100.00   294.99  
Fナンバー      4.10     5.60     5.89  
半画角（度）  41.68    12.21     4.19  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   197.97   242.42   298.48  
BF            38.89    91.12    96.32  
d 5            2.30    31.28    90.82  
d16           20.61     3.14     0.50  
d17           26.33     7.05     1.00  
d28            0.81    11.39    13.64  
d33           13.83     3.24     1.00  
ea17          14.73    25.38    29.63
ズームレンズ群データ
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     152.70        17.56         6.92         -4.33
2    6     -19.88        22.96         1.11        -16.29
3   17       ∞           0.00         0.00         -0.00
4   18      29.42        24.81         4.41        -11.90
5   29     -35.44         6.52         2.00         -1.88
6   34      87.58        23.36         1.20        -14.67
【００６８】
（数値データ３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        224.934    2.00   1.88300    40.8       65.23
2         78.732    8.98   1.49700    81.5       59.87
3       -617.398    0.15                         58.56
4         80.222    6.86   1.59522    67.7       57.33
5       1711.314  (可変)                         56.70
6*         ∞       1.60   1.85400    40.4       33.26
7*        21.686    4.80                         25.63
8*       779.686    1.30   1.77250    49.6       25.46
9         69.196    2.71                         24.26
10        -51.100    1.20   1.77250    49.6       24.09
11        143.947    4.00   1.72047    34.7       23.49
12        -32.797    1.29                         23.21
13        -21.428    1.20   1.59522    67.7       23.21
14       -112.790    0.15                         25.47
15        150.639    2.88   1.85478    24.8       27.10
16       -110.324  (可変)                         27.72
17(可変絞り)∞     (可変)                         (可変)
18(絞り)    ∞       0.00                         28.84
19         59.051    3.81   1.59522    67.7       30.71
20       -636.518  (可変)                         30.94
21         41.859    7.34   1.54814    45.8       31.70
22        -51.928    1.50   2.00100    29.1       31.42
23       -119.769    0.15                         31.49
24         36.302    1.50   1.90366    31.3       30.50
25         18.562    9.00   1.58313    59.4       28.04
26*      -166.076  (可変)                         27.51
27        -87.163    1.20   1.88300    40.8       22.59
28        825.439    3.67   1.84666    23.8       22.39
29        -29.319    1.10   1.85400    40.4       22.25
30*        65.206  (可変)                         22.25
31         77.699    5.72   1.49700    81.5       28.02
32        -44.108    0.15                         28.42
33         82.306    1.30   2.00100    29.1       28.23
34         23.839    4.37   1.49700    81.5       27.36
35         48.391    1.07                         27.80
36         33.932    1.30   2.00100    29.1       29.39
37         22.309    8.86   1.66680    33.0       28.79
38       -105.383    2.75                         29.08
39        -30.055    1.40   1.80400    46.6       29.08
40        -46.732                                 30.32
【００６９】
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.14259e-005  A 6=-2.95042e-008  A 8=-6.88193e-011  A10= 1.54496e-013  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.56779e-005  A 6= 5.05287e-008  A 8= 1.68165e-010  A10= 9.86289e-014  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.74024e-006  A 6= 2.87562e-008  A 8= 3.62000e-010  A10=-5.30292e-013  
第26面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.73732e-006  A 6=-1.01453e-008  A 8= 2.36709e-011  A10=-6.36275e-014  
第30面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.53513e-006  A 6= 8.37350e-009  A 8=-4.52967e-011  A10= 8.10777e-014  
各種データ
ズーム比    12.14 
広角     中間     望遠
焦点距離      24.30    99.97   294.97  
Fナンバー      3.01     6.03     5.99  
半画角（度）  41.68    12.21     4.19  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   198.57   248.15   298.45  
BF            38.91    94.85   101.83  
d 5            2.30    33.70    86.25  
d16           17.03     3.04     1.00  
d17           26.77     8.26     1.00  
d20            5.54     0.28     0.34  
d26            0.90     9.38    11.63  
d30           11.80     3.31     1.07  
ea17          20.00    22.00    28.84
ズームレンズ群データ
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     144.02        17.98         7.24         -4.28
2    6     -19.66        21.14         1.05        -15.73
3   17       ∞           0.00         0.00         -0.00
4   18      90.97         3.81         0.20         -2.19
5   21      43.31        19.49         3.38         -9.16
6   27     -41.74         5.97         1.79         -1.37
7   31      90.25        26.92        -1.42        -18.86
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -138.07
2       2    141.10
3       4    141.18
4       6    -25.39
5       8    -98.38
6      10    -48.69
7      11     37.43
8      13    -44.66
9      15     74.88
10      19     90.97
11      21     43.49
12      22    -92.61
13      24    -43.79
14      25     29.16
15      27    -89.23
16      28     33.51
17      29    -23.56
18      31     57.51
19      33    -33.90
20      34     89.26
21      36    -68.92
22      37     28.40
23      39   -108.82
【００７０】
【表１】
2017151240.tif 000004
【符号の説明】
【００７１】
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
ＬＲ  後群
【図１】
2017151240.tif 000005
【図２】
2017151240.tif 000006
【図３】
2017151240.tif 000007
【図４】
2017151240.tif 000008
【図５】
2017151240.tif 000009
【図６】
2017151240.tif 000010
【図７】
2017151240.tif 000011