(57)【要約】    【課題】  広画角で、かつ全ズーム範囲及び全物体距離範囲にわたり、高い光学性能が得られるズームレンズを得ること。    【解決手段】  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レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、該第１レンズ群と該第２レンズ群の光軸方向の間隔が小さくなるように、該第１、第２レンズ群が移動するズームレンズにおいて、該第１レンズ群は負の屈折力の第１ａレンズ群、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して光軸方向で物体側に移動する負の屈折力の第１ｂレンズ群より成り、該第１ｂレンズ群は、１以上のプラスチック材より成るレンズを有し、このうち少なくとも１つのプラスチック材より成るレンズの材料の屈折率ｎｄｐ、アッベ数νｄ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レンズ群を有し、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、該第１レンズ群と該第２レンズ群の光軸方向の間隔が小さくなるように、該第１、第２レンズ群が移動するズームレンズにおいて、
該第１レンズ群は負の屈折力の第１ａレンズ群と、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して光軸方向で物体側に移動する負の屈折力の第１ｂレンズ群より成り、
該第１ｂレンズ群は、１以上のプラスチック材より成るレンズを有し、このうち少なくとも１つのプラスチック材より成るレンズの材料の屈折率をｎｄｐ、アッベ数をνｄとするとき
１．５５≦ｎｄｐ≦１．６５
−０．０１νｄ＋２．０１≦ｎｄｐ≦−０．０１２νｄ＋２．３１
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１ａレンズ群は、物体側に凸のメニスカス形状の負レンズから成り、前記第１ｂレンズ群は負レンズ、正レンズを有し、無限遠物体に合焦しているときの該第１ａレンズ群と第１ｂレンズ群の間隔をＬ（１ａ、１ｂ）、該第１ｂレンズ群の焦点距離をｆ１ｂとするとき
−０．３≦Ｌ（１ａ、１ｂ）／ｆ１ｂ≦−０．１
なる条件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】
前記第１ａレンズ群は物体側に凸のメニスカス形状の負の第１レンズから成り、物体側から像側へ順に、前記第１ｂレンズ群は物体側に凸のメニスカス形状の負の第２レンズ、負の第３レンズを有し、該第１レンズの物体側と像側の面の曲率半径を各々Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、該第３レンズの物体側と像側の面の曲率半径を各々Ｒ３ａ、Ｒ３ｂとするとき
０．４５≦（Ｒ１ａ−Ｒ１ｂ）／（Ｒ１ａ＋Ｒ１ｂ）≦１．００
１≦（Ｒ３ａ−Ｒ３ｂ）／（Ｒ３ａ＋Ｒ３ｂ）≦２７
なる条件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】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側に凸状の軌跡を描いて移動し、前記第２レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第２レンズ群の像側に、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第３レンズ群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２レンズ群の像側に負の屈折力の第３レンズ群と正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して該第３、第４レンズ群はいずれも物体側へ移動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項８】
請求項１から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た像を受光する固体撮像素子とを有してい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、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ、ＴＶカメラ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
広画角で長いバックフォーカスを得ることが容易な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のズームレンズが知られている。
【０００３】
ネガティブリード型の広画角のズームレンズとして、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レンズ群より成り、ズーミングに際して各レンズ群を相対的に移動させるズームレンズが知られている（特許文献１）。
【０００４】
又、物体側から像側へ順に、負、正、正の屈折力の第１〜第３レンズ群から成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行ったズームレンズが知られている（特許文献２）。
【０００５】
又、物体側から像側へ順に、負、正、負、正の屈折力の４つのレンズ群より成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行ったズームレンズが知られている（特許文献３）。
開示している。
【０００６】
ネガティブリード型のズームレンズにおいて、負の屈折力の第１レンズ群の一部のレンズ群を光軸方向に移動させてフォーカスを行ったインナーフォーカス型のズームレンズが知られている（特許文献４、５）。
【０００７】
又、ネガティブリード型のズームレンズにおいて、レンズの材料としてアクリル樹脂、ポリカーボネート等のプラスチック材を用いて、非球面レンズの製作を容易にし、高い光学性能を得るようにしたズームレンズが知られている（特許文献６）。
【０００８】
一般に、光学材料としてのプラスチックは、ガラス材料に比べて比重が小さく、成形性、加工性に優れている。一方でガラスに比べ屈折率が低いという問題があった。最近、ベースとなるプラスチック材料に高屈折率を有するナノ粒子を添加し、高屈折率化を図った材料が提案されている（特許文献７）。
【特許文献１】特開２００７−０９４３７１号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７１９５号公報
【特許文献３】特開２００６−０５８５８４号公報
【特許文献４】特開平０６−  ０５１２０３号公報
【特許文献５】特開２００５−１０６８７８号公報
【特許文献６】特開２００１−１８８１７２号公報
【特許文献７】特開２００６−２７３７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般に負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型のズームレンズは広画角化が比較的容易であり、又所定のバックフォーカスが容易に得られるという特徴がある。
【００１０】
しかしながらネガティブリード型のズームレンズはレンズ構成が非対称となるため、諸収差の補正が難しく、例えばフォーカスの際の収差変動が大きく、物体距離全般にわたり高い光学性能を得るのが難しい。
【００１１】
特に負の屈折力の第１レンズ群で変倍に伴う像面位置の変動の補正と、フォーカスを行う場合には、フォーカスの際の収差変動を少なくするために第１レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。
【００１２】
また、フォーカス用のレンズ群をモーターで駆動させる場合には、モーター用の負荷を少なくし、迅速なるフォーカスを行うためフォーカス用のレンズ群を適切に構成して、フォーカス用のレンズ群を軽量にすることが重要になってくる。
【００１３】
以上の理由により、ネガティブリード型のズームレンズにおいては、各レンズ群のレンズ構成、特に第１レンズ群のレンズ構成が重要である。このときの第１レンズ群のレンズ構成が不適切であると、全ズーム範囲及びフォーカスの際の収差変動を少なくし、全物体距離範囲にわたり、高い光学性能を得るのが困難になってくる。
【００１４】
本発明によれば、広画角で、かつ全ズーム範囲及び全物体距離範囲にわたり、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を得ることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のズームレンズは、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レンズ群を有し、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、該第１レンズ群と該第２レンズ群の光軸方向の間隔が小さくなるように、該第１、第２レンズ群が移動するズームレンズにおいて、
該第１レンズ群は負の屈折力の第１ａレンズ群と、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して光軸方向で物体側に移動する負の屈折力の第１ｂレンズ群より成り、
該第１ｂレンズ群は、１以上のプラスチック材より成るレンズを有し、このうち少なくとも１つのプラスチック材より成るレンズの材料の屈折率をｎｄｐ、アッベ数をνｄとするとき
１．５５≦ｎｄｐ≦１．６５
−０．０１ｖｄ＋２．０１≦ｎｄｐ≦−０．０１２νｄ＋２．３１
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】
【００１６】
本発明によれば、広画角で、かつ全ズーム範囲及び全物体距離範囲にわたり、高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
【００１８】
本発明のズームレンズは、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レンズ群の少なくとも２つのレンズ群を有している。
【００１９】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群と第２レンズ群の光軸方向の間隔が小さくなるように、第１、第２レンズ群が移動する。
【００２０】
このとき、第１レンズ群は像側に凸状の軌跡を描いて移動し、変倍に伴う像点位置の変動を補正している。第２レンズ群は物体側へ移動して変倍を行っている。
【００２１】
第１レンズ群はフォーカスの際に不動の負の屈折力の第１ａレンズ群、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して光軸方向で物体側に移動する負の屈折力の第１ｂレンズ群より成っている。
【００２２】
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）、（Ｃ）は、それぞれ実施例１のズームレンズの広角端、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。
【００２３】
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）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２４】
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）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２５】
図７は本発明の実施例４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８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２６】
図９は本発明の実施例５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１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２７】
図１１は本発明の実施例６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１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例６のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２８】
図１３は本発明の実施例７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１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例７のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２９】
図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の各実施例の近軸屈折力配置とズームタイプの説明図である。
【００３０】
図１６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の要部概略図である。
【００３１】
各実施例のズームレンズはレンズ交換式の一眼レフカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。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。ｉは物体側からの順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。
【００３２】
図１、図３、図５、図７、図９のレンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群である。
【００３３】
図１、図３、図５、図７、図９に示す実施例１〜５のズームレンズは２群より成っている。
【００３４】
図１１のレンズ断面図においてＬ１は負の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。
【００３５】
図１１に示す実施例６のズームレンズは３群より成っている。図１３のレンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は負の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。
【００３６】
図１３に示す実施例７のズームレンズは４群より成っている。
【００３７】
各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力の第１ａレンズ群Ｌ１ａとフォーカス用の負の第１ｂレンズ群Ｌ１ｂを有している。
【００３８】
ＳＰは開口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」ともいう。）である。
【００３９】
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レンズ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、銀塩フィルム用かめらのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
【００４０】
魚眼レンズは、歪曲収差を発生させた特殊な射影方式で定義されるレンズ系であって、その特殊なデフォルメを活かした撮影や測定等に用いられている。
【００４１】
実施例１〜６のズームレンズは、広角端で約１８０度の画角を有する魚眼ズームレンズである。
【００４２】
魚眼レンズの代表的な射影方式として、被写体の作る立体角と像面上の面積が比例する等立体角射影方式、光線入射角と像高が比例する等距離射影方式、その他に正射影方式、立体射影方式などがある。
【００４３】
実施例７は広角端で１０５度の画角を有する広画角ズームレンズである。
【００４４】
収差図において、ｄ、ｇ、Ｃ、Ｆは各々ｄ線、ｇ線、Ｃ線、Ｆ線である。ｄＭ、ｄＳはｄ線におけるメリディオナル像面、サジタル像面である。ｇＭ、ｇＳはｇ線におけるメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。
【００４５】
ＦｎｏはＦナンバー、Ｙは像高である。
【００４６】
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（第２レンズ群Ｌ２）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。
【００４７】
図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において、（Ｗ）は広角端、（Ｔ）は望遠端を示している。図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の近軸屈折力配置とズームタイプの概略図において、矢印は広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）へのズーミングにおける各レンズ群の移動方向を示している。
【００４８】
図１５（Ａ）は実施例１乃至５に相当し、図１５（Ｂ）は実施例６に相当し、図１５（Ｃ）は実施例７に相当している。
【００４９】
図１５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、各実施例のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーム位置へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡で略往復移動している。第２レンズ群Ｌ２は物体側に移動している。
【００５０】
図１５（Ｂ）の３群ズームレンズでは第３レンズ群Ｌ３は不動である。
【００５１】
図１５（Ｃ）の４群ズームレンズでは、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４はいずれも物体側へ移動している。
【００５２】
各実施例のズームレンズは、第２レンズ群Ｌ２の移動により主な変倍を行い、第１レンズ群Ｌ１の往復移動によって変倍に伴う像点の移動を補正している。
【００５３】
各実施例のズームレンズでは、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レンズ群を有するように構成している。
【００５４】
これにより、十分な長さのバックフォーカスを確保しつつ、広い画角のズームレンズを得ている。
【００５５】
各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力の第１ａレンズ群Ｌ１ａ、無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスに際して物体側へ移動する負の屈折力の第１ｂレンズＬ１ｂ群より成り、
第１ｂレンズ群Ｌ１ｂは、１以上のプラスチック材より成るレンズを有している。
【００５６】
このうち少なくとも１つのプラスチック材より成るレンズの材料の屈折率をｎｄｐ、アッベ数をνｄとする。
【００５７】
このとき
１．５５≦ｎｄｐ≦１．６５                                  ・・・（１）
−０．０１νｄ＋２．０１≦ｎｄｐ≦−０．０１２νｄ＋２．３１  ・・・（２）
なる条件式を満足している。
【００５８】
条件式（１）は、プラスチック材より成るレンズに使用する材料の屈折率に関する。条件式（１）の上限を超えると、ベースとなる樹脂への高屈折率添加物が増え、結果としてプラッスチック材の比重が増えて高重量となるので良くない。条件式（１）の下限を超えると、レンズ面の曲率半径がきつくなり広角端において非点収差などの諸収差の発生が増大してくるので良くない。又、フォーカスの際の収差変動を少なくするのが困難になる。
【００５９】
尚、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。
【００６０】
１．５５≦ｎｄｐ≦１．６４                              ・・・（１ａ）
条件式（２）は、プラスチック材より成るレンズに使用する材料の屈折率とアッベ数に関する。条件式（２）の上限を超えて、アッベ数が大きくなると、一般に屈折率は低くなるため、収差補正、特にフォーカスの際の収差変動を少なくするのが困難になる。条件式（２）の下限を超えると、広角端において負の倍率色収差の補正が困難になる。
【００６１】
本発明は、以上のように第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成を適切に構成することによって、超広画角で、かつ全物体距離範囲にわたり高い光学性能を得ている。
【００６２】
尚、各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。これによれば、各条件に相当する効果が得られる。
【００６３】
無限遠物体に合焦しているときの第１ａレンズ群Ｌ１ａと第１ｂレンズ群Ｌ１ｂの間隔をＬ（１ａ、１ｂ）、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂの焦点距離をｆ１ｂとする。
【００６４】
第１ａレンズ群Ｌ１ａは物体側に凸のメニスカス形状の負の第１レンズから成る。
【００６５】
物体側から像側へ順に、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂは物体側に凸のメニスカス形状の負の第２レンズ、負の第３レンズを有する。第１レンズの物体側と像側の面の曲率半径を各々Ｒ１ａ、Ｒ１ｂとする。第３レンズの物体側と像側の面の曲率半径を各々Ｒ３ａ、Ｒ３ｂとする。
【００６６】
このとき、
−０．３≦Ｌ（１ａ、１ｂ）／ｆ１ｂ≦−０．１              ・・・（３）
０．４５≦（Ｒ１ａ−Ｒ１ｂ）／（Ｒ１ａ＋Ｒ１ｂ）≦１．００・・・（４）
１≦（Ｒ３ａ−Ｒ３ｂ）／（Ｒ３ａ＋Ｒ３ｂ）≦２７    ・・・（５）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００６７】
条件式（３）は、第１レンズ群Ｌ１の第１ｂレンズ群Ｌ１ｂでフォーカスするときの収差変動を少なくするためのものである。条件式（３）の上限を超えると、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂでフォーカスに必要な移動量（空間）がとれず十分な至近距離を得ることが難しい。
【００６８】
また、条件式（３）の下限を超えると、第１ａレンズ群Ｌ１ａの直径（有効径）が大きくなるばかりでなく、レンズ全長が長くなり、非点収差が増大するので良くない。
【００６９】
条件式（４）は、第１ａレンズ群Ｌ１ａを構成するメニスカス形状の負の第１レンズの形状因子に関する。条件式（４）の上限を超えると、第１レンズの物体側の面が物体側に凹面になるため、光軸に対して垂直な方向（半画角９０度相当）からの光が入射できなくなる。この結果、広角端において広画角化を図るのが困難となる。
【００７０】
例えば、画角約１８０度を確保するのが困難になる。また、条件式（４）の下限を超えると、像側の面の曲率がきつく（大きく）なり、軸外の非点収差及び像面湾曲が大きくなる。また、像側の面で曲率半径と有効径の関係が半球形状に近くなりため製造が困難となるので良くない。
【００７１】
条件式（５）は、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂを構成する負の第３レンズ（物体側から数えて第３番目のレンズ）の形状因子に関する。
【００７２】
条件式（５）の上限を超えると、第３レンズの物体側の面が像側に凸を向けた面となり、軸外光線の物体側の面への入射角が大きくなり、軸外のコマ収差及び非点収差が大きくなってくる。
【００７３】
また、条件式（５）の下限を超えると、第３レンズの物体側の面が物体側に凸を向けた面となり、軸外光の光線の入射角が小さくなるため、歪曲の発生が弱まり広画角化が困難になる。
【００７４】
尚、更に好ましくは条件式（３）〜（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７５】
−０．２５≦Ｌ（１ａ、１ｂ）／ｆ１ｂ≦−０．１２            ・・・（３ａ）
０．５０≦（Ｒ１ａ−Ｒ１ｂ）／（Ｒ１ａ＋Ｒ１ｂ）≦１．０８・・・（４ａ）
１．２  ≦（Ｒ３ａ−Ｒ３ｂ）／（Ｒ３ａ＋Ｒ３ｂ）≦１０．０・・・（５ａ）
各実施例において、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂ内のプラスチック材より成るレンズの少なくとも一面を非球面形状とするのが良い。
【００７６】
これによれば、像面湾曲や、歪曲収差の補正が容易になる。
【００７７】
第１ａレンズ群Ｌ１ａは、物体側に凸のメニスカス形状の負の第１レンズから成り、物体側から像側へ順に、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂは負レンズ、正レンズを有するのが良い。
【００７８】
これによれば、広角端において撮影画角を１７０度以上とするのが容易となる。
【００７９】
特に、フォーカス用の第１ｂレンズ群Ｌ１ｂは物体側に凸のメニスカス形状の負の第１２レンズと両凹形状の負の第１３レンズ、両凸形状の正の第１４レンズ、両凹形状の負の第１５レンズより構成するのが良い。
【００８０】
これによれば、フォーカスの際の収差変動を少なくし、全物体距離にわたり高い光学性能を容易に得ることができる。又、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂは両凹形状の負レンズと正レンズの２つのレンズより構成しても良い。
【００８１】
これによれば、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂが小型、軽量となり、フォーカスを迅速に行うことが容易となる。
【００８２】
次に各実施例のズームレンズの構成について説明する。
【００８３】
以下、各レンズは物体側から像側へ順に配置されているものとして説明する。
【００８４】
実施例１のズームレンズは負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２から成る。広角端における撮影画角は、１８０度である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、図１５（Ａ）に示すように、第１、第２レンズ群の間隔が小さくなるように第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２が移動する。
【００８５】
具体的な移動は、レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡を描いて移動する。第２レンズ群Ｌ２が物体側へ移動する。第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力の第１ａレンズ群Ｌ１ａ、無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスに際して物体側へ移動する負の屈折力の第１ｂレンズ群Ｌ１ｂより成る。
【００８６】
第１ａレンズ群Ｌ１ａは物体側に凸のメニスカス形状の負の第１１レンズから成る。第１ｂレンズ群Ｌ１ｂは物体側に凸のメニスカス形状の負の第１２レンズ、両凹形状の負の第１３レンズ、両凸形状の正の第１４レンズ、両凹形状の負の第１５レンズより成る。
【００８７】
第２レンズ群Ｌ２は変倍機能と結像機能を有しており、両凸形状の正の第２１レンズ、開口絞りＳＰ、正の第２２レンズと負の第２３レンズとを接合した接合レンズ、像側が凹形状の負の第２４レンズ、両凸形状の正の第２５レンズより成る。
【００８８】
第１２レンズの物体側の面と第２５レンズの像側の面は非球面形状である。
【００８９】
実施例２のズームレンズは実施例１と同じズームタイプである。広角端における撮影画角は、１８０度である。広角端から望遠端へのズーミングは実施例１と同じである。
【００９０】
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力の第１ａレンズ群Ｌ１ａ、無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスに際して物体側へ移動する負の屈折力の第１ｂレンズ群Ｌ１ｂより成る。
【００９１】
第１ａレンズ群Ｌ１ａは物体側に凸のメニスカス形状の負の第１１レンズから成る。第１ｂレンズ群Ｌ１ｂは物体側に凸のメニスカス形状の負の第１２レンズ、両凹形状の負の第１３レンズ、両凸形状の正の第１４レンズと、両凹形状の負の第１５レンズとを接合した接合レンズより成る。
【００９２】
第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は実施例１と同じである。
【００９３】
実施例３のズームレンズは実施例１と同じズームタイプである。広角端における撮影画角は、１８０度である。広角端から望遠端へのズーミングは実施例１と同じである。
【００９４】
第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は実施例１と同じである。
【００９５】
第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は実施例１と同じである。
【００９６】
実施例４のズームレンズは実施例１と同じズームタイプである。広角端における撮影画角は、１８０度である。広角端から望遠端へのズーミングは実施例１と同じである。
【００９７】
第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は実施例１と同じである。
【００９８】
第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は実施例１と同じである。
【００９９】
実施例５のズームレンズは実施例１と同じズームタイプである。広角端における撮影画角は、１８０度である。広角端から望遠端へのズーミングは実施例１と同じである。
【０１００】
第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は実施例１と同じである。
【０１０１】
第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は実施例１と同じである。
【０１０２】
実施例６のズームレンズは負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成る。広角端における撮影画角は、１８０度である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、図１５（Ｂ）に示すように、第１、第２レンズ群の間隔が小さくなるように第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２が移動する。
【０１０３】
具体的な移動は、レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡を描いて移動する。第２レンズ群Ｌ２が物体側へ移動する。第３レンズ群Ｌ３はズーミングに際して不動である。第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は実施例１と同じである。
【０１０４】
第２レンズ群Ｌ２は開口絞りＳＰ、両凸形状の正の第２１レンズ、正の第２２レンズと負の第２３レンズとを接合した接合レンズ、像側が凹形状の負の第２４レンズ、両凸形状の正の第２５レンズより成る。第３レンズ群Ｌ３は物体側の面が凸形状の正の第３１レンズより成る。
【０１０５】
第１２レンズの物体側の面と像側の面は非球面形状である。
【０１０６】
実施例７のズームレンズは負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から成る。広角端における撮影画角は、１０５度である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、図１５（Ｃ）に示すように、第１、第２レンズ群の間隔が小さくなり、第２、第３レンズ群の間隔が増大し、第３、第４レンズ群の間隔が小さくなるように各レンズ群が移動する。
【０１０７】
具体的な移動は、レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡を描いて移動する。第２レンズ群Ｌ２が物体側へ移動する。第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４は物体側へ移動する。
【０１０８】
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力の第１ａレンズ群Ｌ１ａ、無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスに際して物体側へ移動する負の屈折力の第１ｂレンズ群Ｌ１ｂより成る。
【０１０９】
第１ａレンズ群Ｌ１ａは物体側に凸のメニスカス形状の負の第１１レンズから成る。第１ｂレンズ群Ｌ１ｂは両凹形状の負の第１２レンズ、物体側が凸面の正の第１３レンズより成る。
【０１１０】
第２レンズ群Ｌ２は、負の第２１レンズと正の第２２レンズとを接合した接合レンズ正レンズより成る。第３レンズ群Ｌ３は両凹形状の負の第３１レンズ、負の第３２レンズと正の第３３レンズとを接合した接合レンズより成る。
【０１１１】
第４レンズ群Ｌ４は両凸形状の正の第４１レンズ、負の第４２レンズと正の第４３レンズとを接合した接合レンズより成る。
【０１１２】
第１１レンズの物体側の面、第１２レンズの物体側の面と像側の面、第４２レンズの物体側の面は非球面形状である。
【０１１３】
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の実施例を図１６を用いて説明する。図１６において、１０は一眼レフカメラ本体、１１は本発明によるズームレンズを搭載した交換レンズである。
【０１１４】
１２は交換レンズ１１を通して形成される被写体像を受光するフィルムや固体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である。
【０１１５】
１４は交換レンズ１１からの被写体像を記録手段１２とファインダー光学系１３に切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。ファインダー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で正立像とした後、接眼光学系１７で拡大して観察する。
【０１１６】
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。
【０１１７】
このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ交換レンズ等の光学機器に適用することにより、高い光学性能を有した光学機器が実現できる。
【０１１８】
尚、本発明はクイックリターンミラーのないＳＬＲ（Single Lens Reflex）カメラにも同様に適用することができる。
【０１１９】
以上のように各実施例によれば、固体撮像素子を用いた撮影系に好適なコンパクトで優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
【０１２０】
以下に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、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面のレンズ肉厚および空気間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。
【０１２１】
またＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは非球面係数である。非球面係数は光軸から高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき
【０１２２】
【数１】
2009271165.tif 000003
【０１２３】
で表される。但しＲは曲率半径、Ｋは円錐定数である。
【０１２４】
又、「ｅ−０Ｘ」は「×１０−x」を意味している。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。Ｌは光学全長である。Ｗは広角端（短焦点距離端）、Ｍは中間のズーム位置（中間焦点距離）、Ｔは望遠端（長焦点距離端）である。
【０１２５】
Ｆｎｏ、ｆ、ω、ＢＦ（バックフォーカス）及び変倍に伴って変化するレンズ間隔（ｄ値）は、短焦点距離端（Ｗ）−中間焦点距離（Ｍ）−長焦点距離端（Ｔ）の順に示している。又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表−１に示す。
【０１２６】
数値実施例１
（表1）
W             M             T
f      15.3          18.668        24.236
FNO    3.6           3.9           4.5
ω     89            67.8          50.5
L      114.11761     114.0192      117.1396
面No.  r             d             nd            νd    有効径
1      73            4.14374       1.804         46.57  68.162
2      20.24833      9.35696       1             0      38.503
3      24.91969*     1.66243       1.58          50     34.858
4      15.93514      10.94134      1             0      28.284
5      -109.1007     2.04103       1.58          50     26.689
6      33.82743      0.21221       1             0      24.153
7      24.76332      7.95297       1.720467      34.7   23.793
8      -49.73381     0.45          1             0      21.368
9      -36.44012     1.32345       1.603001      65.44  21.335
10     50.73239      可変          1             0      18.947
11     55.17628      1.97326       1.799516      42.22  11.828
12     -48.55187     2.63389       1             0      11.891
13     開口絞り      0.9932        1             0      11.626
14     122.05797     4             1.496999      81.54  11.526
15     -12.60506     6.08098       1.882997      40.76  11.298
16     -22.53676     4.10675       1             0      12.496
17     2511.9456     1.89651       1.84666       23.78  15.612
18     29.37514      2.18455       1             0      16.608
19     41.38875      4             1.58913       61.2   20.254
20     -39.23871*                  1             0      21.026
面No.  W             M             T
10     13.07627      7.68898       2.06772
非球面               
第3面：                     
K=0   A= 0  B=-2.552757E-006  C= 1.000483E-008  D= -9.469406E-011 
E=5.999608E-014             
第20面：                    
K=0   A= 0  B=1.978142E-007   C=5.738228E-009   D=0    
【０１２７】
数値実施例２
（表2）
W             M             T
f      15.3          18.712        24.35
FNO    3.6           3.9           4.5
ω     87.7          67.7          50.4
L      115.3629      115.1068      118.0913
面No.  r             d             nd        νd    有効径
1      63.83396      4.14374       1.804     46.57  68.31
2      20.05583      10.08905      1         0      38.56
3      23.35018*     1.66243       1.64      54     34.376
4      15.11043      11.02696      1         0      27.332
5      -117.15       2.04103       1.64      54     25.791
6      33.48197      0.4681        1         0      23.672
7      24.09461      8.65732       1.720467  34.7   23.364
8      -82.8195      1.70693       1.618     63.33  20.456
9      46.7675       可変          1         0      18.37
10     52.30961      2.004         1.799516  42.22  12.115
11     -54.3817      2.06503       1         0      12.181
12     開口絞り      0.9932        1         0      11.965
13     141.0684      4             1.496999  81.54  11.865
14     -12.881       5.45928       1.882997  40.76  11.648
15     -22.9844      4.10675       1         0      12.597
16     1223.305      1.39175       1.84666   23.78  15.269
17     30.40187      1.76945       1         0      16.053
18     41.77003      4             1.58913   61.2   18.408
19     -41.12111*                  1         0      19.369
面No.  W             M             T
9      13.3384       7.793263      2.035921
非球面               
第3面：                     
K=0    A= 0   B=-5.282896E-006    C= -1.223573E-009  D=  -9.469406E-011  
E= 2.463202E-014          
第19面：                    
K=0    A= 0   B= -7.537439E-007   C=1.813216E-008    D=0    
【０１２８】
数値実施例３
（表3）
W             M             T
f      15.3          18.82         24.639
FNO    3.6           3.9           4.5
ω     88            67            49.6
L      112.8314      112.4042      115.279
面No.  r             d             nd        νd    有効径
1      71.02684      4.14374       1.804     46.57  67.966
2      19.56906      9.15383       1         0      37.695
3      22.78491*     1.66243       1.64      46     34.173
4      15.81906      10.96015      1         0      28.269
5      -134.131      2.04103       1.64      46     26.666
6      36.44053      0.30919       1         0      24.367
7      24.50286      8.02853       1.720467  34.7   23.919
8      -44.7237      0.45          1         0      21.597
9      -35.0062      1.49788       1.603001  65.44  21.318
10     48.72056      可変          1         0      18.687
11     55.56583      1.98431       1.834807  42.72  11.797
12     -49.7512      2.16427       1         0      11.866
13     開口絞り      0.9932        1         0      11.6
14     126.2566      4             1.496999  81.54  11.481
15     -12.5666      6.10639       1.882997  40.76  11.262
16     -22.6191      4.10675       1         0      12.495
17     4619.139      1.62412       1.84666   23.78  15.569
18     29.17115      1.93105       1         0      16.469
19     41.19709      4             1.58913   61.2   19.337
20     -40.54708*                  1         0      20.268
面No.  W             M             T
10     13.3177       7.601652      1.734897
非球面               
第3面：                     
K=0    A= 0    B= -3.636111E-006    C= 1.050105E-008    D= -9.469406E-011  
E=6.280647E-014             
第20面：                    
K=0    A= 0    B= -8.499167E-007    C=1.053483E-008     D=0    
【０１２９】
数値実施例４
（表4）
W             M             T
f      15.3          18.793        24.566
FNO    3.6           3.9           4.5
ω     88.1          70            49.6
L      112.7227      112.3792      115.3219
面No.  r             d             nd        νd    有効径
1      71            4.14374       1.804     46.57  68.442
2      19.72226      9.22922       1         0      37.995
3      22.80451*     1.66243       1.55      51     34.242
4      15.53572      11.00505      1         0      28.121
5      -90.0525      2.04103       1.55      51     26.949
6      33.47645      0.35636       1         0      24.2
7      24.47947      7.87431       1.720467  34.7   23.755
8      -47           0.45          1         0      21.361
9      -35.324       1.34479       1.620411  60.29  21.251
10     50.49605      可変          1         0      18.791
11     57.58498      1.99501       1.834807  42.72  11.69
12     -48.223       2.33031       1         0      11.766
13     開口絞り      0.9932        1         0      11.496
14     135.2743      4             1.496999  81.54  11.385
15     -12.5617      6.21267       1.834     37.16  11.165
16     -23.5755      4.10675       1         0      12.607
17     997.6744      1.93695       1.84666   23.78  15.792
18     29.31185      2.10573       1         0      16.814
19     42.35997      4             1.58913   61.2   20.218
20     -38.65444*                  1         0      21.017
面No.     W           M           T
10        13.10968    7.477354    1.678517
非球面               
第3面：                     
K=0     A= 0     B= -2.016712E-006    C= 1.092603E-008    D=-9.469406E-011  
E= 5.184241E-014          
第19面：                    
K=0     A= 0     B= -6.215571E-007    C=4.886102E-009     D=0    
E=-1.938001E-014            
【０１３０】
数値実施例５
（表5）
W             M             T
f      15.3          18.771        24.509
FNO    3.6           3.9           4.5
ω     88.6          67.3          50
L      113.6868      113.336       116.2553
面No.  r             d             nd        νd    有効径
1      71            4.14374       1.804     46.57  70.043
2      20.04562      9.34623       1         0      38.745
3      21.17290*     1.66243       1.55      60     33.718
4      15.21237      11.10464      1         0      28.065
5      -77.7597      2.04103       1.55      60     27.355
6      36.42098      0.71506       1         0      24.318
7      25.17779      7.72032       1.720467  34.7   23.553
8      -52           0.45          1         0      20.862
9      -35.324       1.22341       1.622992  58.16  21.152
10     52.51161      可変          1         0      18.782
11     54.99827      2.02727       1.834807  42.72  11.621
12     -47.4873      1.91281       1         0      11.69
13     開口絞り      0.9932        1         0      11.439
14     263.4181      4             1.496999  81.54  11.323
15     -12.4128      6.3905        1.834     37.16  11.091
16     -23.9326      4.10675       1         0      12.768
17     529.0885      1.77013       1.84666   23.78  16.087
18     30.50898      2.42144       1         0      17.05
19     45.45263      4             1.603001  65.44  20.992
20     -38.30739*                  1         0      21.707
面No.  W             M             T
10     13.11241      7.472851      1.650614
非球面               
第3面：                     
K=0    A= 0     B=  -1.219598E-006   C= 2.297035E-008   D=   -9.469406E-011  
E=  4.069947E-014           
第２０面：                  
K=0    A= 0     B= -2.745084E-007    C=4.839753E-009    D=0    
E=0                  
【０１３１】
数値実施例６
（表6）
W             M             T
f      15.304        19.286        23.746
FNO    3.6           3.9           4.5
ω     89.8          67.5          53.8
L      115.808       118.3382      122.9693
面No.  r             d        nd       νd     有効径
1      77.24667      4.2      1.772499  49.6   65
2      24.80821      5.66938  1         0      42.378
3      27.33306*     2.4      1.58      50     38.137
4      13.93059*     11.52344 1         0      26.741
5      -100.057      1.5      1.696797  55.53  25.756
6      31.85545      0.15     1         0      23.116
7      23.48086      6.0609   1.688931  31.07  22.702
8      -38.9736      0.52556  1         0      21.559
9      -32.3084      1.1      1.651597  58.55  19.321
10     73.85575      可変     1         0      17.169
11     開口絞り      0.25316  1         0      12.287
12     40.03026      3.59104  1.834     37.16  12.519
13     -138.405      3.40813  1         0      12.583
14     55.90917      3.56288  1.496999  81.54  12.44
15     -13.6826      4.57781  1.834     37.16  12.593
16     -26.5133      0.15     1         0      15.405
17     128.2088      1.2739   1.84666   23.78  16.23
18     27.95033      4.86883  1         0      16.736
19     77.13513      3.5      1.603001  65.44  21.881
20     -43.4446      可変     1         0      22.532
21     80     2.65175         1.48749   70.23  28.928
22     251.0252               1         0      29.259
面No.  W             M             T
10     15.8786       10.2535       6.75055
20     0.15          5.438478      14.17949
非球面               
第3面：                     
K=0    A= 0     B=-1.368265E-008    C=-3.584606E-011     D= 0   
第4面：                     
K=0    A= 0     B=2.947514E-007     C=6.848314E-010      D=-2.683499E-011  
【０１３２】
数値実施例７
（表7）
W             M             T
f      17.199        22.972        34.089
FNO    4.1           4.1           4.1
ω     52.6          43.4          32
L      146.0474      139.8391      139.9664
面No.  r             d             nd            νd    有効径
1      -723.21811*   3.39746       1.650996      56.16  53.274
2      23.99047      15.11913      1             0      37.429
3      -81.08980*    1.19925       1.58          49     34.138
4      23.43661*     1.90098       1             0      29.592
5      27.98464      4.24931       1.84666       23.93  29.61
6      75.87831      可変          1             0      28.859
7      42.78516      1.88751       1.72825       28.46  16.193
8      18.40182      4.77456       1.51633       64.14  16.344
9      -161.75       1.67619       1             0      16.876
10     36.37536      3.12211       1.6779        55.34  17.626
11     -90.4424      可変          1             0      17.537
12     開口絞り      1.69871       1             0      14.972
13     -73.5279      1.09948       1.719995      50.22  14.67
14     90.64914      1.91814       1             0      14.588
15     -97.3883      1.07849       1.622296      53.2   15.066
16     36.05198      2.19832       1.805181      25.42  16.171
17     662.9475      可変          1             0      16.675
18     28.71835      7.59765       1.43875       94.99  22.347
19     -31.0005      0.1           1             0      23.066
20     -299.12357*   0.13          1.51282       50.86  23.043
21     -179.612      1.76771       1.834         37.16  23.097
22     20.99352      9.06058       1.48749       70.23  23.831
23     -37.1982                    1             0      25.499
面No.  W             M             T
6      26.26641      15.24194      5.30431
12     1.241336      5.042015      10.8703
17     11.88651      7.759496      1.2538541
非球面               
第１面：                    
K=0     A= 0       B=1.340923E-005    C= -1.777376E-008    D= 2.364442E-011 
E=-1.938001E-014            
第3面：                     
K=0     A= 0       B=-8.590828E-006   C= 1.685119E-008     D=  -1.280077E-011  
E=0                  
第4面：                     
K=0     A= 0       B= -3.743132E-007  C=-1.349282E-011     D=-2.205580E-011  
第22面：                    
K=0     A= 0       B= -2.230124E-005  C=-3.108838E-008     D=1.549991E-011  
E=3.087475E-013           
【０１３３】
【表１】
2009271165.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の実施例１の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。
【図２】実施例１における短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差図である。
【図３】本発明の実施例２の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。
【図４】実施例２における短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差図である。
【図５】本発明の実施例３の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。
【図６】実施例３における短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差図である。
【図７】本発明の実施例４の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。
【図８】実施例４における短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差図である。
【図９】本発明の実施例５の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。
【図１０】実施例５における短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差図である。
【図１１】本発明の実施例６の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。
【図１２】実施例６における短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差図である。
【図１３】本発明の実施例７の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。
【図１４】実施例７における短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差図である。
【図１５】本発明によるズームレンズが広角端から望遠端に変倍するときの、各レンズ群の移動軌跡の説明図である。
【図１６】本発明の撮像装置の要部概略図である。
【符号の説明】
【０１３５】
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
ＳＰ    Ｆナンバー決定部材（開口絞り）
ｄ      ｄ線
ｇ      ｇ線
Ｆ      Ｆ線
Ｃ      Ｃ線
ｄＳ    ｄ線のサジタル像面
ｄＭ    ｄ線のメリディオナル像面
ｇＳ    ｇ線のサジタル像面
ｇＭ    ｇ線のメリディオナル像面
【図１】
2009271165.tif 000005
【図２】
2009271165.tif 000006
【図３】
2009271165.tif 000007
【図４】
2009271165.tif 000008
【図５】
2009271165.tif 000009
【図６】
2009271165.tif 000010
【図７】
2009271165.tif 000011
【図８】
2009271165.tif 000012
【図９】
2009271165.tif 000013
【図１０】
2009271165.tif 000014
【図１１】
2009271165.tif 000015
【図１２】
2009271165.tif 000016
【図１３】
2009271165.tif 000017
【図１４】
2009271165.tif 000018
【図１５】
2009271165.tif 000019
【図１６】
2009271165.tif 000020