JP6404199B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、特にデジタルカメラやレンズ交換式デジタルカメラ、映画撮影用カメラ等に好適なズームレンズおよびこのズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。

デジタルカメラやレンズ交換式デジタルカメラ、映画撮影用カメラ等に用いられるズームレンズとして、特許文献１〜３に記載のものが知られている。

特開２０１３−９７３２２号公報 特開２０１４−２０９１４４号公報 特許第４５８５７７６号明細書

近年、デジタルカメラやレンズ交換式デジタルカメラ、映画撮影用カメラ等では高画素化が進み、これらのカメラに用いられるズームレンズについてもより高画素に対応して諸収差が良好に補正された高性能なレンズが求められてきている。しかしながら、特許文献１〜３のズームレンズは、いずれも諸収差の補正についての性能が十分とは言えない。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、諸収差が良好に補正されたズームレンズおよびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。

本発明の第１のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群から実質的になるズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群は物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は拡がり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は変化し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔は変化し、第５レンズ群と第６レンズ群の間隔は変化し、第１レンズ群は、物体側から順に、第１Ａ負レンズ、第１Ｂ正レンズ、第１Ｃ正レンズから実質的になり、第２レンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズと負単レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群を有し、第５レンズ群は、物体側から順に、第５Ａ負レンズ、第５Ｂ負レンズ、第５Ｃ正レンズから実質的になり、下記条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
なお、下記条件式（１−１）を満足することが好ましい。
−０．３＜ｆ２／ｆ１＜−０．１ …（１）
−０．２５＜ｆ２／ｆ１＜−０．１５ …（１−１）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
ｆ１：第１レンズ群のｄ線における近軸焦点距離

また、下記条件式（２）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
−０．９＜ｆ２／ｆ３＜−０．６ …（２）
−０．８＜ｆ２／ｆ３＜−０．７ …（２−１）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
ｆ３：第３レンズ群のｄ線における近軸焦点距離

本発明の第２のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群から実質的になるズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群は物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は拡がり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は変化し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔は変化し、第５レンズ群と第６レンズ群の間隔は変化し、第１レンズ群は、物体側から順に、第１Ａ負レンズ、第１Ｂ正レンズ、第１Ｃ正レンズから実質的になり、第２レンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズと負単レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群を有し、第２Ｒレンズ群の物体側に隣接して、正レンズと負レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズを有する第２Ｆレンズ群を有し、第５レンズ群は、物体側から順に、第５Ａ負レンズ、第５Ｂ負レンズ、第５Ｃ正レンズから実質的になることを特徴とするものである。

また、下記条件式（３）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
０．８＜ｆ２／ｆ２Ｒ＜１．４ …（３）
１＜ｆ２／ｆ２Ｒ＜１．２５ …（３−１）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
ｆ２Ｒ：第２Ｒレンズ群のｄ線における近軸焦点距離

また、第２Ｒレンズ群を光軸と垂直方向に動かして防振を行うことが好ましい。

また、第５レンズ群は、無限遠から最至近への合焦の際に像側に移動することが好ましい。

本発明の第３のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群から実質的になるズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群は物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は拡がり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は変化し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔は変化し、第５レンズ群と第６レンズ群の間隔は変化し、第１レンズ群は、物体側から順に、第１Ａ負レンズ、第１Ｂ正レンズ、第１Ｃ正レンズから実質的になり、第２レンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズと負単レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群を有し、第５レンズ群は、物体側から順に、第５Ａ負レンズ、第５Ｂ負レンズ、第５Ｃ正レンズから実質的になり、下記条件式（４）を満足することを特徴とするものである。
なお、下記条件式（４−１）を満足することが好ましい。
−０．２５＜ｆ５／ｆ１＜−０．０５ …（４）
−０．２＜ｆ５／ｆ１＜−０．１ …（４−１）
ただし、
ｆ５：第５レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
ｆ１：第１レンズ群のｄ線における近軸焦点距離

また、下記条件式（５）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
０．８＜ｆ５Ａ／ｆ５＜１．３ …（５）
０．９＜ｆ５Ａ／ｆ５＜１．２ …（５−１）
ただし、
ｆ５Ａ：第５Ａ負レンズのｄ線における近軸焦点距離
ｆ５：第５レンズ群のｄ線における近軸焦点距離

本発明の第４のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群から実質的になるズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群は物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は拡がり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は変化し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔は変化し、第５レンズ群と第６レンズ群の間隔は変化し、第１レンズ群は、物体側から順に、第１Ａ負レンズ、第１Ｂ正レンズ、第１Ｃ正レンズから実質的になり、第２レンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズと負単レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群を有し、第５レンズ群は、物体側から順に、第５Ａ負レンズ、第５Ｂ負レンズ、第５Ｃ正レンズから実質的になり、下記条件式（６）を満足することを特徴とするものである。
なお、下記条件式（６−１）を満足することが好ましい。
４５＜（νｄ５Ａ＋νｄ５Ｂ）／２＜８０ …（６）
５０＜（νｄ５Ａ＋νｄ５Ｂ）／２＜７５ …（６−１）
ただし、
νｄ５Ａ：第５Ａ負レンズのｄ線におけるアッベ数
νｄ５Ｂ：第５Ｂ負レンズのｄ線におけるアッベ数

また、第３レンズ群は、物体側から順に、正単レンズ、正レンズと負レンズが物体側からこの順に接合された第３Ａ接合レンズ、正レンズと負レンズが物体側からこの順に接合された第３Ｂ接合レンズを有することが好ましい。

また、第３レンズ群の像側に隣接して絞りを有し、この絞りは、変倍の際に第３レンズ群と一体的に移動することが好ましい。

また、第６レンズ群は、第６Ａ正レンズから実質的になることが好ましい。

本発明の撮像装置は、上記記載の本発明のズームレンズを備えたものである。

なお、上記「〜から実質的になる」とは、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやマスクやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを意図するものである。

また、上記のレンズの面形状や屈折力の符号は、非球面が含まれている場合は近軸領域で考えるものとする。

本発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群から実質的になるズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群は物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は拡がり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は変化し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔は変化し、第５レンズ群と第６レンズ群の間隔は変化し、第１レンズ群は、物体側から順に、第１Ａ負レンズ、第１Ｂ正レンズ、第１Ｃ正レンズから実質的になり、第２レンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズと負単レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群を有し、第５レンズ群は、物体側から順に、第５Ａ負レンズ、第５Ｂ負レンズ、第５Ｃ正レンズから実質的になるものとしたので、諸収差が良好に補正されたズームレンズとすることが可能となる。

また、本発明の撮像装置は、本発明のズームレンズを備えているため、高画質の画像を取得することができる。

本発明の一実施形態にかかるズームレンズ（実施例１と共通）のレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例２のズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例３のズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例４のズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例５のズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例６のズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例７のズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例８のズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例１のズームレンズの各収差図 本発明の実施例２のズームレンズの各収差図 本発明の実施例３のズームレンズの各収差図 本発明の実施例４のズームレンズの各収差図 本発明の実施例５のズームレンズの各収差図 本発明の実施例６のズームレンズの各収差図 本発明の実施例７のズームレンズの各収差図 本発明の実施例８のズームレンズの各収差図 本発明の一実施形態による撮像装置の前面側を示す斜視図 図１７の撮像装置の背面側を示す斜視図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。図１に示す構成例は、後述の実施例１のズームレンズの構成と共通である。図１においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。また、図１では軸上光束ｗａおよび最大画角の光束ｗｂと、各レンズ群の変倍時の移動軌跡も合わせて示している。

図１に示すように、このズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６から構成されている。

このズームレンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、光学系と像面Ｓｉｍの間にカバーガラス、プリズム、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの各種フィルタを配置することが好ましいため、図１では、これらを想定した平行平面板状の光学部材ＰＰをレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。

このズームレンズは、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１は常に物体側に移動し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は常に拡がり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は常に狭まり、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔は常に変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔は常に変化し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔は常に変化するように構成されている。なお、変倍の際には、第１レンズ群Ｇ１から第６レンズ群Ｇ６の全てのレンズ群を移動させてもよいし、一部のレンズ群のみ移動させてもよい。

このような構成とすることで、全長の短縮に有利となり、特に、バックフォーカスの短いノンレフレックス（いわゆるミラーレス）方式のカメラに適用した場合に、テレセントリック性の確保と全長短縮の効果がある。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、第１Ａ負レンズＬ１Ａ、第１Ｂ正レンズＬ１Ｂ、第１Ｃ正レンズＬ１Ｃから構成されている。このような構成とすることで、全長の短縮に有利となる。ここで、第１Ａ負レンズＬ１Ａは、軸上色収差、倍率色収差、球面収差を補正する作用を担う。また、第１Ｂ正レンズＬ１Ｂおよび第１Ｃ正レンズＬ１Ｃの２枚の正レンズを設けることで、球面収差の発生を抑制しつつ第１レンズ群Ｇ１の正の屈折力を確保するとともに、全長を短縮することができる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に負レンズと正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズと負単レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群Ｇ２Ｒを有する。この第２レンズ群Ｇ２は、変倍の主たる作用を担う。ここで、上記接合レンズは、変倍の際の軸上色収差、倍率色収差の変動を抑える作用を担う。また、上記負単レンズは、上記接合レンズ中の負レンズと負の屈折力を分担し、球面収差、非点収差、歪曲収差の発生を抑制する作用を担う。

第３レンズ群Ｇ３は、全系の主な正の屈折作用を担う。

第４レンズ群Ｇ４は、第３レンズ群Ｇ３と正の屈折力を分担し、球面収差の発生と、変倍の際の球面収差の変動を抑制する作用を担う。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、第５Ａ負レンズＬ５Ａ、第５Ｂ負レンズＬ５Ｂ、第５Ｃ正レンズＬ５Ｃから構成されている。このような構成とすることで、変倍の際の非点収差の変動を補正することができる。ここで、第５Ａ負レンズＬ５Ａおよび第５Ｂ負レンズＬ５Ｂの２枚の負レンズを物体側に配置することで、変倍の際の非点収差の変動を抑制しながら、諸収差の発生を少なくすることができる。また、第５Ｃ正レンズＬ５Ｃは、第５Ａ負レンズＬ５Ａおよび第５Ｂ負レンズＬ５Ｂと組み合わせることで倍率色収差の変動を補正する作用を担う。

第６レンズ群Ｇ６は、周辺画角の光線の像面Ｓｉｍへの入射角を減じる作用を担う。

本実施形態のズームレンズにおいては、下記条件式（１）を満足することが好ましい。条件式（１）の下限以下とならないようにすることで、望遠端での全長の短縮に有利となる。また、条件式（１）の上限以上とならないようにすることで、軸上色収差の補正と第１レンズ群Ｇ１の小型化に有利となる。なお、下記条件式（１−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−０．３＜ｆ２／ｆ１＜−０．１ …（１）
−０．２５＜ｆ２／ｆ１＜−０．１５ …（１−１）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
ｆ１：第１レンズ群のｄ線における近軸焦点距離

また、下記条件式（２）を満足することが好ましい。条件式（２）の下限以下とならないようにすることで、球面収差の抑制および軸上色収差の変動抑制に有利となる。また、条件式（２）の上限以上とならないようにすることで、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３以降のレンズ径方向を小さく保つのに有利となる。なお、下記条件式（２−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−０．９＜ｆ２／ｆ３＜−０．６ …（２）
−０．８＜ｆ２／ｆ３＜−０．７ …（２−１）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
ｆ３：第３レンズ群のｄ線における近軸焦点距離

また、第２レンズ群Ｇ２は、第２Ｒレンズ群Ｇ２Ｒの物体側に隣接して、正レンズと負レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズを有する第２Ｆレンズ群Ｇ２Ｆを有することが好ましい。このような構成とすることで、変倍の際の軸上色収差変動の補正や、望遠端での軸上色収差の抑制や、第１レンズ群Ｇ１での軸上色収差補正の効果を助けることができ全長の短縮に有利となる。

また、下記条件式（３）を満足することが好ましい。条件式（３）の下限以下とならないようにすることで、第２レンズ群Ｇ２の変倍作用を確保するのに有利となる。また、条件式（３）の上限以上とならないようにすることで、球面収差、非点収差、歪曲収差の抑制に有利となる。なお、下記条件式（３−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
０．８＜ｆ２／ｆ２Ｒ＜１．４ …（３）
１＜ｆ２／ｆ２Ｒ＜１．２５ …（３−１）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
ｆ２Ｒ：第２Ｒレンズ群のｄ線における近軸焦点距離

また、第２Ｒレンズ群Ｇ２Ｒを光軸と垂直方向に動かして防振を行うことが好ましい。この位置で防振を行うことで、防振レンズの敏感度を確保するのに最適で防振の移動量を小さくできるので、防振時の収差変動も少なく、レンズの径方向の拡大を抑えることができる。

また、第５レンズ群Ｇ５は、無限遠から最至近への合焦の際に像側に移動することが好ましい。この位置で合焦を行うことで、合焦の際の収差変動を小さくすることができる。また、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４の像側に位置するため、径方向を小さくでき合焦群として軽くしやすいので、高速な合焦に有利となる。

また、下記条件式（４）を満足することが好ましい。条件式（４）の下限以下とならないようにすることで、第５レンズ群Ｇ５の移動量を小さくすることができ、全長の短縮に有利となる。また、条件式（４）の上限以上とならないようにすることで、非点収差の変動を抑えるのに有利となる。なお、下記条件式（４−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−０．２５＜ｆ５／ｆ１＜−０．０５ …（４）
−０．２＜ｆ５／ｆ１＜−０．１ …（４−１）
ただし、
ｆ５：第５レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
ｆ１：第１レンズ群のｄ線における近軸焦点距離

また、下記条件式（５）を満足することが好ましい。条件式（５）の下限以下とならないようにすることで、球面収差の抑制に有利となる。また、条件式（５）の上限以上とならないようにすることで、非点収差の抑制に有利となる。なお、下記条件式（５−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
０．８＜ｆ５Ａ／ｆ５＜１．３ …（５）
０．９＜ｆ５Ａ／ｆ５＜１．２ …（５−１）
ただし、
ｆ５Ａ：第５Ａ負レンズのｄ線における近軸焦点距離
ｆ５：第５レンズ群のｄ線における近軸焦点距離

また、下記条件式（６）を満足することが好ましい。条件式（６）の下限以下とならないようにすることで、倍率色収差の補正、変倍の際の倍率色変動の抑制に有利となる。また、アッベ数が大きいと屈折率が下がる傾向となるため、レンズの曲率を小さくして屈折力を確保する必要がある。そのため、条件式（６）の上限以上とならないようにすることで、レンズが肥大化するのを防ぐのに有利となる。なお、下記条件式（６−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
４５＜（νｄ５Ａ＋νｄ５Ｂ）／２＜８０ …（６）
５０＜（νｄ５Ａ＋νｄ５Ｂ）／２＜７５ …（６−１）
ただし、
νｄ５Ａ：第５Ａ負レンズのｄ線におけるアッベ数
νｄ５Ｂ：第５Ｂ負レンズのｄ線におけるアッベ数

また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正単レンズ、正レンズと負レンズが物体側からこの順に接合された第３Ａ接合レンズ（図１中ではレンズＬ３ＢとレンズＬ３Ｃから構成される接合レンズ）、正レンズと負レンズが物体側からこの順に接合された第３Ｂ接合レンズ（図１中ではレンズＬ３ＤとレンズＬ３Ｅから構成される接合レンズ）を有することが好ましい。このような構成とすることで、レンズ径の縮小と縦色収差の補正に有利となる。ここで、上記正単レンズは、第３レンズ群Ｇ３以降のレンズの径を小さくする効果を奏する。また、上記２つの接合レンズは、軸上色収差、球面収差の色ズレによる色にじみの補正をする効果を奏する。

また、第３レンズ群Ｇ３の像側に隣接して開口絞りＳｔを有し、この開口絞りＳｔは、変倍の際に第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動することが好ましい。このように第３レンズ群Ｇ３の像側に開口絞りＳｔを配置することで、絞りユニットの小型化に有利となる。

また、第６レンズ群Ｇ６は、第６Ａ正レンズＬ６Ａから実質的になることが好ましい。第６レンズ群Ｇ６の枚数が増えて厚みが増すと、バックフォーカスの維持のために第２レンズ群Ｇ２あるいは第５レンズ群Ｇ５の負の屈折力を強くしなければならず、これにより球面収差の変動が大きくなってしまうため、このように第６レンズ群Ｇ６を１枚のレンズから構成することで、球面収差の変動を抑制するのに有利となる。

また、本ズームレンズが厳しい環境において使用される場合には、保護用の多層膜コートが施されることが好ましい。さらに、保護用コート以外にも、使用時のゴースト光低減等のための反射防止コートを施すようにしてもよい。

また、図１に示す例では、レンズ系と像面Ｓｉｍとの間に光学部材ＰＰを配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等をレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、もしくは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。

次に、本発明のズームレンズの数値実施例について説明する。
まず、実施例１のズームレンズについて説明する。実施例１のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図１に示す。なお、図１および後述の実施例２〜８に対応した図２〜８においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。

実施例１のズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１がレンズＬ１Ａ〜Ｌ１Ｃの３枚のレンズから構成され、第２レンズ群Ｇ２がレンズＬ２Ａ〜Ｌ２Ｅの５枚のレンズから構成され、第３レンズ群Ｇ３がレンズＬ３Ａ〜Ｌ３Ｅの５枚のレンズから構成され、第４レンズ群Ｇ４がレンズＬ４Ａ〜Ｌ４Ｄの４枚のレンズから構成され、第５レンズ群Ｇ５がレンズＬ５Ａ〜Ｌ５Ｃの３枚のレンズから構成され、第６レンズ群Ｇ６が１枚のレンズＬ６Ａから構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は物体側から順に第２Ｆレンズ群Ｇ２Ｆと第２Ｒレンズ群Ｇ２Ｒから構成され、第２Ｆレンズ群Ｇ２Ｆは正レンズＬ２Ａと負レンズＬ２Ｂが物体側からこの順に接合された接合レンズから構成され、第２Ｒレンズ群Ｇ２Ｒは物体側から順に負レンズＬ２Ｃと正レンズＬ２Ｄが接合された接合レンズと負単レンズＬ２Ｅから構成されている。

実施例１のズームレンズの基本レンズデータを表１に、諸元に関するデータを表２に、移動面の間隔に関するデータを表３に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例にとり説明するが、実施例２〜８についても基本的に同様である。

表１のレンズデータにおいて、面番号の欄には最も物体側の構成要素の面を１番目として像面側に向かうに従い順次増加する面番号を示し、曲率半径の欄には各面の曲率半径を示し、面間隔の欄には各面とその次の面との光軸Ｚ上の間隔を示す。また、ｎｄの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率を示し、νｄの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）におけるアッベ数を示し、θｇＦの欄には各光学要素の部分分散比を示す。

なお、部分分散比θｇＦは下記式で表される。
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
ただし、
ｎｇ：ｇ線における屈折率
ｎＦ：Ｆ線における屈折率
ｎＣ：Ｃ線における屈折率

ここで、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。基本レンズデータには、開口絞りＳｔ、光学部材ＰＰも含めて示している。開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号とともに（絞り）という語句を記載している。また、表１のレンズデータにおいて、変倍時に間隔が変化する面間隔の欄にはそれぞれＤＤ[面番号]と記載している。このＤＤ[面番号]に対応する数値は表３に示している。

表２の諸元に関するデータに、広角端、中間、望遠端の各々の、ズーム倍率、焦点距離ｆ´、Ｆ値ＦＮｏ、全画角２ωの値を示す。

基本レンズデータ、諸元に関するデータ、および移動面の間隔に関するデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。

実施例１のズームレンズの各収差図を図９に示す。なお、図９中の上段左側から順に広角端での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示し、中段左側から順に中間位置での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示し、下段左側から順に望遠端での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。球面収差、非点収差、歪曲収差を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)、ｇ線(波長４３５．８ｎｍ)についての収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、灰色の実線で示す。非点収差図にはサジタル方向、タンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線と短破線で示す。倍率色収差図にはＣ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ) 、ｇ線(波長４３５．８ｎｍ)についての収差をそれぞれ長破線、短破線、灰色の実線で示す。なお、これらの縦収差は全て無限遠物体合焦時のものである。球面収差図のＦＮｏ．はＦ値、その他の収差図のωは半画角を意味する。

上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味、記載方法は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるので、以下では重複説明を省略する。

次に、実施例２のズームレンズについて説明する。実施例２のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図２に示す。実施例２のズームレンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。また、実施例２のズームレンズの基本レンズデータを表４に、諸元に関するデータを表５に、移動面の間隔に関するデータを表６に、各収差図を図１０に示す。

次に、実施例３のズームレンズについて説明する。実施例３のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図３に示す。実施例３のズームレンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。また、実施例３のズームレンズの基本レンズデータを表７に、諸元に関するデータを表８に、移動面の間隔に関するデータを表９に、各収差図を図１１に示す。

次に、実施例４のズームレンズについて説明する。実施例４のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図４に示す。実施例４のズームレンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。また、実施例４のズームレンズの基本レンズデータを表１０に、諸元に関するデータを表１１に、移動面の間隔に関するデータを表１２に、各収差図を図１２に示す。

次に、実施例５のズームレンズについて説明する。実施例５のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図５に示す。実施例５のズームレンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。また、実施例５のズームレンズの基本レンズデータを表１３に、諸元に関するデータを表１４に、移動面の間隔に関するデータを表１５に、各収差図を図１３に示す。

次に、実施例６のズームレンズについて説明する。実施例６のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図６に示す。実施例６のズームレンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。また、実施例６のズームレンズの基本レンズデータを表１６に、諸元に関するデータを表１７に、移動面の間隔に関するデータを表１８に、各収差図を図１４に示す。

次に、実施例７のズームレンズについて説明する。実施例７のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図７に示す。実施例７のズームレンズの各群のレンズ枚数は、第３レンズ群Ｇ３がレンズＬ３Ａ〜Ｌ３Ｆの６枚のレンズから構成され、第４レンズ群Ｇ４がレンズＬ４Ａ〜Ｌ４Ｃの３枚のレンズから構成された以外は、実施例１と同様である。また、実施例７のズームレンズの基本レンズデータを表１９に、諸元に関するデータを表２０に、移動面の間隔に関するデータを表２１に、各収差図を図１５に示す。

次に、実施例８のズームレンズについて説明する。実施例８のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図８に示す。実施例８のズームレンズの各群のレンズ枚数は、実施例７と同様である。また、実施例８のズームレンズの基本レンズデータを表２２に、諸元に関するデータを表２３に、移動面の間隔に関するデータを表２４に、各収差図を図１６に示す。

実施例１〜８のズームレンズの条件式（１）〜（６）に対応する値を表２５に示す。なお、全実施例ともｄ線を基準波長としており、下記の表２５に示す値はこの基準波長におけるものである。

以上のデータから、実施例１〜８のズームレンズは全て、条件式（１）〜（６）を満たしており、諸収差が良好に補正されたズームレンズであることが分かる。

次に、図１７および図１８を参照して本発明に係る撮像装置の一実施形態について説明する。図１７、図１８にそれぞれ前面側、背面側の斜視形状を示すカメラ３０は、本発明の実施形態によるズームレンズ１を鏡筒内に収納した交換レンズ２０が取り外し自在に装着される、ノンレフレックス（いわゆるミラーレス）方式のデジタルカメラである。

このカメラ３０はカメラボディ３１を備え、その上面にはシャッターボタン３２と電源ボタン３３とが設けられている。またカメラボディ３１の背面には、操作部３４、３５と表示部３６とが設けられている。表示部３６は、撮像された画像や、撮像される前の画角内にある画像を表示するためのものである。

カメラボディ３１の前面中央部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口が設けられ、その撮影開口に対応する位置にマウント３７が設けられ、このマウント３７を介して交換レンズ２０がカメラボディ３１に装着されるようになっている。

そしてカメラボディ３１内には、交換レンズ２０によって形成された被写体像を受け、それに応じた撮像信号を出力するＣＣＤ等の撮像素子（不図示）、その撮像素子から出力された撮像信号を処理して画像を生成する信号処理回路、およびその生成された画像を記録するための記録媒体等が設けられている。このカメラ３０では、シャッターボタン３２を押すことにより静止画または動画の撮影が可能であり、この撮影で得られた画像データが上記記録媒体に記録される。

本実施形態のカメラ３０は、本発明のズームレンズ１を備えたものであるから、高画質の画像を取得することができる。

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

また、撮像装置の実施形態では、ノンレフレックス方式のデジタルカメラを例に挙げ図を示して説明したが、本発明の撮像装置はこれに限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラ、ノンレフレックス方式以外のデジタルカメラ、映画撮影用カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に本発明を適用することも可能である。

１ ズームレンズ
２０ 交換レンズ
３０ カメラ
３１ カメラボディ
３２ シャッターボタン
３３ 電源ボタン
３４、３５ 操作部
３６ 表示部
３７ マウント
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
ＰＰ 光学部材
Ｌ１Ａ〜Ｌ６Ａ レンズ
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
ｗａ 軸上光束
ｗｂ 最大画角の光束
Ｚ 光軸

Claims (19)

1. 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群から実質的になるズームレンズであって、
   広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群は物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は拡がり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は狭まり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔は変化し、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群の間隔は変化し、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、第１Ａ負レンズ、第１Ｂ正レンズ、第１Ｃ正レンズから実質的になり、
   前記第２レンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズと負単レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群を有し、
   前記第５レンズ群は、物体側から順に、第５Ａ負レンズ、第５Ｂ負レンズ、第５Ｃ正レンズから実質的になり、
   下記条件式（１）を満足する
   ことを特徴とするズームレンズ。
   −０．３＜ｆ２／ｆ１＜−０．１ …（１）
   ただし、
   ｆ２：前記第２レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
   ｆ１：前記第１レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
2. 下記条件式（２）を満足する
   請求項１記載のズームレンズ。
   −０．９＜ｆ２／ｆ３＜−０．６ …（２）
   ただし、
   ｆ２：前記第２レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
   ｆ３：前記第３レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
3. 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群から実質的になるズームレンズであって、
   広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群は物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は拡がり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は狭まり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔は変化し、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群の間隔は変化し、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、第１Ａ負レンズ、第１Ｂ正レンズ、第１Ｃ正レンズから実質的になり、
   前記第２レンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズと負単レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群を有し、前記第２Ｒレンズ群の物体側に隣接して、正レンズと負レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズを有する第２Ｆレンズ群を有し、
   前記第５レンズ群は、物体側から順に、第５Ａ負レンズ、第５Ｂ負レンズ、第５Ｃ正レンズから実質的になる
   ことを特徴とするズームレンズ。
4. 下記条件式（３）を満足する
   請求項１から３のいずれか１項記載のズームレンズ。
   ０．８＜ｆ２／ｆ２Ｒ＜１．４ …（３）
   ただし、
   ｆ２：前記第２レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
   ｆ２Ｒ：前記第２Ｒレンズ群のｄ線における近軸焦点距離
5. 前記第２Ｒレンズ群を光軸と垂直方向に動かして防振を行う
   請求項１から４のいずれか１項記載のズームレンズ。
6. 前記第５レンズ群は、無限遠から最至近への合焦の際に像側に移動する
   請求項１から５のいずれか１項記載のズームレンズ。
7. 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群から実質的になるズームレンズであって、
   広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群は物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は拡がり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は狭まり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔は変化し、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群の間隔は変化し、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、第１Ａ負レンズ、第１Ｂ正レンズ、第１Ｃ正レンズから実質的になり、
   前記第２レンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズと負単レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群を有し、
   前記第５レンズ群は、物体側から順に、第５Ａ負レンズ、第５Ｂ負レンズ、第５Ｃ正レンズから実質的になり、
   下記条件式（４）を満足する
   ことを特徴とするズームレンズ。
   −０．２５＜ｆ５／ｆ１＜−０．０５ …（４）
   ただし、
   ｆ５：前記第５レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
   ｆ１：前記第１レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
8. 下記条件式（５）を満足する
   請求項１から７のいずれか１項記載のズームレンズ。
   ０．８＜ｆ５Ａ／ｆ５＜１．３ …（５）
   ただし、
   ｆ５Ａ：前記第５Ａ負レンズのｄ線における近軸焦点距離
   ｆ５：前記第５レンズ群のｄ線における近軸焦点距離
9. 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群から実質的になるズームレンズであって、
   広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群は物体側に移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は拡がり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は狭まり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は変化し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔は変化し、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群の間隔は変化し、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、第１Ａ負レンズ、第１Ｂ正レンズ、第１Ｃ正レンズから実質的になり、
   前記第２レンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズが物体側からこの順に接合された接合レンズと負単レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第２Ｒレンズ群を有し、
   前記第５レンズ群は、物体側から順に、第５Ａ負レンズ、第５Ｂ負レンズ、第５Ｃ正レンズから実質的になり、
   下記条件式（６）を満足する
   ことを特徴とするズームレンズ。
   ４５＜（νｄ５Ａ＋νｄ５Ｂ）／２＜８０ …（６）
   ただし、
   νｄ５Ａ：前記第５Ａ負レンズのｄ線におけるアッベ数
   νｄ５Ｂ：前記第５Ｂ負レンズのｄ線におけるアッベ数
10. 前記第３レンズ群は、物体側から順に、正単レンズ、正レンズと負レンズが物体側からこの順に接合された第３Ａ接合レンズ、正レンズと負レンズが物体側からこの順に接合された第３Ｂ接合レンズを有する
    請求項１から９のいずれか１項記載のズームレンズ。
11. 前記第３レンズ群の像側に隣接して絞りを有し、
    該絞りは、変倍の際に前記第３レンズ群と一体的に移動する
    請求項１から１０のいずれか１項記載のズームレンズ。
12. 前記第６レンズ群は、第６Ａ正レンズから実質的になる
    請求項１から１１のいずれか１項記載のズームレンズ。
13. 下記条件式（１−１）を満足する
    請求項１記載のズームレンズ。
    −０．２５＜ｆ２／ｆ１＜−０．１５ …（１−１）
14. 下記条件式（２−１）を満足する
    請求項２記載のズームレンズ。
    −０．８＜ｆ２／ｆ３＜−０．７ …（２−１）
15. 下記条件式（３−１）を満足する
    請求項４記載のズームレンズ。
    １＜ｆ２／ｆ２Ｒ＜１．２５ …（３−１）
16. 下記条件式（４−１）を満足する
    請求項７記載のズームレンズ。
    −０．２＜ｆ５／ｆ１＜−０．１ …（４−１）
17. 下記条件式（５−１）を満足する
    請求項８記載のズームレンズ。
    ０．９＜ｆ５Ａ／ｆ５＜１．２ …（５−１）
18. 下記条件式（６−１）を満足する
    請求項９記載のズームレンズ。
    ５０＜（νｄ５Ａ＋νｄ５Ｂ）／２＜７５ …（６−１）
19. 請求項１から１８のいずれか１項記載のズームレンズを備えた撮像装置。