(57)【要約】【課題】高変倍比でありながら広画角化と小型化の双方を達成するとともに、諸収差を良好に補正することができ、且つ、光学式手振れ補正が可能なズームレンズ及び撮像装置を提供すること。【解決手段】物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群と、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有する第５レンズ群と、が配列され、第１レンズ群は、物体側より順に配列された、凹レンズ、像側に強い凸面を向けた凸レンズ、像側に強い凹面を向けた凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズの５枚のレンズで構成されており、所定の各条件式（１）〜（４）を満足する。【選択図】図１
2010008679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群と、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有する第５レンズ群と、が配列され、
前記第１レンズ群は、物体側より順に配列された、凹レンズ、像側に強い凸面を向けた凸レンズ、像側に強い凹面を向けた凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズの５枚のレンズで構成されており、以下の各条件式（１），（２），（３），及び（４）を満足する、ズームレンズ。
１．１５＜ｈ１−４／ｈ１−１＜１．５      ・・・（１）
０．３＜Ｄ／ｆ１＜１．１      ・・・（２）
Ｎ２＞１．６５      ・・・（３）
０．１５＜Ｈ１’／ｆ１＜０．５５      ・・・（４）
但し、ｈ１−ｉ：第１レンズ群に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第ｉ面における近軸光線高
Ｄ：第１レンズ群の像側に強い凸面を向けた凸レンズの厚み
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
Ｎ２：第１レンズ群の像側に強い凸面を向けたレンズのｄ線における屈折率
Ｈ１’：第１レンズ群の最も像側の面の頂点から第１レンズ群の像側の主点までの間隔（−は物体側、＋は像側）
【請求項２】
前記第２レンズ群は物体側より順に配列された、像側に強い凹面を向けた凹レンズ、両凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、の３枚のレンズで構成され、以下の条件式（５）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ。
０．３＜│ｆ２│／√（ｆｗ・ｆｔ）＜０．８５      ・・・（５）
但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
【請求項３】
前記第５レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有し、位置が固定された固定群と、正の屈折率を有し、光軸に略垂直な方向に移動可能とされた可動群とによって構成されており、最も像面側に位置する前記第５レンズ群内の前記可動群を、光軸に略垂直な方向に移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に略垂直な方向に移動させることが可能であり、以下の条件式（６）及び（７）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ。
０．６＜｜ｆ５１／ｆ５２｜＜１．１      ・・・（６）
０．１＜ｆｗ／ｆ５２＜０．４      ・・・（７）
但し、ｆ５１：第５レンズ群内の固定群の焦点距離
ｆ５２：第５レンズ群内の可動群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
【請求項４】
前記第５レンズ群が、以下の条件式（８）を満足するように構成された、請求項３に記載のズームレンズ。
｜ｆｉ｜＜|ｆ５|      ・・・（８）
但し、ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離  （ｉ＝１〜４）
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
【請求項５】
前記第５レンズ群において、少なくとも１面は非球面で構成された、請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第５レンズ群において、可動群は物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズの２枚を接合して構成された、請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項７】
物体側より順に、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群と、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有する第５レンズ群と、が配列され、
前記第１レンズ群は、物体側より順に配列された、凹レンズ、像側に強い凸面を向けた凸レンズ、像側に強い凹面を向けた凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズの５枚のレンズで構成されており、以下の各条件式（１），（２），（３），及び（４）を満足する、ズームレンズと、
前記ズームレンズにより物体像が結像される像面を有する撮像素子と、
を備える、撮像装置。
１．１５＜ｈ１−４／ｈ１−１＜１．５      ・・・（１）
０．３＜Ｄ／ｆ１＜１．１      ・・・（２）
Ｎ２＞１．６５      ・・・（３）
０．１５＜Ｈ１’／ｆ１＜０．５５      ・・・（４）
但し、ｈ１−ｉ：第１レンズ群に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第ｉ面における近軸光線高
Ｄ：第１レンズ群の像側に強い凸面を向けた凸レンズの厚み
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
Ｎ２：第１レンズ群の像側に強い凸面を向けたレンズのｄ線における屈折率
Ｈ１’：第１レンズ群の最も像側の面の頂点から第１レンズ群の像側の主点までの間隔（−は物体側、＋は像側）
【請求項８】
前記ズームレンズによる変倍率に応じて予め用意されている変換座標係数を参照しながら、前記撮像素子によって形成された画像信号によって規定される画像上の点を移動させて座標変換した新たな画像信号を形成し、前記新たな画像信号を出力する画像制御部を更に備える、請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第２レンズ群は物体側より順に配列された、像側に強い凹面を向けた凹レンズ、両凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、の３枚のレンズで構成され、以下の条件式（５）を満足する、請求項７に記載の撮像装置。
０．３＜│ｆ２│／√（ｆｗ・ｆｔ）＜０．８５      ・・・（５）
但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
【請求項１０】
前記第５レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有し、位置が固定された固定群と、正の屈折率を有し、光軸に略垂直な方向に移動可能とされた可動群とによって構成されており、最も像面側に位置する前記第５レンズ群内の前記可動群を、光軸に略垂直な方向に移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に略垂直な方向に移動させることが可能であり、以下の条件式（６）及び（７）を満足する、請求項７に記載の撮像装置。
０．６＜｜ｆ５１／ｆ５２｜＜１．１      ・・・（６）
０．１＜ｆｗ／ｆ５２＜０．４      ・・・（７）
但し、ｆ５１：第５レンズ群内の固定群の焦点距離
ｆ５２：第５レンズ群内の可動群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
【請求項１１】
前記第５レンズ群が、以下の条件式（８）を満足するように構成された、請求項１０に記載の撮像装置。
｜ｆｉ｜＜|ｆ５|      ・・・（８）
但し、ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離  （ｉ＝１〜４）
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
【請求項１２】
前記第５レンズ群において、少なくとも１面は非球面で構成された、請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記第５レンズ群において、可動群は物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズの２枚を接合して構成された、請求項１０に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、民生用ビデオカメラ、デジタルカメラ等の小型撮像装置は家庭用としても広く普及している。これら小型の撮像装置に関しては、撮像素子の小型化に伴い、レンズ系全体が小型化、高変倍比を達成し、かつ高性能な広角ズームレンズが求められている。
【０００３】
しかしながら、広角ズームレンズにおいて高変倍比を実現しようとすると、第１群のレンズ系が大きくなり易く、また、収差補正の要求が厳しいために、より多くのレンズが必要とされるという問題がある。このため、レンズの小型軽量化が困難となっていた。
【０００４】
このような要望に対して、例えば下記の特許文献１では、正負正正の４群インナーフォーカス方式ズームレンズの第１レンズ群を５枚構成とすることで、種々のバリエーションに対して高変倍比でありながら、広角化と小型化の両立を可能にしている。また、広角化と小型化を両立させることによって必然的に補正が困難になる歪曲収差を映像信号処理によって補正することが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特許４００７２５８号公報
【特許文献２】特開２００３−２２８００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたレンズ系は、４群構成で広画角化と小型化を図っているものの、近年、要求が高まっている光学式手振れ補正機能を有しておらず、また、手振れ補正機能を考慮していない構成になっている。
【０００７】
光学式手振れ補正機能を有した光学系は種々の提案がなされている。例えば上記特許文献２に記載された構成では、レンズ構成を５群構成とすることにより、高倍率化及び高画質化を実現しつつ、光学式手振れ補正の機能を伴いながら、所望の光学性能を満たすことを可能としている。
【０００８】
しかしながら、光学式手振れ補正機能の導入に伴い、特に手振れ補正機能を実現するメカ機構までを含めたレンズ鏡筒全体の小型化という観点において、手振れ補正機構の大型化が無視出来なくなっている。
【０００９】
これは、例えば特許文献２においては、手振れ時の像の変動を補正するために、第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動可能に構成している。しかしながら、第３レンズ群では、通常、光束が他のレンズ群（第１レンズ群を除く）に比べて広くなる傾向にあることから、手振れ補正まで含めた場合のレンズ面上の有効径が非常に大きくなり、その結果、装置の大型化を招いてしまう。
【００１０】
更に、特許文献２においては、第３レンズ群は、ズームレンズ全系のほぼ中心に位置し、また屈折力も強く構成される。このため、第３レンズ群が光軸に対して垂直方向に移動すると、他のレンズ群における光束位置の変動も大きく、結果として他のレンズ群を構成するレンズ面上の有効径も大きくなり、装置全体が大型化してしまう問題が生じる。また、特許文献２では、光学式手振れ補正を達成するための可動レンズ群の位置の制約により、結果としてレンズ鏡筒全体の大型化を伴ってしまうという問題も生じている。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、高変倍比でありながら広画角化と小型化を両立するとともに、諸収差が良好に補正され、且つ、光学式手振れ補正が可能な、新規かつ改良されたズームレンズ及び撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、物体側より順に、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群と、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有する第５レンズ群と、が配列され、前記第１レンズ群は、物体側より順に配列された、凹レンズ、像側に強い凸面を向けた凸レンズ、像側に強い凹面を向けた凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズの５枚のレンズで構成されており、以下の各条件式（１），（２），（３），及び（４）を満足する、ズームレンズが提供される。
１．１５＜ｈ１−４／ｈ１−１＜１．５      ・・・（１）
０．３＜Ｄ／ｆ１＜１．１      ・・・（２）
Ｎ２＞１．６５      ・・・（３）
０．１５＜Ｈ１’／ｆ１＜０．５５      ・・・（４）
但し、ｈ１−ｉ：第１レンズ群に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第ｉ面における近軸光線高
Ｄ：第１レンズ群の像側に強い凸面を向けた凸レンズの厚み
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
Ｎ２：第１レンズ群の像側に強い凸面を向けたレンズのｄ線における屈折率
Ｈ１’：第１レンズ群の最も像側の面の頂点から第１レンズ群の像側の主点までの間隔（−は物体側、＋は像側）
【００１３】
また、前記第２レンズ群は物体側より順に配列された、像側に強い凹面を向けた凹レンズ、両凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、の３枚のレンズで構成され、以下の条件式（５）を満足するものであってもよい。
０．３＜│ｆ２│／√（ｆｗ・ｆｔ）＜０．８５      ・・・（５）
但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
【００１４】
また、前記第５レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有し、位置が固定された固定群と、正の屈折率を有し、光軸に略垂直な方向に移動可能とされた可動群とによって構成されており、最も像面側に位置する前記第５レンズ群内の前記可動群を、光軸に略垂直な方向に移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に略垂直な方向に移動させることが可能であり、以下の条件式（６）及び（７）を満足するものであってもよい。
０．６＜｜ｆ５１／ｆ５２｜＜１．１      ・・・（６）
０．１＜ｆｗ／ｆ５２＜０．４      ・・・（７）
但し、ｆ５１：第５レンズ群内の固定群の焦点距離
ｆ５２：第５レンズ群内の可動群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
【００１５】
また、前記第５レンズ群が、以下の条件式（８）を満足するように構成されたものであってもよい。
｜ｆｉ｜＜|ｆ５|      ・・・（８）
但し、ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離  （ｉ＝１〜４）
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
【００１６】
また、前記第５レンズ群において、少なくとも１面は非球面で構成されたものであってもよい。
【００１７】
また、前記第５レンズ群において、可動群は物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズの２枚を接合して構成されたものであってもよい。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、物体側より順に、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群と、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有する第５レンズ群と、が配列され、前記第１レンズ群は、物体側より順に配列された、凹レンズ、像側に強い凸面を向けた凸レンズ、像側に強い凹面を向けた凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズの５枚のレンズで構成されており、以下の各条件式（１），（２），（３），及び（４）を満足する、ズームレンズと、前記ズームレンズにより物体像が結像される像面を有する撮像素子と、を備える、撮像装置が提供される。
１．１５＜ｈ１−４／ｈ１−１＜１．５      ・・・（１）
０．３＜Ｄ／ｆ１＜１．１      ・・・（２）
Ｎ２＞１．６５      ・・・（３）
０．１５＜Ｈ１’／ｆ１＜０．５５      ・・・（４）
但し、ｈ１−ｉ：第１レンズ群に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第ｉ面における近軸光線高
Ｄ：第１レンズ群の像側に強い凸面を向けた凸レンズの厚み
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
Ｎ２：第１レンズ群の像側に強い凸面を向けたレンズのｄ線における屈折率
Ｈ１’：第１レンズ群の最も像側の面の頂点から第１レンズ群の像側の主点までの間隔（−は物体側、＋は像側）
【００１９】
また、前記ズームレンズによる変倍率に応じて予め用意されている変換座標係数を参照しながら、前記撮像素子によって形成された画像信号によって規定される画像上の点を移動させて座標変換した新たな画像信号を形成し、前記新たな画像信号を出力する画像制御部を更に備えるものであってもよい。
【００２０】
また、前記第２レンズ群は物体側より順に配列された、像側に強い凹面を向けた凹レンズ、両凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、の３枚のレンズで構成され、以下の条件式（５）を満足するものであってもよい。
０．３＜│ｆ２│／√（ｆｗ・ｆｔ）＜０．８５      ・・・（５）
但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
【００２１】
また、前記第５レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有し、位置が固定された固定群と、正の屈折率を有し、光軸に略垂直な方向に移動可能とされた可動群とによって構成されており、最も像面側に位置する前記第５レンズ群内の前記可動群を、光軸に略垂直な方向に移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に略垂直な方向に移動させることが可能であり、以下の条件式（６）及び（７）を満足するものであってもよい。
０．６＜｜ｆ５１／ｆ５２｜＜１．１      ・・・（６）
０．１＜ｆｗ／ｆ５２＜０．４      ・・・（７）
但し、ｆ５１：第５レンズ群内の固定群の焦点距離
ｆ５２：第５レンズ群内の可動群の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
【００２２】
また、前記第５レンズ群が、以下の条件式（８）を満足するように構成されたものであってもよい。
｜ｆｉ｜＜|ｆ５|      ・・・（８）
但し、ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離  （ｉ＝１〜４）
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
【００２３】
また、前記第５レンズ群において、少なくとも１面は非球面で構成されたものであってもよい。
【００２４】
また、前記第５レンズ群において、可動群は物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズの２枚を接合して構成されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、高変倍比でありながら広画角化と小型化の双方を達成するとともに、諸収差を良好に補正することができ、且つ、光学式手振れ補正が可能なズームレンズ及び撮像装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２７】
先ず、本発明の各実施形態に係るズームレンズ１００について説明する。各実施形態に係るズームレンズ１００は、図１、図６及び図１０に示すように、物体側から順に配置された、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４及び第５レンズ群ＧＲ５の５群から構成されている。第１レンズ群ＧＲ１は、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされている。第２レンズ群ＧＲ２は、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされている。第３レンズ群ＧＲ３は、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされている。第４レンズ群ＧＲ４は、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされている。第５レンズ群ＧＲ５は、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有している。
【００２８】
先ず、第１レンズ群の構成について説明する。第1レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、凹レンズＬ１、像側に強い凸面を向けた凸レンズＬ２、像側に強い凹面を向けた凹レンズＬ３と凸レンズＬ４との接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズＬ５、の５枚のレンズで構成される。第1レンズ群ＧＲ１は、以下の各条件式を満足するものである。
【００２９】
１．１５＜ｈ１−４／ｈ１−１＜１．５      ・・・（１）
０．３＜Ｄ／ｆ１＜１．１      ・・・（２）
Ｎｄ＞１．６５      ・・・（３）
０．１５＜Ｈ１’／ｆ１＜０．５５      ・・・（４）
【００３０】
但し、条件式（１）〜（４）において、
ｈ１−ｉ：第１レンズ群ＧＲ１に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第ｉ面における近軸光線高
Ｄ：第１レンズ群ＧＲ１の像側に強い凸面を向けた凸レンズＬ２の厚み
ｆ１：第１レンズ群ＧＲ１の焦点距離
Ｎｄ：第１レンズ群ＧＲ１の像側に強い凸面を向けたレンズＬ２のｄ線における屈折率
Ｈ１’：第１レンズ群ＧＲ１の最も像側の面の頂点から第１レンズ群ＧＲ１の像側の主点までの間隔（−は物体側、＋は像側）
である。
【００３１】
条件式（１）では、第１レンズ群ＧＲ１に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第１面における近軸光線高ｈ１−１と第４面における近軸光線高ｈ１−４との比（ｈ１−４／ｈ１−１）の値を規定している。条件式（１）は、凹レンズＬ１と凸レンズＬ２によりアフォーカルに近い構成を成して、レンズＬ３に入射する主光線の傾角を小さくして、十分な収差補正を可能にするための条件を規定するものである。ここで、凹レンズと凸レンズからなるアフォーカル部を単に物体側に配置するのみでは、広角化と収差補正を両立させることはできない。条件式（１）を満たすことにより、広角化を達成するとともに、収差補正を行うことが可能となる。
【００３２】
条件式（１）において、比（ｈ１−４／ｈ１−１）が下限値（＝１．１５）以下になると、レンズＬ３に入射する主光線の傾角を十分に小さくすることが困難となる。また、比（ｈ１−４／ｈ１−１）が上限値（＝１．５）以上になると、レンズＬ１からレンズＬ２までの合成厚が厚くなり、前玉径の大型化を招き、小型化が困難となる。
【００３３】
条件式（２）は、条件式（１）を満足しながら、前玉径を従来に比して十分に小型化するための条件を規定するものである。図１、図６及び図１０に示すように、本実施形態に係るズームレンズ１００において、アフォーカル部を構成する負の屈折力を持つ構成要素（レンズＬ１）と正の屈折力を持つ構成要素（レンズＬ３）との間をガラス（レンズＬ２）で埋めている。この構成により、入射する光線を急激に屈折させることなく、光軸に対して平行に近い傾きで周辺を通る光線を光軸近辺に入射させることが可能となり、アフォーカル部の中での主光線の傾きをより小さくすることができる。これにより、効果的に前玉径の小型化を図るとともに、収差の発生を抑えることが可能となる。
【００３４】
そして、条件式（２）では、第１レンズ群ＧＲ１の焦点距離ｆ１に対するレンズＬ２の厚みの比（Ｄ／ｆ１）の値を規定している。条件式（２）を満たすことにより、収差を補正するとともに前玉径を小さくすることが可能となる。条件式（２）において、比（Ｄ／ｆ１）が下限値（＝０．３）以下になると、アフォーカル部を構成する負の屈折力を持つ構成要素と正の屈折力を持つ構成要素との間の空気間隔を広く取らざるを得なくなる。このため、その空気間隔内での主光線の傾きが大きくなるため、前玉径が大きくなってしまう。また、条件式（２）の上限値（＝１．１）以上になると、アフォーカル部の全長が長くなるため、前玉径を効果的に小さくすることができなくなる。
【００３５】
条件式（３）は、レンズＬ２の中の主光線の傾角をさらに小さくして、前玉径を小型化するための条件を規定するものである。条件式（３）では、第１レンズ群ＧＲ１のレンズＬ２の屈折率Ｎｄを規定している。条件式（３）において、屈折率Ｎｄが下限値（＝１．６５）以下になると、条件式（１）を満足するためのレンズＬ２の厚みが厚くなり、その結果、前玉径が大型化してしまう。条件式（３）を満たすことにより、レンズＬ２によって光線を大きく屈折させることができ、特に、レンズＬ２の物体側の面で光線を大きく屈折させることができる。従って、レンズＬ２での屈折を大きくすることで、前玉径を抑えることが可能となる。
【００３６】
条件式（４）は、レンズＬ１とレンズＬ２によるほぼアフォーカルな構成を生かして、第１レンズ群ＧＲ１に広角化と前玉径の小型化を両立させるのに適した構成を与えるための条件を示すものである。条件式（４）では、第１レンズ群ＧＲ１の最も像側の面の頂点から第１レンズ群の像側の主点までの間隔Ｈ’（−は主点が頂点に対して物体側、＋は主点が頂点に対して像側）を規定している。第１レンズ群ＧＲ１の像側の主点は、像側に位置するほど広角化が容易となる。条件式（４）により、第１レンズ群ＧＲ１の像側の主点が、第１レンズ群ＧＲ１の最も像側の面より十分像側に位置するように各レンズの屈折力配置を規定することで、広角化と前玉径の小型化を両立させながら、十分な高変倍比を得ることが可能となる。
【００３７】
以上のように、第１レンズ群ＧＲ１においては、５群構成とし、条件式（１）〜（４）を満足することで、小型化と広角化の双方を実現することが可能となる。
【００３８】
次に、第２レンズ群ＧＲ２の構成について説明する。上述したように、第２レンズ群ＧＲ２は、変倍時（ズーミング時）に光軸方向に移動するレンズ群である。第２レンズ群ＧＲ２は、物体側より順に配列された、像側に強い凹面を向けた凹レンズＬ６、両側が凹面のレンズＬ７と凸レンズＬ８との接合レンズ、の３枚のレンズで構成され、以下の条件式（４）を満足するように構成されている。
【００３９】
０．３  ＜│ｆ２│／√（ｆＷ・ｆＴ）＜０．８５      ・・・（５）
【００４０】
条件式（５）は、主変倍レンズ群である第２レンズ群ＧＲ２のパワーを規定するものである。ここで、レンズ（群）のパワーとは、焦点距離の逆数で表すことができる。具体的には、条件式（５）は、ズームレンズ１００全系の広角端での焦点距離ｆＷと望遠端での焦点距離ｆＴとの積の平方根√（ｆＷ・ｆＴ）に対する、第２レンズ群ＧＲ２の焦点距離の絶対値│ｆ２│の比（│ｆ２│／√（ｆＷ・ｆＴ））の値を規定している。
【００４１】
条件式（５）において、比（│ｆ２│／√（ｆＷ・ｆＴ））が下限値（＝０．３）以下になると、第２レンズ群ＧＲ２のパワーが強くなりすぎ、ペッツバール和が負側に大きくなり、像面がオーバー（補正過剰）となる。また、第２レンズ群ＧＲ２の移動による像の敏感度が高くなり、ピントズレや像揺れが起こり易くなるため、機構構成が複雑になってしまう。
【００４２】
また、条件式（５）において、比（│ｆ２│／√（ｆＷ・ｆＴ））が上限値（＝０．８５）以上になると、第２レンズ群ＧＲ２のパワーが弱くなり、所望の変倍比を達成するためには第２レンズ群ＧＲ２の移動量を大きくせざるを得なくなる。このため、ズームレンズ全体の大型化を招来する。従って、条件式（５）を満たすことで、第２レンズ群ＧＲ２のパワーを最適に規定することが可能となる。
【００４３】
次に、第５レンズ群ＧＲ５の構成について説明する。第５レンズ群ＧＲ５は、物体側から順に、負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群ＧＲ５−１と、正の屈折力を有し光軸に略垂直な方向に移動可能とされた可動群ＧＲ５−２とによって構成されている。第５レンズ群ＧＲ５において、可動群ＧＲ５−２は物体側から順に、正の屈折力を有するレンズＬ１３、負の屈折力を有するレンズＬ１４の２枚を接合して構成されている。そして、最も像面側に位置する第５レンズ群ＧＲ５内の可動群ＧＲ５−２を、光軸に略垂直な方向に移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に略垂直な方向に移動させることを可能としている。これにより、手振れ等による画像のブレを、可動群ＧＲ５−２を光軸に略垂直な方向に移動させることにより補正することができる。
【００４４】
最も像面側に位置する第５レンズ群ＧＲ５内の可動群ＧＲ５−２の位置では、光束の有効径が比較的に小さくなる。このため、可動群ＧＲ５−２を手振れ補正用の可動レンズ群に設定することにより、レンズ鏡筒の大型化を抑止することが可能となる。また、可動群ＧＲ５−２は最も像面側に位置するために、手振れ補正時における他のレンズ群での光束位置変動に対する影響を抑えることができ、レンズ鏡筒の大型化を抑えることが可能となる。更に、可動群ＧＲ５−２前後のスペース確保に対する制約も少なく、光学性能の向上及びレンズ鏡筒の小型化を実現することが可能となる。
【００４５】
ここで、ｆ５１を第５レンズ群ＧＲ５内の固定群ＧＲ５−１の焦点距離、ｆ５２を第５レンズ群内の可動群ＧＲ５−２の焦点距離、ｆｗを広角端におけるレンズ全系の焦点距離とすると、以下の各条件式（６），（７）を満足するように構成されている。
【００４６】
０．６＜｜ｆ５１／ｆ５２｜＜１．１      ・・・（６）
０．１＜ｆｗ／ｆ５２＜０．４      ・・・（７）
【００４７】
条件式（６）は、第５レンズ群ＧＲ５内の固定群ＧＲ５−１の焦点距離ｆ５１と、第５レンズ群ＧＲ５内の可動群ＧＲ５−２の焦点距離ｆ５２との比率｜ｆ５１／ｆ５２｜、つまりパワー（屈折力）比を規定するものである。
【００４８】
比率｜ｆ５１／ｆ５２｜の値が上限値（＝１．１）以上になると、第５レンズ群ＧＲ５内の可動群ＧＲ５−２の屈折力が強くなり過ぎて、手振れ補正時の光学性能を大きく悪化させてしまう。換言すれば、手振れ補正のために屈折力の強い可動群ＧＲ５−２を可動させると、特にコマ収差が劣化してしまい、像高が高くなるにつれて解像度を大きく低下させてしまう。更に、屈折力の強い可動群ＧＲ５−２を可動させると、歪曲収差を劣化させ画像を非対称に大きく歪めてしまう。
【００４９】
また、条件式（６）の値が下限値（＝０．６）以下になると、第５レンズ群ＧＲ５内の固定群ＧＲ５−１の屈折力が強くなり過ぎて、第５レンズ群ＧＲ５での光束発散作用が大きくなる。このため、像面に光束を集めるためには、結果としてズームレンズ１００全系の全長が伸びてしまい、レンズ鏡筒の小型化が困難となる。また、固定群ＧＲ５−１の光束発散作用を抑えるために可動群ＧＲ５−２のパワーを大きくした場合は、収差の発生を効果的に抑えることができない。従って、条件式（６）を満たすことにより、可動群ＧＲ５−２を有する第５レンズ群ＧＲ５の収差を抑えるとともに、小型化を達成することができる。
【００５０】
条件式（７）は、ズームレンズ１００の広角端の焦点距離ｆｗと、第５レンズ群ＧＲ５内の可動群ＧＲ５−２の焦点距離ｆ５２との比率、つまりパワー（屈折力）比を規定するものである。上述したように、可動群ＧＲ５−２のパワーが強くなりすぎると、収差の発生を抑えることが難しくなる。条件式（７）は、パワー比を最適にすることで、収差の発生を抑える条件を規定するものである。
【００５１】
条件式（７）において、可動群ＧＲ５−２の焦点距離ｆ５２に対する広角端の焦点距離ｆｗの比率ｆｗ／ｆ５２が上限値（＝０．４）以上になると、第５レンズ群ＧＲ５内の可動群ＧＲ５−２の屈折力が強くなり過ぎてしまう。このため、広角側の球面収差が補正過剰となってアンダー側になり、コマ収差を悪化させるため、解像度の劣化が生じる。また、条件式（７）の値が下限値（＝０．１）以下になると、第５レンズ群ＧＲ５内の可動群ＧＲ５−２の屈折力が弱くなり、広角側の球面収差が補正不足となってオーバー側になり、コマ収差を悪化させるため、解像度の劣化が生じる。従って、条件式（７）を満たすことにより、収差の発生を確実に抑えることができる。
【００５２】
また、第５レンズ群ＧＲ５は、以下の条件式（８）を満足するように構成されている。
｜ｆｉ｜＜｜ｆ５｜      ・・・（８）
但し、条件式（８）において、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離  （ｉ＝１〜４）
ｆ５：第５レンズ群ＧＲ５の焦点距離
とする。
【００５３】
条件式（８）は、第５レンズ群ＧＲ５の焦点距離ｆ５と、他の各レンズ群の焦点距離ｆｉ（ｉ＝１〜４）との関係、つまりパワー（屈折力）の関係を規定するものである。条件式（８）に示されるように、第５レンズ群ＧＲ５の焦点距離は他のレンズ群よりも大きく、第５レンズ群ＧＲ５のパワーは他のレンズ群のパワーよりも小さくなるように構成されている。
【００５４】
ｆ５の値が条件式（８）の範囲を外れると第５レンズ群ＧＲ５の屈折力が強くなり過ぎて、収差補正が難しくなり、特に手振れ補正時の光学性能を大きく悪化させてしまう。換言すれば、第５レンズ群ＧＲ５内において正の屈折力を有する可動群ＧＲ５−２の屈折力が強くなるために、手振れ補正のために屈折力の強い可動群ＧＲ５−２を可動させると、収差変動が大きくなる。このため、特にコマ収差が劣化してしまい、像高が高くなるにつれて解像度を大きく低下させてしまう。更に、屈折力の強い可動群ＧＲ５−２を可動させると、歪曲収差を劣化させ画像を非対称に大きく歪めてしまう。従って、手振れ補正時に移動する可動群ＧＲ５−２を有する第５レンズ群ＧＲ５のパワーを、他のレンズ群のパワーよりも小さくすることで、収差の発生を効果的に抑えることが可能となる。
【００５５】
また、第５レンズ群ＧＲ５においては、各レンズ面のうち少なくとも１面は非球面で構成されている。これにより、特に広角側での球面収差やコマ収差を良好に補正することが可能となる。また、第５レンズ群ＧＲ５の各レンズ面の少なくとも１面を非球面で構成することにより、望遠側においては、特に手振れ補正時に可動群ＧＲ５−２を可動させた際の性能劣化を抑えることができる。従って、広角側及び望遠側の双方において、光学性能を向上することが可能となる。
【００５６】
更に、第５レンズ群ＧＲ５において、可動群ＧＲ５−２は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズＬ１３、負の屈折力を有するレンズＬ１４の２枚を接合して構成されている。これにより、特に広角側における色収差を良好に抑えることができ、画質の向上が可能となる。
【００５７】
図２は、変倍に伴う各レンズ群の動きを説明するための模式図であって、図２（Ａ）は広角端での各レンズ群の位置を、図２（Ｃ）は望遠端における各レンズ群の位置を示している。また、図２（Ｂ）は、変倍時に各レンズ群が光軸方向に移動する軌跡を示している。図２に示すように、第１レンズ群ＧＲ１、第３レンズ群ＧＲ３、及び第５レンズ群ＧＲ５は、変倍時に光軸方向の位置が固定されている。なお、第５レンズ群ＧＲ５は防振レンズのため、光軸と直交する方向には移動可能である。一方、第２レンズ群ＧＲ２は、変倍時に焦点距離が広角端から望遠端に移行するに従って、像面側に移動する。また、第４レンズ群ＧＲ４は、変倍時の第２レンズ群ＧＲ２の移動による合焦位置の変化を補正するため、図２（Ｂ）に示すような軌跡で移動する。
【００５８】
次に、本発明にかかるズームレンズ１００の具体的な実施の形態（第１〜第３の実施形態）及び各実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例（実施例１〜３）について、図面及び表に基づいて説明する。なお、本明細書において、「面番号」は物体側から数えてｉ番目の面、「Ｒｉ」はi番目の面の曲率半径、「Ｄｉ」は物体側から数えてｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔（レンズ中心厚あるいは空気間隔）、「Ｎｉ」は第ｉレンズを構成する材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率、「νｉ」は第ｉレンズを構成する材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）におけるアッベ数、「ｆ」はレンズ全系の焦点距離、「Ｆｎｏ」は開放F値、「ω」は半画角を示すものとする。また「∞」は当該面が平面であることを、「ＡＳＰ」は当該面が非球面であることをそれぞれ示すものとする。また、軸上面間隔「Ｄｉ」のうち、可変間隔に関しては「可変」と表示することとする。
【００５９】
また、各実施の形態に係るズームレンズ１００では、レンズ面が非球面によって構成されるものがある。レンズ面の頂点から光軸方向の距離を「ｘ」、光軸と垂直な方向の高さを「ｙ」、レンズ頂点での近軸曲率を「ｃ」、円錐定数を「к」とすると、非球面は以下の式によって定義されるものとする。
ｘ＝ｃｙ２／（１＋（１―（１＋к）ｃ２ｙ２）１／２）＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０
なお、Ａ４、Ａ６、Ａ８、及びＡ１０はそれぞれ４次、６次、８次、及び１０次の非球面係数である。
【００６０】
（第１の実施形態）
最初に、図１に基づいて、第１の実施形態にかかるズームレンズ１００について説明する。第１の実施形態に係るズームレンズ１００は、物体側より順に、正の屈折率を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折率を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折率を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折率を有する第４レンズ群ＧＲ４、正の屈折率を有する第５レンズ群ＧＲ５が配列されて構成されている。
【００６１】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、凹レンズＬ１、像側に強い凸面を向けた凸レンズＬ２、像側に強い凹面を向けた凹レンズＬ３と凸レンズＬ４との接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズＬ５、の５枚のレンズから構成される。
【００６２】
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側より順に、像側に強い凹面を向けた凹レンズＬ６、凹レンズＬ７と凸レンズＬ８との接合レンズ、の３枚から構成される。レンズＬ６は、像面側の凹面が非球面形状によって構成されている。
【００６３】
第３レンズ群ＧＲ３は、物体側に凸面を向けた単レンズＬ９で構成される。レンズＬ９は、両面共に非球面形状によって構成されている。
【００６４】
第４レンズ群ＧＲ４は、レンズＬ１０とレンズＬ１１の接合レンズによって構成される。また、最も像面側であるレンズＬ１１の射出面は、非球面形状によって構成されている。
【００６５】
第５レンズ群ＧＲ５は、物体側より順に、負の屈折力を有し、単レンズＬ１２によって構成された固定群ＧＲ５−１と、正の屈折力を有し、レンズＬ１３とレンズＬ１４の２枚の接合レンズによって構成された可動群ＧＲ５−２とによって構成されている。固定群ＧＲ５−１は位置が常時固定とされ、可動群ＧＲ５−２は光軸に垂直な方向に移動可能とされている。また、固定群ＧＲ５−１を構成するレンズＬ１２の射出面は、非球面形状によって構成されている。更に、可動群ＧＲ５−２の最も物体側に位置するレンズＬ１３の入射面は、非球面形状によって構成されている。
【００６６】
なお、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間には絞りＳが、第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間にはフィルタＦＬ、及びカバーガラスＣＧがそれぞれ配置されている。
【００６７】
［実施例１］
表１は、第１の実施形態にかかるズームレンズ１００を具体的に構成した実施例１について、各数値を示している。
【００６８】
【表１】
2010008679.tif 000003
【００６９】
表１において、第１１面、第１６面、第１７面、第２０面、第２２面、及び第２３面は、前述の通り非球面形状によって構成されている。表２は、これらの各面の第４次、第６次、第８次、及び第１０次の各非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、及びＡ１０を示している。なお、表２中における「Ｅ」は、１０を底とする指数表記を意味するものとする。
【００７０】
【表２】
2010008679.tif 000004
【００７１】
実施例１において、広角端から望遠端へとレンズ位置が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔Ｄ９、第２レンズ群ＧＲ２と絞りＳとの間の間隔Ｄ１４、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔Ｄ１７、及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の間隔Ｄ２０が変化する。表３は、広角端（ｆ＝２．５１０）、中間焦点距離（ｆ＝１２．５２９）、望遠端（ｆ＝２１．９５２）のそれぞれにおける、Ｄ９、Ｄ１４、Ｄ１７、及びＤ２０の各数値、並びにＦｎｏ、ωを示している。
【００７２】
【表３】
2010008679.tif 000005
【００７３】
図３は、実施例１にかかるズームレンズ１００の広角端（ＷＩＤＥ）における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。また、図４は、実施例１にかかるズームレンズ１００の広角端と望遠端との中間焦点距離（ＭＩＤ）における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。図５は、実施例１にかかるズームレンズ１００の望遠端（ＴＥＬＥ）における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。
【００７４】
なお、球面収差図において、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、破線はＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、一点鎖線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における値を示している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面における値を示している。
【００７５】
（第２の実施形態）
次に、図６に基づいて、第２の実施形態にかかるズームレンズ１００について説明する。
第２の実施形態にかかるズームレンズ１００は、図６に示すように、物体側より順に、正の屈折率を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折率を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折率を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折率を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折率を有する第５レンズ群ＧＲ５が配列されて構成されている。
【００７６】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、凹レンズＬ１、像側に強い凸面を向けた凸レンズＬ２、像側に強い凹面を向けた凹レンズＬ３と凸レンズＬ４との接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズＬ５、の５枚のレンズから構成されている。
【００７７】
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側より順に、像側に強い凹面を向けた凹レンズＬ６、凹レンズＬ７と凸レンズＬ８との接合レンズ、の３枚から構成されている。レンズＬ６は、像面側の凹面が非球面形状によって構成されている。
【００７８】
第３レンズ群ＧＲ３は、物体側に凸面を向けた単レンズＬ９で構成される。また、レンズＬ９は、両面共に非球面形状によって構成されている。
【００７９】
第４レンズ群ＧＲ４は、レンズＬ１０とレンズＬ１１の接合レンズによって構成される。また、最も像面側であるレンズＬ１１の射出面は、非球面形状によって構成されている。
【００８０】
第５レンズ群ＧＲ５は、物体側より順に、負の屈折力を有し、単レンズＬ１２によって構成された固定群ＧＲ５−１と、正の屈折力を有し、レンズＬ１３とレンズＬ１４の2枚の接合レンズによって構成された可動群ＧＲ５−２とによって構成されている。固定群ＧＲ５−１は位置が常時固定とされ、可動群ＧＲ５−２は光軸に垂直な方向に移動可能とされている。また、固定群ＧＲ５−１を構成するレンズＬ１２の射出面は、非球面形状によって構成されている。更に、可動群ＧＲ５−２の最も物体側に位置するレンズＬ１３の入射面は、非球面形状によって構成されている。
【００８１】
なお、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間には絞りＳが、第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間にはフィルタＦＬ、及びカバーガラスＣＧがそれぞれ配置されている。
【００８２】
［実施例２］
表４は、第２の実施形態にかかるズームレンズ１００を具体的に構成した実施例２について、各数値を示している。
【００８３】
【表４】
2010008679.tif 000006
【００８４】
表４において、第１１面、第１６面、第１７面、第２０面、第２２面、及び第２３面は、上述の通り非球面形状によって構成されている。表５は、これらの各面の第４次、第６次、第８次、及び第１０次の各非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、及びＡ１０を示している。なお、表５中における「Ｅ」は、１０を底とする指数表記を意味するものとする。
【００８５】
【表５】
2010008679.tif 000007
【００８６】
実施例２において、広角端から望遠端へとレンズ位置が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔Ｄ９、第２レンズ群ＧＲ２と絞りＳとの間の間隔Ｄ１４、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔Ｄ１７、及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の間隔Ｄ２０が変化する。表６は、広角端（ｆ＝２．５１２）、中間焦点距離（ｆ＝１２．８７１）、望遠端（ｆ＝２２．２００）のそれぞれにおける、Ｄ９、Ｄ１４、Ｄ１７、及びＤ２０の各数値、並びにＦｎｏ、ωの値を示している。
【００８７】
【表６】
2010008679.tif 000008
【００８８】
図７は、実施例２にかかるズームレンズ１００の広角端（ＷＩＤＥ）における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。また、図８は、実施例２にかかるズームレンズ１００の広角端と望遠端との中間焦点距離（ＭＩＤ）における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。また、図９は、実施例２にかかるズームレンズ１００の望遠端（ＴＥＬＥ）における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。
【００８９】
なお、球面収差図において、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、破線はＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、一点鎖線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における値を示している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面における値を示している。
【００９０】
（第３の実施形態）
次に、図１０に基づいて、第３の実施形態にかかるズームレンズ１００について説明する。第３の実施形態にかかるズームレンズ１００は、図１０に示すように、物体側より順に、正の屈折率を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折率を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折率を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折率を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折率を有する第５レンズ群ＧＲ５が配列されて構成されている。
【００９１】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、凹レンズＬ１、像側に強い凸面を向けた凸レンズＬ２、像側に強い凹面を向けた凹レンズＬ３と凸レンズＬ４との接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズＬ５、の５枚のレンズから構成されている。
【００９２】
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側より順に、像側に強い凹面を向けた凹レンズＬ６、凹レンズＬ７と凸レンズＬ８との接合レンズ、の３枚から構成されている。また、レンズＬ６は、像面側の凹面が非球面形状によって構成されている。
【００９３】
第３レンズ群ＧＲ３は、物体側に凸面を向けた単レンズＬ９で構成される。また、レンズＬ９は両面共に非球面形状によって構成されている。
【００９４】
第４レンズ群ＧＲ４は、レンズＬ１０とレンズＬ１１の接合レンズによって構成される。また、最も像面側であるレンズＬ１１の射出面は、非球面形状によって構成されている。
【００９５】
第５レンズ群ＧＲ５は、物体側より順に、負の屈折力を有し、単レンズＬ１２によって構成された固定群ＧＲ５−１と、正の屈折力を有し、レンズＬ１３とレンズＬ１４の2枚の接合レンズによって構成された可動群ＧＲ５−２とによって構成されている。固定群ＧＲ５−１は位置が常時固定とされ、可動群ＧＲ５−２は光軸に垂直な方向に移動可能とされている。また、固定群ＧＲ５−１を構成するレンズＬ１２の射出面は、非球面形状によって構成されている。更に、可動群ＧＲ５−２の最も物体側に位置するレンズＬ１３の入射面は、非球面形状によって構成されている。
【００９６】
なお、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間には絞りＳが、第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧとの間にはフィルタＦＬ、及びカバーガラスＣＧがそれぞれ配置されている。
【００９７】
［実施例３］
表７は、第３の実施形態にかかるズームレンズ１００を具体的に構成した実施例３について、各数値を示している。
【００９８】
【表７】
2010008679.tif 000009
【００９９】
表７において、第１１面、第１６面、第１７面、第２０面、第２２面、及び第２３面は、上述の通り非球面形状によって構成されている。表８は、これらの各面の第４次、第６次、第８次、及び第１０次の各非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、及びＡ１０を示している。なお、表８中における「Ｅ」は、１０を底とする指数表記を意味するものとする。
【０１００】
【表８】
2010008679.tif 000010
【０１０１】
実施例３において、広角端から望遠端へとレンズ位置が変化する際に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔Ｄ９、第２レンズ群ＧＲ２と絞りＳとの間の間隔Ｄ１４、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔Ｄ１７、及び第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の間隔Ｄ２０が変化する。表９は、広角端（ｆ＝２．５４１９）、中間焦点距離（ｆ＝５．９７２７）、望遠端（ｆ＝１４．０３４２）のそれぞれにおける、Ｄ９、Ｄ１４、Ｄ１７、及びＤ２０の各数値、並びにＦｎｏ、ωを示している。
【０１０２】
【表９】
2010008679.tif 000011
【０１０３】
図１１は、実施例３にかかるズームレンズ１００の広角端（ＷＩＤＥ）における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。また、図１２は、実施例３にかかるズームレンズ１００の広角端と望遠端との中間焦点距離（ＭＩＤ）における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。また、図１３は、実施例３にかかるズームレンズ１００の望遠端（ＴＥＬＥ）における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。
【０１０４】
なお、球面収差図において、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、破線はＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、一点鎖線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における値を示している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面における値を示している。
【０１０５】
表１０は、上述した実施例１、実施例２、及び実施例３のそれぞれにおいて、上述した条件式（１）〜（８）に関係する各数値を示している。表１０から明らかなように、実施例１、実施例２、及び実施例３にかかるズームレンズ１００は、条件式（１）〜（８）の条件を満足し、また、各収差図に示すように広角端、広角端と望遠端との中間焦点距離位置及び望遠端において、各種収差もバランスよく補正されている。
【０１０６】
【表１０】
2010008679.tif 000012
【０１０７】
次に、本発明の一実施形態にかかる撮像装置２００について説明する。図１４は、本実施形態に係るズームレンズ１００を備えた撮像装置２００の構成例を示すブロック図である。撮像装置２００は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の装置であり、特に民生用のビデオカメラに適用して好適である。図１４に示すように、撮像装置２００は、ズームレンズ１００、撮像素子２０２、画像制御回路２０４、第１の画像メモリ２０６、第２の画像メモリ２０８、データテーブル２１０、ズームスイッチ２１２を備えている。撮像素子２０２は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどから構成される。画像制御回路２０４は、画像の歪曲を補正するなど各種動作の制御を行う。第１の画像メモリ２０６は、撮像素子２０２から得られる画像データを記憶する。第２の画像メモリ２０８は、歪曲を補正した画像データを記憶する。データテーブル２１０は、ズームレンズ１００の歪曲収差情報を記憶する。ズームスイッチ２１２は、撮影者の操作によるズーミングの指示を電気信号に変換する。
【０１０８】
なお、図１４において、フォーカスレンズ１００ａは図１に示した第４レンズ群ＧＲ４に相当し、バリエータレンズ１００ｂは第２レンズ群ＧＲ２に相当する。
【０１０９】
ズームレンズ１００の歪曲収差に関し、図３〜図５、図７〜図９、及び図１１〜図１３に示すように、ズーミングによって歪曲収差曲線が変化する。このように、歪曲収差の変化はバリエータレンズ１００ｂの位置に依存する。そこで、データテーブル２１０には、バリエータレンズ１００ｂの任意の位置における第１の画像メモリ２０６と第２の画像メモリ２０８の二次元的な位置情報を関連づける変換座標係数が記憶されている。また、バリエータレンズ１００ｂの位置は、広角端から望遠端まで多くの位置に区切られて、各々の位置に対応した変換座標係数がデータテーブル２１０に記憶されている。
【０１１０】
撮影者がズームスイッチ２１２を操作して、バリエータレンズ１００ｂの位置を移動させると、画像制御回路２０４は、フォーカスレンズ１００ａを移動させてフォーカスがボケないように制御すると共に、バリエータレンズ１００ｂの位置に対応する変換座標係数をデータテーブル１０６から受け取る。なお、バリエータレンズ１００ｂの位置が予め区切られたいずれかの位置に一致していないときは、その近傍の位置の変換座標係数から補間などの処理により、適切な変換座標係数を得る。変換座標係数は二次元的に離散的に配置された画像上の点の位置を移動させるための係数であるが、離散的に配置された点と点との間の画像に関しては、補間などの処理によって移動するべき位置を求める。画像制御回路２０４は、撮像素子２０２から得られた第１の画像メモリ２０６の情報を、この変換座標係数に基づいて垂直及び水平の画像移動処理を行うことによって歪曲を補正する。そして、画像制御回路２０４は、歪曲を補正した画像情報を第２の画像メモリ２０８に作成し、第２の画像メモリ２０８に作成された画像情報に基づく信号を映像信号として出力する。これにより、歪曲収差を補正した映像を得ることが可能となる。
【０１１１】
以上説明した各実施形態によれば、光学式手振れ補正機能を備え、高変倍比でありながら広画角化と小型化を両立することができ、諸収差が良好に補正され、且つ、前玉径が極めて小さいズームレンズを提供することが可能となる。
【０１１２】
また、歪曲収差については、撮像素子から得られた映像信号を映像信号処理によって補正することによって、ズームレンズによる歪曲収差を補正して良好な画像を得ることが可能となる。また、歪曲収差補正後の画面から得られる広角端と望遠端の画角の比をズーム比と定義し直すことで、近軸焦点距離比（ズーム比の一般的な定義）を小さくして、更なる小型化が可能になる。広角端で負の歪曲収差、望遠端で正の歪曲収差を積極的に大きく発生させることにより、歪曲収差補正後の画角変化を、近軸焦点距離の変化に対して十分に大きくして、必要なズーム比に対して小型化が可能な撮像装置を提供することができる。
【０１１３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るズームレンズのレンズ構成例を示す断面図である。
【図２】変倍に伴う各レンズ群の動きを説明するための模式図である。
【図３】実施例１における広角端での諸収差図である。
【図４】実施例１における中間焦点位置での諸収差図である。
【図５】実施例１における望遠端での諸収差図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るズームレンズのレンズ構成例を示す断面図である。
【図７】実施例２における広角端での諸収差図である。
【図８】実施例２における中間焦点位置での諸収差図である。
【図９】実施例２における望遠端での諸収差図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るズームレンズのレンズ構成例を示す断面図である。
【図１１】実施例３における広角端での諸収差図である。
【図１２】実施例３における中間焦点位置での諸収差図である。
【図１３】実施例３における望遠端での諸収差図である。
【図１４】本発明に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１５】
ＧＲ１    第１レンズ群
ＧＲ２    第２レンズ群
ＧＲ３    第３レンズ群
ＧＲ４    第４レンズ群
ＧＲ５    第５レンズ群
ＧＲ５−１    第５レンズ群内固定群
ＧＲ５−２    第５レンズ群内可動群
Ｌ１    第１レンズ
Ｌ２    第２レンズ
Ｌ３    第３レンズ
Ｌ４    第４レンズ
Ｌ５    第５レンズ
Ｌ６    第６レンズ
Ｌ７    第７レンズ
Ｌ８    第８レンズ
Ｌ９    第９レンズ
Ｌ１０    第１０レンズ
Ｌ１１    第１１レンズ
Ｌ１２    第１２レンズ
Ｌ１３    第１３レンズ
Ｌ１４    第１４レンズ
１００    ズームレンズ
２００    撮像装置
２０２    撮像素子
２０４    画像制御回路
【図１】
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【図２】
2010008679.tif 000014
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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