(57)【要約】  物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、第１レンズ群は２枚以下のレンズ素子で構成され、第３レンズ群は５枚以上のレンズ素子で構成されるズームレンズ系。
2014013648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成される
ことを特徴とする、ズームレンズ系。
【請求項２】
以下の条件（１）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である。
【請求項３】
以下の条件（２）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
１．０＜Ｄ３／Ｄ１＜１０．０  ・・・（２）
ここで、
Ｄ１：第１レンズ群の光軸上の厚み、
Ｄ３：第３レンズ群の光軸上の厚み
である。
【請求項４】
以下の条件（３）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
−１５．０＜ｆ５／ｆＷ＜−３．０  ・・・（３）
ここで、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
である。
【請求項５】
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と
を備え、
前記ズームレンズ系が、請求項１に記載のズームレンズ系である、撮像装置。
【請求項６】
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、請求項１に記載のズームレンズ系である、カメラ。
【請求項７】
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、少なくとも２枚のレンズ素子で構成され、該第３レンズ群を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りが配置される
ことを特徴とする、ズームレンズ系。
【請求項８】
前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成される、請求項７に記載のズームレンズ系。
【請求項９】
以下の条件（１）を満足する、請求項７に記載のズームレンズ系：
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である。
【請求項１０】
以下の条件（２）を満足する、請求項７に記載のズームレンズ系：
１．０＜Ｄ３／Ｄ１＜１０．０  ・・・（２）
ここで、
Ｄ１：第１レンズ群の光軸上の厚み、
Ｄ３：第３レンズ群の光軸上の厚み
である。
【請求項１１】
以下の条件（３）を満足する、請求項７に記載のズームレンズ系：
−１５．０＜ｆ５／ｆＷ＜−３．０  ・・・（３）
ここで、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
である。
【請求項１２】
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と
を備え、
前記ズームレンズ系が、請求項７に記載のズームレンズ系である、撮像装置。
【請求項１３】
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、請求項７に記載のズームレンズ系である、カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ズームレンズ系、撮像装置及びカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の、光電変換を行う撮像素子を持つカメラ（以下、単にデジタルカメラという）に対するコンパクト化及び高性能化の要求は極めて強い。【０００３】
特許文献１及び２は、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、最物体側に正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも含む後続レンズ群とを備え、ズーミングの際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と後続レンズ群との間隔が減少する変倍光学系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０９９９２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９９９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、諸収差の発生が充分に抑制され、解像度が高く高性能なズームレンズ系を提供する。また本開示は、該ズームレンズ系を含む撮像装置及び該撮像装置を備えたコンパクトなカメラを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（Ｉ）本開示におけるズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成される
ことを特徴とする。【０００７】
本開示における撮像装置は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能であり、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と
を備え、
前記ズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成される
ことを特徴とする。【０００８】
本開示におけるカメラは、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行い、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成される
ことを特徴とする。【０００９】
（ＩＩ）本開示におけるズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、少なくとも２枚のレンズ素子で構成され、該第３レンズ群を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りが配置される
ことを特徴とする。【００１０】
本開示における撮像装置は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能であり、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と
を備え、
前記ズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、少なくとも２枚のレンズ素子で構成され、該第３レンズ群を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りが配置される
ことを特徴とする。【００１１】
本開示におけるカメラは、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行い、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、少なくとも２枚のレンズ素子で構成され、該第３レンズ群を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りが配置される
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本開示におけるズームレンズ系は、諸収差の発生が充分に抑制され、解像度が高く高性能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態１（数値実施例１）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図２】図２は、数値実施例１に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図３】図３は、数値実施例１に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
【図４】図４は、実施の形態２（数値実施例２）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図５】図５は、数値実施例２に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図６】図６は、数値実施例２に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
【図７】図７は、実施の形態３（数値実施例３）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図８】図８は、数値実施例３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図９】図９は、数値実施例３に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
【図１０】図１０は、実施の形態４に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１５】
なお、発明者らは、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１６】
（実施の形態１〜３）
図１、４及び７は、各々実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
【００１７】
各図において、（ａ）図は広角端（最短焦点距離状態：焦点距離ｆＷ）のレンズ構成、（ｂ）図は中間位置（中間焦点距離状態：焦点距離ｆＭ＝√（ｆＷ＊ｆＴ））のレンズ構成、（ｃ）図は望遠端（最長焦点距離状態：焦点距離ｆＴ）のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、（ａ）図と（ｂ）図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。
【００１８】
さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、図１、４及び７では、後述する第４レンズ群Ｇ４が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。
【００１９】
各実施の形態に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。
【００２０】
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔がいずれも変化するように、第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４は光軸に沿ってそれぞれ移動する。各実施の形態に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
【００２１】
図１、４及び７において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、該面が非球面であることを示している。各図において、各レンズ群の符号に付された記号（＋）及び記号（−）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を表し、該像面Ｓの物体側（像面Ｓと第５レンズ群Ｇ５の最像側レンズ面との間）には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Ｐが設けられている。
【００２２】
（実施の形態１）
図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、両凸形状の第１レンズ素子Ｌ１のみからなる。
【００２３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、両凹形状の第３レンズ素子Ｌ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４とからなる。これらのうち、第２レンズ素子Ｌ２は、その両面が非球面である。
【００２４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凸形状の第９レンズ素子Ｌ９とからなる。これらのうち、第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７との間の接着剤層に面番号１２が付与されている。また、第５レンズ素子Ｌ５は、その両面が非球面であり、第９レンズ素子Ｌ９は、その両面が非球面である。
【００２５】
なお、第３レンズ群Ｇ３において、第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８との間には、開口絞りＡが配置されている。
【００２６】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１０レンズ素子Ｌ１０のみからなる。この第１０レンズ素子Ｌ１０は、その両面が非球面である。
【００２７】
第５レンズ群Ｇ５は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。この第１１レンズ素子Ｌ１１は、その物体側面が非球面である。
【００２８】
実施の形態１に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１は、像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸の軌跡を描いて像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、略単調に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、略単調に僅かに物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が僅かに増大するように、第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【００２９】
さらに、実施の形態１に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動する。
【００３０】
（実施の形態２）
図４に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第１レンズ素子Ｌ１と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。これら第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２との間の接着剤層に面番号２が付与されている。また、第２レンズ素子Ｌ２は、その像側面が非球面である。
【００３１】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。これらのうち、第３レンズ素子Ｌ３は、その両面が非球面である。
【００３２】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第８レンズ素子Ｌ８と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凸形状の第１０レンズ素子Ｌ１０とからなる。これらのうち、第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８との間の接着剤層に面番号１４が付与されている。また、第６レンズ素子Ｌ６は、その両面が非球面であり、第１０レンズ素子Ｌ１０は、その両面が非球面である。
【００３３】
なお、第３レンズ群Ｇ３において、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９との間には、開口絞りＡが配置されている。
【００３４】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。この第１１レンズ素子Ｌ１１は、その両面が非球面である。
【００３５】
第５レンズ群Ｇ５は、両凹形状の第１２レンズ素子Ｌ１２のみからなる。この第１２レンズ素子Ｌ１２は、その物体側面が非球面である。
【００３６】
実施の形態２に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１は、像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸の軌跡を描いて像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、略単調に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、略単調に僅かに物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が僅かに増大するように、第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【００３７】
さらに、実施の形態２に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動する。
【００３８】
（実施の形態３）
図７に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた平凸形状の第１レンズ素子Ｌ１と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。
【００３９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。これらのうち、第３レンズ素子Ｌ３は、その両面が非球面である。
【００４０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第８レンズ素子Ｌ８と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凸形状の第１０レンズ素子Ｌ１０とからなる。これらのうち、第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８との間の接着剤層に面番号１４が付与されている。また、第６レンズ素子Ｌ６は、その両面が非球面であり、第１０レンズ素子Ｌ１０は、その両面が非球面である。
【００４１】
なお、第３レンズ群Ｇ３において、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９との間には、開口絞りＡが配置されている。
【００４２】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。この第１１レンズ素子Ｌ１１は、その両面が非球面である。
【００４３】
第５レンズ群Ｇ５は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１２レンズ素子Ｌ１２のみからなる。この第１２レンズ素子Ｌ１２は、その物体側面が非球面である。
【００４４】
実施の形態３に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１は、像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸の軌跡を描いて像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、略単調に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、略単調に僅かに物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が僅かに増大するように、第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【００４５】
さらに、実施の形態３に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動する。
【００４６】
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系では、第１レンズ群Ｇ１が２枚以下のレンズ素子で構成されるので、充分なコンパクト化の達成が可能である。
【００４７】
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系では、第３レンズ群Ｇ３が少なくとも２枚のレンズ素子で、具体的には５枚のレンズ素子で構成されるので、小型でありながら、広角端から望遠端までのＦ値が小さくて明るく、また諸収差の発生が充分に抑制され、解像度が高い高性能なズームレンズ系が可能である。
【００４８】
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系では、前記したように、第３レンズ群Ｇ３が少なくとも２枚のレンズ素子で構成されており、該第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りＡが配置されるので、小型でありながら、広角端から望遠端までのＦ値が小さくて明るく、また諸収差の発生が充分に抑制され、解像度が高い高性能なズームレンズ系が可能である。
【００４９】
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系では、第３レンズ群Ｇ３の一部のサブレンズ群が、像のぶれを光学的に補正するために、光軸に対して垂直な方向に移動可能に構成された像ぶれ補正レンズ群であり、該像ぶれ補正レンズ群を光軸に対して垂直な方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
【００５０】
全系の振動による像点移動を補正する際に、像ぶれ補正レンズ群が光軸に対して垂直な方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
【００５１】
なお、第３レンズ群Ｇ３の一部のサブレンズ群とは、第３レンズ群Ｇ３を構成する複数のレンズ素子のうち、いずれか１枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子をいう。
【００５２】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【００５３】
以下、例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが可能な条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も有益である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
【００５４】
例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のように、少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、前記第３レンズ群は、５枚のレンズ素子で構成される（以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成Ｉという）ズームレンズ系や、少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、前記第３レンズ群は、少なくとも２枚のレンズ素子で構成され、該第３レンズ群を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りが配置される（以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IIという）ズームレンズ系は、以下の条件（１）を満足することが有益である。
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である。
【００５５】
前記条件（１）は、第１レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離との比を規定する条件である。条件（１）の下限を下回ると、第３レンズ群の焦点距離に対して第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、色収差等の諸収差の発生を抑制することが困難となる。逆に条件（１）の上限を上回ると、第３レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、球面収差等の諸収差の発生を抑制することが困難となる。
【００５６】
以下の条件（１）’及び（１）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
６．０＜ｆ１／ｆ３  ・・・（１）’
ｆ１／ｆ３＜７．０  ・・・（１）’’
【００５７】
例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のように、基本構成Ｉを有するズームレンズ系や基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件（２）を満足することが有益である。
１．０＜Ｄ３／Ｄ１＜１０．０  ・・・（２）
ここで、
Ｄ１：第１レンズ群の光軸上の厚み、
Ｄ３：第３レンズ群の光軸上の厚み
である。
【００５８】
前記条件（２）は、第３レンズ群の光軸上の厚みと第１レンズ群の光軸上の厚みとの比を規定する条件である。条件（２）の下限を下回ると、第３レンズ群の厚みが小さくなりすぎ、球面収差やコマ収差等の諸収差の発生を抑制することが困難となる。逆に条件（２）の上限を上回ると、第１レンズ群の厚みに対する第３レンズ群の厚みが大きくなりすぎ、近年デジタルカメラに求められているコンパクト化が困難となる。
【００５９】
以下の条件（２）’及び（２）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
２．５＜Ｄ３／Ｄ１  ・・・（２）’
Ｄ３／Ｄ１＜８．０  ・・・（２）’’
【００６０】
例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のように、基本構成Ｉを有するズームレンズ系や基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件（３）を満足することが有益である。
−１５．０＜ｆ５／ｆＷ＜−３．０  ・・・（３）
ここで、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
である。
【００６１】
前記条件（３）は、第５レンズ群の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比を規定する条件である。条件（３）の下限を下回ると、第５レンズ群の焦点距離が長くなりすぎ、第５レンズ群の絶対的なパワーがゆるくなることから、第５レンズ群での収差発生の抑制効果が小さくなり、コンパクト化も困難となる。逆に条件（３）の上限を上回ると、広角端での全系の焦点距離に対する第５レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、第５レンズ群の絶対的なパワーがきつくなることから、像面湾曲等の諸収差の発生を抑制することが困難となる。
【００６２】
以下の条件（３）’及び（３）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−１１．０＜ｆ５／ｆＷ  ・・・（３）’
ｆ５／ｆＷ＜−６．０  ・・・（３）’’
【００６３】
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子（すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子）のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善される。
【００６４】
さらに各実施の形態では、像面Ｓの物体側（像面Ｓと第５レンズ群Ｇ５の最像側レンズ面との間）には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Ｐを配置する構成を示したが、このローパスフィルタとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルタ等が適用可能である。
【００６５】
（実施の形態４）
図１０は、実施の形態４に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図１０において、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ系１とＣＣＤである撮像素子２とを含む撮像装置と、液晶モニタ３と、筐体４とから構成される。ズームレンズ系１として、実施の形態１に係るズームレンズ系が用いられている。図１０において、ズームレンズ系１は、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＡを含む第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。筐体４は、前側にズームレンズ系１が配置され、ズームレンズ系１の後側には、撮像素子２が配置されている。筐体４の後側に液晶モニタ３が配置され、ズームレンズ系１による被写体の光学的な像が像面Ｓに形成される。
【００６６】
鏡筒は、主鏡筒５と、移動鏡筒６と、円筒カム７とで構成されている。円筒カム７を回転させると、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＡを含む第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が、撮像素子２を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までのズーミングを行うことができる。第４レンズ群Ｇ４はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
【００６７】
こうして、デジタルスチルカメラに実施の形態１に係るズームレンズ系を用いることにより、解像度及び像面湾曲を補正する能力が高く、非使用時のレンズ全長が短い小型のデジタルスチルカメラを提供することができる。なお、図１０に示したデジタルスチルカメラには、実施の形態１に係るズームレンズ系の替わりに実施の形態２又は３に係るズームレンズ系を用いてもよい。また、図１０に示したデジタルスチルカメラの光学系は、動画像を対象とするデジタルビデオカメラに用いることもできる。この場合、静止画像だけでなく、解像度の高い動画像を撮影することができる。
【００６８】
なお、本実施の形態４に係るデジタルスチルカメラでは、ズームレンズ系１として実施の形態１〜３に係るズームレンズ系を示したが、これらのズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用しなくてもよい。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、実施の形態１〜３で説明したズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
【００６９】
さらに、実施の形態４では、いわゆる沈胴構成の鏡筒にズームレンズ系を適用した例を示したが、これに限られない。例えば、第１レンズ群Ｇ１内等の任意の位置に、内部反射面を持つプリズムや、表面反射ミラーを配置し、いわゆる屈曲構成の鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。さらに、実施の形態４において、第２レンズ群Ｇ２全体、第３レンズ群Ｇ３全体、第２レンズ群Ｇ２の一部、第３レンズ群Ｇ３の一部等のズームレンズ系を構成している一部のレンズ群を、沈胴時に光軸上から退避させる、いわゆるスライディング鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。
【００７０】
また、以上説明した実施の形態１〜３に係るズームレンズ系と、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子とから構成される撮像装置を、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等に適用することもできる。
【００７１】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態４を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【００７２】
以下、実施の形態１〜３に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
【数１】
2014013648.tif 000003
ここで、
Ｚ：光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
ｈ：光軸からの高さ、
ｒ：頂点曲率半径、
κ：円錐定数、
Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。
【００７３】
図２、５及び８は、各々数値実施例１〜３に係るズームレンズ系の縦収差図である。
【００７４】
各縦収差図において、（ａ）図は広角端、（ｂ）図は中間位置、（ｃ）図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差（ＳＡ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆで示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、ｍで示す）の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表す。
【００７５】
図３、６及び９は、各々数値実施例１〜３に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
【００７６】
各横収差図において、上段３つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段３つの収差図は、像ぶれ補正レンズ群（数値実施例１：第８レンズ素子Ｌ８、数値実施例２及び３：第９レンズ素子Ｌ９）を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第１レンズ群Ｇ１の光軸と第３レンズ群Ｇ３の光軸とを含む平面としている。
【００７７】
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。
数値実施例１  ０．１１６ｍｍ
数値実施例２  ０．１１４ｍｍ
数値実施例３  ０．１１１ｍｍ
【００７８】
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、像ぶれ補正レンズ群が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【００７９】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
【００８０】
（数値実施例１）
数値実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１のズームレンズ系の面データを表１に、非球面データを表２に、各種データを表３に示す。
【００８１】
表  １（面データ）
面番号         r           d           nd         vd     
物面             ∞                                    
1        113.44530     1.90000     1.83481    42.7    
2       -297.17450        可変                        
3*       111.98700     1.00000     1.80500    41.0    
4*         8.99380     5.68420                        
5        -29.36480     0.50000     1.59282    68.6    
6         69.21140     0.10000                        
7         23.45620     1.73000     2.00272    19.3    
8         87.70880        可変                        
9*        12.03500     2.52000     1.60602    57.4    
10*      -125.15440     1.73590                        
11          9.52880     1.88000     1.77250    49.6    
12         56.28420     0.01000     1.56732    42.8    
13         56.28420     0.30000     1.74077    27.8    
14          6.92530     2.86000                        
15(絞り)           ∞     1.70000                        
16        -11.50300     0.40000     1.72825    28.3    
17        -35.50780     0.10000                        
18*        18.96440     2.62230     1.55189    71.5    
19*       -10.39640        可変                        
20*        16.18730     1.47000     1.68400    31.3    
21*       152.01740        可変                        
22*       -14.54160     0.60000     1.63550    23.9    
23        -50.76670     0.40000                        
24               ∞     0.90000     1.51680    64.2    
25               ∞        (BF)                        
像面             ∞                                    
【００８２】
表  ２（非球面データ）
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-2.68650E-05, A6=-2.19939E-08, A8= 1.71056E-09 
A10=-1.61048E-11, A12= 5.21813E-14, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第4面
K=-1.43006E-01, A4=-7.46957E-05, A6=-4.34096E-07, A8=-1.13634E-08 
A10= 1.73729E-10, A12=-2.59994E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第9面
K=-9.84634E-02, A4=-6.88003E-05, A6= 1.27101E-06, A8=-5.27801E-08 
A10= 1.03956E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第10面
K= 0.00000E+00, A4= 9.49723E-06, A6= 9.67297E-07, A8=-1.08421E-08 
A10=-2.16963E-10, A12= 1.44910E-11, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-2.43602E-04, A6= 6.65996E-06, A8=-9.91789E-07 
A10= 4.96802E-08, A12=-1.47067E-09, A14= 4.75724E-12, A16= 0.00000E+00 
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 5.29678E-05, A6=-5.32716E-06, A8= 8.32304E-07 
A10=-8.45390E-08, A12= 3.34839E-09, A14=-5.97550E-11, A16= 0.00000E+00 
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-2.21595E-04, A6= 1.39952E-05, A8=-1.04586E-06 
A10= 6.11792E-08, A12=-1.38011E-09, A14=-1.50683E-11, A16= 1.00919E-12 
第21面
K= 0.00000E+00, A4=-2.80965E-04, A6= 9.08046E-06, A8=-3.10430E-07 
A10= 2.64379E-08, A12=-7.01895E-10, A14=-1.88682E-11, A16= 1.10060E-12 
第22面
K= 0.00000E+00, A4=-7.92215E-04, A6= 6.88113E-05, A8=-2.88618E-06 
A10= 7.75972E-08, A12=-8.87695E-10, A14=-2.47039E-17, A16=-1.82676E-19
【００８３】
表  ３（各種データ）
ズーム比     3.51904
広角      中間      望遠
焦点距離       4.8862    9.1227   17.1948
Ｆナンバー     1.46326   1.79811   2.37854
画角        42.1837   25.3081   13.7419
像高         3.8210    4.2680    4.2680
レンズ全長     62.7990   57.9551   65.9945
ＢＦ        0.62702   0.64271   0.62527
d2           0.3000    7.8855   17.2116
d8          26.2611    9.4187    0.3234
d19          2.7795    6.4064   13.8846
d21          4.4190    5.1894    5.5372
ズームレンズ群データ
群    始面      焦点距離
1       1      98.55662
2       3     -12.88330
3       9      16.03587
4      20      26.37004
5      22     -32.27528
【００８４】
（数値実施例２）
数値実施例２のズームレンズ系は、図４に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２のズームレンズ系の面データを表４に、非球面データを表５に、各種データを表６に示す。
【００８５】
表  ４（面データ）
面番号         r           d           nd         vd     
物面             ∞                                    
1        105.56550     2.00000     1.83481    42.7    
2       -150.00000     0.01000     1.56732    42.8    
3       -150.00000     1.00000     1.80500    41.0    
4*      -393.75050        可変                        
5*       138.82960     1.00000     1.80500    41.0    
6*         8.89750     5.57000                        
7        -27.50370     0.45000     1.59282    68.6    
8         67.09500     0.15000                        
9         24.55710     1.80000     2.00272    19.3    
10        142.09650        可変                        
11*        12.31450     2.57500     1.60602    57.4    
12*      -111.20410     1.00000                        
13          9.35310     2.61500     1.77250    49.6    
14         53.57800     0.01000     1.56732    42.8    
15         53.57800     0.30000     1.74077    27.8    
16          6.53150     2.86000                        
17(絞り)           ∞     1.70000                        
18        -11.62300     0.40000     1.75211    25.0    
19        -33.45890     0.15000                        
20*        18.12450     2.51000     1.55189    71.5    
21*       -10.40290        可変                        
22*        14.12540     1.40000     1.63450    23.9    
23*        57.61790        可変                        
24*       -34.85510     0.60000     1.63450    23.9    
25        353.95920     0.40000                        
26               ∞     0.90000     1.51680    64.2    
27               ∞        (BF)                        
像面             ∞                                    
【００８６】
表  ５（非球面データ）
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 1.43776E-07, A6=-1.51162E-09, A8= 5.23347E-11 
A10=-3.78670E-13, A12= 8.71391E-16, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-3.45713E-05, A6= 2.53421E-08, A8= 1.63760E-09 
A10=-1.75003E-11, A12= 6.18789E-14, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第6面
K=-1.62150E-01, A4=-7.68132E-05, A6=-9.78708E-07, A8= 4.77805E-09 
A10=-9.32047E-11, A12=-9.48778E-13, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第11面
K=-1.27096E-01, A4=-6.29003E-05, A6= 1.52562E-06, A8=-7.32547E-08 
A10= 1.73920E-09, A12=-8.70142E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 4.92469E-06, A6= 1.34330E-06, A8=-3.71399E-08 
A10= 5.09651E-10, A12= 7.34850E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-2.37428E-04, A6= 8.45976E-07, A8=-4.47191E-07 
A10= 2.22251E-08, A12=-1.12689E-09, A14= 4.24430E-12, A16= 0.00000E+00 
第21面
K= 0.00000E+00, A4= 4.48928E-05, A6=-2.62355E-06, A8= 3.61470E-07 
A10=-5.75829E-08, A12= 2.58409E-09, A14=-5.77655E-11, A16= 0.00000E+00 
第22面
K= 0.00000E+00, A4=-3.47958E-04, A6= 4.96087E-05, A8=-3.79526E-06 
A10= 1.74147E-07, A12=-3.10481E-09, A14=-1.47219E-11, A16= 1.04795E-12 
第23面
K= 0.00000E+00, A4=-4.73304E-04, A6= 5.72523E-05, A8=-4.11121E-06 
A10= 1.82569E-07, A12=-3.04917E-09, A14=-1.77742E-11, A16= 1.07427E-12 
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-9.96949E-04, A6= 5.99831E-05, A8=-1.82488E-06 
A10= 3.52500E-08, A12=-4.50624E-10, A14= 2.22280E-12, A16= 2.76460E-13
【００８７】
表  ６（各種データ）
ズーム比     3.50490
広角      中間      望遠
焦点距離       4.8416    9.0334   16.9694
Ｆナンバー     1.45115   1.78939   2.36977
画角        42.9872   25.5750   13.9373
像高         3.8000    4.2680    4.2680
レンズ全長     63.8276   59.8964   67.2176
ＢＦ        0.64886   0.65737   0.63328
d4           0.3000    8.5486   17.7370
d10         26.6170   10.1991    1.0506
d21          2.8868    6.5202   13.6584
d23          3.9749    4.5711    4.7384
ズームレンズ群データ
群    始面      焦点距離
1       1      98.78873
2       5     -12.75939
3      11      15.74699
4      22      29.12856
5      24     -49.97877
【００８８】
（数値実施例３）
数値実施例３のズームレンズ系は、図７に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３のズームレンズ系の面データを表７に、非球面データを表８に、各種データを表９に示す。
【００８９】
表  ７（面データ）
面番号         r           d           nd         vd     
物面             ∞                                    
1         87.28370     2.00000     1.83481    42.7    
2               ∞     2.00000                        
3        -57.69780     1.00000     2.00272    19.3    
4        -57.69780        可変                        
5*       193.09420     1.00000     1.80500    41.0    
6*         8.80040     5.57000                        
7        -27.61730     0.45000     1.59282    68.6    
8         67.92100     0.15000                        
9         24.54810     1.80000     2.00272    19.3    
10        143.95360        可変                        
11*        12.27760     2.57500     1.60602    57.4    
12*      -113.00390     1.00000                        
13          9.35530     2.61500     1.77250    49.6    
14         57.05800     0.01000     1.56732    42.8    
15         57.05800     0.30000     1.74077    27.8    
16          6.53150     2.86000                        
17(絞り)           ∞     1.70000                        
18        -11.57340     0.40000     1.75211    25.0    
19        -33.45890     0.15000                        
20*        18.02520     2.51000     1.55189    71.5    
21*       -10.40290        可変                        
22*        14.25850     1.40000     1.63450    23.9    
23*        59.48930        可変                        
24*       -27.01400     0.60000     1.63450    23.9    
25       -502.05620     0.40000                        
26               ∞     0.90000     1.51680    64.2    
27               ∞        (BF)                        
像面             ∞                                    
【００９０】
表  ８（非球面データ）
第5面
K= 0.00000E+00, A4= 1.12471E-05, A6=-1.18640E-06, A8= 2.02692E-08 
A10=-1.53299E-10, A12= 4.37655E-13, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第6面
K=-1.62150E-01, A4=-4.88957E-05, A6=-1.03058E-06, A8=-3.03384E-08 
A10= 8.58848E-10, A12=-8.15647E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第11面
K=-1.27096E-01, A4=-5.99562E-05, A6= 9.72357E-07, A8=-4.93861E-08 
A10= 1.39167E-09, A12=-8.38330E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 5.32003E-06, A6= 1.34310E-06, A8=-3.72681E-08 
A10= 5.05101E-10, A12= 7.28522E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-2.36783E-04, A6= 8.37421E-07, A8=-4.47292E-07 
A10= 2.23025E-08, A12=-1.12105E-09, A14= 4.05464E-12, A16= 0.00000E+00 
第21面
K= 0.00000E+00, A4= 4.41863E-05, A6=-2.62991E-06, A8= 3.60176E-07 
A10=-5.77158E-08, A12= 2.58031E-09, A14=-5.70568E-11, A16= 0.00000E+00 
第22面
K= 0.00000E+00, A4=-3.45115E-04, A6= 4.91855E-05, A8=-3.80360E-06 
A10= 1.74204E-07, A12=-3.09735E-09, A14=-1.47484E-11, A16= 1.00919E-12 
第23面
K= 0.00000E+00, A4=-4.74415E-04, A6= 5.76420E-05, A8=-4.11246E-06 
A10= 1.81982E-07, A12=-3.07864E-09, A14=-1.84697E-11, A16= 1.10060E-12 
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-9.33898E-04, A6= 5.84471E-05, A8=-1.79631E-06 
A10= 3.72635E-08, A12=-4.16280E-10, A14=-2.44329E-17, A16=-1.81071E-19
【００９１】
表  ９（各種データ）
ズーム比     3.53006
広角      中間      望遠
焦点距離       4.8132    9.0093   16.9908
Ｆナンバー     1.46489   1.81330   2.41774
画角        42.3418   25.6529   13.9423
像高         3.8000    4.2680    4.2680
レンズ全長     65.8960   62.0955   69.8009
ＢＦ        0.63756   0.65791   0.65915
d4           0.3000    8.5486   17.7370
d10         26.6170   10.1991    1.0506
d21          2.9317    6.6245   13.9421
d23          4.0198    4.6754    5.0221
ズームレンズ群データ
群    始面      焦点距離
1       1     103.86715
2       5     -12.41583
3      11      15.74578
4      22      29.20516
5      24     -45.01844
【００９２】
以下の表１０に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
【００９３】
表  １０（条件の対応値）
【表１】
2014013648.tif 000004
【００９４】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００９５】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００９６】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本開示は、デジタルカメラ、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置に適用可能である。特に本開示は、デジタルカメラ等の高画質が要求される撮影光学系に適用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
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
Ｌ１    第１レンズ素子
Ｌ２    第２レンズ素子
Ｌ３    第３レンズ素子
Ｌ４    第４レンズ素子
Ｌ５    第５レンズ素子
Ｌ６    第６レンズ素子
Ｌ７    第７レンズ素子
Ｌ８    第８レンズ素子
Ｌ９    第９レンズ素子
Ｌ１０  第１０レンズ素子
Ｌ１１  第１１レンズ素子
Ｌ１２  第１２レンズ素子
Ａ      開口絞り
Ｐ      平行平板
Ｓ      像面
１      ズームレンズ系
２      撮像素子
３      液晶モニタ
４      筐体
５      主鏡筒
６      移動鏡筒
７      円筒カム
【図１】
2014013648.tif 000005
【図２】
2014013648.tif 000006
【図３】
2014013648.tif 000007
【図４】
2014013648.tif 000008
【図５】
2014013648.tif 000009
【図６】
2014013648.tif 000010
【図７】
2014013648.tif 000011
【図８】
2014013648.tif 000012
【図９】
2014013648.tif 000013
【図１０】
2014013648.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月14日(2015.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ズームレンズ系、撮像装置及びカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の、光電変換を行う撮像素子を持つカメラ（以下、単にデジタルカメラという）に対するコンパクト化及び高性能化の要求は極めて強い。
【０００３】
特許文献１及び２は、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、最物体側に正の屈折力を有する第３レンズ群を少なくとも含む後続レンズ群とを備え、ズーミングの際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と後続レンズ群との間隔が減少する変倍光学系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０９９９２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９９９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、諸収差の発生が充分に抑制され、解像度が高く高性能なズームレンズ系を提供する。また本開示は、該ズームレンズ系を含む撮像装置及び該撮像装置を備えたコンパクトなカメラを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（Ｉ）本開示におけるズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成され、
以下の条件（１）：
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
（ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である）
を満足する
ことを特徴とする。
【０００７】
本開示における撮像装置は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能であり、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と
を備え、
前記ズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成され、
以下の条件（１）：
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
（ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である）
を満足する
ことを特徴とする。
【０００８】
本開示におけるカメラは、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行い、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成され、
以下の条件（１）：
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
（ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である）
を満足する
ことを特徴とする。
【０００９】
（ＩＩ）本開示におけるズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、少なくとも２枚のレンズ素子で構成され、該第３レンズ群を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りが配置され、
以下の条件（１）：
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
（ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である）
を満足する
ことを特徴とする。
【００１０】
本開示における撮像装置は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能であり、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と
を備え、
前記ズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、少なくとも２枚のレンズ素子で構成され、該第３レンズ群を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りが配置され、
以下の条件（１）：
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
（ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である）
を満足する
ことを特徴とする。
【００１１】
本開示におけるカメラは、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行い、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系は、
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、少なくとも２枚のレンズ素子で構成され、該第３レンズ群を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りが配置され、
以下の条件（１）：
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
（ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である）
を満足する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本開示におけるズームレンズ系は、諸収差の発生が充分に抑制され、解像度が高く高性能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１（数値実施例１）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図２】数値実施例１に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図３】数値実施例１に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
【図４】実施の形態２（数値実施例２）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図５】数値実施例２に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図６】数値実施例２に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
【図７】実施の形態３（数値実施例３）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図８】数値実施例３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図９】数値実施例３に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
【図１０】実施の形態４に係るデジタルスチルカメラの概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１５】
なお、発明者らは、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１６】
（実施の形態１〜３）
図１、４及び７は、各々実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
【００１７】
各図において、（ａ）図は広角端（最短焦点距離状態：焦点距離ｆＷ）のレンズ構成、（ｂ）図は中間位置（中間焦点距離状態：焦点距離ｆＭ＝√（ｆＷ＊ｆＴ））のレンズ構成、（ｃ）図は望遠端（最長焦点距離状態：焦点距離ｆＴ）のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、（ａ）図と（ｂ）図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。
【００１８】
さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、図１、４及び７では、後述する第４レンズ群Ｇ４が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。
【００１９】
各実施の形態に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。
【００２０】
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔がいずれも変化するように、第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４は光軸に沿ってそれぞれ移動する。各実施の形態に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
【００２１】
図１、４及び７において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、該面が非球面であることを示している。各図において、各レンズ群の符号に付された記号（＋）及び記号（−）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を表し、該像面Ｓの物体側（像面Ｓと第５レンズ群Ｇ５の最像側レンズ面との間）には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Ｐが設けられている。
【００２２】
（実施の形態１）
図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、両凸形状の第１レンズ素子Ｌ１のみからなる。
【００２３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、両凹形状の第３レンズ素子Ｌ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４とからなる。これらのうち、第２レンズ素子Ｌ２は、その両面が非球面である。
【００２４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凸形状の第９レンズ素子Ｌ９とからなる。これらのうち、第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７との間の接着剤層に面番号１２が付与されている。また、第５レンズ素子Ｌ５は、その両面が非球面であり、第９レンズ素子Ｌ９は、その両面が非球面である。
【００２５】
なお、第３レンズ群Ｇ３において、第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８との間には、開口絞りＡが配置されている。
【００２６】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１０レンズ素子Ｌ１０のみからなる。この第１０レンズ素子Ｌ１０は、その両面が非球面である。
【００２７】
第５レンズ群Ｇ５は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。この第１１レンズ素子Ｌ１１は、その物体側面が非球面である。
【００２８】
実施の形態１に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１は、像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸の軌跡を描いて像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、略単調に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、略単調に僅かに物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が僅かに増大するように、第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【００２９】
さらに、実施の形態１に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動する。
【００３０】
（実施の形態２）
図４に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第１レンズ素子Ｌ１と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。これら第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２との間の接着剤層に面番号２が付与されている。また、第２レンズ素子Ｌ２は、その像側面が非球面である。
【００３１】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。これらのうち、第３レンズ素子Ｌ３は、その両面が非球面である。
【００３２】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第８レンズ素子Ｌ８と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凸形状の第１０レンズ素子Ｌ１０とからなる。これらのうち、第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８との間の接着剤層に面番号１４が付与されている。また、第６レンズ素子Ｌ６は、その両面が非球面であり、第１０レンズ素子Ｌ１０は、その両面が非球面である。
【００３３】
なお、第３レンズ群Ｇ３において、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９との間には、開口絞りＡが配置されている。
【００３４】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。この第１１レンズ素子Ｌ１１は、その両面が非球面である。
【００３５】
第５レンズ群Ｇ５は、両凹形状の第１２レンズ素子Ｌ１２のみからなる。この第１２レンズ素子Ｌ１２は、その物体側面が非球面である。
【００３６】
実施の形態２に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１は、像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸の軌跡を描いて像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、略単調に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、略単調に僅かに物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が僅かに増大するように、第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【００３７】
さらに、実施の形態２に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動する。
【００３８】
（実施の形態３）
図７に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた平凸形状の第１レンズ素子Ｌ１と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。
【００３９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。これらのうち、第３レンズ素子Ｌ３は、その両面が非球面である。
【００４０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第８レンズ素子Ｌ８と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凸形状の第１０レンズ素子Ｌ１０とからなる。これらのうち、第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８との間の接着剤層に面番号１４が付与されている。また、第６レンズ素子Ｌ６は、その両面が非球面であり、第１０レンズ素子Ｌ１０は、その両面が非球面である。
【００４１】
なお、第３レンズ群Ｇ３において、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９との間には、開口絞りＡが配置されている。
【００４２】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。この第１１レンズ素子Ｌ１１は、その両面が非球面である。
【００４３】
第５レンズ群Ｇ５は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１２レンズ素子Ｌ１２のみからなる。この第１２レンズ素子Ｌ１２は、その物体側面が非球面である。
【００４４】
実施の形態３に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１は、像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸の軌跡を描いて像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、略単調に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、略単調に僅かに物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が僅かに増大するように、第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【００４５】
さらに、実施の形態３に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動する。
【００４６】
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系では、第１レンズ群Ｇ１が２枚以下のレンズ素子で構成されるので、充分なコンパクト化の達成が可能である。
【００４７】
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系では、第３レンズ群Ｇ３が少なくとも２枚のレンズ素子で、具体的には５枚のレンズ素子で構成されるので、小型でありながら、広角端から望遠端までのＦ値が小さくて明るく、また諸収差の発生が充分に抑制され、解像度が高い高性能なズームレンズ系が可能である。
【００４８】
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系では、前記したように、第３レンズ群Ｇ３が少なくとも２枚のレンズ素子で構成されており、該第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りＡが配置されるので、小型でありながら、広角端から望遠端までのＦ値が小さくて明るく、また諸収差の発生が充分に抑制され、解像度が高い高性能なズームレンズ系が可能である。
【００４９】
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系では、第３レンズ群Ｇ３の一部のサブレンズ群が、像のぶれを光学的に補正するために、光軸に対して垂直な方向に移動可能に構成された像ぶれ補正レンズ群であり、該像ぶれ補正レンズ群を光軸に対して垂直な方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
【００５０】
全系の振動による像点移動を補正する際に、像ぶれ補正レンズ群が光軸に対して垂直な方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
【００５１】
なお、第３レンズ群Ｇ３の一部のサブレンズ群とは、第３レンズ群Ｇ３を構成する複数のレンズ素子のうち、いずれか１枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子をいう。
【００５２】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【００５３】
以下、例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが可能な条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も有益である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
【００５４】
例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のように、少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成される（以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成Ｉという）ズームレンズ系や、少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有し、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、前記第３レンズ群は、少なくとも２枚のレンズ素子で構成され、該第３レンズ群を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りが配置される（以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IIという）ズームレンズ系は、以下の条件（１）を満足する。
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である。
【００５５】
前記条件（１）は、第１レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離との比を規定する条件である。条件（１）の下限を下回ると、第３レンズ群の焦点距離に対して第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、色収差等の諸収差の発生を抑制することが困難となる。逆に条件（１）の上限を上回ると、第３レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、球面収差等の諸収差の発生を抑制することが困難となる。
【００５６】
以下の条件（１）’及び（１）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
６．０＜ｆ１／ｆ３  ・・・（１）’
ｆ１／ｆ３＜７．０  ・・・（１）’’
【００５７】
例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のように、基本構成Ｉを有するズームレンズ系や基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件（２）を満足することが有益である。
１．０＜Ｄ３／Ｄ１＜１０．０  ・・・（２）
ここで、
Ｄ１：第１レンズ群の光軸上の厚み、
Ｄ３：第３レンズ群の光軸上の厚み
である。
【００５８】
前記条件（２）は、第３レンズ群の光軸上の厚みと第１レンズ群の光軸上の厚みとの比を規定する条件である。条件（２）の下限を下回ると、第３レンズ群の厚みが小さくなりすぎ、球面収差やコマ収差等の諸収差の発生を抑制することが困難となる。逆に条件（２）の上限を上回ると、第１レンズ群の厚みに対する第３レンズ群の厚みが大きくなりすぎ、近年デジタルカメラに求められているコンパクト化が困難となる。
【００５９】
以下の条件（２）’及び（２）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
２．５＜Ｄ３／Ｄ１  ・・・（２）’
Ｄ３／Ｄ１＜８．０  ・・・（２）’’
【００６０】
例えば実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のように、基本構成Ｉを有するズームレンズ系や基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件（３）を満足することが有益である。
−１５．０＜ｆ５／ｆＷ＜−３．０  ・・・（３）
ここで、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
である。
【００６１】
前記条件（３）は、第５レンズ群の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比を規定する条件である。条件（３）の下限を下回ると、第５レンズ群の焦点距離が長くなりすぎ、第５レンズ群の絶対的なパワーがゆるくなることから、第５レンズ群での収差発生の抑制効果が小さくなり、コンパクト化も困難となる。逆に条件（３）の上限を上回ると、広角端での全系の焦点距離に対する第５レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、第５レンズ群の絶対的なパワーがきつくなることから、像面湾曲等の諸収差の発生を抑制することが困難となる。
【００６２】
以下の条件（３）’及び（３）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−１１．０＜ｆ５／ｆＷ  ・・・（３）’
ｆ５／ｆＷ＜−６．０  ・・・（３）’’
【００６３】
実施の形態１〜３に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子（すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子）のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善される。
【００６４】
さらに各実施の形態では、像面Ｓの物体側（像面Ｓと第５レンズ群Ｇ５の最像側レンズ面との間）には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Ｐを配置する構成を示したが、このローパスフィルタとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルタ等が適用可能である。
【００６５】
（実施の形態４）
図１０は、実施の形態４に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図１０において、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ系１とＣＣＤである撮像素子２とを含む撮像装置と、液晶モニタ３と、筐体４とから構成される。ズームレンズ系１として、実施の形態１に係るズームレンズ系が用いられている。図１０において、ズームレンズ系１は、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＡを含む第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。筐体４は、前側にズームレンズ系１が配置され、ズームレンズ系１の後側には、撮像素子２が配置されている。筐体４の後側に液晶モニタ３が配置され、ズームレンズ系１による被写体の光学的な像が像面Ｓに形成される。
【００６６】
鏡筒は、主鏡筒５と、移動鏡筒６と、円筒カム７とで構成されている。円筒カム７を回転させると、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＡを含む第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が、撮像素子２を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までのズーミングを行うことができる。第４レンズ群Ｇ４はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
【００６７】
こうして、デジタルスチルカメラに実施の形態１に係るズームレンズ系を用いることにより、解像度及び像面湾曲を補正する能力が高く、非使用時のレンズ全長が短い小型のデジタルスチルカメラを提供することができる。なお、図１０に示したデジタルスチルカメラには、実施の形態１に係るズームレンズ系の替わりに実施の形態２又は３に係るズームレンズ系を用いてもよい。また、図１０に示したデジタルスチルカメラの光学系は、動画像を対象とするデジタルビデオカメラに用いることもできる。この場合、静止画像だけでなく、解像度の高い動画像を撮影することができる。
【００６８】
なお、本実施の形態４に係るデジタルスチルカメラでは、ズームレンズ系１として実施の形態１〜３に係るズームレンズ系を示したが、これらのズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用しなくてもよい。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、実施の形態１〜３で説明したズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
【００６９】
さらに、実施の形態４では、いわゆる沈胴構成の鏡筒にズームレンズ系を適用した例を示したが、これに限られない。例えば、第１レンズ群Ｇ１内等の任意の位置に、内部反射面を持つプリズムや、表面反射ミラーを配置し、いわゆる屈曲構成の鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。さらに、実施の形態４において、第２レンズ群Ｇ２全体、第３レンズ群Ｇ３全体、第２レンズ群Ｇ２の一部、第３レンズ群Ｇ３の一部等のズームレンズ系を構成している一部のレンズ群を、沈胴時に光軸上から退避させる、いわゆるスライディング鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。
【００７０】
また、以上説明した実施の形態１〜３に係るズームレンズ系と、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子とから構成される撮像装置を、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等に適用することもできる。
【００７１】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態４を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【００７２】
以下、実施の形態１〜３に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
【数１】
2014013648.tif 000015
ここで、
Ｚ：光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
ｈ：光軸からの高さ、
ｒ：頂点曲率半径、
κ：円錐定数、
Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。
【００７３】
図２、５及び８は、各々数値実施例１〜３に係るズームレンズ系の縦収差図である。
【００７４】
各縦収差図において、（ａ）図は広角端、（ｂ）図は中間位置、（ｃ）図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差（ＳＡ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆで示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、ｍで示す）の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表す。
【００７５】
図３、６及び９は、各々数値実施例１〜３に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
【００７６】
各横収差図において、上段３つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段３つの収差図は、像ぶれ補正レンズ群（数値実施例１：第８レンズ素子Ｌ８、数値実施例２及び３：第９レンズ素子Ｌ９）を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第１レンズ群Ｇ１の光軸と第３レンズ群Ｇ３の光軸とを含む平面としている。
【００７７】
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。
数値実施例１  ０．１１６ｍｍ
数値実施例２  ０．１１４ｍｍ
数値実施例３  ０．１１１ｍｍ
【００７８】
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、像ぶれ補正レンズ群が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【００７９】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
【００８０】
（数値実施例１）
数値実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１のズームレンズ系の面データを表１に、非球面データを表２に、各種データを表３に示す。
【００８１】
表  １（面データ）
面番号         r           d           nd         vd     
物面             ∞                                    
1        113.44530     1.90000     1.83481    42.7    
2       -297.17450        可変                        
3*       111.98700     1.00000     1.80500    41.0    
4*         8.99380     5.68420                        
5        -29.36480     0.50000     1.59282    68.6    
6         69.21140     0.10000                        
7         23.45620     1.73000     2.00272    19.3    
8         87.70880        可変                        
9*        12.03500     2.52000     1.60602    57.4    
10*      -125.15440     1.73590                        
11          9.52880     1.88000     1.77250    49.6    
12         56.28420     0.01000     1.56732    42.8    
13         56.28420     0.30000     1.74077    27.8    
14          6.92530     2.86000                        
15(絞り)           ∞     1.70000                        
16        -11.50300     0.40000     1.72825    28.3    
17        -35.50780     0.10000                        
18*        18.96440     2.62230     1.55189    71.5    
19*       -10.39640        可変                        
20*        16.18730     1.47000     1.68400    31.3    
21*       152.01740        可変                        
22*       -14.54160     0.60000     1.63550    23.9    
23        -50.76670     0.40000                        
24               ∞     0.90000     1.51680    64.2    
25               ∞        (BF)                        
像面             ∞                                    
【００８２】
表  ２（非球面データ）
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-2.68650E-05, A6=-2.19939E-08, A8= 1.71056E-09 
A10=-1.61048E-11, A12= 5.21813E-14, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第4面
K=-1.43006E-01, A4=-7.46957E-05, A6=-4.34096E-07, A8=-1.13634E-08 
A10= 1.73729E-10, A12=-2.59994E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第9面
K=-9.84634E-02, A4=-6.88003E-05, A6= 1.27101E-06, A8=-5.27801E-08 
A10= 1.03956E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第10面
K= 0.00000E+00, A4= 9.49723E-06, A6= 9.67297E-07, A8=-1.08421E-08 
A10=-2.16963E-10, A12= 1.44910E-11, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-2.43602E-04, A6= 6.65996E-06, A8=-9.91789E-07 
A10= 4.96802E-08, A12=-1.47067E-09, A14= 4.75724E-12, A16= 0.00000E+00 
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 5.29678E-05, A6=-5.32716E-06, A8= 8.32304E-07 
A10=-8.45390E-08, A12= 3.34839E-09, A14=-5.97550E-11, A16= 0.00000E+00 
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-2.21595E-04, A6= 1.39952E-05, A8=-1.04586E-06 
A10= 6.11792E-08, A12=-1.38011E-09, A14=-1.50683E-11, A16= 1.00919E-12 
第21面
K= 0.00000E+00, A4=-2.80965E-04, A6= 9.08046E-06, A8=-3.10430E-07 
A10= 2.64379E-08, A12=-7.01895E-10, A14=-1.88682E-11, A16= 1.10060E-12 
第22面
K= 0.00000E+00, A4=-7.92215E-04, A6= 6.88113E-05, A8=-2.88618E-06 
A10= 7.75972E-08, A12=-8.87695E-10, A14=-2.47039E-17, A16=-1.82676E-19
【００８３】
表  ３（各種データ）
ズーム比     3.51904
広角      中間      望遠
焦点距離       4.8862    9.1227   17.1948
Ｆナンバー     1.46326   1.79811   2.37854
画角        42.1837   25.3081   13.7419
像高         3.8210    4.2680    4.2680
レンズ全長     62.7990   57.9551   65.9945
ＢＦ        0.62702   0.64271   0.62527
d2           0.3000    7.8855   17.2116
d8          26.2611    9.4187    0.3234
d19          2.7795    6.4064   13.8846
d21          4.4190    5.1894    5.5372
ズームレンズ群データ
群    始面      焦点距離
1       1      98.55662
2       3     -12.88330
3       9      16.03587
4      20      26.37004
5      22     -32.27528
【００８４】
（数値実施例２）
数値実施例２のズームレンズ系は、図４に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２のズームレンズ系の面データを表４に、非球面データを表５に、各種データを表６に示す。
【００８５】
表  ４（面データ）
面番号         r           d           nd         vd     
物面             ∞                                    
1        105.56550     2.00000     1.83481    42.7    
2       -150.00000     0.01000     1.56732    42.8    
3       -150.00000     1.00000     1.80500    41.0    
4*      -393.75050        可変                        
5*       138.82960     1.00000     1.80500    41.0    
6*         8.89750     5.57000                        
7        -27.50370     0.45000     1.59282    68.6    
8         67.09500     0.15000                        
9         24.55710     1.80000     2.00272    19.3    
10        142.09650        可変                        
11*        12.31450     2.57500     1.60602    57.4    
12*      -111.20410     1.00000                        
13          9.35310     2.61500     1.77250    49.6    
14         53.57800     0.01000     1.56732    42.8    
15         53.57800     0.30000     1.74077    27.8    
16          6.53150     2.86000                        
17(絞り)           ∞     1.70000                        
18        -11.62300     0.40000     1.75211    25.0    
19        -33.45890     0.15000                        
20*        18.12450     2.51000     1.55189    71.5    
21*       -10.40290        可変                        
22*        14.12540     1.40000     1.63450    23.9    
23*        57.61790        可変                        
24*       -34.85510     0.60000     1.63450    23.9    
25        353.95920     0.40000                        
26               ∞     0.90000     1.51680    64.2    
27               ∞        (BF)                        
像面             ∞                                    
【００８６】
表  ５（非球面データ）
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 1.43776E-07, A6=-1.51162E-09, A8= 5.23347E-11 
A10=-3.78670E-13, A12= 8.71391E-16, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-3.45713E-05, A6= 2.53421E-08, A8= 1.63760E-09 
A10=-1.75003E-11, A12= 6.18789E-14, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第6面
K=-1.62150E-01, A4=-7.68132E-05, A6=-9.78708E-07, A8= 4.77805E-09 
A10=-9.32047E-11, A12=-9.48778E-13, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第11面
K=-1.27096E-01, A4=-6.29003E-05, A6= 1.52562E-06, A8=-7.32547E-08 
A10= 1.73920E-09, A12=-8.70142E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 4.92469E-06, A6= 1.34330E-06, A8=-3.71399E-08 
A10= 5.09651E-10, A12= 7.34850E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-2.37428E-04, A6= 8.45976E-07, A8=-4.47191E-07 
A10= 2.22251E-08, A12=-1.12689E-09, A14= 4.24430E-12, A16= 0.00000E+00 
第21面
K= 0.00000E+00, A4= 4.48928E-05, A6=-2.62355E-06, A8= 3.61470E-07 
A10=-5.75829E-08, A12= 2.58409E-09, A14=-5.77655E-11, A16= 0.00000E+00 
第22面
K= 0.00000E+00, A4=-3.47958E-04, A6= 4.96087E-05, A8=-3.79526E-06 
A10= 1.74147E-07, A12=-3.10481E-09, A14=-1.47219E-11, A16= 1.04795E-12 
第23面
K= 0.00000E+00, A4=-4.73304E-04, A6= 5.72523E-05, A8=-4.11121E-06 
A10= 1.82569E-07, A12=-3.04917E-09, A14=-1.77742E-11, A16= 1.07427E-12 
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-9.96949E-04, A6= 5.99831E-05, A8=-1.82488E-06 
A10= 3.52500E-08, A12=-4.50624E-10, A14= 2.22280E-12, A16= 2.76460E-13
【００８７】
表  ６（各種データ）
ズーム比     3.50490
広角      中間      望遠
焦点距離       4.8416    9.0334   16.9694
Ｆナンバー     1.45115   1.78939   2.36977
画角        42.9872   25.5750   13.9373
像高         3.8000    4.2680    4.2680
レンズ全長     63.8276   59.8964   67.2176
ＢＦ        0.64886   0.65737   0.63328
d4           0.3000    8.5486   17.7370
d10         26.6170   10.1991    1.0506
d21          2.8868    6.5202   13.6584
d23          3.9749    4.5711    4.7384
ズームレンズ群データ
群    始面      焦点距離
1       1      98.78873
2       5     -12.75939
3      11      15.74699
4      22      29.12856
5      24     -49.97877
【００８８】
（数値実施例３）
数値実施例３のズームレンズ系は、図７に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３のズームレンズ系の面データを表７に、非球面データを表８に、各種データを表９に示す。
【００８９】
表  ７（面データ）
面番号         r           d           nd         vd     
物面             ∞                                    
1         87.28370     2.00000     1.83481    42.7    
2               ∞     2.00000                        
3        -57.69780     1.00000     2.00272    19.3    
4        -57.69780        可変                        
5*       193.09420     1.00000     1.80500    41.0    
6*         8.80040     5.57000                        
7        -27.61730     0.45000     1.59282    68.6    
8         67.92100     0.15000                        
9         24.54810     1.80000     2.00272    19.3    
10        143.95360        可変                        
11*        12.27760     2.57500     1.60602    57.4    
12*      -113.00390     1.00000                        
13          9.35530     2.61500     1.77250    49.6    
14         57.05800     0.01000     1.56732    42.8    
15         57.05800     0.30000     1.74077    27.8    
16          6.53150     2.86000                        
17(絞り)           ∞     1.70000                        
18        -11.57340     0.40000     1.75211    25.0    
19        -33.45890     0.15000                        
20*        18.02520     2.51000     1.55189    71.5    
21*       -10.40290        可変                        
22*        14.25850     1.40000     1.63450    23.9    
23*        59.48930        可変                        
24*       -27.01400     0.60000     1.63450    23.9    
25       -502.05620     0.40000                        
26               ∞     0.90000     1.51680    64.2    
27               ∞        (BF)                        
像面             ∞                                    
【００９０】
表  ８（非球面データ）
第5面
K= 0.00000E+00, A4= 1.12471E-05, A6=-1.18640E-06, A8= 2.02692E-08 
A10=-1.53299E-10, A12= 4.37655E-13, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第6面
K=-1.62150E-01, A4=-4.88957E-05, A6=-1.03058E-06, A8=-3.03384E-08 
A10= 8.58848E-10, A12=-8.15647E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第11面
K=-1.27096E-01, A4=-5.99562E-05, A6= 9.72357E-07, A8=-4.93861E-08 
A10= 1.39167E-09, A12=-8.38330E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 5.32003E-06, A6= 1.34310E-06, A8=-3.72681E-08 
A10= 5.05101E-10, A12= 7.28522E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00 
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-2.36783E-04, A6= 8.37421E-07, A8=-4.47292E-07 
A10= 2.23025E-08, A12=-1.12105E-09, A14= 4.05464E-12, A16= 0.00000E+00 
第21面
K= 0.00000E+00, A4= 4.41863E-05, A6=-2.62991E-06, A8= 3.60176E-07 
A10=-5.77158E-08, A12= 2.58031E-09, A14=-5.70568E-11, A16= 0.00000E+00 
第22面
K= 0.00000E+00, A4=-3.45115E-04, A6= 4.91855E-05, A8=-3.80360E-06 
A10= 1.74204E-07, A12=-3.09735E-09, A14=-1.47484E-11, A16= 1.00919E-12 
第23面
K= 0.00000E+00, A4=-4.74415E-04, A6= 5.76420E-05, A8=-4.11246E-06 
A10= 1.81982E-07, A12=-3.07864E-09, A14=-1.84697E-11, A16= 1.10060E-12 
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-9.33898E-04, A6= 5.84471E-05, A8=-1.79631E-06 
A10= 3.72635E-08, A12=-4.16280E-10, A14=-2.44329E-17, A16=-1.81071E-19
【００９１】
表  ９（各種データ）
ズーム比     3.53006
広角      中間      望遠
焦点距離       4.8132    9.0093   16.9908
Ｆナンバー     1.46489   1.81330   2.41774
画角        42.3418   25.6529   13.9423
像高         3.8000    4.2680    4.2680
レンズ全長     65.8960   62.0955   69.8009
ＢＦ        0.63756   0.65791   0.65915
d4           0.3000    8.5486   17.7370
d10         26.6170   10.1991    1.0506
d21          2.9317    6.6245   13.9421
d23          4.0198    4.6754    5.0221
ズームレンズ群データ
群    始面      焦点距離
1       1     103.86715
2       5     -12.41583
3      11      15.74578
4      22      29.20516
5      24     -45.01844
【００９２】
以下の表１０に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
【００９３】
表  １０（条件の対応値）
【表１】
2014013648.tif 000016
【００９４】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００９５】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００９６】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本開示は、デジタルカメラ、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置に適用可能である。特に本開示は、デジタルカメラ等の高画質が要求される撮影光学系に適用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
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
Ｌ１    第１レンズ素子
Ｌ２    第２レンズ素子
Ｌ３    第３レンズ素子
Ｌ４    第４レンズ素子
Ｌ５    第５レンズ素子
Ｌ６    第６レンズ素子
Ｌ７    第７レンズ素子
Ｌ８    第８レンズ素子
Ｌ９    第９レンズ素子
Ｌ１０  第１０レンズ素子
Ｌ１１  第１１レンズ素子
Ｌ１２  第１２レンズ素子
Ａ      開口絞り
Ｐ      平行平板
Ｓ      像面
１      ズームレンズ系
２      撮像素子
３      液晶モニタ
４      筐体
５      主鏡筒
６      移動鏡筒
７      円筒カム
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成され、
以下の条件（１）を満足することを特徴とする、ズームレンズ系：
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である。
【請求項２】
以下の条件（２）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
１．０＜Ｄ３／Ｄ１＜１０．０  ・・・（２）
ここで、
Ｄ１：第１レンズ群の光軸上の厚み、
Ｄ３：第３レンズ群の光軸上の厚み
である。
【請求項３】
以下の条件（３）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
−１５．０＜ｆ５／ｆＷ＜−３．０  ・・・（３）
ここで、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
である。
【請求項４】
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と
を備え、
前記ズームレンズ系が、請求項１に記載のズームレンズ系である、撮像装置。
【請求項５】
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、請求項１に記載のズームレンズ系である、カメラ。
【請求項６】
少なくとも１枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、２枚以下のレンズ素子で構成され、
前記第３レンズ群は、少なくとも２枚のレンズ素子で構成され、該第３レンズ群を構成するレンズ素子のうち２枚のレンズ素子の間に、開口絞りが配置され、
以下の条件（１）を満足することを特徴とする、ズームレンズ系：
５．０＜ｆ１／ｆ３＜８．０  ・・・（１）
ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
である。
【請求項７】
前記第３レンズ群は、５枚以上のレンズ素子で構成される、請求項６に記載のズームレンズ系。
【請求項８】
以下の条件（２）を満足する、請求項６に記載のズームレンズ系：
１．０＜Ｄ３／Ｄ１＜１０．０  ・・・（２）
ここで、
Ｄ１：第１レンズ群の光軸上の厚み、
Ｄ３：第３レンズ群の光軸上の厚み
である。
【請求項９】
以下の条件（３）を満足する、請求項６に記載のズームレンズ系：
−１５．０＜ｆ５／ｆＷ＜−３．０  ・・・（３）
ここで、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
である。
【請求項１０】
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と
を備え、
前記ズームレンズ系が、請求項６に記載のズームレンズ系である、撮像装置。
【請求項１１】
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、請求項６に記載のズームレンズ系である、カメラ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2014013648.tif 000017
【図２】
2014013648.tif 000018
【図３】
2014013648.tif 000019
【図４】
2014013648.tif 000020
【図５】
2014013648.tif 000021
【図６】
2014013648.tif 000022
【図７】
2014013648.tif 000023
【図８】
2014013648.tif 000024
【図９】
2014013648.tif 000025
【図１０】
2014013648.tif 000026
【国際調査報告】
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