(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像装置に適用したとき、撮像装置の厚みを薄くすることができ、しかも高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズを得ること。【解決手段】物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、第１レンズ群は光路を折り曲げる反射面を含む第１反射部材ＰＲ１を有し、最も像側に配置されたレンズ群の像側に光路を折り曲げる反射面を含む第２反射部材ＰＲ２を有すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第１レンズ群は光路を折り曲げる反射面を含む第１反射部材を有し、最も像側に配置されたレンズ群の像側に光路を折り曲げる反射面を含む第２反射部材を有することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
広角端における最も物体側のレンズの物体側のレンズ面から前記第３レンズ群の物体側のレンズ面までの光軸上の長さをＴＤ１３ＦＷ、広角端における前記第３レンズ群の像側のレンズ面から像面までの光軸上の長さをＴＦ１３ＲＷとするとき、
−５．０＜（ＴＤ１３ＦＷ−ＴＦ１３ＲＷ）／ｆｗ＜−０．１
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第３レンズ群の移動量をＭ３、前記第１反射部材はプリズムよりなり、前記第１反射部材の光軸上の長さをＰＦＤ、前記第２反射部材はプリズムよりなり、前記第２反射部材の光軸上の長さをＰＦＲとするとき、
０．０３＜Ｍ３／ＰＦＤ＜２．００
０．０３＜Ｍ３／ＰＦＲ＜１．５０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１反射部材はプリズムよりなり、前記第１反射部材の光軸上の長さをＰＦＤ、前記第１反射部材の材料の屈折率をＮｐＦ、前記第２反射部材はプリズムよりなり、前記第２反射部材の光軸上の長さをＰＦＲ、前記第２反射部材の材料の屈折率をＮｐＲとするとき、
０．３＜ＰＦＤ／ＰＦＲ＜１．５
１．８＜ＮｐＦ＜２．３
１．８＜ＮｐＲ＜２．３
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、前記第５レンズ群は像側へ移動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第１反射部材の光路を折り曲げる角度をθ１とするとき、
８０°＜θ１＜１００°
を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第２反射部材の光路を折り曲げる角度をθ２とするとき、
８０°＜θ２＜１００°
を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第５レンズ群の像側に正の屈折力の第６レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、監視用カメラ、銀塩写真用のカメラ、放送用カメラ、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル機器等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置に用いられる撮像光学系には、高ズーム比で全体が小型であり、撮像装置（カメラ）に用いたとき、その厚み（前後方向の厚み）を薄くできるズームレンズであることが求められている。撮像装置の厚みを薄くするために、撮影光学系の光軸（光路）を９０°折り曲げる反射部材、例えば内面反射を利用したプリズム部材を光路中に配置した所謂屈曲式のズームレンズが知られている（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１では物体側より像側へ順に、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群より構成される５群ズームレンズにおいて、第１レンズ群中に光路折り曲げ用の反射部材を配置したズームレンズを開示している。
【０００４】
特許文献２では物体側から像側へ順に、負、正、正の屈折力の第１レンズ群乃至第３レンズ群より構成される３群ズームレンズにおいて第１レンズ群中に光路折り曲げ用の第１の偏向光学素子を配置している。更に第３レンズ群の像側に光路を折り曲げる第２の偏向光学素子を配置している。特許文献１、２はいずれも光路折り曲げ用の反射部材を用いて撮像装置に用いたとき、その厚さを薄くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２３７８３２号公報
【特許文献２】特開２０１２−９３７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、レンズ群中やレンズ群の間に光路折り曲げ用の反射部材を有するズームレンズでは、撮像装置に適用したとき、その厚み方向と、それに直交する方向にレンズ群を配置することで撮像装置の薄型化を達成することが容易となる。反射部材を用いて撮像装置に適用したとき撮像装置の厚さ方向を薄くし、かつズームレンズ全系の小型化を図りつつ、高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るためにはズームレンズのレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。
【０００７】
本発明は、撮像装置に適用したとき、撮像装置の厚みを薄くすることができ、しかも高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズ及びそれを用いた撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第１レンズ群は光路を折り曲げる反射面を含む第１反射部材を有し、最も像側に配置されたレンズ群の像側に光路を折り曲げる反射面を含む第２反射部材を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮像装置に適用したとき、撮像装置の厚みを薄くすることができ、しかも高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  本発明の実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  本発明の実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  本発明の実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  本発明の実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  本発明の実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  本発明の実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図７】（Ａ）、（Ｂ）  本発明の実施例２のズームレンズの広角端と望遠端におけるレンズ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有する。そしてズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。第１レンズ群は光路を折り曲げる反射面を含む第１反射部材を有する。最も像側に配置されたレンズ群の像側に光路を折り曲げる反射面を含む第２反射部材を有する。第５レンズ群の像側に正の屈折力の第６レンズ群を有する場合もある。
【００１２】
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例１はズーム比２．８３、Ｆナンバー４．２２〜５．２９のズームレンズである。
【００１３】
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比２．８３、Ｆナンバー４．５２〜５．５０のズームレンズである。
【００１４】
図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比４．７０、Ｆナンバー３．８３〜５．７０のズームレンズである。
【００１５】
各実施例のレンズ断面図ではプリズム内に設けた反射面を有する反射部材（プリズム部材）で光路を折り曲げているが各レンズ断面図では便宜上光路を展開した状態で示している。図７は実施例１のズームレンズの広角端と望遠端において反射部材で光路を折り曲げた状態のレンズ断面図である。
【００１６】
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。
【００１７】
ＳＰはＦナンバー光束を制限する開口絞りである。ＰＲ１は光路（光軸）を折り曲げる反射面を有する第１反射部材であり、プリズムよりなっている。ＰＲ２は光路を折り曲げる反射面を有する第２反射部材であり、プリズムよりなっている。第１反射部材ＰＲ１と第２反射部材ＰＲ２は各々光路を９０度又は９０度前後（９０°±１０°以内）折り曲げている。ＧＢは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。
【００１８】
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮像光学系として使用する際には撮像光学系で形成された像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群と開口絞りＳＰの移動軌跡を示している。レンズ断面図においてｙは撮像素子の短辺方向、ｘは撮像素子の長辺方向、ｚは光軸方向である。
【００１９】
収差図のうち、球面収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図においてΔＭはｄ線のメリディオナル像面、ΔＳはｄ線のサジタル像面である。倍率色収差のｇはｇ線である。ωは半画角（撮影画角の半分の値）（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
【００２０】
実施例１、２のズームレンズのズームタイプは次のとおりである。物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。第３レンズ群Ｌ３の像側に開口絞りＳＰを有する。
【００２１】
広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が減少し、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が減少し、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が変化する。ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２乃至第５レンズ群Ｌ５が移動する。
【００２２】
ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１は不動である。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５は像側へ移動する。尚、フォーカシングは第５レンズ群Ｌ５以外の他のレンズ群で行っても良い。像ぶれ補正は第２レンズ群Ｌ２乃至第５レンズ群Ｌ５のいずれか１つのレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させて行っても良い。
【００２３】
実施例１、２において、第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、負レンズ、光路を折り曲げる反射面を含む第１反射部材ＰＲ１、正レンズより構成されている。第５レンズ群Ｌ５（最終レンズ群）の像側に光路を折り曲げる反射面を含む第２反射部材ＰＲ２を有している。
【００２４】
なお、第１反射部材ＰＲ１と第２反射部材ＰＲ２は、プリズムに限られず、ミラーであっても良い。高ズーム比で、かつカメラに適用したときカメラの厚みを薄くする為には、光路折り曲げ用の第１反射部材ＰＲ１を有する第１レンズ群Ｌ１の有効径を小型化し、かつ第１反射部材ＰＲ１の光軸上の長さを短くして、第１反射部材ＰＲ１を小型化するのが良い。
【００２５】
矩形状の撮像素子の短辺（レンズ断面図においてｙ軸）に相当する方行に光束を折り曲げると折り曲げた断面内において軸外へ結像される光束径は長辺方向に折り曲げた場合より小さくなる。このため第１レンズ群Ｌ１の有効径を小さくしつつ、第１反射部材ＰＲ１の有効径を小さくすることができる。反射部材を有するズームレンズにおいては、第１レンズ群Ｌ１に配される第１反射部材ＰＲ１の大きさによってカメラの垂直方向の寸法が概略決まる。
【００２６】
このため実施例１、２ではズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１を不動とし、第１レンズ群Ｌ１の有効径の増大を軽減するのが容易なズームタイプであるポジティブリード型のズームレンズを用いるのが良い。開口絞りＳＰを第３レンズ群Ｌ３の像側に配置し、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。
【００２７】
実施例１の第２レンズ群Ｌ２乃至第５レンズ群Ｌ５のレンズ構成は次のとおりである。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズの３枚のレンズより構成されている。第３レンズ群Ｌ３は両凸形状の正レンズより構成されている。第４レンズ群Ｌ４は物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズと像側へ凸面を向けたメニスカス形状の負レンズとを接合した接合レンズより構成されている。第５レンズ群Ｌ５は物体側から像側へ順に、正レンズ、両凹形状の負レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズより構成されている。
【００２８】
実施例２の第２レンズ群Ｌ２乃至第５レンズ群Ｌ５のレンズ構成は次のとおりである。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズの３枚のレンズより構成されている。第３レンズ群Ｌ３は両凸形状の正レンズより構成されている。第４レンズ群Ｌ４は物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズと像側へ凸面を向けたメニスカス形状の負レンズとを接合した接合レンズより構成されている。第５レンズ群Ｌ５は物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズより構成されている。
【００２９】
実施例３のズームレンズのズームタイプは次のとおりである。物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６より構成されている。
【００３０】
広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が減少し、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が減少し、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が変化する。更に第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６の間隔が増大する。ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２乃至第６レンズ群Ｌ６が移動する。
【００３１】
ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１は不動である。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５は像側へ移動する。尚、フォーカシングは第５レンズ群Ｌ５以外の他のレンズ群で行っても良い。像ぶれ補正は第２レンズ群Ｌ２乃至第６レンズ群Ｌ６のいずれか１つのレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させて行っても良い。
【００３２】
実施例３において、第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、負レンズ、光路を折り曲げる反射面を含む第１反射部材ＰＲ１、正レンズより構成されている。第６レンズ群Ｌ６（最終レンズ群）の像側に光路を折り曲げる反射面を含む第２反射部材ＰＲ２を有している。
【００３３】
なお、第１反射部材ＰＲ１と第２反射部材ＰＲ２は、プリズムに限られず、ミラーであっても良い。高ズーム比で、かつカメラに適用したときカメラの厚み方向を薄くする為には、光路折り曲げ用の第１反射部材ＰＲ１を有する第１レンズ群Ｌ１の有効径を小型化し、かつ第１反射部材ＰＲ１の光軸上の長さを短くして、第１反射部材ＰＲ１を小型化するのが良い。
【００３４】
矩形状の撮像素子の短辺（レンズ断面図においてｙ軸）に相当する方行に光束を折り曲げると折り曲げた断面内において軸外へ結像される光束径は長辺方向に折り曲げた場合より小さくなる。このため第１レンズ群Ｌ１の有効径を小さくしつつ、第１反射部材ＰＲ１の有効径を小さくすることができる。反射部材を有するズームレンズにおいては、第１レンズ群Ｌ１に配される第１反射部材ＰＲ１の大きさによってカメラの垂直方向の寸法が概略決まる。
【００３５】
このため実施例３ではズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１を不動とし、第１レンズ群Ｌ１の有効径の増大を軽減するのが容易なズームタイプであるポジティブリード型のズームレンズを用いるのが良い。
【００３６】
実施例３の第２レンズ群Ｌ２乃至第６レンズ群Ｌ６のレンズ構成は次のとおりである。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズの３枚のレンズより構成されている。第３レンズ群Ｌ３は両凸形状の正レンズより構成されている。第４レンズ群Ｌ４は物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズと像側へ凸面を向けたメニスカス形状の負レンズとを接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズより構成されている。第５レンズ群Ｌ５は負レンズより構成されている。第６レンズ群Ｌ６は正レンズ、負レンズより構成されている。
【００３７】
各実施例において、全系の小型化を図りつつ、カメラに適用したときの厚さを薄くするためには次の条件式のうち、１つ以上を満足するのが良い。
【００３８】
広角端における最も物体側のレンズの物体側のレンズ面から第３レンズ群Ｌ３の物体側のレンズ面までの光軸上の長さをＴＤ１３ＦＷとする。広角端における第３レンズ群Ｌ３の像側のレンズ面から像面までの光軸上の長さをＴＦ１３ＲＷとする。但し、長さＴＦ１３ＲＷを求める際の第２反射部材ＰＲ２の像側の面から像面までの長さは空気換算値を用いている。
【００３９】
広角端から望遠端へのズーミングにおける第３レンズ群Ｌ３の移動量をＭ３とする。第１反射部材ＰＲ１はプリズムよりなり、第１反射部材ＰＲ１の光軸上の長さ（入射面から出射面までの光軸上の長さ）をＰＦＤとする。第２反射部材ＰＲ２はプリズムよりなり、第２反射部材ＰＲ２の光軸上の長さ（入射面から出射面までの光軸上の長さ）をＰＦＲとする。
【００４０】
ここで、広角端から望遠端へのズーミングにおけるレンズ群の移動量とは広角端と望遠端におけるレンズ群の光軸方向の位置の差をいう。移動量の符号は広角端に比べて望遠端において物体側に位置するときを負、像側に位置するときを正とする。第１反射部材ＰＲ１の材料の屈折率をＮｐＦとする。第２反射部材ＰＲ２の材料の屈折率をＮｐＲとする。このとき、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
【００４１】
−５．０＜（ＴＤ１３ＦＷ−ＴＦ１３ＲＷ）／ｆｗ＜−０．１  ・・・（１）
０．０３＜Ｍ３／ＰＦＤ＜２．００                          ・・・（２）
０．０３＜Ｍ３／ＰＦＲ＜１．５０                          ・・・（３）
０．３＜ＰＦＤ／ＰＦＲ＜１．５                            ・・・（４）
１．８＜ＮｐＦ＜２．３                                    ・・・（５）
１．８＜ＮｐＲ＜２．３                                    ・・・（６）
【００４２】
次に各条件式の技術的な意味について説明する。条件式（１）は広角端における最も物体側のレンズ面から第３レンズ群Ｌ３の物体側のレンズ面までの光軸上の長さと第３レンズ群Ｌ３の像側のレンズ面から像面までの光軸上の長さの差を広角端における全系の焦点距離で規格化したものである。
【００４３】
条件式（１）の上限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の位置が最も物体側のレンズ面から遠くなり過ぎると第１レンズ群Ｌ１の有効径が増大し、第１レンズ群Ｌ１中のプリズム（第１反射部材ＰＲ１）が大型化する。この為、カメラに適用したとき厚みが増大してくるので良くない。
【００４４】
条件式（１）の下限値を超えて最も物体側のレンズ面から第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の位置が最も物体側のレンズ面から近くなりなり過ぎると、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２のストロークを十分確保することが難しくなる。そうすると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力を増大しなければならなく、ズーミングに際して収差が変動し、このときの収差変動を良好に補正する事が困難となってくる。
【００４５】
条件式（２）は第３レンズ群Ｌ３のズーミングに際しての移動量を第１レンズ群Ｌ１中に配されるプリズム（第１反射部材ＰＲ１）の光軸上の長さで規格化したものである。条件式（２）の上限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の移動量が大きくなり過ぎると望遠域において、物体側へ移動してくる第４レンズ群Ｌ４と物理的に干渉しやすくなり、所望のズーム比を確保する事が困難となってくるので良くない。
【００４６】
条件式（２）の下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の移動量が小さくなり過ぎると広角域において、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の光軸上の長さが長くなる。そして第１レンズ群Ｌ１の有効径が増大し第１レンズ群Ｌ１中のプリズム（第１反射部材ＰＲ１）が大型化する。この為、カメラに適用したとき厚みが増大してくるので良くない。
【００４７】
条件式（３）は第３レンズ群Ｌ３のズーミングに際しての移動量を最も像側のレンズ群の像側に配されるプリズム（第２反射部材ＰＲ２）の光軸上の長さで規格化したものである。条件式（３）の上限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の移動量が大きくなり過ぎると望遠域において、物体側へ移動してくる第４レンズ群と干渉し、所望の変倍比を確保する事が困難となってくるので良くない。
【００４８】
条件式（３）の下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の移動量が小さくなり過ぎると広角域において、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の光軸上の長さが長くなり第１レンズ群Ｌ１の有効径が増大する。そして第１レンズ群Ｌ１中のプリズム（第１反射部材ＰＲ１）が大型化する。この為、カメラに適用したとき厚みが増大してくるので良くない。
【００４９】
条件式（４）は第１レンズ群Ｌ１中に配されるプリズム（第１反射部材ＰＲ１）の光軸上の長さと最も像側のレンズ群の像側に配されるプリズム（第２反射部材ＰＲ２）の光軸上の長さの比に関する。条件式（４）の上限値又は下限値を超えてどちらか一方の反射部材の光軸上の長さが長くなると、カメラに適用したときの厚みが何れかの反射部材の大きさに依存する事になり、厚みが増大してくるので良くない。
【００５０】
条件式（５）は第１レンズ群Ｌ１中に配されるプリズム（第１反射部材ＰＲ１）の材料の屈折率に関する。条件式（５）の上限値を超えて材料の屈折率が高くなり過ぎると、プリズムの製造が困難になる。条件式（５）の下限値を超えて材料の屈折率が低くなり過ぎるとプリズムの長さの空気換算値が長くなり、レンズ系全体が大型化してくるので良くない。
【００５１】
条件式（６）は最も像側のレンズ群の像側に配されるプリズム（第２反射部材ＰＲ２）の材料の屈折率に関する。条件式（６）の上限値を超えて材料の屈折率が高くなり過ぎると、プリズムの製造が困難になる。条件式（６）式の下限値を超えて材料の屈折率が低くなり過ぎると最も像側のレンズ群から像面までの長さの空気換算値が長くなり、レンズ系全体が大型化してくるので良くない。
【００５２】
更に好ましくは条件式（１）乃至（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−３．０＜（ＴＤ１３ＦＷ−ＴＦ１３ＲＷ）／ｆｗ＜−０．５  ・・・（１ａ）
０．０６＜Ｍ３／ＰＦＤ＜０．９０                          ・・・（２ａ）
０．０６＜Ｍ３／ＰＦＲ＜０．８０                          ・・・（３ａ）
０．７＜ＰＦＤ／ＰＦＲ＜１．３                            ・・・（４ａ）
１．８５＜ＮｐＦ＜２．１０                                ・・・（５ａ）
１．８５＜ＮｐＲ＜２．１５                                ・・・（６ａ）
各実施例において第１反射部材ＰＲ１の光路を折り曲げる角度をθ１とする。第２反射部材ＰＲ２の光路を折り曲げる角度をθ２とする。
【００５３】
このとき、
８０°＜θ１＜１００°      ・・・（７）
８０°＜θ２＜１００°      ・・・（８）
なる条件式を満足している。この条件式（７）、（８）を満足することにより、撮像装置に用いたときのカメラ厚を効果的に短くすることが容易になる。
【００５４】
図７（Ａ）、（Ｂ）は図３の実施例２のズームレンズの広角端と望遠端において光路を第１反射部材ＰＲ１と第２反射部材ＰＲ２で各々９０度折り曲げた状態を示し、各部材に付した符番やズーミングに際しての移動等は図３と同じである。
【００５５】
本発明のズームレンズを有する撮像装置では、撮像素子の有効範囲は一般的に４：３又は３：２、又は１６：９等の長方形状をしている。長辺方向と短辺方行の有効部は異なる為、本発明のズームレンズは有効部が小さくなる短辺方向に光路を折り曲げて第１反射部材ＰＲ１と第２反射部材ＰＲ２を小型化している。
【００５６】
次に、本発明の実施例１乃至３に各々対応する数値データ１乃至３を示す。各数値データにおいてｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
【００５７】
また、ｋを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2］1/2］＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋
Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10
で表示される。但しＲは近軸曲率半径である。また、例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。
【００５８】
数値データ１において面番号３、４は第１反射部材ＰＲ１、面番号２５、２６は第２反射部材ＰＲ２に相当している。数値データ２において面番号３、４は第１反射部材ＰＲ１、面番号２３、２４は第２反射部材ＰＲ２に相当している。数値データ３において面番号３、４は第１反射部材ＰＲ１、面番号２６、２７は第２反射部材ＰＲ２に相当している。
【００５９】
数値データ１乃至３において最後の２つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。各数値データにおいて、バックフォーカス（ＢＦ）は第２反射部材ＰＲ２の像側の面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側のレンズ面から第２反射部材ＰＲ２の像側の面までの距離に空気換算長のバックフォーカスを加えたものである。また、各数値データにおける上述した各条件式との対応を表１に示す。 
【００６０】
〔数値データ１〕 
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1        382.010    0.30   1.95906    17.5           
2         13.914    0.44                             
3          ∞       4.60   1.88300    40.8           
4          ∞       0.08                             
5*         4.956    1.38   1.77250    49.6           
6*       -16.988  (可変)                             
7       -226.219    0.30   1.88300    40.8           
8          3.505    0.36                             
9         -6.204    0.30   1.88300    40.8           
10          3.052    0.06                             
11          3.079    0.71   1.95906    17.5           
12          9.780  (可変)                             
13*         7.865    0.84   1.88300    40.8           
14        -10.490    0.05                             
15(絞り)    ∞     (可変)                             
16          5.679    2.41   1.59522    67.7           
17         -2.384    0.30   1.95906    17.5           
18         -4.022  (可変)                             
19*        -8.827    0.83   1.63550    23.9           
20*        -4.328    0.10                             
21        -22.710    0.30   1.95375    32.3           
22         28.607    0.91                             
23         -2.390    0.30   1.88300    40.8           
24         -3.681  (可変)                             
25          ∞       4.40   2.00330    28.3           
26          ∞       0.10                             
27          ∞       0.23   1.55671    58.6           
28          ∞     0.44                             
像面        ∞   
【００６１】
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.05068e-004  A 6=-7.25206e-005  A 8= 1.55674e-005  A10=-8.74239e-007  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.24227e-003  
第13面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.42870e-003  A 6=-2.14772e-004  
第19面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.14874e-003  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.34068e-003  A 6=-1.44591e-004  
【００６２】
各種データ
ズーム比     2.83 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.12     7.20    11.65  
Fナンバー      4.22     4.93     5.29  
半画角（度）  32.23    22.62    14.44  
像高           2.60     3.00     3.00  
レンズ全長    24.93    24.93    24.93  
BF             0.69     0.69     0.69  
d 6            0.20     1.20     2.20  
d12            1.80     0.85     0.20  
d15            2.55     1.07     0.10  
d18            0.52     0.56     0.09  
d24            0.20     1.59     2.69  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1       5.88  
2    7      -1.99  
3   13       5.20  
4   16       5.62  
5   19      -8.70  
6   25       ∞    
【００６３】
〔数値データ２〕 
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         43.141    0.30   2.00272    19.3           
2          6.212    0.50                             
3          ∞       3.40   1.88300    40.8           
4          ∞       0.08                             
5*         5.991    1.41   1.88300    40.8           
6*       -11.675  (可変)                             
7        -21.720    0.30   1.88300    40.8           
8          3.784    0.28                             
9         -4.597    0.30   1.88300    40.8           
10          4.856    0.06                             
11          4.975    0.65   1.95906    17.5           
12        -48.816  (可変)                             
13*         5.564    0.87   1.49700    81.5           
14         -4.472    0.05                             
15(絞り)    ∞     (可変)                             
16          7.485    2.28   1.59522    67.7           
17         -3.377    0.30   1.95906    17.5           
18         -5.870  (可変)                             
19*        39.699    1.11   1.63550    23.9           
20*        -4.079    0.10                             
21         -4.542    0.30   1.95375    32.3           
22         12.638  (可変)                             
23          ∞       4.00   2.00330    28.3           
24          ∞       0.05                             
25          ∞       0.30   1.51633    64.1           
26          ∞     0.49                             
像面        ∞   
【００６４】
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.29291e-004  A 6=-5.50233e-005  A 8= 8.12920e-006  A10=-4.69332e-007  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.54939e-004  
第13面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.71982e-003  A 6= 8.17654e-005  
第19面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.93611e-003  A 6=-1.86356e-004  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.03227e-003  
【００６５】
各種データ
ズーム比     2.83 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.12     7.19    11.65  
Fナンバー      4.52     5.19     5.50  
半画角（度）  32.24    22.65    14.44  
像高           2.60     3.00     3.00  
レンズ全長    25.74    25.74    25.74  
BF             0.74     0.74     0.74  
d 6            0.20     1.74     3.28  
d12            1.80     0.84     0.20  
d15            4.65     2.18     0.80  
d18            1.56     1.67     1.01  
d22            0.50     2.30     3.43  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1       6.47  
2    7      -2.30  
3   13       5.14  
4   16       7.74  
5   19      -9.28  
6   23       ∞    
【００６６】
〔数値データ３〕
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         13.938    0.30   1.95906    17.5           
2          7.232    0.80                             
3          ∞       4.40   2.00330    28.3           
4          ∞       0.08                             
5*         6.380    1.52   1.77250    49.6           
6*       -20.074  (可変)                             
7        -46.609    0.30   1.88300    40.8           
8          3.025    0.34                             
9         -4.015    0.30   1.88300    40.8           
10         13.114    0.05                             
11          7.397    0.64   1.95906    17.5           
12        -22.606  (可変)                             
13*        11.280    0.74   1.49700    81.5           
14         -7.152  (可変)                             
15        110.429    1.55   1.59522    67.7           
16         -8.290    0.30   2.00272    19.3           
17         -9.909    0.10                             
18          7.504    1.30   1.49700    81.5           
19        -28.075  (可変)                             
20*       869.071    0.30   1.88300    40.8           
21*        15.609  (可変)                             
22        -17.842    1.33   1.69680    55.5           
23         -3.952    0.01                             
24         -3.937    0.30   2.00272    19.3           
25*        -6.045  (可変)                             
26          ∞       5.00   2.10205    16.8           
27          ∞       0.00                             
28          ∞       0.23   1.55671    58.6           
29          ∞     0.29                             
像面        ∞   
【００６７】
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.97364e-004  A 6=-1.25423e-005  A 8= 2.89709e-007  A10=-7.62902e-009  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.64057e-005  
第13面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.49781e-003  A 6=-1.31032e-004  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.21146e-004  
第21面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.37112e-004  A 6= 9.31860e-006  
第25面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.13115e-004  A 6= 7.62456e-007  
【００６８】
各種データ
ズーム比     4.70 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.13     8.44    19.40  
Fナンバー      3.83     4.77     5.70  
半画角（度）  32.20    19.56     8.79  
像高           2.60     3.00     3.00  
レンズ全長    33.90    33.90    33.90  
BF             0.44     0.44     0.44  
d 6            0.20     2.44     4.67  
d12            1.80     0.95     0.19  
d14            5.20     2.08     0.04  
d19            2.78     3.05     0.96  
d21            1.69     2.42     7.46  
d25            2.13     2.87     0.46  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1       8.10  
2    7      -2.39  
3   13       8.93  
4   15       7.17  
5   20     -18.00  
6   22      18.46  
7   26       ∞    
【００６９】
【表１】
2018013684.tif 000003
【符号の説明】
【００７０】
Ｌ１  第１レンズ群      Ｌ２  第２レンズ群      Ｌ３  第３レンズ群
Ｌ４  第４レンズ群      Ｌ５  第５レンズ群      Ｌ６  第６レンズ群
ＰＲ１  第１反射部材      ＰＲ２  第２反射部材
【図１】
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【図２】
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【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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