(57)【要約】【課題】諸収差を良好に補正できる撮像光学系、及びその撮像光学系を用いる撮像装置と、カメラシステムと、を提供することを目的とする。【解決手段】撮像光学系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、負のパワーを有する第３レンズ群と、負のパワーを有する第４レンズ群と、を備える。第２レンズ群の最物体側に配されたレンズ素子は、物体側に凹面を有し、第４レンズ群の最物体側に配されたレンズ素子は、正のパワーを有する。そして、撮影時の広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第１レンズ群と、
正のパワーを有する第２レンズ群と、
負のパワーを有する第３レンズ群と、
負のパワーを有する第４レンズ群と、
を備え、
前記第２レンズ群の最物体側に配されたレンズ素子は、物体側に凹面を有し、
前記第４レンズ群の最物体側に配されたレンズ素子は、正のパワーを有し、
撮影時の広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化する、
撮像光学系。
【請求項２】
下記の条件（１）を満足し、
０．０１  ＜  ｆＧ１／ｆＧ４  ＜  ０．７    ・・・（１）
ここで、
ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆＧ４：第４レンズ群の焦点距離、
である、
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、正のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子からなる接合レンズを少なくとも一組有し、
下記の条件（２）を満足し、
１．４  ＜  Ｎ１ｎ  ＜  １．６５    ・・・（２）
ここで、
Ｎ１ｎ：前記接合レンズを構成する負のパワーを有するレンズ素子のｄ線に対する屈折率、
である、
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項４】
前記第１レンズ群は、正のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子からなる接合レンズを少なくとも一組有し、
下記の条件（３）を満足し、
６０  ＜  ν１ｎ  ＜  １００    ・・・（３）
ここで、
ν１ｎ：前記接合レンズを構成する負のパワーを有するレンズ素子のｄ線に対するアッベ数、
である、
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項５】
前記第２レンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子と、からなる接合レンズを有する、
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項６】
前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズ素子を有し、
下記の条件（４）を満足し、
１．８５  ＜  Ｎ２ｎ    ・・・（４）
ここで、
Ｎ２ｎ：前記負レンズ素子のｄ線に対する屈折率、
である、
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項７】
前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズ素子を有し、
下記の条件（５）を満足し、
１４  ＜  ν３ｐ  ＜  ３５    ・・・（５）
ここで、
ν３ｐ：前記正レンズ素子のｄ線に対するアッベ数、
である、
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項８】
請求項１に記載の撮像光学系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱自在に接続され、前記撮像光学系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と、
を備える、カメラシステムであって、
前記交換レンズ装置は、物体の光学的な像を前記撮像素子に形成する、
カメラシステム。
【請求項９】
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撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成する請求項１に記載の撮像光学系と、
前記撮像光学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、
を備える
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、諸収差を良好に補正できる撮像光学系、及びその撮像光学系を用いる撮像装置と、カメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、物体側より像側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群から構成され、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群，及び第４レンズ群を光軸方向に移動させることにより変倍を行うズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２-２７２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、諸収差を良好に補正できる撮像光学系、及びその撮像光学系を用いる撮像装置と、カメラシステムと、を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示における撮像光学系は、撮像光学系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、負のパワーを有する第３レンズ群と、負のパワーを有する第４レンズ群と、を備える。第２レンズ群の最物体側に配されたレンズ素子は、物体側に凹面を有し、第４レンズ群の最物体側に配されたレンズ素子は、正のパワーを有する。そして、撮影時の広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、諸収差を良好に補正できる撮像光学系、及びその撮像光学系を用いる撮像装置と、カメラシステムと、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１（数値実施例１）に係る撮像光学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に係る撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図３】実施の形態２（数値実施例２）に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図４】数値実施例２に係る撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図５】実施の形態３（数値実施例３）に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図６】数値実施例３に係る撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図７】実施の形態４（数値実施例４）に係る撮像光学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４に係る撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図９】実施の形態１に係るデジタルカメラの概略構成図
【図１０】実施の形態１に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既に良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。
【０００９】
なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許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。
【００１０】
（実施の形態１〜４）
図１、図３、図５、図７は、各々実施の形態１〜４に係る撮像光学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撮像光学系を表している。
【００１１】
図１、図３、図５、図７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。（ａ）図、（ｂ）図、（ｃ）図において、縦横比は一致している。
【００１２】
また図１、図３、図５、図７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（Ｗｉｄｅ）、中間位置（Ｍｉｄ）、望遠端（Ｔｅｌｅ）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。
【００１３】
さらに図１、図３、図５、図７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合焦状態へのフォーカシングを表す。なお、これら図１、図３、図５、図７では、（ａ）図における各レンズ群の位置の下部に各レンズ群の符号が記載されているため、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付しているが、各ズーミング状態において、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに後に具体的に説明する。
【００１４】
なお図１、図３、図５、図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。また図１、図３、図５、図７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。また図１、図３、図５、図７において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓ（撮像素子の物体側の面）の位置を表す。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る撮像光学系を表している。
【００１６】
撮像光学系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、で構成される。
【００１７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、で構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４は接着材などで接着される接合レンズである。
【００１８】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、負のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７と、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８と、正のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９と、で構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７は接着材などで接着される接合レンズである。第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８は接着材などで接着される接合レンズである。
【００１９】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０と、負のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１と、で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０と第１１レンズ素子Ｌ１１、は接着材などで接着される接合レンズである。
【００２０】
第４レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２と、負のパワーを有する第１３レンズ素子Ｌ１３と、正のパワーを有する第１４レンズ素子Ｌ１４と、で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３と第１４レンズ素子Ｌ１４は接着材などで接着される接合レンズである。
【００２１】
第５レンズ群Ｇ５は、正のパワーを有する第１５レンズ素子Ｌ１５で構成される。
【００２２】
各レンズ素子を説明する。
【００２３】
第１レンズ群Ｇ１内におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第３レンズ素子Ｌ３は、両凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００２４】
第２レンズ群Ｇ２内におけるレンズ素子を説明する。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第６レンズ素子Ｌ６は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹レンズである。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズである。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸レンズである。
【００２５】
第３レンズ群Ｇ３内におけるレンズ素子を説明する。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸レンズである。第１１レンズ素子Ｌ１１は、両凹レンズである。
【００２６】
第４レンズ群Ｇ４内におけるレンズ素子を説明する。第１２レンズ素子Ｌ１２は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。第１３レンズ素子Ｌ１３は、両凹レンズである。第１４レンズ素子Ｌ１４は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００２７】
第５レンズ群Ｇ５内におけるレンズ素子を説明する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。
【００２８】
撮像光学系において、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は像面側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＡと一体となって、物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は移動しない。また、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大し、第５レンズ群Ｇ５と像面Ｓとの間隔が変化しないように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。
また、図１に示すように、広角端から望遠端へのズーミングの際に、開口絞りＡの開放絞り径は、広角端から中間位置では同じで、中間位置に比べて望遠端では大きくなる。
【００２９】
撮像光学系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って像面側へ移動する。
【００３０】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２に係る撮像光学系を表している。
【００３１】
撮像光学系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、で構成される。
【００３２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、で構成される。
【００３３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、負のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７と、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８と、正のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９と、で構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７は接着材などで接着される接合レンズである。第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８は接着材などで接着される接合レンズである。
【００３４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０と、負のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１と、で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０と第１１レンズ素子Ｌ１１、は接着材などで接着される接合レンズである。
【００３５】
第４レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２と、負のパワーを有する第１３レンズ素子Ｌ１３と、正のパワーを有する第１４レンズ素子Ｌ１４と、で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３と第１４レンズ素子Ｌ１４は接着材などで接着される接合レンズである。
【００３６】
第５レンズ群Ｇ５は、正のパワーを有する第１５レンズ素子Ｌ１５で構成される。
【００３７】
各レンズ素子を説明する。
【００３８】
第１レンズ群Ｇ１内におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第３レンズ素子Ｌ３は、両凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００３９】
第２レンズ群Ｇ２内におけるレンズ素子を説明する。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第６レンズ素子Ｌ６は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹レンズである。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズである。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸レンズである。
【００４０】
第３レンズ群Ｇ３内におけるレンズ素子を説明する。第１０レンズ素子Ｌ１０は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズである。第１１レンズ素子Ｌ１１は、両凹レンズである。
【００４１】
第４レンズ群Ｇ４内におけるレンズ素子を説明する。第１２レンズ素子Ｌ１２は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。第１３レンズ素子Ｌ１３は、両凹レンズである。第１４レンズ素子Ｌ１４は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００４２】
第５レンズ群Ｇ５内におけるレンズ素子を説明する。第１５レンズ素子Ｌ１５は、両凸レンズである。
【００４３】
撮像光学系において、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は像面側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＡと一体となって、物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は移動しない。また、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大し、第５レンズ群Ｇ５と像面Ｓとの間隔が変化しないように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。
また、図３に示すように、広角端から望遠端へのズーミングの際に、開口絞りＡの開放絞り径は、広角端から中間位置では同じで、中間位置に比べて望遠端では大きくなる。
【００４４】
撮像光学系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って像面側へ移動する。
【００４５】
（実施の形態３）
図５は、実施の形態３に係る撮像光学系を表している。
【００４６】
撮像光学系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、で構成される。
【００４７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、で構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４は接着材などで接着される接合レンズである。
【００４８】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、負のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７と、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８と、正のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９と、で構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７は接着材などで接着される接合レンズである。第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８は接着材などで接着される接合レンズである。
【００４９】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０と、負のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１と、で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０と第１１レンズ素子Ｌ１１、は接着材などで接着される接合レンズである。
【００５０】
第４レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２と、負のパワーを有する第１３レンズ素子Ｌ１３と、正のパワーを有する第１４レンズ素子Ｌ１４と、で構成される。第１３レンズ素子Ｌ１３と第１４レンズ素子Ｌ１４は接着材などで接着される接合レンズである。
【００５１】
各レンズ素子を説明する。
【００５２】
第１レンズ群Ｇ１内におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第３レンズ素子Ｌ３は、両凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００５３】
第２レンズ群Ｇ２内におけるレンズ素子を説明する。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第６レンズ素子Ｌ６は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹レンズである。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズである。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸レンズである。
【００５４】
第３レンズ群Ｇ３内におけるレンズ素子を説明する。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸レンズである。第１１レンズ素子Ｌ１１は、両凹レンズである。
【００５５】
第４レンズ群Ｇ４内におけるレンズ素子を説明する。第１２レンズ素子Ｌ１２は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。第１３レンズ素子Ｌ１３は、両凹レンズである。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凸レンズである。
【００５６】
撮像光学系において、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は像面側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＡと一体となって、物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。また、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が広角端から中間位置までは増大し、中間位置から望遠端までは減少するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。
また、図５に示すように、広角端から望遠端へのズーミングの際に、開口絞りＡの開放絞り径は、広角端から中間位置では同じで、中間位置に比べて望遠端では大きくなる。
【００５７】
撮像光学系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って像面側へ移動する。
【００５８】
（実施の形態４）
図７は、実施の形態４に係る撮像光学系を表している。
【００５９】
撮像光学系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、で構成される。
【００６０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、で構成される。第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５は接着材などで接着される接合レンズである。
【００６１】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７と、負のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８と、正のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９と、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０と、で構成される。第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８は接着材などで接着される接合レンズである。第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９は接着材などで接着される接合レンズである。
【００６２】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１と、負のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２と、で構成される。第１１レンズ素子Ｌ１１と第１２レンズ素子Ｌ１２、は接着材などで接着される接合レンズである。
【００６３】
第４レンズ群Ｇ４は、正のパワーを有する第１３レンズ素子Ｌ１３と、負のパワーを有する第１４レンズ素子Ｌ１４と、正のパワーを有する第１５レンズ素子Ｌ１５と、で構成される。第１４レンズ素子Ｌ１４と第１５レンズ素子Ｌ１５接着材などで接着される接合レンズである。
【００６４】
第５レンズ群Ｇ５は、正のパワーを有する第１６レンズ素子Ｌ１６で構成される。
【００６５】
各レンズ素子を説明する。
【００６６】
第１レンズ群Ｇ１内におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第３レンズ素子Ｌ３は、両凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００６７】
第２レンズ群Ｇ２内におけるレンズ素子を説明する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凸レンズであり、その物体側の面は非球面である。第７レンズ素子Ｌ７は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズである。第８レンズ素子Ｌ８は、両凹レンズである。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸レンズである。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸レンズである。
【００６８】
第３レンズ群Ｇ３内におけるレンズ素子を説明する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズである。第１２レンズ素子Ｌ１２は、両凹レンズである。
【００６９】
第４レンズ群Ｇ４内におけるレンズ素子を説明する。第１３レンズ素子Ｌ１３は、両凸レンズであり、その物体側の面は非球面である。第１４レンズ素子Ｌ１４は、両凹レンズである。第１５レンズ素子Ｌ１５は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００７０】
第５レンズ群Ｇ５内におけるレンズ素子を説明する。第１６レンズ素子Ｌ１６は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。
【００７１】
撮像光学系において、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は像面側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＡと一体となって、物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は移動しない。また、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大し、第５レンズ群Ｇ５と像面Ｓとの間隔が変化しないように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。
また、図７に示すように、広角端から望遠端へのズーミングの際に、開口絞りＡの開放絞り径は、広角端から中間位置では同じで、中間位置に比べて望遠端では大きくなる。
【００７２】
撮像光学系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って像面側へ移動する。
【００７３】
（条件及び効果等）
以下、例えば実施の形態１から４に係る撮像光学系が満足することが可能な条件を説明する。なお、実施の形態１から４に係る撮像光学系に対して、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撮像光学系の構成が最も効果的である。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撮像光学系を得ることも可能である。
【００７４】
例えば実施の形態１〜４に係る撮像光学系のように、本開示における撮像光学系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、を備える。そして、撮影時の広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化する。これにより、第１レンズ群Ｇ１で発生する収差、特に広角端における像面歪曲収差を第４レンズ群Ｇ４で効果的に打ち消すことができる。そのため、第１レンズ群Ｇ１に強いパワーを与えて、第１レンズ群Ｇ１の小型化を図りつつ、第１レンズ群Ｇ１によって発生する収差を第４レンズ群Ｇ４で相殺することが可能となる。
【００７５】
また、例えば、第２レンズ群Ｇ２の最物体側に配置されたレンズ素子は、物体側に凹面を有する。これにより、第２レンズ群Ｇ２に対して入射する光束の平均的な屈折角を弱めることができる。これにより、特に広角端における高次の球面収差およびコマ収差の発生を抑制できる。
【００７６】
また、例えば、第４レンズ群Ｇ４の最物体側に配置されたレンズ素子は、正のパワーを有する。これにより、ズーム全域に渡り、球面収差、コマ収差、像面湾曲を良好に補正できる。
【００７７】
また、例えば、撮像光学系は、以下の条件（１）を満足することが望ましい。
【００７８】
０．０１  ＜  ｆＧ１／ｆＧ４  ＜  ０．７    ・・・（１）
ここで、
ここで、
ｆＧ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、
ｆＧ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離、
である。
【００７９】
条件（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離との関係を規定する条件である。条件（１）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４の収差の相殺が困難となり、像面湾曲の補正が困難になる。逆に条件（１）の上限を上回ると、第４レンズ群Ｇ４で発生する球面収差、像面湾曲が大きくなりすぎ、画質が劣化する。
【００８０】
好ましくは、以下の条件（１ａ）または（１ｂ）のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【００８１】
０．０２  ＜  ｆＧ１／ｆＧ４    ・・・（１ａ）
ｆＧ１／ｆＧ４  ＜  ０．４      ・・・（１ｂ）
より好ましくは、以下の条件（１ｃ）または（１ｄ）のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【００８２】
０．０５  ＜  ｆＧ１／ｆＧ４    ・・・（１ｃ）
ｆＧ１／ｆＧ４  ＜  ０．２      ・・・（１ｄ）
また、例えば、撮像光学系は、前記第１レンズ群Ｇ１に、正のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子からなる接合レンズを少なくとも一組有し、以下の条件（２）を満足することが望ましい。
【００８３】
１．４  ＜  Ｎ１ｎ  ＜  １．６５    ・・・（２）
ここで、
Ｎ１ｎ：接合レンズを構成する負のパワーを有するレンズ素子のｄ線に対する屈折率、
である。
【００８４】
条件（２）は、接合レンズを構成する負のパワーを有するレンズ素子のｄ線に対する屈折率を規定する条件である。条件（２）の下限を下回ると、ペッツバール和の絶対値が大きくなりすぎ、像面湾曲の補正が困難となる。逆に、条件（２）の上限を上回ると、接合レンズを構成する負のパワーを有するレンズ素子に高分散材料を使用せざるを得なくなり、色収差の補正が困難となる。
【００８５】
好ましくは、以下の条件（２ａ）または（２ｂ）のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【００８６】
１．４７  ＜  Ｎ１ｎ      ・・・（２ａ）
Ｎ１ｎ    ＜  １．６１    ・・・（２ｂ）
より好ましくは、以下の条件（２ｃ）または（２ｄ）のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【００８７】
１．５２  ＜  Ｎ１ｎ      ・・・（２ｃ）
Ｎ１ｎ    ＜  １．５８    ・・・（２ｄ）
また、例えば、撮像光学系は、前記第１レンズ群Ｇ１に、正のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子からなる接合レンズを少なくとも一組有し、以下の条件（３）を満足することが望ましい。
【００８８】
６０  ＜  ν１ｎ  ＜  １００    ・・・（３）
ここで、
ν１ｎ：接合レンズを構成する負のパワーを有するレンズ素子のｄ線に対するアッベ数、
である。
【００８９】
条件（３）は、接合レンズを構成する負のパワーを有するレンズ素子のｄ線に対するアッベ数を規定する条件である。条件（３）の下限を下回ると、倍率色収差の補正が困難となる。逆に、条件（３）の上限を上回ると、接合レンズを構成する負のパワーを有するレンズ素子に低屈折率の材料を使用しなければならず、像面湾曲の補正が困難となる。
【００９０】
好ましくは、以下の条件（３ａ）または（３ｂ）のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【００９１】
６５    ＜  ν１ｎ    ・・・（３ａ）
ν１ｎ  ＜  ９０      ・・・（３ｂ）
より好ましくは、以下の条件（３ｃ）または（３ｄ）のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【００９２】
７０    ＜  ν１ｎ    ・・・（３ｃ）
ν１ｎ  ＜  ８０      ・・・（３ｄ）
また、例えば、撮像光学系は、第２レンズ群Ｇ２の物体側から像側へと順に、正のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子と、からなる接合レンズを有するのが望ましい。接合レンズとすることで、レンズ間隔の製造誤差による球面収差、像面湾曲のバラツキを低減できる。
【００９３】
また、例えば、撮像光学系は、第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１枚の負レンズ素子を有し、以下の条件（４）を満足することが望ましい。
【００９４】
１．８５  ＜  Ｎ２ｎ    ・・・（４）
ここで、
Ｎ２ｎ：第２レンズ群Ｇ２が備える、負レンズ素子のｄ線に対する屈折率、
である。
【００９５】
条件（４）は、第２レンズ群Ｇ２が備える、負レンズ素子のｄ線に対する屈折率を規定する条件である。条件（４）下限を下回ると、球面収差、像面湾曲の補正が困難となる。
【００９６】
好ましくは、以下の条件（４ａ）を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【００９７】
１．９０  ＜  Ｎ２ｎ    ・・・（４ａ）
より好ましくは、以下の条件（３ｂ）を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【００９８】
１．９５  ＜  Ｎ２ｎ    ・・・（４ｂ）
また、例えば、撮像光学系は、第３レンズ群Ｇ３に、少なくとも１枚の正レンズ素子を有し、以下の条件（５）を満足することが望ましい。
【００９９】
１４  ＜  ν３ｐ  ＜  ３５    ・・・（５）
ここで、
ν３ｐ：第３レンズ群Ｇ３を構成する正レンズ素子のｄ線に対するアッベ数、
である。
【０１００】
条件（５）は、第３レンズ群Ｇ３を構成する正レンズ素子のｄ線に対するアッベ数を規定する条件である。条件（５）の下限を下回ると、軸上色収差、倍率色収差の補正が困難となる。逆に、条件（５）の上限を上回ると、軸上色収差、倍率色収差の補正が困難となる。
【０１０１】
好ましくは、以下の条件（５ａ）または（５ｂ）のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１０２】
１６    ＜  ν３ｐ    ・・・（５ａ）
ν３ｐ  ＜  ２５      ・・・（５ｂ）
より好ましくは、以下の条件（５ｃ）または（５ｄ）のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１０３】
１７    ＜  ν３ｐ    ・・・（５ｃ）
ν３ｐ  ＜  ２０      ・・・（５ｄ）
（実施の形態１を適用した撮像装置の概略構成）
図９は、本実施の形態１に係る撮像光学系を適用した撮像装置の概略構成を示す。なお、本実施の形態２、３及び４に係る撮像光学系を撮像装置に適用することも可能である。
【０１０４】
撮像装置１００は、筐体１０４と、撮像素子１０２と、撮像光学系１０１と、で構成されている。撮像装置１００の具体例はデジタルカメラである。
【０１０５】
撮像光学系１０１は、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５と、を備える。
【０１０６】
第２レンズ群Ｇ２は、開口絞りＡを備える。
【０１０７】
鏡筒３０２は、撮像光学系１０１の各レンズ群と、開口絞りＡを保持する。
【０１０８】
撮像素子１０２は、本実施の形態１に係る撮像光学系における像面Ｓの位置に配置されている。
【０１０９】
撮像光学系１０１には、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、がズーミングの際に移動するように、筐体１０４に含まれるアクチュエータやレンズ枠が構成されている。
【０１１０】
これにより、諸収差を良好に補正できる撮像装置を実現することができる。
【０１１１】
なお、以上説明した実施の形態１に係る撮像光学系をデジタルカメラに適用した例を示したが、監視カメラ、スマートフォン等に適用することもできる。
【０１１２】
（実施の形態１を適用したカメラシステムの概略構成）
図１０は、本実施の形態１に係る撮像光学系を適用したカメラシステムの概略構成を示す。なお、本実施の形態２、３及び４に係る撮像光学系をカメラシステムに適用することも可能である。
【０１１３】
カメラシステム２００は、カメラ本体２０１と、カメラ本体２０１に着脱自在に接続される交換レンズ装置３００とを備える。
【０１１４】
カメラ本体２０１は、交換レンズ装置３００の撮像光学系によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子２０２と、撮像素子２０２によって変換された画像信号を表示するモニタ２０３と、画像信号を記憶するメモリ（図示せず）と、カメラマウント部２０４と、ファインダ２０５と、を含む。
【０１１５】
交換レンズ装置３００は、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５と、を備える。
【０１１６】
第２レンズ群Ｇ２は、開口絞りＡを備える。
【０１１７】
鏡筒３０２は、撮像光学系１０１の各レンズ群と、開口絞りＡを保持し、カメラ本体２０１のカメラマウント部２０４に接続されるレンズマウント部３０４とを含む。
【０１１８】
カメラマウント部２０４及びレンズマウント部３０４は、物理的な接続のみならず、カメラ本体２０１内のコントローラ（図示せず）と交換レンズ装置３００内のコントローラ（図示せず）とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。
【０１１９】
撮像光学系１０１は、鏡筒３０２が保持する各レンズ群と、カメラ本体２０１と、から構成される。撮像光学系１０１には、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、がズーミングの際に移動するように、交換レンズ装置３００内のコントローラによって制御されるアクチュエータやレンズ枠が構成されている。
【０１２０】
（他の実施の形態）
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から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。
【０１２１】
実施の形態１〜４に係る撮像光学系は、全てのズーミング域を使用する必要はない。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、後述の対応する数値実施例１〜４で説明する撮像光学系よりも低倍率の撮像光学系として使用してもよい。また、所望のズーミング位置に応じて、光学性能が確保されている焦点距離を切り出し、短焦点の撮像光学系として使用してもよい。
【０１２２】
実施の形態１〜４に係る撮像光学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ので、好ましい。
これにより、諸収差の良好なカメラを実現することができる。
【０１２３】
（数値実施例）
以下、実施の形態１〜４に係る撮像光学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、νｄ（ｖｄとも記す）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。また、各数値実施例において、絞り径は、各ズームポジションにおける有効な開放絞り径である。
【０１２４】
【数１】
2018180348.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。
【０１２５】
図２、図４、図６、図８は、各々実施例１〜４に係る撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【０１２６】
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。
【０１２７】
（数値実施例１）
数値実施例１の撮像光学系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１の撮像光学系の面データを表１に、非球面データを表２に、無限遠合焦状態での各種データを表３Ａ〜表３Ｄに示す。
【０１２８】
（表１：面データ）
面番号         r           d           nd         vd                
物面             ∞                                               
1         47.28710     1.50000     1.80420    46.5               
2         16.13360     3.93880                                   
3*        20.00000     2.20000     1.58699    59.5               
4*         9.12900     8.36750                                   
5        -54.56600     1.00000     1.55032    75.5               
6         16.19180     4.80000     1.83481    42.7               
7        169.01480        可変                                   
8*       -23.06100     2.85000     1.58699    59.5               
9*       -14.42600     3.10660                                   
10(絞り)           ∞     1.66360                                   
11       -486.47650     2.89000     1.84666    23.8               
12         -9.13890     1.23850     2.00100    29.1               
13         15.32360     4.15000     1.65412    39.7               
14        -20.58050     0.30000                                   
15         32.45100     4.15830     1.49700    81.6               
16        -14.57700        可変                                   
17        459.51960     2.31200     1.94595    18.0               
18        -18.56080     0.50000     1.84666    23.8               
19         22.95650        可変                                   
20*        18.69500     6.23000     1.49700    81.5               
21*       -15.91900     0.49950                                   
22        -23.76950     0.70000     1.80610    33.3               
23         11.86850     2.91000     1.62041    60.3               
24         27.78360        可変                                   
25*        38.85000     4.19000     1.68893    31.1               
26*       -82.33400      BF                                       
像面             ∞                                               
（表２：非球面データ）
第3面
K=-1.05646E+00, A4= 1.80845E-05, A6=-8.08328E-07, A8= 7.06416E-09 
A10=-2.77284E-11, A12= 4.27081E-14, A14= 0.00000E+00 
第4面
K=-5.25385E-01, A4=-4.82252E-05, A6=-1.81753E-06, A8= 1.39930E-08 
A10=-5.48449E-11, A12=-3.85433E-25, A14= 0.00000E+00 
第8面
K= 1.00000E+01, A4=-7.26578E-05, A6= 2.10308E-06, A8= 5.12892E-09 
A10= 1.08723E-09, A12= 2.73560E-28, A14= 0.00000E+00 
第9面
K= 3.86971E-01, A4=-2.38905E-05, A6= 9.02331E-07, A8= 3.54795E-09 
A10= 2.42127E-10, A12= 1.36731E-27, A14= 0.00000E+00 
第20面
K=-9.59638E-03, A4=-1.07465E-05, A6=-9.96899E-08, A8= 2.16846E-09 
A10=-3.81151E-11, A12=-2.77388E-24, A14= 0.00000E+00 
第21面
K=-3.44812E-01, A4= 7.32993E-05, A6=-2.76039E-07, A8= 2.87734E-09 
A10=-3.77924E-11, A12=-3.51797E-26, A14= 0.00000E+00 
第25面
K=-4.95556E+00, A4= 3.50432E-05, A6= 1.14639E-07, A8=-7.59685E-10 
A10=-4.78542E-12, A12=-2.89187E-25, A14=-1.27904E-27 
第26面
K= 9.46636E+00, A4= 4.34406E-05, A6= 1.11655E-07, A8=-4.89866E-10 
A10=-8.06050E-12, A12= 3.73554E-24, A14=-1.80990E-27
（無限遠合焦状態での各種データ）
（表３Ａ：各種データ）
ズーム比     2.08563
広角      中間      望遠
焦点距離       8.2678   11.6445   17.2434
Ｆナンバー     2.90468   3.56972   3.98898
画角        53.1986   42.7157   32.0045
像高        10.0000   10.3000   10.8150
レンズ全長    105.5316   97.2160   95.4838
ＢＦ       14.16084  14.15583  14.14666
d7          22.8204   10.6305    1.5141 
d16          1.3000    3.3512    5.8971 
d19          6.8084    4.7573    2.2116 
d24          0.9372    4.8164   12.2095 
入射瞳位置     14.8024   13.6938   12.3587
射出瞳位置    -37.2160  -51.1483 -105.3546
前側主点位置   21.7397   23.2619   27.1140
後側主点位置   97.2639   85.5715   78.2403
（表３Ｂ：単レンズデータ）
レンズ     始面     焦点距離
1         1      -31.1190
2         3      -30.9275
3         5      -22.5764
4         6       21.1486
5         8       58.4940
6        11       10.9702
7        12       -5.5777
8        13       14.0713
9        15       20.8509
10        17       18.9041
11        18      -12.0551
12        20       18.3989
13        22       -9.7347
14        23       31.2112
15        25       38.8614
（表３Ｃ：ズームレンズ群データ）
群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
1      1   -15.00425    21.80630         3.80257       8.12143
2      8    17.69510    20.35700        13.40652      18.98155
3     17   -34.10326     2.81200         1.61603       2.96369
4     20  -147.25216    10.33950        38.26587      35.17486
5     25    38.86136     4.19000         0.80671       2.48036
（表３Ｄ：ズームレンズ群倍率）
群   始面    広角       中間       望遠
1      1    0.00000    0.00000    0.00000
2      8   -0.37473   -0.50513   -0.68282
3     17    2.42405    2.46900    2.58082
4     20    1.02536    1.05161    1.10164
5     25    0.59161    0.59174    0.59198
（数値実施例２）
数値実施例２の撮像光学系は、図４に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２の撮像光学系の面データを表４に、非球面データを表５に、無限遠合焦状態での各種データを表６Ａ〜表６Ｄに示す。
【０１２９】
（表４：面データ）
面番号         r           d           nd         vd                
物面             ∞                                               
1         42.32190     1.20000     1.80610    33.3               
2         17.34710     3.46470                                   
3*        15.88720     1.50000     1.66955    55.4               
4*         9.16970     9.28300                                   
5        -60.12490     0.70000     1.49700    81.6               
6         15.70730     0.92840                                   
7         17.41000     7.00000     1.83400    37.3               
8         54.04060        可変                                   
9*       -92.81770     2.15790     1.80998    40.9               
10*       -24.05780     1.44310                                   
11(絞り)           ∞     1.93040                                   
12       -100.33120     4.15130     1.84666    23.8               
13         -8.27980     0.50000     2.00100    29.1               
14         17.89910     2.73220     1.66998    39.2               
15        -20.72260     0.30000                                   
16         43.68350     3.41130     1.49700    81.6               
17        -12.42470        可変                                   
18       -150.19200     2.22060     1.94595    18.0               
19        -16.39950     0.70000     1.84666    23.8               
20         27.17990        可変                                   
21*        28.65860     3.79200     1.58313    59.4               
22*       -17.90750     1.01760                                   
23        -31.37720     0.50000     1.84666    23.8               
24         11.76450     3.07710     1.62041    60.3               
25         34.33290        可変                                   
26         38.17780     2.55220     1.94595    18.0               
27       -468.82330      BF                                       
像面             ∞                                               
（表５：非球面データ）
第3面
K=-3.22406E+00, A4= 9.62901E-05, A6=-1.09395E-06, A8= 7.26659E-09 
A10=-2.73565E-11, A12= 4.27081E-14 
第4面
K=-5.59666E-01, A4=-9.80031E-06, A6=-1.57644E-06, A8= 8.68100E-09 
A10=-3.34196E-11, A12= 0.00000E+00 
第9面
K= 0.00000E+00, A4=-1.08456E-05, A6= 2.28455E-06, A8= 3.00895E-08 
A10= 2.08854E-11, A12= 0.00000E+00 
第10面
K= 0.00000E+00, A4= 6.74198E-05, A6= 2.36085E-06, A8= 2.17392E-08 
A10= 4.28066E-10, A12= 0.00000E+00 
第21面
K= 0.00000E+00, A4=-5.28314E-06, A6= 1.58289E-08, A8= 1.15550E-09 
A10=-1.64200E-11, A12= 0.00000E+00 
第22面
K= 0.00000E+00, A4= 7.58409E-05, A6=-1.29333E-07, A8= 1.84938E-09 
A10=-2.08114E-11, A12= 0.00000E+00 
（無限遠合焦状態での各種データ）
（表６Ａ：各種データ）
ズーム比     2.09891
広角      中間      望遠
焦点距離       8.2899   11.4898   17.3997
Ｆナンバー     2.90024   3.60083   4.00060
画角        53.0580   42.6626   31.6270
像高        10.0000   10.3000   10.8150
レンズ全長    102.5683   93.7470   90.2153
ＢＦ       13.79837  13.79831  13.79791
d8          23.2565   11.6486    1.9760 
d17          1.5000    3.8672    7.4509 
d20          8.4481    6.0840    2.4981 
d25          1.0035    3.7871    9.9306 
入射瞳位置     15.3994   14.3240   12.8344
射出瞳位置    -40.5098  -49.4766  -84.1573
前側主点位置   22.4239   23.7274   27.1435
後側主点位置   94.2784   82.2572   72.8156
（表６Ｂ：単レンズデータ）
レンズ     始面     焦点距離
1         1      -37.2663
2         3      -35.5759
3         5      -24.9815
4         7       28.3347
5         9       39.5386
6        12       10.4430
7        13       -5.6019
8        14       14.7532
9        16       19.8646
10        18       19.3059
11        19      -11.9922
12        21       19.4842
13        23      -10.0526
14        24       27.4161
15        26       37.4119
（表６Ｃ：ズームレンズ群データ）
群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
1      1   -14.38422    24.07610         4.88869      10.94703
2      9    17.12409    16.62620        10.19911      14.07501
3     18   -31.66821     2.92060         1.27829       2.69058
4     21  -170.70338     8.38670        31.34543      30.08659
5     26    37.41186     2.55220         0.09900       1.33644
（表６Ｄ：ズームレンズ群倍率）
群   始面    広角       中間       望遠
1      1    0.00000    0.00000    0.00000
2      9   -0.39056   -0.53120   -0.75890
3     18    2.40173    2.40923    2.46849
4     21    1.02625    1.04256    1.07854
5     26    0.59868    0.59868    0.59869
（数値実施例３）
数値実施例３の撮像光学系は、図７に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３の撮像光学系の面データを表７に、非球面データを表８に、無限遠合焦状態での各種データを表９Ａ〜表９Ｄに示す。
【０１３０】
（表７：面データ）
面番号         r           d           nd         vd                
物面             ∞                                               
1         42.14050     2.00000     1.83481    42.7               
2         19.87140     3.09580                                   
3*        14.24260     2.00000     1.78340    48.4               
4*         8.58090    12.30750                                   
5        -55.09770     3.39960     1.53992    65.4               
6         23.27210     0.60040                                   
7         23.27210     3.64940     1.78134    26.5               
8        169.46450        可変                                   
9*       -34.47610     3.83930     1.58575    59.5               
10*       -16.44720     0.30000                                   
11(絞り)           ∞     7.39240                                   
12       -169.34800     2.73700     1.84664    25.5               
13        -10.20060     0.50000     2.00100    29.1               
14         14.78500     3.43910     1.65672    56.7               
15        -22.85490     0.30000                                   
16         31.79770     7.99060     1.49700    81.6               
17        -15.24260        可変                                   
18         76.78620     3.06000     1.94595    18.0               
19        -20.58310     0.70000     1.84570    32.5               
20         34.45680        可変                                   
21*        29.31280     3.68450     1.48700    70.4               
22*       -17.86850     1.00000                                   
23        -18.84800     0.70000     1.83338    29.4               
24         11.41980     3.48720     1.57884    62.7               
25       -175.09020      BF                                       
像面             ∞                                               
（表８：非球面データ）
第3面
K=-1.09991E+00, A4= 4.72872E-05, A6=-9.32205E-07, A8= 7.99627E-09 
A10=-3.01266E-11, A12= 4.27081E-14 
第4面
K=-5.87632E-01, A4= 3.18731E-05, A6=-2.19619E-06, A8= 1.92127E-08 
A10=-7.25028E-11, A12=-3.66905E-25 
第9面
K= 9.55981E+00, A4=-8.28244E-05, A6= 6.86734E-07, A8=-1.19701E-08 
A10= 2.33270E-10, A12= 1.17058E-30 
第10面
K= 4.68714E-01, A4=-1.61378E-05, A6= 3.87331E-07, A8=-3.60392E-09 
A10= 8.92024E-11, A12= 1.50418E-27 
第21面
K= 1.73261E+00, A4= 2.05696E-05, A6=-2.28506E-07, A8= 4.59923E-09 
A10=-2.77250E-11, A12=-2.77381E-24 
第22面
K=-1.47623E-01, A4= 8.00543E-05, A6=-6.07163E-07, A8= 6.05844E-09 
A10=-3.82506E-11, A12=-3.53748E-26
（無限遠合焦状態での各種データ）
（表９Ａ：各種データ）
ズーム比     2.08459
広角      中間      望遠
焦点距離       8.2926   11.4941   17.2867
Ｆナンバー     2.91114   3.66667   3.99781
画角        53.4394   42.7527   31.8532
像高        10.0000   10.3000   10.8150
レンズ全長    112.8294  103.3385   97.3558
ＢＦ       16.52014  19.83997  24.71575
d8          27.1193   13.5206    0.9620 
d17          1.0000    1.3035    3.4953 
d20          2.0072    2.4916    2.0000 
入射瞳位置     17.7697   16.5695   14.6835
射出瞳位置    -26.5140  -26.7090  -26.8778
前側主点位置   24.4643   25.2254   26.1782
後側主点位置  104.5368   91.8444   80.0692
（表９Ｂ：単レンズデータ）
レンズ     始面     焦点距離
1         1      -46.9631
2         3      -32.6156
3         5      -29.8493
4         7       34.1523
5         9       49.7787
6        12       12.7203
7        13       -5.9703
8        14       14.1839
9        16       21.9705
10        18       17.4258
11        19      -15.1484
12        21       23.3937
13        23       -8.4442
14        24       18.6485
（表９Ｃ：ズームレンズ群データ）
群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
1      1   -16.70429    27.05270         5.46397      10.04283
2      9    20.96767    26.49840        17.63042      21.82859
3     18  -146.74862     3.76000         5.89553       7.55424
4     21   -66.66616     8.87170         9.82075      11.84912
（表９Ｄ：ズームレンズ群倍率）
群   始面    広角       中間       望遠
1      1    0.00000    0.00000    0.00000
2      9   -0.36468   -0.47765   -0.66906
3     18    1.13145    1.14976    1.16640
4     21    1.20314    1.25294    1.32608
（数値実施例４）
数値実施例４の撮像光学系は、図１０に示した実施の形態４に対応する。数値実施例４の撮像光学系の面データを表１０に、非球面データを表１１に、無限遠合焦状態での各種データを表１２Ａ〜表１２Ｄに示す。
【０１３１】
（表１０：面データ）
面番号         r           d           nd         vd                
物面             ∞                                               
1         41.23080     1.20000     1.81465    42.1               
2         16.71000     3.44280                                   
3*        15.51190     1.50000     1.73714    53.6               
4*         9.02220     8.81970                                   
5        -89.45710     0.70000     1.43700    95.1               
6         16.20610     1.97060                                   
7         18.38020     6.98460     1.83980    34.5               
8         73.07460     0.70000     1.61572    60.6               
9         33.81860        可変                                   
10*       227.99030     4.79360     1.70229    47.6               
11        -25.07710     0.88760                                   
12(絞り)           ∞     3.33990                                   
13        -43.85500     2.24970     1.83948    21.3               
14         -9.73460     0.50000     1.99985    29.1               
15         16.82390     2.84120     1.68256    49.9               
16        -18.86360     0.30000                                   
17         28.76350     3.22340     1.49700    81.5               
18        -15.20160        可変                                   
19      -2735.91570     2.70910     1.94607    18.0               
20        -13.03090     0.70000     1.91026    23.8               
21         25.05610        可変                                   
22*        23.80030     3.62320     1.55352    64.4               
23        -23.82020     0.72340                                   
24       -122.91910     0.50000     1.85513    29.2               
25         12.07700     2.62370     1.60232    61.3               
26         26.00000        可変                                   
27*        36.36540     2.31730     1.82115    24.1               
28*       667.87540      BF                                       
像面             ∞                                               
（表１１：非球面データ）
第3面
K=-2.96056E+00, A4= 9.31763E-05, A6=-9.55483E-07, A8= 6.19211E-09 
A10=-2.50016E-11, A12= 4.27081E-14 
第4面
K=-5.64310E-01, A4=-9.01357E-06, A6=-1.29278E-06, A8= 5.16435E-09 
A10=-2.42864E-11, A12= 0.00000E+00 
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-6.71562E-05, A6=-1.32428E-07, A8=-8.19736E-11 
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00 
第22面
K= 0.00000E+00, A4=-5.04160E-05, A6=-5.48566E-08, A8=-6.62282E-11 
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00 
第27面
K= 0.00000E+00, A4= 9.09316E-06, A6= 2.10645E-07, A8=-2.20460E-09 
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00 
第28面
K= 0.00000E+00, A4= 1.95692E-05, A6= 2.05369E-07, A8=-2.72082E-09 
A10= 1.26295E-12, A12= 0.00000E+00
（無限遠合焦状態での各種データ）
（表１２Ａ：各種データ）
ズーム比     2.10139
広角      中間      望遠
焦点距離       8.3823   11.6241   17.6145
Ｆナンバー     2.93252   3.64247   4.04959
画角        52.5951   42.3035   31.2664
像高        10.0000   10.3000   10.8150
レンズ全長    102.7522   94.2504   92.2115
ＢＦ       14.19636  14.24169  14.37416
d9          21.2511    9.9072    0.8830 
d18          1.5000    3.9101    7.0522 
d21          7.9817    5.5755    2.4310 
d26          1.1732    3.9661   10.8213 
入射瞳位置     14.8535   13.8785   12.6140
射出瞳位置    -37.3271  -42.6751  -66.1200
前側主点位置   21.8721   23.1286   26.3739
後側主点位置   94.3699   82.6262   74.5969
（表１２Ｂ：単レンズデータ）
レンズ     始面     焦点距離
1         1      -35.2648
2         3      -32.4364
3         5      -31.3338
4         7       27.6306
5         8     -102.9423
6        10       32.4224
7        13       14.4690
8        14       -6.1099
9        15       13.4634
10        17       20.5102
11        19       13.8330
12        20       -9.3359
13        22       22.1073
14        24      -12.8376
15        25       34.9662
16        27       46.7590
（表１２Ｃ：ズームレンズ群データ）
群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
1      1   -13.68222    25.31770         4.72453      11.33570
2     10    17.53077    18.13540        11.21268      14.59163
3     19   -29.48849     3.40910         1.76961       3.42087
4     22 -6174.75758     7.47030       929.79268     811.25672
5     27    46.75900     2.31730        -0.07315       0.97381
（表１２Ｄ：ズームレンズ群倍率）
群   始面    広角       中間       望遠
1      1    0.00000    0.00000    0.00000
2     10   -0.41155   -0.56092   -0.78864
3     19    2.55171    2.59862    2.80900
4     22    0.87377    0.87424    0.87540
5     27    0.66766    0.66669    0.66386
（条件の対応値）
以下、条件（１）〜条件（５）の対応値を表１に示す。
【０１３２】
【表１】
2018180348.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本開示に係る撮像光学系は、デジタルスチルカメラ、交換レンズ式デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）のカメラ、スマートフォンのカメラ、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可能である。特にデジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。
【符号の説明】
【０１３４】
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
Ｌ１３  第１３レンズ素子
Ｌ１４  第１４レンズ素子
Ｌ１５  第１５レンズ素子
Ｌ１６  第１６レンズ素子
Ａ      開口絞り
Ｓ      像面
１００  撮像装置
１０１  撮像光学系
１０２  撮像素子
１０４  筐体
２００  カメラシステム
２０１  カメラ本体
２０２  撮像素子
２０３  モニタ
２０４  カメラマウント部
２０５  ファインダ
３００  交換レンズ装置
３０２  鏡筒
３０４  レンズマウント部
【図１】
2018180348.tif 000005
【図２】
2018180348.tif 000006
【図３】
2018180348.tif 000007
【図４】
2018180348.tif 000008
【図５】
2018180348.tif 000009
【図６】
2018180348.tif 000010
【図７】
2018180348.tif 000011
【図８】
2018180348.tif 000012
【図９】
2018180348.tif 000013
【図１０】
2018180348.tif 000014