(57)【要約】【課題】  高性能化を確保した上で広角化及び小型化を図る。【解決手段】  正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群Ｇ４とが物体側から像側へ順に配置され、第１レンズ群は、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成るようにした。【選択図】  図１
2011164195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群とが物体側から像側へ順に配置され、
前記第１レンズ群は、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る
ズームレンズ。
【請求項２】
以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
（１）０．１＜Ｈ１′／ｆ１＜０．４
（２）３．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜６．０
但し、
Ｈ１′：第１レンズ群の最も像側の面の頂点と第１レンズ群の像側の主点との間隔（−は物体側、＋は像側）
ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
とする。
【請求項３】
前記第１レンズ群の接合レンズが、物体側に凹面を向けた凸メニスカスレンズと両凹レンズと両凸レンズの３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて成る
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項４】
正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において位置が固定とされた第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置され、
前記第１レンズ群は、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る
ズームレンズ。
【請求項５】
以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足する
請求項４に記載のズームレンズ。
（１）０．１＜Ｈ１′／ｆ１＜０．４
（２）３．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜６．０
但し、
Ｈ１′：第１レンズ群の最も像側の面の頂点と第１レンズ群の像側の主点との間隔（−は物体側、＋は像側）
ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
とする。
【請求項６】
前記第１レンズ群の接合レンズが、物体側に凹面を向けた凸メニスカスレンズと両凹レンズと両凸レンズの３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて成る
請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第５レンズ群は、負の屈折力を有し光軸方向に直交する方向へ移動可能とされた可動群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群とが物体側から像側へ順に配置されて成り、
前記可動群を光軸方向に直交する方向へ移動させることにより、像面上に形成される像を光軸方向に直交する方向へ移動可能とした
請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項８】
ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズは、
正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群とが物体側から像側へ順に配置され、
前記第１レンズ群は、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る
撮像装置。
【請求項９】
ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズは、
正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において位置が固定とされた第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置され、
前記第１レンズ群は、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る
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撮像装置に関する。詳しくは、広角かつ小型でズーム領域の全域において良好な収差補正が行われるズームレンズ及び撮像装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラ等の撮像装置は、小型化とともに高画質化の要求が高いため、撮像素子も高画素かつ小型のものが主流になりつつある。それに伴って大口径比かつ小型軽量であり、高性能化された広角のズームレンズが強く要望されている。さらに、ズームレンズにあっては、コスト低減の要望も強く、高性能化を確保した上でレンズの枚数を低減することも望まれている。
【０００３】
主に、民生用のビデオカメラに使用されるズームレンズは、第１レンズ群と第３レンズ群が固定であり、第２レンズ群を光軸方向へ移動させて主に変倍を行い、それによって移動する像の位置を第４レンズ群を光軸方向へ移動させることにより補正する所謂４群インナーフォーカスズーム方式を採用する場合が多い（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
また、ズームレンズには、第１レンズ群を５枚構成にすることにより広角化を図るようにしたものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
特許文献３に記載されたズームレンズにあっては、特許文献１に記載されたレンズのタイプを基本とし、３枚構成の第１レンズ群の物体側に凹レンズと凸レンズを大きな空気間隔を空けて配置して第１レンズ群を５枚構成にすることにより、軸外光束の主光線の傾きを小さくして諸収差の補正を行うようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１７５６４８号公報
【特許文献２】特開２００６−２４３３５５号公報
【特許文献３】特開２０００−２４１７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１及び特許文献２のような第１レンズ群の構成では、広角端における半画角が、例えば、３０°以下と小さくなってしまい、一層の広角化を図ろうとすると、広角端や広角端寄りの中間位置において、第１レンズ群への軸外光束の入射角が大きくなってしまう。従って、第１レンズ群のレンズの有効径が増大し、第１レンズ群が大型化してしまうという問題があった。
【０００８】
また、特許文献３に記載されたズームレンズにあっては、広角化した際に発生する像面湾曲を補正するために２枚のレンズを大きな空気間隔を空けて配置する必要がある。従って、第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径が増大し、やはり第１レンズ群が大型化してしまうという問題が生じてしまう。
【０００９】
そこで、本発明ズームレンズ及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、高性能化を確保した上で広角化及び小型化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ズームレンズは、上記した課題を解決するために、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群とが物体側から像側へ順に配置され、前記第１レンズ群は、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成るようにしたものである。
【００１１】
従って、ズームレンズにあっては、広角域でありながらも第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化が確保される。
【００１２】
上記したズームレンズにおいては、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足することが望ましい。
（１）０．１＜Ｈ１′／ｆ１＜０．４
（２）３．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜６．０
但し、
Ｈ１′：第１レンズ群の最も像側の面の頂点と第１レンズ群の像側の主点との間隔（−は物体側、＋は像側）
ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
とする。
【００１３】
ズームレンズが条件式（１）及び条件式（２）を満足することにより、第１レンズ群の像側主点が第１レンズ群の最も像側の面に近付くと共に第２レンズ群の負の屈折力が適正化される。
【００１４】
上記したズームレンズにおいては、前記第１レンズ群の接合レンズが、物体側に凹面を向けた凸メニスカスレンズと両凹レンズと両凸レンズの３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて成ることが望ましい。
【００１５】
第１レンズ群の接合レンズを上記のように構成することにより、広角域において凹レンズによって主光線の傾きが小さくなる。
【００１６】
別のズームレンズは、上記した課題を解決するために、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において位置が固定とされた第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置され、前記第１レンズ群は、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成るようにしたものである。
【００１７】
従って、別のズームレンズにあっては、広角域でありながらも第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化が確保される。
【００１８】
上記した別のズームレンズにおいては、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足することが望ましい。
（１）０．１＜Ｈ１′／ｆ１＜０．４
（２）３．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜６．０
但し、
Ｈ１′：第１レンズ群の最も像側の面の頂点と第１レンズ群の像側の主点との間隔（−は物体側、＋は像側）
ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
とする。
【００１９】
別のズームレンズが条件式（１）及び条件式（２）を満足することにより、第１レンズ群の像側主点が第１レンズ群の最も像側の面に近付くと共に第２レンズ群の負の屈折力が適正化される。
【００２０】
上記した別のズームレンズにおいては、前記第１レンズ群の接合レンズが、物体側に凹面を向けた凸メニスカスレンズと両凹レンズと両凸レンズの３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて成ることが望ましい。
【００２１】
第１レンズ群の接合レンズを上記のように構成することにより、広角域において凹レンズによって主光線の傾きが小さくなる。
【００２２】
上記した別のズームレンズにおいては、前記第５レンズ群は、負の屈折力を有し光軸方向に直交する方向へ移動可能とされた可動群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群とが物体側から像側へ順に配置されて成り、前記可動群を光軸方向に直交する方向へ移動させることにより、像面上に形成される像を光軸方向に直交する方向へ移動可能とすることが望ましい。
【００２３】
第５レンズ群を上記のように構成することにより、入射される光束の有効径が小さいレンズ群によって手振れ等による画像のブレが補正される。
【００２４】
撮像装置は、上記した課題を解決するために、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群とが物体側から像側へ順に配置され、前記第１レンズ群は、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成るようにしたものである。
【００２５】
従って、撮像装置にあっては、広角域でありながらも第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化が確保される。
【００２６】
別の撮像装置は、上記した課題を解決するために、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において位置が固定とされた第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置され、前記第１レンズ群は、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成るようにしたものである。
【００２７】
従って、別の撮像装置にあっては、広角域でありながらも第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化が確保される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明ズームレンズ及び撮像装置は、高性能化を確保した上で広角化及び小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。
【００３０】
本発明ズームレンズは、特に、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等に好適なズームレンズであり、固体撮像素子上に像を形成し光電変換した画像を、例えば、メモリーやテープに記録することにより、ユーザーの便宜を図ることができる。
【００３１】
［ズームレンズの構成］
本発明ズームレンズは、４群構成のズームレンズである。本発明ズームレンズは、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されている。
【００３２】
また、本発明ズームレンズは、第１レンズ群が、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【００３３】
本発明ズームレンズは、広角端での半画角が、例えば、３８°以上の超広角域でありながらも、第１レンズ群を上記のように構成することにより、第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化を達成することができると共に各種の収差を良好に補正することができる。
【００３４】
また、第２レンズ群が変倍のために光軸方向へ移動されたときに、第４レンズ群が変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動されるようにしている。特に、第２レンズ群が像側へ移動されたときに第４レンズ群が物体側に凸状の軌跡を有するように移動されて変倍による焦点位置の補正と合焦を行うようにしている。これにより第３レンズ群と第４レンズ群の空間の有効利用を図り光学全長の短縮化を効果的に達成することができる。
【００３５】
さらに、本発明ズームレンズは、広角端における半画角が３８°〜４０°と言う広角化、第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化による全体の小型化及びズーム領域の全範囲における良好な光学性能を確保することができる。
【００３６】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足することが望ましい。
（１）０．１＜Ｈ１′／ｆ１＜０．４
（２）３．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜６．０
但し、
Ｈ１′：第１レンズ群の最も像側の面の頂点と第１レンズ群の像側の主点との間隔（−は物体側、＋は像側）
ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
とする。
【００３７】
ズームレンズが条件式（１）及び条件式（２）を満足することにより、広角端における焦点距離の広角化を図った上で光学全長の短縮化を実現することができる。
【００３８】
条件式（１）は、第１レンズ群の最も像側の面の頂点と第１レンズ群の像側の主点との間隔と、第１レンズ群の焦点距離の大きさの範囲に関する式であり、第１レンズ群と第２レンズ群の主点間隔を短くするために必要な式である。
【００３９】
条件式（１）の下限を超えると、第１レンズ群の主点位置が物体側に寄り過ぎてしまい、第１レンズ群と第２レンズ群の主点間隔を短くすることができず広角化を図ることができなくなる。
【００４０】
逆に、条件式（１）の上限を超えると、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が広がり、第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径が大きくなり、レンズ系全体が大型化してしまう。
【００４１】
従って、ズームレンズが条件式（１）を満足することにより、第１レンズ群の像側主点を第１レンズ群の最も像側の面より十分に像側に位置させることができ、広角化と第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化を両立させることができる。
【００４２】
条件式（２）は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離の比（屈折力の比）に関する条件式である。
【００４３】
条件式（２）の上限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が大きくなり過ぎて第２レンズ群から出射した光束が大きく発散してしまい、この光束を第３レンズ群と第４レンズ群で収束させるため、第３レンズ群と第４レンズ群において大きな球面収差が発生してしまう。
【００４４】
逆に、条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が弱過ぎるため、他の正レンズ群（第１レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群）において発生した収差を良好に補正することが困難になてしまう。
【００４５】
従って、ズームレンズが条件式（２）を満足することにより、球面収差を小さくすることができると共に良好な収差補正を行うことができる。
【００４６】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第１レンズ群の接合レンズが、物体側に凹面を向けた凸メニスカスレンズと両凹レンズと両凸レンズの３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて成ることが望ましい。
【００４７】
接合レンズを上記のように構成することにより、第１レンズ群に、物体側から像側へ順に配置された凹レンズと物体側に凹面を向けた凸メニスカスレンズとが設けられ、広角域においては、凹レンズによって主光線の傾きを小さくすることにより像面湾曲の補正を容易にし、凸メニスカスレンズによって歪曲収差の補正を容易にすることができる。
【００４８】
また、凸メニスカスレンズと両凹レンズと両凸レンズを接合して接合レンズを構成することにより、両凹レンズの曲率の自由度が格段に向上し、この面から発生する球面収差の色による曲がりを著しく改善することが可能になる。
【００４９】
別の本発明ズームレンズは、５群構成のズームレンズである。別の本発明ズームレンズは、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において位置が固定とされた第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されている。
【００５０】
また、別の本発明ズームレンズは、第１レンズ群が、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【００５１】
別の本発明ズームレンズは、広角端での半画角が、例えば、３８°以上の超広角域でありながらも、第１レンズ群を上記のように構成することにより、第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化を達成することができると共に各種の収差を良好に補正することができる。
【００５２】
また、第２レンズ群が変倍のために光軸方向へ移動されたときに、第４レンズ群が変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動されるようにしている。特に、第２レンズ群が像側へ移動されたときに第４レンズ群が物体側に凸状の軌跡を有するように移動されて変倍による焦点位置の補正と合焦を行うようにしている。これにより第３レンズ群と第４レンズ群の空間の有効利用を図り光学全長の短縮化を効果的に達成することができる。
【００５３】
さらに、別の本発明ズームレンズは、広角端における半画角が３８°〜４０°と言う広角化、第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化による全体の小型化及びズーム領域の全範囲における良好な光学性能を確保することができる。
【００５４】
別の本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足することが望ましい。
（１）０．１＜Ｈ１′／ｆ１＜０．４
（２）３．０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜６．０
但し、
Ｈ１′：第１レンズ群の最も像側の面の頂点と第１レンズ群の像側の主点との間隔（−は物体側、＋は像側）
ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
とする。
【００５５】
ズームレンズが条件式（１）及び条件式（２）を満足することにより、広角端における焦点距離の広角化を図った上で光学全長の短縮化を実現することができる。
【００５６】
ズームレンズが条件式（１）を満足することにより、第１レンズ群の像側主点を第１レンズ群の最も像側の面より十分に像側に位置させることができ、広角化と第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化を両立させることができる。
【００５７】
ズームレンズが条件式（２）を満足することにより、球面収差を小さくすることができると共に良好な収差補正を行うことができる。
【００５８】
別の本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第１レンズ群の接合レンズが、物体側に凹面を向けた凸メニスカスレンズと両凹レンズと両凸レンズの３枚のレンズが物体側から像側へ順に配置されて成ることが望ましい。
【００５９】
接合レンズを上記のように構成することにより、第１レンズ群に、物体側から像側へ順に配置された凹レンズと物体側に凹面を向けた凸メニスカスレンズとが設けられ、広角域においては、凹レンズによって主光線の傾きを小さくすることにより像面湾曲の補正を容易にし、凸メニスカスレンズによって歪曲収差の補正を容易にすることができる。
【００６０】
また、凸メニスカスレンズと両凹レンズと両凸レンズを接合して接合レンズを構成することにより、両凹レンズの曲率の自由度が格段に向上し、この面から発生する球面収差の色による曲がりを著しく改善することが可能になる。
【００６１】
別の本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第５レンズ群が、負の屈折力を有し光軸方向に直交する方向へ移動可能とされた可動群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群とが物体側から像側へ順に配置されて成り、可動群を光軸方向に直交する方向へ移動させることにより、像面上に形成される像を光軸方向に直交する方向へ移動可能とすることが望ましい。
【００６２】
このように第５レンズ群の可動群を光軸方向に直交する方向へ移動させることにより、手振れ等による画像のブレを補正することができる。
【００６３】
最も像側に位置する第５レンズ群の負の屈折力を有する可動群を画像のブレを補正するレンズ群とすることにより、第５レンズ群の可動群は入射される光束の有効径が比較的小さい部分であるため、レンズ鏡筒の大型化を防止した上で画像のブレを補正することができる。
【００６４】
［ズームレンズの数値実施例］
以下に、本発明ズームレンズ及び別の本発明ズームレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。
【００６５】
尚、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。
【００６６】
「面番号」は物体側から像側へ数えた第ｉ番目の面、「曲率半径」は第ｉ番目の面の曲率半径、「面間隔」は第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面の間の軸上面間隔（レンズ中心厚あるいは空気間隔）、「屈折率」は第ｉ番目の面から始まるレンズ等のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率、「アッベ数」は第ｉ番目の面から始まるレンズ等のｄ線におけるアッベ数を示す。
【００６７】
「面番号」に関し「ＡＳＰ」は当該面が非球面であることを示し、「曲率半径」に関し「∞」は当該面が平面であることを示し、「面間隔」に関し「Ｄｉ」は可変間隔、「Ｂｆ」はバックフォーカスを示す。
【００６８】
「κ」は円錐定数（コーニック定数）、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数を示す。
【００６９】
「ｆ」はレンズ全系の焦点距離、「ＦＮＯ」はＦナンバー（開放Ｆ値）、「２ω」は画角を示す。
【００７０】
尚、以下の非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｎ」は１０を底とする指数表現、即ち、「１０のマイナスｎ乗」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×（１０のマイナス五乗）」を表している。
【００７１】
各実施の形態において用いられたズームレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。レンズ面の頂点から光軸方向における距離を「ｘ」、光軸方向に直交する方向における高さを「ｙ」、レンズ頂点での近軸曲率を「ｃ」とすると、非球面形状は以下の数式１によって定義される。
【００７２】
【数１】
2011164195.tif 000003
【００７３】
以下に示す各実施の形態において、ズームレンズ１、２は第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４による４群構成とされ、ズームレンズ３、４、５は第１レンズ群Ｇ１乃至第５レンズ群Ｇ５による５群構成とされている。
【００７４】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態におけるズームレンズ１のレンズ構成を示している。
【００７５】
ズームレンズ１は、変倍比が２０．０４６倍にされている。
【００７６】
ズームレンズ１は正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【００７７】
第１レンズ群Ｇ１は位置が常時固定とされ、第２レンズ群Ｇ２は主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされ、第３レンズ群Ｇ３は位置が常時固定とされ、第４レンズ群Ｇ４は変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされている。
【００７８】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２と両凹レンズＬ３と両凸レンズＬ４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ５とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【００７９】
第２レンズ群Ｇ２は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ６と、両凹レンズＬ７と凸レンズＬ８との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【００８０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ９によって構成されている。
【００８１】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側の面が非球面に形成された凸レンズＬ１０と凹レンズＬ１１と両凸レンズＬ１２との接合レンズによって構成されている。
【００８２】
第３レンズ群Ｇ３の物体側には開口絞りＳＰが配置されており、開口絞りＳＰは広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定とされている。
【００８３】
第４レンズ群Ｇ４と像面ＩＰとの間にはフィルターＦＬが配置されている。
【００８４】
第１の実施の形態におけるズームレンズ１に具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデーターを表１に示す。
【００８５】
【表１】
2011164195.tif 000004
【００８６】
ズームレンズ１において、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ９の物体側の面（第１５面）及び第４レンズ群Ｇ４の凸レンズＬ１０の物体側の面（第１７面）は非球面に形成されている。数値実施例１における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表２に示す。
【００８７】
【表２】
2011164195.tif 000005
【００８８】
ズームレンズ１において、広角端状態と望遠端状態の間のズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の面間隔Ｄ８、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳＰ）の間の面間隔Ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間の面間隔Ｄ１６及び第４レンズ群Ｇ４とフィルターＦＬの間の面間隔Ｄ２０が変化する。数値実施例１における広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝４．４７２）及び望遠端状態（ｆ＝２０．０４６）の各面間隔を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ω及びバックフォーカスＢｆと共に表３に示す。
【００８９】
【表３】
2011164195.tif 000006
【００９０】
図２乃至図４は数値実施例１の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図２は広角端状態、図３は中間焦点距離状態、図４は望遠端状態における諸収差図を示す。
【００９１】
図２乃至図４には、非点収差図において、実線でサジタル像面における値を示し、点線でメリディオナル像面における値を示す。コマ収差図においてそれぞれＡは半画角、ｙは像高を示す。
【００９２】
各収差図から、数値実施例１は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００９３】
＜第２の実施の形態＞
図５は、第２の実施の形態におけるズームレンズ２のレンズ構成を示している。
【００９４】
ズームレンズ２は、変倍比が２４．３３４倍にされている。
【００９５】
ズームレンズ２は正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【００９６】
第１レンズ群Ｇ１は位置が常時固定とされ、第２レンズ群Ｇ２は主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされ、第３レンズ群Ｇ３は位置が常時固定とされ、第４レンズ群Ｇ４は変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされている。
【００９７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、両凹レンズＬ２と両凸レンズＬ３との接合レンズと、両凸レンズＬ４とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【００９８】
第２レンズ群Ｇ２は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ５と、両凹レンズＬ６と凸レンズＬ７との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【００９９】
第３レンズ群Ｇ３は、両面が非球面に形成され物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ８によって構成されている。
【０１００】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側の面が非球面に形成された凸レンズＬ９と凹レンズＬ１０と凸レンズＬ１１との接合レンズによって構成されている。
【０１０１】
第３レンズ群Ｇ３の物体側には開口絞りＳＰが配置されており、開口絞りＳＰは広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定とされている。
【０１０２】
第４レンズ群Ｇ４と像面ＩＰとの間にはフィルターＦＬが配置されている。
【０１０３】
第２の実施の形態におけるズームレンズ２に具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデーターを表４に示す。
【０１０４】
【表４】
2011164195.tif 000007
【０１０５】
ズームレンズ２において、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ８の両面（第１４面、第１５面）及び第４レンズ群Ｇ４の凸レンズＬ９の物体側の面（第１６面）は非球面に形成されている。数値実施例２における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表５に示す。
【０１０６】
【表５】
2011164195.tif 000008
【０１０７】
ズームレンズ２において、広角端状態と望遠端状態の間のズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の面間隔Ｄ７、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳＰ）の間の面間隔Ｄ１２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間の面間隔Ｄ１５及び第４レンズ群Ｇ４とフィルターＦＬの間の面間隔Ｄ１９が変化する。数値実施例２における広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝４．９９６）及び望遠端状態（ｆ＝２４．３３４）の各面間隔を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ω及びバックフォーカスＢｆと共に表６に示す。
【０１０８】
【表６】
2011164195.tif 000009
【０１０９】
図６乃至図８は数値実施例２の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図６は広角端状態、図７は中間焦点距離状態、図８は望遠端状態における諸収差図を示す。
【０１１０】
図６乃至図８には、非点収差図において、実線でサジタル像面における値を示し、点線でメリディオナル像面における値を示す。コマ収差図においてそれぞれＡは半画角、ｙは像高を示す。
【０１１１】
各収差図から、数値実施例２は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１１２】
＜第３の実施の形態＞
図９は、第３の実施の形態におけるズームレンズ３のレンズ構成を示している。
【０１１３】
ズームレンズ３は、変倍比が１０．６５５倍にされている。
【０１１４】
ズームレンズ３は正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１１５】
第１レンズ群Ｇ１は位置が常時固定とされ、第２レンズ群Ｇ２は主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされ、第３レンズ群Ｇ３は位置が常時固定とされ、第４レンズ群Ｇ４は変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされ、第５レンズ群Ｇ５は位置が常時固定とされている。
【０１１６】
第１レンズ群Ｇ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２と両凹レンズＬ３と両凸レンズＬ４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ５とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１１７】
第２レンズ群Ｇ２は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ６と、両凹レンズＬ７と凸レンズＬ８との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１１８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側の面が非球面に形成された両凸レンズＬ９と、両凸レンズＬ１０と両凹レンズＬ１１との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１１９】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側の面が非球面に形成された両凸レンズＬ１２によって構成されている。
【０１２０】
第５レンズ群Ｇ５は、像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズＬ１３と、像側の面が非球面に形成された両凸レンズＬ１４とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１２１】
第３レンズ群Ｇ３の物体側には開口絞りＳＰが配置されており、開口絞りＳＰは広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定とされている。
【０１２２】
第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＰとの間にはフィルターＦＬが配置されている。
【０１２３】
第３の実施の形態におけるズームレンズ３に具体的数値を適用した数値実施例３のレンズデーターを表７に示す。
【０１２４】
【表７】
2011164195.tif 000010
【０１２５】
ズームレンズ３において、第３レンズ群Ｇ３の両凸レンズＬ９の物体側の面（第１５面）、第４レンズ群Ｇ４の両凸レンズＬ１２の物体側の面（第２０面）、第５レンズ群Ｇ５の負レンズＬ１３の像側の面（第２３面）及び第５レンズ群Ｇ５の両凸レンズＬ１４の像側の面（第２５面）は非球面に形成されている。数値実施例３における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表８に示す。
【０１２６】
【表８】
2011164195.tif 000011
【０１２７】
ズームレンズ３において、広角端状態と望遠端状態の間のズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の面間隔Ｄ８、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳＰ）の間の面間隔Ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間の面間隔Ｄ１９及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間の面間隔Ｄ２１が変化する。数値実施例３における広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝３．２６５）及び望遠端状態（ｆ＝１０．６５５）の各面間隔を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ω及びバックフォーカスＢｆと共に表９に示す。
【０１２８】
【表９】
2011164195.tif 000012
【０１２９】
図１０乃至図１２は数値実施例３の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図１０は広角端状態、図１１は中間焦点距離状態、図１２は望遠端状態における諸収差図を示す。
【０１３０】
図１０乃至図１２には、非点収差図において、実線でサジタル像面における値を示し、点線でメリディオナル像面における値を示す。コマ収差図においてそれぞれＡは半画角、ｙは像高を示す。
【０１３１】
各収差図から、数値実施例３は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１３２】
＜第４の実施の形態＞
図１３は、第４の実施の形態におけるズームレンズ４のレンズ構成を示している。
【０１３３】
ズームレンズ４は、変倍比が１０．６６０倍にされている。
【０１３４】
ズームレンズ４は正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１３５】
第１レンズ群Ｇ１は位置が常時固定とされ、第２レンズ群Ｇ２は主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされ、第３レンズ群Ｇ３は位置が常時固定とされ、第４レンズ群Ｇ４は変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされ、第５レンズ群Ｇ５は光軸方向における位置が固定とされている。
【０１３６】
第１レンズ群Ｇ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、両凹レンズＬ２と両凸レンズＬ３との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ４とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１３７】
第２レンズ群Ｇ２は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ５と、両凹レンズＬ６と凸レンズＬ７との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１３８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側の面が非球面に形成された両凸レンズＬ８と、両凸レンズＬ９と両凹レンズＬ１０との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１３９】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側の面が非球面に形成された両凸レンズＬ１１によって構成されている。
【０１４０】
第５レンズ群Ｇ５は、像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズＬ１２と、像側の面が非球面に形成された両凸レンズＬ１３とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１４１】
第５レンズ群Ｇ５は、負レンズＬ１２が光軸方向に直交する方向へ移動可能とされた可動群とされ、両凸レンズＬ１３が固定群とされている。可動群とされた負レンズＬ１２が光軸方向に直交する方向へ移動されることにより、像面上に形成される像が光軸方向に直交する方向へ移動可能とされ、手振れ等による画像のブレを補正することが可能とされている。
【０１４２】
第３レンズ群Ｇ３の物体側には開口絞りＳＰが配置されており、開口絞りＳＰは広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定とされている。
【０１４３】
第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＰとの間にはフィルターＦＬが配置されている。
【０１４４】
第４の実施の形態におけるズームレンズ４に具体的数値を適用した数値実施例４のレンズデーターを表１０に示す。
【０１４５】
【表１０】
2011164195.tif 000013
【０１４６】
ズームレンズ４において、第３レンズ群Ｇ３の両凸レンズＬ８の物体側の面（第１４面）、第４レンズ群Ｇ４の両凸レンズＬ１１の物体側の面（第１９面）、第５レンズ群Ｇ５の負レンズＬ１２の像側の面（第２２面）及び第５レンズ群Ｇ５の両凸レンズＬ１３の像側の面（第２４面）は非球面に形成されている。数値実施例４における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表１１に示す。
【０１４７】
【表１１】
2011164195.tif 000014
【０１４８】
ズームレンズ４において、広角端状態と望遠端状態の間のズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の面間隔Ｄ７、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳＰ）の間の面間隔Ｄ１２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間の面間隔Ｄ１８及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間の面間隔Ｄ２０が変化する。数値実施例４における広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝３．２６５）及び望遠端状態（ｆ＝１０．６６０）の各面間隔を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ω及びバックフォーカスＢｆと共に表１２に示す。
【０１４９】
【表１２】
2011164195.tif 000015
【０１５０】
図１４乃至図１６は数値実施例４の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図１４は広角端状態、図１５は中間焦点距離状態、図１６は望遠端状態における諸収差図を示す。
【０１５１】
図１４乃至図１６には、非点収差図において、実線でサジタル像面における値を示し、点線でメリディオナル像面における値を示す。コマ収差図においてそれぞれＡは半画角、ｙは像高を示す。
【０１５２】
図１７乃至図１９は数値実施例４の無限遠合焦状態における０．３度相当のレンズシフト状態でのコマ収差図を示し、図１７は広角端状態、図１８は中間焦点距離状態、図１９は望遠端状態におけるコマ収差図を示す。
【０１５３】
各収差図から、数値実施例４は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１５４】
＜第５の実施の形態＞
図２０は、第５の実施の形態におけるズームレンズ５のレンズ構成を示している。
【０１５５】
ズームレンズ５は、変倍比が１０．６６２倍にされている。
【０１５６】
ズームレンズ５は正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１５７】
第１レンズ群Ｇ１は位置が常時固定とされ、第２レンズ群Ｇ２は主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされ、第３レンズ群Ｇ３は位置が常時固定とされ、第４レンズ群Ｇ４は変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされ、第５レンズ群Ｇ５は光軸方向における位置が固定とされている。
【０１５８】
第１レンズ群Ｇ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２と両凹レンズＬ３と両凸レンズＬ４との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ５とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１５９】
第２レンズ群Ｇ２は、像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ６と、両凹レンズＬ７と凸レンズＬ８との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１６０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側の面が非球面に形成された両凸レンズＬ９と、両凸レンズＬ１０と両凹レンズＬ１１との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１６１】
第４レンズ群Ｇ４は、両面が非球面に形成された両凸レンズＬ１２によって構成されている。
【０１６２】
第５レンズ群Ｇ５は、像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズＬ１３と、像側の面が非球面に形成された両凸レンズＬ１４とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１６３】
第５レンズ群Ｇ５は、負レンズＬ１３が光軸方向に直交する方向へ移動可能とされた可動群とされ、両凸レンズＬ１４が固定群とされている。可動群とされた負レンズＬ１３が光軸方向に直交する方向へ移動されることにより、像面上に形成される像が光軸方向に直交する方向へ移動可能とされ、手振れ等による画像のブレを補正することが可能とされている。
【０１６４】
第３レンズ群Ｇ３の物体側には開口絞りＳＰが配置されており、開口絞りＳＰは広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定とされている。
【０１６５】
第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＰとの間にはフィルターＦＬが配置されている。
【０１６６】
第５の実施の形態におけるズームレンズ５に具体的数値を適用した数値実施例５のレンズデーターを表１３に示す。
【０１６７】
【表１３】
2011164195.tif 000016
【０１６８】
ズームレンズ５において、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ６の像側の面（第１０面）、第３レンズ群Ｇ３の両凸レンズＬ９の物体側の面（第１５面）、第４レンズ群Ｇ４の両凸レンズＬ１２の両面（第２０面、第２１面）、第５レンズ群Ｇ５の負レンズＬ１３の像側の面（第２３面）及び第５レンズ群Ｇ５の両凸レンズＬ１４の像側の面（第２５面）は非球面に形成されている。数値実施例５における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表１４に示す。
【０１６９】
【表１４】
2011164195.tif 000017
【０１７０】
ズームレンズ５において、広角端状態と望遠端状態の間のズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の面間隔Ｄ８、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳＰ）の間の面間隔Ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間の面間隔Ｄ１９及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間の面間隔Ｄ２１が変化する。数値実施例５における広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝３．２６４）及び望遠端状態（ｆ＝１０．６６２）の各面間隔を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ω及びバックフォーカスＢｆと共に表１５に示す。
【０１７１】
【表１５】
2011164195.tif 000018
【０１７２】
図２１乃至図２３は数値実施例５の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図２１は広角端状態、図２２は中間焦点距離状態、図２３は望遠端状態における諸収差図を示す。
【０１７３】
図２１乃至図２３には、非点収差図において、実線でサジタル像面における値を示し、点線でメリディオナル像面における値を示す。コマ収差図においてそれぞれＡは半画角、ｙは像高を示す。
【０１７４】
図２４乃至図２６は数値実施例５の無限遠合焦状態における０．３度相当のレンズシフト状態でのコマ収差図を示し、図２４は広角端状態、図２５は中間焦点距離状態、図２６は望遠端状態におけるコマ収差図を示す。
【０１７５】
各収差図から、数値実施例５は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１７６】
［ズームレンズの条件式の各値］
表１６にズームレンズ１乃至ズームレンズ５における条件式（１）及び条件式（２）の各値を示す。
【０１７７】
【表１６】
2011164195.tif 000019
【０１７８】
表１６から明らかなように、ズームレンズ１乃至ズームレンズ５は条件式（１）及び条件式（２）を満足するようにされている。
【０１７９】
［撮像装置の構成］
本発明撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、ズームレンズが、４群構成のズームレンズである。本発明撮像装置は、ズームレンズが、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されている。
【０１８０】
また、本発明撮像装置は、ズームレンズが、第１レンズ群が、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１８１】
本発明撮像装置は、ズームレンズが、広角端での半画角が、例えば、３８°以上の超広角域でありながらも、第１レンズ群を上記のように構成することにより、第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化を達成することができると共に各種の収差を良好に補正することができる。
【０１８２】
また、第２レンズ群が変倍のために光軸方向へ移動されたときに、第４レンズ群が変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動されるようにしている。特に、第２レンズ群が像側へ移動されたときに第４レンズ群が物体側に凸状の軌跡を有するように移動されて変倍による焦点位置の補正と合焦を行うようにしている。これにより第３レンズ群と第４レンズ群の空間の有効利用を図り光学全長の短縮化を効果的に達成することができる。
【０１８３】
さらに、本発明撮像装置は、ズームレンズが、広角端における半画角が３８°〜４０°と言う広角化、第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化による全体の小型化及びズーム領域の全範囲における良好な光学性能を確保することができる。
【０１８４】
別の本発明撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、ズームレンズが、５群構成のズームレンズである。別の本発明撮像装置は、ズームレンズが、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主として変倍のために光軸方向へ移動可能とされた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動可能とされた第４レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向において位置が固定とされた第５レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されている。
【０１８５】
また、別の本発明撮像装置は、ズームレンズが、第１レンズ群が、凹レンズと、正の屈折力を有する接合レンズと、凸レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１８６】
別の本発明撮像装置は、ズームレンズが、広角端での半画角が、例えば、３８°以上の超広角域でありながらも、第１レンズ群を上記のように構成することにより、第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化を達成することができると共に各種の収差を良好に補正することができる。
【０１８７】
また、第２レンズ群が変倍のために光軸方向へ移動されたときに、第４レンズ群が変倍による焦点位置の補正と合焦のために光軸方向へ移動されるようにしている。特に、第２レンズ群が像側へ移動されたときに第４レンズ群が物体側に凸状の軌跡を有するように移動されて変倍による焦点位置の補正と合焦を行うようにしている。これにより第３レンズ群と第４レンズ群の空間の有効利用を図り光学全長の短縮化を効果的に達成することができる。
【０１８８】
さらに、別の本発明撮像装置は、ズームレンズが、広角端における半画角が３８°〜４０°と言う広角化、第１レンズ群における最も物体側に位置するレンズの径の小型化による全体の小型化及びズーム領域の全範囲における良好な光学性能を確保することができる。
【０１８９】
［撮像装置の一実施形態］
図２７に、本発明撮像装置及び別の本発明撮像装置の一実施形態によるデジタルスチルカメラのブロック図を示す。
【０１９０】
撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００は、撮像機能を担うカメラブロック１０と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０とを有している。また、撮像装置１００は、撮影された画像等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、メモリーカード１０００への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、撮像装置の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る入力部７０と、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０とを備えている。
【０１９１】
カメラブロック１０は、ズームレンズ１１（本発明及び別の本発明が適用されるズームレンズ１、２、３、４、５）を含む光学系や、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２等とによって構成されている。
【０１９２】
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【０１９３】
画像処理部３０は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。
【０１９４】
ＬＣＤ４０はユーザーの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。
【０１９５】
Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリーカード１０００への書込及びメモリーカード１０００に記録された画像データの読出を行う。
【０１９６】
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１９７】
入力部７０は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。
【０１９８】
レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてズームレンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
【０１９９】
メモリーカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【０２００】
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
【０２０１】
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてズームレンズ１１の所定のレンズが移動される。
【０２０２】
入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリーカード１０００に書き込まれる。
【０２０３】
尚、フォーカシングは、例えば、入力部７０のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
【０２０４】
メモリーカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリーカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
【０２０５】
尚、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。
【０２０６】
上記した各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０２０７】
【図１】ズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図２】図３及び図４と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図３】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図４】望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図５】ズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図６】図７及び図８と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図７】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図８】望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図９】ズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図１０】図１１及び図１２と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図１１】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図１２】望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図１３】ズームレンズの第４の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図１４】図１５乃至図１９と共に第４の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図１５】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図１６】望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図１７】レンズシフト状態での広角端状態におけるコマ収差を示す図である。
【図１８】レンズシフト状態での中間焦点距離状態におけるコマ収差を示す図である。
【図１９】レンズシフト状態での望遠端状態におけるコマ収差を示す図である。
【図２０】ズームレンズの第５の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図２１】図２２乃至図２６と共に第５の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図２２】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図２３】望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示す図である。
【図２４】レンズシフト状態での広角端状態におけるコマ収差を示す図である。
【図２５】レンズシフト状態での中間焦点距離状態におけるコマ収差を示す図である。
【図２６】レンズシフト状態での望遠端状態におけるコマ収差を示す図である。
【図２７】撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２０８】
１…ズームレンズ、２…ズームレンズ、３…ズームレンズ、４…ズームレンズ、５…ズームレンズ、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、１００…撮像装置、１１…ズームレンズ、１２…撮像素子
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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