(57)【要約】    【課題】  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全系が小型の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、正、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群からなり、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レンズ群は物体側から像側へ順に負と正の接合レンズからなり、第２レンズ群の焦点距離ｆ２、望遠端におけるバックフォーカスＢＦｔ、広角端から望遠端へのズーミングにおける第１レンズ群と第２レンズ群の移動量Ｍ１，Ｍ２を各々適切に設定すること。【選択図】    図１
2015072369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、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、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、
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、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなり、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端におけるバックフォーカスをＢＦｔ、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の移動量を各々Ｍ１，Ｍ２とするとき、
１．６４＜｜ｆ２｜／Ｂｆｔ＜４．５０
−３．４８＜Ｍ１／Ｍ２＜−０．０１
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とするとき、
７．４２＜ｆ５／Ｂｆｔ＜１３．２２
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４レンズ群の移動量をＭ４とするとき、
０．７３＜｜Ｍ４｜／Ｂｆｔ＜５．２４
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３レンズ群と前記第５レンズ群の焦点距離を各々ｆ３，ｆ５とするとき、
０．１４＜ｆ３／ｆ５＜０．６８
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】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
３．２６＜ｆ１／｜ｆ２｜＜４．４７
なる条件式を満足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】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子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に関するものであり、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いる撮影レンズとして好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置は、高機能化され、又装置全体が小型化されている。そしてそれに用いる撮影光学系として広画角かつ高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズであること等が要求されている。
【０００３】
これらの要求を満足するズームレンズの１つとして、物体側より像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群よりなる５群ズームレンズが知られている（特許文献１〜３）。特許文献１、２では各レンズ群を移動させてズーミングを行い、高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズを開示している。特許文献３では第１レンズ群を固定とし、第２レンズ群乃至第５レンズ群を移動させてズーミングを行った小型のズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７６６５５号公報
【特許文献２】特開２０１１−８１１１３号公報
【特許文献３】特開２００８−２３３１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した屈折力配置の５群ズームレンズは全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図りつつ高い光学性能を得ることが比較的容易である。しかしながら望遠端での焦点距離を長くしつつ、更に高ズーム比化を図ろうとすると望遠側のズーム領域において球面収差、非点収差、そして色収差等の諸収差が増大してきて、高い光学性能を維持するのが難しくなってくる。また全系の小型化を図るために各レンズ群の屈折力を強めると望遠端において軸上色収差、倍率色収差及びコマ収差等が多く発生し、これらの諸収差の補正が困難となる。
【０００６】
前述した５群ズームレンズにおいて、高ズーム比化を図りつつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには各レンズ群の屈折力や各レンズ群のズーミングに伴う移動条件等を適切に設定することが重要となる。例えば、第１レンズ群と第２レンズ群のズーミングの際の移動条件や第２レンズ群の屈折力そしてバックフォーカス等を適切に設定することが重要となる。これらの要素を適切に設定しないと全系の小型化を図り、かつ高ズーム比で、全ズーム範囲で高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。
【０００７】
本発明は、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全系が小型のズームレンズ及びそれを有する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、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、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、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、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなり、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端におけるバックフォーカスをＢＦｔ、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の移動量を各々Ｍ１，Ｍ２とするとき、
１．６４＜｜ｆ２｜／Ｂｆｔ＜４．５０
−３．４８＜Ｍ１／Ｍ２＜−０．０１
なる条件を満足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、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全系が小型のズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における諸収差図
【図３】実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における諸収差図
【図５】実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における諸収差図
【図７】実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図８】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における諸収差図
【図９】実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１０】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）  実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における諸収差図
【図１１】撮像装置の一例としての要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、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、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、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、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなっている。
【００１２】
図１は本発明での実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図、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（長焦点距離端）における収差図である。図３は本発明での実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、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。
【００１３】
図５は本発明での実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、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。図７は本発明での実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４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。
【００１４】
図９は本発明での実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５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。図１１は本発明の撮像装置の要部概略図である。
【００１５】
各実施例のズームレンズは、ビデオカメラ、デジタルカメラ、監視用カメラ、ＴＶ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、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は負の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は正の屈折力の第５レンズ群である。
【００１６】
各実施例のレンズ断面図において、ＳＰは解放Ｆナンバーの光束を決定する開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側又は第３レンズ群Ｌ３中に位置している。Ｇは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当し、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際にはフィルム面に相当する。
【００１７】
収差図において、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。球面収差において、ｄはｄ線（実線）、ｇはｇ線（点線）を表示し、非点収差において、ΔＭはｄ線におけるメリジオナル像面、ΔＳはサジタル像面ΔＳを表示し、歪曲収差においてはｄ線を表示し、倍率色収差においてはｄ線に対するｇ線の収差を表示している。
【００１８】
レンズ断面図において矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群と開口絞りの移動軌跡と無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングをするときの移動方向を示している。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍レンズ群が機構上光軸上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。
【００１９】
各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように、第１レンズ群Ｌ１は、像側へ移動した後に物体側に移動し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する。第２レンズ群Ｌ２は像側に移動する。第３レンズ群Ｌ３は物体側に移動する。第４レンズ群Ｌ４は像側に凸状の軌跡又は物体側へ移動する。また、第５レンズ群Ｌ５は物体側に凸状の軌跡で移動する。また、第４レンズ群Ｌ４によって変倍に伴う像面変動を補正している。各実施例において撮像素子はズーミングに際して不動であるが、像面に対して相対的に移動しても良い。
【００２０】
実施例１乃至実施例４では、第４レンズ群Ｌ４を光軸上、移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。また、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を像側に繰り出すことで行っている。
【００２１】
実施例５では第５レンズ群Ｌ５を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。第５レンズ群Ｌ５に関する実線の曲線５ａと点線の曲線５ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印５ｃに示すように第５レンズ群Ｂ５を像側に繰り出すことで行っている。また、各実施例において、第４レンズ群Ｂ４は１つの負レンズ、第５レンズ群Ｂ５は１つの正レンズで構成している。
【００２２】
各実施例は、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、全系が小型のズームレンズである。各実施例では、物体側より像側へ順に、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、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成して、高ズーム比化を図っている。また、第１レンズ群Ｌ１は、物体側より像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成することにより、望遠端における軸上色収差を良好に補正している。
【００２３】
そして、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、望遠端におけるバックフォーカスをＢＦｔ、広角端から望遠端へのズーミングにおける第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の移動量を各々Ｍ１，Ｍ２とする。このとき、
１．６４＜｜ｆ２｜／Ｂｆｔ＜４．５０    ・・・（１）
−３．４８＜Ｍ１／Ｍ２＜−０．０１      ・・・（２）
なる条件を満足している。
【００２４】
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レンズ群が像側に位置するときを正、物体側に位置するときを負とする。バックフォーカスＢＦｔは最終レンズ面から像面までの距離を空気換算長（ローパスフィルター等の光学ブロックのない状態での長さ）により表したものである。
【００２５】
次に各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と望遠端におけるバックフォーカスの比を適切に設定している。条件式（１）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の焦点距離が長く（絶対値が大きく）なりすぎてしまう。そのため、高ズーム比化を達成する為には、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２の移動量が大きくなりすぎてしまい、前玉有効径が増大してくる。もしくは、望遠端におけるバックフォーカスが短くなりすぎてしまい、第５レンズ群Ｌ５と光学フィルター等の光学部材が干渉してくるので良くない。
【００２６】
また、条件式（１）の下限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の焦点距離が短く（絶対値が小さく）なりすぎてしまい、望遠端において倍率色収差、軸上色収差、球面収差等が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。もしくは、望遠端におけるバックフォーカスが長くなりすぎてしまい、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。
【００２７】
条件式（２）は広角端から望遠端へのズーミングにおける第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の移動量の比を適切に設定している。条件式（２）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の移動量の絶対値が第２レンズ群Ｌ２の移動量の絶対値に比べて大きくなりすぎてしまい、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。もしくは、第２レンズ群Ｌ２の移動量の絶対値が第１レンズ群Ｌ１の移動量の絶対値に比べて小さくなりすぎてしまい、所定のズーム比を確保するため第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強くしなければならない。
【００２８】
この結果、望遠端において倍率色収差、軸上色収差、球面収差等が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。また、上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の移動量の絶対値が第２レンズ群Ｌ２の移動量の絶対値に比べて小さくなりすぎてしまう。このため、高ズーム比化を達成するには、第１レンズ群Ｌ１の屈折力を強くせねばならず、この結果望遠端において軸上色収差および倍率色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。
【００２９】
もしくは、第２レンズ群Ｌ２の移動量の絶対値が第１レンズ群Ｌ１の移動量の絶対値に比べて大きくなりすぎてしまい、前玉有効径を縮小しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。更に好ましくは条件式（１），（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００３０】
２．１４＜｜ｆ２｜／Ｂｆｔ＜４．４０      ・・・（１ａ）
−３．２３＜Ｍ１／Ｍ２＜−０．０１        ・・・（２ａ）
更に好ましくは条件式（１ａ），（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００３１】
２．６４＜｜ｆ２｜／Ｂｆｔ＜４．１０      ・・・（１ｂ）
−２．９８＜Ｍ１／Ｍ２＜−０．０２        ・・・（２ｂ）
以上のように構成することにより、各実施例により、高画角、高ズーム比でレンズ系全体が小型化で、望遠端のレンズ全長を抑制しながらも広角端から望遠端までの全ズーム域において色収差や像面湾曲などを良好に補正することができるズームレンズが得られる。
【００３２】
本発明のズームレンズは、以上のような構成を満足することにより実現されるが、高ズーム比及び小型化を維持しつつ更に光学性能を良好に維持するためには、以下の条件式のうち１以上を満足することが望ましい。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。第３レンズ群Ｌ３と第５レンズ群Ｌ５の焦点距離を各々ｆ３，ｆ５とする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第４レンズ群Ｌ４の移動量をＭ４とする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００３３】
７．４２＜ｆ５／Ｂｆｔ＜１３．２２        ・・・（３）
０．７３＜｜Ｍ４｜／Ｂｆｔ＜５．２４      ・・・（４）
０．１４＜ｆ３／ｆ５＜０．６８            ・・・（５）
３．２６＜ｆ１／｜ｆ２｜＜４．４７        ・・・（６）
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。
【００３４】
条件式（３）は第５レンズ群Ｌ５の焦点距離と望遠端におけるバックフォーカスの比を適切に設定している。条件式（３）の上限値を超えると、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離が長くなりすぎてしまい、第５レンズ群Ｌ５の変倍効果が小さくなる。この結果、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。もしくは望遠端におけるバックフォーカスが短くなりすぎてしまい、第５レンズ群Ｌ５と像面との間に光学フィルター等の光学部材を配置することが困難となる。
【００３５】
また、下限値を超えると、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離が短くなりすぎてしまい、広角端においてコマ収差及び倍率色収差等が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。もしくは望遠端におけるバックフォーカスが長くなりすぎてしまい、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ、高ズーム比化を図ることが困難となる。
【００３６】
条件式（４）は広角端から望遠端へのズーミングにおける第４レンズ群Ｌ４の移動量と望遠端におけるバックフォーカスの比を適切に設定している。条件式（４）の上限値を超えると、第４レンズ群Ｌ４の移動量が大きくなりすぎてしまい、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。もしくは、望遠端におけるバックフォーカスが小さくなりすぎてしまい、第５レンズ群Ｌ５と像面との間に光学フィルターを配置することが困難となる。
【００３７】
また、下限値を超えると、第４レンズ群Ｌ４の移動量が小さくなりすぎてしまう。そのため、高ズーム比化を達成するには、第４レンズ群Ｌ４の屈折力を強くせねばならず、この結果、広角端において非点収差が増大し、この収差補正が困難になる。もしくは、望遠端におけるバックフォーカスが長くなりすぎてしまい、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。
【００３８】
条件式（５）は第３レンズ群Ｌ３の焦点距離と第５レンズ群Ｌ５の焦点距離との比を適切に設定している。条件式（５）上限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が長くなりすぎてしまい、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。もしくは、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離が短くなりすぎてしまい、広角端においてコマ収差及び倍率色収差等が増大し、これらの諸収差を補正することが困難となる。
【００３９】
また、下限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が短くなりすぎてしまい、広角端においてコマ収差及び球面収差が増大し、これらの諸収差を補正することが困難となる。もしくは、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離が長くなりすぎてしまい、第５レンズ群Ｌ５の変倍効果が小さくなることから、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。
【００４０】
条件式（６）は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の比を適切に設定している。条件式（６）の上限値を超えると第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が長くなりすぎてしまい、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。もしくは第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の絶対値が小さくなりすぎてしまい、望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。
【００４１】
また、下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が短くなりすぎてしまい、望遠端において軸上色収差および倍率色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。もしくは、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の絶対値が大きくなりすぎてしまい、前玉有効径を縮小しつつ高ズーム比化を図ることが困難となる。更に好ましくは、各条件式（３）乃至条件式（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４２】
７．９２＜ｆ５／Ｂｆｔ＜１２．７２        ・・・（３ａ）
１．２３＜｜Ｍ４｜／Ｂｆｔ＜４．７４      ・・・（４ａ）
０．２４＜ｆ３／ｆ５＜０．５８            ・・・（５ａ）
３．３６＜ｆ１／｜ｆ２｜＜４．３７        ・・・（６ａ）
更に好ましくは、各条件式（３ａ）乃至条件式（６ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４３】
８．４２＜ｆ５／Ｂｆｔ＜１２．２２        ・・・（３ｂ）
１．７３＜｜Ｍ４｜／Ｂｆｔ＜４．７３      ・・・（４ｂ）
０．３４＜ｆ３／ｆ５＜０．４８            ・・・（５ｂ）
３．４６＜ｆ１／｜ｆ２｜＜４．２７        ・・・（６ｂ）
各実施例において好ましくは次の構成をとっても良い。
【００４４】
広角端から望遠端へのズーミングに際して開口絞りＳＰを独立で移動するようにしても良い。広角端に比べ望遠端でレンズ全長が長くなるように第１レンズ群Ｌ１が移動してズーミングを行うのが良い。第３レンズ群Ｂ３全体、あるいはその一部を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して像ぶれを補正するのが良い。各実施例のズームレンズを有する撮像装置において、諸収差のうち歪曲収差及び倍率色収差の補正を電気的な画像処理によって補正しても良い。
【００４５】
第３レンズ群Ｌ３に非球面を用いるのが良く、これによればズーム全域の球面収差を良好に補正することが容易になる。第２レンズ群Ｌ２を物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズにより構成するのが収差補正上、好ましい。
【００４６】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施例を図１１を用いて説明する。図１１において、１０はカメラ本体、１１は実施例１〜５で説明したいずれか１つのズームレンズによって構成された撮影光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
【００４７】
１３は固体撮像素子１２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。１４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子１２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
【００４８】
本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたビデオカメラ（撮像装置）にも同様に適用することができる。このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
【００４９】
以下に本発明の各実施例に対応する数値実施例を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面の曲率半径、ｄｉは第ｉ番目の面間隔、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とアッベ数を示す。バックフォーカス（ＢＦ）は、最終レンズ面から近軸像面までの空気換算での距離である。レンズ全長は、第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカス（ＢＦ）を加えた値である。
【００５０】
数値実施例において最後の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。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、
【００５１】
【数１】
2015072369.tif 000003
【００５２】
で表示される。但しＲは曲率半径である。また例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。半画角は光線トレースにより求めた値である。非球面は面番号の後に＊を付加して示す。前述の各条件式と数値実施例における諸数値の関係を表１に示す。
【００５３】
数値実施例１
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         31.978    0.85   1.92286    18.9           
2         20.704    3.20   1.80400    46.6           
3       -870.799  (可変)                             
4       -217.169    0.50   1.91082    35.3           
5         12.086    3.75                             
6        -24.545    0.50   1.71300    53.9           
7         47.606    0.10                             
8         26.447    2.05   1.95906    17.5           
9       -280.339  (可変)                             
10(絞り)    ∞     (可変)                             
11*        12.811    3.50   1.69350    53.2           
12*       -74.530    0.12                             
13         12.030    3.39   1.77250    49.6           
14         44.846    0.40   2.00069    25.5           
15          8.397    1.71                             
16         16.169    2.84   1.59282    68.6           
17        -31.602  (可変)                             
18         19.988    0.56   1.71300    53.9           
19          8.992  (可変)                             
20*        26.244    2.47   1.55332    71.7           
21        -66.560  (可変)                             
22          ∞       2.33   1.51633    64.1                                    
23          ∞   
【００５４】
非球面データ
第11面
K =-1.11243e+000  A 4= 2.31962e-005  A 6= 2.24491e-007  A 8= 2.10389e-009  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.49747e-005  A 6= 9.78223e-008  A 8= 1.22053e-009  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.10245e-004  
各種データ
ズーム比      4.75 
広角     中間     望遠
焦点距離       9.14    11.71    43.42  
Fナンバー      2.06     2.56     4.01  
画角          35.76    33.03    10.35  
像高           6.58     7.61     7.93  
レンズ全長    62.53    57.16    63.11  
BF             7.05     7.48     3.55  
d 3            0.42     1.37    11.45  
d 9           21.97    16.15     1.44  
d10            1.24    -0.17    -0.10  
d17            1.16     2.63     5.49  
d19            3.98     2.99    14.57  
d21            4.49     4.92     0.99  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      41.55  
2    4     -11.96  
3   11      13.25  
4   18     -23.42  
5   20      34.34  
【００５５】
数値実施例２
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         50.691    1.26   1.92286    18.9           
2         30.738    5.57   1.79433    41.8           
3       -682.314  (可変)                             
4       -170.757    0.55   1.88202    37.2           
5*        15.773    6.88                             
6        -52.183    0.89   1.71899    55.2           
7         48.289    0.10                             
8         35.593    3.93   1.95906    17.5           
9       2372.508  (可変)                             
10(絞り)    ∞     (可変)                             
11*        24.915    7.13   1.76401    42.9           
12*       -76.731    0.10                             
13         16.458    4.15   1.68873    57.0           
14         68.176    0.55   2.00069    25.5           
15         13.299    6.73                             
16*        33.570    4.65   1.55323    70.5           
17*       -34.400  (可変)                             
18         56.802    2.70   1.85135    40.1           
19*        21.645  (可変)                             
20*        24.592    6.43   1.49721    81.5           
21        100.051  (可変)                             
22          ∞       1.55   1.51633    64.1                                 
23          ∞   
【００５６】
非球面データ
第5面
K = 1.01663e-001  A 4=-8.90871e-006  A 6=-3.62998e-008  A 8= 3.60633e-011 
A10=-2.47133e-012  
第11面
K =-2.25259e+000  A 4= 1.30820e-005  A 6=-1.92111e-008  A 8= 5.54476e-011  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.43383e-005  A 6=-3.69823e-008  A 8= 1.21866e-010  
第16面
K =-1.14532e+001  A 4= 4.80810e-005  A 6=-2.50269e-007  A 8= 3.89319e-010  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.04118e-005  A 6=-5.00545e-008  A 8=-3.99784e-010  
第19面
K =-5.53042e+000  A 4= 9.63905e-005  A 6=-2.03260e-007  A 8= 5.85035e-010 
A10=-4.82348e-013  
第20面
K =-6.55201e+000  A 4= 5.80662e-005  A 6=-1.13098e-007  A 8= 1.96797e-010  
各種データ
ズーム比      5.50 
広角     中間     望遠
焦点距離      13.09    17.34    72.02  
Fナンバー      2.06     2.56     4.01  
画角          36.36    31.07     9.27  
像高           9.63    10.45    11.75  
レンズ全長   106.31   100.60   121.28  
BF            10.11    13.26     5.42  
d 3            0.86     1.91    20.87  
d 9           35.36    24.60     2.83  
d10           -0.10    -0.10     0.20  
d17            1.48     2.43    11.35  
d19            6.47     6.37    28.47  
d21            5.78     8.93     1.09  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      65.90  
2    4     -15.75  
3   11      23.51  
4   18     -42.58  
5   20      63.77  
【００５７】
数値実施例３
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         50.710    1.26   1.92286    18.9           
2         30.738    5.83   1.79411    42.0           
3       -822.630  (可変)                             
4       -213.531    0.55   1.88202    37.2           
5*        15.476    6.90                             
6        -52.433    0.92   1.71764    53.0           
7         48.187    0.11                             
8         35.722    4.00   1.95906    17.5           
9       35758.634  (可変)                             
10(絞り)    ∞     (可変)                             
11*        24.963    7.03   1.76440    43.3           
12*       -74.455    0.26                             
13         16.523    4.16   1.68916    57.0           
14         67.391    0.56   2.00069    25.5           
15         13.300    5.49                             
16*        33.874    4.49   1.55359    70.4           
17*       -33.927  (可変)                             
18         58.267    2.71   1.85135    40.1           
19*        21.760  (可変)                             
20*        30.404    6.05   1.49700    81.5           
21        471.830  (可変)                             
22          ∞       1.55   1.51633    64.1           
23          ∞   
【００５８】
非球面データ
第5面
K =-3.67634e-002  A 4=-4.32234e-006  A 6=-2.07152e-008  A 8= 1.11729e-010 
A10=-1.85422e-012  
第11面
K =-2.32423e+000  A 4= 1.28787e-005  A 6=-1.91259e-008  A 8= 8.66195e-011  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.50250e-005  A 6=-3.97389e-008  A 8= 1.91157e-010  
第16面
K =-1.24766e+001  A 4= 5.34207e-005  A 6=-3.24934e-007  A 8= 7.59893e-010  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.45116e-005  A 6=-7.48482e-008  A 8=-4.14353e-010  
第19面
K =-5.40989e+000  A 4= 1.01997e-004  A 6=-1.65022e-007  A 8= 5.70819e-011 
A10= 1.59333e-012  
第20面
K =-1.20357e+001  A 4= 6.15523e-005  A 6=-1.46899e-007  A 8= 2.75919e-010  
各種データ
ズーム比      5.57 
広角     中間     望遠
焦点距離      12.74    17.34    70.92  
Fナンバー      2.06     2.56     4.01  
画角          37.10    31.06     9.41  
像高           9.63    10.45    11.75  
レンズ全長   106.14    99.99   118.24  
BF            10.10    13.38     4.80  
d 3            0.62     2.00    20.75  
d 9           36.00    24.76     2.85  
d10            0.45    -0.03     0.23  
d17            1.50     2.42    11.34  
d19            6.61     6.60    27.41  
d21            5.77     9.05     0.47  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      66.80  
2    4     -15.91  
3   11      22.79  
4   18     -42.23  
5   20      65.09  
【００５９】
数値実施例４
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         51.953    1.26   1.92286    18.9           
2         30.738    6.62   1.78581    36.7           
3       1022.044  (可変)                             
4       -214.301    0.55   1.88202    37.2           
5*        16.629    6.76                             
6        -34.442    1.41   1.68934    32.8           
7         62.456    0.29                             
8         55.343    4.00   1.95906    17.5           
9        -73.249  (可変)                             
10(絞り)    ∞     (可変)                             
11*        21.874    6.00   1.75954    48.4           
12*      -125.100    0.94                             
13         16.558    4.30   1.68538    57.3           
14         70.760    0.81   2.00069    25.5           
15         12.980    4.00                             
16*        27.751    4.00   1.54803    59.2           
17*       -32.624  (可変)                             
18        -53.535    2.00   1.82240    40.0           
19*        46.748  (可変)                             
20*        34.272    5.00   1.65617    59.3           
21       -210.584  (可変)                             
22          ∞       1.55   1.51633    64.1                                       
23          ∞   
【００６０】
非球面データ
第5面
K = 3.54260e-001  A 4=-1.49830e-005  A 6=-1.12963e-007  A 8= 5.30473e-010 
A10=-5.46681e-012  
第11面
K =-1.46963e+000  A 4= 1.40726e-005  A 6=-4.72523e-009  A 8= 4.57564e-013  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.55904e-005  A 6=-3.44819e-008  A 8= 3.05720e-011  
第16面
K =-1.21707e+000  A 4= 3.10664e-005  A 6=-4.16467e-008  A 8=-2.80985e-010  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.03627e-005  A 6= 3.54066e-008  A 8=-4.05187e-010  
第19面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.07550e-005  A 6= 4.12635e-008  A 8=-8.18318e-010 
A10= 3.34498e-012  
第20面
K =-1.23417e+001  A 4= 3.35917e-005  A 6=-7.57630e-008  A 8= 1.09525e-010  
各種データ
ズーム比      4.83 
広角     中間     望遠
焦点距離      13.43    17.34    64.87  
Fナンバー      2.06     2.56     4.01  
画角          35.66    31.07    10.27  
像高           9.63    10.45    11.75  
レンズ全長   103.58    99.76   114.49  
BF            11.93    13.89     4.63  
d 3            0.79     3.50    15.43  
d 9           35.45    25.91     2.73  
d10           -0.10    -0.10     0.11  
d17            2.03     2.42     8.97  
d19            4.99     5.65    34.14  
d21            7.60     9.56     0.30  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      79.15  
2    4     -18.59  
3   11      21.46  
4   18     -30.07  
5   20      45.29  
【００６１】
数値実施例５
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         52.171    1.26   1.92286    18.9           
2         30.738    6.09   1.78431    38.6           
3       4804.354  (可変)                             
4       -198.020    0.55   1.88202    37.2           
5*        16.596    7.15                             
6        -35.602    1.49   1.69221    32.4           
7         60.995    0.27                             
8         51.815    4.00   1.95906    17.5           
9        -87.301  (可変)                             
10(絞り)    ∞     (可変)                             
11*        23.030    6.00   1.76007    48.3           
12*       -81.537    1.26                             
13         17.206    4.30   1.69004    57.0           
14         68.069    0.83   2.00069    25.5           
15         13.115    4.00                             
16*        29.840    4.00   1.55460    58.0           
17*       -25.930  (可変)                             
18        -71.666    2.00   1.82811    39.5           
19*        29.756  (可変)                             
20*        27.273    5.00   1.49927    81.0           
21       -248.453  (可変)                             
22          ∞       1.55   1.51633    64.1                                      
23          ∞   
【００６２】
非球面データ
第5面
K = 2.05789e-001  A 4=-1.00333e-005  A 6=-6.09277e-008  A 8= 1.98618e-010 
A10=-2.77829e-012  
第11面
K =-1.80407e+000  A 4= 1.12130e-005  A 6=-1.60650e-008  A 8= 4.73307e-011  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.43492e-005  A 6=-3.59901e-008  A 8= 1.27081e-010  
第16面
K =-1.51472e+000  A 4= 1.83016e-005  A 6=-6.03381e-008  A 8=-1.35372e-009  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.51853e-006  A 6= 1.34916e-008  A 8=-2.17558e-009  
第19面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.43284e-005  A 6=-1.27902e-008  A 8=-2.45410e-010 
A10= 2.40405e-012  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.40885e-006  A 6= 2.50659e-008  A 8=-3.12434e-011  
各種データ
ズーム比      4.59 
広角     中間     望遠
焦点距離      13.43    17.34    61.62  
Fナンバー      2.06     2.56     4.01  
画角          35.66    31.07    10.80  
像高           9.63    10.45    11.75  
レンズ全長   104.82    99.14   110.66  
BF            10.72    13.32     4.46  
d 3            1.16     2.70    18.72  
d 9           36.67    26.28     2.92  
d10           -0.10    -0.10     0.30  
d17            2.14     2.51     8.29  
d19            5.51     5.71    27.25  
d21            7.69    10.29     1.43  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      76.45  
2    4     -17.96  
3   11      20.70  
4   18     -25.17  
5   20      49.52  
【００６３】
【表１】
2015072369.tif 000004
【符号の説明】
【００６４】
Ｂ１： 第１レンズ群      Ｂ２： 第２レンズ群      Ｂ３： 第３レンズ群
Ｂ４： 第４レンズ群      Ｂ５： 第５レンズ群
【図１】
2015072369.tif 000005
【図３】
2015072369.tif 000006
【図５】
2015072369.tif 000007
【図２】
2015072369.tif 000008
【図４】
2015072369.tif 000009
【図６】
2015072369.tif 000010
【図７】
2015072369.tif 000011
【図８】
2015072369.tif 000012
【図９】
2015072369.tif 000013
【図１０】
2015072369.tif 000014
【図１１】
2015072369.tif 000015