(57)【要約】      （修正有）【課題】高倍率でありながらズーム全域に渡って高い光学性能を有し、小型なズームレンズ系を提供する。【解決手段】ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、撮像素子Ｓと、を備え、第１レンズ群は、物体側からの光線を折り曲げるための反射面を有するレンズ素子Ｌ２を有し、ズーミング動作時には、第１レンズ群は、光軸に沿って移動せず、第２レンズ群、第４レンズ群および撮像素子は光軸に沿って移動し、条件：０．４＜Ｄ３ａ／Ｉｒ＜１．０（ここで、Ｄ３ａ：第３レンズ群に含まれる正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も物体側にあるレンズ素子の中心肉厚、Ｉｒ：撮像素子の像高、である）を満足する。【選択図】図１
2015210347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
正のパワーを有する第４レンズ群と、
負のパワーを有する第５レンズ群と、
撮像素子と、
を備え、
前記第１レンズ群は、物体側からの光線を折り曲げるための反射面を有するレンズ素子を有し、
ズーミング動作時には、前記第１レンズ群は、光軸に沿って移動せず、前記第２レンズ群、前記第４レンズ群および前記撮像素子は光軸に沿って移動し、
下記の条件（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系：
０．４  ＜  Ｄ３ａ／Ｉｒ  ＜  １．０  ・・・（１）
ここで、
Ｄ３ａ：前記第３レンズ群に含まれる正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も物体側にある正のパワーを有するレンズ素子の中心肉厚、
Ｉｒ：撮像素子の像高（Ｉｒ＝ｆｔ＊ｔａｎωｔ）
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
ωｔ：望遠端における半画角
であるズームレンズ系。
【請求項２】
前記第３レンズ群は、開口絞りをさらに備える、
請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、４枚のレンズ素子から成る、
請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項４】
以下の条件（２）を満足する請求項１に記載のズームレンズ系：
−３．０  ＜  ｆＧ１／ｆＧ２  ＜  −２．０  ・・・（２）
ここで、
ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離、
であるズームレンズ系。
【請求項５】
以下の条件（３）を満足する請求項１に記載のズームレンズ系：
２．３  ＜  ＤＬ１／ｆｗ  ＜  ３．７  ・・・（３）
ここで、
ＤＬ１：最も物体側のレンズ面頂と前記物体からの光線を折り曲げるための反射面を有するレンズ素子の像側面頂との光軸上での距離、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
であるズームレンズ系。
【請求項６】
請求項１に記載のズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系の撮像素子によって撮像された画像データを表示する表示部と、
を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、高倍率でありながらズーム全域に渡って高い光学性能を有し、小型なズームレンズ、及びそのズームレンズを用いる撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、高倍率、小型化を実現するため、撮像素子が少なくとも変倍時に光軸方向に移動するようにしたズーム光学系を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１７１６７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、高倍率でありながらズーム全域に渡って高い光学性能を有し、小型なズームレンズ、及びそのズームレンズを用いる撮像装置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】
本開示にかかるズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、負のパワーを有する第５レンズ群と、撮像素子と、を備える。そして、前記第１レンズ群は、物体側からの光線を折り曲げるための反射面を有するレンズ素子を有し、ズーミング動作時には、前記第１レンズ群は、光軸に沿って移動せず、前記第２レンズ群、前記第４レンズ群および前記撮像素子は光軸に沿って移動し、下記の条件（１）を満足することを特徴とする。
【０００６】
０．４  ＜  Ｄ３ａ／Ｉｒ  ＜  １．０  ・・・（１）
ここで、
Ｄ３ａ：前記第３レンズ群に含まれる正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も物体側にある正のパワーを有するレンズ素子の中心肉厚、
Ｉｒ：撮像素子の像高（Ｉｒ＝ｆｔ＊ｔａｎωｔ）
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
ωｔ：望遠端における半画角
である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、高倍率でありながらズーム全域に渡って高い光学性能を有し、小型なズームレンズ、及びそのズームレンズを用いる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１（実施例１）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図２】実施例１に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図３】実施例１に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
【図４】実施の形態２（実施例２）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図５】実施例２に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図６】実施例２に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
【図７】実施の形態３（実施例３）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【図８】実施例３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
【図９】実施例３に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
【図１０】実施の形態１を適用したデジタルスチルカメラの概略構成図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施の形態１〜３）
図１、４、７は、各々実施の形態１〜３に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
【００１０】
各図において、（ａ）図は広角端（最短焦点距離状態：焦点距離ｆＷ）のレンズ構成、（ｂ）図は中間位置（中間焦点距離状態：焦点距離ｆＭ＝√（ｆＷ＊ｆＴ））のレンズ構成、（ｃ）図は望遠端（最長焦点距離状態：焦点距離ｆＴ）のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、（ａ）図と（ｂ）図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。
【００１１】
さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。なお、これら図１、４、７では、（ａ）図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。
【００１２】
なお図１、４、７、１０及び１３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。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号（＋）及び記号（−）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓ（撮像素子）の位置を表す。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るズームレンズ系を表している。
【００１４】
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、平行平板Ｐと、撮像素子Ｓと、で構成される。
【００１５】
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、第２レンズ素子Ｌ２（プリズム）、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、で構成される。
【００１６】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、で構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７は、接着材で接着される接合レンズである。
【００１７】
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８レンズ素子Ｌ８、開口絞りＡ、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０、で構成される。第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０は、接着材で接着される接合レンズである。
【００１８】
第４レンズ群Ｇ４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、負のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２、で構成される。第１１レンズ素子Ｌ１１と第１２レンズ素子Ｌ１２は、接着材で接着される接合レンズである。
【００１９】
第５レンズ群Ｇ５は、単レンズであり、負のパワーを有する第１３レンズ素子Ｌ１３で構成される。
【００２０】
各レンズ素子を説明する。
【００２１】
第１レンズ群Ｇ１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、プリズムであり、光軸を９０°折り曲げる光学部材である。第３レンズ素子Ｌ３は、両凸レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、両凸レンズである。
【００２２】
第２レンズ群Ｇ２におけるレンズ素子を説明する。第５レンズ素子Ｌ５は、両凹レンズであり、像側に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹レンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸レンズである。
【００２３】
第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズであり、両面に非球面形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸レンズである。
【００２４】
第４レンズ群Ｇ４におけるレンズ素子を説明する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、両凸レンズである。第１２レンズ素子Ｌ１２は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであり、像側に非球面形状を有する。
【００２５】
第５レンズ群Ｇ５におけるレンズ素子を説明する。第１３レンズ素子Ｌ１３は、両凹レンズである。
【００２６】
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第４レンズ群Ｇ４が単調に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２と撮像素子Ｓが単調に像側へと移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５が移動しない。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔及び第５レンズ群Ｇ５と撮像素子Ｓとの間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、各レンズ群、撮像素子が光軸に沿って移動する。
【００２７】
ズームレンズ系は、無限遠物点合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動する。
【００２８】
なお、第５レンズ群Ｇ５（像ぶれ補正レンズ群）は、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する。この第５レンズ群Ｇ５によって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。  
【００２９】
（実施の形態２）
図４は、実施の形態２に係るズームレンズ系を表している。
【００３０】
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、平行平板Ｐと、撮像素子Ｓと、で構成される。
【００３１】
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、第２レンズ素子Ｌ２（プリズム）、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、で構成される。
【００３２】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、で構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７は、接着材で接着される接合レンズである。
【００３３】
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８レンズ素子Ｌ８、開口絞りＡ、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０、で構成される。第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０は、接着材で接着される接合レンズである。
【００３４】
第４レンズ群Ｇ４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、負のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２、で構成される。第１１レンズ素子Ｌ１１と第１２レンズ素子Ｌ１２は、接着材で接着される接合レンズである。
【００３５】
第５レンズ群Ｇ５は、単レンズであり、負のパワーを有する第１３レンズ素子Ｌ１３で構成される。
【００３６】
各レンズ素子を説明する。
【００３７】
第１レンズ群Ｇ１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、プリズムであり、光軸を９０°折り曲げる光学部材である。第３レンズ素子Ｌ３は、両凸レンズである。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。
【００３８】
第２レンズ群Ｇ２におけるレンズ素子を説明する。第５レンズ素子Ｌ５は、両凹レンズであり、像側に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹レンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸レンズである。
【００３９】
第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズであり、両面に非球面形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸レンズである。
【００４０】
第４レンズ群Ｇ４におけるレンズ素子を説明する。第１１レンズ素子Ｌ１１は、両凸レンズである。第１２レンズ素子Ｌ１２は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズであり、像側に非球面形状を有する。
【００４１】
第５レンズ群Ｇ５におけるレンズ素子を説明する。第１３レンズ素子Ｌ１３は、両凹レンズである。
【００４２】
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第４レンズ群Ｇ４が単調に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２と撮像素子Ｓが単調に像側へと移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５が移動しない。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔及び第５レンズ群Ｇ５と撮像素子Ｓとの間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、各レンズ群、撮像素子が光軸に沿って移動する。
【００４３】
ズームレンズ系は、無限遠物点合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動する。
【００４４】
なお、第５レンズ群Ｇ５（像ぶれ補正レンズ群）は、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する。この第５レンズ群Ｇ５によって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。  
【００４５】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３に係るズームレンズ系を表している。
【００４６】
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、平行平板Ｐと、撮像素子Ｓ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、第２レンズ素子Ｌ２（プリズム）、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、で構成される。
【００４８】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、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８レンズ素子Ｌ８、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９、開口絞りＡ、負のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０、正のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１、で構成される。第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９は、接着材で接着される接合レンズである。第１０レンズ素子Ｌ１０と第１１レンズ素子Ｌ１１は、接着材で接着される接合レンズである。
【００５０】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２、負のパワーを有する第１３レンズ素子Ｌ１３、で構成される。第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３は、接着材で接着される接合レンズである。
【００５１】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１４レンズ素子Ｌ１４、負のパワーを有する第１５レンズ素子Ｌ１５で構成される。第１４レンズ素子Ｌ１４と第１５レンズ素子Ｌ１５は、接着材で接着される接合レンズである。
【００５２】
各レンズ素子を説明する。
【００５３】
第１レンズ群Ｇ１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、プリズムであり、光軸を９０°折り曲げる光学部材である。第３レンズ素子Ｌ３は、両凸レンズである。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り、両面に非球面形状を有する。
【００５４】
第２レンズ群Ｇ２におけるレンズ素子を説明する。第５レンズ素子Ｌ５は、両凹レンズであり、像側に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹レンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸レンズである。
【００５５】
第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズであり、物体側に非球面形状を有する。第９レンズ素子Ｌ９は、両凹レンズである。第１０レンズ素子Ｌ１０は、物体側に凸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、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００５６】
第４レンズ群Ｇ４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、物体側に非球面形状を有する。第１３レンズ素子Ｌ１３は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズである。
【００５７】
第５レンズ群Ｇ５におけるレンズ素子を説明する。第１４レンズ素子Ｌ１４は、物体側に凹面を有するメニスカスレンズである。第１５レンズ素子Ｌ１５は、両凹レンズである。
【００５８】
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第４レンズ群Ｇ４が単調に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２と撮像素子Ｓが単調に像側へと移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５が移動しない。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔及び第５レンズ群Ｇ５と撮像素子Ｓとの間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、各レンズ群、撮像素子が光軸に沿って移動する。
【００５９】
ズームレンズ系は、無限遠物点合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動する。
【００６０】
なお、第５レンズ群Ｇ５（像ぶれ補正レンズ群）は、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する。この第５レンズ群Ｇ５によって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。  
【００６１】
（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３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【００６２】
（条件式及び効果等）
以下、例えば実施の形態１から３に係るズームレンズ系が満足することが可能な条件を説明する。なお、実施の形態１から３に係るズームレンズ系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も効果的である。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ズームレンズ系を得ることも可能である。
【００６３】
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群と、負のパワーを有する第５レンズ群と、撮像素子と、を備える。
【００６４】
第１レンズ群は、物体側からの光線を折り曲げるための反射面を有するレンズ素子を有する。
【００６５】
また、ズーミング動作時には、第１レンズ群は、光軸に沿って移動せず、第２レンズ群、第４レンズ群および撮像素子は光軸に沿って移動する。
【００６６】
そして、例えば、ズームレンズ系は、以下の条件（１）を満足することが望ましい。
【００６７】
０．４  ＜  Ｄ３ａ／Ｉｒ  ＜  １．０  ・・・（１）
ここで、
Ｄ３ａ：前記第３レンズ群に含まれる正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も物体側にある正のパワーを有するレンズ素子の中心肉厚、
Ｉｒ：撮像素子の像高（Ｉｒ＝ｆｔ＊ｔａｎωｔ）
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
ωｔ：望遠端における半画角
である。
【００６８】
条件（１）は、前記第３レンズ群に含まれる正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も物体側にある正のパワーを有するレンズ素子の中心肉厚と撮像素子の像高の比を規定するための条件である。条件（１）の上限を上回ると、上記レンズ素子の物体側面と像側面の間隔が大きくなりすぎ、諸収差特に球面収差の補正が困難となり好ましくない。また、条件（１）の下限を下回ると、上記レンズ素子の物体側面と像側面の間隔が小さくなりすぎ、諸収差特に球面収差の補正が困難となり、好ましくない。すなわち、条件（１）を満足することで、諸収差特に球面収差を良好に補正でき、ズーム全域に渡って高い光学性能を確保することが可能となる。
【００６９】
なお、さらに以下の条件（１）’、（１）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
【００７０】
０．４５  ＜  Ｄ３ａ／Ｉｒ  ・・・（１）’
Ｄ３ａ／Ｉｒ  ＜  ０．９５  ・・・（１）’’
また、第３レンズ群は、開口絞りをさらに備える。
【００７１】
また、第１レンズ群は、４枚のレンズ素子から成る。
【００７２】
更に、たとえば、ズームレンズ系は、以下の条件（２）を満足することが好ましい。
【００７３】
−３．０  ＜  ｆＧ１／ｆＧ２  ＜  −２．０  ・・・（２）
ここで、
ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離、
である。
【００７４】
条件（２）は、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離の比を規定するための条件である。条件（２）の上限を上回ると、第１レンズ群の焦点距離が小さくなりすぎ、諸収差の補正が困難となり好ましくない。また、条件（２）の下限を下回ると、第２レンズ群の焦点距離が小さくなりすぎ、諸収差の補正が困難となり、好ましくない。すなわち、条件（２）を満足することで、諸収差特に球面収差を良好に補正でき、ズーム全域に渡って高い光学性能を確保することが可能となる。
【００７５】
なお、さらに以下の条件（２）’、（２）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
【００７６】
−２．７  ＜  ｆＧ１／ｆＧ２  ・・・（２）’
ｆＧ１／ｆＧ２  ＜  −２．３  ・・・（２）’’
最後に、たとえば、ズームレンズ系は、以下の条件（３）を満足することが好ましい。
２．３  ＜  ＤＬ１／ｆｗ  ＜  ３．７  ・・・（３）
ここで、
ＤＬ１：最も物体側のレンズ面頂と前記物体からの光線を折り曲げるための反射面を有するレンズ素子の像側面頂との光軸上での距離、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
である。
【００７７】
条件（３）は、最も物体側のレンズ面頂と前記物体からの光線を折り曲げるための反射面を有するレンズ素子の像側面頂との光軸上での距離と広角端における全系の焦点距離の比を規定するための条件である。条件（３）の上限を上回ると、最も物体側のレンズ面頂と前記物体からの光線を折り曲げるための反射面を有するレンズ素子の像側面頂との光軸上での距離が大きくなりすぎてしまい、小型なズームレンズの実現が困難となり好ましくない。また、条件（３）の下限を下回ると、最も物体側のレンズ面頂と前記物体からの光線を折り曲げるための反射面を有するレンズ素子の像側面頂との光軸上での距離が小さくなりすぎてしまい、周辺の光線が通らなくなり、好ましくない。すなわち、条件（３）を満足することで、広角端の焦点距離などに対する最適な大きさを確保することが可能となる。
【００７８】
なお、さらに以下の条件（３）’、（３）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
【００７９】
２．７  ＜  ＤＬ１／ｆｗ  ・・・（３）’
ＤＬ１／ｆｗ  ＜  ３．４  ・・・（３）’’
（実施の形態１を適用したデジタルカメラの概略構成）
図１０は、本実施の形態１を適用したデジタルカメラの概略構成を示す。なお、本実施の形態２及び３をデジタルカメラに適用することも可能である。
【００８０】
デジタルカメラは、筐体４と、撮像素子２を含むズームレンズ系１と、モニタ３と、出構成されている。
【００８１】
ズームレンズ系１は、第２レンズＧ２と、第４レンズ群Ｇ４と、撮像素子２と、がズーミングの際に移動するように、筐体４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。
【００８２】
なお、以上説明した実施の形態１に係るズームレンズ系をデジタルカメラに適用した例を示したが、スマートフォン等に適用することもできる。
（数値実施例）
以下、実施の形態１〜３に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、νｄ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。
【００８３】
【数１】
2015210347.tif 000003
【００８４】
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。
【００８５】
図２、５、８は、各々実施例１〜３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【００８６】
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。
【００８７】
図３、６、９は、各々実施の形態１〜３に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
【００８８】
各横収差図において、上段３つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段３つの収差図は、像ぶれ補正レンズ群を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第１レンズ群Ｇ１の光軸と第３レンズ群Ｇ３（実施例１〜５）の光軸とを含む平面としている。
【００８９】
なお、各実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。
【００９０】
実施例１    ０．２２０ｍｍ
実施例２    ０．２２０ｍｍ
実施例３    ０．１５９ｍｍ
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が所定の角度だけ傾いた場合の像偏心量は、像ぶれ補正レンズ群が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【００９１】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、所定の角度までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
【００９２】
（数値実施例１）
（表１）
面データ
面番号         r           d           nd         vd                
物面             ∞                                               
1         56.10040     0.70000     2.00069    25.5               
2         13.96250     2.61690                                   
3               ∞    11.75100     2.00069    25.5               
4               ∞     0.15000                                   
5         29.74540     2.54700     1.59282    68.6               
6        -23.20680     0.15000                                   
7         17.67040     2.10110     1.59282    68.6               
8       -979.51420        可変                                   
9        -24.71670     0.40000     1.88202    37.2               
10*        10.40570     1.20440                                   
11         -9.60610     0.40000     1.77250    49.6               
12         10.01390     0.01000     1.56732    42.8               
13         10.01390     1.35040     1.94595    18.0               
14        -55.89080        可変                                   
15*         7.01570     2.39420     1.77200    50.0               
16*       -24.74240     0.60000                                   
17(絞り)           ∞     1.49020                                   
18         54.94630     0.40000     2.00069    25.5               
19          4.96920     0.01000     1.56732    42.8               
20          4.96920     3.06570     1.48749    70.4               
21         -8.66830        可変                                   
22         26.22400     2.24080     1.56732    42.8               
23         -4.37640     0.01000     1.56732    42.8               
24         -4.37640     0.40000     1.88202    37.2               
25*       -10.80810        可変                                   
26        -12.27440     0.40000     1.59282    68.6               
27         26.42720        可変                                   
28               ∞     1.00000     1.51680    64.2               
29               ∞      BF                                       
像面             ∞                                               
非球面データ
第10面
K= 0.00000E+00, A4= 1.21824E-05, A6=-9.48318E-07, A8= 5.66317E-07 
A10=-1.93940E-08 
第15面
K= 0.00000E+00, A4=-2.81104E-04, A6=-2.02035E-06, A8= 6.46970E-08 
A10=-2.38668E-09 
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 4.26038E-04, A6=-4.66971E-06, A8= 1.95989E-07 
A10=-4.12556E-09 
第25面
K= 0.00000E+00, A4=-4.82539E-04, A6=-1.84883E-05, A8= 1.52927E-06 
A10=-8.63887E-08 
各種データ
ズーム比     6.56267
広角      中間      望遠
焦点距離       4.6200   11.8388   30.3198
Ｆナンバー     2.07005   4.47015   6.10277
画角        41.3747   18.1705    7.2057
像高         3.3000    3.9020    3.9020
レンズ全長     52.6856   55.8661   60.4741
ＢＦ        0.50806   0.49990   0.47415
d8           0.6000    6.0471   10.0799 
d14          9.7799    4.3328    0.3000 
d21          3.3000    2.1442    3.6059 
d25          2.1059    3.2617    1.8000 
d27          1.0000    4.1887    8.8225 
入射瞳位置     11.1407   16.9851   24.3034
射出瞳位置     -9.0882  -12.0440  -16.9782
前側主点位置   13.5365   17.6506    1.9489
後側主点位置   48.0655   44.0273   30.1543
単レンズデータ
レンズ     始面     焦点距離
1         1      -18.7318
2         3          ∞
3         5       22.3910
4         7       29.3021
5         9       -8.2582
6        11       -6.2909
7        13        9.0679
8        15        7.3206
9        18       -5.4814
10        20        6.9945
11        22        6.7909
12        24       -8.5883
13        26      -14.0842
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    15.45992    20.01600        12.23655      26.31987
2      9    -5.87043     3.36480         0.36575       1.38574
3     15     9.00576     7.96010         0.75299       2.08093
4     22    31.38295     2.65080         1.03765       1.99624
5     26   -14.08420     0.40000         0.07934       0.22918
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   -0.39326   -0.61921   -1.07759
3     15   -0.77070   -1.19052   -1.44725
4     22    0.84561    0.74634    0.73154
5     26    1.16601    1.39184    1.71902
（数値実施例２）
（表２）
面データ
面番号         r           d           nd         vd                
物面             ∞                                               
1         27.56350     0.70000     2.00069    25.5               
2         11.11080     2.94100                                   
3               ∞    10.78920     2.00069    25.5               
4               ∞     0.15000                                   
5         22.34190     2.61180     1.59282    68.6               
6        -20.84800     0.15000                                   
7         19.49670     1.56440     1.59282    68.6               
8        131.55530        可変                                   
9        -18.83430     0.40000     1.88202    37.2               
10*        10.58900     1.10470                                   
11        -10.21640     0.40000     1.77250    49.6               
12         11.95920     0.01000     1.56732    42.8               
13         11.95920     1.31270     1.94595    18.0               
14        -34.94260        可変                                   
15*         6.64610     1.79000     1.77200    50.0               
16*       -77.35860     0.60000                                   
17(絞り)           ∞     1.87940                                   
18         15.76740     0.40000     2.00069    25.5               
19          4.16670     0.01000     1.56732    42.8               
20          4.16670     3.05030     1.48749    70.4               
21        -13.22440        可変                                   
22         16.60860     2.24980     1.56732    42.8               
23         -5.20780     0.01000     1.56732    42.8               
24         -5.20780     0.40000     1.88202    37.2               
25*       -13.51690        可変                                   
26        -16.48000     0.40000     1.59282    68.6               
27         17.63800        可変                                   
28               ∞     1.00000     1.51680    64.2               
29               ∞      BF                                       
像面             ∞                                               
非球面データ
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-9.59780E-05, A6= 5.83029E-06, A8=-5.42219E-07 
A10= 2.27981E-08 
第15面
K= 0.00000E+00, A4=-2.39535E-04, A6=-5.66994E-06, A8= 1.17890E-07 
A10= 1.35189E-09 
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 3.13038E-04, A6=-7.71998E-06, A8= 4.18985E-07 
A10=-4.70317E-09 
第25面
K= 0.00000E+00, A4=-4.40564E-04, A6=-4.57309E-06, A8=-1.66009E-07 
A10= 3.30806E-09 
各種データ
ズーム比     5.61545
広角      中間      望遠
焦点距離       5.1998   12.2995   29.1993
Ｆナンバー     2.37008   4.54527   6.10095
画角        37.1917   17.5013    7.4962
像高         3.4000    3.9020    3.9020
レンズ全長     51.0772   53.8186   58.2749
ＢＦ        0.50647   0.50964   0.47502
d8           0.6000    5.7046    9.4334 
d14          9.1334    4.0287    0.3000 
d21          3.1268    2.0000    3.5325 
d25          2.3509    3.4778    1.9453 
d27          1.4363    4.1746    8.6654 
入射瞳位置     11.0650   16.4180   22.4757
射出瞳位置     -9.7062  -12.1685  -17.0460
前側主点位置   13.6174   16.7853    3.0133
後側主点位置   45.8773   41.5191   29.0756
単レンズデータ
レンズ     始面     焦点距離
1         1      -19.0057
2         3          ∞
3         5       18.6108
4         7       38.4106
5         9       -7.6362
6        11       -7.0766
7        13        9.5489
8        15        8.0021
9        18       -5.7587
10        20        6.8958
11        22        7.2593
12        24       -9.8267
13        26      -14.3090
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    15.42420    18.90640        11.96925      24.82535
2      9    -6.08071     3.22740         0.19626       1.15495
3     15     9.30291     7.72970         0.09029       1.64178
4     22    25.59627     2.65980         0.56397       1.52591
5     26   -14.30900     0.40000         0.12077       0.27074
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   -0.42034   -0.64954   -1.07952
3     15   -0.87517   -1.34457   -1.60263
4     22    0.76953    0.66045    0.64598
5     26    1.19088    1.38247    1.69390
（数値実施例３）
（表３）
面データ
面番号         r           d           nd         vd                
物面             ∞                                               
1         54.74120     0.70000     1.99990    25.5               
2         11.94040     2.69330                                   
3               ∞    11.10670     1.90366    31.3               
4               ∞     0.15000                                   
5         31.82220     2.81780     1.59282    68.6               
6        -17.34530     0.15000                                   
7*        16.85750     1.57130     1.48700    70.4               
8*        86.18660        可変                                   
9        -27.23170     0.40000     1.85135    40.1               
10*        11.64200     1.32050                                   
11        -10.68970     0.40000     1.76802    49.8               
12         13.80910     0.01000     1.56732    42.8               
13         13.80910     1.38150     1.94595    18.0               
14        -37.16650        可変                                   
15*         7.44010     3.40000     1.73550    53.8               
16        -34.71650     0.01000     1.56732    42.8               
17        -34.71650     0.40000     1.95488    29.4               
18        352.73130     0.60000                                   
19(絞り)           ∞     1.10000                                   
20          7.89260     0.40000     1.99748    25.6               
21          4.36980     0.01000     1.56732    42.8               
22          4.36980     2.26520     1.50817    59.0               
23         12.19860        可変                                   
24*         6.65480     2.11810     1.52022    54.4               
25         -7.37490     0.01000     1.56732    42.8               
26         -7.37490     0.40000     1.88300    40.8               
27        -23.01570        可変                                   
28        -34.43510     1.75790     1.48749    70.4               
29         -4.89990     0.01000     1.56732    42.8               
30         -4.89990     0.40000     1.88300    40.8               
31        288.94590        可変                                   
32               ∞     1.00000     1.51680    64.2               
33               ∞      BF                                       
像面             ∞                                               
非球面データ
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-1.89463E-05, A6= 2.92775E-07, A8=-1.83384E-09 
A10=-3.74809E-10 
第8面
K= 0.00000E+00, A4=-2.28712E-05, A6= 7.86270E-07, A8=-2.15397E-08 
A10=-1.18963E-10 
第10面
K= 0.00000E+00, A4= 1.83732E-06, A6= 1.79275E-07, A8= 8.91356E-08 
A10= 6.60673E-09 
第15面
K= 0.00000E+00, A4=-2.27054E-04, A6=-2.55160E-06, A8= 1.67906E-09 
A10=-1.25196E-09 
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-1.38284E-04, A6= 1.27413E-05, A8=-5.92596E-07 
A10= 6.72802E-08 
各種データ
ズーム比     6.56303
広角      中間      望遠
焦点距離       4.8002   12.3009   31.5038
Ｆナンバー     2.07041   4.57459   6.10237
画角        39.5980   17.3163    6.9026
像高         3.4000    3.9020    3.9020
レンズ全長     57.0862   59.9938   63.9791
ＢＦ        0.50595   0.50181   0.47929
d8           0.6000    7.3449   12.5631 
d14         12.5631    5.8182    0.6000 
d23          2.8348    2.0000    2.0000 
d27          2.0000    2.8348    2.8348 
d31          2.0000    4.9118    8.9196 
入射瞳位置     10.4163   16.3207   24.3626
射出瞳位置     -8.6773  -11.3834  -15.3912
前側主点位置   12.7074   15.8905   -6.6704
後側主点位置   52.2860   47.6929   32.4753
単レンズデータ
レンズ     始面     焦点距離
1         1      -15.3989
2         3          ∞
3         5       19.3497
4         7       42.7146
5         9       -9.5343
6        11       -7.7901
7        13       10.7857
8        15        8.6253
9        17      -33.0827
10        20      -10.4050
11        22       12.2085
12        24        7.0908
13        26      -12.4394
14        28       11.4946
15        30       -5.4531
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    17.40636    19.18910        13.30190      28.72482
2      9    -7.22202     3.51200         0.27349       1.26673
3     15    11.58672     8.18520        -2.34198       1.68045
4     24    14.65260     2.52810        -0.09380       0.81848
5     28   -10.05955     2.16790         1.00750       1.79198
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   -0.38320   -0.59678   -1.04918
3     15   -1.06602   -2.04469   -3.11822
4     24    0.49932    0.35291    0.27155
5     28    1.35202    1.64106    2.03723
（条件の対応値）
以下、条件の対応値を示す。
【００９３】
2015210347.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本開示に係るズームレンズ系は、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、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り、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】
【００９５】
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
Ａ      開口絞り
Ｐ      平行平板
Ｓ      像面
１      ズームレンズ系
２      撮像素子
３      モニタ
４      筐体
【図１】
2015210347.tif 000005
【図２】
2015210347.tif 000006
【図３】
2015210347.tif 000007
【図４】
2015210347.tif 000008
【図５】
2015210347.tif 000009
【図６】
2015210347.tif 000010
【図７】
2015210347.tif 000011
【図８】
2015210347.tif 000012
【図９】
2015210347.tif 000013
【図１０】
2015210347.tif 000014