(57)【要約】    【課題】  全体が小型でかつ広画角でありながら画像ぶれ補正時の収差補正が少なく防振時にも高い光学性能が維持できるズームレンズを得ること。    【解決手段】  物体側から像側へ順に、負、正、正、開口絞り、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群より構成され、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３レンズ群は、像振れ補正に対して光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動する防振レンズ部を有しており、広角端における全系の焦点距離ｆｗ、防振レンズ部の焦点距離ｆｉｓ、防振レンズ部の像側のレンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離Ｄｉｓ、広角端における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離ＤＬｗを各々適切に設定すること。【選択図】    図１
2015022220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の第３レンズ群、開口絞り、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、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３レンズ群は、像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動する防振レンズ部を有しており、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記防振レンズ部の焦点距離をｆｉｓ、前記防振レンズ部の像側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をＤｉｓ、広角端における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＬｗとするとき、
１．５＜|ｆｉｓ／ｆｗ|＜９．５
０．００＜Ｄｉｓ／ＤＬｗ＜０．２５
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記防振レンズ部の光軸上の長さをＬｉｓとするとき、
０．００８＜Ｌｉｓ／ＤＬｗ＜０．２００
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】
フォーカシングに際して前記第２レンズ群が移動し、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
１．２＜ｆ２／ｆｗ＜９．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群は、１つの正レンズから構成され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】
広角端におけるバックフォーカスをｂｆｗとするとき、
０．３０＜ｆｗ／ｂｆｗ＜０．７０
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】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群は、物体側へ移動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側へ凸状の軌跡で移動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第３レンズ群は、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、正レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第３レンズ群は、物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第３レンズ群は、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、負レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第３レンズ群は、物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズを有していることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置（カメラ）に用いる撮像光学系には広い撮影画角を包含し、高解像力で小型のズームレンズであることが要望されている。またこの種のカメラには、レンズ最後部と固体撮像素子との間に、ローパスフィルターや色補正フィルターなどの各種光学部材を配置する為、それに用いるズームレンズには、比較的バックフォーカスの長いことが要求されている。更に、ズームレンズに手ぶれ等の偶発的な振動が伝わったときに生ずる画像のぶれ（像ぶれ）を補償する機構（防振機構）を具備していること等が要望されている。
【０００３】
バックフォーカスが比較的長く、広画角のズームレンズとして物体側に負の屈折力のレンズ群が位置するネガティブリード型のズームレンズが知られている。このネガティブリード型のズームレンズは近接撮影距離を短くすることが容易であるという特徴を有する。ネガティブリード型のズームレンズで、物体側から像側へ順に、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群から成り防振機構を有した４群ズームレンズが知られている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１では第２レンズ群の一部のレンズ部を光軸に対して垂直方向に平行偏心させて画像ぶれを補償している。またネガティブリード型のズームレンズで、物体側から像側へ順に、負、正、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群から成り、防振機構を有した５群ズームレンズが知られている（特許文献２）。特許文献２では第４レンズ部を光軸に対して垂直方向に平行偏心させて画像ぶれを補償している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−７８８３４号公報
【特許文献２】特開２００９−２５１１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、撮像装置に用いるズームレンズには、広画角でかつレンズ系全体が小型であること、防振機構を有していること等が強く要望されている。特に画像ぶれの補正のための防振レンズ部を光軸に対して垂直方向に移動させて補正する場合には、移動機構（防振機構）の小型化及び省電力化を図るために防振レンズ部が小型軽量であること等が求められている。
【０００７】
更に画像ぶれの補正時の収差変動が少なく、防振時にも良好なる光学性能が維持されることが求められている。ズームレンズの一部のレンズ部を防振レンズ部とし、光軸に対して垂直方向に平行偏心させて像ぶれを行うズームレンズにおいては、比較的容易に像ぶれを補正することができる。
【０００８】
しかしながらズームレンズのレンズ構成及び防振のために移動させる防振レンズ部のレンズ構成が適切でないと、防振時において偏心収差の発生量が多くなり、光学性能が大きく低下してくる。また駆動機構が大型化してくる。このため、防振機構を有するズームレンズでは、全体のレンズ構成や防振用の防振レンズ部の構成等を適切に設定することが重要になってくる。
【０００９】
例えば、防振レンズ部を通る軸外光線の光軸からの入射高さが高くなると、防振時の軸外光線の収差補正が困難になる。また広角端から望遠端へのズーミングに際して、開口絞りと防振レンズ部の間隔が広がると、防振レンズ部を通る軸外光線の光軸からの入射高さが高くなり、望遠端において、防振の際に軸外光線の収差補正が困難になってくる。
【００１０】
このため、防振レンズ部の屈折力や開口絞りと防振レンズ部との距離等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと、全系の小型化及び広画角化を図りつつ、防振機構の小型化を図りかつ防振時に高い光学性能を維持するのが大変困難になってくる。
【００１１】
本発明は、全体が小型でかつ広画角でありながら画像ぶれ補正時の収差補正が少なく防振時にも高い光学性能が維持できるズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の第３レンズ群、開口絞り、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、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３レンズ群は、像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動する防振レンズ部を有しており、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記防振レンズ部の焦点距離をｆｉｓ、前記防振レンズ部の像側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をＤｉｓ、広角端における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＬｗとするとき、
１．５＜|ｆｉｓ／ｆｗ|＜９．５
０．００＜Ｄｉｓ／ＤＬｗ＜０．２５
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、全体が小型でかつ広画角でありながら画像ぶれ補正時の収差補正が少なく防振時にも高い光学性能が維持できるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】本発明の実施例１の広角端と望遠端の縦収差図
【図３】本発明の実施例１の基準時と防振時における横収差図
【図４】本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図５】本発明の実施例２の広角端と望遠端の縦収差図
【図６】本発明の実施例２の基準時と防振時における横収差図
【図７】本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図８】本発明の実施例３の広角端と望遠端の縦収差図
【図９】本発明の実施例３の基準時と防振時における横収差図
【図１０】本発明の実施例４の広角端におけるレンズ断面図
【図１１】本発明の実施例４の広角端と望遠端の縦収差図
【図１２】本発明の実施例４の基準時と防振時における横収差図
【図１３】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の第３レンズ群、開口絞り、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成されている。そしてズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズである。第３レンズ群は、像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動する防振レンズ部を有している。
【００１６】
負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型のズームレンズにおいて防振レンズ部の小型化を図るためには、レンズ有効径の小さい第２レンズ群以降のレンズ成分を防振レンズ部に選定するのが良い。また、防振レンズ部の軽量化を図るためには、防振レンズ部は１枚ないし、２枚のレンズで構成することが良い。
【００１７】
防振レンズ部を少ない数のレンズで構成した場合、防振の際の収差変動を抑制するためには防振レンズ部の屈折力を弱くしなければならない。しかしながら、防振レンズ部の屈折力を弱くすると、防振に際して防振レンズ部の駆動量が増大し、防振レンズ部を駆動させる駆動系が大型化する傾向にある。
【００１８】
そこで本発明では防振レンズ部の小型軽量化と、レンズ全系の小型化と高い光学性能を維持するために、防振レンズ部を小型化し易い光学配置としつつ、防振時の収差変動が比較的少なくなるように防振レンズ部の屈折力を適切に設定している。
【００１９】
本発明のズームレンズでは、開口絞り近傍のレンズ成分を防振レンズ部Ｇｉｓとし、この防振レンズ部Ｇｉｓを光軸に対し垂直方向の成分を持つように変移させている。そして防振レンズ部Ｇｉｓの屈折力を適切に設定している。即ち防振レンズ部Ｇｉｓを開口絞りＳＰの近傍に配置することで防振レンズ部Ｇｉｓ内を通る軸外光線の入射高さを低くして、レンズ有効径を小型化している。更に後述するように、防振時に発生する画面周辺の収差劣化を軽減できる屈折力配置としている。
【００２０】
図１は実施例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である。図２（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ実施例１のズームレンズの広角端と、望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。図３（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ実施例１のズームレンズの広角端と、望遠端における横収差図、図３（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ実施例１のズームレンズにおいて、振れ角０．３度の傾きを補正したときの防振時の広角端と、望遠端における横収差図である。
【００２１】
図４は実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図５（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ実施例２のズームレンズの広角端と、望遠端における縦収差図である。図６（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ実施例２のズームレンズの広角端と、望遠端における横収差図、図６（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ実施例２のズームレンズにおいて、振れ角０．３度の傾きを補正したときの防振時の広角端と、望遠端における横収差図である。
【００２２】
図７は実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ実施例３のズームレンズの広角端と、望遠端における縦収差図である。図９（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ実施例３のズームレンズの広角端と、望遠端における横収差図、図９（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ実施例３のズームレンズにおいて、振れ角０．３度の傾きを補正したときの防振時の広角端と、望遠端における横収差図である。
【００２３】
図１０は実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１１（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ実施例４のズームレンズの広角端と、望遠端における縦収差図である。図１２（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ実施例４のズームレンズの広角端と、望遠端における横収差図、図１２（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ実施例４のズームレンズにおいて、振れ角０．３度の傾きを補正したときの防振時の広角端と、望遠端における横収差図である。図１３は本発明のズームレンズを備えるデジタルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。図１３は本発明のズームレンズを備えるデジタルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
【００２４】
各実施例のズームレンズは、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置（光学装置）に用いられる撮像光学系である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００２５】
ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。第３レンズ群Ｌ３は正又は負の屈折力の防振レンズ部Ｇｉｓを有する。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。ＳＰは光量調整用の開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置されている。
【００２６】
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮像光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
【００２７】
それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差と倍率色収差を示す図において、実線はｄ線（５８７．６ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。また、非点収差を示す図において、実線のＳはｄ線のサジタル像面、破線のＭはｄ線のメリディオナル像面を表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。横収差図において、実線はｄ線のメリディオナル像面、破線はｄ線のサジタル像面を表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影画角の半画角（度）、ｈｇｔは像高である。
【００２８】
尚、各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群（各実施例では第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５）が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。広角端から望遠端へのズーミングに際しては、レンズ断面図中の矢印で示すように各レンズ群が移動している。各レンズ群は、広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔が大きく、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔が小さくなるように移動している。
【００２９】
具体的には、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡に沿って移動している。又、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５はいずれも物体側へ移動している。尚、第３レンズ群Ｌ３と第５レンズ群Ｌ５は異なった軌跡で移動する他に機構上の簡素化の為に同じ軌跡で（一体的に）移動しても良い。無限遠から近距離へのフォーカシングは矢印Focusで示すように第２レンズ群Ｌ２を像側へ移動させて行っている。第２レンズ群Ｌ２は１つの正レンズより構成され、迅速なるフォーカスを容易にしている。
【００３０】
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、最も像側の第５レンズ群Ｌ５が物体側へ移動しているため、全ズーム範囲においてバックフォーカスは広角端で最も短くなる。
【００３１】
そこで広角端のズーム位置において、所定の長さのバックフォーカスを確保するように像側主点位置がより像側に位置するような屈折力配置をとっている。即ち、レンズ系全体が広角端のズーム位置において、強いレトロフォーカスタイプとなるようにしている。具体的には物体側から像側へ順に、全体として負の屈折力のレンズ群、正の屈折力のレンズ群となる配置にしている。
【００３２】
具体的には広角端のズーム位置においては、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、そして第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５の合成屈折力が正の屈折力となるように各レンズ群の近軸屈折力を設定している。第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５の合成系における像側主点がより像側に位置するように負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４が物体側に位置するようにして全系におけるバックフォーカスが長くなるようにしている。
【００３３】
一方、望遠端のズーム位置においては、全系のレンズ全長を短くするためにレンズ系全体が望遠タイプ（テレタイプ）となるように設定している。即ち、像側主点がより物体側に位置するように、物体側から像側へ順に全体として、正の屈折力のレンズ群、負の屈折力のレンズ群となる配置にしている。具体的には望遠端のズーム位置において、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２と正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を接近させて全体としての合成屈折力が正となる各レンズ群構成としている。
【００３４】
又、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４と正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を接近させて全体としての合成屈折力が負となる各レンズ群構成としている。これにより全系がテレフォトタイプのレンズ系を構成することで望遠端におけるレンズ全長の短縮を図っている。
【００３５】
各実施例において広角端における全系の焦点距離をｆｗ、防振レンズ部Ｇｉｓの焦点距離をｆｉｓとする。防振レンズ部Ｇｉｓの像側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの光軸上の距離をＤｉｓとする。広角端における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤＬｗとする。
【００３６】
このとき、
１．５＜|ｆｉｓ／ｆｗ|＜９．５      ・・・（１）
０．００＜Ｄｉｓ／ＤＬｗ＜０．２５  ・・・（２）
なる条件式を満足している。次に各条件式の技術的意味について説明する。
【００３７】
条件式（１）は、全系の焦点距離に対する防振レンズ部Ｇｉｓの焦点距離（屈折力の逆数）の比を適切に規定するもので、防振レンズ部Ｇｉｓによる防振の際の収差変動を少なくするためのものである。条件式（１）の下限を超えて防振レンズ部Ｇｉｓの焦点距離の絶対値が小さくなると、防振の際に偏心収差が多く発生し、光学性能が劣化してくる。また、条件式（１）の上限を超えて防振レンズ部Ｇｉｓの焦点距離の絶対値が大きくなると、防振敏感度が低くなり過ぎ、防振の際に光軸に対して垂直方向の成分を持つように駆動させる量が大きくなって駆動機構が大型化するので良くない。
【００３８】
条件式（２）は、防振レンズ部Ｇｉｓ内の開口絞りＳＰ側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの光軸上の距離を適切にするためのものである。条件式（２）の上限を超えて防振レンズ部Ｇｉｓと開口絞りＳＰが離れて防振レンズ部Ｇｉｓが物体側に近づくと、防振レンズ部Ｇｉｓを通る軸外光線の光軸からの入射高さが高くなる。この結果、防振時の軸外光線の収差変動が増加するとともにレンズ径も大型化し、高精度な駆動制御が困難になる。
【００３９】
また条件式（２）の下限に近づいて防振レンズ部Ｇｉｓが開口絞りＳＰに近づいてくると、開口絞りＳＰと防振レンズ部Ｇｉｓが干渉し易くなり、開口絞りＳＰの有効径を制御するための絞り装置の配置空間が十分確保できなくなる。また装置そのものが外径の方向に大型化してくるので良くない。各実施例において、更に好ましくは条件式（１）、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４０】
１．７＜|ｆｉｓ／ｆｗ|＜９．０      ・・・（１ａ）
０．００＜Ｄｉｓ／ＤＬｗ＜０．２０  ・・・（２ａ）
各実施例によれば以上のようにレンズ構成を特定することによって振動補償（防振）のための駆動手段の負荷が少なく、装置全体の小型化が容易で、かつ振動補償を効果的に行うことができるズームレンズが得られる。
【００４１】
各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。防振レンズ部Ｇｉｓの光軸上の長さをＬｉｓとする。フォーカシングに際して、第２レンズ群Ｌ２が移動し、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。広角端におけるバックフォーカスをｂｆｗ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。
【００４２】
０．００８＜Ｌｉｓ／ＤＬｗ＜０．２００    ・・・（３）
１．２＜ｆ２／ｆｗ＜９．０                ・・・（４）
０．３０＜ｆｗ／ｂｆｗ＜０．７０          ・・・（５）
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。
【００４３】
条件式（３）は防振レンズ部Ｇｉｓを小型化するためのものである。条件式（３）は防振レンズ部Ｇｉｓの光軸上の長さＬｉｓとズームレンズＬＡの第１レンズ面から最終レンズ面までの光軸上の距離ＤＬｗとの比を適切な範囲に規定している。条件式（３）の上限を超えて防振レンズ部Ｇｉｓの光軸上の長さが長過ぎると、防振のための機構が大型化してくる。条件式（３）の下限を超えて防振レンズ部Ｇｉｓの光軸上の長さが短過ぎると、防振レンズ部Ｇｉｓを構成する各レンズの加工が困難なレンズ形状になってくる。
【００４４】
条件式（４）はフォーカス用の第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を適切な範囲に規定している。条件式（４）の上限を超えてフォーカス用の第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が長くなり過ぎると、フォーカスの際に移動する移動量が増大して全系の小型化が困難になる。条件式（４）の下限を超えてフォーカス用の第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなり過ぎると、フォーカスの際の収差変動が大きくなるとともに、第２レンズ群Ｌ２の組立上、誤差感度が高くなり、組立調整が難しくなってくる。
【００４５】
条件式（５）は広角端におけるバックフォーカスに対する広角端における全系の焦点距離との比を適切な範囲に規定している。広画角のズームレンズでありながら十分な長さのバックフォーカスが必要なカメラにも十分適用できるための条件である。ここで、バックフォーカスとは曲率（パワー）を有するレンズ（光学素子）の内、最も像側に位置するレンズの像側のレンズ面から近軸像面までの距離である。
【００４６】
条件式（５）の上限を超えてバックフォーカスが短くなりすぎると、カメラと干渉するので好ましくない。条件式（５）の下限を超えてバックフォーカスが長くなり過ぎると、広角端におけるレンズ全長が増大して全系の小型化が困難になる。また、レンズタイプとしてレトロフォーカス型が強くなり過ぎて、特に広角端において歪曲収差が増大し、この補正が困難となる。更に好ましくは条件式（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。
【００４７】
０．０１０＜Ｌｉｓ／ＤＬｗ＜０．１５０  ・・・（３ａ）
１．５＜ｆＦ／ｆｗ＜８．５              ・・・（４ａ）
０．３５＜ｆｗ／ｂｆｗ＜０．６５        ・・・（５ａ）
各実施例において第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズより構成されている。第２レンズ群Ｌ２は１つの正レンズより構成されている。第４レンズ群Ｌ４は正レンズと負レンズを接合した接合レンズより構成されている。第５レンズ群Ｌ５は正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズより構成されている。無限遠から近距離へのフォーカシングは第２レンズ群Ｌ２を像側へ移動させて行っている。
【００４８】
実施例１において、第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズの接合レンズ、防振レンズ部Ｇｉｓより構成されている。防振レンズ部Ｇｉｓは両凸形状の１つの正レンズで構成されている。各収差図から明らかなように実施例１では防振時も含めて諸収差が良好に補正されている。
【００４９】
実施例２において、第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、正レンズ、防振レンズ部Ｇｉｓより構成されている。防振レンズ部Ｇｉｓは負レンズと正レンズを接合した接合レンズで構成されている。各収差図から明らかなように実施例２では防振時も含めて諸収差が良好に補正されている。
【００５０】
実施例３において、第３レンズ群Ｌ３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、防振レンズ部Ｇｉｓより構成されている。防振レンズ部Ｇｉｓは像側のレンズ面が凹形状の１つの負レンズで構成されている。各収差図から明らかなように実施例３では防振時も含めて諸収差が良好に補正されている。
【００５１】
実施例４において、第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、負レンズ、防振レンズ部Ｇｉｓより構成されている。防振レンズ部Ｇｉｓは負レンズと正レンズとを接合した接合レンズで構成されている。各収差図から明らかなように実施例４では防振時も含めて諸収差が良好に補正されている。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５３】
次に、本発明のズームレンズを撮像光学系として一眼レフカメラシステム（撮像装置）（光学機器）に用いた実施例を、図１３を用いて説明する。図１３において、１０は一眼レフカメラ本体、１１は本発明によるズームレンズを搭載した交換レンズである。１２は交換レンズ１１を通して得られる被写体像を記録するフィルムや撮像素子などの記録手段である。１３は交換レンズ１１からの被写体像を観察するファインダー光学系、１４は交換レンズ１１で形成された被写体像を記録手段１２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するための回動するクイックリターンミラーである。
【００５４】
ファインダー光学系１３で被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー１４を介してピント板１５に結像した被写体像をペンタプリズム１６で正立像としたのち、接眼光学系１７で拡大して観察する。
【００５５】
撮影時にはクイックリターンミラー１４が矢印方向に回動して被写体像は記録手段１２に結像して記録される。１８はサブミラー、１９は焦点検出装置である。このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ等の交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有した撮像装置が実現できる。尚、本発明のズームレンズはクイックリターンミラーのない一眼レフカメラにも同様に適用することができる。
以下、実施例１乃至４のズームレンズの具体的な数値実施例１乃至４を示す。ｉは物体から数えた光学面の順序を示す。面番号ｉは物体側から順に数えている。ｒｉは第ｉ面の曲率半径(mm)、ｄｉは第ｉ番目と第ｉ＋１番目の面間隔(mm)である。ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の媒質の屈折率、アッベ数を表す。またＢＦはバックフォーカスである。レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離を表す。
【００５６】
また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２・・・を各次数の非球面係数とするとき、
【００５７】
【数１】
2015022220.tif 000003
【００５８】
で表す。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０±XX」を意味している。表１に前述の各条件式に相当する数値を示す。 
【００５９】
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         72.277    4.87   1.48749    70.2       40.33
2      -2104.636    0.15                         38.09
3         76.624    1.60   1.69680    55.5       33.30
4         14.581    8.47                         24.69
5       -273.463    1.20   1.59522    67.7       24.06
6         30.268    0.15                         23.14
7         20.148    2.74   1.84666    23.9       23.29
8         30.461  (可変)                         22.60
9        419.932    1.76   1.83481    42.7       12.85
10        -99.962  (可変)                         13.00
11         18.001    0.95   1.74077    27.8       14.65
12         11.775    4.68   1.48749    70.2       14.22
13        -70.678    1.18                         14.14
14        146.126    1.11   1.61800    63.3       13.88
15       -197.632    0.50                         13.77
16(絞り)    ∞     (可変)                         13.61
17        -25.348    3.99   1.84666    23.9       11.23
18        -10.786    0.80   1.72047    34.7       11.44
19         74.387  (可変)                         11.40
20        138.172    1.30   1.52996    55.8       15.80
21*      -213.969    0.21                         16.18
22       -140.978    2.91   1.59522    67.7       16.18
23        -17.054    1.00   1.84666    23.9       16.59
24        -23.826  (可変)                         17.35
像面        ∞   
【００６０】
非球面データ
第21面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.60681e-005  A 6= 4.22428e-008  A 8=-7.01418e-011  A10=-4.06736e-012  A12= 4.22328e-014  
各種データ
ズーム比      2.86 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.63    30.51    53.30  
Fナンバー      3.63     4.23     5.88  
半画角（度）  36.25    24.12    14.37  
像高          13.66    13.66    13.66  
レンズ全長   124.97   118.67   128.17  
BF            35.30    46.55    68.40  
d 8           31.10    12.20     2.00  
d10            8.24     9.59     7.45  
d16            3.81     6.64     9.75  
d19            6.94     4.11     1.00  
d24           35.30    46.55    68.40  
【００６１】
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         70.290    4.49   1.48749    70.2       40.53
2       2114.636    0.15                         38.65
3         62.136    1.60   1.73400    51.5       33.34
4         14.996    8.20                         25.11
5       -137.915    1.20   1.59522    67.7       24.68
6         29.456    0.15                         23.66
7         22.178    2.90   1.84666    23.9       23.80
8         37.984  (可変)                         23.19
9      -1702.442    1.09   1.83400    37.2       12.84
10       -104.098  (可変)                         12.66
11         28.533    1.58   1.74100    52.6       14.96
12         54.746    0.20                         14.87
13         22.996    0.80   1.73800    32.3       14.94
14         13.036    4.34   1.49700    81.5       14.50
15        -48.757    2.18                         14.37
16(絞り)    ∞     (可変)                         13.63
17        -24.971    3.93   1.80518    25.4       10.95
18        -10.675    0.80   1.72342    38.0       11.10
19         48.866  (可変)                         11.51
20         53.953    1.60   1.52996    55.8       17.13
21*     -1005.068    0.28                         17.50
22       -234.955    3.49   1.59522    67.7       17.50
23        -16.408    2.00   1.84666    23.9       17.91
24        -23.135  (可変)                         19.26
像面        ∞   
【００６２】
非球面データ
第21面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.52989e-005  A 6=-2.40160e-008  A 8= 1.06774e-009  A10=-1.48801e-011  A12= 7.02053e-014  
各種データ
ズーム比      2.86 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.63    29.97    53.30  
Fナンバー      3.63     4.17     5.88  
半画角（度）  36.25    24.50    14.37  
像高          13.66    13.66    13.66  
レンズ全長   128.30   122.20   131.44  
BF            35.30    46.53    68.34  
d 8           29.94    10.79     1.20  
d10           10.70    12.52     9.53  
d16            4.44     7.00    10.39  
d19            6.94     4.39     1.00  
d24           35.30    46.53    68.34  
【００６３】
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         81.773    4.48   1.51633    64.1       38.08
2       -782.731    0.15                         35.86
3         74.055    1.60   1.69680    55.5       31.54
4         14.420    8.00                         23.90
5       -187.793    1.20   1.58913    61.1       23.38
6         30.355    0.15                         22.63
7         20.577    2.79   1.84666    23.9       22.86
8         34.075  (可変)                         22.25
9        113.362    1.78   1.67003    47.2       12.84
10        -71.356  (可変)                         12.95
11         16.852    0.95   1.78470    26.3       13.67
12         10.837    4.68   1.51633    64.1       13.15
13        -47.981    0.25                         12.96
14        305.795    1.00   1.62041    60.3       12.74
15         78.558    1.20                         12.51
16(絞り)    ∞     (可変)                         12.30
17        -19.360    3.31   1.84666    23.9       10.69
18        -10.834    0.80   1.62588    35.7       11.06
19         60.290  (可変)                         11.09
20         89.135    1.50   1.52996    55.8       16.14
21*      -737.401    0.01                         16.60
22        197.680    3.39   1.51633    64.1       16.67
23        -18.522    1.00   1.84666    23.9       17.11
24        -23.647  (可変)                         17.79
像面        ∞   
【００６４】
非球面データ
第21面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.54971e-005  A 6= 3.87694e-008  A 8=-3.98718e-010  A10= 2.44713e-012  
各種データ
ズーム比      2.63 
広角     中間     望遠
焦点距離      19.80    31.10    52.16  
Fナンバー      3.63     4.30     5.88  
半画角（度）  34.60    23.71    14.68  
像高          13.66    13.66    13.66  
レンズ全長   121.49   117.00   125.13  
BF            35.89    46.55    67.24  
d 8           28.29    11.96     2.31  
d10            9.14    10.31     7.40  
d16            2.99     5.68     8.21  
d19            6.94     4.25     1.72  
d24           35.89    46.55    67.24  
【００６５】
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         74.439    5.17   1.48749    70.2       42.48
2       -815.320    0.15                         40.22
3         78.638    1.60   1.77250    49.6       34.20
4         15.176    8.20                         25.36
5       -509.077    1.20   1.59522    67.7       24.84
6         32.302    0.15                         24.07
7         21.069    2.86   1.84666    23.9       24.31
8         34.678  (可変)                         23.72
9         98.053    1.56   1.71700    47.9       12.77
10        -89.064  (可変)                         12.83
11        -29.837    1.41   2.00100    29.1       13.05
12        -34.943    0.99                         13.49
13         27.921    0.80   1.65412    39.7       14.01
14         10.343    4.91   1.60300    65.4       13.80
15        -49.336  (可変)                         13.74
16(絞り)    ∞       4.25                         11.77
17        -23.376    3.42   1.84666    23.9       10.98
18        -10.300    0.80   1.72047    34.7       11.23
19         81.122  (可変)                         11.27
20         68.868    1.60   1.52996    55.8       16.43
21*      -160.887    0.34                         16.79
22        -84.310    3.20   1.59522    67.7       16.80
23        -15.352    1.00   1.84666    23.9       17.22
24        -21.730  (可変)                         18.12
像面        ∞   
【００６６】
非球面データ
第21面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.58514e-005  A 6=-1.61104e-008  A 8= 1.25850e-009  A10=-2.11335e-011  A12= 1.16959e-013  
各種データ
ズーム比      2.86 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.63    31.07    53.30  
Fナンバー      3.63     4.36     5.88  
半画角（度）  36.25    23.73    14.37  
像高          13.66    13.66    13.66  
レンズ全長   126.92   120.66   128.85  
BF            35.30    46.57    68.44  
d 8           32.37    11.84     1.03  
d10            6.21     9.21     6.34  
d15            2.47     5.76     8.42  
d19            6.94     3.66     1.00  
d24           35.30    46.57    68.44   
【００６７】
【表１】
2015022220.tif 000004
【符号の説明】
【００６８】
Ｇｉｓ  防振レンズ部      Ｌ１  第１レンズ群      Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群      Ｌ４  第４レンズ群      Ｌ５  第５レンズ群
【図９】
2015022220.tif 000005
【図１】
2015022220.tif 000006
【図２】
2015022220.tif 000007
【図３】
2015022220.tif 000008
【図４】
2015022220.tif 000009
【図５】
2015022220.tif 000010
【図６】
2015022220.tif 000011
【図７】
2015022220.tif 000012
【図８】
2015022220.tif 000013
【図１０】
2015022220.tif 000014
【図１１】
2015022220.tif 000015
【図１２】
2015022220.tif 000016
【図１３】
2015022220.tif 000017