(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、からなり、
変倍に際し、前記第２レンズ群および前記第４レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第５レンズ群が固定され、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）  ０．６０≦ＥＰＷ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2≦０．７０
（２）  ０．２５≦（Ｈ１／Ｙ１）／（ｆｔ／ｆｗ）≦０．３５
ただし、ＥＰＷは広角端における前記第１レンズ群の最物体側面から入射瞳位置までの光軸上の距離、ｆｗは広角端における光学系全系の焦点距離、ｆｔは望遠端における光学系全系の焦点距離、Ｈ１は光学系の最も物体側に配置されているレンズの有効半径、Ｙ１は光学系の最大像高を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタルスチルカメラや、デジタルビデオカメラ、情報携帯端末、携帯電話などに搭載可能な小型のズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラや、デジタルビデオカメラ、情報携帯端末、携帯電話機等に搭載される撮像装置には、固体撮像素子としてＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等のイメージセンサが用いられている。
【０００３】
近年、微細加工技術の進歩により、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の個体撮像素子の小型化、高画素化が促進されている。この結果、個体撮像素子を搭載する撮像装置の一層の小型化が可能になった。また、これに伴い、撮像装置に組み込まれる撮影レンズの小型化も要求される。さらに、個体撮像素子の高画素化に対応できるように、撮影レンズの光学性能の向上も求められている。これらの要求に応えるために、多様な光学系が提案されている（たとえば、特許文献１，２を参照。）。
【０００４】
特許文献１に記載の光学系は、物体側から順に、正・負・正・負・正の屈折力を有する５つのレンズ群を備え、最も物体側に配置されている第１レンズ群以外のレンズ群を後軸に沿って移動させてフォーカシングを行う、いわゆるリアフォーカス式のズームレンズである。
【０００５】
また、特許文献２に記載の光学系は、物体側から順に、正・負・正・負・正の屈折力を有する５つのレンズ群を備え、特に光学系中にプリズムを配置することにより光路を途中で折り曲げて構成したズームレンズである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５２１５４１号公報
【特許文献２】特開２００５−３２１５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のズームレンズは、比較的簡易な構成ながら、高変倍比と優れた光学性能を有している。しかしながら、最物体側に配置されているレンズの外径の小型化が不十分であり、昨今強く小型化が要求されている撮像装置に搭載することが困難である。
【０００８】
また、特許文献２に記載のズームレンズは、光学系中に光路を折り曲げるプリズムを配置して光学系全長の小型化を図るとともに、高変倍を実現している。しかしながら、特許文献１に記載の光学系と同様に、最物体側に配置されているレンズの外径の小型化が不十分であり、昨今強く小型化が要求されている撮像装置に搭載することが困難であるという問題がある。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、簡易な構成ながら、光学系の外径、全長がともに小さく、優れた光学性能を有する、高変倍比のズームレンズ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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、からなり、変倍に際し、前記第２レンズ群および前記第４レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第５レンズ群が固定され、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（１）  ０．６０≦ＥＰＷ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2≦０．７０
（２）  ０．２５≦（Ｈ１／Ｙ１）／（ｆｔ／ｆｗ）≦０．３５
ただし、ＥＰＷは広角端における前記第１レンズ群の最物体側面から入射瞳位置までの光軸上の距離、ｆｗは広角端における光学系全系の焦点距離、ｆｔは望遠端における光学系全系の焦点距離、Ｈ１は光学系の最も物体側に配置されているレンズの有効半径、Ｙ１は光学系の最大像高を示す。
【００１５】
この発明によれば、簡易な構成ながら、光学系の外径、全長がともに小さく、優れた光学性能を有する、高変倍比のズームレンズを提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、簡易な構成ながら、光学系の外径、全長がともに小さく、優れた光学性能を有する、高変倍比のズームレンズを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】実施例１にかかるズームレンズのｄ線に対する諸収差図である。
【図３】実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図４】実施例２にかかるズームレンズのｄ線に対する諸収差図である。
【図５】実施例３にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図６】実施例３にかかるズームレンズのｄ線に対する諸収差図である。
【図７】実施例４にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図８】実施例４にかかるズームレンズのｄ線に対する諸収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明にかかるズームレンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
この発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、により構成される。そして、第２レンズ群および第４レンズ群を光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。なお、第１レンズ群、第３レンズ群、および第５レンズ群の位置は、常時固定されている（基本構成）。
【００２０】
この発明は、近年、高画素化が著しい個体撮像素子が搭載された小型の撮像装置に最適な、光学系の外径、全長がともに小さく、優れた光学性能を有する、高変倍比のズームレンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、以下に示すような各種条件を設定している。
【００２１】
まず、この発明にかかるズームレンズでは、上記基本構成に加え、広角端における第１レンズ群の最物体側面から入射瞳位置までの光軸上の距離をＥＰＷ、広角端における光学系全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における光学系全系の焦点距離をｆｔとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）  ０．６０≦ＥＰＷ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2≦０．７０
【００２２】
条件式（１）は、光学系の広角端における第１レンズ群の最物体側面から入射瞳位置までの光軸上の距離を実効焦点距離で割った値を示すものである。条件式（１）を満足することにより、全光学系中最大となる第１レンズ群の最物体側のレンズ有効径を小さくして、光学系全体の外径の小型化と、光学系の高い光学性能の維持とを両立させることができる。加えて、少ないレンズで良好な収差補正が可能なことから、光学系全長を短縮することもできる。
【００２３】
条件式（１）においてその下限を下回ると、入射瞳位置が物体側に近くなるために、最物体側のレンズ有効径を小さくすることは可能になるが、物体側に近いレンズ群で諸収差（特に、歪曲収差やコマ収差）を補正することが困難になる。この場合、収差補正のためには、新たなレンズを光学系中に追加する必要があり、光学系全長が延びてしまうといった不都合が生じる。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、入射瞳位置が物体側から遠くなるために、収差補正は容易であるが最物体側のレンズ有効径を小さくすることが困難になる。
【００２４】
また、上記目的を達成するため、この発明にかかるズームレンズは、上記基本構成に加え、光学系の最も物体側に配置されているレンズの有効半径をＨ１、光学系の最大像高をＹ１、望遠端における光学系全系の焦点距離をｆｔ、広角端における光学系全系の焦点距離をｆｗとするとき、次の条件式を満足するように構成してもよい。
（２）  ０．２５≦（Ｈ１／Ｙ１）／（ｆｔ／ｆｗ）≦０．３５
【００２５】
条件式（２）は、光学系の最大像高に対する最も物体側に配置されたレンズの有効半径の比を変倍比で割った値を示すものである。条件式（２）を満足することにより、全光学系中最大となる第１レンズ群の最物体側のレンズ有効径を小さくして、光学系全体の外径の小型化と、光学系の高い光学性能の維持とを両立させることができる。加えて、高変倍を実現することもできる。
【００２６】
条件式（２）においてその下限を下回ると、高変倍化と最も物体側に配置されたレンズの有効径を小さくすることは可能であるが、物体側に配置されているレンズ群で諸収差（特に、歪曲収差やコマ収差）を補正することが困難になり、光学性能が劣化する。一方、条件式（２）においてその上限を超えると、高変倍化や最も物体側に配置されているレンズの有効半径の小型化が不十分になる。
【００２７】
以上説明したように、この発明にかかるズームレンズは、条件式（１）を満足することにより、光学系全体の外径の小型化と、光学系の高い光学性能の維持とを両立させることができる。加えて、レンズ枚数を増やすことなく良好な収差補正が可能なことから、光学系全長を短縮することもできる。また、条件式（２）を満足することにより、光学系全体の外径の小型化と、光学系の高い光学性能の維持とを両立させることができる。加えて、高変倍を実現することもできる。
【００２８】
この発明では、条件式（１），（２）をいずれも満足することで、光学系全体の外径の小型化と、光学系の高い光学性能の維持に加え、光学系全長の短縮、高変倍を実現することができる。
【００２９】
以下、この発明にかかるズームレンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００３０】
図１は、実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ11と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ12と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ13と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ14と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ15と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ12と第３レンズ群Ｇ13との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置されている。
【００３１】
第１レンズ群Ｇ11は、物体側から順に、負レンズＬ111と、光路を折り曲げるためのプリズムＰと、正レンズＬ112と、が配置されて構成される。正レンズＬ112の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００３２】
第２レンズ群Ｇ12は、物体側から順に、負レンズＬ121と、負レンズＬ122と、正レンズＬ123と、が配置されて構成される。負レンズＬ122と正レンズＬ123とは、接合されている。
【００３３】
第３レンズ群Ｇ13は、物体側から順に、正レンズＬ131と、負レンズＬ132と、正レンズＬ133と、が配置されて構成される。正レンズＬ131の両面には、それぞれ非球面が形成されている。負レンズＬ132と正レンズＬ133とは、接合されている。
【００３４】
第４レンズ群Ｇ14は、負レンズＬ141により構成される。負レンズＬ141の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００３５】
第５レンズ群Ｇ15は、正レンズＬ151により構成される。正レンズＬ151の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００３６】
このズームレンズは、第２レンズ群Ｇ12および第４レンズ群Ｇ14を光軸に沿って物体側から像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第４レンズ群Ｇ14を光軸に沿って移動させることにより、フォーカシングを行う。なお、第１レンズ群Ｇ11、第３レンズ群Ｇ13、および第５レンズ群Ｇ15は、常時固定されている。
【００３７】
以下、実施例１にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【００３８】
ズームレンズ全系の焦点距離＝4.28（ｆｗ：広角端）〜12.00（中間焦点位置）〜20.20（ｆｔ：望遠端）
Ｆナンバー＝3.55（広角端）〜4.00（中間焦点位置）〜5.12（望遠端）
半画角（ω）＝    36.42（広角端）〜14.24（中間焦点位置）〜8.44（望遠端）
変倍比：4.72
【００３９】
（レンズデータ）
ｒ1＝14.533
ｄ1＝0.500    ｎｄ1＝1.847    νｄ1＝23.78
ｒ2＝4.638
ｄ2＝1.918
ｒ3＝∞
ｄ3＝6.000    ｎｄ2＝1.785    νｄ2＝25.72
ｒ4＝∞
ｄ4＝0.300
ｒ5＝12.463（非球面）
ｄ5＝2.255    ｎｄ3＝1.592    νｄ3＝67.02
ｒ6＝-7.180（非球面）
ｄ6＝D(6)（可変）
ｒ7＝-14.783
ｄ7＝0.400    ｎｄ4＝1.883    νｄ4＝40.81
ｒ8＝9.445
ｄ8＝0.583
ｒ9＝-15.811
ｄ9＝0.400    ｎｄ5＝1.729    νｄ5＝54.67
ｒ10＝5.717
ｄ10＝1.301    ｎｄ6＝1.923    νｄ6＝20.88
ｒ11＝25.206
ｄ11＝D(11)（可変）
ｒ12＝∞（開口絞り）
ｄ12＝0.150
ｒ13＝4.156（非球面）
ｄ13＝1.306    ｎｄ7＝1.689    νｄ7＝31.16
ｒ14＝14.635（非球面）
ｄ14＝0.300
ｒ15＝10.342
ｄ15＝0.400    ｎｄ8＝1.904    νｄ8＝31.32
ｒ16＝3.094
ｄ16＝2.229    ｎｄ9＝1.497    νｄ9＝81.61
ｒ17＝-7.004
ｄ17＝D(17)（可変）
ｒ18＝-4.666（非球面）
ｄ18＝0.400    ｎｄ10＝1.821    νｄ10＝24.06
ｒ19＝69.376（非球面）
ｄ19＝D(19)（可変）
ｒ20＝6.623（非球面）
ｄ20＝2.717    ｎｄ11＝1.553    νｄ11＝71.68
ｒ21＝-8.014（非球面）
ｄ21＝4.293
ｒ22＝∞（像面）
【００４０】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第５面）
ｋ＝-3.3966×10-1，
Ａ＝-4.4493×10-4，Ｂ＝2.4888×10-5，
Ｃ＝-1.9659×10-6，Ｄ＝5.3534×10-8
（第６面）
ｋ＝4.6684×10-2，
Ａ＝3.1547×10-5，Ｂ＝2.4256×10-5，
Ｃ＝-1.6762×10-6，Ｄ＝4.5589×10-8
（第１３面）
ｋ＝-7.2237×10-3，
Ａ＝-6.9188×10-5，Ｂ＝-1.3542×10-5，
Ｃ＝1.0115×10-6，Ｄ＝5.9156×10-8
（第１４面）
ｋ＝4.4560，
Ａ＝1.4612×10-3，Ｂ＝1.5812×10-6，
Ｃ＝-8.2967×10-7，Ｄ＝1.8023×10-7
（第１８面）
ｋ＝-9.8563×10-1，
Ａ＝1.9241×10-3，Ｂ＝1.3501×10-5，
Ｃ＝-3.7756×10-5，Ｄ＝4.3407×10-6
（第１９面）
ｋ＝-1.0000×10，
Ａ＝1.0264×10-3，Ｂ＝-1.1792×10-4，
Ｃ＝-4.5134×10-6，Ｄ＝9.1132×10-7
（第２０面）
ｋ＝7.7482×10-1，
Ａ＝-7.9545×10-4，Ｂ＝-2.0300×10-5，
Ｃ＝-1.8523×10-7，Ｄ＝3.1545×10-8
（第２１面）
ｋ＝1.0576，
Ａ＝2.0399×10-3，Ｂ＝2.7027×10-6，
Ｃ＝-1.9019×10-6，Ｄ＝1.8422×10-7
【００４１】
（変倍データ）
広角端    中間焦点位置    望遠端
D(6)         0.600        6.188        8.673
D(11)        8.523        2.935        0.450
D(17)        5.299        8.474        8.389
D(19)        4.128        0.953        1.038
【００４２】
（条件式（１）に関する数値）
ＥＰＷ（広角端における第１レンズ群Ｇ11の最物体側面から入射瞳位置までの光軸上の距離）＝6.00
ＥＰＷ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝0.645
【００４３】
（条件式（２）に関する数値）
Ｈ１（負レンズＬ111の有効半径）＝4.32
Ｙ１（最大像高）＝3.00
（Ｈ１／Ｙ１）／（ｆｔ／ｆｗ）＝0.305
【００４４】
図２は、実施例１にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する諸収差図である。なお、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例２】
【００４５】
図３は、実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ21と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ22と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ23と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ24と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ25と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ22と第３レンズ群Ｇ23との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置されている。
【００４６】
第１レンズ群Ｇ21は、物体側から順に、負レンズＬ211と、光路を折り曲げるためのプリズムＰと、負レンズＬ212と、正レンズＬ213と、が配置されて構成される。正レンズＬ213の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００４７】
第２レンズ群Ｇ22は、物体側から順に、負レンズＬ221と、負レンズＬ222と、正レンズＬ223と、が配置されて構成される。負レンズＬ222と正レンズＬ223とは、接合されている。
【００４８】
第３レンズ群Ｇ23は、物体側から順に、正レンズＬ231と、負レンズＬ232と、正レンズＬ233と、が配置されて構成される。正レンズＬ231の両面には、それぞれ非球面が形成されている。負レンズＬ232と正レンズＬ233とは、接合されている。
【００４９】
第４レンズ群Ｇ24は、負レンズＬ241により構成される。負レンズＬ241の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００５０】
第５レンズ群Ｇ25は、正レンズＬ251により構成される。正レンズＬ251の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００５１】
このズームレンズは、第２レンズ群Ｇ22および第４レンズ群Ｇ24を光軸に沿って物体側から像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第４レンズ群Ｇ24を光軸に沿って移動させることにより、フォーカシングを行う。なお、第１レンズ群Ｇ21、第３レンズ群Ｇ23、および第５レンズ群Ｇ25は、常時固定されている。
【００５２】
以下、実施例２にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【００５３】
ズームレンズ全系の焦点距離＝4.28（ｆｗ：広角端）〜9.30（中間焦点位置）〜20.20（ｆｔ：望遠端）
Ｆナンバー＝3.60（広角端）〜3.95（中間焦点位置）〜5.47（望遠端）
半画角（ω）＝    36.44（広角端）〜17.39（中間焦点位置）〜8.25（望遠端）
変倍比：4.72
【００５４】
（レンズデータ）
ｒ1＝15.790
ｄ1＝0.500    ｎｄ1＝1.847    νｄ1＝23.78
ｒ2＝4.533
ｄ2＝1.868
ｒ3＝∞
ｄ3＝6.000    ｎｄ2＝1.785    νｄ2＝25.72
ｒ4＝∞
ｄ4＝0.200
ｒ5＝35.083
ｄ5＝0.670    ｎｄ3＝1.923    νｄ3＝20.88
ｒ6＝20.282
ｄ6＝0.200
ｒ7＝18.599（非球面）
ｄ7＝1.977    ｎｄ4＝1.743    νｄ4＝49.33
ｒ8＝-8.012（非球面）
ｄ8＝D(8)（可変）
ｒ9＝543.419
ｄ9＝0.400    ｎｄ5＝1.729    νｄ5＝54.67
ｒ10＝9.316
ｄ10＝0.748
ｒ11＝-11.190
ｄ11＝0.400    ｎｄ6＝1.911    νｄ6＝35.25
ｒ12＝5.688
ｄ12＝1.462    ｎｄ7＝1.923    νｄ7＝20.88
ｒ13＝854.867
ｄ13＝D(13)（可変）
ｒ14＝∞（開口絞り）
ｄ14＝0.150
ｒ15＝5.269（非球面）
ｄ15＝1.658    ｎｄ8＝1.689    νｄ8＝31.16
ｒ16＝-43.199（非球面）
ｄ16＝0.200
ｒ17＝29.877
ｄ17＝0.400    ｎｄ9＝1.904    νｄ9＝31.31
ｒ18＝4.033
ｄ18＝2.240    ｎｄ10＝1.497    νｄ10＝81.61
ｒ19＝-8.411
ｄ19＝D(19)（可変）
ｒ20＝-18.095（非球面）
ｄ20＝0.400    ｎｄ11＝2.002    νｄ11＝19.32
ｒ21＝9.683（非球面）
ｄ21＝D(21)（可変）
ｒ22＝7.213（非球面）
ｄ22＝2.489    ｎｄ12＝1.619    νｄ12＝63.86
ｒ23＝-18.972（非球面）
ｄ23＝5.373
ｒ24＝∞（像面）
【００５５】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ＝-2.1828×10-4，Ｂ＝3.5882×10-6，
Ｃ＝-4.0155×10-7，Ｄ＝1.1548×10-8
（第８面）
ｋ＝0，
Ａ＝-6.8055×10-5，Ｂ＝2.3789×10-6，
Ｃ＝-3.5289×10-7，Ｄ＝7.0773×10-9
（第１５面）
ｋ＝0，
Ａ＝-3.7344×10-4，Ｂ＝4.4098×10-6，
Ｃ＝-9.7757×10-7，Ｄ＝3.9334×10-8
（第１６面）
ｋ＝0，
Ａ＝8.1765×10-4，Ｂ＝4.3536×10-6，
Ｃ＝-1.7387×10-6，Ｄ＝9.5226×10-8
（第２０面）
ｋ＝0，
Ａ＝-5.6108×10-4，Ｂ＝-8.3811×10-6，
Ｃ＝-1.8690×10-5，Ｄ＝2.6957×10-6
（第２１面）
ｋ＝0，
Ａ＝-1.0858×10-3，Ｂ＝-2.7801×10-5，
Ｃ＝-1.4186×10-5，Ｄ＝2.1878×10-6
（第２２面）
ｋ＝0，
Ａ＝9.9827×10-5，Ｂ＝-2.2746×10-5，
Ｃ＝1.4324×10-6，Ｄ＝-2.4726×10-8
（第２３面）
ｋ＝0，
Ａ＝1.0379×10-3，Ｂ＝-2.7390×10-5，
Ｃ＝1.9148×10-6，Ｄ＝-3.5254×10-8
【００５６】
（変倍データ）
広角端    中間焦点位置    望遠端
D(8)         0.600        6.417       11.224
D(13)       11.074        5.258        0.450
D(19)        4.198        6.304        7.786
D(21)        6.794        4.687        3.206
【００５７】
（条件式（１）に関する数値）
ＥＰＷ（広角端における第１レンズ群Ｇ21の最物体側面から入射瞳位置までの光軸上の距離）＝6.00
ＥＰＷ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝0.645
【００５８】
（条件式（２）に関する数値）
Ｈ１（負レンズＬ211の有効半径）＝4.31
Ｙ１（最大像高）＝3.00
（Ｈ１／Ｙ１）／（ｆｔ／ｆｗ）＝0.304
【００５９】
図４は、実施例２にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する諸収差図である。なお、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例３】
【００６０】
図５は、実施例３にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ31と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ32と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ33と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ34と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ35と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ32と第３レンズ群Ｇ33との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置されている。
【００６１】
第１レンズ群Ｇ31は、物体側から順に、負レンズＬ311と、光路を折り曲げるためのプリズムＰと、負レンズＬ312と、正レンズＬ313と、が配置されて構成される。正レンズＬ313の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００６２】
第２レンズ群Ｇ32は、物体側から順に、負レンズＬ321と、負レンズＬ322と、正レンズＬ323と、が配置されて構成される。負レンズＬ322と正レンズＬ323とは、接合されている。
【００６３】
第３レンズ群Ｇ33は、物体側から順に、正レンズＬ331と、負レンズＬ332と、正レンズＬ333と、が配置されて構成される。正レンズＬ331の両面には、それぞれ非球面が形成されている。負レンズＬ332と正レンズＬ333とは、接合されている。
【００６４】
第４レンズ群Ｇ34は、物体側から順に、正レンズＬ341と、負レンズＬ342と、が配置されて構成される。正レンズＬ341の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００６５】
第５レンズ群Ｇ35は、正レンズＬ351により構成される。正レンズＬ351の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００６６】
このズームレンズは、第２レンズ群Ｇ32および第４レンズ群Ｇ34を光軸に沿って物体側から像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第４レンズ群Ｇ34を光軸に沿って移動させることにより、フォーカシングを行う。なお、第１レンズ群Ｇ31、第３レンズ群Ｇ33、および第５レンズ群Ｇ35は、常時固定されている。
【００６７】
以下、実施例３にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【００６８】
ズームレンズ全系の焦点距離＝4.28（ｆｗ：広角端）〜9.30（中間焦点位置）〜20.20（ｆｔ：望遠端）
Ｆナンバー＝3.60（広角端）〜4.01（中間焦点位置）〜5.66（望遠端）
半画角（ω）＝    36.43（広角端）〜17.39（中間焦点位置）〜8.28（望遠端）
変倍比：4.72
【００６９】
（レンズデータ）
ｒ1＝13.753
ｄ1＝0.500    ｎｄ1＝1.847    νｄ1＝23.78
ｒ2＝4.296
ｄ2＝1.962
ｒ3＝∞
ｄ3＝6.000    ｎｄ2＝1.785    νｄ2＝25.72
ｒ4＝∞
ｄ4＝0.200
ｒ5＝22.773
ｄ5＝0.425    ｎｄ3＝1.904    νｄ3＝31.31
ｒ6＝9.588
ｄ6＝0.150
ｒ7＝10.373（非球面）
ｄ7＝2.263    ｎｄ4＝1.743    νｄ4＝49.33
ｒ8＝-7.598（非球面）
ｄ8＝D(8)（可変）
ｒ9＝62.106
ｄ9＝0.400    ｎｄ5＝1.773    νｄ5＝49.62
ｒ10＝8.194
ｄ10＝0.837
ｒ11＝-9.969
ｄ11＝0.400    ｎｄ6＝1.883    νｄ6＝40.81
ｒ12＝5.996
ｄ12＝1.445    ｎｄ7＝1.923    νｄ7＝20.88
ｒ13＝208.152
ｄ13＝D(13)（可変）
ｒ14＝∞（開口絞り）
ｄ14＝0.150
ｒ15＝5.686（非球面）
ｄ15＝2.054    ｎｄ8＝1.821    νｄ8＝24.06
ｒ16＝-28.021（非球面）
ｄ16＝0.200
ｒ17＝40.341
ｄ17＝0.400    ｎｄ9＝1.923    νｄ9＝20.88
ｒ18＝4.066
ｄ18＝2.164    ｎｄ10＝1.497    νｄ10＝81.61
ｒ19＝-10.856
ｄ19＝D(19)（可変）
ｒ20＝-12.027（非球面）
ｄ20＝1.530    ｎｄ11＝2.002    νｄ11＝19.32
ｒ21＝-3.648（非球面）
ｄ21＝0.150
ｒ22＝-3.711
ｄ22＝0.400    ｎｄ12＝1.904    νｄ12＝31.31
ｒ23＝90.379
ｄ23＝D(23)（可変）
ｒ24＝8.187（非球面）
ｄ24＝2.471    ｎｄ13＝2.002    νｄ13＝19.32
ｒ25＝-15.116（非球面）
ｄ25＝5.693
ｒ26＝∞（像面）
【００７０】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ＝-1.3323×10-4，Ｂ＝3.2879×10-6，
Ｃ＝-2.9136×10-7，Ｄ＝1.1563×10-8
（第８面）
ｋ＝0，
Ａ＝-1.3045×10-5，Ｂ＝1.2318×10-6，
Ｃ＝-2.9406×10-7，Ｄ＝5.8831×10-9
（第１５面）
ｋ＝0，
Ａ＝-3.7632×10-4，Ｂ＝2.1941×10-7，
Ｃ＝-4.2849×10-7，Ｄ＝6.2012×10-8
（第１６面）
ｋ＝0，
Ａ＝7.1533×10-4，Ｂ＝-8.5482×10-6，
Ｃ＝5.8944×10-7，Ｄ＝4.6993×10-8
（第２０面）
ｋ＝0，
Ａ＝4.0990×10-3，Ｂ＝-1.5980×10-4，
Ｃ＝3.9012×10-5，Ｄ＝-4.8543×10-6
（第２１面）
ｋ＝0，
Ａ＝3.3176×10-3，Ｂ＝-1.6647×10-4，
Ｃ＝2.3016×10-5，Ｄ＝-3.2826×10-6
（第２４面）
ｋ＝0，
Ａ＝1.7275×10-4，Ｂ＝-4.6217×10-5，
Ｃ＝2.7989×10-6，Ｄ＝-8.9059×10-8
（第２５面）
ｋ＝0，
Ａ＝9.6170×10-4，Ｂ＝-4.5306×10-5，
Ｃ＝2.4816×10-6，Ｄ＝-8.0992×10-8
【００７１】
（変倍データ）
広角端    中間焦点位置    望遠端
D(8)         0.600        5.919       10.308
D(13)       10.158        4.839        0.450
D(19)        2.646        4.914        6.933
D(23)        6.802        4.535        2.515
【００７２】
（条件式（１）に関する数値）
ＥＰＷ（広角端における第１レンズ群Ｇ31の最物体側面から入射瞳位置までの光軸上の距離）＝5.87
ＥＰＷ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝0.632
【００７３】
（条件式（２）に関する数値）
Ｈ１（負レンズＬ311の有効半径）＝4.81
Ｙ１（最大像高）＝3.00
（Ｈ１／Ｙ１）／（ｆｔ／ｆｗ）＝0.340
【００７４】
図６は、実施例３にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する諸収差図である。なお、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例４】
【００７５】
図７は、実施例４にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ41と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ42と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ43と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ44と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ45と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ42と第３レンズ群Ｇ43との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置されている。
【００７６】
第１レンズ群Ｇ41は、物体側から順に、負レンズＬ411と、正レンズＬ412と、正レンズＬ413と、が配置されて構成される。負レンズＬ411と正レンズＬ412とは、接合されている。
【００７７】
第２レンズ群Ｇ42は、物体側から順に、負レンズＬ421と、負レンズＬ422と、正レンズＬ423と、が配置されて構成される。負レンズＬ422と正レンズＬ423とは、接合されている。
【００７８】
第３レンズ群Ｇ43は、物体側から順に、正レンズＬ431と、正レンズＬ432と、負レンズＬ433と、が配置されて構成される。正レンズＬ431の両面には、それぞれ非球面が形成されている。正レンズＬ432と負レンズＬ433とは、接合されている。
【００７９】
第４レンズ群Ｇ44は、物体側から順に、正レンズＬ441と、負レンズＬ442と、が配置されて構成される。負レンズＬ442の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００８０】
第５レンズ群Ｇ45は、正レンズＬ451により構成される。正レンズＬ451の両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【００８１】
このズームレンズは、第２レンズ群Ｇ42および第４レンズ群Ｇ44を光軸に沿って物体側から像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第４レンズ群Ｇ44を光軸に沿って移動させることにより、フォーカシングを行う。なお、第１レンズ群Ｇ41、第３レンズ群Ｇ43、および第５レンズ群Ｇ45は、常時固定されている。
【００８２】
以下、実施例４にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【００８３】
ズームレンズ全系の焦点距離＝6.18（ｆｗ：広角端）〜19.00（中間焦点位置）〜58.20（ｆｔ：望遠端）
Ｆナンバー＝2.52（広角端）〜3.20（中間焦点位置）〜4.00（望遠端）
半画角（ω）＝    27.07（広角端）〜8.71（中間焦点位置）〜2.88（望遠端）
変倍比：9.42
【００８４】
（レンズデータ）
ｒ1＝34.230
ｄ1＝0.700    ｎｄ1＝1.923    νｄ1＝20.88
ｒ2＝21.201
ｄ2＝2.265    ｎｄ2＝1.618    νｄ2＝63.40
ｒ3＝493.372
ｄ3＝0.200
ｒ4＝26.331
ｄ4＝1.764    ｎｄ3＝1.697    νｄ3＝55.46
ｒ5＝103.939
ｄ5＝D(5)（可変）
ｒ6＝-820.278
ｄ6＝0.500    ｎｄ4＝1.773    νｄ4＝49.62
ｒ7＝7.857
ｄ7＝1.429
ｒ8＝-10.966
ｄ8＝0.500    ｎｄ5＝1.729    νｄ5＝54.67
ｒ9＝9.331
ｄ9＝1.637    ｎｄ6＝1.923    νｄ6＝20.88
ｒ10＝195.124
ｄ10＝D(10)（可変）
ｒ11＝∞（開口絞り）
ｄ11＝0.500
ｒ12＝14.827（非球面）
ｄ12＝2.534    ｎｄ7＝1.619    νｄ7＝63.86
ｒ13＝-12.882（非球面）
ｄ13＝0.200
ｒ14＝19.167
ｄ14＝2.414    ｎｄ8＝1.497    νｄ8＝81.61
ｒ15＝-9.307
ｄ15＝0.500    ｎｄ9＝2.001    νｄ9＝25.46
ｒ16＝-20.256
ｄ16＝D(16)（可変）
ｒ17＝-28.759
ｄ17＝1.221    ｎｄ10＝1.923    νｄ10＝20.88
ｒ18＝-11.783
ｄ18＝0.611
ｒ19＝-7.991（非球面）
ｄ19＝0.500    ｎｄ11＝1.911    νｄ11＝35.25
ｒ20＝19.224（非球面）
ｄ20＝D(20)（可変）
ｒ21＝26.220（非球面）
ｄ21＝2.436    ｎｄ12＝1.497    νｄ12＝81.56
ｒ22＝-8.065（非球面）
ｄ22＝13.372
ｒ23＝∞（像面）
【００８５】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ＝-2.2066×10-4，Ｂ＝-1.8800×10-5，
Ｃ＝1.0292×10-6，Ｄ＝-7.2634×10-8
（第１３面）
ｋ＝0，
Ａ＝-9.9155×10-5，Ｂ＝-1.5332×10-5，
Ｃ＝6.0218×10-7，Ｄ＝-4.7729×10-8
（第１９面）
ｋ＝0，
Ａ＝3.1856×10-5，Ｂ＝3.5838×10-5，
Ｃ＝-9.5389×10-7，Ｄ＝-6.9451×10-8
（第２０面）
ｋ＝0，
Ａ＝-2.8279×10-4，Ｂ＝2.9241×10-5，
Ｃ＝-1.5968×10-7，Ｄ＝-1.0019×10-7
（第２１面）
ｋ＝0，
Ａ＝-1.8689×10-4，Ｂ＝1.9928×10-6，
Ｃ＝-9.6987×10-8，Ｄ＝1.6857×10-8
（第２２面）
ｋ＝0，
Ａ＝2.5432×10-4，Ｂ＝8.0612×10-6，
Ｃ＝-5.7580×10-7，Ｄ＝2.8735×10-8
【００８６】
（変倍データ）
広角端    中間焦点位置    望遠端
D(5)          0.600       10.096       16.900
D(10)       16.900        7.404        0.600
D(16)        0.601        3.963        7.282
D(20)        8.616        5.254        1.935
【００８７】
（条件式（１）に関する数値）
ＥＰＷ（広角端における第１レンズ群Ｇ41の最物体側面から入射瞳位置までの光軸上の距離）＝12.00
ＥＰＷ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝0.633
【００８８】
（条件式（２）に関する数値）
Ｈ１（負レンズＬ411の有効半径）＝7.50
Ｙ１（最大像高）＝3.00
（Ｈ１／Ｙ１）／（ｆｔ／ｆｗ）＝0.265
【００８９】
図８は、実施例４にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する諸収差図である。なお、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【００９０】
なお、上記各実施例中の数値データにおいて、ｒ1，ｒ2，・・・・は各レンズ、絞り面などの曲率半径、ｄ1，ｄ2，・・・・は各レンズ、絞りなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ1，ｎｄ2，・・・・は各レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄ1，νｄ2，・・・・は各レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数を示している。そして、長さの単位はすべて「ｍｍ」、角度の単位はすべて「°」である。
【００９１】
また、上記各非球面形状は、非球面の深さをＺ、曲率（１／ｒ）をｃ、光軸からの高さをｈとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
【００９２】
【数１】
0005756009.tif 000002
【００９３】
ただし、ｋは円錐係数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ４次，６次，８次，１０次の非球面係数である。
【００９４】
以上説明したように、実施例１〜３のズームレンズは、第１レンズ群中に光路を曲げるプリズムを配置して光学系全長の短縮を図るとともに、条件式（１），（２）を満足することにより、全光学系中最大となる第１レンズ群の最物体側のレンズ有効径を小さくして光学系全体の外径の小型化と、光学系の高い光学性能の維持とを両立させることができる。
【００９５】
また、条件式（１）を満足することで、少ないレンズ枚数で良好な収差補正が可能になることから、光学系全長をより短縮することができる。条件式（２）を満足することで、高変倍（４．７倍程度）を実現することもできる。さらに、適宜接合レンズや非球面レンズを用いることにより、より良好な収差補正を行うことができる。
【００９６】
また、実施例４のズームレンズは、条件式（１），（２）を満足することにより、全光学系中最大となる第１レンズ群の最物体側のレンズ有効径を小さくして光学系全体の外径の小型化と、光学系の高い光学性能の維持とを両立させることができる。
【００９７】
実施例４のズームレンズは、光学系中に光路を曲げるプリズムが配置されていないが、条件式（１）を満足することで、少ないレンズ枚数で良好な収差補正が可能になることから、結果的に光学系全長を短縮することができる。また、条件式（２）を満足することで、高変倍（９．４倍程度）を実現することもできる。さらに、適宜接合レンズや非球面レンズを用いることにより、より良好な収差補正を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上のように、この発明にかかるズームレンズは、デジタルスチルカメラや、デジタルビデオカメラ、情報携帯端末、携帯電話機等の撮像装置に有用であり、特に、小型、高変倍比、高い光学性能が要求される撮像装置に最適である。
【符号の説明】
【００９９】
Ｇ11，Ｇ21，Ｇ31，Ｇ41  第１レンズ群
Ｇ12，Ｇ22，Ｇ32，Ｇ42  第２レンズ群
Ｇ13，Ｇ23，Ｇ33，Ｇ43  第３レンズ群
Ｇ14，Ｇ24，Ｇ34，Ｇ44  第４レンズ群
Ｇ15，Ｇ25，Ｇ35，Ｇ45  第５レンズ群
ＳＴＯＰ  開口絞り
Ｐ  プリズム
【図１】
0005756009.tif 000003
【図２】
0005756009.tif 000004
【図３】
0005756009.tif 000005
【図４】
0005756009.tif 000006
【図５】
0005756009.tif 000007
【図６】
0005756009.tif 000008
【図７】
0005756009.tif 000009
【図８】
0005756009.tif 000010