(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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とにより構成されたズームレンズであって、
前記第１レンズ群と、前記第３レンズ群と、前記第５レンズ群は固定され、
前記第２レンズ群を光軸に沿って前記物体側から像面側へ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い、
前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させることによって変倍に伴う像面変動の補正やフォーカシングを行い、
前記第５レンズ群は、前記物体側から順に配置された負レンズと、正レンズとにより構成されており、
前記ズームレンズの全長をＬS、像高をＹS、変倍比をＺS、前記正レンズのアッベ数をνp、前記負レンズのアッベ数をνmとするとき、
０．８≦ＬS／ＹS／ＺS≦１．２
かつ
２≦νp−νm≦１６
を満足することを特徴とする高倍率ズームレンズ。
【請求項２】
前記第５レンズ群の焦点距離をｆ5、前記ズームレンズ全系の望遠端における焦点距離をｆtとするとき、
０．３≦｜ｆ5／ｆt｜≦１．１
を満足することを特徴とする請求項１に記載の高倍率ズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、前記物体側から順に配置された、負レンズと、正レンズと、正レンズとにより構成され、
前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、前記物体側から２番目に配置されている正レンズのアッベ数をν2とするとき、
ν2≧８０
を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の高倍率ズームレンズ。
【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、ビデオカメラ、監視用カメラなどに搭載するのに最適な、小型、広角、高変倍の高倍率ズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、４つのレンズ群で構成され、高変倍が可能なズームレンズがよく知られている（たとえば、下記特許文献１を参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載のズームレンズは、物体側から順に、正、負、正、正の屈折力を有する第１〜第４の各レンズ群が配置されて構成されている。このズームレンズは、第１レンズ群と第３レンズ群を固定し、第２レンズ群を一方向に移動させて変倍を行い、また、第４レンズ群を前後方向に移動させることによって変倍に伴う像面変動の補正やフォーカシングを行う。このズームレンズの変倍比は２５倍程度、最大画角は５８°程度である。このような４群構成のズームレンズでも、可動群が２つあるため鏡筒の構成を簡略化でき、レンズ系全体を小型化することが可能である。
【０００４】
近年、さらなる高変倍が可能なズームレンズが望まれているが、これを４群構成のレンズ系で実現しようとすると、変倍にかかわるレンズ群の移動量が増加するため、レンズ系の全長が増大するとともに、その外径も増大する。加えて、フォーカス群の移動量も増加するため収差変動が大きくなる。このため、レンズ系全体の小型化を図りつつ、高い光学性能を得ることが大変困難になる。また、広角端におけるレンズ系の前玉径を大きくしなければならないため、広角化が難しく、広角端の画角はせいぜい６０°を確保するのが精一杯である。
【０００５】
そこで、より高変倍を可能にするため、５つのレンズ群で構成されたズームレンズが提案されている（たとえば、下記特許文献２〜５を参照。）。
【０００６】
特許文献２〜４に記載のズームレンズは、いずれも、物体側から順に、正、負、正、負、正の屈折力を有する第１〜第５の各レンズ群が配置されて構成されている。このズームレンズは、第１レンズ群と第３レンズ群と第５レンズ群を固定し、第２レンズ群を一方向に移動させて変倍を行い、また、第４レンズ群を前後方向に移動させることによって変倍に伴う像面変動の補正やフォーカシングを行う。なお、特許文献２に記載のズームレンズの変倍比は２３倍程度、最大画角は７１°程度である。特許文献３に記載のズームレンズの変倍比は２４〜３０倍程度、最大画角は６３°程度である。特許文献４に記載のズームレンズの変倍比は５０倍程度、最大画角は７０°程度である。
【０００７】
また、特許文献５に記載のズームレンズは、物体側から順に、正、負、正、正、正の屈折力を有する第１〜第５の各レンズ群が配置されて構成されている。このズームレンズは、第１レンズ群と第３レンズ群と第５レンズ群を固定し、第２レンズ群を一方向に移動させて変倍を行い、また、第４レンズ群を前後方向に移動させることによって変倍に伴う像面変動の補正やフォーカシングを行う。このズームレンズの変倍比は２０倍程度、最大画角は７１°程度であり、変倍に伴いバックフォーカス長が変動する。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８２１０９号公報
【特許文献２】特許第３４５３００７号公報
【特許文献３】特開２０００−１８０７２２号公報
【特許文献４】特開２０００−２３１０５０号公報
【特許文献５】特許第３６０１７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２〜５に記載のズームレンズをはじめとする従来のズームレンズでは、広角化、小型化を図ろうとすると、ペッツバール和が負の領域へ偏りすぎて、像面湾曲が増大し、全変倍域にわたって収差変動が大きくなるため、高い光学性能を得ることができないという問題があった。
【００１０】
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、全変倍域にわたり高い光学性能を維持し、広角で高変倍が可能な高倍率ズームレンズを提供することを目的とする。また、高い光学性能を備えた、小型の高倍率ズームレンズを提供することもこの発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる高倍率ズームレンズは、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とにより構成されたズームレンズであって、前記第１レンズ群と、前記第３レンズ群と、前記第５レンズ群は固定され、前記第２レンズ群を光軸に沿って前記物体側から像面側へ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い、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させることによって変倍に伴う像面変動の補正やフォーカシングを行い、前記第５レンズ群は、前記物体側から順に配置された負レンズと、正レンズとにより構成されており、前記ズームレンズの全長をＬS、像高をＹS、変倍比をＺS、前記正レンズのアッベ数をνp、前記負レンズのアッベ数をνmとするとき、
０．８≦ＬS／ＹS／ＺS≦１．２
かつ
２≦νp−νm≦１６
を満足することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、高倍率ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力バランスの均衡を保って全変倍域で諸収差の良好な補正ができ、特に色収差、像面湾曲の良好な補正ができる、小型、広角で高変倍が可能な高倍率ズームレンズを提供することができる。
【００１３】
また、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ5、前記ズームレンズ全系の望遠端における焦点距離をｆtとするとき、
０．３≦｜ｆ5／ｆt｜≦１．１
を満足することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、前記第５レンズ群の屈折力の適正化を図って、倍率色収差および軸上色収差の良好な補正ができる、広角で高変倍が可能な高倍率ズームレンズを提供することができる。
【００１５】
また、前記第１レンズ群は、前記物体側から順に配置された、負レンズと、正レンズと、正レンズとにより構成され、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、前記物体側から２番目に配置されている正レンズのアッベ数をν2とするとき、
ν2≧８０
を満足することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、特に、望遠端において発生する色収差を良好に補正できる、広角で高変倍が可能な高倍率ズームレンズを提供することができる。
【発明の効果】
【００３１】
この発明によれば、全変倍域にわたり諸収差の効果的な補正が可能な高い光学性能を維持し、広角で高変倍が可能な高倍率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。また、高い光学性能を備えた、小型の高倍率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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、この発明にかかる高倍率ズームレンズ（以下、ズームレンズと略称する）の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３３】
この発明の実施の形態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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群と、を含み構成される。
【００３４】
この実施の形態のズームレンズは、第２レンズ群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って、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第４レンズ群を光軸に沿って移動させることによって変倍に伴う像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。なお、第１レンズ群、第３レンズ群、および第５レンズ群は、常時固定されている。
【００３５】
第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、および正レンズが配置されて構成される。
【００３６】
第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズ、および負レンズが配置されて構成される。
【００３７】
第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、負レンズが配置されて構成される。または、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、および負レンズが配置されて構成される。この第３レンズ群を構成するレンズのうち、少なくても１枚は両面に非球面を形成する。このようにすることで、球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
【００３８】
第４レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、負レンズが配置されて構成される。または、正レンズ１枚で構成してもよい。この第４レンズ群を構成するレンズのうち、少なくてもいずれか１面に非球面を形成する。このようにすることで、この第４レンズ群を構成するレンズの枚数を少なくすることができるとともに、諸収差の良好な補正も可能になる。また、少ないレンズ枚数で第４レンズ群を構成し、第４レンズ群の全長を短くできることで、第４レンズ群の十分な移動量を確保して、変倍に伴う結像位置の補正やフォーカシングを効果的に行うことができる。
【００３９】
第５レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズが配置されて構成される。
【００４０】
この発明は、全変倍域にわたり高い光学性能を維持し、広角で、３４〜３７倍程度の高変倍が可能なズームレンズを提供すること、また、高い光学性能を備えた、小型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。
【００４１】
まず、この実施の形態のズームレンズの全長をＬS、像高をＹS、変倍比をＺSとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
０．８≦ＬS／ＹS／ＺS≦１．２      ・・・（１）
【００４２】
この条件式（１）は、ズームレンズの全長と像高と変倍比との比を規定する式であり、このズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力バランスの均衡を保って全変倍域で諸収差の良好な補正を実現し、レンズ系の小型化、広角化、高変倍化を達成するための条件を示すものである。なお、この条件式（１）が規定している値の範囲は、光学系中にＩＲカットフィルタやカバーガラスなど含んでいない状態のものである。ＬS／ＹS／ＺSの値が０．８未満になると、各レンズ群の屈折力バランスの均衡が崩れ、諸収差の補正が困難になる。一方、ＬS／ＹS／ＺSの値が１．２を超えると、レンズ系の大型化を招くため、好ましくない。
【００４３】
さらに、この実施の形態のズームレンズは、第５レンズ群を構成する正レンズのアッベ数をνp、負レンズのアッベ数をνmとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
２≦νp−νm≦１６      ・・・（２）
【００４４】
この条件式（２）は、このズームレンズの第５レンズ群のアッベ数、分散値を規定する式であり、諸収差、特に色収差、像面湾曲の良好な補正を実現し、レンズ系の広角化、高変倍化を達成するための条件を示すものである。νp−νmの値が２未満になると、色収差の補正が困難になる。一方、νp−νmの値が１６を超えると、ペッツバール和が負に偏りすぎ、像面湾曲の補正が困難になる。
【００４５】
また、この実施の形態のズームレンズは、第５レンズ群の焦点距離をｆ5、ズームレンズ全系の望遠端における焦点距離をｆtとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
０．３≦｜ｆ5／ｆt｜≦１．１      ・・・（３）
【００４６】
この条件式（３）は、第５レンズ群の焦点距離と、ズームレンズ全系の望遠端における焦点距離との比を規定する式であり、第５レンズ群の屈折力の適正化を図って、倍率色収差および軸上色収差の良好な補正を実現し、レンズ系の広角化、高変倍化を達成するための条件を示すものである。｜ｆ5／ｆt｜の値が０．３未満になると、第５レンズ群の屈折力が強くなりすぎて、特に倍率色収差の補正が困難になる。一方、｜ｆ5／ｆt｜の値が１．１を超えると、こんどは第５レンズ群の屈折力が弱くなりすぎて、特に軸上色収差の補正が困難になる。
【００４７】
また、この実施の形態のズームレンズは、第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側から２番目に配置されている正レンズのアッベ数をν2とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
ν2≧８０      ・・・（４）
【００４８】
この条件式（４）は、第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側から２番目に配置されている正レンズのアッベ数、分散値を規定する式であり、このズームレンズの望遠端において発生する色収差を良好に補正し、レンズ系の広角化、高変倍化を達成するための条件を示すものである。ν2の値が８０未満になると、このズームレンズの望遠端において発生する色収差を補正することが困難になる。
【００４９】
この実施の形態にかかるズームレンズは、上記条件式（１）〜（４）のうちいずれか一つを満足することで、各条件式に特有の効果を奏し、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラなどに搭載するのに最適な、高い光学性能を備えたズームレンズになる。特に、従来、広角、高変倍のズームレンズで問題となっていた収差補正の困難性が克服できる。しかし、一つの条件式のみよりも複数の条件式を同時に満足することでより高性能なズームレンズが得られる。
【００５０】
たとえば、条件式（２），（３）を満足することで、色収差（倍率色収差、軸上色収差）、像面湾曲の補正に極めて優れた効果が得られる。
【００５１】
また、上記条件式（２）〜（４）を満足することで、上記条件式（２），（３）を満足することで得られる効果に加えて、特にレンズ系の望遠端で発生する色収差の補正に極めて優れた効果を発揮する。
【００５２】
さらに、上記条件式（１）〜（４）を満足することで、上記条件式（２）〜（４）を満足することで得られる効果に加えて、諸収差のより効果的な補正を実現し、レンズ系の小型化が達成できる。
【００５３】
なお、上記条件式（１）〜（４）で示された各数値の範囲は、当該数値の近傍値であれば、この発明で期待される効果は得られる。
【実施例】
【００５４】
以下、この発明にかかる高倍率ズームレンズの実施例を示す。
【００５５】
（実施例１）
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１１０、負の屈折力を有する第２レンズ群１２０、正の屈折力を有する第３レンズ群１３０、正の屈折力を有する第４レンズ群１４０、および負の屈折力を有する第５レンズ群１５０が配置されて構成される。また、第２レンズ群１２０と第３レンズ群１３０との間には、絞り１６０が配置されている。第５レンズ群１５０と像面１７０との間には、カバーガラス１８０が配置されている。なお、このカバーガラス１８０は、必要に応じて配置されるものであり、場合によっては省略することも可能である。
【００５６】
第１レンズ群１１０は、物体側から順に、負レンズ１１１、正レンズ１１２、および正レンズ１１３が配置されて構成される。負レンズ１１１と正レンズ１１２は、接合されている。
【００５７】
第２レンズ群１２０は、物体側から順に、負レンズ１２１、負レンズ１２２、正レンズ１２３、および負レンズ１２４が配置されて構成される。正レンズ１２３と負レンズ１２４は、接合されている。
【００５８】
第３レンズ群１３０は、物体側から順に、正レンズ１３１、負レンズ１３２が配置されて構成される。正レンズ１３１の両面には、非球面が形成されている。
【００５９】
第４レンズ群１４０は、物体側から順に、正レンズ１４１、負レンズ１４２が配置されて構成される。正レンズ１４１と負レンズ１４２は、接合されている。また、正レンズ１４１の物体側面には、非球面が形成されている。
【００６０】
第５レンズ群１５０は、物体側から順に、負レンズ１５１、正レンズ１５２が配置されて構成される。
【００６１】
この実施例１にかかるズームレンズは、上記のように５つのレンズ群による構成となっている。
【００６２】
このズームレンズは、第２レンズ群１２０を光軸に沿って物体側から像面１７０側へ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。また、第４レンズ群１４０を光軸に沿って移動させることによって変倍に伴う像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。第１レンズ群１１０、第３レンズ群１３０、および第５レンズ群１５０は、常時固定されている。
【００６３】
以下に、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。
【００６４】
ズームレンズ全系の広角端における焦点距離＝3.52
ズームレンズ全系の中間における焦点距離＝20.49
ズームレンズ全系の望遠端における焦点距離（ｆt）＝121.0
Ｆナンバ＝1.66（広角端）〜2.44（中間）〜4.61（望遠端）
画角（２ω）＝70.9°（広角端）〜12.2°（中間）〜2.0°（望遠端）
【００６５】
（条件式（１）に関する数値）
ズームレンズの全長（ＬS）＝77.48
ズームレンズの像高（ＹS）＝2.25
ズームレンズの変倍比（ＺS）＝34.38
ＬS／ＹS／ＺS＝1.00
なお、条件式（１）に関する数値には、カバーガラス１８０は含まない。
【００６６】
（条件式（２）に関する数値）
第５レンズ群１５０を構成する正レンズ１５２のアッベ数（νp）＝47.2
第５レンズ群１５０を構成する負レンズ１５１のアッベ数（νm）＝42.7
νp−νm＝4.5
【００６７】
（条件式（３）に関する数値）
第５レンズ群１５０の焦点距離（ｆ5）＝-69.9
｜ｆ5／ｆt｜＝0.58
【００６８】
（条件式（４）に関する数値）
第１レンズ群１１０を構成するレンズのうち、物体側から２番目に配置されている正レンズ１１２のアッベ数（ν2）＝81.6
【００６９】
ｒ1＝50.9281
ｄ1＝1.0    ｎｄ1＝1.92286    νｄ1＝20.9
ｒ2＝30.1924
ｄ2＝6.60    ｎｄ2＝1.49700    νｄ2＝81.6
ｒ3＝-123.9867
ｄ3＝0.15
ｒ4＝26.7369
ｄ4＝3.40    ｎｄ3＝1.80400    νｄ3＝46.6
ｒ5＝77.7316
ｄ5＝0.7352(広角端)〜17.721(中間)〜25.4911（望遠端）
ｒ6＝466.6932
ｄ6＝0.70    ｎｄ4＝1.88300    νｄ4＝40.8
ｒ7＝7.9800
ｄ7＝2.60
ｒ8＝-11.7602
ｄ8＝0.60    ｎｄ5＝1.88300    νｄ5＝40.8
ｒ9＝27.9190
ｄ9＝0.15
ｒ10＝14.5065
ｄ10＝2.80    ｎｄ6＝1.84666    νｄ6＝23.8
ｒ11＝-6.8215
ｄ11＝0.50    ｎｄ7＝1.88300    νｄ7＝40.8
ｒ12＝35.0275
ｄ12＝26.4233(広角端)〜9.4375(中間)〜1.6674（望遠端）
ｒ13＝∞（絞り）
ｄ13＝0.80
ｒ14＝10.6114（非球面）
ｄ14＝3.40    ｎｄ8＝1.69350    νｄ8＝53.2
ｒ15＝-67.2230（非球面）
ｄ15＝0.60
ｒ16＝14.3945
ｄ16＝1.00    ｎｄ9＝1.92286    νｄ9＝20.9
ｒ17＝8.6362
ｄ17＝10.0869(広角端)〜4.2176(中間)〜11.7807（望遠端）
ｒ18＝11.4629（非球面）
ｄ18＝3.00    ｎｄ10＝1.58313    νｄ10＝59.4
ｒ19＝-12.4575
ｄ19＝0.50    ｎｄ11＝1.84666    νｄ11＝23.8
ｒ20＝-20.6770
ｄ20＝2.4712(広角端)〜8.3405(中間)〜0.7774（望遠端）
ｒ21＝29.8496
ｄ21＝0.60    ｎｄ12＝1.83481    νｄ12＝42.7
ｒ22＝6.5316
ｄ22＝0.40
ｒ23＝10.9241
ｄ23＝2.10    ｎｄ13＝1.54072    νｄ13＝47.2
ｒ24＝-17.7448
ｄ24＝0.50
ｒ25＝∞
ｄ25＝2.70    ｎｄ14＝1.51633    νｄ14＝64.2
ｒ26＝∞
ｄ26＝4.58
【００７０】
非球面係数（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）
（第１４面）
ａ＝0
ｂ＝-3.64218×10-5，  ｃ＝-7.38728×10-6，
ｄ＝2.06383×10-7，  ｅ＝-2.00249×10-9
（第１５面）
ａ＝0
ｂ＝9.72701×10-5，  ｃ＝-8.57333×10-6，
ｄ＝2.86183×10-7，  ｅ＝-3.00770×10-9
（第１８面）
ａ＝0
ｂ＝-1.13559×10-4，  ｃ＝-1.93417×10-6，
ｄ＝8.05482×10-8，  ｅ＝-9.25972×10-10
【００７１】
また、図２は、実施例１にかかるズームレンズの広角端における収差図である。図３は、実施例１にかかるズームレンズの中間における収差図である。図４は、実施例１にかかるズームレンズの望遠端における収差図である。
【００７２】
（実施例２）
図５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２１０、負の屈折力を有する第２レンズ群２２０、正の屈折力を有する第３レンズ群２３０、正の屈折力を有する第４レンズ群２４０、および負の屈折力を有する第５レンズ群２５０が配置されて構成される。また、第２レンズ群２２０と第３レンズ群２３０との間には、絞り２６０が配置されている。第５レンズ群２５０と像面２７０との間には、カバーガラス２８０が配置されている。なお、このカバーガラス２８０は、必要に応じて配置されるものであり、場合によっては省略することも可能である。
【００７３】
第１レンズ群２１０は、物体側から順に、負レンズ２１１、正レンズ２１２、および正レンズ２１３が配置されて構成される。負レンズ２１１と正レンズ２１２は、接合されている。
【００７４】
第２レンズ群２２０は、物体側から順に、負レンズ２２１、負レンズ２２２、正レンズ２２３、および負レンズ２２４が配置されて構成される。正レンズ２２３と負レンズ２２４は、接合されている。
【００７５】
第３レンズ群２３０は、物体側から順に、正レンズ２３１、負レンズ２３２が配置されて構成される。正レンズ２３１の両面には、非球面が形成されている。
【００７６】
第４レンズ群２４０は、物体側から順に、正レンズ２４１、負レンズ２４２が配置されて構成される。正レンズ２４１と負レンズ２４２は、接合されている。また、正レンズ２４１の物体側面には、非球面が形成されている。
【００７７】
第５レンズ群２５０は、物体側から順に、負レンズ２５１、正レンズ２５２が配置されて構成される。
【００７８】
この実施例２にかかるズームレンズも、上記のように５つのレンズ群による構成となっている。
【００７９】
このズームレンズは、第２レンズ群２２０を光軸に沿って物体側から像面２７０側へ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。また、第４レンズ群２４０を光軸に沿って移動させることによって変倍に伴う像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。第１レンズ群２１０、第３レンズ群２３０、および第５レンズ群２５０は、常時固定されている。
【００８０】
以下に、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。
【００８１】
ズームレンズ全系の広角端における焦点距離＝3.33
ズームレンズ全系の中間における焦点距離＝20.32
ズームレンズ全系の望遠端における焦点距離（ｆt）＝116.0
Ｆナンバ＝1.66（広角端）〜2.50（中間）〜4.07（望遠端）
画角（２ω）＝74.3°（広角端）〜12.3°（中間）〜2.1°（望遠端）
【００８２】
（条件式（１）に関する数値）
ズームレンズの全長（ＬS）＝77.53
ズームレンズの像高（ＹS）＝2.25
ズームレンズの変倍比（ＺS）＝34.84
ＬS／ＹS／ＺS＝0.99
なお、条件式（１）に関する数値には、カバーガラス２８０は含まない。
【００８３】
（条件式（２）に関する数値）
第５レンズ群２５０を構成する正レンズ２５２のアッベ数（νp）＝47.2
第５レンズ群２５０を構成する負レンズ２５１のアッベ数（νm）＝40.8
νp−νm＝6.4
【００８４】
（条件式（３）に関する数値）
第５レンズ群２５０の焦点距離（ｆ5）＝-111.5
｜ｆ5／ｆt｜＝0.96
【００８５】
（条件式（４）に関する数値）
第１レンズ群２１０を構成するレンズのうち、物体側から２番目に配置されている正レンズ２１２のアッベ数（ν2）＝81.6
【００８６】
ｒ1＝50.9703
ｄ1＝1.0    ｎｄ1＝1.92286    νｄ1＝20.9
ｒ2＝30.3282
ｄ2＝7.00    ｎｄ2＝1.49700    νｄ2＝81.6
ｒ3＝-125.0837
ｄ3＝0.15
ｒ4＝26.7570
ｄ4＝3.60    ｎｄ3＝1.80400    νｄ3＝46.6
ｒ5＝77.0990
ｄ5＝0.7395(広角端)〜17.8992(中間)〜25.4612（望遠端）
ｒ6＝568.7942
ｄ6＝0.70    ｎｄ4＝1.88300    νｄ4＝40.8
ｒ7＝7.8410
ｄ7＝2.60
ｒ8＝-11.7390
ｄ8＝0.60    ｎｄ5＝1.88300    νｄ5＝40.8
ｒ9＝27.6377
ｄ9＝0.15
ｒ10＝14.1683
ｄ10＝2.90    ｎｄ6＝1.84666    νｄ6＝23.8
ｒ11＝-6.6145
ｄ11＝0.50    ｎｄ7＝1.88300    νｄ7＝40.8
ｒ12＝35.6823
ｄ12＝26.4205(広角端)〜9.2608(中間)〜1.6988（望遠端）
ｒ13＝∞（絞り）
ｄ13＝0.80
ｒ14＝10.5869（非球面）
ｄ14＝3.20    ｎｄ8＝1.69350    νｄ8＝53.2
ｒ15＝-68.4070（非球面）
ｄ15＝0.25
ｒ16＝14.1870
ｄ16＝1.00    ｎｄ9＝1.92286    νｄ9＝20.9
ｒ17＝8.5721
ｄ17＝10.0326(広角端)〜4.1883(中間)〜11.8273（望遠端）
ｒ18＝11.5582（非球面）
ｄ18＝2.90    ｎｄ10＝1.58313    νｄ10＝59.4
ｒ19＝-12.3678
ｄ19＝0.50    ｎｄ11＝1.84666    νｄ11＝23.8
ｒ20＝-20.6269
ｄ20＝2.4778(広角端)〜8.3221(中間)〜0.6831（望遠端）
ｒ21＝24.9292
ｄ21＝0.60    ｎｄ12＝1.88300    νｄ12＝40.8
ｒ22＝6.5450
ｄ22＝0.40
ｒ23＝10.1745
ｄ23＝2.10    ｎｄ13＝1.54072    νｄ13＝47.2
ｒ24＝-17.0995
ｄ24＝0.50
ｒ25＝∞
ｄ25＝2.70    ｎｄ14＝1.51633    νｄ14＝64.2
ｒ26＝∞
ｄ26＝4.63
【００８７】
非球面係数（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）
（第１４面）
ａ＝0
ｂ＝-3.66057×10-5，  ｃ＝-7.39318×10-6，
ｄ＝2.06426×10-7，  ｅ＝-2.00382×10-9
（第１５面）
ａ＝0
ｂ＝9.73086×10-5，  ｃ＝-8.57804×10-6，
ｄ＝2.85799×10-7，  ｅ＝-3.00791×10-9
（第１８面）
ａ＝0
ｂ＝-1.10497×10-4，  ｃ＝-1.86634×10-6，
ｄ＝8.48106×10-8，  ｅ＝-9.73939×10-10
【００８８】
また、図６は、実施例２にかかるズームレンズの広角端における収差図である。図７は、実施例２にかかるズームレンズの中間における収差図である。図８は、実施例２にかかるズームレンズの望遠端における収差図である。
【００８９】
（実施例３）
図９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３１０、負の屈折力を有する第２レンズ群３２０、正の屈折力を有する第３レンズ群３３０、正の屈折力を有する第４レンズ群３４０、および負の屈折力を有する第５レンズ群３５０が配置されて構成される。また、第２レンズ群３２０と第３レンズ群３３０との間には、絞り３６０が配置されている。第５レンズ群３５０と像面３７０との間には、カバーガラス３８０が配置されている。なお、このカバーガラス３８０は、必要に応じて配置されるものであり、場合によっては省略することも可能である。
【００９０】
第１レンズ群３１０は、物体側から順に、負レンズ３１１、正レンズ３１２、および正レンズ３１３が配置されて構成される。負レンズ３１１と正レンズ３１２は、接合されている。
【００９１】
第２レンズ群３２０は、物体側から順に、負レンズ３２１、負レンズ３２２、正レンズ３２３、および負レンズ３２４が配置されて構成される。正レンズ３２３と負レンズ３２４は、接合されている。
【００９２】
第３レンズ群３３０は、物体側から順に、正レンズ３３１、負レンズ３３２が配置されて構成される。正レンズ３３１の両面には、非球面が形成されている。
【００９３】
第４レンズ群３４０は、物体側から順に、正レンズ３４１、負レンズ３４２が配置されて構成される。正レンズ３４１と負レンズ３４２は、接合されている。また、正レンズ３４１の物体側面には、非球面が形成されている。
【００９４】
第５レンズ群３５０は、物体側から順に、負レンズ３５１、正レンズ３５２が配置されて構成される。
【００９５】
この実施例３にかかるズームレンズも、上記のように５つのレンズ群による構成となっている。
【００９６】
このズームレンズは、第２レンズ群３２０を光軸に沿って物体側から像面３７０側へ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。また、第４レンズ群３４０を光軸に沿って移動させることによって変倍に伴う像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。第１レンズ群３１０、第３レンズ群３３０、および第５レンズ群３５０は、常時固定されている。
【００９７】
以下に、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。
【００９８】
ズームレンズ全系の広角端における焦点距離＝3.50
ズームレンズ全系の中間における焦点距離＝20.28
ズームレンズ全系の望遠端における焦点距離（ｆt）＝128.0
Ｆナンバ＝1.66（広角端）〜2.46（中間）〜4.88（望遠端）
画角（２ω）＝71.6°（広角端）〜12.3°（中間）〜1.9°（望遠端）
【００９９】
（条件式（１）に関する数値）
ズームレンズの全長（ＬS）＝77.62
ズームレンズの像高（ＹS）＝2.25
ズームレンズの変倍比（ＺS）＝36.57
ＬS／ＹS／ＺS＝0.94
なお、条件式（１）に関する数値には、カバーガラス３８０は含まない。
【０１００】
（条件式（２）に関する数値）
第５レンズ群３５０を構成する正レンズ３５２のアッベ数（νp）＝47.2
第５レンズ群３５０を構成する負レンズ３５１のアッベ数（νm）＝42.7
νp−νm＝4.5
【０１０１】
（条件式（３）に関する数値）
第５レンズ群３５０の焦点距離（ｆ5）＝-60.2
｜ｆ5／ｆt｜＝0.47
【０１０２】
（条件式（４）に関する数値）
第１レンズ群３１０を構成するレンズのうち、物体側から２番目に配置されている正レンズ３１２のアッベ数（ν2）＝81.6
【０１０３】
ｒ1＝50.8656
ｄ1＝1.0    ｎｄ1＝1.92286    νｄ1＝20.9
ｒ2＝30.1956
ｄ2＝6.60    ｎｄ2＝1.49700    νｄ2＝81.6
ｒ3＝-123.9733
ｄ3＝0.15
ｒ4＝26.7210
ｄ4＝3.40    ｎｄ3＝1.80400    νｄ3＝46.6
ｒ5＝77.6625
ｄ5＝0.6380(広角端)〜17.6695(中間)〜25.5497（望遠端）
ｒ6＝555.5092
ｄ6＝0.70    ｎｄ4＝1.88300    νｄ4＝40.8
ｒ7＝8.0222
ｄ7＝2.60
ｒ8＝-11.6261
ｄ8＝0.60    ｎｄ5＝1.88300    νｄ5＝40.8
ｒ9＝26.2306
ｄ9＝0.15
ｒ10＝14.2404
ｄ10＝2.80    ｎｄ6＝1.84666    νｄ6＝23.8
ｒ11＝-6.8127
ｄ11＝0.50    ｎｄ7＝1.88300    νｄ7＝40.8
ｒ12＝33.6237
ｄ12＝26.6048(広角端)〜9.5733(中間)〜1.6931（望遠端）
ｒ13＝∞（絞り）
ｄ13＝0.80
ｒ14＝10.5899（非球面）
ｄ14＝3.40    ｎｄ8＝1.69350    νｄ8＝53.2
ｒ15＝-66.5062（非球面）
ｄ15＝0.60
ｒ16＝14.1684
ｄ16＝1.00    ｎｄ9＝1.92286    νｄ9＝20.9
ｒ17＝8.5898
ｄ17＝10.2001(広角端)〜4.3058(中間)〜12.1393（望遠端）
ｒ18＝11.4597（非球面）
ｄ18＝3.00    ｎｄ10＝1.58313    νｄ10＝59.4
ｒ19＝-12.2630
ｄ19＝0.50    ｎｄ11＝1.84666    νｄ11＝23.8
ｒ20＝-20.5031
ｄ20＝2.5103(広角端)〜8.4046(中間)〜0.5711（望遠端）
ｒ21＝31.6560
ｄ21＝0.60    ｎｄ12＝1.83481    νｄ12＝42.7
ｒ22＝6.4362
ｄ22＝0.40
ｒ23＝11.2132
ｄ23＝2.10    ｎｄ13＝1.54072    νｄ13＝47.2
ｒ24＝-16.6558
ｄ24＝0.50
ｒ25＝∞
ｄ25＝2.70    ｎｄ14＝1.51633    νｄ14＝64.2
ｒ26＝∞
ｄ26＝4.48
【０１０４】
非球面係数（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）
（第１４面）
ａ＝0
ｂ＝-3.62351×10-5，  ｃ＝-7.40994×10-6，
ｄ＝2.06215×10-7，  ｅ＝-1.99797×10-9
（第１５面）
ａ＝0
ｂ＝9.77235×10-5，  ｃ＝-8.55170×10-6，
ｄ＝2.86035×10-7，  ｅ＝-3.00904×10-9
（第１８面）
ａ＝0
ｂ＝-1.15172×10-4，  ｃ＝-1.97562×10-6，
ｄ＝8.21336×10-8，  ｅ＝-7.88100×10-10
【０１０５】
また、図１０は、実施例３にかかるズームレンズの広角端における収差図である。図１１は、実施例３にかかるズームレンズの中間における収差図である。図１２は、実施例３にかかるズームレンズの望遠端における収差図である。
【０１０６】
（実施例４）
図１３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４１０、負の屈折力を有する第２レンズ群４２０、正の屈折力を有する第３レンズ群４３０、正の屈折力を有する第４レンズ群４４０、および負の屈折力を有する第５レンズ群４５０が配置されて構成される。また、第２レンズ群４２０と第３レンズ群４３０との間には、絞り４６０が配置されている。第５レンズ群４５０と像面４７０との間には、カバーガラス４８０が配置されている。なお、このカバーガラス４８０は、必要に応じて配置されるものであり、場合によっては省略することも可能である。
【０１０７】
第１レンズ群４１０は、物体側から順に、負レンズ４１１、正レンズ４１２、および正レンズ４１３が配置されて構成される。負レンズ４１１と正レンズ４１２は、接合されている。
【０１０８】
第２レンズ群４２０は、物体側から順に、負レンズ４２１、負レンズ４２２、正レンズ４２３、および負レンズ４２４が配置されて構成される。正レンズ４２３と負レンズ４２４は、接合されている。
【０１０９】
第３レンズ群４３０は、物体側から順に、正レンズ４３１、正レンズ４３２、および負レンズ４３３が配置されて構成される。正レンズ４３２と負レンズ４３３は、接合されている。また、正レンズ４３１の両面には、非球面が形成されている。
【０１１０】
第４レンズ群４４０は、正レンズ４４１のみで構成される。正レンズ４４１の物体側面には、非球面が形成されている。
【０１１１】
第５レンズ群４５０は、物体側から順に、負レンズ４５１、正レンズ４５２が配置されて構成される。
【０１１２】
この実施例４にかかるズームレンズも、上記のように５つのレンズ群による構成となっている。
【０１１３】
このズームレンズは、第２レンズ群４２０を光軸に沿って物体側から像面４７０側へ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。また、第４レンズ群４４０を光軸に沿って移動させることによって変倍に伴う像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。第１レンズ群４１０、第３レンズ群４３０、および第５レンズ群４５０は、常時固定されている。
【０１１４】
以下に、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。
【０１１５】
ズームレンズ全系の広角端における焦点距離＝3.64
ズームレンズ全系の中間における焦点距離＝20.05
ズームレンズ全系の望遠端における焦点距離（ｆt）＝125.0
Ｆナンバ＝1.66（広角端）〜2.54（中間）〜4.87（望遠端）
画角（２ω）＝68.2°（広角端）〜12.4°（中間）〜2.0°（望遠端）
【０１１６】
（条件式（１）に関する数値）
ズームレンズの全長（ＬS）＝77.37
ズームレンズの像高（ＹS）＝2.25
ズームレンズの変倍比（ＺS）＝34.34
ＬS／ＹS／ＺS＝1.00
なお、条件式（１）に関する数値には、カバーガラス４８０は含まない。
【０１１７】
（条件式（２）に関する数値）
第５レンズ群４５０を構成する正レンズ４５２のアッベ数（νp）＝47.2
第５レンズ群４５０を構成する負レンズ４５１のアッベ数（νm）＝32.4
νp−νm＝14.8
【０１１８】
（条件式（３）に関する数値）
第５レンズ群４５０の焦点距離（ｆ5）＝-68.1
｜ｆ5／ｆt｜＝0.54
【０１１９】
（条件式（４）に関する数値）
第１レンズ群４１０を構成するレンズのうち、物体側から２番目に配置されている正レンズ４１２のアッベ数（ν2）＝81.6
【０１２０】
ｒ1＝48.9711
ｄ1＝1.0    ｎｄ1＝1.92286    νｄ1＝20.9
ｒ2＝29.5919
ｄ2＝6.40    ｎｄ2＝1.49700    νｄ2＝81.6
ｒ3＝-122.4143
ｄ3＝0.15
ｒ4＝26.4097
ｄ4＝3.30    ｎｄ3＝1.80400    νｄ3＝46.6
ｒ5＝74.6102
ｄ5＝0.7882(広角端)〜17.2051(中間)〜25.0274（望遠端）
ｒ6＝251.8062
ｄ6＝0.70    ｎｄ4＝1.88300    νｄ4＝40.8
ｒ7＝7.3975
ｄ7＝2.80
ｒ8＝-10.4756
ｄ8＝0.60    ｎｄ5＝1.88300    νｄ5＝40.8
ｒ9＝94.5703
ｄ9＝0.15
ｒ10＝14.6417
ｄ10＝2.80    ｎｄ6＝1.84666    νｄ6＝23.8
ｒ11＝-7.0497
ｄ11＝0.60    ｎｄ7＝1.88300    νｄ7＝40.8
ｒ12＝26.4529
ｄ12＝26.0872(広角端)〜9.6703(中間)〜1.8480（望遠端）
ｒ13＝∞（絞り）
ｄ13＝0.80
ｒ14＝13.7196（非球面）
ｄ14＝2.90    ｎｄ8＝1.69350    νｄ8＝53.2
ｒ15＝-86.0447（非球面）
ｄ15＝0.15
ｒ16＝11.1570
ｄ16＝2.50    ｎｄ9＝1.83481    νｄ9＝42.7
ｒ17＝20.7375
ｄ17＝0.80    ｎｄ10＝1.92286    νｄ10＝20.9
ｒ18＝7.9385
ｄ18＝9.9429(広角端)〜4.1856(中間)〜11.3419（望遠端）
ｒ19＝10.6273（非球面）
ｄ19＝2.80    ｎｄ11＝1.58313    νｄ11＝59.4
ｒ20＝-27.5335
ｄ20＝2.1859(広角端)〜7.9432(中間)〜0.7869（望遠端）
ｒ21＝369.4664
ｄ21＝0.60    ｎｄ12＝1.85026    νｄ12＝32.4
ｒ22＝6.7032
ｄ22＝0.25
ｒ23＝10.0150
ｄ23＝2.35    ｎｄ13＝1.54072    νｄ13＝47.2
ｒ24＝-11.3385
ｄ24＝0.50
ｒ25＝∞
ｄ25＝2.70    ｎｄ14＝1.51633    νｄ14＝64.2
ｒ26＝∞
ｄ26＝4.44
【０１２１】
非球面係数（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）
（第１４面）
ａ＝0
ｂ＝2.53078×10-7，  ｃ＝-8.11294×10-6，
ｄ＝2.38481×10-7，  ｅ＝-2.33204×10-9
（第１５面）
ａ＝0
ｂ＝5.42850×10-5，  ｃ＝-8.15134×10-6，
ｄ＝2.61844×10-7，  ｅ＝-2.68426×10-9
（第１９面）
ａ＝0
ｂ＝-1.78693×10-4，  ｃ＝-1.94682×10-6，
ｄ＝1.23820×10-7，  ｅ＝-1.68041×10-9
【０１２２】
また、図１４は、実施例４にかかるズームレンズの広角端における収差図である。図１５は、実施例４にかかるズームレンズの中間における収差図である。図１６は、実施例４にかかるズームレンズの望遠端における収差図である。
【０１２３】
なお、上記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，・・・・は各レンズなどのｄ線における屈折率、νｄ1，νｄ2，・・・・は各レンズなどのｄ線におけるアッベ数を示している。
【０１２４】
また、上記各非球面形状は、光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＹ軸をとり、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。
【０１２５】
【数１】
0004823680.tif 000002
【０１２６】
ただし、ｒは近軸曲率半径、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはそれぞれ２次，４次，６次，８次，１０次の非球面係数である。
【０１２７】
（比較例）
次に、実施例１〜４のズームレンズが十分に小型化されていることを示すため、従来のズームレンズと比較した数値例を表１に示す。なお、表１では、各ズームレンズの像高が異なるため、像高をすべて１ｍｍと換算した場合のズームレンズの全長（ＬS／ＹS）と、１ズームあたりの全長比（ＬS／ＹS／ＺS）を示す。
【０１２８】
【表１】
0004823680.tif 000003
【０１２９】
この表１から、実施例１〜４のズームレンズは、従来のズームレンズと比べ、全長が同等もしくは短く、また１ズームあたりの全長比も小さくなっていることがわかる。特に、実施例１〜４にかかるズームレンズとほぼ同じ全長である特許文献１に記載のズームレンズと比較しても、１ズームあたりの全長比が格段に小さくなっている。このことからも、実施例１〜４にかかるズームレンズの優位性は明らかである。
【０１３０】
以上説明したように、上記各実施例のズームレンズによれば、上記条件式を満足することで、全変倍域にわたって良好な収差補正がなされるとともに、小型化、高変倍化（３４〜３７倍程度）、広角化（６８〜７４°程度）を達成することができる。
【０１３１】
また、上記各実施例のズームレンズは、非球面が形成されたレンズを含んで構成されているため、少ないレンズ枚数で、諸収差を良好に補正することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
以上のように、この発明の高倍率ズームレンズは、小型化、高変倍化、広角化が求められる、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラなどに有用であり、特に、高い光学性能が要求される場合に最適である。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【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広角端における収差図である。
【図３】実施例１にかかるズームレンズの中間における収差図である。
【図４】実施例１にかかるズームレンズの望遠端における収差図である。
【図５】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６】実施例２にかかるズームレンズの広角端における収差図である。
【図７】実施例２にかかるズームレンズの中間における収差図である。
【図８】実施例２にかかるズームレンズの望遠端における収差図である。
【図９】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１０】実施例３にかかるズームレンズの広角端における収差図である。
【図１１】実施例３にかかるズームレンズの中間における収差図である。
【図１２】実施例３にかかるズームレンズの望遠端における収差図である。
【図１３】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１４】実施例４にかかるズームレンズの広角端における収差図である。
【図１５】実施例４にかかるズームレンズの中間における収差図である。
【図１６】実施例４にかかるズームレンズの望遠端における収差図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１１０，２１０，３１０，４１０  第１レンズ群
１１１，１２１，１２２，１２４，１３２，１４２，１５１，２１１，２２１，２２２，２２４，２３２，２４２，２５１，３１１，３２１，３２２，３２４，３３２，３４２，３５１，４１１，４２１，４２２，４２４，４３３，４５１  負レンズ
１１２，１１３，１２３，１３１，１４１，１５２，２１２，２１３，２２３，２３１，２４１，２５２，３１２，３１３，３２３，３３１，３４１，３５２，４１２，４１３，４２３，４３１，４３２，４４１，４５２  正レンズ
１２０，２２０，３２０，４２０  第２レンズ群
１３０，２３０，３３０，４３０  第３レンズ群
１４０，２４０，３４０，４４０  第４レンズ群
１５０，２５０，３５０，４５０  第５レンズ群
１６０，２６０，３６０，４６０  絞り
１７０，２７０，３７０，４７０  像面
１８０，２８０，３８０，４８０  カバーガラス
【図１】
0004823680.tif 000004
【図２】
0004823680.tif 000005
【図３】
0004823680.tif 000006
【図４】
0004823680.tif 000007
【図５】
0004823680.tif 000008
【図６】
0004823680.tif 000009
【図７】
0004823680.tif 000010
【図８】
0004823680.tif 000011
【図９】
0004823680.tif 000012
【図１０】
0004823680.tif 000013
【図１１】
0004823680.tif 000014
【図１２】
0004823680.tif 000015
【図１３】
0004823680.tif 000016
【図１４】
0004823680.tif 000017
【図１５】
0004823680.tif 000018
【図１６】
0004823680.tif 000019