(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が小さくなり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が大きくなり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が小さくなるようにレンズ群を移動させて変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１ａと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１ｂで構成される接合レンズ１ａｂ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１ｃで構成され、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ３ａと両レンズ面が凸面の正レンズ３ｂで構成される接合レンズ３ａｂ、両レンズ面が凸面の正レンズ３ｃで構成され、
前記第１レンズ群の正レンズ１ｂの材質のアッベ数をν１ｂ、前記第１レンズ群の正レンズ１ｂの材質の屈折率をＮ１ｂ、
前記第３レンズ群の正レンズの材質の平均アッベ数をν３ｐ、前記第３レンズ群の正レンズの材質の平均屈折率をＮ３ｐ、第ｎレンズ群の焦点距離をｆｎ、ズームレンズの広角端の焦点距離をｆｗとするとき、
５０＜ν３ｐ＜６５
−０．００１×ν３ｐ＋１．６１＜Ｎ３ｐ＜−０．００６×ν３ｐ＋２．０４
０．６＜ｆ３／ｆｗ＜０．９
４９＜ν１ｂ＜６２
−０．００１×ν１ｂ＋１．６２＜Ｎ１ｂ＜−０．００８×ν１ｂ＋２．１３
２．４＜ｆ１／ｆｗ＜２．９
の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４レンズ群は、物体側から順に、正レンズ４ａ、負レンズ４ｂから成る接合レンズで構成されており、
前記第４レンズ群の負レンズ４ｂの材質のアッベ数をν４ｂ、前記第４レンズ群の負レンズ４ｂの材質の屈折率をＮ４ｂ、前記第４レンズ群の正レンズ４ａの材質のアッベ数をν４ａとするとき、
３６＜ν４ｂ＜６１
−０．００５×ν４ｂ＋１．９０＜Ｎ４ｂ＜−０．００５×ν４ｂ＋２．０３
１２＜ν４ｂ−ν４ａ＜３４
１．０＜｜ｆ４｜／ｆｗ＜１．６
の条件を満足することを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
前記第２レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ２ａ、負レンズ２ｂ、正レンズ２ｃ、負レンズ２ｄで構成され、
前記第２レンズ群の負レンズ２ｄの材質のアッベ数をν２ｄ、前記第２レンズ群の負レンズ２ｄの材質の屈折率をＮ２ｄとするとき、
３６＜ν２ｄ＜５９
−０．００８×ν２ｄ＋２．１１＜Ｎ２ｄ＜−０．００５×ν２ｄ＋２．０３
０．４＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜０．６
の条件を満足することを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。
【請求項４】
前記第５レンズ群は、物体側から順に、物体側に比べて像面側に強い屈折力の凸面を向けた正レンズ５ａ、正レンズ５ｂ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ５ｃで構成され、
前記第５レンズ群の正レンズ５ｂの材質のアッベ数をν５ｂ、前記第５レンズ群の正レンズ５ｂの材質の屈折率をＮ５ｂとするとき、
３６＜ν５ｂ＜６４
−０．００１×ν５ｂ＋１．６２＜Ｎ５ｂ＜−０．００６×ν５ｂ＋１．９７
１．４＜ｆ５／ｆｗ＜２．１
の条件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項のズームレンズ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズを有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する光学機器に関し、例えば一眼レフカメラ、スチルビデオカメラ、デジタルカメラ等に好適な、広角域を含みかつコンパクト、高変倍のズームレンズ及びそれを有する光学機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、写真用カメラやビデオカメラそしてデジタルカメラ等の光学機器には高変倍比で広画角で、しかも全変倍範囲にわたり高コントラストで高い光学性能を有したズームレンズが要求されている。
【０００３】
このうち一眼レフカメラ用のズームレンズに好適なズームタイプとして、物体側より順に、正・負・正・負・正の屈折力の５つのレンズ群で構成される、所謂５群ズームレンズが知られている。
【０００４】
このズームタイプは変倍時の各レンズ群の移動量が比較的少ないので、高変倍のズームレンズに好適であり、またバックフォーカスを確保しやすいことから短焦点側の広角化にも有利である。
【０００５】
前記ズームタイプのズームレンズが例えば特公昭５８−３３５３１号公報、特公昭６１−５１２９１号公報、特公昭６１−５１２９４号公報等にて開示されている。本出願人も同様のズームレンズを特開平５−１１９２６０号公報、特開平６−２３０２８５号公報、特開平８−１７９２１３号公報、特開平９−３０４６９７号公報等にて開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ズームレンズの変倍比を高変倍化すると変倍にともなう収差変動のうち特に色収差の変動が大となる。この色収差を抑制するためには各レンズ群のレンズ枚数を増加する必要があり、この結果レンズ構成が複雑化及び光学系の大型化を招く傾向がある。逆に光学系を無理に小型化しようとすれば色収差の変動が大きくなり光学性能を良好に維持できなくなる。
【０００７】
この為、高変倍比で小型の高い光学性能を有するズームレンズを設計する際、各レンズの硝材選択は重要な作業となっている。複数のレンズ群を含むズームレンズにおいて、正の屈折力のレンズ群の場合は、そのなかに含まれる正レンズの材質に高屈折率かつ低分散のガラスを用い、負の屈折力のレンズ群の場合はそのなかに含まれる負レンズの材質に、高屈折率かつ低分散のガラスを用いると良い。しかしながら、高屈折率かつ低分散の硝材は種類が少なく、又加工が難しく無計画に多用してしまうと、製作が難しくなってくる。逆に、低屈折率の硝材ばかり選択してしまうと、高い光学性能を維持するために、各レンズ群の屈折力が弱くなってしまい、光学系全系が大型化したり、十分な変倍比を確保できなくなってしまう。
【０００８】
例えば前述の５群ズームレンズにおいて、変倍に伴う各レンズ群の移動条件や各レンズ群のレンズ構成及びそれらのレンズの材質を適切に設定しないと諸収差、特に色収差の発生が増大し、全変倍範囲にわたり良好なる画質の映像を得るのが難しくなってくる。
【０００９】
本発明は、主に変倍に伴う各レンズ群の移動条件や各レンズ群のレンズ構成及びそれらのレンズの材質等を適切に設定することにより広画角、高変倍比で全変倍範囲にわたり、しかも全画面にわたり高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。
【００１０】
この他本発明は、光学系を構成する各レンズの硝材を適切に選択し、かつ各レンズ群の構成を適切にすることでレンズ系全体が、コンパクトでありながら、良好なる光学性能を有した広角域を含むズーム比３．５倍程度のズームレンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が小さくなり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が大きくなり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が間隔が小さくなるようにレンズ群を移動させて変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１ａと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１ｂで構成される接合レンズ１ａｂ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１ｃで構成され、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ３ａと両レンズ面が凸面の正レンズ３ｂで構成される接合レンズ３ａｂ、両レンズ面が凸面の正レンズ３ｃで構成され、
前記第１レンズ群の正レンズ１ｂの材質のアッベ数をν１ｂ、前記第１レンズ群の正レンズ１ｂの材質の屈折率をＮ１ｂ、
前記第３レンズ群の正レンズの材質の平均アッベ数をν３ｐ、前記第３レンズ群の正レンズの材質の平均屈折率をＮ３ｐ、第ｎレンズ群の焦点距離をｆｎ、ズームレンズの広角端の焦点距離をｆｗとするとき、
５０＜ν３ｐ＜６５
−０．００１×ν３ｐ＋１．６１＜Ｎ３ｐ＜−０．００６×ν３ｐ＋２．０４
０．６＜ｆ３／ｆｗ＜０．９
４９＜ν１ｂ＜６２
−０．００１×ν１ｂ＋１．６２＜Ｎ１ｂ＜−０．００８×ν１ｂ＋２．１３
２．４＜ｆ１／ｆｗ＜２．９
の条件を満足することを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明は請求項１の発明において前記第４レンズ群は物体側から順に正レンズ４ａ、負レンズ４ｂから成る接合レンズで構成されており、
第４レンズ群中の負レンズ４ｂの材質のアッベ数をν４ｂ、
第４レンズ群中の負レンズ４ｂの材質の屈折率をＮ４ｂ、
第４レンズ群中の正レンズ４ａの材質のアッベ数をν４ａ、
とするとき
３６＜ν４ｂ＜６１
−０．００５×ν４ｂ＋１．９０＜Ｎ４ｂ＜−０．００５×ν４ｂ＋２．０３
１２＜ν４ｂ−ν４ａ＜３４
１．０＜｜ｆ４｜／ｆｗ＜１．６
の条件を満足することを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において前記第２レンズ群は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ２ａ，負レンズ２ｂ、正レンズ２ｃ、負レンズ２ｄで構成され、
第２レンズ群中の負レンズ２ｄの材質のアッベ数をν２ｄ
第２レンズ群中の負レンズ２ｄの材質の屈折率をＮ２ｄ
とするとき
３６＜ν２ｄ＜５９
−０．００８×ν２ｄ＋２．１１＜Ｎ２ｄ＜−０．００５×ν２ｄ＋２．０３
０．４＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜０．６
の条件を満足することを特徴としている。
【００１４】
請求項４の発明は、前記第５レンズ群は物体側から順に、物体側に比べ像面側に強い屈折力の凸面を向けた正レンズ５ａ、正レンズ５ｂ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ５ｃで構成され、
第５レンズ群中の正レンズ５ｂの材質のアッベ数をν５ｂ
第５レンズ群中の正レンズ５ｂの材質の屈折率をＮ５ｂ
とするとき
３６＜ν５ｂ＜６４
−０．００１×ν５ｂ＋１．６２＜Ｎ５ｂ＜−０．００６×ν５ｂ＋１．９７
１．４＜ｆ５／ｆｗ＜２．１
の条件を満足することを特徴としている。
【００１５】
請求項５の発明の光学機器は、請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズを有していることを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は数値実施例１の広角端、中間のズーム位置そして望遠端のレンズ断面図である。図２〜図４は本発明の数値実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図である。
【００１８】
図５は数値実施例２の広角端におけるレンズ断面図、図６〜図８は本発明の数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図である。
【００１９】
図９は数値実施例３の広角端におけるレンズ断面図、図１０〜図１２は本発明の数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図である。
【００２０】
レンズ断面図においてＬ１は正の第１レンズ群、Ｌ２は負の第２レンズ群、Ｌ３は正の第３レンズ群、Ｌ４は負の第４レンズ群、Ｌ５は正の第５レンズ群、ＳＰは絞り、ＩＰは像面である。広角端から望遠端への変倍の際、矢印の如く第１レンズ群Ｌ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔を小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群Ｌ４は第３レンズ群Ｌ３との間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第５レンズ群Ｌ５は第４レンズ群Ｌ４との間隔を小にしつつ第３レンズ群Ｌ３と一体に物体側へ移動し、絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３と一体に物体側へ移動している。
【００２１】
なお、本実施形態において無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは全体或いは単体及び複数のレンズ群を移動させて行ってもよいが、第２レンズ群で行えば、良好なる光学性能が得やすく、またレンズ群が比較的小さいことから、メカ機構が簡単になって良い。
【００２２】
尚、第５レンズ群は第３レンズ群と一体的に移動しているが、独立に移動させても良い。また、絞りＳＰは第３レンズ群と一体的に移動させているが、独立に移動させても良い。
【００２３】
本実施形態のズームレンズは第３レンズ群は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ３ａと両レンズ面が凸面の正レンズ３ｂで構成される接合レンズ３ａｂ、両レンズ面が凸面の正レンズ３ｃで構成され、
第３レンズ群中の正レンズの材質の平均アッベ数をν３ｐ、
第３レンズ群中の正レンズの材質の平均屈折率をＮ３ｐ、
第ｎレンズ群の焦点距離をｆｎ、
ズームレンズの広角端の焦点距離をｆｗ、
とするとき
５０＜ν３ｐ＜６５  ・・・（１）
−０．００１×ν３ｐ＋１．６１＜Ｎ３ｐ＜−０．００６×ν３ｐ＋２．０４
・・・（２）
０．６＜ｆ３／ｆｗ＜０．９  ・・・（３）
の条件を満足することを特徴としている。
【００２４】
以下、上記内容について説明する。
【００２５】
一般にズームレンズを高変倍化すると、変倍に伴う収差変動が大きくなりやすくなる。このうちとりわけ色収差変動の抑制は、良好なる光学性能を満足するうえで重要である。本実施形態のズームレンズでは、第３レンズ群に物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ３ａと両レンズ面が凸面の正レンズ３ｂで構成される接合レンズを配置することで、特に変倍に伴う軸上収差の変動を補正しやすくしている。そして、その像面側に両レンズ面が凸面の正レンズ３ｃを配置することで変倍に必要な正の屈折力も確保しやすくしている。さらに、前記２つの正レンズの材質を適切な硝材とすることで、良好なる光学性能を達成している
条件式▲１▼は第３レンズ群の正レンズ（３ｂと３ｃ）の材質の平均アッベ数を適切に設定するための条件であり、上限を越えると、燐酸クラウンや、フッケイクラウンといったレンズ製作が難しく高価な硝材となってしまい、下限を越えると、変倍に伴う軸上色収差の変動を補正することが困難となる。
【００２６】
条件式▲２▼は第３レンズ群の正レンズ（３ｂと３ｃ）の材質の平均屈折率とアッベ数を適切に設定する条件であり、上限を越えるとレンズ製作が難しく高価な高屈折率ランタン系硝材となってしまい、下限を越えると特に望遠側における球面収差の補正が困難となる。
【００２７】
条件式▲３▼は上記条件（１）、（２）で設定された硝材を第３レンズ群の正レンズに使用した際の第３レンズ群の焦点距離を適切に設定するものであり、上限を越えると変倍比の確保が困難となり、下限を越えると望遠側における球面収差の補正が困難となったり、広角側でレトロタイプの屈折力配置をとりづらくなることなることから、広角側における像面湾曲の補正が困難となる。
【００２８】
更に望ましくは条件式▲１▼▲２▼▲３▼を以下の数値範囲とすると良い。
【００２９】
５５＜ν３ｐ＜６２  …（１ａ）
−０．００７×ν３ｐ＋２．０１＜Ｎ３ｐ＜−０．００６×ν３ｐ＋１．９８…（２ａ）
０．６８＜ｆ３／ｆｗ＜０．８３  …（３ａ）
以上説明した構成をとることにより本実施形態ではコンパクトかつ良好なる光学性能を有した、半画角約３７度の広角域を含みズーム比３．５倍程度ズームレンズを達成している。
【００３０】
本発明に係るズームレンズは、以上の諸条件を満足することにより初期の目的を達成されるが、更に高変倍化を図る際の収差変動を良好に補正し、また画面全体にわたり高い光学性能を得るには次の諸条件のうち少なくとも１つを満足させるのが良い。
【００３１】
（ア−１）前記第４レンズ群は物体側から順に正レンズ４ａ、負レンズ４ｂから成る接合レンズで構成されており、
第４レンズ群中の負レンズ４ｂの材質のアッベ数をν４ｂ
第４レンズ群中の負レンズ４ｂの材質の屈折率をＮ４ｂ
第４レンズ群中の正レンズ４ａの材質のアッベ数をν４ａ
とするとき
３６＜ν４ｂ＜６１  ・・・（４）
−０．００５×ν４ｂ＋１．９０＜Ｎ４ｂ＜−０．００５×ν４ｂ＋２．０３
・・・（５）
１２＜ν４ｂ−ν４ａ＜３４  ・・・（６）
１．０＜｜ｆ４｜／ｆｗ＜１．６  ・・・（７）
の条件を満足することである。
【００３２】
条件式（４）〜（７）は第４レンズ群を物体側から順に正レンズ４ａと負レンズ４ｂから成る接合レンズで構成することで、コンパクト化と変倍に伴う軸上色収差の変動の補正がしやすくし、良好なる光学性能とローコスト化を達成する為のものである。
【００３３】
条件式（４）は第４レンズ群の負レンズ４ｂの材質のアッベ数を適切に設定するための条件であり、この範囲に硝材を設定すれば、ローコスト化と変倍に伴う軸上色収差の変動を補正することがさらに容易となる。
【００３４】
条件式（５）は第４レンズ群の負レンズ４ｂの材質の屈折率とアッベ数を適切に設定する条件であり、この範囲に硝材を設定すれば、ローコスト化と望遠側におけるオーバー方向の像面湾曲の補正がさらに容易となる。
【００３５】
条件式（６）は第４レンズ群の正レンズ４ａと負レンズ４ｂの材質のアッベ数を適切に設定するための条件であり、この範囲に硝材を設定すれば、変倍に伴う軸上色収差の変動を補正することがさらに容易となる。
【００３６】
条件式（７）は上記条件で設定された硝材を第４レンズ群の正レンズ４ａと負レンズ４ｂに使用した際の第４レンズ群の焦点距離を適切に設定するものであり、条件を満足すれば変倍比の確保と、中間のズーム領域における軸外光束の上光線のフレアー補正がさらに容易となる。
【００３７】
さらに望ましくは条件式（４）、（５）、（６）、（７）を以下の数値範囲とすると良い。
【００３８】
４９＜ν４ｂ＜５９  …（４ａ）
−０．００８×ν４ｂ＋２．１１＜Ｎ４ｂ＜−０．００８×ν４ｂ＋２．１５…（５ａ）
１９＜ν４ｂ−ν４ａ＜２４  …（６ａ）
１．１５＜｜ｆ４｜／ｆｗ＜１．５  …（７ａ）
（ア−２）前記第２レンズ群は物体側から順に、物体側に凸面を向けたの負メニスカスレンズ２ａ，負レンズ２ｂ、正レンズ２ｃ、負レンズ２ｄで構成され、
第２レンズ群中の負レンズ２ｄの材質のアッベ数をν２ｄ、
第２レンズ群中の負レンズ２ｄの材質の屈折率をＮ２ｄ、
とするとき
３６＜ν２ｄ＜５９  ・・・（８）
−０．００８×ν２ｄ＋２．１１＜Ｎ２ｄ＜−０．００５×ν２ｄ＋２．０３
・・・（９）
０．４＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜０．６  ・・・（１０）
の条件を満足することである。
【００３９】
一般に、前玉径（第１レンズ群の有効径）を小型化するためには、絞りから物体側へ離れた位置に強い負の屈折力のレンズ群を配置すると良い。本条件は以上の理由を鑑みたものであり、第２レンズ群において絞りに近いレンズである負レンズ２ｄの硝材の屈折率を比較的低屈折率とし、かつ所定の条件を満足することで、良好なる光学性能を維持しつつローコスト化をおこない、さらに前玉径の大型化を抑制しやすくするものである。
【００４０】
条件式（８）は第２レンズ群の負レンズ２ｄの材質のアッベ数を適切に設定するための条件であり、この範囲に硝材を設定すれば、変倍に伴う軸上色収差の変動を補正することがさらに容易となる。
【００４１】
条件式（９）は第２レンズ群の負レンズ２ｄの材質の屈折率とアッベ数を適切に設定する条件であり、この範囲に硝材を設定すれば、ローコスト化と広角側におけるコマ収差を補正することがさらに容易となる。
【００４２】
条件式（１０）は上記条件で設定された硝材を第２レンズ群の負レンズ２ｄに使用した際の第２レンズ群の焦点距離を適切に設定するものであり、条件を満足すれば変倍比の確保と、特に広角側における負の歪曲収差の補正がさらに容易となる。
【００４３】
さらに望ましくは条件式（８）、（９）、（１０）を以下の数値範囲とすると良い。
【００４４】
４４＜ν２ｄ＜５６ …（８ａ）
−０．００８×ν２ｄ＋２．１３＜Ｎ２ｄ＜−０．００５×ν２ｄ＋２．０３
…（９ａ）
０．４５＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜０．５５ …（１０ａ）
（ア−３）前記第１レンズ群は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ１ａと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１ｂで構成される接合レンズ１ａｂ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１ｃで構成され、第１レンズ群中の正レンズ１ｂの材質のアッベ数をν１ｂ第１レンズ群中の正レンズ１ｂの材質の屈折率をＮ１ｂとするとき
４９＜ν１ｂ＜６２ ・・・（１１）
−０．００１×ν１ｂ＋１．６２＜Ｎ１ｂ＜−０．００８×ν１ｂ＋２．１３
・・・（１２）
２．４＜ｆ１／ｆｗ＜２．９ ・・・（１３）
の条件を満足することである。
【００４５】
前玉径を小型化するためには、絞りから物体側へ離れた位置に強い負の屈折力のレンズ群を配置すると良いことは前述したが、第１レンズ群は正の屈折力のレンズ群であるので、絞りから物体側へ離れた位置のレンズを弱い正の屈折力とし、絞りに近いレンズを強い正の屈折力とすれば同様の効果が得られる。
【００４６】
本条件は以上の理由を鑑みたものであり、第１レンズ群において比較的絞りにから物体側へ離れたレンズである負レンズ１ｂの硝材の屈折率を比較的低屈折率とし、かつ所定の条件を満足することで、良好なる光学性能を維持しつつローコスト化をおこない、さらに前玉径の大型化を抑制しやすくするものである。
【００４７】
条件式（１１）は第１レンズ群の正レンズ１ｂの材質のアッベ数を適切に設定するための条件であり、この範囲に硝材を設定すれば、変倍に伴う軸上色収差の変動を補正することがさらに容易となる。
条件式（１２）は第１レンズ群の正レンズ１ｂの材質の屈折率とアッベ数を適切に設定する条件であり、この範囲に硝材を設定すれば、ローコスト化と望遠側における球面収差を補正することがさらに容易となる。
【００４８】
条件式（１３）は上記条件で設定された硝材を第１レンズ群の正レンズ１ｂに使用した際の第１レンズ群の焦点距離を適切に設定するものであり、条件を満足すれば望遠側におけるFナンバーの確保と球面収差の補正するがさらに容易となる。
【００４９】
さらに望ましくは条件式(１１)、(１２)を以下の範囲とすると良い。
【００５０】
５５＜ν１ｂ＜６２ …(１１ａ)
−０．００７×ν１ｂ＋２．０１＜Ｎ１ｂ＜−０．００６×ν１ｂ＋１．９８
…(１２ａ)
（ア−４）前記第５レンズ群は物体側から順に、物体側に比べ像面側に強い屈折力の凸面を向けた正レンズ５ａ、正レンズ５ｂ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ５ｃで構成され、
第５レンズ群中の正レンズ５ｂの材質のアッベ数をν５ｂ
第５レンズ群中の正レンズ５ｂの材質の屈折率をＮ５ｂ
とするとき
３６＜ν５ｂ＜６４ ・・・（１４）
−０．００１×ν５ｂ＋１．６２＜Ｎ５ｂ＜−０．００６×ν５ｂ＋１．９７
・・・（１５）
１．４＜ｆ５／ｆｗ＜２．１ ・・・（１６）
の条件を満足することである。
【００５１】
一般に、後玉径を小型化するためには、絞りから像側へ離れた位置に強い負の屈折力のレンズ群を配置すると良い。本条件は以上の理由を鑑みたものであり、第５レンズ群の最も像側のレンズ５ｃを負レンズとし、第５レンズ群において像面に近い正レンズ５ｂの硝材の屈折率を比較的低屈折率とし、かつ所定の条件を満足することで、良好なる光学性能を維持しつつローコスト化をおこない、さらに後玉径の大型化を抑制しやすくするものである。さらに本条件では、最も物体側の正レンズ５ａを物体側に比べて像面側に強い屈折力の凸面を向けたレンズ形状にすることで、広角側におけるコマ収差の補正を容易にしている。
【００５２】
条件式(１４)は、第５レンズ群の正レンズ５ｂの材質のアッベ数を適切に設定するための条件であり、この範囲に硝材を設定すれば、変倍に伴う倍率色収差の変動を補正することがさらに容易となる。
【００５３】
条件式(１５)は第５レンズ群の正レンズ５ｂの材質の屈折率とアッベ数を適切に設定する条件であり、この範囲に硝材を設定すれば、ローコスト化と広角側における歪曲収差を補正することがさらに容易となる。
【００５４】
条件式（１６）は上記条件で設定された硝材を第５レンズ群の正レンズ５ｂに使用した際の第５レンズ群の焦点距離を適切に設定するものであり、条件を満足すれば広角側におけるバックフォーカス確保と歪曲収差の補正がさらに容易となる。
【００５５】
さらに望ましくは条件式(１４)、(１５)、(１６)を以下の範囲とすると良い。
５５＜ν５ｂ＜６２  …(１４ａ)
−０．００７×ν５ｂ＋２．０１＜Ｎ５ｂ＜−０．００６×ν５ｂ＋１．９８…(１５ａ)
１．６＜ｆ５／ｆｗ＜１．９  …(１６ａ)
次に本発明のズームレンズを有する一眼レフ用のカメラ（光学機器）の実施形態を図１７を用いて説明する。
【００５６】
図１７において１０はカメラ本体、１１は本発明のズームレンズ、１２は撮像手段であり、フィルム、ＣＣＤ等から成っている。１３はファインダー系であり、被写体像が形成される焦点板１５、像反転手段としてのペンタプリズム１６、焦点板１５上の被写体像を観察する為の接眼レンズ１７を有している。１４はクイックリターンミラーである。
【００５７】
このように本発明のズームレンズをビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の電子カメラやフィルムカメラに適用することにより、小型で高い光学性能を有する光学機器を実現している。
【００５８】
次に本発明のズームレンズの数値実施例を示す。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し、Ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｉとνｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材質の屈折率、アッベ数を示す。またｋを離心率、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ・・・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、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／[１＋[１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2]1/2]＋Ｂｈ4＋Ｃｈ6＋Ｄｈ8＋Ｅｈ10・・・
で表示される。但しＲは曲率半径である。又、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。
【００５９】
【外１】
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【００６０】
【外２】
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【００６１】
【外３】
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【００６２】
【外４】
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【００６３】
【表１】
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【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、主に変倍に伴う各レンズ群の移動条件や各レンズ群のレンズ構成及びそれらのレンズの材質等を適切に設定することにより広画角、高変倍比で全変倍範囲にわたり、しかも全画面にわたり高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器を達成することができる。
【００６５】
この他本発明によれば光学系を構成する各レンズの硝材を適切に選択し、かつ各レンズ群の構成を適切にすることでレンズ系全体が、コンパクトでありながら、良好なる光学性能を有した広角域を含むズーム比３．５倍程度のズームレンズ及びそれを有する光学機器を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  数値実施例１のレンズ断面図
【図２】  数値実施例１の広角端の収差図
【図３】  数値実施例１の中間のズーム位置の収差図
【図４】  数値実施例１の望遠端の収差図
【図５】  数値実施例２のレンズ断面図
【図６】  数値実施例２の広角端の収差図
【図７】  数値実施例２の中間のズーム位置の収差図
【図８】  数値実施例２の望遠端の収差図
【図９】  数値実施例３のレンズ断面図
【図１０】  数値実施例３の広角端の収差図
【図１１】  数値実施例３の中間のズーム位置の収差図
【図１２】  数値実施例３の望遠端の収差図
【図１３】  数値実施例４のレンズ断面図
【図１４】  数値実施例４の広角端の収差図
【図１５】  数値実施例４の中間のズーム位置の収差図
【図１６】  数値実施例４の望遠端の収差図
【図１７】  本発明の光学機器の要部概略図
【符号の説明】
Ｌ１  第１群
Ｌ２  第２群
Ｌ３  第３群
Ｌ４  第４群
Ｌ５  第５群
ＳＰ  絞り
ＩＰ  像面
ｄ  ｄ線
ｇ  ｇ線
ΔＳ  サジタル像面
ΔＭ  メリディオナル像面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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