(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、
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、
負の屈折力を有し、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとで構成された第５レンズ群とからなり、
変倍に際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の各レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群が固定とされ、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、
かつ、以下の条件式を満足するズームレンズ。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．３  ……（１）
０．１＜β４ｗ＜０．４  ……（２）
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離
β４ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
β５：前記第５レンズ群の横倍率
とする。
【請求項２】
前記第４レンズ群のレンズ構成枚数は２枚以下である
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
開口絞りが前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間、または前記第３レンズ群の内部に配置され、変倍に際し前記第３レンズ群と前記開口絞りとが一体的に移動する
請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大する
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のズームレンズ。
【請求項５】
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
請求項１ないし４のいずれか１つに記載のズームレンズ。
【請求項６】
物体側から順に、
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レンズ群とからなり、
変倍に際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の各レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群が固定とされ、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、
かつ、以下の条件式を満足するズームレンズ。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．３  ……（１）
０．１＜β４ｗ＜０．４  ……（２）
０．５２＜１／β５＜０．８  ……（３）
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離、
β４ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
β５：前記第５レンズ群の横倍率
とする。
【請求項７】
前記第４レンズ群のレンズ構成枚数は２枚以下である
請求項６に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第５レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとで構成される
請求項６または７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
開口絞りが前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間、または前記第３レンズ群の内部に配置され、変倍に際し前記第３レンズ群と前記開口絞りとが一体的に移動する
請求項６ないし８のいずれか１つに記載のズームレンズ。
【請求項１０】
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大する
請求項６ないし９のいずれか１つに記載のズームレンズ。
【請求項１１】
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
請求項６ないし１０のいずれか１つに記載のズームレンズ。
【請求項１２】
ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記ズームレンズは、
物体側から順に、
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、
負の屈折力を有し、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとで構成された第５レンズ群とからなり、
変倍に際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の各レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群が固定とされ、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、
かつ、以下の条件式を満足する撮像装置。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．３  ……（１）
０．１＜β４ｗ＜０．４  ……（２）
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離
β４ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
β５：前記第５レンズ群の横倍率
とする。
【請求項１３】
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記ズームレンズは、
物体側から順に、
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レンズ群とからなり、
変倍に際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の各レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群が固定とされ、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、
かつ、以下の条件式を満足する撮像装置。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．３  ……（１）
０．１＜β４ｗ＜０．４  ……（２）
０．５２＜１／β５＜０．８  ……（３）
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離、
β４ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
β５：前記第５レンズ群の横倍率
とする。
【請求項１５】
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
請求項１４に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ズームレンズ、およびズームレンズを備えた撮像装置に関する。詳しくは、一眼レフレックスカメラ、ミラーレスカメラ、およびデジタルスチルカメラ等に好適に用いられ、標準ズーム領域をカバーするズームレンズ、およびそのようなズームレンズを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一眼レフレックスカメラやミラーレスカメラの普及により、３５ｍｍ版のイメージセンサに対応したレンズを提供することへの要求が高くなっている。さらに、標準ズーム領域で、開放Ｆ値が明るいレンズを提供することがユーザーから期待されている。なお、一般に、焦点距離が最も短くなる広角端状態における画角が３５ｍｍ換算で２４ｍｍから３５ｍｍ程度の範囲を包括し、焦点距離が最も長くなる望遠端状態での３５ｍｍ換算の画角が５０ｍｍを超えるズームレンズが標準ズームレンズと呼ばれる。
【０００３】
例えば特許文献１，２には、一眼レフレックスカメラ等に適した大口径標準ズームレンズが提案されている。また、特許文献３には、物体側より順に正、負、正、正、負の屈折力よりなる５群構成のズームレンズが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−９３９７６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２３１５６号公報
【特許文献３】特開２０１２−７８７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の開示例では、３５ｍｍ版対応の標準ズームレンズであるものの、Ｆ値が２．８程度しかない。また、フォーカシングに際して移動するレンズ群が３枚のレンズで構成されており、軽量化が難しかった。特許文献２の開示例においても、Ｆ値が２．８程度しかない。特許文献２の開示例ではまた、ズームレンズを構成する５つのレンズ群全てがズーミング時に動くため、可動群の重量が重くなり、また、第１レンズ群における最も物体側の面から撮像面までの距離（光学全長）の変化が大きくなる。特許文献３の開示例においては、Ｆ値が３．５程度しかなく、また、像高は３５ｍｍ版よりはるかに小さい設計となっている。
【０００６】
そこで、３５ｍｍ版のイメージセンサに対応した標準ズーム領域を有し、開放Ｆ値がＦ２．０程度の大口径化の図られたズームレンズの開発が望まれている。
【０００７】
本開示の目的は、大口径化および高性能化が図られ、標準ズーム領域で良好な光学性能を有しながらも、フォーカス群の小型化が可能となるズームレンズ、およびそのようなズームレンズを搭載した撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の第１の観点に係るズームレンズは、物体側から順に、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、負の屈折力を有し、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとで構成された第５レンズ群とからなり、変倍に際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の各レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群が固定とされ、被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、かつ、以下の条件式を満足するものである。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．３  ……（１）
０．１＜β４ｗ＜０．４  ……（２）
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離
β４ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
β５：前記第５レンズ群の横倍率
とする。
【０００９】
本開示の第２の観点に係るズームレンズは、物体側から順に、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レンズ群とからなり、変倍に際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の各レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群が固定とされ、被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、かつ、以下の条件式を満足するものである。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．３  ……（１）
０．１＜β４ｗ＜０．４  ……（２）
０．５２＜１／β５＜０．８  ……（３）
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離、
β４ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
β５：前記第５レンズ群の横倍率
とする。
【００１０】
本開示の第１の観点に係る撮像装置は、上記本開示の第１の観点に係るズームレンズを含むものである。
【００１１】
本開示の第２の観点に係る撮像装置は、上記本開示の第２の観点に係るズームレンズを含むものである。
【００１２】
本開示によるズームレンズまたは撮像装置では、標準ズーム領域で良好な光学性能を有しながらも、フォーカス群の小型化が可能となるように、第１ないし第５の各レンズ群の構成の最適化が図られている。
【発明の効果】
【００１３】
本開示のズームレンズまたは撮像装置によれば、標準ズーム領域で良好な光学性能を有しながらも、フォーカス群の小型化が可能となるように第１ないし第５の各レンズ群の構成の最適化を図るようにしたので、大口径化および高性能化が図られ、標準ズーム領域で良好な光学性能を有しながらも、フォーカス群の小型化が可能となる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示すレンズ断面図である。
【図２】図１に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例１における広角端での諸収差を示す収差図である。
【図３】図１に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例１における中間焦点距離での諸収差を示す収差図である。
【図４】図１に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例１における望遠端での諸収差を示す収差図である。
【図５】ズームレンズの第２の構成例を示すレンズ断面図である。
【図６】図５に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例２における広角端での諸収差を示す収差図である。
【図７】図５に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例２における中間焦点距離での諸収差を示す収差図である。
【図８】図５に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例２における望遠端での諸収差を示す収差図である。
【図９】ズームレンズの第３の構成例を示すレンズ断面図である。
【図１０】図９に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例３における広角端での諸収差を示す収差図である。
【図１１】図９に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例３における中間焦点距離での諸収差を示す収差図である。
【図１２】図９に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例３における望遠端での諸収差を示す収差図である。
【図１３】ズームレンズの第４の構成例を示すレンズ断面図である。
【図１４】図１３に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例４における広角端での諸収差を示す収差図である。
【図１５】図１３に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例４における中間焦点距離での諸収差を示す収差図である。
【図１６】図１３に示したズームレンズに具体的な数値を適用した数値実施例４における望遠端での諸収差を示す収差図である。
【図１７】撮像装置の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．レンズの基本構成
２．作用・効果
３．撮像装置への適用例
４．レンズの数値実施例
５．その他の実施の形態
【００１６】
［１．レンズの基本構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示している。図５は、ズームレンズの第２の構成例を示している。図９は、ズームレンズの第３の構成例を示している。図１３は、ズームレンズの第４の構成例を示している。これらの構成例に具体的な数値を適用した数値実施例は後述する。図１等において、Ｚ１は光軸を示す。ズームレンズと像面ＩＭＧとの間には、撮像素子保護用のシールガラスや各種の光学フィルタＦＬ等の光学部材が配置されていてもよい。
以下、本実施の形態に係るズームレンズの構成を、適宜図１等に示した構成例に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。
【００１７】
本実施の形態に係るズームレンズは、図１等に示したように、光軸Ｚ１に沿って物体側より順に、第１レンズ群ＧＲ１と、第２レンズ群ＧＲ２と、第３レンズ群ＧＲ３と、第４レンズ群ＧＲ４と、第５レンズ群ＧＲ５とが配置された、実質的に５つのレンズ群で構成されている。第１レンズ群ＧＲ１は正の屈折力を有している。第２レンズ群ＧＲ２は負の屈折力を有している。第３レンズ群ＧＲ３は正の屈折力を有している。第４レンズ群ＧＲ４は正の屈折力を有している。第５レンズ群ＧＲ５は負の屈折力を有している。
【００１８】
図１等において、上段は広角端、中段は中間焦点距離、下段は望遠端におけるレンズ群の位置を示している。実線の矢印は変倍の際の移動方向を示しており、広角端から望遠端へとズーミングするに従って矢印で示す方向にレンズ群が移動する。図１等に示したように、本実施の形態に係るズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、および第４レンズ群ＧＲ４の各レンズ群が光軸Ｚ１に沿って移動し、第５レンズ群ＧＲ５が固定とされている。
【００１９】
より詳しくは、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間隔が増大し、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間隔が減少し、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間隔が変化し、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間隔が増大するように第５レンズ群ＧＲ５以外のレンズ群が移動することが好ましい。第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間隔は、広角端から望遠端への変倍に際して増大することが好ましい。
【００２０】
本実施の形態に係るズームレンズは、被写体距離が無限遠から近接に変化するフォーカシングの際に、第４レンズ群ＧＲ４がフォーカス群として光軸Ｚ１に沿って物体側に移動する。
【００２１】
その他、本実施の形態に係るズームレンズは、後述する所定の条件式等を満足することが望ましい。
【００２２】
［２．作用・効果］
次に、本実施の形態に係るズームレンズの作用および効果を説明する。併せて、本実施の形態に係るズームレンズにおける望ましい構成を説明する。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【００２３】
本実施の形態に係るズームレンズによれば、３５ｍｍ版のイメージセンサに対応した標準ズーム領域を有し、開放Ｆ値がＦ２．０程度の大口径化、および高性能化が図られ、良好な光学性能を有しながらも、フォーカス群の小型化が可能となる。
【００２４】
本実施の形態に係るズームレンズでは、上記基本構成のように、第１レンズ群ＧＲ１ないし第４レンズ群ＧＲ４の各レンズ群で分担して変倍を行うことで、所望のズーム比を小さい移動量で達成することが可能となり、光学全長の短縮に有利となる。
【００２５】
また、アイリスから離れた位置にある第４レンズ群ＧＲ４でフォーカシングを行うことにより、軸上と周辺の光束とが互いに離れた状態でフォーカス群を通るため、両方の収差を各々補正することができる。さらに、第３レンズ群ＧＲ３の屈折力を正とすることで、発散する光束を第３レンズ群ＧＲ３で収斂しながらフォーカス群に導くため、光束の高さを下げることができ、フォーカス群の小径化に有利となる。その上、Ｆ値がおよそ２．０となる軸上光束はほぼ平行光となってフォーカス群に入射するため、フォーカシングによる光学性能の変動を抑えることができる。
【００２６】
また、第５レンズ群ＧＲ５を固定にすることにより、少なくとも４つの点で有利となる。１つめに、第５レンズ群ＧＲ５が広角端から望遠端にいくにつれて光軸上を物体側に移動した場合（第５レンズ群ＧＲ５が可動の場合）、望遠端で第５レンズ群ＧＲ５の横倍率が大きくなり、光学全長の変化が大きくなってしまう。これに対し、第５レンズ群ＧＲ５を固定にした場合、光学全長の変化を抑えることができる。２つめに、第５レンズ群ＧＲ５が可動の場合、第１レンズ群ＧＲ１から第４レンズ群ＧＲ４までの合成の正の屈折力が大きくなるため、第１レンズ群ＧＲ１ないし第４レンズ群ＧＲ４においてはレンズ系全体のＦ値よりも明るい光束となり、球面収差の補正に不利である。これに対し、第５レンズ群ＧＲ５を固定にした場合、軸上の高い光学性能を確保することができる。３つめに、第５レンズ群ＧＲ５を固定にすることで、可動群を軽量化することができる。４つめに、第５レンズ群ＧＲ５を固定にすることで、広角端と望遠端とで光束の通り方が変化しないため、収差変動を抑えることができる。
【００２７】
本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．３  ……（１）
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との合成焦点距離、
β４ｗ：広角端における第４レンズ群ＧＲ１の横倍率
とする。
【００２８】
条件式（１）は、広角端での軸上性能を良好にするために好ましい第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との合成焦点距離を規定する式である。条件式（１）の下限値を下回った場合には、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との合成の負の屈折力が強くなり、球面収差が大きくなりすぎてしまう。また、必要なＦ値を確保するための絞り径が大きくなる上、フォーカス群の軽量化も難しくなり、ＡＦ速度の高速化に不利となる。さらに、バックフォーカスが長くなりすぎるため、光学全長も大きくなり、望ましくない。条件式（１）の上限値を上回った場合には、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との合成の負の屈折力が弱くなり、バックフォーカスの確保が難しくなる。
【００２９】
一眼レフレックスカメラにおいては、バックフォーカスを確保するために、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との合成の屈折力は強い負である必要があるが、本実施の形態のズームレンズは、ミラーレスカメラへ対応させることで、確保すべきバックフォーカスをより短くすることができる。これは、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との合成の負の屈折力が強くなりすぎるのを抑制することになるため、球面収差の補正に有利となる上、絞り径および鏡筒外径の小径化や、フォーカス群の軽量化、すなわちＡＦ（オートフォーカス）速度の高速化にも効果的である。
【００３０】
なお、条件式（１）は後述の条件式（２）と共に満足することが望ましい。
【００３１】
また、上記効果をさらに得るためには、条件式（１）の数値範囲を以下の条件式（１）’の範囲に設定することが望ましい。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．６  ……（１）’
【００３２】
さらに上記効果を高めるために、数値範囲を以下の条件式（１）’’の範囲に設定することが、より望ましい。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．６３  ……（１）’’
【００３３】
また、本実施の形態に係るズームレンズでは、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．１＜β４ｗ＜０．４  ……（２）
ただし、
β４ｗ：広角端における第４レンズ群ＧＲ４の横倍率
とする。
【００３４】
条件式（２）は、フォーカシング時の第４レンズ群ＧＲ４の移動量を小さくするために望ましい第４レンズ群ＧＲ４の横倍率を規定する式である。条件式（２）の下限値を下回った場合には、第４レンズ群ＧＲ４の正の屈折力が強くなるため、フォーカス敏感度が高くなりすぎ、製造誤差や制御誤差が厳しくなる。条件式（２）の上限値を上回った場合には、第４レンズ群ＧＲ４の正の屈折力が弱くなるため、フォーカシング時の第４レンズ群ＧＲ４の移動量が大きくなりすぎ、光学全長が大きくなるため、鏡筒の小型化に不利である。
【００３５】
なお、上記効果をさらに得るためには、条件式（２）の数値範囲を以下の条件式（２）’の範囲に設定することが望ましい。
０．１＜β４ｗ＜０．３  ……（２）’
【００３６】
さらに上記効果を高めるために、数値範囲を以下の条件式（２）’’の範囲に設定することが、より望ましい。
０．１３＜β４ｗ＜０．２３  ……（２）’’
【００３７】
また、本実施の形態に係るズームレンズでは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
０．５２＜１／β５＜０．８  ……（３）
ただし、
β５：第５レンズ群ＧＲ５の横倍率
とする。
【００３８】
条件式（３）は、鏡筒の小型化のために望ましい第５レンズ群ＧＲ５の横倍率を規定する式である。条件式（３）の下限値を下回った場合には、第５レンズ群ＧＲ５の負の屈折力が強くなるため、第１レンズ群ＧＲ１ないし第４レンズ群ＧＲ４で生じた収差を拡大しすぎてしまい、光学性能に不利である。条件式（３）の上限値を上回った場合には、第５レンズ群ＧＲ５の負の屈折力が弱くなるため、第１レンズ群ＧＲ１から第４レンズ群ＧＲ４までの合成の正の屈折力も弱くなりすぎ、光学全長が大きくなるため、小型化に不利である。また、軸上と周辺光束の収差を各々補正することも難しくなる。
【００３９】
なお、上記効果をさらに得るためには、条件式（３）の数値範囲を以下の条件式（３）’の範囲に設定することが望ましい。
０．５５＜１／β５＜０．７５  ……（３）’
【００４０】
ここで、本実施の形態に係るズームレンズにおいて、第４レンズ群ＧＲ４は２枚以下のレンズで構成されることが望ましい。第４レンズ群ＧＲ４が２枚以下のレンズで構成されることにより、フォーカス群の軽量化に有利となり、ＡＦ速度の高速化に効果的である。また、フォーカス群となる第４レンズ群ＧＲ４が少ない枚数となっても光学性能を確保するために、第４レンズ群ＧＲ４は１枚の正レンズと１枚の負レンズとからなることが望ましい。これにより、色収差を効果的に補正することができ、距離による倍率色収差の変動も抑えることができる。また、第４レンズ群ＧＲ４を構成する複数のレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面は非球面形状であることが望ましい。これにより、距離による像面湾曲等の収差変動を抑えることができる。
【００４１】
さらに、本実施の形態に係るズームレンズにあっては、第５レンズ群ＧＲ５は少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとで構成されることが望ましい。正レンズは周辺光束のコマ収差の補正を行い、負レンズは像面湾曲の補正に有利となる。この効果をさらに得るためには、第５レンズ群ＧＲ５は物体側から順に、負、正、負のレンズを含むことが望ましい。これにより、第５レンズ群ＧＲ５内において、軸上と周辺光束は互いに離れた状態で正レンズを通るため、コマ収差を効果的に補正することができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態に係るズームレンズにあっては、開口絞りＳが第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間、または第３レンズ群ＧＲ３の内部に配置され、変倍に際し第３レンズ群ＧＲ３と開口絞りＳとが一体的に移動することが望ましい。広角端から望遠端に行くにつれて開口絞りＳが光軸上を物体側に移動することで、第２レンズ群ＧＲ２から出た光束は発散しすぎずに開口絞りＳを通過するため、開口絞りＳの径を小さく抑えることができ、鏡筒の小径化に有利となる。
【００４３】
［３．撮像装置への適用例］
図１７は、本実施の形態に係るズームレンズを適用した撮像装置１００の一構成例を示している。この撮像装置１００は、例えばデジタルスチルカメラであり、カメラブロック１０と、カメラ信号処理部２０と、画像処理部３０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、入力部７０と、レンズ駆動制御部８０とを備えている。
【００４４】
カメラブロック１０は、撮像機能を担うものであり、ズームレンズ１１を含む光学系と、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２とを有している。撮像素子１２は、ズームレンズ１１によって形成された光学像を電気信号へ変換することで、光学像に応じた撮像信号（画像信号）を出力するようになっている。ズームレンズ１１として、図１、図５、図９および図１３に示した各構成例のズームレンズ１〜４を適用可能である。
【００４５】
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２から出力された画像信号に対してアナログ−デジタル変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行うものである。
【００４６】
画像処理部３０は、画像信号の記録再生処理を行うものであり、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行うようになっている。
【００４７】
ＬＣＤ４０は、ユーザの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリカード１０００への書込、およびメモリーカード１０００に記録された画像データの読み出しを行うものである。メモリカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【００４８】
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能するものであり、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御するようになっている。入力部７０は、ユーザによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等からなる。入力部７０は例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力するようになっている。レンズ駆動制御部８０は、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するものであり、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてズームレンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御するようになっている。
【００４９】
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、例えば入力部７０からのズーミングやフォーカシングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてズームレンズ１１の所定のレンズが移動する。
【００５０】
入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリカード１０００に書き込まれる。
【００５１】
なお、フォーカシングは、例えば、入力部７０のシャッタレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
【００５２】
メモリカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
【００５３】
なお、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、他の種々の撮像装置に適用可能である。例えば、デジタル一眼レフカメラ、デジタルノンレフレックスカメラ、デジタルビデオカメラに適用することができる。また、カメラが組み込まれた携帯電話や、カメラが組み込まれた情報端末等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。また、レンズ交換式のカメラにも適用することができる。
【実施例】
【００５４】
＜４．レンズの数値実施例＞
次に、本実施の形態に係るズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。ここでは、図１、図５、図９および図１３に示した各構成例のズームレンズ１〜４に、具体的な数値を適用した数値実施例を説明する。
【００５５】
なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。「Ｓｉ」は、最も物体側から順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の番号を示している。「ｒｉ」は、ｉ番目の面の近軸の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。「ｄｉ」はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の光軸上の間隔の値（ｍｍ）を示す。「Ｎｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率の値を示す。「νｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線におけるアッベ数の値を示す。「ｒｉ」の値が「∞」となっている部分は平面、または絞り面（開口絞りＳ）を示す。「Ｓｉ」において「ＳＴＯ」と記した面は開口絞りＳであることを示す。「ｆ」はレンズ系全体の焦点距離、「Ｆｎｏ」はＦナンバー、「ω」は半画角を示す。
【００５６】
各数値実施例において用いられたレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。「Ｓｉ」において「ＡＳＰ」と記した面は非球面であることを示す。非球面形状は以下の非球面の式によって定義される。なお、後述する非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０-i」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０-5」を表している。
【００５７】
（非球面の式）
ｘ＝ｃｙ2／［１＋｛１−（１＋κ）ｃ2ｙ2｝1/2］＋Ａｙ4＋Ｂｙ6＋Ｃｙ8＋Ｄｙ10
【００５８】
ここで、
ｘ：サグ量（レンズ面頂点からの光軸方向の距離）
ｙ：光軸と垂直な方向の高さ
ｃ：レンズ頂点での近軸曲率（近軸曲率半径の逆数）
κ：円錐定数
Ａ：４次の非球面係数
Ｂ：６次の非球面係数
Ｃ：８次の非球面係数
Ｄ：１０次の非球面係数
である。
【００５９】
（各数値実施例に共通の構成）
以下の各数値実施例が適用されるズームレンズ１〜４はいずれも、上記したレンズの基本構成および、望ましい条件を満足した構成となっている。すなわち、ズームレンズ１〜４はいずれも、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５とが配置された、実質的に５つのレンズ群で構成されている。
【００６０】
ズームレンズ１〜４はいずれも、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間隔が増大し、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間隔が減少し、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間隔が変化し、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間隔が増大するように第５レンズ群ＧＲ５以外のレンズ群が移動する。第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間隔は、広角端から望遠端への変倍に際して増大する。
【００６１】
ズームレンズ１〜４はいずれも、被写体距離が無限遠から近接に変化するフォーカシングの際に、第４レンズ群ＧＲ４がフォーカス群として光軸Ｚ１に沿って物体側に移動する。
【００６２】
［数値実施例１］
［表１］に、図１に示したズームレンズ１に具体的な数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。ズームレンズ１において、第６面、第９面、第１６面、第２１面、第２３面、第２５面、第３２面には非球面が形成されている。それらの非球面における４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を円錐定数κの値と共に［表２］に示す。
【００６３】
［表３］には、広角端と、中間焦点距離と、望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、および半画角ωの値を示す。ズームレンズ１では、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ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ５が変化する。また、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ１４が変化する。また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ２０が変化する。また、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の間隔ｄ２３が変化する。これらの広角端、中間焦点距離、および望遠端における可変間隔の値を、［表４］に示す。
【００６４】
【表１】
0006287647.tif 000002
【００６５】
【表２】
0006287647.tif 000003
【００６６】
【表３】
0006287647.tif 000004
【００６７】
【表４】
0006287647.tif 000005
【００６８】
図１に示したズームレンズ１において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１および物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ２からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００６９】
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ４と、両凹形状の負レンズＧ５と、両凸形状の正レンズＧ６と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ７とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００７０】
第３レンズ群ＧＲ３は、両凸形状の正レンズＧ８と、両凹形状の負レンズＧ９および両凸形状の正レンズＧ１０からなる接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００７１】
第４レンズ群ＧＲ４は、両凸形状の正レンズＧ１１および像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１２からなる接合レンズによって構成されている。
【００７２】
第５レンズ群ＧＲ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１３と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１４と、両凸形状の正レンズＧ１５と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１６とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００７３】
第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧの間には光学フィルタＦＬが配置されている。開口絞りＳは、第３レンズ群ＧＲ３の物体側（第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間）に配置され、第３レンズ群ＧＲ３と一体に移動する。
【００７４】
図２〜図４に、数値実施例１における諸収差を示す。図２には広角端、図３には中間焦点距離、図４には望遠端における諸収差を示す。図２〜図４には諸収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、およびディストーション（歪曲収差）を示す。像面湾曲の収差図において実線（Ｓ）はサジタル像面、破線（Ｍ）はメリディオナル像面における値を示す。
【００７５】
各収差図から分かるように、数値実施例１に係るズームレンズ１は、広角端、中間焦点距離、および望遠端において、各収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００７６】
［数値実施例２］
［表５］に、図５に示したズームレンズ２に具体的な数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。ズームレンズ２において、第６面、第１６面、第２１面、第２３面、第２５面、第３２面には非球面が形成されている。それらの非球面における４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を円錐定数κの値と共に［表６］に示す。
【００７７】
［表７］には、広角端と、中間焦点距離と、望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、および半画角ωの値を示す。ズームレンズ２では、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ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ５が変化する。また、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ１４が変化する。また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ２０が変化する。また、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の間隔ｄ２３が変化する。これらの広角端、中間焦点距離、および望遠端における可変間隔の値を、［表８］に示す。
【００７８】
【表５】
0006287647.tif 000006
【００７９】
【表６】
0006287647.tif 000007
【００８０】
【表７】
0006287647.tif 000008
【００８１】
【表８】
0006287647.tif 000009
【００８２】
図５に示したズームレンズ２において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１および物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ２からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００８３】
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ４と、両凹形状の負レンズＧ５と、両凸形状の正レンズＧ６と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ７とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００８４】
第３レンズ群ＧＲ３は、両凸形状の正レンズＧ８と、両凹形状の負レンズＧ９および両凸形状の正レンズＧ１０からなる接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００８５】
第４レンズ群ＧＲ４は、両凸形状の正レンズＧ１１および像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１２からなる接合レンズによって構成されている。
【００８６】
第５レンズ群ＧＲ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１３と、両凹形状の負レンズＧ１４と、両凸形状の正レンズＧ１５と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１６とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００８７】
第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧの間には光学フィルタＦＬが配置されている。開口絞りＳは、第３レンズ群ＧＲ３の物体側（第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間）に配置され、第３レンズ群ＧＲ３と一体に移動する。
【００８８】
図６〜図８に、数値実施例２における諸収差を示す。図６には広角端、図７には中間焦点距離、図８には望遠端における諸収差を示す。図６〜図８には諸収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、およびディストーション（歪曲収差）を示す。像面湾曲の収差図において実線（Ｓ）はサジタル像面、破線（Ｍ）はメリディオナル像面における値を示す。
【００８９】
各収差図から分かるように、数値実施例２に係るズームレンズ２は、広角端、中間焦点距離、および望遠端において、各収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００９０】
［数値実施例３］
［表９］に、図９に示したズームレンズ３に具体的な数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。ズームレンズ３において、第６面、第９面、第１４面、第２０面、第２２面、第２４面、第３１面には非球面が形成されている。それらの非球面における４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を円錐定数κの値と共に［表１０］に示す。
【００９１】
［表１１］には、広角端と、中間焦点距離と、望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、および半画角ωの値を示す。ズームレンズ３では、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ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ５が変化する。また、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ１３が変化する。また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１９が変化する。また、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の間隔ｄ２２が変化する。これらの広角端、中間焦点距離、および望遠端における可変間隔の値を、［表１２］に示す。
【００９２】
【表９】
0006287647.tif 000010
【００９３】
【表１０】
0006287647.tif 000011
【００９４】
【表１１】
0006287647.tif 000012
【００９５】
【表１２】
0006287647.tif 000013
【００９６】
図９に示したズームレンズ３において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１および物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ２からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００９７】
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ４と、両凹形状の負レンズＧ５および両凸形状の正レンズＧ６からなる接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ７とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００９８】
第３レンズ群ＧＲ３は、両凸形状の正レンズＧ８と、両凹形状の負レンズＧ９および両凸形状の正レンズＧ１０からなる接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００９９】
第４レンズ群ＧＲ４は、両凸形状の正レンズＧ１１および像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１２からなる接合レンズによって構成されている。
【０１００】
第５レンズ群ＧＲ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１３と、両凹形状の負レンズＧ１４と、両凸形状の正レンズＧ１５と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１６とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【０１０１】
第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧの間には光学フィルタＦＬが配置されている。開口絞りＳは、第３レンズ群ＧＲ３の内部に配置され、第３レンズ群ＧＲ３と一体に移動する。
【０１０２】
図１０〜図１２に、数値実施例３における諸収差を示す。図１０には広角端、図１１には中間焦点距離、図１２には望遠端における諸収差を示す。図１０〜図１２には諸収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、およびディストーション（歪曲収差）を示す。像面湾曲の収差図において実線（Ｓ）はサジタル像面、破線（Ｍ）はメリディオナル像面における値を示す。
【０１０３】
各収差図から分かるように、数値実施例３に係るズームレンズ３は、広角端、中間焦点距離、および望遠端において、各収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１０４】
［数値実施例４］
［表１３］に、図１３に示したズームレンズ４に具体的な数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。ズームレンズ４において、第６面、第９面、第１６面、第２１面、第２３面、第２５面、第３２面には非球面が形成されている。それらの非球面における４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を円錐定数κの値と共に［表１４］に示す。
【０１０５】
［表１５］には、広角端と、中間焦点距離と、望遠端とにおけるそれぞれのレンズ系全体の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、および半画角ωの値を示す。ズームレンズ４では、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ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ５が変化する。また、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ１４が変化する。また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ２０が変化する。また、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の間隔ｄ２３が変化する。これらの広角端、中間焦点距離、および望遠端における可変間隔の値を、［表１６］に示す。
【０１０６】
【表１３】
0006287647.tif 000014
【０１０７】
【表１４】
0006287647.tif 000015
【０１０８】
【表１５】
0006287647.tif 000016
【０１０９】
【表１６】
0006287647.tif 000017
【０１１０】
図１３に示したズームレンズ４において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１および物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ２からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【０１１１】
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ４と、両凹形状の負レンズＧ５と、両凸形状の正レンズＧ６と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ７とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【０１１２】
第３レンズ群ＧＲ３は、両凸形状の正レンズＧ８と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ９および物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ１０からなる接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【０１１３】
第４レンズ群ＧＲ４は、両凸形状の正レンズＧ１１および像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１２からなる接合レンズによって構成されている。
【０１１４】
第５レンズ群ＧＲ５は、両凹形状の負レンズＧ１３と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１４と、両凸形状の正レンズＧ１５と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１６とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【０１１５】
第５レンズ群ＧＲ５と像面ＩＭＧの間には光学フィルタＦＬが配置されている。開口絞りＳは、第３レンズ群ＧＲ３の物体側（第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間）に配置され、第３レンズ群ＧＲ３と一体に移動する。
【０１１６】
図１４〜図１６に、数値実施例４における諸収差を示す。図１４には広角端、図１５には中間焦点距離、図１６には望遠端における諸収差を示す。図１４〜図１６には諸収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、およびディストーション（歪曲収差）を示す。像面湾曲の収差図において実線（Ｓ）はサジタル像面、破線（Ｍ）はメリディオナル像面における値を示す。
【０１１７】
各収差図から分かるように、数値実施例４に係るズームレンズ４は、広角端、中間焦点距離、および望遠端において、各収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１１８】
［各実施例のその他の数値データ］
［表１７］には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。［表１７］から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。
【０１１９】
【表１７】
0006287647.tif 000018
【０１２０】
＜５．その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【０１２１】
また、上記実施の形態および実施例では、実質的に５つのレンズ群からなる構成について説明したが、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた構成であっても良い。
【０１２２】
また例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
［１］
物体側から順に、
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レンズ群とからなり、
変倍に際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の各レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群が固定とされ、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、
かつ、以下の条件式を満足するズームレンズ。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．６  ……（１）’
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離
とする。
［２］
さらに以下の条件式を満足する
上記［１］に記載のズームレンズ。
０．１＜β４ｗ＜０．４  ……（２）
ただし、
β４ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
とする。
［３］
さらに以下の条件式を満足する
上記［１］または［２］に記載のズームレンズ。
０．５２＜１／β５＜０．８  ……（３）
ただし、
β５：前記第５レンズ群の横倍率
とする。
［４］
前記第４レンズ群のレンズ構成枚数は２枚以下である
上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［５］
前記第５レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとで構成される
上記［１］ないし［４］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［６］
開口絞りが前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間、または前記第３レンズ群の内部に配置され、変倍に際し前記第３レンズ群と前記開口絞りとが一体的に移動する
上記［１］ないし［５］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［７］
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大する
上記［１］ないし［５］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［８］
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記［１］ないし［７］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［９］
物体側から順に、
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レンズ群とからなり、
変倍に際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の各レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群が固定とされ、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、
かつ、以下の条件式を満足するズームレンズ。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．３  ……（１）
０．１＜β４ｗ＜０．４  ……（２）
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離、
β４ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
とする。
［１０］
さらに以下の条件式を満足する
上記［９］に記載のズームレンズ。
０．５２＜１／β５＜０．８  ……（３）
ただし、
β５：前記第５レンズ群の横倍率
とする。
［１１］
前記第４レンズ群のレンズ構成枚数は２枚以下である
上記［９］または［１０］に記載のズームレンズ。
［１２］
前記第５レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとで構成される
上記［９］ないし［１１］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１３］
開口絞りが前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間、または前記第３レンズ群の内部に配置され、変倍に際し前記第３レンズ群と前記開口絞りとが一体的に移動する
上記［９］ないし［１２］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１４］
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大する
上記［９］ないし［１３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１５］
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記［９］ないし［１４］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１６］
ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記ズームレンズは、
物体側から順に、
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レンズ群とからなり、
変倍に際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の各レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群が固定とされ、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、
かつ、以下の条件式を満足する撮像装置。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．６  ……（１）’
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離
とする。
［１７］
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記［１６］に記載の撮像装置。
［１８］
ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記ズームレンズは、
物体側から順に、
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レンズ群とからなり、
変倍に際して、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の各レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群が固定とされ、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、
かつ、以下の条件式を満足する撮像装置。
−０．９７＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜−０．３  ……（１）
０．１＜β４ｗ＜０．４  ……（２）
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１２ｗ：広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離、
β４ｗ：広角端における前記第４レンズ群の横倍率
とする。
［１９］
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記［１８］に記載の撮像装置。
【符号の説明】
【０１２３】
ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、ＧＲ４…第４レンズ群、ＧＲ５…第５レンズ群、Ｓ…開口絞り、Ｚ１…光軸、１〜４…ズームレンズ、１０…カメラブロック、１１…ズームレンズ、１２…撮像素子、２０…カメラ信号処理部、３０…画像処理部、４０…ＬＣＤ、５０…Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）、６０…ＣＰＵ、７０…入力部、８０…レンズ駆動制御部、１００…撮像装置、１０００…メモリカード
ＩＭＧ…像面、ＦＬ…光学フィルタ。
【図１】
0006287647.tif 000019
【図２】
0006287647.tif 000020
【図３】
0006287647.tif 000021
【図４】
0006287647.tif 000022
【図５】
0006287647.tif 000023
【図６】
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【図７】
0006287647.tif 000025
【図８】
0006287647.tif 000026
【図９】
0006287647.tif 000027
【図１０】
0006287647.tif 000028
【図１１】
0006287647.tif 000029
【図１２】
0006287647.tif 000030
【図１３】
0006287647.tif 000031
【図１４】
0006287647.tif 000032
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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