(57)【要約】【課題】  ズームレンズおよびそれを備えたカメラにおいて、ズーム時の全領域で収差補正が良好にされ高画素に対応でき、偏心感度が小さく製造が容易となるようにする。【解決手段】  ズームレンズを物体側より正負正負正のパワーを有する第１〜５レンズ群Ｇ１〜５から構成する。そして広角端から望遠端の変倍に際し、少なくとも第１〜３レンズ群Ｇ１〜３を、第１、２レンズ群のレンズ間隔が増加し、第２、３レンズ群のレンズ間隔が減少し、第３、５レンズ群のレンズ間隔が増加するとともに、第２レンズ群の位置が広角端よりも望遠端で物体側に移動するようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群から構成され、変倍に際し各レンズ群間隔が変更されるズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群が、物体側より順に、負の第１レンズ、負の第２レンズ、負の第３レンズ、正の第４レンズから構成され、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、正の第１レンズ、正の第２レンズ、負の第３レンズ、正の第４レンズから構成されることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群から構成され、変倍に際し各レンズ群間隔が変更されるズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、物体側の曲率がより強い正の第１レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスの第２レンズ、少なくとも１枚の負レンズを有することを特徴とするズームレンズ。
【請求項３】
物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群から構成され、変倍に際し各レンズ群間隔が変更されるズームレンズにおいて、
前記第５レンズ群が、物体側より順に、正レンズ、該正レンズに対して空気間隔を設けて配置された物体側の曲率がより強い負レンズから構成されることを特徴とするズームレンズ。
【請求項４】
以下の条件式（２１）、（２２）を満足することを特徴とする請求項１から３に記載のズームレンズ。
１＜ｄ２ｉｔ／ｄ２ｉｗ＜１．６                              ・・・（２１）
３＜｛（ｄ３ｔ＋ｄ４ｔ）−（ｄ３ｗ＋ｄ４ｗ）｝／（ｆｔ／ｆｗ）＜６
・・・（２２）
ただし、ｄ２ｉｗは広角端における前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と像面との距離、
ｄ２ｉｔは望遠端における前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と像面との距離、
ｄ３ｗは広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔、
ｄ３ｔは望遠端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔、
ｄ４ｗは広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔、
ｄ４ｔは望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔、
ｆｔは望遠端における全系の焦点距離、
ｆｗは広角端における全系の焦点距離である。
【請求項５】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群を有するズームレンズにおいて、
少なくとも前記第１、２、３レンズ群を移動させることで、広角端から望遠端までの変倍を行うものであって、その際、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、広角端から望遠端で増加し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が、広角端から望遠端で減少し、
前記第３レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が、広角端から望遠端で増加し、
前記第２レンズ群の位置が、広角端よりも望遠端で物体側に移動するとともに、
以下の条件式（２１）、（２２）を満足することを特徴とするズームレンズ。
１＜ｄ２ｉｔ／ｄ２ｉｗ＜１．６                              ・・・（２１）
３＜｛（ｄ３ｔ＋ｄ４ｔ）−（ｄ３ｗ＋ｄ４ｗ）｝／（ｆｔ／ｆｗ）＜６
・・・（２２）
ただし、ｄ２ｉｗは広角端における前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と像面との距離、
ｄ２ｉｔは望遠端における前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と像面との距離、
ｄ３ｗは広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔、
ｄ３ｔは望遠端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔、
ｄ４ｗは広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔、
ｄ４ｔは望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔、
ｆｔは望遠端における全系の焦点距離、
ｆｗは広角端における全系の焦点距離である。
【請求項６】
前記第１〜５レンズ群から構成されることを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
【請求項７】
広角端から望遠端までの変倍に際し、前記第４、５レンズ群を移動させることを特徴とする請求項５または６に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群が、物体側より順に、負の第１レンズ、負の第２レンズ、負の第３レンズ、正の第４レンズから構成されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第３レンズ群が、物体側より順に、物体側の曲率がより強い正の第１レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスの第２レンズ、少なくとも１枚の負レンズを有することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第３レンズ群が、物体側より順に、正の第１レンズ、正の第２レンズ、負の第３レンズ、正の第４レンズから構成されることを特徴とする請求項５〜９に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第５レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１枚の正レンズ、該正レンズに対して空気間隔を設けて配置された物体側の曲率がより強い少なくとも１枚の負レンズから構成されることを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第２レンズ群の前記第１、２、３レンズのうち１枚に少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
前記第２レンズ群の前記第１、２、３レンズのうち１枚に少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１、請求項８に従属する請求項９、１０、１１のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項１４】
前記第３レンズ群の前記第１レンズが、物体に凸面を向けた正メニスカスレンズであり、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１、２、９、１０、請求項９に従属する請求項１１、請求項１０に従属する請求項１１、請求項１３のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項１５】
第５レンズ群でフォーカスを行うことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項１６】
前記第４レンズ群の最も像側のレンズ面が物体側に凹面とされ、
前記第５レンズ群の最も物体側のレンズ面が物体側に凸面とされるとともに、
以下の条件式（１５）、（１６）を満足することを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のズームレンズ。
｜ＩＨ／ｒ４ｒ｜＜０．３５                                ・・・（１５）
｜ＩＨ／ｒ５ｆ｜＜０．５                                  ・・・（１６）
ただし、ｒ４ｒは前記第４レンズ群の最も像側の面の曲率半径、ｒ５ｆは前記第５レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径、ＩＨは最大像高である。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載のズームレンズと、該ズームレンズの像位置に配置された撮像素子とを備えることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズおよびそれを備えたカメラに関し、特にビデオカメラやデジタルカメラなどに適する撮影可能画角７０°以上の広角域を含んだ明るく高解像であるズームレンズおよびそれを備えたカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般ユーザー向けのデジタルカメラでは、対角画角６０°程度を広角端とした３倍程度のズームレンズが主流になっている。一方、ハイクラスユーザーを対象とする場合は、広角側あるいは望遠側への拡張のよる高変倍化、大口径化（明るいレンズ）などが求められ、結像性能も高いものが要求される。また、デジタルカメラの画素ピッチは、ますます細かくなり高画素化している。それに伴い高解像である撮影レンズが求められてきている。
これらの要求に対応したものとして、例えば、特許文献１には、レンズ群の屈折力が、物体側より順に、正負正負正の構成で、変倍比が５から１０倍程度のものが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２５５２２８号公報（第９−１６頁、図１−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来のズームレンズには以下のような課題があった。
特許文献１に記載の技術では、第３レンズ群が、正レンズ、負レンズおよび接合正レンズの３枚の構成であり、第３レンズ群近傍での光束径が大きくなるため、第３レンズ群で発生する収差が大きくなることが懸念される。また各レンズに対する屈折力の負担が大きくなり、第３レンズ群の各レンズにおける偏心感度が高くなるものである。また、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群が像側へ移動するため、第３レンズ群の移動幅が制限されることも第３レンズ群の屈折力を強くすることとなっている。また、物体側にある正レンズに正の屈折力が集中するため、偏心感度が大きくなる。そのため偏心感度を考慮した構成とは言えないものである。また、第５レンズ群が接合レンズにより構成されているため、軸外の収差補正が十分でなく、高画質に対応しているとは言えない。
【０００４】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、ズーム時の全領域で収差補正が良好にされ高画素化に対応できる、もしくは偏心感度が小さく製造しやすいズームレンズおよびそれを備えたカメラ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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の第１のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群から構成され、変倍に際し各レンズ群間隔が変更されるズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が、物体側より順に、負の第１レンズ、負の第２レンズ、負の第３レンズ、正の第４レンズから構成され、前記第３レンズ群が、物体側より順に、正の第１レンズ、正の第２レンズ、負の第３レンズ、正の第４レンズから構成されることを特徴とする。
【０００６】
本発明の第２のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群から構成され、変倍に際し各レンズ群間隔が変更されるズームレンズにおいて、前記第３レンズ群が、物体側より順に、物体側の曲率がより強い正の第１レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスの第２レンズ、少なくとも１枚の負レンズを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の第３のズームレンズは、物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群から構成され、変倍に際し各レンズ群間隔が変更されるズームレンズにおいて、前記第５レンズ群が、物体側より順に、正レンズ、該正レンズに対して空気間隔を設けて配置された物体側の曲率がより強い負レンズから構成されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第４のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群を有するズームレンズにおいて、少なくとも前記第１、２、３レンズ群を移動させることで、広角端から望遠端までの変倍を行うものであって、その際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、広角端から望遠端で増加し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が、広角端から望遠端で減少し、前記第３レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が、広角端から望遠端で増加し、前記第２レンズ群の位置が、広角端よりも望遠端で物体側に移動するとともに、以下の条件式（２１）、（２２）を満足することを特徴とする。
１＜ｄ２ｉｔ／ｄ２ｉｗ＜１．６                              ・・・（２１）
３＜｛（ｄ３ｔ＋ｄ４ｔ）−（ｄ３ｗ＋ｄ４ｗ）｝／（ｆｔ／ｆｗ）＜６
・・・（２２）
ただし、ｄ２ｉｗは広角端における前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と像面との距離、
ｄ２ｉｔは望遠端における前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と像面との距離、
ｄ３ｗは広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔、
ｄ３ｔは望遠端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔、
ｄ４ｗは広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔、
ｄ４ｔは望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔、
ｆｔは望遠端における全系の焦点距離、
ｆｗは広角端における全系の焦点距離である。
【０００９】
このように本発明のズームレンズは、少なくとも物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群を有する群構成を備え、その群移動、群内構成、その他の条件を種々規定したものである。そこで、以下、群構成、群移動、群内構成、その他の条件のそれぞれの作用効果について説明する。
【００１０】
本発明のズームレンズの群構成は、従来技術より知られる、物体側から順に、正、負、正、正のレンズ群を有するズームレンズのタイプを基礎とし、広角域を含む４倍以上で、特に５倍程度のズームレンズを達成したものである。そこで、まずそのような正、負、正、正のレンズ群で構成されるズームレンズのタイプの作用効果について簡単に説明する。
このようなレンズ群の構成は、正の群を先行としているので、広角端の広画角化、高変倍化、明るさに有利なレンズタイプである。また広角端から望遠端での変倍に関しては、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が増加、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が減少するように変倍することが、このズームレンズのタイプの望ましい構成である。
広角端では、第１、第２レンズ群の合成パワーは負となり、第３、第４レンズ群の合成パワーが正となるので、第１レンズ群から第４レンズ群まででレトロフォーカスタイプが形成される。そのため充分なバックフォーカスの確保ができるから、リアフォーカス時のフォーカススペースを確保するためには有利となる。また、望遠端では、第２レンズ群と第３レンズ群が近づくので、正の合成パワーを小さくすることができ望遠端でのレンズ全長を短縮化する上で望ましい構成となる。
また、一般にズームレンズでは、変倍時の収差変動を小さくするために、各レンズ群である程度収差が小さいことが望ましいが、このようなズームレンズのタイプでは正の第３レンズ群と、正の第４レンズ群でそれぞれ反対の収差を発生させて、お互いにキャンセルさせる構成としている。
【００１１】
しかしながら、この物体側から正、負、正、正のズームレンズの群構成では、広角端のレンズ全長を短縮するためには、第１、２レンズ群の合成パワーをある程度強める必要がある。また、ズームレンズ全系での焦点距離を保つためには、第３、４レンズ群の合成パワーも強める必要がある。その結果、特に、第３、４レンズ群はそれぞれで発生する収差が大きくなり、それぞれの群の偏心感度が強まり、製造誤差による性能劣化が大きくなってしまう。
【００１２】
そこで、本発明のズームレンズでは、このような従来技術のズームレンズの正の第４レンズ群を、負の前群（本発明の第４レンズ群）と、正の後群（本発明の第５レンズ群）とに分割し、物体側から順に、正、負、正、負、正のレンズ群を有するズームレンズの群構成としている。
このような群構成によれば、変倍時に第４レンズ群と第５レンズ群との間隔を変化させることで、第４レンズ群で発生する収差を小さくすることができる。また、第３レンズ群の収差補正の分担を小さくすることで、それぞれの偏心感度を小さくすることができる。
また、物体側より順に正負正負正の群構成により各レンズ群のパワー配置が対称な形状となるので収差補正が容易となる。
また変倍に際し多数のレンズ群の間隔を変更することができるので、変倍比が５程度と高変倍であっても、変倍時の収差変動を抑えやすくなっている。
【００１３】
次に、本発明のズームレンズの各レンズ群の移動による作用効果について説明する。
本発明のズームレンズは、少なくとも前記５つのレンズ群を備え、変倍に際し少なくとも第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群を移動させることにより、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が、広角端から望遠端で増加し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が、広角端から望遠端で減少し、第３レンズ群と第５レンズ群との間隔が、広角端から望遠端で増加し、第２レンズ群の位置が、広角端よりも望遠端で物体側に移動する構成としている。この構成により第３レンズの移動幅を確保している。また、主に第２レンズ群と第３レンズ群の移動によって変倍を行い、第４レンズ群と第５レンズ群の移動によって像面の位置ずれを補正するように構成している。
本発明のズームレンズにおいて、広角端の開放Ｆナンバーを小さくして光学系を明るくすると、各レンズ群での収差発生が大きくなり、特に第３レンズ群と第４レンズ群との相対偏心感度が大きくなってしまう。
そのため、本発明のズームレンズでは変倍時の第３レンズ群の移動量を大きくして、第４レンズ群の変倍作用を第３レンズ群で分担させるようにする。その結果、第４レンズ群のパワーをある程度弱めることができるので、広角端の開放Ｆナンバーを小さくした場合でも第３レンズ群と第４レンズ群との相対偏心感度を低減することができる。
【００１４】
また、本発明のズームレンズの群移動において、さらに、望遠端で第３レンズ群の位置を、広角端での第２レンズ群の位置よりも物体側に移動させることが望ましい。また、広角端から望遠端までの変倍に際し、前記第４、５レンズ群も移動させることが望ましい。
このようにすれば、第３レンズ群と第４レンズ群との相対偏心感度をより小さくすることができる。
【００１５】
また、前述のように、本発明のズームレンズは、第４レンズ群のパワーをある程度弱めることができるようにしており、そのため第１レンズ群から第３レンズ群までの変倍に伴う像面変動を主として第５レンズ群で補正する構成となっている。
そこで、本発明ズームレンズの群移動において、広角端から望遠までの変倍に際し、第５レンズ群を非線形に移動させることが望ましい。
このようにすれば、第１レンズ群から第３レンズ群までの変倍に伴う像面変動を良好に補正して像面位置の保証を行うことができる。
この場合、ズーム時全域での収差を良好に補正するためには、第５レンズ群が物体側に凸の軌跡で移動することが望ましい。すなわち、第３レンズ群と第５レンズ群の間隔が、広角端よりも望遠端で増加することが望ましい。またこの場合、広角端から望遠端への変倍時、第４レンズ群が物体側に移動することが望ましい。
【００１６】
また、本発明のズームレンズの群移動において、第２レンズ群と第３レンズ群との間に絞りを配置し、無限遠物点合焦時、広角端から望遠端までの変倍に際し、第１レンズ群が光軸に沿って移動し、第２レンズ群が光軸に沿って像側に凸の軌跡を移動し、第３レンズ群が光軸に沿って物体側に単調に移動し、第４レンズ群が光軸に沿って物体側に単調に移動し、第５レンズ群が光軸に沿って物体側に凸の軌跡を移動するとともに、第１レンズ群の望遠端での位置が広角端より物体側にあり、第２レンズ群の望遠端での位置が広角端より物体側にある構成としてもよい。
このような群移動によれば、可動のレンズ群が少なくとも５つあるので、変倍時の収差の変動を良好に抑えることができ、容易に高解像化を実現することができる。
また、第２レンズ群と第３レンズ群の間に絞りを配置した上で、第１レンズ群が光軸に沿って移動し、望遠端での位置が広角端より物体側とされ、第２レンズ群が光軸に沿って像側に凸の軌跡を移動し、望遠端での位置が広角端より物体側とされるので、変倍時全域に渡り、入射瞳の位置を適切に決めることができるから、前玉径を小さく保ちつつ、半画角が３５°以上の広角なズームレンズとすることができる。
【００１７】
次に、本発明のズームレンズの各レンズ群の群内構成による作用効果について説明する。
本発明のズームレンズの群内構成において、第２レンズ群は、物体側より順に、負の第１レンズ、負の第２レンズ、負の第３レンズ、正の第４レンズから構成することにより、第２レンズ群で発生する収差を良好に補正することができる。
すなわち、第２レンズ群は、負の屈折力を有する前群と正の屈折率を有する後群で構成することが望ましいが、このような場合、広角域を含みかつ高変倍とすると、樽型の歪曲収差と像面湾曲の補正が難しくなる。上記群内構成によれば、第２レンズ群で発生するそれら歪曲収差および像面湾曲を良好に補正することができる。
【００１８】
また、第２レンズ群は、変倍作用をもつので、小型化のために少ない移動量で変倍作用を果たすためには、強い負の屈折力を有することが望ましい。また広角化するためには、より一層の強い負の屈折力を有することが望ましい。そこで、第２レンズ群は、物体側から順に、負の単レンズ、負の単レンズ、負の単レンズ、正の単レンズを有する構成としてもよい。
このような構成によれば、負の屈折力を比較的多くのレンズで分担できるので、第２レンズ群で発生する収差を抑えることができる。
【００１９】
また、第２レンズ群は、第２レンズ群の最も物体側の３枚の負レンズの１枚に、少なくとも１面の非球面を有することが望ましい。
このような構成によれば、広角端の開放Ｆナンバーを小さく（明るく）する場合に第２レンズ群で発生する歪曲収差、像面湾曲をより良好に補正することができる。
また、このような構成において、第２レンズ群の物体側から順に２番目の負レンズの像側面を非球面とすることが特に望ましい。この場合、広角端における像面湾曲をさらに良好に補正できる。
【００２０】
また、本発明のズームレンズの群内構成において、第３レンズ群は、物体側に少なくとも正の第１レンズおよび正の第２レンズを有する正レンズ群を、像側に少なくとも１枚の負レンズを含む負レンズ群で構成することで、開放Ｆナンバーを明るくしても第３レンズ群で発生する収差を良好に補正している。
特に、球面収差を良好に補正するために、正レンズ群の最も物体側の正レンズ（正の第１レンズ）を物体側の曲率がより強い正レンズとし、像面湾曲、軸外のコマ収差を良好に補正するために、正レンズ群の像側の正レンズ（正の第２レンズ）を物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズとすることが望ましい。
また特に、第３レンズ群の収差補正をする上では、物体側の正レンズ群を物体側より順に正の第１レンズ、正の第２レンズ、像側の負レンズ群を物体より順に負の第３レンズ、正の第４レンズの４枚構成とすることが望ましい。
また、このような第３レンズ群の前方（物体側）に開口絞りを配置し、変倍時に第３レンズ群と一体に移動する構成としてもよい。その場合、開口絞りに近い物体側に正レンズ群、像側に負レンズ群を配置することでズーム時の全域での球面収差、像面湾曲の補正を行うことができる。
【００２１】
また、第３レンズ群は、物体側より順に、正の単レンズ、正の単レンズ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有する構成としてもよい。
第３レンズ群は、変倍作用をもつので小型化のために少ない移動量で変倍作用を果たすには強い正のパワーが必要となる。また、第３レンズ群が開口絞りの後ろにある場合、軸上光束が大きくなる。特に明るい光学系とする場合には光束径が大きくなる。
そこでこのような構成とすることにより、正のパワーをより多くのレンズで分担させ、第３レンズ群で発生する収差を抑えることができる。
【００２２】
また、第３レンズ群で発生する球面収差の補正を良好に行うためには、物体側に配置され、開口絞りがある場合は開口絞りの最も近くに配置される第１レンズの少なくとも１面に非球面を用いることが望ましい。
さらにこの場合、レンズ単体の前面と後面の相対偏心感度が大きくならないように、このレンズ形状を物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの形状とすることが望ましい。このようにすれば、それぞれの面の球面収差の発生を小さくできるので、レンズ単体の前面と後面の相対偏心感度をより小さくすることができる。
また、第３レンズ群に両側非球面レンズを有する構成としてもよい。このようにすれば、第３レンズ群で発生する球面収差をさらに良好に補正できる。
【００２３】
また、本発明のズームレンズの群内構成において、第４レンズ群は、少なくとも１枚の両凸レンズと１枚の両凹レンズを有し、いずれか一方のレンズの両面の曲率半径の絶対値が等しい構成としてもよい。
このような構成によれば、加工および組み立て作業性を向上することができる。
【００２４】
また、本発明のズームレンズの群内構成において、第５レンズ群は、正レンズと負レンズとを組み合わせる構成とする。
このような構成により、軸外の像面湾曲を良好に補正できる。
また、ズーム時の全域でのレンズ全長を短縮するためには、それらの配置を、物体側に正レンズ、像側に負レンズとすることが望ましい。
また、像面湾曲をより良好に補正するためには、像側の負レンズは、物体側の曲率がより強い負レンズから構成することが望ましい。
また、負レンズの屈折力を有効に作用させ、像面湾曲の補正をさらに良好にするには、物体側の正レンズと像側の負レンズの間に空気間隔を設けることが望ましい。そのような空気間隔は、第５レンズ群の全長に対し１０％以上９０％以下の長さとすることが好適である。
【００２５】
本発明のズームレンズの構成のフォーカスは、第４レンズ群、あるいは第５レンズ群でフォーカスすることが、フォーカシング時の収差変動を小さく抑える上で望ましい。
ただし、第３レンズ群と第４レンズ群との相対偏心感度を小さくするために、第４レンズ群の屈折力を比較的弱めている場合には、第４レンズ群でフォーカスを行うと、フォーカス移動量が大きくなってしまう可能性があるので、第５レンズ群を移動することによりフォーカスを行うことがより望ましい。
そうすれば、第５レンズ群は正の屈折力を有するので、第５レンズ群を繰出すことにより、無限遠から近距離物点へフォーカシングができる。このとき、同じ被写体距離に対する繰出し量は、広角端では小さいが、望遠端では大きくなる。
広角端から望遠端の変倍に際し、第４レンズ群は光軸に沿って物体側に単調に移動し、第５レンズ群は光軸に沿って物体側に凸の軌跡を移動する。そして望遠端では、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔が開いているから、全長を長くすることなく、フォーカシングスペースを確保できる。
また、第５レンズ群は、レンズ径が比較的小さいので、迅速なフォーカスが可能となる。
【００２６】
次に、本発明のズームレンズにおいて満足することが望ましい各条件式について説明する。
上記条件式（２１）は、ズーム時の全域での収差性能を良好に保ちながら広角端のレンズ全長を短縮する適正な範囲を規定している。
条件式（２１）の下限を超えると広角端において全長が長くなってしまう。
一方、条件式（２１）の上限を超えると全長は短くなるものの、第２レンズ群以降の各レンズ群の屈折力が強くなるため、変倍時の収差の変動を抑えるのが困難となる。
【００２７】
ここで、上限値は１．４または１．２であれば望ましく、下限値は１．０１または１．０２であれば望ましい。例えば、
１．０１＜ｄ２ｉｔ／ｄ２ｉｗ＜１．４                      ・・・（２１ａ）
であれば望ましく、
１．０２＜ｄ２ｉｔ／ｄ２ｉｗ＜１．２                      ・・・（２１ｂ）
であればより望ましい。
【００２８】
上記条件式（２２）は、第３レンズ群と第４レンズ群との相対偏心感度を小さくするために適切な範囲を規定している。
条件式（２２）の下限を超えると、第３レンズ群の移動量が小さくなるので第４レンズ群の変倍の分担が大きくなる。その結果、第４レンズ群のパワーが強くなるため、第３レンズ群と第４レンズ群との相対偏心感度が大きくなってしまう。
一方、条件式（２２）の上限を超えると第３レンズ群の移動量が大きくなり、望遠端でのレンズ全長を短縮することが困難となる。
【００２９】
ここで、上限値は５．５または５であれば望ましく、下限値は３．２または３．４であれば望ましい。例えば、
３．２＜｛（ｄ３ｔ＋ｄ４ｔ）−（ｄ３ｗ＋ｄ４ｗ）｝／（ｆｔ／ｆｗ）＜５．５
・・・（２２ａ）
であれば望ましく、
３．４＜｛（ｄ３ｔ＋ｄ４ｔ）−（ｄ３ｗ＋ｄ４ｗ）｝／（ｆｔ／ｆｗ）＜５
・・・（２２ｂ）
であればより望ましい。
【００３０】
上記条件式（１５）は、スポットフレアの発生を抑えるための適切な範囲を規定している。
例えばＣＣＤのような電子撮像素子のシェーディングを考慮して射出瞳位置を最適に設定することやレンズ全長の小型化することを考慮すると、第４レンズ群の最も像側の面は、軸外光線を跳ね上げる作用を持つ、物体側に凹面である面が適している。しかし、その凹面の曲率半径が最適に設定されないと第５レンズ群のあるレンズ面と作用してスポットフレアが発生することがある。
図１０は、スポットフレアが発生した様子を説明するためのレンズ断面図である。第５レンズ群Ｇ５物体側のレンズ面Ｌａで反射した光束が、再び第４レンズ群の最も像側にある、物体側に凹のレンズ面Ｌｂで反射し、これが第５レンズ群Ｇ５像面に集光されスポットフレアが発生している。
そこで、スポットフレアが発生しないようにするには、第４レンズ群の最も像側の面の曲率半径を適切に設定する必要がある。
条件式（１５）の絶対値の範囲を超えると曲率半径が小さくなるため、集光しやすくなるので、スポットフレアが発生しやすくなってしまう。
【００３１】
ここで、｜ＩＨ／ｒ４ｒ｜の上限値は０．３または０．２５であることが望ましい。例えば、
｜ＩＨ／ｒ４ｒ｜＜０．３                                  ・・・（１５ａ）
であれば望ましく、
｜ＩＨ／ｒ４ｒ｜＜０．２５                                ・・・（１５ｂ）
であればより望ましい。
【００３２】
上記条件式（１６）は、第５レンズ群の最も物体側の面が物体側に凸面であるときに、スポットフレアの発生を抑えるために、適切な範囲を規定したものである。特に、条件式（１６）は、条件式（１５）と同時に満たされればより望ましい。
ＣＣＤのような電子撮像素子のシェーディングを考慮して射出瞳位置を最適に設定することやレンズ全長を小型化することを考慮すると、第５レンズ群の最も物体の面は、軸外光線を光軸側に折り曲げる作用を持つ、物体側に凸面である面が適している。ただし、第４レンズ群のあるレンズ面と作用してスポットフレアが発生しないようにするには、その凸面の曲率半径を適切に設定する必要がある（図１０参照）。
条件式（１６）の絶対値の範囲を超えると、曲率半径が小さくため集光しやすくなり、スポットフレアが発生しやすくなる。
【００３３】
ここで、｜ＩＨ／ｒ５ｆ｜の上限値は０．４５または０．４であれば望ましい。例えば、
｜ＩＨ／ｒ５ｆ｜＜０．４５                                ・・・（１６ａ）
であれば望ましく、
｜ＩＨ／ｒ５ｆ｜＜０．４                                  ・・・（１６ｂ）
であればより望ましい。
【００３４】
本発明のズームレンズは、次の条件式（１）を満たすことが望ましい。
０＜（ｄ２ｉｔ−ｄ２ｉｗ）／ｄ２ｉｗ＜０．３              ・・・（１）
ただし、ｄ２ｉｗは広角端における第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と像面の距離、ｄ２ｉｔは望遠端における第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と像面の距離である。なお、このときフィルターやＣＣＤカバーガラスは空気換算するものとする。
条件式（１）は、第２レンズ群の広角端から望遠端までの移動量と広角端での最も物体側のレンズ面と像面の距離との比の適正な範囲を規定したものである。
本発明のズームレンズでは、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は、広角端で最小となり望遠端で最大となる。そのため、広角端における全長（第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離）が長くならないように、ｄ２ｉｗを小さくすることが重要である。
条件式（１）において、下限を超えると広角端において全長が長くなる。
一方、上限を超えると全長は短くなるものの、第２レンズ群以降の各レンズ群の屈折力が強くなるため変倍時の収差の変動を抑えるのが困難となる。
【００３５】
ここで、上限値は０．２または０．１であれば望ましく、下限値は０．０１または０．０２であれば望ましい。例えば、
０．０１＜（ｄ２ｉｔ−ｄ２ｉｗ）／ｄ２ｉｗ＜０．２        ・・・（１ａ）
であれば望ましく、
０．０２＜（ｄ２ｉｔ−ｄ２ｉｗ）／ｄ２ｉｗ＜０．１        ・・・（１ｂ）
であればより望ましい。
【００３６】
本発明のズームレンズは、次の条件式（３）、（４）を満たすことが望ましい。
−２．０＜ｆ２／ｆｗ＜−０．７                            ・・・（３）
１．５＜ｆ３／ｆｗ＜４．０                                ・・・（４）
ただし、ｆｗは広角端での全系焦点距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離である。
条件式（３）、（４）は、第２レンズ群、第３レンズ群の各レンズ群の屈折力の適正な範囲を規定したものである。
条件式（３）、（４）を満たすことにより、各レンズ群の屈折力を適正に配置することができ、変倍時の収差の変動が小さくなり収差を良好に抑えることができる。
条件式（３）、（４）において、下限を超えると屈折力が強くなりすぎるため、変倍時の収差の変動を抑えることが困難となる。
また上限を超えると屈折力が弱くなるため、全長が長くなり、小型化できなくなる。
【００３７】
ここで、上限値は、条件式（３）では−０．９または−１．１、条件式（４）では３．５または３であれば望ましい。また下限値は、条件式（３）では−１．７または−１．５、条件式（４）では２または２．５であれば望ましい。例えば、
−１．７＜ｆ２／ｆｗ＜−０．９                            ・・・（３ａ）
２＜ｆ３／ｆｗ＜３．５                                    ・・・（４ａ）
であれば望ましく、
−１．５＜ｆ２／ｆｗ＜−１．１                            ・・・（３ｂ）
２．５＜ｆ３／ｆｗ＜３                                    ・・・（４ｂ）
であればより望ましい。
【００３８】
本発明のズームレンズは、次の条件式（２）を満たすことが望ましい。
４.５＜ｆ１／ｆｗ＜１３．５                              ・・・（２）
ただし、ｆｗは広角端での全系焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
条件式（２）は、広角端から望遠端までの入射瞳位置を最適に保つ、変倍時の収差の変動を抑えるための適正な範囲を規定したものである。
下限を超えると屈折力が強くなりすぎるため、第１レンズ群で発生した歪曲収差を第２レンズ群以後で補正することが困難となる。
上限を超えると屈折力が弱くなるため、軸外光線を第１レンズ群で曲げる作用が弱くなり、全長が長くなってしまう。
【００３９】
ここで、上限値は１２または１０であれば望ましく、下限値は５．５または６．５であれば望ましい。例えば、
５．５＜ｆ１／ｆｗ＜１２                                  ・・・（２ａ）
であれば望ましく、
６．５＜ｆ１／ｆｗ＜１０                                  ・・・（２ｂ）
であればより望ましい。
【００４０】
本発明のズームレンズは、次の条件式（６）を満たすことが望ましい。
２．５＜ｆ５／ｆｗ＜８．５                                ・・・（６）
ただし、ｆｗは広角端での全系焦点距離、ｆ５は第５レンズ群の焦点距離である。
条件式（６）は、広角端から望遠端までの射出瞳を最適に保ちつつ、フォーカシングによる収差の変動を抑える適正な範囲を規定したものである。
例えばデジタルカメラのようにＣＣＤのような電子撮像素子を用いる場合、シェーディングを考慮して、使用するＣＣＤに適した射出瞳に設計しなければならない。一般的には、軸上光線、軸外光線とも主光線がＣＣＤに対しほぼ垂直に入射することが望ましい。
下限を超えると屈折力が強くなりすぎるため、フォーカシングによる収差の変動が大きくなる。
また上限を超えると屈折力が弱くなるためフォーカス移動量が大きくなってしまう。
【００４１】
ここで上限値は７．５または６．５であれば望ましく、下限値は３．５または４．５であれば望ましい。例えば、
３．５＜ｆ５／ｆｗ＜７．５                                ・・・（６ａ）
であれば望ましく、
４．５＜ｆ５／ｆｗ＜６．５                                ・・・（６ｂ）
であればより望ましい。
【００４２】
本発明のズームレンズにおいて、次の条件式（５）と、上記条件式（２）、（３）、（４）、（６）とを同時に満たすことが望ましい。
−６０＜ｆ４／ｆｗ＜−１４                                  ・・・（５）
ただし、ｆｗは広角端での全系焦点距離、ｆ４は第４レンズ群の焦点距離である。
条件式（２）〜（６）は、[１]広角端から望遠端までの入射瞳位置を最適に保ち、前玉径を小さく保つこと、[２]変倍時の収差の変動を抑えること、[３]ＣＣＤのような電子撮像素子のシェーディングを考慮して射出瞳位置を最適に保つこと、[４]レンズ全長を小型化することにおいて、それぞれ望ましい範囲を規定している条件式である。
したがって、これら条件式を同時に満たす屈折率配置にすることにより、上記[１]〜[４]の特性のバランスを取ることができる。
【００４３】
ここで、条件式（５）は上限値は−１９または−２４であれば望ましく、下限値は−５５または−５０であれば望ましい。
また、条件式（２）、（３）、（４）、（６）の上限値、下限値において望ましい値は、上記に説明したのと同様の値である。例えば、
次の条件式（５ａ）と上記条件式（２ａ）、（３ａ）、（４ａ）、（６ａ）とを同時に満たすことがより望ましい。
−５５＜ｆ４／ｆｗ＜−１９                                ・・・（５ａ）
また、次の条件式（５ｂ）と上記条件式（２ｂ）、（３ｂ）、（４ｂ）、（６ｂ）とを同時に満たすことがさらに望ましい。
−５０＜ｆ４／ｆｗ＜−２４                                ・・・（５ｂ）
【００４４】
本発明のズームレンズにおいて、第１レンズ群が、少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズを有しているとき、次の条件式（７）、（８）を満たすことが望ましい。
６５＜νｄ１ｐ＜１００                                    ・・・（７）
１５＜νｄ１ｎ＜３０                                      ・・・（８）
ただし、νｄ１ｐは第１レンズ群中の少なくとも１枚の正レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄ１ｎは第１レンズ群中の少なくとも１枚の負レンズのｄ線に対するアッベ数である。
条件式（７）、（８）はともに色にじみを抑えることのできるアッベ数の適切な範囲を規定している。したがって、これら条件式（７）、（８）を満たすことにより、第１レンズ群で発生する色収差を適切に抑えることができる。
【００４５】
ここで、条件式（７）において、上限値は９５または９０、下限値は６７または６９であれば望ましく、条件式（８）において、上限値は２７または２５、下限値は１５または２０であれば望ましい。例えば、
６７＜νｄ１ｐ＜９５                                      ・・・（７ａ）
１５＜νｄ１ｎ＜２７                                      ・・・（８ａ）
であれば望ましく、
６９＜νｄ１ｐ＜９０                                      ・・・（７ｂ）
２０＜νｄ１ｎ＜２５                                      ・・・（８ｂ）
であればより望ましい。
【００４６】
本発明のズームレンズにおいて、第２レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズを有しているとき、次の条件式（９）、（１０）を満たすことが望ましい。
１０＜νｄ２ｐ＜３０                                        ・・・（９）
７５＜νｄ２ｎ＜１００                                      ・・・（１０）
ただし、νｄ２ｐは第２レンズ群中の少なくとも１枚の正レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄ２ｎは第２レンズ群中の少なくとも１枚の負レンズのｄ線に対するアッベ数である。
条件式（９）、（１０）はともに色にじみを抑えることのできる適切な範囲を規定している。この条件式を満たすことにより、特に広角端における倍率の色収差を適切に補正することができる。
【００４７】
ここで、条件式（９）において、上限値は２７または２５、下限値は１５または２０であれば望ましく、条件式（１０）において、上限値は９５または９０、下限値は７７または８０であれば望ましい。例えば、
１５＜νｄ２ｐ＜２７                                      ・・・（９ａ）
７７＜νｄ２ｎ＜９５                                      ・・・（１０ａ）
であれば望ましく、
２０＜νｄ２ｐ＜２５                                      ・・・（９ｂ）
８０＜νｄ２ｎ＜９０                                      ・・・（１０ｂ）
であればより望ましい。
【００４８】
本発明のズームレンズにおいて、第３レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズを有しているとき、以下の条件式を満たすことが望ましい。
７５＜νｄ３ｐ＜１００                                    ・・・（１１）
１０＜νｄ３ｎ＜３０                                      ・・・（１２）
ただし、νｄ３ｐは第３レンズ群中の少なくとも１枚の正レンズのｄ線に対するアッベ数、νｄ３ｎは第３レンズ群中の少なくとも１枚の負レンズのｄ線に対するアッベ数である。
条件式（１１）、（１２）はともに色にじみを抑えることのできる適切な範囲を規定している。この条件式を満たすことにより、特に軸上の色収差を適切に補正することができる。
【００４９】
ここで、条件式（１１）において、上限値は９５または９０、下限値は７７または８０であれば望ましく、条件式（１２）において、上限値は２７または２５、下限値は１５または２０であれば望ましい。例えば、
７７＜νｄ３ｐ＜９５                                      ・・・（１１ａ）
１５＜νｄ３ｎ＜２７                                      ・・・（１２ａ）
であれば望ましく、
８０＜νｄ３ｐ＜９０                                      ・・・（１１ｂ）
２０＜νｄ３ｎ＜２５                                      ・・・（１２ｂ）
であればより望ましい。
【００５０】
本発明のズームレンズにおいて、次の条件式（１３）を満たすことが望ましい。
８．０＜Ｌｗ／ＩＨ＜２３．５                              ・・・（１３）
ただし、Ｌｗは、広角端全長（第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離、ＩＨは最大像高である。なお、このときフィルターやＣＣＤカバーガラスは空気換算するものとする。
条件式（１３）は広角端での全長と最大像高の比の適切な範囲を規定している。下限を超えると各レンズ群のパワーが強くなるため、変倍時の収差の変動を抑えるのが困難となる。上限を超えると全長が長くなり、小型化できなくなる。
【００５１】
ここで、条件式（１３）において、上限値は２１または１８、下限値は１０または１３であれば望ましい。例えば、
１０＜Ｌｗ／ＩＨ＜２１                                    ・・・（１３ａ）
であれば望ましく、
１３＜Ｌｗ／ＩＨ＜１８                                    ・・・（１３ｂ）
であればより望ましい。
【００５２】
本発明のズームレンズにおいて、次の条件式（１４）を満たすことが望ましい。
０．０５＜ＢＦｗ／Ｌｗ＜０．１４                          ・・・（１４）
ただし、Ｌｗは広角端全長（第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離、ＢＦｗは広角端バックフォーカスである。なお、このときフィルターやＣＣＤカバーガラスは空気換算するものとする。
条件式（１４）は広角端でのバックフォーカスと広角端での全長と最大像高の適切な範囲を規定している。上限を超えるとバックフォーカスが長くなるため、小型化できなくなる。また下限を超えると全長が長くなり、小型化できなくなる。
【００５３】
ここで、条件式（１４）において、上限値は０．１２または０．１、下限値は０．０６または０．０７であれば望ましい。例えば、
０．０６＜ＢＦｗ／Ｌｗ＜０．１２                          ・・・（１４ａ）
であれば望ましく、
０．０７＜ＢＦｗ／Ｌｗ＜０．１                            ・・・（１４ｂ）
であればより望ましい。
【００５４】
本発明のズームレンズにおいて、次の条件式（２３）を満たすことが望ましい。
−３．０＜（ｒ３ｆ＋ｒ３ｒ）／（ｒ３ｆ−ｒ３ｒ）＜−０．１  ・・・（２３）
ただし、ｒ３ｆは第３レンズ群の最も物体側レンズの物体側の面の近軸曲率半径、ｒ３ｒは第３レンズ群の最も物体側レンズの像側の面の近軸曲率半径である。
条件式（２３）は第３レンズ群の最も物体側レンズの形状のシェイプファクターの適切な範囲を規定している。上限を超えると像側の曲率半径が強くなり適正な収差補正ができなくなる。また下限を超えると同様に像側の曲率半径が強くなり適正な収差補正ができなくなる。
【００５５】
ここで、条件式（２３）において、上限値は−０．５または−１．０、下限値は−２．０または−１．５であれば望ましい。例えば、
−２．０＜（ｒ３ｆ＋ｒ３ｒ）／（ｒ３ｆ−ｒ３ｒ）＜−０．５  ・・・（２３ａ）
であれば望ましく、
−１．５＜（ｒ３ｆ＋ｒ３ｒ）／（ｒ３ｆ−ｒ３ｒ）＜−１．０  ・・・（２３ｂ）
であればより望ましい。
【００５６】
なお、本発明のズームレンズにおいて、上記各条件式は、適宜組み合わせて用いることができる。したがって、本発明のズームレンズは、上記各条件式を適宜組み合わせ、本発明の第１〜４のズームレンズに付加して用いてもよい。
【００５７】
本発明のズームレンズを備えたカメラは、本発明のズームレンズと、該ズームレンズの像位置に配置された撮像素子とを備えることを特徴とする。
このような構成によれば、本発明のズームレンズと同様の作用効果を備えるカメラとすることができる。特に、画素ピッチが細かく高画素化された撮像素子を用いるときに高解像の撮影を行うことができる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、ズーム時の全域で良好に収差補正されて高画素化に対応できる、もしくは偏心感度が小さくて製造しやすい、ズームレンズを提供することができる。
また本発明によれば、上記のズームレンズを備えたカメラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るズームレンズについて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る第１実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端でのレンズ断面図である。この図中において、各レンズ群の広角端から望遠端にかけての移動軌跡は矢印で模式的に示してある。符号Ｉは像面を示す。なお、これらの詳細な数値実施例は実施例１として後記する。
【００６０】
本実施形態の第１実施例のズームレンズ１００の概略構成は、図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、平行平板レンズ群Ｆからなり、この順に物体側から配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負レンズＬ１（第１レンズ）と、正レンズＬ２（第２レンズ）と、正レンズＬ３（第３レンズ）とからなり、これらにより正のパワーを有するレンズ群とされる。
負レンズＬ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズで構成される。
正レンズＬ２、Ｌ３は、いずれも物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズで構成される。
なお、以下では誤解の恐れのない限り、負レンズＬ１、正レンズＬ２などを、総称するとき、正負や両凸、両凹などを省略して単にレンズＬ１、Ｌ２などと略称する場合がある。
【００６１】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負レンズＬ４（第１レンズ）と、負レンズＬ５（第２レンズ）と、負レンズＬ６（第３レンズ）と、正レンズＬ７（第４レンズ）とからなり、これらにより負のパワーを有するレンズ群とされる。
負レンズＬ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズで構成される。
負レンズＬ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成される。そして、像側のレンズ面は非球面とされる。
負レンズＬ６は、両凹レンズから構成される。
正レンズＬ７は、両凸レンズから構成される。
【００６２】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、正レンズＬ８（第１レンズ）と、正レンズＬ９（第２レンズ）と、両凹レンズＬ１０ａ（負の第３レンズ）および両凸レンズＬ１０ｂ（正の第４レンズ）の接合レンズＬ１０とからなり、これらにより正のパワーを有するレンズ群とされる。また、正レンズＬ８の物体側には、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する開口絞りＳが配置される。
正レンズＬ８は、両レンズ面が非球面からなり、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズから構成される。また、正レンズＬ８は、物体側の曲率がより強くなっている。
正レンズＬ９は、物体側の凹面を向けた（像側に凸面を向けた）正メニスカスレンズから構成される。
【００６３】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に正レンズＬ１１（第１レンズ）と負レンズＬ１２（第２レンズ）とからなり、これらにより負のパワーを有するレンズ群とされる。
正レンズＬ１１は、曲率半径の絶対値が等しい両凸レンズから構成される。
負レンズＬ１２は、曲率半径の絶対値が等しい両凹レンズから構成される。したがって、第４レンズ群Ｇ４の最も像側のレンズ面が物体側に凹面とされている。
【００６４】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側より順に、正レンズＬ１３（第１レンズ）と負レンズＬ１４（第２レンズ）とからなり、これらにより正のパワーを有するレンズ群とされる。
正レンズＬ１３は、両凸レンズから構成される。したがって、第５レンズ群Ｇ５の最も物体側のレンズ面が物体側に凸面とされている。
負レンズＬ１４は、物体側に凹面を向けた凹平レンズから構成される。
そして、正レンズＬ１３と負レンズＬ１４との間には空気間隔を設け、第５レンズ群の全長に対し１５％以上５０％以下の長さとしている。
【００６５】
平行平板レンズ群Ｆは、像面Ｉに配置する撮像素子などの特性により適宜の特性のものをすることができるが、本実施形態では、物体側より順に、平行平面板形状の赤外カットフィルターＦ１、光学的ローパスフィルターＦ２、およびカバーガラスＧＬ１から構成され、最終レンズ群と像面Ｉの間に固定配置されている。
赤外カットフィルターＦ１は、例えば平行平板に赤外光を遮断する蒸着を施したものなどでもよい。
光学的ローパスフィルターＦ２としては、結晶軸方向が調整された水晶板などからなる複屈折型ローパスフィルターや、回折効果を用いて光学的な遮断周波数特性を実現する位相型ローパスフィルターなどを好適に採用することができる。
また、カバーガラスＧＬ１は、ＣＣＤなどの撮像素子を配置する場合のカバーガラスである。
なお、これらは場合によっては、一部または全部を割愛してもよい。
【００６６】
ズームレンズ１００は、図１に矢印で模式的に示したように、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って像側に凸の軌跡を移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像側に凸の軌跡を移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側に単調に移動し、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側に単調に移動し、第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って物体側に凸の軌跡を移動する。
図１に示したように、第１レンズ群Ｇ１の望遠端での位置は、広角端より物体側にあり、第２レンズ群Ｇ２の望遠端での位置は、広角端より物体側にある。また、第３レンズ群Ｇ３は物体側に開口絞りを一体に有して移動する。
そして、第５レンズ群Ｇ５を物体側に繰り出すことにより、近距離の被写体にフォーカスするようになっている。
すなわち、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が、広角端から望遠端で増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が、広角端から望遠端で減少し、第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５との間隔が、広角端から望遠端で増加するように移動される。
【００６７】
具体的には、例えば後記する実施例１の構成の場合、広角端において物体距離無限遠から０．２ｍにフォーカスするには、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が２．４０９ｍｍから１．９８８ｍｍになるように第５レンズ群Ｇ５を物体側に繰り出す。また、例えば望遠端において物体距離無限遠から０．２ｍにフォーカスするには、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が１４．００９ｍｍから８．２４３ｍｍになるよう第５レンズ群Ｇ５を物体側に繰り出す。
【００６８】
次に、本実施形態の第２実施例に係るズームレンズについて説明する。
図２は、本発明の実施形態の第２実施例に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端でのレンズ断面図である。この図中において、各レンズ群の広角端から望遠端にかけての移動軌跡は矢印で模式的に示してある。符号Ｉは像面を示す。なお、これらの詳細な数値実施例は実施例２として後記する。
【００６９】
第２実施例のズームレンズ１０１の概略構成は、図２に示すように、上記実施形態の第１実施例のレンズＬ１〜Ｌ１３、Ｌ１０ａ、Ｌ１０ｂに対応して、パワーの正負が一致した同タイプのレンズ形状を有するレンズＬ１５〜Ｌ２７、Ｌ２４ａ、Ｌ２４ｂを備える。そして、上記実施形態の負レンズＬ１４に代えて、負レンズＬ２８を備える。なお、絞りＳ、平行平板レンズ群Ｆは上記実施形態と共通である。
負レンズＬ２８は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成される。
そして、正レンズＬ２５、負レンズＬ２６は、それぞれ正レンズＬ１１、負レンズＬ１２と同様に、両レンズ面の曲率半径の絶対値が等しい構成とされる。
また、負レンズＬ１９は、負レンズＬ５と同様に像側のレンズ面は非球面とされる。
また、正レンズＬ２２は、正レンズＬ８と同様に両レンズ面が非球面とされる。
【００７０】
ズームレンズ１０１は、図２に矢印で模式的に示したように、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って像側に凸の軌跡を移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像側に凸の軌跡を移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側に単調に移動し、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側に単調に移動し、第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って物体側に凸の軌跡を移動する。
図２に示したように、第１レンズ群Ｇ１の望遠端での位置は、広角端より物体側にあり、第２レンズ群Ｇ２の望遠端での位置は、広角端より物体側にある。また、第３レンズ群Ｇ３は物体側に開口絞りを一体に有して移動する。
【００７１】
そして、第５レンズ群Ｇ５を物体側に繰り出すことにより、近距離の被写体にフォーカスするようになっている。具体的には、例えば後記する実施例２の構成の場合、広角端において物体距離無限遠から０．２ｍにフォーカスするには、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔が２．４２３ｍｍから２．０００ｍｍになるように第５レンズ群Ｇ５を物体側に繰り出し、望遠端において物体距離無限遠から０．２ｍにフォーカスするには、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が１４．１６２ｍｍから８．３９５ｍｍになるよう第５レンズ群Ｇ５を物体側に繰り出す。
【００７２】
次に、本実施形態の第３実施例に係るズームレンズについて説明する。
図３は、本発明の実施形態の第３実施例に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端でのレンズ断面図である。この図中において、各レンズ群の広角端から望遠端にかけての移動軌跡は矢印で模式的に示してある。符号Ｉは像面を示す。なお、これらの詳細な数値実施例は実施例３として後記する。
【００７３】
第３実施例のズームレンズ１０２の概略構成は、図３に示すように、上記実施形態のレンズＬ１、Ｌ３〜Ｌ１３、Ｌ１０ａ、Ｌ１０ｂに対応して、パワーの正負が一致した同タイプのレンズ形状を有するレンズＬ２９、Ｌ３１〜Ｌ４１、Ｌ３８ａ、Ｌ３８ｂを備える。そして、上記実施形態の正レンズＬ２に代えて、正レンズＬ３０を、また負レンズＬ１４に代えて、負レンズＬ４２をそれぞれ備える。なお、絞りＳ、平行平板レンズ群Ｆは上記実施形態と共通である。
正レンズＬ３０は、両凸レンズから構成される。
負レンズＬ４２は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成される。
そして、正レンズＬ３９は、正レンズＬ１１と同様に、両レンズ面の曲率半径の絶対値が等しい構成とされる。
また、負レンズＬ３３は、負レンズＬ５と同様に像側のレンズ面は非球面とされる。
また、正レンズＬ３６は、正レンズＬ８と同様に両レンズ面が非球面とされる。
【００７４】
ズームレンズ１０２は、図３に矢印で模式的に示したように、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って像側に凸の軌跡を移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像側に凸の軌跡を移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側に単調に移動し、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側に単調に移動し、第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って物体側に凸の軌跡を移動する。
図３に示したように、第１レンズ群Ｇ１の望遠端での位置は、広角端より物体側にあり、第２レンズ群Ｇ２の望遠端での位置は、広角端より物体側にある。また、第３レンズ群Ｇ３は物体側に開口絞りを一体に有して移動する。
【００７５】
そして、第５レンズ群Ｇ５を物体側に繰り出すことにより、近距離の被写体にフォーカスするようになっている。具体的には、例えば後記する実施例３の構成の場合、広角端において物体距離無限遠から０．２ｍにフォーカスするには、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔が２．４２９ｍｍから２．０００ｍｍになるように第５レンズ群Ｇ５を物体側に繰り出し、望遠端において物体距離無限遠から０．２ｍにフォーカスするには、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が１５．２１３ｍｍから８．９６７ｍｍになるよう第５レンズ群Ｇ５を物体側に繰り出す。
【００７６】
なお、第１の実施形態において、合焦時の繰り出し量を具体例より大きくしてより近距離に合焦できるようにしてもよい。
また、上記の説明では、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って像側に凸の軌跡を移動する例で説明したが、第１レンズ群Ｇ１は光軸に沿って物体側に単調に移動する軌跡にしてもよい。
【００７７】
また、上記の説明のレンズの群内構成は一例であって、各レンズ群の正負のパワーが得られるならば、群内構成を変えてもよい。例えば、群内のレンズの枚数を増やしてもよい。そうすれば、１枚あたりの収差補正の負担が低減されるので、より良好な収差補正を行うことができる。
【００７８】
また、上記第１の実施形態において、上記各条件式を適宜組み合わせて満足する構成とすることが望ましい。
【００７９】
また、上記の説明では、広角端から望遠端の変倍に際し、各レンズ群を各レンズ間隔が変わるように移動する例で説明したが、変倍率などによっては、少なくとも第１〜３レンズ群を移動するだけでもよい。
【実施例１】
【００８０】
下記に上記第１の実施形態のズームレンズに対応する第１数値実施例の光学系の構成パラメータを示す。なお、以下では、上記に説明した記号の他に、次の記号を用いる（各実施例に共通とする）。
ｆは全系焦点距離、ＦNOはＦナンバー、ωは半画角、Ｗは広角端、Ｓは中間状態、Ｔは望遠端である。ｒ１、ｒ２、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ１、ｄ２、…は各レンズ面間の間隔、ｎｄ１、ｎｄ２、…は各レンズのｄ線での屈折率、νｄ１、νｄ２、…は各レンズのアッベ数であり、図１の符号とそれぞれ対応している。屈折率については、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対するものを表記している。これらの表記は以下の参照図面すべてに共通である。
なお非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとるとき、次の式（ａ）で表される。
ｚ＝（ｙ２／ｒ）／[１＋√｛１−（１＋Ｋ）・（ｙ／ｒ）２｝]
＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０  ・・・（ａ）
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０は、それぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【００８１】
面番号    曲率半径                面間隔        屈折率          アッベ数
1    r1 =   92.984            d1 = 2.30      nd1 = 1.84666    νd1 = 23.78
2    r2 =   53.176            d2 = 5.56      nd2 = 1.48749    νd2 = 70.23
3    r3 =  633.665            d3 = 0.20
4    r4 =   36.654            d4 = 5.26      nd3 = 1.72916    νd3 = 54.68
5    r5 =  119.187            d5 = (可変)
6    r6 =   49.090            d6 = 1.70      nd4 = 1.77250    νd4 = 49.60
7    r7 =   10.001            d7 = 2.75
8    r8 =   16.722            d8 = 1.50      nd5 = 1.58313    νd5 = 59.46
9    r9 =    8.732 (非球面)   d9 = 5.24
10    r10=  -14.056            d10= 1.00      nd6 = 1.49700    νd6 = 81.54
11    r11=   50.111            d11= 0.20
12    r12=   27.235            d12= 2.47      nd7 = 1.84666    νd7 = 23.78
13    r13= -101.004            d13= (可変)
14    r14=    ∞(絞り)         d14= 1.05
15    r15=   16.683 (非球面)   d15= 4.00      nd8 = 1.69350    νd8 = 53.20
16    r16=  124.749 (非球面)   d16= 1.98
17    r17=  -44.242            d17= 2.06      nd9 = 1.52249    νd9 = 59.84
18    r18=  -16.226            d18= 2.28
19    r19= -111.996            d19= 1.00      nd10= 1.84666    νd10= 23.78
20    r20=   15.401            d20= 4.45      nd11= 1.49700    νd11= 81.54
21    r21=  -15.401            d21= (可変)
22    r22=   37.023            d22= 2.44      nd12= 1.84666    νd12= 23.78
23    r23=  -37.023            d23= 0.40
24    r24=  -30.255            d24= 1.20      nd13= 1.80100    νd13= 34.97
25    r25=   30.255            d25= (可変)
26    r26=   17.520            d26= 3.28      nd14= 1.49700    νd14= 81.54
27    r27= -101.995            d27= 1.77
28    r28=  -72.328            d28= 1.21      nd15= 1.71736    νd15= 29.52
29    r29=    ∞               d29= (可変)
30    r30=    ∞               d30= 0.80      nd16= 1.51633    νd16= 64.14
31    r31=    ∞               d31= 0.92      nd17= 1.54771    νd17= 62.84
32    r32=    ∞               d32= 0.80
33    r33=    ∞               d33= 0.50      nd18= 1.51633    νd18= 64.14
34    r34=    ∞               d34= 0.99
Ｉ      ∞ (像面)
[非球面係数]
面番号  Ｋ          Ａ4             Ａ6             Ａ8             Ａ10
9    0.00   -7.81840x10-5   -1.49680x10-6    1.66070x10-8   -3.06090x10-10 
15    0.00   -4.88100x10-6   -1.47920x10-6    3.24640x10-8   -5.72740x10-10 
16    0.00    1.11422x10-4   -1.38829x10-6    2.48696x10-8   -4.72103x10-10 
[ズームデータ（∞）]
Ｗ       Ｓ       Ｔ
ｆ(mm)        7.27    15.95    34.94
ＦＮＯ        2.44     2.82     3.57
ω(°)        38.19    18.84     8.83
d5          0.50    13.75    25.02
d13        18.50     7.14     2.00
d21         1.39     3.92     7.46
d25         2.41     3.95    14.01
d29         4.81     7.68     5.70
【００８２】
本実施例における収差図を図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す。それぞれの図は、広角端（Ｗ、図１参照）、中間状態（Ｓ）、望遠端（Ｔ）に対応する。そして、各図は、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。それぞれの横軸の単位は、（ｍｍ）、（ｍｍ）、（％）、（ｍｍ）である。
これらより、本実施例では、各収差が良好に補正されていることが分かる。
なお、上記の条件式に対応する計算値はまとめて後記する。
【実施例２】
【００８３】
下記に上記第２実施例のズームレンズ（図２参照）に対応する第２数値実施例の光学系の構成パラメータを示す。
【００８４】
面番号    曲率半径                面間隔        屈折率          アッベ数
1    r1 =   89.651            d1 = 2.30      nd1 = 1.84666    νd1 = 23.78
2    r2 =   52.004            d2 = 5.52      nd2 = 1.48749    νd2 = 70.23
3    r3 =  472.156            d3 = 0.20
4    r4 =   36.878            d4 = 5.25      nd3 = 1.72916    νd3 = 54.68
5    r5 =  122.645            d5 = (可変)
6    r6 =   48.967            d6 = 1.70      nd4 = 1.77250    νd4 = 49.60
7    r7 =   10.000            d7 = 2.75
8    r8 =   16.700            d8 = 1.50      nd5 = 1.58313    νd5 = 59.46
9    r9 =    8.723 (非球面)   d9 = 5.23
10    r10=  -14.070            d10= 1.00      nd6 = 1.49700    νd6 = 81.54
11    r11=   51.774            d11= 0.20
12    r12=   27.208            d12= 2.46      nd7 = 1.84666    νd7 = 23.78
13    r13= -104.437            d13= (可変)
14    r14=    ∞(絞り)         d14= 1.05
15    r15=   16.704 (非球面)   d15= 3.99      nd8 = 1.69350    νd8 = 53.20
16    r16=  122.028 (非球面)   d16= 2.00
17    r17=  -43.999            d17= 2.06      nd9 = 1.52249    νd9 = 59.84
18    r18=  -16.227            d18= 2.28
19    r19= -114.732            d19= 1.00      nd10= 1.84666    νd10= 23.78
20    r20=   15.402            d20= 4.45      nd11= 1.49700    νd11= 81.54
21    r21=  -15.402            d21= (可変)
22    r22=   37.349            d22= 2.43      nd12= 1.84666    νd12= 23.78
23    r23=  -37.349            d23= 0.45
24    r24=  -30.433            d24= 1.20      nd13= 1.80100    νd13= 34.97
25    r25=   30.433            d25= (可変)
26    r26=   17.283            d26= 3.15      nd14= 1.49700    νd14= 81.54
27    r27= -270.000            d27= 2.50
28    r28=  -98.292            d28= 1.21      nd15= 1.84666    νd15= 23.78
29    r29= -672.762            d29= (可変)
30    r30=    ∞               d30= 0.80      nd16= 1.51633    νd16= 64.14
31    r31=    ∞               d31= 0.92      nd17= 1.54771    νd17= 62.84
32    r32=    ∞               d32= 0.80
33    r33=    ∞               d33= 0.50      nd18= 1.51633    νd18= 64.14
34    r34=    ∞               d34= 0.99
Ｉ      ∞ (像面)
[非球面係数]
面番号  Ｋ          Ａ4             Ａ6             Ａ8             Ａ10
9    0.00   -7.72827x10-5   -1.56396x10-6    1.78948x10-8   -3.19839x10-10 
15    0.00   -4.81139x10-6   -1.52549x10-6    3.27800x10-8   -5.58433x10-10 
16    0.00    1.11137x10-4   -1.38855x10-6    2.22164x10-8   -3.97402x10-10 
[ズームデータ（∞）]
Ｗ       Ｓ       Ｔ
ｆ(mm)        7.27    15.95    34.94
ＦＮＯ        2.44     2.83     3.57
ω(°)        38.21    18.85     8.84
d5          0.50    13.75    25.05
d13        18.61     7.21     2.00
d21         1.44     3.91     7.22
d25         2.42     4.01    14.16
d29         4.14     7.03     5.18
【００８５】
本実施例における収差図を図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す。それぞれの図は、広角端（Ｗ、図２参照）、中間状態（Ｓ）、望遠端（Ｔ）に対応する。各図の意味は図４と同様である。
これらより、本実施例では、各収差が良好に補正されていることが分かる。
なお、上記の条件式に対応する計算値はまとめて後記する。
【実施例３】
【００８６】
下記に上記第３実施例のズームレンズ（図３参照）に対応する第３数値実施例の光学系の構成パラメータを示す。
【００８７】
面番号    曲率半径                面間隔        屈折率          アッベ数
1    r1 =  122.912            d1 = 2.30      nd1 = 1.84666    νd1 = 23.78
2    r2 =   61.695            d2 = 5.66      nd2 = 1.48749    νd2 = 70.23
3    r3 = -672.762            d3 = 0.20
4    r4 =   34.035            d4 = 5.20      nd3 = 1.72916    νd3 = 54.68
5    r5 =   94.277            d5 = (可変)
6    r6 =   46.482            d6 = 1.70      nd4 = 1.77250    νd4 = 49.60
7    r7 =   10.000            d7 = 2.71
8    r8 =   16.700            d8 = 1.50      nd5 = 1.58313    νd5 = 59.46
9    r9 =    8.649 (非球面)   d9 = 5.22
10    r10=  -14.064            d10= 1.00      nd6 = 1.49700    νd6 = 81.54
11    r11=   44.051            d11= 0.20
12    r12=   26.357            d12= 2.48      nd7 = 1.84666    νd7 = 23.78
13    r13= -101.808            d13= (可変)
14    r14=    ∞(絞り)         d14= 1.05
15    r15=   17.190 (非球面)   d15= 3.89      nd8 = 1.69350    νd8 = 53.20
16    r16=  216.123 (非球面)   d16= 2.26
17    r17=  -31.423            d17= 2.00      nd9 = 1.52249    νd9 = 59.84
18    r18=  -15.377            d18= 2.07
19    r19= -151.834            d19= 1.00      nd10= 1.84666    νd10= 23.78
20    r20=   15.487            d20= 4.52      nd11= 1.49700    νd11= 81.54
21    r21=  -15.487            d21= (可変)
22    r22=   40.466            d22= 2.37      nd12= 1.84666    νd12= 23.78
23    r23=  -40.466            d23= 0.29
24    r24=  -33.478            d24= 1.00      nd13= 1.80100    νd13= 34.97
25    r25=   35.225            d25= (可変)
26    r26=   17.976            d26= 3.01      nd14= 1.49700    νd14= 81.54
27    r27= -561.164            d27= 2.50
28    r28=  -98.732            d28= 1.66      nd15= 1.84666    νd15= 23.78
29    r29= -672.762            d29= (可変)
30    r30=    ∞               d30= 0.80      nd16= 1.51633    νd16= 64.14
31    r31=    ∞               d31= 0.92      nd17= 1.54771    νd17= 62.84
32    r32=    ∞               d32= 0.80
33    r33=    ∞               d33= 0.50      nd18= 1.51633    νd18= 64.14
34    r34=    ∞               d34= 1.00
Ｉ      ∞ (像面)
[非球面係数]
面番号  Ｋ          Ａ4             Ａ6             Ａ8             Ａ10
9    0.00   -6.77197x10-5   -2.14845x10-6    3.04835x10-8   -3.99201x10-10 
15    0.00   -5.26118x10-6   -9.17773x10-7   -1.78100x10-9    9.24603x10-11 
16    0.00    1.08903x10-4   -9.24134x10-7   -3.58516x10-9    1.16662x10-10 
[ズームデータ（∞）]
Ｗ       Ｓ       Ｔ
ｆ(mm)        7.27    15.94    34.94
ＦＮＯ        2.41     2.77     3.57
ω(°)        38.21    18.92     8.84
d5          0.50    13.75    24.19
d13        18.40     7.22     2.00
d21         1.00     3.95     7.84
d25         2.43     3.72    15.21
d29         4.84     7.45     4.44
【００８８】
本実施例における収差図を図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す。それぞれの図は、広角端（Ｗ、図７参照）、中間状態（Ｓ）、望遠端（Ｔ）に対応する。各図の意味は図４と同様である。
これらより、本実施例では、各収差が良好に補正されていることが分かる。
次表に、上記実施例１〜３における諸量の計算値および各条件式の値を示す。
【００８９】
【表１】
2005189670.tif 000003
【００９０】
上記より、実施例１〜３は、条件式（１）〜（１６）、（２１）〜（２３）をすべて満足している。さらにより望ましい範囲である条件式（１ｂ）〜（１６ｂ）、（２１ｂ）〜（２３ｂ）をも満足している。
【００９１】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係るカメラについて説明する。
以上のような本発明の第１の実施形態に係るズームレンズは、ズームレンズで物体像を形成しその像をＣＣＤ等の電子撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下にその実施形態を例示する。
図７〜９は、本発明によるズームレンズをデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図７はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図８は同後方斜視図、図９はデジタルカメラ４０の構成を示す断面図である。
【００９２】
デジタルカメラ４０（カメラ）は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１（ズームレンズ）、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッター４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７等を含み、デジタルカメラ４０の上部に配置されたシャッター４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば第１の実施形態のズームレンズ１００、１０１、１０２などを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、光学的ローパスフィルターＬＦ（Ｆ２）、カバーガラスＣＧ（ＧＬ１）を介してＣＣＤ４９（撮像素子）の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピー（登録商標）ディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【００９３】
さらに、ファインダー用光路４４上にはファインダー用対物光学系５３が配置してある。このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム５５の視野枠５７上に形成される。このポリプリズム５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が配置されている。なお、撮影光学系４１及びファインダー用対物光学系５３の入射側、接眼光学系５９の射出側にそれぞれカバー部材５０が配置されている。
【００９４】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１が広画角で高変倍比であり、収差が良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォーカスの大きなズームレンズであるので、高性能・低コスト化が実現できる。
【００９５】
なお、図９の例では、カバー部材５０として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施形態の第１実施例に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端でのレンズ断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の第２実施例に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端でのレンズ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の第３実施例に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の広角端でのレンズ断面図である。
【図４】実施例１における広角端、中間状態、望遠端に対応する収差図である。
【図５】実施例２における広角端、中間状態、望遠端に対応する収差図である。
【図６】実施例３における広角端、中間状態、望遠端に対応する収差図である。
【図７】本発明によるズームレンズを組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視の概念図である。
【図８】同じく後方斜視の概念図である。
【図９】本発明によるズームレンズを組み込んだデジタルカメラの構成を示すための断面概念図である。
【図１０】５群構成のズームレンズにスポットフレアが発生する様子を説明するためのレンズ断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１００、１０１、１０２  ズームレンズ
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｇ４  第４レンズ群
Ｇ５  第５レンズ群
Ｓ  開口絞り
Ｆ  平行平板レンズ群
Ｆ１  赤外カットフィルター
Ｉ  像面
Ｌ４、Ｌ１８、Ｌ３２  負レンズ（第２レンズ群の第１レンズ）
Ｌ５、Ｌ１９、Ｌ３３  負レンズ（第２レンズ群の第２レンズ）
Ｌ６、Ｌ２０、Ｌ３４  負レンズ（第２レンズ群の第３レンズ）
Ｌ７、Ｌ２１、Ｌ３５  正レンズ（第２レンズ群の第４レンズ）
Ｌ８、Ｌ２２、Ｌ３６  負レンズ（第３レンズ群の第１レンズ）
Ｌ９、Ｌ２３、Ｌ３７  負レンズ（第３レンズ群の第２レンズ）
Ｌ１０、Ｌ２４、Ｌ３８  接合レンズ
Ｌ１０ａ、Ｌ２４ａ、Ｌ３８ａ  両凹レンズ（第３レンズ群の負の第３レンズ）
Ｌ１０ｂ、Ｌ２４ｂ、Ｌ３８ｂ  両凸レンズ（第３レンズ群の正の第４レンズ）
Ｌ１３、Ｌ２７、Ｌ４１  正レンズ（第５レンズ群の正レンズ）
Ｌ１４、Ｌ２８、Ｌ４２  負レンズ（第５レンズ群の負レンズ）
４０  デジタルカメラ（カメラ）
４１  撮像光学系（ズームレンズ）
４９  ＣＣＤ（撮像素子）
【図１】
2005189670.tif 000004
【図２】
2005189670.tif 000005
【図３】
2005189670.tif 000006
【図４】
2005189670.tif 000007
【図５】
2005189670.tif 000008
【図６】
2005189670.tif 000009
【図７】
2005189670.tif 000010
【図８】
2005189670.tif 000011
【図９】
2005189670.tif 000012
【図１０】
2005189670.tif 000013