(57)【要約】【課題】変倍比が４倍程度以上の高変倍ズームレンズであって、広角端状態における画角が７０度を越え、小型で像シフト可能な高性能ズームレンズを提供すること。【解決手段】物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５で構成され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍に際し、前記第１レンズ群から第５レンズ群がそれぞれ移動し、前記第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群Ｇ３ａと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２部分レンズ群Ｇ３ｂからなり、前記第１部分レンズ群をシフトレンズ群として光軸にほぼ垂直方向にシフトさせることによって画像をシフトさせ、所定の条件を満足するズームレンズ。【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レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群で構成され、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第１レンズ群は像面に対して移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、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減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大し、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２部分レンズ群からなり、前記第１部分レンズ群をシフトレンズ群として光軸にほぼ垂直方向にシフトさせることによって画像をシフトさせ、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
１１．０＜ｆ１／ｆｗ＜２１．０
−０．２５＜ｆ３／ｆ４＜−０．０３
但し、
ｆｗ：広角端状態におけるズームレンズ系全体での焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
【請求項２】
請求項１に記載のズームレンズにおいて、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、無限遠合焦状態において、光軸に沿って、前記第５レンズ群は像面に対して移動することを特徴とするズームレンズ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のズームレンズにおいて、
前記第１部分レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズで構成された正の接合レンズからなり、
前記第２部分レンズ群は、物体側に凸面を向けた正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で構成された正の接合レンズからなることを特徴とするズームレンズ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．６＜ｆ３ａ／ｆ３＜２．５
但し、
ｆ３ａ：前記第１部分レンズ群の焦点距離
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．１０＜ｆｗ／ｆ３ａ＜０．２０
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．６５＜βｂｔ×（１−βａｔ）＜１．０
但し、
βａｔ：望遠端状態における前記第１部分レンズ群の使用横倍率
βｂｔ：望遠端状態における前記第１部分レンズ群と像面との間にあるレンズ系全系での使用横倍率
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
６．０＜ｆ１／（−ｆ２）＜１０．０
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
前記第５レンズ群を物体側に移動させて遠距離物体から近距離物体への焦点調節を行うことを特徴とするズームレンズ。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
３．８＜ｆ５／ｆｗ＜６．０
但し、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群中に少なくとも１枚の非球面レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
前記第４レンズ群中に少なくとも１枚の非球面レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に適したズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いて、被写体像を記録する例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラ等は、ズームレンズの搭載が一般的であり、好適なズームレンズが数多く提案されてきた。
最近、これらカメラでは、変倍比（望遠端状態の焦点距離を広角端状態の焦点距離で割ったもの）が４倍以上といったような高変倍比を有するようなズームレンズが多くなってきた。高変倍比を有するズームレンズでは、遠距離にある被写体を大きく撮影することができるメリットがある。
【０００３】
しかしながら、これらズームレンズでは、特に長焦点側においてカメラ等のブレによる撮影の失敗が問題となった。撮影時に発生する微小なカメラのブレ（例えば、撮影者がレリーズボタンを押す際に発生するカメラのブレ）により、露光中に像ブレが引き起こされて画質が劣化してしまった。特に高変倍比のズームレンズにおいては、望遠端側の画角が狭い場合、広角端状態に比べ望遠端状態が、画角に対してカメラのブレ角が大きくなることが原因となり、広角端状態から望遠端状態になるに従って、カメラのブレ量が一定だったとしても、像ブレ量は増大してしまい、画像を著しく劣化させてしまう。
【０００４】
そこで、ズームレンズを像シフト可能な光学系として、カメラのブレを検出する検出系、検出系より出力される値に従って、シフトレンズ群を制御する演算系、シフトレンズ群をシフトさせる駆動系と組み合わせることにより、このようなカメラのブレに起因する像ブレを補償させるようにシフトレンズ群を駆動させることにより像ブレを補正する方法が知られている。
【０００５】
更に、望遠端状態のみならず、広角端状態においても像シフト可能な光学系を用いることにより、より遅いシャッタースピードを使用することが可能となる。また、薄暗いシーンなどの撮影にも有効である。撮影可能なシーンを多くし、撮影の自由度をより多くすることも像シフト可能な光学系のメリットである。
【０００６】
このようにカメラのブレによる撮影の失敗を防ぐために、光学系の一部をシフトさせて撮影画像のブレを補正するズームレンズが提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１２６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群を有し、第３レンズ群中の接合レンズを光軸とほぼ垂直方向に移動させて、変倍光学系が振動したときの撮影画像のブレを補正しているズームレンズが開示されている。
【０００８】
しかしながら、変倍比が高くなり、画面対角長に対する望遠端状態における焦点距離が大きくなると、撮影時に発生するカメラのブレの影響により、露光中に像がブレてしまうことが知られている。カメラのブレ量を一定とすると、ズーミングし画角が狭角になるに従い、像ブレ量が増大し、結果的に撮影画像が著しく劣化してしまった。
【０００９】
また、テレセントリック性の確保が困難であり、シェーディングなどの不都合が生じてしまい、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ等には適していない。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、変倍比が４倍程度以上の高変倍ズームレンズであって、広角端状態における画角が７０度を越え、小型で像シフト可能な高性能ズームレンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
物体側より順に、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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群で構成され、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第１レンズ群は像面に対して移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、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減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大し、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２部分レンズ群からなり、前記第１部分レンズ群をシフトレンズ群として光軸にほぼ垂直方向にシフトさせることによって画像をシフトさせ、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【００１２】
１１．０＜ｆ１／ｆｗ＜２１．０
−０．２５＜ｆ３／ｆ４＜−０．０３
但し、ｆｗは広角端状態におけるズームレンズ系全体での焦点距離であり、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離であり、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離であり、ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、変倍比が４倍程度以上の高変倍ズームレンズであって、広角端状態における画角が７０度を越え、小型で像シフト可能な高性能ズームレンズ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】
【００１４】
以下、本発明にかかる像シフト可能なズームレンズ（以後、単にズームレンズと記す）の構成について説明する。
【００１５】
本発明にかかるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折率を有する第１レンズ群と、負の屈折率を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群で構成され、広角端状態（焦点距離が最も短い状態）から望遠端状態（焦点距離が最も長い状態）まで焦点距離が変化する際に、第１レンズ群は像面に対して移動し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が減少し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔が増大する構成である。
【００１６】
また、第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２部分レンズ群からなり、第１部分レンズ群をシフトレンズ群として光軸にほぼ垂直方向にシフトさせることによって画像をシフトさせることが可能な構成である。
【００１７】
このような構成にすることで、広角端状態の画角が７０度を越え、変倍比が４倍程度以上の優れた結像性能を有する像シフト可能なズームレンズを達成できた。
【００１８】
また、像シフト可能なズームレンズにおいては、シフトレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせて像をシフトさせる場合、シフトレンズ群の移動量δに対する像のシフト量Δは以下の式（ａ）で表される。
（ａ）    Δ＝δ×（１−βａ）βｂ
（ａ）式を変形すると、
（ｂ）    Δ／δ＝（１−βａ）βｂ
が得られる。ここで、βａはシフトレンズ群の横倍率であり、βｂはシフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群による横倍率である。また、式（ｂ）の右辺にある（１−βａ）βｂをブレ係数と呼ぶこととする。
【００１９】
また、ズームレンズ系の焦点距離は、以下の式（ｃ）で表される。
（ｃ）    ｆ＝ｆａ×βａ×βｂ
式（ｃ）を変形すると、
（ｄ）    βｂ＝ｆ／（ｆａ×βａ）
が得られる。ここでｆはズームレンズ系の焦点距離であり、ｆａはシフトレンズ群よりも物体側の合成焦点距離である。ｆａ×βａは、シフトレンズ群とシフトレンズ群よりも物体側の合成焦点距離である。
【００２０】
ここで式（ｂ）（ｃ）を式（ａ）に代入すると、
Δ／δ＝（１−βａ）×ｆ／（ｆａ×βａ）
（ｅ）    Δ／δ＝（１−βａ）／βａ×ｆ／ｆａ
が得られる。
【００２１】
式（ｅ）において、βａが１に近付く時にシフトレンズ群の移動量δと像のシフト量Δの比は、０に近付く。即ち、シフトレンズを動かしても像が動かない条件となり、像シフトにはならない。また、１／βａが０に近付く時に、シフトレンズ群の移動量δと像のシフト量Δの比は、１に近付き像シフトが可能な条件となる。ｆ／ｆａが小さくなる時にも像シフト可能な条件となる。
【００２２】
式（ｂ）右辺のブレ係数の値が大きくなるとシフトレンズ群が微小にシフトしただけでも像のシフト量が大きくなってしまい、シフトレンズ群の移動精度が非常に厳しくなり、制御が困難となる。また、逆に小さくなるとシフトレンズ群をより多くシフトさせなければ像シフトが行われない。また、レンズ径が大きくなり、駆動系の構成も大型化してしまう。従って、ブレ係数の値を適切に規定する必要がある。
【００２３】
また、本実施の形態にかかるズームレンズは、以下の条件式（１）および条件式（２）を満足することが望ましい。
（１）  １１．０＜ｆ１／ｆｗ＜２１．０
（２）  −０．２５＜ｆ３／ｆ４＜−０．０３
ここで、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離であり、ｆｗは広角端状態におけるズームレンズ系全体の焦点距離であり、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離であり、ｆ４は第４レンズ群の焦点距離である。
【００２４】
条件式（１）は、第１レンズ群の最適な焦点距離の範囲を規定するための条件式である。
【００２５】
条件式（１）の上限値を上回った場合、第１レンズ群の屈折力が相対的に弱くなってしまい、第１レンズ群が変倍に対して効果的に寄与できなくなり、変倍比が４倍程度以上の高変倍比を確保できなくなってしまう。また、第１レンズ群の移動量が大きくなってしまい、ズーミングの際に第１レンズ群単独で発生する球面収差の変動が大きくなってしまう。結果として、広角端状態から望遠端状態での全てのズーム範囲において、性能の劣化が生じてしまう。
【００２６】
条件式（１）の下限値を下回った場合、第１レンズ群の屈折力が相対的に強くなってしまい、広角側において第１レンズ群へ入射する軸外光線と光軸との成す角度が小さくなり、広角端状態で７０度を越えるような画角を実現しようとすると、第１レンズ群の外径が大型化してしまい、小型化と相反してしまう。また、第１レンズ群の屈折力が強くなることにより、第１レンズ群単独で発生するコマ収差が大きくなり過ぎてしまい、優れた光学性能を得るという本発明の目的を達成できなくなってしまう。
【００２７】
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を２０．０にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を１９．０にすることが更に好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を１２．０にすることが好ましい。
【００２８】
条件式（２）は、第３レンズ群と第４レンズ群の最適な焦点距離比の範囲を規定するための条件式である。
【００２９】
条件式（２）の上限値を上回った場合、第３レンズ群の屈折力が相対的に強くなってしまい、ズーミングの際に第３レンズ群で発生する球面収差の変動が大きくなってしまう。また、第４レンズ群の屈折力が相対的に弱くなってしまい、ズーミングの際に移動量が大きくなり、第４レンズ群で発生するコマ収差の変動が大きくなってしまう。結果として、広角端状態から望遠端状態までの全てのズーム範囲において、性能の劣化を抑えることが困難となってしまう。
【００３０】
条件式（２）の下限値を下回った場合、第３レンズ群の屈折力が相対的に弱くなってしまい、第３レンズ群が変倍に対して効率的に寄与することが困難となり、変倍比が４倍程度以上の高変倍比を確保できなくなってしまう。また、第４レンズ群の屈折力が相対的に強くなることにより、第４レンズ群で発生するコマ収差が大きくなり過ぎてしまい、優れた光学性能を得るという本発明の目的を達成できなくなってしまう。
【００３１】
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を−０．０５にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を−０．０８にすることが更に好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を−０．２０にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（２）の下限値を−０．１８にすることが更に好ましい。
【００３２】
また、本実施の形態にかかるズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、無限遠合焦状態において、光軸に沿って、第５レンズ群は像面に対して移動することが望ましい。第５レンズ群を移動することで、広角端状態から望遠端状態までズーミングする際に第５レンズ群を通る軸外光線の通る位置を効果的に変化させることが可能となり、軸外収差をズーム全域に亘って良好に補正することができる。
【００３３】
また、本実施の形態にかかるズームレンズでは、さらなる高性能化とレンズシフト時の性能劣化をバランスさせるために、第３レンズ群は、物体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの２枚で構成された正の屈折力を有する接合レンズ（第１部分レンズ群：物体側の正部分レンズ群）と、物体側に凸面を向けた正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との２枚で構成された正の屈折力を有する接合レンズ（第２部分レンズ群：像側の正部分レンズ群）から構成されることが望ましい。
【００３４】
第１部分レンズ群は、球面収差およびサインコンディションが補正されていることが必要である。負レンズと正レンズとの２枚で構成された正の屈折力を有する接合レンズで上記収差を補正することができる。第３レンズ群全体においても球面収差は補正され、所定の軸外収差の状態でなければならない。このため、第２部分レンズ群も球面収差が補正されている必要がある。第２部分レンズ群は、正レンズと負レンズとの２枚で構成された正の屈折力を有する接合レンズとすることで性能の低下を最低限に抑えることが可能である。
【００３５】
また、一般に像シフト可能なレンズ群は、レンズシフト時の性能劣化を最低限に抑えるために、ズーミングの際に、軸外光束が光軸の近くを通過する開口絞りに近いレンズ群でレンズシフトを行うことで性能を良好に保つことが可能である。
【００３６】
また、本実施の形態にかかるズームレンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）  １．６＜ｆ３ａ／ｆ３＜２．５
ここで、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離である。
【００３７】
条件式（３）は、第３レンズ群における第１部分レンズ群の焦点距離について適切な範囲を規定している。
【００３８】
条件式（３）の上限値を上回った場合、ペッツバール和が正に大きくなり、大口径化が図れなくなってしまう。または、像面湾曲収差が悪化し良好な結像性能が得られなくなる。
【００３９】
条件式（３）の下限値を下回った場合、ペッツバール和が負に大きくなり像面湾曲収差が悪化してしまう。また、所望の像シフト量を得るのにより多くのレンズシフト量が必要となってしまいシフトレンズ群が大型化してしまい、好ましくない。
【００４０】
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を２．３にすることが好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を１．７にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を１．８にすることが更に好ましい。
【００４１】
また、本実施の形態にかかるズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）  ０．１０＜ｆｗ／ｆ３ａ＜０．２０
条件式（４）は、第１部分レンズ群の焦点距離を規定するための条件式である。
【００４２】
条件式（４）の上限値を上回った場合、第１部分レンズ群の屈折力が強くなってしまい、第１部分レンズ群で発生する球面収差およびコマ収差が大きくなってしまう。
【００４３】
条件式（４）の下限値を下回った場合、第１部分レンズ群の屈折力が弱くなってしまい、アフォーカルでなくなってしまうので、レンズシフトさせた際にコマ収差などの性能変化が大きくなってしまい好ましくない。
【００４４】
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．１９にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（４）の上限値を０．１８にすることが更に好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．１１にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（４）の下限値を０．１２にすることが更に好ましい。
【００４５】
また、本実施の形態にかかるズームレンズは、レンズシフト時の性能変化を最低限に抑えるために、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）  ０．６５＜βｂｔ×（１−βａｔ）＜１．０
ここで、βａｔは望遠端状態における第１部分レンズ群の使用横倍率であり、βｂｔは望遠端状態における第１部分レンズ群と像面との間にあるレンズ系全系での使用横倍率である。
【００４６】
条件式（５）は、所謂ブレ係数と呼ばれるもので、望遠端状態における第１部分レンズ群の光軸からほぼ垂直方向への移動量に対する、像の光軸から垂直方向への移動量について適切な範囲を規定している。
【００４７】
条件式（５）の上限値を上回った場合、第１部分レンズ群の光軸からの移動量に対する像の移動量が大きくなり過ぎてしまい、第１部分レンズ群が微小量移動しただけで、像が大きくシフトしてしまうので、シフトレンズ群の位置制御が困難になり、かつコマ収差が悪化してしまい、十分な性能を得ることが出来なくなってしまう。
【００４８】
条件式（５）の下限値を下回った場合、第１部分レンズ群の光軸からの移動量に対する像の移動量が相対的に小さくなってしまい、手ブレ等による像ブレをキャンセルするために必要なシフトレンズ群の移動量が極端に大きくなってしまう。その結果、シフトレンズ群を移動させる駆動機構が大型化し、レンズ径の小型化を図ることが出来なくなり、かつコマ収差が悪化してしまい高い光学性能を得ることができなくなる。
【００４９】
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を０．９５にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（５）の上限値を０．９０にすることが更に好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を０．７０にすることが好ましい。
【００５０】
また、本実施の形態にかかるズームレンズは、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）  ６．０＜ｆ１／（−ｆ２）＜１０．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００５１】
条件式（６）は、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離比について適切な範囲を規定するための条件式である。
【００５２】
条件式（６）の上限値を上回った場合、第１レンズ群の屈折力が相対的に弱くなってしまい、第１レンズ群が変倍に対して効果的に寄与できなくなり、変倍比が４倍程度以上の高変倍比を確保できなくなってしまう。また、第１レンズ群の移動量が大きくなってしまい、ズーミングの際に第１レンズ群で発生する球面収差の変動が大きくなってしまう。結果として、広角端状態から望遠端状態までの全てのズーム範囲において、性能の低下を抑えることが困難となってしまう。更に、第２レンズ群の屈折力が相対的に強くなってしまうため、コマ収差および非点収差などの軸外収差の発生を抑えられなくなってしまい、高い光学性能が得られなくなってしまう。
【００５３】
条件式（６）の下限値を下回った場合、第１レンズ群の屈折力が相対的に強くなってしまい、広角側において第１レンズ群へ入射する軸外光線と光軸との成す角度が小さくなり、広角端状態で７０度を越えるような画角を実現しようとすると、第１レンズ群の外径が大きくなってしまい、小型化と相反してしまう。または、球面収差とコマ収差が悪化して高い光学性能を得ることができなくなる。また、第２レンズ群の屈折力が相対的に弱くなるため、第２レンズ群が変倍に対して効率的に寄与できなくなってしまい、変倍比が４倍程度以上の高変倍比を確保できなくなってしまう。
【００５４】
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を９．５にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（６）の上限値を９．０にすることが更に好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を６．５にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（６）の下限値を７．０にすることが更に好ましい。
【００５５】
また、本実施の形態にかかるズームレンズは、第５レンズ群Ｇ５を物体側に移動させて遠距離物体から近距離物体への焦点調節を行うことが望ましい。第５レンズ群は、第１レンズ群乃至第４レンズ群で形成される被写体像の焦点調節を行うとともに、射出瞳位置のコントロールを行っている。一般的に固体撮像素子（ＣＣＤ等）は、受光効率を高めるためにマイクロレンズアレイが受光素子直前に配置されている。このため、デジタルスチルカメラ等に用いられる光学系は、素子面から射出瞳位置を遠ざけることが肝要である。第５レンズ群をズーミング中及び焦点調節で移動させることで、良好に射出瞳の位置を補正することができる。
【００５６】
また、本実施の形態にかかるズームレンズは、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）  ３．８＜ｆ５／ｆｗ＜６．０
ここで、ｆ５は第５レンズ群の焦点距離である。
【００５７】
条件式（７）は、第５レンズ群の適切な焦点距離の範囲を規定するための条件式である。
【００５８】
条件式（７）の下限値を下回った場合、第５レンズ群の屈折力が強まり、第５レンズ群単独で発生するコマ収差が大きくなりすぎて、近距離撮影時の性能変化が大きくなってしまい、好ましくない。結果として最短撮影距離を短縮することが困難となってしまう。
【００５９】
条件式（７）の上限値を上回った場合、第５レンズ群の屈折力が弱まり、コマ収差および像面湾曲収差が悪化して高い光学性能を得ることができなくなる。または、焦点調節時の移動量が大きくなってしまい、移動する際に必要な駆動系の部材等が大型化してしまい、他の部材と干渉する恐れがある。結果的にカメラ本体内に格納する時に省スペース化が図れなくなってしまう。
【００６０】
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（７）の上限値を５．０にすることが好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（７）の下限値を４．０にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（７）の下限値を４．１にすることが更に好ましい。
【００６１】
また、本実施の形態にかかるズームレンズでは、更なる高性能化を図るために、第２レンズ群中に少なくとも１枚の非球面レンズを配置することが望ましい。第２レンズ群に非球面レンズを配置することにより、広角端状態から望遠端状態への焦点距離変化に際して発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。
【００６２】
また、本実施の形態にかかるズームレンズでは、第４レンズ群中に少なくとも１枚の非球面レンズを配置することが望ましい。第４レンズ群に非球面レンズを配置することにより第４レンズ群単独で発生する軸上収差の変動を良好に補正することができる。
【００６３】
尚、本実施の形態にかかるズームレンズは、像ブレ補正のために、レンズ系のブレを検出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わせ、第３レンズ群の第１部分レンズ群をシフトレンズ群として光軸に垂直な方向に偏心させてレンズ系のブレに起因する像ブレ（像面位置の変動）を補正するように構成しているが、レンズ系を構成する第１部分レンズ群以外のレンズ群のうち１つのレンズ群の全体または一部をシフトレンズ群として光軸に垂直な方向に偏心させることにより、ブレ検出系により検出されたレンズ系のブレに起因する像ブレ（像面位置の変動）を補正するように、駆動手段によりシフトレンズ群を駆動させ、像をシフトさせることで、像ブレを補正することも可能である。
【００６４】
[実施例]
以下、本発明の実施の形態にかかるズームレンズの各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
【００６５】
図１は、本発明の各実施例にかかるズームレンズの屈折力配分および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【００６６】
図１に示すように、本発明の各実施例にかかるズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等からなるフィルター群ＦＬとから構成されている。
【００６７】
また、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの焦点距離状態の変化（すなわちズーミング）に際して、第１レンズ群Ｇ１は像面Ｉに対して移動し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大し、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４が物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２が移動する構成である。
【００６８】
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
【００６９】
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐定数をκ、ｎ次の非球面係数をＣｎとしたとき、以下の数式で表される。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ２／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ２／ｒ２）1/2｝
＋Ｃ４×ｙ４＋Ｃ６×ｙ６＋Ｃ８×ｙ８＋Ｃ１０×ｙ１０ 
なお、各実施例において、２次の非球面係数Ｃ２は０である。各実施例において、非球面には面番号の左側に＊印を付している。
【００７０】
〔第１実施例〕
図２は、本発明の第１実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【００７１】
図２において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２から構成されている。
【００７２】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成され像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
【００７３】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第１部分レンズ群Ｇ３ａと、第２部分レンズ群Ｇ３ｂから構成され、第１部分レンズ群Ｇ３ａを光軸に対してほぼ垂直方向にシフトさせることによって、像をシフトさせ、手ブレ等に起因する画質の劣化を補正している。第１部分レンズ群Ｇ３ａは、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３１で構成され、第２部分レンズ群Ｇ３ｂは、両凸形状の正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３２で構成されている。
【００７４】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合負レンズＬ４２で構成されている。
【００７５】
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１で構成されている。
【００７６】
さらに、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
【００７７】
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
【００７８】
また、開口絞りＳは、第１部分レンズ群Ｇ３ａと第２部分レンズ群Ｇ３ｂとの間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
【００７９】
次の表１に、本発明の第１実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。表１において、ｆは焦点距離を、Ｆ．ＮＯはＦナンバーを、２ωは画角（単位：度）を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。なお、曲率半径において「∞」は平面を表し、空気の屈折率＝１．０００００は記載を省略している。
【００８０】
なお、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。以降の各実施例においても同じ符号を用い説明を省略する。
【００８１】
（表１）
（全体諸元）
広角端状態     中間焦点距離状態    望遠端状態
f =    6.39     〜      22.64       〜    30.58
F.NO =    2.90     〜       4.36       〜     4.71
２ω =   87.34     〜      27.67       〜    20.81
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率 アッベ数
1   115.3041   1.80  1.84666  23.78
2    66.6517   5.70  1.74100  52.64
3   306.1656   0.10 
4    65.4023   3.65  1.81600  46.62
5   114.9566   (d5) 
6    67.1379   1.35  1.80610  40.92
* 7     7.9900   5.83 
8   -24.8678   1.90  1.77250  49.60
9    22.6103   1.50 
10    24.0707   3.95  1.79504  28.54
11   -30.8527   0.47 
12   -23.4091   1.67  1.72916  54.68
13   -27.4360   (d13)
14    27.0095   0.85  1.81600  46.62
15    14.6066   2.50  1.49782  82.52
16   -34.7176   0.90 
17     ∞       1.65                  （開口絞りＳ）
18    22.2124   2.50  1.49700  81.54
19   -13.4000   0.90  1.64000  60.08
20   -55.2064   (d20)
21   108.4995   3.00  1.58913  61.25
*22   -23.4139   0.10 
23    25.8317   2.80  1.67003  47.23
24   215.3189   0.80  1.79504  28.54
25    11.3488   (d25)
26    27.8547   2.98  1.60300  65.44
27   -50.0000   (d27)
28     ∞       1.72  1.54437  70.51
29     ∞       0.96 
30     ∞       0.50  1.48749  70.23
31     ∞       (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ      κ      Ｃ４          Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
7.9900 -0.0453 +1.7188×10-4 +1.5706×10-6 -1.7649×10-8 +4.1787×10-10
〔第２２面〕
ｒ      κ      Ｃ４          Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
-23.4139 -4.6412 +9.5213×10-6 -1.9843×10-7 +1.0328×10-8 -1.2384×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２５、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２７、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
f     6.3861        22.6419        30.5832
d5     2.8000        37.3984        46.9517
d13    25.8994         4.5866         2.3000
d20     6.5000         3.7409         3.2679
d25     5.0000        21.0234        24.7657
d27     3.8435         4.0541         3.8560
Bf     0.9978         0.9974         0.9971
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3861
ｆ１＝112.7388
ｆ２＝-13.0346
ｆ３＝22.9038
ｆ３ａ＝44.1237
ｆ４＝-230.0038
ｆ５＝30.0998
βａｔ＝7.0336
βｂｔ＝-0.1396
（１）ｆ１／ｆｗ＝17.6539
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.0996
（３）ｆ３ａ／ｆ３＝1.9265
（４）ｆｗ／ｆ３ａ＝0.1447
（５）βｂｔ×（１−βａｔ）＝0.8422
（６）ｆ１／（−ｆ２）＝8.6492
（７）ｆ５／ｆｗ＝4.7134
【００８２】
図３は、本第１実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．６４ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。図４は、本第１実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態におけるレンズシフト時の横収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．６４ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図である。
【００８３】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画角（単位：度）をそれぞれ示している。また、非点収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差図において、実線は球面収差を示し、破線はサインコンディション（正弦条件）を示している。以降の各実施例においても同じ符号を用い説明を省略する。
【００８４】
各収差図から明らかなように、本第１実施例にかかるズームレンズは、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔまでの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【００８５】
〔第２実施例〕
図５は、本発明の第２実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【００８６】
図５において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２から構成されている。
【００８７】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成され像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
【００８８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第１部分レンズ群Ｇ３ａと、第２部分レンズ群Ｇ３ｂから構成され、第１部分レンズ群Ｇ３ａを光軸に対してほぼ垂直方向にシフトさせることによって、像をシフトさせ、手ブレ等に起因する画質の劣化を補正している。第１部分レンズ群Ｇ３ａは、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３１で構成され、第２部分レンズ群Ｇ３ｂは、両凸形状の正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３２で構成されている。
【００８９】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成された正メニスカスレンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合負レンズＬ４２で構成されている。
【００９０】
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１で構成されている。
【００９１】
さらに、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
【００９２】
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
【００９３】
また、開口絞りＳは、第１部分レンズ群Ｇ３ａと第２部分レンズ群Ｇ３ｂとの間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
【００９４】
次の表２に、本発明の第２実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
【００９５】
（表２）
（全体諸元）
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
f =  6.39    〜    22.64    〜    30.58
F.NO =  2.88    〜     4.34    〜     4.68
２ω = 87.30    〜    27.72    〜    20.83
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率 アッベ数
1   100.7400   1.80  1.84666  23.78
2    60.2742   5.70  1.74100  52.64
3   201.8558   0.10
4    64.9767   3.65  1.81600  46.62
5   123.6087   (d5)
6    74.7594   1.35  1.80610  40.92
* 7     7.9900   6.00
8   -26.9973   1.72  1.77250  49.60
9    21.7351   1.50
10    23.4892   4.12  1.79504  28.54
11   -30.1775   0.87
12   -19.7462   1.20  1.72916  54.68
13   -23.4040   (d13)
14    28.1860   0.85  1.81600  46.62
15    14.6915   2.50  1.49782  82.52
16   -33.1873   0.90
17     ∞       1.65                  （開口絞りＳ）
18    21.7367   2.50  1.49700  81.54
19   -13.4000   0.90  1.64000  60.08
20   -51.2539   (d20)
21 -1087.3153   3.00  1.58913  61.25
*22   -22.2818   0.10
23    21.2689   2.80  1.67003  47.23
24   180.5626   0.80  1.79504  28.54
25    10.9884   (d25)
26    27.7230   2.96  1.60300  65.44
27   -50.0000   (d27)
28     ∞       1.72  1.54437  70.51
29     ∞       0.96
30     ∞       0.50  1.51633  64.14
31     ∞       (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ      κ      Ｃ４          Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
7.9900 -0.2733 +2.2077×10-4 +1.1423×10-6 -1.2656×10-8 +3.0656×10-10
〔第２２面〕
ｒ      κ      Ｃ４          Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
-22.2818 -3.6606 +4.7031×10-6 -2.6714×10-7 +1.2770×10-8 -1.6765×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２５、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２７、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
f     6.3860        22.6388        30.5830
d5     2.8000        36.6706        46.1803
d13    25.6986         4.5450         2.3000
d20     6.5000         3.4368         3.0983
d25     5.0000        21.2760        24.7122
d27     3.8435         4.0541         3.8560
Bf     0.9979         0.9979         0.9979
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝110.0837
ｆ２＝-12.9605
ｆ３＝22.4896
ｆ３ａ＝45.0578
ｆ４＝-185.0048
ｆ５＝30.0068
βａｔ＝6.4625
βｂｔ＝-0.1496
（１）ｆ１／ｆｗ＝17.2383
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1216
（３）ｆ３ａ／ｆ３＝2.0035
（４）ｆｗ／ｆ３ａ＝0.1417
（５）βｂｔ×（１−βａｔ）＝0.8171
（６）ｆ１／（−ｆ２）＝8.4938
（７）ｆ５／ｆｗ＝4.6988
【００９６】
図６は、本第２実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦状態におけるｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．６４ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。図７は、本第２実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態におけるレンズシフト時の横収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．６４ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図である。
【００９７】
各収差図から明らかなように、本第２実施例にかかるズームレンズは、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔまでの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【００９８】
〔第３実施例〕
図８は、本発明の第３実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【００９９】
図８において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２から構成されている。
【０１００】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成され像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
【０１０１】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第１部分レンズ群Ｇ３ａと、第２部分レンズ群Ｇ３ｂから構成され、第１部分レンズ群Ｇ３ａを光軸に対してほぼ垂直方向にシフトさせることによって、像をシフトさせ、手ブレ等に起因する画質の劣化を補正している。第１部分レンズ群Ｇ３ａは、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３１で構成され、第２部分レンズ群Ｇ３ｂは、両凸形状の正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３２で構成されている。
【０１０２】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズＬ４１と、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２で構成されている。
【０１０３】
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１で構成されている。
【０１０４】
さらに、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
【０１０５】
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
【０１０６】
また、開口絞りＳは、第１部分レンズ群Ｇ３ａと第２部分レンズ群Ｇ３ｂとの間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
【０１０７】
次の表３に、本発明の第３実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
【０１０８】
（表３）
（全体諸元）
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
f =  6.39    〜    20.36    〜    30.58
F.NO =  2.85    〜     4.17    〜     4.57
２ω = 87.37    〜    30.49    〜    20.81
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率 アッベ数
1   100.0000   1.80  2.00330  28.27
2    53.2650   6.25  1.75500  52.32
3   459.8382   0.10
4    58.6540   3.65  1.81600  46.62
5   119.4293   (d5)
6   224.2639   1.35  1.80610  40.92
* 7     7.9900   5.65
8   -29.9375   1.55  1.78800  47.37
9    23.9838   1.50
10    24.5467   4.50  1.79504  28.54
11   -22.5043   0.10
12   -23.6560   1.90  1.76200  40.10
13   -40.0000   (d13)
14    27.3033   0.85  1.81600  46.62
15    14.4404   2.55  1.49782  82.52
16   -31.9614   0.90
17     ∞       1.65                 （開口絞りＳ）
18    22.5893   2.55  1.49700  81.54
19   -13.4000   0.90  1.64000  60.08
20   -53.7608   (d20)
21    21.1294   3.00  1.58913  61.25
*22   -37.6181   0.20  1.00000       
23    37.3575   1.90  1.79504  28.54
24     9.9019   (d24)
25    23.8921   3.25  1.60300  65.44
26   -50.0000   (d26)
27     ∞       1.72  1.54437  70.51
28     ∞       0.96
29     ∞       0.50  1.51633  64.14
30     ∞       (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ      κ      Ｃ４          Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
7.9900 +0.6986 -5.5400×10-7 -7.8138×10-7 +1.3265×10-8 -1.3639×10-10
〔第２２面〕
ｒ      κ      Ｃ４          Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
-37.6181 -8.1796 +3.2471×10-5 -3.2265×10-7 +8.7591×10-9 -1.4214×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２４、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２６、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
f     6.3860        20.3609        30.5829
d5     2.8000        27.7759        38.6913
d13    26.3901         5.9658         2.7397
d20     6.5000         3.0241         2.1520
d24     5.1924        21.1074        25.9107
d26     3.8435         4.0541         3.8560
Bf     0.9981         0.9980         0.9980
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝91.4698
ｆ２＝-13.1219
ｆ３＝22.6285
ｆ３ａ＝42.9146
ｆ４＝-136.0000
ｆ５＝27.2617
βａｔ＝16.2783
βｂｔ＝-0.0555
（１）ｆ１／ｆｗ＝14.3235
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1664
（３）ｆ３ａ／ｆ３＝1.8965
（４）ｆｗ／ｆ３ａ＝0.1488
（５）βｂｔ×（１−βａｔ）＝0.8479
（６）ｆ１／（−ｆ２）＝6.9708
（７）ｆ５／ｆｗ＝4.2690
【０１０９】
図９は、本第３実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦状態におけるｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２０．３６ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。図１０は、本第３実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態におけるレンズシフト時の横収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２０．３６ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図である。
【０１１０】
各収差図から明らかなように、本第３実施例にかかるズームレンズは、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔまでの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【０１１１】
〔第４実施例〕
図１１は、本発明の第４実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【０１１２】
図１１において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２から構成されている。
【０１１３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成され像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
【０１１４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第１部分レンズ群Ｇ３ａと、第２部分レンズ群Ｇ３ｂから構成され、第１部分レンズ群Ｇ３ａを光軸に対してほぼ垂直方向にシフトさせることによって、像をシフトさせ、手ブレ等に起因する画質の劣化を補正している。第１部分レンズ群Ｇ３ａは、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３１で構成され、第２部分レンズ群Ｇ３ｂは、両凸形状の正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３２で構成されている。
【０１１５】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズＬ４１と、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２で構成されている。
【０１１６】
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１で構成されている。
【０１１７】
さらに、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
【０１１８】
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
【０１１９】
また、開口絞りＳは、第１部分レンズ群Ｇ３ａと第２部分レンズ群Ｇ３ｂとの間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
【０１２０】
次の表４に、本発明の第４実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
【０１２１】
（表４）
（全体諸元）
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
f =  6.39    〜    22.91    〜    30.58
F.NO =  2.92    〜     4.45    〜     4.76
２ω = 87.35    〜    27.46    〜    20.92
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率 アッベ数
1    93.7929   1.80  2.00330  28.27
2    51.1044   6.38  1.77250  49.60
3   261.5657   0.10
4    60.4549   3.65  1.81600  46.62
5   119.1208   (d5)
6   127.3830   1.35  1.80610  40.92
* 7     7.9900   6.00
8   -30.8890   1.55  1.78800  47.37
9    24.0817   1.50
10    24.3759   4.48  1.79504  28.54
11   -23.3387   0.10
12   -23.6596   1.89  1.76200  40.10
13   -40.0000   (d13)
14    27.5131   0.85  1.81600  46.62
15    14.4815   2.50  1.49782  82.52
16   -32.3872   0.90
17     ∞       1.65                  （開口絞りＳ）
18    21.9181   2.50  1.49700  81.54
19   -13.4000   0.90  1.64000  60.08
20   -52.9108   (d20)
21    20.9906   3.00  1.58913  61.25
*22   -36.1792   0.21
23    38.5842   2.00  1.79504  28.54
24     9.8325   (d24)
25    25.5535   3.14  1.60300  65.44
26   -50.0000   (d26)
27     ∞       1.72  1.54437  70.51
28     ∞       0.96
29     ∞       0.50  1.51633  64.14
30     ∞       (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ      κ      Ｃ４          Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
7.9900 +0.6626 +7.0876×10-6 -3.7928×10-7 +6.4108×10-9 -3.1650×10-11
〔第２２面〕
ｒ      κ      Ｃ４          Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
-36.1792 -4.0180 +4.8429×10-5 -3.8646×10-7 +1.1077×10-8 -2.1126×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２４、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２６、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
f     6.3860        22.9055        30.5830
d5     2.8000        32.4974        40.9695
d13    26.8094         4.4796         2.3000
d20     6.5000         2.7656         2.1760
d24     5.2090        22.3645        25.7635
d26     3.5535         3.7641         3.5660
Bf     0.9980         0.9979         0.9979
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝99.7618
ｆ２＝-13.3432
ｆ３＝22.3995
ｆ３ａ＝45.5832
ｆ４＝-135.9999
ｆ５＝28.4898
βａｔ＝11.4358
βｂｔ＝-0.0812
（１）ｆ１／ｆｗ＝15.6219
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1647
（３）ｆ３ａ／ｆ３＝2.0350
（４）ｆｗ／ｆ３ａ＝0.1401
（５）βｂｔ×（１−βａｔ）＝0.8470
（６）ｆ１／（−ｆ２）＝7.4766
（７）ｆ５／ｆｗ＝4.4613
【０１２２】
図１２は、本第４実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦状態におけるｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．９１ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。図１３は、本第４実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態におけるレンズシフト時の横収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．９１ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図である。
【０１２３】
各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔまでの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【０１２４】
以上説明したように、本発明によれば、高変倍比を有し、広角端状態の画角が７０度を越えるような、像シフトが可能な高性能ズームレンズを実現することができる。
【０１２５】
なお、本発明の実施例として、５群構成のレンズ系を示したが、該５群を含む６群およびそれ以上の群構成のレンズ系も本発明の効果を内在した同等のレンズ系であることは言うまでもない。また、各レンズ群内の構成においても、実施例の構成に付加レンズを加えただけのレンズ群も本発明の効果を内在した同等のレンズ群であることは言うまでもない。
【０１２６】
なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の各実施例にかかるズームレンズの屈折力配分および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図３】本第１実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．６４ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。
【図４】本第１実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態におけるレンズシフト時の横収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．６４ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図である。
【図５】本発明の第２実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図６】本第２実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．６４ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。
【図７】本第２実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態におけるレンズシフト時の横収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．６４ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図である。
【図８】本発明の第３実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図９】本第３実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２０．３６ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。
【図１０】本第３実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態におけるレンズシフト時の横収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２０．３６ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図である。
【図１１】本発明の第４実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図１２】本第４実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．９０ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。
【図１３】本第４実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態におけるレンズシフト時の横収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．９０ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）におけるレンズシフト時の横収差図である。
【符号の説明】
【０１２８】
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
Ｇ３ａ  第１部分レンズ群
Ｇ３ｂ  第２部分レンズ群
Ｓ      開口絞り
ＦＬ    フィルター群
Ｉ      像面
【図１】
2007093977.tif 000003
【図２】
2007093977.tif 000004
【図３】
2007093977.tif 000005
【図４】
2007093977.tif 000006
【図５】
2007093977.tif 000007
【図６】
2007093977.tif 000008
【図７】
2007093977.tif 000009
【図８】
2007093977.tif 000010
【図９】
2007093977.tif 000011
【図１０】
2007093977.tif 000012
【図１１】
2007093977.tif 000013
【図１２】
2007093977.tif 000014
【図１３】
2007093977.tif 000015