(57)【要約】【課題】第３レンズ群を１のレンズブロックで構成し、製造時における安定した光学品質の確保が可能なズームレンズ及び当該ズームレンズを使用した撮像装置を提供することを課題とする。【課題を解決する手段】物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、そして、第５レンズ群Ｇ５を配置して成り、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、上記第１レンズ群、上記第３レンズ群、上記第５レンズ群は光軸方向に固定され、上記第２レンズ群が像側へ移動し、上記第４レンズ群が上記第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するように移動し、上記第３レンズ群は１つのレンズブロックにより構成され、上記第５レンズ群は負の屈折力を有する負部分群と、該負部分群の像側に空気間隔を隔てて配置される正の屈折力を有する正部分群とを有するズームレンズ。【選択図】図２
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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、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして、第５レンズ群を配置して成り、
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、上記第１レンズ群、上記第３レンズ群、上記第５レンズ群は光軸方向に固定され、上記第２レンズ群が像側へ移動し、上記第４レンズ群が上記第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するように移動し、
開口絞りが上記第３レンズ群の近傍に配置され、
上記第３レンズ群は１つのレンズブロックにより構成され、
上記第５レンズ群は負の屈折力を有する負部分群と、該負部分群の像側に空気間隔を隔てて配置される正の屈折力を有する正部分群とを有し、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）０．５＜Ｒｎ／Ｄａ＜１．２
但し、
Ｒｎ：第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面の曲率半径
Ｄａ：開口絞りから第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面までの距離
とする。
【請求項２】
請求項１に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式（２）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（２）０．１５＜|ｆ２／ｆｎ|＜０．６
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｎ：第５レンズ群中に配置される負部分群の焦点距離
とする。
【請求項３】
請求項２に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式（３）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（３）２．５＜ｆ３／ｆｗ＜６
但し、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
とする。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のズームレンズにおいて、
上記正部分群は光軸にほぼ垂直な方向にシフト可能であって、
以下の条件式（４）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（４）−０．２５＜（Ｒｎ−Ｒｐ）／（Ｒｎ＋Ｒｐ）＜０．２
但し、
Ｒｐ：第５レンズ群中に配置される正部分群のもっとも物体側レンズ面の曲率半径
とする。
【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、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして、第５レンズ群を配置して成り、
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、上記第１レンズ群、上記第３レンズ群、上記第５レンズ群は光軸方向に固定され、上記第２レンズ群が像側へ移動し、上記第４レンズ群が上記第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するように移動し、
開口絞りが上記第３レンズ群の近傍に配置され、
上記第３レンズ群は１つのレンズブロックにより構成され、
上記第５レンズ群は負の屈折力を有する負部分群と、該負部分群の像側に空気間隔を隔てて配置される正の屈折力を有する正部分群とを有し、
上記正部分群は光軸にほぼ垂直な方向にシフト可能であって、
以下の条件式（４）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（４）−０．２５＜（Ｒｎ−Ｒｐ）／（Ｒｎ＋Ｒｐ）＜０．２
但し、
Ｒｎ：第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面の曲率半径
Ｒｐ：第５レンズ群中に配置される正部分群のもっとも物体側レンズ面の曲率半径
とする。
【請求項６】
請求項５に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）０．５＜Ｒｎ／Ｄａ＜１．２
但し、
Ｄａ：開口絞りから第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面までの距離
とする。
【請求項７】
ズームレンズと、上記ズームレンズにより形成した光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置であって、
上記ズームレンズは、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、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして、第５レンズ群を配置して成り、
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、上記第１レンズ群、上記第３レンズ群、上記第５レンズ群は光軸方向に固定され、上記第２レンズ群が像側へ移動し、上記第４レンズ群が上記第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するように移動し、
開口絞りが上記第３レンズ群の近傍に配置され、
上記第３レンズ群は１つのレンズブロックにより構成され、
上記第５レンズ群は負の屈折力を有する負部分群と、該負部分群の像側に空気間隔を隔てて配置される正の屈折力を有する正部分群とを有し、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする撮像装置。
（１）０．５＜Ｒｎ／Ｄａ＜１．２
但し、
Ｒｎ：第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面の曲率半径
Ｄａ：開口絞りから第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面までの距離
とする。
【請求項８】
ズームレンズと、上記ズームレンズにより形成した光学像を電気信号に変換する撮像素子と、上記撮像素子の振れを検出する手振れ検出手段と、上記手振れ検出手段によって検出した撮像素子の振れによる画像振れを補正するための振れ補正角を算出し、ブレ補正レンズ群を上記振れ補正角に基づく位置とするべく駆動信号を駆動部に送出する手振れ制御手段と、上記駆動信号に基づいて上記ブレ補正レンズ群を光軸とほぼ直交する方向にシフトさせる手振れ駆動部とを備えた撮像装置であって、
上記ズームレンズは、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、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして、第５レンズ群を配置して成り、
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、上記第１レンズ群、上記第３レンズ群、上記第５レンズ群は光軸方向に固定され、上記第２レンズ群が像側へ移動し、上記第４レンズ群が上記第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するように移動し、
開口絞りが上記第３レンズ群の近傍に配置され、
上記第３レンズ群は１つのレンズブロックにより構成され、
上記第５レンズ群は負の屈折力を有する負部分群と、該負部分群の像側に空気間隔を隔てて配置される正の屈折力を有する正部分群とを有し、
上記正部分群は光軸にほぼ垂直な方向にシフト可能なブレ補正レンズ群として機能し、
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする撮像装置。
（４）−０．２５＜（Ｒｎ−Ｒｐ）／（Ｒｎ＋Ｒｐ）＜０．２
但し、
Ｒｐ：第５レンズ群中に配置される正部分群のもっとも物体側レンズ面の曲率半径
とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規なズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像素子により受光する撮像装置に適切なズームレンズ及び、該ズームレンズを使用した撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カメラにおける記録手段として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の光電変換素子を用いた撮像素子によって、撮像素子面上に形成された被写体像を、各光電変換素子によって被写体像の光量を電気的出力に変換して、記録する方法が知られている。
【０００３】
近年の微細加工技術の技術進歩に伴い、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の高速化や記憶媒体の高集積化が図られ、それまでは取り扱えなかったような大容量の画像データが高速処理できるようになってきた。また、受光素子においても高集積化や小型化が図られ、高集積化により、より高い空間周波数の記録が可能となり、小型化により、カメラ全体の小型化が図れるようになってきた。
【０００４】
但し、上述の高集積化や小型化により、個々の光電変換素子の受光面積が狭まり、電気出力の低下に伴ってノイズの影響が大きくなるという問題があった。これを防ぐために、光学系の大口径比化により受光素子上に到達する光量を増大させたり、また、各素子の直前に微小なレンズ素子（所謂、マイクロレンズアレイ）を配置をしたりしていた。上記マイクロレンズアレイは、隣り合う素子同士の間に至る光束を素子上へ導く代わりに、レンズ系の射出瞳位置に制約を与えていた。レンズ系の射出瞳位置が受光素子に近づく、すなわち、受光素子に到達する主光線が光軸となす角度が大きくなると、画面周辺部へ向かう軸外光束が光軸に対して大きな角度をなし、その結果、受光素子上に到達せず、光量不足を招いてしまうからである。
【０００５】
撮像素子により受光するビデオカメラ用のズームレンズとして、従来より、様々なズームタイプのものがが提案されてきた。
【０００６】
例えば、特許文献１や特許文献２においては、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、正の屈折力を有する第４レンズ群の４つのレンズ群により構成される、所謂、正負正正４群ズームレンズが開示されている。これら正負正正４群ズームレンズは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、第２レンズ群が像側へ移動し、像面位置の変動を補償するように第４レンズ群が移動し、被写体位置の変動による像面位置の変動を第４レンズ群の移動により補償している。
【０００７】
これら正負正正４群ズームレンズでは、負の屈折力を有するレンズ群が１つしかないため、広角端状態で負の歪曲収差が発生しやすかった。このため、第３レンズ群を正レンズ及び正レンズと負レンズとの接合レンズで構成し、第３レンズ群のもっとも像側のレンズ面が像側に強い凹面を向けることで、負の歪曲収差を良好に補正していた。
【０００８】
そこで、第４レンズ群の像側にレンズ位置状態が変化する際に固定となる第５レンズ群を配置したズームレンズが提案されている。
【０００９】
特許文献３に示されたズームレンズでは、第５レンズ群が正レンズとその像側に配置される負レンズで構成されている。
【００１０】
特許文献４、特許文献５、特許文献６に示されたズームレンズでは、第５レンズ群が１枚の正レンズで構成されている。
【００１１】
【特許文献１】特開平３−１２６２１号公報
【特許文献２】特開２００３−２９５０５９号公報
【特許文献３】特開２００２−３６５５３９号公報
【特許文献４】特開平３−１５４０１４号公報
【特許文献５】特開平５−２６４９０２号公報
【特許文献６】特開平７−１５１９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、従来の正負正正４群ズームレンズでは、第３レンズ群内の偏心による性能劣化が著しいという問題点があり、製造時に安定した光学性能を得にくいという問題があった。
【００１３】
特許文献３に示されたズームレンズでは、第５レンズ群中の負レンズの屈折力を強めると、射出瞳位置が像面位置に近づいてしまい、その結果、第５レンズ群中に配置される負レンズにより広角端状態で発生する負の歪曲収差を良好に補正することができず、第３レンズ群を複数のレンズブロックにより構成せざるを得なかった。
【００１４】
なお、本明細書において、「レンズブロック」の用語は、単一の物体として扱えるレンズの組みを意味し、具体的には、単レンズ及び接合レンズを含むものである。
【００１５】
特許文献４、特許文献５、特許文献６に示されたズームレンズでは、第５レンズ群が１枚の正レンズで構成されるために、広角端状態で発生する負の歪曲収差を補正することができず、第３レンズ群を複数のレンズブロックで構成せざるを得ない。
【００１６】
本発明は、上記問題点を解決し、第３レンズ群を１のレンズブロックで構成し、製造時における安定した光学品質の確保が可能なズームレンズ及び当該ズームレンズを使用した撮像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明ズームレンズは、上記した課題を解決するために、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、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして、第５レンズ群を配置して成り、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、上記第１レンズ群、上記第３レンズ群、上記第５レンズ群は光軸方向に固定され、上記第２レンズ群が像側へ移動し、上記第４レンズ群が上記第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するように移動し、開口絞りが上記第３レンズ群の近傍に配置され、上記第３レンズ群は１つのレンズブロックにより構成され、上記第５レンズ群は負の屈折力を有する負部分群と、該負部分群の像側に空気間隔を隔てて配置される正の屈折力を有する正部分群とを有し、Ｒｎを第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面の曲率半径、Ｄａを開口絞りから第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面までの距離として、条件式（１）０．５＜Ｒｎ／Ｄａ＜１．２を満足する。
【００１８】
従って、本発明ズームレンズにあっては、第３レンズ群が１のレンズブロックで構成される。
【００１９】
また、本発明撮像装置は、本発明ズームレンズを使用している。
【００２０】
別の本発明ズームレンズは、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、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして、第５レンズ群を配置して成り、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、上記第１レンズ群、上記第３レンズ群、上記第５レンズ群は光軸方向に固定され、上記第２レンズ群が像側へ移動し、上記第４レンズ群が上記第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するように移動し、開口絞りが上記第３レンズ群の近傍に配置され、上記第３レンズ群は１つのレンズブロックにより構成され、上記第５レンズ群は負の屈折力を有する負部分群と、該負部分群の像側に空気間隔を隔てて配置される正の屈折力を有する正部分群とを有し、上記正部分群は光軸にほぼ垂直な方向にシフト可能であって、Ｒｐを第５レンズ群中に配置される正部分群のもっとも物体側レンズ面の曲率半径として、条件式（４）−０．２５＜（Ｒｎ−Ｒｐ）／（Ｒｎ＋Ｒｐ）＜０．２を満足する。
【００２１】
従って、別の本発明ズームレンズにあっては、第３レンズ群が１のレンズブロックで構成され、第５レンズ群中の正部分群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることができる。
【００２２】
また、別の本発明撮像装置は、上記別の本発明ズームレンズと、上記ズームレンズにより形成した光学像を電気信号に変換する撮像素子と、上記撮像素子の振れを検出する手振れ検出手段と、上記手振れ検出手段によって検出した撮像素子の振れによる画像振れを補正するための振れ補正角を算出し、ブレ補正レンズ群である第５レンズ群中の正部分群を上記振れ補正角に基づく位置とするべく駆動信号を駆動部に送出する手振れ制御手段と、上記駆動信号に基づいて上記正部分群を光軸と直交する方向にシフトさせる手振れ駆動部とを備えたものである。
【００２３】
従って、別の本発明撮像装置にあっては、撮影時の手振れを補正するように、第５レンズ群中の正部分群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明ズームレンズは、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、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして、第５レンズ群を配置して成り、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、上記第１レンズ群、上記第３レンズ群、上記第５レンズ群は光軸方向に固定され、上記第２レンズ群が像側へ移動し、上記第４レンズ群が上記第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するように移動し、開口絞りが上記第３レンズ群の近傍に配置され、上記第３レンズ群は１つのレンズブロックにより構成され、上記第５レンズ群は負の屈折力を有する負部分群と、該負部分群の像側に空気間隔を隔てて配置される正の屈折力を有する正部分群とを有し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
（１）０．５＜Ｒｎ／Ｄａ＜１．２
但し、
Ｒｎ：第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面の曲率半径
Ｄａ：開口絞りから第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面までの距離
とする。
【００２５】
従って、本発明ズームレンズは、歪曲収差を良好に補正しながら、第３レンズ群を１のレンズブロックで構成することができ、製造時における安定した光学品質の確保が可能になる。また、第１レンズ群のレンズ径の小型化と高性能化との両立が可能である。
【００２６】
本発明撮像装置は、上記した本発明ズームレンズと、該ズームレンズによって形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備える。
【００２７】
別の本発明ズームレンズは、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、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして、第５レンズ群を配置して成り、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、上記第１レンズ群、上記第３レンズ群、上記第５レンズ群は光軸方向に固定され、上記第２レンズ群が像側へ移動し、上記第４レンズ群が上記第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するように移動し、開口絞りが上記第３レンズ群の近傍に配置され、上記第３レンズ群は１つのレンズブロックにより構成され、上記第５レンズ群は負の屈折力を有する負部分群と、該負部分群の像側に空気間隔を隔てて配置される正の屈折力を有する正部分群とを有し、上記正部分群は光軸にほぼ垂直な方向にシフト可能であって、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする。
（４）−０．２５＜（Ｒｎ−Ｒｐ）／（Ｒｎ＋Ｒｐ）＜０．２
但し、
Ｒｎ：第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面の曲率半径
Ｒｐ：第５レンズ群中に配置される正部分群のもっとも物体側レンズ面の曲率半径
とする。
【００２８】
従って、別の本発明ズームレンズにあっては、高い光学性能を維持しながら、像シフトが可能であり、かつ、小型に構成することができる。
【００２９】
別の本発明撮像装置は、上記別の本発明ズームレンズと、上記ズームレンズにより形成した光学像を電気信号に変換する撮像素子と、上記撮像素子の振れを検出する手振れ検出手段と、上記手振れ検出手段によって検出した撮像素子の振れによる画像振れを補正するための振れ補正角を算出し、ブレ補正レンズ群である第５レンズ群中の正部分群を上記振れ補正角に基づく位置とするべく駆動信号を駆動部に送出する手振れ制御手段と、上記駆動信号に基づいて上記正部分群を光軸とほぼ直交する方向にシフトさせる手振れ駆動部とを備えたものである。
【００３０】
従って、別の本発明撮像装置にあっては、撮影時に、手振れを検出して、該手振れによる像のブレを補正する方に第５レンズ群中の正部分群を光軸とほぼ直交する方向にシフトさせることができる。
【００３１】
請求項２に記載した発明にあっては、ｆ２を第２レンズ群の焦点距離、ｆｎを第５レンズ群中に配置される負部分群の焦点距離として、条件式（２）０．１５＜|ｆ２／ｆｎ|＜０．６を満足するので、小型化と歪曲収差の補正とをバランス良く両立させることができる。
【００３２】
請求項３に記載した発明にあっては、ｆ３を第３レンズ群の焦点距離、ｆｗを広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離として、条件式（３）２．５＜ｆ３／ｆｗ＜６を満足するので、レンズ位置状態の変化に伴う射出瞳位置の変化を適正な値にすると共に、広角端状態で発生する負の像面湾曲を良好に補正することができる。
【００３３】
請求項４に記載した発明にあっては、上記正部分群は光軸にほぼ垂直な方向にシフト可能であって、条件式（４）を満足するので、第５レンズ群中に配置される正部分群を光軸にほぼ直交する方向にシフトさせて像をシフトさせることができると共に、正部分群をシフトさせた際に発生する諸収差の変動を良好に補正することができる。
【００３４】
請求項６に記載した発明にあっては、上記した別の本発明ズームレンズにおいて、条件式（１）を満足するので、製造時における安定した性能を確保することができると共に、歪曲収差を良好に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００３６】
本発明ズームレンズは、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、正の屈折力を有する第４レンズ群、第５レンズ群の５つのレンズ群を配置して成り、焦点距離がもっとも短い広角端状態から焦点距離がもっとも長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群、第３レンズ群、第５レンズ群が光軸方向に固定であり、第２レンズ群が像側へ移動し、第４レンズ群が第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償する（コンペンゼート作用）ように移動する。
【００３７】
開口絞りが第３レンズ群近傍に配置され、第３レンズ群は１つのレンズブロックにより、すなわち、１個の単レンズ又は１個の接合レンズにより構成されると共に、第５レンズ群は物体側より順に、負の屈折力を有する負部分群、正の屈折力を有する正部分群を有する。
【００３８】
本発明においては、上記負部分群中に配置される１枚の負レンズが、強い凹面を像側に向ける特徴を持つことにより、第１レンズ群のレンズ径の小型化と高性能化とを両立させることができた。
【００３９】
第１レンズ群は元来、像面位置から離れて位置するために、レンズ径が大きくなっていた。光学系全体の大きさを考える場合、レンズ径は高さと幅の２方向に影響を与えるため、第１レンズ群のレンズ径の小型化は光学系の小型化を図る上で重要である。
【００４０】
第１レンズ群の小型化を図るには、第２レンズ群の移動ストロークを減らす、つまり、第２レンズ群の屈折力を強めることが必要である。
【００４１】
しかしながら、正負正正４群ズームレンズは、負の屈折力を有するレンズ群が第２レンズ群しかないため、広角端状態で発生する負の歪曲収差を良好に補正することができない。このため、第３レンズ群を正の屈折力を有する正部分群と、その像側に配置され、負の屈折力を有する負部分群により構成することにより、負の歪曲収差を良好に補正していた。
【００４２】
ところが、元来、第３レンズ群は第２レンズ群により強く発散された軸上光束を強く収斂させる作用をなすため、屈折力が強いので、負部分群の屈折力を強めると、同時に正部分群の屈折力も強くなってしう。その結果、第３レンズ群を構成する２つの部分群の相互偏心による性能劣化が大きくなりやすく、製造時に安定した光学品質が得られないという問題が起こってしまっていた。
【００４３】
そこで、本発明は開口絞りから離れて配置されるレンズ群ほど、軸外光束が光軸から離れて通過するため、歪曲収差の補正に適している点に着目した。
【００４４】
具体的には、第４レンズ群の像側に第５レンズ群を配置する。第５レンズ群を負レンズを含み、負の屈折力を有する負部分群と、その像側に空気間隔を隔てて配置され、正の屈折力を有する正部分群とで構成することにより、広角端状態で発生する負の歪曲収差を良好に補正し、且つ、射出瞳位置を像面位置から遠ざけ、マイクロレンズアレイによる光束のケラレを無くしている。
【００４５】
また、第５レンズ群により負の歪曲収差を補正することができるため、第３レンズ群を１つのレンズブロックで構成することができ、製造時にも安定した光学性能を達成することができる。
【００４６】
なお、第５レンズ群は物体側より順に、正の屈折力を有する正部分群、負の屈折力を有する負部分群により構成することも可能だが、この場合、射出瞳位置が像面位置に近づいてしまうため、本発明は上記したように構成している。
【００４７】
本発明ズームレンズは、Ｒｎを第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面の曲率半径、Ｄａを開口絞りから第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面までの距離として、以下の条件式（１）を満足することを要する。（１）０．５＜Ｒｎ／Ｄａ＜１．２
上記条件式（１）は第５レンズ群中に配置される負部分群の形状を規定する条件式である。
【００４８】
条件式（１）の上限値を上回った場合（負部分群の像側レンズ面の曲率半径が大きくなる）、負部分群での歪曲収差の補正効果が少なくなり、広角端状態で発生する負の歪曲収差を充分に補正することができなくなってしまう。
【００４９】
逆に、条件式（１）の下限値を下回った場合（負部分群の像側レンズ面の曲率半径が小さくなる）、第５レンズ群を構成する正部分群と負部分群とが互いに傾いた際に発生する性能劣化が著しく大きくなり、製造時に安定した光学品質を得ることが難しくなってしまう。
【００５０】
本発明ズームレンズは、ｆ２を第２レンズ群の焦点距離、ｆｎを第５レンズ群中に配置される負部分群の焦点距離として、以下の条件式（２）を満足することがより望ましい。
（２）０．１５＜|ｆ２／ｆｎ|＜０．６
上記条件式（２）は第５レンズ群中に配置される負部分群と第２レンズ群との焦点距離比を規定する条件式であり、小型化と歪曲収差補正とのバランスを図るための条件式である。
【００５１】
条件式（２）の上限値を上回った場合（第２レンズ群の屈折力が弱まり、その結果として負部分群の屈折力が強まる）、第１レンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れ、且つ、レンズ全長が大型化してしまうため、レンズ系全体が大型化してしまう。
【００５２】
逆に、条件式（２）の下限値を下回った場合（第２レンズ群の屈折力が強まり、その結果として負部分群の屈折力が弱まる）、広角端状態で発生する負の歪曲収差を良好に補正することが難しくなってしまう。
【００５３】
本発明ズームレンズは、さらに、ｆ３を第３レンズ群の焦点距離、ｆｗを広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離として、以下の条件式（３）を満足することがより望ましい。
（３）２．５＜ｆ３／ｆｗ＜６
上記条件式（３）は第３レンズ群の焦点距離を規定する条件式である。
【００５４】
条件式（３）の上限値を上回った場合、第４レンズ群の屈折力が強まり、レンズ位置状態の変化に伴う射出瞳位置の変化が大きくなってしまう。その結果、マイクロレンズアレイによる光束ケラレが生じてしまう。
【００５５】
条件式（３）の下限値を下回った場合、広角端状態で第３レンズ群で発生する負の像面湾曲を良好に補正することが難しくなり、第３レンズ群の簡易構成化（１のレンズブロックで構成する）が図れなくなってしまう。
【００５６】
別の本発明ズームレンズは、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、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして、第５レンズ群を配置して成り、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、上記第１レンズ群、上記第３レンズ群、上記第５レンズ群は光軸方向に固定され、上記第２レンズ群が像側へ移動し、上記第４レンズ群が上記第２レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するように移動し、上記第３レンズ群は１つのレンズブロックにより構成され、上記第５レンズ群は負の屈折力を有する負部分群と、該負部分群の像側に空気間隔を隔てて配置される正の屈折力を有する正部分群とを有し、上記正部分群は光軸にほぼ垂直な方向にシフト可能であって、以下の条件式（４）を満足する。
（４）−０．２５＜（Ｒｎ−Ｒｐ）／（Ｒｎ＋Ｒｐ）＜０．２
但し、
Ｒｎ：第５レンズ群中に配置される負部分群の像側レンズ面の曲率半径
Ｒｐ：第５レンズ群中に配置される正部分群のもっとも物体側レンズ面の曲率半径
とする。
【００５７】
この別の本発明ズームレンズにあっては、第５レンズ群中に配置される正部分群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像シフトが可能である。
【００５８】
ところで、従来より、ズームレンズを構成する１つのレンズ群全体、あるいはその一部を光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることにより、像をシフトすることが可能なズームレンズに関する提案がなされてきた。それらの中には、開口絞りの近傍に配置される第３レンズ群全体、あるいは、その一部のレンズを光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、画像をシフトさせることを可能にしたものがある。このようなズームレンズでは、開口絞り近傍のレンズ群をシフトさせるため、シフト駆動機構と開口絞りの駆動機構とが干渉しやすく、小型化の妨げとなっていた。同時に、光軸方向に可動である第２レンズ群や第４レンズ群も近傍に配置されるため、小型化を図ることが非常に難しいという問題があった。
【００５９】
そこで、開口絞りの駆動機構及び可動である第２レンズ群や第４レンズ群の駆動機構との干渉の恐れが無く、且つ、近傍に長いバックフォーカスを控えている第５レンズ群の全部又は一部をシフトさせることが考えられる。
【００６０】
ところで、第５レンズ群が１つの負部分群で構成される場合、その屈折力が弱いとブレ補正係数（＝像のシフト量／レンズのシフト量）が低いため、レンズシフト量が極めて大きくなり、駆動機構の大型化を引き起こしてしまう。また、負の屈折力が強くなると、第４レンズ群を通過する軸外光束が光軸から大きく離れてしまう上に、レンズ全長が極めて大きくなってしまう。
【００６１】
逆に、第５レンズ群が１つの正部分群で構成される場合、その屈折力が弱いとブレ補正係数が低いため、レンズシフト量が極めて大きくなり、駆動機構の大型化を引き起こしてしまう。また、正の屈折力が強くなると、第４レンズ群の屈折力が弱まってしまうため、コンペンゼート作用に必要な第４レンズ群の移動量が大きくなり、レンズ全長の大型化を引き起こしてしまう。
【００６２】
そこで、別の本発明ズームレンズにおいては、第５レンズ群を負の屈折力を有する負部分群と該負部分群の像側に位置し正の屈折力を有する正部分群により構成し、正部分群をシフトさせることにより、高いブレ補正係数とレンズ全長の短縮化の両立を実現している。これによって、像をシフトした際に発生する諸収差の変動が少なく、高い光学性能を維持することができる。
【００６３】
別の本発明ズームレンズでは、光軸方向に固定された第５レンズ群を通過する軸外光束の高さがレンズ位置状態の変化によらずおおよそ一定である点を利用することで、正部分群をシフトさせた際に発生する軸外収差の変動を良好に補正している。
【００６４】
また、撮像素子で被写体像を受光するため、射出瞳位置が像面位置から離れており、レンズをシフトさせた際に発生する歪曲収差の変動を抑えやすく、高性能化が図れる。
【００６５】
その結果、第３レンズ群全体、あるいは、第３レンズ群の一部をシフトさせた従来の方式で問題であった、駆動機構同士の干渉を減らし、鏡筒全体の小型化が可能となる。
【００６６】
別の本発明ズームレンズにおいては、正部分群をシフトさせた際に発生する諸収差の変動を良好に補正するために、上記条件式（４）−０．２５＜（Ｒｎ−Ｒｐ）／（Ｒｎ＋Ｒｐ）＜０．２を満足することが望ましい。
【００６７】
条件式（４）は第５レンズ群に配置される負部分群と正部分群との間に形成される空気間隔の形状を規定する条件式である。
【００６８】
条件式（４）の上限値を上回る、あるいは、下限値を下回った場合、正部分群をシフトさせた際に発生する像面湾曲の変動を抑えることが難しくなってしまう。正部分群がシフトした際に、開口絞りから像面位置に至る主光線の光路が変化するが、画面上下での光路長変化が大きくなると像面湾曲の変動が大きくなる。本発明においては、上記空気間隔を挟んだ負部分群の像側レンズ面の曲率半径と正部分群の物体側レンズ面の曲率半径とを近づける（同一の曲率半径の時、条件式（４）は０）ことにより、正部分群をシフトした際に発生する像面湾曲の変動を抑え、高性能化を実現している。
【００６９】
なお、条件式（１）と条件式（４）とを同時に満足することにより、広角端状態で発生する負の歪曲収差を良好に補正し、且つ、正部分群をシフトさせた際に発生する像面湾曲の変動を抑えることが可能である。
【００７０】
なお、別の本発明ズームレンズにおいては、第５レンズ群を構成する負部分群、（第１の）正部分群の像側に、第２の正部分群を配置し、第１の正部分群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることにより、高いブレ補正係数と低い像面移動係数との両立が可能となる。
【００７１】
ブレ補正係数はシフトレンズ群の横倍率に関係し、光軸に垂直な方向にシフトさせた際のレンズシフト量に対する像シフト量の比率を表す。像面移動係数はシフトレンズ群の縦倍率に関係し、光軸方向に移動した際のレンズ移動量に対する像面位置の変動量の比率を表す。
【００７２】
第５レンズ群を負部分群と正部分群のみで構成し、正部分群をシフトする場合、ブレ補正係数を高めると、像面移動係数も高くなってしまう。このため、シフトレンズ群が光軸方向に微小に変位した場合に、画像がピンボケ状態で記録されてしまう。この変位量を駆動機構で抑える場合には、像面移動係数が高い状態でも問題無い。光学系において像面移動係数を下げ、シフトレンズ群が光軸方向に微小に変位しても画像がボケないようにするには、第２の正部分群を配置することが有効である。
【００７３】
本発明ズームレンズ及び別の本発明ズームレンズにおいては、望遠端状態においてより良好なる光学性能を得るために、第１レンズ群を物体側より順に、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接合レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズで構成することが望ましい。
【００７４】
また、第２レンズ群は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズの３枚のレンズで構成することが好ましい。負メニスカスレンズが広角端状態で発生する軸外収差を良好に補正し、両凹レンズ、正レンズの２枚のレンズが軸上収差を良好に補正するように収差補正上の機能を分離することにより、より良好なる光学性能が得られる。特に、両凹レンズと正レンズとを接合レンズとすることにより、製造時においても安定した光学品質が得られる。
【００７５】
さらに、第４レンズ群は簡易構成化を図るために、１つのレンズブロックで構成することが望ましい。より軽量化を図るためには１枚の正レンズで構成することが望ましいが、特に、高性能化を図るためには正レンズと負レンズとの接合正レンズで構成することが望ましい。
【００７６】
さらにまた、非球面レンズを用いることにより、より高い光学性能が実現することができる。特に、第３レンズ群か、あるいは、第４レンズ群に非球面を導入することによって、中心性能の更なる高性能化が可能となる。また、第２レンズ群に非球面レンズを用いることにより、広角端状態において発生する画角によるコマ収差の変動を良好に補正することも可能である。
【００７７】
また、複数の非球面を１つの光学系に用いることでより高い光学性能が得られるのは言うまでもない。
【００７８】
さらに、レンズ系の像側にモアレ縞の発生を防ぐためにローパスフィルタを配置したり、受光素子の分光感度特性に応じて赤外カットフィルタを配置することも勿論、可能である。
【００７９】
以下に、本発明ズームレンズ及び別の本発明ズームレンズを共に適用した実施の形態及びそれら実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例について説明する。
【００８０】
なお、各数値実施例において採用されている非球面形状は以下の数１式によって表される。
【００８１】
【数１】
2007108343.tif 000003
【００８２】
なお、ｙは光軸からの高さ、ｘはサグ量、ｃは曲率、κは円錐定数、Ａ、Ｂ、…は非球面係数である。
【００８３】
図１は各実施の形態にかかるズームレンズの屈折力配分を示しており、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５が配列されて構成され、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の空気間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間の空気間隔は減少するように、第２レンズ群Ｇ２が像側へ移動する。この時、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第５レンズ群Ｇ５は固定であって、第４レンズ群Ｇ４が第２レンズ群Ｇ２の移動に伴う像面位置の変動を補正するように移動するとともに近距離合焦時に物体側へ移動する。
【００８４】
図２は第１の実施の形態にかかるズームレンズ１のレンズ構成を示すものである。第１レンズ群Ｇ１は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接合レンズＬ１１及び物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２により構成され、第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２１及び両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズＬ２２により構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズと凹レンズとの接合レンズＬ３により構成され、第４レンズ郡Ｇ４は両凸レンズと凹レンズとの接合レンズＬ４により構成され、第５レンズ群Ｇ５は両凹レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、像側に凹面を向けた負レンズＬ５３及び両凸レンズＬ５４により構成される。
【００８５】
第５レンズ群Ｇ５は、両凹レンズＬ５１が負部分群、両凸レンズＬ５２と像側に凹面を向けた負レンズＬ５３及び両凸レンズＬ５４が正部分群として機能し、両凸レンズＬ５２と像側に凹面を向けた負レンズＬ５３を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、像をシフトさせることが可能である。すなわち、両凸レンズＬ５２及び負レンズＬ５３が第１の正部分群、両凸レンズＬ５４が第２の正部分群となる。
【００８６】
また、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に開口絞りＳが、第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＭＧとの間にローパスフィルタＬＰＦが配置される。
【００８７】
表１に、第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の諸元の値を示す。なお、以下の諸元表中の面番号は物体側からｉ番目の面を示し、曲率半径は当該面の軸上曲率半径を示し、屈折率は当該面のｄ線（λ=587.6nm）に対する値を示し、アッベ数は当該面のｄ線に対する値を示し、ｆは焦点距離を示し、ＦNOはＦナンバーを示し、２ωは画角を示す。また、曲率半径０とは平面を示す。
【００８８】
【表１】
2007108343.tif 000004
【００８９】
第１２面、第２０面及び第２１面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例１におけるこれら面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを円錐定数κと共に表２に示す。なお、表２及び以下の非球面係数を示す表において「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、「0.26029E-05」は「0.26029×10−5」を表している。
【００９０】
【表２】
2007108343.tif 000005
【００９１】
広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳとの間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の面間隔Ｄ１４及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の面間隔Ｄ１７が変化する。そこで、表３に広角端状態（f=1.000）、中間焦点距離状態（f=1.998）及び望遠端状態（F=4.703）における数値実施例１における上記各面間隔、ブレ補正係数及び像面移動係数を示す。
【００９２】
【表３】
2007108343.tif 000006
【００９３】
数値実施例１の上記各条件式（１）〜（４）対応値を表４に示す。
【００９４】
【表４】
2007108343.tif 000007
【００９５】
図３乃至図５は数値実施例１の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図３は広角端状態（ｆ＝1.000）、図４は中間焦点距離状態（ｆ＝1.998）、図５は望遠端状態（ｆ＝4.703）における諸収差図を示す。
【００９６】
図３乃至図５の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図において、Ａは半画角、ｙは像高をそれぞれ示す。
【００９７】
図６乃至図８は数値実施例１の無限遠合焦状態における０．５度相当のレンズシフト状態での横収差図をそれぞれ示し、図６は広角端状態（ｆ＝1.000）、図７は中間焦点距離状態（ｆ＝1.998）、図８は望遠端状態（ｆ＝4.703）における横収差図を示す。横収差図において、Ａは半画角、ｙは像高をそれぞれ示す。
【００９８】
各収差図から、数値実施例１は諸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。
【００９９】
図９は第２の実施の形態にかかるズームレンズ２のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は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接合レンズＬ１１及び物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２により構成され、第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２１及び両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズＬ２２により構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズと凹レンズとの接合レンズＬ３により構成され、第４レンズ郡Ｇ４は両凸レンズＬ４により構成され、第５レンズ群Ｇ５は両凹レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、像側に凹面を向けた負レンズＬ５３及び両凸レンズＬ５４により構成される。
【０１００】
第５レンズ群Ｇ５は、両凹レンズＬ５１が負部分群、両凸レンズＬ５２と像側に凹面を向けた負レンズＬ５３及び両凸レンズＬ５４が正部分群として機能し、両凸レンズＬ５２と像側に凹面を向けた負レンズＬ５３を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、像をシフトさせることが可能である。すなわち、両凸レンズＬ５２及び負レンズＬ５３が第１の正部分群、両凸レンズＬ５４が第２の正部分群となる。
【０１０１】
また、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に開口絞りＳが、第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＭＧとの間にローパスフィルタＬＰＦが配置される。
【０１０２】
表５に、第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の諸元の値を示す。
【０１０３】
【表５】
2007108343.tif 000008
【０１０４】
第１２面、第１９面及び第２０面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例２におけるこれら面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを円錐定数κと共に表６に示す。
【０１０５】
【表６】
2007108343.tif 000009
【０１０６】
広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳとの間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の面間隔Ｄ１４及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の面間隔Ｄ１６が変化する。そこで、表７に広角端状態（f=1.000）、中間焦点距離状態（f=2.015）及び望遠端状態（F=4.703）における数値実施例２における上記各面間隔、ブレ補正係数及び像面移動係数を示す。
【０１０７】
【表７】
2007108343.tif 000010
【０１０８】
数値実施例２の上記各条件式（１）〜（４）対応値を表８に示す。
【０１０９】
【表８】
2007108343.tif 000011
【０１１０】
図１０乃至図１２は数値実施例２の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図１０は広角端状態（ｆ＝1.000）、図１１は中間焦点距離状態（ｆ＝2.015）、図１２は望遠端状態（ｆ＝4.703）における諸収差図を示す。
【０１１１】
図１０乃至図１２の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図において、Ａは半画角、ｙは像高をそれぞれ示す。
【０１１２】
図１３乃至図１５は数値実施例２の無限遠合焦状態における０．５度相当のレンズシフト状態での横収差図をそれぞれ示し、図１３は広角端状態（ｆ＝1.000）、図１４は中間焦点距離状態（ｆ＝2.015）、図１５は望遠端状態（ｆ＝4.703）における横収差図を示す。横収差図において、Ａは半画角、ｙは像高をそれぞれ示す。
【０１１３】
各収差図から、数値実施例２は諸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。
【０１１４】
図１６は第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は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接合レンズＬ１１及び物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２により構成され、第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２１及び両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズＬ２２により構成され、第３レンズ群Ｇ３は物体側に凸面を向けた正レンズＬ３により構成され、第４レンズ郡Ｇ４は両凸レンズと像側に凸面を向けた負レンズとの接合レンズＬ４により構成され、第５レンズ群Ｇ５は両凹レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、像側に凹面を向けた負レンズＬ５３及び両凸レンズＬ５４により構成される。
【０１１５】
第５レンズ群Ｇ５は、両凹レンズＬ５１が負部分群、両凸レンズＬ５２と像側に凹面を向けた負レンズＬ５３及び両凸レンズＬ５４が正部分群として機能し、両凸レンズＬ５２と像側に凹面を向けた負レンズＬ５３を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、像をシフトさせることが可能である。すなわち、両凸レンズＬ５２及び負レンズＬ５３が第１の正部分群、両凸レンズＬ５４が第２の正部分群となる。
【０１１６】
また、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に開口絞りＳが、第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＭＧとの間にローパスフィルタＬＰＦが配置される。
【０１１７】
表９に、第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例３の諸元の値を示す。
【０１１８】
【表９】
2007108343.tif 000012
【０１１９】
第１２面、第１９面及び第２０面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例３におけるこれら面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを円錐定数κと共に表１０に示す。
【０１２０】
【表１０】
2007108343.tif 000013
【０１２１】
広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳとの間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の面間隔Ｄ１６が変化する。そこで、表１１に広角端状態（f=1.000）、中間焦点距離状態（f=2.004）及び望遠端状態（F=4.703）における数値実施例３における上記各面間隔、ブレ補正係数及び像面移動係数を示す。
【０１２２】
【表１１】
2007108343.tif 000014
【０１２３】
数値実施例３の上記各条件式（１）〜（４）対応値を表１２に示す。
【０１２４】
【表１２】
2007108343.tif 000015
【０１２５】
図１７乃至図１９は数値実施例３の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図１７は広角端状態（ｆ＝1.000）、図１８は中間焦点距離状態（ｆ＝2.004）、図１９は望遠端状態（ｆ＝4.703）における諸収差図を示す。
【０１２６】
図１７乃至図１９の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図において、Ａは半画角、ｙは像高をそれぞれ示す。
【０１２７】
図２０乃至図２２は数値実施例３の無限遠合焦状態における０．５度相当のレンズシフト状態での横収差図をそれぞれ示し、図２０は広角端状態（ｆ＝1.000）、図２１は中間焦点距離状態（ｆ＝2.004）、図２２は望遠端状態（ｆ＝4.703）における横収差図を示す。横収差図において、Ａは半画角、ｙは像高をそれぞれ示す。
【０１２８】
各収差図から、数値実施例３は諸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。
【０１２９】
図２３は第４の実施の形態にかかるズームレンズ４のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は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接合レンズＬ１１及び物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２により構成され、第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２１及び両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズＬ２２により構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズＬ３により構成され、第４レンズ郡Ｇ４は両凸レンズと像側に凸面を向けた負レンズとの接合レンズＬ４により構成され、第５レンズ群Ｇ５は像側に凹面を向けた負レンズＬ５１及び両凸レンズと凹レンズとの接合正レンズＬ５２により構成される。
【０１３０】
第５レンズ群Ｇ５は、負レンズＬ５１が負部分群、接合正レンズＬ５２が正部分群として機能し、接合正レンズＬ５２を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、像をシフトさせることが可能である。
【０１３１】
また、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に開口絞りＳが、第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＭＧとの間にローパスフィルタＬＰＦが配置される。
【０１３２】
表１３に、第４の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例４の諸元の値を示す。
【０１３３】
【表１３】
2007108343.tif 000016
【０１３４】
第１２面及び第１９面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例４におけるこれら面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを円錐定数κと共に表１４に示す。
【０１３５】
【表１４】
2007108343.tif 000017
【０１３６】
広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳとの間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の面間隔Ｄ１６が変化する。そこで、表１５に広角端状態（f=1.000）、中間焦点距離状態（f=1.994）及び望遠端状態（F=4.704）における数値実施例４における上記各面間隔、ブレ補正係数及び像面移動係数を示す。
【０１３７】
【表１５】
2007108343.tif 000018
【０１３８】
数値実施例４の上記各条件式（１）〜（４）対応値を表１６に示す。
【０１３９】
【表１６】
2007108343.tif 000019
【０１４０】
図２４乃至図２６は数値実施例４の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図２４は広角端状態（ｆ＝1.000）、図２５は中間焦点距離状態（ｆ＝1.944）、図２６は望遠端状態（ｆ＝4.704）における諸収差図を示す。
【０１４１】
図２４乃至図２６の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図において、Ａは半画角、ｙは像高をそれぞれ示す。
【０１４２】
図２７乃至図２９は数値実施例４の無限遠合焦状態における０．５度相当のレンズシフト状態での横収差図をそれぞれ示し、図２７は広角端状態（ｆ＝1.000）、図２８は中間焦点距離状態（ｆ＝1.944）、図２９は望遠端状態（ｆ＝4.704）における横収差図を示す。横収差図において、Ａは半画角、ｙは像高をそれぞれ示す。
【０１４３】
各収差図から、数値実施例４は諸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は明らかである。
【０１４４】
図３０に本発明撮像装置及び別の本発明撮像装置を適用した実施の形態を示す。
【０１４５】
撮像装置１０はズームレンズ２０を備え、ズームレンズ２０によって形成した光学像を電気信号に変換する撮像素子３０を有する。なお、撮像素子３０としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の光電変換素子を使用したものが適用可能である。上記ズームレンズ２０には本発明及び別の本発明にかかるズームレンズを適用することができ、図３０では、図２に示した第１の実施の形態にかかるズームレンズ１のレンズ群を単レンズに簡略化して示してある。勿論、第１の実施の形態にかかるズームレンズ１だけでなく、第２の実施の形態乃至第４の実施の形態にかかるズームレンズ２乃至４や本明細書で示した実施の形態以外の形態で構成された本発明及び別の本発明ズームレンズを使用することができる。
【０１４６】
上記撮像素子３０によって形成された電気信号は映像分離回路４０によってフォーカス制御用の信号が制御回路５０に送られ、映像用の信号は映像処理回路へと送られる。映像処理回路へ送られた信号は、その後の処理に適した形態に加工されて、表示装置による表示、記録媒体への記録、通信手段による転送等々種々の処理に供される。
【０１４７】
制御回路５０には、例えば、ズームボタンの操作等、外部からの操作信号が入力され、該操作信号に応じて種々の処理が為される。例えば、ズームボタンによるズーミング指令が入力されると、指令に基づく焦点距離状態とすべく、ドライバ回路６０、７０を介して駆動部６１、７１を動作させて、各レンズ群Ｇ２、Ｇ４を所定の位置へと移動させる。各センサ６２、７２によって得られた各レンズ群ＧＲ２、ＧＲ４の位置情報は制御回路５０に入力されて、ドライバ回路６０、７０へ指令信号を出力する際に参照される。また、制御回路５０は上記映像分離回路４０から送られた信号に基づいてフォーカス状態をチェックし、最適なフォーカス状態が得られるように、ドライバ回路７０を介して駆動部７１を動作させて、第４レンズ群Ｇ４を位置制御する。
【０１４８】
撮像装置１０は手振れ補正機能を備えている。例えば、シャッターレリーズボタンの押下による撮像素子３０の振れを手振れ検出手段８０、たとえば、ジャイロセンサーが検出すると、該手振れ検出手段８０からの信号が制御回路５０に入力され、該制御回路５０にて上記振れによる画像の振れを補償するための振れ補正角が算出される。第５レンズ群Ｇ５中の正部分群ＰＰを上記算出された振れ補正角に基づく位置とするべく、ドライバ回路９０を介して駆動部９１を動作させて、上記正部分群ＰＰを光軸に垂直な方向に移動させる。上記正部分群ＰＰの位置はセンサ９２によって検出されており、該センサ９２によって得られた上記正部分群ＰＰの位置情報は制御回路５０に入力されて、ドライバ回路９０へ指令信号を送出する際に参照される。
【０１４９】
上記した撮像装置１０は、具体的製品としては、各種の形態を採りうる。例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等々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。
【０１５０】
なお、上記した各実施の形態及び数値実施例において示された各部の具体的形状及び数値は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明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。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明及び別の本発明ズームレンズの屈折力配置と変倍時における各レンズ群の可動の可否を示す図である。
【図２】第１の実施の形態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】図４乃至図８と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の各種収差図を示すものであり、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図４】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図５】望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図６】広角端状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図７】中間焦点距離状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図８】望遠端状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図９】第２の実施の形態にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図１０】図１１乃至図１５と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の各種収差図を示すものであり、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図１１】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図１２】望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図１３】広角端状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図１４】中間焦点距離状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図１５】望遠端状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図１６】第３の実施の形態にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図１７】図１８乃至図２２と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例３の各種収差図を示すものであり、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図１８】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図１９】望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図２０】広角端状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図２１】中間焦点距離状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図２２】望遠端状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図２３】第４の実施の形態にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図２４】図２５乃至図２９と共に第４の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例４の各種収差図を示すものであり、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図２５】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図２６】望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。
【図２７】広角端状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図２８】中間焦点距離状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図２９】望遠端状態での０．５度相当のレンズシフト状態における横収差を示すものである。
【図３０】本発明撮像装置の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１５２】
１…ズームレンズ、２…ズームレンズ、３…ズームレンズ、４…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、１０…撮像装置、２０…ズームレンズ、３０…撮像素子、８０…手振れ検出手段、５０…制御回路（手振れ制御手段）、９１…駆動部（手振れ駆動部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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