(57)【要約】      （修正有）【課題】各群の厚みや移動量を少なくし、色収差や像面湾曲などを全ズーム域で良好に補正した、変倍比９〜１５倍程度の沈胴に好適なズームレンズを提供する。【解決手段】物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は変化し、第１レンズ群は物体側から像側へ順に負レンズと正レンズの接合レンズからなり、第２レンズ群は物体側から像側へ順に負レンズ、正レンズ有し、第３レンズ群は正レンズ１枚、第４レンズ群は負レンズ１枚、第５レンズ群は正レンズ１枚からなり、第４レンズ群と第５レンズ群の変倍比及び第４レンズ群の屈折率を適切に設定する。【選択図】図１
2016085255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群を有し、正の屈折力の第５レンズ群有し、
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は増大し、
第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は変化し、
第１レンズ群は物体側から順に負レンズと正レンズの接合レンズからなり、
第２レンズ群は物体側から像側へ順に負レンズ、正レンズ有し、
第３レンズ群は正レンズからなり
第４レンズ群は負レンズからなり、
第５レンズ群は正レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．０＜  （β４ｔ/β４ｗ）/（β５ｔ/β５ｗ）  ＜  ２．５
１．９  ＜  Ｎｆ４  ＜２．５
β４ｔ：第４レンズ群の望遠端の横倍率
β４ｗ：第４レンズ群の広角端の横倍率
β５ｔ：第５レンズ群の望遠端の横倍率
β５ｗ：第５レンズ群の広角端の横倍率
Ｎｆ４：第４レンズ群の屈折率
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
４．０  ＜  ｆ１/ｆ３  ＜１０．０
０．７  ＜  ＴＤｔ／ｆｔ  ＜１．５
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ＴＤｔ：望遠端における第１レンズ面から像面迄の光軸上の長さ
（ローパスフィルタ、保護ガラスに相当する光学フィルタを含む）
ｆｔ：望遠端のレンズ全系の焦点距離ＴＤｔ：望遠端における物体側の第１レンズ面
から像面迄の長さ（ローパスフィルタ、保護ガラスに相当する光学フィルタを含む）
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
０．５  ＜  ｆ１／｜ｆ４｜  ＜  ６．０  
１５.０  ＜  νｆ４ｎ  ＜  ２０．０
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
νｆ４ｎ：第４レンズ群のアッべ数
【請求項４】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のズームレンズ。
０．０１  ＜  ｔｇ３／ｆｔ  ＜  ０．０４
０．０１  ＜  ｔｇ４／ｆｔ  ＜  ０．０４  
ｔｇ３：第３レンズ群の光軸上の厚み
ｔｇ４：第４レンズ群の光軸上の厚み    
【請求項５】
受光する撮像素子を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズに関するものであり、特にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ、銀塩写真用カメラ等の撮像装置に用いるレンズとして好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ等の撮像装置は、高機能化され、又装置全体が小型化されている。そしてそれに用いる撮影光学系としてレンズ全長が短く、高解像力のズームレンズであることが要求されている。
【０００３】
これらの要求を満足するズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなる５つのレンズ群より構成される５群構成のズームレンズが知られている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０４４１９１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０４１７８号公報
【特許文献３】特開２００７−２７９５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜３では、構成枚数を少なくしても変倍比の確保を行いやすい等の特徴を有しているが、反面、第１レンズ群の移動量が大きくなりすぎてしまう。そのため、光学全長を抑制しつつ高倍化することが困難になる。また、携帯時の小型化のために電源ON時はレンズ本体がカメラからせり出し、電源OFF時にカメラ本体内に収納する沈胴といった手法が知られている。これを実行するには、各群の厚みを薄くする必要がある。
【０００６】
また、第１レンズ群の移動量が大きくなりすぎると、沈胴時に薄型化するためには、レンズ鏡筒を多段構成にする必要があり、レンズ鏡筒の構成が複雑化してくる。
【０００７】
また、薄型化を達成するための各レンズ面の屈折力の増加に伴い、望遠端における軸上色収差、倍率色収差及びコマ収差の補正が困難になってくる。
【０００８】
本発明の目的は、沈胴時に影響がある各群の厚みや移動量を少なくしながらも、広角端から望遠端までの色収差や像面湾曲などを全ズーム域で良好に補正することができる変倍比９〜１５倍程度の沈胴に好的なズームレンズを提供することにある。
【０００９】
具体的には、各群を１枚にしても色収差の劣化を防ぐ手法を見出した。ズームタイプ、各レンズ群の枚数を最適にして各群総厚を削減した。また、３群と４群を異なる軌跡で移動させることで３群以後の変倍比を上げて1群移動量を抑えた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群を有し、
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は増大し、
第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は減少し、
第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は変化し、
第１レンズ群は物体側から像側へ順に負レンズと正レンズの接合レンズからなり、
第２レンズ群は物体側から像側へ順に負レンズ、正レンズ有し、
第３レンズ群は物体側から像側へ順に正レンズ１枚からなり、
第４レンズ群は負レンズ１枚からなり、
第５レンズ群は正レンズ１枚からなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
１．０  ＜  （β４ｔ/β４ｗ）/（β５ｔ/β５ｗ）  ＜  ２．５  
１．９  ＜  Ｎｆ４  ＜  ２．５  
β４ｔ：第４レンズ群の望遠端の横倍率
β４ｗ：第４レンズ群の広角端の横倍率
β５ｔ：第５レンズ群の望遠端の横倍率
β５ｗ：第５レンズ群の広角端の横倍率
Ｎｆ４：第４レンズ群の屈折率
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、沈胴時に影響がある各群の厚みや移動量を少なくしながらも、広角端から望遠端までの色収差や像面湾曲などを全ズーム域で良好に補正することができる変倍比９〜１５倍程度の沈胴に好的なズームレンズ、及びそれを有する撮像装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図２】実施例１のズームレンズの広角端における諸収差図
【図３】実施例１のズームレンズの中間ズーム位置における諸収差図
【図４】実施例１のズームレンズの望遠端における諸収差図
【図５】実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図６】実施例２のズームレンズの広角端における諸収差図
【図７】実施例２のズームレンズの中間ズーム位置における諸収差図
【図８】実施例２のズームレンズの望遠端における諸収差図
【図９】実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１０】実施例３のズームレンズの広角端における諸収差図
【図１１】実施例３のズームレンズの中間ズーム位置における諸収差図
【図１２】実施例３のズームレンズの望遠端における諸収差図
【図１３】実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１４】実施例４のズームレンズの広角端における諸収差図
【図１５】実施例４のズームレンズの中間ズーム位置における諸収差図
【図１６】実施例４のズームレンズの望遠端における諸収差図
【図１７】撮像装置の一例としての要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群を有し、全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られる小型のズームレンズが得られるための方法を見出したものである。これは広角端から望遠端へのズーミングに際する４群と５群の変倍比及び４群の屈折率を適切に設定することによって、小型でありながら、諸収差を良好に補正するものである。
【００１４】
さらに、各実施例においては、課題を解決するために次の条件を満足するようにしている。これにより各条件に相当する効果を得ている。
【００１５】
また、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は変化し、第１レンズ群は物体側より像側へ順に、負レンズと正レンズの接合レンズからなり、第２レンズ群は物体側より像側へ順に、負レンズ、正レンズ有し、第３レンズ群は正レンズからなり、第４レンズ群は負レンズからなり、第５レンズ群は正レンズからなり、前述した、物体側より像側へ順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、負の第４レンズ群、正の第５レンズ群を有した構成にすることにより、高ズーム比化を図りつつ、望遠端における倍率色収差およびコマ収差を良好に補正することが可能となる。
【００１６】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は増大し、
第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は変化することにより、広角端におけるレンズ全長を短縮することが出来る。また、前玉径を小型化することが可能となる。
【００１７】
また、第１レンズ群を物体側より像側へ順に、負レンズと正レンズの接合レンズにすることにより、望遠端における倍率色収差を良好に補正することが可能となる。
【００１８】
第２レンズ群を物体側より像側へ順に、負レンズ、正レンズ有する構成にすることにより、第２レンズ群の屈折力を強めながらもズーム全域の像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
【００１９】
第３レンズ群を正レンズからなる構成にすることにより、第３レンズ群の屈折力を強めてもズーム全域の像面湾曲、コマ収差を良好に補正することが可能となる。
【００２０】
第４レンズ群を負レンズからなる構成にすることにより、第４レンズ群の屈折力を強めてもズーム全域の像面湾曲、コマ収差を良好に補正することが可能となる。
【００２１】
第５レンズ群は正レンズからなる構成にすることで最小構成枚数で像面湾曲を補正することが可能となる。
【００２２】
１．０  ＜  （β４ｔ/β４ｗ）/（β５ｔ/β５ｗ）  ＜  ２．５  ・・・（１）
１．９  ＜  Ｎｆ４                                ＜  ２．５  ・・・（２）
β４ｔ：第４レンズ群の望遠端の横倍率
β４ｗ：第４レンズ群の広角端の横倍率
β５ｔ：第５レンズ群の望遠端の横倍率
β５ｗ：第５レンズ群の広角端の横倍率
Ｎｆ４：第４レンズ群の屈折率
条件式（１）は広角端から望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群の変倍比を適切に設定している条件式である。
【００２３】
条件式（１）の上限値を超えると、第４レンズ群の変倍比が大きくなりすぎてしまい、ズーム全域における像面湾曲を良好に補正することが困難となる。もしくは、第５レンズ群の変倍比が小さくなりすぎてしまい、光学全長を抑制しつつ高倍化することが困難となる。
【００２４】
また、下限値を超えると、第４レンズ群の変倍比が小さくなりすぎてしまい、高倍化する際には、光学全長を抑制しつつ高倍化することが困難となる。もしくは、第５レンズ群の変倍比が大きくなりすぎてしまい、広角端におけるコマ収差及びズーム全域における像面湾曲の変動を抑制することが困難になる。
【００２５】
条件式（２）は第４レンズ群の屈折率を適切に設定している条件式である。この範囲にあることで、広角端におけるコマ収差及びズーム全域における像面湾曲を良好に補正することが出来る。条件式（２）の上限値を超えると、第４レンズ群の屈折率が強くなるため、広角端におけるコマ収差及びズーム全域における像面湾曲を抑制することが困難になる。
【００２６】
また、下限値を超えると、第４レンズ群の屈折率が弱くなるため、第４レンズ群の変倍効果が小さくなることから光学全長を抑制しつつ高倍化することが困難となる。
【００２７】
本発明では、全長短縮の為、第４レンズ群を単一ユニットとしているが、さらに光学性能を高める為に、第４レンズ群の構成を複数枚とする場合は、負の平均屈折率が条件式（２）を満足することが望ましい。
【００２８】
本実施例のズームレンズは、以上のような構成を満足することにより実現されるが、高ズーム比及び小型化を維持しつつ更に光学性能を良好に維持するためには、以下の条件を満足することが望ましい。
【００２９】
４．０  ＜  ｆ１/ｆ３  ＜  １０．０          ・・・（３）
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
条件式（３）は第１レンズ群と第３レンズ群の焦点距離を適切に設定している条件式である。
【００３０】
条件式（３）の上限値を超えると、第１レンズ群の焦点距離が大きくなりすぎてしまう。そのため、前玉径の大型化および全長の増大を抑制することが困難になる。もしくは、第３レンズ群の焦点距離が強くなりすぎてしまいズーム全域におけるコマ収差及び倍率色収差、像面湾曲の変動を抑えることが困難となる。
【００３１】
また、下限値を超えると、第１レンズ群の焦点距離が大きくなりすぎてしまい、望遠端における軸上色収差やコマ収差およびズーム全域における像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。もしくは、第３レンズ群が１枚で有る為、焦点距離が大きくなりすぎてしまい、前玉径の大型化および全長の増大を抑制することが困難になる。そして、沈胴時に薄型化することが困難となる。
【００３２】
また、以下の条件を満足することが望ましい。
【００３３】
０．７＜  ＴＤｔ／ｆｔ  ＜１．５              ・・・（４）
ＴＤｔ：望遠端における第１レンズ面から像面迄の光軸上の長さ（ローパスフィルタ、保護ガラス等に相当する光学フィルタを含む）
ｆｔ：望遠端のレンズ全系の焦点距離
条件式（４）は望遠端における第１レンズ面から像面迄の光軸上の長さと望遠端のレンズ全系の焦点距離を適切に設定している条件式である。条件式（４）の上限値を超えると望遠端の光学全長が長くなりすぎてしまうこととなる。
【００３４】
また、下限値を超えると、望遠端における軸上色収差やコマ収差を抑制することが困難になる。
【００３５】
また、以下の条件を満足することが望ましい。
【００３６】
０．５＜  ｆ１／｜ｆ４｜  ＜６．０            ・・・（５）
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
条件式（５）は第１レンズ群と第４レンズ群の焦点距離を適切に設定している条件式である。
【００３７】
条件式（５）の上限値を超えると第１レンズ群の焦点距離が大きくなりすぎてしまう。そのため、前玉径の大型化および全長の増大を抑制することが困難になる。もしくは、第４レンズ群の焦点距離が小さくなりすぎてしまい、ズーム全域における像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。
【００３８】
また、下限値を超えると、第１レンズ群の焦点距離が大きくなりすぎてしまい、望遠端における軸上色収差やコマ収差およびズーム全域における像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。もしくは第４レンズ群の焦点距離が大きくなりすぎてしまい前玉径の大型化および全長の増大を抑制することが困難になる。また、沈胴時に薄型化することが困難となる。
【００３９】
また、以下の条件を満足することが望ましい。
【００４０】
１５.０  ＜  νｆ４ｎ  ＜２０．０              ・・・（６）
νｆ４ｎ：第４レンズ群のアッべ数
条件式（６）は第４レンズ群のアッべ数を適切に設定している条件式である。
【００４１】
条件式（６）の上限値、下限値の範囲を超えると第３レンズ群、第４レンズ群間の色消し条件が低下する。この範囲内にあることで最小枚数でも高倍化しつつ倍率色収差、軸上色収差を良好に抑制することが可能となる。
【００４２】
また、以下の条件を満足することが望ましい。
【００４３】
０．０１＜  ｔｇ３／ｆｔ  ＜０．０４            ・・・（７）
ｔｇ３：第３レンズ群の光軸上の厚み
条件式（７）は第３レンズ群の光軸上の厚みと望遠端の焦点距離を適切に設定している条件式である。
【００４４】
条件式（７）の上限値を超えると第３レンズ群の光軸上の厚みが厚くなりすぎてしまい沈胴時に薄型化することが困難となる。また、下限値を超えると、第３レンズ群の光軸上の厚みが薄くなりすぎてしまい中心肉厚を確保することが困難となる。
【００４５】
また、以下の条件を満足することが望ましい。
【００４６】
０．０１＜  ｔｇ４／ｆｔ＜０．０４            ・・・（８）
ｔｇ４：第４レンズ群の光軸上の厚み
条件式（８）は第４レンズ群の光軸上の厚みと望遠端の焦点距離を適切に設定している条件式である。
【００４７】
条件式（８）の上限値を超えると第４レンズ群の光軸上の厚みが厚くなりすぎてしまい沈胴時に薄型化することが困難となる。また、下限値を超えると、第４レンズ群の光軸上の厚みが薄くなりすぎてしまい製造が困難となる。
【００４８】
また、以下の条件を満足してもよい。広角端から望遠端へのズーミングに際して絞りまたは絞りユニットのみ単独で移動する。更に好ましくは、各条件式の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４９】
１．２  ＜  （β４ｔ/β４ｗ）/（β５ｔ/β５ｗ）  ＜  ２．１  ・・・（１a）
１．９１  ＜  Ｎｆ４  ＜  ２．２                             ・・・（２a）
４．５７  ＜  ｆ１/ｆ３  ＜  ５．１                          ・・・（３a）
０．８６  ＜  ＴＤｔ／ｆｔ  ＜  １．１５                     ・・・（４a）
１．７  ＜  ｆ１／｜ｆ４｜  ＜  ４．７                        ・・・（５a）
１６.０  ＜  νｆ４ｎ  ＜  １９．０                            ・・・（６a）
０．０２  ＜  ｔｇ３／ｆｔ  ＜  ０．０３５                    ・・・（７a）
０．０１５  ＜  ｔｇ４／ｆｔ  ＜  ０．０１８                  ・・・（８a）
更に好ましくは、各条件式（１a）〜（９a）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００５０】
１．２３  ＜（β４ｔ/β４ｗ）/（β５ｔ/β５ｗ）  ＜  ２．０２・・・（１ｂ）
１．９２  ＜  Ｎｆ４  ＜  ２．１０                           ・・・（２ｂ）
４．５８  ＜  ｆ１/ｆ３  ＜  ５．０３                         ・・・（３ｂ）
０．８７  ＜  ＴＤｔ／ｆｔ  ＜  １．１１                      ・・・（４ｂ）
１．７９  ＜  ｆ１／｜ｆ４｜  ＜  ４．６５                    ・・・（５ｂ）
１６.７７  ＜  νｆ４ｎ  ＜  １８．９０                        ・・・（６ｂ）
０．０２２２  ＜  ｔｇ３／ｆｔ＜  ０．０３４３                ・・・（７ｂ）
０．０１６０  ＜  ｔｇ４／ｆｔ  ＜  ０．０１７１              ・・・（８ｂ）
更に、各数値実施例のズームレンズは、諸収差のうち歪曲収差の補正を電気的な画像処理によって補正しても良い。
【００５１】
更に、第２レンズ群に非球面を用いることで広角端の像面湾曲を良好に補正することが出来る。更に、第３レンズ群に非球面を用いることでズーム全域の球面収差を良好に補正することが出来る。更に、第４レンズ群に非球面を用いることでコマ収差を良好に補正することが出来る。更に、第５レンズ群に非球面を用いることでズーム全域の像面湾曲を良好に補正することが出来る。
【００５２】
以下に、本発明のズームレンズの実施形態（数値実施例）について図面を参照して説明する。
【００５３】
各数値実施例においては、物体側から面番号を順に示し、ｒは曲率半径、ｄは間隔、ｎｄ、ｖｄはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。
【００５４】
また、各数値実施例において最も像側の２面は光学ブロックＧに相当する平面である。また、Kを円錐定数、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。
【００５５】
非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を、面頂点を基準にしてｘとするとき
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋K）（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋Ａ４・ｈ４＋Ａ６・ｈ６＋Ａ８・ｈ８＋Ａ１０・ｈ10
で表される。但しｒは近軸曲率半径である。また、例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０-Ｚ」を意味する。
【００５６】
図において、riは物体側からi番目の面の曲率半径、diは物体側からi番目の面とi+1番目の面との間の面間隔、niは第i番目のレンズのd線における屈折率、niは第i番目のレンズのd線におけるアッベ数を示すものとする。尚、非球面は各表中の面番号の右側に*印を付している。
【００５７】
図１は本発明での実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図２、図３、図４はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００５８】
図５は本発明での実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図６、図７、図８はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００５９】
図９は本発明での実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図１０、図１１、図１２はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００６０】
図１３は本発明での実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図１４、図１５、図１６はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００６１】
実施例４の第５レンズ群を構成するレンズはプラスチック材より成り、非球面形状の面を有する非球面レンズより構成している。このことによりズーム全域の像面湾曲を良好に補正することが出来る。
【００６２】
図１７において、１０は撮像装置の一例としての図、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系、１２は撮影光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）、１３は撮像素子１２が受光した被写体像を記録する記録手段、１４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子１２上に形成された披写体像が表示される。
【００６３】
Ｇは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面である。ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当し、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際にはフィルム面に相当する。
【００６４】
なお、収差図において、ｄ、ｇはｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリジオナル像面、サジタル像面を表している。ＦはＦナンバー、ωは半画角である。球面収差においてはｄ線（実線）およびｇ線（点線）を表示し、非点収差においてはｄ線におけるΔM、ΔSを表示し、歪曲収差においてはｄ線を表示し、倍率色収差においてはd線に対するｇ線の収差を表示し、倍率色収差においてはd線に対するｇ線の収差を表示し、横収差においてはｄ線を表示している。横軸は瞳径を示す。
【００６５】
数値実施例１〜実施例４のズームレンズは撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が物体側で、右方が像側である。レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力を有する第３レンズ群、Ｌ４は負の屈折力を有する第４レンズ群、Ｌ５は正の屈折力を有する第４レンズ群である。ＳＰは開口絞りである。
【００６６】
各数値実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように、、第１レンズ群Ｌ１を物体側凹状の軌跡で移動、第２レンズ群Ｌ２を物体側凹状の軌跡で移動、第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動することによって変倍を行う。また、第４レンズ群Ｌ４を物体側に移動することによって変倍を行う。また、第５レンズ群L５を物体側に凸状の軌跡で移動させることで変倍に伴う像面変動を補正している。
【００６７】
また、第５レンズ群Ｌ５を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。第５レンズ群Ｌ５に関する実線の曲線５ａと点線の曲線５ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。
【００６８】
また、本実施例では、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印Ｆに示すように第５レンズ群Ｌ５を前方に繰り出すことで行っている。
【００６９】
以下の数値実施例１〜４のズームレンズの各数値を示す。また、前述の各条件式と数値実施例との関係を表１に示す。
【００７０】
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1         20.664    0.50   2.00069    25.5           
2         13.290    3.01   1.69536    50.9           
3       -671.954  (可変)                             
4*       -27.694    0.30   1.85135    40.1           
5*         4.424    1.23                             
6*         8.874    1.27   2.10205    16.8           
7*        17.683  (可変)                             
8(絞り)    ∞      -0.00                             
9*         5.268    1.68   1.55332    71.7           
10*       -16.681  (可変)                             
11*         6.565    0.60   2.10205    16.8           
12*         4.540  (可変)                             
13*        10.390    1.65   1.55332    71.7           
14*       100.000  (可変)                             
15          ∞       0.80   1.51633    64.1                                       
像面        ∞   
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.32030e-004  A 6= 3.85584e-005  A 8=-4.76610e-007  
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.86019e-003  A 6=-9.63903e-005  A 8= 6.09299e-006  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.07531e-003  A 6= 2.55306e-005  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.16012e-003  A 6= 7.94357e-005  A 8=-4.20862e-006  
第9面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.34741e-004  A 6=-1.94995e-005  A 8=-2.92874e-006  
第10面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.76892e-004  A 6=-7.08046e-005  A 8= 1.51873e-006  
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.61922e-004  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.87289e-004  A 6= 8.79936e-005  
第13面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.84983e-004  A 6= 2.39496e-005  A 8=-5.00000e-007  
第14面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.60690e-004  A 6= 1.91225e-005  A 8=-4.25308e-007  
各種データ
ズーム比      9.54 
広角     中間     望遠
焦点距離       5.13    23.81    48.89  
Fナンバー      3.60     5.13     6.06  
画角          33.94     9.24     4.53  
像高           3.45     3.88     3.88  
レンズ全長    38.41    47.81    54.24  
BF             1.28     1.28     1.28  
d 3            1.10    14.94    20.88  
d 7           14.82     2.86     0.64  
d10            1.80     2.35     2.85  
d12            6.88     7.97    14.15  
d14            1.50     7.38     3.39  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      37.45  
2    4      -6.79  
3    8       7.44  
4   11     -15.81  
5   13      20.82  
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1         20.882    0.50   2.00069    25.5           
2         13.471    2.87   1.68422    51.1           
3       -190.122  (可変)                             
4*       -23.059    0.30   1.85135    40.1           
5*         4.502    0.98                             
6*         7.600    1.27   2.10205    16.8           
7*        14.305  (可変)                             
8(絞り)    ∞      -0.00                             
9*         4.356    1.70   1.55332    71.7           
10*      -264.712  (可変)                             
11*         6.714    0.60   2.10205    16.8           
12*         4.897  (可変)                             
13*        11.314    1.70   1.55332    71.7           
14*       100.000  (可変)                             
15          ∞       0.80   1.51633    64.1                                     
像面        ∞   
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.49900e-004  A 6= 3.56015e-005  A 8=-4.86226e-007  
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.65150e-003  A 6=-6.81152e-005  A 8= 5.18749e-006  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.09522e-003  A 6= 2.92299e-005  
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.16012e-003  A 6= 7.94357e-005  A 8=-4.20862e-006  
第9面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.64008e-004  A 6=-6.72926e-005  A 8=-1.26138e-005  
第10面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.41159e-004  A 6=-2.31082e-004  A 8= 5.52325e-006  
第11面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.19542e-003  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.95578e-003  A 6= 2.98330e-004  
第13面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.95063e-004  A 6=-3.16439e-005  
第14面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.68734e-004  A 6=-3.97537e-005  
各種データ
ズーム比     13.30 
広角     中間     望遠
焦点距離       5.13    23.82    68.15  
Fナンバー      3.00     4.42     8.21  
画角          33.01     9.24     3.25  
像高           3.33     3.88     3.88  
レンズ全長    34.16    45.41    64.37  
BF             0.71     0.71     0.71  
d 3            1.14    14.58    18.66  
d 7           12.77     2.90     0.68  
d10            0.56     0.75     0.91  
d12            1.65     5.19    29.91  
d14            6.61    10.54     2.78  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      35.57  
2    4      -6.85  
3    8       7.76  
4   11     -19.87  
5   13      22.90  
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1         18.847    0.60   2.00069    25.5           
2         11.956    2.22   1.69350    53.2           
3*      40142.200  (可変)                             
4*        49.629    0.50   1.85135    40.1           
5*         6.739    2.11                             
6        -10.566    0.40   1.60311    60.6           
7         17.990    0.10                             
8*        12.959    1.13   2.10205    16.8           
9*        29.626  (可変)                             
10(絞り)    ∞      -0.00                             
11*         5.803    1.71   1.76802    49.2           
12*       -14.002  (可変)                             
13         10.230    0.60   1.92286    18.9           
14          4.089  (可変)                             
15*        12.996    1.70   1.55332    71.7           
16        -35.598  (可変)                             
17          ∞       0.80   1.51633    64.1                                     
像面        ∞   
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.22456e-005  A 6= 1.02533e-007  A 8=-1.55713e-009  A10= 8.71756e-012  
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.13811e-003  A 6= 1.00344e-004  A 8=-2.00000e-006  
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.62351e-003  A 6= 8.96166e-005  A 8= 3.73265e-006  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.36235e-003  A 6= 8.76725e-005  A 8=-1.10000e-008  
第9面
K = 0.00000e+000  A 4=-9.45672e-004  A 6= 6.78542e-005  A 8=-2.91259e-009  
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.16633e-003  A 6=-2.50823e-005  A 8=-1.03463e-005  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.44244e-005  A 6=-4.79160e-005  A 8=-7.95732e-006  
第15面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.67145e-004  A 6=-9.32953e-006  A 8= 1.06845e-007  
各種データ
ズーム比     10.66 
広角     中間     望遠
焦点距離       5.13    23.34    54.66  
Fナンバー      2.93     4.33     7.68  
画角          33.94     9.43     4.06  
像高           3.45     3.88     3.88  
レンズ全長    34.87    42.40    56.52  
BF             1.00     1.00     1.00  
d 3            0.70    11.96    15.42  
d 9           11.99     1.53     0.71  
d12            1.14     2.31     2.52  
d14            4.17     5.44    23.50  
d16            4.00     8.28     1.50  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      35.98  
2    4      -6.19  
3   10       5.55  
4   13      -7.75  
5   15      17.42  
［数値実施例４］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1         23.279    0.50   2.00069    25.5           
2         14.285    2.90   1.72847    51.4           
3       -159.062  (可変)                             
4*        12.832    0.30   1.85135    40.1           
5*         4.659    1.57                             
6        -30.000    0.55   1.88300    40.8           
7         10.040    0.10                             
8*         9.215    1.52   2.10205    16.8           
9*        26.804  (可変)                             
10(絞り)    ∞      -0.00                             
11*         5.058    1.65   1.55332    71.7           
12*       -21.637  (可変)                             
13*         4.873    0.60   2.10205    16.8           
14*         3.550  (可変)                             
15*        10.521    1.70   1.52996    55.8           
16*       100.000  (可変)                             
17          ∞       0.80   1.51633    64.1                                      
像面        ∞   
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.97069e-003  A 6= 2.17046e-004  A 8=-3.16961e-006  
第5面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.91326e-003  A 6= 2.11428e-005  A 8= 3.51397e-006  
第8面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.19175e-004  A 6=-1.20608e-005  
第9面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.49648e-006  A 6= 7.94357e-005  A 8=-4.20862e-006  
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.47728e-003  A 6= 2.13487e-005  A 8=-2.08265e-005  
第12面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.93617e-004  A 6=-3.05918e-005  A 8=-1.60127e-005  
第13面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.95833e-004  
第14面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.00621e-003  A 6= 4.09058e-005  
第15面
K = 0.00000e+000  A 4= 6.72543e-004  A 6=-8.83540e-006  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4= 9.88225e-004  A 6=-1.87035e-005  
各種データ
ズーム比     14.44 
広角     中間     望遠
焦点距離       5.13    24.12    74.00  
Fナンバー      3.10     4.70     7.69  
画角          33.01     9.13     3.00  
像高           3.33     3.88     3.88  
レンズ全長    37.18    47.00    64.68  
BF             1.01     1.01     1.01  
d 3            0.70    13.67    19.46  
d 9           13.23     3.32     0.75  
d12            0.47     1.55     2.89  
d14            2.61     2.96    24.75  
d16            6.99    12.31     3.65  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      35.11  
2    4      -6.19  
3   10       7.58  
4   13     -15.56  
5   15      22.04  
【００７１】
【表１】
2016085255.tif 000003
【符号の説明】
【００７２】
Ｌ１  第１群、Ｌ２  第２群、Ｌ３  第３群、Ｌ４  第４群、Ｌ５  第５群、
ＳＰ  絞り、Ｇ  ガラスブロック、ＩＰ  像面、ｄ  ｄ線、ｇ  ｇ線、
Ｆｎo  ｆナンバー、w  半画角、DＳ  サジタル像面、DＭ  メリジオナル像面
【図１】
2016085255.tif 000004
【図２】
2016085255.tif 000005
【図３】
2016085255.tif 000006
【図４】
2016085255.tif 000007
【図５】
2016085255.tif 000008
【図６】
2016085255.tif 000009
【図７】
2016085255.tif 000010
【図８】
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【図９】
2016085255.tif 000012
【図１０】
2016085255.tif 000013
【図１１】
2016085255.tif 000014
【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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