(57)【要約】【課題】高ズーム比かつ小型で良好な光学性能を持ったズームレンズ及びそれを用いた撮像装置を提供すること。【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、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レンズ群からなり、前記第１レンズ群は少なくとも３枚の正レンズを有し、ｆ１を前記第１レンズ群の焦点距離、ｆｔを望遠端における焦点距離、ＴＬｗを広角端における光学全長、ＴＬｔを望遠端における光学全長、ａｖｅνｄを前記第３レンズ群から前記第５レンズ群に含まれる正レンズの平均アッべ数としたとき、下記の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。      ０．１  ＜  ｆ１／ｆｔ  ＜  ０．５      ０．０１  ＜  （ＴＬｔ−ＴＬｗ）／ｆｔ  ＜  ０．１３      ６５  ＜  ａｖｅνｄ【選択図】図１
2017223752.tif 000002
【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レンズ群からなり、
前記第１レンズ群は少なくとも３枚の正レンズを有し、
ｆ１を前記第１レンズ群の焦点距離、ｆｔを望遠端における焦点距離、ＴＬｗを広角端における光学全長、ＴＬｔを望遠端における光学全長、ａｖｅνｄを前記第３レンズ群から前記第５レンズ群に含まれる正レンズの平均アッべ数としたとき、下記の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．１  ＜  ｆ１／ｆｔ  ＜  ０．５
０．０１  ＜  （ＴＬｔ−ＴＬｗ）／ｆｔ  ＜  ０．１３
６５  ＜  ａｖｅνｄ
【請求項２】
νｄｐを前記第３レンズ群から前記第５レンズ群に含まれる正レンズのアッべ数とした時、以下の条件式を満足する正レンズを含むことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
８０  ＜  νｄｐ
【請求項３】
ｆ２を前記第２レンズ群の焦点距離としたとき、下記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。
−０．１０  ＜  ｆ２／ｆｔ  ＜  −０．０３
【請求項４】
ｆ３を前記第３レンズ群の焦点距離、ｆｗを広角端における焦点距離としたとき、下記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。
３．２  ＜  ｆ３／ｆｗ  ＜  ６．０
【請求項５】
前記第１レンズ群は物体側から順に負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズからな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ズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群には正レンズＧ３ｐと負レンズＧ３ｎが接合され、全体として正の屈折力をもった接合レンズを有し、
前記第４レンズ群は正レンズＧ４ｐと負レンズＧ４ｎが接合され、全体として負の屈折力をもった接合レンズを有し、
前記正レンズＧ３ｐのアッベ数をνｄ３ｐ、部分分散比をθｇF３ｐとし、前記負レンズＧ３ｎのアッベ数をνｄ３ｎ、部分分散比をθｇF３ｎとし、前記正レンズＧ４ｐのアッベ数をνｄ４ｐ、部分分散比をθｇF４ｐとし、前記負レンズＧ４ｎのアッベ数をνｄ４ｎ、部分分散比をθｇF４ｎとし、ｄθｇF３＝（θｇF３ｐ−θｇF３ｎ）／（νｄ３ｐ−νｄ３ｎ）、ｄθｇF４＝（θｇF４ｐ−θｇF４ｎ）／（νｄ４ｐ−νｄ４ｎ）としたとき、下記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５の何れか一項に記載のズームレンズ。
１．２  ＜  ｄθｇF３／ｄθｇF４  ＜  ４．５
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載のズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
電気的な補正手段により収差を補正することを特徴とする請求項７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、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、特にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ、放送用カメラ、フィルム用カメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系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ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、監視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、これらの撮像装置に使用されるズームレンズは、広画角、高ズーム比、小型でさらに高い光学性能をもつことが求められている。
【０００３】
広画角、高ズーム比をもったズームレンズとして物体側から順に正の屈折力をもった第１レンズ群、負の屈折力をもった第２レンズ群と全体として正の屈折力をもった後群からなるポジティブリードのズームレンズが知られている。
【０００４】
このポジティブリードのズームレンズにおいて、高ズーム比でかつ良好な光学性能を得るためには第１レンズ群を可動とし、変倍時に第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が広がるように移動させるのが良い。
【０００５】
このような構成とすることで、第１レンズ群の屈折力を強くしすぎることなく第２レンズ群の変倍作用を高くすることができ、高ズーム比の実現が可能となる。例えば、物体側から順に正、負、正、負、正の屈折力をもち、各レンズ群が変倍時に移動するズームレンズが知られている（特許文献１、２）
特許文献１には、各群の屈折力を正、負、正、負、正の構成とし、第１レンズ群を物体側から順に負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズの構成として、広角端の画角が約７６度、ズーム比２６倍程度の実施例が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、各群の屈折力を正、負、正、負、正の構成とし、第１レンズ群を物体側から順に負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズの構成として、広角端の画角が約４３度、ズーム比５倍程度の実施例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１‐０５３２９７号公報
【特許文献２】特開２０１１‐０９０１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これら従来技術に対して、さらに高ズーム比としながら、小型のズームレンズを実現すること、及びフルＨＤより高い解像度をもつ撮像装置が要望されているため、従来よりも高い光学性能をもったズームレンズを実現することが課題となる。
【０００９】
一般に高ズーム比化かつ小型化を行うためには各レンズ群の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）を強めればよい。
【００１０】
しかし、このようにしたズームレンズはズーミングの際の収差変動が大きくなってしまいズーム全域で高い光学性能を得ることが困難となってくる。
【００１１】
上述したように変倍時に第１レンズ群を移動させると高ズーム比化が容易となるが、動画撮影においては第１レンズ群の移動量が長くなりすぎると、ズーミングの際に映像の揺れが目立ってしまうため、第１レンズ群の移動量はできるだけ少ない方が良い。そのため、各レンズ群の屈折力や、構成枚数、硝材選択が重要となってくる。
【００１２】
高い光学性能を実現するためには諸収差を良好に補正することが必要であるが、フルＨＤ性能を超えた高解像度のズームレンズを実現する場合には特に軸上色収差や倍率色収差をズーム全域で良好に補正することが重要となってくる。
【００１３】
軸上色収差については軸上マージナル光線の光線高さが高いところで発生量が大きくなる。そのため、物体側から順に正、負、正、負、正の屈折力をもったズームレンズにおいては、広角端から中間のズーム位置では特に第３レンズ群から第５レンズ群の屈折力、レンズ構成と硝材を適切に選択しなければならない。
【００１４】
一方、望遠端では特に第１レンズ群の屈折力、レンズ構成と硝材を適切に選択しなければならない。
【００１５】
また、倍率色収差に関しては広角端で軸外光線高さが高く、また、軸上マージナル光線の光線高さや軸外光線の光線高さのズーム変動が大きい第１レンズ群や第２レンズ群の屈折力や硝材選択を適切に行い、ズーム全域で良好に補正しなければならない。
【００１６】
そこで、本発明は、これらの課題を鑑みて、高ズーム比かつ小型で良好な光学性能を持ったズームレンズ及びそれを用いた撮像装置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】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明に係るズームレンズは、
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レンズ群からなり、
前記第１レンズ群は少なくとも３枚の正レンズを有し、
ｆ１を前記第１レンズ群の焦点距離、ｆｔを望遠端における焦点距離、ＴＬｗを広角端における光学全長、ＴＬｔを望遠端における光学全長、ａｖｅνｄを前記第３レンズ群から前記第５レンズ群に含まれる正レンズのアッベ数の平均値としたとき、下記の条件式を満足することを特徴とする。
【００１８】
０．１  ＜  ｆ１／ｆｔ  ＜  ０．５
０．０１  ＜  （ＴＬｔ−ＴＬｗ）／ｆｔ  ＜  ０．１３
６５  ＜  ａｖｅνｄ
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高ズーム比かつ小型で良好な光学性能を持ったズームレンズ及びそれを用いた撮像装置の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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（Ａ）】実施例１のズームレンズの広角端における収差図
【図２（Ｂ）】実施例１のズームレンズの中間のズーム位置における収差図
【図２（Ｃ）】実施例１のズームレンズの望遠端における収差図
【図３】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４（Ａ）】実施例２のズームレンズの広角端における収差図
【図４（Ｂ）】実施例２のズームレンズの中間のズーム位置における収差図
【図４（Ｃ）】実施例２のズームレンズの望遠端における収差図
【図５】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６（Ａ）】実施例３のズームレンズの広角端における収差図
【図６（Ｂ）】実施例３のズームレンズの中間のズーム位置における収差図
【図６（Ｃ）】実施例３のズームレンズの望遠端における収差図
【図７】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８（Ａ）】実施例４のズームレンズの広角端における収差図
【図８（Ｂ）】実施例４のズームレンズの中間のズーム位置における収差図
【図８（Ｃ）】実施例４のズームレンズの望遠端における収差図
【図９】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のズームレンズは、広画角かつ小型で良好な光学性能を持ったズームレンズを提供するために、
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、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レンズ群からなり、
前記第１レンズ群は少なくとも３枚の正レンズを有し、
ｆ１を前記第１レンズ群の焦点距離、ｆｔを望遠端における焦点距離、ＴＬｗを広角端における光学全長、ＴＬｔを望遠端における光学全長、ａｖｅνｄを前記第３レンズ群から前記第５レンズ群に含まれる正レンズのアッベ数の平均値としたとき、下記の条件式を満足することを特徴とする。
【００２２】
０．１  ＜  ｆ１／ｆｔ  ＜  ０．５    （１）
０．０１  ＜  （ＴＬｔ−ＴＬｗ）／ｆｔ  ＜  ０．１３   （２）
６５  ＜  ａｖｅνｄ    （３）
本発明のズームレンズは高ズーム比かつ小型で良好な光学性能をもったズームレンズを提供するため、第１レンズ群に少なくとも３枚の正レンズを有した構成としている。
このように正の屈折力を適切に分担させることで、特に望遠端における軸上色収差の発生量を小さくしている。
【００２３】
さらに上記の条件式（１）から条件式（３）を満足することにより、高ズーム比かつ小型でありながら、ズーム全域にわたって良好な光学性能を持ったズームレンズを実現することができる。
【００２４】
条件式（１）は第１レンズ群の焦点距離と全系の望遠端における焦点距離を規定したものである。
【００２５】
条件式（１）を満たすことでレンズ系の小型化と良好な光学性能の両立が可能である。
【００２６】
条件式（１）の下限値を超えて第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎると、特に望遠端における軸上色収差の発生量が大きくなるため好ましくない。
【００２７】
一方、条件式（１）の上限値を越えて第１レンズ群の焦点距離が長くなりすぎると、高ズーム比化のために望遠端における光学全長が長くなってしまうため好ましくない。
【００２８】
条件式（２）は広角端におけるレンズ全長と望遠端におけるレンズ全長の差を規定したものである。
【００２９】
条件式（２）を満たすことで高ズーム比でありながら良好な光学性能を得ることが可能となる。
【００３０】
条件式（２）の下限値を超えて望遠端におけるレンズ全長が短くなりすぎると、高ズーム比化のために第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、望遠端における軸上色収差の発生量が大きくなってしまい、良好な光学性能が得られなくなってしまうため好ましくない。
【００３１】
一方、条件式（２）の上限値を超えて望遠端におけるレンズ全長が長くなりすぎるとレンズ系が大きくなってしまうため好ましくない。
【００３２】
また、動画撮影時のズーミングによる映像の揺れが大きくなってしまうため好ましくない。
【００３３】
条件式（３）は第３レンズ群から第５レンズ群に含まれる正レンズのアッベ数の平均値を規定したものである。
【００３４】
条件式（３）を満たすことで良好な光学性能を得ることが可能となる。
【００３５】
条件式（３）の下限値を超えてアッベ数の平均値が小さくなりすぎると特に広角端〜中間のズーム位置における軸上色収差が大きくなってしまうため好ましくない。
【００３６】
各実施例では上記の如く、条件式（１）、（２）、（３）を満足するように各要素を適切に設定している。
【００３７】
これにより高ズーム比でありながら良好な光学性能を持ったズームレンズが得られる。
【００３８】
なお、各実施例において、好ましくは条件式（１）、（２）、（３）の数値範囲を次のようにするのがよい。
【００３９】
０．２５  ＜  ｆ１／ｆｔ  ＜  ０．５       （１ａ）
０．０３  ＜  （ＴＬｔ−ＴＬｗ）／ｆｔ  ＜  ０．１２      （２ａ）
６６  ＜  ａｖｅνｄ    （３ａ）
これにより、高ズーム比でありながら小型で、ズーム全域における軸上色収差の発生量を抑えて良好な光学性能を実現することができる。
【００４０】
さらに、νｄｐを前記第３レンズ群から第５レンズ群に含まれる正レンズのアッべ数、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第３レンズ群中の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数をνｄ３ｐ、部分分散比をθｇF３ｐ、負レンズのアッベ数をνｄ３ｎ、部分分散比をθｇF３ｎとし、前記第４レンズ群中の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数をνｄ４ｐ、部分分散比をθｇF４ｐ、負レンズのアッベ数をνｄ４ｎ、部分分散比をθｇF４ｎとし、ｄθｇF３＝（θｇF３ｐ−θｇF３ｎ）／（νｄ３ｐ−νｄ３ｎ）、ｄθｇF４＝（θｇF４ｎ−θｇF４ｐ）／（νｄ４ｎ−νｄ４ｐ）としたとき、
８０  ＜  νｄｐ    （４）
−０．１０  ＜  ｆ２／ｆｔ  ＜  −０．０３    （５）
３．２  ＜  ｆ３／ｆｗ  ＜  ６．０    （６）
１．２  ＜  ｄθｇF４／ｄθｇF３  ＜  ４．５    （７）
なる条件式のうち、１つ以上を満足することが好ましい。
【００４１】
ここで、本発明の各請求項や各実施例で用いている光学材料のアッベ数と部分分散比は次の通りである。
【００４２】
フラウンフォーファ線のｇ線（４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとする。
【００４３】
アッベ数νｄ及び、ｇ線とＦ線に関する部分分散比θｇＦは、以下の式の通りに与えられる。
【００４４】
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）        
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）    
条件式（４）は第３レンズ群から第５レンズ群に含まれる正レンズのアッベ数を規定したものである。
【００４５】
条件式（４）を満たすことで広角端から中間のズーム位置での軸上色収差の補正を効果的に行うことができる。
【００４６】
条件式（４）の下限値を超えて第３レンズ群から第５レンズ群に含まれる正レンズのアッベ数が小さくなりすぎると広角端から中間のズーム位置での軸上色収差の発生量が大きくなってしまうため好ましくない。
【００４７】
条件式（５）は第２レンズ群の焦点距離を規定したものである。
【００４８】
条件式（５）を満たすことで高ズーム比でありながら小型で良好な光学性能の両立が可能となる。
【００４９】
条件式（５）の下限値を超えて第２レンズ群の焦点距離が短くなりすぎると、倍率色収差のズーム変動が大きくなってしまうため好ましくない。
【００５０】
また、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。
【００５１】
一方、条件式（５）の上限値を超えて第２レンズ群の焦点距離が長くなりすぎると、変倍のための第２レンズ群のストロークが大きくなり、レンズ全長が長くなってしてしまうため好ましくない。
【００５２】
条件式（６）は第３レンズ群の焦点距離を規定したものである。
【００５３】
条件式（６）を満たすことでレンズ系の小型化と良好な光学性能の両立が可能となる。
【００５４】
条件式（６）の下限値を超えて第３レンズ群の焦点距離が小さくなりすぎると、広角端から中間のズーム位置における軸上色収差が大きくなってしまうため好ましくない。
【００５５】
一方、条件式（６）の上限値を超えて第３レンズ群の焦点距離が大きくなりすぎると、変倍時の移動量が長くなりレンズ全長が長くなってしまうため好ましくない。
【００５６】
条件式（７）は第３レンズ群と第４レンズ群中の接合レンズを構成する正レンズと負レンズの部分分散比を規定したものである。
【００５７】
条件式（７）を満たすことで特に広角端での軸上色収差の２次スペクトルを良好に補正できる。
【００５８】
条件式（７）の下限値を超えて前記第４レンズ群中の負レンズの部分分散比が大きくなりすぎると、広角端において第３レンズ群での軸上色収差の補正残りを第４レンズ群において過剰に補正してしまうため好ましくない。
【００５９】
一方、条件式（７）の上限値を超えて前記第４レンズ群の負レンズの部分分散比が小さくなりすぎると、広角端において第３レンズ群で発生した軸上色収差の補正残りを第４レンズ群で補正しきれなくなってしまうため好ましくない。
【００６０】
なお、各実施例において、好ましくは条件式（４）から（７）の数値範囲を次のようにするのがよい。
９０  ＜  νｄｐ    （４ａ）
−０．０９  ＜  ｆ２／ｆｔ  ＜  −０．０３    （５ａ）
３．５  ＜  ｆ３／ｆｗ  ＜  ５．５    （６ａ）
１．４  ＜  ｄθｇF４／ｄθｇF３  ＜  ４．０    （７ａ）
各実施例では以上のように各要素を構成することにより、高ズーム比かつ小型であり全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズが得られる。
【００６１】
また以上の条件式は任意に複数組み合わせることにより、さらに本発明の効果を高めることができる。
【００６２】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置を図面に基づいて説明する。
各実施例のズームレンズはデジタルスチルカメラやビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮像レンズ系である。
【００６３】
図１、図３、図５、図７のレンズ断面図において左側が物体側で、右側が像側である。
【００６４】
また、レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は負の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は正の屈折力の第５レンズ群である。
【００６５】
ＧＢは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックであり、ＩＰは像面である。
【００６６】
デジタルスチルカメラやビデオカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサといった固体撮像素子（光電変換素子）に相当する。
【００６７】
銀塩フィルムカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面ＩＰはフィルム面に相当する。
【００６８】
レンズ断面図中の矢印は、ズーミング時の各レンズ群の移動軌跡を示している。
各実施例において、ＳＰは開口絞りであり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間に配置されている。
【００６９】
この開口絞りＳＰの開口径はズーミングに際して一定とすることも、変化させることもできる。
【００７０】
開口絞りＳＰの径を変化させることで、望遠端において大きく発生する軸外光束による下線コマフレアをカットすることができ、より良好な光学性能を得ることができる。
【００７１】
フォーカシングに関しては、第５レンズ群が光軸上を移動することで行う。
【００７２】
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、レンズ断面図中の矢印５ｃに示すように、第５レンズ群Ｌ５を物体側に繰り出すことによって行っている。
【００７３】
図中の曲線５ａは、無限遠物体にフォーカスしているときの、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示す。
【００７４】
曲線５ｂは近距離物体にフォーカスしているときの、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示す。
【００７５】
フォーカシングは第５レンズ群ではなく、任意のレンズ群を光軸上に移動させて行ってもよい。
【００７６】
球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーである。
【００７７】
また実線はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、二点鎖線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、一点鎖線はＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、点線はＦ線（波長４８６．１ｎｍ）を示している。
【００７８】
非点収差図において実線はｄ線におけるサジタル像面、点線はメリディオナル像面である。
【００７９】
歪曲収差はｄ線について示している。
【００８０】
倍率色収差図についてはｄ線に対するｇ線、Ｃ線、Ｆ線の収差を示している。
【００８１】
ωは撮像半画角である。
【００８２】
次に各実施例のレンズ構成について説明する。
【００８３】
［実施例１］
各レンズは特に断りがない限り、物体側から像側へ順に配置されている。
【００８４】
第１レンズ群Ｌ１は像側が凹面でメニスカス形状の負レンズと物体側が凸面でメニスカス形状の正レンズとを接合した接合レンズ、物体側の面が凸面でメニスカス形状の正レンズ、物体側の面が凸面でメニスカス形状の正レンズで構成している。
【００８５】
このレンズ構成によりレンズ全系の小型化を実現しつつ、望遠端における色収差の補正を効果的に行っている。
【００８６】
第２レンズ群Ｌ２は、像側が凹面の負レンズ、物体側が凹面の正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、正レンズで構成している。
【００８７】
このレンズ構成により広角端における像面湾曲、ズーム全域における倍率色収差の補正を効果的に行っている。
【００８８】
開口絞りＳＰは、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と同じ軌跡で移動する。
【００８９】
第３レンズ群Ｌ３は、正レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズで構成し、最も物体側の正レンズは両面を非球面形状としている。
【００９０】
このレンズ構成により特に広角端から中間のズーム位置における球面収差と軸上色収差の補正を効果的に行っている。
【００９１】
第４レンズ群Ｌ４は、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、正レンズで構成している。
【００９２】
このレンズ構成により第３レンズ群で補正しきれなかった広角端から中間のズーム位置における軸上色収差、像面湾曲の補正を効果的に行っている。
【００９３】
第５レンズ群Ｌ５は、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズで構成している。
【００９４】
このレンズ構成によりフォーカスによる倍率色収差変動を効果的に補正している。
【００９５】
［実施例２］
第１、２、３、４、５レンズ群の構成は実施例１と同様である。開口絞りＳＰは、ズーミングに際して不動である。
【００９６】
［実施例３］
第１、２、３、４、５レンズ群の構成は実施例１と同様である。開口絞りＳＰは、ズーミングに際して不動である。
【００９７】
［実施例４］
第１、２、３、４、５レンズ群の構成は実施例１と同様である。開口絞りＳＰは、ズーミングに際して不動である。
【００９８】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたビデオカメラ（撮像装置）の実施例を図９を用いて説明する。
【００９９】
図９において、１０はビデオカメラ本体、１１は実施例１〜４で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。
【０１００】
１２はカメラ本体に内蔵され、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）である。
【０１０１】
１３は固体撮像素子１２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。
【０１０２】
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である。
【０１０３】
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上に形成された被写体像が表示される。
【０１０４】
本発明の撮像装置は、上記のいずれかのズームレンズとともに、歪曲収差と倍率色収差のどちらか、もしくは両方を電気的に補正する回路を有していても良い。
【０１０５】
このようにズームレンズの歪曲収差等を許容することができる構成にすれば、ズームレンズ全体のレンズ枚数を少なくでき、小型化が容易になる。
【０１０６】
また倍率色収差を電気的に補正することにより、撮影した画像の色にじみを軽減し、解像力の向上を図ることが容易になる。
【０１０７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【０１０８】
次に本発明の実施例１〜４にそれぞれ対応する数値実施例１〜４を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの光学面の順序を示す。
【０１０９】
ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
【０１１０】
またｋを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を非球面係数、面頂点を基準にして光軸からの高さｈの位置における光軸方向の変位をｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10
で表される。
但しＲは近軸曲率半径である。
【０１１１】
各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。
【０１１２】
【表１】
2017223752.tif 000003
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd      θgF
1        111.323    2.60   1.90366    31.3    0.5947       
2         64.868    7.60   1.43700    95.1    0.5334       
3        523.753    0.15                             
4         67.937    6.15   1.49700    81.5    0.5375       
5        798.642    0.15                             
6         71.387    3.63   1.59522    67.7    0.5442       
7        166.957  (可変)                             
8        788.839    1.30   1.88300    40.8    0.5667      
9         14.435    8.37                             
10        -28.340    2.03   1.95906    17.5    0.6598       
11        -20.339    1.00   1.69680    55.5    0.5434       
12        215.394    0.15                             
13         33.222    2.11   1.84666    23.9    0.6205       
14         80.174  (可変)                             
15(絞り)    ∞       1.50                             
16*        20.383    6.43   1.58313    59.4    0.5423       
17*       -41.706    0.13                             
18         15.221    5.55   1.59282    68.6    0.5441       
19       -169.080    1.00   1.90366    31.3    0.5947       
20         12.157  (可変)                             
21        -64.941    0.80   1.83481    42.7    0.5648       
22         13.835    2.01   2.00100    29.1    0.5994       
23         35.178    2.34                             
24         81.423    2.59   1.49700    81.5    0.5375       
25        -25.170  (可変)                             
26         22.084    7.17   1.43700    95.1    0.5334       
27        -19.080    0.70   1.80400    46.6    0.5573       
28        -34.968  (可変)                             
29          ∞       5.81   1.51633    64.1    0.5353       
30          ∞       3.00                             
像面        ∞   
非球面データ
第16面
K =-3.86238e-001  A 4=-2.76284e-006  A 6= 3.62126e-009  A 8= 9.12467e-011  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.73848e-005  A 6= 3.76237e-010  A 8= 1.87652e-011  
各種データ
ズーム比     24.26 
広角     中間     望遠
焦点距離       8.08    49.78   195.90  
Fナンバー      1.85     3.48     4.00  
半画角        37.96     8.06     2.06  
像高           6.30     7.05     7.05  
レンズ全長   152.42   159.78   173.96  
BF            14.59    33.90    12.42  
d 7            0.89    39.25    60.14  
d14           63.28    14.09     4.98  
d20            3.35     3.47     4.38  
d25            4.85     3.61    26.56  
d28            7.76    27.06     5.59  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      87.34  
2    8     -14.11  
3   15      32.13  
4   21    -1189.59  
5   26      43.19  
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd      θgF
1        114.056    2.60   1.90366    31.3    0.5947      
2         65.641    8.52   1.43700    95.1    0.5334      
3       1330.006    0.15                             
4         67.552    5.77   1.49700    81.5    0.5375       
5        327.024    0.15                             
6         75.825    4.03   1.59522    67.7    0.5442       
7        228.196  (可変)                             
8      -2612.110    1.30   1.88300    40.8    0.5667       
9         14.835    7.35                             
10        -32.789    2.77   1.80809    22.8    0.6307       
11        -18.624    1.00   1.77250    49.6    0.5520       
12         94.948    0.15                             
13         36.371    2.54   1.84666    23.9    0.6205       
14        487.370  (可変)                             
15(絞り)    ∞     (可変)                             
16*        19.734    6.02   1.58313    59.4    0.5423       
17*       -38.259    0.15                             
18         14.649    4.06   1.59282    68.6    0.5441       
19        118.546    1.00   1.90366    31.3    0.5947       
20         11.889  (可変)                             
21        -62.361    0.80   1.83481    42.7    0.5648       
22         12.927    2.43   2.00100    29.1    0.5994       
23         31.677    3.88                             
24        102.107    3.08   1.49700    81.5    0.5375       
25        -22.940  (可変)                             
26         23.471    7.46   1.43700    95.1    0.5334       
27        -18.683    0.70   1.64769    33.8    0.5938       
28        -36.853  (可変)                             
29          ∞       5.81   1.51633    64.1    0.5353       
30          ∞       3.00                            
像面        ∞   
非球面データ
第16面
K =-4.55646e-001  A 4=-4.33846e-006  A 6=-8.69153e-009  A 8= 2.73416e-010  A10=-5.36926e-013  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.30864e-005  A 6=-1.87481e-008  A 8= 1.23597e-010  
各種データ
ズーム比     24.37 
広角     中間     望遠
焦点距離       8.04    47.17   195.90  
Fナンバー      1.85     3.49     4.00  
半画角         38.08     8.50     2.06  
像高           6.30     7.05     7.05  
レンズ全長   150.84   158.28   172.56  
BF            15.33    32.64    11.79  
d 7            1.02    39.47    60.48  
d14           40.36     9.34     2.62  
d15           19.91     2.24    -0.19  
d20            3.48     4.37     3.61  
d25            4.85     4.31    28.36  
d28            8.49    25.81     4.96  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      87.40  
2    8     -14.25  
3   16      31.24  
4   21    -960.48  
5   26      41.25  
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd      θgF
1        111.538    2.60   1.90366    31.3    0.5947       
2         66.592    9.64   1.43700    95.1    0.5334      
3       2974.924    0.15                             
4         67.287    6.71   1.43700    95.1    0.5334       
5        343.696    0.15                             
6         68.243    5.20   1.59282    68.6    0.5441       
7        201.496  (可変)                             
8        425.584    1.30   1.88300    40.8    0.5667       
9         13.758    6.97                             
10        -40.745    4.08   1.80809    22.8    0.6307       
11        -15.925    1.00   1.83481    42.7    0.5648       
12         76.012    0.15                             
13         31.863    2.28   1.84666    23.9    0.6205       
14        144.317  (可変)                             
15(絞り)    ∞     (可変)                             
16*        19.394    6.49   1.58313    59.4    0.5423       
17*       -44.388    0.15                             
18         15.588    4.42   1.59282    68.6    0.5441       
19         97.543    0.80   1.90366    31.3    0.5947       
20         12.182  (可変)                             
21        -96.313    0.80   1.83481    42.7    0.5648       
22         14.162    2.02   2.00100    29.1    0.5994       
23         33.330    3.02                             
24         89.724    3.34   1.43700    95.1    0.5334       
25        -25.156  (可変)                             
26         24.536    7.55   1.49700    81.5    0.5375       
27        -20.358    0.85   1.80610    33.3    0.5883       
28        -37.484  (可変)                             
29          ∞       5.81   1.51633    64.1    0.5353       
30          ∞      3.00                             
像面        ∞   
非球面データ
第16面
K =-4.34811e-001  A 4=-3.20376e-006  A 6=-6.02650e-009  A 8= 1.91853e-010  A10= 8.65437e-013  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.08815e-005  A 6=-2.78807e-008  A 8= 3.43979e-010  
各種データ
ズーム比     29.81 
広角     中間     望遠
焦点距離       8.05    49.99   240.00  
Fナンバー      1.85     3.49     4.00  
半画角        38.05     8.03     1.68  
像高           6.30     7.05     7.05  
レンズ全長   157.81   165.59   179.11  
BF            15.78    35.54     8.91  
d 7            0.86    39.07    58.71  
d14           39.41     8.98     2.86  
d15           21.56     4.21     2.50  
d20            5.67     5.24     5.85  
d25            4.85     2.88    30.61  
d28            8.95    28.71     2.08  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      85.00  
2    8     -13.01  
3   16      33.34  
4   21    -500.00  
5   26      38.66  
［数値実施例４］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd      θgF
1        173.674    3.99   1.90366    31.3    0.5947      
2        107.082   12.28   1.43700    95.1    0.5334       
3       1243.616    0.23                             
4        111.718   10.15   1.43700    95.1    0.5334       
5        757.229    0.23                             
6         94.613    9.03   1.59282    68.6    0.5441       
7        265.076  (可変)                             
8        545.855    2.00   2.00100    29.1    0.5994       
9         23.304   11.35                             
10        -59.518    8.02   1.80809    22.8    0.6307       
11        -22.721    1.53   1.72000    50.2    0.5521       
12        109.364    0.23                             
13         49.256    2.74   1.84666    23.9    0.6205       
14        128.549  (可変)                             
15(絞り)    ∞     (可変)                             
16*        31.288   13.23   1.58313    59.4    0.5423       
17*       -68.234    0.23                             
18         21.817    7.16   1.43700    95.1    0.5334       
19        195.966    1.23   1.90366    31.3    0.5947       
20         20.935  (可変)                             
21       -226.132    1.23   1.83400    37.2    0.5776       
22         23.799    6.28   2.00069    25.5    0.6135       
23         52.685    3.09                             
24        119.403    8.43   1.43700    95.1    0.5334       
25        -46.594  (可変)                             
26         39.788   10.35   1.59282    68.6    0.5441       
27        -35.061    1.30   1.80610    33.3    0.5883       
28        -90.006  (可変)                             
29          ∞       8.92   1.51633    64.1    0.5353       
30          ∞       4.60                             
像面        ∞   
非球面データ
第16面
K = 8.68513e-002  A 4=-2.13661e-006  A 6= 3.47615e-009  A 8= 1.00217e-011  A10= 3.08947e-014  
第17面
K = 0.00000e+000  A 4= 6.59355e-006  A 6= 2.31146e-009  A 8= 3.61095e-011  
各種データ
ズーム比     32.08 
広角     中間     望遠
焦点距離      12.00    74.99   385.00  
Fナンバー      1.85     3.49     4.00  
半画角        39.06     8.21     1.61  
像高           9.74    10.82    10.82  
レンズ全長   254.88   265.12   280.86  
BF            24.11    47.46    11.01  
d 7            0.82    60.90    86.51  
d14           62.82    12.99     3.11  
d15           40.44    12.57     4.73  
d20            4.94     5.88    23.28  
d25            7.45    11.03    37.92  
d28           13.62    36.98     0.52  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1     128.40  
2    8     -21.18  
3   16      54.51  
4   21    -766.00  
5   26      57.36  
【符号の説明】
【０１１３】
Ｌ１  第１レンズ群、Ｌ２  第２レンズ群、Ｌ３  第３レンズ群、Ｌ４  第４レンズ群、
ＳＰ  絞り又は光量調整装置、ＧＢ  ガラスブロック、ＩＰ  像面、ｄ  ｄ線、
ｇ  ｇ線、Ｆｎｏ  Ｆナンバー、ω  半画角、Ｓ  サジタル像面、Ｍ  メリジオナル像面
【図１】
2017223752.tif 000004
【図２（Ａ）】
2017223752.tif 000005
【図２（Ｂ）】
2017223752.tif 000006
【図２（Ｃ）】
2017223752.tif 000007
【図３】
2017223752.tif 000008
【図４（Ａ）】
2017223752.tif 000009
【図４（Ｂ）】
2017223752.tif 000010
【図４（Ｃ）】
2017223752.tif 000011
【図５】
2017223752.tif 000012
【図６（Ａ）】
2017223752.tif 000013
【図６（Ｂ）】
2017223752.tif 000014
【図６（Ｃ）】
2017223752.tif 000015
【図７】
2017223752.tif 000016
【図８（Ａ）】
2017223752.tif 000017
【図８（Ｂ）】
2017223752.tif 000018
【図８（Ｃ）】
2017223752.tif 000019
【図９】
2017223752.tif 000020