JP2009192556A - ズームレンズ、これを搭載する光学機器および変倍方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、特にズームレンズの配置場所が限定された際の使用を考慮した、超小型、高画質で且つ高変倍なズームレンズ及びこれを搭載する光学機器を提供する。
【解決手段】 本発明は、光路を折り曲げる光学素子（光路折り曲げ光学素子）Ｐを有するズームレンズにおいて、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを有し、第５レンズ群Ｇ５は複数のレンズを有し、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆＧ１とし、レンズ全系の広角端の焦点距離をｆＷとし、レンズ全系の望遠端の焦点距離をｆＴとしたとき、次式１．７＜ｆＧ１／（ｆＷ×ｆＴ）^(1/2)＜３．０の条件を満足する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ズームレンズ、特に固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に好適なズームレンズ、これを搭載する光学機器および変倍方法に関する。

昨今、デジタルスチルカメラ等の携行時の携帯性が重視され、カメラ本体の小型化、薄型化、軽量化を図るために、撮影レンズであるズームレンズの小型化及び軽量化が求められてきた。そこで、レンズ系の一部に光路を略９０度に折り曲げる光学素子を備えたズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のズームレンズは、第１〜第５レンズ群からなる正負正正負の５群タイプであり、第１レンズ群内に光路を折り曲げる光学素子（プリズム）を含んで構成されている。このように光路を折り曲げられるズームレンズを搭載することで、格納状態から使用状態へと移行する際にカメラ本体より突出することがないため、使用状態において携帯性に優れているとともに、カメラの小型化、薄型化に大きく寄与することができるようになっている。

特開２００６−３０１５４３号公報

しかしながら、上記のズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングの際に第２、第４及び第５レンズ群を移動させ、各レンズ群間の空気間隔を効果的に可変させることで小型化に寄与していたものの、変倍比を３倍以上にすることが困難であった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、特にズームレンズの配置場所が限定された際の使用を考慮した、超小型、高画質で且つ高変倍なズームレンズ、これを搭載する光学機器および変倍方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明は、光路を折り曲げる光学素子（例えば、本実施形態における光路折り曲げ光学素子Ｐ）を有するズームレンズ（例えば、本実施形態における撮影レンズＺＬ）において、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、前記第５レンズ群は複数のレンズを有し、前記第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１とし、レンズ全系の広角端の焦点距離をｆＷとし、レンズ全系の望遠端の焦点距離をｆＴとしたとき、次式１．７＜ｆＧ１／（ｆＷ×ｆＴ）^(1/2)＜３．０の条件を満足することを特徴とする。

また、本発明の光学機器（例えば、本実施形態におけるデジタルスチルカメラＣＡＭ）は、前記ズームレンズを搭載することを特徴とする。

また、本発明は、光路を折り曲げる光学素子（例えば、本実施形態における光路折り曲げ光学素子Ｐ）を有するズームレンズの変倍方法において、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群とを配置し、前記最も像側に配置された負の屈折力を有するレンズ群は複数のレンズを有し、前記最も物体側に配置された正の屈折力を有するレンズ群の焦点距離をｆＧ１とし、レンズ全系の広角端の焦点距離をｆＷとし、レンズ全系の望遠端の焦点距離をｆＴとしたとき、次式１．７＜ｆＧ１／（ｆＷ×ｆＴ）^(1/2)＜３．０の条件を満足することを特徴とする。

本発明によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、特にズームレンズの配置場所が限定された際の使用を考慮した、超小型、高画質で且つ高変倍なズームレンズ、これを搭載する光学機器および変倍方法を提供することができる。

以下、好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。撮影レンズとして本実施形態に係るズームレンズＺＬを備えたデジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器）が図１に示されている。なお、図１において、（ａ）はデジタルスチルカメラＣＡＭの正面図を、（ｂ）は背面図をそれぞれ示す。また図２は、図１（ａ）中の矢印ＩＩ−ＩＩに沿った断面図であり、本実施形態に係るズームレンズＺＬの概要を示している。

図１及び図２に示すデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズＺＬの不図示のシャッタが開放されて、撮影レンズＺＬで被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉに配置された（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる）撮像素子Ｃに結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。

撮影レンズは本実施形態に係るズームレンズＺＬで構成されており、デジタルスチルカメラＣＡＭの正面から入射した光は、ズームレンズＺＬ内の光路折り曲げ光学素子Ｐで略９０度下方（図２の紙面下方）へ光路が折り曲げられるため、デジタルスチルカメラＣＡＭを薄型化することが可能になる。また、デジタルスチルカメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部Ｄ、ズームレンズＺＬを広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）にズーミングする際のワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）釦Ｂ２、及び、デジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクション釦Ｂ３等が配置されている。

本実施形態に係るズームレンズＺＬは、図２に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、光路折り曲げ光学素子Ｐを備えて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、光量を調節することを目的とした開口絞りＳを含み、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。

そして、ズームレンズＺＬは、広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化するズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１及び開口絞りＳを含む第３レンズ群Ｇ３が像面Ｉに対して固定されるとともに、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が移動するように構成されている。より詳しくは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、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との間隔が増大するようになっている。

このように、最も物体側の第１レンズ群Ｇ１を広角端から望遠端へのズーミング及びフォーカシングの際に像面Ｉに対して固定とすることで、各レンズ群の中で一番大きくて重量を有する第１レンズ群Ｇ１を可動させる必要がなくなるため、構造的に簡素化することが可能である。その結果、ズーミング及びフォーカシングの際には、最も大きい第１レンズ群Ｇ１以外のレンズ群、具体的には第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５を可動させることになり、駆動系を従来のものより小型化することも可能である。

第１レンズ群Ｇ１は、各レンズ群の中で最も物体側に位置しており、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有するレンズと、光路を折り曲げる光学素子Ｐと、正の屈折力を有するレンズとを含んで構成されており、光路を略９０度折り曲げる作用及び光束を収斂する作用を有している。この構成により、第１レンズ群Ｇ１では、広角端における倍率色収差及びコマ収差の補正を良好に行うことができる。

本実施形態のズームレンズＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が光路を折り曲げる光学素子としてのプリズムと、正のレンズ成分を１つと、負のレンズ成分とを１つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負、光路を折り曲げる光学素子、正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１により形成される被写体（物体）の像を拡大する作用を有しており、広角端から望遠端に向かうに従い、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げることにより拡大率を高めて、焦点距離を変化させている。

本実施形態のズームレンズＺＬは、第２レンズ群Ｇ２が正のレンズ成分を１つと、負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負、正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在して配置するのが好ましい。なお、前記正レンズ成分には、接合レンズを用いることが好ましい。

第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズとを含んで構成されており、第２レンズ群Ｇ２によって拡大された光束を収斂させる作用を有している。この構成により、第３レンズ群Ｇ３では、ズーミングによる倍率色収差の変動及びコマ収差の補正を良好に行うことができる。

第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズのみで構成されており、第３レンズ群Ｇ３によって収斂される光束をより収斂させる作用を有している。この構成により、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際に第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔を積極的に変化させることで、焦点距離の変化に対する像面の変動、すなわち倍率色収差の変動を良好に抑えることができる。

第５レンズ群Ｇ５は、複数のレンズを有して構成されている。その結果、第５レンズ群Ｇ５を構成するレンズ面が多くなるため、収差補正に寄与することができ、好ましい。なお、第５レンズ群Ｇ５は、本実施形態では、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する正レンズと負の屈折力を有する負レンズとからなり、前記正レンズと前記負レンズとは接合されている。この構成により、ズーミングによる倍率色収差の変動を良好に抑えることができる。

第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＬＰＳが配置されている。

上記構成のズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆＧ１とし、レンズ全系の広角端の焦点距離をｆＷとし、レンズ全系の望遠端の焦点距離をｆＴとしたとき、次式（１）の条件を満足することが好ましい。

１．７＜ｆＧ１／（ｆＷ×ｆＴ）^(1/2)＜３．０ …（１）

上記条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆＧ１と、ズームレンズＺＬの広角端の焦点距離ｆＷ及び望遠端の焦点距離ｆＴとの適切な比率を規定している。この条件式（１）において、上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１が大型化してしまい、好ましくない。また、非点収差の補正が困難となり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を２．５にすることが好ましい。さらに好ましくは、条件式（１）の上限値を２．０にすることが好ましい。一方、上記下限値を下回ると、倍率色収差及びコマ収差の補正が困難となり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を１．７２に設定することが好ましい。

また、上記構成のズームレンズＺＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆＧ３とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆＧ４としたとき、次式（２）の条件を満足することが好ましい。

１．０＜ｆＧ３／ｆＧ４＜３．０ …（２）

上記条件式（２）は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆＧ３と、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆＧ４との適切な比率を規定している。この条件式（２）において、上限値を上回ると、ズーミングによる倍率色収差の変動を良好に抑えることが困難となり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を２．５にすることが好ましい。さらに好ましくは、条件式（２）の上限値を２．０にすることが好ましい。一方、条件式（２）において、下限値を下回ると、球面収差を良好に補正することが困難となり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を１．２に設定することが好ましい。また、条件式（２）を満たす場合、第３レンズ群Ｇ３を光軸と直交方向に移動可能な手ぶれ補正レンズ群とすることもでき、好ましい。その際、開口絞りＳは光軸と直交方向に移動せず、手ぶれ補正時に固定としてもよい。

なお、本実施形態のズームレンズＺＬは、各レンズ群において、任意の面を回折面としてもよい。また、本実施形態のズームレンズＺＬは、各レンズ群において、任意のレンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。

また、本実施形態のズームレンズＺＬは、正の屈折力を有するレンズ群のうち、いずれかのレンズ群あるいはレンズ群の一部を光軸と直交方向または、ある１点を中心とした曲線状に移動させることにより、手ぶれ補正レンズとすることも可能である。

以下、各実施例を図面に基づいて説明する。各実施例に係るズームレンズＺＬ（レンズ系）は、前述したように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、開口絞りＳを含み、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを有して構成されている。なお、第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＬＰＳが配置されている。また、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。

そして、ズームレンズＺＬは、広角端から望遠端へのズーミングの際、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って移動し、第１レンズ群Ｇ１及び開口絞りＳを含む第３レンズ群Ｇ３が像面Ｉに対して固定されている。このとき、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、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との間隔が増大している。

以下に、表１〜表４を示すが、これらは第１〜第４実施例における各諸元の表である。いずれの表においても、ｆは焦点距離を、ＦＮｏはＦナンバーを、ωは半画角を、Ｙは像高を、ＴＬはレンズ全長を、Ｂｆはバックフォーカスを表している。また、ｍ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（以下、面番号と称する）を、ｒは各レンズの曲率半径を、ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離を、ｎｄはｄ線（波長587.56ｎｍ）に対する屈折率を、νｄはｄ線を基準としたアッベ数を示している。

なお、表中において、焦点距離ｆ、曲率半径、面間隔、その他の長さの単位は、一般に「ｍｍ」が使われている。但し、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、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。また、表中において、曲率半径の「∞」は平面または開口を示し、空気の屈折率「1.00000」の記載は省略している。

また、表中において＊印が付される非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐係数をＫとし、ｎ次の非球面係数をＡｎとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ２は０であり、その記載を省略している。また、Ｅｎは、×１０ⁿを表す。例えば、1.234E-05＝1.234×10^-5である。

Ｓ（ｙ）＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−Ｋ・y²／ｒ²）^1/2｝
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰ …（ａ）

（第１実施例）
第１実施例について、図３、図４及び表１を用いて説明する。図３は、第１実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。

本実施例に係るズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、光路を９０度折り曲げるための直角プリズム（光路折り曲げ光学素子）Ｐと、両凸形状の正レンズＬ１２とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合レンズとから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２との接合レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズから構成されている。

なお、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、図２では直角プリズム（光路折り曲げ光学素子）Ｐにより光路を９０度偏光しているが、図３で示すレンズ構成図にはこれを展開して示している。

表１に第１実施例における各諸元の表を示す。なお、表１における面番号１〜２７は、図３に示す面１〜２７に対応している。また、第１実施例において、第５面、第６面、第８面、第１３面及び第１８面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。

また、表中において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ６とし、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔をｄ１１とし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔をｄ１７とし、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔をｄ２０とし、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルタＬＰＳとの軸上空気間隔をｄ２３とする。これらの軸上空気間隔、すなわちｄ６、ｄ１１、ｄ１７、ｄ２０及びｄ２３はズーミングに際して変化する。また、表中において、上記の条件式（１）及び（２）に対応する値も示している。

（表１）
［レンズ諸元］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 19.9501 0.7000 1.922860 20.88
２ 8.7000 3.2000
３ ∞ 8.8000 1.846660 23.78
４ ∞ 0.2000
５＊ 17.9059 2.7500 1.693500 53.22
６＊ -17.5189 d6
７ -27.2642 0.5000 1.851350 40.10
８＊ 7.9847 1.0000
９ -54.2984 0.5000 1.755000 52.32
１０ 7.4016 1.2500 1.922860 20.88
１１ 56.8068 d11
１２ ∞ 0.6500 (開口絞りS)
１３＊ 8.2475 1.3500 1.743300 49.32
１４ -61.2485 0.2500
１５ 8.0223 1.5500 1.497820 82.56
１６ -22.1714 0.5000 1.883000 40.80
１７ 7.4033 d17
１８＊ 13.6322 3.2000 1.693500 53.22
１９ -6.6000 0.7500 1.846660 23.78
２０ -12.8445 d20
２１ 15.6750 2.7000 1.497820 82.56
２２ -7.6427 0.6000 1.834000 37.35
２３ 25.2498 d23
２４ ∞ 0.2100 1.516800 64.10
２５ ∞ 1.0000
２６ ∞ 0.5000 1.516800 64.10
２７ ∞ Bf
［非球面データ］
第５面
K=+1.0000,A4=-5.06590E-05,A6=-2.88220E-07,A8=2.10300E-09,A10=0.00000E-00
第６面
K=1.0000,A4=-3.13220E-06,A6=-1.55960E-07,A8=7.11450E-10,A10=0.00000E-00
第８面
K=-6.0414,A4=1.45720E-03,A6=-5.89340E-05,A8=1.70990E-06,A10=0.00000E-00
第１３面
K=1.0000,A4=-1.51530E-04,A6=-4.91710E-06,A8=2.46130E-07,A10=0.00000E-00
第１８面
K=-0.9600,A4=-1.04500E-04,A6=5.54390E-06,A8=-3.51050E-07,A10=8.82570E-09
［全体諸元］
ズーム比 3.77059
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 5.10000 〜 10.94402 〜 19.23002
ＦＮｏ 3.65391 〜 4.10566 〜 5.12431
ω 40.15140 〜 20.09895 〜 11.70281
Ｙ 4.05000 〜 4.05000 〜 4.05000
ＴＬ 55.66618 〜 55.66618 〜 55.66618
Ｂｆ 0.88251 〜 0.88251 〜 0.88251
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間焦点距離 望遠端
d６ 0.60030 6.40430 8.96053
d11 8.96290 3.15891 0.60267
d17 7.35658 4.08679 1.10331
d20 2.71480 4.76819 5.57521
d23 2.98909 4.20547 6.38195
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 17.80031
Ｇ２ ７ -6.73928
Ｇ３ 13 16.45217
Ｇ４ 18 11.27694
Ｇ５ 21 -24.41774
［条件式］
条件式（１） ｆＧ１／（ｆＷ×ｆＴ）^(1/2)＝1.7974
条件式（２） ｆＧ３／ｆＧ４＝1.4589

表１に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、上記条件式（１）及び（２）を全て満たすことが分かる。

図４は、第１実施例の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図である。

各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を示している。球面収差を示す収差図において、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）を示す。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリジオナル像面を示す。さらに、コマ収差において、実線はメリジオナルコマを示し、破線はサジタルコマを示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。

各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態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分かる。その結果、第１実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器。図１参照）においても、優れた光学性能を確保することができる。

（第２実施例）
第２実施例について、図５、図６及び表２を用いて説明する。図５は、第２実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。

本実施例に係るズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、光路を９０度折り曲げるための直角プリズム（光路折り曲げ光学素子）Ｐと、両凸形状の正レンズＬ１２とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合レンズとから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズとから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２との接合レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズから構成されている。

なお、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、図２では直角プリズム（光路折り曲げ光学素子）Ｐにより光路を９０度偏光しているが、図５で示すレンズ構成図にはこれを展開して示している。

表２に第２実施例における各諸元の表を示す。なお、表２における面番号１〜２７は、図５に示す面１〜２７に対応している。また、第２実施例において、第５面、第６面、第８面、第１３面及び第１８面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。

また、表中において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ６とし、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔をｄ１１とし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔をｄ１７とし、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔をｄ２０とし、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルタＬＰＳとの軸上空気間隔をｄ２３とする。これらの軸上空気間隔、すなわちｄ６、ｄ１１、ｄ１７、ｄ２０及びｄ２３はズーミングに際して変化する。また、表中において、上記の条件式（１）及び（２）に対応する値も示している。

（表２）
［レンズ諸元］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 19.9615 0.7000 1.922860 20.88
２ 8.7000 3.2000
３ ∞ 8.8000 1.846660 23.78
４ ∞ 0.2000
５＊ 17.9205 2.7500 1.693500 53.22
６＊ -17.5034 d6
７ -27.1347 0.5000 1.851350 40.10
８＊ 7.9977 1.0000
９ -58.8634 0.5000 1.755000 52.32
１０ 7.3322 1.2500 1.922860 20.88
１１ 52.8991 d11
１２ ∞ 0.6500 (開口絞りS)
１３＊ 8.2581 1.3500 1.743300 49.32
１４ -62.0396 0.2500
１５ 8.0088 1.5500 1.497820 82.56
１６ -22.4561 0.5000 1.883000 40.80
１７ 7.4062 d17
１８＊ 13.6500 3.2000 1.693500 53.22
１９ -6.6000 0.7500 1.846660 23.78
２０ -12.8315 d20
２１ 15.5609 2.7000 1.497820 82.56
２２ -7.6608 0.6000 1.834000 37.35
２３ 24.9564 d23
２４ ∞ 0.2100 1.516800 64.10
２５ ∞ 1.0000
２６ ∞ 0.5000 1.516800 64.10
２７ ∞ Bf
［非球面データ］
第５面
K=1.0000,A4=-5.12440E-05,A6=-2.65390E-07,A8=1.18610E-09,A10=0.00000E-00
第６面
K=1.0000,A4=-3.61240E-06,A6=-1.40480E-07,A8=-1.27480E-11,A10=0.00000E-00
第８面
K=-6.0328,A4=1.44940E-03,A6=-5.86840E-05,A8=1.70190E-06,A10=0.00000E-00
第１３面
K=1.0000,A4=-1.54860E-04,A6=-3.65500E-06,A8=1.22820E-07,A10=0.00000E-00
第１８面
K=-1.4430,A4=-8.03000E-05,A6=5.29170E-06,A8=-3.46490E-07,A10=8.79560E-09
［全体諸元］
ズーム比 3.77059
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 5.10000 〜 10.94402 〜 19.23002
ＦＮｏ 3.65240 〜 4.10338 〜 5.12097
ω 40.15163 〜 20.09885 〜 11.70269
Ｙ 4.05000 〜 4.05000 〜 4.05000
ＴＬ 55.66857 〜 55.66857 〜 55.66857
Ｂｆ 0.88251 〜 0.88251 〜 0.88251
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間焦点距離 望遠端
d６ 0.60030 6.40430 8.96053
d11 8.96290 3.15891 0.60267
d17 7.36000 4.09021 1.10673
d20 2.70073 4.75412 5.56114
d23 3.00213 4.21851 6.39499
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 17.80031
Ｇ２ ７ -6.73928
Ｇ３ 13 16.45217
Ｇ４ 18 11.27694
Ｇ５ 21 -24.41774
［条件式］
条件式（１） ｆＧ１／（ｆＷ×ｆＴ）^(1/2)＝1.7974
条件式（２） ｆＧ３／ｆＧ４＝1.4589

表２に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、上記条件式（１）及び（２）を全て満たすことが分かる。

図６は、第２実施例の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図である。

各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態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分かる。その結果、第２実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器。図１参照）においても、優れた光学性能を確保することができる。

（第３実施例）
第３実施例について、図７、図８及び表３を用いて説明する。図７は、第３実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。

本実施例に係るズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、光路を９０度折り曲げるための直角プリズム（光路折り曲げ光学素子）Ｐと、両凸形状の正レンズＬ１２とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合レンズから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２との接合レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズから構成されている。

なお、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、図２では直角プリズム（光路折り曲げ光学素子）Ｐにより光路を９０度偏光しているが、図７で示すレンズ構成図にはこれを展開して示している。

表３に第３実施例における各諸元の表を示す。なお、表３における面番号１〜２７は、図７に示す面１〜２７に対応している。また、第３実施例において、第５面、第６面、第８面、第１３面及び第１８面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。

また、表中において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ６とし、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔をｄ１１とし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔をｄ１７とし、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔をｄ２０とし、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルタＬＰＳとの軸上空気間隔をｄ２３とする。これらの軸上空気間隔、すなわちｄ６、ｄ１１、ｄ１７、ｄ２０及びｄ２３はズーミングに際して変化する。また、表中において、上記の条件式（１）及び（２）に対応する値も示している。

（表３）
［レンズ諸元］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 20.6254 0.8000 1.922860 20.88
２ 8.7071 3.1000
３ ∞ 8.8000 1.846663 23.78
４ ∞ 0.2000
５＊ 17.1808 2.9437 1.693500 53.20
６＊ -17.3055 d6
７ -32.8187 0.5000 1.851348 40.10
８＊ 7.6104 0.9639
９ -22.3858 0.5000 1.755000 52.32
１０ 8.4734 1.2819 1.922860 20.88
１１ -439.1103 d11
１２ ∞ 0.7000 (開口絞りS)
１３＊ 7.6741 1.3607 1.743300 49.32
１４ -47.0801 0.1000
１５ 8.5164 1.4942 1.497820 82.56
１６ -19.4470 0.5000 1.883000 40.81
１７ 7.1936 d17
１８＊ 14.2071 3.0001 1.693500 53.20
１９ -6.4457 0.6371 1.846663 23.78
２０ -12.9522 d20
２１ 18.7873 3.0000 1.497820 82.56
２２ -7.0852 0.8000 1.834000 37.35
２３ 37.6970 d23
２４ ∞ 0.6500 1.544370 70.51
２５ ∞ 1.0000
２６ ∞ 0.5000 1.516798 64.19
２７ ∞ Bf
［非球面データ］
第５面
K=0.3559,A4=-3.81790E-05,A6=-1.63840E-07,A8=4.14210E-09,A10=-1.55190E-10
第６面
K=1.0000,A4=7.40520E-07,A6=9.98320E-08,A8=-6.21800E-09,A10=0.00000E-00
第８面
K=-3.8061,A4=1.12080E-03,A6=-3.44130E-05,A8=1.21990E-06,A10=0.00000E-00
第１３面
K=-0.0659,A4=9.23200E-05,A6=-7.92830E-07,A8=6.31960E-08,A10=0.00000E-00
第１８面
K=3.4103,A4=-2.86920E-04,A6=3.45980E-06,A8=-3.38290E-07,A10=8.67190E-09
［全体諸元］
ズーム比 3.77059
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 5.10000 〜 10.94402 〜 19.23002
ＦＮｏ 3.67776 〜 4.10468 〜 5.06328
ω 40.12961 〜 19.98522 〜 11.70758
Ｙ 4.05000 〜 4.05000 〜 4.05000
ＴＬ 55.39792 〜 55.39792 〜 55.39792
Ｂｆ 0.60006 〜 0.60006 〜 0.60006
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間焦点距離 望遠端
d６ 0.60000 6.38859 8.93805
d11 8.93807 3.14948 0.60000
d17 7.02077 3.82237 1.00000
d20 2.65276 4.92779 5.37140
d23 2.75469 3.67804 6.05680
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 17.19755
Ｇ２ ７ -6.63362
Ｇ３ 13 15.87834
Ｇ４ 18 11.59948
Ｇ５ 21 -25.27814
［条件式］
条件式（１） ｆＧ１／（ｆＷ×ｆＴ）^(1/2)＝1.7366
条件式（２） ｆＧ３／ｆＧ４＝1.3689

表３に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、上記条件式（１）及び（２）を全て満たすことが分かる。

図８は、第３実施例の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図である。

各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態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分かる。その結果、第３実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器。図１参照）においても、優れた光学性能を確保することができる。

（第４実施例）
第４実施例について、図９、図１０及び表４を用いて説明する。図９は、第４実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。

本実施例に係るズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、光路を９０度折り曲げるための直角プリズム（光路折り曲げ光学素子）Ｐと、両凸形状の正レンズＬ１２とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合レンズとから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２との接合レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズから構成されている。

なお、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、図２では直角プリズム（光路折り曲げ光学素子）Ｐにより光路を９０度偏光しているが、図９で示すレンズ構成図にはこれを展開して示している。

表４に第４実施例における各諸元の表を示す。なお、表４における面番号１〜２７は、図９に示す面１〜２７に対応している。また、第４実施例において、第５面、第６面、第８面、第１３面及び第１８面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。

また、表中において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ６とし、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔をｄ１１とし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔をｄ１７とし、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔をｄ２０とし、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルタＬＰＳとの軸上空気間隔をｄ２３とする。これらの軸上空気間隔、すなわちｄ６、ｄ１１、ｄ１７、ｄ２０及びｄ２３はズーミングに際して変化する。また、表中において、上記の条件式（１）及び（２）に対応する値も示している。

（表４）
［レンズ諸元］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 20.0815 0.8000 1.922860 20.88
２ 8.6070 3.1000
３ ∞ 8.8000 1.846663 23.78
４ ∞ 0.2000
５＊ 17.5186 2.9127 1.693500 53.20
６＊ -17.0259 d6
７ -25.0758 0.5000 1.851348 40.10
８ 7.6129 0.8682
９ -45.0590 0.5000 1.755000 52.32
１０ 7.6315 1.2939 1.922860 20.88
１１ 93.0936 d11
１２ ∞ 0.7000 (開口絞りS)
１３＊ 8.1247 1.3227 1.743300 49.32
１４ -58.0582 0.4304
１５ 7.4541 1.5203 1.497820 82.56
１６ -24.3167 0.5000 1.883000 40.81
１７ 7.0271 d17
１８＊ 13.6932 3.0000 1.693500 53.20
１９ -6.4316 0.8000 1.846663 23.78
２０ -13.2158 d20
２１ 22.7931 3.0000 1.497820 82.56
２２ -7.6879 0.8000 1.834000 37.35
２３ 49.0304 d23
２４ ∞ 0.6500 1.544370 70.51
２５ ∞ 1.0000
２６ ∞ 0.5000 1.516798 64.19
２７ ∞ Bf
［非球面データ］
第５面
K=-1.4515,A4=-6.09810E-06,A6=2.64910E-08,A8=1.58740E-09,A10=-3.14790E-10
第６面
K=1.0000,A4=-1.09620E-05,A6=5.66980E-07,A8=-1.89040E-08,A10=0.00000E-00
第８面
K=-4.8573,A4=1.32390E-03,A6=-5.14330E-05,A8=1.49140E-06,A10=0.00000E-00
第１３面
K=-0.0844,A4=8.50870E-05,A6=-1.80840E-06,A8=1.32780E-07,A10=0.00000E-00
第１８面
K=0.2532,A4=-1.68380E-04,A6=5.07310E-06,A8=-2.82520E-07,A10=6.17250E-09
［全体諸元］
ズーム比 3.77057
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 5.10000 〜 10.99991 〜 19.22992
ＦＮｏ 3.69295 〜 4.06591 〜 5.03525
ω 40.12682 〜 20.00748 〜 11.72370
Ｙ 4.05000 〜 4.05000 〜 4.05000
ＴＬ 55.83455 〜 55.83455 〜 55.83455
Ｂｆ 0.60006 〜 0.60006 〜 0.60006
［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間焦点距離 望遠端
d６ 0.60000 6.46434 8.95884
d11 8.95885 3.09452 0.60000
d17 7.31675 3.95844 1.00000
d20 2.39504 4.94009 5.40532
d23 2.76567 3.57890 6.07213
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 17.23225
Ｇ２ ７ -6.55828
Ｇ３ 13 15.24569
Ｇ４ 18 11.56329
Ｇ５ 21 -27.48089
［条件式］
条件式（１） ｆＧ１／（ｆＷ×ｆＴ）^(1/2)＝1.7401
条件式（２） ｆＧ３／ｆＧ４＝1.3185

表４に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、上記条件式（１）及び（２）を全て満たすことが分かる。

図１０は、第４実施例の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図である。

各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態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分かる。その結果、第４実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器。図１参照）においても、優れた光学性能を確保することができる。

なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。

各実施例では、ズームレンズとして５群構成を示したが、６群、７群等の他の群構成にも適用可能である。具体的には、最も像側に正のレンズ群を追加した構成が挙げられる。

本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等による）モーター駆動にも適している。特に第４レンズ群Ｇ４を合焦レンズ群とするのが好ましいが、第２レンズ群または第５レンズ群でもよい。

本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第３レンズ群Ｇ３の全体または一部を防振レンズ群とするのが好ましい。

本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、各レンズ面を非球面としても構わない。また、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。なお、非球面は各レンズ群に配置されることが好ましい。

本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、開口絞りは第３レンズ群Ｇ３の近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズ枠でその役割を代用してもよい。

本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減して高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。

本実施形態のズームレンズＺＬは、３５ｍｍフィルムサイズ換算での焦点距離が広角端状態で３３ｍｍ（より好ましくは３０ｍｍ）より小さく、望遠端状態で１００〜１２０ｍｍ程度であり、変倍比が３．５〜４．０程度である。なお、本実施形態のズームレンズＺＬは、広角端状態での焦点距離が６．０より小さく、さらには５．８より小さいので、広角端状態での焦点距離を短くすることができ、好ましい。

なお、本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。

（ａ）はデジタルスチルカメラの正面図であり、（ｂ）はデジタルスチルカメラの背面図である。 図１（ａ）中のＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。 第１実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、（Ｗ）は広角端状態における無限遠合焦状態を、（Ｍ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態を、（Ｔ）は望遠端状態における無限遠合焦状態をそれぞれ示す。 第１実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図である。 第２実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、（Ｗ）は広角端状態における無限遠合焦状態を、（Ｍ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態を、（Ｔ）は望遠端状態における無限遠合焦状態をそれぞれ示す。 第２実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図である。 第３実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、（Ｗ）は広角端状態における無限遠合焦状態を、（Ｍ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態を、（Ｔ）は望遠端状態における無限遠合焦状態をそれぞれ示す。 第３実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図である。 第４実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図であり、（Ｗ）は広角端状態における無限遠合焦状態を、（Ｍ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態を、（Ｔ）は望遠端状態における無限遠合焦状態をそれぞれ示す。 第４実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図である。

符号の説明

ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）
ＺＬ 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
ＬＰＳ ローパスフィルタ
Ｐ 直角プリズム（光路折り曲げ光学素子）
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面

Claims (10)

1. 光路を折り曲げる光学素子を有するズームレンズにおいて、
   光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、
   前記第５レンズ群は複数のレンズを有し、
   前記第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１とし、レンズ全系の広角端の焦点距離をｆＷとし、レンズ全系の望遠端の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
   １．７＜ｆＧ１／（ｆＷ×ｆＴ）^(1/2)＜３．０
   の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第５レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する正レンズと負の屈折力を有する負レンズとからなり、前記正レンズと前記負レンズとは接合されていることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 開口絞りは、前記第３レンズ群に含まれており、広角端から望遠端へのズーミングに際して固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
4. 前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有するレンズと、前記光路を折り曲げる光学素子と、正の屈折力を有するレンズとを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
5. 前記第３レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズとを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
6. 前記第４レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズのみで構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
7. 前記第３レンズ群の焦点距離をｆＧ３とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆＧ４としたとき、次式
   １．０＜ｆＧ３／ｆＧ４＜３．０
   の条件を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器。
9. 光路を折り曲げる光学素子を有するズームレンズの変倍方法において、
   光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、正の屈折力を有するレンズ群と、負の屈折力を有するレンズ群とを配置し、
   前記最も像側に配置された負の屈折力を有するレンズ群は複数のレンズを有し、
   前記最も物体側に配置された正の屈折力を有するレンズ群の焦点距離をｆＧ１とし、レンズ全系の広角端の焦点距離をｆＷとし、レンズ全系の望遠端の焦点距離をｆＴとしたとき、次式
   １．７＜ｆＧ１／（ｆＷ×ｆＴ）^(1/2)＜３．０
   の条件を満足することを特徴とするズームレンズの変倍方法。
10. 開口絞りは、前記レンズ群のいずれかに含まれており、広角端から望遠端へのズーミングに際して固定されていることを特徴とする請求項９に記載のズームレンズの変倍方法。

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