JP2013190534A - ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高ズーム比、広画角でレンズ全長が短く、かつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズを得ること。
【解決手段】 物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力の第１乃至第５レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は広がり、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は広がり、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔は広がり、第１レンズ群が広角端に比べて望遠端において物体側に位置するように各レンズ群が移動するズームレンズであって、第１レンズ群と第２レンズ群は各々１つの正レンズと１つの負レンズで構成され、広角端および望遠端における第３レンズ群と第４レンズ群との間隔Ｄ３４ｗ、Ｄ３４ｔ、広角端における全系の焦点距離ｆｗを各々適切に設定したこと。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置に関し、特にビデオカメラ、デジタルカメラ、監視用カメラ、ＴＶカメラなどの撮影光学系に好適に用いられるものである。

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、そして銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置は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（第１レンズ面から像面までの距離）が短く、コンパクト（小型）で、高ズーム比（高変倍比）で、しかも高解像力のズームレンズであること等が要求されている。

これらの要求に応えるズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力を有する第１、第２、第３、第４、第５レンズ群を有し、各レンズ群を移動させてズーミングを行う５群ズームレンズが知られている（特許文献１，２，３）。

特開平１−２４１５１３号公報 特開２００７−２７９５８７号公報 特開２００７−２８６３９０号公報

一般にズームレンズにおいて、全系の小型化を図りつつ高ズーム比化を図るには、各レンズ群を構成するレンズの数を少なくし、主変倍レンズ群の屈折力を強めてズーミングの際に主変倍レンズ群の移動量を増大すれば良い。しかしながら各レンズ群のレンズの数を少なくしつつ、主変倍レンズ群の屈折力を強めて移動量を増加させると、高ズーム比化は容易になるがズーミングの際の収差変動が増加し、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難になる。

前述した５群ズームレンズにおいて、高ズーム比とレンズ系全体の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得るには、各レンズ群のレンズ構成や屈折力、そして各レンズ群のズーミングに伴う移動条件等を適切に設定することが重要となる。

例えばズーミングに際しての第３レンズ群と第４レンズ群の空気間隔の変動や、第１レンズ群の移動量、そして第１レンズ群のレンズ構成、更には第１、第４レンズ群の屈折力（焦点距離の逆数）等を適切に設定することが重要となってくる。これらの構成を適切に設定しないと全系の小型化を図り、かつ高ズーム比を確保しつつ全ズーム範囲で高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。

特許文献１乃至３のズームレンズはいずれも第１レンズ群と第２レンズ群を２つのレンズより構成し、各レンズ群の小型化を図っている。しかしながら、特許文献１のズームレンズはズーム比１．９程度、特許文献２、３のズームレンズはズーム比４．８ないし４．９程度でありズーム比が必ずしも十分でない。また特許文献２のズームレンズは、広角端の撮影画角が２３．８度程度、特許文献２、３のズームレンズは広角端の撮影画角が２９．６度から３２．８度程度であり、撮影画角が必ずしも十分でなかった。

本発明は、高ズーム比、広画角でレンズ全長が短く、かつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。

本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、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レンズ群より構成され、
広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は広がり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は狭まり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は広がり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔は広がり、広角端に比べて望遠端において前記第１レンズ群が物体側に位置するように各レンズ群が移動するズームレンズであって、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は各々１つの正レンズと１つの負レンズで構成され、
広角端および望遠端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔を各々Ｄ３４ｗ、Ｄ３４ｔ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．２＜（Ｄ３４ｔ−Ｄ３４ｗ）／ｆｗ＜１．２
なる条件式を満足することを特徴としている。

本発明によれば、高ズーム比、広画角でレンズ全長が短く、かつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。

（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ収差図 本発明の撮像装置の要部概略図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、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レンズ群にて構成されている。

そして広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は広がり、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔は広がり、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔は広がる。更に、広角端に比べて望遠端において第１レンズ群が物体側に位置するように各レンズ群が移動する。

図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の実施例１の広角端（短焦点距離端）、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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。実施例１はズーム比９．５６、開口比３．３６〜６．０８程度のズームレンズである。

図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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。実施例２はズーム比９．５５、開口比３．４６〜６．０８程度のズームレンズである。

図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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。実施例３はズーム比９．５５、開口比３．３６〜６．０８程度のズームレンズである。

図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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。実施例４はズーム比９．５７、開口比３．３３〜６．０８程度のズームレンズである。

図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５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。実施例５はズーム比１１．５６、開口比３．２０〜６．０８程度のズームレンズである。図１１は本発明の撮像装置の要部概略図である。

本発明のズームレンズは、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置や望遠鏡、双眼鏡の観察装置、複写機、プロジェクター等の光学機器に用いられるものである。レンズ断面図において、ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。

実施例１乃至５のズームレンズの特徴について説明する。レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）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。

ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」ともいう。）である。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶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る。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチ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）の撮像面が置かれる。又、銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際にはフィルム面に相当する感光面が置かれている。

収差図において、球面収差における実線はｄ線、二点鎖線はｇ線を、非点収差における実線はｄ線のメリディオナル像面、破線はｄ線のサジタル像面を、倍率色収差はｇ線によって表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。

各実施例のズームレンズでは、ズーミングに際して各レンズ群が広角端に対して望遠端にて、次の如く各レンズ群間隔が変化するように移動する。即ち第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が狭まり、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔が広がり、第４レンズ群と第５レンズ群Ｌ５の間隔が広がるように各レンズ群が移動している。

更に、広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４が物体側に位置するように移動する。また、第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡で、第５レンズ群Ｌ５は物体側に凸状の軌跡にて移動している。

更にＦナンバー決定部材ＳＰは、光軸方向に関して、第３レンズ群Ｌ３内に配置されている。開口絞りＳＰをこのように配置することにより、望遠端における第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔を小さくできるため、ズーミングのための第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔変化量を十分確保することができる。これにより高ズーム比化を容易に達成している。

各実施例のズームレンズでは、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の屈折力をある程度強めること（後述する条件式（６）、（７））で広角端において第１レンズ群Ｌ１と開口絞りＳＰの距離を小さくしている。これにより第１レンズ群Ｌ１のレンズ径の小型化を図っている。また第３レンズ群Ｌ３の屈折力をある程度強めること（後述する条件式（１１））で開口絞りＳＰから像面ＩＰまでの距離を小さく（短く）している。これにより広角端においてレンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）を短縮している。

各実施例のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１を物体側に移動させ、広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を広げることで変倍作用を得ている。さらに広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群を物体側に移動させ、広角端に比べて望遠端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔を狭めることで変倍作用を得ている。

このように変倍作用を複数の箇所で分担することにより高ズーム比化を図る際の変倍のためのレンズ群の移動ストロークを短縮し、望遠端におけるレンズ全長を短縮している。変倍に伴うピント変動については、第５レンズ群Ｌ５を物体側へ凸状の軌跡で移動させて補正している。フォーカシングについては第１レンズ群Ｌ１もしくは第５レンズ群Ｌ５を物体側に移動させることで無限遠物体から近距離物体への合焦を行っている。

更に各実施例のズームレンズでは、広角端に比べて望遠端において第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔および第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔を広げることで更なる変倍作用を得ている。特に第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔を適切に広げること（後述する条件式（１））で第３レンズ群Ｌ３以降の各レンズ群の変倍作用を高め高ズーム比化を実現している。

以上のようなレンズ構成とすることで、広角端および望遠端におけるレンズ全長を短縮しつつ、高ズーム比化を図っている。なお、各実施例においては、任意のレンズ群を光軸と垂直な方向の成分を持つように移動させて像位置を光軸に対して垂直方向に移動させて手ぶれ補正（像ぶれ補正）を行っても良い。

次に各レンズ群のレンズ構成について説明する。第１レンズ群Ｌ１は、物体側より像側へ順に、負レンズ１１と正レンズ１２を接合した接合レンズ１３より構成している。各実施例では色消しがなされた上での最小の数のレンズで構成することで色収差の補正と第１レンズ群Ｌ１の小型化を図っている。このとき、第１レンズ群Ｌ１の小型化を図るには、負レンズ１１と正レンズ１２の屈折力を極力小さくして各レンズを薄く構成するのが好ましい。

各実施例では、第１レンズ群Ｌ１について、所望の屈折力を確保しつつ、負レンズ１１と正レンズ１２の屈折力を小さくするために、正レンズ１２の材料にアッベ数が大きい低分散材料を用い、負レンズ１１の材料にアッベ数が非常に小さい高分散材料を用いている。これにより、各レンズの屈折力を強めることなく第１レンズ群Ｌ１の色消しを実現している。特に、望遠側において軸上色収差と倍率色収差を良好に補正している。

更に正レンズ１２の材料にアッベ数が大きい低分散な材料を用いて望遠側において軸上色収差と倍率色収差の発生を抑制し負レンズ１１の屈折力が増大するのを防いでいる。また、望遠側における球面収差と広角側における像面彎曲、非点隔差を少ないレンズ枚数にて良好に補正するために、第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズ面は物体側に凸形状とし、最も像側のレンズ面はこれに比べて曲率が小さい像側に凸形状としている。

物体側のレンズ面の曲率が小さいと、広角端において軸外光束の入射角度が大きくなり像面彎曲、非点隔差が多く発生してくる。また、望遠側において球面収差の発生を低減するには、物体側のレンズ面と像側のレンズ面とで収差補正を分担するのが好ましい。よって物体側のレンズ面の曲率が像側のレンズ面に比べて大きい形状因子として球面収差の発生を低減している。第１レンズ群Ｌ１をこのようなレンズ構成とすることで第１レンズ群Ｌ１の小型化と諸収差の補正をバランス良く行っている。

第２レンズ群Ｌ２は、物体側より像側へ順に、物体側に比べて像側に屈折力の絶対値が大きい凹面を向けた負レンズ２１、物体側に凸面を向けた正レンズ２２で構成している。

各実施例では色消しがなされた上での最小の数のレンズで構成することで色収差の補正と第２レンズ群Ｌ２の小型化を図っている。このとき第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を所望の値としながら小型化を図るには、負レンズ２１と正レンズ２２を薄く構成するとともにこれらのレンズ間隔を極力短縮することが好ましい。

各実施例では、負レンズ２１の材料にアッベ数が大きい低分散材料を用い、正レンズ２２の材料にアッベ数が非常に小さい高分散材料を用いている。そしてこれらのレンズ間隔を短縮しつつ、各レンズの屈折力を小さくしている。これにより第２レンズ群Ｌ２の色消しと小型化を図っている。色収差としては、特に広角端において倍率色収差、ズーム全域に渡る倍率色収差を良好に補正している。

更に負レンズ２１の材料に１．８を越える高い屈折率材料を用いて、広角端において像面彎曲、歪曲収差を低減している。また負レンズ２１をレンズ中心からレンズ周辺に向かって負の屈折力が弱まる非球面形状のレンズ面を有するようにして、これら諸収差を良好に補正している。第２レンズ群を以上の様なレンズ構成とすることで第２レンズ群Ｌ２の小型化と諸収差の補正をバランス良く行っている。なお第２レンズ群Ｌ２が小型化されると第１レンズ群Ｌ１と開口絞りＳＰとの距離が短縮され第１レンズ群Ｌ１の更なる小型化が容易になる。

第３レンズ群Ｌ３は、物体側より像側へ順に、物体側に凸面を向けた正レンズ３１、像側に凹面を向けた負レンズ３２、正レンズ３３で構成している。各実施例では第３レンズ群Ｌ３の変倍作用を強めるとともに広角端におけるレンズ全長を短縮するために第３レンズ群Ｌ３の屈折力をある程度強めている。このとき第３レンズ群Ｌ３で発生する諸収差、特にズーム全域にわたり球面収差、コマ収差、軸上色収差等が多く発生してくる。

そこで各実施例では第３レンズ群Ｌ３の正の屈折力を２つの正レンズで分担することによりこれら諸収差の発生を低減している。また、正レンズ３１をレンズ中心からレンズ周辺にいくほど正の屈折力が弱まる非球面形状として球面収差とコマ収差を更に良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４は１つの負レンズ４１で構成している。各実施例では少ない数のレンズで第４レンズ群を構成することで薄型化、軽量化を図っている。

第５レンズ群Ｌ５は、図１、図３、図５においては、物体側より像側へ順に、正レンズ５１と負レンズ５２を接合した接合レンズ５３で構成している。接合レンズとすることで第５レンズ群Ｌ５の屈折力をある程度強めた場合でもズーム全域にて倍率色収差の発生を軽減している。

第５レンズ群Ｌ５は、図７、図９においては、正レンズ５１のみで構成している。正レンズ５１の材料に低分散な材料を用いるとすることで倍率色収差の発生を低減している。またレンズ群の重量を軽くできるので第５レンズ群でフォーカシングを行う場合に迅速なフォーカシングができるようにしている。

各実施例において、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２は各々１つの正レンズと１つの負レンズで構成されている。そして、広角端および望遠端における第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔を各々Ｄ３４ｗ、Ｄ３４ｔ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。このとき、
０．２＜（Ｄ３４ｔ−Ｄ３４ｗ）／ｆｗ＜１．２ ・・・（１）
なる条件式を満足している。条件式（１）は広角端から望遠端へのズーミングに際しての第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔の変化量を規定する。

条件式（１）の上限を越えてレンズ群の間隔の変化量が大きすぎるとズーミングにともなう倍率色収差の変動が大きくなりズーム全域にて良好なる光学性能を得ることが困難となる。また、条件式（１）の下限を超えてレンズ群の間隔の変化量が小さすぎると第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔を変えて変倍を行う変倍作用が弱まる。この結果、所望のズーム比を得るために広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔の変化を大きくすると、望遠端においてレンズ全長が増大してくる。更に好ましくは条件式（１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

０．３＜（Ｄ３４ｔ−Ｄ３４ｗ）／ｆｗ＜１．１ ・・・（１ａ）
以上のように各実施例によれば、各レンズ群が小型でさらに広角端の撮影画角が広くかつ高ズーム比としながらズーム全域に渡り諸収差が良好に補正されたズームレンズが得られる。

各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち、１以上を満足するのが良い。広角端から望遠端までのズーミングにおける第１レンズ群Ｌ１の移動距離をＭ１とする。ここで移動距離とはレンズ群の広角端における位置と望遠端における位置の光軸方向の差である。但し移動距離の符号は広角端に比べて望遠端において像側へ移動したときを正、物体側へ移動したときを負とする。

第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３とする。第４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４とする。第５レンズ群Ｌ５の焦点距離をｆ５とする。第１レンズ群Ｌ１を構成する正レンズの焦点距離をｆ１ｐとする。第２レンズ群Ｌ２を構成する負レンズの焦点距離をｆ２ｎとする。

広角端における第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５の横倍率を各々β３ｗ、β４ｗ、β５ｗ、望遠端における第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５の横倍率を各々β３ｔ、β４ｔ、β５ｔとする。望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。

第１レンズ群Ｌ１を構成する正レンズおよび負レンズの材料のアッベ数を各々ν１ｐ、ν１ｎとする。第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズおよび負レンズの材料のアッベ数を各々ν２ｐ、ν２ｎとする。第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１ａ、第１レンズ群Ｌ１の最も像側のレンズ面の曲率半径をＲ１ｂとする。第２レンズ群Ｌ２を構成する負レンズと正レンズとの間隔をＬとする。このとき、次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。

−５．０＜Ｍ１／ｆｗ＜−２．０ ・・・（２）
３．０＜｜ｆ４｜／ｆｗ＜６．０ ・・・（３）
０．３＜ｆ１ｐ／ｆ１＜０．９ ・・・（４）
０．３＜ｆ２ｎ／ｆ２＜０．９ ・・・（５）
４．０＜ｆ１／ｆｗ＜１０．０ ・・・（６）
０．８＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜２．０ ・・・（７）
０．２＜｛（β３ｔ×β４ｔ×β５ｔ）／（β３ｗ×β４ｗ×β５ｗ）｝／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．５ ・・・（８）
０．０３＜１／ν１ｎ−１／ν１ｐ＜０．０５ ・・・（９）
０．０２＜１／ν２ｐ−１／ν２ｎ＜０．０４ ・・・（１０）
１．０＜ｆ３／ｆｗ＜３．０ ・・・（１１）
３．０＜ｆ５／ｆｗ＜６．０ ・・・（１２）
−１．５＜（Ｒ１ａ＋Ｒ１ｂ）／（Ｒ１ａ−Ｒ１ｂ）＜−０．５ ・・・（１３）
０．２＜Ｌ／｜ｆ２｜＜０．５ ・・・（１４）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。

条件式（２）は第１レンズ群Ｌ１の広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量を規定する式である。条件式（２）の上限を超えて物体側への移動量が小さすぎる場合は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を変えることによる変倍作用が弱まる。このため第１レンズ群Ｌ１の屈折力を強めて変倍作用を補おうとすると望遠側において球面収差が増大してくる。

また第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強めて変倍作用を補おうとすると広角側において像面彎曲、望遠側において球面収差が増大してくる。条件式（２）の下限を超えて物体側への移動量が大きすぎる場合は望遠端においてレンズ全長が増大し全系の小型化が困難になる。

条件式（３）は第４レンズ群Ｌ４の焦点距離すなわち屈折力を規定する式である。条件式（３）の上限を超えて第４レンズ群Ｌ４の屈折力が弱すぎると第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔変化による変倍作用が弱まり所望のズーム比を得るのが困難になる。これを第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔変化で補おうとすると第１レンズ群Ｌ１の移動量が増大し、望遠端においてレンズ全長が増大してくる。

条件式（３）の下限を超えて第４レンズ群Ｌ４の屈折力が強すぎると球面収差、軸上色収差が多く発生してくる。これらの収差補正のために第４レンズ群Ｌ４のレンズ枚数を増やすと第４レンズ群Ｌ４が大型化してくる。

条件式（４）は第１レンズ群Ｌ１を構成する正レンズ１２の焦点距離を規定する式である。第１レンズ群Ｌ１を１つの正レンズより構成した場合に色消しを行うとｆ１ｐ／ｆ１は１より小さい値をとる。条件式（４）の値が上限を超えて１に近づくと色消しの効果が薄れるため望遠側において軸上色収差と倍率色収差が補正不足となる。条件式（４）の下限を超えると正レンズ１２の屈折力が強くなりすぎ望遠側において球面収差が多く発生してくる。このときの球面収差を補正するために第１レンズ群Ｌ１の正レンズの枚数を増やすと第１レンズ群Ｌ１が大型化してくる。

条件式（５）は第２レンズ群Ｌ２を構成する負レンズ２２の焦点距離を規定する式である。第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力のレンズ群が先行するレトロフォーカス型の屈折力配置として広画角化と全系の小型化を図るためのものである。

条件式（５）の上限を超えて焦点距離が大きすぎると、すなわち屈折力が弱すぎると第２レンズ群Ｌ２をレトロフォーカス型の屈折力配置とする作用が弱まり広画角化と全系の小型化が困難となる。このとき広画角化を図ろうとすると負レンズ２１と正レンズ２２との間隔をある程度大きくする必要があり第２レンズ群Ｌ２の小型化が困難になる。条件式（５）の下限を超えて焦点距離が小さすぎると、すなわち屈折力が大きすぎると広角側において像面彎曲、非点隔差が多く発生してくる。

条件式（６）は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離すなわち屈折力を規定する式である。条件式（６）の上限を超えて屈折力が弱すぎると変倍作用が弱まる。これを第１レンズ群Ｌ１の移動量を増やして変倍作用を補おうとすると望遠端においてレンズ全長が増大してくる。また第３レンズ群Ｌ３の屈折力を強めて変倍作用を補おうとすると球面収差、コマ収差、軸上色収差等の諸収差が多く発生してくる。

条件式（６）の下限を超えて第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強すぎると望遠側において第１レンズ群Ｌ１より球面収差が多く発生してくる。このときの収差補正のためにレンズ枚数を増加すると第１レンズ群Ｌ１が大型化し前玉径が増大してくる。

条件式（７）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離すなわち屈折力を規定する式である。条件式（７）の上限を超えて第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱すぎると第２レンズ群Ｌ２の変倍作用が薄れ所望のズーム比を得るのが困難になる。また下限を超えて第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強すぎると第２レンズ群Ｌ２より広角側において像面彎曲、望遠側において球面収差が多く発生してくる。

条件式（８）は第３レンズ群Ｌ３から第５レンズ群Ｌ５までの合成系の変倍分担を規定する式である。条件式（８）の上限を越えて合成系の変倍分担が大きすぎる場合には第２レンズ群Ｌ２の変倍分担が小さくなり第１レンズ群Ｌ１および第２レンズ群Ｌ２の小型化が容易になる。

しかしながら、変倍分担を増やすために第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５の屈折力を強めると諸収差が多く発生してくる。第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の屈折力を強めると球面収差、コマ収差、軸上色収差が多く発生してくる。また第５レンズ群Ｌ５の屈折力を強めると像面彎曲が多く発生してくる。

条件式（８）の下限を超えて合成系の変倍分担が小さすぎる場合には第２レンズ群Ｌ２の変倍分担を増やす必要がある。第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強めて変倍作用を強めようとすると広角側において像面彎曲、非点隔差が多く発生してくる。

条件式（９）は第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズ１１と正レンズ１２の材料のアッベ数を規定する式である。アッベ数の逆数の差が大きいほど色消しに必要な各レンズの屈折力を小さくすることができる。

条件式（９）の上限を越えてアッベ数の逆数の差が大きすぎると各レンズの屈折力を小さくすることができ、各レンズを薄くすることができる。このとき負レンズ１１の材料は高分散な材料となるが、高分散すぎると部分分散比が大きくなってくる。部分分散比が大きすぎると望遠側において軸上色収差、倍率色収差における二次スペクトルが増加し色消しがなされていても色にじみが増大する。条件式（９）の下限を超えてアッベ数の逆数の差が小さすぎると色消しに必要な各レンズの屈折力が増大し第１レンズ群Ｌ１が大型化してくる。

条件式（１０）は第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズ２２と負レンズ２１の材料のアッベ数の逆数の差を規定する式である。アッベ数の逆数の差が大きいほど色消しに必要な各レンズの屈折力を小さくすることができる。

条件式（１０）の上限を越えてアッベ数の逆数の差が大きすぎると各レンズの屈折力を小さくすることができ、レンズを薄くすることができる。このとき正レンズ２２の材料は高分散な材料となるが、高分散すぎると部分分散比が大きくなってくる。部分分散比が大きすぎると広角側において倍率色収差における二次スペクトルが増加し色消しがなされていても色にじみが増大する。

条件式（１０）の下限を超えてアッベ数の逆数の差が小さすぎる場合は色消しのために必要な各レンズの屈折力が大きくなりすぎ広角側において歪曲収差、像面彎曲、望遠側において球面収差が多く発生してくる。

条件式（１１）は第３レンズ群Ｌ３の焦点距離すなわち屈折力を規定する式である。条件式（１１）の上限を超えて屈折力が弱すぎると第３レンズ群Ｌ３の変倍作用が薄れ所望のズーム比を得るのが困難になる。条件式（１１）の下限を超えて屈折力が強すぎると第３レンズ群Ｌ３より球面収差、コマ収差、軸上色収差が多く発生してくる。

条件式（１２）は第５レンズ群Ｌ５の焦点距離すなわち屈折力を規定する式である。条件式（１２）の上限を超えて第５レンズ群Ｌ５の屈折力が弱すぎると変倍に際してのピント変動を補正する効果が薄れフォーカシングのための移動量が長くなる。これにより迅速なフォーカシングが困難になってくる。

条件式（１２）の下限を超えて第５レンズ群Ｌ５の屈折力が強すぎるとペッツバール和が増大しズーム全域にて像面彎曲が増大してくる。また構成レンズ枚数を増やして像面彎曲の発生を抑えようとすると、第５レンズ群Ｌ５のレンズ重量が増大し、第５レンズ群Ｌ５を駆動するためのトルクが増大してくるので良くない。

条件式（１３）は第１レンズ群Ｌ１を構成する接合レンズ１３のレンズ形状因子を規定する式である。式の値が０から−１にかけては物体側のレンズ面の方が像側のレンズ面に比べて曲率が大きい両凸形状である。−１より小さいと物体側のレンズ面が凸形状のメニスカス形状である。条件式（１３）の上限を越えて物体側のレンズ面の凸形状の曲率が小さくなり像側のレンズ面の凸形状の曲率が大きくなると広角側において像面彎曲が多く発生してくる。

条件式（１３）の下限を超えて物体側のレンズ面の凸の曲率が大きくなりすぎると望遠側において球面収差が多く発生してくる。更に球面収差を物体側のレンズ面と像側のレンズ面でうまく分担させ補正するには条件式（１３）の範囲内とするのが好ましい。

条件式（１４）は第２レンズ群Ｌ２を構成する負レンズ２１と正レンズ２２との間隔を規定する式である。第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力のレンズ群が先行するレトロフォーカス型の屈折力配置として広画角化と全系の小型化を図っている。この屈折力配置は負レンズの像側に向けた凹面と正レンズの物体側の向けた凸面の配置に強く依存する。ある程度距離Ｌを小さくした上で各レンズ面の屈折力を強めに設定すると広画角化と全系の小型化が容易となる。

条件式（１４）の上限を越えて間隔Ｌが大きすぎると第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の厚みが増し第２レンズ群Ｌ２が大型化してくる。第２レンズ群Ｌ２が大型化すると第１レンズ群Ｌ１と開口絞りＳＰとの間隔が増大し前玉有効径が大型化してくる。条件式（１４）の下限を超えて間隔Ｌが小さすぎると小型化は容易となるが、負レンズ２１と正レンズ２２の屈折力が強くなりすぎて広角側において歪曲収差、像面彎曲、望遠側において球面収差が多く発生してくる。更に好ましくは条件式（２）乃至（１４）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−４．５＜Ｍ１／ｆｗ＜−２．５ ・・・（２ａ）
３．５＜｜ｆ４｜／ｆｗ＜５．５ ・・・（３ａ）
０．５０＜ｆ１ｐ／ｆ１＜０．８５ ・・・（４ａ）
０．５＜ｆ２ｎ／ｆ２＜０．８ ・・・（５ａ）
５．０＜ｆ１／ｆｗ＜９．０ ・・・（６ａ）
１．０＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜１．７ ・・・（７ａ）
０．２２＜｛（β３ｔ×β４ｔ×β５ｔ）／（β３ｗ×β４ｗ×β５ｗ）｝／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．４０ ・・・（８ａ）
０．０３５＜１／ν１ｎ−１／ν１ｐ＜０．０４８・・・（９ａ）
０．０２５＜１／ν２ｐ−１／ν２ｎ＜０．０３８・・・（１０ａ）
１．５＜ｆ３／ｆｗ＜２．５ ・・・（１１ａ）
３．３＜ｆ５／ｆｗ＜５．５ ・・・（１２ａ）
−１．３＜（Ｒ１ａ＋Ｒ１ｂ）／（Ｒ１ａ−Ｒ１ｂ）＜−０．６ ・・・（１３ａ）
０．２５＜Ｌ／｜ｆ２｜＜０．４５ ・・・（１４ａ）
以上のように各実施例によれば各レンズ群の小型化を図りつつズーム比が１０程度以上の高ズーム比で広角端の撮影画角が３５度以上の広画角なズームレンズおよびこれを用いた撮像装置が得られる。

次に本発明の各実施例の数値実施例を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示す。数値実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径である。ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔である。ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目の材料のｄ線に対する屈折率、アッベ数である。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Kを円錐定数、A4，A6，A8，A10を各々非球面係数としたとき

なる式で表している。また、［e+X］は［×10^x］を意味し、［e-X］は［×10^-x］を意味している。ＢＦはレンズ最終面から近軸像面までの距離（バックフォーカス）を空気換算したものである。レンズ全長はレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢＦを加えたものである。非球面は面番号の後に*を付加して示す。

［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 20.650 0.80 1.95906 17.5
2 17.488 3.50 1.55332 71.7
3* -359.338 (可変)
4* -25.796 0.70 1.85135 40.1
5* 5.023 2.50
6 10.101 1.20 1.95906 17.5
7 20.039 (可変)
8* 7.048 1.20 1.58313 59.4
9* -41.006 0.92
10(絞り) ∞ 1.48
11 11.557 0.50 1.92286 18.9
12 6.440 0.40
13 56.317 1.40 1.60311 60.6
14 -10.373 (可変)
15 -34.865 0.50 1.48749 70.2
16 17.990 (可変)
17 11.617 2.10 1.77250 49.6
18 -64.509 0.60 1.95906 17.5
19 81.531 (可変)
20 ∞ 0.80 1.51633 64.1
21 ∞ 0.90
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-5.25201e+003 A 4=-5.32692e-006 A 6= 1.38160e-007 A 8=-1.21432e-009 A10= 4.58382e-012

第4面
K =-5.93737e+000 A 4=-1.05872e-004 A 6= 1.35712e-005 A 8=-4.27092e-007 A10= 5.42567e-009

第5面
K =-7.84622e-001 A 4=-1.58812e-004 A 6= 3.33811e-005 A 8=-1.64768e-006 A10= 4.75099e-008

第8面
K =-1.80199e+000 A 4= 1.63638e-004 A 6= 5.62224e-005 A 8=-1.34525e-006 A10=-4.81908e-007

第9面
K =-1.84161e+002 A 4=-2.39636e-004 A 6= 7.88378e-005 A 8=-1.54282e-006 A10=-6.56528e-007

各種データ
ズーム比 9.56
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 17.23 49.00
Fナンバー 3.36 4.65 6.08
画角 37.53 12.89 4.43
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 42.39 49.91 64.07
BF 7.19 10.54 5.09

d 3 1.22 11.95 22.28
d 7 14.18 3.23 0.74
d14 1.00 2.55 3.31
d16 1.00 3.84 14.85
d19 5.77 9.11 3.66

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 39.82
2 4 -7.43
3 8 10.20
4 15 -24.27
5 17 18.79
6 20 ∞

［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 19.196 0.80 1.95906 17.5
2 16.670 3.80 1.49700 81.5
3* -153.334 (可変)
4* -86.714 0.70 2.00000 35.0
5* 5.055 2.50
6 10.374 1.20 1.95906 17.5
7 24.936 (可変)
8* 6.760 1.30 1.58313 59.4
9* -28.022 0.92
10(絞り) ∞ 1.48
11 12.833 0.50 1.92286 18.9
12 6.622 0.59
13 -15.354 1.30 1.60311 60.6
14 -6.671 (可変)
15 -17.789 0.50 1.48749 70.2
16 35.611 (可変)
17* 10.299 2.00 1.69680 55.5
18 -343.760 0.60 1.95906 17.5
19 43.475 (可変)
20 ∞ 0.80 1.51633 64.1
21 ∞ 0.90
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-7.31962e+002 A 4=-1.14926e-005 A 6= 2.33213e-007 A 8=-2.00137e-009 A10= 7.71487e-012

第4面
K = 9.98388e+001 A 4=-2.44978e-005 A 6=-9.36072e-006 A 8= 4.56818e-007 A10=-5.66208e-009

第5面
K =-7.29895e-001 A 4= 2.81012e-005 A 6=-1.52919e-005 A 8= 2.94629e-007 A10= 1.40575e-008

第8面
K =-1.45251e+000 A 4= 1.10320e-003 A 6= 7.89281e-005 A 8= 4.45072e-006 A10= 1.51504e-006

第9面
K = 1.54426e+001 A 4= 1.54338e-003 A 6= 1.03118e-004 A 8= 1.01919e-006 A10= 2.61339e-006

第17面
K = 3.36016e-002 A 4=-2.80855e-005 A 6= 5.01565e-006 A 8=-2.92177e-007 A10= 5.91860e-009

各種データ
ズーム比 9.55
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 14.13 49.00
Fナンバー 3.46 4.59 6.08
画角 37.25 15.54 4.42
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 45.80 49.33 60.70
BF 7.38 8.21 3.55

d 3 0.98 9.40 21.09
d 7 17.25 6.40 1.01
d14 1.00 3.89 5.60
d16 1.00 3.23 11.25
d19 5.95 6.78 2.12

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 38.76
2 4 -7.74
3 8 10.75
4 15 -24.26
5 17 21.23
6 20 ∞

［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 18.753 0.80 1.95906 17.5
2 15.707 3.10 1.55332 71.7
3* -160.894 (可変)
4* -64.140 0.70 2.00000 40.0
5* 4.871 2.50
6 9.816 1.00 1.95906 17.5
7 19.152 (可変)
8* 7.197 1.30 1.58313 59.4
9* -94.659 0.92
10(絞り) ∞ 1.48
11 12.242 0.50 1.92286 18.9
12 7.287 0.45
13 198.604 1.40 1.60311 60.6
14 -8.528 (可変)
15 295.690 0.50 1.77250 49.6
16 17.091 (可変)
17 10.318 1.60 1.77250 49.6
18 60.617 0.50 1.95906 17.5
19 22.477 (可変)
20 ∞ 0.80 1.51633 64.1
21 ∞ 0.90
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-1.22802e+003 A 4=-2.19988e-005 A 6= 5.18159e-007 A 8=-6.21518e-009 A10= 3.31735e-011

第4面
K =-6.06367e+001 A 4=-4.68198e-004 A 6= 1.30669e-005 A 8= 3.99678e-008 A10=-4.01391e-009

第5面
K =-8.83708e-001 A 4=-2.73111e-004 A 6= 1.75621e-006 A 8= 6.74486e-007 A10= 1.04767e-008

第8面
K =-2.30247e-001 A 4= 3.34672e-004 A 6= 4.87173e-005 A 8= 1.42402e-006 A10= 2.27189e-007

第9面
K = 6.11738e+002 A 4= 1.04239e-003 A 6= 7.94055e-005 A 8=-1.80702e-006 A10= 5.97972e-007

各種データ
ズーム比 9.55
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 16.66 49.00
Fナンバー 3.36 4.67 6.08
画角 37.52 13.19 4.42
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 43.03 50.18 59.99
BF 8.30 9.79 4.38

d 3 1.02 10.33 18.67
d 7 14.77 4.95 0.95
d14 1.00 3.12 4.61
d16 1.20 5.26 14.64
d19 6.87 8.36 2.95

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 34.44
2 4 -6.69
3 8 10.02
4 15 -23.50
5 17 25.77
6 20 ∞

［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 21.306 0.80 2.10205 16.8
2 18.439 3.10 1.55332 71.7
3* -238.729 (可変)
4* -18.558 0.70 1.85135 40.1
5* 5.112 2.50
6 11.913 1.00 2.10205 16.8
7 25.397 (可変)
8* 6.722 1.20 1.58313 59.4
9* -41.301 0.92
10(絞り) ∞ 1.48
11 11.609 0.50 1.92286 18.9
12 6.246 0.46
13 87.268 1.20 1.60311 60.6
14 -9.505 (可変)
15 -44.923 0.50 1.88300 40.8
16 41.160 (可変)
17* 11.788 1.90 1.55332 71.7
18 -400.833 (可変)
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1
20 ∞ 0.90
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-1.61561e+003 A 4=-7.25163e-006 A 6= 1.37358e-007 A 8=-1.19462e-009 A10= 5.11325e-012

第4面
K =-1.56497e+001 A 4=-1.85047e-004 A 6= 1.26819e-005 A 8=-4.33901e-007 A10= 6.21283e-009

第5面
K =-8.62527e-001 A 4=-9.93858e-005 A 6= 2.71283e-005 A 8=-1.68074e-006 A10= 4.40656e-008

第8面
K =-1.29443e+000 A 4= 1.30136e-004 A 6= 2.48392e-005 A 8= 2.20976e-006 A10=-3.98877e-007

第9面
K =-2.97320e+002 A 4=-2.77740e-004 A 6= 7.79317e-005 A 8=-3.65264e-006 A10=-9.96629e-008

第17面
K =-3.43047e-001 A 4=-1.69549e-005 A 6= 3.54151e-006 A 8=-1.49724e-007 A10= 2.86780e-009

各種データ
ズーム比 9.57
広角 中間 望遠
焦点距離 5.12 17.75 49.00
Fナンバー 3.33 4.69 6.08
画角 37.81 12.34 4.45
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 41.80 48.51 62.10
BF 8.00 11.40 5.69

d 3 1.33 12.11 22.48
d 7 14.21 3.07 0.45
d14 1.00 4.15 6.03
d16 1.00 1.52 11.19
d18 6.57 9.97 4.27

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 40.45
2 4 -7.12
3 8 10.04
4 15 -24.26
5 17 20.73
6 19 ∞

［数値実施例５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 21.898 0.80 1.95906 17.5
2 18.547 3.50 1.55332 71.7
3* -263.839 (可変)
4* -23.566 0.70 1.85135 40.1
5* 4.918 2.50
6 10.464 1.20 1.95906 17.5
7 22.589 (可変)
8* 6.926 1.20 1.58313 59.4
9* -42.542 0.92
10(絞り) ∞ 1.48
11 10.653 0.50 1.92286 18.9
12 6.149 0.54
13 2965.009 1.20 1.60311 60.6
14 -9.215 (可変)
15 -65.344 0.50 1.88300 40.8
16 30.514 (可変)
17* 11.250 1.90 1.55332 71.7
18 458.109 (可変)
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1
20 ∞ 0.90
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-2.31782e+003 A 4=-7.48176e-006 A 6= 1.43382e-007 A 8=-1.14768e-009 A10= 4.18830e-012

第4面
K =-1.27771e+001 A 4=-1.38478e-004 A 6= 1.07097e-005 A 8=-3.77843e-007 A10= 5.62577e-009

第5面
K =-8.23490e-001 A 4=-1.31358e-004 A 6= 2.49428e-005 A 8=-1.61602e-006 A10= 4.55722e-008

第8面
K =-1.16477e+000 A 4= 8.23813e-005 A 6= 2.64768e-005 A 8= 8.50599e-007 A10=-1.76514e-007

第9面
K =-2.58023e+002 A 4=-1.68966e-004 A 6= 6.95357e-005 A 8=-3.70661e-006 A10= 4.34102e-008

第17面
K =-3.12321e-001 A 4= 1.21432e-005 A 6= 1.76279e-006 A 8=-1.06415e-007 A10= 2.83861e-009

各種データ
ズーム比 11.56
広角 中間 望遠
焦点距離 5.09 17.77 58.80
Fナンバー 3.20 4.47 6.08
画角 37.73 12.33 3.69
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 43.83 50.46 65.13
BF 8.20 11.80 4.46

d 3 1.27 12.62 24.23
d 7 15.42 3.68 0.47
d14 1.00 3.61 5.24
d16 1.00 1.82 13.79
d18 6.77 10.37 3.03

次に各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を図１１を用いて説明する。図１１において２０はカメラ本体、２１は実施例１〜５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。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１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。

２３は固体撮像素子２２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。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。

このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。また本発明のズームレンズはクイックリターンミラーのない一眼レフカメラにも適用できる。

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 Ｌ５…第５レンズ群 ＳＰ…絞り ＩＰ…結像面
Ｇ…ＣＣＤのフォースプレートやローパスフィルター等のガラスブロック

Claims (15)

1. 物体側から像側へ順に、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レンズ群より構成され、
   広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は広がり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は狭まり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は広がり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔は広がり、
   広角端に比べて望遠端において前記第１レンズ群が物体側に位置するように各レンズ群が移動するズームレンズであって、
   前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は各々１つの正レンズと１つの負レンズで構成され、
   広角端および望遠端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔を各々Ｄ３４ｗ、Ｄ３４ｔ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
   ０．２＜（Ｄ３４ｔ−Ｄ３４ｗ）／ｆｗ＜１．２
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 広角端から望遠端までのズーミングにおける前記第１レンズ群の移動距離をＭ１とするとき、
   −５．０＜Ｍ１／ｆｗ＜−２．０
   なる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。
3. 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
   ３．０＜｜ｆ４｜／ｆｗ＜６．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
4. 前記第１レンズ群を構成する正レンズの焦点距離をｆ１ｐ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
   ０．３＜ｆ１ｐ／ｆ１＜０．９
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 前記第２レンズ群を構成する負レンズの焦点距離をｆ２ｎ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
   ０．３＜ｆ２ｎ／ｆ２＜０．９
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
   ４．０＜ｆ１／ｆｗ＜１０．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
   ０．８＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜２．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 広角端における前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群の横倍率を各々β３ｗ、β４ｗ、β５ｗ、望遠端における前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群の横倍率を各々β３ｔ、β４ｔ、β５ｔ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
   ０．２＜｛（β３ｔ×β４ｔ×β５ｔ）／（β３ｗ×β４ｗ×β５ｗ）｝／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 前記第１レンズ群を構成する正レンズおよび負レンズの材料のアッベ数を各々ν１ｐ、ν１ｎとするとき、
   ０．０３＜１／ν１ｎ−１／ν１ｐ＜０．０５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
10. 前記第２レンズ群を構成する正レンズおよび負レンズの材料のアッベ数を各々ν２ｐ、ν２ｎとするとき、
    ０．０２＜１／ν２ｐ−１／ν２ｎ＜０．０４
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
11. 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
    １．０＜ｆ３／ｆｗ＜３．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
12. 前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とするとき、
    ３．０＜ｆ５／ｆｗ＜６．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
13. 前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１ａ、前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径をＲ１ｂとするとき、
    −１．５＜（Ｒ１ａ＋Ｒ１ｂ）／（Ｒ１ａ−Ｒ１ｂ）＜−０．５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
14. 前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズより構成され、前記第２レンズ群を構成する負レンズと正レンズとの間隔をＬ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
    ０．２＜Ｌ／｜ｆ２｜＜０．５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。