JP2016157140A - ズームレンズ、それを用いた撮像装置、映像伝送装置及び映像伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の光学系においてＦナンバーをさらに小さくし、かつ光学系のサイズを小さくしようとすると、諸収差の影響、特にコマ収差の影響が大きくなってしまう。
【解決手段】物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する最終レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍時、第２レンズ群と第３レンズ群が移動し、第４レンズ群、第５レンズ群、最終レンズ群のうち、いずれかのレンズ群が移動することを特徴とするズームレンズである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズ、それを用いた撮像装置、映像伝送装置及び映像伝送システムに関するものである。

動画撮影では、常時、変倍やフォーカスをしながら撮影が行なわれる。変倍やフォーカスが常時行われる場合、レンズの重さがフォーカススピードを左右する。また、フォーカシングの際にレンズの全長が変わると、光学系や撮像装置全体が大きくなってしまう。また、重心移動が多いためバランスが安定しにくい。そこで、光学系のうち、前部のレンズ（群）は動かさずに、比較的小さなレンズを動かしてフォーカシングスピードを上げて、全体をコンパクトにしたズームレンズが提案されている。

第１レンズ群を固定としたズームレンズの例として、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レンズ群からなり、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群は固定であり、第２レンズ群は像面側へ移動し、第３レンズ群は固定であり、第４レンズ群を移動させ、更に第４レンズ群を移動させてフォーカスを行うズームレンズが提案されている（特許文献１〜特許文献３）。

さらに、第４レンズ群の像側に、正の屈折力を有する第５レンズ群（固定群）を加えたズームレンズも提案されている。（特許文献４〜特許文献７）。

特開昭６２−１７８９１７号公報 特開昭６３−２９７１８号公報 特開昭６３−１２３００９号公報 特開平３−１５４０１４号公報 特開平５−２６４９０２号公報 特開平６−２７３７５号公報 特開平７−１５１９６７号公報

ここ数年、撮像装置では、ハイビジョン化に向けた取組みが盛んに行われている。従来のＮＴＳＣやＰＡＬといった標準テレビジョン方式では、撮像素子に必要な画素数は３０万画素〜４０万画素である。これに対して、ハイビジョン方式では、撮像素子に必要な画素数は２００万画素（1920×1080）となる。そのため、ズームレンズの結像性能もそれに見合ったものが要求される。

一例として、広角端におけるＦ値が２で、アスペクト比が１６：９、水平画角が約７０度（対角では７７度）、変倍比が１０倍超といった結像性能が、ズームレンズに要求される。また、当然のことながら小型軽量であることも必須条件である。しかし、これらの条件を満たしうるズームレンズの提案はまだない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、広角端でのＦ値が小さく、画角が広く、変倍比が高いズームレンズでありながら、諸収差が良好に補正された小型のズームレンズを提供することを目的としている。また、このズームレンズを用いた撮像装置、映像伝送装置及び映像伝送システムを提供することを目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側より順に、
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、
負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、
正の屈折力を有する第５レンズ群と、
正の屈折力を有する最終レンズ群を有し、
広角端から望遠端への変倍時、第２レンズ群と第３レンズ群が移動し、
第４レンズ群、第５レンズ群、最終レンズ群のうち、いずれかのレンズ群が移動することを特徴とする。

また、本発明の好ましい態様によれば、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群は固定であり、第２レンズ群と第３レンズ群は相対的に間隔を変えつつ共に移動し、第４レンズ群は固定であり、第５レンズ群は移動し、フォーカス時に第５レンズ群は移動することが望ましい。

また、本発明の好ましい態様によれば、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は、広角端から中間域への変倍時には減少し、中間域から望遠端への変倍時には一定であることが望ましい。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
０．５＜（ｆｇ3／ｆｇ2）＜1．３ ・・・（１）
但し、
fg2は、第２レンズ群の広角端から望遠端までの移動量、
fg3は、第３レンズ群の広角端から望遠端までの移動量、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（２）、（３）を満足することが望ましい。
０．３５＜（β45T／β45W）／（β23T／β23W）＜１．２ ・・・（２）
３．０＜β23T／β23W＜ｆT／ｆW ・・・（３）
但し、
β23Wは、広角端における第２レンズ群と第３レンズ群との合成系の倍率、
β23Tは、望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群との合成系の倍率、
β45Wは、広角端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の倍率、
β45Tは、望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の倍率、
ｆWは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆTは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆT／ｆW＞７であって、
いずれも無限遠物点合焦時における倍率あるいは焦点距離、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
０．１＜｜β23W｜＜０．３０ ・・・（４）
但し、
β23Wは、広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
０．７＜｜β23T｜＜２．０ ・・・（５）
但し、
β23Tは、望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
１．１０＜ｆ45W／ｆ45T＜２．００ ・・・（６）
但し、
ｆ45Wは、広角端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の焦点距離、
ｆ45Tは、望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の焦点距離であって、
いずれも無限遠物点合焦時における焦点距離、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
０．３０＜｜β45W｜＜０．７０ ・・・（７）
但し、
β45Wは、広角端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
０．９０＜｜β45T｜＜１．８０ ・・・（８）
但し、
β45Tは、望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、変倍時における第４レンズ群の移動方向が常に物体側であることが望ましい。

また、本発明の好ましい態様によれば、第５レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力のレンズ成分と、負の屈折力のレンズ成分からなることが望ましい。
但し、
レンズ成分は、単レンズまたは接合レンズであって、空気と接触する光学面を２つ有している。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
−０．３＜（Ｒ52F−Ｒ52R）／（Ｒ52F＋Ｒ52R）＜０．６ ・・・（９）
但し、
Ｒ52Fは、第５レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ52Rは、第５レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も像側面の近軸曲率半径、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、第５レンズ群の負の屈折力のレンズ成分は接合レンズであって、接合レンズは、物体側から順に、正屈折力の単レンズと負屈折力の単レンズよりなり、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
−０．５＜（Ｒ522F＋Ｒ522R）／（Ｒ522F−Ｒ522R）＜１．２ ・・・（１０）
但し、
Ｒ522Fは、第５レンズ群の負の屈折力の単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ522Rは、第５レンズ群の負の屈折力の単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力のレンズ成分と、負の屈折力のレンズ成分の２つのレンズ成分からなることが望ましい。但し、
レンズ成分は、単レンズまたは接合レンズであって、空気と接触する光学面を２つ有している。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
０．１＜（Ｒ42F−Ｒ42R）／（Ｒ42F＋Ｒ42R）＜５．０ ・・・（１１）
但し、
Ｒ42Fは、第４レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ42Rは、第４レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も像側面の近軸曲率半径、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、最終レンズ群は正の屈折力を有するレンズ成分からなることが望ましい。
但し、
レンズ成分は、単レンズまたは接合レンズであって、空気と接触する光学面を２つ有している。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
０．７０＜｜βFW|＜０．９８ ・・・（１２）
但し、
βFWは、広角端における最終レンズ群の倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
０．４＜ｆ5／ｆF＜１．２ ・・・（１３）
但し、
ｆ5は、第５レンズ群の焦点距離、
ｆFは、最終レンズ群の焦点距離、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
０．４０＜ｆ5／ｆ4＜１．００ ・・・（１４）
但し、
ｆ4は、第４レンズ群の焦点距離、
ｆ5は、第５レンズ群の焦点距離、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（１５）を満足することが望ましいズ。
４．０＜ｆ5／ｆW＜１０．０ ・・・（１５）
但し、
ｆ5は、第５レンズ群の焦点距離、
ｆWは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離であって、無限遠物点合焦時における焦点距離、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（１６）を満足することが望ましい。
−２．００＜ｆf5／ｆ5＜−１．００ ・・・（１６）
但し、
ｆ5は、第５レンズ群の焦点距離、
ｆf5は、第５レンズ群の最も物体側の面頂から第５レンズ群の前側焦点位置までの距離、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（１７）を満足することが望ましい。
０．５０＜ｆb4／ｆ4＜１．５ ・・・（１７）
但し、
ｆ4は、第４レンズ群の焦点距離、
ｆb4は、第４レンズ群の最も像側の面頂から第４レンズ群の後側焦点位置までの距離、である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（１８）を満足することが望ましい。
９＜ｆ1／ｆW＜１８ ・・・（１８）
但し、
ｆ1は、第１レンズ群の焦点距離、
ｆWは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離であって、無限遠物点合焦時における焦点距離、
である。

また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式（１９）を満足することが望ましい。
−０．５＜ｆW／ｆ1234T＜０．１０ ・・・（１９）
但し、
ｆWは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆ1234Tは、望遠端における第１レンズ群から第４レンズ群までの合成系の焦点距離であって、
いずれも無限遠物点合焦時における焦点距離、
である。

また、本発明の撮像装置は、上記のズームレンズと、ズームレンズの像面に配置された撮像素子を備えていることを特徴とする。

また、本発明の映像伝送装置は、上記の撮像装置を含むカメラユニットと、撮像装置で取得した映像を信号処理する本体ユニットと、本体ユニットで処理された映像を伝送する伝送部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の映像伝送装置は、さらに、音声を取得する音声ユニットを備え、本体ユニットは、音声ユニットで取得された音声も信号処理し、伝送部によって、本体ユニットで処理された音声も伝送することが望ましい。

また、本発明の映像伝送装置は、さらに、映像を表示する表示ユニットを備え、ネットワークを介して受信した映像を表示ユニットに表示可能とすることが望ましい。

また、本発明の映像伝送システムは、上記の映像伝送装置を備え、映像伝送装置は、ネットワークに接続し、物理的に遠隔した拠点間で、少なくとも撮像装置で取得した映像を伝送することを特徴とする。

本発明によれば、広角端でのＦ値が小さく、画角が広く、変倍比が高いズームレンズでありながら、諸収差が良好に補正されたズームレンズ、それを用いた撮像装置、映像伝送装置及び映像伝送システムを提供することができる。

本発明の実施例１にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、広角端、中間状態、望遠端における断面図である。 実施例１にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図であって、（ａ）〜（ｄ）、（ｅ）〜（ｈ）、（ｉ）〜（ｌ）はそれぞれ、広角端、中間状態、望遠端における収差図である。 本発明の実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、広角端、中間状態、望遠端における断面図である。 実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図であって、（ａ）〜（ｄ）、（ｅ）〜（ｈ）、（ｉ）〜（ｌ）はそれぞれ、広角端、中間状態、望遠端における収差図である。 本発明の実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、広角端、中間状態、望遠端における断面図である。 実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図であって、（ａ）〜（ｄ）、（ｅ）〜（ｈ）、（ｉ）〜（ｌ）はそれぞれ、広角端、中間状態、望遠端における収差図である。 本発明の実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、広角端、中間状態、望遠端における断面図である。 実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図であって、（ａ）〜（ｄ）、（ｅ）〜（ｈ）、（ｉ）〜（ｌ）はそれぞれ、広角端、中間状態、望遠端における収差図である。 本発明の実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、広角端、中間状態、望遠端における断面図である。 実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す収差図であって、（ａ）〜（ｄ）、（ｅ）〜（ｈ）、（ｉ）〜（ｌ）はそれぞれ、広角端、中間状態、望遠端における収差図である。 本発明による光学系を組み込んだデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図である。 デジタルカメラ４０の後方斜視図である。 デジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。 本発明の光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図である。 パソコン３００の撮影光学系３０３の断面図である。 パソコン３００の側面図である。 本発明の光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である携帯電話を示す図であり、（a）は携帯電話４００の正面図、（b）は側面図、（c）は撮影光学系４０５の断面図である。 テレビ会議装置（映像伝送装置）の構成を示す図である。 テレビ会議システム（映像伝送システム）の構成を示す図である。 テレビ会議システムの詳細を示す図である。 テレビ会議装置のブロック図を示す図である。

実施形態のズームレンズについて説明する。なお、近軸焦点距離が正の値のレンズを正レンズ、近軸焦点距離が負の値のレンズを負レンズとする。

本実施形態のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する最終レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍時、第２レンズ群と第３レンズ群が移動し、第４レンズ群、第５レンズ群、最終レンズ群のうち、いずれかのレンズ群が移動することを特徴とする。

本実施形態のズームレンズでは、ズームレンズを、少なくとも６つのレンズ群で構成している。広角で高変倍な光学系では、メリジオナル像面の湾曲の変動を小さく抑えようとすると、その副作用として、他の収差を含めた固定の残存収差量が大きくなる。この残存収差量を補正するために、本実施形態のズームレンズでは、光学系の後ろの方に３つの正レンズ群、すなわち、第４レンズ群、第５レンズ群及び最終レンズ群を配置している。

このうち、第４レンズ群では、主に球面収差とコマ収差を補正している。また、第５レンズ群では、主に球面収差、コマ収差、色収差、像面湾曲及び非点収差を補正している。また、最終レンズ群では、主にコマ収差、非点収差及び歪曲収差を補正している。このように、本実施形態のズームレンズでは、この３つの正レンズ群の各々で、収差補正の役割分担を異ならせている。特に、第５レンズ群と最終レンズ群には、軸外収差の補正を分担させている。

また、広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群と第３レンズ群を移動させている。このようにすることで、可動レンズ群の軽量化を実現している。また、広角で高変倍な光学系であっても、軸外収差が良好に補正された光学性能を実現するためには、変倍時におけるメリジオナル像面の湾曲の変動を小さく抑える必要がある。そのためには、第２レンズ群と第３レンズ群のほかに、さらに別のレンズ群を動かした方がよい。特に、第５レンズ群を動かすことで、収差を良好に補正することができる。

また、本実施形態のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群は固定であり、第２レンズ群と第３レンズ群は相対的に間隔を変えつつ共に移動し、第４レンズ群は固定であり、第５レンズ群は移動し、フォーカス時に第５レンズ群は移動することが好ましい。

本実施形態のズームレンズでは、第１レンズ群と第４レンズ群は、変倍時、焦点位置補正時及び合焦時のいずれにおいても固定としている。これにより、可動レンズ群の数を最小限にしている。また、第２レンズ群と第３レンズ群を、相対的に間隔を変えつつ共に移動させることで、広角端から中間域（中間状態）に亘り軸外性能の変化の少ない安定した性能のズームレンズ系が得られる。なお、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が変化する範囲は、広角端から中間域までの間の一部、あるいは全部である。また、第５レンズ群を移動させることにより、第５レンズ群に、変倍時、焦点位置補正及び合焦の役割を持たせている。また、最終レンズ群は、第１レンズ群や第４レンズ群と同様に、変倍時、焦点位置補正時及び合焦時のいずれにおいても固定としてかまわない。

また、本実施形態のズームレンズは、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は、広角端から中間域への変倍時には減少し、中間域から望遠端への変倍時には一定であることが好ましい。

このようにすると、広角端での画角が広く、且つ中間域から望遠端までの軸外収差が良好に補正された状態で、第２レンズ群と第３レンズ群との合成系における増倍効果を増すことができる。その結果、ズームレンズ全系での変倍効率を高めることができる。なお、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が減少する範囲は、広角端から中間域までの間の一部、あるいは全部である。

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１）を満足することが好ましい。
０．５＜（ｆｇ3／ｆｇ2）＜1．３ ・・・（１）
但し、
fg2は、第２レンズ群の広角端から望遠端までの移動量、
fg3は、第３レンズ群の広角端から望遠端までの移動量、
である。

条件式（１）を満足することで、広角端での画角が広く、変倍比が高いズームレンズが実現できる。

条件式（１）の上限値を上回ると、広角端の入射瞳位置を物体側へ位置させることが困難となる。その結果、広角端の画角が小さくなるので、ズームレンズ全系としての変倍（増倍）率を高くすることが困難となる。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、コマ収差やメリジオナル像面の湾曲の補正が困難になりやすい。

ここで、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満足するのが好ましい。
０．７＜（ｆｇ3／ｆｇ2）＜1．２ ・・・（１’）
また、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１”）を満足するのがより好ましい。
０．９＜（ｆｇ3／ｆｇ2）＜1．１ ・・・（１”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（２）、（３）を満足することが好ましい。
０．３５＜（β45T／β45W）／（β23T／β23W）＜１．２ ・・・（２）
３．０＜β23T／β23W＜ｆT／ｆW ・・・（３）
但し、
β23Wは、広角端における第２レンズ群と第３レンズ群との合成系の倍率、
β23Tは、望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群との合成系の倍率、
β45Wは、広角端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の倍率、
β45Tは、望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の倍率、
ｆWは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆTは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆT／ｆW＞７であって、
いずれも無限遠物点合焦時における倍率あるいは焦点距離、
である。

条件式（２）、（３）を満足することで、広角端でのＦ値が小さく、画角が広く、変倍比が高いズームレンズが実現できる。

条件式（２）は、広角端から望遠端に至る第２レンズ群と第３レンズ群の変倍（増倍）率に対する第４レンズ群と第５レンズ群の合成系の変倍（増倍）率の比率を規定したものである。条件式（２）を満足することで、軸外収差を良好に補正した状態で、画角を広くすると共に変倍比を高くすることができる。

条件式（２）の上限値を上回ると、望遠端において、第５レンズ群がフォーカスのために移動するスペースを確保することが困難となる。ここで、移動スペースを無理に確保しようとすると、全長短縮やフォーカスによる各種の収差の変動の補正が困難となる。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、例えば、対角画角７５度超というように、画角を広くしていった場合、第１レンズ群のレンズ径を小さくすることや、軸外収差を良好に補正することが困難になる。

条件式（３）は、第２レンズ群と第３レンズ群の広角端での合成倍率と望遠端での合成倍率の比率を規定したものである。条件式（３）を満足することで、第２レンズ群と第３レンズ群での収差の発生を抑えたうえで、高い変倍比を得ることができる。

条件式（３）の上限値を上回ると、第２レンズ群と第３レンズ群の変倍率が大きくなる。この場合、広角端では、軸外収差、特に、非点収差、歪曲収差、倍率色収差が悪化しやすくなる。また、望遠端では、球面収差、コマ収差、軸上色収差が悪化しやすくなる。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群と第３レンズ群の変倍率が小さくなるので、高い変倍比（例えば、１０倍超の変倍比）を得ることが難しくなる。

ここで、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足するのが好ましい。
０．４５＜（β45T／β45W）／（β23T／β23W）＜１．２ ・・・（２’）
また、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２”）を満足するのがより好ましい。
０．５０＜（β45T／β45W）／（β23T／β23W）＜１．２ ・・・（２”）

ここで、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足するのが好ましい。
３．６＜β23T／β23W＜０．８×ｆT／ｆW ・・・（３’）
また、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３”）を満足するのがより好ましい。
３．９＜β23T／β23W＜０．７×ｆT／ｆW ・・・（３”）

なお、β45T／β45Wは１．８以上であることが好ましく、２．１以上ならばなお好ましく、２．４以上ならばさらに好ましい。また、変倍比γ（＝ｆT／ｆW）は９以上ならばなお好ましく、１０以上ならばさらに好ましい。

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
０．１＜｜β23W｜＜０．３０ ・・・（４）
但し、
β23Wは、広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

条件式（４）は、広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率（無限遠物点合焦時）を規定したものである。広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率を小さい値にすると、第１レンズ群の焦点距離は自ずと長めになる。そのため、広角端における軸外収差や、望遠端における軸上から軸外全般にかけての収差補正が容易になる。一方、第２レンズ群と第３レンズ群の広角端における合成倍率をさらに小さくしていき、極端にはゼロ、つまり第１レンズ群のパワーがない状態になると、第２レンズ群と第３レンズ群には変倍効果がなくなってしまう（つまり、負先行型ズームレンズになる）。すると、高変倍率を確保することが困難となるので、第２レンズ群と第３レンズ群の広角端における合成倍率を小さくしすぎるのは好ましくない。そこで条件式（４）を満足することで、軸外収差が良好に補正された状態で高い変倍比を得ることができる。

条件式（４）の上限値を上回ると、画角を広くした際に、特に軸外収差補正が困難となる。一方、条件式（４）の下限値を下回ると、高い変倍比の確保が困難となる。

ここで、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満足するのが好ましい。
０．１＜｜β23W｜＜０．２４ ・・・（４’）
また、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４”）を満足するのがより好ましい。
０．１＜｜β23W｜＜０．２２ ・・・（４”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
０．７＜｜β23T｜＜２．０ ・・・（５）
但し、
β23Tは、望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

条件式（５）は、望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率（無限遠物点合焦時）を規定したものである。望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率（無限遠物点合焦時）については、｜−１｜を大きく超えないようにすること、すなわち条件式（５）を満足することが好ましい。このようにすると、第４レンズ群と第５レンズ群の合成系による変倍（増倍）率を高くすることができる。

条件式（５）の上限値を上回ると、第４レンズ群と第５レンズ群の合成系の変倍率が小さくなる。その結果、高い変倍比を得ることが困難となる。一方、条件式（５）の下限値を下回ると、第２レンズ群と第３レンズ群の合成系における変倍率が小さくなる。この場合、第４レンズ群と第５レンズ群の合成系での変倍率をより大きくする必要が生じる。すると、望遠端において、第５レンズ群がフォーカスのために移動するスペースを確保することが困難となる。ここで、移動スペースを無理に確保しようとすると、全長短縮やフォーカスによる各収差変動の補正が困難となる。

なお、第２レンズ群と第３レンズ群の合成系による像点Ｐが、第４レンズ群と第５レンズ群の合成系に対する物点になる。望遠側に行くにしたがい第２レンズ群と第３レンズ群の合成系の倍率が｜−１｜を大きく超えてしまう、すなわち条件式（５）を満足しなくなると、像点Ｐは物体側へ移動する。そのため、第４レンズ群と第５レンズ群の合成系の倍率（無限遠物点合焦時）は小さくなってしまう。

ここで、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満足するのが好ましい。
０．７＜｜β23T｜＜１．４ ・・・（５’）
また、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５”）を満足するのがより好ましい。
０．７＜｜β23T｜＜１．２ ・・・（５”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
１．１０＜ｆ45W／ｆ45T＜２．００ ・・・（６）
但し、
ｆ45Wは、広角端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の焦点距離、
ｆ45Tは、望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の焦点距離であって、
いずれも無限遠物点合焦時における焦点距離、
である。

条件式（６）は、第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の、広角端での焦点距離と望遠端での焦点距離の比率を規定したものである。条件式（６）を満足することで、広角端から望遠端に向かって変倍する際に、合成系の焦点距離を維持又は短くすることができる。その結果、第４レンズ群と第５レンズ群との合成系による変倍（増倍）率を高くすることができるので、ズームレンズ全系の変倍比を高くすることができる。

条件式（６）の上限値を上回ると、第４レンズ群と第５レンズ群との相対的な偏心感度が高くなるので、特に、球面収差とコマ収差が悪化する。そのため、結像性能の劣化を招きやすい。一方、条件式（６）の下限値を下回ると、第５レンズ群の移動量を大きくしても、第４レンズ群と第５レンズ群との合成系による変倍（増倍）率を大きくすることが困難になる。

ここで、条件式（６）に代えて、以下の条件式（６’）を満足するのが好ましい。
１．２０＜ｆ45W／ｆ45T＜２．００ ・・・（６’）
また、条件式（６）に代えて、以下の条件式（６”）を満足するのがより好ましい。
１．２５＜ｆ45W／ｆ45T＜２．００ ・・・（６”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
０．３０＜｜β45W｜＜０．７０ ・・・（７）
但し、
β45Wは、広角端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

条件式（７）は、広角端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の倍率を規定するものである。条件式（７）を満足することで、ズームレンズの広画角化と薄型化ができる。

条件式（７）の上限値を上回ると、第１レンズ群の焦点距離を短くする必要がある。そうすると、広画角化が困難となる。一方、条件式（７）の下限値を下回ると、第５レンズ群と、その隣にある像側のレンズ群とが干渉しやすくなる。干渉を防止するために両者の間隔を広げると、光学系の全長が長くなる。

ここで、条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’）を満足するのが好ましい。
０．３７＜｜β45W｜＜０．５６ ・・・（７’）
また、条件式（７）に代えて、以下の条件式（７”）を満足するのがより好ましい。
０．３９＜｜β45W｜＜０．５３ ・・・（７”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
０．９０＜｜β45T｜＜１．８０ ・・・（８）
但し、
β45Tは、望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

条件式（８）は、望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群との合成系の倍率を規定するものである。条件式（８）を満足することで、広画角化と薄型化ができる。

条件式（８）の上限値を上回ると、望遠端でのＦ値が大きくなりやすい。一方、条件式（８）の下限値を下回ると、広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の合成倍率β23W（無限遠物点合焦時）が小さくなりすぎてしまう。そのため、ズームレンズ全系として
の変倍（増倍）率を高くすることが困難となる。

ここで、条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’）を満足するのが好ましい。
１．００＜｜β45T｜＜１．３５ ・・・（８’）
また、条件式（８）に代えて、以下の条件式（８”）を満足するのがより好ましい。
１．０４＜｜β45T｜＜１．２８ ・・・（８”）

また、本実施形態のズームレンズは、変倍時における第５レンズ群の移動方向が常に物体側であることが好ましい。

このようにすると、第４レンズ群と第５レンズ群との合成系における増倍効果が増すことになる。よって、ズームレンズ全系での変倍効率を高めることができる。特に、物体への合焦状態を維持しつつ、より望遠側に向かって変倍を行なうときに効果を発揮する。なお、合焦と変倍の順番は任意でよく、両者を同時あるいは並行的に行なってもかまわない。

また、本実施形態のズームレンズは、第５レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力のレンズ成分と、負の屈折力のレンズ成分からなることが好ましい。

このようにすることで、第５レンズ群の主点位置を物体側に位置させることができる。これにより、最も繰り出し量が多くなる望遠端において、第４レンズ群との間隔をあらかじめ大きく広げておくことができる。その結果、より近距離の物体への合焦を、第５レンズ群を物体側に繰り出すことで行なうことができる。なお、レンズ成分は、単レンズまたは接合レンズであって、空気と接触する光学面を２つ有している。

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
−０．３＜（Ｒ52F−Ｒ52R）／（Ｒ52F＋Ｒ52R）＜０．６ ・・・（９）
但し、
Ｒ52Fは、第５レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ52Rは、第５レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も像側面の近軸曲率半径、
である。

条件式（９）は、第５レンズ群の負レンズ成分の形状（シェープファクターの逆数で示す）を規定するものである。条件式（９）を満足することで、コマ収差や像面湾曲の発生を抑えることができる。

条件式（９）の上限値を上回ると、球面収差、コマ収差やメリジオナル像面の湾曲の補正が困難になりやすい。一方、条件式（９）の下限値を下回ると、第５レンズ群の主点位置を物体側へ位置させることが困難となる。その結果、望遠端において、第５レンズ群がフォーカスのために移動するスペースを確保することが困難となる。その結果、光学系の全長を短縮させることが難しい。

ここで、条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’）を満足するのが好ましい。
−０．２＜（Ｒ52F−Ｒ52R）／（Ｒ52F＋Ｒ52R）＜０．４ ・・・（９’）
また、条件式（９）に代えて、以下の条件式（９”）を満足するのがより好ましい。
−０．１＜（Ｒ52F−Ｒ52R）／（Ｒ52F＋Ｒ52R）＜０．２ ・・・（９”）

また、本実施形態のズームレンズは、第５レンズ群の負の屈折力のレンズ成分は接合レンズであって、接合レンズは、物体側から順に、正屈折力の単レンズと負屈折力の単レンズよりなり、以下の条件式（１０）を満足することが好ましい。
−０．５＜（Ｒ522F＋Ｒ522R）／（Ｒ522F−Ｒ522R）＜１．２ ・・・（１０）
但し、
Ｒ522Fは、第５レンズ群の負の屈折力の単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ522Rは、第５レンズ群の負の屈折力の単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。

条件式（１０）は、第５レンズ群の接合レンズを構成する負レンズの形状（シェープファクターの逆数で示す）を規定するものである。条件式（１０）を満足することで、コマ収差や像面湾曲の発生を抑えることができる。

条件式（１０）の上限値を上回ると、コマ収差やメリジオナル像面の湾曲の補正が困難になりやすい。一方、条件式（１０）の下限値を下回ると、第５レンズ群の主点位置を物体側へ位置させることが困難となる。その結果、望遠端において、第５レンズ群がフォーカスのために移動するスペースを確保することが困難となる。その結果、光学系の全長を短縮させることが難しい。

ここで、条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０’）を満足するのが好ましい。
−０．２＜（Ｒ522F＋Ｒ522R）／（Ｒ522F−Ｒ522R）＜０．６ ・・・（１０’）
また、条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０”）を満足するのがより好ましい。
−０．１＜（Ｒ522F＋Ｒ522R）／（Ｒ522F−Ｒ522R）＜０．４ ・・・（１０”）

また、本実施形態のズームレンズは、第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力のレンズ成分と、負の屈折力のレンズ成分の２つのレンズ成分からなることが好ましい。

このようにすると、第５レンズ群の主点位置を物体側へ位置させることができる。その結果、ズームレンズの全長を短縮することができる。なお、レンズ成分は、単レンズ、または接合レンズであって、空気と接触する光学面を少なくとも２つ有している。

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１１）を満足することが好ましい。
０．１＜（Ｒ42F−Ｒ42R）／（Ｒ42F＋Ｒ42R）＜５．０ ・・・（１１）
但し、
Ｒ42Fは、第４レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ42Rは、第４レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も像側面の近軸曲率半径、
である。

条件式（１１）は、第４レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の形状（シェープファクターの逆数で示す）を規定するものである。条件式（１１）を満足することで、ズームレンズの全長を短くすることができる。

条件式（１１）の上限値を上回ると、全長短縮には有利だが、ズーム全域に亘り、球面収差やコマ収差の補正が困難になりやすい。一方、条件式（１１）の下限値を下回ると、第４レンズ群の主点位置を物体側へ位置させることが困難となるので、ズームレンズの全長短縮が困難になる。

ここで、条件式（１１）に代えて、以下の条件式（１１’）を満足するのが好ましい。
０．２＜（Ｒ42F−Ｒ42R）／（Ｒ42F＋Ｒ42R）＜２．５ ・・・（１１’）
また、条件式（１１）に代えて、以下の条件式（１１”）を満足するのがより好ましい。
０．４＜（Ｒ42F−Ｒ42R）／（Ｒ42F＋Ｒ42R）＜１．２ ・・・（１１”）

また、本実施形態のズームレンズは、最終レンズ群は正の屈折力を有するレンズ成分からなることが好ましい。

ズームレンズ系としては、第１レンズ群から第５レンズ群までで完結しうるが、本実施形態のような広角で高変倍率であるズームレンズは、第１レンズ群の焦点距離は長めであり、第２レンズ群から第５レンズ群に至る変倍および焦点位置補正レンズ群の倍率適正領域がやや高めになる傾向があるため、所望の焦点距離とするために、全体的に倍率を下げるレンズ群が必要である。そこで、本実施形態のズームレンズでは、第５レンズ群の像側に最終レンズ群を設け、それを正の屈折力とし、＋１倍未満の倍率を持たせるようにした。なお、レンズ成分は、単レンズまたは接合レンズであって、空気と接触する光学面を２つ有している。

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１２）を満足することが好ましい。
０．７０＜｜βFW|＜０．９８ ・・・（１２）
但し、
βFWは、広角端における最終レンズ群の倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

条件式（１２）は、広角端における最終レンズ群の倍率を規定するものである。条件式（１２）を満足することで、軸外の各種収差の発生を抑えることができる。

条件式（１２）の上限値を上回ると、広角で高変倍比を有するズームレンズを得ることが困難となる。一方、条件式（１２）の下限値を下回ると、最終レンズ群の屈折力が大きくなるため、最終レンズ群を通る軸外光線高が高くなりやすくなる。その結果、軸外の各収差の補正が困難になる。

ここで、条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２’）を満足するのが好ましい。
０．７３＜｜βFW|＜０．９４ ・・・（１２’）
また、条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２”）を満足するのがより好ましい。
０．７６＜｜βFW|＜０．９０ ・・・（１２”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１３）を満足することが好ましい。
０．４＜ｆ5／ｆF＜１．２ ・・・（１３）
但し、
ｆ5は、第５レンズ群の焦点距離、
ｆFは、最終レンズ群の焦点距離、
である。

条件式（１３）は、第５レンズ群と最終レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。条件式（１３）を満足することで、薄型で、広画角で、高変倍比であるズームレンズを実現できる。

条件式（１３）の上限値を上回ると、第５レンズ群の焦点距離が長くなるので、変倍及びフォーカスの際の第５レンズ群の移動量が大きくなる。一方、条件式（１３）の下限値を下回ると、最終レンズ群の焦点距離が長くなるので、広角化や高変倍比化が困難となる。

ここで、条件式（１３）に代えて、以下の条件式（１３’）を満足するのが好ましい。
０．５＜ｆ5／ｆF＜１．０ ・・・（１３’）
また、条件式（１３）に代えて、以下の条件式（１３”）を満足するのがより好ましい。
０．６＜ｆ5／ｆF＜０．９５ ・・・（１３”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１４）を満足することが好ましい。
０．４０＜ｆ5／ｆ4＜１．００ ・・・（１４）
但し、
ｆ4は、第４レンズ群の焦点距離、
ｆ5は、第５レンズ群の焦点距離、
である。

条件式（１４）は、第５レンズ群と第４レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。条件式（１４）を満足することで、薄型で、第５レンズ群で合焦するタイプのズームレンズを実現できる。

条件式（１４）の上限値を上回ると、第５レンズ群の焦点距離が長くなるので、変倍及びフォーカスの際の第５レンズ群の移動量が大きくなる。あるいは、第４レンズ群の焦点距離が短くなるので、バックフォーカスが短くなりすぎる。一方、条件式（１４）の下限値を下回ると、第４レンズ群の焦点距離が長くなる。この場合、望遠側で第５レンズ群の倍率が−１を超えるか−１に近づくため、第５レンズ群による合焦が不可能となる。

ここで、条件式（１４）に代えて、以下の条件式（１４’）を満足するのが好ましい。
０．６５＜ｆ5／ｆ4＜０．８５ ・・・（１４’）
また、条件式（１４）に代えて、以下の条件式（１４”）を満足するのがより好ましい。
０．７２＜ｆ5／ｆ4＜０．８０ ・・・（１４”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１５）を満足することが好ましい。
４．０＜ｆ5／ｆW＜１０．０ ・・・（１５）
但し、
ｆ5は、第５レンズ群の焦点距離、
ｆWは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離であって、無限遠物点合焦時における焦点距離、
である。

条件式（１５）は、第５レンズ群と広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離の比を規定するものである。条件式（１５）を満足することで、薄型で、偏心による収差の発生を抑えることができる。

条件式（１５）の上限値を上回ると、第５レンズ群の焦点距離が長くなるので、変倍及びフォーカスの際の第５レンズ群の移動量が大きくなる。一方、条件式（１５）の下限値を下回ると、変倍による収差変動や偏心感度が増大しやすい。その結果、特に、球面収差やコマ収差が悪化する。

ここで、条件式（１５）に代えて、以下の条件式（１５’）を満足するのが好ましい。
４．８＜ｆ5／ｆW＜７．０ ・・・（１５’）
また、条件式（１５）に代えて、以下の条件式（１５”）を満足するのがより好ましい。
５．１＜ｆ5／ｆW＜６．０ ・・・（１５”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１６）を満足することが好ましい。
−２．００＜ｆf5／ｆ5＜−１．００ ・・・（１６）
但し、
ｆ5は、第５レンズ群の焦点距離、
ｆf5は、第５レンズ群の最も物体側の面頂から第５レンズ群の前側焦点位置までの距離、
である。

条件式（１６）は、第５レンズ群と第５レンズ群の最も物体側の面頂から第５レンズ群の前側焦点位置までの距離の比を規定するものである。条件式（１６）を満足することで、光学系を薄型にできるとともに、軸外における収差の発生を抑えることができる。

条件式（１６）の上限値を上回ると、第４レンズ群と第５レンズ群が近づきやすくなる
。この場合、第５レンズ群の望遠端での合焦スペースの確保が困難になりやすい。一方、条件式（１６）の下限値を下回ると、第５レンズ群での特に軸外光線高が高くなるので、軸外収差の補正が困難になる。

ここで、条件式（１６）に代えて、以下の条件式（１６’）を満足するのが好ましい。
−１．５０＜ｆf5／ｆ5＜−１．１０ ・・・（１６’）
また、条件式（１６）に代えて、以下の条件式（１６”）を満足するのがより好ましい。
−１．３５＜ｆf5／ｆ5＜−１．１５ ・・・（１６”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１７）を満足することが好ましい。
０．５０＜ｆb4／ｆ4＜１．５ ・・・（１７）
但し、
ｆ4は、第４レンズ群の焦点距離、
ｆb4は、第４レンズ群の最も像側の面頂から第４レンズ群の後側焦点位置までの距離、である。

条件式（１７）は、第４レンズ群と第４レンズ群の最も像側の面頂から第４レンズ群の前側焦点位置までの距離の比を規定するものである。条件式（１７）を満足することで、薄型で、軸外における収差の発生を抑えることができる。

条件式（１７）の上限値を上回ると、ズームレンズの全長短縮に不利となる。一方、条件式（１７）の下限値を下回ると、コマ収差が悪化しやすい。

ここで、条件式（１７）に代えて、以下の条件式（１７’）を満足するのが好ましい。
０．７２＜ｆb4／ｆ4＜１．１ ・・・（１７’）
また、条件式（１７）に代えて、以下の条件式（１７”）を満足するのがより好ましい。
０．８２＜ｆb4／ｆ4＜１．０ ・・・（１７”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１８）を満足することが好ましい。
９＜ｆ1／ｆW＜１８ ・・・（１８）
但し、
ｆ1は、第１レンズ群の焦点距離、
ｆWは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離であって、無限遠物点合焦時における焦点距離、
である。

条件式（１８）は、第１レンズ群と広角端におけるズームレンズ全系の距離の比を規定するものである。条件式（１８）を満足することで、高変倍比で、諸収差の発生を抑えることができる。

条件式（１８）の上限値を上回ると、高変倍比化に不利となる。一方、条件式（１８）の下限値を下回ると、広画角化、広角端におけるメリジオナル像面の湾曲やコマ収差の補正、および望遠端における軸上色収差や球面収差の補正を良好に行うのが困難になる。

ここで、条件式（１８）に代えて、以下の条件式（１８’）を満足するのが好ましい。
１０．５＜ｆ1／ｆW＜１７ ・・・（１８’）
また、条件式（１８）に代えて、以下の条件式（１８”）を満足するのがより好ましい。
１１．５＜ｆ1／ｆW＜１６ ・・・（１８”）

また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１９）を満足することが好ましい。
−０．５＜ｆW／ｆ1234T＜０．１０ ・・・（１９）
但し、
ｆWは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆ1234Tは、望遠端における第１レンズ群から第４レンズ群までの合成系の焦点距離であって、
いずれも無限遠物点合焦時における焦点距離、
である。

条件式（１９）は、広角端におけるズームレンズ全系と望遠端における第１レンズ群から第４レンズ群までの合成系の焦点距離の比を規定するものである。条件式（１９）を満足することで、高変倍比で、諸収差の発生を抑えることができる。

条件式（１９）の上限値を上回ると、広角化、広角端におけるメリジオナル像面の湾曲やコマ収差の補正、および望遠端における軸上色収差や球面収差の補正に不利となる。一方、条件式（１９）の下限値を下回ると、高変倍率化に不利となる。

ここで、条件式（１９）に代えて、以下の条件式（１９’）を満足するのが好ましい。
−０．４＜ｆW／ｆ1234T＜０．０４ ・・・（１９’）
また、条件式（１９）に代えて、以下の条件式（１９”）を満足するのがより好ましい。
−０．３＜ｆW／ｆ1234T＜０．０２ ・・・（１９”）

また、最終レンズ群は、広角端から望遠端に向けて変倍する際に物体側へ移動させると、変倍時のメリジオナル像面湾曲やコマ収差の変動を打ち消す作用があるので有利である。しかしながら、最終レンズ群を物体側へ移動させると、特に望遠端あたりになると偏心などの誤差感度が増大する傾向にある。最終レンズ群を可動にすることで感度誤差が増大することを考えると、最終レンズ群は変倍時には固定としておくのがよい。

また、本実施形態の撮像装置は、上記のズームレンズと、ズームレンズの像面に配置された撮像素子を備えていることを特徴とする。

以下に、撮像光学系及び撮像装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、屈折力の正負は、近軸曲率半径に基づく。

次に、実施例１にかかる撮像光学系について説明する。図１は実施例１にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図あって、広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）における断面図である。

図２は実施例１にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図であって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、広角端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、（ｅ）、（ｇ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ、中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ、望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、ＦＩＹは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。

実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６とで構成されている。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定、第５レンズ群Ｇ５は物体側に移動し、第６レンズ群Ｇ６は固定である。また、第３レンズ群Ｇ３は、広角端から所定の位置までは固定で、この所定の位置から望遠端までは、第２レンズ群Ｇ２と一緒に像側に移動する。なお、本実施例では、所定の位置とは、広角端と中間状態のほぼ中間の位置である。よって、変倍時、広角端から中間状態の途中（所定の位置）までは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は減少し、その後、望遠端までは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は一定である。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる。

非球面は、第２レンズ群Ｇ２の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（第３レンズＧ３側に位置している）の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面と、第６レンズ群Ｇ６の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの両面の、合計６面に用いている。

次に、実施例２にかかる撮像光学系について説明する。図３は実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図あって、広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）における断面図である。

図４は実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図であって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、広角端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、（ｅ）、（ｇ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ、中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ、望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。

実施例２のズームレンズは、図３に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６とで構成されている。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定、第５レンズ群Ｇ５は物体側に移動し、第６レンズ群Ｇ６は固定である。また、第３レンズ群Ｇ３は、広角端から所定の位置までは固定で、この所定の位置から望遠端までは、第２レンズ群Ｇ２と一緒に像側に移動する。なお、本実施例では、所定の位置とは、広角端と中間状態のほぼ中間の位置である。よって、変倍時、広角端から中間状態の途中（所定の位置）までは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は減少し、その後、望遠端までは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は一定である。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる。

非球面は、第２レンズ群Ｇ２の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（第３レンズＧ３側に位置している）の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面と、第６レンズ群Ｇ６の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの両面の、合計６面に用いている。

次に、実施例３にかかる撮像光学系について説明する。図５は実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図あって、広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）における断面図である。

図６は実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図であって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、広角端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、（ｅ）、（ｇ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ、中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ、望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。

実施例３のズームレンズは、図５に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６とで構成されている。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定、第５レンズ群Ｇ５は物体側に移動し、第６レンズ群Ｇ６は固定である。また、第３レンズ群Ｇ３は、広角端から所定の位置までは固定で、この所定の位置から望遠端までは、第２レンズ群Ｇ２と一緒に像側に移動する。なお、本実施例では、所定の位置とは、広角端と中間状態のほぼ中間の位置である。よって、変倍時、広角端から中間状態の途中（所定の位置）までは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は減少し、その後、望遠端までは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は一定である。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる。

非球面は、第２レンズ群Ｇ２の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（第３レンズＧ３側に位置している）の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面と、第６レンズ群Ｇ６の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの両面の、合計６面に用いている。

次に、実施例４にかかる撮像光学系について説明する。図７は実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図あって、広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）における断面図である。

図８は実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図であって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、広角端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、（ｅ）、（ｇ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ、中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ、望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。

実施例４のズームレンズは、図７に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６とで構成されている。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定、第５レンズ群Ｇ５は物体側に移動し、第６レンズ群Ｇ６は固定である。また、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動するが、広角端から中間状態までは第２レンズ群Ｇ２と一緒に像側には動かず、中間状態から望遠端までは第２レンズ群Ｇ２と一緒に像側に移動する。よって、変倍時、広角端から中間状態までは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は減少し、その後、望遠端までは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は一定である。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる。

非球面は、第２レンズ群Ｇ２の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（第３レンズＧ３側に位置している）の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面と、第６レンズ群Ｇ６の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの両面の、合計６面に用いている。

次に、実施例５にかかる撮像光学系について説明する。図９は実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図あって、広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）における断面図である。

図１０は実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図であって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、広角端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、（ｅ）、（ｇ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ、中間状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。また、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ、望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。

実施例５のズームレンズは、図９に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６とで構成されている。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定、第５レンズ群Ｇ５は物体側に移動し、第６レンズ群Ｇ６は固定である。また、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動するが、広角端から中間状態までは第２レンズ群Ｇ２と一緒に像側には動かず、中間状態から望遠端までは第２レンズ群Ｇ２と一緒に像側に移動する。よって、変倍時、広角端から中間状態までは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は減少し、その後、望遠端までは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は一定である。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる。

非球面は、第２レンズ群Ｇ２の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面と、第６レンズ群Ｇ６の物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズの両面の、合計６面に用いている。

次に、上記各実施例の撮像光学系を構成する光学部材の数値データを掲げる。なお、各実施例の数値データにおいて、ｒ１、ｒ２、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ１、ｄ２、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎｄ１、ｎｄ２、…は各レンズのｄ線での屈折率、νｄ１、νｄ２、…は各レンズのアッベ数、＊印は非球面、ＦＬは全系の焦点距離、ＦＮＯ．はＦナンバー、ωは半画角、ｆｂはバックフォーカス、WEは広角端、STは中間状態、TEは望遠端を示している。

また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ_４、Ａ_６、Ａ_８、Ａ_１０としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ_４ｙ⁴＋Ａ_６ｙ⁶＋Ａ_８ｙ⁸＋Ａ_１０ｙ¹⁰
また、ｅは１０のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 57.710 2.00 1.84666 23.78
2 34.286 9.60 1.48749 70.23
3 583.367 0.15
4 33.156 5.40 1.72916 54.68
5 99.533 可変
6 401.887 1.10 1.72916 54.68
7 7.299 4.03
8* 53.197 1.10 1.53368 55.87
9* 19.372 可変
10 -14.495 0.85 1.61800 63.40
11 154.322 2.20 1.94595 17.98
12 -30.574 可変
13(絞り) ∞ 0.70
14* 13.039 3.20 1.53368 55.87
15* -19.646 0.15
16 66.047 0.70 1.84666 23.78
17 17.232 可変
18 20.705 3.40 1.71300 53.87
19 -33.033 0.15
20 16.182 3.80 1.59551 39.24
21 -16.182 0.70 1.80518 25.42
22 15.696 可変
23* -79.083 1.60 1.53368 55.87
24* -13.627 2.70
25 ∞ 1.00 1.51633 64.14
26 ∞ 0.30
27 ∞ 0.70 1.51633 64.14
28 ∞ 0.50
像面（撮像面）∞

非球面データ
第８面
K=0.000
A4=-5.03000e-04,A6=7.45000e-06,A8=-2.42000e-08,A10=-1.98000e-10
第９面
K=0.000
A4=-7.17050e-04,A6=7.98000e-06,A8=-4.40000e-08,A10=-7.95000e-10
第１４面
K=0.000
A4=-9.56000e-05,A6=2.38000e-08
第１５面
K=0.000
A4=6.97e-05
第２３面
K=0.000
A4=-5.35360e-04,A6=1.44000e-05,A8=9.60000e-08
第２４面
K=0.000
A4=-3.19000e-05,A6=1.02000e-05,A8=3.26000e-07

各種データ
WE ST TE
ＦＬ 4.04 9.70 46.69
ＦＮＯ． 1.83 2.02 2.82
画角２ω 75.84 33.88 7.12
fb (in air) 4.61 4.65 4.69
全長 (in air) 99.14 98.48 98.52

d5 0.90 15.90 30.67
d9 4.60 2.10 2.10
d12 28.82 16.32 1.55
d17 16.67 12.10 4.73
d22 2.71 6.58 13.95

各群焦点距離
f1=55.14 f2=-8.06 f3=-134.87 f4=29.10 f5=22.56 f6=30.59

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 57.610 2.00 1.84666 23.78
2 34.286 9.60 1.48749 70.23
3 583.367 0.15
4 33.205 5.40 1.72916 54.68
5 99.758 可変
6 401.887 1.10 1.72916 54.68
7 7.296 4.03
8* 53.197 1.10 1.53368 55.87
9* 19.372 可変
10 -14.495 0.85 1.61800 63.40
11 154.322 2.20 1.94595 17.98
12 -30.574 可変
13(絞り) ∞ 0.70
14* 13.039 3.20 1.53368 55.87
15* -19.646 0.15
16 65.968 0.70 1.84666 23.78
17 17.213 可変
18 20.705 3.40 1.71300 53.87
19 -33.033 0.15
20 16.182 3.80 1.59551 39.24
21 -16.182 0.70 1.80518 25.42
22 15.696 可変
23* -79.083 1.60 1.53368 55.87
24* -13.627 2.70
25 ∞ 1.00 1.51633 64.14
26 ∞ 0.30
27 ∞ 0.70 1.51633 64.14
28 ∞ 0.50
像面（撮像面）∞

非球面データ
第８面
K=0.000
A4=-5.03027e-04,A6=7.45000e-06,A8=-2.42000e-08,A10=-1.98000e-10
第９面
K=0.000
A4=-7.17050e-04,A6=7.98000e-06,A8=-4.22000e-08,A10=-7.95000e-10
第１４面
K=0.000
A4=-9.56000e-05,A6=2.38000e-08
第１５面
K=0.000
A4=6.97e-05
第２３面
K=0.000
A4=-5.35356e-04,A6=1.49000e-05,A8=9.60000e-08
第２４面
K=0.000
A4=-3.19000e-05,A6=1.02000e-05,A8=3.26000e-07

各種データ
WE ST TE
ＦＬ 4.05 9.71 46.46
ＦＮＯ． 1.83 2.02 2.82
画角２ω 75.96 33.86 7.16
fb (in air) 4.61 4.65 4.69
全長 (in air) 99.17 98.51 98.55

d5 0.90 15.90 30.62
d9 4.60 2.10 2.10
d12 28.82 16.32 1.60
d17 16.69 12.12 4.76
d22 2.72 6.59 13.95

各群焦点距離
f1=55.12 f2=-8.06 f3=-134.87 f4=29.13 f5=22.56 f6=30.59

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 57.743 2.00 1.84666 23.78
2 34.334 9.70 1.48749 70.23
3 533.369 0.15
4 33.217 5.40 1.72916 54.68
5 99.739 可変
6 401.890 1.10 1.72916 54.68
7 7.293 4.09
8* 53.008 1.10 1.53368 55.87
9* 19.388 可変
10 -14.499 0.85 1.61800 63.40
11 152.297 2.20 1.94595 17.98
12 -30.595 可変
13(絞り) ∞ 0.70
14* 13.041 3.20 1.53368 55.87
15* -19.650 0.15
16 66.026 0.70 1.84666 23.78
17 17.209 可変
18 20.723 3.40 1.71300 53.87
19 -33.024 0.15
20 16.170 3.80 1.59551 39.24
21 -16.170 0.70 1.80518 25.42
22 15.688 可変
23* -79.198 1.60 1.53368 55.87
24* -13.604 2.70
25 ∞ 1.00 1.51633 64.14
26 ∞ 0.30
27 ∞ 0.70 1.51633 64.14
28 ∞ 0.50
像面（撮像面）∞

非球面データ
第８面
K=0.000
A4=-5.00871e-04,A6=7.43000e-06,A8=-2.30000e-08,A10=-1.89000e-10
第９面
K=0.000
A4=-7.17111e-04,A6=8.00000e-06,A8=-4.25000e-08,A10=-7.75000e-10
第１４面
K=0.000
A4=-9.54000e-05,A6=2.47000e-08
第１５面
K=0.000
A4=6.96e-05
第２３面
K=0.000
A4=-5.35346e-04,A6=1.50000e-05,A8=1.10000e-07
第２４面
K=0.000
A4=-2.76000e-05,A6=1.04000e-05,A8=3.34000e-07

各種データ
WE ST TE
ＦＬ 4.03 9.57 46.18
ＦＮＯ． 1.83 2.02 2.82
画角２ω 76.26 34.34 7.20
fb (in air) 4.61 4.65 4.70
全長 (in air) 99.50 98.84 98.89

d5 0.90 15.85 30.71
d9 4.60 2.10 2.10
d12 28.91 16.46 1.60
d17 16.78 12.23 4.66
d22 2.71 6.55 14.13

各群焦点距離
f1=55.44 f2=-8.05 f3=-135.17 f4=29.16 f5=22.58 f6=30.52

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 57.633 1.10 1.84666 23.78
2 34.422 9.50 1.48749 70.23
3 624.118 0.15
4 33.573 5.40 1.72916 54.68
5 102.157 可変
6 315.891 1.10 1.72916 54.68
7 7.390 4.29
8* 51.959 1.10 1.53368 55.87
9* 18.046 可変
10 -15.144 0.85 1.61800 63.40
11 213.826 2.20 1.94595 17.98
12 -29.905 可変
13(絞り) ∞ 0.70
14* 12.960 3.20 1.53368 55.87
15* -19.806 0.15
16 84.844 0.70 1.84666 23.78
17 17.814 可変
18 20.320 3.40 1.72342 37.95
19 -33.647 0.15
20 16.079 3.80 1.58313 59.38
21 -16.079 0.70 1.80518 25.42
22 15.753 可変
23* -92.156 1.60 1.53368 55.87
24* -14.108 2.70
25 ∞ 1.00 1.51633 64.14
26 ∞ 0.30
27 ∞ 0.70 1.51633 64.14
28 ∞ 0.50
像面（撮像面）∞

非球面データ
第８面
K=0.000
A4=-4.91953e-04,A6=6.79000e-06,A8=-1.28000e-08,A10=-6.61000e-10
第９面
K=0.000
A4=-7.09915e-04,A6=7.88000e-06,A8=-6.18000e-08,A10=-6.52000e-10
第１４面
K=0.000
A4=-9.18000e-05,A6=1.69000e-09
第１５面
K=0.000
A4=7.15e-05
第２３面
K=0.000
A4=-4.80905e-04,A6=1.19000e-05,A8=4.62000e-08
第２４面
K=0.000
A4=-2.15000e-05,A6=1.20000e-05,A8=6.33000e-08

各種データ
WE ST TE
ＦＬ 4.01 8.94 46.53
ＦＮＯ． 1.83 2.02 2.82
画角２ω 76.42 36.47 7.16
fb (in air) 4.61 4.66 4.69
全長 (in air) 98.54 97.79 97.82

d5 1.00 15.00 31.01
d9 5.20 2.10 2.10
d12 28.61 17.61 1.60
d17 16.08 12.01 4.74
d22 2.96 6.33 13.60

各群焦点距離
f1=55.00 f2=-7.99 f3=-180.89 f4=30.12 f5=22.41 f6=30.99

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 57.710 2.00 1.84666 23.78
2 34.286 9.60 1.48749 70.24
3 583.367 0.15
4 34.952 5.40 1.72916 54.68
5 119.010 可変
6 -699.800 1.10 1.72916 54.68
7 7.469 4.03
8* 53.197 1.10 1.53368 55.90
9* 19.372 可変
10 -16.251 0.85 1.61800 63.40
11 154.322 2.20 1.94595 17.98
12 -34.424 可変
13(絞り) ∞ 0.70
14* 13.039 3.20 1.53368 55.90
15* -19.646 0.15
16 66.047 0.70 1.84666 23.78
17 17.232 可変
18 20.705 3.40 1.71300 53.87
19 -33.033 0.15
20 16.182 3.80 1.59551 39.24
21 -16.182 0.70 1.80518 25.43
22 15.696 可変
23* -79.083 1.60 1.53368 55.90
24* -13.627 2.70
25 ∞ 1.00 1.51633 64.14
26 ∞ 0.30
27 ∞ 0.70 1.51633 64.14
28 ∞ 0.50
像面（撮像面）∞

非球面データ
第８面
K=0.000
A4=-5.03000e-04,A6=7.44580e-06,A8=-2.41570e-08,A10=-1.98340e-10
第９面
K=0.000
A4=-7.17050e-04,A6=7.98440e-06,A8=-4.39600e-08,A10=-7.95120e-10
第１４面
K=0.000
A4=-9.56000e-05,A6=2.38120e-08
第１５面
K=0.000
A4=6.97e-05
第２３面
K=0.000
A4=-5.35360e-04,A6=1.44300e-05,A8=9.60170e-08
第２４面
K=0.000
A4=-3.18700e-05,A6=1.01620e-05,A8=3.26080e-07

各種データ
WE ST TE
ＦＬ 3.93 9.49 45.19
ＦＮＯ． 1.83 2.08 2.98
画角２ω 77.82 34.18 7.33
fb (in air) 4.61 4.63 4.61
全長 (in air) 99.55 99.58 99.56

d5 0.90 15.90 30.77
d9 9.30 2.10 2.10
d12 24.52 16.72 1.85
d17 16.59 12.91 5.39
d22 2.79 6.47 13.99

各群焦点距離
f1=55.28 f2=-8.01 f3=-148.93 f4=29.10 f5=22.56 f6=30.59

各実施例の条件式の対応値を以下に示す。
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1) fg3/fg2 0.916 0.916 0.916 0.900
(2) (β45T/β45W)/(β23T/β23W) 0.579 0.580 0.596 0.557
(3) β23T/β23W 4.457 4.441 4.374 4.551
(4) |β23W| 0.196 0.196 0.194 0.199
(5) |β23T| 0.872 0.869 0.849 0.905
(6) f45W/f45T 1.320 1.319 1.325 1.291
(7) |β45W| 0.438 0.438 0.437 0.428
(8) |β45T| 1.129 1.127 1.141 1.085
(9) (Ｒ52F−Ｒ52R)/(Ｒ52F＋Ｒ52R) 0.015 0.015 0.015 0.010
(10) (Ｒ522F＋Ｒ522R)/(Ｒ522F−Ｒ522R) 0.015 0.015 0.015 0.010
(11) (Ｒ42F−Ｒ42R)/(Ｒ42F＋Ｒ42R) 0.586 0.586 0.586 0.586
(12) |βFW| 0.857 0.857 0.856 0.857
(13) ｆ5/ｆF 0.737 0.737 0.739 0.723
(14) ｆ5/ｆ4 0.775 0.774 0.774 0.744
(15) ｆ5/ｆW 5.577 5.574 5.599 5.577
(16) ｆf5/ｆ5 -1.169 -1.169 -1.169 -1.174
(17) ｆb4/ｆ4 0.875 0.875 0.875 0.876
(18) ｆ1/ｆW 13.648 13.609 13.758 13.716
(19) ｆW/ｆ1234T -0.017 -0.017 -0.017 -0.016

実施例5
(1) fg3/fg2 0.759
(2) (β45T/β45W)/(β23T/β23W) 0.568
(3) β23T/β23W 4.500
(4) |β23W| 0.188
(5) |β23T| 0.846
(6) f45W/f45T 1.318
(7) |β45W| 0.442
(8) |β45T| 1.128
(9) (Ｒ52F−Ｒ52R)/(Ｒ52F＋Ｒ52R) 0.015
(10) (Ｒ522F＋Ｒ522R)/(Ｒ522F−Ｒ522R) 0.015
(11) (Ｒ42F−Ｒ42R)/(Ｒ42F＋Ｒ42R) 0.586
(12) |βFW| 0.856
(13) ｆ5/ｆF 0.737
(14) ｆ5/ｆ4 0.775
(15) ｆ5/ｆW 5.739
(16) ｆf5/ｆ5 -1.169
(17) ｆb4/ｆ4 0.875
(18) ｆ1/ｆW 14.059
(19) ｆW/ｆ1234T -0.016

また、各パラメータの値を以下に示す。
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
β23W -0.196 -0.196 -0.194 -0.199
β23T -0.872 -0.869 -0.849 -0.905
β45W -0.438 -0.438 -0.437 -0.428
β45T -1.129 -1.127 -1.141 -1.085
β45T/β45W 2.579 2.574 2.608 2.533
f45W 18.664 18.680 18.731 18.432
f45T 14.144 14.161 14.136 14.278
ｆT/ｆW 11.557 11.472 11.459 11.603
βFW 0.857 0.857 0.856 0.857
ｆ4 29.104 29.132 29.159 30.117
ｆ5 22.555 22.555 22.567 22.398
ｆF 30.590 30.590 30.519 30.993

実施例5
β23W -0.188
β23T -0.846
β45W -0.442
β45T -1.128
β45T/β45W 2.556
f45W 18.623
f45T 14.132
ｆT/ｆW 11.499
βFW 0.856
ｆ4 29.104
ｆ5 22.555
ｆF 30.591

さて、以上のような本発明の結像（撮像）光学系は、物体の像をＣＣＤやＣＭＯＳなどの電子撮像素子で撮影する撮像装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、携帯端末、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。また、本発明の結像（撮像）光学系は、映像伝送装置や映像伝送システムに用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。

図１１〜図１３に本発明による結像光学系をデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図１１はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１２は同後方斜視図、図１３はデジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。

デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッターボタン４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７等を含む。そして、撮影者が、カメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１の撮像光学系４８を通して撮影が行われる。

撮影光学系４１によって形成された物体像は、ＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、画像処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この画像処理手段５１にはメモリ等が配置され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、このメモリは画像処理手段５１と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。

さらに、ファインダー用光路４４上には、ファインダー用対物光学系５３が配置されている。このファインダー用対物光学系５３は、カバーレンズ５４、第１プリズム１０、開口絞り２、第２プリズム２０、フォーカス用レンズ６６からなる。このファインダー用対物光学系５３によって、結像面６７上に物体像が形成される。この物体像は、像正立部材であるポロプリズム５５の視野枠５７上に形成される。このポロプリズム５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が配置されている。

このように構成されたデジタルカメラ４０によれば、撮影光学系４１の構成枚数を少なくした小型化・薄型化の撮像光学系を有する電子撮像装置が実現できる。なお、本発明は、上述した沈胴式のデジタルカメラに限られず、屈曲光学系を採用する折り曲げ式のデジタルカメラにも適用できる。
また、デジタルカメラは、撮影光学系４１に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。

また、撮影光学系４１と電子撮像素子チップ（電子撮像素子）とを一体化したことが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することがでる。また、画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能なデジタルカメラ（撮像装置）を提供できる。

次に、本発明の撮像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンを図１４〜図１６に示す。図１４はパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図、図１５はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１６は図１５の側面図である。図１４〜図１６に示されるように、パソコン３００は、キーボード３０１と、情報処理手段や記録手段と、モニター３０２と、撮影光学系３０３とを有している。

ここで、キーボード３０１は、外部から操作者が情報を入力するためのものである。情報処理手段や記録手段は、図示を省略している。モニター３０２は、情報を操作者に表示するためのものである。撮影光学系３０３は、操作者自身や周辺の像を撮影するためのものである。モニター３０２は、液晶表示素子やＣＲＴディスプレイ等であってよい。液晶表示素子としては、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子がある。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。

この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、例えば実施例１の撮像光学系からなる対物光学系１００と、像を受光する電子撮像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。

鏡枠の先端には、対物光学系１００を保護するためのカバーガラス１０２が配置されている。また、電子撮像素子チップ１６２の前面側にはカバーガラスＣＧが配置されている。
電子撮像素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力される。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター３０２に表示される。図１４には、その一例として、操作者が撮影した画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。
また、対物光学系１００（撮像光学系）に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。

また、対物光学系１００（撮像光学系）と電子撮像素子チップ１６２（電子撮像素子）とを一体化したことが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することがでる。また、画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能なパソコン（撮像装置）を提供できる。

次に、本発明の撮像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話を図１７に示す。図１７（a）は携帯電話４００の正面図、図１７（b）は側面図、図１７（c）は撮影光学系４０５の断面図である。図１７（a）〜（c）に示されるように、携帯電話４００は、マイク部４０１と、スピーカ部４０２と、入力ボタン４０３と、モニター４０４と、撮影光学系４０５と、アンテナ４０６と、処理手段とを有している。

ここで、マイク部４０１は、操作者の声を情報として入力するためのものである。スピーカ部４０２は、通話相手の声を出力するためのものである。入力ボタン４０３は、操作者が情報を入力するためのものである。モニター４０４は、操作者自身や通話相手等の撮影像や、電話番号等の情報を表示するためのものである。アンテナ４０６は、通信電波の送信と受信を行うためのものである。処理手段（不図示）は、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行ためのものである。

ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配された対物光学系１００と、物体像を受光する電子撮像素子チップ１６２とを有している。対物光学系１００としては、例えば実施例１の撮像光学系が用いられる。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。

鏡枠の先端には、対物光学系１００を保護するためのカバーガラス１０２が配置されている。
電子撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない画像処理手段に入力される。そして、最終的に物体像は、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、処理手段には信号処理機能が含まれている。通信相手に画像を送信する場合、この機能により、電子撮像素子チップ１６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する。
また、対物光学系１００（撮像光学系）に一体化されたオートフォーカス機構５００を備えている。オートフォーカス機構５００を搭載することによって、あらゆる被写体距離において合焦することができる。

また、対物光学系１００（撮像光学系）と電子撮像素子チップ１６２（電子撮像素子）とを一体化することが望ましい。
電子撮像素子を一体化することで、撮像光学系による光学像を電気信号化することができる。また、画像中央部と周辺部で画像の明るさの変化を軽減できる電子撮像素子を選択し、小型且つ高性能な携帯電話（撮像装置）を提供できる。

次に、本発明の撮像光学系が用いられた映像伝送装置について説明する。図１８は、映像伝送装置の一例であるテレビ会議装置の構成を示している。テレビ会議装置（映像伝送装置）６００は、カメラユニット６１０と、本体ユニット６２０と、伝送部６３０と、を有する。

カメラユニット６１０は、画像取得装置である。このカメラユニット６１０は、撮像装置６１１と駆動ユニット６１２を備える。撮像装置６１１は、例えば実施例１の撮像光学系と撮像素子とを備える。この撮像装置を通して、会議参加者や会議資料の撮影が行われる。また、駆動ユニット６１２は回転機構を有しており、この回転機構によって、撮像装置６１１を所望の方向に向けることができる。

本体ユニット６２０は、情報伝達装置である。本体ユニット６２０は、画像や映像の処理機能、音声の処理機能、記録機能、送受信機能を備えている。撮像装置６１１で撮像した映像は、無線通信手段によって本体ユニット６２０に送信される。本体ユニット６２０は、撮像装置から送信された映像（撮像装置で取得された映像）を、必要に応じて処理する。本体ユニット６２０で処理された映像は、伝送部６３０に送られる。

伝送部６３０は、本体ユニット６２０で処理された映像を、ネットワークを介して、外部、例えば、他のテレビ会議装置に伝送する。この伝送のために、伝送部６３０は、ネットワークに接続するための通信機能を備えている。なお、図１８では、伝送部６３０は本体ユニット６２０内に設けられているが、本体ユニット６２０と別体にしていても良い。

なお、映像伝送装置６００は、操作ユニット６４０を備えることが好ましい。操作ユニット６４０を備えることで、カメラユニット６１０、本体ユニット６２０及び伝送部６３０の操作を行なうことができる。また、操作ユニット６４０を備えることで、後述の音声ユニット６５０や表示ユニット６６０を操作することができる。

なお、図１８に示すテレビ会議装置６００では、カメラユニット６１０、本体ユニット６２０、操作ユニット６４０、伝送部６３０及び音声ユニット６５０は、各々、無線通信手段を備えており、無線により情報伝達を行なっている。

また、映像伝送装置６００は、さらに、音声ユニット６５０を備えていても良い。音声ユニット６５０は、マイク（音声取得部）６５１やスピーカ（音声出力部）６５２を有する。マイク６５１により、会議参加者の音声が取得される。取得された音声は、本体ユニット６２０に送信され、必要に応じて、本体ユニット６２０で音声処理が行なわれる。音声は、伝送部６３０を通じて、外部、例えば、他のテレビ会議装置に伝送される。これにより、会議参加者は、自身以外の会議参加者に、自身の発言内容を伝えることができる。また、会議参加者は、スピーカ６５２を介して、自身以外の会議参加者の発言内容を聞くことができる。なお、映像のみを伝送する場合は、音声ユニット６５０は必要ない。

また、映像伝送装置６００は、さらに、表示ユニット（画像表示装置）６６０を備えていても良い。表示ユニット６６０を備えることで、表示ユニット６６０を介して、会議参加者は他のテレビ会議装置から伝送された映像を見ることができる。表示ユニット６６０としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等がある。

次に、映像伝送システムについて説明する。図１９は、映像伝送システムの一例であるテレビ会議システムの構成を示している。テレビ会議システム（映像伝送システム）７００は、複数のテレビ会議装置（映像伝送装置）７１０、７２０、７３０を有する。そして、映像伝送装置７１０、７２０、７３０の各々が、ネットワーク、例えば、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）７４０に接続されている。

テレビ会議装置７１０は、本体ユニット７１１、カメラユニット７１２、表示ユニット７１３を備える。同様に、テレビ会議装置７２０は、本体ユニット７２１、カメラユニット７２２、表示ユニット７２３を備え、テレビ会議装置７３０は、本体ユニット７３１、カメラユニット７３２、表示ユニット７３３を備える。各ユニットの機能は、図１８で説明したので省略する。

テレビ会議装置７１０、７２０、７３０は、互いに離れた拠点（遠隔地）に配置されている。そこで、会議参加者７１９、７２９、７３９の各々の映像は、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）７４０を介して、他の会議参加者が使用しているテレビ会議装置に送信される。その結果、表示ユニット７１３には、会議参加者７２９と７３９の映像７２９’と７３９’が表示される。また、表示ユニット７２３には、会議参加者７１９と７３９の映像７１９’と７３９’が表示される。また、表示ユニット７３３には、会議参加者７１９と７２９の映像７１９’と７２９’が表示される。また、映像の送信と共に音声も送信される。

このように、テレビ会議システム７００を用いることで、お互いの拠点が遠隔地であっても、会議参加者７１９、７２９、７３９の各々は、自身以外の会議参加者の様子や発言内容を確認しながら、会議を進めることができる。なお、各拠点で用いるテレビ会議装置は、必ずしも同じ装置である必要ない。少なくとも１つのテレビ会議装置に、テレビ会議装置７１０が用いられていれば良い。

テレビ会議装置の詳細な構成を図２０に示す。図２０では、テレビ会議装置７１０を例に説明する。テレビ会議装置７１０は、本体ユニット７１１と、カメラユニット７１２と、表示ユニット７１３と、操作ユニット７１４と、マイク７１５と、スピーカ７１６と、を有する。ここで、カメラユニット７１２は、撮像装置７１２ａと駆動ユニット７１２ｂを備える。そして、本体ユニット７１１は、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）７４０に接続されている。

図２０に示す各ユニットの機能は図１８と同様なので、ここでの説明は省略する。なお、テレビ会議装置７２０、７３０の各々も、図２０と同様の構成にすることができる。

次に、テレビ会議装置における各種制御について、図２１のブロック図を用いて説明する。図２１では、テレビ会議装置７１０を例に説明する。テレビ会議装置７１０は、本体ユニット７１１と、撮像装置７１２ａと、駆動ユニット７１２ｂと、表示ユニット７１３と、操作ユニット７１４と、マイク７１５と、スピーカ７１６と、を有する。

本体ユニット７１１は、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）７４０に接続されている。この本体ユニット７１１は、デコーダ部８１０と、エンコーダ部８２０と、カメラ制御部８３０と、制御部８４０と、インターフェース部８５０と、を有する。また、制御部８４０は、映像合成部８４１と、通信制御部８４２と、を有する。

制御部８４０は、映像合成部８４１や通信制御部８４２の他に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等を備えている。制御部８４０は、操作ユニット７１４から入力された会議出席者からの指示に基づき、自身のテレビ会議装置を制御する。また、他のテレビ会議装置と連携して、テレビ会議システム全体を制御する。

撮像装置７１２ａは、会議参加者の光学像等を受信し、電気的な映像信号Ｓ_Vinに変換するためのものである。この撮像装置７１２ａは、駆動ユニット７１２ｂに接続されている。駆動ユニット７１２ｂは、撮像装置７１２ａ（撮像光学系）におけるズーム状態を変更したり、撮像装置７１２ａを回転させたりするためのものである。このような動作を行なうために、カメラ制御部８３０から駆動ユニット７１２ｂに、駆動信号Ｓ_driが出力される。

撮像装置７１２ａから出力された映像信号Ｓ_Vinは、入力部を介してエンコーダ部８２０に入力される。このエンコーダ部８２０には、マイク７１５から出力された音声信号Ｓ_Ainも入力される。このエンコーダ部８２０において、通信およびデジタル処理に適した形に符号化される。例えば、映像信号Ｓ_Vinや音声信号Ｓ_Ainは、テレビ会議に適した信号形式に変換される。変換された映像信号Ｓ_Vinや音声信号Ｓ_Ainは、制御部８４０に入力される。

制御部８４０は、映像信号Ｓ_Vinや音声信号Ｓ_Ainを、通信制御部８４２を介してインターフェース部８５０に出力する。映像信号Ｓ_Vinや音声信号Ｓ_Ainは、インターフェース部８５０とワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）７４０を介して、他の会議参加者のテレビ会議装置に送信される。

一方、他の会議参加者のテレビ会議装置からは、映像信号Ｓ_Voutや音声信号Ｓ_Aoutが、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）７４０を介して、インターフェース部８５０に入力される。続いて、映像信号Ｓ_Voutや音声信号Ｓ_Aoutは、制御部８４０を介して映像合成部８４１に入力される。

映像合成部８４１では、映像信号Ｓ_Voutと音声信号Ｓ_Aoutが合成される。これにより、表示ユニット７１３やスピーカ７１６から出力するための映像・音声信号が形成される。ここで、映像・音声信号はエンコード信号であるので、デコーダ部８１０で映像・音声信号が復号される。このように、デコーダ部８１０は、エンコードされた映像・音声信号を、表示ユニット７１３やスピーカ７１６にて出力するのに適した電気信号に変換する。変換された映像・音声信号は、表示ユニット７１３やスピーカ７１６へ出力される。

表示ユニット７１３は、デコーダ部８１０より受信した映像信号を輝度信号に変換する。これにより、会議参加者は、他の会議参加者や会議資料等の映像を見ることができる。また、デコーダ部８１０から出力された音声信号は、スピーカ７１６を介して出力される。これにより、会議参加者は、他の会議参加者の声を聞くことができる。

なお、映像合成部８４１では、撮像装置７１２ａから取得した映像信号Ｓ_Vinや、マイク７１５から取得した音声信号Ｓ_Ainを合成しても良い。そして、合成した信号を、表示ユニット７１３やスピーカ７１６へ出力しても良い。

操作ユニット７１４は、例えば、識別番号を入力するためのものである。この識別番号は、会議参加者が望む通信相手（他の会議参加者）のテレビ会議装置に設定されている。これ以外にも、操作ユニット７１４は、通信相手のテレビ会議装置と接続するためや、撮像装置７１２ａ、駆動ユニット７１２ｂ、あるいはマイク７１５の状態を調整するために用いられる。このような操作を行なうために、操作ユニット７１４から制御部７４０に、制御信号Ｓ_contが出力される。

なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。

以上のように、本発明は、広角端でのＦ値が小さく、画角が広く、変倍比が高いズームレンズでありながら、諸収差が良好に補正されたズームレンズ、それを用いた撮像装置、映像伝送装置及び映像伝送システムに適している。

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
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｆ フィルター
Ｃ カバーガラス
Ｉ 撮像面
Ｓ 開口絞り
４０ デジタルカメラ
４１ 撮影光学系
４２ 撮影用光路
４３ ファインダー光学系
４４ ファインダー用光路
４５ シャッターボタン
４６ フラッシュ
４７ 液晶表示モニター
４８ レンズ
４９ ＣＣＤ
５０ 撮像面
５１ 処理手段
５３ ファインダー用対物光学系
５５ ポロプリズム
５７ 視野枠
５９ 接眼光学系
６６ フォーカス用レンズ
６７ 結像面
１００ 対物光学系
１０２ カバーガラス
１６２ 電子撮像素子チップ
１６６ 端子
３００ パソコン
３０１ キーボード
３０２ モニター
３０３ 撮影光学系
３０４ 撮影光路
３０５ 画像
４００ 携帯電話
４０１ マイク部
４０２ スピーカ部
４０３ 入力ボタン
４０４ モニター
４０５ 撮影光学系
４０６ アンテナ
４０７ 撮影光路
５００ オートフォーカス機構
６００ テレビ会議装置（映像伝送装置）
６１０ カメラユニット（画像取得装置）
６１１ 撮像装置
６１２ 駆動ユニット
６２０ 本体ユニット
６３０ 伝送部
６４０ 操作ユニット
６５０ 音声ユニット
６５１ マイク（音声取得部）
６５２ スピーカ（音声出力部）
６６０ 表示ユニット（画像表示装置）
７００ テレビ会議システム（映像伝送システム）
７１０、７２０、７３０ テレビ会議装置（映像伝送装置）
７１１、７２１、７３１ 本体ユニット
７１２、７２２、７３２ カメラユニット
７１２ａ 撮像装置
７１２ｂ 駆動ユニット
７１３、７２３、７３３ 表示ユニット
７１４ 操作ユニット
７１５ マイク
７１６ スピーカ
７１９、７２９、７３９ 会議参加者
７１９’、７２９’、７３９’ 会議参加者の映像
７４０ ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）
８１０ デコーダ部
８２０ エンコーダ部
８３０ カメラ制御部
８４０ 制御部
８４１ 映像合成部
８４２ 通信制御部
８５０ インターフェース部

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側より順に、
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、
負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、
正の屈折力を有する第５レンズ群と、
正の屈折力を有する最終レンズ群とを備える６つのレンズ群からなり、
変倍時に各レンズ群の間隔は変化し、
広角端から望遠端への変倍時、
第１レンズ群は固定であり、
第２レンズ群と第３レンズ群は共に移動し、
第４レンズ群は固定であり、
第５レンズ群は移動し、
以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする。
０．７０＜｜βFW|＜０．９８ ・・・（１２）
但し、
βFWは、広角端における最終レンズ群の倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
である。

Claims (30)

1. 物体側より順に、
   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、
   負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、
   正の屈折力を有する第５レンズ群と、
   正の屈折力を有する最終レンズ群を有し、
   広角端から望遠端への変倍時、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が移動し、
   前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、前記最終レンズ群のうち、いずれかのレンズ群が移動することを特徴とするズームレンズ。
2. 広角端から望遠端への変倍時に、
   前記第１レンズ群は固定であり、
   前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は相対的に間隔を変えつつ共に移動し、
   前記第４レンズ群は固定であり、
   前記第５レンズ群は移動し、
   フォーカス時に前記第５レンズ群は移動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２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は、広角端から中間域への変倍時には減少し、中間域から望遠端への変倍時には一定であ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. 以下の条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
   ０．５＜（ｆｇ3／ｆｇ2）＜1．３ ・・・（１）
   但し、
   fg2は、前記第２レンズ群の広角端から望遠端までの移動量、
   fg3は、前記第３レンズ群の広角端から望遠端までの移動量、
   である。
5. 以下の条件式（２）、（３）を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
   ０．３５＜（β45T／β45W）／（β23T／β23W）＜１．２ ・・・（２）
   ３．０＜β23T／β23W＜ｆT／ｆW ・・・（３）
   但し、
   β23Wは、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との合成系の倍率、
   β23Tは、望遠端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との合成系の倍率、
   β45Wは、広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との合成系の倍率、
   β45Tは、望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との合成系の倍率、
   ｆWは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
   ｆTは、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
   ｆT／ｆW＞７であって、
   いずれも無限遠物点合焦時における倍率あるいは焦点距離、
   である。
6. 以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
   ０．１＜｜β23W｜＜０．３０ ・・・（４）
   但し、
   β23Wは、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の合成倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
   である。
7. 以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
   ０．７＜｜β23T｜＜２．０ ・・・（５）
   但し、
   β23Tは、望遠端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の合成倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
   である。
8. 以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
   １．１０＜ｆ45W／ｆ45T＜２．００ ・・・（６）
   但し、
   ｆ45Wは、広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との合成系の焦点距離、
   ｆ45Tは、望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との合成系の焦点距離であって、
   いずれも無限遠物点合焦時における倍率、
   である。
9. 以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
   ０．３０＜｜β45W｜＜０．７０ ・・・（７）
   但し、
   β45Wは、広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との合成系の倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
   である。
10. 以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．９０＜｜β45T｜＜１．８０ ・・・（８）
    但し、
    β45Tは、望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との合成系の倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
    である。
11. 変倍時における前記第５レンズ群の移動方向が常に物体側であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
12. 前記第５レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力のレンズ成分と、負の屈折力のレンズ成分からなることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    但し、
    前記レンズ成分は、単レンズまたは接合レンズであって、空気と接触する光学面を２つ有している。
13. 以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    −０．３＜（Ｒ52F−Ｒ52R）／（Ｒ52F＋Ｒ52R）＜０．６ ・・・（９）
    但し、
    Ｒ52Fは、前記第５レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も物体側面の近軸曲率半径、
    Ｒ52Rは、前記第５レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も像側面の近軸曲率半径、
    である。
14. 第５レンズ群の負の屈折力のレンズ成分は接合レンズであって、
    該接合レンズは、物体側から順に、正屈折力の単レンズと負屈折力の単レンズよりなり、
    以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    −０．５＜（Ｒ522F＋Ｒ522R）／（Ｒ522F−Ｒ522R）＜１．２ ・・・（１０）
    但し、
    Ｒ522Fは、前記第５レンズ群の負の屈折力の単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
    Ｒ522Rは、前記第５レンズ群の負の屈折力の単レンズの像側面の近軸曲率半径、
    である。
15. 前記第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力のレンズ成分と、負の屈折力のレンズ成分の２つのレンズ成分からなることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    但し、
    前記レンズ成分は、単レンズまたは接合レンズであって、空気と接触する光学面を２つ有している。
16. 以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．１＜（Ｒ42F−Ｒ42R）／（Ｒ42F＋Ｒ42R）＜５．０ ・・・（１１）
    但し、
    Ｒ42Fは、前記第４レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も物体側面の近軸曲率半径、
    Ｒ42Rは、前記第４レンズ群の負の屈折力のレンズ成分の最も像側面の近軸曲率半径、
    である。
17. 前記最終レンズ群は正の屈折力を有するレンズ成分からなることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    但し、
    前記レンズ成分は、単レンズまたは接合レンズであって、空気と接触する光学面を２つ有している。
18. 以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．７０＜｜βFW|＜０．９８ ・・・（１２）
    但し、
    βFWは、広角端における前記最終レンズ群の倍率であって、無限遠物点合焦時における倍率、
    である。
19. 以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．４＜ｆ5／ｆF＜１．２ ・・・（１３）
    但し、
    ｆ5は、前記第５レンズ群の焦点距離、
    ｆFは、前記最終レンズ群の焦点距離、
    である。
20. 以下の条件式（１４）を満足することを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．４０＜ｆ5／ｆ4＜１．００ ・・・（１４）
    但し、
    ｆ4は、前記第４レンズ群の焦点距離、
    ｆ5は、前記第５レンズ群の焦点距離、
    である。
21. 以下の条件式（１５）を満足することを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ４．０＜ｆ5／ｆW＜１０．０ ・・・（１５）
    但し、
    ｆ5は、前記第５レンズ群の焦点距離、
    ｆWは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離であって、無限遠物点合焦時における焦点距離、
    である。
22. 以下の条件式（１６）を満足することを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    −２．００＜ｆf5／ｆ5＜−１．００ ・・・（１６）
    但し、
    ｆ5は、前記第５レンズ群の焦点距離、
    ｆf5は、前記第５レンズ群の最も物体側の面頂から前記第５レンズ群の前側焦点位置までの距離、
    である。
23. 以下の条件式（１７）を満足することを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．５０＜ｆb4／ｆ4＜１．５ ・・・（１７）
    但し、
    ｆ4は、前記第４レンズ群の焦点距離、
    ｆb4は、前記第４レンズ群の最も像側の面頂から前記第４レンズ群の後側焦点位置までの距離、
    である。
24. 以下の条件式（１８）を満足することを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ９＜ｆ1／ｆW＜１８ ・・・（１８）
    但し、
    ｆ1は、前記第１レンズ群の焦点距離、
    ｆWは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離であって、無限遠物点合焦時における焦点距離、
    である。
25. 以下の条件式（１９）を満足することを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    −０．５＜ｆW／ｆ1234T＜０．１０ ・・・（１９）
    但し、
    ｆWは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    ｆ1234Tは、望遠端における前記第１レンズ群から前記第４レンズ群までの合成系の焦点距離であって、
    いずれも無限遠物点合焦時における焦点距離、
    である。
26. 請求項１から２５のいずれか１項に記載のズームレンズと、
    前記ズームレンズの像面に配置された撮像素子と、
    を備えることを特徴する撮像装置。
27. 請求項２６に記載の撮像装置を含むカメラユニットと、
    該撮像装置で取得した映像を信号処理する本体ユニットと、
    該本体ユニットで処理された映像を伝送する伝送部と、を備えたことを特徴する映像伝送装置。
28. 前記映像伝送装置は、さらに、
    音声を取得する音声ユニットを備え、
    前記本体ユニットは、該音声ユニットで取得された音声も信号処理し、
    前記伝送部によって、該本体ユニットで処理された音声も伝送することを特徴とする請求項２７に記載の映像伝送装置。
29. 前記映像伝送装置は、さらに、
    映像を表示する表示ユニットを備え、
    ネットワークを介して受信した映像を該表示ユニットに表示可能とすることを特徴とする請求項２７または２８に記載の映像伝送装置。
30. 請求項２７から２９のいずれか１項に記載の映像伝送装置を備え、
    該映像伝送装置は、ネットワークに接続し、
    物理的に遠隔した拠点間で、少なくとも前記撮像装置で取得した映像を伝送することを特徴する映像伝送システム。

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