JP2017116610A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高変倍比であり、高い光学性能を有するズームレンズを得ること。【解決手段】 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５から構成され、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４が移動し、第５レンズ群Ｌ５は不動であり、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｌ２の構成、焦点距離を適切に設定する。【選択図】 図１

Description

本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。

近年、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置において、装置全体の高機能化が要望されている。これらの撮像装置に用いられるズームレンズは、高変倍比であり、高い光学性能を有することが求められている。

特許文献１は、物体側より像側へ順に配置された、正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群から構成された高変倍比のズームレンズを開示している。

特開２０１３−１０５１４２号公報

特許文献１のズームレンズでは、主変倍群である第２レンズ群の屈折力を強めることでズームレンズの変倍比を高めている。ここで、負の屈折力の第２レンズ群の屈折力を強めると、第２レンズ群に含まれる負レンズの屈折力も強くなる。これにより、ズーミングに際しての像面湾曲の変動が生じやすくなり、光学性能の低下を招きやすい。

本発明は、高変倍比であり、高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群から構成され、ズーミングに際して前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第２レンズ群は、正レンズと少なくとも３枚の負レンズとを含み、ズーミングに際して前記第５レンズ群は不動であり、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、
０．０１０＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．０６０
なる条件式を満足することを特徴とする。

本発明によれば、高変倍比であり、高い光学性能を有するズームレンズが得られる。

実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例６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。 本発明の撮像装置の要部概略図である。

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について、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、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群から構成される。ここでレンズ群とは、ズーミングに際して一体的に移動するレンズ要素であって、１枚以上のレンズを有していればよく、必ずしも複数枚のレンズを有していなくてもよい。

図１は実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。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２３．７８、Ｆナンバー３．３０〜６．６６のズームレンズである。図３は実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。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２８．４８、Ｆナンバー３．４７〜７．１０のズームレンズである。

図５は実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。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３５．０６、Ｆナンバー３．５１〜７．１０のズームレンズである。図７は実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。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３５．０６、Ｆナンバー３．５２〜７．１０のズームレンズである。

図９は実施例５のズームレンズの広角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３４．８３、Ｆナンバー３．４５〜７．１０のズームレンズである。図１１は実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例６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６はズーム比３４．３０、Ｆナンバー３．５０〜７．１０のズームレンズである。

図１３は、本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルスチルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。またレンズ断面図において、ｉを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとＬｉは第ｉレンズ群を示す。

実施例１乃至６のズームレンズは、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５から構成される。実施例１乃至６は５つのレンズ群から成るポジティブリード型の５群ズームレンズである。

各実施例のレンズ断面図において、ＳＰは開口絞りである。開口絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間に配置される。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面である。ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサといった固体撮像素子（光電変換素子）に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面ＩＰはフィルム面に相当する。

球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差を示している。非点収差図においてΔＳはサジタル像面、ΔＭはメリディオナル像面である。歪曲収差はｄ線について示している。色収差図ではｇ線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。

各実施例では、レンズ断面図中の矢印で示すように、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、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。具体的には、各実施例において、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は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、像側へ移動した後に物体側へ移動する。第２レンズ群Ｌ２は、広角端に比べて望遠端において像側に位置するように移動する。第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は、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移動する。なお、ズーミングに際して第５レンズ群Ｌ５は不動である。これにより、レンズ群の駆動機構を簡略化することができる。

また、各実施例では、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の間隔は広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔は狭まる。そして、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔は広がり、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔は広がる。

各実施例のズームレンズでは、第４レンズ群Ｌ４をフォーカス群としている。無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して第４レンズ群Ｌ４は像側へ移動する。また、各実施例のズームレンズでは、任意のレンズ群を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることで、像ぶれの補正を行うことができる。

本発明において、第２レンズ群Ｌ２に、正レンズと少なくとも３枚の負レンズを配置している。本発明ではズームレンズの高変倍比化を実現させるため、主変倍群である第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強めている。第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力を３枚以上の負レンズで分担することにより、第２レンズＬ２で発生する像面湾曲を低減させている。

各実施例のズームレンズは、以下の条件式を満足している。
０．０１０＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．０６０…（１）

ここで、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。

条件式（１）は、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２と、望遠端における全系の焦点距離ｆｔの比を規定した条件式である。条件式（１）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２が短くなり、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎる。その結果、ペッツバール和が増大し、像面湾曲が多く発生するため好ましくない。条件式（１）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２が長くなり、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなりすぎる。その結果、ズームレンズの十分な高変倍比化を実現することが困難になるため、好ましくない。

各実施例では以上説明したように、条件式（１）を満足するように各要素を適切に設定している。これにより高変倍比であり、高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。

なお、各実施例において、好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０．０２０＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．０５５…（１ａ）

また、さらに好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０．０３０＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．０５３…（１ｂ）

さらに、各実施例において、次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。
３．００＜｜ｆ２ｎａｖｅ｜／ｆｗ＜６．００…（２）
１．７５０＜Ｎ２ｎａｖｅ＜１．８８０…（３）
０．０５０＜ｆ３／ｆｔ＜０．１００…（４）
１．５００＜Ｎ３ｐａｖｅ＜１．６５０…（５）
７．００＜ｆ１／｜ｆ２｜＜１２．００…（６）
０．０５＜｜ｆ４｜／ｆｔ＜０．２０…（７）
０．０５＜Ｓｋｗ／ｆ５＜０．２０…（８）

ここで、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離をｆ５、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。また、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの焦点距離の平均値をｆ２ｎａｖｅ、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値をＮ２ｎａｖｅとする。第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズの材料の屈折率の平均値をＮ３ｐａｖｅ、広角端におけるズームレンズのバックフォーカスをＳｋｗとする。なお、バックフォーカスは、レンズ系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。

条件式（２）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの焦点距離の平均値ｆ２ｎａｖｅと広角端における全系の焦点距離ｆｗの比を規定した条件式である。条件式（２）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの焦点距離の平均値ｆ２ｎａｖｅが短くなり、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの屈折力が強くなり過ぎる。その結果、ペッツバール和が増大し、像面湾曲が多く発生するため好ましくない。条件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの焦点距離の平均値ｆ２ｎａｖｅが長くなり、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、ズームレンズの十分な高変倍比化を実現することが困難になるため、好ましくない。

条件式（３）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値Ｎ２ｎａｖｅを規定した条件式である。条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値Ｎ２ｎａｖｅが低くなり、負のペッツバール和が増大し、像面湾曲が増大するため好ましくない。条件式（３）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値Ｎ２ｎａｖｅが高くなり、広角端における倍率色収差が多く発生するため好ましくない。

条件式（４）は、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３と望遠端における全系の焦点距離ｆｔの比を規定した条件式である。条件式（４）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が短くなり、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなりすぎる。その結果、全ズーム領域において球面収差やコマ収差が多く発生するため好ましくない。条件式（４）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が長くなり、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなりすぎる。その結果、負のペッツバールを十分に低減させることが困難になり、像面湾曲が増大するため好ましくない。

条件式（５）は、第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズの材料の屈折率の平均値Ｎ３ｐａｖｅを規定した条件式である。条件式（５）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズの材料の屈折率の平均値Ｎ３ｐａｖｅが低くなり、全ズーム領域において球面収差や非点収差が多く発生するため好ましくない。条件式（５）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズの材料の屈折率の平均値Ｎ３ｐａｖｅが高くなり、負のペッツバールを十分に低減させることが困難になり、像面湾曲が増大するため好ましくない。

条件式（６）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２の比を規定した条件式である。条件式（６）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が短くなり、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎる。その結果、望遠端において球面収差や軸上色収差が多く発生するため好ましくない。条件式（６）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が長くなり、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなりすぎる。その結果、ズームレンズの高変倍比化を十分に実現することが困難になるため好ましくない。

条件式（７）は、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離ｆ４と望遠端における全系の焦点距離ｆｔの比を規定した条件式である。条件式（７）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離ｆ４が短くなり、第４レンズ群Ｌ４の屈折力が強くなりすぎる。その結果、負のペッツバール和が増大し、像面湾曲が増大するため好ましくない。条件式（７）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離ｆ４が長くなり、第４レンズ群Ｌ４の屈折力が弱くなりすぎる。その結果、第４レンズ群Ｌ４の変倍作用が小さくなり、ズームレンズの高変倍比化を十分に実現することが困難になるため好ましくない。

条件式（８）は、広角端におけるズームレンズのバックフォーカスＳｋｗと第５レンズ群Ｌ５の焦点距離ｆ５の比を規定した条件式である。条件式（８）の下限値を下回ると、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離ｆ５が長くなり、第５レンズ群Ｌ５の屈折力が弱くなりすぎる。その結果、全ズーム領域において像面湾曲を良好に補正することが困難になるため好ましくない。また、条件式（８）の下限値を下回ると、バックフォーカスＳｋｗが短くなり、光学フィルター等を配置するスペースが狭くなるため好ましくない。

条件式（８）の上限値を上回ると、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離ｆ５が短くなり、第５レンズ群Ｌ５の屈折力が強くなりすぎる。その結果、望遠端における非点収差が多く発生するため好ましくない。また、条件式（８）の上限値を上回ると、バックフォーカスＳｋｗが長くなり、レンズ全長が増大するため好ましくない。

なお、好ましくは、条件式（２）〜（８）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
３．０３＜｜ｆ２ｎａｖｅ｜／ｆｗ＜５．９０…（２ａ）
１．７７０＜Ｎ２ｎａｖｅ＜１．８７０…（３ａ）
０．０６０＜ｆ３／ｆｔ＜０．０９５…（４ａ）
１．５０５＜Ｎ３ｐａｖｅ＜１．６００…（５ａ）
７．１０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜９．００…（６ａ）
０．０８＜｜ｆ４｜／ｆｔ＜０．１８…（７ａ）
０．０７＜Ｓｋｗ／ｆ５＜０．１９…（８ａ）

さらに好ましくは、条件式（２）〜（８）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
３．０５＜｜ｆ２ｎａｖｅ｜／ｆｗ＜５．８０…（２ｂ）
１．７８０＜Ｎ２ｎａｖｅ＜１．８５０…（３ｂ）
０．０７０＜ｆ３／ｆｔ＜０．０９２…（４ｂ）
１．５１０＜Ｎ３ｐａｖｅ＜１．５５０…（５ｂ）
７．２０＜ｆ１／｜ｆ２｜＜８．６０…（６ｂ）
０．１０＜｜ｆ４｜／ｆｔ＜０．１６…（７ｂ）
０．１０＜Ｓｋｗ／ｆ５＜０．１８…（８ｂ）

続いて、各レンズ群の構成について説明する。各実施例のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズから構成される。これにより、正の屈折力を分担することができ、望遠端における軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することができる。

実施例１及び２のズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズから構成される。実施例３のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズから構成される。実施例４のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズから構成される。実施例５のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズから構成される。実施例６のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズから構成される。負の屈折力を複数のレンズで分担することで、像面湾曲の発生を低減させることができる。

各実施例のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズから構成される。正の屈折力を複数のレンズで分担することで、球面収差やコマ収差、軸上色収差を良好に補正することができる。

各実施例のズームレンズにおいて、第４レンズ群Ｌ４は、負レンズと正レンズの接合レンズから構成される。

実施例１及び２のズームレンズにおいて、第５レンズ群Ｌ５は、１枚の正レンズから構成される。実施例３乃至６のズームレンズでは、第５レンズ群Ｌ５は、正レンズと負レンズの接合レンズから構成される。各実施例のズームレンズでは、第５レンズ群Ｌ５を構成するレンズ枚数をできる限り少なくすることで、第５レンズ群Ｌ５の軽量化と薄型化を実現している。

次に、本発明の実施例１から６にそれぞれ対応する数値実施例１から６を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。

またＫを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ^２／Ｒ）／［１＋［１−（１＋Ｋ）（ｈ／Ｒ）^２］^１／２］＋Ａ４ｈ^４＋Ａ６ｈ^６＋Ａ８ｈ^８＋Ａ１０ｈ^１０＋Ａ１２ｈ^１２
で表示される。但しＲは近軸曲率半径である。また「ｅ−Ｚ」の表示は「１０^−Ｚ」を意味する。

各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）は、レンズ系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。

なお、広角端における有効像円径（イメージサークルの直径）を、望遠端における有効像円径に比べて小さくすることができる。これは、画像処理によって画像を引き伸ばすことで、広角側において発生しやすい樽型の歪曲収差を補正することができるためである。

［数値実施例１］
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd νd
1 35.835 0.75 1.85478 24.8
2 25.179 2.93 1.49700 81.5
3 -144.069 0.05
4 25.890 1.52 1.59282 68.6
5 49.840 (可変)
6* 44.769 0.40 1.85135 40.1
7* 6.082 2.56
8 -9.995 0.30 1.77250 49.6
9 ∞ 0.24
10 -31.840 0.30 1.77250 49.6
11 43.530 0.08
12 16.322 1.11 1.95906 17.5
13 -83.903 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 5.970 2.38 1.58313 59.5
16* 53.775 0.27
17 11.125 0.40 1.80610 33.3
18 4.541 2.72 1.49710 81.6
19* -55.680 (可変)
20 26.730 0.35 1.80400 46.6
21 6.879 0.90 1.58144 40.8
22 10.497 (可変)
23 8.930 2.50 1.53160 55.8
24* 67.902 1.05
25 ∞ 0.80 1.51633 64.1
26 ∞ 1.33
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.31609e-003 A 6=-2.11815e-004 A 8= 1.47658e-005 A10=-4.85016e-007 A12= 6.06410e-009

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.55393e-003 A 6=-1.60813e-004 A 8= 4.64854e-007 A10= 9.56006e-007 A12=-3.75286e-008

第15面
K = 6.33701e-001 A 4=-3.99581e-004 A 6=-3.90298e-005 A 8=-1.16903e-007

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.18468e-004 A 6=-6.83308e-005 A 8= 3.38741e-006

第19面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.11964e-004 A 6= 7.59037e-005 A 8=-1.83757e-006

第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.91449e-005 A 6=-2.12153e-005 A 8= 7.02392e-007 A10=-1.02421e-008

各種データ
ズーム比 23.78
広角 中間 望遠
焦点距離 4.63 74.00 110.10
Fナンバー 3.30 6.47 6.66
半画角 34.46 3.00 2.02
像高 3.18 3.88 3.88
レンズ全長 52.05 71.82 73.41
BF 2.91 2.91 2.91

d 5 0.39 25.92 28.23
d13 16.06 1.94 0.52
d14 3.62 0.57 0.56
d19 3.56 13.24 9.15
d22 5.47 7.21 11.99

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 41.30
2 6 -5.66
3 15 10.01
4 20 -17.48
5 23 19.06

［数値実施例２］
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd νd
1 39.482 0.75 1.85478 24.8
2 26.894 2.83 1.49700 81.5
3 -152.427 0.05
4 26.486 1.67 1.59282 68.6
5 60.176 (可変)
6* 38.890 0.40 1.85135 40.1
7* 5.892 2.56
8 -10.204 0.30 1.77250 49.6
9 ∞ 0.24
10 -30.712 0.30 1.77250 49.6
11 36.813 0.08
12 15.341 1.09 1.95906 17.5
13 -97.436 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 6.013 2.38 1.58313 59.5
16* 50.325 0.27
17 10.070 0.40 1.80610 33.3
18 4.398 2.72 1.49710 81.6
19* -1514.412 (可変)
20 27.425 0.35 1.80400 46.6
21 7.336 0.90 1.58144 40.8
22 11.234 (可変)
23 9.309 2.50 1.53160 55.8
24* 84.502 1.30
25 ∞ 0.80 1.51633 64.1
26 ∞ 1.09
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.08819e-003 A 6=-1.87950e-004 A 8= 1.31237e-005 A10=-4.31866e-007 A12= 5.42581e-009

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.33658e-003 A 6=-1.48334e-004 A 8= 1.09915e-006 A10= 7.86851e-007 A12=-3.14239e-008

第15面
K = 7.18200e-001 A 4=-3.96296e-004 A 6=-4.59405e-005 A 8= 2.47236e-007

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.15828e-004 A 6=-7.78234e-005 A 8= 4.58302e-006

第19面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.82159e-004 A 6= 8.69814e-005 A 8=-3.51609e-006

第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.38561e-005 A 6=-1.95173e-005 A 8= 5.75364e-007 A10=-7.37782e-009

各種データ
ズーム比 28.48
広角 中間 望遠
焦点距離 4.63 72.91 132.00
Fナンバー 3.47 6.75 7.10
半画角 34.43 3.04 1.68
像高 3.18 3.88 3.88
レンズ全長 53.40 73.29 74.87
BF 2.92 2.92 2.92

d 5 0.39 26.06 29.22
d13 16.60 2.55 0.25
d14 3.74 0.54 0.26
d19 3.24 14.26 8.16
d22 6.43 6.88 14.00

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 41.32
2 6 -5.58
3 15 10.22
4 20 -19.11
5 23 19.46

［数値実施例３］
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd νd
1 45.547 0.75 1.85478 24.8
2 31.820 3.57 1.49700 81.5
3 -311.786 0.05
4 35.975 2.00 1.59282 68.6
5 97.883 (可変)
6* 355.586 0.65 1.85135 40.1
7* 6.401 2.58
8 -12.615 0.65 1.83481 42.7
9 25.147 0.10
10 13.525 1.76 1.92286 20.9
11 -29.922 0.65 1.83481 42.7
12 -379.329 (可変)
13(絞り) ∞ (可変)
14* 6.151 2.38 1.55332 71.7
15* 84.341 0.27
16 10.224 0.40 1.88300 40.8
17 4.316 2.72 1.49710 81.6
18* -681.874 (可変)
19 19.172 0.35 1.59282 68.6
20 6.766 0.90 1.51633 64.1
21 7.586 (可変)
22* 10.396 3.00 1.58313 59.4
23 -28.633 0.40 1.76182 26.5
24 -100.683 1.30
25 ∞ 0.80 1.51633 64.1
26 ∞ 1.08
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.28337e-004 A 6=-3.13474e-005 A 8= 9.22675e-007 A10=-1.07660e-008

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.10527e-004 A 6=-1.12008e-005 A 8=-6.01184e-007 A10= 5.85831e-008

第14面
K = 5.48354e-001 A 4=-3.45517e-004 A 6=-3.02924e-005 A 8=-1.49374e-007

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.21487e-004 A 6=-5.11093e-005 A 8= 2.39512e-006

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.13637e-004 A 6= 4.90793e-005 A 8=-2.49425e-006

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.36779e-005 A 6= 9.38896e-006 A 8=-3.51728e-007 A10= 6.54026e-009

各種データ
ズーム比 35.06
広角 中間 望遠
焦点距離 4.45 78.10 156.00
Fナンバー 3.51 6.79 7.10
半画角 35.53 2.84 1.42
像高 3.18 3.88 3.88
レンズ全長 62.38 88.31 90.39
BF 2.91 2.91 2.91

d 5 0.39 34.06 37.97
d12 17.69 3.90 0.25
d13 7.25 0.63 0.60
d18 3.89 14.28 8.47
d21 6.82 9.08 16.75

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 51.28
2 6 -6.28
3 14 11.74
4 19 -21.23
5 22 17.49

［数値実施例４］
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd νd
1 45.284 0.75 1.85478 24.8
2 31.670 3.60 1.49700 81.5
3 -338.566 0.05
4 36.303 2.02 1.59282 68.6
5 100.994 (可変)
6* 355.586 0.65 1.85135 40.1
7* 6.401 2.58
8 -13.054 0.50 1.83481 42.7
9 24.011 0.10
10 13.176 1.80 1.92286 20.9
11 -29.922 0.13
12 -26.665 0.65 1.83481 42.7
13 -209.771 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 6.102 2.38 1.55332 71.7
16* 76.595 0.27
17 10.029 0.40 1.88300 40.8
18 4.273 2.72 1.49710 81.6
19* 1620.334 (可変)
20 19.464 0.35 1.59282 68.6
21 6.779 0.90 1.51633 64.1
22 7.566 (可変)
23* 10.103 3.00 1.58313 59.4
24 -33.665 0.40 1.76182 26.5
25 -168.201 1.30
26 ∞ 0.80 1.51633 64.1
27 ∞ 1.08
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.24345e-004 A 6=-3.11449e-005 A 8= 9.05862e-007 A10=-1.04052e-008

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.04496e-004 A 6=-1.10014e-005 A 8=-6.56039e-007 A10= 5.73433e-008

第15面
K = 6.08380e-001 A 4=-3.62435e-004 A 6=-3.30654e-005 A 8=-4.59358e-008

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.72659e-004 A 6=-5.39582e-005 A 8= 2.89849e-006

第19面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.00229e-004 A 6= 5.13097e-005 A 8=-2.82595e-006

第23面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.52256e-005 A 6= 7.65162e-006 A 8=-2.68735e-007 A10= 5.40648e-009

各種データ
ズーム比 35.06
広角 中間 望遠
焦点距離 4.45 77.83 156.00
Fナンバー 3.52 6.78 7.10
半画角 35.53 2.85 1.42
像高 3.18 3.88 3.88
レンズ全長 62.50 88.21 90.31
BF 2.91 2.91 2.91

d 5 0.39 34.07 38.00
d13 17.77 3.89 0.26
d14 7.22 0.61 0.60
d19 3.83 14.63 8.70
d22 6.86 8.58 16.32

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 51.38
2 6 -6.27
3 15 11.71
4 20 -20.94
5 23 17.55

［数値実施例５］
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd vd
1 45.493 0.75 1.85478 24.8
2 32.130 3.83 1.49700 81.5
3 -326.362 0.05
4 37.842 1.79 1.59282 68.6
5 98.976 (可変)
6* 39.436 0.70 1.85135 40.1
7* 6.737 3.02
8 -172.684 2.03 1.92286 18.9
9 -11.790 0.60 1.71300 53.9
10 32.661 0.48
11* -29.254 1.05 1.76802 49.2
12* 451.191 (可変)
13(絞り) ∞ (可変)
14* 5.966 2.38 1.55332 71.7
15* -28.362 0.27
16 16.008 0.40 1.88300 40.8
17 4.852 2.72 1.49710 81.6
18* 124.812 (可変)
19 32.895 0.35 1.59282 68.6
20 8.012 0.90 1.51633 64.1
21 7.599 (可変)
22* 9.665 3.00 1.58313 59.4
23 -40.362 0.40 1.76182 26.5
24 -149.480 1.30
25 ∞ 0.80 1.51633 64.1
26 ∞ 1.06
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.61317e-004 A 6= 1.57506e-006 A 8=-1.35024e-007 A10= 1.13275e-009

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.63625e-004 A 6= 3.29284e-005 A 8=-5.19826e-007 A10= 6.52468e-008

第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.97804e-004 A 6= 1.81953e-005 A 8= 3.69282e-007 A10=-2.00342e-008

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.86604e-005 A 6= 1.58416e-006 A 8= 4.45734e-007 A10=-2.46314e-008

第14面
K = 7.07258e-001 A 4=-4.14201e-004 A 6=-4.11908e-005 A 8=-3.21495e-008

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.81707e-004 A 6=-6.93380e-005 A 8= 3.64676e-006

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.30302e-004 A 6= 7.89377e-005 A 8=-2.49722e-006

第22面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.17395e-006 A 6= 1.05659e-005 A 8=-3.57907e-007 A10= 5.94633e-009

各種データ
ズーム比 34.83
広角 中間 望遠
焦点距離 4.45 73.78 155.01
Fナンバー 3.45 6.67 7.10
半画角 35.53 3.01 1.43
像高 3.18 3.88 3.88
レンズ全長 62.91 88.62 91.86
BF 2.88 2.88 2.88

d 5 0.39 33.70 38.37
d12 18.89 4.14 0.68
d13 6.15 0.49 0.60
d18 3.92 14.93 10.01
d21 5.71 7.50 14.33

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 53.22
2 6 -6.27
3 14 11.18
4 19 -17.00
5 22 16.43

［数値実施例６］
単位 ｍｍ
面データ
面番号 r d nd νd
1 44.088 0.75 1.85478 24.8
2 31.090 3.58 1.49700 81.5
3 -461.393 0.05
4 36.209 2.04 1.59282 68.6
5 102.422 (可変)
6* 355.586 0.40 1.85135 40.1
7* 6.401 2.21
8 -26.032 0.35 1.83481 42.7
9 40.000 0.50
10 -40.000 0.30 1.83481 42.7
11 30.978 0.10
12 13.228 1.83 1.92286 20.9
13 -39.634 0.35 1.83481 42.7
14 -379.329 (可変)
15(絞り) ∞ (可変)
16* 6.156 2.38 1.55332 71.7
17* 74.290 0.27
18 10.354 0.40 1.88300 40.8
19 4.346 2.72 1.49710 81.6
20* -253.790 (可変)
21 22.467 0.35 1.59282 68.6
22 7.152 0.90 1.51633 64.1
23 7.701 (可変)
24* 9.676 3.00 1.58313 59.4
25 -28.901 0.40 1.76182 26.5
26 -288.515 1.30
27 ∞ 0.80 1.51633 64.1
28 ∞ 1.08

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.92390e-004 A 6=-2.56606e-005 A 8= 7.74788e-007 A10=-9.19386e-009

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.53271e-004 A 6=-4.65787e-006 A 8=-7.06677e-007 A10= 4.42080e-008

第16面
K = 6.05975e-001 A 4=-3.84872e-004 A 6=-3.03829e-005 A 8=-1.30033e-007

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.99265e-004 A 6=-4.88885e-005 A 8= 2.55961e-006

第20面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.14849e-004 A 6= 4.75131e-005 A 8=-2.56084e-006

第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.52004e-005 A 6= 5.11972e-006 A 8=-1.69844e-007 A10= 4.12686e-009

各種データ
ズーム比 34.30
広角 中間 望遠
焦点距離 4.37 67.55 150.00
Fナンバー 3.50 6.72 7.10
半画角 36.00 3.28 1.48
像高 3.18 3.88 3.88
レンズ全長 62.50 86.95 89.70
BF 2.91 2.91 2.91

d 5 0.39 33.19 38.00
d14 17.95 4.43 0.45
d15 7.59 0.61 0.60
d20 4.29 14.78 8.78
d23 6.21 7.87 15.80

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 51.29
2 6 -6.35
3 16 11.81
4 21 -19.89
5 24 17.51

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について、図１３を用いて説明する。

図１３において、６０はカメラ本体、６１は実施例１から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。６２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センサ等の撮像素子（光電変換素子）である。６３は固体撮像素子６２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。６４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、撮像素子６２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、高変倍比であり、高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。

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 開口絞り
Ｇ ガラスブロック
ＩＰ 像面

Claims (9)

1. 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群から構成され、ズーミングに際して前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
   前記第２レンズ群は、正レンズと少なくとも３枚の負レンズとを含み、ズーミングに際して前記第５レンズ群は不動であり、
   前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、
   ０．０１０＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．０６０
   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. 前記第２レンズ群に含まれる負レンズの焦点距離の平均値をｆ２ｎａｖｅ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、
   ３．００＜｜ｆ２ｎａｖｅ｜／ｆｗ＜６．００
   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２レンズ群に含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値をＮ２ｎａｖｅとしたとき、
   １．７５０＜Ｎ２ｎａｖｅ＜１．８８０
   なる条件式を満足す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３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、
   ０．０５０＜ｆ３／ｆｔ＜０．１００
   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３レンズ群に含まれる正レンズの材料の屈折率の平均値をＮ３ｐａｖｅとしたとき、
   １．５００＜Ｎ３ｐａｖｅ＜１．６５０
   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としたとき、
   ７．００＜ｆ１／｜ｆ２｜＜１２．００
   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４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、
   ０．０５＜｜ｆ４｜／ｆｔ＜０．２０
   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ズームレンズのバックフォーカスをＳｋｗ、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、
   ０．０５＜Ｓｋｗ／ｆ５＜０．２０
   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. 請求項１乃至８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る像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。