JP2017146394A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全体が小型でかつ広画角でありながら、物体距離全般にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズの提供。【解決手段】物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第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より構成され、ズーミングに際して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レンズ群と第３レンズ群の間に開口絞りＳＳを有し、フォーカシングに際して第４レンズ群が移動し、第４レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径、第４レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径を各々適切に設定する。【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、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系に好適なものである。

撮像装置（カメラ）に用いる撮像光学系には広い撮影画角を包含し、高解像力で小型のズームレンズであることが要望されている。また、更なる高感度化、ボケ表現などの撮像自由度を獲得するため、大型（たとえばＡＰＳ−Ｃ型程度）の撮像素子に対応した、大口径比を有しかつ近接（マクロ）撮影が容易なズームレンズであること等が要望されている。この他、撮像装置に用いたときは、高速かつ高精度にオートフォーカス（自動合焦）ができること等が要望されている。

従来、広画角で、全系が小型のズームレンズとして、最も物体側に負の屈折力のレンズ群が配置されたネガティブリード型のズームレンズが知られている。ネガティブリード型のズームレンズにおいて、小型軽量なレンズ群を用いてフォーカシングを行ったズームレンズが知られている（特許文献１）。

特許文献１では物体側から像側へ順に、負、正、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群から成り、隣り合うレンズ群の間隔を変えてズーミングを行い、第４レンズ群でフォーカシングを行う５群ズームレンズを開示している。また近年、電子撮像素子を用いた撮像装置において、歪曲収差を許容することにより全系の小型化を追求し、残存した歪曲収差をデジタル処理で補正することが行われている。

特開２０１２−４７８１３号公報

撮像装置に用いるズームレンズには、広画角でかつレンズ系全体が小型であること、フォーカスレンズ群が小型軽量でフォーカシングが高速に行え、しかもフォーカシングに際して収差変動が少ないこと等が強く要望されている。フォーカスレンズ群を小型軽量にするためにはフォーカスレンズ群の構成レンズ枚数を少なくする必要がある。しかしながら、フォーカスレンズ群の構成レンズ枚数を少なくすると、フォーカスレンズ群の残存収差が大きくなる。このため、フォーカシングに際して収差変動が大きくなり、遠距離から近距離までの物体距離全般にわたり良好な光学性能を得ることが難しくなる。

一方、フォーカシングに際しての収差変動を小さくするためにフォーカスレンズ群のパワーを弱くするとフォーカシングに際しての移動量が大きくなり、レンズ全長が増大してくる。前述した５群ズームレンズにおいてフォーカシングに際しての収差変動が少なく物体距離全般にわたり高い光学性能を有するズームレンズを得るには、フォーカスレンズ群である第４レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。

この他、全系が小型でかつズーム全域にわたり高い光学性能を得るには各レンズ群の屈折力やレンズ構成、特に第２レンズ群の屈折力やレンズ構成、第３レンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。これらの設定が適切でないと全系が小型で広画角で物体距離全般にわたり高い光学性能のズームレンズを得るのが困難になってくる。

本発明は、全体が小型でかつ広画角でありながら、物体距離全般にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズ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配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第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、ズーミングに際して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、
前記第２レンズ群と第３レンズ群の間に開口絞りを有し、フォーカシングに際して前記第４レンズ群が移動し、前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４ａ、前記第４レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径をＲ４ｂとするとき、
０．２＜（Ｒ４ｂ＋Ｒ４ａ）／（Ｒ４ｂ−Ｒ４ａ）＜３．０
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、全体が小型でかつ広画角でありながら、物体距離全般にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズが得られる。

実施例１の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端における至近距離に合焦時の縦収差図 実施例２の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における至近距離に合焦時の縦収差図 実施例３の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における至近距離に合焦時の縦収差図 実施例４の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における至近距離に合焦時の縦収差図 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配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第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ている。

ここで、負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリードタイプを選択することで、前玉有効径の小型化を実現しつつ各レンズ群のレンズ群厚の薄型化により沈胴時の小型化を実現している。また、変倍レンズ群である第２レンズ群と第３レンズ群をズーミングに際して互いに独立に（異なった軌跡で）移動することで、大口径化を実現しつつ、広角端から望遠端に至るズーム全域にわたり、球面収差を良好に補正している。

また、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して（合焦時に）第４レンズ群を移動させるリアフォーカス方式を用いている。第４レンズ群は第２レンズ群と第３レンズ群の収斂効果により、大口径した場合でも軸上光線の入射高さが低くなる。これにより、第４レンズ群の小型化と軽量化を図っている。更にフォーカス駆動機構を含めた鏡筒全系の小型化を図っている。

図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における無限遠物体に合焦時の縦収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における至近遠物体に合焦時の縦収差図である。収差図において「物体距離：ＩＰ〜ｘ」は像面ＩＰからの物体距離ｘを示す。実施例１はズーム比２．７４、Ｆナンバー２．０６〜４．００のズームレンズである。

図４は本発明の実施例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５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体に合焦時の縦収差図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における至近遠物体に合焦時の縦収差図である。実施例２はズーム比２．７４、Ｆナンバー２．０６〜４．０１のズームレンズである。

図７は本発明の実施例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８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体に合焦時の縦収差図である。図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における至近遠物体に合焦時の縦収差図である。実施例３はズーム比２．７４、Ｆナンバー１．８５〜３．７４のズームレンズである。

図１０は本発明の実施例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１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体に合焦時の縦収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における至近遠物体に合焦時の縦収差図である。実施例４はズーム比２．７４、Ｆナンバー２．４８〜４．７８のズームレンズである。図１３は本発明の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カメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。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。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクターに用いても良く、このときは左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。

レンズ断面図においてＯＬはズームレンズである。ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＳは開口絞りである。ＦＣはフレアーカット絞りである。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、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像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）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。

レンズ断面図において、実線の矢印は無限遠に合焦したときに広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。点線の矢印は近距離に合焦したときで広角端から望遠端へのズーミングにおける第４レンズ群Ｌ４の移動軌跡を示している。フォーカスに関する矢印は無限遠から近距離へのフォーカシングの際の第４レンズ群Ｌ４の移動方向を示している。

各レンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第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。縦収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。ΔＭはｄ線のメリディオナル像面、ΔＳはｄ線のサジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。

各実施例において、第４レンズ群Ｌ４の最も物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４ａ、第４レンズ群Ｌ４の最も像側のレンズ面の曲率半径をＲ４ｂとする。このとき、
０．２＜（Ｒ４ｂ＋Ｒ４ａ）／（Ｒ４ｂ−Ｒ４ａ）＜３．０ ・・・（１）
なる条件式を満足する。

条件式（１）は、第４レンズ群Ｌ４の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の形状を規定する。高い光学性能を得るには、大口径化に伴い焦点深度が浅くなるため、全系において像面湾曲を良好に補正することが重要となる。フォーカスレンズ群である第４レンズ群Ｌ４を条件式（１）を満足するレンズ形状とすることで、無限遠の合焦時において全系における球面収差の補正を分担している。至近距離への合焦時において、負の球面収差をあえて発生することで軸上のベストピント位置を制御し、物体距離の変動による像面湾曲成分をバランス良く補正することで、全系にて像面湾曲を良好に補正している。

条件式（１）の下限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の最も物体側のレンズ面にて負の屈折力が弱まり、全系において球面収差が補正不足となる。また、至近物体への合焦時において第４レンズ群Ｌ４で生じる球面収差が小さくなりすぎるため、全系での像面湾曲の補正が困難となる。一方、上限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の最も物体側のレンズ面にて生じる負の屈折力が強まりすぎて、全系において球面収差が補正過剰となるためよくない。

以上の構成により、大口径しつつ、至近距離への合焦時においても良好なる光学性能を有するズームレンズを得ている。

各実施例において、より好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．５＜（Ｒ４ｂ＋Ｒ４ａ）／（Ｒ４ｂ−Ｒ４ａ）＜２．０ ・・・（１ａ）

各実施例において、さらに好ましくは、条件式（１ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．８＜（Ｒ４ｂ＋Ｒ４ａ）／（Ｒ４ｂ−Ｒ４ａ）＜１．５ ・・・（１ｂ）

次に、本発明のズームレンズにおいて収差補正上好ましい構成について説明する。各実施例では第１レンズ群Ｌ１を物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズより構成するのが良い。又は負レンズ、正レンズより構成するのが良い。第２レンズ群Ｌ２は、２枚の正レンズと、１枚の負レンズより構成するのが良い。具体的には第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズ、物体側のレンズ面の曲率の絶対値よりも像面のレンズ面の曲率の絶対値が大きい負レンズより構成するのが良い。

ここで曲率中とはレンズ面の曲率半径をＲとするとき、
φ＝１／Ｒ
である。

第３レンズ群Ｌ３は、１枚の負レンズ、１枚の正レンズより構成するのが良い。具体的には第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に配置された、物体側のレンズ面が凹形状の負レンズ、正レンズより構成するのが良い。第４レンズ群Ｌ４を１枚の負レンズで構成するのが良い。第５レンズ群Ｌ５を１枚の正レンズ又は２枚の正レンズより構成するのが良い。

以上のように、各レンズ群を構成すれば大口径化に伴い、増加する球面収差の補正を各レンズ群で分担しつつ、各レンズ群の構成レンズ枚数を少なくすることで、沈胴時の小型化を実現することが容易になる。

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の間隔は広い。即ち各実施例では、広角端から望遠端にかけてのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が拡がるように各レンズ群が移動している。これによれば、大口径化に伴い増大するズーミングに伴う球面収差の変動を補正するのが容易となる。

広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４はいずれも物体側に移動するのが良い。特に広角端から望遠端へのズーミングに際し、第４レンズ群Ｌ４を物体側へ移動すれば、フォーカスレンズ群である第４レンズ群Ｌ４の有効径の増大を抑制し、駆動装置を含む鏡筒全体の小型化を実現するのが容易となる。

また、本発明のズームレンズにおいて、更に好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。広角端における全系の焦点距離をｆｗ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５レンズ群Ｌ５の焦点距離をｆ５とする。無限遠に合焦時の望遠端における第４レンズ群Ｌ４の横倍率をβ４ｔ、無限遠に合焦時の望遠端における第５レンズ群Ｌ５の横倍率をβ５ｔとする。

第１レンズ群Ｌ１の物体側のレンズ面から第１レンズ群Ｌ１の像側のレンズ面までの光軸上の距離（レンズ厚）をＤ１とする。第４レンズ群Ｌ４の物体側のレンズ面から第４レンズ群Ｌ４の像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤ４とする。広角端における第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔をＤ２３ｗ、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Ｄ２３ｔとする。

広角端から望遠端へのズーミングにおける第２レンズ群Ｌ２の移動量をＸ２とする。ここで広角端から望遠端へのズーミングにおけるレンズ群の移動量とは、広角端の位置と望遠端の位置の光軸方向の差をいう。移動量の符号は広角端に比べて望遠端において像側に位置する場合を正、物体側に位置する場合を負とする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第４レンズ群Ｌ４の移動量をＸ４とする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第５レンズ群Ｌ５の移動量をＸ５とする。

このとき、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
１．０＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜３．０ ・・・（２）
１．０＜ｆ２／ｆｗ＜３．０ ・・・（３）
０．２＜ｆ２／ｆ３＜１．２ ・・・（４）
１．２＜ｆ５／ｆｗ＜３．０ ・・・（５）
−３．０＜（１−β４ｔ²）×β５ｔ²＜−０．８ ・・・（６）
０．２＜Ｄ１／ｆｗ＜１．５ ・・・（７）
０．０１＜Ｄ４／ｆｗ＜０．５０ ・・・（８）
０．１＜Ｄ２３ｗ／Ｄ２３ｔ＜１．０ ・・・（９）
１．２＜−Ｘ２／ｆｗ＜３．０ ・・・（１０）
０．６＜−Ｘ４／ｆｗ＜２．０ ・・・（１１）
−１．０＜−Ｘ５／ｆｗ＜０．５ ・・・（１２）

次に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の焦点距離と広角端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（２）の下限を超えて、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が短くなりすぎると、広角端において像面彎曲、倍率色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。一方、上限を超えて、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が長くなりすぎると、レンズ全長が増大するとともに前玉有効径が増大し、全系が大型化してくるのでよくない。

条件式（３）は、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と広角端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（３）の下限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなりすぎると、ズーム全域において大口径化に伴い球面収差が増大し、球面収差の補正が困難となる。一方、上限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が長くなりすぎると、所望のズーム比を得るための第２レンズ群Ｌ２の移動量が増大し、全系が大型化してしまうのでよくない。

条件式（４）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と第３レンズ群Ｌ３の焦点距離の比を規定する。条件式（４）は広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３でバランスよく変倍を分担することで、大口径化を図りつつ、全系の小型化を図るためのものである。条件式（４）の上限又は下限のいずれを超えても、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の屈折力のバランスが崩れ、ズーム全域において球面収差の補正が困難となる。

条件式（５）は、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離と広角端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（５）の下限を超えて、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離が短くなりすぎると、広角端において像面彎曲の補正が困難となる。また望遠端において射出瞳位置が正の方向に強まりすぎて、軸外光束の像面への入射角が大きくなるので良くない。一方、上限を超えて、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離が長くなりすぎると、第５レンズ群Ｌ５における変倍分担や全系における諸収差の補正の分担量が低減してしまうのでよくない。

条件式（６）は第４レンズ群Ｌ４の望遠端で無限遠に合焦時の横倍率と、第５レンズ群Ｌ５の望遠端で無限遠に合焦時の横倍率の比を規定している。つまり、望遠端で無限遠に合焦時における各レンズ群の横倍率より、フォーカスレンズ群の移動量とバックフォーカスの変動の比（敏感度）を規定している。

条件式（６）の下限を超えて、フォーカスレンズ群である第４レンズ群Ｌ４のフォーカスに対する敏感度が高くなりすぎると、合焦（フォーカシング）の際の高精度の駆動制御が困難となる。一方、上限を超えて、フォーカスレンズ群である第４レンズ群Ｌ４の敏感度が低くなりすぎると、フォーカスの際のレンズ群の移動量が増大し、駆動装置を含む鏡筒全体が大型化してしまうのでよくない。

条件式（７）は、第１レンズ群Ｌ１のレンズ群厚と広角端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（７）の下限を超えて、第１レンズ群Ｌ１のレンズ群厚が短くなりすぎると、第１レンズ群Ｌ１内の各レンズの曲率が制限されるため、広角端において像面彎曲、倍率色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。一方、上限を超えて、第１レンズ群Ｌ１のレンズ群厚が長くなりすぎると、沈胴時の小型化が困難となる。

条件式（８）は、第４レンズ群Ｌ４のレンズ群厚と広角端における全系での焦点距離の比を規定している。条件式（８）の下限を超えて、第４レンズ群Ｌ４のレンズ群厚が短くなりすぎると、第４レンズ群Ｌ４内の各レンズ肉厚の確保が困難となる。一方、上限を超えて、第４レンズ群Ｌ４のレンズ群厚が長くなりすぎると、フォーカシングに際しての駆動装置を含む鏡筒全体が大型化するとともに、沈胴時の小型化が困難となる。

条件式（９）は、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔の比を規定している。条件式（９）の下限を超えて、広角端から望遠端へのズーミングに際しレンズ群の間隔が狭まる構成となると、望遠端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の合成屈折力が増大する構成となる。そうすると望遠端において球面収差の補正が困難となる。

一方、上限を超えて、広角端から望遠端へのズーミングに際しレンズ群の間隔が拡がる構成となると、望遠端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の合成屈折力が減少する構成となる。そうすると、所望のズーム比を得るため、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の移動量が増大し、全系が大型化してしまうのでよくない。

条件式（１０）は、広角端から望遠端へのズーミングにおける第２レンズ群Ｌ２の移動量と広角端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（１０）の下限を超えて、広角端から望遠端へのズーミングに際し第２レンズ群Ｌ２の移動量が小さくなりすぎると、所望のズーム比を得るために第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力を強くしなければならない。そうすると、球面収差が増大し、球面収差の補正が困難となる。一方、上限を超えて、広角端から望遠端へのズーミングに際し第２レンズ群Ｌ２の移動量が大きくなりすぎると、全系が大型化してしまうのでよくない。

条件式（１１）は、広角端から望遠端へのズーミングにおける、第４レンズ群Ｌ４の移動量と広角端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（１１）の下限を超えて、広角端から望遠端へのズーミングに際し第４レンズ群Ｌ４の移動量が小さくなりすぎると、望遠端において球面収差が増大し、球面収差の補正効果が減少するとともに、フォーカスレンズ群の有効径が増大してくる。

一方、上限値を超えて、広角端から望遠端へのズーミングに際し第４レンズ群Ｌ４の移動量が大きくなりすぎると、望遠端において球面収差が補正過剰となるとともに、広角端においてフォーカスレンズ群の有効径が増大してしまうのでよくない。

条件式（１２）は、広角端から望遠端へのズーミングにおける第５レンズ群Ｌ５の移動量と広角端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（１２）の下限を超えて、広角端から望遠端へのズーミングに際し第５レンズ群Ｌ５の像面側への移動量が大きくなりすぎると、第５レンズ群Ｌ５の有効径が増大するとともに全系が大型化してしまう。一方、上限を超えて、広角端から望遠端へのズーミングに際し第５レンズ群Ｌ５の物体側への移動量が大きくなりすぎると、第５レンズ群Ｌ５の減倍効果が増大しすぎる構成となるため、所望のズーム比を得ようとすると全系が大型化してしまうのでよくない。

各実施例において、より好ましくは条件式（２）乃至（１２）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
１．５＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜２．５ ・・・（２ａ）
１．２＜ｆ２／ｆｗ＜２．２ ・・・（３ａ）
０．４＜ｆ２／ｆ３＜１．０ ・・・（４ａ）
１．４＜ｆ５／ｆｗ＜２．５ ・・・（５ａ）
−２．５＜（１−β４ｔ²）×β５ｔ²＜−１．２ ・・・（６ａ）
０．３５＜Ｄ１／ｆｗ＜１．２０ ・・・（７ａ）
０．０１５＜Ｄ４／ｆｗ＜０．３００ ・・・（８ａ）
０．２５＜Ｄ２３ｗ／Ｄ２３ｔ＜０．８０ ・・・（９ａ）
１．５＜−Ｘ２／ｆｗ＜２．６ ・・・（１０ａ）
０．８＜−Ｘ４／ｆｗ＜１．８ ・・・（１１ａ）
−０．５＜−Ｘ５／ｆｗ＜０．３ ・・・（１２ａ）

各実施例において、さらに好ましくは条件式（２ａ）乃至（１２ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
１．８＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜２．２ ・・・（２ｂ）
１．５＜ｆ２／ｆｗ＜１．９ ・・・（３ｂ）
０．６＜ｆ２／ｆ３＜０．９ ・・・（４ｂ）
１．６＜ｆ５／ｆｗ＜２．２ ・・・（５ｂ）
−２．０＜（１−β４ｔ²）×β５ｔ²＜−１．５ ・・・（６ｂ）
０．５＜Ｄ１／ｆｗ＜１．０ ・・・（７ｂ）
０．０２＜Ｄ４／ｆｗ＜０．１０ ・・・（８ｂ）
０．４＜Ｄ２３ｗ／Ｄ２３ｔ＜０．６ ・・・（９ｂ）
１．８＜−Ｘ２／ｆｗ＜２．２ ・・・（１０ｂ）
１．０＜−Ｘ４／ｆｗ＜１．６ ・・・（１１ｂ）
−０．２＜−Ｘ５／ｆｗ＜０．１ ・・・（１２ｂ）

以下、図１を参照して、本発明の実施例１のズームレンズについて説明する。実施例１は物体側から像側へ順に、負、正、正、負、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１乃至第５レンズ群Ｌ５有する、５群ズームレンズである。ここで、第２レンズ群Ｌ２の像側に開口絞りＳＳを有し、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と一体的に（同じ軌跡で）移動する。第３レンズ群Ｌ３の物体側にフレアーカット絞りＦＣを有し、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動する。

第１レンズ群Ｌ１は、広角端から望遠端へのズーミングに際し、像側に凸状の軌跡で移動し、像面変動を補償のためのコンペンセータの機能を有する。また、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔は拡大、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔は変化するように各レンズ群を各々物体側へ移動している。また、第５レンズ群Ｌ５は像側へ移動している。

第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、負レンズ、非球面形状のレンズ面を有する負レンズ、物体側に凸でメニスカス形状の正レンズにて構成している。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、非球面形状のレンズ面を有する正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズにて構成している。第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、像側に凸でメニスカス形状の負レンズ、非球面形状のレンズ面を有する正レンズにて構成している。

第４レンズ群Ｌ４は、物体側の面が凹形状の負レンズにて構成している。第５レンズ群Ｌ５は、両凸で非球面形状のレンズ面を有する正レンズにて構成している。第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成を適切に設定して、主にズーム全域において球面収差を良好に補正している。無限遠から至近距離へのフォーカシング（合焦）に際して、第４レンズ群Ｌ４を像側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４のレンズ構成にて、至近物体への合焦時において像面湾曲の変動を良好に補正している。

以下、図４を参照して、本発明の実施例２のズームレンズについて説明する。実施例２はレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号等は実施例１と同じである。実施例２はズーミングに際して第５レンズ群Ｌ５が不動である点が実施例１と異なる。フォーカシングに関しては実施例１と同じである。実施例１と比較して、更に大口径化し、各レンズ群内のレンズ形状を変更している。実施例２では実施例１に比べて第５レンズ群Ｌ５を２つの正レンズより構成している点が異なる。

以下、図７を参照して、本発明の実施例３のズームレンズについて説明する。実施例３はレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件、フォーカシングに関しては実施例１と同じである。

以下、図１０を参照して、本発明の実施例４のズームレンズについて説明する。実施例４はレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、フォーカシングに関しては実施例１と同じである。広角端から望遠端へのフォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５は物体側に凸状の軌跡で移動する点が異なっている。また実施例４は実施例１と比較して、第１レンズ群Ｌ１を非球面形状のレンズ面を有する負レンズと物体側が凸でメニスカス形状の正レンズで構成したことが異なる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更しても良い。例えば、像振れの補正のため各レンズ群の全体もしくはその一部を光軸に対して垂直方向の成分を有するように移動しても良い。例えば、第３レンズ群Ｌ３にて像ぶれ補正を行うのが好適である。また、ズーミングに際してのＦナンバーの変動を制御するため、ズーム位置に応じて開口絞りＳＳの絞り径の制御を行ってもよい。また、ズームレンズに残存する歪曲収差を電気的に補正（画像処理での補正）しても良い。

次に各実施例に示したズームレンズを撮像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１３を用いて説明する。

図１３において２０はカメラ本体、２１は実施例１乃至４で説明したいずれかのズームレンズによって形成された撮像光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系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持った撮像装置を実現できる。各実施例のズームレンズはクイックリターンミラーのある一眼レフカメラやクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。

以下、実施例１乃至４に対応する数値データ１乃至４を示す。各数値データにおいて、ｉは物体側から数えた面の番号を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径である。ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との軸上間隔である。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。

ここで、アッベ数νｄは以下の式であらわされる。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
Ｎｄ：フラウンホーファーのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ＮＦ：フラウンホーファーのＦ線（波長４８６．１ｎｍ）に対する屈折率
ＮＣ：フラウンホーファーのＣ線（波長６５６．３ｎｍ）に対する屈折率
バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの空気換算距離である。レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスＢＦを加えた値である。

非球面形状は、光の進行方向を正、ｘを光軸方向の面頂点からの変位量として、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を非球面係数とするとき、
ｘ＝（ｈ^２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）×（ｈ／ｒ）^２｝^１／２］＋Ａ４×ｈ^４＋Ａ６×ｈ^６＋Ａ８×ｈ^８＋Ａ１０×ｈ^１０
なる式で表している。なお、数値の「Ｅ±ＸＸ」は「×１０^±ＸＸ」を意味している。

また、各光学面の間隔ｄが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。尚、以下に記載する数値データ１乃至４のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表１に示す。

（数値データ１）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -1388.573 1.20 1.80400 46.6 33.90
2 17.780 3.00 27.50
3* 26.899 2.50 1.53110 55.9 27.60
4* 23.327 2.99 27.00
5 27.863 2.81 1.95906 17.5 27.30
6 45.307 (可変) 26.70
7* 18.505 3.81 1.85135 40.1 19.00
8* -182.304 0.30 18.20
9 16.741 3.67 1.88300 40.8 14.70
10 -37.579 0.80 1.85478 24.8 13.40
11 9.576 3.50 11.10
12（絞り） ∞ (可変) 10.90
13（FC絞り）∞ 2.97 10.70
14 -11.575 0.80 1.58144 40.8 13.50
15 -18.037 0.27 14.50
16 471.115 3.46 1.74330 49.3 16.50
17* -17.225 0.50 17.00
18 ∞ (可変) 15.00
19 -23.906 0.80 1.73800 32.3 15.70
20 -314.491 (可変) 16.80
21* 68.055 6.07 1.85135 40.1 31.00
22 -39.088 (可変) 31.30
23 ∞ 1.50 1.48749 70.2 45.00
24 ∞ 1.50 45.00
25 ∞ 1.40 1.51633 64.1 45.00
26 ∞ 0.50 45.00
像面 ∞

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.36045e-005 A 6= 1.05761e-007

第4面
K =-6.32176e+000 A 4= 2.58041e-005 A 6=-1.24803e-007 A 8= 8.75547e-010 A10=-2.38567e-012

第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.09405e-005 A 6=-3.84776e-008 A 8=-2.02039e-011

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.23000e-006 A 6= 9.01557e-009

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.60753e-005 A 6=-1.46443e-008 A 8= 4.00858e-010

第21面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.48955e-006 A 6=-9.63965e-009 A 8=-2.15393e-011 A10= 7.50623e-014

各種データ
ズーム比 2.74
広角 中間 望遠
焦点距離 15.65 29.18 42.90
Fナンバー 2.06 2.99 4.00
半画角（度） 41.12 25.09 17.66
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 79.77 79.95 90.42
BF 8.52 8.01 7.20

d 6 22.06 6.54 1.31
d12 1.93 6.87 11.81
d18 2.83 4.09 4.49
d20 3.99 14.01 25.17
d22 4.59 4.08 3.27

入射瞳位置 18.47 15.63 14.34
射出瞳位置 -47.60 428.62 70.96
前側主点位置 29.03 46.80 83.36
後側主点位置 -15.15 -28.68 -42.40

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -30.59 12.50 -0.38 -10.16
L2 7 25.69 12.08 -6.61 -12.27
L3 13 33.08 8.00 7.44 1.52
L4 19 -35.10 0.80 -0.04 -0.50
L5 21 29.94 6.07 2.14 -1.23
G 23 ∞ 4.40 1.72 -1.72

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -21.83
2 3 -436.75
3 5 69.94
4 7 19.91
5 9 13.55
6 10 -8.86
7 14 -58.22
8 16 22.42
9 19 -35.10
10 21 29.94

有限距離物体合焦時
広角 中間 望遠
物体距離 250 650 650
4群移動量 +2.72 +1.28 +1.81
(合焦に際し、物体側への移動を負とする)

（数値データ２）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 868.081 1.20 1.80400 46.6 33.20
2 18.466 5.78 27.20
3* -627.257 2.50 1.53110 55.9 27.20
4* 127.960 0.93 27.00
5 29.562 2.09 1.94595 18.0 27.00
6 48.562 (可変) 26.70
7* 19.048 3.64 1.85135 40.1 18.30
8* -331.811 0.15 17.50
9 15.150 3.70 1.88300 40.8 14.80
10 -54.179 0.80 1.85478 24.8 13.70
11 9.241 3.50 11.10
12（絞り） ∞ (可変) 10.87
13（FC絞り）∞ 2.94 10.20
14 -11.705 0.80 1.65412 39.7 13.50
15 -17.136 0.29 14.50
16 510.714 3.34 1.76802 49.2 16.50
17* -18.065 0.50 17.00
18（FC絞り）∞ (可変) 14.70
19 -22.183 0.80 1.73800 32.3 15.60
20 -148.131 (可変) 16.90
21* 59.289 4.27 1.80400 46.6 31.40
22 -92.165 0.10 31.60
23 -203.307 2.63 1.77250 49.6 31.60
24 -51.314 3.80 31.70
25 ∞ 1.50 1.48749 70.2 45.00
26 ∞ 1.50 45.00
27 ∞ 1.40 1.51633 64.1 45.00
28 ∞ 0.50 45.00
像面 ∞

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.29049e-005 A 6= 1.77391e-008

第4面
K =-1.67478e+002 A 4= 1.89249e-005 A 6=-3.21539e-008 A 8= 1.54403e-010 A10=-6.53057e-013

第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.73335e-005 A 6=-2.25163e-008 A 8=-1.63307e-011

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.69872e-006 A 6= 1.47660e-008

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.09953e-005 A 6=-6.02932e-009 A 8= 2.73618e-010

第21面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.25983e-006 A 6=-7.91326e-009 A 8=-9.03798e-012 A10= 4.43233e-014

各種データ
ズーム比 2.74
広角 中間 望遠
焦点距離 15.65 29.63 42.90
Fナンバー 2.06 3.05 4.01
半画角（度） 41.12 24.75 17.66
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 79.95 79.76 90.73
BF 7.73 7.73 7.73

d 6 22.10 5.60 0.25
d12 2.39 6.69 10.99
d18 2.87 3.62 3.65
d20 3.93 15.19 27.17

入射瞳位置 18.17 15.10 13.74
射出瞳位置 -47.85 464.59 73.18
前側主点位置 28.75 46.63 81.96
後側主点位置 -15.15 -29.13 -42.40

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -31.09 12.50 -0.97 -11.45
L2 7 25.93 11.79 -6.70 -12.17
L3 13 33.39 7.87 7.31 1.52
L4 19 -35.45 0.80 -0.08 -0.54
L5 21 30.80 7.00 2.17 -1.89
G 25 ∞ 4.40 1.72 -1.72

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -23.48
2 3 -199.88
3 5 75.82
4 7 21.26
5 9 13.75
6 10 -9.18
7 14 -59.96
8 16 22.78
9 19 -35.45
10 21 45.45
11 23 88.19

有限距離物体合焦時
広角 中間 望遠
物体距離 250 650 650
4群移動量 +2.73 +1.25 +1.74
(合焦に際し、物体側への移動を負とする)

（数値データ３）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 3855.642 1.20 1.80400 46.6 33.60
2 18.845 6.32 27.60
3* -130.485 2.50 1.53110 55.9 27.60
4* 1227.772 0.52 27.50
5 33.192 1.95 1.94595 18.0 27.50
6 56.947 (可変) 27.30
7* 18.992 3.89 1.85135 40.1 18.80
8* -175.154 0.30 18.50
9 19.113 4.36 1.88300 40.8 16.80
10 -37.298 0.80 1.85478 24.8 15.50
11 10.149 3.50 12.40
12（絞り） ∞ (可変) 11.87
13（FC絞り）∞ 2.85 11.50
14 -12.121 0.80 1.65412 39.7 13.50
15 -17.614 0.30 14.50
16 374.062 3.74 1.76802 49.2 16.50
17* -18.722 0.50 17.00
18（FC絞り）∞ (可変) 15.50
19 -25.855 0.80 1.73800 32.3 15.90
20 -611.746 (可変) 16.50
21* 57.444 6.50 1.76802 49.2 31.20
22 -38.604 (可変) 31.50
23 ∞ 1.50 1.48749 70.2 45.00
24 ∞ 1.50 45.00
25 ∞ 1.40 1.51633 64.1 45.00
26 ∞ 0.50 45.00
像面 ∞

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.94278e-006 A 6= 3.65431e-008

第4面
K =-6.26131e+004 A 4= 8.16073e-006 A 6=-3.16626e-009 A 8= 1.76431e-010 A10=-7.16664e-013

第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.93759e-005 A 6=-2.80778e-008 A 8=-7.54614e-011

第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.37183e-007 A 6=-1.62815e-009

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.35701e-005 A 6=-1.91818e-008 A 8= 2.79673e-010

第21面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.79069e-006 A 6= 2.74294e-009 A 8=-7.37814e-011 A10= 1.41505e-013

各種データ
ズーム比 2.74
広角 中間 望遠
焦点距離 15.65 28.94 42.90
Fナンバー 1.85 2.77 3.74
半画角（度） 41.12 25.27 17.66
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 82.68 82.95 93.26
BF 9.13 8.40 7.30

d 6 23.21 7.15 1.13
d12 1.80 7.16 12.51
d18 2.75 4.22 5.33
d20 3.98 14.20 25.17
d22 5.20 4.47 3.37

入射瞳位置 18.49 15.78 14.40
射出瞳位置 -47.02 501.68 74.30
前側主点位置 28.98 46.38 82.24
後側主点位置 -15.15 -28.44 -42.40

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -31.21 12.50 -1.18 -11.87
L2 7 27.17 12.85 -7.63 -13.22
L3 13 33.63 8.19 7.45 1.52
L4 19 -36.60 0.80 -0.02 -0.48
L5 21 30.97 6.50 2.27 -1.52
G 23 ∞ 4.40 1.72 -1.72

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -23.56
2 3 -221.94
3 5 80.88
4 7 20.31
5 9 14.85
6 10 -9.26
7 14 -63.05
8 16 23.31
9 19 -36.60
10 21 30.97

有限距離物体合焦時
広角 中間 望遠
物体距離 250 650 650
4群移動量 +2.78 +1.30 +1.90
(合焦に際し、物体側への移動を負とする)

（数値データ４）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -375.914 1.50 1.82080 42.7 32.40
2* 16.746 6.09 26.50
3 27.600 2.41 1.95906 17.5 26.90
4 46.349 (可変) 26.50
5* 20.471 3.28 1.85135 40.1 17.60
6* -268.074 0.30 16.80
7 14.947 4.18 1.88300 40.8 13.90
8 -50.576 0.80 1.85478 24.8 11.40
9 9.292 3.37 9.40
10（絞り） ∞ (可変) 8.88
11（FC絞り）∞ 2.82 9.30
12 -12.265 0.80 1.64769 33.8 13.50
13 -20.848 0.10 14.50
14 99.753 3.78 1.69350 53.2 16.50
15* -17.140 0.50 17.00
16（FC絞り）∞ (可変) 13.80
17 -19.955 0.80 1.73663 33.4 16.20
18 -114.438 (可変) 18.00
19* 56.493 6.85 1.85135 40.1 31.60
20 -36.471 (可変) 32.00
21 ∞ 1.50 1.48749 70.2 45.00
22 ∞ 1.50 45.00
23 ∞ 1.40 1.51633 64.1 45.00
24 ∞ 0.50 45.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.70500e-006 A 6=-5.30143e-008 A 8= 1.32612e-010 A10=-1.27186e-012

第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.41960e-005 A 6=-1.28638e-008 A 8= 2.79921e-010

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.46522e-006 A 6= 4.97202e-008

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.89078e-005 A 6= 3.87421e-008 A 8= 3.21349e-011

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.80271e-006 A 6=-8.78781e-009 A 8=-1.10560e-011 A10= 4.64684e-014

各種データ
ズーム比 2.74
広角 中間 望遠
焦点距離 15.65 28.99 42.90
Fナンバー 2.48 3.62 4.78
半画角（度） 41.12 25.23 17.66
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 79.94 78.49 87.01
BF 7.20 7.82 7.68

d 4 24.14 7.33 0.50
d10 2.50 6.66 10.82
d16 3.63 5.33 7.92
d18 3.94 12.81 21.55
d20 3.27 3.89 3.75

入射瞳位置 17.74 14.76 13.04
射出瞳位置 -58.14 215.43 62.37
前側主点位置 29.21 47.65 85.69
後側主点位置 -15.15 -28.49 -42.40

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -30.34 10.00 -1.22 -9.74
L2 5 25.71 11.93 -7.01 -12.32
L3 11 34.45 8.00 7.35 1.52
L4 17 -32.93 0.80 -0.10 -0.56
L5 19 26.95 6.85 2.33 -1.50
G 21 ∞ 4.40 1.72 -1.72

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -19.50
2 3 66.93
3 5 22.46
4 7 13.47
5 8 -9.13
6 12 -47.75
7 14 21.37
8 17 -32.93
9 19 26.95

有限距離物体合焦時
広角 中間 望遠
物体距離 250 650 650
4群移動量 +2.73 +1.30 +2.06
(合焦に際し、物体側への移動を負とする)

Ｌ０ ズームレンズ 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
ＳＳ 開口絞り

Claims (19)

1. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第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、ズーミングに際して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、
   前記第２レンズ群と第３レンズ群の間に開口絞りを有し、フォーカシングに際して前記第４レンズ群が移動し、前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４ａ、前記第４レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径をＲ４ｂとするとき、
   ０．２＜（Ｒ４ｂ＋Ｒ４ａ）／（Ｒ４ｂ−Ｒ４ａ）＜３．０
   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レンズ群は、２枚の正レンズと、１枚の負レンズより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズ、物体側のレンズ面の曲率の絶対値よりも像面のレンズ面の曲率の絶対値が大きい負レンズより構成されていることを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
4. 前記第３レンズ群は、１枚の負レンズ、１枚の正レンズより構成されてい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レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、物体側のレンズ面が凹形状の負レンズ、正レンズより構成されていることを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
6. 広角端に比べて望遠端において、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は広い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. 広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群はいずれも物体側に移動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. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
   １．０＜｜ｆ１｜／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７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
   １．０＜ｆ２／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レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
    ０．２＜ｆ２／ｆ３＜１．２
    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５レンズ群の焦点距離をｆ５、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
    １．２＜ｆ５／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. 無限遠に合焦時の望遠端における前記第４レンズ群の横倍率をβ４ｔ、無限遠に合焦時の望遠端における前記第５レンズ群の横倍率をβ５ｔとするとき、
    −３．０＜（１−β４ｔ²）×β５ｔ²＜−０．８
    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レンズ群の物体側のレンズ面から前記第１レンズ群の像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
    ０．２＜Ｄ１／ｆｗ＜１．５
    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４レンズ群の物体側のレンズ面から前記第４レンズ群の像側のレンズ面までの光軸上の距離をＤ４、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
    ０．０１＜Ｄ４／ｆｗ＜０．５０
    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. 広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔をＤ２３ｗ、望遠端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔をＤ２３ｔとするとき、
    ０．１＜Ｄ２３ｗ／Ｄ２３ｔ＜１．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
16. 広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第２レンズ群の移動量をＸ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
    １．２＜−Ｘ２／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１５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
17. 広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第４レンズ群の移動量をＸ４、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
    ０．６＜−Ｘ４／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１６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
18. 広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第５レンズ群の移動量をＸ５、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
    −１．０＜−Ｘ５／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１７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
19. 請求項１乃至１８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とを有することを特徴とする撮像装置。