JP2018049201A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 全系が小型でしかも高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能が容易に得られ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、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有し、ズーミングに際して第１レンズ群は不動で、第２レンズ群と第５レンズ群は移動し、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であって、第４レンズ群の焦点距離ｆ４、第５レンズ群の焦点距離ｆ５、広角端における全系の焦点距離ｆｗ、望遠端における全系の焦点距離ｆｔを各々適切に設定すること。【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、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、監視用カメラ、銀塩写真用のカメラ、放送用カメラ、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル機器等に好適なものである。
近年、ウェアラブルデバイス等に搭載されている撮像装置は、装置全体が小型化されている。それに伴い、撮像装置に用いる撮像光学系としてはレンズ全長が短く、全体として小型であり、ズーム比（変倍比）が大きく、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズであることが要求されている。特許文献１は、物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群よりなり、各レンズ群を移動させてズーミングを行い、第５レンズ群を移動させてフォーカシングを行うズームレンズを開示している。
特許文献２は、物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第６レンズ群からなり、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を開示している。この他、撮像装置に用いられる撮像光学系には、撮像装置（カメラ）に用いたとき、その厚み（前後方向の厚み）を薄くできるズームレンズであることが求められている。
従来、撮像装置の厚みを薄くするために、撮像光学系の光軸（光路）を９０°折り曲げる反射部材、例えばプリズムを光路中に配置した屈曲式のズームレンズが知られている。特許文献３は、物体側より像側へ順に配置された、正、負、正、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群より構成される５群ズームレンズにおいて、第１レンズ群中に光路折り曲げ用の反射部材を配置したズームレンズを開示している。特許文献３では第５レンズ群を移動させてフォーカシングを行っている。
特開平１０−３９２１５号公報 特開２０１２−４７８１４号公報 特開２００６−３０１５４３号公報
正の屈折力を有する第１レンズ群が最も物体側に配置されたポジティブリード型のズームレンズにおいて、小型で、高ズーム比で、高い光学性能を有するズームレンズを実現するためには、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要である。また、光路中に光路折り曲げ用の反射部材を用いて小型化を図るためには、反射部材の位置を適切に設定することが重要になってくる。
例えばレンズ群の数や各レンズ群の屈折力、ズーミングに際してのレンズ群の移動条件等を適切に設定することが重要になってくる。この他、フォーカシング用のレンズ群の小型化を図りつつ、無限遠から近距離に至る全物体距離にわたり高い光学性能を得るには、フォーカシング用のレンズ群の選定や、屈折力等を適切に設定することが重要になってくる。
本発明は、小型で高ズーム比で高い光学性能が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、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有し、ズーミングに際して前記第１レンズ群は不動で、前記第２レンズ群と前記第５レンズ群は移動し、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であって、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、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、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
１．０＜ｆ４／ｆｗ＜２．０
０．１＜｜ｆ５｜／ｆｔ＜０．８
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、小型で、高ズーム比で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のズームレンズが無限遠物体に合焦しているときの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例１のズームレンズが無限遠に合焦しているときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図 実施例２のズームレンズが無限遠物体に合焦しているときの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例２のズームレンズが無限遠に合焦しているときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図 実施例３のズームレンズが無限遠物体に合焦しているときの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例３のズームレンズが無限遠に合焦しているときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図 実施例４のズームレンズが無限遠物体に合焦しているときの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例４のズームレンズが無限遠に合焦しているときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図 実施例５のズームレンズが無限遠物体に合焦しているときの広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 実施例５のズームレンズが無限遠に合焦しているときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
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、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有する。第５レンズ群の像側に正の屈折力の第６レンズ群又は負の屈折力の第６レンズ群を有する場合もある。ここで屈折力とは光学的パワーのことであり、焦点距離の逆数である。
ズーミングに際して第１レンズ群は不動で、第２レンズ群と第５レンズ群は移動する。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。
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）における収差図である。実施例１はズーム比４．７３、Ｆナンバー３．６０〜５．７３のズームレンズである。
図３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４．７３、Ｆナンバー３．６０〜５．７３のズームレンズである。
図５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４．２２、Ｆナンバー３．６０〜５．３２のズームレンズである。
図７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４．６３、Ｆナンバー３．６０〜５．５０のズームレンズである。
図９は本発明の実施例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４．４０、Ｆナンバー３．６０〜７．４６のズームレンズである。図１１は本発明の撮像装置の要部概略図である。
実施例１、２、３、５のレンズ断面図ではプリズム内に設けた反射面を有する反射部材（プリズム）で光路を折り曲げているが各レンズ断面図では便宜上光路を展開した状態で示している。図１１は本発明のズームレンズを備えるカメラ（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、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、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。ＰＲは光路折り曲げ用の反射部材であり、各実施例では反射面を有し、光路上の光路を９０度又は９０度前後（９０°±１０°）折り曲げるプリズム（ガラス材又はプラスチック材）よりなっている。
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。矢印は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。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に際してのレンズ群の移動方向を示している。
収差図のうち、球面収差図において、実線のｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、二点鎖線のｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図において点線のＭはｄ線のメリディオナル像面、実線のＳはｄ線のサジタル像面である。倍率色収差のｇはｇ線である。ωは半画角（撮影画角の半分の値）（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。
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、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、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を有している。第５レンズ群Ｌ５の像側に正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６又は負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を有する場合もある。
第１レンズ群Ｌ１を正の屈折力、第２レンズ群Ｌ２を負の屈折力とするポジティブリードタイプの屈折力配置を採用し、高ズーム比化を容易にしている。また、後続する第３レンズ群Ｌ３を正の屈折力、第４レンズ群Ｌ４を正の屈折力、第５レンズ群Ｌ５を負の屈折力とした望遠型配置とすることで、全系のレンズ全長を短縮している。
第６レンズ群Ｌ６を有するレンズ構成においては、正の屈折力とすることで、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５による像面への光束の入射角が大きくなることを軽減することができ、良好なシェーディング特性を実現している。或いは、第６レンズ群Ｌ６を負の屈折力とすることで、望遠型の屈折力配置を強め、レンズ全長を、より短縮している。また、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｌ１は不動としている（像面に対して固定している）。
可動レンズ群を削減し、鏡筒構造を簡略化することで、撮像装置に含まれるレンズユニットの小型化を実現している。また、最も物体側の第１レンズ群Ｌ１を不動とし、レンズユニットを密閉構造とすることにより、外乱に対して強固な撮像装置を実現している。また、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５レンズ群Ｌ５は移動する。第２レンズ群Ｌ２と第５レンズ群Ｌ５を移動させることで、第２レンズ群Ｌ２と第５レンズ群Ｌ５の変倍分担寄与を適切に高めている。
本発明のズームレンズは、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とする。広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。このとき、
１．０＜ｆ４／ｆｗ＜２．０ ・・・（１）
０．１＜｜ｆ５｜／ｆｔ＜０．８ ・・・（２）
なる条件式を満足する。
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は、第４レンズ群Ｌ４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する。条件式（１）を満足する適切な範囲で第４レンズ群Ｌ４の正の屈折力を強め、画角周辺光線を光軸方向に曲げることで、広角端における第５レンズ群Ｌ５の有効径を小さくしている。条件式（１）の下限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の正の屈折力が強すぎて、全系の主点が像側にシフトし、レンズ全長が長くなる。逆に上限値を超えると第４レンズ群Ｌ４の正の屈折力が弱すぎて、第５レンズ群Ｌ５の有効径が大型化するので良くない。
条件式（２）は、第５レンズ群Ｌ５の負の焦点距離の絶対値と望遠端における全系の焦点距離の比を規定する。条件式（２）を満足する適切な範囲で第５レンズ群Ｌ５の負の屈折力を強めることで、望遠型の屈折力配置を強め、レンズ全長を短縮している。条件式（２）の下限を超えると、第５レンズ群Ｌ５の負の屈折力が強すぎて（負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎて）、像面湾曲の補正が困難となる。逆に上限を超えると第５レンズ群Ｌ５の屈折力が弱すぎて（負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎて）、レンズ全長が増大するので良くない。
本発明のズームレンズは、ズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１を不動とし、第２レンズ群Ｌ２と第５レンズ群Ｌ５を移動させ、更に条件式（１）と条件式（２）を満足する。これにより、良好な光学性能を確保するとともに、合焦用のレンズ群（第５レンズ群Ｌ５）の小型化を図りつつ、撮像装置全体の小型化を図っている。
より好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
１．２０＜ｆ４／ｆｗ＜１．９０ ・・・（１ａ）
０．１５＜｜ｆ５｜／ｆｔ＜０．７０ ・・・（２ａ）
さらに好ましくは条件式（１ａ）、（２ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
１．４０＜ｆ４／ｆｗ＜１．８０ ・・・（１ｂ）
０．２０＜｜ｆ５｜／ｆｔ＜０．５５ ・・・（２ｂ）
各実施例において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。広角端において無限遠に合焦しているときの第５レンズ群Ｌ５の横倍率をβ５ｗとする。望遠端において無限遠に合焦しているときの第５レンズ群Ｌ５の横倍率をβ５ｔ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Ｍ５、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離をｆ５とする。
広角端において無限遠に合焦しているときの第２レンズ群Ｌ２の横倍率をβ２ｗとする。広角端において無限遠に合焦しているときの第３レンズ群Ｌ３の横倍率をβ３ｗとする。広角端において無限遠に合焦しているときの第４レンズ群Ｌ４の横倍率をβ４ｗとする。望遠端において無限遠に合焦しているときの第２レンズ群Ｌ２の横倍率をβ２ｔとする。望遠端において無限遠に合焦しているときの第３レンズ群Ｌ３の横倍率をβ３ｔとする。望遠端において無限遠に合焦しているときの第４レンズ群Ｌ４の横倍率をβ４ｔとする。
そして、
Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ
Ｚ３＝β３ｔ／β３ｗ
Ｚ４＝β４ｔ／β４ｗ
とする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、望遠端における第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の合成系の焦点距離をｆ４５ｔ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＜β５ｗ＜２．０ ・・・（３）
１．５＜β５ｔ＜３．０ ・・・（４）
−２．５＜｜ｆ５｜／Ｍ５＜−１．０ ・・・（５）
１．０＜Ｚ２／（Ｚ３×Ｚ４）＜３．５・・・（６）
０．５＜ｆ１／ｆ４５ｔ＜２．０ ・・・（７）
３．０＜ｆｔ／ｆｗ ・・・（８）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（３）は、広角端における第５レンズ群Ｌ５の横倍率を規定する。条件式（３）の下限を超えると、無限遠の合焦時で広角端において、第５レンズ群Ｌ５が物体側に位置することになり、物体側のレンズ群との干渉を避けるため、予め余分な間隔を空ける必要があり、レンズ全長が増加する。逆に上限を超えると、広角端において、第５レンズ群Ｌ５のスラストずれ時や偏芯時の収差に対する敏感度が高くなりすぎ、製造時の光学性能を良好に維持することが困難になってくる。より好ましくは条件式（３）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
１．２０＜β５ｗ＜１．９０ ・・・（３ａ）
さらに好ましくは条件式（３ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
１．３０＜β５ｗ＜１．８０ ・・・（３ｂ）
条件式（４）は、望遠端における第５レンズ群Ｌ５の横倍率を規定する。条件式（４）の下限を超えると、無限遠の合焦時で望遠端において、第５レンズ群Ｌ５の像側への移動量が増大し、至近での周辺光量を確保するために、第５レンズ群Ｌ５が大型化する。逆に上限を超えると、望遠端において、第５レンズ群Ｌ５のスラストずれ時や偏芯時の収差に対する敏感度が高くなりすぎ、製造時の光学性能を良好に維持することが困難になる。より好ましくは条件式（４）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
１．７０＜β５ｔ＜２．８０ ・・・（４ａ）
さらに好ましくは条件式（４ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
１．８５＜β５ｔ＜２．６０ ・・・（４ｂ）
条件式（５）は、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離の絶対値と、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の移動量の比を規定する。ここでレンズ群の移動量とは、広角端における光軸上の位置と望遠端における光軸上の位置の差に相当し、移動量の符号は広角端に比べ望遠端においてレンズ群が像側に位置するときを正、物体側に位置するときを負とする。
条件式（５）の下限を超えると、第５レンズ群Ｌ５による変倍への寄与が少なすぎ、高ズーム比化を図ることが困難となる。また上限を超えると、第５レンズ群Ｌ５の望遠端へのズーミングに際しての移動量に対して、第５レンズ群Ｌ５の負の屈折力が強くなりすぎて、特に像面湾曲の補正が困難となる。より好ましくは条件式（５）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−２．２０＜｜ｆ５｜／Ｍ５＜−１．１０ ・・・（５ａ）
さらに好ましくは条件式（５ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−２．００＜｜ｆ５｜／Ｍ５＜−１．２０ ・・・（５ｂ）
条件式（６）は、無限遠に合焦時で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に対する第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４の変倍分担を規定する。ここでＺｉは無限遠に合焦時での第ｉレンズ群の望遠端と広角端の横倍率の比を表す。条件式（６）の下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の変倍分担が小さくなりすぎる配置となり、ズーミングに際してのＦｎｏ（Ｆナンバー）の変動が増大することで望遠端におけるＦｎｏが低下しすぎてしまう。
一方、上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の変倍分担量が大きくなりすぎ、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強まりすぎてズーミングに際して像面変動の補正が困難となる。より好ましくは条件式（６）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
１．１０＜Ｚ２／（Ｚ３×Ｚ４）＜３．２０・・・（６ａ）
さらに好ましくは条件式（６ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
１．１５＜Ｚ２／（Ｚ３×Ｚ４）＜２．９０・・・（６ｂ）
条件式（７）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離に対する望遠端における第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の合成系の焦点距離の比を規定する。条件式（７）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が強くなりすぎ、特に広角端において倍率色収差と望遠端において軸上色収差を良好に補正することが困難になる。
一方、上限を超えると、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の合成系の屈折力が強くなりすぎ、レンズ全長が増大する。より好ましくは条件式（７）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
０．６５＜ｆ１／ｆ４５ｔ＜１．８０・・・（７ａ）
さらに好ましくは条件式（７ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
０．８０＜ｆ１／ｆ４５ｔ＜１．６０・・・（７ｂ）
条件式（８）は、望遠端における全系の焦点距離と、広角端における全系の焦点距離の比を規定する。条件式（８）の下限を超えると、撮影領域の自由度が低下してしまう。より好ましくは条件式（８）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
３．５０＜ｆｔ／ｆｗ・・・（８ａ）
さらに好ましくは条件式（８ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
３．８０＜ｆｔ／ｆｗ・・・（８ｂ）
各実施例をもとに、本発明のより好ましい構成について説明する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第５レンズ群Ｌ５が像側に移動する。正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４にて画角周辺光線は光軸方向に曲げられるので、第５レンズ群Ｌ５の有効径は小さくなっており、これにより小型なレンズ群での合焦を容易にしている。
［実施例１］
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、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５にて構成されている。
また、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は不動である。即ち、像面に対して固定している。これにより、レンズ群の駆動機構の簡略化による全系の小型化が容易になるとともに、レンズユニットが密閉構造をとれるため、外乱に対して強固な撮像装置を実現している。
また、広角端から望遠端へのズームレンズに際し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３とは各々独立に（異なった軌跡で）像側に移動している。また、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５は各々物体側に独立に移動している。これにより、各レンズ群間で変倍を分担しつつ、ズーム全域での収差変動を軽減し、ズーム全域で良好な光学性能を得ている。また、第５レンズ群Ｌ５を広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する増倍配置とすることにより全系での高ズーム比化とレンズ全長を短縮している。
第１レンズ群Ｌ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、光路を折り曲げる全反射プリズムよりなる反射部材ＰＲ、両凸形状の正の非球面レンズ（非球面形状のレンズ面を有するレンズ）にて構成している。また、第２レンズ群Ｌ２は、両凹形状の負の非球面レンズ、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズにて構成している。
また、第３レンズ群Ｌ３は、両凸形状の正の非球面レンズと物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、第４レンズ群Ｌ４は、両凸形状の正の非球面レンズ、両凸形状の正レンズと像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、第５レンズ群Ｌ５は、両凸形状の正レンズと両凹形状の負の非球面レンズを接合した接合レンズにて構成している。フォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５が移動する。
各レンズ群の屈折力配置とレンズ群内のレンズ構成、移動軌跡、フォーカシングに際して移動するレンズ群を最適化することにより、良好な光学性能でありながら、高ズーム比で全系の小型化、及びフォーカスレンズ群の小型化を図っている。
［実施例２］
図３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は物体側から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、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６にて構成されている。
実施例２のズームレンズの基本構成は、実施例１のズームレンズに対して、第５レンズ群Ｌ５の像側に、さらに正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を追加したことが異なる。第６レンズ群Ｌ６はズーミングに際して不動である。正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を追加し、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５による像面入射角が大きくなることを軽減して、さらに良好なシェーディング特性を得ている。
また、実施例２のズームレンズの基本構成は、実施例１に対して、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第３レンズ群Ｌ３が物体側に凸状の軌跡を描いている点が異なる。これにより、中間の焦点距離における第１レンズ群Ｌ１の有効径の増大を軽減している。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のレンズ構成は実施例１と同じである。第５レンズ群Ｌ５は正レンズと負レンズを接合した接合レンズより構成している。第６レンズ群Ｌ６は１枚の正レンズより構成している。フォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５が移動する。
［実施例３］
図５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は物体側から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、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５にて構成されている。
実施例３のズームレンズの基本構成は、実施例１と同じである。実施例３は実施例１と比較して、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５のレンズ群内の屈折力配置とレンズ形状を変更したことが異なる。第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成は実施例１と同じである。第４レンズ群Ｌ４は、両凸形状の正の非球面レンズ、負レンズと、両凸形状の正レンズを接合した接合レンズにて構成している、また、第５レンズ群Ｌ５は、負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズにて構成している。フォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５が移動する。
［実施例４］
図７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は物体側から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、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６にて構成されている。
また、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は不動である。即ち、像面に対して固定している。これにより、レンズ群の駆動機構の簡略化による全系の小型化が容易になるとともに、レンズユニットが密閉構造をとれるため、外乱に対して強固な撮像装置を実現している。
また、広角端から望遠端へのズームレンズに際し、第２レンズ群Ｌ２は像側に移動している。また、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６は各々物体側に独立に移動している。これにより、各レンズ群間で変倍を分担しつつ、ズーム全域での収差変動を軽減し、ズーム全域で良好な光学性能を得ている。また、第５レンズ群Ｌ５を広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する増倍配置とすることにより全系での高ズーム比化とレンズ全長を短縮している。
第１レンズ群Ｌ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、両凸形状の正の非球面レンズ（非球面形状のレンズ面を有するレンズ）にて構成している。また、第２レンズ群Ｌ２は、両凹形状の負の非球面レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、正レンズにて構成している。
また、第３レンズ群Ｌ３は、両凸形状の正の非球面レンズと両凹形状のレンズを接合した接合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正の非球面レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズと像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、第５レンズ群Ｌ５は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズより構成している。第６レンズ群Ｌ６は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズより構成している。フォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５が移動する。
各レンズ群の屈折力配置とレンズ群内のレンズ構成、移動軌跡、フォーカシングに際して移動するレンズ群を最適化することにより、良好な光学性能でありながら、高ズーム比で全系の小型化、及びフォーカスレンズ群の小型化を図っている。
［実施例５］
図９を参照して、本発明の実施例５のズームレンズについて説明する。実施例５は物体側から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、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６にて構成されている。
実施例５のズームレンズの基本構成は、実施例１に対して、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５のレンズ群内の屈折力配置とレンズ形状を変更し、第５レンズ群Ｌ５の像側に負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を追加したことが異なる。負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を追加し、広角端から望遠端へのズーミングに際し、物体側に移動し、また第５レンズ群Ｌ５と負の屈折力を分担することで、第５レンズ群Ｌ５の屈折力が強くなりすぎることを軽減し、さらなる全系の小型化を図っている。
また、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は不動である。即ち、像面に対して固定している。これにより、レンズ群の駆動機構の簡略化による全系の小型化が容易になるとともに、レンズユニットが密閉構造をとれるため、外乱に対して強固な撮像装置を実現している。
また、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とは各々独立に（異なった軌跡で）像側に移動している。また、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６は各々物体側に独立に移動している。これにより、各レンズ群間で変倍を分担しつつ、ズーム全域での収差変動を軽減し、ズーム全域で良好な光学性能を得ている。また、第５レンズ群Ｌ５を広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側へ移動する増倍配置とすることにより全系での高ズーム比化とレンズ全長を短縮している。
第１レンズ群Ｌ１は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、光路を折り曲げる全反射プリズムよりなる反射部材ＰＲ、両凸形状の正の非球面レンズ（非球面形状のレンズ面を有するレンズ）にて構成している。また、第２レンズ群Ｌ２は、両凹形状の負の非球面レンズ、負レンズ、正レンズにて構成している。また、第３レンズ群Ｌ３は、両凸形状の正の非球面レンズと物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズを接合した接合レンズにて構成している。
また、第４レンズ群Ｌ４は、両凸形状の正の非球面レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズにて構成している。また第５レンズ群Ｌ５は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６レンズ群Ｌ６は負レンズより構成している。フォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５が移動する。各レンズ群の屈折力配置とレンズ群内のレンズ構成、移動軌跡、フォーカシングに際して移動するレンズ群を最適化することにより、良好な光学性能でありながら、高ズーム比で全系の小型化、及びフォーカスレンズ群の小型化を図っている。
次に実施例１乃至３、５に示したズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を図１１を用いて説明する。図１１において、２０はカメラ本体、２１は実施例１乃至３、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像光学系である。
ＰＲは光路折り曲げ用の反射部材である。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有する撮像装置を実現している。
次に、本発明の実施例１乃至５に各々対応する数値データ１乃至５を示す。各数値データにおいて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＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2］1/2］＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋
Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10
で表示される。但しＲは近軸曲率半径である。また、例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。
数値データ１、２、３、５において、面番号３、４は反射部材ＰＲの面である。各数値データにおいて、バックフォーカス（ＢＦ）はレンズ最終面から近軸像面までの距離である。レンズ全長は最も物体側の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を加えたものである。また、各数値データにおける上述した各条件式との対応を表１に示す。また条件式（３）、（４）、（６）に係るパラメータの値を表２に示す。

（数値実施例１）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 15.075 0.30 2.00272 19.3 7.30
2 6.637 1.00 6.60
3 ∞ 5.00 2.10205 16.8 6.50
4 ∞ 0.10 5.55
5* 8.027 1.52 1.80400 46.6 5.65
6* -17.264 (可変) 5.47
7* -6.787 0.30 1.85135 40.1 3.25
8* 5.218 0.35 2.90
9 -21.265 0.30 1.83481 42.7 2.86
10 5.268 0.88 1.92286 18.9 2.77
11 -23.349 (可変) 2.64
12* 6.845 1.10 1.49710 81.6 2.63
13 -5.080 0.30 1.91082 35.3 2.75
14 -11.554 (可変) 2.92
15* 15.525 1.95 1.55332 71.7 6.21
16 -9.064 0.10 6.51
17 16.444 2.35 1.53775 74.7 6.51
18 -6.913 0.29 2.00069 25.5 6.34
19 -10.927 (可変) 6.41
20 58.443 1.24 1.69895 30.1 4.97
21 -7.437 0.30 1.90270 31.0 4.78
22* 9.142 (可変) 4.63
像面 ∞
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.88037e-004 A 6=-1.73403e-007 A 8=-1.05807e-007

第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.29714e-005

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.44483e-003

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.09850e-003 A 6= 2.74774e-004 A 8=-2.71004e-005

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.00335e-003 A 6= 4.77786e-005

第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.49254e-004 A 6= 5.34648e-006 A 8=-1.70166e-007

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.18814e-004 A 6= 4.71103e-005 A 8=-4.48221e-006
各種データ
ズーム比 4.73
広角 中間 望遠
焦点距離 4.08 8.87 19.30
Fナンバー 3.60 4.72 5.73
半画角（度） 33.50 18.68 8.84
像高 2.70 3.00 3.00
レンズ全長 32.92 32.92 32.92
BF 3.28 5.66 8.28

d 6 0.30 2.86 5.67
d11 3.74 1.68 0.30
d14 5.19 2.62 0.10
d19 3.06 2.74 1.21
d22 3.28 5.66 8.28

入射瞳位置 5.38 8.03 13.26
射出瞳位置 -9.61 -6.25 -4.04
前側主点位置 8.17 10.29 2.32
後側主点位置 -0.80 -3.21 -11.02

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 9.72 7.92 5.32 2.34
Ｌ2 7 -3.79 1.83 -0.04 -1.22
Ｌ3 12 14.24 1.40 0.16 -0.75
Ｌ4 15 7.02 4.68 1.41 -1.79
Ｌ5 20 -8.82 1.54 0.95 0.06

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -12.04
2 3 0.00
3 5 7.00
4 7 -3.43
5 9 -5.03
6 10 4.73
7 12 6.05
8 13 -10.18
9 15 10.64
10 17 9.38
11 18 -19.50
12 20 9.51
13 21 -4.50
（数値実施例２）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 17.150 0.30 2.00272 19.3 7.31
2 6.441 1.00 6.57
3 ∞ 5.00 2.10205 16.8 6.50
4 ∞ 0.10 5.35
5* 7.612 1.49 1.80400 46.6 5.47
6* -15.434 (可変) 5.31
7* -6.937 0.30 1.85135 40.1 3.66
8* 5.321 0.43 3.28
9 -16.646 0.30 1.83481 42.7 3.24
10 7.189 0.93 1.92286 18.9 3.18
11 -14.752 (可変) 3.10
12* 5.509 1.14 1.49710 81.6 2.93
13 -10.034 0.30 1.91082 35.3 2.91
14 -365.274 (可変) 3.03
15* 11.097 1.87 1.55332 71.7 5.00
16 -8.397 0.10 5.25
17 16.766 1.95 1.53775 74.7 5.22
18 -6.737 0.29 2.00069 25.5 5.06
19 -11.605 (可変) 5.10
20 -5.519 0.89 1.58144 40.8 4.00
21 -3.696 0.30 1.91082 35.3 4.07
22 50.295 (可変) 4.37
23* 9.399 1.28 1.58313 59.4 5.90
24 -29.052 1.16 5.96
像面 ∞
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.95274e-004 A 6=-2.30722e-007 A 8=-1.63628e-007

第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.00869e-004

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.17837e-003

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.41815e-003 A 6= 2.74392e-004 A 8=-2.93736e-005

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.65560e-003 A 6= 5.17822e-006

第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.92983e-004 A 6= 2.31615e-005 A 8=-1.30973e-006

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.57010e-006 A 6= 4.25617e-005 A 8=-3.61557e-006
各種データ
ズーム比 4.73
広角 中間 望遠
焦点距離 4.08 8.87 19.30
Fナンバー 3.60 4.73 5.73
半画角（度） 33.50 18.68 8.84
像高 2.70 3.00 3.00
レンズ全長 32.01 32.01 32.01
BF 1.16 1.16 1.16

d 6 0.30 2.55 5.14
d11 4.94 2.19 0.30
d14 3.18 1.78 0.10
d19 3.74 4.00 3.10
d22 0.70 2.34 4.23

入射瞳位置 5.37 7.48 11.42
射出瞳位置 -9.95 -14.23 -21.72
前側主点位置 7.95 11.24 14.45
後側主点位置 -2.92 -7.71 -18.14

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 9.00 7.89 5.30 2.59
Ｌ2 7 -4.11 1.97 -0.14 -1.47
Ｌ3 12 18.47 1.44 -0.54 -1.42
Ｌ4 15 6.51 4.21 1.15 -1.72
Ｌ5 20 -4.56 1.19 0.29 -0.41
Ｌ6 23 12.33 1.28 0.20 -0.62

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -10.43
2 3 0.00
3 5 6.53
4 7 -3.50
5 9 -5.98
6 10 5.35
7 12 7.33
8 13 -11.33
9 15 8.95
10 17 9.20
11 18 -16.54
12 20 16.31
13 21 -3.77
14 23 12.33
（数値実施例３）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 15.748 0.30 2.00272 19.3 7.89
2 7.748 1.00 7.25
3 ∞ 5.00 2.10205 16.8 7.17
4 ∞ 0.10 6.04
5* 7.784 1.50 1.80400 46.6 6.11
6* -31.110 (可変) 5.88
7* -7.732 0.30 1.85135 40.1 3.19
8* 4.657 0.35 2.85
9 -10.851 0.30 1.83481 42.7 2.82
10 8.337 0.85 1.92286 18.9 2.76
11 -11.293 (可変) 2.68
12* 7.010 1.11 1.49710 81.6 2.70
13 -4.985 0.30 1.91082 35.3 2.90
14 -9.507 (可変) 3.07
15* 22.224 1.63 1.55332 71.7 6.11
16 -10.863 0.10 6.42
17 11.175 0.29 2.00069 25.5 6.58
18 6.967 2.59 1.53775 74.7 6.44
19 -10.642 (可変) 6.44
20 -24.876 0.30 1.96397 33.0 4.92
21 5.000 1.37 1.65000 30.0 4.84
22 104.996 (可変) 4.93
像面 ∞
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.96413e-004 A 6= 1.45413e-005 A 8=-7.12294e-007

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.12193e-004 A 6= 2.11782e-005 A 8=-9.82388e-007

第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.94176e-003 A 6= 1.62600e-003 A 8=-1.78597e-004

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.44186e-003 A 6= 1.53242e-003 A 8=-7.42730e-005

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.00642e-004 A 6=-1.00120e-005 A 8= 8.63318e-006

第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.41312e-004 A 6= 2.53620e-006 A 8=-1.69302e-007
各種データ
ズーム比 4.22
広角 中間 望遠
焦点距離 4.50 9.51 19.00
Fナンバー 3.60 4.54 5.32
半画角（度） 30.96 17.51 8.97
像高 2.70 3.00 3.00
レンズ全長 33.01 33.01 33.01
BF 2.45 4.95 7.45

d 6 0.66 3.34 6.03
d11 3.74 1.58 0.30
d14 5.28 2.66 0.11
d19 3.50 3.08 1.73
d22 2.45 4.95 7.45

入射瞳位置 6.18 9.45 15.24
射出瞳位置 -10.91 -7.37 -4.98
前側主点位置 9.16 11.62 5.19
後側主点位置 -2.05 -4.56 -11.55

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 10.98 7.90 5.18 1.80
Ｌ2 7 -3.85 1.80 -0.13 -1.34
Ｌ3 12 12.03 1.41 0.31 -0.62
Ｌ4 15 7.26 4.60 1.56 -1.61
Ｌ5 20 -9.20 1.67 0.14 -0.83

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -15.50
2 3 0.00
3 5 7.88
4 7 -3.38
5 9 -5.61
6 10 5.31
7 12 6.05
8 13 -11.88
9 15 13.42
10 17 -19.14
11 18 8.25
12 20 -4.30
13 21 8.03
（数値実施例４）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 38.846 0.40 2.00272 19.3 9.82
2 14.370 0.30 9.15
3 8.364 0.96 1.59522 67.7 8.80
4 12.700 0.30 8.54
5* 14.560 1.70 1.80400 46.6 8.49
6* -22.063 (可変) 8.13
7* -8.788 0.30 1.85135 40.1 6.26
8* 3.747 0.43 5.13
9 6.294 0.30 1.83481 42.7 5.13
10 3.536 1.36 1.92000 20.0 4.83
11 12.280 (可変) 4.54
12* 4.597 1.15 1.49710 81.6 2.54
13 -10.606 0.30 1.91082 35.3 2.47
14 215.478 (可変) 2.49
15* -68.506 1.53 1.53779 74.7 4.49
16 -5.871 0.10 5.10
17 -33.911 2.10 1.53897 74.3 5.31
18 -4.090 0.29 2.00330 28.3 5.62
19 -4.817 (可変) 5.87
20 83.643 0.30 1.91082 35.3 4.83
21 5.913 (可変) 4.71
22 4.470 1.09 1.58313 59.4 6.09
23* 6.023 (可変) 5.83
像面 ∞
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.70236e-004 A 6=-2.10827e-006 A 8= 1.54046e-008

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.38101e-005 A 6= 8.77799e-007 A 8=-7.70248e-009

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.02968e-003 A 6=-7.79290e-005 A 8= 1.83887e-006

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.26485e-003 A 6=-4.07427e-005 A 8=-1.06345e-005

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.22821e-003 A 6=-3.21075e-005 A 8= 1.49814e-005

第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.16956e-003 A 6=-2.71857e-005 A 8=-1.35544e-005

第23面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.34601e-004 A 6=-1.51935e-005 A 8= 8.74378e-007
各種データ
ズーム比 4.63
広角 中間 望遠
焦点距離 4.10 8.83 19.00
Fナンバー 3.60 4.31 5.50
半画角（度） 33.37 18.77 8.97
像高 2.70 3.00 3.00
レンズ全長 30.15 30.15 30.15
BF 2.38 1.95 3.79

d 6 0.33 3.17 4.92
d11 7.18 3.57 0.39
d14 3.59 2.36 0.97
d19 3.00 3.22 3.29
d21 0.75 2.97 3.89
d23 2.38 1.95 3.79

入射瞳位置 7.10 12.70 15.05
射出瞳位置 -10.89 -12.63 -12.13
前側主点位置 9.93 16.18 11.36
後側主点位置 -1.72 -6.88 -15.21

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 13.94 3.67 1.84 -0.53
Ｌ2 7 -4.13 2.40 0.18 -1.19
Ｌ3 12 14.59 1.45 -0.50 -1.38
Ｌ4 15 6.43 4.01 2.13 -0.57
Ｌ5 20 -7.00 0.30 0.17 0.01
Ｌ6 22 23.63 1.09 -1.57 -2.12

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -22.93
2 3 38.00
3 5 11.14
4 7 -3.05
5 9 -10.17
6 10 5.02
7 12 6.62
8 13 -11.09
9 15 11.84
10 17 8.42
11 18 -33.72
12 20 -7.00
13 22 23.63
（数値実施例５）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 8.860 0.30 2.00272 19.3 6.31
2 4.945 1.00 5.69
3 ∞ 5.00 2.10205 16.8 5.63
4 ∞ 0.10 4.55
5* 8.097 1.17 1.80400 46.6 4.59
6* -32.797 (可変) 4.48
7* -10.887 0.30 1.85135 40.1 3.20
8* 3.657 0.35 2.88
9 14.438 0.30 1.83481 42.7 2.85
10 4.437 1.02 1.92286 18.9 2.76
11 -1477.162 (可変) 2.64
12* 5.661 1.19 1.43875 94.9 3.02
13 -4.985 0.30 1.91082 35.3 3.04
14 -9.507 (可変) 3.11
15* 24.017 1.56 1.55332 71.7 6.42
16 -18.313 0.10 6.72
17 9.313 0.29 2.00069 25.5 6.95
18 6.726 2.68 1.59522 67.7 6.79
19 -10.500 (可変) 6.69
20 -9.912 1.04 1.65184 30.9 4.64
21 -5.000 0.30 2.00000 30.0 4.53
22 -199.955 (可変) 4.58
23 -6.772 0.30 1.53775 74.7 4.75
24 913.763 (可変) 4.99
像面 ∞
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.01629e-004 A 6=-2.43418e-004 A 8= 1.00888e-005

第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.41739e-005 A 6=-2.80308e-004 A 8= 1.45103e-005

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.90312e-003 A 6=-2.17593e-005 A 8= 1.69090e-005

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.61230e-003 A 6=-3.29560e-004 A 8= 1.13966e-004

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.14018e-004 A 6=-2.35775e-004 A 8= 4.98718e-005

第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.66182e-004 A 6=-1.00129e-005 A 8=-2.79567e-007
各種データ
ズーム比 4.40
広角 中間 望遠
焦点距離 4.50 9.50 19.79
Fナンバー 3.60 5.14 7.46
半画角（度） 30.96 17.52 8.62
像高 2.70 3.00 3.00
レンズ全長 34.97 34.97 34.97
BF 0.75 3.25 5.75

d 6 0.30 2.99 5.67
d11 4.23 2.08 0.80
d14 7.12 4.07 0.10
d19 3.00 3.02 3.08
d22 2.27 2.20 2.15
d24 0.75 3.25 5.75

入射瞳位置 5.36 7.58 10.80
射出瞳位置 -7.02 -5.74 -4.64
前側主点位置 7.25 7.05 -7.07
後側主点位置 -3.75 -6.25 -14.04

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 13.89 7.57 6.14 3.56
Ｌ2 7 -4.44 1.97 -0.03 -1.26
Ｌ3 12 12.71 1.49 0.22 -0.79
Ｌ4 15 6.94 4.62 1.61 -1.52
Ｌ5 20 -7.52 1.34 0.30 -0.47
Ｌ6 23 -12.50 0.30 0.00 -0.19

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -11.61
2 3 0.00
3 5 8.18
4 7 -3.19
5 9 -7.78
6 10 4.80
7 12 6.25
8 13 -11.88
9 15 19.03
10 17 -25.62
11 18 7.31
12 20 14.28
13 21 -5.13
14 23 -12.50
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 Ｌ６ 第６レンズ群
ＰＲ 反射部材

Claims (14)

  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、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有し、
    ズーミングに際して前記第１レンズ群は不動で、前記第２レンズ群と前記第５レンズ群は移動し、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であって、
    前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、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、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
    １．０＜ｆ４／ｆｗ＜２．０
    ０．１＜｜ｆ５｜／ｆｔ＜０．８
    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. 無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第５レンズ群が像側へ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. 広角端において無限遠に合焦しているときの前記第５レンズ群の横倍率をβ５ｗとするとき、
    １．０＜β５ｗ＜２．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
  4. 望遠端において無限遠に合焦しているときの前記第５レンズ群の横倍率をβ５ｔとするとき、
    １．５＜β５ｔ＜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３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  5. 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Ｍ５、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とするとき、
    −２．５＜｜ｆ５｜／Ｍ５＜−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４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  6. 広角端において無限遠に合焦しているときの前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｗ、
    広角端において無限遠に合焦しているときの前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｗ、
    広角端において無限遠に合焦しているときの前記第４レンズ群の横倍率をβ４ｗ、
    望遠端において無限遠に合焦しているときの前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｔ、
    望遠端において無限遠に合焦しているときの前記第３レンズ群の横倍率をβ３ｔ、
    望遠端において無限遠に合焦しているときの前記第４レンズ群の横倍率をβ４ｔ、
    とし、
    Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ
    Ｚ３＝β３ｔ／β３ｗ
    Ｚ４＝β４ｔ／β４ｗ
    とするとき、
    １．０＜Ｚ２／（Ｚ３×Ｚ４）＜３．５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  7. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、望遠端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の合成系の焦点距離をｆ４５ｔとするとき、
    ０．５＜ｆ１／ｆ４５ｔ＜２．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  8. 前記ズームレンズは、
    ３．０＜ｆｔ／ｆｗ
    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. ズーミングに際して、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、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乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第５レンズ群の像側に正の屈折力の第６レンズ群を有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レンズ群の像側に負の屈折力の第６レンズ群を有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。
  12. 前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、光路を折り曲げる反射面を含む反射部材、正レンズより構成され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レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、正レンズ、正レンズより構成され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。
  14. 請求項１乃至１３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。
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