JP2023158072A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広画角かつ高変倍比を確保しつつ、小型化が図られ、良好な光学性能を有するズームレンズ、及びこのズームレンズを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】ズームレンズは、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、負の第４レンズ群、正の第５レンズ群のみをレンズ群として備える。第２レンズ群の最も像側のレンズ面から第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの間に開口絞りが配置される。変倍の際に、少なくとも第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群が移動する。第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、正レンズからなる。予め定められた条件式を満足する。
【選択図】図１

Description

本開示は、ズームレンズ、及び撮像装置に関する。

従来、デジタルカメラ等に適用可能なズームレンズとして、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負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レンズ群とからなる５群構成のズームレンズが知られている。例えば、下記特許文献１及び特許文献２には、上記構成を有するズームレンズが記載されている。

特開２０１７－１５６４２６号公報 特開２０１７－５３８８９号公報

上記構成のズームレンズは、広角域から標準域ないし中望遠域までをカバーする、所謂、標準ズームレンズに多く用いられる。近年、広角端において広い画角を有すること、及び、高い光学性能を確保しながらも、光学系全体がより小型に構成されていることに対する要望が強くなってきている。また、広角端での画角が広くなった場合でも、望遠端で長い焦点距離を確保するため、高変倍比を有することが求められている。

しかしながら、特許文献１に記載された実施例１及び実施例２のズームレンズは、最大像高に対する広角端での光学全長が長い。特許文献１に記載された実施例３のズームレンズは、第１レンズ群が２枚構成であり、広角端での画角が十分広いとは言えず、また、最大像高に対する広角端での光学全長が長い。特許文献１に記載された実施例４～実施例８のズームレンズは、第１レンズ群が１枚で構成されており、望遠端での球面収差及び軸上色収差の補正が困難なため、高変倍比を確保できていない。特許文献２に記載されたズームレンズは、バックフォーカスが長いものが多く、全体的に光学全長が長い。

本開示は、上記事情に鑑みなされたものであり、広画角かつ高変倍比を確保しながらも、小型化が図られ、良好な光学性能を有するズームレンズ、及びこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。

本開示の一態様は、ズームレンズであって、物体側から像側へ向かって順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負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レンズ群とからなる５つのレンズ群のみをレンズ群として備え、第２レンズ群の最も像側のレンズ面から第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの間に開口絞りが配置され、変倍の際に、隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、及び第４レンズ群が光軸に沿って移動し、第５レンズ群は像面に対して固定され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第４レンズ群のみが光軸に沿って移動し、第１レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズとからなり、第２レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、像側の面が凹面である負レンズと、物体側の面が凹面である負レンズと、正レンズと、物体側の面が凹面である負レンズとからなり、下記条件式（１－３）、（２）、（３－１）、（１２）、及び（１４）を満足する。
０．６２１≦ｆ１／ｆ５＜１．８ （１－３）
－０．７＜ｆ４／ｆ５＜－０．１ （２）
１．６２＜Ｎｄ２＜１．９６ （３－１）
０．５＜ＢＦｗ／（ｆｗ×ｔａｎ｜ωｗ｜）＜１．６ （１２）
－１．３＜ｆ２／ｆ３＜－０．４ （１４）

なお、上記態様のズームレンズでは、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第５レンズ群の焦点距離をｆ５、第４レンズ群の焦点距離をｆ４、第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ２、広角端で無限遠物体に合焦した状態における空気換算距離でのバックフォーカスをＢＦｗ、広角端で無限遠物体に合焦した状態におけるズームレンズの焦点距離をｆｗ、広角端で無限遠物体に合焦した状態における最大半画角をωｗ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としている。

上記態様のズームレンズにおいて、広角端で無限遠物体に合焦した状態における、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和をＴＬｗとした場合、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
０．０７＜ＢＦｗ／ＴＬｗ＜０．２５ （４）

上記態様のズームレンズにおいて、下記条件式（３－２）を満足することが好ましい。
１．６３＜Ｎｄ２＜１．９３ （３－２）

上記態様のズームレンズにおいて、下記条件式（２－１）を満足することが好ましい。
－０．６４＜ｆ４／ｆ５＜－０．１５ （２－１）

上記態様のズームレンズにおいて、下記条件式（２－２）を満足することが好ましい。
－０．５８＜ｆ４／ｆ５＜－０．２ （２－２）

上記態様のズームレンズにおいて、下記条件式（１５）を満足することが好ましい。
－８＜ｆ１／ｆ２＜－３ （１５）

上記態様のズームレンズにおいて、下記条件式（１５－１）を満足することが好ましい。
－７．３＜ｆ１／ｆ２＜－３．５ （１５－１）

上記態様のズームレンズにおいて、下記条件式（１５－２）を満足することが好ましい。
－６．６＜ｆ１／ｆ２＜－４ （１５－２）

上記態様のズームレンズにおいて、下記条件式（１７）を満足することが好ましい。
０．２＜ｆ２／ｆ４＜０．８ （１７）

上記態様のズームレンズにおいて、下記条件式（１４－１）を満足することが好ましい。
－１．１＜ｆ２／ｆ３＜－０．５ （１４－１）

上記態様のズームレンズにおいて、第１レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄ１とした場合、下記条件式（２０）を満足することが好ましい。
１５＜νｄ１＜２６ （２０）

本開示の別の態様に係る撮像装置は、上記態様のズームレンズを備えている。

なお、本明細書の「～からなり」、「～からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、並びに、絞り、フィルタ、及びカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、及び手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図する。

なお、本明細書の「正の屈折力を有する～群」は、群全体として正の屈折力を有することを意味する。同様に「負の屈折力を有する～群」は、群全体として負の屈折力を有することを意味する。「正の屈折力を有するレンズ」と「正レンズ」とは同義である。「負の屈折力を有するレンズ」と「負レンズ」とは同義である。「レンズ群」は、複数のレンズからなる構成に限らず、１枚のみのレンズからなる構成としてもよい。

「単レンズ」は、接合されていない１枚のレンズを意味する。ただし、複合非球面レンズ（球面レンズと、その球面レンズの物体側の面及び像側の面の少なくとも一方に接着形成された非球面形状の層とからなり、全体として１つの非球面レンズとして機能するレンズ）は、接合レンズとは見なさず、１枚のレンズとして扱う。非球面を含むレンズに関する、屈折力の符号、及びレンズ面の面形状は、特に断りが無い限り、近軸領域で考えることにする。

本明細書において、条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。「空気換算距離でのバックフォーカス」は、最も像側のレンズ面から像側の焦点位置までの光軸上の空気換算距離である。「光学全長」は最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和とする。条件式で用いている値は、ｄ線を基準とした場合の値である。あるレンズのｇ線とＦ線間の部分分散比θｇＦとは、ｇ線、Ｆ線、及びＣ線に対するそのレンズの屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、及びＮＣとした場合に、θｇＦ＝（Ｎｇ－ＮＦ）／（ＮＦ－ＮＣ）で定義される。本明細書に記載の「ｄ線」、「Ｃ線」、「Ｆ線」、及び「ｇ線」は輝線であり、ｄ線の波長は５８７．５６ｎｍ（ナノメートル）、Ｃ線の波長は６５６．２７ｎｍ（ナノメートル）、Ｆ線の波長は４８６．１３ｎｍ（ナノメートル）、ｇ線の波長は４３５．８４ｎｍ（ナノメートル）である。

本開示によれば、広画角かつ高変倍比を確保しながらも、小型化が図られ、良好な光学性能を有するズームレンズ、及びこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。

本開示の実施例１のズームレンズに対応し、本開示の一実施形態に係るズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例２のズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例３のズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例４のズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例５のズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例６のズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例７のズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例８のズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例９のズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例１０のズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例１１のズームレンズの構成を示す断面図である。 本開示の実施例１のズームレンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例１のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例２のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例３のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例４のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例５のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例６のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例７のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例８のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例９のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例１０のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例１１のズームレンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、及び倍率色収差図である。 本開示の実施例１のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の実施例２のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の実施例３のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の実施例４のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の実施例５のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の実施例６のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の実施例７のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の実施例８のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の実施例９のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の実施例１０のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の実施例１１のズームレンズの像ぶれ補正なしの場合の横収差図と像ぶれ補正ありの場合の横収差図である。 本開示の一実施形態に係る撮像装置の正面側の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る撮像装置の背面側の斜視図である。

以下、本開示の技術に関する実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１には、本開示の一実施形態に係るズームレンズの各変倍状態におけるレンズ構成の断面図を示す。また、図１２には、図１に示すズームレンズの各変倍状態におけるレンズ構成と光束との断面図を示す。図１及び図１２に示す例は後述の実施例１のズームレンズに対応している。図１及び図１２では、左側が物体側、右側が像側であり、無限遠物体に合焦した状態を示し、「広角端」と付した上段に広角端状態を示し、「中間」と付した中段に中間焦点距離状態を示し、「望遠端」と付した下段に望遠端状態を示している。図１２では、広角端状態における光束として、軸上光束ｗａ、最大画角の光束ｗｂ、ｗｃを示し、中間焦点距離状態における光束として、軸上光束ｍａ、最大画角の光束ｍｂ、ｍｃを示し、望遠端状態における光束として、軸上光束ｔａ、最大画角の光束ｔｂ、ｔｃを示す。なお、最大画角の光束ｗｂ、ｍｂ、ｔｂは－側の最大像高に対応する光束であり、最大画角の光束ｗｃ、ｍｃ、ｔｃは＋側の最大像高に対応する光束である。ここで、像高の＋側、－側はそれぞれ、図１２において光軸Ｚより上方側、下方側としている。以下では主に図１を参照しながら説明する。

図１及び図１２では、ズームレンズが撮像装置に適用されることを想定して、ズームレンズと像面Ｓｉｍとの間に平行平板状の光学部材ＰＰが配置された例を示している。光学部材ＰＰは、各種フィルタ、及び／又はカバーガラス等を想定した部材である。各種フィルタとは例えば、ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、及び特定の波長域をカットするフィルタ等である。光学部材ＰＰは屈折力を有しない部材であり、光学部材ＰＰを省略した構成も可能である。

本開示のズームレンズは、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とからなる５つのレンズ群のみをレンズ群として備える。また、本開示のズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズ面から第４レンズ群Ｇ４の最も物体側のレンズ面までの間に開口絞りＳｔが配置されている。但し、図１に示す開口絞りＳｔは、形状を示しているのではなく、光軸上の位置を示している。

本開示のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正負正負正の屈折力配置を採っている。レンズ系の屈折力配置が第３レンズ群Ｇ３を中心にして対称形となることによって、歪曲収差及び倍率色収差を良好に補正することができる。これによって、広角端で広い画角を確保することができる。

本開示のズームレンズは、変倍の際に、隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて少なくとも第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４が光軸Ｚに沿って移動する。図１に示す例では、変倍の際に第１レンズ群Ｇ１～第４レンズ群Ｇ４が互いに異なる軌跡で光軸Ｚに沿って移動し、第５レンズ群Ｇ５は像面Ｓｉｍに対して固定されている。図１の上段の図及び中段の図では、変倍の際に移動する各レンズ群の下には長焦点距離側へ変倍する際の各レンズ群の概略的な移動方向を矢印で示し、変倍の際に像面Ｓｉｍに対して固定されているレンズ群の下には接地記号を示す。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１１と、正の屈折力を有する第２レンズＬ１２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ１３との３枚のレンズからなる。第１レンズ群Ｇ１を上記のような３枚構成とすることによって、望遠端での球面収差及び軸上色収差、広角端での像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正することが容易となり、高変倍比化、及び、広角端での広画角化を実現することに有利となる。第１レンズＬ１１と第２レンズＬ１２とは互いに接合されていてもよく、このように構成した場合は、望遠端での軸上色収差の補正にさらに有利となる。

一例として、図１に示す例のズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ２は物体側から像側へ向かって順にレンズＬ２１～Ｌ２４の４枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は物体側から像側へ向かって順にレンズＬ３１～Ｌ３４の４枚のレンズからなり、第４レンズ群Ｇ４は物体側から像側へ向かって順にレンズＬ４１～Ｌ４２の２枚のレンズからなり、第５レンズ群Ｇ５は物体側から像側へ向かって順にレンズＬ５１～Ｌ５３の３枚のレンズからなる。ただし、後述の実施例に示すように、第２レンズ群Ｇ２～第５レンズ群Ｇ５を構成するレンズの枚数は図１に示す例と異なる枚数にしてもよい。

第２レンズ群Ｇ２は、一例として、３枚の負レンズと１枚の正レンズとからなるように構成することができる。このように構成した場合は、第２レンズ群Ｇ２の負の屈折力を３枚の負レンズに分担させることができるためコマ収差及び非点収差の補正に有利となり、また、第２レンズ群Ｇ２が負レンズ及び正レンズを含むため色収差の補正が容易になる。より詳しくは、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順に、負レンズと、負レンズと、正レンズと、負レンズとからなるように構成することができる。

第３レンズ群Ｇ３は、像ぶれ補正機能を有するように構成することが好ましい。第３レンズ群Ｇ３全体もしくは第３レンズ群Ｇ３の一部が、像ぶれ補正のために光軸Ｚと交差する方向に移動することが好ましい。すなわち、像ぶれ補正の際に、第３レンズ群Ｇ３全体もしくは第３レンズ群Ｇ３の一部が光軸Ｚと交差する方向に移動することが好ましい。以下では、像ぶれ補正の際に移動するレンズ群を防振レンズ群と称することにする。

物体側から像側へ向かって順に正負正負正の屈折力配置のズームレンズにおいて小型化を図る場合、第３レンズ群Ｇ３の正の屈折力を強くすることが有利である。このような構成において、防振レンズ群を第３レンズ群Ｇ３に配置することによって、防振レンズ群の屈折力を確保しやすくなり、像ぶれ補正の際の防振レンズ群の移動量を小さくすることができる。また、開口絞りＳｔが上記範囲に配置されているため、第３レンズ群Ｇ３における軸外光線高は低くなる。軸外光線高が低い第３レンズ群Ｇ３に防振レンズ群を配置することによって、防振レンズ群の小径化が可能となる。これによって、防振レンズ群を駆動する駆動系の負荷を軽減でき、装置の小型化に寄与することができる。なお、防振レンズ群の駆動系の負荷を軽減するためには、防振レンズ群は、第３レンズ群Ｇ３全体のみ、もしくは第３レンズ群Ｇ３の一部のみとすることが好ましい。

第３レンズ群Ｇ３に防振レンズ群を配置する場合、第３レンズ群Ｇ３が、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第３レンズ群前群Ｇ３Ｆと、正の屈折力を有する第３レンズ群後群Ｇ３Ｒとからなり、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒのみが像ぶれ補正のために光軸Ｚと交差する方向に移動することが好ましい。上記構成とすることによって、第３レンズ群前群Ｇ３Ｆの正の屈折力によって収束された光束を防振レンズ群である第３レンズ群後群Ｇ３Ｒに入射させることができるため、防振レンズ群の径を小さく抑えることができる。

なお、物体側から像側へ向かって順に正負正負正の屈折力配置のズームレンズにおいては、第３レンズ群Ｇ３が主に全系の収束作用を担っており、小型化のためには、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を強くする必要がある。仮に、第３レンズ群前群Ｇ３Ｆと第３レンズ群後群Ｇ３Ｒの屈折力を異符号にすると、第３レンズ群Ｇ３全体としての屈折力を確保することが困難になるため、好ましくない。あるいは、第３レンズ群Ｇ３より像側のレンズ群の屈折力を強くしなくてはならなくなり、球面収差等の諸収差を良好に補正することが困難になり好ましくない。以上の事情から、第３レンズ群前群Ｇ３Ｆ及び第３レンズ群後群Ｇ３Ｒの両方の屈折力を正にすることが好ましい。

第３レンズ群Ｇ３が、上記の第３レンズ群前群Ｇ３Ｆと第３レンズ群後群Ｇ３Ｒとからなり、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒのみを防振レンズ群とする場合、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒは１枚の正レンズからなることが好ましい。防振レンズ群である第３レンズ群後群Ｇ３Ｒを１枚のレンズで構成することによって、防振レンズ群を小型化及び軽量化することができ、防振レンズ群の駆動系の負荷を軽減することができる。これによって、アクチュエータの小型化、ひいては、装置全体の小型化を実現することができる。

第３レンズ群前群Ｇ３Ｆは、２枚の正レンズと、１枚の負レンズとからなることが好ましい。第３レンズ群前群Ｇ３Ｆを上記構成とすることによって、小型化のために第３レンズ群前群Ｇ３Ｆの屈折力を強くした場合でも、あるいは、防振レンズ群である第３レンズ群後群Ｇ３Ｒへ入射する光線の光線高を低くするために第３レンズ群前群Ｇ３Ｆの屈折力を強くした場合でも、球面収差及び色収差を良好に補正することが容易になる。また、第３レンズ群前群Ｇ３Ｆのレンズ枚数を上記よりも多くしないことによって、全系の小型化に有利となる。

図１に示す例では、第３レンズ群前群Ｇ３ＦはレンズＬ３１～Ｌ３３からなり、第３レンズ群後群Ｇ３ＲはレンズＬ３４からなる。図１の下段の図のレンズＬ３４の上方に記入した鉛直方向の両矢印はレンズＬ３４が防振レンズ群を構成することを意味する。図１の上段及び中段の図では、図の煩雑化を避けるため防振レンズ群を意味する矢印の図示を省略している。

第４レンズ群Ｇ４は、１枚の正レンズと、１枚の負レンズとからなることが好ましい。このようにした場合は、第４レンズ群Ｇ４で発生する色収差を良好に補正することができる。また、第４レンズ群Ｇ４が２枚のレンズのみで構成されることによって全系の小型化を図ることに有利となる。第４レンズ群Ｇ４が上記２枚のレンズのみで構成される場合は、これら２枚のレンズを互いに接合してもよく、接合した場合は小型化にさらに有利となる。

第４レンズ群Ｇ４が光軸Ｚに沿って移動することによって合焦が行われるように構成することが好ましい。すなわち、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、５つのレンズ群のうち第４レンズ群Ｇ４のみが光軸Ｚに沿って移動することが好ましい。以下では、合焦の際に移動するレンズ群を合焦レンズ群と称することにする。図１に示す例では、無限遠物体から近距離近物体への合焦の際に第４レンズ群Ｇ４が像側へ移動する。図１の下段の図の第４レンズ群Ｇ４の上方に記入した右方向へ向かう矢印は無限遠物体から近距離物体への合焦の際に第４レンズ群Ｇ４が像側へ移動する合焦レンズ群であることを意味する。図１の上段及び中段の図では、図の煩雑化を避けるため合焦レンズ群を意味する矢印の図示を省略している。

第４レンズ群Ｇ４は、第３レンズ群Ｇ３及び第５レンズ群Ｇ５という２つの正の屈折力を有するレンズ群の間に配置された群であることから、レンズ外径を小さくし易い。第４レンズ群Ｇ４を合焦レンズ群にすることによって、合焦レンズ群の小型化及び軽量化の実現が容易となり、オートフォーカスの高速化に有利となり、合焦レンズ群の駆動系の負荷を軽減できる。

第５レンズ群Ｇ５は、一例として、２枚の正レンズと、１枚の負レンズとからなるように構成することができる。このようにした場合は、倍率色収差及び像面湾曲を良好に補正することに有利となる。第５レンズ群Ｇ５が上記の３枚のレンズからなる場合は、物体側から像側へ向かって順に、正レンズと負レンズとが物体側から順に接合された接合レンズと、正の屈折力を有する単レンズとからなるように構成してもよい。

あるいは、第５レンズ群Ｇ５は、１枚の正レンズからなるように構成することができる。このようにした場合は、小型化に有利となる。

第５レンズ群Ｇ５は、変倍の際に、像面Ｓｉｍに対して固定されているように構成してもよい。最も像側に配置されたレンズ群が変倍の際に固定されている構成とすることによって、塵等の侵入を軽減することができる。

あるいは、第５レンズ群Ｇ５は、変倍の際に、光軸Ｚに沿って移動するように構成してもよい。このようにした場合は、収差補正の自由度が増し、より光学性能を高めることができる。

次に、条件式に関する構成について説明する。本開示のズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をｆ５とした場合、下記条件式（１）を満足する。条件式（１）の下限値以下とならないようにすることによって、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり過ぎるのを防止できるため、特に、望遠端における球面収差及び軸上色収差を良好に補正することが容易になる。あるいは、条件式（１）の下限値以下とならないようにすることによって、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が弱くなり過ぎるのを防止できるため、像面Ｓｉｍに配置される撮像素子への軸外主光線の入射角度が大きくなり過ぎないようにでき、その結果、シェーディングを小さくすることができる。条件式（１）の上限値以上とならないようにすることによって、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くなり過ぎるのを防止できるため、変倍の際の第１レンズ群Ｇ１の移動量を小さく抑えることができ、その結果、レンズ系を小型化することができる。あるいは、条件式（１）の上限値以上とならないようにすることによって、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が強くなり過ぎるのを防止できるため、広角端における像面湾曲及び歪曲収差を良好に補正することが容易になる。なお、下記条件式（１－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（１－２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
０．４＜ｆ１／ｆ５＜２ （１）
０．４５＜ｆ１／ｆ５＜１．８ （１－１）
０．５＜ｆ１／ｆ５＜１．６ （１－２）

また、本開示のズームレンズは、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をｆ５とした場合、下記条件式（２）を満足する。条件式（２）の下限値以下とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が第５レンズ群Ｇ５の屈折力に対して弱くなり過ぎるのを防止できるため、非点収差及び像面湾曲を良好に補正しながら、変倍の際の色収差の変動を抑えることが容易になる。条件式（２）の上限値以上とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が第５レンズ群Ｇ５の屈折力に対して強くなり過ぎるのを防止できるため、球面収差を良好に補正することが容易になる。なお、下記条件式（２－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（２－２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
－０．７＜ｆ４／ｆ５＜－０．１ （２）
－０．６４＜ｆ４／ｆ５＜－０．１５ （２－１）
－０．５８＜ｆ４／ｆ５＜－０．２ （２－２）

また、本開示のズームレンズは、第２レンズＬ１２のｄ線に対する屈折率をＮｄ２とした場合、下記条件式（３）を満足する。条件式（３）の下限値以下とならないようにすることによって、レンズ系を小型化することが容易になる。条件式（３）の上限値以上とならないようにすることによって、軸上色収差を良好に補正することが容易になる。なお、下記条件式（３－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（３－２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
１．６＜Ｎｄ２＜２ （３）
１．６２＜Ｎｄ２＜１．９６ （３－１）
１．６３＜Ｎｄ２＜１．９３ （３－２）

さらに、本開示のズームレンズは、以下に述べる条件式を満足することが好ましい。広角端で無限遠物体に合焦した状態における空気換算距離でのバックフォーカスをＢＦｗとし、広角端で無限遠物体に合焦した状態における、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和をＴＬｗとした場合、下記条件式（４）を満足することが好ましい。条件式（４）の下限値以下とならないようにすることによって、レンズ交換式カメラ等に必要なバックフォーカスを確保することが容易になる。条件式（４）の上限値以上とならないようにすることによって、バックフォーカスが長くなり過ぎないため、光学全長に対して、レンズを配置できる範囲を広くとることができるので、変倍の際の各レンズ群の移動範囲を確保することができる。これによって、各レンズ群の屈折力が強くなり過ぎるのを防止できるため、諸収差を抑えて良好な光学性能を確保することが容易になる。なお、下記条件式（４－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．０７＜ＢＦｗ／ＴＬｗ＜０．２５ （４）
０．１＜ＢＦｗ／ＴＬｗ＜０．２３ （４－１）

第３レンズ群Ｇ３が、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第３レンズ群前群Ｇ３Ｆと、正の屈折力を有する第３レンズ群後群Ｇ３Ｒとからなり、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒのみを防振レンズ群とする構成において、次のようにすることが好ましい。すなわち、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒの焦点距離をｆ３Ｒ、第３レンズ群前群Ｇ３Ｆの焦点距離をｆ３Ｆとした場合、下記条件式（５）を満足することである。条件式（５）の下限値以下とならないようにすることによって、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒの屈折力が強くなり過ぎるのを防止できる。条件式（５）の上限値以上とならないようにすることによって、第３レンズ群前群Ｇ３Ｆの屈折力が強くなり過ぎるのを防止できる。ｆ３Ｒ／ｆ３Ｆを条件式（５）の範囲に設定することによって、第３レンズ群Ｇ３が有する正の屈折力を第３レンズ群前群Ｇ３Ｆと第３レンズ群後群Ｇ３Ｒとに好適に配分することができ、変倍の際の波長による球面収差曲線の差を小さくすることができる。また、第３レンズ群前群Ｇ３Ｆと第３レンズ群後群Ｇ３Ｒとの相対倒れ等の組立誤差による性能劣化の敏感度を抑えることができる。さらに、像ぶれ補正の敏感度を適正に設定することができるとともに、像ぶれ補正の際の収差変動を良好に抑えることができる。なお、下記条件式（５－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．１＜ｆ３Ｒ／ｆ３Ｆ＜０．９ （５）
０．１５＜ｆ３Ｒ／ｆ３Ｆ＜０．８ （５－１）

第３レンズ群Ｇ３が、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第３レンズ群前群Ｇ３Ｆと、正の屈折力を有する第３レンズ群後群Ｇ３Ｒとからなり、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒのみを防振レンズ群とする構成において、次のようにすることが好ましい。すなわち、望遠端で無限遠物体に合焦した状態における第３レンズ群後群Ｇ３Ｒの横倍率をβ３Ｒｔ、望遠端で無限遠物体に合焦した状態における第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との合成横倍率をβ４５ｔとした場合、下記条件式（６）を満足することである。条件式（６）の（１－β３Ｒｔ）×β４５ｔは、防振レンズ群の光軸Ｚに垂直な方向の移動量に対する、像面Ｓｉｍ上での像移動量、つまり、防振敏感度を示している。条件式（６）は、この防振敏感度の好適な範囲を示す式である。条件式（６）の下限値以下とならないようにすることによって、像ぶれ補正の際の防振レンズ群の移動量を小さくすることができる。これによって、防振レンズ群の大径化を抑えて、防振レンズ群を駆動する駆動系への負荷を小さくすることができる。条件式（６）の上限値以上とならないようにすることによって、防振レンズ群と、その物体側及び像側に配置されたレンズ群との相対的な倒れ等の組立誤差による性能劣化の敏感度を抑えることができる。また、防振敏感度が高くなり過ぎると安定して像ぶれ補正を行うことが難しくなるという不具合が生じることがあるが、条件式（６）の上限値以上とならないようにすることによって、このような不具合を防止することができる。なお、下記条件式（６－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
２＜（１－β３Ｒｔ）×β４５ｔ＜５ （６）
２．３＜（１－β３Ｒｔ）×β４５ｔ＜４．５ （６－１）

また、第３レンズ群Ｇ３が、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第３レンズ群前群Ｇ３Ｆと、正の屈折力を有する第３レンズ群後群Ｇ３Ｒとからなり、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒのみを防振レンズ群とする構成において、次のようにすることが好ましい。すなわち、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒが有する少なくとも１枚の正レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄ３Ｒｐとした場合、下記条件式（７）を満足することである。条件式（７）の下限値以下とならないようにすることによって、像ぶれ補正の際の色収差の変動を抑えることができる。条件式（７）の上限値以上とならないようにすることによって、正レンズを構成する材料の屈折率が低くなり過ぎるのを防止し、レンズを薄くすることができるので、小型化に寄与することができる。なお、下記条件式（７－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（７－２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
６５＜νｄ３Ｒｐ＜１０５ （７）
７２＜νｄ３Ｒｐ＞１００ （７－１）
８０＜νｄ３Ｒｐ＞９８ （７－２）

第４レンズ群Ｇ４のみを合焦レンズ群とする構成において、望遠端で無限遠物体に合焦した状態における第４レンズ群Ｇ４の横倍率をβ４ｔ、望遠端で無限遠物体に合焦した状態における第５レンズ群Ｇ５の横倍率をβ５ｔとした場合、下記条件式（８）を満足することが好ましい。条件式（８）の（１－β４ｔ^２）×β５ｔ^２は、望遠端において、合焦レンズ群である第４レンズ群Ｇ４の光軸方向の移動量に対するピント移動量、つまり、ピント敏感度を示している。条件式（８）は、このピント敏感度の好適な範囲を示す式である。条件式（８）の下限値以下とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の偏心誤差に対する性能劣化の敏感度を抑えることができる。また、条件式（８）の下限値以下とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり過ぎないようにすることが容易になるため、球面収差を良好に補正することに有利となる。条件式（８）の上限値以上とならないようにすることによって、合焦の際の第４レンズ群Ｇ４の移動量を小さくすることができ、オートフォーカスの高速化、あるいは、最短撮影距離の短縮が可能となる。なお、下記条件式（８－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（８－２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
－７＜（１－β４ｔ^２）×β５ｔ^２＜－２．６ （８）
－６．５＜（１－β４ｔ^２）×β５ｔ^２＜－２．８ （８－１）
－６．２＜（１－β４ｔ^２）×β５ｔ^２＜－３ （８－２）

第４レンズ群Ｇ４が、１枚の正レンズと、１枚の負レンズとからなる構成において、第４レンズ群Ｇ４の負レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄ４ｎ、第４レンズ群Ｇ４の正レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄ４ｐとした場合、下記条件式（９）を満足することが好ましい。条件式（９）の下限値以下とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４を構成する正レンズの分散と負レンズの分散との差が小さくなり過ぎないため、色収差、特に、倍率色収差を良好に補正することができる。条件式（９）の上限値以上とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の負レンズに用いる材料の屈折率が低くなるのを防止できるため、像面湾曲を良好に補正することに有利となる。なお、下記条件式（９－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
５＜νｄ４ｎ－νｄ４ｐ＜２６ （９）
７＜νｄ４ｎ－νｄ４ｐ＜２４ （９－１）

広角端で無限遠物体に合焦した状態における、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和をＴＬｗとし、最大像高をＹとした場合、下記条件式（１０）を満足することが好ましい。一例として、図１２に最大像高Ｙを示す。条件式（１０）の下限値以下とならないようにすることによって、各群の屈折力が強くなり過ぎることを防止できるので、球面収差等の諸収差を良好に補正することが容易になる。あるいは、条件式（１０）の下限値以下とならないようにすることによって、高い光学性能の確保、及び／又は高変倍比の確保等のために必要なレンズを配置することができる。条件式（１０）の上限値以上とならないようにすることによって、レンズ系を小型に構成することができる。なお、下記条件式（１０－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（１０－２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
６＜ＴＬｗ／｜Ｙ｜＜８．６ （１０）
６．２＜ＴＬｗ／｜Ｙ｜＜８ （１０－１）
６．４＜ＴＬｗ／｜Ｙ｜＜７．６ （１０－２）

望遠端で無限遠物体に合焦した状態における第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との光軸上の間隔をＤ４５ｔ、広角端で無限遠物体に合焦した状態における第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との光軸上の間隔をＤ４５ｗとした場合、下記条件式（１１）を満足することが好ましい。条件式（１１）の下限値以下とならないようにすることによって、変倍の際の像面湾曲の変動を良好に抑制することができる。条件式（１１）の上限値以上とならないようにすることによって、変倍の際の色収差の変動を小さくすることができる。なお、下記条件式（１１－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
２＜Ｄ４５ｔ／Ｄ４５ｗ＜１３ （１１）
３＜Ｄ４５ｔ／Ｄ４５ｗ＜１２ （１１－１）

広角端で無限遠物体に合焦した状態における空気換算距離でのバックフォーカスをＢＦｗ、広角端で無限遠物体に合焦した状態におけるズームレンズの焦点距離をｆｗ、広角端で無限遠物体に合焦した状態における最大半画角をωｗとした場合、下記条件式（１２）を満足することが好ましい。一例として、図１２に最大半画角ωｗを示す。条件式（１２）の下限値以下とならないようにすることによって、レンズ交換式カメラ等に必要なバックフォーカスを確保することができる。条件式（１２）の上限値以上とならないようにすることによって、バックフォーカスが長くなり過ぎないため、光学全長に対して、レンズを配置できる範囲を広くとることができるので、変倍の際の各レンズ群の移動範囲を確保することができる。これによって、各レンズ群の屈折力が強くなり過ぎるのを防止できるため、諸収差を抑えて良好な光学性能を確保することが容易になる。なお、下記条件式（１２－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（１２－２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
０．５＜ＢＦｗ／（ｆｗ×ｔａｎ｜ωｗ｜）＜１．６ （１２）
０．６＜ＢＦｗ／（ｆｗ×ｔａｎ｜ωｗ｜）＜１．５ （１２－１）
０．７＜ＢＦｗ／（ｆｗ×ｔａｎ｜ωｗ｜）＜１．４ （１２－２）

第１レンズ群Ｇ１が有する、第２レンズＬ１２のｄ線に対する屈折率と第３レンズＬ１３のｄ線に対する屈折率との平均をＮｄＧ１ｐとした場合、下記条件式（１２）を満足することが好ましい。条件式（１２）の下限値以下とならないようにすることによって、レンズ系を小型化することが容易になる。条件式（１３）の上限値以上とならないようにすることによって、軸上色収差を良好に補正することが容易になる。なお、下記条件式（１３－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
１．６３＜ＮｄＧ１ｐ＜１．９ （１３）
１．６４＜ＮｄＧ１ｐ＜１．８５ （１３－１）

第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とした場合、下記条件式（１４）を満足することが好ましい。条件式（１４）の下限値以下とならないようにすることによって、変倍の際の第２レンズ群Ｇ２の移動量を小さくすることができる、あるいは、第２レンズ群Ｇ２に強い変倍作用を持たせることができる。条件式（１４）の上限値以上とならないようにすることによって、特に、広角端での倍率色収差を良好に補正することが容易になる。なお、下記条件式（１４－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
－１．３＜ｆ２／ｆ３＜－０．４ （１４）
－１．１＜ｆ２／ｆ３＜－０．５ （１４－１）

第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とした場合、下記条件式（１５）を満足することが好ましい。条件式（１５）の下限値以下とならないようにすることによって、変倍の際の第１レンズ群Ｇ１の移動量と最も物体側のレンズの有効径とを小さくし、全系の小型化を実現することが容易になる。条件式（１５）の上限値以上とならないようにすることによって、望遠端における球面収差及び軸上色収差を良好に補正することが容易になる。なお、下記条件式（１５－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（１５－２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
－８＜ｆ１／ｆ２＜－３ （１５）
－７．３＜ｆ１／ｆ２＜－３．５ （１５－１）
－６．６＜ｆ１／ｆ２＜－４ （１５－２）

第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とした場合、下記条件式（１６）を満足することが好ましい。第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４は、軸上マージナル光線の光線高が比較的高いレンズ群である。条件式（１６）を満足することによって、第３レンズ群Ｇ３の正の屈折力と第４レンズ群Ｇ４の負の屈折力との比を好適に設定できるため、球面収差を良好に補正することができる。なお、下記条件式（１６－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
－０．９＜ｆ３／ｆ４＜－０．４ （１６）
－０．８＜ｆ３／ｆ４＜－０．５ （１６－１）

第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とした場合、下記条件式（１７）を満足することが好ましい。条件式（１７）の下限値以下とならないようにすることによって、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり過ぎるのを防止できるため、変倍の際の歪曲収差の変動及び像面湾曲の変動を小さくすることができる。条件式（１７）の上限値以上とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり過ぎるのを防止できるため、球面収差を良好に補正することが容易になる。なお、下記条件式（１７－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．２＜ｆ２／ｆ４＜０．８ （１７）
０．３＜ｆ２／ｆ４＜０．７ （１７－１）

第３レンズ群Ｇ３が、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第３レンズ群前群Ｇ３Ｆと、正の屈折力を有する第３レンズ群後群Ｇ３Ｒとからなり、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒのみを防振レンズ群とする上記構成において、次のようにすることが好ましい。すなわち、第３レンズ群後群Ｇ３Ｒの焦点距離をｆ３Ｒ、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とした場合、下記条件式（１８）を満足することである。条件式（１８）の下限値以下とならないようにすることによって、防振レンズ群の屈折力が強くなり過ぎるのを防止できるため、防振レンズ群が移動した際のコマ収差の変動及び色収差の変動を抑えることができる。また、高くなり過ぎた防振敏感度のために、像ぶれ補正の安定性が低下するのを防止することができる。条件式（１８）の上限値以上とならないようにすることによって、防振レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎるのを防止できるため、像ぶれ補正の際の防振レンズ群の移動量を小さくすることができる。なお、下記条件式（１８－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式（１８－２）を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
０．６＜ｆ３Ｒ／ｆ３＜１．８ （１８）
０．７＜ｆ３Ｒ／ｆ３＜１．６ （１８－１）
０．８＜ｆ３Ｒ／ｆ３＜１．４ （１８－２）

第４レンズ群Ｇ４のみを合焦レンズ群とする構成において、広角端で無限遠物体に合焦した状態における第４レンズ群Ｇ４の横倍率をβ４ｗ、広角端で無限遠物体に合焦した状態における第５レンズ群Ｇ５の横倍率をβ５ｗとした場合、下記条件式（１９）を満足することが好ましい。条件式（１９）の（１－β４ｗ^２）×β５ｗ^２は、広角端において、合焦レンズ群である第４レンズ群Ｇ４の光軸方向の移動量に対するピント移動量、つまり、ピント敏感度を示している。条件式（１９）は、このピント敏感度の好適な範囲を示す式である。条件式（１９）の下限値以下とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の偏心誤差に対する性能劣化の敏感度を抑えることができる。また、条件式（１９）の下限値以下とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり過ぎないようにすることが容易になるため、球面収差を良好に補正することに有利となる。条件式（１９）の上限値以上とならないようにすることによって、合焦の際の第４レンズ群Ｇ４の移動量を小さくすることができるので、広角端での光学全長の短縮に寄与でき、また、オートフォーカスの高速化が可能となる。なお、下記条件式（１９－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
－３．１＜（１－β４ｗ^２）×β５ｗ^２＜－１．２ （１９）
－２．８＜（１－β４ｗ^２）×β５ｗ^２＜－１．４ （１９－１）

第１レンズ群Ｇ１の第１レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄ１とした場合、下記条件式（２０）を満足することが好ましい。条件式（２０）の下限値以下とならないようにすることによって、特に、望遠端での軸上色収差を良好に補正することができる。なお、負の第１レンズのアッベ数が大きくなって正の第２レンズのアッベ数との差が小さくなると、軸上色収差を補正するためには、第１レンズ及び第２レンズの屈折力を強くする必要が生じるが、そうすると、球面収差及び像面湾曲が大きくなってしまう。条件式（２０）の上限値以上にならないようにすることによって、軸上色収差の補正のために第１レンズ及び第２レンズの屈折力が強くなり過ぎるのを防止でき、特に望遠側での球面収差及び像面湾曲を良好に補正することに有利となる。なお、下記条件式（２０－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
１５＜νｄ１＜２６ （２０）
１６＜νｄ１＜２５ （２０－１）

第４レンズ群Ｇ４は少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズとを有し、第４レンズ群Ｇ４の正レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄ４ｐとした場合、第４レンズ群Ｇ４は下記条件式（２１）を満足する正レンズを少なくとも１枚有することが好ましい。条件式（２１）の下限値以下とならないようにすることによって、望遠側での軸上色収差、特に、短波長側の色収差を良好に補正することが容易になる。なお、第４レンズ群Ｇ４の正レンズのアッベ数が大きくなって第４レンズ群Ｇ４の負レンズのアッベ数との差が小さくなると、軸上色収差を補正するためには、これら正レンズ及び負レンズ両方の屈折力を強くする必要が生じるが、そうすると、球面収差及びコマ収差が大きくなってしまう。条件式（２１）の上限値以上とならないようにすることによって、第４レンズ群Ｇ４を構成する各レンズの屈折力が強くなり過ぎるのを防止でき、特に、望遠側での５次以上の球面収差及びコマ収差を良好に補正することに有利となる。なお、下記条件式（２１－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
１５＜νｄ４ｐ＜２８ （２１）
１６＜νｄ４ｐ＜２６ （２１－１）

上述した好ましい構成及び可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。本開示の技術によれば、広画角かつ高変倍比を確保しながらも、小型化が図られ、良好な光学性能を有するズームレンズを実現することが可能である。なお、ここでいう「広画角」とは、広角端での最大半画角が４０度以上であることを意味し、「高変倍比」とは変倍比が４倍以上であることを意味する。

次に、本開示のズームレンズの数値実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１のズームレンズの構成を示す断面図は図１に示しており、その図示方法と構成は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例１のズームレンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とからなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第３レンズ群前群Ｇ３Ｆと、正の屈折力を有する第３レンズ群後群Ｇ３Ｒとからなる。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ向かって順に、第１レンズＬ１１と、第２レンズＬ１２と、第３レンズＬ１３との３枚のレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ２１～Ｌ２４の４枚のレンズからなる。第３レンズ群前群Ｇ３Ｆは、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ３１～Ｌ３３の３枚のレンズからなる。第３レンズ群後群Ｇ３ＲはレンズＬ３４の１枚のレンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ４１～Ｌ４２の２枚のレンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は物体側から像側へ向かって順にレンズＬ５１～Ｌ５３の３枚のレンズからなる。広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて光軸Ｚに沿って移動し、第５レンズ群Ｇ５は像面Ｓｉｍに対して固定されている。防振レンズ群は第３レンズ群後群Ｇ３Ｒのみからなる。合焦レンズ群は第４レンズ群Ｇ４のみからなる。以上が実施例１のズームレンズの概要である。

実施例１のズームレンズについて、基本レンズデータを表１に、諸元と可変面間隔を表２に、非球面係数を表３に示す。表１において、Ｓｎの欄には最も物体側の面を第１面として像側に向かうに従い１つずつ番号を増加させた場合の面番号を示し、Ｒの欄には各面の曲率半径を示し、Ｄの欄には各面とその像側に隣接する面との光軸上の面間隔を示す。また、Ｎｄの欄には各構成要素のｄ線に対する屈折率を示し、νｄの欄には各構成要素のｄ線基準のアッベ数を示し、θｇＦの欄には各構成要素のｇ線とＦ線間の部分分散比を示す。

表１では、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負としている。表１には光学部材ＰＰと開口絞りＳｔも示しており、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号と（Ｓｔ）という語句を記載している。表１のＤの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Ｓｉｍとの間隔である。表１では変倍の際に間隔が変化する可変面間隔についてはＤＤ［ ］という記号を用い、［
］の中にこの間隔の物体側の面番号を付してＤの欄に記入している。

表２に、変倍比Ｚｒ、焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、最大全画角２ω、及び、変倍の際の可変面間隔の値を示す。２ωの欄の（°）は単位が度であることを意味する。表２では、広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態の各値をそれぞれ「広角端」、「中間」、及び「望遠端」と表記した欄に示している。表１及び表２に示す値は、無限遠物体に合焦した状態においてｄ線を基準とした場合の値である。

表１では、非球面の面番号には＊印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表３において、Ｓｎの欄には非球面の面番号を示し、ＫＡ及びＡｍ（ｍ＝３、４、５、…、１０）の欄には各非球面についての非球面係数の数値を示す。表３の非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：整数）は「×１０^±ｎ」を意味する。ＫＡ及びＡｍは下式で表される非球面式における非球面係数である。
Ｚｄ＝Ｃ×ｈ^２／｛１＋（１－ＫＡ×Ｃ^２×ｈ^２）^１/２｝＋ΣＡｍ×ｈ^ｍ
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に
下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸からレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
であり、非球面式のΣはｍに関する総和を意味する。

各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍ（ミリメートル）を用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。

図１３及び図２４に、実施例１のズームレンズの無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示す。図１３には像ぶれ補正がない状態の各収差図を示す。図１３では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、及び倍率色収差を示す。図１３では「広角端」と付した上段に広角端状態の収差を示し、「中間」と付した中段に中間焦点距離状態の収差を示し、「望遠端」と付した下段に望遠端状態の収差を示す。球面収差図では、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、及びｇ線における収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、及び一点鎖線で示す。非点収差図では、サジタル方向のｄ線における収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のｄ線における収差を短破線で示す。歪曲収差図ではｄ線における収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、Ｆ線、及びｇ線における収差をそれぞれ長破線、短破線、及び一点鎖線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。

図２４では、「像ぶれ補正なし」と付した左側に像ぶれ補正がない場合の１０個の横収差を示し、「像ぶれ補正あり」と付した右側に、光線傾き－０．３度相当分、防振レンズ群を光軸Ｚと垂直な方向に移動させた場合の１０個の横収差を示す。「像ぶれ補正なし」の図のうち、左列の６個の図はタンジェンシャル方向の収差、右列の４個の図はサジタル方向の収差であり、上から順に、広角端において像高が０となる位置での収差、広角端において像高が－側の最大像高の８割となる位置での収差、広角端において像高が＋側の最大像高の８割となる位置での収差、望遠端において像高が０となる位置での収差、望遠端において像高が－側の最大像高の８割となる位置での収差、望遠端において像高が＋側の最大像高の８割となる位置での収差を示す。図中のωは半画角を意味し、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、及びｇ線における収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、及び一点鎖線で示す。「像ぶれ補正あり」の図についても同様である。

上記の実施例１に関する各データの記号、意味、記載方法、及び図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても同様であるので、以下では重複説明を省略する。

［実施例２］
実施例２のズームレンズの構成を示す断面図を図２に示す。実施例２のズームレンズは、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例２のズームレンズについて、基本レンズデータを表４に、諸元と可変面間隔を表５に、非球面係数を表６に、各収差図を図１４及び図２５に示す。

［実施例３］
実施例３のズームレンズの構成を示す断面図を図３に示す。実施例３のズームレンズは、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例３のズームレンズについて、基本レンズデータを表７に、諸元と可変面間隔を表８に、非球面係数を表９に、各収差図を図１５及び図２６に示す。

［実施例４］
実施例４のズームレンズの構成を示す断面図を図４に示す。実施例４のズームレンズは、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例４のズームレンズについて、基本レンズデータを表１０に、諸元と可変面間隔を表１１に、非球面係数を表１２に、各収差図を図１６及び図２７に示す。

［実施例５］
実施例５のズームレンズの構成を示す断面図を図５に示す。実施例５のズームレンズは、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例５のズームレンズについて、基本レンズデータを表１３に、諸元と可変面間隔を表１４に、非球面係数を表１５に、各収差図を図１７及び図２８に示す。

［実施例６］
実施例６のズームレンズの構成を示す断面図を図６に示す。実施例６のズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２が物体側から像側へ向かって順にレンズＬ２１～Ｌ２３の３枚のレンズからなる点、及び第５レンズ群Ｇ５がレンズＬ５１の１枚のレンズからなる点以外は、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例６のズームレンズについて、基本レンズデータを表１６に、諸元と可変面間隔を表１７に、非球面係数を表１８に、各収差図を図１８及び図２９に示す。

［実施例７］
実施例７のズームレンズの構成を示す断面図を図７に示す。実施例７のズームレンズは、第５レンズ群Ｇ５がレンズＬ５１の１枚のレンズからなる点、及び変倍の際に隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて第５レンズ群Ｇ５も含めた全てのレンズ群が光軸Ｚに沿って移動する点以外は、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例７のズームレンズについて、基本レンズデータを表１９に、諸元と可変面間隔を表２０に、非球面係数を表２１に、各収差図を図１９及び図３０に示す。

［実施例８］
実施例８のズームレンズの構成を示す断面図を図８に示す。実施例８のズームレンズは、第５レンズ群Ｇ５がレンズＬ５１の１枚のレンズからなる点、及び変倍の際に隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて第５レンズ群Ｇ５も含めた全てのレンズ群が光軸Ｚに沿って移動する点以外は、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例８のズームレンズについて、基本レンズデータを表２２に、諸元と可変面間隔を表２３に、非球面係数を表２４に、各収差図を図２０及び図３１に示す。

［実施例９］
実施例９のズームレンズの構成を示す断面図を図９に示す。実施例９のズームレンズは、第５レンズ群Ｇ５がレンズＬ５１の１枚のレンズからなる点、及び変倍の際に隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて第５レンズ群Ｇ５も含めた全てのレンズ群が光軸Ｚに沿って移動する点以外は、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例９のズームレンズについて、基本レンズデータを表２５に、諸元と可変面間隔を表２６に、非球面係数を表２７に、各収差図を図２１及び図３２に示す。

［実施例１０］
実施例１０のズームレンズの構成を示す断面図を図１０に示す。実施例１０のズームレンズは、第５レンズ群Ｇ５がレンズＬ５１の１枚のレンズからなる点、及び変倍の際に隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて第５レンズ群Ｇ５も含めた全てのレンズ群が光軸Ｚに沿って移動する点以外は、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例１０のズームレンズについて、基本レンズデータを表２８に、諸元と可変面間隔を表２９に、非球面係数を表３０に、各収差図を図２２及び図３３に示す。

［実施例１１］
実施例１１のズームレンズの構成を示す断面図を図１１に示す。実施例１１のズームレンズは、実施例１のズームレンズの概要と同様の構成を有する。実施例１１のズームレンズについて、基本レンズデータを表３１に、諸元と可変面間隔を表３２に、非球面係数を表３３に、各収差図を図２３及び図３４に示す。

表３４に実施例１～１１のズームレンズの条件式（１）～（２１）の対応値を示す。実施例１～１１はｄ線を基準波長としている。表３４にはｄ線基準での値を示す。

以上のデータからわかるように、実施例１～１１のズームレンズは、広角端での最大半画角が４２度以上となる広い画角を有し、変倍比が４倍以上となる高変倍比を有し、小型化が図られ、諸収差が良好に抑制されて、高い光学性能を実現している。

次に、本開示の実施形態に係る撮像装置について説明する。図３５及び図３６に本開示の一実施形態に係る撮像装置であるカメラ３０の外観図を示す。図３５はカメラ３０を正面側から見た斜視図を示し、図３６はカメラ３０を背面側から見た斜視図を示す。カメラ３０は、所謂ミラーレスタイプのデジタルカメラであり、交換レンズ２０を取り外し自在に装着可能である。交換レンズ２０は、鏡筒内に収納された本開示の一実施形態に係るズームレンズ１を含んで構成されている。

カメラ３０はカメラボディ３１を備え、カメラボディ３１の上面にはシャッターボタン３２、及び電源ボタン３３が設けられている。また、カメラボディ３１の背面には、操作部３４、操作部３５、及び表示部３６が設けられている。表示部３６は、撮像された画像及び撮像される前の画角内にある画像を表示可能である。

カメラボディ３１の前面中央部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口が設けられ、その撮影開口に対応する位置にマウント３７が設けられ、マウント３７を介して交換レンズ２０がカメラボディ３１に装着される。

カメラボディ３１内には、交換レンズ２０によって形成された被写体像に応じた撮像信号を出力するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子、その撮像素子から出力された撮像信号を処理して画像を生成する信号処理回路、及びその生成された画像を記録するための記録媒体等が設けられている。このカメラ３０では、シャッターボタン３２を押すことにより静止画又は動画の撮影が可能であり、この撮影で得られた画像データが上記記録媒体に記録される。

以上、実施形態及び実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本開示の技術は上記実施形態及び実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、及び非球面係数等は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。

また、本開示の実施形態に係る撮像装置についても、上記例に限定されず、例えば、ミラーレスタイプ以外のカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等、種々の態様とすることができる。

１ ズームレンズ
２０ 交換レンズ
３０ カメラ
３１ カメラボディ
３２ シャッターボタン
３３ 電源ボタン
３４、３５ 操作部
３６ 表示部
３７ マウント
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ３Ｆ 第３レンズ群前群
Ｇ３Ｒ 第３レンズ群後群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｌ１１ 第１レンズ
Ｌ１２ 第２レンズ
Ｌ１３ 第３レンズ
Ｌ２１～Ｌ２４、Ｌ３１～Ｌ３４、Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ５１～Ｌ５３ レンズ
ｍａ、ｔａ、ｗａ 軸上光束
ｍｂ、ｍｃ、ｔｂ、ｔｃ、ｗｂ、ｗｃ 最大画角の光束
ＰＰ 光学部材
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
Ｙ 最大像高
Ｚ 光軸
ωｗ 最大半画角

Claims (12)

1. ズームレンズであって、
   物体側から像側へ向かって順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負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レンズ群とからなる５つのレンズ群のみをレンズ群として備え、
   前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面までの間に開口絞りが配置され、
   変倍の際に、隣り合うレンズ群の光軸方向の全ての間隔を変化させて前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第５レンズ群は像面に対して固定され、
   無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第４レンズ群のみが光軸に沿って移動し、
   前記第１レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズとからなり、
   前記第２レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、像側の面が凹面である負レンズと、物体側の面が凹面である負レンズと、正レンズと、物体側の面が凹面である負レンズとからなり、
   前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、
   前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５、
   前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、
   前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ２、
   広角端で無限遠物体に合焦した状態における空気換算距離でのバックフォーカスをＢＦｗ、
   広角端で無限遠物体に合焦した状態における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗ、
   広角端で無限遠物体に合焦した状態における最大半画角をωｗ、
   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とした場合、
   ０．６２１≦ｆ１／ｆ５＜１．８ （１－３）
   －０．７＜ｆ４／ｆ５＜－０．１ （２）
   １．６２＜Ｎｄ２＜１．９６ （３－１）
   ０．５＜ＢＦｗ／（ｆｗ×ｔａｎ｜ωｗ｜）＜１．６ （１２）
   －１．３＜ｆ２／ｆ３＜－０．４ （１４）
   で表される条件式（１－３）、（２）、（３－１）、（１２）、及び（１４）を満足するズームレンズ。
2. 広角端で無限遠物体に合焦した状態における、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和をＴＬｗとした場合、
   ０．０７＜ＢＦｗ／ＴＬｗ＜０．２５ （４）
   で表される条件式（４）を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
3. １．６３＜Ｎｄ２＜１．９３ （３－２）
   で表される条件式（３－２）を満足する請求項１又は２に記載のズームレンズ。
4. －０．６４＜ｆ４／ｆ５＜－０．１５ （２－１）
   で表される条件式（２－１）を満足する請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. －０．５８＜ｆ４／ｆ５＜－０．２ （２－２）
   で表される条件式（２－２）を満足する請求項４に記載のズームレンズ。
6. －８＜ｆ１／ｆ２＜－３ （１５）
   で表される条件式（１５）を満足する請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. －７．３＜ｆ１／ｆ２＜－３．５ （１５－１）
   で表される条件式（１５－１）を満足する請求項６に記載のズームレンズ。
8. －６．６＜ｆ１／ｆ２＜－４ （１５－２）
   で表される条件式（１５－２）を満足する請求項７に記載のズームレンズ。
9. ０．２＜ｆ２／ｆ４＜０．８ （１７）
   で表される条件式（１７）を満足する請求項１から８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
10. －１．１＜ｆ２／ｆ３＜－０．５ （１４－１）
    で表される条件式（１４－１）を満足する請求項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
11. 前記第１レンズのｄ線基準のアッベ数をνｄ１とした場合、
    １５＜νｄ１＜２６ （２０）
    で表される条件式（２０）を満足する請求項１から１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載のズームレンズを備えた撮像装置。