JP4882326B2 - ズームレンズ - Google Patents
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Description
本発明は、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に適したズームレンズに関する。
今日、固体撮像素子等を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等は、近年の受光素子の高集積化に伴い、一つ一つの受光素子の面積が狭くなるために光学系は大口径化と同時に高い光学性能が必要となった。また、撮影の利便性から高変倍比を有し、かつ、小型で携帯性に優れたデジタルスチルカメラ等が求められている。
しかし、画素数を増やした受光素子においては、従来の光学系ではより広い受光面積に光学性能が対応しきれない問題や大口径化のためにレンズ系が大型化しやすいといった問題があった。レンズ系が大型化するに伴い、カメラ全体が大型化し、結果的に携帯性に不都合が生じてしまった。
また、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等は、ズームレンズの搭載が一般的になってきた。そして、変倍比（望遠端状態の焦点距離を広角端状態の焦点距離で割ったもの）が４倍以上といったような高変倍を有するようなズームレンズが多くなってきた。高変倍比を有するズームレンズでは、望遠端状態の焦点距離を大きくして、遠距離にある被写体を大きく撮影できるといったメリットがあった。
一方、これらズームレンズでは、特に長焦点側においては、上記のようなメリットがある反面、撮影者の撮影表現の可能性を広げる上でより広い画角で撮影したいといったユーザニーズが存在し、広角端状態の画角が７５度を越えるような広画角を有するズームレンズの要求も高まっている。広角側の画角がより広い場合、より広い範囲を撮影できたり、被写体により近付いてパースペクティブの効果を得ることができたりと撮影者の撮影表現を広げることが可能である。
そして、これら要求に対応するために、広角端状態の画角が７０度程度、変倍比が３．５倍程度以上を有するズームレンズや、広角端状態の画角が７５度程度、変倍比が４倍程度のズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００２−３６５５４７号公報
特開２００４−２３３７５０号公報
しかしながら、特許文献１の開示例では、広角端状態の画角が７０度程度、変倍比が３．５倍程度であり、画角、変倍比共に十分とは言えなかった。
また、特許文献２の開示例では、広角端状態の画角が７５度程度、変倍比も４倍程度であるが、テレセントリック性の確保が困難であり、シェーディングなどの不都合が生じてしまい、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ等には適していなかった。
このように、高変倍比と、広画角化および高画質との両立は極めて難しく、仮に両立できたとしても光学系が大型化してしまうと言う問題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、広角端状態における画角が７５度を越え、変倍比が４倍程度以上の高変倍を有し、デジタルスチルカメラ等に適した小型で高性能なズームレンズを提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第１レンズ群は像面に対して移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大し、前記第４レンズ群は、物体側から順に、最も像側のレンズ面が像側に凸面形状の正レンズ成分と、最も像側のレンズ面が像側に凹面形状の負レンズ成分で構成され、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
１１．０＜ｆ１／ｆｗ＜２１．０
−０．２５＜ｆ３／ｆ４＜−０．０３
但し、ｆｗは広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離をそれぞれ表している。
−０．２５＜ｆ３／ｆ４＜−０．０３
但し、ｆｗは広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離をそれぞれ表している。
本発明によれば、広角端状態における画角が７５度を越え、変倍比が４倍程度以上の高変倍を有し、デジタルスチルカメラ等に適した小型で高性能なズームレンズを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態にかかるズームレンズの構成について説明する。
本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、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レンズ群で構成され、広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、第１レンズ群は像面に対して移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が減少し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が増大し、第４レンズ群は、物体側から順に、最も像側のレンズ面が像側に凸面形状の正レンズ成分と、最も像側のレンズ面が像側に凹面形状の負レンズ成分で構成されている。
第４レンズ群は正レンズ成分と負レンズ成分で構成され、第４レンズ群単独で発生する球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。
このように構成することで、広角端状態における画角が７５度を越え、変倍比が４倍程度以上であり、優れた結像性能を有するズームレンズを達成できる。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、以下の条件式（１）および（２）を満足することが望ましい。
（１） １１．０＜ｆ１／ｆｗ＜２１．０
（２） −０．２５＜ｆ３／ｆ４＜−０．０３
ここで、ｆｗは広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離であり、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離であり、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離であり、ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離である。
（１） １１．０＜ｆ１／ｆｗ＜２１．０
（２） −０．２５＜ｆ３／ｆ４＜−０．０３
ここで、ｆｗは広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離であり、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離であり、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離であり、ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離である。
条件式（１）は、第１レンズ群の最適な焦点距離の範囲を規定するための条件式である。
条件式（１）の上限値を上回った場合、第１レンズ群の屈折力が相対的に弱くなってしまい、第１レンズ群が変倍に対して効果的に寄与できなくなり、変倍比が４倍程度以上の高変倍比を確保できなくなってしまう。また、第１レンズ群の移動量が大きくなってしまい、ズーミングの際に第１レンズ群単独で発生する球面収差の変動が大きくなってしまう。結果として、広角端状態から望遠端状態での全てのズーム範囲において、性能の劣化が生じてしまう。
条件式（１）の下限値を下回った場合、第１レンズ群の屈折力が相対的に強くなってしまい、広角側において第１レンズ群へ入射する軸外光線と光軸との成す角度が小さくなり、広角端状態で７５度を越えるような画角を実現しようとすると、第１レンズ群の外径が大型化してしまい、小型化と相反してしまう。また、第１レンズ群の屈折力が強くなることにより、第１レンズ群単独で発生するコマ収差が大きくなり過ぎてしまい、優れた光学性能を得るという本発明の目的を達成できなくなってしまう。
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を２０．０にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を１９．０にすることが更に好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を１２．０にすることが好ましい。
条件式（２）は、第３レンズ群と第４レンズ群の最適な焦点距離比の範囲を規定するための条件式である。
条件式（２）の上限値を上回った場合、第３レンズ群の屈折力が相対的に強くなってしまい、ズーミングの際に第３レンズ群で発生する球面収差の変動が大きくなってしまう。また、第４レンズ群の屈折力が相対的に弱くなってしまい、ズーミングの際に移動量が大きくなり、第４レンズ群で発生するコマ収差の変動が大きくなってしまう。結果として、広角端状態から望遠端状態での全てのズーム範囲において、性能の劣化を抑えることが困難となってしまう。
条件式（２）の下限値を下回った場合、第３レンズ群の屈折力が相対的に弱くなってしまい、第３レンズ群が変倍に対して効率的に寄与することが困難となり、変倍比が４倍程度以上の高変倍比を確保できなくなってしまう。また、第４レンズ群の屈折力が相対的に強くなることにより、第４レンズ群で発生するコマ収差が大きくなり過ぎてしまい、優れた光学性能を得るという本発明の目的を達成できなくなってしまう。
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を−０．０５にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を−０．０８にすることが更に好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を−０．２０にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするためには、条件式（２）の下限値を−０．１８にすることが更に好ましい。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズでは、第４レンズ群の負レンズ成分は物体側に凸面を向けた正レンズと負レンズとの接合レンズであることが望ましい。
第４レンズ群は、第４レンズ群単独で発生する軸上収差を良好に補正するとともに射出瞳位置を像面からなるべく遠くする為に、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する接合レンズとで構成され、像側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの負の屈折力を有する接合レンズであることが望ましい。両凸形状の正レンズにより、軸外光束が収斂され、光軸から離れないようにすることで、レンズ径の小型化を達成することができる。また、第４レンズ群全体で大きな負の屈折力を有することで、像面から射出瞳位置を遠ざけることが可能であり、固体撮像素子を受光素子として用いる光学系に好適である。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズでは、第４レンズ群の正レンズ成分は両凸形状の正レンズであり、負レンズ成分は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであることが望ましい。
第４レンズ群は、第４レンズ群単独で発生する軸上収差を良好に補正するとともに射出瞳位置を像面からなるべく遠くする為に、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズとで構成され、両凸形状の正レンズおよび物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズあることが望ましい。両凸形状の正レンズにより、軸外光束が収斂され、光軸から離れないようにすることで、レンズ径の小型化を達成することができる。また、第４レンズ群全体で大きな負の屈折力を有することで、像面から射出瞳位置を遠ざけることが可能であり、固体撮像素子を受光素子として用いる光学系に好適である。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ６．０＜ｆ１／（−ｆ２）＜１０．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
（３） ６．０＜ｆ１／（−ｆ２）＜１０．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
条件式（３）は、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離比について適切な範囲を規定するための条件式である。
条件式（３）の上限値を上回った場合、第１レンズ群の屈折力が相対的に弱くなってしまい、第１レンズ群が変倍に対して効果的に寄与できなくなり、変倍比が４倍程度以上の高変倍比を確保できなくなってしまう。また、第１レンズ群の移動量が大きくなってしまい、ズーミングの際に第１レンズ群で発生するコマ収差の変動が大きくなってしまう。結果として、広角端状態から望遠端状態での全てのズーム範囲において、性能の低下を抑えることが困難となってしまう。または、第２レンズ群の屈折力が相対的に強くなってしまうため、コマ収差および非点収差等の軸外収差の発生を抑えられなくなってしまい、高い光学性能が得られなくなってしまう。
条件式（３）の下限値を下回った場合、第１レンズ群の屈折力が相対的に強くなってしまい、広角側において第１レンズ群へ入射する軸外光線と光軸との成す角度が小さくなり、広角端状態で７５度を越えるような画角を実現しようとすると、第１レンズ群の外径が大きくなってしまい、小型化と相反してしまう。または、球面収差とコマ収差が悪化し高い光学性能を得ることができなくなる。また、第２レンズ群の屈折力が相対的に弱くなるため、第２レンズ群が変倍に対して効率的に寄与できなくなってしまい、変倍比が４倍程度以上の高変倍比を確保できなくなってしまう。
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を９．５にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（３）の上限値を９．０にすることが更に好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を６．５にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を７．０にすることが更に好ましい。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズでは、広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、無限遠合焦状態において、光軸に沿って、第５レンズ群は像面に対して移動することが望ましい。このように第５レンズ群を移動することで、広角端状態から望遠端状態までズーミングする際に、第５レンズ群を通る軸外光線の通る位置を効果的に変化させることが可能となり、軸外収差をズーム全域に渡って良好に補正することができる。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、第４レンズ群中に少なくとも1枚の非球面レンズを配置することが望ましい。第４レンズ群に非球面レンズを配置することにより第４レンズ群単独で発生する軸上収差の変動を良好に補正することができる。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズでは、高性能化を図るために、第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２部分レンズ群から構成することが望ましい。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズでは、さらなる高性能化を図るために、第３レンズ群は、物体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズで構成された正の屈折力を有する接合レンズ（第１部分レンズ群：物体側の正部分レンズ群）と、開口絞りと、物体側に凸面を向けた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で構成された正の屈折力を有する接合レンズ（第２部分レンズ群：像側の正部分レンズ群）で構成されることが望ましい。
第１部分レンズ群は、球面収差およびサインコンディションが補正されていることが必要である。負レンズと正レンズとの２枚で構成された正の屈折力を有する接合レンズで上記収差を補正することができる。また、第３レンズ群全体においても球面収差は補正され、所定の軸外収差の状態でなければならない。このため、第２部分レンズ群も球面収差が補正されている必要がある。第２部分レンズ群は、正レンズと負レンズとの２枚で構成された正の屈折力を有する接合レンズとすることで性能の低下を最低限に抑えることが可能である。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） １．６＜ｆ３ａ／ｆ３＜２．５
ここで、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離である。
（４） １．６＜ｆ３ａ／ｆ３＜２．５
ここで、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離である。
条件式（４）は、第３レンズ群における第１部分レンズ群の焦点距離について適切な範囲を規定している。
条件式（４）の上限値を上回った場合、ペッツバール和が正に大きくなり、大口径化が図れなくなってしまう。または、像面湾曲収差が悪化し良好な結像性能が得られなくなる。
条件式（４）の下限値を下回った場合、ペッツバール和が負に大きくなってしまい、所望のペッツバール和を得ることが困難となってしまう。または、像面湾曲収差が悪化し良好な結像性能が得られなくなる。
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を２．３にすることが好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を１．７にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（４）の下限値を１．８にすることが更に好ましい。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズでは、第５レンズ群を物体側に移動させて遠距離物体から近距離物体への焦点調節を行うことが望ましい。第５レンズ群は、第１レンズ群乃至第４レンズ群で形成される被写体像の焦点調節を行うとともに、射出瞳位置のコントロールを行っている。一般的に固体撮像素子（ＣＣＤ等）は、受光効率を高めるためにマイクロレンズアレイが受光素子直前に配置されている。このため、デジタルスチルカメラ等に用いられる光学系は、素子面から射出瞳位置を遠ざけることが肝要である。第５レンズ群をズーミング中及び焦点調節で移動させることで、良好に射出瞳の位置を補正することができる。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ３．８＜ｆ５／ｆｗ＜６．０
ここで、ｆ５は第５レンズ群の焦点距離である。
（５） ３．８＜ｆ５／ｆｗ＜６．０
ここで、ｆ５は第５レンズ群の焦点距離である。
条件式（５）は、第５レンズ群の適切な焦点距離の範囲を規定するための条件式である。
条件式（５）の下限値を下回った場合、第５レンズ群の屈折力が強まり、第５レンズ群単独で発生するコマ収差が大きくなりすぎて、近距離撮影時の性能変化が大きくなってしまい好ましくない。結果として最短撮影距離を短縮することが困難となってしまう。
条件式（５）の上限値を上回った場合、第５レンズ群の屈折力が弱まり、コマ収差および像面湾曲収差が悪化し、良好な結像性能を得ることができなくなる。または、焦点調節時の移動量が大きくなってしまい、移動する際に必要な駆動系の部材等が大型化してしまい、他の部材と干渉する恐れがある。結果的にカメラ本体内に格納する時に省スペース化が図れなくなってしまう。
なお、本発明の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を５．０にすることが好ましい。また、本発明の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を４．０にすることが好ましい。また、本発明の効果を更に確実にするために、条件式（５）の下限値を４．１にすることが更に好ましい。
また、本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、更なる高性能化を図るために、第２レンズ群中に少なくとも1枚の非球面レンズを含むことが望ましい。第２レンズ群に非球面レンズを配置することにより、広角端状態から望遠端状態への焦点距離変化に際して発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。
なお、本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、高変倍ズームレンズで発生しがちな手ブレ等に起因する像ブレによる撮影の失敗を防ぐために、レンズ系のブレを検出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わせ、レンズ系を構成するレンズ群のうち１つのレンズ群の全体または一部をシフトレンズ群として偏心させることにより、ブレ検出系により検出されたレンズ系のブレに起因する像ブレ（像面位置の変動）を補正するように、駆動手段によりシフトレンズ群を駆動させ、像をシフトさせることで、像ブレを補正することが可能である。このように、本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、いわゆる防振光学系として機能させることが可能である。
[実施例]
以下、本発明の実施の形態にかかるズームレンズの各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
以下、本発明の実施の形態にかかるズームレンズの各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の各実施例にかかるズームレンズの屈折力配分および広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を示す図である。
図１に示すように、本発明の各実施例にかかるズームレンズは、物体側から順に、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とローパスフィルターや赤外カットフィルター等からなるフィルター群ＦＬとから構成されている。
そして、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの焦点距離状態の変化（すなわちズーミング）に際して、第１レンズ群Ｇ１は像面Ｉに対して移動し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大し、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４が物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２が移動する構成である。
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
以降の各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣｎとしたとき、以下の数式で表される。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ２／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ２／ｒ２）1/2｝
＋Ｃ４×ｙ４＋Ｃ６×ｙ６＋Ｃ８×ｙ８＋Ｃ１０×ｙ１０
なお、各実施例において、２次の非球面係数Ｃ２は０である。各実施例において、非球面には面番号の左側に＊印を付している。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ２／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ２／ｒ２）1/2｝
＋Ｃ４×ｙ４＋Ｃ６×ｙ６＋Ｃ８×ｙ８＋Ｃ１０×ｙ１０
なお、各実施例において、２次の非球面係数Ｃ２は０である。各実施例において、非球面には面番号の左側に＊印を付している。
〔第１実施例〕
図２は、本発明の第１実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図２は、本発明の第１実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図２において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２から構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成され像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第１部分レンズ群Ｇ３ａと、第２部分レンズ群Ｇ３ｂから構成され、第１部分レンズ群Ｇ３ａは、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３１で構成され、第２部分レンズ群Ｇ３ｂは、両凸形状の正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３２で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合負レンズＬ４２で構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１で構成されている。
さらに、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
また、開口絞りＳは、第１部分レンズ群Ｇ３ａと第２部分レンズ群Ｇ３ｂとの間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
次の表１に、本発明の第１実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。表１において、ｆは焦点距離を、Ｆ．ＮＯはＦナンバーを、２ωは画角（単位：度）を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。なお、曲率半径において「∞」は平面を表し、空気の屈折率＝１．０００００は記載を省略している。
なお、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。以降の各実施例においても同じ符号を用い説明を省略する。
（表１）
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 22.64 〜 30.58
F.NO = 2.90 〜 4.36 〜 4.71
２ω = 87.34 〜 27.67 〜 20.81
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 115.3041 1.80 1.84666 23.78
2 66.6517 5.70 1.74100 52.64
3 306.1656 0.10
4 65.4023 3.65 1.81600 46.62
5 114.9566 (d5)
6 67.1379 1.35 1.80610 40.92
* 7 7.9900 5.83
8 -24.8678 1.90 1.77250 49.60
9 22.6103 1.50
10 24.0707 3.95 1.79504 28.54
11 -30.8527 0.47
12 -23.4091 1.67 1.72916 54.68
13 -27.4360 (d13)
14 27.0095 0.85 1.81600 46.62
15 14.6066 2.50 1.49782 82.52
16 -34.7176 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 22.2124 2.50 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.90 1.64000 60.08
20 -55.2064 (d20)
21 108.4995 3.00 1.58913 61.25
*22 -23.4139 0.10
23 25.8317 2.80 1.67003 47.23
24 215.3189 0.80 1.79504 28.54
25 11.3488 (d25)
26 27.8547 2.98 1.60300 65.44
27 -50.0000 (d27)
28 ∞ 1.72 1.54437 70.51
29 ∞ 0.96
30 ∞ 0.50 1.48749 70.23
31 ∞ (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
7.9900 -0.0453 +1.7188×10-4 +1.5706×10-6 -1.7649×10-8 +4.1787×10-10
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-23.4139 -4.6412 +9.5213×10-6 -1.9843×10-7 +1.0328×10-8 -1.2384×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２５、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２７、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3861 22.6419 30.5832
d5 2.8000 37.3984 46.9517
d13 25.8994 4.5866 2.3000
d20 6.5000 3.7409 3.2679
d25 5.0000 21.0234 24.7657
d27 3.8435 4.0541 3.8560
Bf 0.9978 0.9974 0.9971
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3861
ｆ１＝112.7388
ｆ２＝-13.0346
ｆ３＝22.9038
ｆ３ａ＝44.1237
ｆ４＝-230.0038
ｆ５＝30.0998
（１）ｆ１／ｆｗ＝17.6539
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.0996
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝8.6492
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝1.9265
（５）ｆ５／ｆｗ＝4.7134
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 22.64 〜 30.58
F.NO = 2.90 〜 4.36 〜 4.71
２ω = 87.34 〜 27.67 〜 20.81
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 115.3041 1.80 1.84666 23.78
2 66.6517 5.70 1.74100 52.64
3 306.1656 0.10
4 65.4023 3.65 1.81600 46.62
5 114.9566 (d5)
6 67.1379 1.35 1.80610 40.92
* 7 7.9900 5.83
8 -24.8678 1.90 1.77250 49.60
9 22.6103 1.50
10 24.0707 3.95 1.79504 28.54
11 -30.8527 0.47
12 -23.4091 1.67 1.72916 54.68
13 -27.4360 (d13)
14 27.0095 0.85 1.81600 46.62
15 14.6066 2.50 1.49782 82.52
16 -34.7176 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 22.2124 2.50 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.90 1.64000 60.08
20 -55.2064 (d20)
21 108.4995 3.00 1.58913 61.25
*22 -23.4139 0.10
23 25.8317 2.80 1.67003 47.23
24 215.3189 0.80 1.79504 28.54
25 11.3488 (d25)
26 27.8547 2.98 1.60300 65.44
27 -50.0000 (d27)
28 ∞ 1.72 1.54437 70.51
29 ∞ 0.96
30 ∞ 0.50 1.48749 70.23
31 ∞ (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
7.9900 -0.0453 +1.7188×10-4 +1.5706×10-6 -1.7649×10-8 +4.1787×10-10
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-23.4139 -4.6412 +9.5213×10-6 -1.9843×10-7 +1.0328×10-8 -1.2384×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２５、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２７、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3861 22.6419 30.5832
d5 2.8000 37.3984 46.9517
d13 25.8994 4.5866 2.3000
d20 6.5000 3.7409 3.2679
d25 5.0000 21.0234 24.7657
d27 3.8435 4.0541 3.8560
Bf 0.9978 0.9974 0.9971
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3861
ｆ１＝112.7388
ｆ２＝-13.0346
ｆ３＝22.9038
ｆ３ａ＝44.1237
ｆ４＝-230.0038
ｆ５＝30.0998
（１）ｆ１／ｆｗ＝17.6539
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.0996
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝8.6492
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝1.9265
（５）ｆ５／ｆｗ＝4.7134
図３は、本第１実施例にかかるズームレンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．６４ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画角（単位：度）をそれぞれ示している。また、非点収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差図において、実線は球面収差を示し、破線はサインコンディション（正弦条件）を示している。以降の各実施例においても同じ符号を用い説明を省略する。
各収差図から明らかなように、本第１実施例にかかるズームレンズは、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔまでの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第２実施例〕
図４は、本発明の第２実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図４は、本発明の第２実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図４において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２から構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成され像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている
。
。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第１部分レンズ群Ｇ３ａと、第２部分レンズ群Ｇ３ｂから構成され、第１部分レンズ群Ｇ３ａは、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３１で構成され、第２部分レンズ群Ｇ３ｂは、両凸形状の正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３２で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの貼り合わせからなる接合負レンズＬ４２で構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１で構成されている。
さらに、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
また、開口絞りＳは、第１部分レンズ群Ｇ３ａと第２部分レンズ群Ｇ３ｂとの間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
次の表２に、本発明の第２実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
（表２）
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 20.00 〜 30.58
F.NO = 2.84 〜 4.21 〜 4.73
２ω = 87.34 〜 31.10 〜 20.81
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 100.0000 1.80 2.00330 28.27
2 50.6447 5.78 1.72000 50.23
3 369.4922 0.10
4 57.3854 3.65 1.81600 46.62
5 132.7268 (d5)
6 86.6654 1.35 1.80610 40.92
* 7 7.9900 6.00
8 -26.1669 1.55 1.77250 49.60
9 20.7754 1.50
10 22.4713 4.50 1.79504 28.54
11 -24.7127 0.21
12 -24.4759 1.90 1.83481 42.71
13 -40.0000 (d13)
14 28.5591 0.85 1.81600 46.62
15 15.0006 2.50 1.49782 82.52
16 -34.6231 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 17.9481 2.66 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.90 1.64000 60.08
20 -59.9640 (d20)
*21 49.8866 3.00 1.58913 61.25
*22 -28.7830 0.10
23 200.0000 2.80 1.72342 37.95
24 -42.4035 0.80 1.79504 28.54
25 17.5173 (d25)
26 29.3474 2.70 1.60300 65.44
27 -64.0827 (d27)
28 ∞ 1.72 1.54437 70.51
29 ∞ 0.96
30 ∞ 0.50 1.51633 64.14
31 ∞ (Bf)
（非球面データ）
第７面、第２１面、および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
7.9900 +0.1181 +1.3222×10-4 +1.9635×10-6 -2.7973×10-8 +5.4812×10-10
〔第２１面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
49.8866 +10.587 +1.3214×10-4 +4.8651×10-6 -7.9690×10-8 +2.1788×10-9
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-28.7830 -8.8421 +1.9421×10-4 +6.2619×10-6 -1.2153×10-7 +3.9732×10-9
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２５、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２７、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3860 19.9987 30.5795
d5 2.8000 25.5925 37.6762
d13 25.7898 5.8029 2.6243
d20 6.5000 3.5435 2.7715
d25 5.0000 21.1541 26.6508
d27 3.8435 4.0541 3.8560
Bf 0.9968 0.9972 0.9976
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝93.7532
ｆ２＝-12.0582
ｆ３＝21.3385
ｆ３ａ＝46.1950
ｆ４＝-140.0004
ｆ５＝33.74837
（１）ｆ１／ｆｗ＝14.6811
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1524
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝7.7751
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝2.1649
（５）ｆ５／ｆｗ＝5.2847
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 20.00 〜 30.58
F.NO = 2.84 〜 4.21 〜 4.73
２ω = 87.34 〜 31.10 〜 20.81
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 100.0000 1.80 2.00330 28.27
2 50.6447 5.78 1.72000 50.23
3 369.4922 0.10
4 57.3854 3.65 1.81600 46.62
5 132.7268 (d5)
6 86.6654 1.35 1.80610 40.92
* 7 7.9900 6.00
8 -26.1669 1.55 1.77250 49.60
9 20.7754 1.50
10 22.4713 4.50 1.79504 28.54
11 -24.7127 0.21
12 -24.4759 1.90 1.83481 42.71
13 -40.0000 (d13)
14 28.5591 0.85 1.81600 46.62
15 15.0006 2.50 1.49782 82.52
16 -34.6231 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 17.9481 2.66 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.90 1.64000 60.08
20 -59.9640 (d20)
*21 49.8866 3.00 1.58913 61.25
*22 -28.7830 0.10
23 200.0000 2.80 1.72342 37.95
24 -42.4035 0.80 1.79504 28.54
25 17.5173 (d25)
26 29.3474 2.70 1.60300 65.44
27 -64.0827 (d27)
28 ∞ 1.72 1.54437 70.51
29 ∞ 0.96
30 ∞ 0.50 1.51633 64.14
31 ∞ (Bf)
（非球面データ）
第７面、第２１面、および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
7.9900 +0.1181 +1.3222×10-4 +1.9635×10-6 -2.7973×10-8 +5.4812×10-10
〔第２１面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
49.8866 +10.587 +1.3214×10-4 +4.8651×10-6 -7.9690×10-8 +2.1788×10-9
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-28.7830 -8.8421 +1.9421×10-4 +6.2619×10-6 -1.2153×10-7 +3.9732×10-9
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２５、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２７、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3860 19.9987 30.5795
d5 2.8000 25.5925 37.6762
d13 25.7898 5.8029 2.6243
d20 6.5000 3.5435 2.7715
d25 5.0000 21.1541 26.6508
d27 3.8435 4.0541 3.8560
Bf 0.9968 0.9972 0.9976
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝93.7532
ｆ２＝-12.0582
ｆ３＝21.3385
ｆ３ａ＝46.1950
ｆ４＝-140.0004
ｆ５＝33.74837
（１）ｆ１／ｆｗ＝14.6811
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1524
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝7.7751
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝2.1649
（５）ｆ５／ｆｗ＝5.2847
図５は、本第２実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦状態におけるｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２０．００ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。
各収差図から明らかなように、本第２実施例にかかるズームレンズは、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔまでの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第３実施例〕
図６は、本発明の第３実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図６は、本発明の第３実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図６において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２から構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成され像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第１部分レンズ群Ｇ３ａと、第２部分レンズ群Ｇ３ｂから構成され、第１部分レンズ群Ｇ３ａは、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３１で構成され、第２部分レンズ群Ｇ３ｂは、両凸形状の正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３２で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成された正メニスカスレンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合負レンズＬ４２で構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１で構成されている。
さらに、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
また、開口絞りＳは、第１部分レンズ群Ｇ３ａと第２部分レンズ群Ｇ３ｂとの間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
次の表３に、本発明の第３実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
（表３）
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 22.64 〜 30.58
F.NO = 2.88 〜 4.34 〜 4.68
２ω = 87.30 〜 27.72 〜 20.83
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 100.7400 1.80 1.84666 23.78
2 60.2742 5.70 1.74100 52.64
3 201.8558 0.10
4 64.9767 3.65 1.81600 46.62
5 123.6087 (d5)
6 74.7594 1.35 1.80610 40.92
* 7 7.9900 6.00
8 -26.9973 1.72 1.77250 49.60
9 21.7351 1.50
10 23.4892 4.12 1.79504 28.54
11 -30.1775 0.87
12 -19.7462 1.20 1.72916 54.68
13 -23.4040 (d13)
14 28.1860 0.85 1.81600 46.62
15 14.6915 2.50 1.49782 82.52
16 -33.1873 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 21.7367 2.50 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.90 1.64000 60.08
20 -51.2539 (d20)
21 -1087.3153 3.00 1.58913 61.25
*22 -22.2818 0.10
23 21.2689 2.80 1.67003 47.23
24 180.5626 0.80 1.79504 28.54
25 10.9884 (d25)
26 27.7230 2.96 1.60300 65.44
27 -50.0000 (d27)
28 ∞ 1.72 1.54437 70.51
29 ∞ 0.96
30 ∞ 0.50 1.51633 64.14
31 ∞ (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
7.9900 -0.2733 +2.2077×10-4 +1.1423×10-6 -1.2656×10-8 +3.0656×10-10
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-22.2818 -3.6606 +4.7031×10-6 -2.6714×10-7 +1.2770×10-8 -1.6765×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２５、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２７、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3860 22.6388 30.5830
d5 2.8000 36.6706 46.1803
d13 25.6986 4.5450 2.3000
d20 6.5000 3.4368 3.0983
d25 5.0000 21.2760 24.7122
d27 3.8435 4.0541 3.8560
Bf 0.9979 0.9979 0.9979
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝110.0837
ｆ２＝-12.9605
ｆ３＝22.4896
ｆ３ａ＝45.0578
ｆ４＝-185.0055
ｆ５＝30.0068
（１）ｆ１／ｆｗ＝17.2383
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1216
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝8.4938
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝2.0035
（５）ｆ５／ｆｗ＝4.6988
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 22.64 〜 30.58
F.NO = 2.88 〜 4.34 〜 4.68
２ω = 87.30 〜 27.72 〜 20.83
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 100.7400 1.80 1.84666 23.78
2 60.2742 5.70 1.74100 52.64
3 201.8558 0.10
4 64.9767 3.65 1.81600 46.62
5 123.6087 (d5)
6 74.7594 1.35 1.80610 40.92
* 7 7.9900 6.00
8 -26.9973 1.72 1.77250 49.60
9 21.7351 1.50
10 23.4892 4.12 1.79504 28.54
11 -30.1775 0.87
12 -19.7462 1.20 1.72916 54.68
13 -23.4040 (d13)
14 28.1860 0.85 1.81600 46.62
15 14.6915 2.50 1.49782 82.52
16 -33.1873 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 21.7367 2.50 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.90 1.64000 60.08
20 -51.2539 (d20)
21 -1087.3153 3.00 1.58913 61.25
*22 -22.2818 0.10
23 21.2689 2.80 1.67003 47.23
24 180.5626 0.80 1.79504 28.54
25 10.9884 (d25)
26 27.7230 2.96 1.60300 65.44
27 -50.0000 (d27)
28 ∞ 1.72 1.54437 70.51
29 ∞ 0.96
30 ∞ 0.50 1.51633 64.14
31 ∞ (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
7.9900 -0.2733 +2.2077×10-4 +1.1423×10-6 -1.2656×10-8 +3.0656×10-10
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-22.2818 -3.6606 +4.7031×10-6 -2.6714×10-7 +1.2770×10-8 -1.6765×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２５、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２７、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3860 22.6388 30.5830
d5 2.8000 36.6706 46.1803
d13 25.6986 4.5450 2.3000
d20 6.5000 3.4368 3.0983
d25 5.0000 21.2760 24.7122
d27 3.8435 4.0541 3.8560
Bf 0.9979 0.9979 0.9979
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝110.0837
ｆ２＝-12.9605
ｆ３＝22.4896
ｆ３ａ＝45.0578
ｆ４＝-185.0055
ｆ５＝30.0068
（１）ｆ１／ｆｗ＝17.2383
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1216
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝8.4938
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝2.0035
（５）ｆ５／ｆｗ＝4.6988
図７は、本第３実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦状態におけるｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．６４ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。
各収差図から明らかなように、本第３実施例にかかるズームレンズは、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔまでの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第４実施例〕
図８は、本発明の第４実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図８は、本発明の第４実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図８において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２から構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成され像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第１部分レンズ群Ｇ３ａと、第２部分レンズ群Ｇ３ｂから構成され、第１部分レンズ群Ｇ３ａは、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３１で構成され、第２部分レンズ群Ｇ３ｂは、両凸形状の正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３２で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズＬ４１と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２で構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１で構成されている。
さらに、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
また、開口絞りＳは、第１部分レンズ群Ｇ３ａと第２部分レンズ群Ｇ３ｂとの間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
次の表４に、本発明の第４実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
（表４）
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 20.36 〜 30.58
F.NO = 2.85 〜 4.17 〜 4.57
２ω = 87.37 〜 30.49 〜 20.81
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 100.0000 1.80 2.00330 28.27
2 53.2650 6.25 1.75500 52.32
3 459.8382 0.10
4 58.6540 3.65 1.81600 46.62
5 119.4293 (d5)
6 224.2639 1.35 1.80610 40.92
* 7 7.9900 5.65
8 -29.9375 1.55 1.78800 47.37
9 23.9838 1.50
10 24.5467 4.50 1.79504 28.54
11 -22.5043 0.10
12 -23.6560 1.90 1.76200 40.10
13 -40.0000 (d13)
14 27.3033 0.85 1.81600 46.62
15 14.4404 2.55 1.49782 82.52
16 -31.9614 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 22.5893 2.55 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.90 1.64000 60.08
20 -53.7608 (d20)
21 21.1294 3.00 1.58913 61.25
*22 -37.6181 0.20 1.00000
23 37.3575 1.90 1.79504 28.54
24 9.9019 (d24)
25 23.8921 3.25 1.60300 65.44
26 -50.0000 (d26)
27 ∞ 1.72 1.54437 70.51
28 ∞ 0.96
29 ∞ 0.50 1.51633 64.14
30 ∞ (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
7.9900 +0.6986 -5.5400×10-7 -7.8138×10-7 +1.3265×10-8 -1.3639×10-10
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-37.6181 -8.1796 +3.2471×10-5 -3.2265×10-7 +8.7591×10-9 -1.4214×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２４、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２６、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3860 20.3609 30.5829
d5 2.8000 27.7759 38.6913
d13 26.3901 5.9658 2.7397
d20 6.5000 3.0241 2.1520
d24 5.1924 21.1074 25.9107
d26 3.8435 4.0541 3.8560
Bf 0.9981 0.9980 0.9980
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝91.4698
ｆ２＝-13.1219
ｆ３＝22.6285
ｆ３ａ＝42.9146
ｆ４＝-136.0000
ｆ５＝27.2617
（１）ｆ１／ｆｗ＝14.3235
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1664
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝6.9708
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝1.8965
（５）ｆ５／ｆｗ＝4.2690
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 20.36 〜 30.58
F.NO = 2.85 〜 4.17 〜 4.57
２ω = 87.37 〜 30.49 〜 20.81
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 100.0000 1.80 2.00330 28.27
2 53.2650 6.25 1.75500 52.32
3 459.8382 0.10
4 58.6540 3.65 1.81600 46.62
5 119.4293 (d5)
6 224.2639 1.35 1.80610 40.92
* 7 7.9900 5.65
8 -29.9375 1.55 1.78800 47.37
9 23.9838 1.50
10 24.5467 4.50 1.79504 28.54
11 -22.5043 0.10
12 -23.6560 1.90 1.76200 40.10
13 -40.0000 (d13)
14 27.3033 0.85 1.81600 46.62
15 14.4404 2.55 1.49782 82.52
16 -31.9614 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 22.5893 2.55 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.90 1.64000 60.08
20 -53.7608 (d20)
21 21.1294 3.00 1.58913 61.25
*22 -37.6181 0.20 1.00000
23 37.3575 1.90 1.79504 28.54
24 9.9019 (d24)
25 23.8921 3.25 1.60300 65.44
26 -50.0000 (d26)
27 ∞ 1.72 1.54437 70.51
28 ∞ 0.96
29 ∞ 0.50 1.51633 64.14
30 ∞ (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
7.9900 +0.6986 -5.5400×10-7 -7.8138×10-7 +1.3265×10-8 -1.3639×10-10
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-37.6181 -8.1796 +3.2471×10-5 -3.2265×10-7 +8.7591×10-9 -1.4214×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２４、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２６、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3860 20.3609 30.5829
d5 2.8000 27.7759 38.6913
d13 26.3901 5.9658 2.7397
d20 6.5000 3.0241 2.1520
d24 5.1924 21.1074 25.9107
d26 3.8435 4.0541 3.8560
Bf 0.9981 0.9980 0.9980
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝91.4698
ｆ２＝-13.1219
ｆ３＝22.6285
ｆ３ａ＝42.9146
ｆ４＝-136.0000
ｆ５＝27.2617
（１）ｆ１／ｆｗ＝14.3235
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1664
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝6.9708
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝1.8965
（５）ｆ５／ｆｗ＝4.2690
図９は、本第４実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦状態におけるｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２０．３６ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。
各収差図から明らかなように、本第４実施例にかかるズームレンズは、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔまでの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第５実施例〕
図１０は、本発明の第５実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図１０は、本発明の第５実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図１０において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２から構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成され像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第１部分レンズ群Ｇ３ａと、第２部分レンズ群Ｇ３ｂから構成され、第１部分レンズ群Ｇ３ａは、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３１で構成され、第２部分レンズ群Ｇ３ｂは、両凸形状の正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３２で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズＬ４１と、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２で構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１で構成されている。
さらに、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
また、開口絞りＳは、第１部分レンズ群Ｇ３ａと第２部分レンズ群Ｇ３ｂとの間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
次の表５に、本発明の第５実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
（表５）
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 22.91 〜 30.58
F.NO = 2.92 〜 4.45 〜 4.76
２ω = 87.35 〜 27.46 〜 20.92
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 93.7929 1.80 2.00330 28.27
2 51.1044 6.38 1.77250 49.60
3 261.5657 0.10
4 60.4549 3.65 1.81600 46.62
5 119.1208 (d5)
6 127.3830 1.35 1.80610 40.92
* 7 7.9900 6.00
8 -30.8890 1.55 1.78800 47.37
9 24.0817 1.50
10 24.3759 4.48 1.79504 28.54
11 -23.3387 0.10
12 -23.6596 1.89 1.76200 40.10
13 -40.0000 (d13)
14 27.5131 0.85 1.81600 46.62
15 14.4815 2.50 1.49782 82.52
16 -32.3872 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 21.9181 2.50 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.90 1.64000 60.08
20 -52.9108 (d20)
21 20.9906 3.00 1.58913 61.25
*22 -36.1792 0.21
23 38.5842 2.00 1.79504 28.54
24 9.8325 (d24)
25 25.5535 3.14 1.60300 65.44
26 -50.0000 (d26)
27 ∞ 1.72 1.54437 70.51
28 ∞ 0.96
29 ∞ 0.50 1.51633 64.14
30 ∞ (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
7.9900 +0.6626 +7.0876×10-6 -3.7928×10-7 +6.4108×10-9 -3.1650×10-11
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-36.1792 -4.0180 +4.8429×10-5 -3.8646×10-7 +1.1077×10-8 -2.1126×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２４、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２６、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3860 22.9055 30.5830
d5 2.8000 32.4974 40.9695
d13 26.8094 4.4796 2.3000
d20 6.5000 2.7656 2.1760
d24 5.2090 22.3645 25.7635
d26 3.5535 3.7641 3.5660
Bf 0.9980 0.9979 0.9979
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝99.7618
ｆ２＝-13.3432
ｆ３＝22.3995
ｆ３ａ＝45.5833
ｆ４＝-136.0005
ｆ５＝28.4898
（１）ｆ１／ｆｗ＝15.6219
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1647
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝7.4766
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝2.0350
（５）ｆ５／ｆｗ＝4.4613
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 22.91 〜 30.58
F.NO = 2.92 〜 4.45 〜 4.76
２ω = 87.35 〜 27.46 〜 20.92
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 93.7929 1.80 2.00330 28.27
2 51.1044 6.38 1.77250 49.60
3 261.5657 0.10
4 60.4549 3.65 1.81600 46.62
5 119.1208 (d5)
6 127.3830 1.35 1.80610 40.92
* 7 7.9900 6.00
8 -30.8890 1.55 1.78800 47.37
9 24.0817 1.50
10 24.3759 4.48 1.79504 28.54
11 -23.3387 0.10
12 -23.6596 1.89 1.76200 40.10
13 -40.0000 (d13)
14 27.5131 0.85 1.81600 46.62
15 14.4815 2.50 1.49782 82.52
16 -32.3872 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 21.9181 2.50 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.90 1.64000 60.08
20 -52.9108 (d20)
21 20.9906 3.00 1.58913 61.25
*22 -36.1792 0.21
23 38.5842 2.00 1.79504 28.54
24 9.8325 (d24)
25 25.5535 3.14 1.60300 65.44
26 -50.0000 (d26)
27 ∞ 1.72 1.54437 70.51
28 ∞ 0.96
29 ∞ 0.50 1.51633 64.14
30 ∞ (Bf)
（非球面データ）
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
7.9900 +0.6626 +7.0876×10-6 -3.7928×10-7 +6.4108×10-9 -3.1650×10-11
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-36.1792 -4.0180 +4.8429×10-5 -3.8646×10-7 +1.1077×10-8 -2.1126×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２４、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２６、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3860 22.9055 30.5830
d5 2.8000 32.4974 40.9695
d13 26.8094 4.4796 2.3000
d20 6.5000 2.7656 2.1760
d24 5.2090 22.3645 25.7635
d26 3.5535 3.7641 3.5660
Bf 0.9980 0.9979 0.9979
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3860
ｆ１＝99.7618
ｆ２＝-13.3432
ｆ３＝22.3995
ｆ３ａ＝45.5833
ｆ４＝-136.0005
ｆ５＝28.4898
（１）ｆ１／ｆｗ＝15.6219
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1647
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝7.4766
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝2.0350
（５）ｆ５／ｆｗ＝4.4613
図１１は、本第５実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦状態におけるｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２２．９１ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第５実施例では、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔまでの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第６実施例〕
図１２は、本発明の第６実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図１２は、本発明の第６実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図１２において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２から構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成され像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第１部分レンズ群Ｇ３ａと、第２部分レンズ群Ｇ３ｂから構成され、第１部分レンズ群Ｇ３ａは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３１で構成され、第２部分レンズ群Ｇ３ｂは、両凸形状の正レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬ３２で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像面Ｉ側の面が非球面形状に形成された両凸形状の正レンズＬ４１と、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２で構成されている。
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１で構成されている。
さらに、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
また、遠距離物体から近距離物体への焦点調節は第５レンズ群Ｇ５を物体方向に移動させて行う構成である。
また、開口絞りＳは、第１部分レンズ群Ｇ３ａと第２部分レンズ群Ｇ３ｂとの間に配置され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
次の表６に、本発明の第６実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
（表６）
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 23.00 〜 30.58
F.NO = 2.93 〜 4.41 〜 4.73
２ω = 87.36 〜 27.42 〜 20.98
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 100.0000 1.80 2.00330 28.27
2 51.9449 6.34 1.75500 52.32
3 274.6159 0.10
4 61.0541 3.65 1.83400 37.16
5 120.4243 (d5)
6 112.6075 1.35 1.80610 40.92
* 7 8.0070 5.85
8 -26.5756 1.38 1.75500 52.32
9 25.5186 1.45
10 26.1672 4.41 1.85026 32.35
11 -22.9852 0.33
12 -25.2608 0.90 1.72916 54.68
13 -48.4171 (d13)
14 26.6008 0.85 1.79952 42.22
15 14.1701 2.50 1.49782 82.52
16 -33.6615 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 21.4502 2.50 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.95 1.64000 60.08
20 -52.6505 (d20)
21 23.5219 3.00 1.58913 61.25
*22 -42.9685 0.22
23 28.3564 1.56 1.79504 28.54
24 9.8447 (d24)
25 26.3540 2.96 1.60300 65.44
26 -53.8824 (d26)
27 ∞ 1.72 1.54437 70.51
28 ∞ 0.96 1.00000
29 ∞ 0.50 1.51633 64.14
30 ∞ (Bf)
(非球面データ)
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
8.0070 +0.6509 +1.2676×10-5 -3.1119×10-7 +5.6387×10-9 -9.2088×10-12
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-42.9685 -3.4427 +4.6025×10-5 -5.6461×10-7 +2.4225×10-8 -4.6826×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２４、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２６、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3861 23.0003 30.5832
d5 2.8000 34.2417 43.1928
d13 28.6733 4.5794 2.3000
d20 6.5000 2.8748 2.1331
d24 5.1146 21.8299 25.3887
d26 3.5535 3.7641 3.5660
Bf 0.9931 0.9934 0.9935
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3861
ｆ１＝106.5376
ｆ２＝-14.1084
ｆ３＝21.9680
ｆ３ａ＝42.6939
ｆ４＝-140.0018
ｆ５＝29.7630
（１）ｆ１／ｆｗ＝16.6826
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1569
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝7.5513
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝1.9435
（５）ｆ５／ｆｗ＝4.6606
（全体諸元）
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.39 〜 23.00 〜 30.58
F.NO = 2.93 〜 4.41 〜 4.73
２ω = 87.36 〜 27.42 〜 20.98
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 100.0000 1.80 2.00330 28.27
2 51.9449 6.34 1.75500 52.32
3 274.6159 0.10
4 61.0541 3.65 1.83400 37.16
5 120.4243 (d5)
6 112.6075 1.35 1.80610 40.92
* 7 8.0070 5.85
8 -26.5756 1.38 1.75500 52.32
9 25.5186 1.45
10 26.1672 4.41 1.85026 32.35
11 -22.9852 0.33
12 -25.2608 0.90 1.72916 54.68
13 -48.4171 (d13)
14 26.6008 0.85 1.79952 42.22
15 14.1701 2.50 1.49782 82.52
16 -33.6615 0.90
17 ∞ 1.65 （開口絞りＳ）
18 21.4502 2.50 1.49700 81.54
19 -13.4000 0.95 1.64000 60.08
20 -52.6505 (d20)
21 23.5219 3.00 1.58913 61.25
*22 -42.9685 0.22
23 28.3564 1.56 1.79504 28.54
24 9.8447 (d24)
25 26.3540 2.96 1.60300 65.44
26 -53.8824 (d26)
27 ∞ 1.72 1.54437 70.51
28 ∞ 0.96 1.00000
29 ∞ 0.50 1.51633 64.14
30 ∞ (Bf)
(非球面データ)
第７面および第２２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
〔第７面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
8.0070 +0.6509 +1.2676×10-5 -3.1119×10-7 +5.6387×10-9 -9.2088×10-12
〔第２２面〕
ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-42.9685 -3.4427 +4.6025×10-5 -5.6461×10-7 +2.4225×10-8 -4.6826×10-10
（可変間隔データ）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ２０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔ｄ２４、第５レンズ群Ｇ５とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２６、およびバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.3861 23.0003 30.5832
d5 2.8000 34.2417 43.1928
d13 28.6733 4.5794 2.3000
d20 6.5000 2.8748 2.1331
d24 5.1146 21.8299 25.3887
d26 3.5535 3.7641 3.5660
Bf 0.9931 0.9934 0.9935
（条件式対応値）
ｆｗ＝6.3861
ｆ１＝106.5376
ｆ２＝-14.1084
ｆ３＝21.9680
ｆ３ａ＝42.6939
ｆ４＝-140.0018
ｆ５＝29.7630
（１）ｆ１／ｆｗ＝16.6826
（２）ｆ３／ｆ４＝-0.1569
（３）ｆ１／（−ｆ２）＝7.5513
（４）ｆ３ａ／ｆ３＝1.9435
（５）ｆ５／ｆｗ＝4.6606
図１３は、本発明の第６実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦状態におけるｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．３９ｍｍ）における諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２３．００ｍｍ）における諸収差であり、（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝３０．５８ｍｍ）における諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第６実施例にかかるズームレンズは、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔまでの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
以上説明したように、本発明によれば、高変倍比を有し、広角端の画角が７５度を越えるような、小型で高性能なズームレンズを実現することができる。
なお、本発明の実施例として、５群構成のレンズ系を示したが、該５群を含む６群およびそれ以上の群構成のレンズ系も本発明の効果を内在した同等のレンズ系であることは言うまでもない。また、各レンズ群内の構成においても、実施例の構成に付加レンズを加えただけのレンズ群も本発明の効果を内在した同等のレンズ群であることは言うまでもない。また、、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ３ａ 第１部分レンズ群
Ｇ３ｂ 第２部分レンズ群
Ｓ 開口絞り
ＦＬ フィルター群
Ｉ 像面
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ３ａ 第１部分レンズ群
Ｇ３ｂ 第２部分レンズ群
Ｓ 開口絞り
ＦＬ フィルター群
Ｉ 像面
Claims (13)
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、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レンズ群とにより、実質的に５個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第１レンズ群は像面に対して移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大し、
前記第４レンズ群は、物体側から順に、最も像側のレンズ面が像側に凸面形状の正レンズ成分と、最も像側のレンズ面が像側に凹面形状の負レンズ成分で構成され、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
１１．０＜ｆ１／ｆｗ＜２１．０
−０．２５＜ｆ３／ｆ４＜−０．０３
但し、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離 - 請求項１に記載のズームレンズにおいて、
前記負レンズ成分は、物体側に凸面を向けた正レンズと負レンズとの接合レンズであることを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１に記載のズームレンズにおいて、
前記正レンズ成分は両凸形状の正レンズであり、前記負レンズ成分は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであることを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
６．０＜ｆ１／（−ｆ２）＜１０．０
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離 - 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、無限遠合焦状態において、光軸に沿って、前記第５レンズ群は像面に対して移動することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
前記第４レンズ群中に少なくとも１枚の非球面レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２部分レンズ群とを有することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズで構成された正の屈折力を有する接合レンズと、開口絞りと、物体側に凸面を向けた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で構成された正の屈折力を有する接合レンズで構成されることを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．６＜ｆ３ａ／ｆ３＜２．５
但し、
ｆ３ａ：前記第１部分レンズ群の焦点距離 - 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
前記第５レンズ群を物体側に移動させて遠距離物体から近距離物体への焦点調節を行うことを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１から請求項１０に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
３．８＜ｆ５／ｆｗ＜６．０
但し、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離 - 請求項１から請求項１１に記載のズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群中に少なくとも１枚の非球面レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１から請求項１２に記載のズームレンズにおいて、
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、前記第５レンズ群のうち一つのレンズ群の少なくとも一部のレンズが偏心される構成であることを特徴とするズームレンズ。
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