JP5344589B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はズームレンズおよびそれを有する撮像装置に関し、特にスチルカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ＴＶカメラ、銀塩カメラ、そして監視用カメラ等に好適なものである。

近年、固体撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ）を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ、そして銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置は高機能化されている。撮像装置として例えば、一眼レフカメラに用いる撮影光学系としては、高ズーム比（高変倍比）、大口径比でバックフォーカスが長く、しかも全ズーム範囲で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。

これらの要求に応えるズームレンズの１つとして、物体側に正の屈折力のレンズ群を配置したポジティブリード型のズームレンズが知られている。ポジティブリード型のズームレンズとして、物体側より順に、正、負、正、負、正の屈折力の５つのレンズ群で構成され、比較的高ズーム比の５群ズームレンズが知られている（特許文献１〜５）。

特開２００７−１０８３９８号公報 特開２００６−２２７５２６号公報 特開２００４−２４０３９８号公報 特開平０５−２１５９６７号公報 特開２００１−３３０７７７号公報

近年、デジタル一眼レフカメラ用のズームレンズには高ズーム比で撮影される像が高画質であることが強く求められている。前述の５つのレンズ群より構成される５群ズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を大きく変化させることにより主たる変倍を行っている。そのため、高ズーム比化を図ろうとすると第１レンズ群のズーミング時における移動量が大きくなる傾向があった。この他、第１レンズ群を保持し、ズーミングの際、第１レンズ群を物体側へ繰り出すためのレンズ鏡筒も長くなる傾向があった。

レンズ鏡筒が長いと、広角端において、第１レンズ群を像面側へ繰り込んだ場合、レンズ鏡筒を収納する領域を確保することが困難になってくる。そのため、このような高ズーム比のズームレンズでは、多くの場合第１レンズ群を保持するレンズ鏡筒を、複数のレンズ鏡筒で構成して、繰り込み時の収納性を向上させている。しかしながら、第１レンズ群を保持するレンズ鏡筒を複数のレンズ鏡筒で構成すると、構成する部品点数が多くなる。この結果、製造時の加工誤差の数が増え、光学性能の悪化を引き起こす原因となってくる。

このため、前述した５群ズームレンズにおいては、高ズーム比を図る際には、第１レンズ群のズーミングの際の移動量をなるべく少なくすることが重要になってくる。特に変倍作用のある正の屈折力の第１レンズ群のズーミングにおける移動量や、屈折力そして負の屈折力の第２、第４レンズ群等の屈折力を適切に設定するのが重要になってくる。これらの構成が不適当であると、高ズーム比化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難になってくる。

本発明は高ズーム比で、全ズーム領域にわたり高い光学性能を達成したズームレンズの提供を目的とする。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が小さくなり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が大きくなり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が小さくなるように各レンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズにおいて、広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離をｆ１２ｗ、前記第１レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングの際の光軸方向の移動量をｘ１、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端におけるズームレンズの焦点距離をｆｗ、広角端におけるズームレンズのバックフォーカスをｓｋｗとするとき、
０．３８＜ ｜ｆ１２ｗ／ｘ１｜ ＜ ０．６０
０．５０＜ ｜ｆ４｜／ｆｗ ＜ １．２０
１．８０＜ ｓｋｗ／ｆｗ ＜ ３．００
なる条件を満足することを特徴としている。

高ズーム比で、全ズーム領域にわたり高い光学性能を達成したズームレンズが得られる。

数値実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 数値実施例１のズームレンズの収差図である。 数値実施例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。 数値実施例２のズームレンズの収差図である。 数値実施例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。 数値実施例３のズームレンズの収差図である。 本発明の撮像装置の要部概略図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群より構成されている。そして各レンズ群の間隔が変化するように各レンズ群を移動させて、ズーミングを行っている。

図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２(Ａ)、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例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。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。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。各収差図は無限遠物体に合焦しているときを示している。図７は本発明のズームレンズを備える一眼レフカメラ（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、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられるものである。

図１、３、５に示したレンズ断面図において、左方が前方（物体側、拡大側）で、右方が後方（像側、縮小側）である。ｉは物体側から数えたときのレンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。各実施例のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より成っている。ここで屈折力（光学的パワー）とは焦点距離の逆数のことである。ＳＰは開口絞りであり、各実施例では、第３レンズ群Ｌ３中に配置されている。

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際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線、ｇ線である。Ｓ・Ｃは正弦条件である。Ｍ、Ｓはｄ線のメリディオナル像面、サジタル像面である。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。

各実施例では、第ｉレンズ群Ｌｉと第ｉ＋１レンズ群Ｌｉ＋１との間隔を変えてズーミングを行っている。例えば広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように、各レンズ群を物体側へ移動させている。具体的には、広角端に比べて望遠端での第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が大きくなるように第１レンズ群Ｌ１および第２レンズ群Ｌ２が移動する。また、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔が大きく、第４レンズ群L４と第５レンズ群L５との間隔が小さくなるように、第３、第４、第５レンズ群が移動する。なお、各実施例において第３レンズ群Ｌ３と第５レンズ群Ｌ５を一体に物体側へ移動させている。これにより、鏡筒構造の簡素化を図っている。各実施例において、第３レンズ群Ｌ３と第５レンズ群Ｌ５を各々独立に移動させても良い。これによれば、ズーミングに際して、非点収差等の軸外収差の補正が容易になる。

開口絞りＳＰは、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。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。無限遠物体から近距離物体への通常のフォーカスは小型で軽量の第２レンズ群Ｌ２を物体側へ移動させて行っている。これによれば、第１レンズ群Ｌ１を移動させてフォーカスを行うズームレンズに比べて第１レンズ群Ｌ１の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型化が容易になる。また近接撮影、特に極至近撮影が容易となり、さらに小型軽量の第２レンズ群Ｌ２を移動させてフォーカスを行っているので、駆動力が小さくて済み迅速な焦点合わせができる。

各実施例では負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４の一部である負の屈折力のレンズ成分Ｌ４aを光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動させて光軸に対し垂直方向に像を変移させている。これにより、ズームレンズが振動したときに生ずる画像ブレ（撮影画像の位置）を補正している。なお、光軸と垂直な方向の成分を持つ方向にレンズ成分Ｌ４aを移動させれば像を変位させることはできるので、必ずしも垂直方向にのみ移動させなくても良い。例えば光軸上の一点を回動しても良い。

第４レンズ群Ｌ４中の小型で軽量の負の屈折力のレンズ成分Ｌ４ａを防振用のレンズ群として用いることにより、画像ブレの補正を迅速に行い、かつ防振の際の収差変動を少なくして画質を良好に維持している。また、各実施例は、物体側から像側へ順に正・負・正・負・正の屈折力の第１、第２、第３、第４、第５レンズ群より成るズームレンズである。このため、第４レンズ群Ｌ４に入射する光束は第３レンズ群Ｌ３により収斂される。従って、第４レンズ群Ｌ４は有効径が小さくなり小型化が比較的容易となっている。よって、各実施例では前述したズームタイプにおいて負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４の一部又は全部を画像変位補正レンズ群（防振用のレンズ群）とし、装置全体の小型化の達成と、振動補償時の光学性能を良好に維持している。尚、各実施例において、第１レンズ群Ｌ１の物体側又は第５レンズ群Ｌ５の像側の少なくとも一方にズーミングに際して移動又は不動の屈折力のあるレンズ群を配置しても良い。

次に各実施例の特徴について説明する。広角端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の合成焦点距離をｆ１２ｗとする。第１レンズ群Ｌ１の広角端から望遠端へのズーミングの際の光軸方向の移動量をｘ１とする。第４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４とする。広角端におけるズームレンズの焦点距離をｆｗ、広角端におけるズームレンズのバックフォーカスをｓｋｗとする。このとき、
０．３８＜ ｜ｆ１２ｗ／ｘ１｜ ＜ ０．６０ ‥‥‥（１）
０．５０＜ ｜ｆ４｜／ｆｗ ＜ １．２０ ‥‥‥（２）
１．８０＜ ｓｋｗ／ｆｗ ＜ ３．００ ‥‥‥（３）
なる条件を満足している。

物体側より、像側へ順に正・負・正・負・正の屈折力のレンズ群より構成される５群ズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、主に第１レンズ群Ｌ１と、第２レンズ群Ｌ２の間隔を大きく変化させることにより変倍を行っている。よって、全系の小型化を図るため、第１レンズ群の移動量を小さくしつつ、かつ高い光学性能を実現するためには、第１レンズ群Ｌ１および第２レンズ群Ｌ２の屈折力及び第１レンズ群Ｌ１の移動量を適切に配置する必要がある。条件式（１）は、その屈折力と移動量を適切に規定するものである。

このときの移動量は、移動レンズ群の広角端での像面に対する位置と、望遠端での像面に対する位置との差分であり、符号は広角端に対し、望遠端で像側に変位した場合を正とする。条件式（１）の下限値を下回ると、広角端において、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が第２レンズ群Ｌ２の屈折力に対し強くなりすぎる。このため、第１レンズ群Ｌ１で発生する望遠側における収差、特に球面収差が大きくなり、これを他のレンズ群でバランス良く補正することが難しくなる。また、第１レンズ群（前玉径）Ｌ１の有効径が増大してくるので良くない。

一方、上限値を上回ると、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎる。このため、特に、広角側において歪曲収差が大きく発生し、これを他のレンズ群でバランスよく補正することが困難となる。なお、収差補正上、更に好ましくは、条件式（１）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
０．４０＜ ｜ｆ１２ｗ／ｘ１｜ ＜ ０．５５・・・（１ａ）
さらに好ましくは、条件式（１ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
０．４１＜ ｜ｆ１２ｗ／ｘ１｜ ＜ ０．５０・・・（１ｂ）
各実施例の５群ズームレンズにおいて、高ズーム比を実現するためには、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離ｆ４を適切に設定することが重要になっている。

各実施例のズームレンズでは、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１の移動量を短くすることで、全系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を実現している。第１レンズ群Ｌ１のズーミングにおける移動量が小さくなると、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２での変倍作用が少なくなってしまう傾向にある。そこで、高ズーム比化（高倍化）を実現するためには、第３レンズ群Ｌ３以降のレンズ群による変倍作用を大きくする必要がある。特に高ズーム比化と高性能化を実現するためには第３レンズ群Ｌ３以降のレンズ群の屈折力を適切に設定する必要がある。各実施例のズームレンズにおいて、負の屈折力の第４レンズ群は、主にその前後のレンズ群の変倍を助長する役割を果たし、高ズーム比化を達成するために重要な役割を果たす。

条件式（２）はその第４レンズ群Ｌ４の屈折力を最適に配置するためのものである。条件式（２）の上限値を越えて負の屈折力が弱くなりすぎると所定のズーム比を効果的に確保するのが難しくなってくる。また下限値を越えて負の屈折力が強くなりすぎると、中間のズーム領域において軸外光束のうちの上方光束がフレアーとなってくるので良くない。なお、収差補正上、更に好ましくは、条件式（２）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
０．７０＜ ｜ｆ４｜／ｆｗ ＜ １．１５・・・（２ａ）
さらに好ましくは、条件式（２ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
０．８０＜ ｜ｆ４｜／ｆｗ ＜ １．１０・・・（２ｂ）
条件式（３）は広角端におけるバックフォーカス（最終レンズ面から像面までの空気換算値）に関する条件式である。ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置（カメラ）では、レンズ最後部と撮像素子との間に、ローパスフィルターや、色補正フィルター等が配置されている。

それ以外にも撮像装置の仕様により３ＣＣＤ用の色分解プリズムや、ズームレンズからの光束をＴＴＬファインダー系に分岐させる為のプリズムなどの各種の光学部材も配置される。特に色分解プリズムや光路分割プリズムを用いるズームレンズでは、バックフォーカスが長いことが要求される。

条件式（３）の下限を越えると、バックフォーカスが短すぎるため、撮像素子やプリズム等の光学部材の配置が困難になる。また条件式（３）の上限を越えると、レンズ全長（第１レンズ面から最終レンズ面までの長さ）が増大してくるので良くない。なお、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良い。
１．８５＜ ｓｋｗ／ｆｗ ＜ ２．７５・・・（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良い。
１．９０＜ ｓｋｗ／ｆｗ ＜ ２．５０・・・（３ｂ）
以上のように各実施例によれば、ズーミングのための第１レンズ群Ｌ１の移動量を短くし、製造が容易でかつ製造誤差の少ない良好な光学性能を有するズームレンズを得ることができる。この他、各実施例によれば諸収差を全ズーム域にわたって良好に補正した高い光学性能を有する高ズーム比のズームレンズが得られる。各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうちの１以上を満足するのが良い。それによれば、各条件式に対応した効果が得られる。

第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、第５レンズ群の焦点距離をｆ５とする。このとき、
０．８０ ＜ ｆ５／ｆｗ ＜ １．６５ ‥‥‥（４）
３．５０＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ４．８０ ‥‥‥（５）
０．４０＜ ｜ｆ２｜／ｆｗ ＜ １．００ ‥‥‥（６）
０．８０＜ ｆ３／ｆｗ ＜ １．６５ ‥‥‥（７）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。

条件式（４）は高ズーム比化を達成するとともに、所定の長さのバックフォーカスを確保しつつ、広角側における負の歪曲収差を良好に補正する為のものである。条件式（４）の上限値を越えて第５レンズ群Ｌ５の正の屈折力が弱くなりすぎると広角側において負の歪曲収差が増大してくる。また、第５レンズ群Ｌ５が分担する変倍作用が少なくなり、高ズーム比化が困難になる。また下限値を越えて第５レンズ群Ｌ５の正の屈折力が強くなりすぎると、所定の長さのバックフォーカスを確保するのが難しくなってくるので良くない。なお、高ズーム比化に更に好ましくは、条件式（４）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
１．００＜ ｆ５／ｆｗ ＜ １．６０・・・（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良い。
１．２０＜ ｆ５／ｆｗ ＜ １．５５・・・（４ｂ）
条件式（５）は正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１の屈折力に関するものであり、主に望遠端において第３レンズ群Ｌ３の光線有効径を小さくし（レンズ外径を小さくし）、また高ズーム比化を容易にするものである。

条件式（５）の下限値を越えて第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が強くなりすぎると、この第１レンズ群Ｌ１で発生する望遠側における収差、特に球面収差が大きくなり、これを他のレンズ群でバランス良く補正することが難しくなる。また上限値を越えて第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が弱くなりすぎると第３レンズ群Ｌ３の有効径が増大し、ズームレンズ全系が大型化しやすくなるので良くない。なお、収差補正上、更に好ましくは、条件式（５）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
３．８０＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ４．７０・・・（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良い。
４．００＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ４．６０・・・（５ｂ）
条件式（６）は負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２の屈折力に関するものであり、主にレンズ全長を短くしつつ高ズーム比化を達成するためのものである。

条件式（６）の下限値を越えて第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強くなりすぎるとズームレンズ全系の小型化には有利であるが、全ズーム範囲にわたり収差補正が困難となる。また上限値を越えると収差補正には有利となるがレンズ全長が増大し易くなるので良くない。なお、収差補正上、更に好ましくは、条件式（６）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
０．５５＜ ｜ｆ２｜／ｆｗ ＜ ０．９・・・（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良い。
０．６０＜ ｜ｆ２｜／ｆｗ ＜ ０．８・・・（６ｂ）
条件式（７）は正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３の屈折力に関するものであり、主に諸収差の発生量を少なくしつつ、レンズ全長を短くするためのものである。

条件式（７）の下限値を越えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が短くなると、この第３レンズ群Ｌ３で発生する諸収差を他のレンズ群でバランス良く補正することが困難になり、高ズーム比化を達成することが困難となる。また上限値を越えると収差補正には有利となるがレンズ全長が増大し易くなるので良くない。なお、収差補正上、更に好ましくは、条件式（７）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
０．９５＜ ｆ３／ｆｗ ＜ １．５５・・・（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良い。
１．００＜ ｆ３／ｆｗ ＜ １．４０・・・（７ｂ）
各実施例のズームレンズでは、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４の屈折力を強くすることで、その前後のレンズ群の変倍を助長し、第１レンズ群Ｌ１のズーミング時の移動量が少ないにも関わらず高ズーム比化を実現している。

そのため、第４レンズ群Ｌ４に少なくとも２枚以上の負の屈折力のレンズを配置して収差補正を効果的に行っている。具体的には第４レンズ群は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、負レンズより構成している。第４ａレンズ群Ｌ４ａは正レンズと負レンズとの接合レンズより構成している。各実施例においては第１レンズ群Ｌ１は負レンズと正レンズの各１枚を接合した接合レンズと、正レンズを加えて全体として３枚のレンズで構成している。これにより高ズーム比化を図る際に発生する球面収差と色収差を抑制している。第２レンズ群Ｌ２は物体側より像側へ順にメニスカス形状の負レンズ、両凹形状の負レンズ、正レンズ、負レンズより構成している。これによって、ズーミング時の（ズーミングの際の）収差変動を少なくしている。

第３レンズ群Ｌ３は正レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズより構成している。第５レンズ群Ｌ５は両凸形状の正レンズ、両凸形状の正レンズと負レンズとを接合した接合レンズより構成している。各実施例では以上のようなレンズ構成とすることで、高ズーム比でありながら高い光学性能を有したズームレンズを達成している。

以下、実施例１〜３に対応する数値実施例１〜３の具体的な数値データを示す。各数値実施例において、ｉは物体側から数えた順序を示し、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）面との間の軸上間隔を示す。又、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。また、非球面形状は、ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…を各次数の非球面係数とするとき、

で表す。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０^±ＸＸ」を意味している。そして前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表−１に示す。

（数値実施例１）

面番号 r d nd νd 有効径
1 137.85314 1.85 1.80610 33.3 52.32
2 45.49106 9.54 1.48749 70.2 47.56
3 -278.40417 0.15 46.30
4 44.21072 6.09 1.60311 60.6 41.90
5 369.72683 (可変) 41.08
6 157.06792 1.20 1.83481 42.7 24.59
7 13.80061 5.07 19.03
8 -47.26471 0.90 1.834003 7.2 18.79
9 32.21175 0.15 18.17
10 22.43539 6.99 1.80518 25.4 18.27
11 -22.43539 0.35 17.21
12 -19.68091 0.85 1.77250 49.6 16.79
13 167.22050 (可変) 16.01
14（絞り)∞ 0.58 13.60
15 57.22294 2.94 1.60311 60.6 13.89
16 -40.87741 0.15 14.05
17 29.75811 4.47 1.48749 70.2 13.94
18 -16.56475 1.00 1.78472 25.7 13.49
19 -29.12838 (可変) 13.54
20 -37.98402 2.16 1.80518 25.4 12.06
21 -13.84352 0.80 1.70154 41.2 12.24
22 86.02972 2.74 12.67
23 -22.89116 1.10 1.80400 46.6 13.30
24 -355.64642 (可変) 14.29
25 70.73892 5.90 1.49700 81.5 19.96
26 -21.09373 2.10 21.07
27* 88.80551 9.81 1.58313 59.5 21.90
28 -14.57736 2.00 1.83400 37.3 21.92
29 -45.07309 (可変) 23.50

広角 中間 望遠
焦点距離 18.6 50.0 130.5
Fナンバー 3.6 4.95 5.88
画角 72.6 30.6 12.0
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 142.57 165.59 184.01
BF 39.36 53.77 60.76

可変間隔
広角 中間 望遠
d5 2.12 22.82 41.54
d13 22.99 10.91 3.60
d19 2.99 6.22 8.15
d24 6.22 2.98 1.06

各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 78.43
2 6 -13.06
3 14 20.70
4 20 -17.32
5 25 27.54

非球面係数

第27面 K=0.000000E+00 A=-3.813850E-06 B=-1.050909E-08
C=2.330630E-10 D=-1.913053E-13 E= 0.000000E+00

（数値実施例2）
面番号 r d nd νd 有効径
1 138.60556 2.00 1.80610 33.3 52.86
2 45.23638 9.46 1.48749 70.2 47.96
3 -272.89278 0.15 46.90
4 43.79931 5.96 1.60311 60.6 42.36
5 353.05618 (可変) 41.77
6 150.75460 1.20 1.83400 37.2 24.54
7 13.69919 5.19 18.98
8 -42.07402 0.90 1.78590 44.2 18.73
9 32.30574 0.15 18.12
10 22.43005 6.92 1.80518 25.4 18.22
11 -22.43005 0.36 17.17
12 -19.56840 0.85 1.72000 50.2 16.75
13 112.24597 (可変) 15.84
14（絞り)0.00000 0.57 13.34
15 52.94339 3.12 1.58913 61.1 13.62
16 -42.50165 0.15 13.79
17 31.18441 4.27 1.48749 70.2 13.69
18 -16.76151 0.90 1.84666 23.9 13.28
19 -27.91392 (可変) 13.31
20 -39.54377 2.28 1.80518 25.4 11.96
21 -14.15864 0.70 1.70154 41.2 12.25
22 83.65032 2.75 12.67
23 -23.03783 1.10 1.83481 42.7 13.33
24 -189.06234 (可変) 14.32
25 63.52240 7.81 1.58313 59.4 20.70
26* -23.03788 2.12 22.39
27 98.39835 9.75 1.49700 81.5 22.63
28 -15.52937 2.00 1.83400 37.2 22.43
29 -40.73658 (可変) 24.03

広角 中間 望遠
焦点距離 18.6 50.0 130.5
Fナンバー 3.6 4.96 5.88
画角 72.6 30.6 12.0
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 142.37 165.01 182.65
BF 37.93 51.90 58.46

可変間隔
広角 中間 望遠
d5 2.16 22.93 41.53
d13 22.62 10.52 3.00
d19 3.00 6.31 8.31
d24 6.01 2.70 0.70

各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 78.30
2 6 -13.32
3 14 21.16
4 20 -17.85
5 25 27.40

非球面係数

第26面 K= 0.000000E+00 A=5.242689E-06 B=2.262098E-08
C=-2.813558E-10 D=6.268258E-13 E=0.000000E+00

（数値実施例３）
面番号 r d nd νd 有効径
1 127.82952 1.85 1.80610 33.3 52.13
2 45.06023 9.43 1.48749 70.2 47.35
3 -340.07070 0.15 46.02
4 44.07834 6.13 1.58913 61.1 41.91
5 389.21048 (可変) 41.09
6 172.41885 1.20 1.83400 37.2 24.62
7 13.43959 5.15 18.95
8 -47.56729 0.90 1.80610 40.9 18.73
9 33.40821 0.15 18.19
10 22.28325 7.06 1.80518 25.4 18.30
11 -22.28324 0.28 17.23
12 -20.02442 0.85 1.77250 49.6 16.88
13 133.48199 (可変) 16.05
14（絞り)0.00000 0.57 13.51
15 55.18468 2.96 1.69680 55.5 13.80
16 -51.58335 0.15 13.93
17 34.77831 4.28 1.48749 70.2 13.82
18 -15.97141 1.00 1.80518 25.4 13.57
19 -26.99368 (可変) 13.67
20 -43.21346 2.11 1.80518 25.4 12.03
21 -14.95570 0.87 1.70154 41.2 12.27
22 69.44551 2.86 12.68
23 -21.81703 1.10 1.80400 46.6 13.33
24 -223.76556 (可変) 14.38
25 43.02942 6.49 1.49700 81.5 20.55
26 -21.66530 1.73 21.49
27* 212.57745 9.72 1.58313 59.5 21.70
28 -13.83731 2.00 1.83400 37.3 21.72
29 -40.24652 (可変) 23.50

広角 中間 望遠
焦点距離 18.6 50.0 130.5
Fナンバー 3.6 4.96 5.88
画角 72.6 30.6 12.0
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 142.58 165.49 184.08
BF 39.50 53.73 60.53


可変間隔
広角 中間 望遠
d5 2.14 22.77 41.82
d13 22.88 10.93 3.68
d19 2.99 6.40 8.35
d24 6.07 2.65 0.71

各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 79.23
2 6 -13.22
3 14 20.98
4 20 -17.22
5 25 27.03

非球面係数

第27面 K=0.000000E+00 A=-8.401073E-06 B=-2.716459E-09
C=8.702156E-11 D=-7.593165E-14 E= 4.204578E-15

次に実施例１〜３に示したズームレンズを撮像装置に適用した実施例を図７を用いて説明する。図７は一眼レフカメラの要部概略図である。図７において、１０は実施例１〜３のズームレンズ１を有する撮影レンズである。ズームレンズ１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体である。３は撮影レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラーである。４は撮影レンズ１０の像形成位置に配置された焦点板である。５は焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズムである。６はその正立像を観察するための接眼レンズである。７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の像を受光する固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。実施例１〜３にて説明した利益は、本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。

Ｌ１ 第１レンズ群、Ｌ２ 第２レンズ群、Ｌ３ 第３レンズ群、Ｌ４ 第４レンズ群、Ｌ５ 第５レンズ群、ＳＰ 開口絞り、ＩＰ 像面、Ｓ．Ｃ 正弦条件、ｄ ｄ線、ｇ ｇ線、Ｓ サジタル像面、Ｍ メリディオナル像面、Ｆｎｏ Ｆナンバー、ω 画角

Claims (9)

1. 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力の第５レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が小さくなり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が大きくなり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔が小さくなるように各レンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズにおいて、広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離をｆ１２ｗ、前記第１レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングの際の光軸方向の移動量をｘ１、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端におけるズームレンズの焦点距離をｆｗ、広角端におけるズームレンズのバックフォーカスをｓｋｗとするとき、
   ０．３８＜ ｜ｆ１２ｗ／ｘ１｜ ＜ ０．６０
   ０．５０＜ ｜ｆ４｜／ｆｗ ＜ １．２０
   １．８０＜ ｓｋｗ／ｆｗ ＜ ３．００
   なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とするとき、
   ０．８０ ＜ ｆ５／ｆｗ ＜ １．６５
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
   ３．５０＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ４．８０
   ０．４０＜ ｜ｆ２｜／ｆｗ ＜ １．００
   ０．８０＜ ｆ３／ｆｗ ＜ １．６５
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
4. 前記第２レンズ群は、光軸上移動してフォーカスを行うレンズ群であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 前記第４レンズ群は、少なくとも２つの負の屈折力のレンズを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 前記第４レンズ群の一部の負の屈折力のレンズ群を光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動させて、前記ズームレンズが振動したときの撮影画像の位置を移動させ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レンズ群は、物体側より像側へ順に、メニスカス形状の負レンズ、正レンズ、正レンズより成り、前記第２レンズ群は、物体側より像側へ順に、メニスカス形状の負レンズ、両凹形状の負レンズ、正レンズ、負レンズより成ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 前記第４レンズ群は、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、負レンズより成ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。