JP5781244B2 - 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、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関するものである。

従来より、カメラに用いるズームレンズが知られている。特に、カメラ本体に装着する交換レンズに用いるズームレンズが知られている。
この分野のズームレンズでは、用途やニーズに応じて、撮像素子の撮像面エリアを大きくして画質の向上を図ることや、撮像面エリアを小さくしてカメラ全体の小型化を行うことが行われている。ここで、撮像素子の撮像面エリアが大きいと、それに用いるズームレンズも大きいものとなる。そのため、撮像面エリアの面積を確保しつつズームレンズを小型化して画質と携帯性の両立が図れるズームレンズが求められている。
これに対して、特許文献１、２には、物体側から負、正、負、正の屈折力のレンズ群を持ち、比較的小型であり、広い広角端画角を確保したズームレンズが開示されている。

特開２０１２−１３３２３０号公報 特開２０１２−５８４０６号公報

しかしながら、近年は、携帯性を考慮して、いっそう小型化されたズームレンズが求められている。

本発明は、広画角化と小型化を行っても光学性能を確保できるズームレンズの提供を目的とする。さらには、そのようなズームレンズを有する撮像装置の提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るズームレンズは、
正屈折力の第１正レンズ群と、
第１正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第１負レンズ群と、
第１正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第２負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第２正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
第１正レンズ群と第１負レンズ群との距離、及び、第２負レンズ群と第２正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
第１正レンズ群と第２負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
第１正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の２つのサブレンズ群からなり、
開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、
第１負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第１負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
第２正レンズ群中の最も物体側の屈折面は物体側に凹であり、且つ、第２正レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凸であり、
第１正レンズ群中の像側サブレンズ群は、負の屈折力を有するレンズと、当該レンズよ りも像側に配置された正レンズと、を有し、
以下の条件式（１−１）、（１３−１）、（１８）を満足することを特徴としている。
１．２＜Σ_1P／ＥＲ_S＜２．３ （１−１）
１．１＜｜ｆ_2N／ｆ_w｜＜２．４ （１３−１）
０．６＜ｆｂ_w／ＩＨ_MAX＜１．８ （１８）
ここで、
Σ_1Pは、第１正レンズ群の光軸上における厚さ、
ＥＲ_Sは、開口絞りの開口部の最大半径、
ｆ_2Nは、第２負レンズ群の焦点距離、
ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆｂ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
である。

本発明に係る別のズームレンズは、
正屈折力の第１正レンズ群と、
第１正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第１負レンズ群と 、
第１正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第２負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第２正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
第１正レンズ群と第１負レンズ群との距離、及び、第２負レンズ群と第２正レンズ群との 距離はそれぞれ変化し、
第１正レンズ群と第２負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
第１正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の２ つのサブレンズ群からなり、
開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、
第１負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第１負レンズ群中の最も像側の屈 折面は像側に凹であり、
第１負レンズ群は物体側から像側に順に、第１負レンズからなる物体側サブレンズ群と 、第２負レンズと第１正レンズを含む像側サブレンズ群とからなり、
以下の条件式（３）、（１１−１）、（１３−１）、（１９−１）を満足することを特 徴としている。
−０．９＜ＳＦ _2N ＜１．５ （３）
０．８＜｜ｆ _2N ／ＩＨ _MAX ｜＜２．７ （１１−１）
１．１＜｜ｆ _2N ／ｆ _w ｜＜２．４ （１３−１）
−２．０＜ＳＦ _UN1P1 ＜０．０ （１９−１）
ここで、
ＳＦ _2N ＝（Ｒ _2NO ＋Ｒ _2NI ）／（Ｒ _2NO −Ｒ _2NI ）であり、
Ｒ _2NO は、第１負レンズ群中の第２負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ _2NI は、第１負レンズ群中の第２負レンズの像側面の近軸曲率半径、
ｆ _2N は、第２負レンズ群の焦点距離、
ｆ _w は、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ＩＨ _MAX は、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
ＳＦ _UN1P1 ＝（Ｒ _UN1P1O ＋Ｒ _UN1P1I ）／（Ｒ _UN1P1O −Ｒ _UN1P1I ）であり、
Ｒ _UN1P1O は、第１正レンズ群中の物体側サブレンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ _UN1P1I は、第１正レンズ群中の物体側サブレンズ群の像側面の近軸曲率半径、
である。

本発明に係る別のズームレンズは、
以下の条件式（２）を満足することを特徴としている。
０．４＜Σ_1P／ｆ_w＜１．２ （２）
ここで、
Σ_1Pは、第１正レンズ群の光軸上における厚さ、
ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。

本発明に係る別のズームレンズは、
正屈折力の第１正レンズ群と、
第１正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第１負レンズ群と、
第１正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第２負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第２正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
第１正レンズ群と第１負レンズ群との距離、及び、第２負レンズ群と第２正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
第１正レンズ群と第２負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
第１正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の２つのサブレンズ群とからなり、
開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、
第１負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第１負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
第１正レンズ群中の像側サブレンズ群は、負の屈折力を有するレンズと、当該レンズよ りも像側に配置された正レンズと、を有し、
以下の条件式（１−１）、（４−１）、（１８）を満足することを特徴としている。
１．２＜Σ_1P／ＥＲ_S＜２．３ （１−１）
１．３＜｜ｆ_2N／ｆ_1P｜＜１．９ （４−１）
０．６＜ｆｂ_w／ＩＨ_MAX＜１．８ （１８）
ここで、
Σ_1Pは、第１正レンズ群の光軸上における厚さ、
ＥＲ_Sは、開口絞りの開口部の最大半径、
ｆ_1Pは、第１正レンズ群の焦点距離、
ｆ_2Nは、第２負レンズ群の焦点距離、
ｆｂ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
である。

本発明に係る撮像装置は、
ズームレンズと、
撮像面をもち且つズームレンズにより撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、
ズームレンズが、上述のいずれかのズームレンズであることを特徴としている。

本発明に係るズームレンズは、広画角化と小型化を行っても光学性能が確保できるという効果を奏する。

本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例２の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例３の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例４の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例５の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例６の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。 非球面レンズの非球面偏倚量を示す断面図である。 ω_wを説明するための図である。 撮像装置としてのデジタルカメラの断面図である。 撮像装置としてのデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。 撮像装置としてのデジタルカメラの外観を示す後方斜視図である。 デジタルカメラの主要部の内部回路を示すブロック図である。

以下に、本発明に係るズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施形態及び実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態及び実施例によってこの発明が限定されるものではない。
実施形態に係るズームレンズでは、広角端において半画角３３度、更には３６度を越える画角を確保し、全長を短縮し、２．８倍を超える変倍比を得ている。このようなスペックを得るべく、レンズ全長の制約とならないように各レンズ群のレンズ総枚数を少なく構成し、各レンズ群の総厚を小さくし、広角端から望遠端にかけて光学系として対称系に近い構成としている。

実施形態に係るズームレンズの構成について説明する。まず、基本構成について説明する。
実施形態のズームレンズの基本構成では、ズームレンズは、正屈折力の第１正レンズ群と、第１正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第１負レンズ群と、第１正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第２負レンズ群と、最も像側に配置されたレンズ群である第２正レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍の際に、第１正レンズ群と第１負レンズ群との距離、及び、第２負レンズ群と第２正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、第１正レンズ群と第２負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、第１正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の２つのサブレンズ群からなり、開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、第１負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第１負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹である。

第１正レンズ群中に開口絞りを配置し、第１正レンズ群の前後に負レンズ群（第１負レンズ群、第２負レンズ群）を配置することで、光学的に対称的な構成としている。これにより、広角端から望遠端への変倍に伴う軸外収差の変化を低減している。
また、最も像側に第２正レンズ群を配置することで、第２負レンズ群と第２正レンズ群にて拡大光学系を形成し、レンズ系全体の小径化を行っている。その結果、少ないレンズ枚数にてレンズ系の全長を短縮しつつも性能確保を行っている。
さらに、第１正レンズ群と第２負レンズ群の間隔を変更させることにより、変倍にともなうレンズ系の全長の変化を少なくしている。
また、第１負レンズ群を上述の構成とすることで、第１負レンズ群での収差の低減と、望遠端時や沈胴収納時のレンズ系の短縮化を両立している。

次に、好ましい構成や好ましい条件式について説明する。
実施形態のズームレンズでは、第２正レンズ群中の最も物体側の屈折面は物体側に凹であり、且つ、第２正レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凸であることが好ましい。
これにより、像面湾曲・ディストーションを抑えることが出来、変倍域全域で良好な性能を確保することができる。

実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（１）、（２）、（５）、（６）、（７）のいずれかを満足することが好ましい。
１．２＜Σ_1P／ＥＲ_S＜２．７ （１）
０．４＜Σ_1P／ｆ_w＜１．２ （２）
０．４＜Σ_1P／ＩＨ_MAX＜１．８ （５）
０．４５＜Σ_1P／ＩＨ_33w＜１．９５ （６）
０．４＜Σ_1P／ｆ_1P＜１．０ （７）
ここで、
Σ_1Pは、第１正レンズ群の光軸上における厚さ、
ＥＲ_Sは、開口絞りの開口部の最大半径、
ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
ＩＨ_33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が３３°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
ｆ_1Pは、第１正レンズ群の焦点距離、
である。

条件式（１）、（２）、（５）、（６）、（７）の少なくともいずれかの下限を下回らないようにすることで、像面湾曲のオーバー傾向を抑えやすくなり、変倍域全域で像面湾曲を抑えやすくしている。又、第１正レンズ群の正の屈折力の十分な確保を行いやすくなるため、ズームレンズ全長の小型化につながっている。
条件式（１）、（２）、（５）、（６）、（７）の少なくともいずれかの上限を上回らないようにすることで、第１正レンズ群の厚さを抑え、小型化に寄与している。

実施形態のズームレンズでは、第１負レンズ群は物体側から像側に順に、第１負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第２負レンズと第１正レンズを含む像側サブレンズ群とからなることが好ましい。

第１負レンズの負の屈折力を大きくすることで入射瞳を物体側に近づけて広角端での画角確保と小径化に寄与できる。一方、広角端付近で非点収差、望遠端付近で球面収差とコマ収差の発生が発生しやすくなるが、像側サブレンズ群を上記の構成とすることで、第１負レンズ群全体での収差を抑え変倍域全域で安定した光学性能が得られる。
また、第１負レンズは物体側に凸の負メニスカスレンズとすることで、第１負レンズで発生する非点収差とコマ収差を減らし、第１レンズ群全体での収差低減を行っている。

実施形態のズームレンズでは、さらに、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
−０．９＜ＳＦ_2N＜１．５ （３）
ここで、
ＳＦ_2N＝（Ｒ_2NO＋Ｒ_2NI）／（Ｒ_2NO−Ｒ_2NI）であり、
Ｒ_2NOは、第１負レンズ群中の第２負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ_2NIは、第１負レンズ群中の第２負レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。

条件式（３）の下限を下回らないようにすることで、第２負レンズの物体側面がフチで第１負レンズに出っ張りすぎないようにし、第１、第２負レンズの間隔を小さくして、第１負レンズ群の小型化に寄与できる。
条件式（３）の上限を上回らないようにすることで、第２負レンズの物体側面で十分な非点収差の補正効果を得やすくしている。

実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
１．０＜｜ｆ_2N／ｆ_1P｜＜１．９ （４）
ここで、
ｆ_1Pは、第１正レンズ群の焦点距離、
ｆ_2Nは、第２負レンズ群の焦点距離、
である。

条件式（４）の下限を下回らないようにすることで、第２負レンズ群の負の屈折力を適度に小さくすることで全長の短縮化に寄与できる。
条件式（４）の上限を上回らないようにすることで、第２負レンズ群の球面収差・コマ収差の補正作用を十分に確保でき、変倍域全域で良好な性能を得やすくなる。

実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（４’）を満足することが好ましい。
１．１＜｜ｆ_2N／ｆ_1P｜＜１．９ （４’）
また、実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（４”）を満足することが好ましい。
１．２＜｜ｆ_2N／ｆ_1P｜＜１．９ （４”）
条件式（４’）、（４”）による効果は条件式（４）と同様である。

実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（８）、（９）、（１０）の何れかを満足することが好ましい。
０．７＜ｆ_UN1P1／ＩＨ_MAX＜２．８ （８）
１．０＜ｆ_UN1P1／ＩＨ_33w＜３．５ （９）
０．７＜ｆ_UN1P1／ｆ_w＜２．０ （１０）
ここで、
ｆ_UN1P1は、第１正レンズ群中の物体側サブレンズ群の焦点距離、
ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
ＩＨ_33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が３３°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。

条件式（８）、（９）、（１０）の少なくともいずれかの下限を下回らないようにすることで、第１正レンズ群中の物体側サブレンズ群の球面収差・コマ収差の発生を抑えられ、像側サブレンズ群でそれらの収差を打ち消しやすくなり、これにより性能を向上させることができる。
条件式（８）、（９）、（１０）の少なくともいずれかの上限を上回らないようにすることで、第１正レンズ群の正屈折力を高めやすくなり全長の短縮化が可能となる。

実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（１１）、（１２）、（１３）の何れかを満足することが好ましい。
０．８＜｜ｆ_2N／ＩＨ_MAX｜＜３．６ （１１）
１．５＜｜ｆ_2N／ＩＨ_33w｜＜４．１ （１２）
１．０＜｜ｆ_2N／ｆ_w｜＜２．４ （１３）
ここで、
ｆ_2Nは、第２負レンズ群の焦点距離、
ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
ＩＨ_33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が３３°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。

条件式（１１）、（１２）、（１３）の少なくともいずれかの下限を下回らず、条件式（１１）、（１２）、（１３）の少なくともいずれかの上限を上回らないようにすることで、ズームレンズの屈折力の対称性のバランスが良好となり球面収差・像面湾曲の補正に寄与できる。それにより、広角端画角を確保しつつ変倍域全域での安定した性能の確保に寄与できる。

実施形態のズームレンズでは、第１正レンズ群中の物体側サブレンズ群は正レンズを有し、第１正レンズ群中の像側サブレンズ群は正レンズを有することが好ましい。

開口絞りを有する第１正レンズ群は、球面収差・コマ収差の関与が大きい。このため、開口絞りの前後のサブレンズ群のそれぞれに正レンズを配置することで、光学的な対称性を高めることが出来、コマ収差の低減などに寄与できる。加えて、明るさ絞りの配置される空気間隔を確保することで非点収差を低減している。

実施形態のズームレンズでは、第１正レンズ群中の像側サブレンズ群は、負屈折力をもつレンズ面とそのレンズ面よりも像側に配置された正レンズを有することが好ましい。
これにより、ズームレンズの屈折力配置の対称性をなおいっそう向上でき、第１正レンズ群の正の屈折力を大きくして小型化を行いつつ変倍域全域での光学性能向上を行うことができる。

実施形態のズームレンズでは、第１正レンズ群中の物体側サブレンズ群は正屈折力の１つのレンズ成分からなり、第１正レンズ群中の像側サブレンズ群は１つのレンズ成分からなり、それらのレンズ成分は各々が光路中にて物体側面と像側面の２面のみが空気と接し、第１正レンズ群中のレンズ成分の総数は２であることが好ましい。
これにより、第１正レンズ群を小型化することができる。

実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（１４）を満足することが好ましい。
０．３５＜ｆ_1N／ｆ_2N＜１．２ （１４）
ここで、
ｆ_1Nは、第１負レンズ群の焦点距離、
ｆ_2Nは、第２負レンズ群の焦点距離、
である。

条件式（１４）の下限を下回らないようにすることで、第１負レンズ群の負の屈折力を抑え、小型化しても大きな負のディストーションが発生しないようにしている。
条件式（１４）の上限を上回らないようにすることで、第２負レンズ群の負の屈折力を抑え、小型化しても大きな正のディストーションが発生しないようにしている。
また、第２負レンズ群による倍率色収差の発生を低減しやすくなり、第２負レンズ群のレンズ枚数の低減と小型化につなげている。

実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（１５）を満足することが好ましい。
−２０．０％＜ＤＴ_w＜−６．０％ （１５）
ここで、
ＤＴ_w＝｛ＩＨ_w−ｆ_w×ｔａｎ（ω_w）｝／｛ｆ_w×ｔａｎ（ω_w）｝×１００（％）
ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ＩＨ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの最大像高、
ω_wは、ズームレンズの広角端での光軸上無限遠合焦時における半画角、
である。

条件式（１５）の下限を下回らないようにすることで、画像の歪みを低減することができる。また、広角端でのディストーションを電気的に補正した場合、補正画像の周辺での解像劣化を抑えられる。
条件式（１５）の上限を上回らないようにすることで、非点収差の補正と最も物体側のレンズ群の小型化に寄与できる。

実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（１６）を満足することが好ましい。
０．７＜ｆ_1P／ｆ_w＜１．５ （１６）
ここで、
ｆ_1Pは、第１正レンズ群の焦点距離、
ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。

条件式（１６）の下限を下回らないようにすることで、第１正レンズ群で発生する球面収差・コマ収差を少ないレンズ枚数で抑えやすくなり、第１正レンズ群の光軸方向の小型化に寄与できる。
条件式（１６）の上限を上回らないようにすることで、変倍比の確保と全長の短縮化の両立に寄与できる。

実施形態のズームレンズでは、第２正レンズ群は第２負レンズ群の像側直後に配置することが好ましい。
この配置により、物体側から第１正レンズ群までの光学系にて生じる像を、第２負レンズ群と第２正レンズ群の２つのレンズ群で拡大している。第１正レンズ群の変倍移動量を多く取ることで変倍比を少ない群数で確保できると共に、最も物体側のレンズ群の径を小さくしている。

実施形態のズームレンズでは、第２負レンズ群は、比重が０．９ｇ／ｃｍ^３より大きく１．３ｇ／ｃｍ^３よりも小さい負レンズを有することが好ましい。
これにより、第２負レンズ群は変倍への関与を比較的少なくすることが可能となる。この第２負レンズ群の光軸方向の移動によりフォーカシングを行ったり、レンズ群のシフト移動により手ブレによる像ブレの低減を行うことが好ましい。
上記の比重の条件を満たして第２負レンズ群の軽量化と剛性の確保をすることで、フォーカシングの高速化や手ブレに対するレンズ群のシフト移動の追従性を向上させることができる。

実施形態のズームレンズでは、第１正レンズ群は、負レンズと、以下の条件式（１７）を満足する正レンズを有することが好ましい。
６３＜ν_p1＜９６ （１７）
ここで、
ν_p1は、第１正レンズ群中の何れかの正レンズのｄ線基準のアッベ数、
である。

第１正レンズ群は開口絞りを挟んで位置しており、色ごとの球面収差への影響が大きい。軸上色収差の補正には正の屈折力のレンズの分散を小さく、負の屈折力のレンズの分散を大きくすることが好ましい。一方、分散の大きいレンズは異常分散性も大きく、色ごとの球面収差の補正がしにくくなる。上記条件式（１７）を満たすことでこれらの収差を良好に補正できる。
第１正レンズ群の正レンズを、条件式（１７）の下限を下回らない低分散とすることで、相対的に負レンズの異常分散性を抑えることができ、これにより色収差の補正に寄与できる。
正レンズが条件式（１７）の上限を上回らないように分散を持たせることで、正レンズの異常分散性を低減でき、色収差の補正に寄与できる。

実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（１８）を満足することが好ましい。
０．６＜ｆｂ_w／ＩＨ_MAX＜１．８ （１８）
ここで、
ｆｂ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
である。

条件式（１８）の下限を下回らないようにして、ズームレンズ全体を像面から離すことで、射出瞳を像面から遠ざけやすく、像面への光線の入射角の変動も抑えやすくなり、これにより、全画面に十分な光量を導きやすくなる。
条件式（１８）の上限を上回らないようにすることで、ズームレンズの使用時の全長の短縮化と広角端での広画角化に寄与できる。

実施形態のズームレンズでは、以下の条件式（１９）を満足することが好ましい。
−２．０＜ＳＦ_UN1P1＜０．５ （１９）
ここで、
ＳＦ_UN1P1＝（Ｒ_UN1P1O＋Ｒ_UN1P1I）／（Ｒ_UN1P1O−Ｒ_UN1P1I）であり、
Ｒ_UN1P1Oは、第１正レンズ群中の物体側サブレンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ_UN1P1Iは、第１正レンズ群中の物体側サブレンズ群の像側面の近軸曲率半径、
である。

条件式（１９）の下限を下回らないようにすることで、第１正レンズ群中の物体側サブレンズ群の入射面で発生しやすい球面収差・コマ収差を抑え、特に望遠端付近での性能確保に寄与できる。
条件式（１９）の上限を上回らないようにすることで、第１正レンズ群の主点が像側に寄りすぎないようにして、変倍比の確保を行いやすくしている。

ある実施形態のズームレンズは、ズームレンズ中のレンズ群の総数が、第１負レンズ群、第１正レンズ群、第２負レンズ群、第２正レンズ群の４つである４群ズームレンズである。
これにより、構成を簡単にし易く、小型化につながる。

ある実施形態のズームレンズは、第１負レンズ群の物体側に正屈折力の第３正レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍の際に、第３正レンズ群と第１負レンズ群との距離は変化し、ズームレンズは、ズームレンズ中のレンズ群の総数が、第３正レンズ群、第１負レンズ群、第１正レンズ群、第２負レンズ群、第２正レンズ群の５つである５群ズームレンズである。
第３正レンズ群と第１負レンズ群との距離を変化させることにより、変倍比をより高められる。また、望遠端での入射瞳径を大きくしやすくなる。

実施形態のズームレンズでは、第１負レンズ群は、以下の条件式（２０）を満足するプラスチック非球面レンズを有することが好ましい。
０．０００１＜｜ＡＳＰ_O−ＡＳＰ_I｜／ＩＨ_33W＜０．０２ （２０）
ここで、
ＩＨ_33Wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が３３°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
ＡＳＰ_Oは、プラスチック非球面レンズの物体側面の光軸からの距離がＩＨ_33Wとなる位置での非球面偏倚量、
ＡＳＰ_Iは、プラスチック非球面レンズの像側面の光軸からの距離がＩＨ_33Wとなる位置での非球面偏倚量、
であり、
非球面偏倚量は、対象とする面の面頂を面頂とし且つ曲率半径を対象とする面の近軸曲率半径と同じとした参照球面から対象とする面までの光軸方向での距離であり、参照球面に対して対象とする面が像側にある場合を正符号とする。

これにより、第１負レンズ群は特に広角端付近における像面湾曲の補正に寄与する。第１負レンズ群中に非球面レンズを使用することで像面湾曲補正効果をいっそう高めている。また、第１負レンズ群は他の像側のレンズ群と比較して径方向が大きい。第１負レンズ群にプラスチック非球面レンズを使うことで非球面効果と合わせてレンズコストも抑えることができる。一方、プラスチックレンズは温度による面形状変化がガラスより大きく、温度変化により像面湾曲が発生する。
条件式（２０）の下限を下回らないようにして非球面効果を得つつ、条件式（２０）の上限を上回らないようにして、温度変化による収差の変化を抑えている。
なお、使用するプラスチック材料の熱膨張係数αが、以下の条件式（Ａ）を満足することで、成形のしやすさと温度変化量の抑制の両立が図りやすくなる。
２ｅ^−５（μｍ／°Ｃ）＜α＜８ｅ^−５（μｍ／°Ｃ） （Ａ）
ここで、熱膨張係数αは、１ｍあたり温度が１℃上昇したときにαμｍ寸法変化することを意味する。

実施形態のズームレンズでは、第１正レンズ群中の物体側サブレンズ群は正屈折力の単レンズからなり、第１正レンズ群中の像側サブレンズ群は物体側から順に負レンズと正レンズからなる接合レンズからなることが好ましい。

これにより、少ないレンズ枚数にて、第１正レンズ群の屈折力の確保と収差補正機能を確保している。また、開口絞りを第１正レンズ群の中心付近に配置でき、開口絞りに対するズームレンズの対称性を確保でき、これにより、小型と光学性能を確保しやすくなる。

実施形態のズームレンズでは、広角端にて、半画角が３３°以上の光線がズームレンズ中を通過可能であり、以下の条件式（２１）を満足することが好ましい。
２．６＜ｆ_t／ｆ_w＜１３．０ （２１）
ここで、
ｆ_tは、望遠端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、

条件式（２１）の下限値を下回らないように変倍比を確保することで、種々撮影シーンに応じて適した画角が選択可能となる。
条件式（２１）の上限値を上回らないようにすることで、全長の小型化と光学性能の確保の両立に寄与できる。

実施形態に係る撮像装置は、上述の何れかのズームレンズと、撮像面をもち且つズームレンズにより撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子とを有する。
ズームレンズがフォーカシング機能をもつ場合、上述の各構成は無限遠に合焦した状態での構成とする。

以上、基本構成、好ましい構成・条件式について説明したが、基本構成に、好ましい構成や好ましい条件式を適宜組み合わせることで、より具体的に本実施形態のズームレンズを構成することができる。より具体的な本実施形態のズームレンズは、以下のとおりである。なお、各構成や各条件式の技術的意義については既に説明したので、以下では説明を省略する。

上述の各構成は相互に複数を同時に満足することがより好ましい。また、一部の構成を同時に満足するようにしてもよい。例えば、上述のズームレンズや撮像装置の何れかにて上述のズームレンズの何れかを用いるようにしてもよい。また、それぞれの条件式を個別に満足させるようにしてもそれぞれの効果を得やすくなり好ましい。

また、各条件式について、以下のように下限値、または上限値を変更することでその効果をいっそう確実にでき好ましい。

条件式（１）については、
下限値を１．４、更には１．７とすることがより好ましく、
上限値を２．５、更には２．３とすることがより好ましい。

条件式（２）については、
下限値を０．５、更には０．５５とすることがより好ましく、
上限値を１．０、更には０．９２とすることがより好ましい。

条件式（３）については、
下限値を−０．７、更には−０．６５とすることがより好ましく、
上限値を１．３、更には１．１とすることがより好ましい。

条件式（４）については、
下限値を１．１、１．２、更には１．３とすることがより好ましく、
上限値を１．７５、更には１．７とすることがより好ましい。
条件式（４’）については、
下限値を１．２、更には１．３とすることがより好ましく、
上限値を１．７５、更には１．７とすることがより好ましい。
条件式（４”）については、
下限値を１．３とすることがより好ましく、
上限値を１．７５、更には１．７とすることがより好ましい。

条件式（５）については、
下限値を０．６、更には０．７とすることがより好ましく、
上限値を１．３、更には１．１とすることがより好ましい。

条件式（６）については、
下限値を０．７、更には０．９とすることがより好ましく、
上限値を１．７、更には１．６とすることがより好ましい。

条件式（７）については、
下限値を０．５、更には０．５５とすることがより好ましく、
上限値を０．９、更には０．８３とすることがより好ましい。

条件式（８）については、
下限値を１．０、更には１．２とすることがより好ましく、
上限値を２．３、更には２．０とすることがより好ましい。

条件式（９）については、
下限値を１．４、更には１．６とすることがより好ましく、
上限値を３．１、更には２．９とすることがより好ましい。

条件式（１０）については、
下限値を０．８５、更には０．９５とすることがより好ましく、
上限値を１．８、更には１．７とすることがより好ましい。

条件式（１１）については、
下限値を１．２、更には１．５とすることがより好ましく、
上限値を２．７、更には２．３とすることがより好ましい。

条件式（１２）については、
下限値を１．８、更には２．０とすることがより好ましく、
上限値を３．６、更には３．１とすることがより好ましい。

条件式（１３）については、
下限値を１．１、更には１．２とすることがより好ましく、
上限値を２．２、更には１．９とすることがより好ましい。

条件式（１４）については、
下限値を０．４、更には０．４５とすることがより好ましく、
上限値を１．１、更には１．０とすることがより好ましい。

条件式（１５）については、
下限値を−１６．０％、更には−１４．０％とすることがより好ましく、
上限値を−８．０％、更には−１０．０％とすることがより好ましい。

条件式（１６）については、
下限値を０．７５、更には０．８とすることがより好ましく、
上限値を１．４、更には１．３とすることがより好ましい。

条件式（１７）については、
下限値を６５、更には６７とすることがより好ましく、
上限値を８５、更には８２とすることがより好ましい。

条件式（１８）については、
下限値を０．９、更には１．２とすることがより好ましく、
上限値を１．６、更には１．４とすることがより好ましい。

条件式（１９）については、
下限値を−１．７、更には−１．５とすることがより好ましく、
上限値を０．０、更には−０．５とすることがより好ましい。

条件式（２０）については、
下限値を０．００１とすることがより好ましく、
上限値を０．０１とすることがより好ましい。

条件式（２１）については、
下限値を２．７、更には２．８とすることがより好ましく、
上限値を９．０、更には７．０とすることがより好ましい。

ここで、非球面偏倚量は、図１３に示すように、非球面の面頂と同じ面頂を持ちその非球面の近軸曲率半径を曲率半径とする球面を基準球面としたとき、光軸に平行な方向に測ったときのその基準球面からその非球面までの距離であり、像側方向（図の右方向）を正符号とする。

ω_w（広角端での無限遠物点合焦時における半画角）について、図１４を用いて説明する。図１４には、ズームレンズ、明るさ絞り及び撮像面が、光軸上に配置されている様子が示されている。ズームレンズに入射した光線は、明るさ絞りを通過したのち、ズームレンズから出射して撮像面に到達する。

図１４において、実線で示す光線Ｌは、明るさ絞りの中心を通過する光線のうち、有効撮像領域上の点Ｘに到達する光線を示している。この点Ｘは、有効撮像領域のなかで光軸から最も離れた位置である。ここで、有効撮像領域は物体像が形成されている領域であるため、点Ｘは最大像高位置になる。このように、光線Ｌは、明るさ絞り中心を通過して有効撮像領域の最大像高位置に入射する光線である。そして、ω_wは、広角端における、光線Ｌの光軸に対する半画角である。

以下、本発明のズームレンズの実施例１〜６について説明する。実施例１〜６の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間焦点距離状態（ｂ）、望遠端（ｃ）のレンズ断面図をそれぞれ図１〜図６に示す。図１〜図６中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、第５レンズ群はＧ５、明るさ（開口）絞りはＳ、像面はＩで示してある。また、図示していないが、像面側の最終レンズ群と像面Ｉとの間に、ローパスフィルタを構成する平行平板や、電子撮像素子のカバーガラスを配置しても良い。なお、平行平板の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＣにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。

また、実施例１〜６のズームレンズでは、像高が、広角端、中間焦点距離状態及び望遠端が同じとなっている。しかしながら、広角端での像高を小さくしてもよい。これは、広角端における像をたる型形状にして、たる型の画像を電気的に矩形の画像に変換することでディストーションを補正できるからである。なお、電気的なディストーション補正については、詳細を省略する。

実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１（第１負レンズ群）と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２（第１正レンズ群）と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３（第２負レンズ群）と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４（第２正レンズ群）とを配置している。明るさ（開口）絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２中に配置されている。
ここで、仮想物体面（第９面、第１４面）は不図示である。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動した後に物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である（静止している）。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに物体側へ移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４（物体側サブレンズ群）と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と両凸正レンズＬ６の接合レンズ（像側サブレンズ群）と、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ７からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８からなる。

非球面は、正メニスカスレンズＬ３の両面と、正メニスカスレンズＬ４の両面と、両凸正レンズＬ６の像側の面と、両凹負レンズＬ７の両面と、正メニスカスレンズＬ８の両面との９面に設けられている。

実施例２のズームレンズは、図２に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１（第１負レンズ群）と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２（第１正レンズ群）と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３（第２負レンズ群）と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４（第２正レンズ群）とを配置している。明るさ（開口）絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２中に配置されている。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動した後に物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である（静止している）。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに物体側へ移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズＬ４（物体側サブレンズ群）と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と両凸正レンズＬ６の接合レンズ（像側サブレンズ群）と、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８からなる。

非球面は、両凹負レンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、負メニスカスレンズＬ７の両面との６面に設けられている。

実施例３のズームレンズは、図３に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１（第１負レンズ群）と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２（第１正レンズ群）と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３（第２負レンズ群）と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４（第２正レンズ群）とを配置している。明るさ（開口）絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２中に配置されている。
ここで、仮想物体面（第７面）は不図示である。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動した後に物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である（静止している）。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに物体側へ移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４（物体側サブレンズ群）と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と両凸正レンズＬ６の接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７とからなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９からなる。ここで、負メニスカスレンズＬ５、両凸正レンズＬ６、及び負メニスカスレンズＬ７は像側サブレンズ群を構成する。

非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、正メニスカスレンズＬ４の両面と、負メニスカスレンズＬ８の両面と、正メニスカスレンズＬ９の両面との８面に設けられている。

実施例４のズームレンズは、図４に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１（第１負レンズ群）と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２（第１正レンズ群）と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３（第２負レンズ群）と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４（第２正レンズ群）とを配置している。明るさ（開口）絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２中に配置されている。
ここで、仮想物体面（第７面）は不図示である。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動した後に物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である（静止している）。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに物体側へ移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５の接合レンズ（物体側サブレンズ群）と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と両凸正レンズＬ７の接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８とからなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０からなる。ここで、負メニスカスレンズＬ６、両凸正レンズＬ７、及び、負メニスカスレンズＬ８は像側サブレンズ群を構成する。

非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、正メニスカスレンズＬ４の物体側の面と、負メニスカスレンズＬ５の像側の面と、負メニスカスレンズＬ９の両面と、正メニスカスレンズＬ１０の両面との８面に設けられている。

実施例５のズームレンズは、図５に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２（第１負レンズ群）と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３（第１正レンズ群）と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４（第２負レンズ群）と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５（第２正レンズ群）とを配置している。明るさ（開口）絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３中に配置されている。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定である（静止している）。明るさ絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３とともに物体側へ移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸正レンズＬ２の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７（物体側サブレンズ群）と、両凸正レンズＬ８と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９の接合レンズと、両凸正レンズＬ１０とからなる。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２とからなる。第５レンズ群Ｇ５は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３からなる。ここで、両凸正レンズＬ８、負メニスカスレンズＬ９、及び、両凸正レンズＬ１０は像側サブレンズ群を構成する。

非球面は、両凸正レンズＬ５の両面と、正メニスカスレンズＬ７の両面と、両凸正レンズＬ１０の両面と、負メニスカスレンズＬ１２の両面と、正メニスカスレンズＬ１３の両面との１０面に設けられている。

実施例６のズームレンズは、図６に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２（第１負レンズ群）と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３（第１正レンズ群）と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４（第２負レンズ群）と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５（第２正レンズ群）とを配置している。明るさ（開口）絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３中に配置されている。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定である（静止している）。明るさ絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３とともに物体側へ移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７（物体側サブレンズ群）と、両凸正レンズＬ８と両凹負レンズＬ９の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０とからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凹負レンズＬ１１からなる。第５レンズ群Ｇ５は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２からなる。ここで、両凸正レンズＬ８、両凹負レンズＬ９、及び、正メニスカスレンズＬ１０は像側サブレンズ群を構成する。

非球面は、両凹負レンズＬ５の両面と、正メニスカスレンズＬ７の両面と、正メニスカスレンズＬ１０の両面と、両凹負レンズＬ１１の両面と、正メニスカスレンズＬ１２の両面との１０面に設けられている。

以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、ｆは全系焦点距離（ｍｍ）、ＦＢはバックフォーカス（ｍｍ）、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高、ＦＮＯ．はＦナンバー、ωは半画角、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのｄ線におけるアッベ数である。後述するレンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。ＦＢ（バックフォーカス）は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。

また、各非球面形状は、各実施例における各非球面係数を用いて、以下の式（Ｉ）で表される。
但し、光軸方向の座標をＺ、光軸と垂直な方向の座標をＹとする。
Ｚ＝（Ｙ^２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）・（Ｙ／ｒ）^２｝^１／２］＋Ａ_４×Ｙ^４＋Ａ_６×Ｙ^６＋Ａ_８×Ｙ^８＋Ａ_１０×Ｙ^１０ （Ｉ）
ここで、
ｒは近軸曲率半径、
ｋは円錐係数、
Ａ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
また、非球面係数において、「ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、「１０^−ｎ」を示している。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 64.702 0.800 1.69680 55.53
2 11.606 3.422
3 -88.327 0.700 1.49700 81.54
4 27.506 0.200
5* 15.778 1.914 1.63493 23.90
6* 31.865 可変
7* 10.795 2.116 1.80139 45.45
8* 113.014 0.849
9 ∞ 0.000
10(絞り) ∞ 1.000
11 28.817 0.400 1.90366 31.32
12 7.100 3.500 1.59201 67.02
13* -24.966 0.000
14 ∞ 可変
15* -171.145 0.600 1.53071 55.69
16* 11.052 可変
17* -97.090 3.574 1.76802 49.24
18* -20.177
像面 ∞
（撮像面）

非球面データ
第５面
k=0.0000
A4=-8.1884e-005,A6=-2.7042e-007,A8=1.4238e-008,A10=-4.0588e-010
第６面
k=0.0000
A4=-9.9349e-005,A6=4.2182e-007,A8=-6.1084e-009,A10=-2.2166e-010
第７面
k=0.0000
A4=4.2062e-005,A6=-5.7246e-007,A8=7.1083e-008,A10=-1.2063e-009
第８面
k=0.0000
A4=1.6242e-004,A6=-1.7979e-006,A8=1.0048e-007,A10=-2.0625e-009
第１３面
k=0.0000
A4=3.4943e-005,A6=2.8257e-006,A8=-7.7626e-008,A10=4.2720e-009
第１５面
k=0.0000
A4=5.1140e-004,A6=-3.3672e-005,A8=1.0216e-006,A10=-1.3810e-008
第１６面
k=0.0000
A4=5.7630e-004,A6=-3.2837e-005,A8=8.6468e-007,A10=-1.0733e-008
第１７面
k=0.0000
A4=-3.8824e-005,A6=7.4513e-007,A8=-2.1479e-009,A10=-1.0307e-011
第１８面
k=0.0000
A4=-2.5322e-005,A6=2.0336e-007,A8=3.7625e-009,A10=-2.9594e-011

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
ｆ 14.240 24.250 41.180
ＦＮＯ． 3.598 4.422 5.731
２ω 82.4 49.2 29.4
ＩＨ 11.15 11.15 11.15
ＦＢ 14.435 14.435 14.435
全長（ｍｍ） 46.746 44.298 46.599
d6 17.597 7.338 0.500
d14 2.236 5.330 11.119
d16 7.838 12.558 15.909

群焦点距離
f1= -18.8024 f2= 13.533 f3= -19.5402 f4= 32.5074

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 44.846 0.500 1.77250 49.60
2 10.080 4.150
3* -40.189 0.760 1.53071 55.69
4* 38.530 0.190
5 17.821 1.700 2.00069 25.46
6 37.691 可変
7* 12.147 2.711 1.74156 49.21
8* -62.740 1.000
9(絞り) ∞ 1.120
10 136.852 0.520 1.74951 35.33
11 6.962 4.200 1.49700 81.54
12 -15.588 可変
13* 47.328 0.400 1.53071 55.69
14* 10.352 可変
15 -99.929 2.300 1.83481 42.73
16 -26.850
像面 ∞
（撮像面）

非球面データ
第３面
k=0.0000
A4=6.6785e-005,A6=-8.8705e-007,A8=-9.6050e-010,A10=-8.1513e-013
第４面
k=0.0000
A4=5.6775e-005,A6=-1.1574e-006,A8=-1.5695e-011
第７面
k=0.0000
A4=-2.4426e-005,A6=-3.5991e-007,A8=1.4222e-008,A10=-7.5500e-010
第８面
k=0.0000
A4=8.7510e-005,A6=-3.4669e-007,A8=3.1047e-010,A10=-5.2955e-010
第１３面
k=0.0000
A4=-4.2631e-004,A6=8.4142e-006,A8=8.5933e-008,A10=-1.9000e-009
第１４面
k=0.0000
A4=-1.9000e-009,A6=-4.7992e-004,A8=9.9258e-006

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
ｆ 14.295 24.219 41.554
ＦＮＯ． 3.638 4.691 5.794
２ω 83.8 49.5 29.2
ＩＨ 11.15 11.15 11.15
ＦＢ 15.180 15.180 15.180
全長（ｍｍ） 48.921 45.522 50.146
d6 17.997 7.188 0.500
d12 1.346 5.172 11.365
d14 10.027 13.611 18.729

群焦点距離
f1= -18.1399 f2= 14.6528 f3= -25.0599 f4= 43.3593

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 29.848 0.800 1.88300 40.80
2 11.140 5.015
3* 1984.401 1.000 1.62263 58.16
4* 16.340 0.700
5 21.277 2.585 1.84666 23.78
6 97.119 可変
7 ∞ 0.000
8* 13.066 2.415 1.82080 42.71
9* 156.306 1.285
10(絞り) ∞ 1.000
11 25.322 1.055 1.80000 29.84
12 7.246 3.754 1.49700 81.54
13 -21.771 0.250
14 66.440 1.000 1.49700 81.54
15 48.900 可変
16* 505.239 1.000 1.61881 63.85
17* 13.517 可変
18* -157.716 3.653 1.72903 54.04
19* -23.343
像面 ∞
（撮像面）

非球面データ
第３面
k=0.0000
A4=-3.9379e-004,A6=1.0647e-005,A8=-1.6978e-007,A10=1.4500e-009,
A12=-5.1500e-012
第４面
k=0.0000
A4=-4.5183e-004,A6=1.1467e-005,A8=-1.9507e-007,A10=1.7598e-009,
A12=-6.6344e-012
第８面
k=0.0000
A4=-4.2932e-006,A6=4.6954e-007,A8=-3.4902e-009,A10=3.0475e-011
第９面
k=0.0000
A4=6.1702e-005,A6=6.0143e-007,A8=-1.0191e-008,A10=8.6614e-011
第１６面
k=0.0000
A4=1.4476e-004,A6=-8.0102e-006,A8=3.2317e-007,A10=-4.3184e-009
第１７面
k=0.0000
A4=2.0586e-004,A6=-7.8912e-006,A8=2.3579e-007,A10=-2.1593e-009
第１８面
k=0.0000
A4=-6.2356e-005,A6=8.0243e-007,A8=-2.9536e-009,A10=-2.1108e-012
第１９面
k=0.0000
A4=-5.2173e-005,A6=5.3860e-007,A8=-2.4108e-010,A10=-1.0254e-011

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
ｆ 12.240 24.441 48.804
ＦＮＯ． 3.570 4.670 6.411
２ω 91.4 48.4 25.0
ＩＨ 11.15 11.15 11.15
ＦＢ 14.203 14.203 14.203
全長（ｍｍ） 58.907 55.152 62.208
d6 24.200 9.114 0.400
d15 1.346 5.556 14.391
d17 7.849 14.969 21.905

群焦点距離
f1= -17.9851 f2= 15.448 f3= -22.4611 f4= 37.156

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 29.848 0.800 1.88300 40.80
2 11.140 5.015
3* 1984.401 1.000 1.62263 58.16
4* 16.340 0.700
5 21.277 2.585 1.84666 23.78
6 97.119 可変
7 ∞ 0.000
8* 13.066 2.415 1.82080 42.71
9 500.000 0.400 1.80518 25.42
10* 156.306 1.285
11(絞り) ∞ 1.000
12 25.322 1.055 1.80000 29.84
13 7.246 3.754 1.49700 81.54
14 -21.771 0.250
15 66.440 1.000 1.49700 81.54
16 48.900 可変
17* 505.239 1.000 1.61881 63.85
18* 13.517 可変
19* -157.716 3.653 1.72903 54.04
20* -23.343
像面 ∞
（撮像面）

非球面データ
第３面
k=0.0000
A4=-3.9379e-004,A6=1.0647e-005,A8=-1.6978e-007,A10=1.4500e-009,
A12=-5.1500e-012
第４面
k=0.0000
A4=-4.5183e-004,A6=1.1467e-005,A8=-1.9507e-007,A10=1.7598e-009,
A12=-6.6344e-012
第８面
k=0.0000
A4=-7.5000e-006,A6=4.4000e-007,A8=-3.4902e-009,A10=3.0475e-011
第１０面
k=0.0000
A4=6.1702e-005,A6=6.0143e-007,A8=-1.0191e-008,A10=8.6614e-011
第１７面
k=0.0000
A4=1.4476e-004,A6=-8.0102e-006,A8=3.2317e-007,A10=-4.3184e-009
第１８面
k=0.0000
A4=2.0586e-004,A6=-7.8912e-006,A8=2.3579e-007,A10=-2.1593e-009
第１９面
k=0.0000
A4=-6.2356e-005,A6=8.0243e-007,A8=-2.9536e-009,A10=-2.1108e-012
第２０面
k=0.0000
A4=-5.2173e-005,A6=5.3860e-007,A8=-2.4108e-010,A10=-1.0254e-011

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
ｆ 12.189 24.458 48.995
ＦＮＯ． 3.518 4.633 6.392
２ω 91.3 48.3 24.9
ＩＨ 11.15 11.15 11.15
ＦＢ 13.513 13.513 13.513
全長（ｍｍ） 59.307 55.552 62.610
d6 24.200 9.114 0.400
d16 1.438 5.565 14.333
d18 7.757 14.961 21.964


群焦点距離
f1= -17.9851 f2= 15.4541 f3= -22.4611 f4= 37.156

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 59.515 1.400 1.92286 20.88
2 46.296 6.500 1.49700 81.61
3 -2251.192 0.100
4 38.143 4.034 1.49700 81.61
5 109.792 可変
6 76.964 1.200 1.88300 40.76
7 11.000 4.782
8* -16.239 1.100 1.72903 54.04
9* 24.458 0.124
10 19.498 2.500 1.92286 18.90
11 202.369 可変
12* 10.124 3.155 1.49700 81.54
13* 116.156 0.500
14(絞り) ∞ 0.500
15 23.136 2.605 1.49700 81.61
16 -13.808 0.800 1.83400 37.16
17 -86.427 0.300
18* 120.584 2.020 1.51633 64.14
19* -15.324 可変
20 21.397 1.500 1.80100 34.97
21 10.272 2.054
22* -19.000 1.163 1.53071 55.69
23* -37.268 可変
24* -87.836 5.838 1.49710 81.56
25* -16.656
像面 ∞
（撮像面）

非球面データ
第８面
k=0.0000
A4=-5.8486e-005,A6=2.1361e-006,A8=-6.7603e-009,A10=-8.3600e-011
第９面
k=0.0000
A4=-3.0734e-005,A6=2.0841e-006,A8=-8.3797e-010,A10=-1.5434e-010
第１２面
k=0.0000
A4=-8.8696e-005,A6=-5.4474e-009,A8=-1.5725e-008,A10=-5.3981e-010,
A12=-3.7672e-011
第１３面
k=0.0000
A4=-6.5884e-005,A6=2.3683e-007,A8=-7.4430e-008,A10=-9.1796e-010,
A12=-1.5468e-011
第１８面
k=0.0000
A4=-2.4335e-004,A6=-4.1268e-006,A8=8.8748e-008
第１９面
k=0.0000
A4=7.0518e-005,A6=-3.4462e-006,A8=1.4111e-007
第２２面
k=0.0000
A4=-8.8896e-005,A6=-1.2543e-006,A8=-1.1031e-007,A10=1.2161e-009
第２３面
k=0.0000
A4=-9.4396e-005,A6=1.3516e-006,A8=-1.4983e-007,A10=2.0318e-009
第２４面
k=0.0000
A4=-5.8420e-005,A6=5.2220e-007,A8=-1.0130e-009,A10=-2.0570e-012
第２５面
k=0.0000
A4=-2.7676e-005,A6=2.3776e-007,A8=8.3898e-010,A10=-4.3955e-012

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
ｆ 13.008 34.908 85.975
ＦＮＯ． 3.427 5.256 6.248
２ω 87.1 34.6 14.5
ＩＨ 11.15 11.15 11.15
ＦＢ 15.405 15.405 15.405
全長（ｍｍ） 62.457 84.326 102.958
d5 0.800 13.975 30.372
d11 14.973 6.995 2.300
d19 2.504 5.173 7.699
d23 2.005 16.009 20.413

群焦点距離
f1= 66.5693 f2= -9.17631 f3= 13.0359 f4= -19.3351 f5= 40.2516

数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 50.565 1.100 1.84666 23.78
2 35.029 4.737 1.60300 65.44
3 124.412 0.117
4 38.826 4.135 1.59282 68.63
5 148.038 可変
6 137.051 0.700 1.88300 40.76
7 10.136 3.005
8* -20.381 0.700 1.72903 54.04
9* 88.392 0.100
10 20.302 1.800 1.94595 17.98
11 74.404 可変
12* 9.017 3.288 1.58313 59.38
13* 51.953 0.493
14(絞り) ∞ 0.200
15 11.237 3.253 1.49700 81.61
16 -14.346 0.500 1.90366 31.32
17 26.641 0.143
18* 10.827 1.800 1.73077 40.51
19* 39.424 可変
20* -238.855 0.685 1.53071 55.69
21* 9.768 可変
22* -63.044 4.680 1.53071 55.69
23* -16.643
像面 ∞
（撮像面）

非球面データ
第８面
k=0.0000
A4=-2.5279e-004,A6=9.4267e-006,A8=-1.9601e-007,A10=1.8863e-009
第９面
k=0.0000
A4=-2.1399e-004,A6=9.9858e-006,A8=-2.1128e-007,A10=2.1334e-009
第１２面
k=0.0000
A4=-4.4397e-005,A6=-1.8044e-007,A8=-6.5472e-009,A10=-7.2110e-010,
A12=-2.6395e-012
第１３面
k=0.0000
A4=-2.4019e-004,A6=1.5737e-006,A8=-7.9213e-008,A10=1.6915e-009,
A12=-3.5985e-011
第１８面
k=0.0000
A4=-3.1055e-004,A6=1.5189e-006,A8=-8.9480e-008
第１９面
k=0.0000
A4=4.7466e-004,A6=1.4171e-006,A8=2.4253e-007
第２０面
k=0.0000
A4=-7.0010e-005,A6=-1.5371e-005,A8=3.7198e-007,A10=-1.5069e-009
第２１面
k=0.0000
A4=-4.7854e-005,A6=-1.7502e-005,A8=2.5789e-007,A10=8.9730e-011
第２２面
k=0.0000
A4=7.8257e-006,A6=5.4763e-007,A8=-6.3900e-010,A10=-1.6289e-011
第２３面
k=0.0000
A4=8.3895e-006,A6=9.8844e-008,A8=5.5073e-009,A10=-3.3714e-011

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
ｆ 14.313 35.034 97.932
ＦＮＯ． 3.838 5.356 6.301
２ω 82.7 34.3 12.7
ＩＨ 11.15 11.15 11.15
ＦＢ 14.199 14.199 14.199
全長（ｍｍ） 53.443 67.154 83.442
d5 0.823 11.615 27.800
d11 15.925 7.410 0.500
d19 1.183 3.377 5.990
d21 4.076 13.318 17.716

群焦点距離
f1= 61.6385 f2= -10.8519 f3= 11.8568 f4= -17.6652 f5= 41.1673

以上の実施例１〜５の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図６〜図１０に示す。これらの収差図において、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間焦点距離状態、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端における、球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。各図中、“ＦＩＹ”は最大像高を示す。“ω”は半画角を示す。

次に、各実施例における条件式（１）〜（２１）の値を掲げる。ここで、比重は第２負レンズ群の負レンズにおける値（ｇ／ｃｍ^３）である。材料名の「ＣＯＰ」はシクロオレフィンポリマーである。

条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6
(1)Σ_1P/ER_S 1.729 1.985 1.965 2.038 2.097 2.2
(2)Σ_1P/f_w 0.552 0.668 0.879 0.916 0.759 0.676
(3)SF_2N 0.525 0.021 1.017 1.017 -0.202 -0.63
(4)|f_2N/f_1P| 1.444 1.710 1.454 1.453 1.483 1.49
(5)Σ_1P/IH_MAX 0.705 0.857 0.965 1.001 0.886 0.87
(6)Σ_1P/IH_33w 0.915 1.118 1.445 1.502 1.271 1.125
(7)Σ_1P/f_1P 0.581 0.652 0.696 0.722 0.758 0.816
(8)f_UN1P1/IH_MAX 1.324 1.25 1.546 1.543 1.982 1.632
(9)f_UN1P1/IH_33w 1.717 1.632 2.316 2.315 2.844 2.12
(10)f_UN1P1/f_w 1.036 0.975 1.408 1.411 1.699 1.271
(11)|f_2N/IH_MAX| 1.752 2.248 2.014 2.014 1.734 1.58
(12)|f_2N/IH_33w| 2.273 2.933 3.017 3.023 2.488 2.054
(13)|f_2N/f_w| 1.372 1.753 1.835 1.843 1.486 1.234
(14)f_1N/f_2N 0.962 0.724 0.801 0.801 0.475 0.614
(15)DT_w (%) -10.56 -13.07 -11.10 -10.58 -9.83 -11.48
(16)f_1P/f_w 0.95 1.025 1.262 1.268 1.002 0.828
比重 1.01 1.01 3.57 3.57 1.01 1.01
材料名 COP COP M-PCD4 M-PCD4 COP COP
(17)ν_p1 67.02 81.54 81.54 81.54 81.54 81.61
(17)ν_p1 81.61
(17)ν_p1 64.14
(18)fb_w/IH_MAX 1.295 1.361 1.274 1.212 1.382 1.273
(19)SF_UN1P1 -1.211 -0.676 -1.182 -1.182 -1.191 -1.420
(20)|ASP_O-ASP_I|/IH_33W 0.0014 0.0057
(21)f_t/f_w 2.892 2.907 3.987 4.020 6.609 6.842

（デジタルカメラ）
図１５は、撮像装置としての一眼ミラーレスカメラ（デジタルカメラ）の断面図である。図１５において、一眼ミラーレスカメラ１の鏡筒内には撮影レンズ系２が配置される。マウント部３は、撮影レンズ系２を一眼ミラーレスカメラ１のボディに着脱可能とする。マウント部３としては、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、一眼ミラーレスカメラ１のボディには、撮像素子面４、バックモニタ５が配置されている。なお、撮像素子としては、小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳ等が用いられている。

そして、一眼ミラーレスカメラ１の撮影レンズ系２として、例えば上記実施例１〜８に示した本発明のインナーフォーカスレンズ系が用いられる。

図１６、図１７は、本発明に係る撮像装置の構成の概念図を示す。図１６は撮像装置としてのデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１７は同後方斜視図である。このデジタルカメラ４０の撮影光学系４１に、本発明のインナーフォーカスレンズ系が用いられている。

この実施形態のデジタルカメラ４０は、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、シャッターボタン４５、液晶表示モニター４７等を含み、デジタルカメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１のインナーフォーカスレンズ系を通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、結像面近傍に設けられた撮像素子（光電変換面）上に形成される。この撮像素子で受光された物体像は、処理手段によって電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、撮影された電子画像は記録手段に記録することができる。

（内部回路構成）
図１８は、デジタルカメラ４０の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段は、例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部１９等で構成される。

図１８に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。

上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１は、バス２２を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。

操作部１２は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部１３に通知する。制御部１３は、例えばＣＰＵなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、デジタルカメラ４０全体を制御する。

ＣＣＤ４９は、撮像駆動回路１６により駆動制御され、撮像光学系４１を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。

ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９から入力する電気信号を増幅し、かつ、アナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１７に出力する回路である。

一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４から出力されるＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。

記憶媒体部１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８で画像処理された画像データを記録して保持する。

表示部２０は、液晶表示モニター４７などにて構成され、撮影したＲＡＷデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、操作部１２の入力操作によってＲＯＭ部から読み出された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。

このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１として本発明のインナーフォーカスレンズ系を採用することで、広画角、小型でありながら、画質を劣化させずに高解像の画像を得ることができる撮像装置とすることが可能となる。
なお、本発明のズームレンズは、光学系が撮像装置の本体に固定されているタイプの撮像装置にも用いることができる。

以上のように、本発明に係るズームレンズ及びそれを有する撮像装置は、高変倍比を有しながら光学性能の確保や小型化する場合に有用である。

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
Ｓ…開口絞り
Ｉ…像面
１…一眼ミラーレスカメラ
２…撮影レンズ系
３…鏡筒のマウント部
４…撮像素子面
５…バックモニタ
１２…操作部
１３…制御部
１４、１５…バス
１６…撮像駆動回路
１７…一時記憶メモリ
１８…画像処理部
１９…記憶媒体部
２０…表示部
２１…設定情報記憶メモリ部
２２…バス
２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４５…シャッターボタン
４７…液晶表示モニター
４９…ＣＣＤ

Claims (31)

1. 正屈折力の第１正レンズ群と、
   前記第１正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第１負レンズ群と、
   前記第１正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第２負レンズ群と、
   最も像側に配置されたレンズ群である第２正レンズ群とを有し、
   広角端から望遠端への変倍の際に、
   前記第１正レンズ群と前記第１負レンズ群との距離、及び、前記第２負レンズ群と前記第２正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
   前記第１正レンズ群と前記第２負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
   前記第１正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の２つのサブレンズ群からなり、
   開口絞りが前記物体側サブレンズ群と前記像側サブレンズ群の間に配置され、
   前記第１負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、前記第１負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
   前記第２正レンズ群中の最も物体側の屈折面は物体側に凹であり、且つ、前記第２正レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凸であり、
   前記第１正レンズ群中の前記像側サブレンズ群は、負の屈折力を有するレンズと、当該 レンズよりも像側に配置された正レンズと、を有し、
   以下の条件式（１−１）、（１３−１）、（１８）を満足することを特徴とするズームレンズ。
   １．２＜Σ_1P／ＥＲ_S＜２．３ （１−１）
   １．１＜｜ｆ_2N／ｆ_w｜＜２．４ （１３−１）
   ０．６＜ｆｂ_w／ＩＨ_MAX＜１．８ （１８）
   ここで、
   Σ_1Pは、前記第１正レンズ群の光軸上における厚さ、
   ＥＲ_Sは、前記開口絞りの開口部の最大半径、
   ｆ_2Nは、前記第２負レンズ群の焦点距離、
   ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
   ｆｂ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
   ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
   である。
2. 正屈折力の第１正レンズ群と、
   前記第１正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第１負レンズ 群と、
   前記第１正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第２負レンズ群 と、
   最も像側に配置されたレンズ群である第２正レンズ群とを有し、
   広角端から望遠端への変倍の際に、
   前記第１正レンズ群と前記第１負レンズ群との距離、及び、前記第２負レンズ群と前記第 ２正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
   前記第１正レンズ群と前記第２負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
   前記第１正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群 の２つのサブレンズ群からなり、
   開口絞りが前記物体側サブレンズ群と前記像側サブレンズ群の間に配置され、
   前記第１負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、前記第１負レンズ群中の最も 像側の屈折面は像側に凹であり、
   前記第１負レンズ群は物体側から像側に順に、第１負レンズからなる物体側サブレンズ 群と、第２負レンズと第１正レンズを含む像側サブレンズ群とからなり、
   以下の条件式（３）、（１１−１）、（１３−１）、（１９−１）を満足することを特 徴とするズームレンズ。
   −０．９＜ＳＦ _2N ＜１．５ （３）
   ０．８＜｜ｆ _2N ／ＩＨ _MAX ｜＜２．７ （１１−１）
   １．１＜｜ｆ _2N ／ｆ _w ｜＜２．４ （１３−１）
   −２．０＜ＳＦ _UN1P1 ＜０．０ （１９−１）
   ここで、
   ＳＦ _2N ＝（Ｒ _2NO ＋Ｒ _2NI ）／（Ｒ _2NO −Ｒ _2NI ）であり、
   Ｒ _2NO は、前記第１負レンズ群中の前記第２負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
   Ｒ _2NI は、前記第１負レンズ群中の前記第２負レンズの像側面の近軸曲率半径、
   ｆ _2N は、前記第２負レンズ群の焦点距離、
   ｆ _w は、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
   ＩＨ _MAX は、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
   ＳＦ _UN1P1 ＝（Ｒ _UN1P1O ＋Ｒ _UN1P1I ）／（Ｒ _UN1P1O −Ｒ _UN1P1I ）であり、
   Ｒ _UN1P1O は、前記第１正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の物体側面の近軸曲率半 径、
   Ｒ _UN1P1I は、前記第１正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の像側面の近軸曲率半径 、
   である。
3. 以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
   ０．４＜Σ _1P ／ｆ _w ＜１．２ （２）
   ここで、
   Σ _1P は、前記第１正レンズ群の光軸上における厚さ、
   ｆ _w は、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
   である。
4. 正屈折力の第１正レンズ群と、
   前記第１正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第１負レンズ群と、
   前記第１正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第２負レンズ群と、
   最も像側に配置されたレンズ群である第２正レンズ群とを有し、
   広角端から望遠端への変倍の際に、
   前記第１正レンズ群と前記第１負レンズ群との距離、及び、前記第２負レンズ群と前記第２正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
   前記第１正レンズ群と前記第２負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
   前記第１正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の２つのサブレンズ群とからなり、
   開口絞りが前記物体側サブレンズ群と前記像側サブレンズ群の間に配置され、
   前記第１負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、前記第１負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
   前記第１正レンズ群中の前記像側サブレンズ群は、負の屈折力を有するレンズと、当該 レンズよりも像側に配置された正レンズと、を有し、
   以下の条件式（１−１）、（４−１）、（１８）を満足することを特徴とするズームレンズ。
   １．２＜Σ_1P／ＥＲ_S＜２．３ （１−１）
   １．３＜｜ｆ_2N／ｆ_1P｜＜１．９ （４−１）
   ０．６＜ｆｂ_w／ＩＨ_MAX＜１．８ （１８）
   ここで、
   Σ_1Pは、前記第１正レンズ群の光軸上における厚さ、
   ＥＲ_Sは、前記開口絞りの開口部の最大半径、
   ｆ_1Pは、前記第１正レンズ群の焦点距離、
   ｆ_2Nは、前記第２負レンズ群の焦点距離、
   ｆｂ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
   ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
   である。
5. 以下の条件式（５）、（６）、（７）の何れかを満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
   ０．４＜Σ_1P／ＩＨ_MAX＜１．８ （５）
   ０．４５＜Σ_1P／ＩＨ_33w＜１．９５ （６）
   ０．４＜Σ_1P／ｆ_1P＜１．０ （７）
   ここで、
   Σ_1Pは、前記第１正レンズ群の光軸上における厚さ、
   ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
   ＩＨ_33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が３３°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
   ｆ_1Pは、前記第１正レンズ群の焦点距離、
   である。
6. 以下の条件式（８）、（９）、（１０）の何れかを満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
   ０．７＜ｆ_UN1P1／ＩＨ_MAX＜２．８ （８）
   １．０＜ｆ_UN1P1／ＩＨ_33w＜３．５ （９）
   ０．７＜ｆ_UN1P1／ｆ_w＜２．０ （１０）
   ここで、
   ｆ_UN1P1は、前記第１正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の焦点距離、
   ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
   ＩＨ_33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が３３°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
   ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
   である。
7. 以下の条件式（１１）、（１２）、（１３）の何れかを満足することを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載のズームレンズ。
   ０．８＜｜ｆ_2N／ＩＨ_MAX｜＜３．６ （１１）
   １．５＜｜ｆ_2N／ＩＨ_33w｜＜４．１ （１２）
   １．０＜｜ｆ_2N／ｆ_w｜＜２．４ （１３）
   ここで、
   ｆ_2Nは、前記第２負レンズ群の焦点距離、
   ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
   ＩＨ_33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が３３°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
   ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
   である。
8. 前記第１正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は正レンズを有し、
   前記第１正レンズ群中の前記像側サブレンズ群は正レンズを有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 前記第１正レンズ群中の前記像側サブレンズ群は、負屈折力をもつレンズ面とそのレンズ面よりも像側に配置された前記正レンズを有することを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
10. 前記第１正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は正屈折力の１つのレンズ成分からなり、
    前記第１正レンズ群中の前記像側サブレンズ群は１つのレンズ成分からなり、
    それらのレンズ成分は各々が光路中にて物体側面と像側面の２面のみが空気と接し、
    前記第１正レンズ群中のレンズ成分の総数は２であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
11. 以下の条件式（１４）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．３５＜ｆ_1N／ｆ_2N＜１．２ （１４）
    ここで、
    ｆ_1Nは、前記第１負レンズ群の焦点距離、
    ｆ_2Nは、前記第２負レンズ群の焦点距離、
    である。
12. 以下の条件式（１５）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    −２０．０％＜ＤＴ_w＜−６．０％ （１５）
    ここで、
    ＤＴ_w＝｛ＩＨ_w−ｆ_w×ｔａｎ（ω_w）｝／｛ｆ_w×ｔａｎ（ω_w）｝×１００（％）
    ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
    ＩＨ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの最大像高、
    ω_wは、ズームレンズの広角端での光軸上無限遠合焦時における半画角、
    である。
13. 以下の条件式（４’）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    １．１＜｜ｆ_2N／ｆ_1P｜＜１．９ （４’）
    ここで、
    ｆ_1Pは、前記第１正レンズ群の焦点距離、
    ｆ_2Nは、前記第２負レンズ群の焦点距離、
    である。
14. 以下の条件式（４”）を満足することを特徴とする請求項１３に記載のズームレンズ。
    １．２＜｜ｆ_2N／ｆ_1P｜＜１．９ （４”）
15. 前記第１負レンズ群は物体側から像側に順に、第１負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第２負レンズと第１正レンズを含む像側サブレンズ群とからなることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
16. 以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１５に記載のズームレンズ。
    −０．９＜ＳＦ_2N＜１．５ （３）
    ここで、
    ＳＦ_2N＝（Ｒ_2NO＋Ｒ_2NI）／（Ｒ_2NO−Ｒ_2NI）であり、
    Ｒ_2NOは、前記第１負レンズ群中の前記第２負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
    Ｒ_2NIは、前記第１負レンズ群中の前記第２負レンズの像側面の近軸曲率半径、
    である。
17. 前記第２正レンズ群中の最も物体側の屈折面は物体側に凹であり、
    前記第２正レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凸であることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
18. 以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．４＜Σ_1P／ｆ_w＜１．２ （２）
    ここで、
    Σ_1Pは、前記第１正レンズ群の光軸上における厚さ、
    ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
19. 以下の条件式（１６）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．７＜ｆ_1P／ｆ_w＜１．５ （１６）
    ここで、
    ｆ_1Pは、前記第１正レンズ群の焦点距離、
    ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
20. 前記第２正レンズ群は前記第２負レンズ群の像側直後に配置されることを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
21. 前記第２負レンズ群は、比重が０．９ｇ／ｃｍ^３より大きく１．３ｇ／ｃｍ^３よりも小さい負レンズを有することを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
22. 前記第１正レンズ群は、負レンズと、以下の条件式（１７）を満足する正レンズを有することを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ６３＜ν_p1＜９６ （１７）
    ここで、
    ν_p1は、前記第１正レンズ群中の何れかの正レンズのｄ線基準のアッベ数、
    である。
23. 以下の条件式（１８）を満足することを特徴とする請求項１から請求項２２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．６＜ｆｂ_w／ＩＨ_MAX＜１．８ （１８）
    ここで、
    ｆｂ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
    ＩＨ_MAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
    である。
24. 以下の条件式（１９）を満足することを特徴とする請求項１から請求項２３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    −２．０＜ＳＦ_UN1P1＜０．５ （１９）
    ここで、
    ＳＦ_UN1P1＝（Ｒ_UN1P1O＋Ｒ_UN1P1I）／（Ｒ_UN1P1O−Ｒ_UN1P1I）であり、
    Ｒ_UN1P1Oは、前記第１正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
    Ｒ_UN1P1Iは、前記第１正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の像側面の近軸曲率半径、
    である。
25. 前記ズームレンズは、前記ズームレンズ中のレンズ群の総数が、前記第１負レンズ群、前記第１正レンズ群、前記第２負レンズ群、前記第２正レンズ群の４つである４群ズームレンズであることを特徴とする請求項１から請求項２４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
26. 前記ズームレンズは、前記第１負レンズ群の物体側に正屈折力の第３正レンズ群を有し、
    広角端から望遠端への変倍の際に、
    前記第３正レンズ群と前記第１負レンズ群との距離は変化し、
    前記ズームレンズは、前記ズームレンズ中のレンズ群の総数が、前記第３正レンズ群、前記第１負レンズ群、前記第１正レンズ群、前記第２負レンズ群、前記第２正レンズ群の５つである５群ズームレンズであることを特徴とする請求項１から請求項２４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
27. 前記第１負レンズ群は、以下の条件式（２０）を満足するプラスチック非球面レンズを有することを特徴とする請求項１から請求項２６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．０００１＜｜ＡＳＰ_O−ＡＳＰ_I｜／ＩＨ_33W＜０．０２ （２０）
    ここで、
    ＩＨ_33Wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が３３°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
    ＡＳＰ_Oは、前記プラスチック非球面レンズの物体側面の光軸からの距離が前記ＩＨ_33Wとなる位置での非球面偏倚量、
    ＡＳＰ_Iは、前記プラスチック非球面レンズの像側面の光軸からの距離が前記ＩＨ_33Wとなる位置での非球面偏倚量、
    であり、
    非球面偏倚量は、対象とする面の面頂を面頂とし且つ曲率半径を前記対象とする面の近軸曲率半径と同じとした参照球面から前記対象とする面までの光軸方向での距離であり、前記参照球面に対して前記対象とする面が像側にある場合を正符号とする。
28. 前記第１正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は正屈折力の単レンズからなり、
    前記第１正レンズ群中の前記像側サブレンズ群は物体側から順に負レンズと正レンズからなる接合レンズからなることを特徴とする請求項１から請求項２７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
29. 広角端にて、半画角が３３°以上の光線が前記ズームレンズ中を通過可能であり、
    以下の条件式（２１）を満足することを特徴とする請求項１から請求項２８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ２．６＜ｆ_t／ｆ_w＜１３．０ （２１）
    ここで、
    ｆ_tは、望遠端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
    ｆ_wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
30. 前記第２負レンズ群と前記第２正レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がるこ とを特徴とする請求項１から請求項２９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
31. ズームレンズと、
    撮像面をもち且つ前記ズームレンズにより前記撮像面上に形成された像を電気信号に変 換する撮像素子とを有し、
    前記ズームレンズが、請求項１から請求項３０のいずれか１項のズームレンズであるこ とを特徴とする撮像装置。

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