JP5854844B2 - 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し、例えばビデオカメラ、電子スチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ等のように固体撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。

近年、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、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、又装置全体が小型化されている。そしてそれに用いる撮影光学系として広画角で高ズーム比（高変倍比）で、しかも高解像力のズームレンズであることが要求されている。

一般に、多くのズームレンズでは広画角化を図ると、歪曲収差や像面湾曲が多く発生すると共に、前玉有効径が増大してくる。このため、これらの諸収差を良好に補正しつつ、前玉有効径の増大を軽減した小型のズームレンズであること等が要求されている。これらの要求に応えるズームレンズとして、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、物体側より像側へ順に正、負、正、負、正の屈折力の５つのレンズ群より成る５群ズームレンズが知られている（特許文献１、２）。

特許文献１には広角端において第１レンズ群から開口絞りまでの距離を縮め、入射瞳を短くする事で前玉有効径の小型化を図りながら広角端における撮影半画角が３５度程度となるズームレンズが開示されている。また、特許文献２には撮影半画角が３８度程度で、ズーミングに際して第１レンズ群が光軸方向に移動する量が小さい小型のズームレンズが開示されている。

特開２００７−０４７５３８号公報 特開２００８−１９１２９１号公報

前述した５群ズームレンズにおいて、広画角化とレンズ系全体の小型化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり良好な光学性能を得るには、各レンズ群の屈折力や各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要となる。特に広画角化を図ったときに多く発生する歪曲収差や像面湾曲を良好に補正するには、第１、第２、第４レンズ群の屈折力（焦点距離の逆数）や第４レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要となってくる。これらの構成を適切に設定しないと前玉有効径の小型化を図り、かつ広画角化を図りつつ、全ズーム範囲で高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。

特許文献１では、ズーミングに際して第１レンズ群が光軸方向に多く移動するため、例えば、カム環を用いたレンズ鏡筒の場合には、低駆動力化の為にカム環が大径となり装置全体が大型化してくる。また、特許文献２では、第１レンズ群の屈折力が強く、広画角化に伴って歪曲収差及び像面湾曲が多く発生し、これらの諸収差を良好に補正するのが困難になってくる。

本発明は、広画角で、かつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られる小型のズームレンズ及びそれを有する撮像装置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配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第１レンズ群は１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、広角端における光学全長をＬＤｗ、望遠端における光学全長をＬＤｔ、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４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．１０＜（ＬＤｔ−ＬＤｗ）／ｆ１＜０．３１
０．７０＜ｆ２／ｆ４＜１．２０
１０．５＜ｆ１／ｆｗ＜１５．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第１レンズ群は１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、広角端における光学全長をＬＤｗ、望遠端における光学全長をＬＤｔ、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４レンズ群の焦点距離をｆ４、前記第１レンズ群に含まれる正レンズの焦点距離をｆ１ｐとするとき、
０．１０＜（ＬＤｔ−ＬＤｗ）／ｆ１＜０．３１
０．７０＜ｆ２／ｆ４＜１．２０
０．３５＜ｆ１ｐ／ｆ１＜０．６０
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第１レンズ群は１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前記第２レンズ群は像側へ移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群は物体側へ移動し、
広角端における光学全長をＬＤｗ、望遠端における光学全長をＬＤｔ、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４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
０．１０＜（ＬＤｔ−ＬＤｗ）／ｆ１＜０．３１
０．７０＜ｆ２／ｆ４＜１．２０
なる条件式を満足することを特徴としている。

本発明によれば、広画角で、かつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られる小型のズームレンズが得られる。

数値実施例１のレンズ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 数値実施例１の広角端、中間の焦点距離（中間のズーム位置）、望遠端における収差図である。 数値実施例２のレンズ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 数値実施例２の広角端、中間の焦点距離（中間のズーム位置）、望遠端における収差図である。 数値実施例３のレンズ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 数値実施例３の広角端、中間の焦点距離（中間のズーム位置）、望遠端における収差図である。 数値実施例４のレンズ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 数値実施例４の広角端、中間の焦点距離（中間のズーム位置）、望遠端における収差図である。 数値実施例４のズームレンズで変倍時に第１レンズ群を基準位置としたときのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズをスチルカメラに適用したときの実施形態の説明図である。

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。ズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。

具体的には広角端に対して望遠端において第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が増大する。更に第４レンズ群と第５レンズ群の間隔が増大するように少なくとも第１レンズ群乃至第４レンズ群が移動する。

図１は、本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。実施例１はズーム比４．８６、開口比２．０６〜３．６０程度のズームレンズである。

図３は、本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比９．７５、開口比２．４７〜４．６４程度のズームレンズである。

図５は、本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比９．７５、開口比２．４７〜４．９４程度のズームレンズである。

図７は、本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例４はズーム比９．４５、開口比２．８８〜５．２３程度のズームレンズである。

図９は本発明の実施例４においてズーミングに際して第１レンズ群を基準位置としたときのレンズ断面図である。

図１０は本発明の撮像装置の要部概略図である。本発明のズームレンズは、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置や望遠鏡、双眼鏡の観察装置、複写機、プロジェクター等の光学機器に用いられるものである。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。レンズ断面図において、ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。

次に各実施例のズームレンズの特徴について説明する。各実施例のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は負の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は正の屈折力の第５レンズ群である。ＳＰは開口絞り、Ｐは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。

Ｉ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）の撮像面が置かれる。又、銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際にはフィルム面に相当する感光面が置かれている。

収差図において、球面収差の実線のｄはｄ線、二点鎖線のｇはｇ線を、非点収差の破線のΔＭはメリディオナル像面、実線のΔＳはサジタル像面を、倍率色収差はｇ線によって表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影半画角（度）である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群が機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。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と開口絞りＳＰの移動軌跡を示している。

図１、図３、図５の実施例１乃至３においては、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて移動する。第２レンズ群Ｌ２は像側に移動する。第３レンズ群Ｌ３は物体側に移動する。第４レンズ群Ｌ４は物体側に移動する。このとき第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４は互いに異なった軌跡で移動する。第５レンズ群Ｌ５は不動である。開口絞りＳＰは非直線的に移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第４レンズ群Ｌ４を像側へ又は第５レンズ群Ｌ５を物体側へ移動させて行っている。

図７の実施例４においては、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて移動する。第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰと一体的に物体側に凸状の軌跡で移動する。第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動する。第５レンズ群Ｌ５は物体側に凸状の軌跡を描いて移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第４レンズ群Ｌ４を像側へ又は第５レンズ群Ｌ５を物体側へ移動させて行っている。

図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施例４においてズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１を不動とし、第２レンズ群Ｌ２乃至第５レンズ群Ｌ５、そして像面（固体撮像素子）を移動したときの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。このようにズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１を不動とし、他のレンズ群と像面（固体撮像素子）を移動する機構は他の実施例においても同様に適用することができる。

各実施例では開口絞りＳＰより物体側の各レンズ群のレンズ枚数を少なくする事で前玉有効径の大型化を抑制している。それと共に開口絞りＳＰより物体側の各レンズ群のレンズ枚数を少なくした代わりに開口絞りＳＰより像側のレンズ群で収差補正を行なっている。更に、ズーミングに際しての光学全長（第１レンズ面から最終レンズ面までの距離）の変化量を少なくして鏡筒機構の大型化を軽減している。

各実施例では、先ず、各レンズ群による間隔変化による変倍を効率的に行なう為に、物体側から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を配している。

次に、第３レンズ群Ｌ３の像側に負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５と配する事で、諸収差、特に像面湾曲と、歪曲収差を良好に補正している。また各実施例のズームレンズでは複数のレンズ群の間隔の変化により変倍作用を得て高ズーム比化を達成している。まず、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔を広角端に比べて望遠端で増大する（広げる）ことで変倍作用を得ている。さらに第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔を広角端に比べて望遠端で減少する（狭める）ことで変倍作用を得ている。

さらに各実施例のズームレンズでは第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔を広角端に比べて望遠端において増大させている。さらに第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔を広角端に比べて望遠端において増大させている。

各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は１枚の負レンズと１枚の正レンズからなっている。これにより第１レンズ群Ｌ１の厚みを減らすことで入射瞳を短くし、前玉有効径の小型化を図っている。広角端における光学全長をＬＤｗ、望遠端における光学全長をＬＤｔ、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４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４とする。このとき、
０．１０＜（ＬＤｔ−ＬＤｗ）／ｆ１＜０．３１ …（１）
０．７０＜ｆ２／ｆ４＜１．２０ …（２）
なる条件式を満足している。

条件式（１）はズーミングに際しての光学全長の変化量を規定した式である。条件式（１）の上限値を超えて、光学全長の変化量が大きくなると、鏡筒機構が大型化してくる。例えば、低駆動力でレンズ群を動かす為にはカム環の径が大きくなってくる。逆に下限値を超えると、望遠端において光学全長が短くなり所望のズーム比を保つ為には第２レンズ群の屈折力を強くしなければならず、この結果、像面湾曲が増大し、これを補正するのが困難となる。

条件式（２）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と第４レンズ群Ｌ４の焦点距離との比を規定した式である。先ず、入射瞳位置を短くして前玉有効径の小型化を図る為には、第２レンズ群Ｌ２のレンズ枚数を少なくして薄くする事が良い。そこで、各実施例では、歪曲収差や像面湾曲を第２レンズ群Ｌ２のみでなく第４レンズ群Ｌ４でも補正する事で第２レンズ群Ｌ２のレンズ枚数の増加を防いでいる。条件式（２）の上限値を超えて、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなると、変倍の為の光軸方向の移動量が増えてくる。

逆に下限値を超えて、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなると、歪曲収差や像面湾曲が増加し、これらの補正が困難となる。更に好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

０．１２＜（ＬＤｔ−ＬＤｗ）／ｆ１＜０．３１ …（１ａ）
０．７２＜ｆ２／ｆ４＜１．１３ …（２ａ）
以上により鏡筒径の小型化と広画角化に際する歪曲収差及び像面湾曲の補正を良好に補正することができるズームレンズを得ている。各実施例において更に好ましくは次の構成を満足するのが良い。

第４レンズ群Ｌ４は非球面形状のレンズ面を含む負レンズを有し、該負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４ｏ、像側のレンズ面の曲率半径をＲ４ｉとする。広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。第１レンズ群内の正レンズの焦点距離をｆ１ｐとする。このとき、以下の条件式のうち１以上を満足するのが良い。

−２．０＜（Ｒ４ｉ＋Ｒ４ｏ）／（Ｒ４ｉ−Ｒ４ｏ）＜−０．３ …（３）
１０．５＜ｆ１／ｆｗ＜１５．０ …（４）
０．３５＜ｆ１ｐ／ｆ１＜０．６０ …（５）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。

第４レンズ群Ｌ４は負の屈折力を有し、物体側と像側のレンズ群が正の屈折力を持つ第３、第５レンズ群である為、レンズ周辺への光線の入射角は物体側と、像側で共に大きくなる。従って、特に中間の焦点距離（中間のズーム位置）でのコマ収差が多く発生し、これを良好に補正するには非球面を用いることが好ましい。

条件式（３）は第４レンズ群Ｌ４内の非球面形状のレンズ面を有する負レンズのレンズ形状（近軸形状）を規定したものである。条件式（３）の上限値を超えて、非球面形状のレンズ面を有する負レンズの物体側の面の屈折力が強くなると第４レンズ群Ｌ４の後側主点が物体側に移動し、第５レンズ群Ｌ５の有効径が増大してくる。

また、非球面形状のレンズ面を有する負レンズの物体側に色消しの為の正レンズを接合する場合、非球面形状のレンズ面を有する負レンズの物体側の面の屈折力が強くなると正レンズのレンズ厚が厚くなり、鏡筒が沈胴した際のレンズ全長が長くなってしまう。逆に下限値を超えて、非球面形状のレンズ面を有する負レンズの像側の面の屈折力が強くなると、特に中間焦点距離においてコマ収差が多く発生し、これを良好に補正する事が困難となる。

条件式（４）は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と広角端における全系の焦点距離の比を規定したものである。条件式（４）の上限値を超えて、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなると、変倍の為の光軸方向の移動量が増えてくる。逆に下限値を超えて、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなると、広角端と望遠端において倍率色収差の変動が大きくなりこれを良好に補正する事が困難となる。

条件式（５）は第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズの焦点距離と第１レンズ群Ｌ１の焦点距離の比を規定したものである。条件式（５）の上限値を超えて、正レンズの屈折力が弱くなると、それに応じて第１レンズ群Ｌ１内の負レンズの屈折力も弱くなり、広角端と望遠端において倍率色収差の変動が多くなり、これを良好に補正する事が困難となる。

逆に下限値を超えて、第１レンズ群Ｌ１の正レンズの屈折力が強くなると、正レンズのレンズ厚が厚くなる。その為、重量が増えて、また入射瞳位置が長くなり前玉有効径が大きくなってくる。更に好ましくは条件式（３）、（４）、（５）の数値範囲を以下の如く特定するのが望ましい。

−１．８＜（Ｒ４ｉ＋Ｒ４ｏ）／（Ｒ４ｉ−Ｒ４ｏ）＜−０．４…（３ａ）
１１．２＜ｆ１／ｆｗ＜１４．４ …（４ａ）
０．４４＜ｆ１ｐ／ｆ１＜０．５２ …（５ａ）
以上のように構成すればズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１が光軸方向に移動する量を大きくせずに前玉有効径を小型化すると共に諸収差を良好に補正し、鏡筒径も小さくし易い、高ズーム比で広画角なズームレンズが得られる。

次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたスチルカメラの実施形態について図１０を用いて説明する。図１０において、１０はスチルカメラ本体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系、１２はズームレンズによって形成される像を受光する撮像素子（固体撮像素子）ある。

この様に本発明のズームレンズをスチルカメラ等の撮像装置に適用する事により、高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。なお、固体撮像素子にＣＣＤ等の電子撮像素子を用いれば、電子的に歪曲収差や色収差等の諸収差の補正をする事ができ、出力画像を高画質化する事が容易になる。また本発明のズームレンズはクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも適用することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

次に本発明の各実施例の数値実施例を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示す。数値実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径である。ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔である。ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目の材料のガラスのｄ線に対する屈折率、アッベ数である。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Kを円錐定数、A4，A6，A8，A10，A12を各々非球面係数としたとき

なる式で表している。また、［e+X］は［×10＋ｘ］を意味し、［e-X］は［×10^-ｘ］を意味している。

ＢＦはレンズ最終面から近軸像面までの距離（バックフォーカス）を空気換算したものである。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ＢＦを加えたものである。非球面は面番号の後に*を付加して示す。又前述の各条件式と数値実施例の関係を表１に示す。

［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 40.493 1.20 1.80000 29.8
2 23.970 3.83 1.71300 53.9
3 257.458 (可変)
4 33.412 0.90 1.88300 40.8
5 8.388 5.00
6 -29.583 0.90 1.80400 46.6
7 23.914 0.49
8 18.501 2.13 1.92286 18.9
9 177.794 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 13.810 2.58 1.76802 49.2
12* -118.119 1.11
13 11.867 2.70 1.59282 68.6
14 -30.515 0.29
15 66.678 0.90 2.00069 25.5
16 7.801 0.53
17 13.118 2.17 1.51823 58.9
18 -20.350 (可変)
19 134.738 0.90 1.58313 59.4
20* 7.126 (可変)
21 63.675 2.24 1.85135 40.1
22* -18.192 3.58
23 ∞ 1.10 1.51633 64.1
24 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第11面
K =-2.99830e-001 A 4=-5.03231e-005 A 6=-8.63739e-008
A 8=-1.32651e-008 A10= 5.94352e-011

第12面
K = 1.19287e+002 A 4= 1.00585e-004 A 6= 1.58433e-007
A 8=-1.50149e-008 A10= 1.93437e-010

第20面
K = 2.83989e-001 A 4= 1.77690e-004 A 6= 2.12750e-006
A 8=-3.41549e-007 A10= 2.91120e-009

第22面
K = 6.21632e+000 A 4= 4.88902e-005 A 6= 5.83675e-007
A 8= 5.33089e-009 A10= 1.18864e-009

各種データ
ズーム比 4.86
広角 中間 望遠
焦点距離 6.22 17.59 30.25
Fナンバー 2.06 3.20 3.60
半画角（度） 36.75 14.80 8.74
像高 4.65 4.65 4.65
レンズ全長 66.30 67.88 75.85
BF 5.31 5.31 5.31

d 3 0.34 13.70 23.77
d 9 17.43 6.43 1.67
d10 8.90 2.27 2.15
d18 2.03 5.54 8.10
d20 4.40 6.76 6.97

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 73.85
2 4 -10.42
3 10 ∞
4 11 11.71
5 19 -12.94
6 21 16.83
7 23 ∞

［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 40.066 1.20 1.90366 31.3
2 23.509 4.53 1.71300 53.9
3 744.323 (可変)
4 61.726 0.90 1.88300 40.8
5 9.649 5.31
6 -31.049 0.90 1.69680 55.5
7 32.766 0.09
8 19.600 2.13 1.92286 18.9
9 82.668 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 10.517 2.71 1.75501 51.2
12* -62.782 2.00
13 30.426 0.90 1.84666 23.9
14 8.356 0.26
15 10.969 2.32 1.49700 81.5
16 -17.200 (可変)
17 67.802 1.03 1.84666 23.9
18 -20.590 0.90 1.83441 37.3
19* 7.689 (可変)
20 38.797 2.69 1.76802 49.2
21* -16.181 3.34
22 ∞ 1.10 1.51633 64.1
23 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第11面
K =-9.13254e-001 A 4= 3.28751e-005 A 6= 3.81751e-007
A 8=-1.31646e-009

第12面
K =-3.69985e+001 A 4= 9.67476e-005 A 6=-3.13787e-007

第19面
K = 6.33550e-002 A 4= 1.16664e-004 A 6= 2.33683e-006
A 8=-5.91286e-007 A10= 5.92312e-008 A12=-2.08174e-009

第21面
K = 3.03390e+000 A 4= 1.30432e-004 A 6=-4.15618e-007
A 8= 3.10928e-008

各種データ
ズーム比 9.75
広角 中間 望遠
焦点距離 6.22 31.75 60.71
Fナンバー 2.47 4.26 4.64
半画角（度） 36.75 8.33 4.38
像高 4.65 4.65 4.65
レンズ全長 77.94 83.06 93.14
BF 5.07 5.07 5.07

d 3 0.33 23.65 36.77
d 9 28.09 5.98 1.72
d10 8.35 2.26 1.76
d16 2.97 6.95 7.95
d19 5.27 11.29 12.01

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 73.25
2 4 -11.49
3 10 ∞
4 11 12.37
5 17 -10.64
6 20 15.19
7 22 ∞

［数値実施例３］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 36.806 1.20 2.00069 25.5
2 23.555 4.53 1.74400 44.8
3 265.388 (可変)
4 46.190 0.90 1.88300 40.8
5 8.663 5.15
6* -28.621 0.90 1.77377 47.2
7 18.367 0.70
8 18.108 2.18 1.92286 18.9
9 195.341 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 10.337 2.45 1.72903 54.0
12* -46.630 2.25
13 30.255 0.90 1.84666 23.9
14 8.056 0.18
15 9.991 2.27 1.49700 81.5
16 -16.682 (可変)
17 37.143 1.09 1.84666 23.9
18 -21.209 0.90 1.83441 37.3
19* 7.667 (可変)
20 54.866 2.86 1.72903 54.0
21* -12.831 3.21
22 ∞ 1.10 1.51633 64.1
23 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第6面
K =-3.57187e+000 A 4= 1.59999e-006 A 6= 8.04718e-008
A 8=-1.56727e-009

第11面
K =-1.03192e+000 A 4= 3.68039e-005 A 6= 6.21886e-007
A 8=-3.26861e-009

第12面
K =-4.53558e+000 A 4= 1.18443e-004 A 6=-2.66897e-007

第19面
K =-8.59779e-001 A 4= 4.34148e-004 A 6= 2.56536e-006
A 8= 5.65556e-008

第21面
K = 1.30898e+000 A 4= 1.80996e-004 A 6=-8.31667e-007
A 8= 3.05369e-008

各種データ
ズーム比 9.75
広角 中間 望遠
焦点距離 5.31 27.08 51.77
Fナンバー 2.47 4.35 4.94
半画角（度） 41.20 9.74 5.13
像高 4.65 4.65 4.65
レンズ全長 71.60 82.93 93.14
BF 4.94 4.94 4.94

d 3 0.33 23.82 35.39
d 9 21.80 5.27 1.65
d10 8.43 2.21 1.71
d16 2.39 7.00 9.12
d19 5.25 11.23 11.87

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 72.30
2 4 -9.20
3 10 ∞
4 11 11.90
5 17 -12.08
6 20 14.52
7 22 ∞

［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 41.272 1.20 1.90366 31.3
2 25.799 4.73 1.60311 60.6
3 -465.856 (可変)
4* -47.397 1.00 1.72903 54.0
5* 8.516 3.31
6 13.283 1.86 1.94595 18.0
7 18.476 (可変)
8(絞り) ∞ 1.57
9* 7.376 2.51 1.76802 49.2
10 39.959 0.98 1.69895 30.1
11 6.313 0.64
12* 9.801 2.42 1.55332 71.7
13 -24.227 (可変)
14 38.297 0.90 1.85135 40.1
15* 10.235 (可変)
16 30.604 2.57 1.60311 60.6
17 -15.830 (可変)
18 ∞ 1.10 1.51633 64.1
19 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第4面
K = 1.00148e+001 A 4= 7.06614e-005 A 6=-2.59450e-007
A 8= 9.07909e-010

第5面
K =-8.10262e-001 A 4= 8.53208e-005 A 6= 7.20510e-007
A 8=-1.98421e-009

第9面
K =-2.40813e-001 A 4= 1.18874e-005

第12面
K =-1.00748e+000 A 4=-9.28947e-005

第15面
K =-4.74090e-001 A 4= 2.32792e-004 A 6= 6.71061e-007
A 8=-4.45210e-008

各種データ
ズーム比 9.45
広角 中間 望遠
焦点距離 6.27 31.96 59.23
Fナンバー 2.88 4.54 5.23
半画角（度） 36.57 8.27 4.49
像高 4.65 4.65 4.65
レンズ全長 72.20 84.05 97.40
BF 6.42 6.62 3.34

d 3 1.31 29.17 44.67
d 7 32.96 5.63 3.42
d13 4.75 9.65 10.10
d15 3.07 9.28 12.19
d17 4.69 4.90 1.61

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 85.89
2 4 -13.31
3 8 13.35
4 14 -16.65
5 16 17.67
6 18 ∞

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 絞り Ｐ フィルター類
Ｉ 像面

Claims (6)

1. 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第１レンズ群は１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、広角端における光学全長をＬＤｗ、望遠端における光学全長をＬＤｔ、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４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
   ０．１０＜（ＬＤｔ−ＬＤｗ）／ｆ１＜０．３１
   ０．７０＜ｆ２／ｆ４＜１．２０
   １０．５＜ｆ１／ｆｗ＜１５．０
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第１レンズ群は１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、広角端における光学全長をＬＤｗ、望遠端における光学全長をＬＤｔ、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４レンズ群の焦点距離をｆ４、前記第１レンズ群に含まれる正レンズの焦点距離をｆ１ｐとするとき、
   ０．１０＜（ＬＤｔ−ＬＤｗ）／ｆ１＜０．３１
   ０．７０＜ｆ２／ｆ４＜１．２０
   ０．３５＜ｆ１ｐ／ｆ１＜０．６０
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
3. 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
   前記第１レンズ群は１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前記第２レンズ群は像側へ移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群は物体側へ移動し、
   広角端における光学全長をＬＤｗ、望遠端における光学全長をＬＤｔ、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４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
   ０．１０＜（ＬＤｔ−ＬＤｗ）／ｆ１＜０．３１
   ０．７０＜ｆ２／ｆ４＜１．２０
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
4. 前記第４レンズ群は非球面形状のレンズ面を含む負レンズを有し、該負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４ｏ、像側のレンズ面の曲率半径をＲ４ｉとするとき、
   −２．０＜（Ｒ４ｉ＋Ｒ４ｏ）／（Ｒ４ｉ−Ｒ４ｏ）＜−０．３
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第５レンズ群は物体側に凸状の軌跡で移動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. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。