JP6150592B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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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、デジタルスチルカメラ、監視カメラ、ＴＶカメラ、銀塩写真用のカメラ等に好適なものである。
近年、撮像装置（カメラ）は高機能化され、また装置全体が小型化されている。そしてそれに伴い、これらのカメラに用いられる撮影光学系には、高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、しかも全体が小型であり、かつカメラの厚み（前後方向の厚み）が薄いズームレンズであること等が求められている。カメラの厚みを薄くするために、撮影光学系の光軸を９０°折り曲げる反射手段（ミラー部材やプリズム部材）を光路中に配置した所謂屈曲式のズームレンズが知られている（特許文献１、２）。
特許文献１は物体側から像側へ順に、正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群よりなり、ズーミングに際して第２レンズ群と第４レンズ群が移動し、第３レンズ群と第４レンズ群との間に光路を折り曲げる反射手段を設けている。
特許文献２では、物体側より像側へ順に、正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群よりなり、第１レンズ群と第３レンズ群がズーミングの際に移動し、第２レンズ群と第３レンズ群の間に光路を折り曲げるための反射手段を設けている。特許文献２ではズーム比６〜１０程度のズームレンズを開示している。
この他、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り、第１レンズ群中又は第２レンズ群中に光路を折り曲げる反射手段を設けたズームレンズが知られている（特許文献３）。
特開平１０−２０１９１号公報 特開２００７−２７９５４１号公報 特開２００８−１９１２９１号公報
一般にズームレンズを構成するレンズ群の間に光路を折り曲げるための反射手段を有し、光路を屈曲させる構成をとると、高ズーム比化を図りつつ、カメラの厚み方向を薄型化でき、カメラ全体の小型化を図るのが容易になる。しかしながらズームレンズの小型化及び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には、反射手段の光路中の位置や、ズームレンズのレンズ構成、変倍用のレンズ群の屈折力や移動条件等を適切に設定することが重要になってくる。
従来、多くの屈曲式のズームレンズでは、カメラの厚みを薄型にするため、反射手段をレンズ系の前方（物体側に近い方）に配置している。そのためレンズ系の奥行き方向の寸法を短くすることができる。しかしながら反射手段より後方（像側）に、レンズ系への入射光軸と垂直方向に、移動レンズ群を含む複数のレンズ群を配置するための大きなスペースが必要となり、このスペースを十分確保するのが困難な構成の撮像装置には適用することが困難であった。
このような撮像装置として、例えば手の平を立てた状態で指で包み込むようにしてホールドするビデオカメラがある。この他、異なる仕様のレンズに対しハウジングやパンチルト駆動機構を共通化するため直方体状の共通のシャーシにレンズ鏡筒を収める監視カメラがある。
このように、屈曲式のズームレンズにおいて各種の撮像装置へ適用することができ、しかもカメラに適用したときの厚さを薄くするには、ズームタイプ及び反射手段の光路中の位置を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成が不適切であると、ズーミングに際して諸収差の変動が多くなり、また高ズーム比化及びレンズ系全体の薄型化が困難になる。
本発明は、高ズーム比で良好なる画像を容易に得ることができ、しかもカメラに適用したときカメラ等の厚みを薄くすることが容易なズームレンズ及びそれを用いた撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側より像面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レンズ群から構成され、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、
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レンズ群との間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さくなり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が大きくなり、
ズーミングに際して少なくとも前記第２レンズ群と前記第４レンズ群が移動し、前記第５レンズ群は不動であり、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間に光路を折り曲げるための反射手段を有し、
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端から望遠端の各ズーム位置における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔の最小値をＤ４５ｍｉｎとするとき、
２．０＜Ｄ４５ｍｉｎ／ｆｗ＜３．５
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、物体側より像面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レンズ群から構成され、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、
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レンズ群との間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さくなり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が大きくなり、
ズーミングに際して少なくとも前記第２レンズ群と前記第４レンズ群が移動し、前記第５レンズ群は不動であり、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間に光路を折り曲げるための反射手段を有し、
前記反射手段の出射面と像面との間隔をＤｐｉ、望遠端におけるレンズ全長をＬｔとするとき、
０．０３＜Ｄｐｉ／Ｌｔ＜０．４０
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、高ズーム比で良好なる画像を容易に得ることができ、しかもカメラに適用したときカメラ等の厚みを薄くすることが容易なズームレンズが得られる。
本発明の実施例１の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の実施例１に対応する数値実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の実施例２に対応する数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の実施例３に対応する数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例４の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の実施例４に対応する数値実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例５の広角端におけるレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の実施例５に対応する数値実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例１のズームレンズのレンズ断面図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像面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レンズ群から構成される。そして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。
そして広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きくなり、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が小さくなる。更に第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が大きくなるように、ズーミングに際して少なくとも第２レンズ群と第４レンズ群が移動する。第５レンズ群は不動である。第４レンズ群と第５レンズ群との間に光路を折り曲げるための反射手段を有する。
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。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。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。図９は本発明の実施例５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１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５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。
各実施例では反射手段として内面反射のプリズムを用いており、プリズム内に設けた内面反射面で光路を９０度折り曲げているが各レンズ断面図では便宜上光路を展開した状態で示している。
図１１は本発明の実施例１において反射手段（プリズム）の内面反射面で光路を９０度折り曲げたときのレンズ断面図である。図１２は本発明のズームレンズを備えるカメラ（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ビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置（カメラ）に用いられる撮影レンズ系である。
レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＰはＦナンバー光束を制限する開口絞りである。ＰＲは内面反射面を有し、光路上の光路を９０度又は９０度前後（±１０度）折り曲げるプリズムよりなる反射手段である。尚、反射手段ＰＲとしてプリズムの代わりに反射ミラーを用いても良い。Ｇ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。
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、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。収差図のうち、球面収差図において、実線のｄと２点鎖線のｇは各々ｄ線とｇ線、非点収差図において点線のΔＭと実線のΔＳは各々メリディオナル像面とサジタル像面である。
倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角（撮影画角の半分の値）（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。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。
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から構成されている。
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少なくとも第２レンズ群Ｌ２は像側に移動し、第４レンズ群Ｌ４は非直線的に移動することによってズーミングを行っている。第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは、各々無限遠と近距離にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。また第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。望遠端において無限遠から近距離へフォーカスを行う場合には、矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を後方に繰り出すことで行っている。
このような構成とすることで、高ズーム比化を図りつつ、全系の小型化を図っている。例えば正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群より構成される４群ズームレンズに比較して、本発明では開口絞りより像面側に発散作用のある負の屈折力のレンズ群を配置している。このため、特に前玉有効径の小型化が容易になり、また収差補正の自由度が増して高ズーム比化が容易となる。
そして各実施例では少なくとも、第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４を移動させてズーミングを行っている。このとき、広角端に比べ望遠端において、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔は広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔は狭まる。そして第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔は変化し、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔は広がるようにしている。第５レンズ群Ｌ５はズーミングに際して不動としている。像面の物体側に正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を配置することにより、テレセントリック性が良くなるようにしている。
第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間に光路を折り曲げるための反射手段ＰＲを有している。反射手段ＰＲで光路を９０°または９０°前後に折り曲げることで、レンズ系への入射光軸方向の寸法を短縮している。近軸の屈折力配置上、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔を拡大すると、第３レンズ群Ｌ３，第４レンズ群Ｌ４，第５レンズ群Ｌ５の屈折力を弱めることができ、収差補正が容易になる。
そこで第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との光軸上の間隔を拡大し、その空間に反射手段ＰＲを配置することで、高ズーム比化とズームレンズの薄型化を図っている。負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５との間に配置することで、第４レンズ群Ｌ４近傍を通過する軸上光束および軸外光束のレンズ面への入射高さを低く抑えている。
これにより、反射手段ＰＲの有効径を小さくし、全系のコンパクト化を容易にしている。また反射手段ＰＲには内面反射面を有するプリズムやミラー等を使用する。小型のプリズムや小型のミラーは大型のものに比べて高い面精度や角度精度を達成しやすい特徴がある。反射部材ＰＲの像側には、ズームレンズの入射光軸に対し、垂直方向又は略垂直方向に第５レンズ群Ｌ５と撮像面を配置している。これらの部材は有効径が比較的小さいため、ズームレンズの光軸方向の空間は小さくて済む。
一方、ズームレンズの入射光軸に対し垂直方向又は略垂直方向の光路長は、第５レンズ群Ｌ５の光軸方向の厚みにその前後の間隔を加えたものとなり、長大なスペースが不要となる。本発明の５群構成のズームタイプのズームレンズでは、レンズ鏡筒の外径は最も有効径が大きな第１レンズ群Ｌ１の前玉有効径で決まることが多い。
本発明によれば、レンズ鏡筒におけるズームレンズの入射光軸と垂直方向の出っ張りを小さく抑えることが容易となる。各実施例では無限遠から近距離へのフォーカスに際して負の屈折力の第４レンズ群を矢印４ｃの如く像面側へ移動させている。軽量な第４レンズ群Ｌ４をフォーカスレンズ群として迅速なるフォーカスを容易にしている。
本発明では以上のように構成することにより、全系が小型でかつ高ズーム比で、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズを得ている。各実施例において、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。
広角端と望遠端における全系の焦点距離をそれぞれｆｗ、ｆｔとする。第１レンズ群Ｌ１，第２レンズ群Ｌ２，第３レンズ群Ｌ３，第４レンズ群Ｌ４，第５レンズ群Ｌ５の焦点距離をそれぞれｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４，ｆ５とする。広角端から望遠端の各ズーム位置における第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔の最小値をＤ４５minとする。このときフォーカス用の第４レンズ群Ｌ４は無限遠に合焦する位置にあるものとする。反射プリズムＰＲがプリズム部材よりなるとき、反射手段ＰＲの射出面と像面との間隔をＤｐｉ、望遠端におけるレンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）をＬｔとする。
ここで間隔Ｄｐｉは反射手段がプリズム材からなるときはプリズム材の出射面から像面までの距離である。また反射手段がミラーからなるときはミラーの有効反射面の像側の端部から光軸に下した垂線と光軸の交点から像面までの距離である。ズームレンズによって形成される各ズーム位置における有効像円径のうち最大の有効像円径の半径をＹｍａｘとする。第２レンズ群Ｌ２の広角端から望遠端へのズーミングにおける移動量をｍ２とする。
ここでレンズ群の広角端から望遠端へのズーミングにおける移動量とはレンズ群の広角端と望遠端における光軸方向の位置の差をいう。位置の差の符号はレンズ群が広角端に比べて望遠端において像側に位置するときを正、物体側に位置するときを負とする。第２レンズ群Ｌ２の広角端と望遠端における横倍率をそれぞれβ２ｗ、β２ｔとする。第２レンズ群Ｌ２に含まれる正レンズの材料のｄ線におけるアッベ数をνｄ２とする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。但し条件式（１２）は第２レンズ群Ｌ２に含まれる正レンズのうち少なくとも１つの正レンズが満足すれば良い。
０．８＜−ｆ３／ｆ４＜１．５ ‥‥‥（１）
０．０２＜−ｆ４／ｆｔ＜０．１２ ‥‥‥（２）
０．４＜ｆ３／ｆ５＜１．１ ‥‥‥（３）
２．０＜Ｄ４５min／ｆｗ＜３．５ ‥‥‥（４）
０．０３＜Ｄｐｉ／Ｌｔ＜０．４０ ‥‥‥（５）
０．０３＜Ｙｍａｘ／｜ｍ２｜＜０．１５ ‥‥‥（６）
０．０２＜−ｆ２／ｆｔ＜０．０７ ‥‥‥（７）
８．０＜ｆ１／ｆｗ＜２０．０ ‥‥‥（８）
２０＜β２ｔ／β２ｗ＜７０ ‥‥‥（９）
０．４０＜−ｆ４／ｆ５＜０．９５ ‥‥‥（１０）
０．０６＜ｆ５／ｆｔ＜０．１５ ‥‥‥（１１）
１０．０＜νｄ２＜２０．０ ‥‥‥（１２）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
次に前述した条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は反射手段ＰＲの物体側に配置される正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４の屈折力配分を規定する。条件式（１）の上限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離の絶対値に比べ第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の絶対値が小さく（負の屈折力が強く）なりすぎると、軸外光線に対する発散作用が大きくなる。このため、反射手段ＰＲに入射する軸外光線の入射高さが大きくなる。そうすると、反射手段ＰＲに必要な有効径が大きくなりすぎ、全系が大型化してしまう。
逆に条件式（１）の下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離の絶対値に比べ第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の絶対値が大きく（負の屈折力が弱く）なりすぎると、第４レンズ群Ｌ４で変倍による像面補正とフォーカシングを行うときの位置敏感度が小さくなる。その結果ズーミング及びフォーカシングの際の第４レンズ群Ｌ４の移動ストロークが大きくなりすぎ、予め反射手段ＰＲとの間のスペースを大きく確保する必要があり、レンズ全長の短縮が困難となる。
条件式（２）は第４レンズ群Ｌ４の負の屈折力を規定する。条件式（２）の上限値を超えて第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の絶対値が大きく（負の屈折力が弱く）なりすぎると、第４レンズ群Ｌ４のズーミング及びフォーカシングの際の移動ストロークが大きくなる。そうすると、反射手段ＰＲとの間隔を予め大きく確保する必要があるため、レンズ全長が大型化する。逆に条件式（２）の下限値を超えて第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の絶対値が小さく（負の屈折力が強く）なりすぎると、フォーカシングに伴う倍率色収差、像面湾曲、非点収差等の諸収差の変動が大きくなる。
条件式（３）は開口絞りＳＰより像側に配置される２つの正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５の屈折力配分を規定する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰのすぐ像側に配置されたレンズ群であるので、軸上光線および軸外光線の両方に対する収差補正を担っている。一方、第５レンズ群Ｌ５は像面のすぐ物体側に配置されたレンズ群であるため、ズーム全域で軸上光線に比べ軸外光線が高い位置を通過する。このため、第５レンズ群Ｌ５は像面に対してフィールドレンズ的な役割を有している。
条件式（３）の上限値を超えて第３レンズ群Ｌ３に比べて第５レンズ群Ｌ５の屈折力配分が大きくなりすぎると、ズーム全域で軸外光線の対する収斂作用が大きくなりすぎ、射出瞳位置が像面に近付く。このため、テレセントリック性が低下してくる。テレセントリック性が低下すると、像面に配置された光電変換素子に入射する入射角が像高（画角）によって大きく変化するため、出力画像に照度ムラや色シェーディング等が発生しやすくなる。
逆に条件式（３）の下限値を超えて第５レンズ群Ｌ５に比べて第３レンズ群Ｌ３の屈折力配分が大きくなりすぎると第３レンズ群Ｌ３より軸上色収差、球面収差、像面湾曲、非点収差等が大きく発生し、これらの収差を他のレンズ群で補正することが困難となる。
条件式（４）は第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５とのズーミングに際しての間隔を規定する。条件式（４）の上限値を超えて間隔が大きくなりすぎると、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の屈折力を弱めることができ収差補正上は有利となるが、レンズ全長が大型化してしまう。逆に条件式（４）の下限値を超えて間隔が小さくなると、第４レンズ群Ｌ４および第５レンズ群Ｌ５の屈折力が強くなってきて、ズーミング及びフォーカスに際して倍率色収差、像面湾曲、非点収差等の諸収差の変動が増大してくる。
条件式（５）は反射手段の射出面と像面との間隔を規定する。条件式（５）の上限値を超えて間隔が大きくなりすぎると、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の屈折力を弱めることができ収差補正上は有利となる。しかしながら、反射手段ＰＲで光路を折り曲げた後の光軸上の長さが長くなりすぎて、レンズ系が大型化してしまう。逆に条件式（５）の下限値を超えて間隔が小さくなりすぎると、第４レンズ群Ｌ４および第５レンズ群Ｌ５の屈折力が強くなり、ズーミング及びフォーカシングに伴う倍率色収差、像面湾曲、非点収差等の諸収差の変動が大きくなり、良くない。
条件式（６）は第２レンズ群Ｌ２のズームストローク（移動量）を規定するものである。条件式（６）の上限値を超えて第２レンズ群Ｌ２のズームストロークが短くなりすぎると、高ズーム比を達成するために第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強くしなければならない。そうするとズーミングに際して倍率色収差、像面湾曲、非点収差等の諸収差の変動が大きくなってくる。逆に条件式（６）の下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２のズームストロークが長くなりすぎると、レンズ全長が長大化してレンズ系全体の小型化が困難となる。
条件式（７）は第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力を規定する。条件式（７）の上限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の絶対値が大きく（負の屈折力が弱く）なりすぎると、高ズーム比を達成するための第２レンズ群Ｌ２のズームストロークが長くなりすぎてレンズ全長が長大化してくる。逆に条件式（７）の下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の絶対値が小さく（負の屈折力が強く）なりすぎると、第２レンズ群Ｌ２より倍率色収差、像面湾曲、非点収差等の諸収差の発生が多くなる。またズーミングに際してのこれらの諸収差の変動が大きくなり、高ズーム比が困難になる。
条件式（８）は第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力を規定する。条件式（８）の上限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が大きく（正の屈折力が弱く）なりすぎると、望遠端における第２レンズ群Ｌ２の横倍率の絶対値が小さくなりすぎる。このため、第２レンズ群Ｌ２で十分な変倍比が得られず高ズーム比化が困難となる。逆に条件式（８）の下限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が小さく（正の屈折力が強く）なりすぎると、望遠端及びその近傍において軸上色収差と球面収差が大きく発生し、高い光学性能を得るのが困難となる。
条件式（９）は第２レンズ群Ｌ２の変倍比を規定する。条件式（９）の上限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の変倍比が大きくなりすぎると、高ズーム比化には有利となる。しかしながら、ズーミングに伴う第２レンズ群Ｌ２より倍率色収差、像面湾曲、非点収差等の諸収差変動が大きくなりすぎて、ズーム全域での高い光学性能を得るのが困難となる。逆に条件式（９）の下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の変倍比が小さくなりすぎると、高ズーム比化を達成することが困難となる。
条件式（１０）は反射手段ＰＲの物体側と像側の２つのレンズ群である、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との屈折力を規定する。条件式（１０）の上限値を超えて第５レンズ群Ｌ５の焦点距離に比べ第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の絶対値が大きく（負の屈折力が弱く）なりすぎると、反射手段ＰＲを通過する軸外光線の入射高さが高くなるため反射手段ＰＲが大型化してしまう。また第４レンズ群Ｌ４の像面補正およびフォーカシングに必要な移動量が長くなりすぎて、レンズ系全体の小型化が困難となる。
逆に条件式（１０）の下限値を超えて第５レンズ群Ｌ５の焦点距離に比べ第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の絶対値が小さく（負の屈折力が強く）なりすぎると次の理由により良くない。ズーミング及びフォーカシングに伴う倍率色収差、像面湾曲、非点収差等の諸収差の変動が大きくなりすぎて高ズーム比化が困難となる。
条件式（１１）は第５レンズ群Ｌ５の正の屈折力を規定する。条件式（１１）の上限値を超えて第５レンズ群Ｌ５の焦点距離が大きく（正の屈折力が弱く）なりすぎると、軸外光線に十分な収斂作用を付与することが困難となりテレセントリック性が低下してくる。条件式（１１）の下限値を超えて第５レンズ群Ｌ５の焦点距離が小さく（正の屈折力が強く）なりすぎると、第５レンズ群Ｌ５から倍率色収差、像面湾曲、非点収差等の諸収差の発生が大きくなりすぎて、これらの諸収差を他のレンズ群で補正するのが困難になる。
条件式（１２）は第２レンズ群Ｌ２が有する正レンズの材料を規定する。条件式（１２）の上限値を超えて、正レンズの材料のｄ線でのアッベ数が大きく（分散が小さく）なりすぎると、第２レンズ群Ｌ２の負レンズより発生する負の倍率色収差が補正不足となり、高ズーム比化が困難となる。逆に条件式（１２）の下限値を超えて、正レンズの材料のｄ線でのアッベ数が小さく（分散が大きく）なりすぎると、第２レンズ群Ｌ２の負レンズより発生する負の倍率色収差が補正過剰となり、高ズーム比化が困難となる。更に好ましくは条件式（１）乃至（１２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．９＜−ｆ３／ｆ４＜１．４ ‥‥‥（１ａ）
０．０３＜ −ｆ４／ｆｔ＜０．１０ ‥‥‥（２ａ）
０．５＜ｆ３／ｆ５＜１．０ ‥‥‥（３ａ）
２．２＜Ｄ４５min／ｆｗ＜３．２ ‥‥‥（４ａ）
０．０６＜Ｄｐｉ／Ｌｔ＜０．３０ ‥‥‥（５ａ）
０．０５＜Ｙｍａｘ／｜ｍ２｜＜０．１２ ‥‥‥（６ａ）
０．０２５＜−ｆ２／ｆｔ＜０．０６５ ‥‥‥（７ａ）
９．０＜ｆ１／ｆｗ＜１７．０ ‥‥‥（８ａ）
２５＜β２ｔ／β２ｗ＜６０ ‥‥‥（９ａ）
０．５０＜−ｆ４／ｆ５＜０．８５ ‥‥‥（１０ａ）
０．０７＜ｆ５／ｆｔ＜０．１３ ‥‥‥（１１ａ）
１２．０＜νｄ２＜２１．０ ‥‥‥（１２ａ）
またさらに好ましくは条件式（１ａ）乃至（１２ａ）の数値範囲を次の如く設定すると各条件式の意味する効果が確実に得られる。
１．０＜−ｆ３／ｆ４＜１．３ ‥‥‥（１ｂ）
０．０４＜−ｆ４／ｆｔ＜０．０９ ‥‥‥（２ｂ）
０．６＜ｆ３／ｆ５＜０．９ ‥‥‥（３ｂ）
２．４＜Ｄ４５min／ｆｗ＜３．０ ‥‥‥（４ｂ）
０．０８＜Ｄｐｉ／Ｌｔ＜０．２５ ‥‥‥（５ｂ）
０．０７＜Ｙｍａｘ／｜ｍ２｜＜０．１０ ‥‥‥（６ｂ）
０．０３＜−ｆ２／ｆｔ＜０．０６ ‥‥‥（７ｂ）
９．５＜ｆ１／ｆｗ＜１５．０ ‥‥‥（８ｂ）
２８＜β２ｔ／β２ｗ＜５０ ‥‥‥（９ｂ）
０．５５＜−ｆ４／ｆ５＜０．８０ ‥‥‥（１０ｂ）
０．０８＜ｆ５／ｆｔ＜０．１２ ‥‥‥（１１ｂ）
１３．０＜νｄ２＜１９．０ ‥‥‥（１２ｂ）
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
第４レンズ群Ｌ４は正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５との間に配置され、軸上光線及び軸外光線のレンズ面への入射高は、ともに低い位置を通過する。このため、第４レンズ群Ｌ４は比較的大きな屈折力を持たせることができる。その結果、第４レンズ群Ｌ４は横倍率を大きくでき、フォーカスストローク（フォーカスのための移動量）を短くすることができて、レンズ全長の短縮化が容易となる。
第４レンズ群Ｌ４は１つのレンズ成分（単一のレンズ又は複数のレンズを接合した接合レンズ）で構成している。このような構成とすることでフォーカシングに必要な駆動トルクを小さくすることができるため、より小型のアクチュエータを用いることができ、レンズ全系のコンパクト化が容易となる。尚、第４レンズ群Ｌ４は１つの正レンズと１つの負レンズとを接合した接合レンズとすることが望ましい。これによればフォーカシングに伴う倍率色収差や像面湾曲等の収差変動を軽減することが容易になる。
第５レンズ群Ｌ５は１つのレンズ成分で構成している。このような構成とすることで反射部材ＰＲで光軸を折り曲げた後の光路長を短くすることができ、レンズ系の小型化が容易となる。尚、第５レンズ群Ｌ５は１つの正レンズと１つの負レンズとを接合した接合レンズとすることが望ましい。これによれば倍率色収差を軽減するのが容易となる。
次に各実施例の具体的なレンズ構成の特長について説明する。また、各実施例のレンズ構成についても説明する。レンズ構成については、特に断りがない限り、物体側から像面側へ配置されているとして説明する。各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際し第２レンズ群Ｌ２を像面側に移動させて変倍を行い、第４レンズ群Ｌ４を移動させて変倍に伴う像面変動の補正とフォーカシングを行っている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、実施例１，２，３，５では第１レンズ群Ｌ１を不動とし、実施例４では第１レンズ群Ｌ１を像側に凸形状の軌跡で移動させている。第１レンズ群を不動とすればズーム機構が簡略化できる。一方、第１レンズ群を移動させれば前玉有効径が決まる広角端から中間ズーム域で入射瞳距離を短くして前玉有効径の小型化が容易となる。広角端から望遠端へのズーミングに際し、実施例１，４では第３レンズ群Ｌ３を不動とし、実施例２，３，５では物体側に移動させている。
第３レンズ群を不動とすればズーム機構が簡略化できる。一方、第３レンズ群を移動させれば収差補正の自由度が上がりズーミングに伴う色収差や像面湾曲や非点収差等の諸収差の変動を良好に補正できる。更に、第４レンズ群Ｌ４でフォーカスするときのフォーカスストロークのためのスペースの確保が容易となる。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置している。開口絞りＳＰはズーミングに際し実施例１，４では不動とし、実施例２，３，５では第３レンズ群Ｌ３と共に物体側に移動させている。
各実施例では開口絞りＳＰの開口絞り径をズーミングに際して可変とし、中間ズーム位置から望遠端において不要なフレア光をカットし、高ズーム比化に伴う光学性能を良好に維持している。なお開口絞りＳＰはズーミングの際に第３レンズ群Ｌ３と独立に（異なった軌跡で）移動させても良く、この場合、絞り径の小型化と中間ズーム位置での軸外フレア光を良好に遮光することができる。
第１レンズ群Ｌ１は、実施例１，２，３，５では物体側から像側へ順に、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有する正レンズとを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の２つの正レンズから構成している。実施例４では物体側から像側へ順に、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有する正レンズを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズから構成している。
第１レンズ群Ｌ１を複数の正レンズで構成することにより、高ズーム比化を図るときに増大する望遠端における球面収差、ズーミングに伴う軸上色収差および倍率色収差等の諸収差の変動を良好に補正している。
実施例５では第１レンズ群Ｌ１の最も像側の正レンズの物体側のレンズ面を非球面形状とすることで、ズーミングに伴う像面湾曲と非点収差の変動を抑制して高ズーム比化を容易にしている。第２レンズ群Ｌ２は、実施例１乃至４では物体側から像側へ順に、屈折力の絶対値が物体側に比べ像側に強い（大きい）凹面を向けた負レンズ、両凹形状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズで構成している。実施例５では物体側から像側へ順に、屈折力の絶対値が物体側に比べ像側に強い凹面を向けた負レンズ、両凹形状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に強い凹面を向けた負レンズとを接合した接合レンズで構成している。
第２レンズ群Ｌ２は主たる変倍作用を有するレンズ群であり、強い負の屈折力を有するために複数の負レンズより構成している。これにより、ズーミングに伴う像面湾曲、非点収差、倍率色収差等の諸収差の変動を効果的に抑制している。第２レンズ群Ｌ２は１以上のレンズ面を非球面形状としても良い。これによればズーミングに伴う像面湾曲、非点収差等の諸収差の変動を軽減するのが容易になる。
第３レンズ群Ｌ３は、実施例１乃至４では物体側から像側へ順に、物体側が凸面の正レンズ、屈折力の絶対値が物体側に比べ像面側に強い凹面を向けた負レンズ、両凸形状の正レンズにより構成している。実施例５では物体側から像側へ順に、物体側が凸面の正レンズ、物体側が凸面の正レンズと屈折力の絶対値が物体側に比べ像側に強い凹面を向けた負レンズとを接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズにより構成している。
このように第３レンズ群Ｌ３を２以上の正レンズと１枚の負レンズで構成することにより、球面収差、軸上色収差及びズーミングに伴う像面湾曲や非点収差の変動を軽減している。また各実施例では、第３レンズ群Ｌ３の最も物体側の正レンズのレンズ面を非球面形状とすることで球面収差を効果的に補正している。また最も像側の正レンズの像側のレンズ面を非球面形状とすることでズーミングに伴う像面湾曲、非点収差の変動を抑制し、高ズーム比化を容易にしている。
各実施例では第４レンズ群Ｌ４は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズで構成している。これにより色収差、像面湾曲、非点収差のズーミングおよびフォーカスの際の変動を軽減している。また正レンズと負レンズを接合して１つのレンズ成分とすることで第４レンズ群Ｌ４の組立性の容易化と薄型化を図り、全系のコンパクト化を容易にしている。
第５レンズ群Ｌ５は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズで構成している。または負レンズと正レンズとを接合した接合レンズより構成している。これにより倍率色収差、像面湾曲、非点収差の軸外光線に対する収差を効果的に補正しながら、１つのレンズ成分とすることで第５レンズ群Ｌ５の薄型化を図っている。なお各実施例において第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５は正レンズと負レンズの順序を同じにし、光線が異なる符号の屈折力のレンズを順に通過することで、色フレアを効果的に補正している。
また各実施例では、図１１に示すように第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間に物体側からの光を折り曲げる反射手段ＰＲを挿入している。反射手段ＰＲはプリズムより構成しているが、ミラーでも良い。またプリズムの入射面および射出面を球面または非球面形状の屈折力を有するようにしても良い。こうすることで収差補正の自由度を上げることができる。
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。
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたビデオカメラ（光学機器）の実施例を図１２を用いて説明する。
図１２において、１０はビデオカメラ本体、１１は実施例１乃至５で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。1２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。１３は固体撮像素子１２によって光電変換された被写体像を観察するための液晶パネル等によって構成されるモニタである。このように本発明のズームレンズをビデオカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。
実施例４において広角端近傍では負の歪曲を大きく発生させて、固体撮像素子の撮像範囲をそれ以外のズームポジションより小さい範囲に設定している。即ち実施例４のズームレンズは広角端及びその近傍のズーム位置における有効像円径（像高）が他のズーム位置（望遠端）における有効像円径（像高）よりも小さい。実施例４のズームレンズを撮像装置に用いたとき、得られた画像情報を固体撮像素子の画像データを処理する信号処理回路で、歪曲を電気的に補正することで歪曲の少ない画像を出力するようにしても良い。
各実施例によれば以上の如く構成することにより、光学系全体が小型で高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズが得られる。また各実施例のズームレンズは、図１１に示すように第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間に物体側からの光を折り曲げる反射部材ＰＲを含むことで、カメラの厚み方向を薄くすることを容易にしている。
次に、本発明の実施例１乃至５に各々対応する数値実施例１乃至５を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面の順序を示す。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面との間の間隔、ｎｄｉと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ｋを離心率Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2］1/2］＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10
で表示される。
但しＲは近軸曲率半径である。また例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。数値実施例１，２，３においてr24,r25、数値実施例４においてr22,r23、数値実施例５においてr26,r27は反射手段の入射面と出射面である。数値実施例において最後の２つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）はレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側のレンズ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。
数値実施例４では、広角端における有効円径（像高）が望遠端における有効像円径（像高）よりも小さい。各数値実施例における上述した条件式との対応を表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 61.944 1.30 1.85124 24.5
2 39.165 3.59 1.49700 81.5
3 270.910 0.15
4 59.615 2.46 1.49700 81.5
5 289.229 0.15
6 34.970 2.93 1.59522 67.7
7 98.692 (可変)
8 40.531 0.55 1.88300 40.8
9 6.195 3.64
10 -21.145 0.50 1.77250 49.6
11 21.763 0.20
12 12.645 1.47 1.95906 17.5
13 38.528 (可変)
14(絞り) ∞ 1.00
15* 10.358 4.97 1.69350 53.2
16* -111.278 0.15
17 12.612 0.60 1.95906 17.5
18 7.987 1.44
19 10.985 3.80 1.49710 81.6
20* -20.029 (可変)
21 49.485 0.55 1.88300 40.8
22 5.550 1.04 1.95906 17.5
23 7.212 (可変)
24 ∞ 9.00 1.90366 31.3
25 ∞ 1.50
26 11.370 0.50 1.95906 17.5
27 7.714 3.10 1.62299 58.2
28 -16.811 2.50
29 ∞ 1.44 1.51633 64.1
30 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第15面
K =-1.98282e-001 A 4=-2.37056e-005 A 6= 6.56385e-008
A 8= 5.49759e-010
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.55533e-004 A 6=-3.59762e-007
第20面
K =-7.82220e+000 A 4=-6.67733e-005 A 6= 1.59117e-006

各種データ
ズーム比 30.39
広角 中間 望遠
焦点距離 4.80 54.39 145.90
Fナンバー 1.80 3.60 4.80
半画角（度） 32.00 3.16 1.18
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 95.49 95.49 95.49
BF 3.95 3.95 3.95

d 7 0.60 30.81 36.14
d13 38.34 8.13 2.80
d20 1.00 5.80 0.80
d23 7.02 2.22 7.22

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 49.22
2 8 -6.71
3 14 11.66
4 21 -10.14
PR 24 ∞
5 26 13.33
［数値実施例２］
面データ
面番号 r d nd νd
1 49.367 1.20 1.86451 24.3
2 35.923 3.85 1.49700 81.5
3 249.645 0.15
4 53.700 2.23 1.49700 81.5
5 238.303 0.15
6 41.982 1.63 1.59522 67.7
7 71.311 (可変)
8 38.714 0.30 2.06342 26.7
9 7.842 4.62
10 -21.532 0.30 1.60311 60.6
11 20.107 0.20
12 15.259 1.46 2.15132 14.3
13 43.292 (可変)
14(絞り) ∞ 1.00
15* 8.898 4.52 1.77250 49.5
16* 65.952 0.15
17 19.398 0.60 1.84666 23.9
18 6.614 1.10
19 8.328 3.39 1.55332 71.7
20* -23.244 (可変)
21 -57.962 1.10 1.95906 17.5
22 -11.827 0.40 1.83481 42.7
23 10.177 (可変)
24 ∞ 8.50 1.90366 31.3
25 ∞ 1.50
26 17.170 2.79 1.59522 67.7
27 -7.707 0.40 1.92286 18.9
28 -12.647 4.97
29 ∞ 1.44 1.51633 64.1
30 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第15面
K =-2.34771e-001 A 4= 4.48906e-006 A 6= 8.67393e-008
A 8= 3.21744e-009
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.16343e-004 A 6=-5.93189e-007
第20面
K =-8.36369e+000 A 4= 4.90643e-005 A 6= 1.58999e-006

各種データ
ズーム比 34.06
広角 中間 望遠
焦点距離 4.40 31.61 150.00
Fナンバー 1.80 2.80 4.80
半画角（度） 34.26 5.42 1.15
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 99.71 99.71 99.71
BF 6.42 6.42 6.42

d 7 0.60 28.53 40.49
d13 46.98 14.43 1.60
d20 2.16 5.93 0.99
d23 2.01 2.86 8.66

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 54.97
2 8 -8.32
3 14 12.75
4 21 -11.26
PR 24 ∞
5 26 15.78
［数値実施例３］
面データ
面番号 r d nd νd
1 53.218 1.35 2.00069 25.5
2 38.736 4.14 1.43875 94.9
3 303.565 0.12
4 45.530 2.93 1.49700 81.5
5 168.829 0.12
6 42.067 2.42 1.59522 67.7
7 96.383 (可変)
8 51.543 0.50 1.88300 40.8
9 7.156 4.50
10 -32.875 0.40 1.77250 49.6
11 20.106 0.20
12 13.188 1.27 2.10205 16.8
13 26.882 (可変)
14(絞り) ∞ 1.00
15* 10.209 4.24 1.59522 67.7
16* -88.284 0.15
17 11.962 0.65 2.10300 18.1
18 8.773 1.43
19 15.187 3.63 1.49710 81.6
20* -16.532 (可変)
21 -112.751 0.93 1.95906 17.5
22 -14.577 0.45 1.88300 40.8
23 9.087 (可変)
24 ∞ 8.00 1.90366 31.3
25 ∞ 1.50
26* 20.153 2.56 1.55332 71.7
27 -7.972 0.45 1.94595 18.0
28 -10.716 4.97
29 ∞ 1.44 1.51633 64.1
30 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 3.64566e-002 A 4=-3.77910e-005 A 6= 1.72584e-007
A 8=-2.71762e-010
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.06477e-004 A 6= 1.08219e-008
第20面
K =-1.22427e+000 A 4=-2.64075e-005 A 6= 1.50935e-006
第26面
K =-1.25980e+001 A 4= 8.75991e-005 A 6=-1.15266e-006

各種データ
ズーム比 39.94
広角 中間 望遠
焦点距離 4.21 31.84 168.00
Fナンバー 1.80 2.70 4.80
半画角（度） 35.50 5.38 1.02
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 99.66 99.66 99.66
BF 6.42 6.42 6.42

d 7 0.55 27.68 39.31
d13 45.42 13.61 1.60
d20 2.32 6.03 1.00
d23 2.01 2.98 8.39

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 53.51
2 8 -7.46
3 14 12.09
4 21 -9.91
PR 24 ∞
5 26 15.36
［数値実施例４］
面データ
面番号 r d nd νd
1 47.511 1.30 2.00069 25.5
2 33.865 5.23 1.49700 81.5
3 -252.957 0.15
4 33.735 2.66 1.59522 67.7
5 85.661 (可変)
6 55.880 0.55 1.88300 40.8
7 8.796 3.69
8 -15.933 0.50 1.83481 42.7
9 12.697 0.40
10 14.128 1.58 1.95906 17.5
11 ∞ (可変)
12(絞り) ∞ 1.00
13* 10.033 3.89 1.76802 49.2
14* 209.601 0.15
15 14.493 0.60 1.95906 17.5
16 8.463 1.28
17 11.790 3.15 1.55332 71.7
18* -20.121 (可変)
19 70.404 0.55 1.88300 40.8
20 5.868 1.07 1.92286 18.9
21 8.130 (可変)
22 ∞ 9.00 1.90366 31.3
23 ∞ 1.49
24 11.665 0.50 1.92286 18.9
25 7.375 2.74 1.69680 55.5
26 -26.741 3.07
27 ∞ 1.44 1.51633 64.1
28 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-8.40076e-002 A 4=-1.18328e-005 A 6= 7.48392e-009
A 8= 2.64192e-009
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.75182e-004 A 6=-6.26470e-007
第18面
K =-1.30896e+001 A 4=-1.22274e-004 A 6= 4.16829e-006

各種データ
ズーム比 29.96
広角 中間 望遠
焦点距離 4.51 49.24 135.00
Fナンバー 1.80 3.60 4.90
半画角（度） 32.04 3.49 1.27
像高 2.82 3.00 3.00
レンズ全長 92.69 94.11 95.65
BF 4.52 4.52 4.52

d 5 0.60 32.58 39.10
d11 38.10 7.54 2.56
d18 0.98 6.02 0.99
d21 7.02 1.98 7.01

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 52.98
2 6 -6.99
3 12 11.16
4 19 -10.80
PR 22 ∞
5 24 13.78
［数値実施例５］
面データ
面番号 r d nd νd
1 53.222 1.20 1.80518 25.4
2 39.278 5.57 1.43875 94.9
3 302.358 0.12
4 43.975 4.17 1.43875 94.9
5 188.207 0.12
6* 43.669 3.02 1.49710 81.6
7 104.636 (可変)
8 59.650 0.40 1.95375 32.3
9 7.154 4.38
10 -27.723 0.35 1.88300 40.8
11 32.799 0.19
12 14.195 1.63 2.10205 16.8
13 125.415 0.35 1.88300 40.8
14 23.609 (可変)
15(絞り) ∞ 1.00
16* 12.547 3.88 1.55332 71.7
17* -135.531 0.15
18 10.103 2.39 1.49710 81.6
19 14.670 0.50 1.84666 23.9
20 7.970 0.98
21 9.559 3.40 1.49710 81.6
22* -18.111 (可変)
23 -1163.591 0.95 1.95906 17.5
24 -17.454 0.45 1.88300 40.8
25 8.855 (可変)
26 ∞ 7.50 1.69680 55.5
27 ∞ 2.36
28* 21.027 2.62 1.49710 81.6
29 -6.380 0.45 2.00100 29.1
30 -8.901 4.97
31 ∞ 1.44 1.51633 64.1
32 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 7.01709e-002 A 4=-3.90826e-007 A 6=-3.12700e-010
A 8= 2.28127e-014
第16面
K = 3.72057e-001 A 4=-1.11050e-005 A 6= 5.67072e-008
A 8= 1.36918e-009 A10=-9.50135e-012
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.26977e-004 A 6= 1.98630e-007
第22面
K =-2.73027e+000 A 4= 9.65593e-005 A 6= 6.44004e-007
第28面
K = 5.77093e+000 A 4=-1.45305e-004 A 6= 4.45854e-006
A 8=-1.14937e-007

各種データ
ズーム比 49.97
広角 中間 望遠
焦点距離 4.10 53.68 205.01
Fナンバー 1.85 3.80 4.95
半画角（度） 36.17 3.20 0.84
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 104.59 104.59 104.59
BF 6.42 6.42 6.42

d 7 0.50 31.47 39.22
d14 46.17 9.33 0.60
d22 1.36 6.56 0.99
d25 2.00 2.66 9.23

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 54.58
2 8 -6.72
3 15 12.06
4 23 -10.40
PR 26 ∞
5 28 17.53
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 ＰＲ 反射手段

Claims (17)

  1. 物体側より像面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レンズ群から構成され、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、
    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レンズ群との間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さくなり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が大きくなり、
    ズーミングに際して少なくとも前記第２レンズ群と前記第４レンズ群が移動し、前記第５レンズ群は不動であり、
    前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間に光路を折り曲げるための反射手段を有し、
    広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角端から望遠端の各ズーム位置における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔の最小値をＤ４５ｍｉｎとするとき、
    ２．０＜Ｄ４５ｍｉｎ／ｆｗ＜３．５
    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. 物体側より像面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レンズ群から構成され、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、
    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レンズ群との間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さくなり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が大きくなり、
    ズーミングに際して少なくとも前記第２レンズ群と前記第４レンズ群が移動し、前記第５レンズ群は不動であり、
    前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間に光路を折り曲げるための反射手段を有し、
    前記反射手段の出射面と像面との間隔をＤｐｉ、望遠端におけるレンズ全長をＬｔとするとき、
    ０．０３＜Ｄｐｉ／Ｌｔ＜０．４０
    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. 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、０．８＜−ｆ３／ｆ４＜１．５
    なる条件式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４レンズ群の焦点距離をｆ４、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
    ０．０２＜−ｆ４／ｆｔ＜０．１２
    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. 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とするとき、０．４＜ｆ３／ｆ５＜１．１
    なる条件式を満足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. フォーカスに際して前記第４レンズ群が移動す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５レンズ群は１つのレンズ成分から構成され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１つのレンズ成分から構成され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. 前記ズームレンズによって形成される各ズーム位置における有効像円径のうち最大の有効像円径の半径をＹｍａｘ、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第２レンズ群の移動量をｍ２とするとき、
    ０．０３＜Ｙｍａｘ／｜ｍ２｜＜０．１５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
    ０．０２＜−ｆ２／ｆｔ＜０．０７
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  11. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
    ８．０＜ｆ１／ｆｗ＜２０．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  12. 広角端と望遠端における前記第２レンズ群の横倍率をそれぞれβ２ｗ、β２ｔとするとき、
    ２０＜β２ｔ／β２ｗ＜７０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  13. 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５とするとき、０．４０＜−ｆ４／ｆ５＜０．９５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  14. 前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
    ０．０６＜ｆ５／ｆｔ＜０．１５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  15. 前記第２レンズ群に含まれる正レンズの材料のｄ線におけるアッベ数をνｄ２とするとき、前記第２レンズ群は、
    １０．０＜νｄ２＜２０．０
    なる条件式を満足する正レンズを含むことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  16. 固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
  17. 請求項１乃至１６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固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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