JP6437017B2

JP6437017B2 - ズーム撮像装置

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Publication number: JP6437017B2
Application number: JP2016574552A
Authority: JP
Inventors: 圭輔高田
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Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2018-12-12
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Description

本発明は、光学機器の接眼部に接続可能なズーム撮像装置に関する。

光学機器としては、例えば、内視鏡、顕微鏡、望遠鏡及び双眼鏡がある。例えば内視鏡では、内視鏡の接眼部に、アダプターとテレビカメラを取り付けて、観察部位の画像の取得がしばしば行われる。取得した画像は、観察部位の診断や治療に利用される。また、取得した画像は、記録媒体に記録される。

撮像には、テレビカメラやフィルムカメラ等が用いられる。特に最近は、ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いた小型テレビカメラによって、撮像が行われる。撮像によって得られた内視鏡画像は、例えば、テレビモニターに表示される。表示された内視鏡画像を用いて、診断や治療を行うことが多くなってきている。

これらテレビカメラに用いられる撮像素子では、最近の半導体技術の進歩に伴い、素子自体の小型化や、画素の高密度化がされてきている。そのため、このような撮像素子と組み合わせて使用される光学系も、高い光学性能を持っていなくてはならない。

上述のように、内視鏡では、内視鏡の接眼部に、アダプターとテレビカメラを取り付ける。このような構成では、内視鏡の接眼レンズによって形成された物体像は、アダプター内の撮像光学系を介して、テレビカメラ内に設けられた撮像素子上に結像される。

実際の撮像では、倍率の異なる数種類の異なるアダプターを用意し、使用する内視鏡の種類や目的等によってアダプターを使い分ける。そのために数多くのアダプターを必要とし、また、価格が高くなる。

また、使用途中で倍率を変えて観察部位の大きさを変えたい時には、その都度アダプターを交換しなければならない。しかしながら、例えば、手術中にアダプターを交換することは困難である。また、アダプターの交換によって、観察部位の像の大きさを使用者（例えば、手術を行なう者）が望む大きさにすることは、実際には困難である。そのため、像の大きさについては、使用者はある程度のところで妥協しなければならない。

使用者が望む大きさの像を得る方法として、アダプター内の光学系にズーム光学系を用いる方法がある。複数の内視鏡において、各内視鏡が同一の視度を持つ場合、アダプターに対する物点位置はどの内視鏡でも同じである。したがって、アダプター内の光学系がズーム光学系であっても、フォーカシング機構を設ける必要が無い。

しかしながら、各内視鏡で視度が異なる場合も当然ある。例えば、硬性内視鏡では、各硬性内視鏡で視度が異なることが多い。軟性内視鏡でも、各軟性内視鏡で視度が異なることは当然ある。

個々の内視鏡で視度が異なる場合、物体位置によって視度が変化する。そのため、ズーム光学系と組み合わせる内視鏡が異なる場合や、観察部位までの距離によってその視度が異なる場合には、ズーム光学系にフォーカシング機構を設ける必要がある。

以上、内視鏡を例にして説明したが、視度が異なる点は、顕微鏡、望遠鏡及び双眼鏡についても同様である。

フォーカシング方法としては、ズーム光学系全体を光軸方向に移動させる方法がある。動画撮影では、常時、変倍やフォーカシングをしながら撮影が行なわれる。変倍やフォーカシングが常時行われる場合、レンズの重さがフォーカススピードを左右する。また、フォーカシングの際にレンズの全長が変わると、光学系や撮像装置全体が大きくなってしまう。

そこで、光学系のうち、比較的小さなレンズを動かしてフォーカシングスピードを上げて、全体をコンパクトにしたズーム光学系が提案されている。特許文献１や特許文献２には、このようなズーム光学系が開示されている。

特許文献１に開示されているズーム光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第２群と、正の屈折力を有する第３群と、で構成されている。第１群はフォーカスレンズ群であって、フォーカスレンズ群の移動により、正から負まで視度調整が可能になっている。

特許文献２に開示されているズーム光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群で構成されている。第１レンズ群はフォーカスレンズ群であって、レンズ群全体もしくはレンズ群中の一部のレンズが光軸方向に移動する。

特開平９−３２５２７３号公報特開平１１−１２５７７０号公報

特許文献１や特許文献２では、フォーカス時の球面収差の変動が大きいため、良好な光学性能が得にくい。また、撮像素子の高密度化に対応するには軸上収差の発生を抑える必要があるが、特許文献１の光学系や特許文献２の光学系では、軸上収差の発生を十分に抑えることが難しい。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、軸上収差の発生を十分に抑えると共に、フォーカス時の球面収差の変動が少ないズーム撮像装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のズーム撮像装置は、
マウント部と、
マウント部から入射した光を結像するズームレンズと、
結像位置に配置された撮像素子と、を有し、
ズームレンズは、物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
負の屈折力を有する第４レンズ群と、
正の屈折力を有する第５レンズ群と、からなり、
第４レンズ群は、フォーカスレンズ群であり、
広角端から望遠端への変倍時、第２レンズ群と第４レンズ群が少なくとも移動し、
第１物体に合焦した時の広角端にて、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
φ_L1＜φ_3GL1 （１）
ここで、
φ_L1は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面の有効径、
φ_3GL1は、第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の有効径、
第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
物点距離は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
有効径は、対象とするレンズ面における、結像に寄与する光線が通過する範囲の最大径、
である。

本発明によれば、軸上収差の発生を十分に抑えると共に、フォーカス時の球面収差の変動が少ないズーム撮像装置を提供することができる。

ｙ_w7dとｙ_w7d'を説明するための図であって、（ａ）はズームレンズ全体を示す図、（ｂ）は像面近傍を示す拡大図である。実施例１に係るズームレンズの第１物体合焦時における光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での断面図である。実施例１に係るズームレンズの第１物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での収差図である。実施例２に係るズームレンズの第１物体合焦時における光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での断面図である。実施例２に係るズームレンズの第１物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での収差図である。実施例３に係るズームレンズの第１物体合焦時における光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での断面図である。実施例３に係るズームレンズの第１物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での収差図である。実施例４に係るズームレンズの第１物体合焦時における光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での断面図である。実施例４に係るズームレンズの第１物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での収差図である。実施例５に係るズームレンズの第１物体合焦時における光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での断面図である。実施例５に係るズームレンズの第１物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での収差図である。実施例６に係るズームレンズの第１物体合焦時における光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での断面図である。実施例６に係るズームレンズの第１物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での収差図である。実施例７に係るズームレンズの第１物体合焦時における光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での断面図である。実施例７に係るズームレンズの第１物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での収差図である。実施例８に係るズームレンズの第１物体合焦時における光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での断面図である。実施例８に係るズームレンズの第１物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での収差図である。実施例９に係るズームレンズの第１物体合焦時における光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での断面図である。実施例９に係るズームレンズの第１物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での収差図である。本実施形態のズーム撮像装置が光学機器に接続された様子を示す図である。

本実施形態のズーム撮像装置は、マウント部と、マウント部から入射した光を結像するズームレンズと、結像位置に配置された撮像素子と、を有し、ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、第４レンズ群は、フォーカスレンズ群であり、広角端から望遠端への変倍時、第２レンズ群と第４レンズ群が少なくとも移動し、第１物体に合焦した時の広角端にて、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
φ_L1＜φ_3GL1 （１）
ここで、
φ_L1は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面の有効径、
φ_3GL1は、第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の有効径、
第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
物点距離は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
有効径は、対象とするレンズ面における、結像に寄与する光線が通過する範囲の最大径、
である。

本実施形態のズーム撮像装置では、ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有する。

このように構成されたズームレンズは、内視鏡用撮像光学系として用いることができる。内視鏡用撮像光学系を内視鏡光学系と組み合わせると、入射瞳位置が制約される。通常、内視鏡用撮像光学系は、明るさ絞りを有していない。そのため、結像光束の開口は、内視鏡光学系の射出瞳径で定まる。内視鏡光学系のアイポイントは、一般に眼視観察に問題がない程度の位置、例えば、アイピース端面から数ｍｍの位置である。

第１レンズ群は内視鏡光学系の射出瞳位置に近いため、第１レンズ群の外径は小さくなる。この場合、第１レンズ群は小型になるので、大きさの面では、第１レンズ群はフォーカスレンズ群の候補になる。

しかしながら、第１レンズ群は球面収差の補正に効果的なレンズ群である。球面収差の補正に効果を発揮するということは、第１レンズ群が球面収差に大きく影響を及ぼすレンズ群であることを意味する。そのため、第１レンズ群をフォーカスレンズ群にすると、レンズ群の移動に伴って球面収差が大きく変動する。

そこで、フォーカスレンズ群を第４レンズ群にする。このようにすることで、移動するレンズ群の位置が、内視鏡光学系の射出瞳位置から遠くなる。また、第３レンズ群の屈折力が正屈折力であるので、第４レンズ群における光線高を低く抑えることができる。その結果、フォーカス時の球面収差の変動を抑えることができる。

更に、フォーカスレンズ群の屈折力を負屈折力とすることで、フォーカス感度を高くすることができる。その結果、フォーカス時のフォーカスレンズ群の移動量の増大を抑えることができる。また、フォーカスレンズ群の移動量の増大を抑えられることで、収差変動も抑えることができる。

更に、第４レンズ群の像側に第５レンズ群を配置し、第５レンズ群の屈折力を正屈折力にしている。この場合、第５レンズ群は縮小光学系として機能するので、フォーカス時に変動した収差を第５レンズ群で小さくすることができる。

また、第２レンズ群と第３レンズ群とで大きな変倍作用が生じるので、第２レンズ群と第３レンズ群がメインバリエーターになる。ここで、フォーカスレンズ群をメインバリエーターよりも物体側に位置させると、フォーカスレンズ群の移動による像位置の変化量や像高の変化量が、メインバリエーターの移動状態に応じて大きく変化する。このように、フォーカスレンズ群の移動による像位置の変化や像高の変化は、メインバリエーターの移動状態に大きく影響される。

そこで、フォーカスレンズ群を第４レンズ群にすることで、メインバリエーターの後にフォーカスレンズ群が配置されることになる。そのため、メインバリエーターの影響を無視できるので、フォーカス感度が大きく変化することがなくなる。そして、フォーカス感度の変化が小さいことから、フォーカスレンズ群の移動を制御しやすくなる。

そして、条件式（１）を満足することで、第１レンズ群よりも像側の第３レンズ群の有効径を大きくしているので、内視鏡などの接眼部にズームレンズを接続したときの撮像面に至る軸外光束のケラレを軽減しやすくなる。

また、本実施形態のズーム撮像装置は、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
−４．５＜ｆ₄／ｆ₅＜−０．２（２）
ここで、
ｆ₄は、第４レンズ群の焦点距離、
ｆ₅は、第５レンズ群の焦点距離、
である。

条件式（２）は、第４レンズ群の屈折力と第５レンズ群の屈折力との比を規定する条件式である。条件式（２）を満足することで、第４レンズ群の屈折力と第５レンズ群の屈折力を、各々、適切に設定することができる。そのため、第４レンズ群で発生する収差を、第５レンズ群で良好に補正することができる。その結果、ズームレンズにおいて良好な光学性能を保つことができる。

第４レンズ群の屈折力は負屈折力なので、第４レンズ群から出射する光線は、光軸から離れるように進む。条件式（２）の下限値を上回ることで、光軸から離れるように進む光線によって発生する収差に対しても、第５レンズ群で良好な補正を行うことができる。特に、コマ収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（２）の上限値を下回ることで、第４レンズ群の屈折力を適切に保ちつつ、収差補正を良好に行うことができる。また、条件式（２）の上限値を下回ることは、光学系の全長短縮に効果的である。

条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足すると良い。
−２．５＜ｆ₄／ｆ₅＜−０．３（２’）
さらに、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’’）を満足するとなお良い。
−１．６＜ｆ₄／ｆ₅＜−０．５（２’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置は、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
０．５５＜｜β_ctw｜＜５（３）
ここで、
β_ctw＝（１−β_fcw×β_fcw)×β_w’×β_w’、
β_fcwとβ_w’は、第１物体に合焦した時の広角端での横倍率であって、β_fcwは、第４レンズ群の横倍率、β_w’は、第４レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の横倍率、
第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
物点距離は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
である。

条件式（３）は、広角端でのフォーカス感度に関するものである。上述のように、フォーカス感度とは、フォーカスレンズ群の移動量に対する像面の移動量を示す量である。

条件式（３）の下限値を上回ることで、フォーカス時のフォーカスレンズ群の移動量の増大を抑えることができる。その結果、フォーカス時の非点収差の変動を抑えることができる。また、フォーカスレンズ群の移動量の増大を抑えることができるため、フォーカスレンズ群の移動スペースが少なくできる。その結果、ズームレンズの小型化とズーム撮像装置の小型化ができる。

条件式（３）の上限値を下回ることで、フォーカスレンズ群で非点収差が発生することを抑えることができる。

条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足すると良い。
０．５５５＜｜β_ctw｜＜４（３’）
さらに、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’’）を満足するとなお良い。
０．５５５＜｜β_ctw｜＜３（３’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置は、以下の条件式（４）を満足する負の屈折力を有するレンズ群が、正の屈折力を有するレンズ群よりも物体側に位置することが好ましい。
０．１＜ｄ_ng／ｄ_pg＜０．９（４）
ここで、
ｄ_ngとｄ_pgは、レンズ群の光軸上の厚みであって、
ｄ_ngは、第４レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群の厚みのうち、負屈折力が最も大きいレンズ群の厚み、
ｄ_pgは、第４レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群の厚みのうち、正屈折力が最も大きいレンズ群の厚み、
である。

条件式（４）は、２つのレンズ群の光軸上の厚みの比に関するものである。一方は所定の正レンズ群の厚みで、他方は所定の負レンズ群の厚みである。所定の正レンズ群は、第４レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群のうちで、正屈折力が最も大きいレンズ群である。所定の負レンズ群は、第４レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群のうちで、負屈折力が最も大きいレンズ群である。

物体側より、負屈折力のレンズ群、正屈折力のレンズ群の順に構成すると、負屈折力のレンズ群で光線は発散される。この場合、正屈折力のレンズ群には、光線の高さが高い位置で収差を補正することが求められる。特に、軸上光束については光束径が大きくなるので、正屈折力のレンズ群には球面収差の補正をすることが求められる。条件式（４）は、光学系の全長の増大を抑えつつ、球面収差を良好に補正するための条件式である。

条件式（４）の下限値を上回ることで、光学系の全長を短縮することができる。条件式（４）の上限値を下回ることで、球面収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満足すると良い。
０．１５＜ｄ_ng／ｄ_pg＜０．７（４’）
さらに、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’’）を満足するとなお良い。
０．１７＜ｄ_ng／ｄ_pg＜０．５５（４’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置は、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
１＜φ_fc／φ_L1＜３（５）
ここで、
φ_fcとφ_L1は、第１物体に合焦した時の広角端における有効径であって、
φ_fcは、フォーカスレンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の有効径、
φ_L1は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面の有効径、
第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
物点距離は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
有効径は、対象とするレンズ面における、結像に寄与する光線が通過する範囲の最大径、
である。

条件式（５）は、２つの有効径の比に関するものである。一方はフォーカスレンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の有効径で、他方はズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面の有効径である。ズームレンズの有効径は射出瞳の光路をケラレ無く、もしくは少ないケラレにて撮像素子に導くと共に、小型化を両立することが好ましい。

条件式（５）の下限値を上回ることで、第１レンズ群の大型化を防ぐことができる。このように、条件式（５）の下限値を上回ることは、光学系の小型化に有利である。その結果、光学系の小型化を達成しながら、球面収差の良好な補正を行うことができる。

条件式（５）の上限値を下回ることで、フォーカスレンズ群の大型化を防ぎつつ、フォーカスレンズ群での球面収差およびコマ収差の補正を行うことができる。

条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満足すると良い。
１＜φ_fc／φ_L1＜２．５（５’）
さらに、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’’）を満足するとなお良い。
１．１＜φ_fc／φ_L1＜２（５’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置は、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
−４＜ｆ₄／ｆ_Lw＜−０．４（６）
ここで、
ｆ₄は、第４レンズ群の焦点距離、
ｆ_Lwは、第１物体に合焦した時のズームレンズの広角端における焦点距離、
第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
物点距離は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
である。

条件式（６）は、２つの焦点距離の比をとったものである。一方は第４レンズ群の焦点距離で、他方はズームレンズの焦点距離である。このズームレンズの焦点距離は、第１物体に合焦した時の広角端における焦点距離である。

条件式（６）の下限値を上回ることで、第４レンズ群においてペッツバール和を良好に設定できるので、非点収差を良好に補正することができる。これにより、良好な光学性能を保つことが可能である。

条件式（６）の上限値を下回ることは、光学系の全長短縮に効果的であり、かつ、これにより、第４レンズ群の移動量を少なくすることができる。

条件式（６）に代えて、以下の条件式（６’）を満足すると良い。
−３＜ｆ₄／ｆ_Lw＜−０．５（６’）
さらに、条件式（６）に代えて、以下の条件式（６’’）を満足するとなお良い。
−１．２＜ｆ₄／ｆ_Lw＜−０．７（６’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置は、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
１＜ｆ₅／ｆ_Lw＜３（７）
ここで、
ｆ₅は、第５レンズ群の焦点距離、
ｆ_Lwは、第１物体に合焦した時のズームレンズの広角端における焦点距離、
第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
物点距離は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
である。

条件式（７）は、２つの焦点距離の比をとったものである。一方は第５レンズ群の焦点距離で、他方はズームレンズの焦点距離である。このズームレンズの焦点距離は、第１物体に合焦した時の広角端における焦点距離である。

第５レンズ群では、軸外光線によって発生する収差に対して、良好な補正を行うことができる。また、第５レンズ群に適切な屈折力を持たせることは、光学系の全長短縮に効果的である。

条件式（７）の下限値を上回ることで、コマ収差の補正を良好に行うことができる。条件式（７）の上限値を下回ることで、光学系の全長短縮を達成することができる。

条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’）を満足すると良い。
１＜ｆ₅／ｆ_Lw＜２．７（７’）
さらに、条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’’）を満足するとなお良い。
１．１＜ｆ₅／ｆ_Lw＜２．２（７’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置は、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
−５＜ｆ_ng／ｆ_pg＜−０．５（８）
ここで、
ｆ_ngは、第４レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群の焦点距離のうち、負屈折力が最も大きいレンズ群の焦点距離、
ｆ_pgは、第４レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群の焦点距離のうち、正屈折力が最も大きいレンズ群の焦点距離、
である。

条件式（８）は、２つのレンズ群の焦点距離の比に関するものである。一方は所定の負レンズ群の焦点距離で、他方は所定の正レンズ群の焦点距離である。所定の負レンズ群は、第４レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群のうちで、負屈折力が最も大きいレンズ群である。所定の正レンズ群は、第４レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群のうちで、正屈折力が最も大きいレンズ群である。

例えば、第２レンズ群が所定の負レンズ群に対応し、第３レンズ群が所定の正レンズ群に対応する。この場合、条件式（８）は第２レンズ群と第３レンズ群の焦点距離の比に関する条件式になる。

条件式（８）を満たすことで、所定の負レンズ群の屈折力と所定の正レンズ群の屈折力をバランスよくすることができる。この場合、ペッツバール和を良好に設定できるので、非点収差を良好に補正することができる。これにより、良好な光学性能を保つことが可能である。

条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’）を満足すると良い。
−４＜ｆ_ng／ｆ_pg＜−０．９（８’）
さらに、条件式（８）に代えて、以下の条件式（８’’）を満足するとなお良い。
−３．５＜ｆ_ng／ｆ_pg＜−１（８’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置では、フォーカス時、第４レンズ群のみが移動し、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
０．８＜｜β_ctt｜／｜β_ctw｜＜１．８（９）
ここで、
β_ctt＝（１−β_fct×β_fct)×β_t’×β_t’、
β_ctw＝（１−β_fcw×β_fcw)×β_w’×β_w’、
β_fctとβ_t’は、第１物体に合焦した時の望遠端での横倍率であって、β_fctは、第４レンズ群の横倍率、β_t’は、第４レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の横倍率、
β_fcwとβ_w’は、第１物体に合焦した時の広角端での横倍率であって、β_fcwは、第４レンズ群の横倍率、β_w’は、第４レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の横倍率、
第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
物点距離は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
である。

条件式（９）は、望遠端でのフォーカス感度と広角端でのフォーカス感度の比に関するものである。上述のように、フォーカス感度とは、フォーカスレンズ群の移動量に対する像面の移動量を示す量である。

条件式（９）を満足すると、望遠端と広角端の両方で、フォーカス感度の変動が抑えられる。このように、フォーカス感度の変化が小さいことから、フォーカスレンズ群の移動量に対する像面の移動量が、状態により大きく変わらない。そのため、フォーカスレンズ群の移動を制御しやすくなる。

条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’）を満足すると良い。
０．９＜｜β_ctt｜／｜β_ctw｜＜１．５（９’）
さらに、条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’’）を満足するとなお良い。
０．９＜｜β_ctt｜／｜β_ctw｜＜１．２（９’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置は、以下の条件式（１０）を満足することが好ましい。
０．０３＜φ_L1／ｆ_Lt＜０．２（１０）
ここで、
φ_L1は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面の有効径であって、第１物体に合焦した時の広角端における有効径、
ｆ_ltは、第１物体に合焦した時のズームレンズの望遠端における焦点距離、
第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
物点距離は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
有効径は、対象とするレンズ面における、結像に寄与する光線が通過する範囲の最大径、
である。

条件式（１０）は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面の有効径と第１物体に合焦した時のズームレンズの望遠端における焦点距離の比をとったものである。レンズの有効径は、第１物体に合焦した時の広角端における結像に寄与する光線が通過する範囲の最大径であり、すなわち周辺光線で規定した径である。

条件式（１０）を満足すると、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面の有効径を小さくすることができるので、光学系の小型化を達成することができる。

条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０’）を満足すると良い。
０．０４＜φ_L1／ｆ_Lt＜０．１８（１０’）
さらに、条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０’’）を満足するとなお良い。
０．０５＜φ_L1／ｆ_Lt＜０．１５（１０’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置は、広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群と第４レンズ群のみが移動し、第１レンズ群、第３レンズ群及び第５レンズ群は固定であることが好ましい。

第２レンズ群の物体側と第４レンズ群の物体側には、正屈折力のレンズ群が配置されている。第２レンズ群の位置と第４レンズ群の位置では光線が収斂されているため、第２レンズ群と第４レンズ群を小型にすることができる。そこで、第２レンズ群と第４レンズ群を可動レンズ群にすることで、光学系全体を小型に構成することができる。また、可動レンズ群の数を２つにしているので、可動レンズ群の制御やメカ構成を比較的簡単にすることができる。

また、本実施形態のズーム撮像装置では、第３レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズと、最も像側に配置された接合レンズと、を有することが好ましい。

内視鏡用撮像光学系を内視鏡光学系と組み合わせると、入射瞳位置が制約される。通常、内視鏡用撮像光学系は、明るさ絞りを有していない。そのため、結像光束の開口は、内視鏡光学系の射出瞳径で定まる。内視鏡光学系のアイポイントは、一般に眼視観察に問題がない程度の位置、例えば、アイピース端面から数ｍｍの位置である。

第３レンズ群に入射する光線は、負の屈折力を有する第２レンズ群で発散される。第３レンズ群における軸上光線の高さは高くなるので、球面収差の補正が困難になってくる。そこで、両側が空気接触面になっている正レンズを、最も物体側に配置する。これにより、２つの空気接触面でベンディングが可能になるので、球面収差を良好に補正することができる。また、接合レンズを最も像側に配置することで、軸上色収差を良好に補正することができる。

また、少なくとも一つの負の屈折力の接合面を、更に第３レンズ群中に設けても良い。このようにすることで、非点収差を良好に補正することができる。

また、本実施形態のズーム撮像装置は、最も像側に最終レンズ群が配置され、最終レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズと、最も像側に配置された負レンズと、を有することが好ましい。

最終レンズ群は、ズームレンズにおいて最も像側に配置されたレンズ群である。最終レンズ群において、物体側から、正レンズ、負レンズの順でレンズを配置することにより、正レンズで収斂した光線を負レンズで発散させることができる。その結果、最終レンズ群を通過する光線の光軸に対する角度を、緩やかにすることが可能になる。そのため、特に、軸外収差の発生を抑えることができる。

また、本実施形態のズーム撮像装置は、以下の条件式（１１）を満足することが好ましい。
−５＜（ｒ_4Gff＋ｒ_4Gfb）／（ｒ_4Gff−ｒ_4Gfb）＜５（１１）
ここで、
ｒ_4Gffは、第４レンズ群において最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面の曲率半径、
ｒ_4Gfbは、第４レンズ群において最も像側に位置するレンズの像側レンズ面の曲率半径、
である。

条件式（１１）は、フォーカスレンズ群の形状に関するものである。条件式（１１）を満足すると、フォーカスレンズ群の形状が球面収差の補正に適した形状になる。そのため、フォーカス時の球面収差の変動を抑えることができる。

また、条件式（１１）に代えて、以下の条件式（１１’）を満足すると良い。
−４＜（ｒ_4Gff＋ｒ_4Gfb）／（ｒ_4Gff−ｒ_4Gfb）＜４（１１’）
さらに、条件式（１１）に代えて、以下の条件式（１１’’）を満足するとなお良い。
−３＜（ｒ_4Gff＋ｒ_4Gfb）／（ｒ_4Gff−ｒ_4Gfb）＜２（１１’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置は、以下の条件式（１２）を満足することが好ましい。
−５＜（ｒ_lf＋ｒ_lb）／（ｒ_lf−ｒ_lb）＜５（１２）
ここで、
ｒ_lfは、最も像側に位置するレンズの物体側レンズ面の曲率半径、
ｒ_lbは、最も像側に位置するレンズの像側レンズ面の曲率半径、
である。

条件式（１２）は、最も像側に位置するレンズの形状に関するものである。

条件式（１２）の下限値を上回ることで、非点収差を良好に補正することができる。その結果、良好な光学性能を保つことが可能である。条件式（１２）の上限値を下回ることで、球面収差を良好に補正することができる。その結果、良好な光学性能を保つことが可能である。

また、条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２’）を満足すると良い。
−３＜（ｒ_lf＋ｒ_lb）／（ｒ_lf−ｒ_lb）＜３（１２’）
さらに、条件式（１２）に代えて、以下の条件式（１２’’）を満足するとなお良い。
−２＜（ｒ_lf＋ｒ_lb）／（ｒ_lf−ｒ_lb）＜２（１２’’）

また、本実施形態のズーム撮像装置は、マウント部と、マウント部から入射した光を結像するズームレンズと、結像位置に配置された撮像素子と、を有し、ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を有し、第４レンズ群はフォーカスレンズ群であり、広角端から望遠端への変倍時、第２レンズ群と第４レンズ群のみが移動し、第１レンズ群、第３レンズ群及び第５レンズ群は固定であり、以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする。
｜（ｙ_w7d'−ｙ_w7d）／Ｐ｜／（１／Ｎ）＜２５０（１３）
ここで、
マウント部側を物体側、撮像素子側を像側とし、
ｙ_w7dとｙ_w7d'は、所定の光線が像面と交わる位置における所定の光線の光線高であって、ｙ_w7dは、第１物体に合焦した状態での光線高、ｙ_w7d'は、デフォーカスした状態での光線高、
デフォーカスした状態は、第１物体に合焦した状態において、フォーカスレンズ群を△_s2だけ移動させた状態であって、Δ_s2＝１０×Ｐ、
０．０００８＜Ｐ＜０．００５、０．０５＜１／Ｎ＜１、
Ｎは、撮像素子の画素数（単位は１００万）、
Ｐは、撮像素子の画素ピッチ（単位はｍｍ）、
所定の光線は、広角端における画角７度の光線であって、ズームレンズの最も物体側のレンズ面の中心を通過する光線、
第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
物点距離は、ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
である。

本実施形態のズーム撮像装置に用いられるズームレンズは、いずれも内視鏡用撮像光学系として用いることができる。内視鏡用撮像光学系を内視鏡光学系と組み合わせると、入射瞳位置が制約される。通常、内視鏡用撮像光学系は、明るさ絞りを有していない。そのため、結像光束の開口は、内視鏡光学系の射出瞳径で定まる。内視鏡光学系のアイポイントは、一般に眼視観察に問題がない程度の位置、例えば、アイピース端面から数ｍｍの位置である。

上述のように、第１レンズ群は内視鏡光学系の射出瞳位置に近いため、外径は小さくなる。しかしながら、第１レンズ群は球面収差に大きく影響を及ぼすため、フォーカシングに適さない。そこで、第４レンズ群をフォーカスレンズ群にすることで、フォーカスレンズ群の位置が入射瞳位置から遠くなる。また、第３レンズ群の屈折力が正屈折力であるので、フォーカスレンズ群における光線高を低く抑えることができる。その結果、フォーカシングによる球面収差の変動を抑えることができる。

さらに、フォーカスレンズ群の屈折力は負屈折力なので、フォーカス感度を高くすることができる。その結果、フォーカス時のフォーカスレンズ群の移動量の増大を抑えることができる。

また、フォーカスレンズ群（第４レンズ群）の像側に正の屈折力を有する第５レンズ群が配置されている。この構成においても、負の屈折力を有するレンズ群（フォーカスレンズ群）に続いて、正の屈折力を有するレンズ群が配置されることになる。そのため、フォーカス時の画角変動を抑えることができる。

そこで、フォーカスレンズ群を第４レンズ群にすることで、メインバリエーターの後に、フォーカスレンズ群が配置されることになる。そのため、メインバリエーターの影響を無視できるので、フォーカス感度が大きく変化することがなくなる。そして、フォーカス感度の変化が小さいことから、フォーカスレンズ群の移動を制御しやすくなる。

条件式（１３）は、像高の変化量に関する条件式である。条件式（１３）におけるｙ_w7dとｙ_w7d'について、図１を用いて説明する。図１において、（ａ）はズームレンズ全体を示す図、（ｂ）は像面近傍を示す拡大図である。また、Ｌ_w7は所定の光線を示し、ＬＡはズームレンズの最も物体側のレンズ、Ｆｏはフォーカスレンズ群を表している。

図１は、フォーカスレンズ群Ｆｏの移動によって像高が変化する様子を示す図である。図１において、Ｐ１は、第１物体にフォーカスした状態でのフォーカスレンズ群Ｆｏの位置である。Ｐ２は、フォーカスレンズ群Ｆｏを微小量ΔＳだけ移動させた位置である。移動の様子を分かりやすくするために、図１ではフォーカスレンズ群Ｆｏの移動を誇張して描いている。

所定の光線Ｌ_w7は、広角端における画角７度の光線である。所定の光線Ｌ_w7は、レンズＬＡの物体側のレンズ面の中心を通過する。

フォーカスレンズ群Ｆｏの位置がＰ１と一致している状態では、フォーカスレンズ群Ｆｏに入射した光線は、実線で示すように進み、像位置に到達する。この時の像高はｙ_w7dになる。この状態から、フォーカスレンズ群Ｆｏにウォブリング動作を行わせる。これにより、フォーカスレンズ群ＦｏはＰ２の位置に移動する。

フォーカスレンズ群Ｆｏの位置がＰ２と一致している状態では、フォーカスレンズ群Ｆｏに入射した光線は、破線で示すように進み、像位置に到達する。この時の像高はｙ_w7d'になる。図１に示すように、広角端における画角７度の光線については、フォーカスレンズ群Ｆｏの位置に応じて像高がｙ_w7dとｙ_w7d'との間で変動する。

オートフォーカスでは、フォーカスレンズ群Ｆｏにウォブリング動作を行わせて、常にピントが合った状態を維持している。そのため、オートフォーカスでは、フォーカスレンズ群Ｆｏの移動時に、像高の変化量が小さいことが求められる。

条件式（１３）は、フォーカスレンズ群が微小変動した際に、撮像素子上でどのくらい像高の変化が目立つかを表している。像高の変化量を画素ピッチで割っているので画素ピッチが細かいほど、像高の変化が目立つことになる。また、同じセンササイズだと総画素数が大きいほど画素ピッチが細かくなるので、撮像素子の画素数が大きいほど像高の変化が目立つことを、条件式（１３）は反映している。

条件式（１３）を満足することで、フォーカス時の像高（y方向）の変化量の増大を抑えることができる。これにより、例えば、内視鏡画像をテレビモニタ等に拡大して観察する際にも、違和感なく内視鏡を使用することができる。

条件式（１３）に代えて、以下の条件式（１３’）を満足すると良い。
｜（ｙ_w7d'−ｙ_w7d）／Ｐ｜／（１／Ｎ）＜２００（１３’）
さらに、条件式（１３）に代えて、以下の条件式（１３’’）を満足するとなお良い。
｜（ｙ_w7d'−ｙ_w7d）／Ｐ｜／（１／Ｎ）＜１５０（１３’’）

以下に、本発明に係るズーム撮像装置に用いられるズームレンズの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、屈折力の正、負は近軸曲率半径に基づく。

また、以下の各実施例のズームレンズは、使用時に光学機器の接眼部に接続される。通常、光学機器側の光学系に開口絞りが配置されているので、ズームレンズ側に開口絞りは設けられない。ただし、ズームレンズを設計するためには、開口絞りが必要になる。以下の実施例の説明における仮想絞りとは、設計のために設けた開口絞りである。よって、実際のズームレンズでは、開口絞りは物理的に存在していない。ただし、不要な光線を遮光するための絞り（例えば、フレアー絞り）が、仮想絞りの位置に配置されることはある。

また、第１物体の位置は、物点距離が１０００ｍｍのときの位置である。また、第２物体の位置は、物点距離が３３３．３３ｍｍのときの位置で、第２物体の位置では、物体は最もズームレンズに近づいている。

実施例１のズームレンズについて説明する。図２は、実施例１のズームレンズの第１物体合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図（レンズ断面図）であって、（ａ）は広角端での断面図、（ｂ）は中間焦点距離状態での断面図、（ｃ）は望遠端での断面図である。なお、以下全ての実施例において、断面図中、Ｆはフィルタ、ＣＧはカバーガラス、Ｉは撮像素子の撮像面（像面）を示している。例えば、３つの撮像素子を用いる方式（三板式）の場合、ＣＧはカバーガラスではなく、色分解プリズムを表している。

図３は、実施例１に係るズームレンズの第１物体合焦時における収差図である。ここで、ωは半画角である。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。

また、これらの収差図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、広角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）を示している。

また、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示している。

また、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ、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）を示している。

実施例１のズームレンズは、図２に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸レンズＬ２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、からなる。ここで、両凸レンズＬ２と負メニスカスレンズＬ３とが接合されている。仮想絞りは、負メニスカスレンズＬ３の像側面に設定されている。

第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、からなる。ここで、正メニスカスレンズＬ４と両凹負レンズＬ５とが接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、両凹負レンズＬ８と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ７と両凹負レンズＬ８とが接合されている。

第４レンズ群Ｇ４は、両凹負レンズＬ９からなる。

第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズＬ１０と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ１０と負メニスカスレンズＬ１１とが接合されている。

広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定であり、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は固定であり、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は固定である。

また、被写体への合焦は第４レンズ群Ｇ４の移動によって行われる。第１物体から第２物体への合焦時、両凹負レンズＬ９は像側へ移動する。

次に、実施例２のズームレンズについて説明する。図４は、実施例２のズームレンズの第１物体合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図５は実施例２のズームレンズの第１物体合焦時における収差図である。

実施例２のズームレンズは、図４に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸レンズＬ２と、両凹負レンズＬ３と、からなる。ここで、両凸レンズＬ２と両凹負レンズＬ３とが接合されている。仮想絞りは、両凹負レンズＬ３の像側面に設定されている。

第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズＬ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、からなる。ここで、両凹負レンズＬ４と正メニスカスレンズＬ５とが接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９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。ここで、両凸正レンズＬ７と負メニスカスレンズＬ８とが接合されている。また、負メニスカスレンズＬ９と正メニスカスレンズＬ１０とが接合されている。

第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹負レンズＬ１２と、からなる。ここで、負メニスカスレンズＬ１１と両凹負レンズＬ１２とが接合されている。

第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズＬ１３と、両凹負レンズＬ１４と、からなる。

また、被写体への合焦は第４レンズ群Ｇ４の移動によって行われる。第１物体から第２物体への合焦時、負メニスカスレンズＬ１１と両凹負レンズＬ１２は像側へ移動する。

次に、実施例３のズームレンズについて説明する。図６は、実施例３のズームレンズの第１物体合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図７は実施例３のズームレンズの第１物体合焦時における収差図である。

実施例３のズームレンズは、図６に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、からなる。

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、両凸レンズＬ２と、両凹負レンズＬ３と、からなる。ここで、両凸レンズＬ２と両凹負レンズＬ３とが接合されている。仮想絞りは、両凹負レンズＬ３の像側面に設定されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、両凹負レンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ７と両凹負レンズＬ８とが接合されている。また、負メニスカスレンズＬ９と両凸正レンズＬ１０とが接合されている。

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、両凸正レンズＬ１２と、両凸正レンズＬ１３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５と両凹負レンズＬ１６と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ１３と負メニスカスレンズＬ１４とが接合されている。

広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定であり、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は固定であり、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は固定である。第４レンズ群Ｇ４の位置は、中間焦点距離状態と望遠端とで同じである。

また、被写体への合焦は第４レンズ群Ｇ４の移動によって行われる。第１物体から第２物体への合焦時、両凹負レンズＬ１１は像側へ移動する。

次に、実施例４のズームレンズについて説明する。図８は、実施例４のズームレンズの第１物体合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図９は実施例４のズームレンズの第１物体合焦時における収差図である。

実施例４のズームレンズは、図９に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、両凸レンズＬ１と、両凹負レンズＬ２と、からなる。ここで、両凸レンズＬ１と両凹負レンズＬ２とが接合されている。仮想絞りは、両凹負レンズＬ２の像側面に設定されている。

第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、からなる。ここで、両凹負レンズＬ３と正メニスカスレンズＬ４とが接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ５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と、からなる。ここで、負メニスカスレンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。

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Ｌ８からなる。

第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、両凹負レンズＬ１１と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ１０と両凹負レンズＬ１１とが接合されている。

また、被写体への合焦は第４レンズ群Ｇ４の移動によって行われる。第１物体から第２物体への合焦時、負メニスカスレンズＬ８は像側へ移動する。

非球面は、両凸正レンズＬ５の両面の合計２面に設けられている。

次に、実施例５のズームレンズについて説明する。図１０は、実施例５のズームレンズの第１物体合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１１は実施例５のズームレンズの第１物体合焦時における収差図である。

実施例５のズームレンズは、図１０に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、からなる。

第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ７と負メニスカスレンズＬ８とが接合されている。また、負メニスカスレンズＬ９と両凸正レンズＬ１０とが接合されている。

第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹負レンズＬ１２と、からなる。

第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズＬ１３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と、からなる。

次に、実施例６のズームレンズについて説明する。図１２は、実施例６のズームレンズの第１物体合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１３は実施例６のズームレンズの第１物体合焦時における収差図である。

実施例６のズームレンズは、図１２に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、からなる。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９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。ここで、両凸正レンズＬ７と負メニスカスレンズＬ８とが接合されている。また、負メニスカスレンズＬ９と正メニスカスレンズＬ１０とが接合されている。

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、両凸正レンズＬ１２と、両凸正レンズＬ１３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と、からなる。

次に、実施例７のズームレンズについて説明する。図１４は、実施例７のズームレンズの第１物体合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１５は実施例７のズームレンズの第１物体合焦時における収差図である。
実施例７のズームレンズは、図１４に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、からなる。

第４レンズ群Ｇ４は、両凹負レンズＬ９からなる。

次に、実施例８のズームレンズについて説明する。図１６は、実施例８のズームレンズの第１物体合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１７は実施例８のズームレンズの第１物体合焦時における収差図である。

実施例８のズームレンズは、図１６に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、からなる。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ７と負メニスカスレンズＬ８とが接合されている。また、負メニスカスレンズＬ９と両凸正レンズＬ１０とが接合されている。

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、両凸正レンズＬ１２と、両凸正レンズＬ１３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５と、両凹負レンズＬ１６と、からなる。

次に、実施例９のズームレンズについて説明する。図１８は、実施例９のズームレンズの第１物体合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１９は実施例９のズームレンズの第１物体合焦時における収差図である。

実施例９のズームレンズは、図１８に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、からなる。

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と、両凸正レンズＬ３と、からなる。ここで、正メニスカスレンズＬ２と両凸正レンズＬ３とが接合されている。仮想絞りは、両凸正レンズＬ３の像側面に設定されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、両凹負レンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９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。ここで、両凸正レンズＬ７と両凹負レンズＬ８とが接合されている。また、負メニスカスレンズＬ９と正メニスカスレンズＬ１０とが接合されている。

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、両凸正レンズＬ１２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と、からなる。ここで、両凸正レンズＬ１２と負メニスカスレンズＬ１３とが接合されている。

広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定であり、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定であり、第５レンズ群Ｇ５は固定である。

次に、上記各実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを掲げる。なお、各実施例の数値データにおいて、ｒ１、ｒ２、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ１、ｄ２、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎｄ１、ｎｄ２、…は各レンズのｄ線での屈折率、νｄ１、νｄ２、…は各レンズのアッベ数、ＥＲは有効径、＊印は非球面である。また、ズームデータにおいて、ｆはズームレンズ全系の焦点距離、ＦＮＯ．はＦナンバー、ＦＢはバックフォーカス、ＩＨは像高、ωは半画角、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離である。なお、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。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、広角１、中間１及び望遠１は、各々、第１物体に合焦した状態における広角端、中間焦点距離状態及び望遠端である。広角２、中間２及び望遠２は、各々、第２物体に合焦した状態における広角端、中間焦点距離状態及び望遠端である。また、ＩＨとωの値は、各状態の焦点距離での値ではない。

また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ４ｙ⁴＋Ａ６ｙ⁶＋Ａ８ｙ⁸＋Ａ１０ｙ¹⁰
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。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 -12.214 2.70 1.58144 40.75 2.1728
2 -20.622 0.30 2.1487
3 38.082 1.80 1.48749 70.23 2.1132
4 -8.106 0.70 1.78590 44.20 2.0107
5 -12.145 可変
6 -15.671 1.42 1.92286 18.90 2.0982
7 -7.610 0.70 1.74951 35.33 2.2171
8 25.752 可変 2.3026
9 258.336 1.75 1.75500 52.32 4.802
10 -19.896 0.30 4.9185
11 15.793 3.00 1.72916 54.68 4.9117
12 -20.119 1.20 1.80518 25.42 4.6805
13 130.235 可変 4.4587
14 -32.675 0.70 1.72916 54.68 3.83
15 18.164 可変 3.7522
16 28.066 3.00 1.88300 40.76 3.9661
17 -10.669 0.70 1.78472 25.68 3.8877
18 -151.242 可変 3.8001
19 ∞ 1.00 1.52113 66.54
20 ∞ 0.50
21 ∞ 14.90 1.51633 64.14
22 ∞ 0.70
像面 ∞

ズームデータ
ズーム比 1.97
広角１中間１望遠１広角２中間２望遠２
ｆ 15.83 21.69 31.22 15.74 21.41 30.24
ＦＮＯ． 4.41 6.04 8.69 4.38 5.96 8.42
ＦＢ 19.44 19.44 19.44 19.44 19.44 19.44
全長 59.28 59.28 59.28 59.28 59.28 59.28
d5 1.60 6.49 12.20 1.60 6.49 12.20
d8 12.23 7.34 1.62 12.23 7.34 1.62
d13 3.55 4.17 4.22 3.82 4.70 5.36
d15 4.20 3.57 3.52 3.92 3.04 2.38
d18 2.34 2.34 2.34 2.34 2.34 2.34

ＩＨ 1.92 2.73 3.00 1.92 2.73 3.00
ω 7.03 7.28 5.46 7.1 7.36 5.46

各群焦点距離
f1=35.30 f2=-15.16 f3=12.75 f4=-15.85 f5=22.17

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 -15.012 0.70 1.88300 40.76 3.5678
2 -16.475 0.50 3.6075
3 52.044 1.70 1.80610 40.92 3.5081
4 -16.001 0.70 1.72151 29.23 3.4058
5 4134.942 可変
6 -35.115 0.70 1.80610 40.92 3.3334
7 10.106 1.87 1.84666 23.78 3.4484
8 35.596 可変 3.5458
9 -1832.152 2.27 1.80610 40.92 7.4671
10 -28.959 0.50 7.6195
11 58.441 4.00 1.57135 52.95 7.6161
12 -15.741 0.70 1.74077 27.79 7.5389
13 -87.401 0.78 7.5633
14 12.676 0.80 1.69895 30.13 7.4011
15 9.422 4.41 1.49700 81.61 6.9479
16 199.193 可変 6.6287
17 -50.492 2.15 1.92286 18.90 5.9176
18 -29.717 0.70 1.58144 40.75 5.7288
19 9.709 可変 5.2644
20 14.909 4.00 1.72916 54.68 5.7444
21 -24.171 5.94 5.4936
22 -22.094 0.70 1.80518 25.42 2.8635
23 68.660 可変 2.7234
24 ∞ 1.00 1.52113 66.54
25 ∞ 0.50
26 ∞ 0.70 1.51633 64.14
27 ∞ 0.50
像面 ∞

ズームデータ
ズーム比 1.97
広角１中間１望遠１広角２中間２望遠２
ｆ 16.30 22.01 32.14 16.10 21.43 29.95
ＦＮＯ． 2.49 3.36 4.91 2.46 3.27 4.58
ＦＢ 4 4 4 4 4 4
全長 63.50 63.50 63.50 63.50 63.50 63.50
d5 0.68 8.00 17.19 0.68 8.00 17.19
d8 18.22 10.89 1.71 18.22 10.89 1.71
d16 2.70 3.33 3.70 3.09 4.06 5.35
d19 4.78 4.15 3.78 4.39 3.43 2.13
d23 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30

ＩＨ 1.92 2.73 3.00 1.92 2.73 3.00
ω 6.83 7.17 5.25 6.95 7.35 5.33

各群焦点距離
f1=58.87 f2=-23.06 f3=15.86 f4=-14.67 f5=18.15

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 50.195 0.70 1.57135 52.95 3.8202
2 14.605 1.84 3.7125
3 16.895 3.10 1.80400 46.57 3.6868
4 -28.288 0.70 1.69895 30.13 3.4197
5 69.580 可変
6 -41.811 0.70 1.88300 40.76 3.3333
7 13.843 1.76 1.84666 23.78 3.4287
8 58.330 可変 3.5461
9 82.739 2.52 1.88300 40.76 7.6069
10 -34.283 0.30 7.6897
11 32.941 3.78 1.69680 55.53 7.517
12 -19.967 0.70 2.00330 28.27 7.2943
13 385.813 0.30 7.1693
14 13.921 0.70 1.72825 28.46 6.9624
15 10.726 3.77 1.48749 70.23 6.6331
16 -412.981 可変 6.3211
17 -210.166 0.70 1.58913 61.14 5.2422
18 8.832 可変 4.8053
19 14.758 3.40 1.49700 81.61 5.1012
20 -20.808 0.30 4.9371
21 27.266 3.59 1.88300 40.76 4.5942
22 -10.640 0.70 1.72916 54.68 4.0655
23 -38.106 0.48 3.6802
24 -20.137 1.00 1.72825 28.46 3.435
25 -16.275 0.32 3.1938
26 -14.358 1.00 1.72825 28.46 2.9512
27 11.916 可変 2.5692
28 ∞ 1.00 1.52113 66.54
29 ∞ 0.50
30 ∞ 0.70 1.51633 64.14
31 ∞ 0.50
像面 ∞

ズームデータ
ズーム比 1.97
広角１中間１望遠１広角２中間２望遠２
ｆ 15.79 21.32 31.14 15.56 20.69 28.96
ＦＮＯ． 2.39 3.23 4.72 2.36 3.14 4.39
ＦＢ 3.44 3.44 3.44 3.44 3.44 3.44
全長 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00
d5 0.68 8.84 19.15 0.68 8.84 19.15
d8 19.27 11.11 0.80 19.27 11.11 0.80
d16 3.13 3.53 3.53 3.49 4.20 5.03
d18 6.12 5.72 5.72 5.76 5.06 4.22
d27 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74

ＩＨ 1.92 2.73 3.00 1.92 2.73 3.00
ω 7.04 7.41 5.45 7.21 7.65 5.59

各群焦点距離
f1=62.65 f2=-25.80 f3=14.80 f4=-14.31 f5=19.10

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 30.662 2.72 1.80400 46.57 3.6956
2 -22.684 0.70 1.80100 34.97 3.4261
3 64.717 可変
4 -38.528 0.70 1.80610 40.92 3.3288
5 11.707 1.87 1.84666 23.78 3.4425
6 38.468 可変 3.5547
7* 15.786 3.87 1.58913 61.14 8.3436
8* -78.080 0.30 8.1822
9 19.438 0.70 1.78472 25.68 7.9479
10 10.466 5.71 1.48749 70.23 7.4128
11 -27.757 可変 7.1991
12 34.286 0.70 1.69680 55.53 5.679
13 9.038 可変 5.1727
14 13.594 2.88 1.77250 49.60 5.1601
15 -34.478 0.30 4.8934
16 12.804 3.59 1.51633 64.14 4.2396
17 -18.940 0.70 1.74951 35.33 3.1091
18 6.368 可変 2.602
19 ∞ 1.00 1.52113 66.54
20 ∞ 0.50
21 ∞ 0.70 1.51633 64.14
22 ∞ 0.50
像面 ∞

非球面データ
第７面
k=0.000
A4=-9.21106e-06,A6=6.75309e-08,A8=1.55922e-09
第８面
k=0.000
A4=7.46114e-05,A6=1.19205e-07,A8=1.16426e-09

ズームデータ
ズーム比 1.97
広角１中間１望遠１広角２中間２望遠２
ｆ 15.83 21.69 31.22 15.51 20.82 28.31
ＦＮＯ． 2.28 3.13 4.50 2.24 3.00 4.08
ＦＢ 3.82 3.82 3.82 3.82 3.82 3.82
全長 59.74 59.74 59.74 59.74 59.74 59.74
d3 0.59 9.15 18.94 0.59 9.15 18.94
d6 19.22 10.66 0.87 19.22 10.66 0.87
d11 2.91 3.60 4.09 3.32 4.40 5.94
d13 8.46 7.77 7.28 8.04 6.96 5.43
d18 1.12 1.12 1.12 1.12 1.12 1.12

ＩＨ 1.92 2.73 3.00 1.92 2.73 3.00
ω 7.03 7.28 5.38 7.22 7.57 5.58

各群焦点距離
f1=68.55 f2=-24.98 f3=14.86 f4=-17.74 f5=26.57

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 -14.562 1.68 1.88300 40.76 3.2034
2 -17.237 0.50 3.2719
3 66.245 1.65 1.80610 40.92 3.185
4 -13.676 0.70 1.72151 29.23 3.093
5 -165.866 可変
6 -30.624 0.70 1.80610 40.92 3.0285
7 10.283 1.82 1.84666 23.78 3.1446
8 37.753 可変 3.257
9 -277.278 2.18 1.80610 40.92 7.1005
10 -27.086 0.50 7.2694
11 61.882 2.90 1.57135 52.95 7.3011
12 -23.873 0.70 1.74077 27.79 7.2573
13 -76.315 0.50 7.2606
14 11.993 0.70 1.69895 30.13 7.0477
15 8.513 4.63 1.49700 81.61 6.5643
16 -547.927 可変 6.2284
17 -28.802 1.69 1.80518 25.42 5.4826
18 -42.509 0.30 5.3091
19 -37.850 0.70 1.58144 40.75 5.2329
20 10.790 可変 4.9631
21 17.656 4.00 1.72916 54.68 5.4951
22 -19.207 6.51 5.3212
23 -16.688 0.70 1.80518 25.42 2.6391
24 -158.795 可変 2.5319
25 ∞ 1.00 1.52113 66.54
26 ∞ 0.50
27 ∞ 0.70 1.51633 64.14
28 ∞ 0.50
像面 ∞

ズームデータ
ズーム比 1.97
広角１中間１望遠１広角２中間２望遠２
ｆ 15.00 20.25 29.58 14.84 19.80 27.89
ＦＮＯ． 2.62 3.54 5.17 2.60 3.46 4.88
ＦＢ 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20
全長 61.85 61.85 61.85 61.85 61.85 61.85
d5 0.50 7.61 16.28 0.50 7.61 16.28
d8 17.52 10.41 1.74 17.52 10.41 1.74
d16 2.60 3.25 3.91 2.86 3.73 5.01
d20 4.98 4.33 3.67 4.72 3.85 2.57
d24 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50

ＩＨ 1.92 2.73 3.00 1.92 2.73 3.00
ω 7.43 7.81 5.72 7.55 7.99 5.82

各群焦点距離
f1=57.89 f2=-21.98 f3=14.12 f4=-12.37 f5=17.24

数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 68.855 1.05 1.57135 52.95 3.895
2 15.829 1.91 3.759
3 18.450 3.84 1.80400 46.57 3.7329
4 -29.377 0.70 1.69895 30.13 3.4079
5 98.570 可変
6 -42.649 0.70 1.88300 40.76 3.3369
7 14.728 1.67 1.84666 23.78 3.4329
8 57.254 可変 3.548
9 88.682 2.53 1.88300 40.76 9.3055
10 -48.966 0.30 9.3736
11 33.990 4.00 1.51633 64.14 9.224
12 -27.094 0.70 1.80518 25.42 9.0672
13 -81.961 0.30 8.9749
14 13.885 0.74 1.78472 25.68 8.3044
15 10.591 4.08 1.49700 81.61 7.7434
16 67.637 可変 7.394
17 -107.673 0.70 1.67003 47.23 6.1122
18 10.162 可変 5.5699
19 15.470 3.62 1.49700 81.61 5.9803
20 -19.677 1.62 5.8377
21 30.113 4.00 1.80610 40.92 4.9025
22 -6.601 0.70 1.77250 49.60 4.4299
23 -44.340 0.69 3.7974
24 -13.842 1.00 1.72151 29.23 3.5295
25 -26.023 0.34 3.287
26 42.532 1.00 1.88300 40.76 2.9757
27 11.022 可変 2.6451
28 ∞ 1.00 1.52113 66.54
29 ∞ 0.50
30 ∞ 0.70 1.51633 64.14
31 ∞ 0.50
像面 ∞

ズームデータ
ズーム比 2.50
広角１中間１望遠１広角２中間２望遠２
ｆ 15.79 23.69 39.48 15.59 22.92 35.20
ＦＮＯ． 2.40 3.60 5.99 2.37 3.48 5.35
ＦＢ 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47
全長 77.00 77.00 77.00 77.00 77.00 77.00
d5 0.67 12.17 26.50 0.67 12.17 26.50
d8 26.64 15.13 0.80 26.64 15.13 0.80
d16 3.60 4.30 4.41 3.90 4.98 6.49
d18 6.42 5.72 5.61 6.12 5.04 3.52
d27 0.77 0.77 0.77 0.77 0.77 0.77

ＩＨ 1.92 2.73 3.00 1.92 2.73 3.00
ω 7.08 6.73 4.26 7.29 7.05 4.43

各群焦点距離
f1=68.65 f2=-26.01 f3=15.88 f4=-13.76 f5=19.45

数値実施例７
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 -11.701 2.79 1.88300 40.76 2.0965
2 -15.802 0.30 2.156
3 42.274 1.71 1.49700 81.61 2.1142
4 -9.698 0.70 1.88300 40.76 2.01
5 -13.684 可変
6 -13.944 1.48 1.92286 18.90 2.0974
7 -6.064 0.70 1.80100 34.97 2.2253
8 27.196 可変 2.3294
9 34.781 2.30 1.78800 47.37 5.6313
10 -24.168 3.65 5.6898
11 14.811 3.00 1.72916 54.68 5.1501
12 -15.411 1.20 1.92286 18.90 4.8761
13 229.642 可変 4.5686
14 -19.258 0.70 1.49700 81.61 4.1099
15 9.619 可変 3.9054
16 82.597 3.00 1.69680 55.53 4.2179
17 -6.836 0.70 1.56883 56.36 4.2416
18 -33.232 可変 4.1506
19 ∞ 1.00 1.52113 66.54
20 ∞ 0.50
21 ∞ 14.20 1.51633 64.14
22 ∞ 1.00
像面 ∞

ズームデータ
ズーム比 2.45
広角１中間１望遠１広角２中間２望遠２
ｆ 15.50 24.33 37.98 15.42 23.92 35.91
ＦＮＯ． 4.41 6.93 10.81 4.39 6.81 10.22
ＦＢ 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
全長 65.53 65.53 65.53 65.53 65.53 65.53
d5 1.60 8.00 13.99 1.60 8.00 13.99
d8 14.00 7.59 1.61 14.00 7.59 1.61
d13 2.13 3.46 4.40 2.29 3.88 5.52
d15 5.57 4.24 3.30 5.41 3.82 2.18
d18 3.30 3.30 3.30 3.30 3.30 3.30

ＩＨ 1.92 2.73 3.00 1.92 2.73 3.00
ω 7.19 6.46 4.43 7.27 6.58 4.47

各群焦点距離
f1=35.13 f2=-13.07 f3=12.13 f4=-12.77 f5=22.87

数値実施例８
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 50.358 1.83 1.57135 52.95 3.8019
2 14.675 1.94 3.5814
3 16.999 1.78 1.80400 46.57 3.5442
4 -29.018 0.70 1.69895 30.13 3.4172
5 70.056 可変
6 -39.988 0.70 1.88300 40.76 3.3325
7 14.043 1.76 1.84666 23.78 3.4295
8 62.753 可変 3.5483
9 79.109 2.42 1.88300 40.76 7.6446
10 -38.911 0.30 7.7223
11 28.814 4.00 1.69680 55.53 7.5858
12 -21.528 0.70 2.00330 28.27 7.3319
13 -390.775 0.30 7.2042
14 16.073 0.80 1.72825 28.46 6.9075
15 10.936 3.78 1.48749 70.23 6.5115
16 -173.628 可変 6.1797
17 -50.070 0.70 1.54814 45.79 5.1843
18 10.428 可変 4.7986
19 1839.511 3.03 1.49700 81.61 4.7871
20 -14.622 0.30 4.7816
21 14.953 3.57 1.80100 34.97 4.4519
22 -8.710 0.70 1.74400 44.78 3.9885
23 -31.819 0.56 3.5903
24 -21.100 1.00 2.00330 28.27 3.2453
25 -20.588 0.31 3.0496
26 -18.715 1.00 1.84666 23.78 2.8381
27 12.652 可変 2.5147
28 ∞ 1.00 1.52113 66.54
29 ∞ 0.50
30 ∞ 0.70 1.51633 64.14
31 ∞ 0.50
像面 ∞

ズームデータ
ズーム比 1.97
広角１中間１望遠１広角２中間２望遠２
ｆ 15.79 21.34 31.14 15.50 20.58 28.60
ＦＮＯ． 2.42 3.26 4.76 2.37 3.15 4.38
ＦＢ 3.39 3.39 3.39 3.39 3.39 3.39
全長 64.75 64.75 64.75 64.75 64.75 64.75
d5 0.68 9.03 19.44 0.68 9.03 19.44
d8 19.56 11.21 0.80 19.56 11.21 0.80
d16 2.95 3.41 3.53 3.30 4.06 5.02
d18 5.98 5.52 5.40 5.64 4.87 3.91
d27 0.69 0.69 0.69 0.69 0.69 0.69

ＩＨ 1.92 2.73 3.00 1.92 2.73 3.00
ω 7.01 7.33 5.37 7.18 7.60 5.58

各群焦点距離
f1=63.55 f2=-25.88 f3=14.54 f4=-15.60 f5=24.66

数値実施例９
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 97.896 1.37 1.69895 30.13 3.1746
2 15.202 2.03 3.0305
3 16.965 1.72 1.69680 55.53 3.0133
4 52.126 1.32 1.88300 40.76 2.8922
5 -115.435 可変
6 -32.291 0.70 1.71999 50.23 2.8547
7 10.846 1.59 1.80518 25.42 2.9563
8 27.963 可変 3.042
9 50.985 3.00 1.88300 40.76 6.6735
10 -52.856 0.30 6.7707
11 17.820 4.00 1.69680 55.53 6.7128
12 -22.230 0.70 1.80518 25.42 6.3974
13 129.859 0.50 6.1327
14 9.526 1.05 2.00330 28.27 5.6208
15 6.583 2.37 1.49700 81.61 4.946
16 9.602 可変 4.5772
17 -65.368 0.70 1.88300 40.76 4.3026
18 38.537 可変 4.2419
19 15.191 3.89 1.88300 40.76 4.1943
20 -8.424 0.71 1.69895 30.13 3.8693
21 -120.958 1.78 3.518
22 -10.009 0.70 1.60300 65.44 2.9368
23 -39.319 可変 2.8197
24 ∞ 1.00 1.52113 66.54
25 ∞ 0.50
26 ∞ 0.70 1.51633 64.14
27 ∞ 0.50
像面 ∞

ズームデータ
ズーム比 1.97
広角１中間１望遠１広角２中間２望遠２
ｆ 14.82 20.01 29.23 14.73 19.76 28.07
ＦＮＯ． 2.82 3.80 5.56 2.80 3.76 5.34
ＦＢ 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4
全長 58.97 58.97 58.97 58.97 58.97 58.97
d5 0.80 6.52 13.32 0.80 6.52 13.32
d8 16.97 10.07 1.70 16.97 10.07 1.70
d16 2.94 4.12 5.69 3.65 5.44 8.72
d18 5.43 5.43 5.43 4.72 4.11 2.40
d23 1.70 1.70 1.70 1.70 1.70 1.70

ＩＨ 1.92 2.73 3.00 1.92 2.73 3.00
ω 7.48 7.84 5.81 7.59 7.98 5.90

各群焦点距離
f1=57.42 f2=-22.84 f3=16.10 f4=-27.21 f5=19.70

次に、各実施例における条件式（２）〜（１３）の値を掲げる。
条件式実施例１実施例２実施例３
(2)f₄/f₅ -0.71 -0.81 -0.75
(3)|β_ctw| 1.79 1.33 1.34
(4)d_ng/d_pg 0.34 0.19 0.20
(5)φ_fc/φ_L1 1.76 1.66 1.37
(6)f₄/f_Lw -1.00 -0.90 -0.91
(7)f₅/f_Lw 1.40 1.11 1.21
(8)f_ng/f_pg -1.19 -1.45 -1.74
(9)|β_ctt|/|β_ctw| 0.98 0.97 0.98
(10)φ_L1/f_Lt 0.07 0.11 0.12
(11)(r_4Gff+r_4Gfb)/(r_4Gff-r_4Gfb) 0.29 0.68 0.92
(12)(r_lf+r_lb)/(r_lf-ｒ_lb) -1.15 -0.51 0.09
(13)|(y_w7d'-y_w7d)/P|/(1/N) 75.02 105.18 152.38

条件式実施例４実施例５実施例６
(2)f₄/f₅ -0.67 -0.72 -0.71
(3)|β_ctw| 1.18 1.68 1.58
(4)d_ng/d_pg 0.24 0.21 0.19
(5)φ_fc/φ_L1 1.54 1.71 1.57
(6)f₄/f_Lw -1.12 -0.82 -0.87
(7)f₅/f_Lw 1.68 1.15 1.23
(8)f_ng/f_pg -1.68 -1.56 -1.64
(9)|β_ctt|/|β_ctw| 0.94 0.96 0.97
(10)φ_L1/f_Lt 0.12 0.11 0.10
(11)(r_4Gff+r_4Gfb)/(r_4Gff-r_4Gfb) 1.72 0.45 0.83
(12)(r_lf+r_lb)/(r_lf-ｒ_lb) 0.50 -1.23 1.70
(13)|(y_w7d'-y_w7d)/P|/(1/N) 144.29 109.78 186.46

条件式実施例７実施例８実施例９
(2)f₄/f₅ -0.56 -0.63 -1.38
(3)|β_ctw| 2.86 1.38 0.60
(4)d_ng/d_pg 0.22 0.20 0.19
(5)φ_fc/φ_L1 1.96 1.36 1.36
(6)f₄/f_Lw -0.82 -0.99 -1.84
(7)f₅/f_Lw 1.48 1.56 1.33
(8)f_ng/f_pg -1.08 -1.78 -1.42
(9)|β_ctt|/|β_ctw| 0.93 0.97 1.00
(10)φ_L1/f_Lt 0.06 0.12 0.11
(11)(r_4Gff+r_4Gfb)/(r_4Gff-r_4Gfb) 0.33 0.66 0.26
(12)(r_lf+r_lb)/(r_lf-ｒ_lb) -1.52 0.19 -1.68
(13)|(y_w7d'-y_w7d)/P|/(1/N) 86.76 162.91 121.79

本実施形態のズーム撮像装置が光学機器に接続された様子を、図２０に示す。図２０は、光学機器が硬性内視鏡の場合を示している。

硬性内視鏡１０は、スコープ側ライトガイド１と、対物レンズ２と、リレーレンズ３と、接眼レンズ４と、光学素子５と、を備える。硬性内視鏡１０の接眼部６には、接眼レンズ４が配置されている。また、硬性内視鏡１０には、ライトガイドケーブル７を介して、光源装置８が接続される。

光源装置８から出射した光は、ライトガイドケーブル７によってスコープ側ライトガイド１の入射部まで伝送される。ここで、ライトガイドケーブル７とスコープ側ライトガイド１は直接接続されるか、又は光学素子５を介して接続される。光学素子５は、ライトガイドケーブル７から出射する光のＮＡを変換する素子である。

スコープ側ライトガイド１に入射した照明光は、硬性内視鏡１０の先端に伝送される。硬性内視鏡１０の先端から、照明光が被写体に照射される。

対物レンズ２によって、被写体像Ｉ₁が形成される。被写体像Ｉ₁はリレーレンズ３によってリレーされ、所定の位置に被写体像Ｉ₂が形成される。使用者は、接眼部６を介して被写体を目視で観察することができる。

被写体の画像を取得する場合は、接眼部６に本実施形態のズーム撮像装置２０が接続される。ズーム撮像装置２０は、マウント部２１と、ズームレンズ２２と、撮像素子２３と、を備える。図２０では、ズームレンズ２２に実施例１のズームレンズが用いられている。実施例１のズームレンズは、３つの撮像素子を用いて撮像を行う方式（三板式）に適した光学系であるので、撮像素子２３の前にはプリズムが配置されている。他の実施例のズームレンズを用いることで、１つの撮像素子を用いて撮像を行う方式（単板式）を用いることができる。

マウント部２１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。接眼部６にも、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を用いることで、硬性内視鏡１０とズーム撮像装置２０を接続することができる。

硬性内視鏡１０とズーム撮像装置２０とが接続されることで、マウント部２１を介して、被写体からの光が、接眼レンズ４からズームレンズ２２に入射する。ズームレンズ２２に入射した光はズームレンズ２２によって結像され、結像位置に被写体の像が形成される。結像位置には撮像素子２３が配置されているので、撮像素子２３によって被写体像が撮像される。このようにして、被写体の画像を取得することができる。

被写体の画像は、処理装置３０に送られる。処理装置３０では、必要に応じて各種の処理が行われる。被写体の画像は、最終的にテレビモニター３１に表示される。

被写体の画像の表示では、図２０に示すように、観察される画像の周辺部のうちの装置上部に対応する側が内側に窪む画像となる構成としてもよい。そのために、硬性内視鏡内の視野絞りの開口の一部に突起を設ければ良い。このようにすることで、接眼部６を通過した光線により得られる画像と装置の上部との関係が分かり易くなる。

軟性内視鏡内の場合はファイバー束の配置を工夫することで、同様の効果を得ることができる。また、望遠鏡や顕微鏡では、同様の形状の視野絞りを用いれば良い。束の配置により、観察される画像の周辺部のうちの装置上部に対応する側が内側に窪む画像となる構成としてもよい。接眼部を通過した光線により得られる画像と装置の上部との関係が分かり易くなる。

被写体像Ｉ₂の大きさは、対物レンズ２とリレーレンズ３によって決まっている。よって、ズーム撮像装置２０では、予め決まった大きさの像を、ズームレンズ２２によって撮像素子２３上に形成することになる。よって、ズームレンズの倍率に応じて、撮像素子２３上に形成される像の大きさが変化する。

撮像素子２３の受光面の大きさは一定なので、望遠端では、撮像素子２３の受光面上には、受光面よりも大きな像が形成される。この場合、被写体像Ｉ₂の一部が撮像されるので、被写体の一部を拡大した画像が取得される。

広角端では、撮像素子２３の受光面上には、被写体像Ｉ₂が受光面の長辺の幅に収まるように形成される。よって、被写体の全体の画像が取得される。このとき、短辺方向では、被写体像Ｉ₂の周辺部が受光面からはみ出した状態になる。そのため、テレビモニター３１に表示される画像は四隅が欠けた画像、例えば、外形が横長小判型の画像になる。

この例では、ズームレンズ２２に本実施形態のズームレンズが用いられている。よって、使用者が望む大きさの像が得られる。その際、収差が良好に補正された像を取得することができる。更に、フォーカス時に像高の変動が少ないので、オートフォーカスを動作させた状態であっても、違和感のない画像を常時得ることができる。

以上のように、本発明は、軸上収差の発生を十分に抑えると共に、フォーカス時の球面収差の変動が少ないズーム撮像装置に適している。

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
Ｆフィルタ
ＣＧカバーガラス
Ｉ撮像素子の撮像面（像面）
Ｉ₁、Ｉ₂ 被写体像
１スコープ側ライトガイド
２対物レンズ
３リレーレンズ
４接眼レンズ
５光学素子
６接眼部
７ライトガイドケーブル
８光源装置
１０硬性内視鏡
２０ズーム撮像装置
２１マウント部
２２ズームレンズ
２３撮像素子
３０処理装置
３１テレビモニター

Claims

マウント部と、
前記マウント部から入射した光を結像するズームレンズと、
結像位置に配置された撮像素子と、を有し、
前記ズームレンズは、物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
負の屈折力を有する第４レンズ群と、
正の屈折力を有する第５レンズ群と、からなり、
前記第４レンズ群は、フォーカスレンズ群であり、
広角端から望遠端への変倍時、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群が少なくとも移動し、
第１物体に合焦した時の広角端にて、以下の条件式（１）を満足することを特徴とするズーム撮像装置。
φ_L1＜φ_3GL1 （１）
ここで、
φ_L1は、前記ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面の有効径、
φ_3GL1は、前記第３レンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の有効径、
前記第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
前記物点距離は、前記ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
有効径は、対象とするレンズ面における、結像に寄与する光線が通過する範囲の最大径、
である。
以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１に記載のズーム撮像装置。
−４．５＜ｆ₄／ｆ₅＜−０．２（２）
ここで、
ｆ₄は、前記第４レンズ群の焦点距離、
ｆ₅は、前記第５レンズ群の焦点距離、
である。
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズーム撮像装置。
０．５５＜｜β_ctw｜＜５（３）
ここで、
β_ctw＝（１−β_fcw×β_fcw)×β_w’×β_w’、
β_fcwとβ_w’は、第１物体に合焦した時の広角端での横倍率であって、β_fcwは、前記第４レンズ群の横倍率、β_w’は、前記第４レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の横倍率、
前記第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
前記物点距離は、前記ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
である。
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３のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
０．１＜ｄ_ng／ｄ_pg＜０．９（４）
ここで、
ｄ_ngとｄ_pgは、レンズ群の光軸上の厚みであって、
ｄ_ngは、負屈折力を有する前記第２レンズ群の厚み、
ｄ_pgは、正屈折力を有する前記第３レンズ群の厚み、
である。
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
１＜φ_fc／φ_L1＜３（５）
ここで、
φ_fcとφ_L1は、第１物体に合焦した時の広角端における有効径であって、
φ_fcは、前記フォーカスレンズ群の最も物体側に位置するレンズ面の有効径、
φ_L1は、前記ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面の有効径、
前記第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
前記物点距離は、前記ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
有効径は、対象とするレンズ面における、結像に寄与する光線が通過する範囲の最大径、
である。
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
−４＜ｆ₄／ｆ_Lw＜−０．４（６）
ここで、
ｆ₄は、前記第４レンズ群の焦点距離、
ｆ_Lwは、第１物体に合焦した時の前記ズームレンズの広角端における焦点距離、
前記第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
前記物点距離は、前記ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
である。
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
１＜ｆ₅／ｆ_Lw＜３（７）
ここで、
ｆ₅は、前記第５レンズ群の焦点距離、
ｆ_Lwは、第１物体に合焦した時の前記ズームレンズの広角端における焦点距離、
前記第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
前記物点距離は、前記ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
である。
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
−５＜ｆ_ng／ｆ_pg＜−０．５（８）
ここで、
ｆ_ngは、前記第４レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群の焦点距離のうち、負屈折力が最も大きいレンズ群の焦点距離、
ｆ_pgは、前記第４レンズ群よりも物体側に位置するレンズ群の焦点距離のうち、正屈折力が最も大きいレンズ群の焦点距離、
である。
フォーカス時、前記第４レンズ群のみが移動し、
以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
０．８＜｜β_ctt｜／｜β_ctw｜＜１．８（９）
ここで、
β_ctt＝（１−β_fct×β_fct)×β_t’×β_t’、
β_ctw＝（１−β_fcw×β_fcw)×β_w’×β_w’、
β_fctとβ_t’は、第１物体に合焦した時の望遠端での横倍率であって、β_fctは、前記第４レンズ群の横倍率、β_t’は、前記第４レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の横倍率、
β_fcwとβ_w’は、前記第１物体に合焦した時の広角端での横倍率であって、β_fcwは、前記第４レンズ群の横倍率、β_w’は、前記第４レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の横倍率、
前記第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
前記物点距離は、前記ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
である。
以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
０．０３＜φ_L1／ｆ_Lt＜０．２（１０）
ここで、
φ_L1は、前記ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面の有効径であって、第１物体に合焦した時の広角端における有効径、
ｆ_Ltは、前記第１物体に合焦した時の前記ズームレンズの望遠端における焦点距離、
前記第１物体は、物点距離が１０００ｍｍのときの物体、
前記物点距離は、前記ズームレンズの最も物体側に位置するレンズ面から物体までの距離、
有効径は、対象とするレンズ面における、結像に寄与する光線が通過する範囲の最大径、
である。
広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群のみが移動し、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群及び前記第５レンズ群は固定であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
前記第３レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズと、最も像側に配置された接合レンズと、を有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
最も像側に最終レンズ群が配置され、
前記最終レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズと、最も像側に配置された負レンズと、を有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
−５＜（ｒ_4Gff＋ｒ_4Gfb）／（ｒ_4Gff−ｒ_4Gfb）＜５（１１）
ここで、
ｒ_4Gffは、前記第４レンズ群において最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面の曲率半径、
ｒ_4Gfbは、前記第４レンズ群において最も像側に位置するレンズの像側レンズ面の曲率半径、
である。
以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のズーム撮像装置。
−５＜（ｒ_lf＋ｒ_lb）／（ｒ_lf−ｒ_lb）＜５（１２）
ここで、
ｒ_lfは、最も像側に位置するレンズの物体側レンズ面の曲率半径、
ｒ_lbは、最も像側に位置するレンズの像側レンズ面の曲率半径、
である。