JP6536020B2 - ズームレンズ系 - Google Patents
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Description
本発明は、ズームレンズ系、特に一眼レフカメラに用いて好適なズームレンズ系に関する。
従来、写真カメラ、電子スチルカメラ等に適した、ズームレンズ系が提案されている。例えば、特許文献１−３には、物体側から順に、正、負、正、負、正の屈折力の５つのレンズ群で構成される、正リード（ポジティブリード）型の５群ズームレンズ系が開示されている。
このような正リード（ポジティブリード）型のズームレンズ系は、負リード（ネガティブリード）型のズームレンズ系と比較して、広角端（短焦点距離端）におけるレンズ全長を短くすることができる。また、５群ズームレンズ系は、４群ズームレンズ系と比較して、移動レンズ群の自由度が付加されるため、ズーミング（変倍）に伴う収差変動を抑えることができる。
一方、近年のデジタル一眼レフカメラ用ズームレンズ系においては、全焦点距離（ズーム全域）にわたり、高い光学性能が求められている。
一般に、ズームレンズ系において、変倍作用を担うレンズ群の屈折力を大きくすると、所定の移動量で高いズーム比（変倍比）を得ることができる。しかし、その反面、ズーミング（変倍）に伴う収差変動が大きくなり、全焦点距離（ズーム全域）にわたり、良好な光学性能を得ることが難しくなる。
この点、特許文献１−３のズームレンズ系は、各レンズ群の屈折力（パワーバランス）が不適切に設定されているため、デジタル一眼レフカメラ用ズームレンズ系として、全焦点距離（ズーム全域）にわたり良好な光学性能を達成できていないという問題があった。
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、全焦点距離（ズーム全域）にわたり良好な光学性能を達成することができるズームレンズ系を得ることを目的とする。
本発明のズームレンズ系は、その一態様では、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力の第５レンズ群とから構成されていること；短焦点距離端と長焦点距離端との変倍に際し、少なくとも、第１レンズ群と第３レンズ群と第５レンズ群が光軸方向に移動して、隣接する各レンズ群の間隔が変化すること；第５レンズ群は、物体側から順に、正単レンズと、負単レンズと正単レンズの接合レンズとからなること；第５レンズ群の最も像側の面は、像側に凹面を向けていること；及び次の条件式（１）、（３）を満足すること；を特徴としている。
（１）０．５２＜（ｍ３４５ｔ／ｍ３４５ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．７０
（３）−２．０＜（Ｒｓｉ＋Ｒｄｏ）／（Ｒｓｉ−Ｒｄｏ）＜−１．０
但し、
ｍ３４５ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｍ３４５ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
Ｒｓｉ：第５レンズ群中の最も物体側にある正単レンズの像側の面の曲率半径、
Ｒｄｏ：第５レンズ群中の接合レンズの物体側の面の曲率半径、
である。
本発明のズームレンズ系は、別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力の第５レンズ群とから構成されていること；短焦点距離端と長焦点距離端との変倍に際し、少なくとも、第１レンズ群と第３レンズ群と第５レンズ群が光軸方向に移動して、隣接する各レンズ群の間隔が変化すること；第５レンズ群は、物体側から順に、正単レンズと、負単レンズと正単レンズの接合レンズとからなること；第５レンズ群の最も像側の面は、像側に凹面を向けていること；及び次の条件式（１）、（４）を満足すること；を特徴としている。
（１）０．５２＜（ｍ３４５ｔ／ｍ３４５ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．７０
（４）（ｎｐ−ｎｎ）／Ｒｂ×１０００＜−３．０
但し、
ｍ３４５ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｍ３４５ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
ｎｐ：第５レンズ群中の接合レンズの正単レンズのｄ線に対する屈折率、
ｎｎ：第５レンズ群中の接合レンズの負単レンズのｄ線に対する屈折率、
Ｒｂ：第５レンズ群中の接合レンズの接合面の曲率半径、
である。
（１）０．５２＜（ｍ３４５ｔ／ｍ３４５ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．７０
（３）−２．０＜（Ｒｓｉ＋Ｒｄｏ）／（Ｒｓｉ−Ｒｄｏ）＜−１．０
但し、
ｍ３４５ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｍ３４５ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
Ｒｓｉ：第５レンズ群中の最も物体側にある正単レンズの像側の面の曲率半径、
Ｒｄｏ：第５レンズ群中の接合レンズの物体側の面の曲率半径、
である。
本発明のズームレンズ系は、別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力の第５レンズ群とから構成されていること；短焦点距離端と長焦点距離端との変倍に際し、少なくとも、第１レンズ群と第３レンズ群と第５レンズ群が光軸方向に移動して、隣接する各レンズ群の間隔が変化すること；第５レンズ群は、物体側から順に、正単レンズと、負単レンズと正単レンズの接合レンズとからなること；第５レンズ群の最も像側の面は、像側に凹面を向けていること；及び次の条件式（１）、（４）を満足すること；を特徴としている。
（１）０．５２＜（ｍ３４５ｔ／ｍ３４５ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．７０
（４）（ｎｐ−ｎｎ）／Ｒｂ×１０００＜−３．０
但し、
ｍ３４５ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｍ３４５ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
ｎｐ：第５レンズ群中の接合レンズの正単レンズのｄ線に対する屈折率、
ｎｎ：第５レンズ群中の接合レンズの負単レンズのｄ線に対する屈折率、
Ｒｂ：第５レンズ群中の接合レンズの接合面の曲率半径、
である。
本発明のズームレンズ系は、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）０．４＜（ｍ２ｔ／ｍ２ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）
但し、
ｍ２ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
ｍ２ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
（２）０．４＜（ｍ２ｔ／ｍ２ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）
但し、
ｍ２ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
ｍ２ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、条件式（２）が規定する条件式範囲の中でも、次の条件式（２’）を満足することが好ましい。
（２’）０．４＜（ｍ２ｔ／ｍ２ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜１．０
（２’）０．４＜（ｍ２ｔ／ｍ２ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜１．０
第４レンズ群は、複数枚のレンズから構成することができる。
本発明のズームレンズ系は、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）０．４＜（ｍ３ｔ／ｍ３ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）
但し、
ｍ３ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率、
ｍ３ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
（５）０．４＜（ｍ３ｔ／ｍ３ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）
但し、
ｍ３ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率、
ｍ３ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、条件式（５）が規定する条件式範囲の中でも、次の条件式（５’）を満足することが好ましい。
（５’）０．５＜（ｍ３ｔ／ｍ３ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜１．０
（５’）０．５＜（ｍ３ｔ／ｍ３ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜１．０
本発明のズームレンズ系は、次の条件式（６）を満足することが好ましい。
（６）−０．７＜（Ｒｄｏ＋Ｒｄｉ）／（Ｒｄｏ−Ｒｄｉ）＜０．７
但し、
Ｒｄｏ：第５レンズ群中の接合レンズの物体側の面（負単レンズの物体側の面）の曲率半径、
Ｒｄｉ：第５レンズ群中の接合レンズの像側の面（正単レンズの像側の面）の曲率半径、
である。
（６）−０．７＜（Ｒｄｏ＋Ｒｄｉ）／（Ｒｄｏ−Ｒｄｉ）＜０．７
但し、
Ｒｄｏ：第５レンズ群中の接合レンズの物体側の面（負単レンズの物体側の面）の曲率半径、
Ｒｄｉ：第５レンズ群中の接合レンズの像側の面（正単レンズの像側の面）の曲率半径、
である。
本発明によれば、全焦点距離（ズーム全域）にわたり良好な光学性能を達成することができるズームレンズ系が得られる。
本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例１−５を通じて、図３１−図３３の簡易移動図に示すように、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と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間（第３レンズ群Ｇ３の直前）には絞りＳが位置しており、この絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。Ｉは像面である。
本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例１−５を通じて、図３１−図３３の簡易移動図に示すように、短焦点距離端（Ｗｉｄｅ）から長焦点距離端（Ｔｅｌｅ）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔が減少する。
第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５は、全数値実施例１−５を通じて、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、物体側に移動する（図３１−図３３）。
第２レンズ群Ｇ２は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、数値実施例１−４では物体側に移動し（図３１、図３２）、数値実施例５では像側に移動する（図３３）。
第２レンズ群Ｇ２は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、数値実施例１−４では物体側に移動し（図３１、図３２）、数値実施例５では像側に移動する（図３３）。
第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は、数値実施例１−３では、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、一体に物体側に移動する（図３１）。これにより、鏡枠の機械構造を簡略化してコストを抑えることができる。また、製造誤差の発生要因が減少するため実用上の光学性能を維持する上で有利となる。
第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は、数値実施例４、５では、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、独立して物体側に移動する（図３２、図３３）。これにより、ズーム移動群の自由度が付加されるため、変倍に伴う収差変動を補正する点で有利である。
このように、変倍時に第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５が一体に移動するか又は独立して移動するかにかかわらず、本実施形態のズームレンズ系を適用することができる。
第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５は、数値実施例４、５では、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、独立して物体側に移動する（図３２、図３３）。これにより、ズーム移動群の自由度が付加されるため、変倍に伴う収差変動を補正する点で有利である。
このように、変倍時に第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５が一体に移動するか又は独立して移動するかにかかわらず、本実施形態のズームレンズ系を適用することができる。
なお、本実施形態のズームレンズ系は、短焦点距離端と長焦点距離端との変倍に際し、少なくとも、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５が光軸方向に移動すればよい。つまり第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４は、短焦点距離端と長焦点距離端との変倍に際し、その動き（挙動）に自由度があり、例えば、光軸方向に移動しない（像面Ｉに対して固定されている）態様、及び、光軸方向に移動した後に短焦点距離端と同じ位置に戻る（例えばＵターン）態様が可能である。
第１レンズ群Ｇ１は、全数値実施例１−５を通じて、物体側から順に、負レンズ１１と、正レンズ１２と、正レンズ１３とからなる。負レンズ１１と正レンズ１２は接合されている。
第２レンズ群Ｇ２は、全数値実施例１−５を通じて、物体側から順に、負レンズ２１と、負レンズ２２と、正レンズ２３と、負レンズ２４とからなる。
負レンズ２１は、数値実施例１−４では、ガラスレンズの物体側の面に合成樹脂材料による非球面層が接着形成されたハイブリッドレンズからなる。
負レンズ２１は、数値実施例５では、物体側の面に非球面が形成されている（ハイブリッドレンズではない）。
負レンズ２１は、数値実施例１−４では、ガラスレンズの物体側の面に合成樹脂材料による非球面層が接着形成されたハイブリッドレンズからなる。
負レンズ２１は、数値実施例５では、物体側の面に非球面が形成されている（ハイブリッドレンズではない）。
第３レンズ群Ｇ３は、数値実施例１−４では、物体側から順に、正レンズ３１と、負レンズ３２と、正レンズ３３とからなる。負レンズ３２と正レンズ３３は接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、数値実施例５では、物体側から順に、正レンズ３１’と、正レンズ３２’と、負レンズ３３’とからなる。正レンズ３２’の物体側の面には非球面が形成されている。正レンズ３２’と負レンズ３３’は接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、数値実施例５では、物体側から順に、正レンズ３１’と、正レンズ３２’と、負レンズ３３’とからなる。正レンズ３２’の物体側の面には非球面が形成されている。正レンズ３２’と負レンズ３３’は接合されている。
第４レンズ群Ｇ４は、数値実施例１−４では、物体側から順に位置する負レンズ４１と正レンズ４２の接合レンズからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、数値実施例５では、物体側から順に、正レンズ４１’と、負レンズ４２’と、正レンズ４３’とからなる。正レンズ４１’と負レンズ４２’は接合されている。
第４レンズ群Ｇ４は、数値実施例５では、物体側から順に、正レンズ４１’と、負レンズ４２’と、正レンズ４３’とからなる。正レンズ４１’と負レンズ４２’は接合されている。
第５レンズ群Ｇ５は、全数値実施例１−５を通じて、正レンズ（正単レンズ）５１と、負レンズ（負単レンズ）５２と、正レンズ（正単レンズ）５３とからなる。負レンズ５２と正レンズ５３は接合されている。
正レンズ５１は、数値実施例１−４ではその両面に非球面が形成されており、数値実施例５では（両面ではなく）物体側の面だけに非球面が形成されている。
正レンズ５１は、数値実施例１−４ではその両面に非球面が形成されており、数値実施例５では（両面ではなく）物体側の面だけに非球面が形成されている。
本実施形態のズームレンズ系は、物体側から順に、正、負、正、負、正の屈折力の５つのレンズ群で構成される、正リード（ポジティブリード）型の５群ズームレンズ系である。これにより、負リード（ネガティブリード）型のズームレンズ系と比較して、短焦点距離端におけるレンズ全長を短くすることができ、また、４群ズームレンズ系と比較して、移動レンズ群の自由度を付加して、ズーミング（変倍）に伴う収差変動を抑えることができる。
また本実施形態のズームレンズ系は、第５レンズ群Ｇ５が複数枚のレンズ（正レンズ５１と負レンズ５２と正レンズ５３の３枚のレンズ）からなる。これにより、球面収差、コマ収差、色収差等の補正の自由度を付加し、良好な光学性能を得ることができる。
そして本実施形態のズームレンズ系は、各レンズ群の屈折力配置（パワーバランス）を最適設定することで、変倍に伴う収差変動を抑えて全焦点距離（ズーム全域）にわたり良好な光学性能を達成するとともに、鏡筒構造を簡単化してコストダウンを図ることに成功している。
条件式（１）は、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５で構成される合成光学系の変倍への寄与を規定している。条件式（１）を満足することで、変倍に伴う収差変動（例えば短焦点距離端の歪曲収差や長焦点距離端の倍率色収差）を抑えて全焦点距離（ズーム全域）にわたり良好な光学性能を達成するとともに、鏡筒構造を簡単化してコストダウンを図ることができる。
条件式（１）の上限を超えることは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に対する第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５による寄与が過多になることを意味する。したがって、各レンズ群のパワーを一定にするなら、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍における各レンズ群の移動量が増大するため、鏡筒の大型化に繋がってしまう。あるいは、各レンズ群のパワーを増大することになり、変倍に伴う収差変動を補正し切れなくなると同時に、偏心誤差による性能劣化を抑える為、鏡筒構造の高精度化が求められ、コストアップに繋がる。
条件式（１）の下限を超えることは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に対する第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５による寄与が過少になることを意味する。したがって、光学系の物体側（前方）と像側（後方）の屈折力の配分（すなわち第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成光学系と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の合成光学系とのパワーバランス）が不適切になり、短焦点距離端の歪曲収差や長焦点距離端の倍率色収差が増大してしまう。
条件式（１）の上限を超えることは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に対する第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５による寄与が過多になることを意味する。したがって、各レンズ群のパワーを一定にするなら、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍における各レンズ群の移動量が増大するため、鏡筒の大型化に繋がってしまう。あるいは、各レンズ群のパワーを増大することになり、変倍に伴う収差変動を補正し切れなくなると同時に、偏心誤差による性能劣化を抑える為、鏡筒構造の高精度化が求められ、コストアップに繋がる。
条件式（１）の下限を超えることは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に対する第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５による寄与が過少になることを意味する。したがって、光学系の物体側（前方）と像側（後方）の屈折力の配分（すなわち第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成光学系と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の合成光学系とのパワーバランス）が不適切になり、短焦点距離端の歪曲収差や長焦点距離端の倍率色収差が増大してしまう。
条件式（２）及び（２’）は、第２レンズ群Ｇ２の変倍への寄与を規定している。条件式（２）を満足することで、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に対する第２レンズ群Ｇ２の変倍への寄与を最適化することができるので、変倍による収差変動（例えば短焦点距離端の歪曲収差や長焦点距離端の倍率色収差）を抑えつつ、鏡筒構造を簡単化してコストダウンを図ることができる。条件式（２’）を満足することで、さらに変倍に伴う収差変動を抑えて全焦点距離（ズーム全域）にわたり良好な光学性能を達成するとともに、鏡筒構造を簡単化してコストダウンを図ることができる。
条件式（２’）の上限を超えると、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に対する第２レンズ群Ｇ２の変倍への寄与が過多となるので、光学系の物体側（前方）と像側（後方）の屈折力の配分（すなわち第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成光学系と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の合成光学系とのパワーバランス）が不適切になり、短焦点距離端の歪曲収差や長焦点距離端の倍率色収差が増大してしまう。
条件式（２）の下限を超えると、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に対する第２レンズ群Ｇ２の変倍への寄与が過少となるので、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍における他のレンズ群の寄与が過多となり、収差変動が補正し切れなくなる。
条件式（２’）の上限を超えると、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に対する第２レンズ群Ｇ２の変倍への寄与が過多となるので、光学系の物体側（前方）と像側（後方）の屈折力の配分（すなわち第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成光学系と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の合成光学系とのパワーバランス）が不適切になり、短焦点距離端の歪曲収差や長焦点距離端の倍率色収差が増大してしまう。
条件式（２）の下限を超えると、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に対する第２レンズ群Ｇ２の変倍への寄与が過少となるので、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍における他のレンズ群の寄与が過多となり、収差変動が補正し切れなくなる。
なお、本実施形態のズームレンズ系は、第５レンズ群Ｇ５が複数枚のレンズから構成されていなくても（例えば第５レンズ群Ｇ５が正単レンズから構成されていても）、条件式（１）と（２）または（２’）を同時に満足することで、独立した１つの発明（群）として成立し、変倍に伴う収差変動（例えば短焦点距離端の歪曲収差や長焦点距離端の倍率色収差）を抑えて全焦点距離（ズーム全域）にわたり良好な光学性能を達成するとともに、鏡筒構造を簡単化してコストダウンを図ることができる。
本実施形態のズームレンズ系は、第４レンズ群Ｇ４が複数枚のレンズ（負レンズ４１と正レンズ４２の２枚のレンズまたは正レンズ４１’と負レンズ４２’と正レンズ４３’の３枚のレンズ）からなる。これにより、変倍に伴う色収差や像面湾曲の変動を抑えることができる。特に、第４レンズ群Ｇ４に正レンズと負レンズからなる接合レンズを含ませることで、色収差の補正が容易になる。
本実施形態のズームレンズ系は、第５レンズ群Ｇ５が、物体側から順に、正レンズ（正単レンズ）５１と、負レンズ（負単レンズ）５２と正レンズ（正単レンズ）５３の接合レンズとから構成されている。第５レンズ群Ｇ５を、物体側から順に、正、負、正の屈折力の３枚のレンズで構成することで、第５レンズ群Ｇ５内の屈折力の配置が対称形に近くなり、光軸外の光線の収差の発生を低減させることができる。また、第５レンズ群Ｇ５に正レンズと負レンズからなる接合レンズを含ませることで、色収差の補正が容易になる。
条件式（３）は、第５レンズ群Ｇ５中の最も物体側にある正単レンズ５１の像側の面と、第５レンズ群Ｇ５中の接合レンズの物体側の面（負単レンズ５２の物体側の面）との間に作られる空気レンズの形状を規定している。条件式（３）を満足することで、コマ収差や像面湾曲（サジタル像面湾曲）等を良好に補正することができる。
条件式（３）の上限を超えると、短焦点距離端のコマ収差が補正不足になってしまう。
条件式（３）の下限を超えると、長焦点距離端のサジタル像面湾曲が補正不足になってしまう。
条件式（３）の上限を超えると、短焦点距離端のコマ収差が補正不足になってしまう。
条件式（３）の下限を超えると、長焦点距離端のサジタル像面湾曲が補正不足になってしまう。
条件式（４）は、第５レンズ群Ｇ５中の接合レンズの接合面（負単レンズ５２と正単レンズ５３の接合面）の屈折力を規定している。条件式（４）を満足することで、非点収差や色収差（倍率色収差）、像面湾曲等を良好に補正することができる。
条件式（４）の上限を超えると、短焦点距離端の非点収差が増大してしまう。
条件式（４）の下限を超えると、長焦点距離端の倍率色収差が補正不足になってしまう。
条件式（４）の上限を超えると、短焦点距離端の非点収差が増大してしまう。
条件式（４）の下限を超えると、長焦点距離端の倍率色収差が補正不足になってしまう。
本実施形態のズームレンズ系は、第５レンズ群Ｇ５の最も像側の面（正レンズ５３の像側の面）が像側に凹面を向けている。これにより、バックフォーカスを確保するとともに、コマ収差やサジタル像面湾曲を良好に補正することができる。
条件式（５）及び（５’）は、第３レンズ群Ｇ３の変倍への寄与を規定している。条件式（５）及び（５’）を満足することで、変倍に伴う収差変動（例えば短焦点距離端の歪曲収差や長焦点距離端の倍率色収差）を抑えて全焦点距離（ズーム全域）にわたり良好な光学性能を達成するとともに、鏡筒構造を簡単化してコストダウンを図ることができる。
条件式（５’）の上限を超えると、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍における第３レンズ群Ｇ３の変倍への寄与が過多となるので、変倍に伴う収差変動を補正し切れなくなると同時に、偏心誤差による性能劣化を抑える為、鏡筒構造の高精度化が求められ、コストアップに繋がる。
条件式（５）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３の変倍への寄与が過少となるので、光学系の物体側（前方）と像側（後方）の屈折力の配分（すなわち第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成光学系と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の合成光学系とのパワーバランス）が不適切になり、短焦点距離端の歪曲収差や長焦点距離端の倍率色収差が増大してしまう。
条件式（５’）の上限を超えると、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍における第３レンズ群Ｇ３の変倍への寄与が過多となるので、変倍に伴う収差変動を補正し切れなくなると同時に、偏心誤差による性能劣化を抑える為、鏡筒構造の高精度化が求められ、コストアップに繋がる。
条件式（５）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３の変倍への寄与が過少となるので、光学系の物体側（前方）と像側（後方）の屈折力の配分（すなわち第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成光学系と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の合成光学系とのパワーバランス）が不適切になり、短焦点距離端の歪曲収差や長焦点距離端の倍率色収差が増大してしまう。
条件式（６）は、第５レンズ群Ｇ５中の接合レンズの形状（シェーピングファクター）を規定している。条件式（６）を満足することで、コマ収差や像面湾曲（サジタル像面湾曲）等を良好に補正することができる。
条件式（６）の上限を超えると、長焦点距離端のサジタル像面湾曲が補正不足になってしまう。
条件式（６）の下限を超えると、短焦点距離端のコマ収差が補正不足になってしまう。
条件式（６）の上限を超えると、長焦点距離端のサジタル像面湾曲が補正不足になってしまう。
条件式（６）の下限を超えると、短焦点距離端のコマ収差が補正不足になってしまう。
次に具体的な数値実施例１−５を示す。諸収差図及び横収差図並びに表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、Rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線に対する屈折率、ν(d)はｄ線に対するアッベ数を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。長さの単位は[mm]である。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数、ｘはサグ量）
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数、ｘはサグ量）
［数値実施例１］
図１〜図６と表１〜表４は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２はその諸収差図、図３はその横収差図であり、図４は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図５はその諸収差図、図６はその横収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データ、表４はレンズ群データである。
図１〜図６と表１〜表４は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２はその諸収差図、図３はその横収差図であり、図４は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図５はその諸収差図、図６はその横収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データ、表４はレンズ群データである。
本数値実施例１のズームレンズ系は、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と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間（第３レンズ群Ｇ３の直前）には絞りＳが位置しており、この絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１と、両凸正レンズ１２と、物体側に凸の正メニスカスレンズ１３とからなる。負メニスカスレンズ１１と両凸正レンズ１２は接合されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ２１と、両凹負レンズ２２と、両凸正レンズ２３と、像側に凸の負メニスカスレンズ２４とからなる。負メニスカスレンズ２１は、ガラスレンズの物体側の面に合成樹脂材料による非球面層が接着形成されたハイブリッドレンズからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸正レンズ３１と、物体側に凸の負メニスカスレンズ３２と、両凸正レンズ３３とからなる。負メニスカスレンズ３２と両凸正レンズ３３は接合されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に位置する両凹負レンズ４１と物体側に凸の正メニスカスレンズ４２の接合レンズからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸正レンズ（正単レンズ）５１と、両凹負レンズ（負単レンズ）５２と、物体側に凸の正メニスカスレンズ（正単レンズ）５３とからなる。両凸正レンズ５１の両面には非球面が形成されている。両凹負レンズ５２と正メニスカスレンズ５３は接合されている。
（表１）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 410.171 1.960 1.84666 23.8
2 83.215 5.640 1.81600 46.6
3 -1277.157 0.100
4 50.036 4.650 1.77250 49.6
5 105.613 d5
6* 143.187 0.200 1.52972 42.7
7 95.477 1.100 1.88300 40.8
8 14.866 5.360
9 -46.875 0.820 1.81600 46.6
10 45.209 0.600
11 30.677 4.710 1.76182 26.5
12 -31.071 0.960
13 -20.644 1.030 1.81600 46.6
14 -45.551 d14
15絞 ∞ 0.900
16 29.977 3.950 1.72916 54.7
17 -291.473 0.100
18 33.388 1.050 1.68893 31.1
19 12.573 5.490 1.49700 81.6
20 -156.076 d20
21 -38.549 0.800 1.72916 54.7
22 25.901 2.000 1.84666 23.8
23 158.139 d23
24* 50.113 5.610 1.58913 60.9
25* -23.973 0.800
26 -120.116 1.000 1.80610 33.3
27 18.582 5.740 1.72916 54.7
28 155.537 -
（表２）
各種データ
ズーム比（変倍比） 3.64
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.5 5.4
f 28.86 55.03 105.00
W 38.1 21.0 11.4
Y 21.64 21.64 21.64
fB 47.34 59.71 73.97
L 131.98 151.95 175.57
d5 3.114 19.092 34.569
d14 16.013 7.623 1.507
d20 1.743 6.033 8.618
d23 9.206 4.916 2.331
（表３）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 0.1615E-04 -0.1303E-07 -0.1688E-10 0.3724E-12
24 0.000 -0.1841E-04 -0.5053E-08 0.1403E-09 -0.9226E-13
25 0.000 0.9006E-05 -0.4436E-08 -0.7175E-10 0.7279E-12
（表４）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 93.18
2 6 -17.02
3 16 28.81
4 21 -50.45
5 24 46.75
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 410.171 1.960 1.84666 23.8
2 83.215 5.640 1.81600 46.6
3 -1277.157 0.100
4 50.036 4.650 1.77250 49.6
5 105.613 d5
6* 143.187 0.200 1.52972 42.7
7 95.477 1.100 1.88300 40.8
8 14.866 5.360
9 -46.875 0.820 1.81600 46.6
10 45.209 0.600
11 30.677 4.710 1.76182 26.5
12 -31.071 0.960
13 -20.644 1.030 1.81600 46.6
14 -45.551 d14
15絞 ∞ 0.900
16 29.977 3.950 1.72916 54.7
17 -291.473 0.100
18 33.388 1.050 1.68893 31.1
19 12.573 5.490 1.49700 81.6
20 -156.076 d20
21 -38.549 0.800 1.72916 54.7
22 25.901 2.000 1.84666 23.8
23 158.139 d23
24* 50.113 5.610 1.58913 60.9
25* -23.973 0.800
26 -120.116 1.000 1.80610 33.3
27 18.582 5.740 1.72916 54.7
28 155.537 -
（表２）
各種データ
ズーム比（変倍比） 3.64
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.5 5.4
f 28.86 55.03 105.00
W 38.1 21.0 11.4
Y 21.64 21.64 21.64
fB 47.34 59.71 73.97
L 131.98 151.95 175.57
d5 3.114 19.092 34.569
d14 16.013 7.623 1.507
d20 1.743 6.033 8.618
d23 9.206 4.916 2.331
（表３）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 0.1615E-04 -0.1303E-07 -0.1688E-10 0.3724E-12
24 0.000 -0.1841E-04 -0.5053E-08 0.1403E-09 -0.9226E-13
25 0.000 0.9006E-05 -0.4436E-08 -0.7175E-10 0.7279E-12
（表４）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 93.18
2 6 -17.02
3 16 28.81
4 21 -50.45
5 24 46.75
［数値実施例２］
図７〜図１２と表５〜表８は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例２を示している。図７は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図８はその諸収差図、図９はその横収差図であり、図１０は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１１はその諸収差図、図１２はその横収差図である。表５は面データ、表６は各種データ、表７は非球面データ、表８はレンズ群データである。
図７〜図１２と表５〜表８は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例２を示している。図７は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図８はその諸収差図、図９はその横収差図であり、図１０は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１１はその諸収差図、図１２はその横収差図である。表５は面データ、表６は各種データ、表７は非球面データ、表８はレンズ群データである。
この数値実施例２のレンズ構成は、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（表５）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 1208.960 1.960 1.84666 23.8
2 110.306 5.070 1.81600 46.6
3 -518.616 0.100
4 49.637 3.910 1.81600 46.6
5 79.494 d5
6* 81.778 0.150 1.52972 42.7
7 64.271 1.100 1.88300 40.8
8 14.655 5.690
9 -43.844 0.820 1.72916 54.7
10 47.989 0.480
11 29.516 4.710 1.72825 28.5
12 -29.402 0.710
13 -21.069 0.800 1.78800 47.4
14 -58.831 d14
15絞 ∞ 0.910
16 31.214 2.750 1.69680 55.5
17 -171.680 0.100
18 28.446 1.040 1.80000 29.9
19 13.443 5.400 1.49700 81.6
20 -100.868 d20
21 -39.830 0.800 1.60311 60.7
22 24.992 1.720 1.84666 23.8
23 62.616 d23
24* 63.837 6.000 1.58913 61.2
25* -25.726 0.770
26 -174.966 1.000 1.72047 34.7
27 18.437 5.760 1.61800 63.4
28 142.496 -
（表６）
各種データ
ズーム比（変倍比） 3.57
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.6 5.7
f 28.70 54.99 102.38
W 38.1 21.1 11.7
Y 21.64 21.64 21.64
fB 43.84 57.56 75.00
L 128.65 150.19 179.18
d5 3.978 21.488 38.964
d14 17.516 7.822 1.900
d20 2.150 6.879 9.716
d23 9.416 4.688 1.850
（表７）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 0.1315E-04 0.7792E-08 -0.1085E-09 0.6816E-12
24 0.000 -0.1280E-04 -0.1703E-07 0.6628E-09 0.4269E-12
25 0.000 0.9220E-05 0.2232E-07 -0.1534E-09 0.3866E-11
（表８）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 116.81
2 6 -18.44
3 16 27.54
4 21 -52.59
5 24 53.63
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 1208.960 1.960 1.84666 23.8
2 110.306 5.070 1.81600 46.6
3 -518.616 0.100
4 49.637 3.910 1.81600 46.6
5 79.494 d5
6* 81.778 0.150 1.52972 42.7
7 64.271 1.100 1.88300 40.8
8 14.655 5.690
9 -43.844 0.820 1.72916 54.7
10 47.989 0.480
11 29.516 4.710 1.72825 28.5
12 -29.402 0.710
13 -21.069 0.800 1.78800 47.4
14 -58.831 d14
15絞 ∞ 0.910
16 31.214 2.750 1.69680 55.5
17 -171.680 0.100
18 28.446 1.040 1.80000 29.9
19 13.443 5.400 1.49700 81.6
20 -100.868 d20
21 -39.830 0.800 1.60311 60.7
22 24.992 1.720 1.84666 23.8
23 62.616 d23
24* 63.837 6.000 1.58913 61.2
25* -25.726 0.770
26 -174.966 1.000 1.72047 34.7
27 18.437 5.760 1.61800 63.4
28 142.496 -
（表６）
各種データ
ズーム比（変倍比） 3.57
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.6 5.7
f 28.70 54.99 102.38
W 38.1 21.1 11.7
Y 21.64 21.64 21.64
fB 43.84 57.56 75.00
L 128.65 150.19 179.18
d5 3.978 21.488 38.964
d14 17.516 7.822 1.900
d20 2.150 6.879 9.716
d23 9.416 4.688 1.850
（表７）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 0.1315E-04 0.7792E-08 -0.1085E-09 0.6816E-12
24 0.000 -0.1280E-04 -0.1703E-07 0.6628E-09 0.4269E-12
25 0.000 0.9220E-05 0.2232E-07 -0.1534E-09 0.3866E-11
（表８）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 116.81
2 6 -18.44
3 16 27.54
4 21 -52.59
5 24 53.63
［数値実施例３］
図１３〜図１８と表９〜表１２は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例３を示している。図１３は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１４はその諸収差図、図１５はその横収差図であり、図１６は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１７はその諸収差図、図１８はその横収差図である。表９は面データ、表１０は各種データ、表１１は非球面データ、表１２はレンズ群データである。
図１３〜図１８と表９〜表１２は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例３を示している。図１３は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１４はその諸収差図、図１５はその横収差図であり、図１６は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１７はその諸収差図、図１８はその横収差図である。表９は面データ、表１０は各種データ、表１１は非球面データ、表１２はレンズ群データである。
この数値実施例３のレンズ構成は、数値実施例１、２のレンズ構成と同様である。
（表９）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 317.915 1.500 1.84666 23.8
2 114.678 4.820 1.72916 54.7
3 -779.948 0.100
4 44.790 4.440 1.78800 47.4
5 60.024 d5
6* 61.391 0.400 1.52972 42.7
7 61.391 1.100 1.88300 40.8
8 15.081 6.130
9 -51.515 0.820 1.72916 54.7
10 48.231 0.490
11 29.500 4.410 1.76182 26.5
12 -32.699 0.610
13 -23.744 0.800 1.88300 40.8
14 -102.204 d14
15絞 ∞ 3.660
16 53.039 3.310 1.61800 63.4
17 -52.837 0.100
18 25.420 1.000 1.80518 25.4
19 14.919 5.780 1.49700 81.6
20 -115.174 d20
21 -52.243 2.250 1.76200 40.1
22 19.185 2.920 1.84666 23.8
23 124.090 d23
24* 154.222 5.850 1.61800 63.4
25* -27.944 0.100
26 -100.959 1.000 1.60342 38.0
27 16.991 7.500 1.51633 64.1
28 194.847 -
（表１０）
各種データ
ズーム比（変倍比） 3.55
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.6 5.7
f 28.82 54.96 102.34
W 38.0 21.1 11.6
Y 21.64 21.64 21.64
fB 43.23 58.61 78.09
L 138.03 156.13 189.14
d5 3.157 17.720 37.355
d14 19.652 7.807 1.700
d20 1.500 7.612 11.179
d23 11.402 5.289 1.723
（表１１）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 0.8748E-05 0.3368E-08 -0.2702E-10 0.2669E-12
24 0.000 -0.6024E-05 -0.2658E-07 0.6928E-09 -0.3893E-12
25 0.000 0.9253E-05 -0.1513E-08 0.2079E-09 0.1394E-11
（表１２）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 130.61
2 6 -18.48
3 16 26.37
4 21 -58.31
5 24 79.51
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 317.915 1.500 1.84666 23.8
2 114.678 4.820 1.72916 54.7
3 -779.948 0.100
4 44.790 4.440 1.78800 47.4
5 60.024 d5
6* 61.391 0.400 1.52972 42.7
7 61.391 1.100 1.88300 40.8
8 15.081 6.130
9 -51.515 0.820 1.72916 54.7
10 48.231 0.490
11 29.500 4.410 1.76182 26.5
12 -32.699 0.610
13 -23.744 0.800 1.88300 40.8
14 -102.204 d14
15絞 ∞ 3.660
16 53.039 3.310 1.61800 63.4
17 -52.837 0.100
18 25.420 1.000 1.80518 25.4
19 14.919 5.780 1.49700 81.6
20 -115.174 d20
21 -52.243 2.250 1.76200 40.1
22 19.185 2.920 1.84666 23.8
23 124.090 d23
24* 154.222 5.850 1.61800 63.4
25* -27.944 0.100
26 -100.959 1.000 1.60342 38.0
27 16.991 7.500 1.51633 64.1
28 194.847 -
（表１０）
各種データ
ズーム比（変倍比） 3.55
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.6 5.7
f 28.82 54.96 102.34
W 38.0 21.1 11.6
Y 21.64 21.64 21.64
fB 43.23 58.61 78.09
L 138.03 156.13 189.14
d5 3.157 17.720 37.355
d14 19.652 7.807 1.700
d20 1.500 7.612 11.179
d23 11.402 5.289 1.723
（表１１）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 0.8748E-05 0.3368E-08 -0.2702E-10 0.2669E-12
24 0.000 -0.6024E-05 -0.2658E-07 0.6928E-09 -0.3893E-12
25 0.000 0.9253E-05 -0.1513E-08 0.2079E-09 0.1394E-11
（表１２）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 130.61
2 6 -18.48
3 16 26.37
4 21 -58.31
5 24 79.51
［数値実施例４］
図１９〜図２４と表１３〜表１６は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例４を示している。図１９は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２０はその諸収差図、図２１はその横収差図であり、図２２は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２３はその諸収差図、図２４はその横収差図である。表１３は面データ、表１４は各種データ、表１５は非球面データ、表１６はレンズ群データである。
図１９〜図２４と表１３〜表１６は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例４を示している。図１９は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２０はその諸収差図、図２１はその横収差図であり、図２２は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２３はその諸収差図、図２４はその横収差図である。表１３は面データ、表１４は各種データ、表１５は非球面データ、表１６はレンズ群データである。
この数値実施例４のレンズ構成は、数値実施例１−３のレンズ構成と同様である。
（表１３）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 214.489 1.500 1.84666 23.8
2 109.074 5.010 1.59522 67.7
3 -742.721 0.100
4 46.196 4.390 1.58267 46.4
5 68.860 d5
6* 66.225 0.250 1.52972 42.7
7 66.224 1.100 1.91082 35.2
8 16.397 7.020
9 -61.511 0.820 1.74100 52.7
10 45.418 0.590
11 30.795 4.340 1.80518 25.4
12 -33.985 0.510
13 -25.592 0.800 1.88300 40.8
14 -240.507 d14
15絞 ∞ 2.920
16 76.632 5.170 1.65160 58.5
17 -47.417 0.100
18 25.212 1.000 1.80518 25.4
19 15.500 5.890 1.49700 81.6
20 -109.942 d20
21 -49.359 0.800 1.72342 38.0
22 20.047 2.640 1.84666 23.8
23 106.890 d23
24* 199.948 5.760 1.61881 63.8
25* -29.536 0.100
26 -339.110 1.000 1.66998 39.3
27 17.914 6.610 1.53775 74.7
28 135.508 -
（表１４）
各種データ
ズーム比（変倍比） 3.56
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.6 5.7
f 28.78 55.00 102.35
W 38.0 20.9 11.5
Y 21.64 21.64 21.64
fB 44.00 58.48 75.13
L 139.84 157.09 192.79
d5 3.000 16.932 40.962
d14 20.226 7.624 1.700
d20 1.500 9.460 14.621
d23 12.694 6.174 1.964
（表１５）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 0.6368E-05 0.2884E-08 -0.1494E-10 0.1467E-12
24 0.000 -0.4098E-05 -0.1380E-07 0.7233E-09 -0.5479E-12
25 0.000 0.9750E-05 0.6033E-08 0.2891E-09 0.1235E-11
（表１６）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 144.70
2 6 -18.84
3 16 26.44
4 21 -60.47
5 24 90.35
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 214.489 1.500 1.84666 23.8
2 109.074 5.010 1.59522 67.7
3 -742.721 0.100
4 46.196 4.390 1.58267 46.4
5 68.860 d5
6* 66.225 0.250 1.52972 42.7
7 66.224 1.100 1.91082 35.2
8 16.397 7.020
9 -61.511 0.820 1.74100 52.7
10 45.418 0.590
11 30.795 4.340 1.80518 25.4
12 -33.985 0.510
13 -25.592 0.800 1.88300 40.8
14 -240.507 d14
15絞 ∞ 2.920
16 76.632 5.170 1.65160 58.5
17 -47.417 0.100
18 25.212 1.000 1.80518 25.4
19 15.500 5.890 1.49700 81.6
20 -109.942 d20
21 -49.359 0.800 1.72342 38.0
22 20.047 2.640 1.84666 23.8
23 106.890 d23
24* 199.948 5.760 1.61881 63.8
25* -29.536 0.100
26 -339.110 1.000 1.66998 39.3
27 17.914 6.610 1.53775 74.7
28 135.508 -
（表１４）
各種データ
ズーム比（変倍比） 3.56
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.6 5.7
f 28.78 55.00 102.35
W 38.0 20.9 11.5
Y 21.64 21.64 21.64
fB 44.00 58.48 75.13
L 139.84 157.09 192.79
d5 3.000 16.932 40.962
d14 20.226 7.624 1.700
d20 1.500 9.460 14.621
d23 12.694 6.174 1.964
（表１５）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 0.6368E-05 0.2884E-08 -0.1494E-10 0.1467E-12
24 0.000 -0.4098E-05 -0.1380E-07 0.7233E-09 -0.5479E-12
25 0.000 0.9750E-05 0.6033E-08 0.2891E-09 0.1235E-11
（表１６）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 144.70
2 6 -18.84
3 16 26.44
4 21 -60.47
5 24 90.35
［数値実施例５］
図２５〜図３０と表１７〜表２０は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例５を示している。図２５は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２６はその諸収差図、図２７はその横収差図であり、図２８は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２９はその諸収差図、図３０はその横収差図である。表１７は面データ、表１８は各種データ、表１９は非球面データ、表２０はレンズ群データである。
図２５〜図３０と表１７〜表２０は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例５を示している。図２５は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２６はその諸収差図、図２７はその横収差図であり、図２８は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２９はその諸収差図、図３０はその横収差図である。表１７は面データ、表１８は各種データ、表１９は非球面データ、表２０はレンズ群データである。
この数値実施例５のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１−４のレンズ構成と同様である。
（１）第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズ２１の物体側の面に非球面が形成されている（負メニスカスレンズ２１がハイブリッドレンズではない）。
（２）第３レンズ群Ｇ３が、物体側から順に、両凸正レンズ３１’と、両凸正レンズ３２’と、像側に凸の負メニスカスレンズ３３’とからなる。両凸正レンズ３２’の物体側の面には非球面が形成されている。両凸正レンズ３２’と負メニスカスレンズ３３’は接合されている。
（３）第４レンズ群Ｇ４が、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ４１’と、両凹負レンズ４２’と、像側に凸の正メニスカスレンズ４３’とからなる。正メニスカスレンズ４１’と両凹負レンズ４２’は接合されている。
（４）第５レンズ群Ｇ５の両凸正レンズ５１の（両面ではなく）物体側の面だけに非球面が形成されている。
（１）第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズ２１の物体側の面に非球面が形成されている（負メニスカスレンズ２１がハイブリッドレンズではない）。
（２）第３レンズ群Ｇ３が、物体側から順に、両凸正レンズ３１’と、両凸正レンズ３２’と、像側に凸の負メニスカスレンズ３３’とからなる。両凸正レンズ３２’の物体側の面には非球面が形成されている。両凸正レンズ３２’と負メニスカスレンズ３３’は接合されている。
（３）第４レンズ群Ｇ４が、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ４１’と、両凹負レンズ４２’と、像側に凸の正メニスカスレンズ４３’とからなる。正メニスカスレンズ４１’と両凹負レンズ４２’は接合されている。
（４）第５レンズ群Ｇ５の両凸正レンズ５１の（両面ではなく）物体側の面だけに非球面が形成されている。
（表１７）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 28758.804 1.960 1.84666 23.8
2 146.807 5.330 1.74100 52.7
3 -2188.728 0.100
4 66.241 5.210 1.81600 46.6
5 132.631 d5
6* 125.752 1.800 1.72916 54.7
7 19.796 6.460
8 -88.906 1.400 1.83400 37.2
9 49.851 0.100
10 33.761 7.500 1.80000 29.9
11 -53.342 4.310
12 -24.898 1.740 1.61272 58.7
13 -75.917 d13
14絞 ∞ 3.150
15 51.946 4.900 1.60300 65.5
16 -77.894 0.300
17* 71.127 5.520 1.52501 70.4
18 -25.145 1.500 1.80518 25.4
19 -38.032 d19
20 -36.761 4.990 1.72000 50.2
21 -16.613 1.500 1.65160 58.5
22 58.421 3.690
23 -37.199 2.620 1.59551 39.2
24 -26.318 d24
25* 65.515 6.840 1.49700 81.6
26 -41.366 0.200
27 -558.125 1.200 1.59551 39.2
28 28.478 4.390 1.49700 81.6
29 103.934 -
（表１８）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.19
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.1 4.1 4.1
f 36.11 51.17 79.07
W 31.9 22.9 15.0
Y 21.64 21.64 21.64
fB 48.06 55.95 58.90
L 160.34 166.92 192.65
d5 4.760 15.301 43.289
d13 20.427 9.601 2.513
d19 4.552 6.691 9.230
d24 5.828 2.666 2.000
（表１９）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 0.4024E-05 -0.1018E-08 0.1014E-10 -0.9418E-14
17 0.000 -0.5414E-05 -0.1874E-07 0.1547E-09 -0.6930E-12
25 0.000 -0.7578E-05 0.1095E-07 -0.7537E-10 0.2086E-12
（表２０）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 165.56
2 6 -27.83
3 15 28.96
4 20 -56.43
5 25 94.74
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 28758.804 1.960 1.84666 23.8
2 146.807 5.330 1.74100 52.7
3 -2188.728 0.100
4 66.241 5.210 1.81600 46.6
5 132.631 d5
6* 125.752 1.800 1.72916 54.7
7 19.796 6.460
8 -88.906 1.400 1.83400 37.2
9 49.851 0.100
10 33.761 7.500 1.80000 29.9
11 -53.342 4.310
12 -24.898 1.740 1.61272 58.7
13 -75.917 d13
14絞 ∞ 3.150
15 51.946 4.900 1.60300 65.5
16 -77.894 0.300
17* 71.127 5.520 1.52501 70.4
18 -25.145 1.500 1.80518 25.4
19 -38.032 d19
20 -36.761 4.990 1.72000 50.2
21 -16.613 1.500 1.65160 58.5
22 58.421 3.690
23 -37.199 2.620 1.59551 39.2
24 -26.318 d24
25* 65.515 6.840 1.49700 81.6
26 -41.366 0.200
27 -558.125 1.200 1.59551 39.2
28 28.478 4.390 1.49700 81.6
29 103.934 -
（表１８）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.19
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.1 4.1 4.1
f 36.11 51.17 79.07
W 31.9 22.9 15.0
Y 21.64 21.64 21.64
fB 48.06 55.95 58.90
L 160.34 166.92 192.65
d5 4.760 15.301 43.289
d13 20.427 9.601 2.513
d19 4.552 6.691 9.230
d24 5.828 2.666 2.000
（表１９）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 0.4024E-05 -0.1018E-08 0.1014E-10 -0.9418E-14
17 0.000 -0.5414E-05 -0.1874E-07 0.1547E-09 -0.6930E-12
25 0.000 -0.7578E-05 0.1095E-07 -0.7537E-10 0.2086E-12
（表２０）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 165.56
2 6 -27.83
3 15 28.96
4 20 -56.43
5 25 94.74
各数値実施例の各条件式に対する値を表２１に示す。
（表２１）
実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） 0.53 0.60 0.66
条件式（２）及び（２’） 0.52 0.46 0.43
条件式（３） -1.50 -1.34 -1.77
条件式（４） -4.14 -5.56 -5.13
条件式（５）及び（５’） 0.57 0.62 0.62
条件式（６） -0.13 0.10 -0.32
実施例４ 実施例５
条件式（１） 0.66 0.69
条件式（２）及び（２’） 0.42 0.66
条件式（３） -1.19 -1.16
条件式（４） -7.38 -3.46
条件式（５）及び（５’） 0.63 0.68
条件式（６） 0.43 0.69
（表２１）
実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） 0.53 0.60 0.66
条件式（２）及び（２’） 0.52 0.46 0.43
条件式（３） -1.50 -1.34 -1.77
条件式（４） -4.14 -5.56 -5.13
条件式（５）及び（５’） 0.57 0.62 0.62
条件式（６） -0.13 0.10 -0.32
実施例４ 実施例５
条件式（１） 0.66 0.69
条件式（２）及び（２’） 0.42 0.66
条件式（３） -1.19 -1.16
条件式（４） -7.38 -3.46
条件式（５）及び（５’） 0.63 0.68
条件式（６） 0.43 0.69
表２１から明らかなように、数値実施例１〜数値実施例５は、条件式（１）〜条件式（６）を満足しており、諸収差図及び横収差図から明らかなように諸収差及び横収差は比較的よく補正されている。
本発明の特許請求の範囲に含まれるズームレンズ系に、実質的なパワーを有さないレンズまたはレンズ群を追加したとしても、本発明の技術的範囲に含まれる（本発明の技術的範囲を回避したことにはならない）。
Ｇ１ 正の屈折力の第１レンズ群
１１ 負レンズ
１２ 正レンズ
１３ 正レンズ
Ｇ２ 負の屈折力の第２レンズ群
２１ 負レンズ
２２ 負レンズ
２３ 正レンズ
２４ 負レンズ
Ｇ３ 正の屈折力の第３レンズ群
３１ 正レンズ
３２ 負レンズ
３３ 正レンズ
３１’ 正レンズ
３２’ 正レンズ
３３’ 負レンズ
Ｇ４ 負の屈折力の第４レンズ群
４１ 負レンズ
４２ 正レンズ
４１’ 正レンズ
４２’ 負レンズ
４３’ 正レンズ
Ｇ５ 正の屈折力の第５レンズ群
５１ 正レンズ（正単レンズ）
５２ 負レンズ（負単レンズ）
５３ 正レンズ（正単レンズ）
Ｓ 絞り
Ｉ 像面
１１ 負レンズ
１２ 正レンズ
１３ 正レンズ
Ｇ２ 負の屈折力の第２レンズ群
２１ 負レンズ
２２ 負レンズ
２３ 正レンズ
２４ 負レンズ
Ｇ３ 正の屈折力の第３レンズ群
３１ 正レンズ
３２ 負レンズ
３３ 正レンズ
３１’ 正レンズ
３２’ 正レンズ
３３’ 負レンズ
Ｇ４ 負の屈折力の第４レンズ群
４１ 負レンズ
４２ 正レンズ
４１’ 正レンズ
４２’ 負レンズ
４３’ 正レンズ
Ｇ５ 正の屈折力の第５レンズ群
５１ 正レンズ（正単レンズ）
５２ 負レンズ（負単レンズ）
５３ 正レンズ（正単レンズ）
Ｓ 絞り
Ｉ 像面
Claims (4)
- 物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力の第５レンズ群とから構成されていること；
短焦点距離端と長焦点距離端との変倍に際し、少なくとも、第１レンズ群と第３レンズ群と第５レンズ群が光軸方向に移動して、隣接する各レンズ群の間隔が変化すること；
第５レンズ群は、物体側から順に、正単レンズと、負単レンズと正単レンズの接合レンズとからなること；
第５レンズ群の最も像側の面は、像側に凹面を向けていること；及び
次の条件式（１）、（３）を満足すること；
を特徴とするズームレンズ系。
（１）０．５２＜（ｍ３４５ｔ／ｍ３４５ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．７０
（３）−２．０＜（Ｒｓｉ＋Ｒｄｏ）／（Ｒｓｉ−Ｒｄｏ）＜−１．０
但し、
ｍ３４５ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｍ３４５ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
Ｒｓｉ：第５レンズ群中の最も物体側にある正単レンズの像側の面の曲率半径、
Ｒｄｏ：第５レンズ群中の接合レンズの物体側の面の曲率半径。 - 物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と、正の屈折力の第５レンズ群とから構成されていること；
短焦点距離端と長焦点距離端との変倍に際し、少なくとも、第１レンズ群と第３レンズ群と第５レンズ群が光軸方向に移動して、隣接する各レンズ群の間隔が変化すること；
第５レンズ群は、物体側から順に、正単レンズと、負単レンズと正単レンズの接合レンズとからなること；
第５レンズ群の最も像側の面は、像側に凹面を向けていること；及び
次の条件式（１）、（４）を満足すること；
を特徴とするズームレンズ系。
（１）０．５２＜（ｍ３４５ｔ／ｍ３４５ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．７０
（４）（ｎｐ−ｎｎ）／Ｒｂ×１０００＜−３．０
但し、
ｍ３４５ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｍ３４５ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群と第５レンズ群の合成横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
ｎｐ：第５レンズ群中の接合レンズの正単レンズのｄ線に対する屈折率、
ｎｎ：第５レンズ群中の接合レンズの負単レンズのｄ線に対する屈折率、
Ｒｂ：第５レンズ群中の接合レンズの接合面の曲率半径。 - 請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ系において、次の条件式（２）を満足するズームレンズ系。
（２）０．４＜（ｍ２ｔ／ｍ２ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）
但し、
ｍ２ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
ｍ２ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離。 - 請求項１から請求項３のいずれかに記載のズームレンズ系において、第４レンズ群は、複数枚のレンズからなるズームレンズ系。
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| US14/944,572 US9726865B2 (en) | 2014-11-26 | 2015-11-18 | Zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2014238527A JP6536020B2 (ja) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | ズームレンズ系 |
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|---|---|
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