WO2017099243A1 - ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 - Google Patents

ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 Download PDF

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WO2017099243A1
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lens group
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三郎 真杉
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株式会社ニコン
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    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake

Definitions

  • the present invention relates to a zoom lens, an optical apparatus using the zoom lens, and a method for manufacturing the zoom lens.
  • a zoom lens having a zoom ratio of about 4 times, in order from the object side along the optical axis, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a first lens having a positive refractive power.
  • a zoom lens that includes three lens groups and a fourth lens group having a negative refractive power, and performs zooming by moving each lens group (see, for example, Patent Document 1).
  • the first to fourth lens units are moved during zooming, so that the aperture ratio is about 4 times and the F value is about 2.8 to 6.
  • a zoom lens having a high zoom ratio suitable for a video camera, an electronic still camera, or the like using a solid-state image sensor is demanded.
  • the zoom lens according to the present invention has a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • Each lens having a third lens group, a fourth lens group having negative refracting power, and a fifth lens group having positive refracting power, and adjacent when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state The group interval changes, and the following conditional expression is satisfied.
  • MV5 Amount of movement of the fifth lens group with reference to the image plane when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • MV2 Image when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state Amount of movement of the second lens group relative to the surface
  • An optical apparatus according to the present invention is configured by mounting the zoom lens.
  • the manufacturing method according to the present invention is arranged in order from the object side along the optical axis, and includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a first lens group having a positive refractive power.
  • Three lens groups, a fourth lens group having negative refracting power, and a fifth lens group having positive refracting power are arranged in the lens barrel and are adjacent to each other at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. It is configured so that the interval between the matching lens groups changes and the following conditional expression is satisfied.
  • MV5 Amount of movement of the fifth lens group with reference to the image plane when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • MV2 Image when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state Amount of movement of the second lens group relative to the surface
  • FIGS. 4A, 4B, and 4C are graphs showing various aberrations of the zoom lens according to Example 2 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively. It is sectional drawing which shows the lens structure of the zoom lens which concerns on 3rd Example of this embodiment.
  • FIGS. 4A, 4B, and 4C are graphs showing various aberrations of the zoom lens according to Example 2 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively.
  • FIGS. 8A, 8B, and 8C are graphs showing various aberrations of the zoom lens according to Example 4 in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively. It is the schematic which shows the structure of the camera provided with the zoom lens which concerns on this embodiment.
  • 5 is a flowchart illustrating an outline of a method for manufacturing a zoom lens according to the present embodiment.
  • a zoom lens ZL (1) as an example of the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application is a first lens having positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis.
  • adjacent lens groups that is, the first to fifth lens groups G1 to G5 are shown in FIG.
  • the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application satisfies the following conditional expression (1) under such a configuration.
  • MV5 Amount of movement of the fifth lens group with reference to the image plane when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • MV2 Image when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state Amount of movement of the second lens group relative to the surface
  • the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application may be the zoom lens ZL (2) shown in FIG. 3, the zoom lens ZL (3) shown in FIG. 5, or the zoom lens ZL (4) shown in FIG.
  • the zoom lens ZL of the first embodiment of the present application By configuring the zoom lens ZL of the first embodiment of the present application as described above, it is possible to achieve a wide angle and a high magnification while maintaining the size of the entire lens, coma and astigmatism. According to the first embodiment of the present application, it is possible to obtain a zoom lens suitable for a video camera, an electronic still camera, or the like using a solid-state imaging device.
  • Conditional expression (1) defines an appropriate range of the ratio of the moving amounts of the second lens group and the fifth lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. If this conditional expression is exceeded, the coma aberration and astigmatism both worsen when the conditional expression is exceeded, which is not preferable.
  • the lower limit of conditional expression (1) In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 3.10. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 3.30. In order to further secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 3.50. In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 11.00. In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 10.50. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 10.00.
  • the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (3). 6.00 ⁇
  • MV4 the amount of movement of the fourth lens group based on the image plane when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • Conditional expression (3) defines an appropriate range of the ratio of the moving amounts of the second lens group and the fourth lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. If this conditional expression is exceeded, the coma aberration and astigmatism both worsen when the conditional expression is exceeded, which is not preferable.
  • the lower limit of conditional expression (3) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 7.00. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 8.00. In order to further secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 9.00. In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 14.50. In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 14.00. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 13.40.
  • the fifth lens group G5 moves to the image (I) side along the optical axis when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • high magnification can be achieved and various aberrations such as astigmatism can be reduced.
  • the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (2). 1.20 ⁇ 2t / ⁇ 2w ⁇ 2.50 (2) Where ⁇ 2t: magnification in the telephoto end state of the second lens group ⁇ 2w: magnification in the wide-angle end state of the second lens group
  • Conditional expression (2) defines an appropriate range of the ratio of the magnification of the second lens group at the wide-angle end and the telephoto end. If this conditional expression is exceeded, the coma aberration and astigmatism both worsen when the conditional expression is exceeded, which is not preferable.
  • the lower limit of conditional expression (2) In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 1.25. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 1.30. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 1.35. In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 2.10. In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 2.30. In order to further secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (2) to 1.90.
  • the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (4). 0.10 ⁇ ( ⁇ 2t ⁇ ⁇ 4w) / ( ⁇ 2w ⁇ ⁇ 4t) ⁇ 2.40 (4)
  • ⁇ 4t magnification of the fourth lens group in the telephoto end state
  • ⁇ 4w magnification of the fourth lens group in the wide-angle end state
  • Conditional expression (4) defines an appropriate range of the magnification change ratio of the second lens group and the fourth lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. If this conditional expression is exceeded, the coma aberration and astigmatism both worsen when the conditional expression is exceeded, which is not preferable.
  • the lower limit of conditional expression (4) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 0.40. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 0.70. In order to further secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 1.00. In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 2.20. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 2.00. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 1.80.
  • the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (5). 1.50 ⁇ TLt / ft ⁇ 5.00 (5)
  • TLt full length of the zoom lens in the telephoto end state
  • ft focal length of the entire zoom lens in the telephoto end state
  • Conditional expression (5) defines an appropriate range of the ratio between the total length and the focal length at the telephoto end. When this conditional expression is exceeded and when it falls below, spherical aberration, coma aberration, and astigmatism deteriorate, which is not preferable.
  • the lower limit of conditional expression (5) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 1.70. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 1.90. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 2.10. In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (5) to 4.60. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (5) to 4.20. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (5) to 3.70.
  • the zoom lens according to the first embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (6). 28.0 ⁇ w ⁇ 65.0 (6) Where ⁇ w is the half angle of view of the entire zoom lens in the wide-angle end state (unit: degree)
  • Conditional expression (6) is a conditional expression that prescribes the optimum value of the half angle of view at the wide-angle end. By satisfying this conditional expression, various aberrations such as coma, curvature of field, and distortion can be favorably corrected while having a wide half angle of view.
  • the lower limit of conditional expression (6) In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 30.0. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 32.0. In order to further secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 35.0. In order to make the effect of the first embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the lower limit value of the conditional expression (6) to 38.0. In order to make the effect of the first embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 40.0.
  • the upper limit of conditional expression (6) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 60.0. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 55.0. In order to make the effect of the first embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 50.0. In order to make the effect of the first embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (6) to 46.0.
  • the zoom lens according to the first embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (7).
  • ⁇ t half angle of view of the entire zoom lens in the telephoto end state (unit: degree)
  • Conditional expression (7) is a conditional expression that prescribes the optimum value of the half angle of view at the telephoto end. By satisfying this conditional expression, it is possible to satisfactorily correct various aberrations such as coma, curvature of field, and distortion.
  • conditional expression (7) In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (7) to 7.0. In order to make the effect of the first embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (7) to 9.0. In order to make the effect of the first embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (7) to 10.0. In order to further secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (7) to 12.0.
  • the upper limit of conditional expression (7) In order to ensure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 23.0. In order to secure the effect of the first embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 21.0. In order to make the effect of the first embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 19.0. In order to make the effect of the first embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 17.0. In order to make the effect of the first embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 16.0.
  • the fourth lens group is a focusing lens.
  • variations in various aberrations such as spherical aberration and coma during focusing can be reduced.
  • at the time of focusing from infinity to a short distance object at least a part of the fourth lens group constituting the focusing lens moves to the image side in the optical axis direction.
  • the zoom lens ZL it is preferable that at least a part of the third lens group constitutes an anti-vibration lens group having a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the third lens group constitutes an anti-vibration lens group having a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the optical apparatus according to the first embodiment of the present application includes the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application described above.
  • a camera (optical apparatus) including the zoom lens ZL will be described with reference to FIG.
  • the camera 1 is a digital camera provided with the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application as the photographing lens 2 as shown in FIG.
  • light from an object (subject) (not shown) is collected by the photographing lens 2 and reaches the image sensor 3.
  • the image pickup device 3 is picked up by the image pickup device 3 and recorded as a subject image in a memory (not shown).
  • This camera may be a mirrorless camera or a single-lens reflex camera having a quick return mirror.
  • the camera 1 in which the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application is mounted as the photographing lens 2 is suitable for a video camera, an electronic still camera, or the like using a solid-state imaging device, and the size of the entire lens. And a wide angle and high magnification performance can be obtained while maintaining astigmatism and chromatic aberration.
  • a method for manufacturing the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application will be outlined with reference to FIG.
  • a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power The fourth lens group G4 having negative refractive power and the fifth lens group G5 having positive refractive power are arranged side by side in the lens barrel (step ST1).
  • the interval between the adjacent lens groups G1 to G5 is changed (step ST2).
  • a predetermined conditional expression that is, the conditional expression (1) is satisfied (step ST3).
  • the manufacturing method according to the first embodiment of the present application it is possible to manufacture a zoom lens that can correct various aberrations satisfactorily and has excellent optical performance with a wide-angle large aperture.
  • a zoom lens ZL (1) as an example of a zoom lens ZL according to the second embodiment of the present application is a first lens having positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis.
  • adjacent lens groups that is, the first to fifth lens groups G1 to G5
  • the zoom lens ZL according to the second embodiment of the present application satisfies the following conditional expression (3) under such a configuration.
  • MV4 Amount of movement of the fourth lens group based on the image plane when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state
  • MV2 Image when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state Amount of movement of the second lens group relative to the surface
  • Conditional expression (3) defines an appropriate range of the ratio of the moving amounts of the second lens group and the fourth lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. If this conditional expression is exceeded, the coma aberration and astigmatism both worsen when the conditional expression is exceeded, which is not preferable.
  • the fifth lens group G5 moves toward the image (I) side along the optical axis when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • high magnification can be achieved and various aberrations such as astigmatism can be reduced.
  • the zoom lens ZL according to the second embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (2). 1.20 ⁇ 2t / ⁇ 2w ⁇ 2.50 (2) Where ⁇ 2t: magnification in the telephoto end state of the second lens group ⁇ 2w: magnification in the wide-angle end state of the second lens group
  • Conditional expression (2) defines an appropriate range of the ratio of the magnification of the second lens group at the wide-angle end and the telephoto end. If this conditional expression is exceeded, the coma aberration and astigmatism both worsen when the conditional expression is exceeded, which is not preferable.
  • the lower limit of conditional expression (2) In order to ensure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 1.25. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 1.30. In order to further secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 1.35. In order to ensure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 2.10. In order to ensure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 2.30. In order to further secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 1.90.
  • the zoom lens ZL according to the second embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (4). 0.10 ⁇ ( ⁇ 2t ⁇ ⁇ 4w) / ( ⁇ 2w ⁇ ⁇ 4t) ⁇ 2.40 (4)
  • ⁇ 4t magnification of the fourth lens group in the telephoto end state
  • ⁇ 4w magnification of the fourth lens group in the wide-angle end state
  • Conditional expression (4) defines an appropriate range of the magnification change ratio of the second lens group and the fourth lens group when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. If this conditional expression is exceeded, the coma aberration and astigmatism both worsen when the conditional expression is exceeded, which is not preferable.
  • the lower limit of conditional expression (4) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 0.40. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 0.70. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 1.00. In order to ensure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 2.20. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 2.00. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 1.80.
  • the zoom lens ZL according to the second embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (5). 1.50 ⁇ TLt / ft ⁇ 5.00 (5)
  • TLt full length of the zoom lens in the telephoto end state
  • ft focal length of the entire zoom lens in the telephoto end state
  • Conditional expression (5) defines an appropriate range of the ratio between the total length and the focal length at the telephoto end. When this conditional expression is exceeded and when it falls below, spherical aberration, coma aberration, and astigmatism deteriorate, which is not preferable.
  • the lower limit of conditional expression (5) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 1.70. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 1.90. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 2.10. In order to ensure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (5) to 4.60. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (5) to 4.20. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (5) to 3.70.
  • the zoom lens according to the second embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (6). 28.0 ⁇ w ⁇ 65.0 (6) Where ⁇ w is the half angle of view of the entire zoom lens in the wide-angle end state (unit: degree)
  • Conditional expression (6) is a conditional expression that prescribes the optimum value of the half angle of view at the wide-angle end. By satisfying this conditional expression, various aberrations such as coma, curvature of field, and distortion can be favorably corrected while having a wide half angle of view.
  • the lower limit of conditional expression (6) In order to ensure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 30.0. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 32.0. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 35.0. In order to make the effect of the second embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 38.0. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 40.0.
  • the upper limit of conditional expression (6) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 60.0. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 55.0. In order to make the effect of the second embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 50.0. In order to make the effect of the second embodiment of the present application more reliable, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (6) to 46.0.
  • the zoom lens according to the second embodiment of the present application preferably satisfies the following conditional expression (7).
  • ⁇ t half angle of view of the entire zoom lens in the telephoto end state (unit: degree)
  • Conditional expression (7) is a conditional expression that prescribes the optimum value of the half angle of view at the telephoto end. By satisfying this conditional expression, it is possible to satisfactorily correct various aberrations such as coma, curvature of field, and distortion.
  • the lower limit value of conditional expression (7) it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (7) to 7.0. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (7) to 9.0. In order to make the effect of the second embodiment of the present application more reliable, it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (7) to 10.0. In order to further secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (7) to 12.0.
  • the upper limit of conditional expression (7) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 23.0. In order to secure the effect of the second embodiment of the present application, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 21.0. In order to make the effect of the second embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 19.0. In order to make the effect of the second embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 17.0. In order to make the effect of the second embodiment of the present application more certain, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 16.0.
  • the fourth lens group is a focusing lens.
  • variations in various aberrations such as spherical aberration and coma during focusing can be reduced.
  • at the time of focusing from infinity to a short distance object at least a part of the fourth lens group constituting the focusing lens moves to the image side in the optical axis direction.
  • the zoom lens ZL it is preferable that at least a part of the third lens group constitutes an anti-vibration lens group having a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the third lens group constitutes an anti-vibration lens group having a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the optical apparatus according to the second embodiment of the present application includes the zoom lens ZL according to the second embodiment of the present invention described above.
  • a camera (optical apparatus) camera 1 including the zoom lens ZL has the same configuration as the camera shown in FIG. 9 and includes the zoom lens ZL according to the second embodiment of the present application as the photographing lens 2.
  • Digital camera Since the configuration is the same as that of the camera including the zoom lens ZL according to the first embodiment of the present application, detailed description thereof is omitted.
  • the camera 1 in which the zoom lens ZL according to the second embodiment of the present application is mounted as the photographing lens 2 is suitable for a video camera, an electronic still camera, or the like using a solid-state imaging device, and the entire size of the lens. And a wide angle and high magnification performance can be obtained while maintaining astigmatism and chromatic aberration.
  • FIG. 10 was used also for description of the manufacturing method of 1st Embodiment of this application, the manufacturing method of 2nd Embodiment of this application is demonstrated with reference to this figure.
  • a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power In order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power, The fourth lens group G4 having negative refractive power and the fifth lens group G5 having positive refractive power are arranged side by side in the lens barrel (step ST1).
  • step ST2 the interval between the adjacent lens groups G1 to G5 is changed (step ST2). Furthermore, a predetermined conditional expression, that is, the conditional expression (3) is satisfied (step ST3).
  • the manufacturing method according to the second embodiment of the present application it is possible to manufacture a zoom lens that can satisfactorily correct various aberrations and has excellent optical performance with a wide-angle large aperture.
  • FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, and FIG. 7 are cross-sectional views showing the configuration and the like of zoom lenses ZL ⁇ ZL (1) to ZL (4) ⁇ according to first to fourth embodiments.
  • the arrows shown in the lower part of these drawings indicate the moving directions of the first to fifth lens groups G1 to G5 and the aperture stop S when zooming (zooming operation) from the wide-angle end state to the telephoto end state.
  • the fourth lens group G4 is used as a focusing lens.
  • the moving direction when the focusing lens focuses on an object at a short distance from infinity is indicated by an arrow with a symbol “ ⁇ ”.
  • all or at least a part of the third lens group G3 is used as an anti-vibration lens having a displacement component perpendicular to the optical axis.
  • each lens group is represented by a combination of symbol G and a number
  • each lens is represented by a combination of symbol L and a number.
  • the lens groups and the like are represented using combinations of codes and numbers independently for each embodiment. For this reason, even if the combination of the same code
  • Tables 1 to 4 are shown below, and are tables showing each specification data in the first to fourth examples.
  • the surface number indicates the order of the optical surfaces from the object side along the light traveling direction
  • R indicates the radius of curvature of each optical surface (the surface where the center of curvature is located on the image side).
  • D is a positive value
  • D is a surface interval which is a distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface
  • nd is a refractive index with respect to d-line (wavelength 587.6 nm) of the material of the optical member
  • ⁇ d is an optical
  • the Abbe numbers based on the d-line of the material of the member are shown respectively.
  • the surface number indicates the order of the lens surfaces from the object side along the traveling direction of the light beam.
  • the surface number is marked with * and the radius of curvature R column indicates the paraxial radius of curvature.
  • the table of [Overall specifications] shows the specifications of the entire zoom lens, f is the focal length of the entire lens system, Fno. Is the F number, ⁇ is the half angle of view (maximum incident angle, unit is “° (degree)” )).
  • BF indicates the distance (back focus) from the final lens surface to the image plane I on the optical axis at the time of focusing on infinity, and TL is the total lens length, from the front lens surface to the final lens surface on the optical axis. The distance obtained by adding BF to the distance is shown. These values are shown for each zooming state in the wide-angle end state (Wide), the intermediate focal length (Middle), and the telephoto end state (Tele).
  • the [variable distance data] table shows the surface distance Di to the next surface in the surface number i where the surface distance is “variable” in the table showing [lens specifications].
  • the surface intervals D3, D9, D19, D21, and D23 at the surface numbers 3, 9, 19, 21, and 23 are shown.
  • f indicates the focal length of the entire zoom lens system.
  • the table corresponding to the conditional expressions (1) to (7) shows the values corresponding to the conditional expressions (1) to (7).
  • mm is generally used for the focal length f, curvature radius R, surface distance D, and other lengths, etc. unless otherwise specified, but the optical system is proportionally enlarged. Alternatively, the same optical performance can be obtained even by proportional reduction, and the present invention is not limited to this.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a lens configuration of a zoom lens ZL (1) according to a first example of the present embodiment.
  • the zoom lens ZL (1) includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive refraction arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the third lens group G3 having power, the fourth lens group G4 having negative refractive power, and the fifth lens group G5 having positive refractive power are configured.
  • the sign (+) or ( ⁇ ) attached to each lens group symbol indicates the refractive power of each lens group.
  • a filter FL is provided closer to the image plane I on the image side than the fifth lens group G5.
  • the filter FL is composed of a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like.
  • An aperture stop S is disposed on the object side of the third lens group G3.
  • the aperture stop S is configured independently of the third lens group G3, but moves in the optical axis direction together with the third lens group G3.
  • the first lens group G1 is a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface (first surface) facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. Consists of
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. Lens L23. Note that both side surfaces of the negative meniscus lens L21 are aspheric surfaces.
  • the third lens group includes a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L33, and a biconvex lens. It comprises a cemented lens with a positive lens L34 having a shape and a positive lens L35 having a biconvex shape. Note that both side surfaces of the positive lens L31 are aspheric surfaces.
  • the fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side.
  • the fifth lens group G5 includes a positive meniscus lens L51 having a convex surface directed toward the object side.
  • the object side surface of the positive meniscus lens L51 is an aspherical surface.
  • the fourth lens group G4 is moved in the image plane direction, thereby focusing from an infinite distance (a long distance object) to a short distance object. Further, all or at least a part of the third lens group G3 (the whole third lens group G3, or any of the lenses L31 to L35 constituting the third lens group G3, or a combination thereof) may be an optical axis.
  • An anti-vibration lens group having a displacement component in the vertical direction is configured, and image blur correction (anti-vibration, camera shake correction) on the image plane I is performed.
  • Table 1 below lists values of specifications of the optical system according to the first example.
  • the zoom lens ZL (1) according to Example 1 shown in FIG. 1 satisfies all of the conditional expressions (1) to (7).
  • FIGS. 2A, 2B, and 2C are infinitely focused in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens ZL (1) according to the first example, respectively.
  • FIG. As can be seen from the various aberration diagrams, the zoom lens ZL (1) according to the first example has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. Recognize. Note that distortion can be corrected by image processing after imaging, and optical correction is not required.
  • FNO represents an F number
  • ⁇ represents a half angle of view (unit: “°”) with respect to each image height.
  • the solid line indicates the sagittal image plane
  • the broken line indicates the meridional image plane aberration. This description is the same in all aberration diagrams of the following examples, and a duplicate description is omitted below.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a lens configuration of the zoom lens ZL (2) according to the second example of the present embodiment.
  • the zoom lens ZL (2) includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive refraction arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the third lens group G3 having power, the fourth lens group G4 having negative refractive power, and the fifth lens group G5 having positive refractive power are configured.
  • a filter FL is provided closer to the image plane I on the image side than the fifth lens group G5.
  • An aperture stop S is disposed on the object side of the third lens group G3.
  • the aperture stop S is configured independently of the third lens group G3, but moves in the optical axis direction together with the third lens group G3.
  • the first lens group G1 is a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface (first surface) facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. Consists of
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. Lens L23. Note that both side surfaces of the negative meniscus lens L21 are aspheric surfaces.
  • the third lens group includes a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L33, and a biconvex lens. It comprises a cemented lens with a positive lens L34 having a shape and a positive lens L35 having a biconvex shape. Note that both side surfaces of the positive lens L31 and both side surfaces of the positive lens L35 are aspherical surfaces.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconcave negative lens L41.
  • the fifth lens group G5 includes a positive meniscus lens L51 having a convex surface directed toward the object side.
  • the object side surface of the positive meniscus lens L51 is an aspherical surface.
  • the fourth lens group G4 is moved in the image plane direction, thereby focusing from an infinite distance (far distance object) to a near distance object. Further, all or at least a part of the third lens group G3 constitutes an image stabilization lens group having a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis, and image blur correction (image stabilization, camera shake correction) on the image plane I is performed. To do.
  • Table 2 below lists values of specifications of the optical system according to the second example.
  • Conditional expression (4) ( ⁇ 2t ⁇ ⁇ 4w) / ( ⁇ 2w ⁇ ⁇ 4t) 1.51
  • Conditional expression (5) TLt / ft 2.42
  • Conditional expression (6) ⁇ w 42.6
  • Conditional expression (7) ⁇ t 14.4
  • the zoom lens ZL (2) according to the second example shown in FIG. 3 satisfies all the conditional expressions (1) to (7).
  • FIG. 4 (a), 4 (b) and 4 (c) respectively show infinite focus in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens ZL (2) according to the second example.
  • FIG. As can be seen from the various aberration diagrams, the zoom lens ZL (2) according to the second example corrects various aberrations well from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has excellent imaging performance. Yes.
  • FIG. 5 is a diagram showing a lens configuration of the zoom lens ZL (3) according to the third example of the present embodiment.
  • the zoom lens ZL (3) includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive refraction arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the third lens group G3 having power, the fourth lens group G4 having negative refractive power, and the fifth lens group G5 having positive refractive power are configured.
  • a filter FL is provided closer to the image plane I on the image side than the fifth lens group G5.
  • An aperture stop S is disposed on the object side of the third lens group G3.
  • the aperture stop S is configured independently of the third lens group G3, but moves in the optical axis direction together with the third lens group G3.
  • the first lens group G1 is a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface (first surface) facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. Consists of
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L22, and a positive meniscus having a convex surface facing the object side. Lens L23. Note that both side surfaces of the negative meniscus lens L21 are aspheric surfaces.
  • the third lens group includes a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L33, and a biconvex lens. It comprises a cemented lens with a positive lens L34 having a shape and a positive lens L35 having a biconvex shape. Note that both side surfaces of the positive lens L31 and the positive lens L35 are aspherical surfaces.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconcave negative lens L41.
  • the fifth lens group G5 includes a positive meniscus lens L51 having a convex surface directed toward the object side.
  • the object side surface of the positive meniscus lens L51 is an aspherical surface.
  • the fourth lens group G4 is moved in the image plane direction, thereby focusing from an infinite distance (far-distance object) to a short-distance object.
  • all or at least a part of the third lens group G3 constitutes an image stabilization lens group having a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis, and image blur correction (image stabilization, camera shake correction) on the image plane I is performed. To do.
  • Table 3 lists the values of the specifications of the optical system according to the third example.
  • the zoom lens ZL (3) according to the third example shown in FIG. 5 satisfies all the conditional expressions (1) to (7).
  • FIG. 6 (a), 6 (b), and 6 (c) respectively show infinite focus in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens ZL (3) according to the third example.
  • FIG. As can be seen from the various aberration diagrams, the zoom lens ZL (3) according to the second example corrects various aberrations well from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has excellent imaging performance. Yes.
  • FIG. 7 is a diagram showing a lens configuration of a zoom lens ZL (4) according to the fourth example of the present embodiment.
  • the zoom lens ZL (4) includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive refraction arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the third lens group G3 having power, the fourth lens group G4 having negative refractive power, and the fifth lens group G5 having positive refractive power are configured.
  • a filter FL is provided closer to the image plane I on the image side than the fifth lens group G5.
  • An aperture stop S is disposed inside the third lens group G3.
  • the first to fifth lens groups G1 to G5 each move in the axial direction as indicated by arrows in FIG. For this reason, these surface intervals D3, D9, D19, D21, and D24 are variable, and the values are shown in the table of [Variable interval data].
  • the first lens group G1 is composed of a cemented lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the second lens group G2 is arranged in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L21 having a convex surface toward the object side, a biconcave negative lens L22, a biconvex positive lens L23, Consists of Note that both side surfaces of the negative meniscus lens L21 are aspheric surfaces.
  • the third lens group includes a biconvex positive lens L31 arranged in order from the object side along the optical axis, a negative meniscus lens L32 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L33, and a biconvex lens. It comprises a cemented lens with a positive lens L34 having a shape and a positive lens L35 having a biconvex shape. Note that both side surfaces of the positive lens L31 and the positive lens L35 are aspherical surfaces.
  • the fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens L41 having a convex surface directed toward the object side.
  • the fifth lens group G5 includes a biconvex positive lens L51 and a negative meniscus lens L52 having a convex surface directed toward the image side, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the fourth lens group G4 is moved in the image plane direction, thereby focusing from an infinite distance (far-distance object) to a short-distance object.
  • all or at least a part of the third lens group G3 constitutes an image stabilization lens group having a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis, and image blur correction (image stabilization, camera shake correction) on the image plane I is performed. To do.
  • Table 4 lists values of specifications of the optical system according to the fourth example.
  • the zoom lens ZL (4) according to Example 4 shown in FIG. 7 satisfies all of the conditional expressions (1) to (7).
  • FIGS. 8A, 8B, and 8C are infinitely focused in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens ZL (4) according to the fourth example, respectively.
  • FIG. As can be seen from the various aberration diagrams, the zoom lens ZL (4) according to the second example corrects various aberrations well from the wide-angle end state to the telephoto end state, and has excellent imaging performance. Yes.
  • the present application is not limited to this, and a zoom lens having another group configuration (for example, six groups) can also be configured.
  • a configuration in which a lens or a lens group is added to the most object side or the most image plane side of the zoom lens of the present embodiment may be used.
  • the lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval that changes during zooming.
  • a focusing lens group that performs focusing from an object at infinity to a short distance object by moving a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group in the optical axis direction may be used.
  • the focusing lens group can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (using an ultrasonic motor or the like).
  • the lens group or the partial lens group is moved so as to have a component in a direction perpendicular to the optical axis, or rotated (swinged) in the in-plane direction including the optical axis to correct image blur caused by camera shake.
  • An anti-vibration lens group may be used.
  • the lens surface may be formed as a spherical or flat surface or an aspherical surface.
  • lens processing and assembly adjustment are facilitated, and optical performance deterioration due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance.
  • the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite aspheric surface made of resin with an aspheric shape on the glass surface. Either is fine.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • the aperture stop is preferably arranged in the vicinity of or in the third lens group, but the role of the aperture stop may be substituted by a lens frame without providing a member as an aperture stop.
  • Each lens surface may be provided with an antireflection film having high transmittance in a wide wavelength range in order to reduce flare and ghost and achieve high contrast optical performance.
  • the zoom lens of this embodiment has a zoom ratio of about 1.5 to 7.5.
  • G1 1st lens group G2 2nd lens group G3 3rd lens group G4 4th lens group G5 5th lens group FL Filter I Image surface S Aperture stop

Abstract

光軸に沿って物体側から順に並んだ、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）とを有してなるズームレンズであり、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、下記の条件式を満足する。　２．９０＜｜ＭＶ５／ＭＶ２｜＜１１．５０　但し、ＭＶ５：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第５レンズ群の移動する量　ＭＶ２：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第２レンズ群の移動する量

Description

ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
　本発明は、ズームレンズ、これを用いた光学機器及びこのズームレンズの製造方法に関する。
　従来、ズーム比が４倍程度の広角ズームレンズとして、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群から構成され、各レンズ群を移動させて変倍を行うズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１で提案されているズームレンズは、第１～第４レンズ群を変倍中に可動させることで、４倍程度の変倍比で、Ｆ値が２．８～６程度の口径比を達成しているが、更なる大口径化と高変倍化が求められている。特に、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に好適な高変倍比のズームレンズが求められている。
特開２０１４－２４７７５８号公報
　本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、下記の条件式を満足する。
　２．９０＜｜ＭＶ５／ＭＶ２｜＜１１．５０
　但し、ＭＶ５：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第５レンズ群の移動する量
　　　　ＭＶ２：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第２レンズ群の移動する量
　本発明に係る光学機器は、上記ズームレンズを搭載して構成される。
　本発明に係る製造方法は、光軸に沿って物体側から順に並べて、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レンズ群とを鏡筒内に配置し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、且つ下記の条件式を満足するように構成する。
　２．９０＜｜ＭＶ５／ＭＶ２｜＜１１．５０
　但し、ＭＶ５：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第５レンズ群の移動する量
　　　　ＭＶ２：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第２レンズ群の移動する量
本実施形態の第１実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。 図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における諸収差図である。 本実施形態の第２実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。 図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における諸収差図である。 本実施形態の第３実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。 図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における諸収差図である。 本実施形態の第４実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。 図８（ａ）、図８（ｂ）および図８（ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における諸収差図である。 本実施形態に係るズームレンズを備えたカメラの構成を示す概略図である。 本実施形態に係るズームレンズの製造方法の概略を示すフローチャートである。
　以下、本願第１及び第２実施形態のズームレンズ、光学機器について図を参照して説明する。本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬの一例としてのズームレンズＺＬ（１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とを有して構成される。本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬにおいては、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群（すなわち、第１～第５レンズ群Ｇ１～Ｇ５）がそれぞれ図１に矢印で示すように光軸方向に移動する。本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬは、このような構成の下、下記の条件式（１）を満足する。
　２．９０＜｜ＭＶ５／ＭＶ２｜＜１１．５０　・・・（１）
　但し、ＭＶ５：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第５レンズ群の移動する量
　　　　ＭＶ２：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第２レンズ群の移動する量
　本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬは、図３に示すズームレンズＺＬ（２）、図５に示すズームレンズＺＬ（３）、図７に示すズームレンズＺＬ（４）でも良い。
　本願第１実施形態のズームレンズＺＬを上述のように構成することにより、レンズ全体のサイズと、コマ収差および非点収差を維持したまま、広角化および高倍率化を達成することができる。本願第１実施形態によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に好適なズームレンズを得ることができる。
　上記条件式（１）は、広角端から望遠端へ変倍する際の、第２レンズ群と第５レンズ群の移動量の比の適正範囲を規定している。この条件式を上回った場合、下回った場合共に、コマ収差、非点収差が悪化するため、好ましくない。
　本願第１実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を３．１０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を３．３０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を３．５０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を１１．００とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を１０．５０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を１０．００とすることが好ましい。
　本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬは、下記の条件式（３）を満足することが好ましい。
　６．００＜｜ＭＶ４／ＭＶ２｜＜１５．００　・・・（３）
　但し、ＭＶ４：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第４レンズ群の移動する量
　条件式（３）は、広角端から望遠端へ変倍する際の、第２レンズ群と第４レンズ群の移動量の比の適正範囲を規定している。この条件式を上回った場合、下回った場合共に、コマ収差、非点収差が悪化するため、好ましくない。
　本願第１実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を７．００とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を８．００とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を９．００とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を１４．５０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を１４．００とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を１３．４０とすることが好ましい。
　本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って像（Ｉ）側に移動することが好ましい。これにより、高倍率化が達成でき、非点収差等の諸収差を少なくすることができる。
　本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬは、下記の条件式（２）を満足することが好ましい。
　１．２０＜β2t／β2w＜２．５０　・・・（２）
　但し、β2t：前記第２レンズ群の望遠端状態における倍率
　　　　β2w：前記第２レンズ群の広角端状態における倍率
　条件式（２）は、第２レンズ群の、広角端と望遠端における倍率の比の適正範囲を規定している。この条件式を上回った場合、下回った場合共に、コマ収差、非点収差が悪化するため、好ましくない。
　本願第１実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を１．２５とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を１．３０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を１．３５とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を２．１０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を２．３０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を１．９０とすることが好ましい。
　本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬは、下記の条件式（４）を満足することが好ましい。
　０．１０＜（β2t×β4w）／（β2w×β4t）＜２．４０　・・・（４）
　但し、β4t：前記第４レンズ群の望遠端状態における倍率
　　　　β4w：前記第４レンズ群の広角端状態における倍率
　条件式（４）は、広角端から望遠端へ変倍した際に、第２レンズ群と第４レンズ群の倍率変化比の適正範囲を規定している。この条件式を上回った場合、下回った場合共に、コマ収差、非点収差が悪化するため、好ましくない。
　本願第１実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．４０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．７０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を１．００とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を２．２０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を２．００とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を１．８０とすることが好ましい。
　本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬは、下記の条件式（５）を満足することが好ましい。
　１．５０＜ＴＬｔ／ｆｔ＜５．００　・・・（５）
　但し、ＴＬｔ：望遠端状態におけるズームレンズの全長
　　　　ｆｔ：望遠端状態におけるズームレンズ全体の焦点距離
　条件式（５）は、望遠端における全長と焦点距離の比の適正範囲を規定している。この条件式を上回った場合、下回った場合共に、球面収差、コマ収差、非点収差が悪化するため、好ましくない。
　本願第１実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を１．７０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を１．９０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を２．１０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を４．６０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を４．２０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を３．７０とすることが好ましい。
　本願第１実施形態のズームレンズは、以下の条件式(６)を満足することが望ましい。
　２８．０＜ωｗ＜６５．０　　・・・（６）
　但し、ωｗ：広角端状態におけるズームレンズ全体の半画角（単位：度）
　条件式（６）は広角端における半画角の最適な値を規定する条件式である。この条件式を満足することにより、広い半画角を有しつつ、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差等の諸収差を良好に補正することができる。
　本願第１実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（６）の下限値を３０．０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の下限値を３２．０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の下限値を３５．０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の下限値を３８．０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の下限値を４０．０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（６）の上限値を６０．０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の上限値を５５．０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の上限値を５０．０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の上限値を４６．０とすることが好ましい。
　本願第１実施形態のズームレンズは、以下の条件式(７)を満足することが望ましい。
　５．０＜ωｔ＜２５．０　　・・・（７）
　但し、ωｔ：望遠端状態におけるズームレンズ全体の半画角（単位：度）
　条件式（７）は望遠端における半画角の最適な値を規定する条件式である。この条件式を満足することにより、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差等の諸収差を良好に補正することができる。
　本願第１実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（７）の下限値を７．０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の下限値を９．０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の下限値を１０．０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の下限値を１２．０とすることが好ましい。
　本願第１実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（７）の上限値を２３．０とすることが好ましい。本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の上限値を２１．０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の上限値を１９．０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の上限値を１７．０とすることが好ましい。また、本願第１実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の上限値を１６．０とすることが好ましい。
　本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第４レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズとするのが好ましい。これにより、合焦時における球面収差、コマ収差等の諸収差の変動を小さくすることができる。なお、無限遠から近距離物体への合焦の際に、合焦レンズを構成する第４レンズ群の少なくとも一部が、光軸方向における像側へ移動する構成である。
　本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第３レンズ群の少なくとも一部が光軸と垂直方向の変位成分を有する防振レンズ群を構成するのが好ましい。これにより、手振れ補正時におけるコマ収差等の諸収差の変動を小さくすることができる。
　本願第１実施形態に係る光学機器は、上述した本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬを備えて構成される。その具体例として、上記ズームレンズＺＬを備えたカメラ（光学機器）を図９に基づいて説明する。このカメラ１は、図９に示すように撮影レンズ２として上記本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬを備えたデジタルカメラである。カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、撮像素子３へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子３によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。
　以上の構成により、上記本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬを撮影レンズ２として搭載したカメラ１は、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に好適であり、レンズ全体のサイズを抑え、非点収差および色収差を維持したまま、広角で高倍率な性能を得ることができる。
　続いて、図１０を参照しながら、上述の本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬの製造方法について概説する。まず、光軸に沿って物体側から順に、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とを、鏡筒内に並べて配置する（ステップＳＴ１）。次に、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群Ｇ１～Ｇ５の間隔が変化するように構成する（ステップＳＴ２）。さらに、所定の条件式、すなわち、上記条件式（１）を満足するように構成する（ステップＳＴ３）。
　本願第１実施形態に係る製造方法によれば、諸収差を良好に補正でき、広角大口径で優れた光学性能を有するズームレンズを製造することができる。
　続いて本願第２実施形態について説明する。本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬの一例としてのズームレンズＺＬ（１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とを有して構成される。本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいては、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群（すなわち、第１～第５レンズ群Ｇ１～Ｇ５）がそれぞれ図１に矢印で示すように光軸方向に移動する。本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬは、このような構成の下、下記の条件式（３）を満足する。
　６．００＜｜ＭＶ４／ＭＶ２｜＜１５．００　・・・（３）
　但し、ＭＶ４：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第４レンズ群の移動する量
　　　　ＭＶ２：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第２レンズ群の移動する量
　条件式（３）は、広角端から望遠端へ変倍する際の、第２レンズ群と第４レンズ群の移動量の比の適正範囲を規定している。この条件式を上回った場合、下回った場合共に、コマ収差、非点収差が悪化するため、好ましくない。
　本願第２実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を７．００とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を８．００とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を９．００とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を１４．５０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を１４．００とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を１３．４０とすることが好ましい。
　本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って像（Ｉ）側に移動することが好ましい。これにより、高倍率化が達成でき、非点収差等の諸収差を少なくすることができる。
　本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬは、下記の条件式（２）を満足することが好ましい。
　１．２０＜β2t／β2w＜２．５０　・・・（２）
　但し、β2t：前記第２レンズ群の望遠端状態における倍率
　　　　β2w：前記第２レンズ群の広角端状態における倍率
　条件式（２）は、第２レンズ群の、広角端と望遠端における倍率の比の適正範囲を規定している。この条件式を上回った場合、下回った場合共に、コマ収差、非点収差が悪化するため、好ましくない。
　本願第２実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を１．２５とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を１．３０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を１．３５とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を２．１０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を２．３０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を１．９０とすることが好ましい。
　本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬは、下記の条件式（４）を満足することが好ましい。
　０．１０＜（β2t×β4w）／（β2w×β4t）＜２．４０　・・・（４）
　但し、β4t：前記第４レンズ群の望遠端状態における倍率
　　　　β4w：前記第４レンズ群の広角端状態における倍率
　条件式（４）は、広角端から望遠端へ変倍した際に、第２レンズ群と第４レンズ群の倍率変化比の適正範囲を規定している。この条件式を上回った場合、下回った場合共に、コマ収差、非点収差が悪化するため、好ましくない。
　本願第２実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．４０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．７０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を１．００とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を２．２０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を２．００とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を１．８０とすることが好ましい。
　本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬは、下記の条件式（５）を満足することが好ましい。
　１．５０＜ＴＬｔ／ｆｔ＜５．００　・・・（５）
　但し、ＴＬｔ：望遠端状態におけるズームレンズの全長
　　　　ｆｔ：望遠端状態におけるズームレンズ全体の焦点距離
　条件式（５）は、望遠端における全長と焦点距離の比の適正範囲を規定している。この条件式を上回った場合、下回った場合共に、球面収差、コマ収差、非点収差が悪化するため、好ましくない。
　本願第２実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を１．７０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を１．９０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を２．１０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を４．６０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を４．２０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を３．７０とすることが好ましい。
　本願第２実施形態のズームレンズは、以下の条件式(６)を満足することが望ましい。
　２８．０＜ωｗ＜６５．０　　・・・（６）
　但し、ωｗ：広角端状態におけるズームレンズ全体の半画角（単位：度）
　条件式（６）は広角端における半画角の最適な値を規定する条件式である。この条件式を満足することにより、広い半画角を有しつつ、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差等の諸収差を良好に補正することができる。
　本願第２実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（６）の下限値を３０．０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の下限値を３２．０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の下限値を３５．０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の下限値を３８．０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の下限値を４０．０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（６）の上限値を６０．０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の上限値を５５．０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の上限値を５０．０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（６）の上限値を４６．０とすることが好ましい。
　本願第２実施形態のズームレンズは、以下の条件式(７)を満足することが望ましい。
　５．０＜ωｔ＜２５．０　　・・・（７）
　但し、ωｔ：望遠端状態におけるズームレンズ全体の半画角（単位：度）
　条件式（７）は望遠端における半画角の最適な値を規定する条件式である。この条件式を満足することにより、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差等の諸収差を良好に補正することができる。
　本願第２実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（７）の下限値を７．０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の下限値を９．０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の下限値を１０．０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の下限値を１２．０とすることが好ましい。
　本願第２実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（７）の上限値を２３．０とすることが好ましい。本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の上限値を２１．０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の上限値を１９．０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の上限値を１７．０とすることが好ましい。また、本願第２実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（７）の上限値を１６．０とすることが好ましい。
　本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第４レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズとするのが好ましい。これにより、合焦時における球面収差、コマ収差等の諸収差の変動を小さくすることができる。なお、無限遠から近距離物体への合焦の際に、合焦レンズを構成する第４レンズ群の少なくとも一部が、光軸方向における像側へ移動する構成である。
　本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第３レンズ群の少なくとも一部が光軸と垂直方向の変位成分を有する防振レンズ群を構成するのが好ましい。これにより、手振れ補正時におけるコマ収差等の諸収差の変動を小さくすることができる。
　本願第２実施形態に係る光学機器は、上述した本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬを備えて構成される。その具体例として、上記ズームレンズＺＬを備えたカメラ（光学機器）カメラ１は、図９に示したカメラと同様な構成で、撮影レンズ２として上記本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬを備えたデジタルカメラである。その構成は、本願第１実施形態に係るズームレンズＺＬを備えたカメラと同様であるのでその詳細説明は省略する。
　以上の構成により、上記本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬを撮影レンズ２として搭載したカメラ１は、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に好適であり、レンズ全体のサイズを抑え、非点収差および色収差を維持したまま、広角で高倍率な性能を得ることができる。
　続いて、図１０を参照しながら、上述の本願第２実施形態に係るズームレンズＺＬの製造方法について概説する。図１０は、本願第１実施形態の製造方法の説明にも用いたが、本願第２実施形態の製造方法についてもこの図を参照して説明する。まず、光軸に沿って物体側から順に、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とを、鏡筒内に並べて配置する（ステップＳＴ１）。次に、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群Ｇ１～Ｇ５の間隔が変化するように構成する（ステップＳＴ２）。さらに、所定の条件式、すなわち、上記条件式（３）を満足するように構成する（ステップＳＴ３）。
　本願第２実施形態に係る製造方法によれば、諸収差を良好に補正でき、広角大口径で優れた光学性能を有するズームレンズを製造することができる。
　以下、本願第１及び第２実施形態の実施例に係るズームレンズＺＬを図面に基づいて説明する。図１、図３、図５、図７は第１～第４実施例に係るズームレンズＺＬ｛ＺＬ（１）～ＺＬ（４）｝の構成等を示す断面図である。これらの図の下部に示す矢印は、広角端状態から望遠端状態にズーミング（変倍動作）するときにおける第１～第５レンズ群Ｇ１～Ｇ５および開口絞りＳの移動方向を示している。
　なお、第４レンズ群Ｇ４が合焦レンズとして用いられ、図において、この合焦レンズが無限遠から近距離物体に合焦する際の移動方向を「∞」という記号とともに矢印で示している。また、第３レンズ群Ｇ３の全部もしくは少なくとも一部が光軸と垂直な変位成分を有する防振レンズとして用いられる。
　これらの図において、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。
　以下に表１～表４を示すが、これは第１～第４実施例における各諸元データを示す表である。
　［レンズ諸元］の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線（波長587.6nm）に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数を、それぞれ示す。面番号は、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を、（絞りＳ）は開口絞りＳを、それぞれ示す。空気の屈折率ｎｄ＝１．０００００の記載は省略している。レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
　［全体諸元］の表にはズームレンズ全体の諸元を示し、ｆはレンズ全系の焦点距離、Ｆno.はＦナンバー、ωは半画角（最大入射角、単位は「°(度)」）を示す。ＢＦは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Ｉまでの距離（バックフォーカス）を示し、ＴＬはレンズ全長で、光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢＦを加えた距離を示す。なお、これらの値は、広角端状態（Ｗide）、中間焦点距離（Ｍiddle）、望遠端状態（Ｔele）の各変倍状態におけるそれぞれについて示している。
　［非球面データ］の表には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離（ザグ量）を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。なお、２次の非球面係数Ａ２は０であり、その記載を省略している。
　Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／Ｒ）／｛１＋（１－κ×ｙ2／Ｒ2）1/2｝＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12　・・・（ａ）
　［可変間隔データ］の表は、［レンズ諸元］を示す表において面間隔が「可変」となっている面番号ｉにおける次の面までの面間隔Ｄｉを示す。例えば、第１実施例では、面番号３，９，１９，２１，２３での面間隔Ｄ３，Ｄ９，Ｄ１９，Ｄ２１，Ｄ２３を示す。ｆはズームレンズ全系の焦点距離を示す。
　［レンズ群データ］の表においては、第１～第４（もしくは第５）レンズ群における群初面（最も物体側の面）の面番号と、各群の焦点距離と、レンズ構成長を示す。
　［条件式対応値］の表には、上記の条件式（１）～（７）に対応する値を示す。
　以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
　以上、全ての実施例に共通する事項の説明であり、以下における各実施例での重複する説明は省略する。
（第１実施例）
　第１実施例について、図１および図２並びに表１を用いて説明する。図１は、本実施形態の第１実施例に係るズームレンズＺＬ（１）のレンズ構成を示す図である。このズームレンズＺＬ（１）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とを有して構成される。各レンズ群記号に付けている符号（＋）もしくは（－）は各レンズ群の屈折力を示す。第５レンズ群Ｇ５より像側で像面Ｉに近接して、フィルターＦＬが設けられている。フィルターＦＬは、ローパスフィルタや赤外線カットフィルタ等から構成される。なお、第３レンズ群Ｇ３の物体側に位置して開口絞りＳが配置されている。この開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３とは独立して構成されているが、第３レンズ群Ｇ３と一緒に光軸方向に移動する。
　変倍時には、第１～第５レンズ群Ｇ１～Ｇ５が、図１において矢印で示すように、それぞれ軸方向に移動する。このため、これらの面間隔Ｄ３，Ｄ９，Ｄ１９，Ｄ２１，Ｄ２３が可変であり、その値を［可変間隔データ］の表に示している。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面（第１面）を向けた負メニスカスレンズＬ１１および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２の接合レンズから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と、から構成される。なお、負メニスカスレンズＬ２１の両側面が非球面である。
　第３レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と、両凹形状の負レンズＬ３３および両凸形状の正レンズのＬ３４との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５と、から構成される。なお、正レンズＬ３１の両側面が非球面である。
　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Ｌ４１から構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１から構成される。なお、この正メニスカスレンズＬ５１の物体側の面が非球面である。
　ズームレンズＺＬ（１）においては、第４レンズ群Ｇ４を像面方向へ移動させることにより、無限遠（遠距離物体）から近距離物体への合焦が行われる。また、第３レンズ群Ｇ３の全部もしくは少なくとも一部（第３レンズ群Ｇ３全体であっても、これを構成するレンズＬ３１～Ｌ３５のどれかもしくはこれらの組み合わせであっても良い）が光軸と垂直な方向の変位成分を有する防振レンズ群を構成し、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振、手ブレ補正）を行うようになっている。
　以下の表１に、第１実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表１）
［レンズデータ］
　　　　　R　　　　　　D　　　　　　nd　　　　νd
1　　　39.599　　　　0.940　　 　1.9459　　　18.0
2　　　28.320　　　　5.372　 　　1.8348　　　42.7
3　 　161.160　　　　(可変)
4＊ 　121.431　　　　1.074　　 　1.7738　　　47.2
5＊　　11.074　　　　6.715
6　 　-34.223　　　　0.672　　 　1.6968　　　55.5
7　　　76.259　　　　0.134
8　　　30.756　　　　2.283　　 　1.9459　　　18.0
9　 　284.646　　　　(可変)
10　　 　∞　　 　 　1.343　（絞りＳ）
11＊　 14.154　　　　3.828　　 　1.8208　　　42.7
12＊　-49.429　　　　0.134
13　 　36.789　　  　0.940　 　　1.6666　　　30.4
14　 　11.416　　  　3.895
15　　-16.584　　  　0.672　 　　1.9962　　　28.3
16　 　32.543　　  　3.828　　 　1.5928　　　68.6
17　　-15.861　 　 　0.134
18　　142.462　 　 　3.022　　 　1.8040　　　46.6
19　　-19.075　 　　 (可変)
20　　168.862　 　 　0.672　 　　1.6968　　　55.5
21　　 39.344　　 　 (可変)
22＊ 　30.318　　 　 2.619　　 　1.7725　　　49.5
23　 　87.295　　 　 (可変)
24　　 　∞　　 　   3.700　　 　1.5168　　　63.9
25　　 　∞　　 　   (BF)
像面　 　∞
 
［全体諸元］
　　　　　　Wide　　　Middle　　　Tele
f　　　 　　12.2　　　22.3　　　　40.7
開口絞り径　13.9　　　13.1　　　　13.1
Fno.　　 　　1.9　　 　2.4　　　 　2.8
ω　　　　　43.5　　　26.4　　　　14.4
BF　　　 　　0.99　　　0.99　　　　0.99
空気換算BF　15.70　 　 8.75　　　　7.19
TL　　　　　82.94　 　83.68　　　100.11
空気換算TL　81.68　 　82.42　　 　98.85
 
［非球面データ］
　　　　　κ　　　A4　　　　A6　　　　　A8　　　　A10　　　　A12
第4面　　1　 -2.808E-05  2.147E-07 -7.556E-10 -2.372E-13  5.361E-15
第5面　1.052 -6.407E-05 -1.124E-08 -8.523E-09  1.324E-10 -1.141E-12
第11面 0.026  1.201E-05  1.731E-07  0.000E+00  0.000E+00  0.000E+00
第12面　　1 　7.117E-05 -9.785E-08  0.000E+00  0.000E+00  0.000E+00
第22面　　1  -7.376E-06  5.901E-08 -4.201E-10  1.361E-12  0.000E+00
 
［可変間隔データ］
　　　　Wide　　 　Middle　　 　Tele
f 　 　12.2　　　　22.3　　　　40.7
D3　　  0.935　 　　6.724　　　19.177
D9　　 18.862　　 　6.399　　 　2.131
D19　 　2.015　　　10.154　　 　4.509
D21　 　5.889　　　12.125　　　27.566
D23　  12.274　 　　5.321　　 　3.761
 
［ズームレンズ群データ］
群番号　　群初面　　群焦点距離　　レンズ構成長
Ｇ１　　　　1　　　　　65.8　　　　　6.31
Ｇ２　　　　4　　　 　-15.3　　　　　9.54
Ｇ３　　　　11　　　 　20.5　　 　　17.79
Ｇ４　　　　20　　　　-73.8　　　　　0.67
Ｇ５　　　　22　 　　　58.9　　　　　2.62
 
［条件式対応値］
条件式（１）　｜ＭＶ５／ＭＶ２｜＝７．９４
条件式（２）　β2t／β2w ＝１．７０
条件式（３）　｜ＭＶ４／ＭＶ２｜＝１２．２８
条件式（４）　（β2t×β4w）／（β2w×β4t）＝１．５９
条件式（５）　ＴＬｔ／ｆｔ＝２．４６
条件式（６）　ωｗ＝４３．５
条件式（７）　ωｔ＝１４．４
 
　上記［条件式対応値］の表に示すように、図１に示す第１実施例に係るズームレンズＺＬ（１）は、上記条件式（１）～（７）の全てを満たしている。
　図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係るズームレンズＺＬ（１）の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各諸収差図から分かるように、第１実施例に係るズームレンズＺＬ（１）は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。なお、歪曲収差は撮像後の画像処理により補正可能であり、光学的な補正は必要としない。
　図２において、ＦＮＯはＦナンバー、ωは各像高に対する半画角（単位は「°」）をそれぞれ示す。ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示す。球面収差図、非点収差図およびコマ収差図において実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面の収差を示す。この説明については、以下の各実施例の収差図全て同様であり、以下における重複する説明は省略する。
（第２実施例）
　第２実施例について、図３および図４並びに表２を用いて説明する。図３は、本実施形態の第２実施例に係るズームレンズＺＬ（２）のレンズ構成を示す図である。このズームレンズＺＬ（２）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とを有して構成される。第５レンズ群Ｇ５より像側で像面Ｉに近接して、フィルターＦＬが設けられている。なお、第３レンズ群Ｇ３の物体側に位置して開口絞りＳが配置されている。この開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３とは独立して構成されているが、第３レンズ群Ｇ３と一緒に光軸方向に移動する。
　変倍時には、第１～第５レンズ群Ｇ１～Ｇ５が、図３において矢印で示すように、それぞれ軸方向に移動する。このため、これらの面間隔Ｄ３，Ｄ９，Ｄ１９，Ｄ２１，Ｄ２３が可変であり、その値を［可変間隔データ］の表に示している。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面（第１面）を向けた負メニスカスレンズＬ１１および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２の接合レンズから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と、から構成される。なお、負メニスカスレンズＬ２１の両側面が非球面である。
　第３レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と、両凹形状の負レンズＬ３３および両凸形状の正レンズのＬ３４との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５と、から構成される。なお、正レンズＬ３１の両側面および正レンズＬ３５の両側面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、両凹形状の負レンズＬ４１から構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１から構成される。なお、この正メニスカスレンズＬ５１の物体側の面が非球面である。
　ズームレンズＺＬ（２）においては、第４レンズ群Ｇ４を像面方向へ移動させることにより、無限遠（遠距離物体）から近距離物体への合焦が行われる。また、第３レンズ群Ｇ３の全部もしくは少なくとも一部が光軸と垂直な方向の変位成分を有する防振レンズ群を構成し、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振、手ブレ補正）を行うようになっている。
　以下の表２に、第２実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）
［レンズデータ］
　　　　　　R　　　　　　D　　　　　　nd　　　　νd
1　　　　36.635　　　　1.074　　　　1.9460　　　18.0 
2　　　　28.013　　　　5.372　　　　1.8040　　　46.6
3　　 　114.144　　　（可変） 
4＊　　　87.223　　　　1.074　　　　1.8514　　　40.1
5＊　　　11.136　　　　6.849
6　　 　-42.800　　　　0.672　　　　1.6968　　　55.5
7　　　　58.836　　　　0.134
8　　　　29.612　　　　2.552　　　　2.0027　　　19.3
9　　 　677.090　　　（可変）
10　　 　　∞　　 　 　1.343　（絞りＳ）
11＊　 　14.440　　　　3.760　　　　1.7433　　　49.3
12＊　 -172.482　 　 　0.134
13　　 　13.667　　　　2.283　　　　1.7950　　　28.7
14　　　　9.434　　　　3.358
15　　　-17.037　　　　0.672　　　　1.7552　　　27.6
16　　 　13.246　　　　3.492　　　　1.4970　　　81.7
17　　　-55.668　　　　0.134
18＊　 　28.527　　　　3.358　　　　1.7725　　　49.6
19＊　　-16.687　　　（可変）
20　 　-131.120　　　　0.806　　　　1.6030　　　65.4
21　 　　32.989　　　（可変）
22＊　 　25.536　　　　4.029　　　　1.6935　　　53.2
23　　　277.466　　　（可変）
24　　 　　∞　　 　 　1.350　　　　1.5168　　　63.9
25　　　 　∞　　　 　(BF)
像面　 　　∞
 
［全体諸元］
　　　 　　　Wide　　　Middle　　　Tele
f　 　 　　　12.2　　　22.3　　　　40.7 
開口絞り径　 13.6　　　10.8　　　　12.9
Fno.　　　　　1.9　 　　2.9　　　 　2.9
ω　　　 　　42.6　　　26.1　　　　14.4
BF　　　　　　2.54　　　2.54　　　　2.54
空気換算BF 　12.08　　　7.23　 　 　6.54
TL　　　 　　80.65　 　81.66　 　　98.48
空気換算TL 　80.19　　 81.20　　 　98.02
 
［非球面データ］
　　　　　κ　　　A4　 　　　A6　　　　　A8　　　　A10　　　　A12
第4面　　1　  -2.244E-05  2.093E-08  1.088E-09 -7.741E-12  1.640E-14
第5面　 0.957 -5.462E-05 -1.346E-07 -7.444E-09  1.180E-10 -8.246E-13
第11面　1.121 -3.990E-05 -1.142E-07  0.000E+00  0.000E+00  0.000E+00
第12面　 1　  -7.117E-06  1.245E-07  0.000E+00  0.000E+00  0.000E+00
第18面　 1　  -4.823E-05  1.325E-07  0.000E+00  0.000E+00  0.000E+00
第19面　 1　 　1.580E-05 -6.115E-08  0.000E+00  0.000E+00  0.000E+00
第22面　 1　  -8.610E-06  9.380E-08 -5.728E-10  1.509E-12  0.000E+00
 
［可変間隔データ］
　　　 　　Wide　　　Middle　　　Tele
f 　　　　12.2　 　 22.3　　　　40.7
D3　　　 　0.824　 　7.259　　　20.119
D9　　　　19.217　 　6.624　　 　2.015
D19　　　　2.015　 　6.335　　 　2.952
D21　　　　4.966　　12.657　　　25.303
D23　　　　8.650　 　3.800　　 　3.114
 
［ズームレンズ群データ］
群番号　　群初面　　群焦点距離　　レンズ構成長
Ｇ１　　　　1　　　　69.8　　　　　　6.45
Ｇ２　　　　4　 　　-16.9　　　 　　11.28
Ｇ３　 　　11　　　　19.7　　 　　　17.19
Ｇ４　 　　20　 　　-43.6　　　　　　0.81
Ｇ５　 　　22　　　　40.3　　　　　　4.03
 
［条件式対応値］
条件式（１）　｜ＭＶ５／ＭＶ２｜＝３．７８
条件式（２）　β2t／β2w ＝１．７０
条件式（３）　｜ＭＶ４／ＭＶ２｜＝１０．１０
条件式（４）　（β2t×β4w）／（β2w×β4t）＝１．５１
条件式（５）　ＴＬｔ／ｆｔ＝２．４２
条件式（６）　ωｗ＝４２．６
条件式（７）　ωｔ＝１４．４
 
　上記［条件式対応値］の表に示すように、図３に示す第２実施例に係るズームレンズＺＬ（２）は、上記条件式（１）～（７）の全てを満たしている。
　図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係るズームレンズＺＬ（２）の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各諸収差図から分かるように、第２実施例に係るズームレンズＺＬ（２）は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正しており、優れた結像性能を有している。
（第３実施例）
　第３実施例について、図５および図６並びに表３を用いて説明する。図５は、本実施形態の第３実施例に係るズームレンズＺＬ（３）のレンズ構成を示す図である。このズームレンズＺＬ（３）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とを有して構成される。第５レンズ群Ｇ５より像側で像面Ｉに近接して、フィルターＦＬが設けられている。なお、第３レンズ群Ｇ３の物体側に位置して開口絞りＳが配置されている。この開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３とは独立して構成されているが、第３レンズ群Ｇ３と一緒に光軸方向に移動する。
　変倍時には、第１～第５レンズ群Ｇ１～Ｇ５が、図５において矢印で示すように、それぞれ軸方向に移動する。このため、これらの面間隔Ｄ３，Ｄ９，Ｄ１９，Ｄ２１，Ｄ２３が可変であり、その値を［可変間隔データ］の表に示している。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面（第１面）を向けた負メニスカスレンズＬ１１および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２の接合レンズから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と、から構成される。なお、負メニスカスレンズＬ２１の両側面が非球面である。
　第３レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と、両凹形状の負レンズＬ３３および両凸形状の正レンズのＬ３４との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５と、から構成される。なお、正レンズＬ３１および正レンズＬ３５の両側面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、両凹形状の負レンズＬ４１から構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１から構成される。なお、この正メニスカスレンズＬ５１の物体側の面が非球面である。
　ズームレンズＺＬ（３）においては、第４レンズ群Ｇ４を像面方向へ移動させることにより、無限遠（遠距離物体）から近距離物体への合焦が行われる。また、第３レンズ群Ｇ３の全部もしくは少なくとも一部が光軸と垂直な方向の変位成分を有する防振レンズ群を構成し、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振、手ブレ補正）を行うようになっている。
　以下の表３に、第３実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）
［レンズデータ］
　　　　　　R　　　　　　D　　　　　　nd　　　　νd
1　　　　35.049　　　　1.074　　　　2.0027　　　19.3 
2　　　　25.373　　　　5.641　　　　1.8348　　　42.7
3　　 　110.958　　　（可変）
4＊　 　188.807　　　　1.074　　　　1.7738　　　47.2
5＊　　　10.397　　　　6.446
6　　 　-39.303　　　　0.672　　　　1.6968　　　55.5
7　　　　55.370　　　　0.134
8　　　　29.024　　　　2.485　　　　2.0027　　　19.3
9　　　1027.710　　　（可変）
10　　　 　∞　　　 　1.343　（絞りＳ）
11＊　 　13.928　　　　3.492　　　　1.7433　　　49.3
12＊　　-96.886　　　　0.134
13　　 　15.453　　　　1.209　　　　1.8081　　　22.7
14　　 　10.080　　　　3.895
15　　　-13.665　　　　0.672　　　　2.0010　　　29.1
16　　 　53.442　　　　2.887　　　　1.4970　　　81.7
17　　　-19.734　　　　0.134
18＊　 　55.578　　　　3.828　　　　1.7725　　　49.5
19＊　　-14.278　　　（可変）
20　　-5325.655　　　　0.806　　　　1.6030　　　65.4
21　 　　35.704　　　（可変）
22＊　 　27.530　　　　3.358　　　　1.6935　　　53.2
23　　　158.402　　　（可変）
24　　　 　∞　　 　 　3.210　　　　1.5168　　　63.9
25　　 　　∞　　　 　(BF)
像面　 　　∞
 
［全体諸元］
　　　　　　　　Wide　　　Middle　　　　Tele
f 　　　　　 　12.2　　　　22.3　　　　40.7
開口絞り径　 　13.4　　　　10.6　　　　13.4
Fno.　　　　　　1.9　　　 　2.9　　　 　2.8
ω　　　　　 　42.6　　　　26.1　　　　14.4
BF　　　　　　　1.31　　　　1.31　　　　1.31
空気換算BF　 　15.72　　　　7.18　　　　5.78
TL　　　　 　　82.18　 　　83.99　　　101.28
空気換算TL　 　81.08　 　　82.90　　　100.19
 
［非球面データ］
　　　　　κ　　　　A4　　　　　A6　　　　A8　　　　A10　　　　A12
第4面　　1　　 -1.006E-05 -1.100E-07  2.367E-09 -1.481E-11  3.218E-14
第5面　 0.983  -5.867E-05 -1.605E-07 -1.814E-08  3.047E-10 -2.240E-12
第11面 -1.173   5.293E-05 -1.532E-07  0.000E+00  0.000E+00  0.000E+00
第12面　 1　   -2.009E-06　9.410E-08  0.000E+00  0.000E+00  0.000E+00
第18面　 1　   -4.273E-05　7.466E-08  0.000E+00  0.000E+00  0.000E+00
第19面　 1　  　2.000E-05  3.680E-09  0.000E+00  0.000E+00  0.000E+00
第22面　 1　   -6.307E-06　4.267E-08 -3.049E-10  1.360E-12  0.000E+00
 
［可変間隔データ］
　　　　　Wide　　　Middle　　 　Tele
f 　　 　12.2　　　　22.3　　　　40.7 
D3　　　　1.235　　 　7.127　　　19.303
D9　　 　17.677　　 　6.273　 　　2.594
D19　 　　2.015　　　10.446　　 　4.847
D21　　 　5.150　　　12.586　　　28.387
D23　　　12.296　　 　3.753　 　　2.349
 
［ズームレンズ群データ］
群番号　　群初面　　群焦点距離　　レンズ構成長
Ｇ１　　　　1　　　　　65.8　　　 　　6.72 
Ｇ２　　　　4　　　 　-15.6　　　　　10.81
Ｇ３　　　　11　　 　　20.4　　　　　17.59
Ｇ４　　　　20　　　　-58.8　　　 　　0.81
Ｇ５　　　　22　 　　　47.5　　　 　　3.36
 
［条件式対応値］
条件式（１）　｜ＭＶ５／ＭＶ２｜＝９．５７
条件式（２）　β2t／β2w ＝１．７１
条件式（３）　｜ＭＶ４／ＭＶ２｜＝１２．７８
条件式（４）　（β2t×β4w）／（β2w×β4t）＝１．６４
条件式（５）　ＴＬｔ／ｆｔ＝２．４９
条件式（６）　ωｗ＝４２．６
条件式（７）　ωｔ＝１４．４
 
　上記［条件式対応値］の表に示すように、図５に示す第３実施例に係るズームレンズＺＬ（３）は、上記条件式（１）～（７）の全てを満たしている。
　図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係るズームレンズＺＬ（３）の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各諸収差図から分かるように、第２実施例に係るズームレンズＺＬ（３）は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正しており、優れた結像性能を有している。
（第４実施例）
　第４実施例について、図７および図８並びに表４を用いて説明する。図７は、本実施形態の第４実施例に係るズームレンズＺＬ（４）のレンズ構成を示す図である。このズームレンズＺＬ（４）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とを有して構成される。第５レンズ群Ｇ５より像側で像面Ｉに近接して、フィルターＦＬが設けられている。なお、第３レンズ群Ｇ３の内部に開口絞りＳが配置されている。
　変倍時には、第１～第５レンズ群Ｇ１～Ｇ５が、図７において矢印で示すように、それぞれ軸方向に移動する。このため、これらの面間隔Ｄ３，Ｄ９，Ｄ１９，Ｄ２１，Ｄ２４が可変であり、その値を［可変間隔データ］の表に示している。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２の接合レンズから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、から構成される。なお、負メニスカスレンズＬ２１の両側面が非球面である。
　第３レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と、両凹形状の負レンズＬ３３および両凸形状の正レンズのＬ３４との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５と、から構成される。なお、正レンズＬ３１および正レンズＬ３５の両側面が非球面である。
　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Ｌ４１から構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１および像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５２から構成される。
　ズームレンズＺＬ（４）においては、第４レンズ群Ｇ４を像面方向へ移動させることにより、無限遠（遠距離物体）から近距離物体への合焦が行われる。また、第３レンズ群Ｇ３の全部もしくは少なくとも一部が光軸と垂直な方向の変位成分を有する防振レンズ群を構成し、像面Ｉ上の像ブレ補正（防振、手ブレ補正）を行うようになっている。
　以下の表４に、第４実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）
［レンズデータ］
　　　　　R　　　　　　D　　　　　　nd　　　　νd
1　　　　51.721　　　2.015　　　　1.8467　　　23.8
2　　　　40.614　　　7.055　　　　1.6030　　　65.4
3　　 　730.595　　（可変）
4＊　 　366.053　　　2.015　　　　1.7725　　　49.5
5＊　　　15.152　　　9.651
6　 　　-33.575　　　1.343　　　　1.6030　　　65.4
7　　　5551.208　　　0.271
8　　　　52.110　　　2.820　　　　1.8467　　　23.8
9　 　-4156.714　　（可変）
10＊　 　23.190　　　5.883　　　　1.7725　　　49.5
11＊　　-75.540　　　2.015
12　　　 　∞　　 　2.015　（絞りＳ）
13　　　118.818　　　0.940　　　　1.7380　　　32.3
14　　 　19.813　　　5.874
15　　　-14.724　　　0.940　　　　1.7380　　　32.3
16　　 　33.575　　　6.464　　　　1.8040　　　46.6
17　　　-21.843　　　0.134
18＊　 　29.197　　　5.666　　　　1.5533　　　71.7
19＊　　-30.869　　（可変）
20　　 　83.361　　　1.343　　　　1.4875　　　70.1
21　　 　28.987　　（可変）
22　　 　29.079　　　6.044　　　　1.6030　　　65.4
23　　　-42.616　　　1.074　　　　1.8467　　　23.8
24　 　-594.734　　（可変）
25　　　 　∞　　 　1.500 　　 　1.5168　　　63.8
26　　　 　∞　　　 　(BF)
像面　　 　∞
 
［全体諸元］
　　　　　　　Wide　　　Middle　　　Tele
f 　　　　　　12.2　　 　22.2　　 　40.6
開口絞り径　　18.6　　 　18.6　　 　18.6
Fno.　　　 　　1.4　　　　1.7　　　　2.2
ω　　　　　　42.8　　 　26.7　　 　14.5
BF　　　　 　　1.69　　 　1.69　 　　1.69
空気換算BF　　12.92　　 　9.00　　 　4.69
TL　　　　 　114.12　 　111.74　 　135.04
空気換算TL　 113.61　   111.23　 　134.53
 
［非球面データ］
　　　　　　κ　　　　A4　　　　　A6　　　　　A8　　　　　A10
第4面　　　1　　　-1.006E-05　-1.100E-07　 2.367E-09　-1.481E-11
第5面　　0.983　　-5.867E-05　-1.605E-07　-1.814E-08　 3.047E-10
第10面　-1.173　 　5.293E-05　-1.532E-07　 0.000E+00　 0.000E+00
第11面　　 1　　　-2.009E-06　 9.410E-08　 0.000E+00　 0.000E+00
第18面　　 1　　　-4.273E-05　 7.466E-08　 0.000E+00　 0.000E+00
第19面　　 1　　 　2.000E-05　 3.680E-09　 0.000E+00　 0.000E+00
 
［可変間隔データ］
　　　　　Wide　　 　Middle　　 　Tele
f 　　　　12.2　　 　22.2　　　　40.6
D3　　　 　0.537　　　9.250　　　23.503
D9　　　　27.283　　　6.864　　 　0.672
D19　　　　1.672　　　8.741　　 　1.637
D21　　　　7.632　 　13.813　　　40.473
D24　 　　10.249　　　6.327　　 　2.015
 
［ズームレンズ群データ］
群番号　　群初面　　群焦点距離　　レンズ構成長
Ｇ１　　　　1　　　　103.0　　　　　9.07
Ｇ２　　　　4　　　　-20.1　　　 　16.10
Ｇ３　　 　10　　 　　28.0　　 　　29.93
Ｇ４　　 　20　　　　-91.9　　　　　1.34
Ｇ５　　 　22　　　 　59.6　　　　　7.12
 
［条件式対応値］
条件式（１）　｜ＭＶ５／ＭＶ２｜＝４．０４
条件式（２）　β2t／β2w ＝１．４４
条件式（３）　｜ＭＶ４／ＭＶ２｜＝１２．０７
条件式（４）　（β2t×β4w）／（β2w×β4t）＝１．２５
条件式（５）　ＴＬｔ／ｆｔ＝３．３２
条件式（６）　ωｗ＝４２．８
条件式（７）　ωｔ＝１４．５
 
　上記［条件式対応値］の表に示すように、図７に示す第４実施例に係るズームレンズＺＬ（４）は、上記条件式（１）～（７）の全てを満たしている。
　図８（ａ）、図８（ｂ）および図８（ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係るズームレンズＺＬ（４）の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各諸収差図から分かるように、第２実施例に係るズームレンズＺＬ（４）は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正しており、優れた結像性能を有している。
　上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
　以下の内容は、本実施形態のズームレンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
　本実施形態のズームレンズの実施例として５群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、６群等）のズームレンズを構成することもできる。具体的には、本実施形態のズームレンズの最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
　単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モータ等を用いた）モータ駆動にも適している。
　レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としても良い。
　レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。
　レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
　開口絞りは第３レンズ群近傍又は中に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
　各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
　本実施形態のズームレンズは、変倍比が１．５～７．５程度である。
　Ｇ１　第１レンズ群　　　　　　　　　　Ｇ２　第２レンズ群
　Ｇ３　第３レンズ群　　　　　　　　　　Ｇ４　第４レンズ群
　Ｇ５　第５レンズ群　　　　　　　　　　ＦＬ　フィルター
　Ｉ　像面　　　　　　　　　　　　　　　Ｓ　開口絞り

Claims (14)

  1. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、
    　広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　下記の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
    　２．９０＜｜ＭＶ５／ＭＶ２｜＜１１．５０
    　但し、ＭＶ５：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第５レンズ群の移動する量
    　　　　ＭＶ２：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第２レンズ群の移動する量
  2. 　下記の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
    　６．００＜｜ＭＶ４／ＭＶ２｜＜１５．００
    　但し、ＭＶ４：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第４レンズ群の移動する量
  3. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、
    　広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　下記の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
    　６．００＜｜ＭＶ４／ＭＶ２｜＜１５．００
    　但し、ＭＶ４：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第４レンズ群の移動する量
    　　　　ＭＶ２：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第２レンズ群の移動する量
  4. 　広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第５レンズ群が像側に移動することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のズームレンズ。
  5. 　下記の条件式を満足することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のズームレンズ。
    　１．２０＜β2t／β2w＜２．５０
    　但し、β2t：前記第２レンズ群の望遠端状態における倍率
    　　　　β2w：前記第２レンズ群の広角端状態における倍率
  6. 　下記の条件式を満足することを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載のズームレンズ。
    　０．１０＜（β2t×β4w）／（β2w×β4t）＜２．４０
    　但し、β4t：前記第４レンズ群の望遠端状態における倍率
    　　　　β4w：前記第４レンズ群の広角端状態における倍率
  7. 　下記の条件式を満足することを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載のズームレンズ。
    　１．５０＜ＴＬｔ／ｆｔ＜５．００
    　但し、ＴＬｔ：望遠端状態におけるズームレンズの全長
    　　　　ｆｔ：望遠端状態におけるズームレンズ全体の焦点距離
  8. 　下記の条件式を満足することを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載のズームレンズ。
    　２８．０＜ωｗ＜６５．０
    　但し、ωｗ：広角端状態におけるズームレンズ全体の半画角（単位：度）
  9. 　下記の条件式を満足することを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載のズームレンズ。
    　５．０＜ωｔ＜２５．０
    　但し、ωｔ：望遠端状態におけるズームレンズ全体の半画角（単位：度）
  10. 　前記第４レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズとすることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載のズームレンズ。
  11. 　前記第３レンズ群の少なくとも一部が光軸と垂直方向の変位成分を有することを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載のズームレンズ。
  12. 　請求項１～１１のいずれかに記載のズームレンズを搭載して構成される光学機器。
  13. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、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ズームレンズの製造方法であって、
    　広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　下記の条件式を満足するように、前記第１～第５レンズ群を鏡筒内に配置することを特徴とするズームレンズの製造方法。
    　２．９０＜｜ＭＶ５／ＭＶ２｜＜１１．５０
    　但し、ＭＶ５：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第５レンズ群の移動する量
    　　　　ＭＶ２：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第２レンズ群の移動する量
  14. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、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ズームレンズの製造方法であって、
    　広角端状態から望遠端状態への変倍時に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　下記の条件式を満足するように、前記第１～第５レンズ群を鏡筒内に配置することを特徴とするズームレンズの製造方法。
    　６．００＜｜ＭＶ４／ＭＶ２｜＜１５．００
    　但し、ＭＶ４：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第４レンズ群の移動する量
    　　　　ＭＶ２：広角端状態から望遠端状態まで変倍するときにおける、像面を基準とする前記第２レンズ群の移動する量

     
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