ホーム > 特許ランキング > ソニーグループ株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6984615
(24)【登録日】2021年11月29日
(45)【発行日】2021年12月22日
(54)【発明の名称】ズームレンズおよび撮像装置
(51)【国際特許分類】
G02B 15/20 20060101AFI20211213BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20211213BHJP
【ＦＩ】
G02B15/20
!G02B13/18
【請求項の数】14
【全頁数】36
(21)【出願番号】特願2018-564184(P2018-564184)
(86)(22)【出願日】2017年12月27日
(86)【国際出願番号】JP2017046864
(87)【国際公開番号】WO2018139160
(87)【国際公開日】20180802
【審査請求日】2020年10月14日
(31)【優先権主張番号】特願2017-11423(P2017-11423)
(32)【優先日】2017年1月25日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】特許業務法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】加藤 浩司
(72)【発明者】
【氏名】能勢 弘道
【審査官】
堀井 康司
(56)【参考文献】
【文献】
特開平０７−１５１９７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１５−２０３７３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０８−１９００５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭６１−１９８２０５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０２Ｂ ９／００−１７／０８
Ｇ０２Ｂ ２１／０２−２１／０４
Ｇ０２Ｂ ２５／００−２５／０４
ＣＯＤＥ Ｖ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から像面側に向かって順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正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、
正または負の屈折力を有する第４レンズ群と、
負の屈折力を有する第５レンズ群と
から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが移動することによって合焦するようになされ、
以下の条件式を満足する
ズームレンズ。
０．７８≦｜２Ｇ／４Ｇ｜＜２．０ ……（１）’’
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
とする。
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正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、
正または負の屈折力を有する第４レンズ群と、
負の屈折力を有する第５レンズ群と
から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが移動することによって合焦するようになされ、
以下の条件式を満足する
ズームレンズ。
０．７８≦｜２Ｇ／４Ｇ｜＜２．０ ……（１）’’
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
とする。
【請求項2】
さらに以下の条件式を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
−０．５＜ｔ＿２β／ｗ＿２β＜０．６ ……（２）
ただし、
ｔ＿２β：望遠端における前記第２レンズ群の横倍率
ｗ＿２β：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
とする。
請求項１に記載のズームレンズ。
−０．５＜ｔ＿２β／ｗ＿２β＜０．６ ……（２）
ただし、
ｔ＿２β：望遠端における前記第２レンズ群の横倍率
ｗ＿２β：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
とする。
【請求項3】
さらに以下の条件式を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
２．１＜２Ｇ／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜３．０ ……（３）
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
請求項１に記載のズームレンズ。
２．１＜２Ｇ／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜３．０ ……（３）
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
【請求項4】
さらに以下の条件式を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
０．３＜｜４Ｇ／５Ｇ｜＜１．６ ……（４）
ただし、
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
５Ｇ：前記第５レンズ群の焦点距離
とする。
請求項１に記載のズームレンズ。
０．３＜｜４Ｇ／５Ｇ｜＜１．６ ……（４）
ただし、
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
５Ｇ：前記第５レンズ群の焦点距離
とする。
【請求項5】
前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の非球面レンズを含む
請求項１に記載のズームレンズ。
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項6】
前記第５レンズ群は、少なくとも１つの接合レンズを含む
請求項１に記載のズームレンズ。
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項7】
前記第２ないし第５レンズ群の位置は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する
請求項１に記載のズームレンズ。
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項8】
ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記ズームレンズは、
物体側から像面側に向かって順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正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、
正または負の屈折力を有する第４レンズ群と、
負の屈折力を有する第５レンズ群と
から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが移動することによって合焦するようになされ、
以下の条件式を満足する
撮像装置。
０．７８≦｜２Ｇ／４Ｇ｜＜２．０ ……（１）’’
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
とする。
前記ズームレンズは、
物体側から像面側に向かって順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正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、
正または負の屈折力を有する第４レンズ群と、
負の屈折力を有する第５レンズ群と
から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが移動することによって合焦するようになされ、
以下の条件式を満足する
撮像装置。
０．７８≦｜２Ｇ／４Ｇ｜＜２．０ ……（１）’’
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
とする。
【請求項9】
さらに以下の条件式を満足する
請求項８に記載の撮像装置。
−０．５＜ｔ＿２β／ｗ＿２β＜０．６ ……（２）
ただし、
ｔ＿２β：望遠端における前記第２レンズ群の横倍率
ｗ＿２β：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
とする。
請求項８に記載の撮像装置。
−０．５＜ｔ＿２β／ｗ＿２β＜０．６ ……（２）
ただし、
ｔ＿２β：望遠端における前記第２レンズ群の横倍率
ｗ＿２β：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
とする。
【請求項10】
さらに以下の条件式を満足する
請求項８に記載の撮像装置。
２．１＜２Ｇ／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜３．０ ……（３）
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
請求項８に記載の撮像装置。
２．１＜２Ｇ／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜３．０ ……（３）
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
【請求項11】
さらに以下の条件式を満足する
請求項８に記載の撮像装置。
０．３＜｜４Ｇ／５Ｇ｜＜１．６ ……（４）
ただし、
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
５Ｇ：前記第５レンズ群の焦点距離
とする。
請求項８に記載の撮像装置。
０．３＜｜４Ｇ／５Ｇ｜＜１．６ ……（４）
ただし、
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
５Ｇ：前記第５レンズ群の焦点距離
とする。
【請求項12】
前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の非球面レンズを含む
請求項８に記載の撮像装置。
請求項８に記載の撮像装置。
【請求項13】
前記第５レンズ群は、少なくとも１つの接合レンズを含む
請求項８に記載の撮像装置。
請求項８に記載の撮像装置。
【請求項14】
前記第２ないし第５レンズ群の位置は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する
請求項８に記載の撮像装置。
請求項８に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ズームレンズ、および撮像装置に関する。【背景技術】
【0002】
ズームレンズ系のフォーカス方式は、第１レンズ群をそのまま繰り出すフロントフォーカス方式が一般的である。しかし、近年、一眼レフカメラ等の撮像機器に用いられる光学系には、高性能であることや迅速なオートフォーカスの要望が強いため、第１レンズ群以外の軽量なレンズ群での合焦を行うインナーフォーカス方式が主流になってきている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９−１７５５０９号公報
【特許文献2】特開２０１５−２０３７３４号公報
【発明の概要】
【0004】
また、ミラーレンズ一眼カメラにおいては、フォーカスレンズ群を光軸に沿った方向に微動させ続けることで、常時フォーカス駆動方向を判断し続ける形式のインナーフォーカス方式が開発されている。この方式で合焦を行う際、像高変化率が大きいと、被写体の倍率変動が認識され、目障りに感じてしまう。このため、フォーカス駆動時の像高変化率を小さくすることが要望されている。【0005】
無限遠から近接まで良好な結像性能を有するズームレンズ、およびそのようなズームレンズを搭載した撮像装置を提供することが望ましい。【0006】
本開示の一実施の形態に係るズームレンズは、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正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、正または負の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とから構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが移動することによって合焦するようになされ、以下の条件式を満足するものである。０．７８≦｜２Ｇ／４Ｇ｜＜２．０ ……（１）’’
ただし、
２Ｇ：第２レンズ群の焦点距離
４Ｇ：第４レンズ群の焦点距離
とする。
【0007】
本開示の一実施の形態に係る撮像装置は、ズームレンズと、ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、ズームレンズを、上記本開示の一実施の形態に係るズームレンズによって構成したものである。【0008】
本開示の一実施の形態に係るズームレンズ、または撮像装置では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化し、被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、第２レンズ群と第４レンズ群とが移動することによって合焦する。【0009】
本開示の一実施の形態に係るズームレンズ、または撮像装置によれば、全体として５群構成のズームレンズ系において各レンズ群の構成の最適化を図り、被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、第２レンズ群と第４レンズ群とを移動させることによって合焦するようにしたので、無限遠から近接まで良好な結像性能を実現し得る。【0010】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本開示の一実施の形態に係るズームレンズの第１の構成例を示すレンズ断面図である。
【図5】ズームレンズの第２の構成例を示すレンズ断面図である。
【図9】ズームレンズの第３の構成例を示すレンズ断面図である。
【図13】ズームレンズの第４の構成例を示すレンズ断面図である。
【図17】ズームレンズの第５の構成例を示すレンズ断面図である。
【図21】撮像装置の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。０．比較例
１．レンズの基本構成
２．作用・効果
３．撮像装置への適用例
４．レンズの数値実施例
５．その他の実施の形態
【0013】
＜０．比較例＞本開示は、一眼レフカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いる撮像レンズに適した光学系に関する。特に、オートフォーカスカメラに適したインナーフォーカス方式を採用し、フォーカスレンズ群を光軸に沿った方向に微動させた際の像高変化率が小さく、開放ＦナンバーがＦ２．８程度の大口径を実現し得る広角ズームレンズに関する。
【0014】
特許文献１（特開２００９−１７５５０９号公報）に記載のズームレンズは、無限遠から近接に変化する際に、絞り直前のレンズ群で合焦をするインナーフォーカス方式を採用している。この方式では、合焦の際の収差変動はある程度は低減されているものの、近年のカメラシステムの中でも、特に動画像を撮影するようなビデオカメラシステムに適用し得る迅速なオートフォーカスには重量が重く、適していない。また、像高変化率が大きく、被写体の倍率変動が認識されてしまう。【0015】
特許文献２（特開２０１５−２０３７３４号公報）に記載のズームレンズは、合焦を１枚のレンズで行っており、動画像を撮影するようなビデオカメラシステムに適用し得る迅速なオートフォーカスへの対応はされている。しかし、近接に変化した際の収差変動が大きく、十分な収差補正がされていない。また、開放Ｆナンバーが５．６と暗いため、大口径化に対応できていない。【0016】
そこで、無限遠から近接まで良好な結像性能を有するフローティング方式を採用した大口径のズームレンズの開発が望まれる。【0017】
＜１．レンズの基本構成＞図１は、本開示の一実施の形態に係る第１の構成例のズームレンズ１を示している。図５は、第２の構成例のズームレンズ２を示している。図９は、第３の構成例のズームレンズ３を示している。図１３は、第４の構成例のズームレンズ４を示している。図１７は、第５の構成例のズームレンズ５を示している。これらの構成例に具体的な数値を適用した数値実施例は後述する。図１等において、Ｚ１は光軸を示す。ズームレンズ１〜５と像面ＩＰとの間には、撮像素子保護用のカバーガラスＣＧや各種の光学フィルタ等の光学部材が配置されていてもよい。
以下、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの構成を、適宜図１等に示した各構成例のズームレンズ１〜５に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。
【0018】
本実施の形態に係るズームレンズは、光軸Ｚ１に沿って物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正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、正または負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とが配置された、実質的に５つのレンズ群で構成されている。
【0019】
ここで、図１、図５、図９、図１３、および図１７には、無限遠合焦時の広角端（短焦点距離端）における各レンズ群の配置を示す。また、図１、図５、図９、図１３、および図１７には、広角端から望遠端へとズーミングする際の、各レンズ群の移動の軌跡（図の下側の矢印）を示す。【0020】
本実施の形態に係るズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、光軸上で各レンズ群の間隔が変化する。第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、および第５レンズ群Ｇ５の位置は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置するように移動する。第１レンズ群Ｇ１は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において像面側に位置するように移動する。【0021】
また、図１、図５、図９、図１３、および図１７には、被写体距離が無限遠から近接に変化する際の合焦時の各レンズ群の移動方向（図の上側の矢印）を示す。本実施の形態に係るズームレンズは、被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、光軸上で、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とが像面側に移動することによって合焦する。【0022】
その他、本実施の形態に係るズームレンズは、後述する所定の条件式等を満足することが望ましい。【0023】
＜２．作用・効果＞次に、本実施の形態に係るズームレンズの作用および効果を説明する。併せて、本実施の形態に係るズームレンズにおける望ましい構成を説明する。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【0024】
本実施の形態に係るズームレンズによれば、全体として５群構成のズームレンズ系において各レンズ群の構成の最適化を図り、被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とを移動させることによって合焦するようにしたので、無限遠から近接まで良好な結像性能を実現し得る。【0025】
特に、開放Ｆナンバーが全焦点距離域で２．８と大口径で、被写体距離が無限遠から近接の全域で光学性能を補正しようとすると、１枚のレンズのみによる合焦は困難である。しかし、３枚以上のレンズ群で合焦を行うと迅速なオートフォーカスへの対応が不十分になる。そのため、本実施の形態に係るズームレンズでは、フォーカスレンズ群を第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４との２つの群に分けるフローティングフォーカス方式を採用している。これにより、大口径化と迅速なオートフォーカスとの両立を実現することができる。
【0026】
本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。０．５＜｜２Ｇ／４Ｇ｜＜２．０ ……（１）
ただし、
２Ｇ：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
４Ｇ：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
とする。
【0027】
条件式（１）は、無限遠合焦時の第２レンズ群Ｇ２の焦点距離に対する、無限遠合焦時の第４レンズ群Ｇ４の焦点距離の比を規定している。条件式（１）を満足することにより、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が適正化され、フォーカシングによる球面収差の変動を抑制することができる。また、フォーカスレンズ群の繰り出し量の最適化にも繋がる。条件式（１）の下限を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が弱くなり、フォーカシングの際の球面収差の補正が困難となる。また、第４レンズ群Ｇ４のフォーカス繰り出し量が増えて、光学全長が長くなってしまい好ましくない。条件式（１）の上限を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、フォーカスレンズ群が僅かに移動した場合でもピントがズレ、フォーカスレンズ群の制御が困難になる。【0028】
なお、上記した条件式（１）の効果をより良好に実現するためには、条件式（１）の数値範囲を下記条件式（１）’のように設定することがより望ましい。０．６＜｜２Ｇ／４Ｇ｜＜１．７ ……（１）’
【0029】
また、本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。−０．５＜ｔ＿２β／ｗ＿２β＜０．６ ……（２）
ただし、
ｔ＿２β：望遠端における第２レンズ群Ｇ２の横倍率
ｗ＿２β：広角端における第２レンズ群Ｇ２の横倍率
とする。
【0030】
条件式（２）は、望遠端における第２レンズ群Ｇ２の横倍率に対する、広角端における第２レンズ群Ｇ２の横倍率の比を規定している。条件式（２）を満足することにより、第２レンズ群Ｇ２における変倍比を適正化するとともに、第２レンズ群Ｇ２における収差の発生を抑制することができる。条件式（２）の下限を下回ると、第２レンズ群Ｇ２が負担すべき変倍比が確保できなくなり、それを第３レンズ群Ｇ３や第４レンズ群Ｇ４で負担するため、収差の補正、特に球面収差の補正が困難となる。条件式（２）の上限を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の移動量が多くなり、光学全長が長くなってしまう。【0031】
なお、上記した条件式（２）の効果をより良好に実現するためには、条件式（２）の数値範囲を下記条件式（２）’のように設定することがより望ましい。−０．３＜ｔ＿２β／ｗ＿２β＜０．５ ……（２）’
【0032】
また、本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。２．１＜２Ｇ／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜３．０ ……（３）
ただし、
２Ｇ：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
【0033】
条件式（３）は、無限遠合焦時の第２レンズ群Ｇ２の焦点距離に対する、無限遠合焦時の全系の焦点距離の比を規定している。条件式（３）を満足することにより、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が適正化され、球面収差や歪曲収差の収差変動を抑制することができる。条件式（３）の下限を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、広角端で必要なバックフォーカスを確保することが困難となる。バックフォーカスを確保しようとすると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力をさらに上げる必要があり、そうすると歪曲収差が発生してしまい、補正が困難となる。条件式（３）の上限を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなり、変倍の際の収差変動、特に球面収差の変動が大きくなり、補正が困難となる。【0034】
なお、上記した条件式（３）の効果をより良好に実現するためには、条件式（３）の数値範囲を下記条件式（３）’のように設定することがより望ましい。２．２＜２Ｇ／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜２．９ ……（３）’
【0035】
また、本実施の形態に係るズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。０．３＜｜４Ｇ／５Ｇ｜＜１．６ ……（４）
ただし、
４Ｇ：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
５Ｇ：第５レンズ群Ｇ５の焦点距離
とする。
【0036】
条件式（４）は、無限遠合焦時の第４レンズ群Ｇ４の焦点距離に対する、無限遠合焦時の第５レンズ群Ｇ５の焦点距離の比を規定している。条件式（４）を満足することにより、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が適正化され、球面収差やコマ収差の変動を抑制することができる。条件式（４）の下限を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が強くなり、合焦の際の球面収差変動が大きくなり、補正が困難となる。条件式（４）の上限を上回ると、第５レンズ群Ｇ５の屈折力が強くなり、コマ収差の補正が困難となる。【0037】
なお、上記した条件式（４）の効果をより良好に実現するためには、条件式（４）の数値範囲を下記条件式（４）’のように設定することがより望ましい。０．３５＜｜４Ｇ／５Ｇ｜＜１．５ ……（４）’
【0038】
また、本実施の形態に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも１枚の非球面レンズを含むことが望ましい。【0039】
広角ズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１内で、歪曲収差と像面湾曲とを補正することが、それ以降のレンズ群への収差補正の負担低減に繋がる。歪曲収差を良好に補正するために、第１レンズ群Ｇ１内に正レンズを配置することが望ましいが、第１レンズ群Ｇ１の大型化になるため、非球面レンズを配置することにより、小型化を達成するとともに、歪曲収差や像面湾曲を良好に補正することができる。さらに、第１レンズ群Ｇ１内に、非球面レンズを２枚配置することで、より良好に歪曲収差や像面湾曲を補正することが可能となる。【0040】
また、本実施の形態に係るズームレンズにおいて、第５レンズ群Ｇ５は、少なくとも１つの接合レンズを含むことが望ましい。【0041】
第５レンズ群Ｇ５が少なくとも１つの接合レンズを含む構成にすることで、色収差を良好に補正することができる。【0042】
＜３．撮像装置への適用例＞次に、本実施の形態に係るズームレンズ１〜５の撮像装置への適用例を説明する。
【0043】
図２１は、本実施の形態に係るズームレンズ１〜５を適用した撮像装置１００の一構成例を示している。この撮像装置１００は、例えばデジタルスチルカメラであり、カメラブロック１０と、カメラ信号処理部２０と、画像処理部３０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、入力部７０と、レンズ駆動制御部８０とを備えている。【0044】
カメラブロック１０は、撮像機能を担うものであり、撮像レンズ１１を含む光学系と、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２とを有している。撮像素子１２は、撮像レンズ１１によって形成された光学像を電気信号へ変換することで、光学像に応じた撮像信号（画像信号）を出力するようになっている。撮像レンズ１１として、図１、図５、図９、図１３、および図１７に示した各構成例のズームレンズ１〜５を適用可能である。【0045】
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２から出力された画像信号に対してアナログ−デジタル変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行うものである。【0046】
画像処理部３０は、画像信号の記録再生処理を行うものであり、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行うようになっている。【0047】
ＬＣＤ４０は、ユーザの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリカード１０００への書き込み、およびメモリカード１０００に記録された画像データの読み出しを行うものである。メモリカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。【0048】
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能するものであり、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御するようになっている。入力部７０は、ユーザによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等からなる。入力部７０は例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力するようになっている。レンズ駆動制御部８０は、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するものであり、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいて撮像レンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御するようになっている。【0049】
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、例えば入力部７０からのズーミングやフォーカシングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいて撮像レンズ１１の所定のレンズが移動する。
【0050】
入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッタが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリカード１０００に書き込まれる。【0051】
なお、フォーカシングは、例えば、入力部７０のシャッタレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０が撮像レンズ１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。【0052】
メモリカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。【0053】
なお、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラ等に適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、他の種々の撮像装置に適用可能である。例えば、デジタル一眼レフカメラ、デジタルノンレフレックスカメラ、デジタルビデオカメラ、および監視カメラ等に適用することができる。また、カメラが組み込まれた携帯電話や、カメラが組み込まれた情報端末等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。また、レンズ交換式のカメラにも適用することができる。【実施例】
【0054】
＜４．レンズの数値実施例＞次に、本実施の形態に係るズームレンズ１〜５の具体的な数値実施例について説明する。ここでは、図１、図５、図９、図１３、および図１７に示した各構成例のズームレンズ１〜５に、具体的な数値を適用した数値実施例を説明する。
【0055】
なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。「面番号」は、物体側から像面側へ数えたｉ番目の面の番号を示している。「Ｒｉ」は、ｉ番目の面の近軸の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。「Ｄｉ」はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔（レンズの中心の厚み、または空気間隔）の値（ｍｍ）を示す。「Ｎｄｉ」はｉ番目の面から始まるレンズ等のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率の値を示す。「νｄｉ」はｉ番目の面から始まるレンズ等のｄ線におけるアッベ数の値を示す。「Ｒｉ」の値が「ＩＮＦ」となっている部分は平面、または絞り面（開口絞りＳ）を示す。「面番号」において「ＡＳＰ」と記した面は非球面であることを示す。「ＩＲＩＳ」と記した面は開口絞りＳであることを示す。「ｆ」は無限遠合焦時における全系の焦点距離、「Ｆｎｏ」はＦナンバー（開放Ｆ値）、「ω」は半画角を示す。「ＢＦ」はバックフォーカスを示す。【0056】
各数値実施例には、レンズ面が非球面に形成されたものがある。非球面形状は以下の非球面の式によって定義される。以下の非球面の式において、レンズ面頂点からの光軸方向の距離を「ｘ」、光軸方向に直交する方向における高さを「ｙ」、レンズ頂点での近軸曲率（近軸曲率半径の逆数）を「ｃ」とする。「Ｋ」は円錐定数（コーニック定数）、「Ａｉ」は第ｉ次の非球面係数を示す。なお、以下の非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｎ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０のマイナスｎ乗」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×（１０のマイナス５乗）」を表している。【0057】
（非球面の式）ｘ＝ｙ2ｃ2／［１＋｛１−（１＋Ｋ）ｙ2ｃ2｝1/2］＋ΣＡｉ・ｙi
【0058】
［各数値実施例に共通の構成］以下の数値実施例１〜５が適用されるズームレンズ１〜５はいずれも、上記した＜１．レンズの基本構成＞を満足した構成となっている。すなわち、ズームレンズ１〜５はいずれも、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正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、正または負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とが配置された構成とされている。
【0059】
ズームレンズ１〜５はいずれも、広角端から望遠端へのズーミングに際して、光軸上で各レンズ群の間隔が変化する。第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、および第５レンズ群Ｇ５の位置は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置するように移動する。第１レンズ群Ｇ１は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において像面側に位置するように移動する。【0060】
ズームレンズ１〜５はいずれも、被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、光軸上で、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とが像面側に移動することによって合焦する。【0061】
［数値実施例１］図１に示したズームレンズ１において、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４とが接合された負の屈折力を有する接合レンズとから構成されている。第１レンズＬ１は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第２レンズＬ２は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第３レンズＬ３は、両凹形状で負の屈折力を有している。第４レンズは、第３レンズＬ３の像面側に配置され、物体側に凸形状で正の屈折力を有している。
【0062】
第２レンズ群Ｇ２は、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６とが接合された正の屈折力を有する接合レンズから構成されている。第５レンズＬ５は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第６レンズＬ６は、第５レンズＬ５の像面側に配置され、両凸形状で正の屈折力を有している。【0063】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸形状の正の屈折力を有する第７レンズＬ７から構成されている。【0064】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸形状の負の屈折力を有する第８レンズＬ８と第８レンズＬ８の像面側に配置された両凸形状の正の屈折力を有する第９レンズＬ９とが接合された正の屈折力を有する接合レンズから構成されている。【0065】
第５レンズ群Ｇ５は、第１０レンズＬ１０と第１１レンズＬ１１とが接合された負の屈折力を有する接合レンズと、第１２レンズＬ１２と、第１３レンズＬ１３と第１４レンズＬ１４とが接合された正の屈折力を有する接合レンズと、第１５レンズＬ１５とから構成されている。第１０レンズＬ１０は、像面側に凸形状で正の屈折力を有している。第１１レンズＬ１１は、第１０レンズＬ１０の像面側に配置され、物体側に凹形状で負の屈折力を有している。第１２レンズＬ１２は、両凸形状で正の屈折力を有している。第１３レンズＬ１３は、両凹形状で負の屈折力を有している。第１４レンズＬ１４は、第１３レンズＬ１３の像面側に配置され、両凸形状で正の屈折力を有している。第１５レンズＬ１５は、両凹形状で負の屈折力を有している。【0066】
第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には、開口絞りＳが配置されている。第５レンズ群Ｇ５の像面側には像面ＩＰが配置されている。第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＰとの間にはカバーガラスＣＧが配置されている。【0067】
［表１］に、ズームレンズ１に具体的な数値を適用した数値実施例１の基本的なレンズデータを示す。［表１］において、ズーミングに際して可変する間隔はＤ（１），Ｄ（２），Ｄ（３），Ｄ（４），Ｄ（５）と記す。これらの可変間隔の値を［表２］に示す。【0068】
ズームレンズ１において、第１レンズＬ１の物体側（第１面）および像面側の面（第２面）と、第２レンズＬ２の像面側の面（第４面）と、第７レンズＬ７の物体側（第１１面）および像面側の面（第１２面）とには非球面が形成されている。さらに、第１１レンズＬ１１の像面側の面（第１９面）と、第１５レンズＬ１５の物体側（第２５面）および像面側の面（第２６面）とには非球面が形成されている。数値実施例１における非球面の４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２の値を、円錐係数Ｋと共に［表３］に示す。【0069】
また、［表４］には、ズームレンズ１における無限遠合焦時における全系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、バックフォーカスＢＦ、および半画角ωの値を示す。【0070】
【表1】
【0071】
【表2】
【0072】
【表3】
【0073】
【表4】
【0074】
図２には、数値実施例１における広角端での諸収差を示す。図３には、数値実施例１における中間焦点距離での諸収差を示す。図４には、数値実施例１における望遠端での諸収差を示す。図２〜図４には、諸収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、横収差（コマ収差）および歪曲収差を示す。非点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における値を示す。各収差図には、ｄ線を基準波長とした値を示す。球面収差図および横収差図には、Ｃ線（波長６５６．２８ｎｍ）と、ｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）の値も示す。横収差図においてＹは像高、Ａは画角を示す。以降の他の数値実施例における収差図についても同様である。【0075】
各収差図から分かるように、数値実施例１では、広角端、中間焦点距離、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。【0076】
［数値実施例２］図５に示したズームレンズ２において、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４とが接合された負の屈折力を有する接合レンズとから構成されている。第１レンズＬ１は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第２レンズＬ２は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第３レンズＬ３は、両凹形状で負の屈折力を有している。第４レンズは、第３レンズＬ３の像面側に配置され、物体側に凸形状で正の屈折力を有している。
【0077】
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正の屈折力を有する第５レンズＬ５から構成されている。【0078】
第３レンズ群Ｇ３は、像面側に凸形状の負の屈折力を有する第６レンズＬ６と、両凸形状の正の屈折力を有する第７レンズＬ７とから構成されている。【0079】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸形状の負の屈折力を有する第８レンズＬ８と第８レンズＬ８の像面側に配置された両凸形状の正の屈折力を有する第９レンズＬ９とが接合された正の屈折力を有する接合レンズと、両凸形状の正の屈折力を有する第１０レンズＬ１０とから構成されている。【0080】
第５レンズ群Ｇ５は、第１１レンズＬ１１と第１２レンズＬ１２とが接合された負の屈折力を有する接合レンズと、第１３レンズＬ１３と、第１４レンズＬ１４と第１５レンズＬ１５とが接合された負の屈折力を有する接合レンズと、第１６レンズＬ１６とから構成されている。第１１レンズＬ１１は、両凸形状で正の屈折力を有している。第１２レンズＬ１２は、第１１レンズＬ１１の像面側に配置され、両凹形状で負の屈折力を有している。第１３レンズＬ１３は、両凸形状で正の屈折力を有している。第１４レンズＬ１４は、像面側に凸形状で正の屈折力を有している。第１５レンズＬ１５は、第１４レンズＬ１４の像面側に配置され、両凹形状で負の屈折力を有している。第１６レンズＬ１６は、両凹形状で負の屈折力を有している。【0081】
第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には、開口絞りＳが配置されている。第５レンズ群Ｇ５の像面側には像面ＩＰが配置されている。第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＰとの間にはカバーガラスＣＧが配置されている。【0082】
［表５］に、ズームレンズ２に具体的な数値を適用した数値実施例２の基本的なレンズデータを示す。［表５］において、ズーミングに際して可変する間隔はＤ（１），Ｄ（２），Ｄ（３），Ｄ（４），Ｄ（５）と記す。これらの可変間隔の値を［表６］に示す。【0083】
ズームレンズ２において、第１レンズＬ１の物体側（第１面）および像面側の面（第２面）と、第２レンズＬ２の像面側の面（第４面）と、第７レンズＬ７の物体側（第１２面）および像面側の面（第１３面）とには非球面が形成されている。さらに、第１２レンズＬ１２の像面側の面（第２２面）と、第１６レンズＬ１６の物体側（第２８面）および像面側の面（第２９面）とには非球面が形成されている。数値実施例２における非球面の４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２の値を、円錐係数Ｋと共に［表７］に示す。【0084】
また、［表８］には、ズームレンズ２における無限遠合焦時における全系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、バックフォーカスＢＦ、および半画角ωの値を示す。【0085】
【表5】
【0086】
【表6】
【0087】
【表7】
【0088】
【表8】
【0089】
図６には、数値実施例２における広角端での諸収差を示す。図７には、数値実施例２における中間焦点距離での諸収差を示す。図８には、数値実施例２における望遠端での諸収差を示す。【0090】
各収差図から分かるように、数値実施例２では、広角端、中間焦点距離、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。【0091】
［数値実施例３］図９に示したズームレンズ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸形状の負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、物体側に凸形状の負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、両凹形状の負の屈折力を有する第３レンズＬ３と、物体側に凸形状の正の屈折力を有する第４レンズＬ４とから構成されている。
【0092】
第２レンズ群Ｇ２は、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６とが接合された正の屈折力を有する接合レンズから構成されている。【0093】
第３レンズ群Ｇ３は、第７レンズＬ７と、第８レンズＬ８と第９レンズＬ９とが接合された正の屈折力を有する接合レンズと、第１０レンズＬ１０とから構成されている。第７レンズＬ７は、両凸形状で正の屈折力を有している。第８レンズＬ８は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第９レンズＬ９は、第８レンズＬ８の像面側に配置され、両凸形状で正の屈折力を有している。第１０レンズＬ１０は、両凸形状で正の屈折力を有している。【0094】
第４レンズ群Ｇ４は、第１１レンズＬ１１と第１２レンズＬ１２とが接合された負の屈折力を有する接合レンズから構成されている。第１１レンズＬ１１は、像面側に凸形状で正の屈折力を有している。第１２レンズＬ１２は、第１１レンズＬ１１の像面側に配置され、像面側に凸形状で負の屈折力を有している。【0095】
第５レンズ群Ｇ５は、第１３レンズＬ１３と第１４レンズＬ１４とが接合された正の屈折力を有する接合レンズと、第１５レンズＬ１５とから構成されている。第１３レンズＬ１３は、像面側に凸形状で正の屈折力を有している。第１４レンズＬ１４は、第１３レンズＬ１３の像面側に配置され、像面側に凸形状で負の屈折力を有している。第１５レンズＬ１５は、両凹形状で負の屈折力を有している。【0096】
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には、開口絞りＳが配置されている。第５レンズ群Ｇ５の像面側には像面ＩＰが配置されている。第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＰとの間にはカバーガラスＣＧが配置されている。【0097】
［表９］に、ズームレンズ３に具体的な数値を適用した数値実施例３の基本的なレンズデータを示す。［表９］において、ズーミングに際して可変する間隔はＤ（１），Ｄ（２），Ｄ（３），Ｄ（４），Ｄ（５）と記す。これらの可変間隔の値を［表１０］に示す。【0098】
ズームレンズ３において、第１レンズＬ１の物体側（第１面）および像面側の面（第２面）と、第２レンズＬ２の像面側の面（第４面）と、第５レンズＬ５の物体側（第９面）と、第７レンズＬ７の物体側の面（第１３面）とには非球面が形成されている。さらに、第１２レンズＬ１２の像面側の面（第２２面）と、第１５レンズＬ１５の像面側の面（第２７面）とには非球面が形成されている。数値実施例３における非球面の４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２の値を、円錐係数Ｋと共に［表１１］に示す。【0099】
また、［表１２］には、ズームレンズ３における無限遠合焦時における全系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、バックフォーカスＢＦ、および半画角ωの値を示す。【0100】
【表9】
【0101】
【表10】
【0102】
【表11】
【0103】
【表12】
【0104】
図１０には、数値実施例３における広角端での諸収差を示す。図１１には、数値実施例３における中間焦点距離での諸収差を示す。図１２には、数値実施例３における望遠端での諸収差を示す。【0105】
各収差図から分かるように、数値実施例３では、広角端、中間焦点距離、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。【0106】
［数値実施例４］図１３に示したズームレンズ４において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸形状の負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、物体側に凸形状の負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、両凹形状の負の屈折力を有する第３レンズＬ３と、物体側に凸形状の正の屈折力を有する第４レンズＬ４とから構成されている。
【0107】
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正の屈折力を有する第５レンズＬ５から構成されている。【0108】
第３レンズ群Ｇ３は、像面側に凸形状の負の屈折力を有する第６レンズＬ６と、両凸形状の正の屈折力を有する第７レンズＬ７とから構成されている。【0109】
第４レンズ群Ｇ４は、第８レンズＬ８と第９レンズＬ９とが接合された正の屈折力を有する接合レンズと、第１０レンズＬ１０とから構成されている。第８レンズＬ８は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第９レンズＬ９は、第８レンズＬ８の像面側に配置され、物体側に凸形状で正の屈折力を有している。第１０レンズＬ１０は、両凸形状で正の屈折力を有している。【0110】
第５レンズ群Ｇ５は、第１１レンズＬ１１と第１２レンズＬ１２とが接合された負の屈折力を有する接合レンズと、第１３レンズＬ１３と、第１４レンズＬ１４と第１５レンズＬ１５とが接合された負の屈折力を有する接合レンズと、第１６レンズＬ１６とから構成されている。第１１レンズＬ１１は、両凸形状で正の屈折力を有している。第１２レンズＬ１２は、第１１レンズＬ１１の像面側に配置され、両凹形状で負の屈折力を有している。第１３レンズＬ１３は、両凸形状で正の屈折力を有している。第１４レンズＬ１４は、両凸形状で正の屈折力を有している。第１５レンズＬ１５は、第１４レンズＬ１４の像面側に配置され、両凹形状で負の屈折力を有している。第１６レンズＬ１６は、両凹形状で負の屈折力を有している。【0111】
第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には、開口絞りＳが配置されている。第５レンズ群Ｇ５の像面側には像面ＩＰが配置されている。第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＰとの間にはカバーガラスＣＧが配置されている。【0112】
［表１３］に、ズームレンズ４に具体的な数値を適用した数値実施例４の基本的なレンズデータを示す。［表１３］において、ズーミングに際して可変する間隔はＤ（１），Ｄ（２），Ｄ（３），Ｄ（４），Ｄ（５）と記す。これらの可変間隔の値を［表１４］に示す。【0113】
ズームレンズ４において、第１レンズＬ１の物体側（第１面）および像面側の面（第２面）と、第２レンズＬ２の像面側の面（第５面）と、第７レンズＬ７の物体側（第１４面）および像面側の面（第１５面）とには非球面が形成されている。さらに、第１０レンズＬ１０の像面側の面（第２１面）と、第１６レンズＬ１６の物体側の面（第３０面）とには非球面が形成されている。特に、第２レンズＬ２は、ハイブリッドレンズ（複合非球面）となっている。数値実施例４における非球面の４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２の値を、円錐係数Ｋと共に［表１５］に示す。【0114】
また、［表１６］には、ズームレンズ４における無限遠合焦時における全系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、バックフォーカスＢＦ、および半画角ωの値を示す。【0115】
【表13】
【0116】
【表14】
【0117】
【表15】
【0118】
【表16】
【0119】
図１４には、数値実施例４における広角端での諸収差を示す。図１５には、数値実施例４における中間焦点距離での諸収差を示す。図１６には、数値実施例４における望遠端での諸収差を示す。【0120】
各収差図から分かるように、数値実施例４では、広角端、中間焦点距離、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。【0121】
［数値実施例５］図１７に示したズームレンズ５において、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４とが接合された負の屈折力を有する接合レンズとから構成されている。第１レンズＬ１は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第２レンズＬ２は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第３レンズＬ３は、両凹形状で負の屈折力を有している。第４レンズは、第３レンズＬ３の像面側に配置され、物体側に凸形状で正の屈折力を有している。
【0122】
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正の屈折力を有する第５レンズＬ５から構成されている。【0123】
第３レンズ群Ｇ３は、像面側に凸形状の負の屈折力を有する第６レンズＬ６と、両凸形状の正の屈折力を有する第７レンズＬ７とから構成されている。【0124】
第４レンズ群Ｇ４は、第８レンズＬ８と第９レンズＬ９とが接合された正の屈折力を有する接合レンズと、第１０レンズＬ１０とから構成されている。第８レンズＬ８は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第９レンズＬ９は、第８レンズＬ８の像面側に配置され、両凸形状で正の屈折力を有している。第１０レンズＬ１０は、両凸形状で正の屈折力を有している。【0125】
第５レンズ群Ｇ５は、第１１レンズＬ１１と第１２レンズＬ１２とが接合された負の屈折力を有する接合レンズと、第１３レンズＬ１３と、第１４レンズＬ１４と第１５レンズＬ１５とが接合された負の屈折力を有する接合レンズと、第１６レンズＬ１６とから構成されている。第１１レンズＬ１１は、両凸形状で正の屈折力を有している。第１２レンズＬ１２は、第１１レンズＬ１１の像面側に配置され、両凹形状で負の屈折力を有している。第１３レンズＬ１３は、両凸形状で正の屈折力を有している。第１４レンズＬ１４は、像面側に凸形状で正の屈折力を有している。第１５レンズＬ１５は、第１４レンズＬ１４の像面側に配置され、両凹形状で負の屈折力を有している。第１６レンズＬ１６は、両凹形状で負の屈折力を有している。【0126】
第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には、開口絞りＳが配置されている。第５レンズ群Ｇ５の像面側には像面ＩＰが配置されている。第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＰとの間にはカバーガラスＣＧが配置されている。【0127】
［表１７］に、ズームレンズ５に具体的な数値を適用した数値実施例５の基本的なレンズデータを示す。［表１７］において、ズーミングに際して可変する間隔はＤ（１），Ｄ（２），Ｄ（３），Ｄ（４），Ｄ（５）と記す。これらの可変間隔の値を［表１８］に示す。【0128】
ズームレンズ５において、第１レンズＬ１の物体側（第１面）および像面側の面（第２面）と、第２レンズＬ２の像面側の面（第５面）と、第７レンズＬ７の物体側（第１３面）および像面側の面（第１４面）とには非球面が形成されている。さらに、第１２レンズＬ１２の像面側の面（第２３面）と、第１６レンズＬ１６の物体側の面（第２９面）および像面側の面（第３０面）とには非球面が形成されている。数値実施例５における非球面の４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２の値を、円錐係数Ｋと共に［表１９］に示す。【0129】
また、［表２０］には、ズームレンズ５における無限遠合焦時における全系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、バックフォーカスＢＦ、および半画角ωの値を示す。【0130】
【表17】
【0131】
【表18】
【0132】
【表19】
【0133】
【表20】
【0134】
図１８には、数値実施例５における広角端での諸収差を示す。図１９には、数値実施例５における中間焦点距離での諸収差を示す。図２０には、数値実施例５における望遠端での諸収差を示す。【0135】
各収差図から分かるように、数値実施例５では、広角端、中間焦点距離、および望遠端において、各収差がバランス良く良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。【0136】
［各実施例のその他の数値データ］［表２１］、および［表２２］には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。［表２１］から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。
【0137】
【表21】
【0138】
【表22】
【0139】
＜５．その他の実施の形態＞本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【0140】
また、上記実施の形態および実施例では、実質的に５つのレンズ群からなる構成について説明したが、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた構成であってもよい。【0141】
また例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。［１］
物体側から像面側に向かって順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正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、
正または負の屈折力を有する第４レンズ群と、
負の屈折力を有する第５レンズ群と
から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが移動することによって合焦する
ズームレンズ。
［２］
さらに以下の条件式を満足する
上記［１］に記載のズームレンズ。
０．５＜｜２Ｇ／４Ｇ｜＜２．０ ……（１）
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
とする。
［３］
さらに以下の条件式を満足する
上記［１］または［２］に記載のズームレンズ。
−０．５＜ｔ＿２β／ｗ＿２β＜０．６ ……（２）
ただし、
ｔ＿２β：望遠端における前記第２レンズ群の横倍率
ｗ＿２β：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
とする。
［４］
さらに以下の条件式を満足する
上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
２．１＜２Ｇ／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜３．０ ……（３）
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
［５］
さらに以下の条件式を満足する
上記［１］ないし［４］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
０．３＜｜４Ｇ／５Ｇ｜＜１．６ ……（４）
ただし、
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
５Ｇ：前記第５レンズ群の焦点距離
とする。
［６］
前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の非球面レンズを含む
上記［１］ないし［５］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［７］
前記第５レンズ群は、少なくとも１つの接合レンズを含む
上記［１］ないし［６］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［８］
前記第２ないし第５レンズ群の位置は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する
上記［１］ないし［７］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［９］
ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記ズームレンズは、
物体側から像面側に向かって順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正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、
正または負の屈折力を有する第４レンズ群と、
負の屈折力を有する第５レンズ群と
から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが移動することによって合焦する
撮像装置。
［１０］
さらに以下の条件式を満足する
上記［９］に記載の撮像装置。
０．５＜｜２Ｇ／４Ｇ｜＜２．０ ……（１）
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
とする。
［１１］
さらに以下の条件式を満足する
上記［９］または［１０］に記載の撮像装置。
−０．５＜ｔ＿２β／ｗ＿２β＜０．６ ……（２）
ただし、
ｔ＿２β：望遠端における前記第２レンズ群の横倍率
ｗ＿２β：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
とする。
［１２］
さらに以下の条件式を満足する
上記［９］ないし［１１］のいずれか１つに記載の撮像装置。
２．１＜２Ｇ／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜３．０ ……（３）
ただし、
２Ｇ：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
とする。
［１３］
さらに以下の条件式を満足する
上記［９］ないし［１２］のいずれか１つに記載の撮像装置。
０．３＜｜４Ｇ／５Ｇ｜＜１．６ ……（４）
ただし、
４Ｇ：前記第４レンズ群の焦点距離
５Ｇ：前記第５レンズ群の焦点距離
とする。
［１４］
前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の非球面レンズを含む
上記［９］ないし［１３］のいずれか１つに記載の撮像装置。
［１５］
前記第５レンズ群は、少なくとも１つの接合レンズを含む
上記［９］ないし［１４］のいずれか１つに記載の撮像装置。
［１６］
前記第２ないし第５レンズ群の位置は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する
上記［９］ないし［１５］のいずれか１つに記載の撮像装置。
［１７］
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記［１］ないし［８］のいずれか１つに記載のズームレンズ。
［１８］
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記［９］ないし［１６］のいずれか１つに記載の撮像装置。
【0142】
本出願は、日本国特許庁において２０１７年１月２５日に出願された日本特許出願番号第２０１７−０１１４２３号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。【0143】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。