特開 2022-126042 ズームレンズおよび撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022126042

(43)【公開日】2022-08-30

(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 20060101AFI20220823BHJP

   G02B 13/18 20060101ALN20220823BHJP

【ＦＩ】

G02B15/20

G02B13/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021023883

(22)【出願日】2021-02-18

(71)【出願人】

【識別番号】000133227

【氏名又は名称】株式会社タムロン

(74)【代理人】

【識別番号】100124327

【弁理士】

【氏名又は名称】吉村 勝博

(72)【発明者】

【氏名】高橋 賢一

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA01

2H087MA14

2H087MA15

2H087MA16

2H087NA07

2H087PA11

2H087PA12

2H087PA16

2H087PA20

2H087PB14

2H087PB15

2H087PB16

2H087PB17

2H087QA02

2H087QA06

2H087QA17

2H087QA21

2H087QA26

2H087QA39

2H087QA41

2H087QA46

2H087RA04

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087RA36

2H087RA42

2H087RA44

2H087SA24

2H087SA26

2H087SA30

2H087SA33

2H087SA44

2H087SA46

2H087SA49

2H087SA53

2H087SA56

2H087SA57

2H087SA62

2H087SA63

2H087SA64

2H087SA65

2H087SA66

2H087SB05

2H087SB07

2H087SB13

2H087SB17

2H087SB22

2H087SB24

2H087SB25

2H087SB26

2H087SB32

2H087SB33

2H087SB34

2H087SB42

2H087SB43

(57)【要約】      （修正有）

【課題】小型で光学性能の高いズームレンズ及び撮像装置を提供する。
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群からなり、且つ、全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有するレンズ群Ｌｎと、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成され、変倍又は合焦に際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、所定の条件式を満足するズームレンズとする。また、このズームレンズを備えた撮像装置とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群からなり全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有するレンズ群Ｌｎと、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成され、
前記中間群は、レンズ群ＬｐＭａｘを含み、
前記レンズ群ＬｐＭａｘは、前記中間群に含まれるレンズ群の中で最も強い正の屈折力を有し、
隣り合うレンズ群の間隔を変化させることで変倍又は合焦を行うズームレンズであって、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．０５ ≦ ｜ｆ１｜／｜ｆｐＭａｘ｜ ≦ ０．８０ ・・・（１）
但し、
ｆ１： 前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｐＭａｘ： 前記レンズ群ＬｐＭａｘの焦点距離

【請求項2】

物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群からなり全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有するレンズ群Ｌｎと、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成され、
前記中間群は、レンズ群ＬｐＭａｘを含み、
前記レンズ群ＬｐＭａｘは、前記中間群に含まれるレンズ群の中で最も強い正の屈折力を有し、
隣り合うレンズ群の間隔を変化させることで変倍又は合焦を行うズームレンズであって、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
βｐｗ ≦ －０．５８ ・・・（２）
但し、
βｐｗ： 広角端における無限遠合焦時の前記中間群の合成横倍率

【請求項3】

以下の条件式を満足する請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
－１．５０ ≦ ｆ１／ｆｗ ≦ －０．０５ ・・・（３）
但し、
ｆ１： 前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離

【請求項4】

以下の条件式を満足する請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
－４．０ ≦ ｆｎ／ｆｐＭａｘ ≦ －１．５ ・・・（４）
但し、
ｆｎ： 前記レンズ群Ｌｎの焦点距離
ｆｐＭａｘ： 前記レンズ群ＬｐＭａｘの焦点距離

【請求項5】

以下の条件式を満足する請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．０５ ≦ ｆｒｔ／ｆｔ ≦ １．５０ ・・・（５）
但し、
ｆｒｔ： 望遠端における無限遠合焦時の前記中間群から前記最終レンズ群までの合成焦点距離
ｆｔ： 望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離

【請求項6】

以下の条件式を満足する請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
１．００ ≦ βｎ１ ≦ ５．００ ・・・（６）
但し、
βｎ１： 広角端における無限遠合焦時の前記レンズ群Ｌｎの横倍率

【請求項7】

以下の条件式を満足する請求項１～請求項６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
１．００ ≦ βｎ１２ ≦ ５．００ ・・・（７）
但し、
βｎ１２： 広角端における無限遠合焦時の前記レンズ群Ｌｎと前記最終レンズ群との合成横倍率

【請求項8】

前記レンズ群Ｌｎが、無限遠から近接物体に合焦する際に光軸に沿って移動する以下の条件式を満足する請求項１～請求項７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．６ ≦ ｜｛１－（βｎ１×βｎ１）｝×(βｎ２×βｎ２)｜ ≦ １５．０ ・・・（８）
但し、
βｎ１： 広角端における無限遠合焦時の前記レンズ群Ｌｎの横倍率
βｎ２： 広角端における無限遠合焦時の前記最終レンズ群の横倍率

【請求項9】

以下の条件式を満足する請求項１～請求項８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
１．００ ≦ ｜ＣｒＧ１ｒ／ｆｗ｜ ・・・（９）
但し、
ＣｒＧ１ｒ： 前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径
ｆｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離

【請求項10】

以下の条件式を満足する請求項１～請求項９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．６５ ≦ （ｆｗ×ｔａｎω）／ＢＦｗ ≦ ２．３０ ・・・（１０）
但し、
ｆｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
ω： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの半画角
ＢＦｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側のレンズ面と像面との間の光軸上の距離

【請求項11】

前記レンズ群ＬｐＭａｘは、正の屈折力を有するレンズＬｐＭｐを少なくとも１枚有し、以下の条件式を満足する請求項１～請求項１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
４５．０ ≦ νｄＬｐＭｐ ≦ ９８．０ ・・・（１１）
但し、
νｄＬｐＭｐ： 前記レンズＬｐＭｐのｄ線におけるアッベ数

【請求項12】

前記第１レンズ群は、正の屈折力を有するレンズＬ１ｐを少なくとも１枚有し、以下の条件式を満足する請求項１～請求項１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
２０．０ ≦ νｄＬ１ｐ ≦ ５０．０ ・・・（１２）
但し、
νｄＬ１ｐ： 前記レンズＬ１ｐのｄ線におけるアッベ数

【請求項13】

前記第１レンズ群は、正の屈折力を有するレンズＬ１ｐを少なくとも１枚有し、以下の条件式を満足する請求項１～請求項１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
１．７０ ≦ ＮｄＬ１ｐ ≦ ２．２０ ・・・（１３）
但し、
ＮｄＬ１ｐ： 前記レンズＬ１ｐのｄ線における屈折率

【請求項14】

以下の条件式を満足する請求項１～請求項１３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
｜ＢＦｔ－ＢＦｗ｜／ＴＬｗ ≦ ０．３０ ・・・（１４）
但し、
ＢＦｔ： 望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側のレンズ面と像面との間の光軸上の距離
ＢＦｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側のレンズ面と像面との間の光軸上の距離
ＴＬｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの光学全長

【請求項15】

請求項１～請求項１４のいずれか一項に記載のズームレンズと、当該ズームレンズの像側に、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本件発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関し、特に、固体撮像素子等を用いた小型の撮像装置に好適なズームレンズ及び撮像装置に関する。

【0002】

近年、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。それに伴い、光学系の高性能化、小型化が進み、小型の撮像装置システムが急速に普及してきている。しかしながら、全長が短く小型の光学系が望まれる監視カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、一眼レフレックスカメラ、ミラーレス一眼カメラ等に用いるズームレンズは、高い光学性能を保ったまま光学系を小型化することが困難であった。

【0003】

そこで、特許文献１は、物体側から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、負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レンズ群とを有するズームレンズを提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６０４０８９０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の負正負負の屈折力配置を有するズームレンズは、第１レンズ群の負の屈折力が、第２レンズ群の正の屈折力に対して弱いため、第１レンズ群内の最も物体側にレンズ径の大きいレンズを配置する必要があり、径方向における光学系の小型化が不十分という課題がある。

【0006】

本件発明は、より小型で、且つ、光学性能の高いズームレンズ及び撮像装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述の課題を解決するため、鋭意研究の結果、以下の発明に想到した。

【0008】

本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群からなり全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有するレンズ群Ｌｎと、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成され、前記中間群は、レンズ群ＬｐＭａｘを含み、前記レンズ群ＬｐＭａｘは、前記中間群に含まれるレンズ群の中で最も強い正の屈折力を有し、隣り合うレンズ群の間隔を変化させることで変倍又は合焦を行うズームレンズであって、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．０５ ≦ ｜ｆ１｜／｜ｆｐＭａｘ｜ ≦ ０．８０ ・・・（１）
但し、
ｆ１： 第１レンズ群の焦点距離
ｆｐＭａｘ： レンズ群ＬｐＭａｘの焦点距離

【0009】

本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群からなり全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有するレンズ群Ｌｎと、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成され、前記中間群は、レンズ群ＬｐＭａｘを含み、前記レンズ群ＬｐＭａｘは、前記中間群に含まれるレンズ群の中で最も強い正の屈折力を有し、隣り合うレンズ群の間隔を変化させることで変倍又は合焦を行うズームレンズであって、以下の条件式を満足することを特徴とする。
βｐｗ ≦ －０．５８ ・・・（２）
但し、
βｐｗ： 広角端における無限遠合焦時の前記中間群の合成横倍率

【0010】

また、上述の課題を解決するため、本件発明に係る撮像装置は、上述のズームレンズと、当該ズームレンズの像側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本件発明によれば、より小型で、且つ、全ズーム域において高い光学性能を有するズームレンズ及び撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本件発明の第１実施例のズームレンズの広角端及び望遠端における無限遠合焦時のレンズ断面図を示す。

【図2】第１実施例のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図3】第１実施例のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図4】第１実施例のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図5】本件発明の第２実施例のズームレンズの広角端及び望遠端における無限遠合焦時のレンズ断面図を示す。

【図6】第２実施例のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図7】第２実施例のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図8】第２実施例のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図9】本件発明の第３実施例のズームレンズの広角端及び望遠端における無限遠合焦時のレンズ断面図を示す。

【図10】第３実施例のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図11】第３実施例のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図12】第３実施例のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図13】本件発明の第４実施例のズームレンズの広角端及び望遠端における無限遠合焦時のレンズ断面図を示す。

【図14】第４実施例のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図15】第４実施例のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図16】第４実施例のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図17】本件発明の第５実施例のズームレンズの広角端及び望遠端における無限遠合焦時のレンズ断面図を示す。

【図18】第５実施例のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図19】第５実施例のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【図20】第５実施例のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。但し、以下に説明する当該ズームレンズ及び撮像装置は、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の一態様であって、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置は、以下の態様に限定されるものではない。

【0014】

１．ズームレンズ
１－１．ズームレンズの光学構成
本実施の態様のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群からなり全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有するレンズ群Ｌｎと、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成される。中間群はレンズ群ＬｐＭａｘを含み、レンズ群ＬｐＭａｘは中間群に含まれるレンズ群の中で最も強い正の屈折力を有する。そして、当該ズームレンズは、隣り合うレンズ群の間隔を変化させることで、変倍又は合焦を行う構成となっている。

【0015】

当該ズームレンズは、第１レンズ群に負の屈折力を配置し、中間群に正の屈折力を配置することで、物体側に光線発散作用を持たせ、像側に光線収束作用を持たせている。このように、ズームレンズの光学構成に、いわゆるレトロフォーカス構成を採用することで、当該ズームレンズを大型化することなく、広角端における画角を広げることができる。すなわち、当該ズームレンズは、広角ズームレンズに適したパワー（屈折力）配置となっている。

【0016】

また、本実施の形態のズームレンズの光学全長の短縮化を実現するためには、いわゆるテレフォトタイプの屈折力配置を採用することが好ましい。すなわち、物体側に正の屈折力を持つレンズ群を配置し、像側に負の屈折力を持つレンズ群を配置することが好ましい。当該ズームレンズでは、第１レンズ群よりも像側において、物体側から順に、全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有するレンズ群Ｌｎと、負の屈折力を有する最終レンズ群とを備えている。このような屈折力配置を採用することで、第１レンズ群よりも像側をテレフォト傾向の強いパワー配置とすることができる。すなわち、当該ズームレンズは、中間群から最終レンズ群までの合成焦点距離に比して、中間群から最終レンズ群までの光軸上の長さを短縮することができ、当該ズームレンズ全体の光学全長の短縮化を図ることができる。

【0017】

以下、各レンズ群の光学構成等について説明する。

【0018】

（１）第１レンズ群
第１レンズ群は、上述のとおり、当該ズームレンズを構成する複数のレンズ群において最も物体側に配置され、負の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。また、第１レンズ群は、群内の最も像側に、正の屈折力を有するレンズＬ１ｐを有することが好ましい。このレンズＬ１ｐ又はその像側のレンズ面が、後述する所定の条件式を満足するものであると、群内の最も物体側に配置するレンズのレンズ径をより小型化することができるためである。

【0019】

（２）中間群
中間群は、上述の第１レンズ群よりも像側に配置され、１つ以上のレンズ群からなり、全体で正の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ群及び各群内のレンズの構成は特に限定されるものではない。中間群は、群内に少なくとも１つの正の屈折力を有するレンズ群を含んでいればよく、正の屈折力を有するレンズ群を２つ以上有していてもよいし、正の屈折力を有するレンズ群と負の屈折力を有するレンズ群をそれぞれ１つ以上ずつ有していてもよい。本件発明では、中間群に含まれるレンズ群の中で最も強い正の屈折力を有するレンズ群をレンズ群ＬｐＭａｘと称する。

【0020】

（３）レンズ群Ｌｎ
レンズ群Ｌｎは、上述の中間群よりも像側に配置され、負の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。また、レンズ群Ｌｎは、負の屈折力を有する単レンズであることが、当該レンズ群Ｌｎの動作を高速に稼働する上で好ましい。そして、群内で最も像側に配置されるレンズがメニスカスレンズであることが、像面湾曲を補正する上で好ましい。

【0021】

（４）最終レンズ群
最終レンズ群は、当該ズームレンズを構成する複数のレンズ群において最も像側に配置され、負の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。また、最終レンズ群は、物体側から順に正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズである２枚のレンズとすることが、光学系を小型化する上で好ましい。

【0022】

（５）フォーカス群
当該ズームレンズにおいて、フォーカス群の有無は特に限定されるものではない。当該ズームレンズにフォーカス群を設ける場合、構成するレンズのうち少なくとも１枚のレンズをフォーカス群とし、合焦時に当該フォーカス群を光軸方向に移動させて被写体に合焦させることができる。当該ズームレンズにおいて、フォーカス群として用いるレンズの位置や屈折力は特に限定されるものではない。

【0023】

（６）防振群
当該ズームレンズにおいて、防振群の有無は特に限定されるものではない。当該ズームレンズに防振群を設ける場合、当該ズームレンズを構成するレンズのうち少なくとも１枚のレンズを防振群とし、当該防振群を光軸と略直交する方向へ移動することで像シフト（いわゆる手ブレ補正）を行うと、鏡筒を含めたズームレンズユニット全体の小型化を図ることができるため、光学系の小型化を図る上で好ましい。なお、ズームレンズユニットには、当該ズームレンズのほか、変倍時に各レンズ群を相対的に移動させるための駆動機構（ズーム駆動機構）、合焦時にフォーカス群を光軸方向に移動させるための駆動機構（フォーカス駆動機構）のほか、これらを収容する鏡筒等が含まれるものとする。

【0024】

（７）開口絞り
当該ズームレンズにおいて、開口絞りの位置は特に限定されるものではない。但し、ここでいう開口絞りは、当該ズームレンズの光束径を規定する開口絞り、すなわち当該ズームレンズのＦナンバーを規定する開口絞りをいう。

【0025】

当該ズームレンズにおいて、開口絞りは第１レンズ群よりも像側に配置することが絞りユニットの小型化を図る上で好ましく、中間群内に配置することが一層の小型化を図る上でより好ましい。

【0026】

（８）レンズ群構成
当該ズームレンズを構成するレンズ群の数は、特に限定されるものではないが、例えば、負の屈折力を有する第１レンズ群、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レンズ群とからなる中間群、負の屈折力を有する第４レンズ群からなるレンズ群Ｌｎ、負の屈折力を有する第５レンズ群からなる最終レンズ群である５群構成のズームレンズ、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群と負の屈折力を有する第３レンズ群と正の屈折力を有する第４レンズ群とからなり全体で正の屈折力を有する中間群、負の屈折力を有する第５レンズ群からなるレンズ群Ｌｎ、負の屈折力を有する第６レンズ群からなる最終レンズ群である６群構成のズームレンズなど、種々のレンズ群の構成を採用することができる。すなわち、物体側から順に、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中間群と、負の屈折力を有するレンズ群Ｌｎと、負の屈折力を有する最終レンズ群とを備える構成であれば、当該ズームレンズの具体的なレンズ群構成は、特に限定されるものではない。

【0027】

１－２．動作
（１）変倍時の動作
当該ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。

【0028】

当該ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際して、隣り合うレンズ群の空気間隔が変化していればよく、各レンズ群の空気間隔の増減は特に限定されるものではない。また、変倍に際して当該ズームレンズを構成する全てのレンズ群を光軸方向に移動させてもよいし、一部のレンズ群を光軸方向に固定し、残りのレンズ群を光軸方向に移動させてもよく、個々のレンズ群の移動の有無及び移動の方向は、特に限定されるものではない。

【0029】

（２）合焦時の動作
当該ズームレンズにフォーカス群を設ける場合、フォーカス群の位置や屈折力、移動の方向等は特に限定されるものではないが、レンズ群Ｌｎをフォーカス群として、無限遠から近接物体への合焦に際し、レンズ群Ｌｎを像側に移動させて合焦することが好ましい。レンズ群Ｌｎは中間群よりも像側に配置されており、光線入射角の変動が小さいことから、合焦時の画角変動を抑えることができるためである。

【0030】

１－３．条件式
本件発明のズームレンズは、上述した構成を採用すると共に、次に説明する条件式（１）又は条件式（２）のいずれかを満足することが好ましい。

【0031】

１－３－１．条件式（１）
０．０５ ≦ ｜ｆ１｜／｜ｆｐＭａｘ｜ ≦ ０．８０ ・・・（１）
但し、
ｆ１： 第１レンズ群の焦点距離
ｆｐＭａｘ： レンズ群ＬｐＭａｘの焦点距離

【0032】

上述の条件式（１）は、第１レンズ群の焦点距離と、中間群に含まれるレンズ群の中で最も強い正の屈折力を有するレンズ群ＬｐＭａｘの焦点距離との比を規定するための式である。条件式（１）を満足させることにより、広角端において画角を広くすることができ、また、変倍時における収差変動を抑制することができる。すなわち、上述の条件式（１）を満足させることにより、広角端における画角が広く、光学性能の高いズームレンズを実現することができる。

【0033】

これに対して、条件式（１）の数値が下限値未満になると、第１レンズ群のパワーが中間群のパワーに対して強くなりすぎて、コマ収差や歪曲収差の補正が困難になり、光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になるため好ましくない。一方、条件式（１）の数値が上限値を超えると、第１レンズ群のパワーが中間群のパワーに対して弱くなりすぎるため好ましくない。すなわち、広角端において広画角化を達成するために、第１レンズ群を構成するレンズのうち最も物体側にレンズ径の大きいレンズを配置する必要が生じ、径方向の小型化を図ることが困難になるため好ましくない。

【0034】

これらの効果を得る上で、条件式（１）の下限値は０．１０であることがより好ましく、０．１５であることがさらに好ましく、０．２０であることが一層好ましい。また、条件式（１）の上限値は０．７５であることがより好ましく、０．７０であることがさらに好ましく、０．６５であることが一層好ましい。

【0035】

１－３－２．条件式（２）
βｐｗ ≦ －０．５８ ・・・（２）
但し、
βｐｗ： 広角端における無限遠合焦時の中間群の合成横倍率

【0036】

上述の条件式（２）は、広角端における無限遠合焦時の中間群の合成横倍率を規定するための式である。条件式（２）を満足させることにより、第１レンズ群のパワーを強くすることができ、また、広角端において第１レンズ群を径方向に小型化したまま画角を広くすることができる。そのため、変倍時における収差変動を抑制することができる。すなわち、広角端における画角が広く、小型で光学性能の高いズームレンズを実現することができる。

【0037】

これに対して、条件式（２）の数値が上限値を超えると、第１レンズ群のパワーを強くすることができず、広角端において広画角化を達成するには、第１レンズ群を構成するレンズのうち最も物体側にレンズ径の大きいレンズを配置する必要があり、径方向の小型化を図ることが困難になるため好ましくない。

【0038】

これらの効果を得る上で、条件式（２）の上限値は－０．６０であることがより好ましく、－０．６２であることがさらに好ましく、－０．６４であることが一層好ましく、－０．６６であることがより一層好ましい。

【0039】

本件発明のズームレンズは、上述した条件式（１）又は条件式（２）のいずれかを満足すると共に、次に説明する条件式の少なくとも１つ以上を満足することが好ましい。

【0040】

１－３－３．条件式（３）
－１．５０ ≦ ｆ１／ｆｗ ≦ －０．０５ ・・・（３）
但し、
ｆ１： 第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離

【0041】

上述の条件式（３）は、第１レンズ群の焦点距離を規定するための式である。条件式（３）を満足させることにより、広角端において画角を広くすることができ、変倍時における収差変動を抑制することができる。すなわち、広角端における画角が広く、光学性能の高いズームレンズを実現することができる。

【0042】

これに対して、条件式（３）の数値が下限値未満になると、広角端において広画角化を達成するには、第１レンズ群を構成するレンズのうち最も物体側にレンズ径の大きいレンズを配置する必要があり、径方向の小型化を図ることが困難になる。一方、条件式（３）の数値が上限値を超えると、第１レンズ群のパワーが強くなりすぎるため、コマ収差や歪曲収差の補正が困難になり、光学性能の高いズームレンズを実現することが困難になる。

【0043】

これらの効果を得る上で、条件式（３）の下限値は－１．４５であることがより好ましく、－１．４０であることがさらに好ましく、－１．３５であることが一層好ましく、－１．３０であることがより一層好ましく、－１．２５であることがさらに一層好ましい。また、条件式（３）の上限値は－０．１０であることがより好ましく、－０．１５であることがさらに好ましく、－０．２０であることが一層好ましい。

【0044】

１－３－４．条件式（４）
－４．０ ≦ ｆｎ／ｆｐＭａｘ ≦ －１．５ ・・・（４）
但し、
ｆｎ： レンズ群Ｌｎの焦点距離
ｆｐＭａｘ： レンズ群ＬｐＭａｘの焦点距離

【0045】

上述の条件式（４）は、レンズ群Ｌｎの焦点距離と、レンズ群ＬｐＭａｘの焦点距離との比を規定するための式である。条件式（４）を満足させることにより、第１レンズ群よりも像側の光学系（中間群とレンズ群Ｌｎと最終レンズ群とからなる光学系）の高いテレフォト化が可能となり、光学全長の短縮化を実現することができる。

【0046】

これに対して、条件式（４）の数値が下限値未満になると、レンズ群Ｌｎのパワーが強くなりすぎるため、歪曲収差やコマ収差の補正が困難となり好ましくない。また、レンズ群Ｌｎのパワーが強くなりすぎると、レンズ群Ｌｎよりも像側に配置される最終レンズ群を通過する周辺光線の光線高さが高くなってしまい、最終レンズ群のうち最も像側にレンズ径の大きいレンズを配置する必要が生じ、径方向の小型化を図ることが困難になるため好ましくない。一方、条件式（４）の数値が上限値を超えると、光学系の全長が長くなってしまい、ズームレンズの小型化を図ることができず好ましくない。

【0047】

これらの効果を得る上で、条件式（４）の下限値は－３．９であることがより好ましく、－３．８であることがさらに好ましく、－３．７であることが一層好ましく、－３．６であることがより一層好ましい。また、条件式（４）の上限値は－１．６であることがより好ましく、－１．７であることがさらに好ましく、－１．８であることが一層好ましい。

【0048】

１－３－５．条件式（５）
０．０５ ≦ ｆｒｔ／ｆｔ ≦ １．５０ ・・・（５）
但し、
ｆｒｔ： 望遠端における無限遠合焦時の中間群から最終レンズ群までの合成焦点距離
ｆｔ： 望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離

【0049】

上述の条件式（５）は、望遠端における無限遠合焦時の中間群から最終レンズ群までの合成焦点距離を規定するための式である。条件式（５）を満足させることにより、ズームレンズの小型化と高い光学性能との両立を実現することができる。

【0050】

これに対して、条件式（５）の数値が下限値未満になると、歪曲収差やコマ収差、球面収差の補正が困難となるため好ましくない。一方、条件式（５）の数値が上限値を超えると、第１レンズ群における最も物体側のレンズを大口径化する必要が生じ、ズームレンズの小型化を図ることができず好ましくない。

【0051】

これらの効果を得る上で、条件式（５）の下限値は０．１０であることがより好ましく、０．１５であることがさらに好ましく、０．２０であることが一層好ましい。また、条件式（５）の上限値は１．４５であることがより好ましく、１．４０であることがさらに好ましく、１．３５であることが一層好ましい。

【0052】

１－３－６．条件式（６）
１．００≦ βｎ１≦５．００ ・・・・・（６）
但し、
βｎ１： 広角端における無限遠合焦時のレンズ群Ｌｎの横倍率

【0053】

上述の条件式（６）は、広角端における無限遠合焦時のレンズ群Ｌｎの横倍率を規定するための式である。条件式（６）を満足させることにより、ズーム全域における光学性能の高性能化が実現できると共に、光学全長の短縮化を実現することができる。

【0054】

これに対して、条件式（６）の数値が下限値未満になると、広角端から望遠端への変倍時におけるレンズ群Ｌｎの移動量が大きくなりすぎるため光学系の全長が長くなってしまい、ズームレンズの小型化を図ることができず好ましくない。一方、条件式（６）の数値が上限値を超えると、レンズ群Ｌｎの横倍率が高くなりすぎるため、歪曲収差や像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。

【0055】

これらの効果を得る上で、条件式（６）の下限値は１．１０であることがより好ましく、１．２０であることがさらに好ましく、１．３０であることが一層好ましい。また、条件式（６）の上限値は４．９０であることがより好ましく、４．８０であることがさらに好ましく、４．７０であることが一層好ましい。

【0056】

１－３－７．条件式（７）
１．００ ≦ βｎ１２ ≦ ５．００ ・・・（７）
但し、
βｎ１２： 広角端における無限遠合焦時のレンズ群Ｌｎと最終レンズ群との合成横倍率

【0057】

上述の条件式（７）は、広角端における無限遠合焦時のレンズ群Ｌｎと最終レンズ群との合成横倍率を規定するための式である。条件式（７）を満足させることにより、ズーム全域における光学性能の高性能化が実現できると共に、光学全長の短縮化を実現することができる。

【0058】

これに対して、条件式（７）の数値が下限値未満になると、広角端から望遠端への変倍時におけるレンズ群Ｌｎ及び最終レンズ群の移動量が大きくなりすぎるため、光学系の全長が長くなってしまい、ズームレンズの小型化を図ることができず好ましくない。一方、条件式（７）の数値が上限値を超えると、レンズ群Ｌｎと最終レンズ群との合成横倍率が高くなりすぎるため、歪曲収差や像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。

【0059】

これらの効果を得る上で、条件式（７）の下限値は１．１０であることがより好ましく、１．２０であることがさらに好ましく、１．３０であることが一層好ましい。また、条件式（７）の上限値は４．９０であることがより好ましく、４．８０であることがさらに好ましく、４．７０であることが一層好ましい。

【0060】

１－３－８．条件式（８）
レンズ群Ｌｎを光軸方向に移動させることで無限遠から近接物体への合焦を行う場合、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．６０ ≦ ｜｛１－（βｎ１×βｎ１）｝×(βｎ２×βｎ２）｜ ≦ １５．０ ・・・（８）
但し、
βｎ１： 広角端における無限遠合焦時のレンズ群Ｌｎの横倍率
βｎ２： 広角端における無限遠合焦時の最終レンズ群の横倍率

【0061】

上述の条件式（８）は、合焦時に光軸上を移動するレンズ群Ｌｎのピント敏感度の絶対値、すなわちレンズ群Ｌｎが単位量動いた場合の像面移動量を規定するための式である。条件式（８）を満足させることにより、無限遠から至近距離（近接物体）までの合焦時におけるフォーカス群（レンズ群Ｌｎ）の移動量の短縮化を可能とし、光学全長の短いズームレンズを実現することができる。

【0062】

これに対して、条件式（８）の数値が下限値未満になると、無限遠物体から近接物体への合焦時のレンズ群Ｌｎの移動量が大きくなり、光学全長の小型化が困難となるため好ましくない。一方、条件式（８）の数値が上限値を超えると、ピント位置の位置ずれを補正するためのレンズ群Ｌｎの移動量が小さくなり過ぎるため、高精度の制御が必要となり好ましくない。

【0063】

これらの効果を得る上で、条件式（８）の下限値は０．６５であることがより好ましく、０．７０であることがさらに好ましい。また、条件式（８）の上限値は１４．０であることがより好ましく、１３．０であることがさらに好ましく、１２．０であることが一層好ましい。

【0064】

１－３－９．条件式（９）
１．００ ≦ ｜ＣｒＧ１ｒ／ｆｗ｜ ・・・（９）
但し、
ＣｒＧ１ｒ： 第１レンズ群における最も像側のレンズ面の曲率半径
ｆｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離

【0065】

上述の条件式（９）は、第１レンズ群における最も像側のレンズ面の曲率半径を規定するための式である。条件式（９）を満足させることにより、球面収差や像面湾曲を補正し易く、高性能化を実現しながら小型化を図ることができる。

【0066】

これに対して、条件式（９）の数値が下限値未満になると、像面湾曲が過補正となると共に、第１レンズ群における最も物体側のレンズを大口径化する必要が生じ、ズームレンズの小型化を図ることができず好ましくない。

【0067】

これらの効果を得る上で、条件式（９）の下限値は１．５０であることがより好ましく、２．００にするとさらに好ましく、２．５０にすると一層好ましく、３．００にするとより一層好ましく、３．５０にするとさらに一層好ましい。

【0068】

１－３－１０．条件式（１０）
０．６５ ≦ （ｆｗ×ｔａｎω）／ＢＦｗ ≦ ２．３０ ・・・（１０）
但し、
ｆｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
ω： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの半画角
ＢＦｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側のレンズ面と像面との光軸上の間隔

【0069】

上述の条件式（１０）は、広角端における画角と、広角端におけるズームレンズの最も像側のレンズ面と像面との間隔（光学系のバックフォーカス）との比を規定するための式である。条件式（１０）を満足させることにより、ズーム全域における光学性能の高性能化を実現できると共に、光学全長の短縮化を実現することができる。

【0070】

条件式（１０）の数値が下限未満になると、軸外光線の像面への入射角を大きくする必要があるため好ましくない。すなわち、最終レンズ群の焦点距離を小さくする必要が生じ、コマ収差や歪曲収差の補正が困難となるため好ましくない。もしくは、最終レンズ群のレンズ径を大きくする必要が生じ、ズームレンズの小型化を図ることができず好ましくない。条件式（１０）の数値が上限を超えると、光学系の全長が長くなってしまい、ズームレンズの小型化を図ることができず好ましくない。

【0071】

これらの効果を得る上で、条件式（１０）の下限値は０．７０であることがより好ましく、０．７５であることがさらに好ましく、０．８０であることが一層好ましく、０．８５であることがより一層好ましく、０．９０であることがさらに一層好ましい。また、条件式（１０） の上限値は２．２０であることがより好ましく、２．１０であることがさらに好ましく、２．００であることが一層好ましく、１．９０であることがより一層好ましく、１．８０であることがさらに一層好ましい。

【0072】

１－３－１１．条件式（１１）
本件発明のズームレンズは、レンズ群ＬｐＭａｘに少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズＬｐＭｐを有し、以下の条件式を満足することが好ましい。
４５．０ ≦ νｄＬｐＭｐ ≦ ９８．０ ・・・（１１）
但し、
νｄＬｐＭｐ： レンズＬｐＭｐのｄ線におけるアッベ数

【0073】

上述の条件式（１１）は、レンズ群ＬｐＭａｘに含まれるレンズＬｐＭｐのｄ線におけるアッベ数を規定するための式である。条件式（１１）を満足させることにより、軸上色収差と球面収差とを補正し易く、高性能化を実現しながら小型化することができる。

【0074】

条件式（１１）の数値が下限値未満になると、軸上色収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式（１１）の数値が上限を超えると、レンズが高価なものとなるため、低コスト化の点で好ましくない。

【0075】

これらの効果を得る上で、条件式（１１）の下限値は５０．０であることがより好ましく、５５．０であることがさらに好ましく、６０．０であることが一層好ましい。また、条件式（１１）の上限値は９５．０であることがより好ましく、９０．０であることがさらに好ましく、８５．０であることが一層好ましい。

【0076】

１－３－１２．条件式（１２）
本発明のズームレンズは、第１レンズ群に少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズＬ１ｐを有し、以下の条件式を満足することが好ましい。
２０．０ ≦ νｄＬ１ｐ ≦ ５０．０ ・・・（１２）
但し、
νｄＬ１ｐ： レンズＬ１ｐのｄ線におけるアッベ数

【0077】

上述の条件式（１２）は、第１レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズＬ１ｐのｄ線におけるアッベ数を規定するための式である。負の屈折力を有するレンズ群では、正の屈折力を有するレンズに高分散ガラスを使用し、負の屈折力を有するレンズに低分散ガラスを使用することで倍率色収差の補正を行うことが一般的である。しかし、上述の条件式（１２）の数値が下限値未満である高分散ガラスは高価であるため、低コスト化の点で好ましくない。また、上述の条件式（１２）の数値が上限を超えると、負の屈折力を有するレンズに低分散ガラスを用いたとしても倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。すなわち、当該ズームレンズの構造が条件式（１２）を満足させることにより、良好な像面性を確保しながら、低コスト化を図ることができる。

【0078】

これらの効果を得る上で、条件式（１２）の下限値は２２．０であることがより好ましく、２４．０であることがさらに好ましく、２６．０であることが一層好ましい。また、条件式（１２）の上限値は４７．０であることがより好ましく、４４．０であることがさらに好ましく、４１．０であることが一層好ましい。

【0079】

１－３－１３．条件式（１３）
本件発明のズームレンズは、第１レンズ群に少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズＬ１ｐを有し、以下の条件式を満足することが好ましい。
１．７０ ≦ ＮｄＬ１ｐ ≦ ２．２０ ・・・（１３）
但し、
ＮｄＬ１ｐ： レンズＬ１ｐのｄ線における屈折率

【0080】

上述の条件式（１３）は、第１レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズＬ１ｐのｄ線における屈折率を規定するための式である。負の屈折力を有するレンズ群では、正の屈折力を有するレンズに高屈折率ガラスを使用し、負の屈折力を有するレンズに低屈折率ガラスを使用することでペッツバール和の補正を行うことが一般的である。ここで、上述の条件式（１３）の数値が下限値未満であると、像面性の補正が困難になるため好ましくない。また、条件式（１３）の数値が上限を超えるような屈折率を有する高屈折率ガラスは高価であるため、低コスト化の点で好ましくない。すなわち、条件式（１３）を満足させることにより、良好な像面性を確保しながら、低コスト化を図ることができる。

【0081】

これらの効果を得る上で、条件式（１３）の下限値は１．７５であることがより好ましく、１．８０であることがさらに好ましく、１．８５であることが一層好ましい。また、条件式（１３）の上限値は２．１５であることがより好ましく、２．１０であることがさらに好ましく、２．０５であることが一層好ましい。

【0082】

１－３－１４．条件式（１４）
｜ＢＦｔ－ＢＦｗ｜／ＴＬｗ ≦ ０．３０ ・・・（１４）
但し、
ＢＦｔ： 望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側のレンズ面と像面との光軸上の間隔
ＢＦｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側のレンズ面と像面との光軸上の間隔
ＴＬｗ： 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの光学全長

【0083】

上述の条件式（１４）は、広角端から望遠端に変倍する際の、最終レンズ群の物体側への移動量を規定するための式である。条件式（１４）を満足させることにより、最終レンズ群の屈折力が適正であり、且つ、変倍時における当該移動量が適正な範囲内となる。そのため、所定の変倍を確保しつつ、望遠端における光学全長の短縮化を実現することができる。

【0084】

これに対して、条件式（１４）の数値が上限値を超えると、変倍時における最終レンズ群の上述の移動量（広角端から望遠端に変倍する際の最終レンズ群の物体側への移動量）が大きくなる。この場合、鏡筒を外筒部分に内筒部分を収容した入れ子状の構造とした場合において、広角端における光学全長に合わせて鏡筒長を設計すると、内筒部分を二重にして外筒部分に収容する必要が生じるなど鏡筒の構造が複雑となり、鏡筒の外径も大きくなる（製品が大型化する）ため好ましくない。

【0085】

これらの効果を得る上で、条件式（１４）の上限値は０．２７であることがより好ましく、０．２４であることがさらに好ましく、０．２１であることが一層好ましく、０．１８であることがより一層好ましい。

【0086】

２．撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上述の本件発明に係るズームレンズと、当該ズームレンズの像側に、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。

【0087】

ここで、撮像素子等に特に限定はなく、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサーやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサーなどの固体撮像素子等も用いることができる。本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれらの固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよいし、一眼レフカメラやミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよいのは勿論である。

【0088】

当該撮像装置は、前記撮像素子により取得した撮像画像データを電気的に加工して撮像画像の形状を変化させる画像処理部や、当該画像処理部において撮像画像データを加工するために用いる画像補正データ、画像補正プログラム等を保持する画像補正データ保持部等を有することが好ましい。ズームレンズを小型化した場合、結像面において結像された撮像画像形状に歪み（歪曲）が生じやすくなる。その際、画像補正データ保持部に予め撮像画像形状の歪みを補正するための歪み補正データを保持させておき、上述の画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された歪み補正データを用いて、撮像画像形状の歪みを補正することが好ましい。このような撮像装置であれば、ズームレンズ内で最も像側に配置されるレンズの負の屈折力を強くすることができるため、当該ズームレンズの最も像側に配置されるレンズの径を小型化することができる。すなわち、当該撮像装置によれば、ズームレンズの小型化をより一層図ることができ、秀麗な撮像画像を得ると共に、撮像装置全体の小型化を図ることができる。

【0089】

次に、実施例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

【実施例0090】

（１）ズームレンズの光学構成
図１は、本件発明に係る実施例１のズームレンズの広角端及び望遠端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す断面図である。なお、図１に示す「ＩＰ」は結像面（像面）であり、具体的にはＣＣＤセンサー、ＣＭＯＳセンサー等の固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を表す。また、結像面ＩＰの物体側にはカバーガラス「ＣＧ」等の実質的な屈折力を有さない平行平板を備える。これらの点は、他の実施例で示す各レンズ断面図においても同様であるため、以下では説明を省略する。

【0091】

実施例１のズームレンズは、物体側から順に、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、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とから構成されている。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接して配置されている。本実施例では、中間群は、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３から構成され、レンズ群Ｌｎは第４レンズ群Ｇ４に相当する。

【0092】

以下、各レンズ群の構成を説明する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１０１と、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１０２と、両凹レンズＬ１０３と、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ１０４とから構成される。なお、レンズＬ１０２及びレンズＬ１０４における像側の各レンズ面は、
ガラス表面に非球面フィルムを貼設したいわゆる複合非球面である。また、レンズＬ１０４は本件発明にいうレンズ「Ｌ１ｐ」に、レンズＬ１０４の像側のレンズ面は本件発明にいうレンズ面「ＣｒＧ１ｒ」に各々相当する。

【0093】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１０５と両凸レンズＬ１０６とが接合された接合レンズから構成されている。

【0094】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、開口絞りＳと、両凸レンズＬ１０７と両凹レンズＬ１０８とが接合された接合レンズと、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１０９と物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ１１０とが接合された接合レンズと、両凸レンズＬ１１１とから構成されている。なお、レンズＬ１１１の両面は、非球面形状である。また、第３レンズ群Ｇ３は本件発明にいうレンズ群「ＬｐＭａｘ」に、レンズＬ１１１は本件発明にいうレンズ「ＬｐＭｐ」に各々相当する。

【0095】

第４レンズ群Ｇ４は、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ１１２から構成されている。

【0096】

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ１１３と、両凹レンズＬ１１４とから構成されている。レンズＬ１１３の両面は、非球面形状である。

【0097】

実施例１のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動する。

【0098】

また、当該ズームレンズは、無限遠物体から近接物体への合焦の際、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側から像側に移動する。

【0099】

当該ズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３に含まれるレンズＬ１１１を防振群として、当該防振群を光軸と垂直方向に移動させることで、手ブレ補正を行うことができる。

【0100】

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。なお、以下の表中の長さの単位は全て「ｍｍ」であり、画角の単位は全て「°」である。表１に当該ズームレンズの面データを示す。表１において、「面番号」は物体側から数えたレンズ面の順番、「Ｒ」はレンズ面の曲率半径、「Ｄ」はレンズ面の光軸上の間隔、「Ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、「ＡＢＶ」はｄ線に対するアッベ数を示している。また、面番号の次の欄に表示する「ＡＳＰ」は当該レンズ面が非球面であることを表し、「Ｓ」は開口絞りを表している。さらに、レンズ面の光軸上の間隔の欄に、「Ｄ（１０）」、「Ｄ（１３）」等と示すのは、当該レンズ面の光軸上の間隔が変倍時又は合焦時に変化する可変間隔であることを意味する。また、曲率半径の「∞（無限大）」は平面を意味する。表１における第２９面及び第３０面はカバーガラス（ＣＧ）の面データである。

【0101】

表２は、当該ズームレンズの緒元表である。当該緒元表には、無限遠合焦時における当該ズームレンズの焦点距離「ｆ」、Ｆナンバー「Ｆｎｏ．」、半画角「ω」、像高「Ｙ」、光学全長「ＴＬ」、変倍時及び合焦時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔を示す。但し、表２には、左側から順に、広角端、中間焦点距離状態、望遠端におけるそれぞれの値を示している。

【0102】

表３は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群が有するレンズの面番号と、各レンズ群の焦点距離とを示す。

【0103】

表４は、各非球面の非球面係数である。当該非球面係数は、各非球面形状を以下の式で定義したときの値である。

【0104】

Ｘ（Ｙ）＝ＣＹ^２／［１＋｛１－（１＋Κ）・Ｃ^２Ｙ^２｝^１／２］＋Ａ_４・Ｙ^４＋Ａ_６・Ｙ^６＋Ａ_８・Ｙ^８＋Ａ_１０・Ｙ^１０

【0105】

但し、表４において、「Ｅ－ａ」は「×１０^－ａ」を示す。また、上述の式において、「Ｘ」は光軸方向の基準面からの変位量、「Ｃ」は面頂点での曲率、「Ｙ」は光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、「Κ」はコーニック係数、「Ａ_ｎ」はｎ次の非球面係数とする。

【0106】

また、表２１に条件式（１）～条件式（１４）の値と、条件式（１）～条件式（１４）の計算に用いた各値とを示す。

【0107】

上述した表に関する事項は他の実施例で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。

【0108】

［表１］
面番号 R D Nd ABV
物体面 ∞ ∞
1 51.4464 2.0000 1.89085 36.41
2 20.0000 5.7196
3 47.2371 1.5000 1.72916 54.67
4 23.5686 0.2000 1.53610 41.21
5 ASP 19.7552 6.4678
6 -206.9428 1.5000 1.72916 54.67
7 23.0858 1.9587
8 26.8465 4.0557 1.85764 22.33
9 121.5647 0.2000 1.53610 41.21
10 ASP 105.4586 D(10)
11 29.2922 1.0000 1.92108 22.20
12 16.8467 4.9210 1.64109 33.36
13 -216.9562 D(13)
14 S ∞ 2.0000
15 59.2608 4.0417 1.54697 68.55
16 -17.6603 1.0000 1.71375 55.52
17 69.4793 0.1016
18 20.2723 1.0000 1.80899 42.96
19 13.2943 3.8193 1.51650 70.18
20 51.7432 4.1444
21 ASP 34.3114 6.1621 1.48556 80.01
22 ASP -18.9780 D(22)
23 32.3936 1.0000 1.68811 57.08
24 19.0779 D(24)
25 ASP 23.9793 8.9358 1.49700 81.61
26 ASP -18.9694 0.1000
27 -34.6849 1.2000 1.73979 49.98
28 22.9171 D(28)
29 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
30 ∞ 1.0000

【0109】

［表２］
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 15.45 21.84 29.11
Fno. 2.88 3.60 4.12
ω 56.70 45.52 36.98
Y 19.97 20.64 21.23
TL 120.00 117.10 119.65
D(10) 10.1655 5.7974 3.1563
D(13) 16.3597 7.5636 2.1111
D(22) 6.1150 3.5611 2.4945
D(24) 3.4600 6.0138 7.0805
D(28) 17.3722 27.6314 38.2786

【0110】

［表３］
群 面番号 焦点距離
G1 1-10 -16.25
G2 11-13 55.96
G3 14-22 28.71
G4 23-24 -69.58
G5 25-28 -400.00

【0111】

［表４］
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.00000E+00 -2.23462E-05 -4.09357E-08 -8.91357E-11 0.00000E+00
10 0.00000E+00 4.48229E-06 6.87070E-09 -5.54223E-11 0.00000E+00
21 0.00000E+00 -2.17920E-05 -5.42256E-09 1.86040E-10 0.00000E+00
22 0.00000E+00 3.69697E-05 -7.19257E-08 2.55987E-10 0.00000E+00
25 0.00000E+00 1.97160E-05 -5.15489E-08 3.03503E-10 -5.84468E-13
26 0.00000E+00 5.13298E-05 -3.64861E-08 2.43868E-10 -2.67122E-13

【0112】

図２～図４に実施例１のズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）である。球面収差を表す図では、縦軸は開放Ｆ値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、破線がＦ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）、点線がＣ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）における球面収差を示す。非点収差を表す図では、縦軸は半画角、横軸にデフォーカスをとり、四点鎖線がｄ線に対するサジタル像面（Ｓ）、実線がｄ線に対するメリジオナル像面（Ｍ）を示す。歪曲収差を表す図では、縦軸は半画角、横軸に％をとり、歪曲収差を表す。これらの縦収差図に関する事項は、他の実施例で示す縦収差図においても同様であるため、以下では説明を省略する。

【実施例0113】

（１）ズームレンズの光学構成
図５は、本件発明に係る実施例２のズームレンズの広角端及び望遠端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、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、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とから構成されている。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接して配置されている。本実施例では、中間群は、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３から構成され、レンズ群Ｌｎは第４レンズ群Ｇ４に相当する。

【0114】

以下、各レンズ群の構成を説明する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ２０１と、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ２０２と、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ２０３と、物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ２０４とから構成される。なお、レンズＬ２０２及びレンズＬ２０４における像側の各レンズ面は、複合非球面である。また、レンズＬ２０４は本件発明にいうレンズ「Ｌ１ｐ」に、レンズＬ２０４の像側のレンズ面は本件発明にいうレンズ面「ＣｒＧ１ｒ」に各々相当する。

【0115】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ２０５と両凸レンズＬ２０６とが接合された接合レンズから構成されている。

【0116】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、開口絞りＳと、両凸レンズＬ２０７と両凹レンズＬ２０８とが接合された接合レンズと、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ２０９と物体側凸形状の正メニスカスレンズＬ２１０とが接合された接合レンズと、両凸レンズＬ２１１とから構成されている。なお、レンズＬ２１１の両面は非球面形状である。また、第３レンズ群Ｇ３は本件発明にいうレンズ群「ＬｐＭａｘ」に、レンズＬ２１１は本件発明にいうレンズ「ＬｐＭｐ」に各々相当する。

【0117】

第４レンズ群Ｇ４は、物体側凸形状の負メニスカスレンズＬ２１２から構成されている。

【0118】

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１３と、両凹レンズＬ２１４とから構成されている。レンズＬ２１３の両面は、非球面形状である。

【0119】

実施例２のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動した後に物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動する。

【0120】

また、当該ズームレンズは、無限遠物体から近接物体への合焦の際、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側から像側へ移動する。

【0121】

当該ズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３に含まれるレンズＬ２１１を防振群として、当該防振群を光軸と垂直方向に移動させることで手ブレ補正を行うことができる。

【0122】

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表５に当該ズームレンズの面データを示す。表６は、当該ズームレンズの緒元表である。表７は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群が有するレンズの面番号と、各レンズ群の焦点距離とを示している。表８は、各非球面の非球面係数である。また、図６～図８に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。そして、表２１に条件式（１）～条件式（１４）の値と、条件式（１）～条件式（１４）の計算に用いた各値とを示す。

【0123】

［表５］
面番号 R D Nd ABV
物体面 ∞ ∞
1 49.9199 2.0000 1.78436 45.77
2 20.0000 4.8247
3 36.9299 1.5000 1.72916 54.67
4 17.7030 0.2000 1.53610 41.21
5 ASP 17.1820 6.4517
6 100.7210 1.5000 1.72916 54.67
7 20.4815 2.6125
8 28.3348 4.6408 1.71736 29.50
9 115.4139 0.2000 1.53610 41.21
10 ASP 52.1147 D(10)
11 33.8489 1.0000 1.91970 23.36
12 14.8237 6.1699 1.72405 27.25
13 -210.0707 D(13)
14 S ∞ 2.0000
15 24.3756 4.8951 1.53845 72.92
16 -28.4241 1.0000 1.70018 56.32
17 55.9270 2.7897
18 25.6060 1.0000 1.77131 47.50
19 13.9069 3.6869 1.49700 81.61
20 54.8489 3.2852
21 ASP 26.7652 5.8021 1.49710 81.56
22 ASP -23.9208 D(22)
23 34.3910 1.0000 1.69680 55.46
24 17.8455 D(24)
25 ASP 24.0464 8.1846 1.49710 81.56
26 ASP -19.4330 0.1000
27 -34.7778 1.2000 1.72604 54.84
28 23.4576 D(28)
29 ∞ 2.5000 1.51680 64.20
30 ∞ 1.0000

【0124】

［表６］
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 15.46 21.85 29.10
Fno. 2.89 3.61 4.12
ω 56.72 45.30 36.73
Y 19.97 20.64 21.23
TL 120.62 117.02 118.06
D(10) 4.2008 2.8886 2.0000
D(13) 21.2547 9.7141 2.1000
D(22) 5.0787 3.1436 2.4987
D(24) 3.4065 5.3416 5.9865
D(28) 17.1402 26.3913 35.9284

【0125】

［表７］
群 面番号 焦点距離
G1 1-10 -14.84
G2 11-13 57.53
G3 14-22 26.30
G4 23-24 -54.59
G5 25-28 -541.46

【0126】

［表８］
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.00000E+00 -7.13353E-06 -2.73137E-08 -1.73885E-11 0.00000E+00
10 0.00000E+00 -2.16483E-05 -3.23519E-08 -1.69294E-10 0.00000E+00
21 0.00000E+00 -1.84352E-05 2.43101E-08 8.28668E-11 0.00000E+00
22 0.00000E+00 3.13539E-05 -5.21245E-08 1.08634E-10 0.00000E+00
25 0.00000E+00 1.44636E-05 -3.13467E-08 3.20638E-10 -9.57521E-13
26 0.00000E+00 4.11894E-05 -1.81690E-08 2.54212E-10 -6.03157E-13