特開 2024-55340 ズームレンズ及び撮像装置

(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】P2024055340

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】ズームレンズ及び撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/16 20060101AFI20240411BHJP

   G02B 13/18 20060101ALN20240411BHJP

【ＦＩ】

G02B15/16

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 2022162179

(22)【出願日】2022-10-07

(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】100156867

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 欣浩

(74)【代理人】

【識別番号】100143786

【弁理士】

【氏名又は名称】根岸 宏子

(72)【発明者】

【氏名】太幡 浩文

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 允基

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA02

2H087KA03

2H087MA15

2H087PA11

2H087PA12

2H087PA16

2H087PB16

2H087QA02

2H087QA07

2H087QA17

2H087QA21

2H087QA25

2H087QA34

2H087QA42

2H087QA45

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087RA32

2H087RA42

2H087RA43

2H087RA44

2H087SA43

2H087SA47

2H087SA49

2H087SA53

2H087SA55

2H087SA63

2H087SA65

2H087SA72

2H087SA74

2H087SA76

2H087SB05

2H087SB15

2H087SB24

2H087SB33

2H087SB44

(57)【要約】

【課題】光学性能が高く、且つ、高変倍率で広角端における画角の広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、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して固定され、少なくとも第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って移動させることで、各レンズ群の光軸上の間隔が変化するズームレンズにおいて、所定の条件式を満足させたズームレンズとする。また当該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、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とから構成され、
広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群は像面に対して固定され、少なくとも前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させることで、前記各レンズ群の前記光軸上の間隔が変化するズームレンズにおいて、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）－５００．０ ≦ ｆ４５ｔ／ｆｔ ≦ －０．５
但し、
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
ｆ４５ｔ：望遠端における無限遠合焦時の前記第４レンズ群及び前記第５レンズ群の合成焦点距離

【請求項2】

下記の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
（２）０．１ ≦ ｆ２３ｗ／ｆｗ ≦ ３．０
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
ｆ２３ｗ：広角端における無限遠合焦時の前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の合成焦点距離

【請求項3】

下記の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
（３）１．５ ≦ ｆ４５ｗ／ｆｗ ≦ ３００．０
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
ｆ４５ｗ：広角端における無限遠合焦時の前記第４レンズ群及び前記第５レンズ群の合成焦点距離

【請求項4】

下記の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
（４） ０．２ ≦ ｜ｆ２／ｆ３｜ ≦ ３．０
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離

【請求項5】

下記の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
（５） ０．３ ≦ ｆ２３４ｗ／ｆｗ ≦ ２０．０
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
ｆ２３４ｗ：広角端における無限遠合焦時の前記第２レンズ群、前記第３レンズ群及び前記第４レンズ群の合成焦点距離

【請求項6】

下記の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
（６）１０．０ ≦ ＴＬｗ^２／（ｆｗ×ｆｔ） ≦ ８０．０
但し、
ＴＬｗ：広角端における当該ズームレンズのレンズ全長
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7】

前記第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、負レンズ、正レンズを有し、
広角端から望遠端への変倍に際し、前記第３レンズ群は像面に対して固定される、請求項１に記載のズームレンズ。

【請求項8】

下記の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
（７）０．２ ≦ ｜ｆ３／ｆ４｜ ≦ ５．０
（８）３．０ ≦ ＴＬｗ／ｆ３ ≦ ２０．０
但し、
ｆ３ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
ＴＬｗ：広角端における当該ズームレンズのレンズ全長

【請求項9】

前記第４レンズ群は、正レンズ及び負レンズの２枚のレンズから構成され、
前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させることで無限遠から近距離に合焦する、請求項１に記載のズームレンズ。

【請求項10】

下記の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
（９）０．３ ≦ ｜ｆ４／ｆｗ｜ ≦ ８．０
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
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離

【請求項11】

前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に絞りが配置され、広角端から望遠端への変倍及び無限遠から近距離への合焦に際し、当該絞りは像面に対して固定される請求項１に記載のズームレンズ。

【請求項12】

下記の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
（１０）１．０ ≦ ｜Ｘ２／ｆ２｜ ≦ ７．０
但し、
Ｘ２：広角端から望遠端への変倍における前記第２レンズ群の光軸上の移動距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離

【請求項13】

下記の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
（１１） ２．０ ≦ ｜ｆ１／ｆ２｜ ≦ １２．０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離

【請求項14】

下記の条件式を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
（１２） １．０ ≦ ｆ５／ｆｗ ≦ １０．０
但し、
ｆ５：前記第５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15】

請求項１から請求項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する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ＣＣＤやＣＯＭＳ等の固体撮像素子（イメージセンサ）を用いた撮像装置が知られている。このような撮像装置は、一眼レフカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラの他、産業用カメラ等、幅広い分野で広く普及している。撮像装置の普及・撮像装置の小型化に伴い、撮像レンズの軽量化、低価格化及び小型化が求められている。また、イメージセンサの高画素化・高感度化の進展に伴い、このようなイメージセンサに対応可能な明るさを有する高解像度の撮像レンズが求められている。

【0003】

このような撮像レンズとして、例えば、特許文献１～特許文献３には、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を持つ第４レンズ群、正の屈折力を持つ第５レンズ群からなるズームレンズが提案されている。これらのズームレンズは上記高画素・高感度のイメージセンサに対応可能な明るさと解像度と、比較的高い変倍率を実現している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６４６３２６１号公報

【特許文献2】特開２０２１－１７３８９５号公報

【特許文献3】特開２０２１－１８３９９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年では、人工知能及び画像認識技術の進歩により、より広い撮像範囲を撮像可能な変倍率の高いズームレンズが求められている。
上記特許文献１～特許文献３に開示のズームレンズは正先行型の光学構成を採用することで高変倍率を実現することが比較的容易であるものの、上記イメージセンサに対応可能な高い光学性能を維持しつつ、広角端における画角を広く確保することが困難であった。

【0006】

そこで、本件発明の課題は、光学性能が高く、且つ、高変倍率で広角端における画角の広いズームレンズ及び撮像装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とから構成され、 広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群は像面に対して固定され、少なくとも前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を前記光軸に沿って移動させることで、前記各レンズ群の前記光軸上の間隔が変化するズームレンズにおいて、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（１）－５００．０ ≦ ｆ４５ｔ／ｆｔ ≦ －０．５
但し、
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
ｆ４５ｔ：望遠端における無限遠合焦時の前記第４レンズ群及び前記第５レンズ群の合成焦点距離

【0008】

また、上記課題を解決するために本件発明に係る撮像装置は、上記ズームレンズと、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にする撮像素子とを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本件発明によれば光学性能が高く、且つ、高変倍率で広角端における画角の広い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】

【0010】

【図1】実施例1のズームレンズの広角端及び望遠端におけるレンズ断面図である。

【図2】実施例1のズームレンズの広角端における諸収差図である。

【図3】実施例1のズームレンズの望遠端における諸収差図である。

【図4】実施例２のズームレンズの広角端及び望遠端におけるレンズ断面図である。

【図5】実施例２のズームレンズの広角端における諸収差図である。

【図6】実施例２のズームレンズの望遠端における諸収差図である。

【図7】実施例３のズームレンズの広角端及び望遠端におけるレンズ断面図である。

【図8】実施例３のズームレンズの広角端における諸収差図である。

【図9】実施例３のズームレンズの望遠端における諸収差図である。

【図10】実施例４のズームレンズの広角端及び望遠端におけるレンズ断面図である。

【図11】実施例４のズームレンズの広角端における諸収差図である。

【図12】実施例４のズームレンズの望遠端における諸収差図である。

【図13】実施例５のズームレンズの広角端及び望遠端におけるレンズ断面図である。

【図14】実施例５のズームレンズの広角端における諸収差図である。

【図15】実施例５のズームレンズの望遠端における諸収差図である。

【図16】実施例６のズームレンズの広角端及び望遠端におけるレンズ断面図である。

【図17】実施例６のズームレンズの広角端における諸収差図である。

【図18】実施例６のズームレンズの望遠端における諸収差図である。

【図19】本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成の一例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

１．ズームレンズ
１－１．光学構成
当該ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とから構成される。このような正先行型の光学構成を採用することで変倍率の高いズームレンズを実現することが容易になる。また、テレフォト型の光学配置となるため、望遠端における焦点距離に比してレンズ全長（光学全長）を短くすることが容易となり、高変倍率を実現しつつ小型のズームレンズを得ることができる。

【0013】

各レンズ群はそれぞれ上述した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が、例えば、次のような構成とすることができる。
第１レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含む。第１レンズ群を２枚以上の正レンズを含む構成とすれば、第１レンズ群に強い正の屈折力を配置しつつ、諸収差の発生を抑制することが容易になり、高変倍率を実現しつつ光学性能の高いズームレンズを得ることが容易になる。また、球面収差等の諸収差を良好に補正する観点から、第１レンズ群は負レンズを含むことが好ましい。

【0014】

第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを含む。第２レンズ群を２枚以上の負レンズを含む構成とすれば、第２レンズ群に強い負の屈折力を配置しつつ、変倍時に変動する諸収差の補正が容易になり、高変倍率を実現しつつ光学性能の高いズームレンズを得ることが容易になる。

【0015】

第３レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含む。第３レンズ群を２枚以上の正レンズを含む構成とすれば、第３レンズ群に強い正の屈折力を配置しつつ、諸収差の発生を抑制することが容易になり、高変倍率を実現しつつ光学性能の高いズームレンズを得ることが容易になる。また、諸収差を良好に補正する観点から、第３レンズ群は負レンズを含むことが好ましい。特に、第３レンズ群を、物体側から順に、正レンズ、負レンズ、正レンズを備える構成とすることが好ましい。また、当該ズームレンズの小型化を図る上で、第３レンズ群は３枚以下のレンズにより構成されることが好ましい。

【0016】

第４レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを含む。また、色収差を良好に補正する観点から、第４レンズ群は正レンズを含むことが好ましい。特に、第４レンズ群は、負レンズ１枚と正レンズ１枚とから構成すれば、変倍時における色収差の変動を抑制して、光学性能が高く、且つ、小型のズームレンズを得る上で好ましい。このとき、例えば、物体側から順に正レンズ、負レンズの順序で配列されることが好ましく、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズにより第４レンズ群を構成することも好ましい。但し、正レンズと負レンズの配列順序は限定されるものではない。また、接合レンズに限定されるものではなく、正レンズと負レンズとを空気間隔を空けて配列してもよいのは勿論である。

【0017】

第５レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、負レンズを含んでいてもよい。また、複数の正レンズを含むことも好ましい。

【0018】

但し、本件発明に係るズームレンズは、上記第１レンズ群～第５レンズ群により実質的に構成される。また、各レンズ群を構成するレンズに関し、上述した正レンズ、負レンズは、実質的な屈折力を有するレンズを意味する。すなわち、当該ズームレンズは、上記レンズ群、或いは、上記レンズ群を実質的に構成するレンズ以外に、光学フィルターや平行平面板、或いは、収差補正効果をほとんど有さない焦点距離の長いレンズ等を含んでいてもよい。また、上述したレンズの枚数は、実質的な屈折力を有するレンズの枚数を意味する。その際、例えば、上記第４レンズ群が１枚の正レンズと１枚の負レンズとを接合した接合レンズのみから構成される場合、第４レンズ群を構成するレンズ枚数は２枚とする。すなわち、接合レンズを構成する各レンズについてもそれぞれ１枚と数えるものとする。

【0019】

１－２．変倍時の動作
次に、当該ズームレンズの変倍時の動作を説明する。
広角端から望遠端への変倍に際し、当該ズームレンズでは、少なくとも第２レンズ群と第４レンズ群を光軸方向に移動させることで各レンズ群の光軸上の間隔を変化させる。負の屈折力を有する第２レンズ群及び第４レンズ群を移動させることで、変倍率が高く、広角端における画角の広いズームレンズを得ることが容易になる。

【0020】

その際に、第１レンズ群を像面に対して固定させると、変倍時に当該ズームレンズの全長が変化しないため、鏡筒を入れ子構造にする場合と比較すると、可動部が少なくなる。これにより鏡筒が簡易な構成となり、堅牢性の高い鏡筒構造を実現すること、及び、防塵・防滴構造を採用することが容易になる。

【0021】

また、変倍時に第３レンズ群を像面に対して固定させると、鏡筒内に収容する変倍駆動系の小型化及び軽量化を図ることができ、鏡筒内の構成をより簡易にすることができる。さらに、第５レンズ群についても、変倍時に像面に対して固定することにより、鏡筒内の構成をより簡易にすることができ、鏡筒部分を含む当該ズームレンズ全体の一層の小型化及び軽量化を図ることができる。

【0022】

１－３．合焦時の動作
当該ズームレンズにおいて、第１レンズ群～第５レンズ群のうち、いずれか１以上のレンズ群を光軸方向に移動させることで、無限遠から近距離物体に合焦することが好ましい。合焦群は特に限定されるものではないが、例えば、上記第４レンズ群を合焦群とすれば、合焦に伴う収差変動を適切に抑制することができる。また、第２レンズ群を合焦群としてもよい。但し、当該ズームレンズの小型化を図る上で第４レンズ群を合焦群とすることがより好ましい。

【0023】

１－４．開口絞り
当該ズームレンズにおいて、絞りの位置は特に限定されるものではないが、第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置されることが好ましい。ここで、絞りは、軸上光束の径を決定するための開口絞りをいう。第２レンズ群と第３レンズ群との間に絞りを配置することで、レンズ径や絞り径を小さくすることができ、当該ズームレンズの小径化を図ることが容易になる。

【0024】

また、変倍時及び／又は合焦時に、絞りは像面に対して固定されることが好ましい。絞りを変倍時及び／又は合焦時に像面に対して固定することで、絞りを光軸方向に移動させるための駆動機構等が不要になる。これらのことから、当該ズームレンズの径方向及び光軸方向共に小型化を図ることができ、全体の軽量化を図ることが容易になる。特に、変倍時（及び合焦時）に第３レンズ群を像面に対して固定した場合、絞りも像面に対して固定することで、絞りを第３レンズ群と共にレンズ枠等に組み付けることができ、鏡筒機構を簡易にすることができる。

【0025】

１－５．条件式
当該ズームレンズは、上述した構成を採用すると共に、次に説明する条件式を少なくとも１つ以上満足することが好ましい。

【0026】

１－５－１．条件式（１）
（１）－５００．０ ≦ ｆ４５ｔ／ｆｔ ≦ －０．５
但し、
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
ｆ４５ｔ：望遠端における無限遠合焦時の第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離

【0027】

上記条件式（１）は、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と、望遠端における第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離との比を規定するものである。条件式（１）を満足することで、望遠端における第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離が負となる。それにより、当該ズームレンズの小型化を図る上で有利になるとともに、高変倍率化した際も高い光学性能を得ることができる。また、条件式（１）を満足することで、望遠端における第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離が適正な範囲内となる。それにより、特に、望遠端において第４レンズ群及び第５レンズ群で発生する球面収差、非点収差、軸上色収差を良好に補正することができる。そのため、高変倍率を実現しつつ、小型で光学性能の高いズームレンズを得ることができる。

【0028】

これに対して、条件式（１）の数値が下限値を下回ると、望遠端における第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離が長くなりすぎ、球面収差や非点収差、軸上色収差が補正不足になる。さらに、レンズ全長が長くなるため、当該ズームレンズの小型化が困難となる。一方、条件式（１）の数値が上限値を上回ると、望遠端における第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離が短くなりすぎ、望遠端において球面収差や非点収差、軸上色収差が増大し、良好な光学性能を得ることが困難となる。

【0029】

上記効果を得る上で、条件式（１）の下限値は－２００．０であることがより好ましく、－１００．０であることがさらに好ましい。また、条件式（１）の上限値は－１．０であることがより好ましく、－２．０であることがさらに好ましい。なお、これらの好ましい下限値又は上限値を採用する場合、条件式（１）において等号付不等号（≦）を不等号（＜）に置換してもよい。他の式についても原則として同様である。

【0030】

１－５－２．条件式（２）
（２）０．１ ≦ ｆ２３ｗ／ｆｗ ≦ ３．０
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
ｆ２３ｗ：広角端における無限遠合焦時の第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離

【0031】

上記条件式（２）は、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と、広角端における無限遠合焦時の第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離との比を規定するものである。条件式（２）を満足することで、広角端における第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離が正となり、且つ、適正な範囲内となり、広角端における球面収差、コマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。そのため、広角端における画角を広く確保しつつ、小型で光学性能の高いズームレンズを得ることがより容易になる。

【0032】

これに対して、条件式（２）の数値が下限値を下回ると、広角端における第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離が短くなりすぎ、広角端において球面収差、コマ収差、像面湾曲が増大し、良好な光学性能を得ることが困難となる。また、良好な光学性能を得るには、収差補正のために多くのレンズが必要となるため、当該ズームレンズの小型化が困難となる。一方、条件式（２）の数値が上限値を上回ると、広角端における第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離が長くなりすぎ、広角端において球面収差、コマ収差、像面湾曲が補正不足となるため、良好な光学性能を得ることが困難となる。

【0033】

上記効果を得る上で、条件式（２）の下限値は０．２であることがより好ましく、０．３であることがさらに好ましい。また、条件式（２）の上限値は２．５であることがより好ましく、２．０であることがさらに好ましく、１．５であることがさらに好ましく、１．０であることがさらに好ましい。

【0034】

１－５－３．条件式（３）
（３）１．５ ≦ ｆ４５ｗ／ｆｗ ≦ ３００．０
但し、
ｆ４５ｗ：広角端における無限遠合焦時の第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離

【0035】

上記条件式（３）は、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と、広角端における第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離との比を規定するものである。条件式（３）を満足することで、広角端における第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離が正となり、且つ、適正な範囲内となり、第４レンズ群及び第５レンズ群で発生する球面収差、非点収差、軸上色収差を良好に補正することができる。そのため、広角端における画角を広く確保しつつ、小型で光学性能の高いズームレンズを得ることがより容易になる。

【0036】

これに対して、条件式（３）の数値が下限値を下回ると、望遠端における第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離が短くなりすぎ、球面収差や非点収差、軸上色収差が増大し、良好な光学性能を得ることが困難となる。一方、条件式（３）の数値が上限値を上回ると、望遠端における第４レンズ群及び第５レンズ群の合成焦点距離が長くなりすぎ、球面収差や非点収差、軸上色収差が補正不足になると共に、レンズ全長が長くなるため、当該ズームレンズの小型化が困難となる。

【0037】

上記効果を得る上で、条件式（３）の下限値は２．０であることがより好ましく、２．５であることがさらに好ましい。また、条件式（３）の上限値は１００．０であることがより好ましく、５０．０であることがさらに好ましい。

【0038】

１－５－４．条件式（４）
（４） ０．２ ≦ ｜ｆ２／ｆ３｜ ≦ ３．０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離

【0039】

上記条件式（４）は、第２レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離との比の絶対値を規定するものである。条件式（４）を満足することで、広角端から望遠端への変倍時に第２レンズ群及び第３レンズ群で発生する球面収差や像面湾曲を良好に補正することができる。そのため、変倍域全域において光学性能の高く、小型のズームレンズを得ることがより容易になる。

【0040】

これに対して、条件式（４）の数値が下限値を下回ると、第２レンズ群の焦点距離が第３レンズ群の焦点距離に対して短くなりすぎ、広角端から望遠端において球面収差が補正過剰となると共に、像面湾曲を補正することが困難となる。一方、条件式（４）の数値が上限値を上回ると、第２レンズ群の焦点距離が第３レンズ群の焦点距離に対して長くなりすぎ、広角端から望遠端において球面収差を補正することが難しくなると共に、小型の光ズームレンズを得ることが困難となる。

【0041】

上記効果を得る上で、条件式（４）の下限値は０．３であることがより好ましく、０．４であることがさらに好ましい。また、条件式（４）の上限値は２．５であることがより好ましく、２．０であることがさらに好ましく、１．５であることがさらに好ましく、１．０であることがさらに好ましい。

【0042】

１－５－５．条件式（５）
（５） ０．３ ≦ ｆ２３４ｗ／ｆｗ ≦ ２０．０
但し、
ｆ２３４ｗ：広角端における無限遠合焦時の第２レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群の合成焦点距離

【0043】

上記条件式（５）は、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と、広角端における無限遠合焦時の第２レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群の合成焦点距離との比を規定するものである。条件式（５）を満足することで、広角端における第２レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群の合成焦点距離が正となり、且つ、適正な範囲内となり、球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正することができる。そのため、小型で光学性能の高いズームレンズを得ることがより容易になる。

【0044】

これに対して、条件式（５）の数値が下限値を下回ると、広角端における第２レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群の合成焦点距離が短くなりすぎ、広角端における球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差が補正過剰となり、良好な光学性能を得ることが難しくなる。一方、条件式（５）の数値が上限値を上回ると、広角端における第２レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群の合成焦点距離が長くなりすぎ、広角端における球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差が補正不足となり、良好な光学性能を得ることが難しくなる。

【0045】

上記効果を得る上で、条件式（５）の下限値は０．５であることがより好ましく、０．７であることがさらに好ましく、１．０であることがさらに好ましい。また、条件式（５）の上限値は１５．０であることがより好ましく、１０．０であることがさらに好ましく、５．０であることがさらに好ましく、３．０であることがさらに好ましい。

【0046】

１－５－６．条件式（６）
（６）１０．０ ≦ ＴＬｗ^２／（ｆｗ×ｆｔ） ≦ ８０．０
但し、
ＴＬｗ：広角端における当該ズームレンズのレンズ全長

【0047】

条件式（６）は、広角端における当該ズームレンズのレンズ全長と、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と望遠端における無限遠合焦時のレンズ全長の焦点距離の積との関係を規定するものである。条件式（６）を満足することで、これらの関係が適正になり、高変倍率を実現しつつ、小型のズームレンズを得ることがより容易になる。なお、当該ズームレンズでは、変倍時に第１レンズ群を像面に対して固定するため、広角端におけるレンズ全長と、望遠端におけるレンズ全長は実質的に同じ長さとなる。

【0048】

これに対して、条件式（６）の数値が下限値を下回ると、当該ズームレンズのレンズ全長が短くなりすぎ、諸収差が増大し、良好な光学性能を実現することが難しくなる。一方、条件式（６）の数値が上限値を上回ると、当該ズームレンズのレンズ全長が長くなりすぎ、小型のズームレンズを実現することが難しくなる。

【0049】

上記効果を得る上で、条件式（６）の下限値は１５．０であることがより好ましく２０．０であることがさらに好ましい。また、条件式（６）の上限値は７０．０であることがより好ましく、５０．０であることがさらに好ましい。

【0050】

１－５－７． 条件式（７）
（７）０．２ ≦ ｜ｆ３／ｆ４｜ ≦ ５．０
但し、
ｆ４ ：第４レンズ群の焦点距離

【0051】

条件式（７）は、第３レンズ群の焦点距離と第４レンズ群の焦点距離との比の絶対値を規定するものである。条件式（７）を満足することで、第４レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離が適正な範囲内となり、球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正することができる。そのため、小型で光学性能の高いズームレンズを得ることがより容易になる。

【0052】

これに対して、条件式（７）の数値が下限値を下回ると、第３レンズ群の焦点距離が第４レンズ群の焦点距離に対して短くなりすぎ、球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差が補正過剰となるため良好な光学性能を実現することが難しくなる。一方、条件式（７）の数値が上限値を上回ると、第３レンズ群の焦点距離が第４レンズ群の焦点距離に対して長くなりすぎ、球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲収差が補正不足になるため、良好な光学性能を得ることが困難となる。

【0053】

上記効果を得る上で、条件式（７）の下限値は０．２５であることがより好ましく０．３０であることがさらに好ましく、０．４０であることがさらに好ましい。また、条件式（７）の上限値は４．０であることがより好ましく、３．０であることがさらに好ましく、２．０であることがさらに好ましく、１．５０であることがさらに好ましい。

【0054】

１－５－８．条件式（８）
（８）３．０ ≦ ＴＬｗ／ｆ３ ≦ ２０．０
但し、
ＴＬｗ：広角端における当該ズームレンズのレンズ全長

【0055】

条件式（８）は広角端における当該ズームレンズのレンズ全長と第３レンズ群の焦点距離との比を規定するものである。条件式（８）を満足することで、レンズ全長に対する第３レンズ群の焦点距離が適正な範囲内となり、球面収差、コマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。そのため、小型で光学性能の高いズームレンズを得ることがより容易になる。

【0056】

これに対して、条件式（８）の数値が下限値を下回ると、レンズ全長に対する第３レンズ群の焦点距離が長くなりすぎ、球面収差、コマ収差、像面湾曲が補正不足となるため，良好な光学性能を実現することが難しくなる。また、所望の変倍率を実現しようとすると当該ズームレンズのレンズ全長が長くなりすぎ、小型のズームレンズを実現することが困難となる。一方、条件式（８）の数値が上限値を上回ると、レンズ全長に対する第３レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、当該ズームレンズの小型化を図る上では有利であるが、球面収差、コマ収差、像面湾曲が補正過剰となるため、良好な光学性能を得ることが困難となる。

【0057】

上記効果を得る上で、条件式（８）の下限値は４．０であることがより好ましく５．０であることがさらに好ましい。また、条件式（８）の上限値は１５．０であることがより好ましく、１０．０であることがさらに好ましい。

【0058】

１－５－９．条件式（９）
（９）０．３ ≦ ｜ｆ４／ｆｗ｜ ≦ ８．０
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
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離

【0059】

条件式（９）は、第４レンズ群の焦点距離と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との比の絶対値を規定するものである。条件式（９）を満足することで、広角端における第４レンズ群の焦点距離が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に対して適正な範囲内となり、第４レンズ群で発生するコマ収差、像面湾曲を良好に補正することができる。そのため、小型で光学性能の高いズームレンズを得ることがより容易になる。

【0060】

これに対して、条件式（９）の数値が下限値を下回ると、第４レンズ群の焦点距離が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に対して短くなりすぎ、当該ズームレンズの小型化には有利となるが、広角端におけるコマ収差、像面湾曲が補正過剰となり、良好な光学性能を得ることが難しくなる。一方、条件式（９）の数値が上限値を上回ると、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に対して第４レンズ群の焦点距離が長くなりすぎ、広角端におけるコマ収差、像面湾曲が補正不足となり、良好な光学性能を得ることが難しくなる。また、第４レンズ群の屈折力が弱くなることで、広角端から望遠端への変倍時に第４レンズ群の光軸方向への移動量が増大し、当該ズームレンズの小型化が困難となる。同様に、第４レンズ群を合焦群とする場合、無限遠から近距離への合焦時に第４レンズ群の光軸方向への移動量が増大し、当該ズームレンズの小型化が困難となる。

【0061】

上記効果を得る上で、条件式（９）の下限値は０．５であることがより好ましく１．０であることがさらに好ましく、１．４であることがさらに好ましい。また、条件式（９）の上限値は６．５であることがより好ましく、５．０であることがさらに好ましい。

【0062】

１－５－１０．条件式（１０）
（１０）１．０ ≦ ｜Ｘ２／ｆ２｜ ≦ ７．０
但し、
Ｘ２：広角端から望遠端への変倍における第２レンズ群の光軸上の移動距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離

【0063】

条件式（１０）は、広角端から望遠端への変倍における第２レンズ群の光軸上の移動距離と第２レンズ群の焦点距離との比の絶対値を規定するものである。ここで、広角端から望遠端への変倍時における第２レンズ群の光軸上の移動距離は、広角端における第２レンズ群の光軸上の位置と、望遠端における第２レンズ群の光軸上の位置との間の距離をいうものとし、広角端から望遠端への変倍時に第２レンズ群が一方向に移動する場合、その移動量に相当する。条件式（１０）を満足することで広角端から望遠端への変倍時の第２レンズ群の移動量が適正な範囲内となり、高変倍率を実現しつつ、当該ズームレンズの小型化を図ることがより容易になる。

【0064】

これに対して、条件式（１０）の数値が下限値を下回ると、広角端から望遠端への変倍時における第２レンズ群の移動量が小さくなりすぎ、高変倍率で光学性能の高いズームレンズを実現することが難しくなる。一方、条件式（１０）の数値が上限値を上回ると、広角端から望遠端への変倍時における第２レンズ群の移動量が大きくなりすぎ、当該ズームレンズの小型化が困難となる。

【0065】

上記効果を得る上で、条件式（１０）の下限値は２．０であることがより好ましく２．５であることがさらに好ましく、３．０であることがさらに好ましい。また、条件式（１０）の上限値は６．０であることがより好ましく、５．０であることがさらに好ましく、４．０であることがさらに好ましい。

【0066】

１－５－１１．条件式（１１）
（１１） ２．０ ≦ ｜ｆ１／ｆ２｜ ≦ １２．０
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離

【0067】

条件式（１１）は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比の絶対値を規定するものである。条件式（１１）を満足することで、第２レンズ群の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離が適正な範囲内となり、球面収差や像面湾曲、色収差、歪曲収差を良好に補正することが可能となる。そのため、小型で光学性能の高いズームレンズを得ることがより容易になる。

【0068】

これに対して、条件式（１１）の数値が下限値を下回ると、第２レンズ群の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、像面湾曲、色収差が増大するとともに、第２レンズ群の負の屈折力が相対的に弱くなるため、当該ズームレンズの広角化を図ることが難しくなる。一方、条件式（１１）の数値が上限値を上回ると、第２レンズ群の焦点距離に対する第１レンズ群の焦点距離が長くなりすぎ、特に広角端において、球面収差、像面湾曲、歪曲収差が増大するため良好な光学性能を実現することが難しくなる。

【0069】

上記効果を得る上で、条件式（１１）の下限値は３．０であることがより好ましく４．０であることがさらに好ましく、４．５であることがさらに好ましい。また、条件式（１１）の上限値は１０．０であることがより好ましく、８．０であることがさらに好ましい。

【0070】

１－５－１２．条件式（１２）
（１２） １．０ ≦ ｆ５／ｆｗ ≦ １０．０
但し、
ｆ５：第５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

【0071】

条件式（１２）は、第５レンズ群の焦点距離と、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との比を規定するものである。条件式（１２）を満足することで、広角端における当該ズームレンズの焦点距離に対する第５レンズ群の焦点距離が適正な範囲内となり、コマ収差や像面湾曲を良好に補正することが可能となる。そのため、光学性能の高いズームレンズを得ることがより容易になる。

【0072】

これに対して、条件式（１２）の数値が下限値を下回ると、当該ズームレンズの広角端における焦点距離に対する第５レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、広角端においてコマ収差や像面湾曲が補正過剰となり、良好な光学性能を得ることが難しくなる。一方、条件式（１２）が上限を上回ると、当該ズームレンズの広角端における焦点距離に対する第５レンズ群の焦点距離が長くなりすぎ、広角端においてコマ収差や像面湾曲が補正不足となるため、良好な光学性能を得ることが難しくなる。

【0073】

上記効果を得る上で、条件式（１２）の下限値は１．５であることがより好ましく２．０であることがさらに好ましく、２．５であることがさらに好ましい。また、条件式（１２）の上限値は８．０であることがより好ましく、７．０であることがさらに好ましく、６．０であることがさらに好ましい。

【0074】

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、上記本件発明に係るズームレンズと、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。なお、撮像素子はズームレンズの像側に設けられることが好ましい。ここで、撮像素子等に特に限定はなく、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ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、一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ、デジタルスチルカメラ、監視カメラ、車載用カメラ、ドローン搭載用カメラ等の種々の撮像装置に適用することができる。また、これらの撮像装置はレンズ交換式の撮像装置であってもよいし、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。

【0075】

上記ズームレンズは、近年の高画素化・高感度化が進むイメージセンサに対応可能な明るさと解像度を有し、高変倍率で広角端において広い画角を有する。そのため、上記ズームレンズを採用することで、人工知能及び画像認識技術に適用される各種撮像装置に好適に用いることができる。すなわち、上記ズームレンズ及び撮像装置によれば、広い撮像範囲を撮像可能であり、諸収差を全変倍域に亘って良好に補正することができるため、画像認識等を行う上で精度の高い画像情報を取得することができる。

【0076】

図１９は、当該撮像装置の構成の一例を模式的に示す図である。撮像装置１は、撮像装置本体２と、当該撮像装置本体２に対して着脱可能な鏡筒３と、ズームレンズの像側に配置された撮像素子２１と、カバーガラス２２とを有する。鏡筒３内に上記本件発明に係るズームレンズ、絞り３１、変倍時及び合焦時にレンズ群を駆動するための駆動機構等が収容される。

【0077】

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0078】

（１）光学構成
図１は、本件発明に係る実施例１のズームレンズの無限遠合焦時のレンズ断面図であり、上段は広角端状態、下段は望遠端状態を示している。各実施例で示すレンズ断面図において同じであるため、以下では説明を省略する。

【0079】

図１に示すように、当該ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成される。また、第３レンズ群Ｇ３の物体側に開口絞りＳが配置されている。広角端から望遠端への変倍に際し、図中直線で示すように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３及び第５レンズ群Ｇ５は像面に対して固定され、図中実線矢印で示すように、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４はそれぞれ光軸方向に異なる移動量で像面側に移動する。また、図中破線矢印で示すように、無限遠から近距離物体に対して第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に像面側に移動させることで合焦する。開口絞りＳは、変倍時及び合焦時共に像面に対して第３レンズ群Ｇ３と共に像面に対して固定されている。各レンズ群の構成は図１に示すとおりである。

【0080】

なお、図１において、「ＩＭＧ」は像面であり、具体的には、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどの撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を示す。また、「ＣＧ」はカバーガラスである。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、以後説明を省略する。

【0081】

（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。以下に、ズーム比（変倍率）を示すとともに、「レンズデータ」、「各種データ」、「可変間隔（変倍時）」、「可変間隔（合焦時）」、「各レンズ群の焦点距離」、「非球面係数」を表１～表６に示す。また、各式に用いる値及び各式の値を表３７及び表３８にまとめて示す。表３７におけるＸ３、Ｘ４、Ｘ５はそれぞれ、広角端から望遠端への変倍における第３レンズ群Ｇ３から第５レンズ群Ｇ５の光軸上の移動距離を示す。

【0082】

「レンズデータ」において、「ＮＳ」は物体面を「０」とし、物体面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」は光軸上のレンズ肉厚又は空気間隔、「ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．５６１８ｎｍ）における屈折率、「νｄ」はｄ線におけるアッベ数を示している。また、「ｄ」の欄において、「ｄ（７）」等と示すのは、当該レンズ面の光軸上の間隔が変倍時に変化する可変間隔であることを意味する。また、「ＮＳ」の欄において、面番号の次に表示する「＊」はその面が非球面であることを示し、「絞り」はその面が開口絞りＳであることを示している。また、「Ｒ」の欄において「ＩＮＦ」は無限大を意味し、そのレンズ面が平面であることを示す。なお、以下に示す各数値実施例において長さの単位は全て「ｍｍ」であり、画角の単位は全て「°」である。

【0083】

「各種データ」において、「ｆ」は当該ズームレンズの焦点距離、「Ｆｎｏ」はＦナンバー、「ω」は半画角を表す。「各種データ」では、これらに加えて、像高、レンズ全長について、各ズームポジション（ＰＯＳ）（広角端、中間焦点距離、望遠端）の値を示している。

【0084】

「可変間隔（変倍時）」では、無限遠合焦時における変倍時の可変間隔を示し、「可変間隔（合焦時）」では、所定の撮影距離における合焦時の可変間隔を示している。「各レンズ群の焦点距離」は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。

【0085】

「非球面係数」では、非球面形状を、光軸に垂直な高さをH、面頂を原点としたときの高さHにおける光軸方向の変位量をX(H)、近軸曲率半径をR、円錐係数をk、4次、6次、8次、10次、12次の非球面係数をそれぞれA、B、C、D、Eとするとき、以下に示す式により表したときの各係数の値を示している。

【0086】

【数1】

【0087】

これらの各表における事項は他の実施例で示す表においても同様であるため、以下では説明を省略する。

【0088】

また、図２に当該ズームレンズの無限遠合焦時の縦収差図を示す。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）である。球面収差図では長破線がＣ線（６５６．２８ｎｍ）、実線がｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、短破線がｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）における球面収差を示す。非点収差図は縦軸が半画角（ω）、横軸がデフォーカスであり、実線がｄ線のサジタル像面を示し、破線がｄ線のメリディオナル像面をそれぞれ示す。歪曲収差図は、縦軸が半画角（ω）、横軸が歪曲収差である。これらの事項は、他の実施例において示す収差図においても同じであるため、以下では説明を省略する。

【0089】

ズーム比 9.47

【0090】

(表1） レンズデータ
NS R d nd vd
0 INF INF
1 224.947 0.800 1.84666 23.78
2 38.070 6.092 1.55032 75.50
3 -332.303 0.150
4 47.181 3.163 1.59282 68.62
5 488.501 0.150
6 25.731 3.101 1.87071 40.73
7 64.717 (d7)
8 51.049 0.520 2.05080 26.94
9 6.896 3.200
10 -9.173 0.520 2.00100 29.13
11 20.981 2.419 1.98613 16.48
12 -10.276 0.516
13* -9.750 0.600 1.61502 25.92
14* -36.808 (d14)
15(絞り) INF 1.000
16* 24.064 2.793 1.61881 63.86
17* -16.679 0.150
18 10.865 0.700 1.94595 17.98
19 8.336 4.249 1.43700 95.10
20 -9.234 (d20)
21 -21.257 1.283 1.94595 17.98
22 -8.097 0.700 1.80610 40.73
23* 8.914 (d23)
24* 22.960 2.317 1.59201 67.02
25* -46.502 0.150
26 13.034 0.500 1.94595 17.98
27 6.495 3.149 1.49700 81.61
28 -13.968 3.653
29 INF 2.400 1.51680 64.20
30 INF BF

【0091】

(表2) 各種データ
POS 広角端 中間 望遠端
f 4.140 18.507 39.195
Fno 2.058 2.928 3.165
ω 40.412 9.606 4.574
像高 3.300 3.300 3.300
レンズ全長 72.050 72.050 72.050

【0092】

(表3) 可変間隔（変倍時）
POS 広角端 中間 望遠端
撮影距離 INF INF INF
d7 0.954 15.034 19.370
d14 19.366 5.286 0.950
d20 0.936 3.613 4.569
d23 5.721 3.044 2.088
BF 0.800 0.800 0.800

【0093】

(表4) 可変間隔（合焦時）
POS 広角端 中間 望遠端
撮影距離 0.3m 0.8m 0.8m
d20 0.953 3.764 5.270
d23 5.703 2.892 1.387

【0094】

(表5) 各レンズ群の焦点距離
群 面番号 焦点距離
G1 1-7 32.899
G2 8-14 -5.090
G3 16-20 8.414
G4 21-23 -8.282
G5 24-28 13.685

【0095】

(表6) 非球面係数
第13面
R=-9.750 k=0 A=-2.4321E-04 B=1.8581E-05 C=-2.2467E-06 D=1.1115E-07
E=-2.3654E-09
第14面
R=-36.808 k=0 A=-3.1019E-04 B=1.4646E-05 C=-1.3982E-06 D=6.0084E-08
E=-1.1936E-09
第16面
R=24.064 k=0 A=1.0867E-05 B=3.7606E-06 C=1.5915E-07 D=-2.0816E-09
E=0.0000E+00
第17面
R=-16.679 k=0 A=3.5030E-04 B=5.9515E-06 C=1.1497E-07 D=2.2174E-09
E=0.0000E+00
第23面
R= 8.914 k=0 A= -2.7281E-04 B= -1.3497E-06 C= 5.4156E-07 D=-3.1933E-08
E=0.0000E+00
第24面
R= 22.960 k=0 A= -8.4048E-06 B= 7.2316E-06 C= -6.8680E-07 D= 3.2362E-08
E= 1.0454E-10
第25面
R= -46.502 k=0 A= 2.2078E-04 B= 9.9463E-06 C= -1.3547E-06 D= 6.5287E-08
E= -5.2270E-10

【実施例0096】

（１）光学構成
図４は、本件発明に係る実施例２のズームレンズの無限遠合焦時のレンズ断面図である。図４に示すように、当該ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成される。また、第３レンズ群Ｇ３の物体側に開口絞りＳが配置されている。広角端から望遠端への変倍に際し、図中直線で示すように、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３及び第５レンズ群Ｇ５は像面に対して固定され、図中実線矢印で示すように、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４はそれぞれ光軸方向に異なる移動量で像面側に移動する。また、図中破線矢印で示すように、無限遠から近距離物体に対して第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に像面側に移動させることで合焦する。開口絞りＳは、変倍時及び合焦時共に像面に対して第３レンズ群Ｇ３と共に像面に対して固定されている。各レンズ群の構成は図１に示すとおりである。

【0097】

（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を表７～表１２に示す。また、各式に用いる値及び各式の値を表３７及び表３８にまとめて示す。また、図５及び図６に当該ズームレンズの無限遠合焦時における縦収差図を示す。

【0098】

ズーム比 9.71

【0099】

(表7) レンズデータ
NS R d nd vd
0 INF INF
1 1197.115 1.000 1.92286 20.88
2 35.652 1.680
3 57.025 4.633 1.55032 75.50
4 -111.127 0.150
5 42.921 3.983 1.55032 75.50
6 -542.252 0.150
7 25.653 3.897 1.91082 35.25
8 125.455 (d8)
9 54.117 0.600 2.00100 29.13
10 6.471 3.103
11 -8.892 0.600 1.91082 35.25
12 252.600 2.284 1.98613 16.48
13 -11.247 0.400
14* -9.877 0.700 1.53504 55.71
15* -48.233 (d15)
16(絞り) INF 0.700
17* 14.385 2.339 1.61881 63.85
18* -43.759 0.150
19 20.357 0.600 1.92119 23.96
20 9.890 3.274 1.59282 68.62
21 -12.757 (d21)
22 -66.899 1.953 1.98613 16.48
23 -11.524 0.600 1.91082 35.25
24 15.474 (d24)
25 11.220 2.831 1.55332 71.68
26 -7.049 0.691
27* -9.832 0.600 1.95906 17.47
28* 37.916 1.996 1.49700 81.61
29 -15.729 3.270
30 INF 2.400 1.51680 64.19
31 INF BF

【0100】

(表8) 各種データ
POS 広角端 中間 望遠端
f 4.163 13.507 40.443
Fno 2.070 2.742 3.655
ω 40.727 13.148 4.470
像高 3.300 3.300 3.300
レンズ全長 71.730 71.730 71.730

【0101】

(表9) 可変間隔（変倍時）
POS 広角端 中間 望遠端
撮影距離 INF INF INF
d8 0.902 11.362 17.502
d15 17.601 7.140 1.000
d21 1.001 4.545 6.149
d24 7.642 4.098 2.494
BF 0.361 0.361 0.361

【0102】

(表10) 可変間隔（合焦時）
POS 広角端 中間 望遠端
撮影距離 0.1m 0.8m 0.8m
d21 1.087 4.698 7.659
d24 7.556 3.946 0.984

【0103】

(表11) 各レンズ群の焦点距離
群 面番号 焦点距離
G1 1-8 27.452
G2 9-15 -5.016
G3 17-21 9.641
G4 22-24 -14.711
G5 25-29 18.296

【0104】

(表12) 非球面係数
第14面
R=-9.877 k=0 A=2.6745E-04 B=-3.4246E-05 C=1.1911E-06 D=-5.4943E-08
E=1.2203E-09
第15面
R=-48.233 k=0 A=1.2244E-04 B=-3.1385E-05 C=1.1631E-06 D=-3.9954E-08
E=7.7131E-10
第17面
R=14.385 k=0 A=-8.3411E-05 B=-6.6365E-07 C=9.7552E-08 D=-9.4529E-09
E=1.0445E-10
第18面
R=-43.759 k=0 A=1.9791E-04 B=3.0876E-07 C=7.7621E-08 D=-9.9860E-09
E=1.3233E-10
第27面
R=-9.832 k=0 A=-3.2286E-05 B=2.1520E-06 C=-7.0578E-07 D=-6.1698E-08
E=2.2520E-09
第28面
R=37.916 k=0 A=8.8578E-04 B=-5.8309E-06 C= -1.3764E-06 D= 3.2362E-08
E= 1.0454E-10