(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】
(24)【登録日】2022-11-04
(45)【発行日】2022-11-14
(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 15/20 20060101AFI20221107BHJP
G03B 5/00 20210101ALI20221107BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20221107BHJP
【ＦＩ】
G02B15/20
G03B5/00 J
G02B13/18
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2018202436
(22)【出願日】2018-10-29
(65)【公開番号】P2020071237
(43)【公開日】2020-05-07
【審査請求日】2021-04-08
(73)【特許権者】
【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
(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】森 勇輝
【審査官】瀬戸 息吹
(56)【参考文献】
【文献】特開平０４－０８３２１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０６３６６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１０５６８３（ＵＳ，Ａ１）
(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
Ｇ０３Ｂ ５／００ － ５／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から順に配置された、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、後続レンズ群とから実質的に構成され、前記後続レンズ群は、物体側から順に、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レンズ群とからなり、
広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群は像面に対して固定され、互いに隣り合うレンズ群間の光軸上の間隔が変化するように少なくとも前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸方向に移動し、
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。
（１） ７．８ ＜ Ｌ／ｙ × Ｎｄ２ａｖｅ ＜ １１
（２） ８．０ ＜ Ｌ／ｙ × Ｎｄ２ｍａｘ ＜ １３
但し、
Ｌ：当該ズームレンズの光学全長
ｙ：当該ズームレンズの最大像高
Ｎｄ２ａｖｅ：前記第２レンズ群に含まれる負レンズのｄ線に対する屈折率の平均
Ｎｄ２ｍａｘ：前記第２レンズ群に含まれる負レンズの中でｄ線に対する屈折率が最も高い硝材からなる負レンズのｄ線に対する屈折率
【請求項2】
広角端から望遠端への変倍時に、前記第４レンズ群が光軸方向に移動する請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項3】
前記後続レンズ群に含まれるレンズ群のうちいずれか一のレンズ群を光軸方向に移動させて合焦する請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項4】
前記第１レンズ群は、１枚の正レンズから構成される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項5】
以下の条件式を満足する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。（３） ０．８ ＜ ｜ｆ２／ｆｗ｜ ＜ １．４
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における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から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。（４） ０．７５ ＜ Ｍ２／Ｍ３ ＜ １．５
但し、
Ｍ２：広角端から望遠端への変倍時における前記第２レンズ群の移動量
Ｍ３：広角端から望遠端への変倍時における前記第３レンズ群の移動量
【請求項7】
請求項１から請求項６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。
【背景技術】
【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影装置が普及している。撮像装置の撮像光学系として、例えば、複数のレンズ群を備え、変倍時に各レンズ群間の間隔を変化させることで焦点距離を変化させ、一部のレンズ群を合焦群として光軸上を移動させることで被写体に合焦するズームレンズが知られている。
【0003】
ズームレンズは被写体との距離に応じて焦点距離を調整することができるため、撮像時の利便性が高く、ユーザからの需要も高い。近年の撮像装置の高性能化及び小型化の急速な進展を受けて、ズームレンズにおいても高性能化及び小型化がより強く求められている。
【0004】
ところで、高性能なズームレンズを実現するには、変倍域全域で諸収差を良好に補正する必要がある。しかしながら、収差補正のためにレンズ枚数を増加すると、ズームレンズの大型化につながる。そのため、ズームレンズの小型化を図るには、少ないレンズ枚数でズームレンズを構成する必要がある。
【0005】
変倍域全域で諸収差を良好に補正するには、変倍時における諸収差の変動を抑制することが求められる。諸収差の変動を抑制するには、最も物体側に配置される第１レンズ群を合焦群として光軸上を移動させて、被写体に合焦することが有効である。しかしながら、第１レンズ群は比較的径の大きいレンズで構成される。そのため、第１レンズ群の移動に伴い、合焦時にズームレンズの重心位置が移動し、像ブレが生じるおそれがある。
【0006】
さらに、第１レンズ群を移動させるには、鏡筒を入れ子構造に構成し、内筒又は外筒を外筒又は内筒に対して伸張自在に構成する必要がある。そのため、第１レンズ群を合焦群とした場合、ズームレンズの鏡筒を防塵防滴構造とするのが困難である。ズームレンズは、一眼レフカメラ等のユーザが携帯可能な撮像装置の他、車載用撮像装置や監視カメラ等の各種移動体や建造物等に据付固定されて使用される撮像装置などの撮像光学系としても使用されている。各種移動体や建造物等に据付固定されて使用される撮像装置は、屋外で使用されることも多いため、防塵防滴構造であることが求められる。
【0007】
そこで、特許文献１に開示のズームレンズでは、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、正の屈折力の第５レンズ群を備え、変倍時及び合焦時に第１レンズ群を像面に対して固定し、第４レンズ群を合焦群とすることにより、合焦時における重心位置の変動を抑制しつつ、防塵防滴に優れた鏡筒構造を採用可能にすることが行われている。
【0008】
また、特許文献２に開示のズームレンズにおいても、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、正の屈折力の第５レンズ群を備え、変倍時及び合焦時に第１レンズ群を像面に対して固定し、第４レンズ群を合焦群とすることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【文献】特開２０１６－１３９１２５号公報
【文献】特許第４７９４９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、特許文献１に開示のズームレンズでは、第２レンズ群の最も物体側に、ｄ線に対する屈折率が１．８０４３２である硝材からなるレンズを配置している。ズームレンズの高性能化及び小型化を図る上で、このように屈折率の高い硝材からなるレンズを用いることは有効である。しかしながら、屈折率の高い硝材は比重が大きい傾向にある。また、ズームレンズの物体側に配置されるレンズは、像側に配置されるレンズと比較すると径が大きい傾向にある。そのため、特許文献１に開示のズームレンズのように、第２レンズ群の最も物体側に屈折率が高く、比重の大きい硝材からなるレンズを配置すると、ズームレンズが重くなるため、ズームレンズの軽量化が困難になる。さらに、ズームレンズの物体側に比重の大きい硝材からなるレンズを配置すると、ズームレンズの重心が物体側に位置する。そのため、当該ズームレンズを水平に維持することが困難である。
【0011】
特許文献２に開示のズームレンズについても、第１レンズ群を屈折率が高く、比重の大きい硝材からなるレンズで構成している。そのため、特許文献１に開示のズームレンズと同様に、ズームレンズの軽量化が困難であり、重心位置が物体側になる。
【0012】
本件発明の課題は、防塵防滴に優れた鏡筒構造を採用可能であり、小型軽量化を図った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】
【0013】
上記課題を解決するため、本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に配置された、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、後続レンズ群とから実質的に構成され、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群は像面に対して固定され、互いに隣り合うレンズ群間の光軸上の間隔が変化するように少なくとも前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸方向に移動し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（１） ７．８ ＜ Ｌ／ｙ × Ｎｄ２ａｖｅ ＜ １１
（２） ８．０ ＜ Ｌ／ｙ × Ｎｄ２ｍａｘ ＜ １３
但し、
Ｌ：当該ズームレンズの光学全長
ｙ：当該ズームレンズの最大像高
Ｎｄ２ａｖｅ：前記第２レンズ群に含まれる負レンズのｄ線に対する屈折率の平均
Ｎｄ２ｍａｘ：前記第２レンズ群に含まれる負レンズの中でｄ線に対する屈折率が最も高い硝材からなる負レンズのｄ線に対する屈折率
（１） ７．８ ＜ Ｌ／ｙ × Ｎｄ２ａｖｅ ＜ １１
（２） ８．０ ＜ Ｌ／ｙ × Ｎｄ２ｍａｘ ＜ １３
但し、
Ｌ：当該ズームレンズの光学全長
ｙ：当該ズームレンズの最大像高
Ｎｄ２ａｖｅ：前記第２レンズ群に含まれる負レンズのｄ線に対する屈折率の平均
Ｎｄ２ｍａｘ：前記第２レンズ群に含まれる負レンズの中でｄ線に対する屈折率が最も高い硝材からなる負レンズのｄ線に対する屈折率
【0014】
また、上記課題を解決するため、本件発明に係る撮像装置は、上記ズームレンズの像側に前記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を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本件発明によれば、防塵防滴に優れた鏡筒構造を採用可能であり、小型軽量化を図った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】
【0016】
【図1】本件発明の実施例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、上段は望遠端、中段は中間焦点距離位置、下段は広角端におけるレンズ断面を示す。
【図2】実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の収差図である。
【図3】実施例１のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の収差図である。
【図4】実施例１のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の収差図である。
【図5】本件発明の実施例２のズームレンズの無限遠合焦時のレンズ断面図であり、上段は望遠端、中段は中間焦点距離位置、下段は広角端におけるレンズ断面を示す。
【図6】実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の収差図である。
【図7】実施例２のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の収差図である。
【図8】実施例２のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の収差図である。
【図9】本件発明の実施例３のズームレンズの無限遠合焦時のレンズ断面図であり、上段は望遠端、中段は中間焦点距離位置、下段は広角端におけるレンズ断面を示す。
【図10】実施例３のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の収差図である。
【図11】実施例３のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の収差図である。
【図12】実施例３のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の収差図である。
【図13】本件発明の実施例４のズームレンズの無限遠合焦時のレンズ断面図であり、上段は望遠端、中段は中間焦点距離位置、下段は広角端におけるレンズ断面を示す。
【図14】実施例４のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の収差図である。
【図15】実施例４のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の収差図である。
【図16】実施例４のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の収差図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
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。
【0018】
１．ズームレンズ
１－１．ズームレンズの光学構成
本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に配置された、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、後続レンズ群とから実質的に構成される。ここで、「実質的に構成される」とは、当該ズームレンズを構成するレンズ群のうち、実質的なパワーを有するレンズ群は上記第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群及び後続レンズ群であるが、それ以外に実質的にパワーを持たないレンズ群や、絞り、カバーガラス等のレンズ以外の光学要素等を備えることは許容されることを意味する。なお、各レンズ群は少なくとも１枚のレンズを含むものとする。
１－１．ズームレンズの光学構成
本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に配置された、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、後続レンズ群とから実質的に構成される。ここで、「実質的に構成される」とは、当該ズームレンズを構成するレンズ群のうち、実質的なパワーを有するレンズ群は上記第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群及び後続レンズ群であるが、それ以外に実質的にパワーを持たないレンズ群や、絞り、カバーガラス等のレンズ以外の光学要素等を備えることは許容されることを意味する。なお、各レンズ群は少なくとも１枚のレンズを含むものとする。
【0019】
当該ズームレンズは、第１レンズ群に収斂作用を持たせ、その物体側に配置される第２レンズ群に発散作用を持たせた望遠型のパワー配置を採用している。そのため望遠端では焦点距離に比して光学全長を短くすることができるため、狭画角化を達成しつつ当該ズームレンズの小型化を図ることができる。以下、各レンズ群の光学構成についてより詳細に説明する。
【0020】
（１）第１レンズ群
第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを含み、全体として正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。例えば、第１レンズ群を１枚の正レンズから構成してもよいし、複数枚の正レンズから構成してもよい。但し、当該ズームレンズの小型軽量化を図る上で、第１レンズ群を構成するレンズ枚数は少ない方が好ましい。第１レンズ群は、３つ以下のレンズ成分から構成することが好ましく、２つ以下のレンズ成分から構成することがより好ましく、１つのレンズ成分から構成することがより好ましく、１つの正レンズ（正の屈折力を有する１つの硝材からなる単レンズ）から構成されることが最も好ましい。ここで、レンズ成分とは、１つの硝材からなる単レンズ、又は、異なる硝材のレンズが接合された接合レンズをいい、１つのレンズ成分内には空気間隔が含まれないものとする。なお、いわゆる複合非球面レンズも当該単レンズ成分に含まれるものとする（以下、同じ）。また、歪曲収差の補正を良好に行うためには、第１レンズ群の最物体側面が凸面とであることがより好ましい。
第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを含み、全体として正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。例えば、第１レンズ群を１枚の正レンズから構成してもよいし、複数枚の正レンズから構成してもよい。但し、当該ズームレンズの小型軽量化を図る上で、第１レンズ群を構成するレンズ枚数は少ない方が好ましい。第１レンズ群は、３つ以下のレンズ成分から構成することが好ましく、２つ以下のレンズ成分から構成することがより好ましく、１つのレンズ成分から構成することがより好ましく、１つの正レンズ（正の屈折力を有する１つの硝材からなる単レンズ）から構成されることが最も好ましい。ここで、レンズ成分とは、１つの硝材からなる単レンズ、又は、異なる硝材のレンズが接合された接合レンズをいい、１つのレンズ成分内には空気間隔が含まれないものとする。なお、いわゆる複合非球面レンズも当該単レンズ成分に含まれるものとする（以下、同じ）。また、歪曲収差の補正を良好に行うためには、第１レンズ群の最物体側面が凸面とであることがより好ましい。
【0021】
当該ズームレンズでは、変倍時及び合焦時、第１レンズ群を像面に対して固定するため、第１レンズ群を移動させるための機構が不要である。そのため、鏡筒長を固定することができ、鏡筒を防塵防滴構造にすることが容易である。
【0022】
ズームレンズにおいて、第１レンズ群は他のレンズ群と比較すると径の大きなレンズにより構成される。そのため、第１レンズ群を構成するレンズの比重が大きくなり過ぎると、第１レンズ群が重くなり、当該ズームレンズの重心が物体側に位置しやすくなる。従って、当該観点から、第１レンズ群を構成するレンズの硝材の比重は大きすぎない方がよい。一方、望遠端において望遠比（当該ズームレンズの光学全長／当該ズームレンズの焦点距離）の小さいズームレンズを得るには、第１レンズ群には強い正の屈折力を配置することが好ましい。そのため、第１レンズ群を構成する正レンズの硝材の屈折率は高い方が好ましい。しかしながら、既述のとおり、屈折率の高い硝材は、比重が大きくなる傾向にある。従って、当該観点から、第１レンズ群を構成するレンズの硝材の比重が小さくなり過ぎることは好ましくない。これらのことから、当該ズームレンズの重心が物体側に位置することを抑制しつつ、小型軽量であり光学性能の高いズームレンズを得るには、第１レンズ群を構成する正レンズの硝材の屈折率は、１．７０以下１．４５以上であることが好ましく、１．６８以下１．４８以上であることが好ましい。
【0023】
なお、当該ズームレンズの重心が物体側に位置するとは、当該ズームレンズにおいて最も物体側に配置される面から、１／３×Ｌの距離までの位置に重心が位置することを意味するものとする。但し、「Ｌ」は当該ズームレンズの光学全長を意味する。
【0024】
（２）第２レンズ群
第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを含み、全体として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。例えば、第２レンズ群を１枚の負レンズから構成してもよいし、複数枚の負レンズから構成してもよい。望遠比のより小さいズームレンズを得る上で、第２レンズ群には強い負の屈折力を配置することが好ましい。このとき、第２レンズ群を２枚以上の負レンズから構成することで、各面の曲率が小さくなり過ぎるのを抑制し、第２レンズ群における像面湾曲の発生を抑制することができる。また、第２レンズ群を少なくとも１枚の正レンズを含む構成とすることにより、第２レンズ群における色収差の発生を抑制することができる。第２レンズ群を４つ以下のレンズ成分で構成することが、ズームレンズの軽量化を図る上で好ましい。当該第２レンズ群のより軽量化を図る上では、第２レンズ群は３つ以下のレンズ成分で構成されることがより好ましい。
第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを含み、全体として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。例えば、第２レンズ群を１枚の負レンズから構成してもよいし、複数枚の負レンズから構成してもよい。望遠比のより小さいズームレンズを得る上で、第２レンズ群には強い負の屈折力を配置することが好ましい。このとき、第２レンズ群を２枚以上の負レンズから構成することで、各面の曲率が小さくなり過ぎるのを抑制し、第２レンズ群における像面湾曲の発生を抑制することができる。また、第２レンズ群を少なくとも１枚の正レンズを含む構成とすることにより、第２レンズ群における色収差の発生を抑制することができる。第２レンズ群を４つ以下のレンズ成分で構成することが、ズームレンズの軽量化を図る上で好ましい。当該第２レンズ群のより軽量化を図る上では、第２レンズ群は３つ以下のレンズ成分で構成されることがより好ましい。
【0025】
当該ズームレンズにおいて、変倍時に第２レンズ群は光軸に沿って移動する。そのため、第２レンズ群の比重が大きいと、変倍時における第２レンズ群の位置によって、当該ズームレンズの重心位置が変動しやすくなる。特に、第２レンズ群において最も物体側に配置されるレンズは比較的径が大きい。そのため、第１レンズ群において述べた理由と同様の理由から、第２レンズ群において最も物体側に配置されるレンズの硝材の屈折率は、１．７０以下１．４５以上であることが好ましく、１．６８以下１．４８以上であることが好ましい。また、後述する条件式（１）、（２）を満足することが好ましい。
【0026】
（３）第３レンズ群
第３レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを含み、全体として正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。例えば、少なくとも１枚の負レンズを含む構成とすることで、色収差の発生を抑制することができて好ましい。
第３レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを含み、全体として正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。例えば、少なくとも１枚の負レンズを含む構成とすることで、色収差の発生を抑制することができて好ましい。
【0027】
（４）後続レンズ群
当該ズームレンズにおいて、後続レンズ群は、第３レンズ群の像側であって像面よりも物体側に配置された実質的なパワーを有する全てのレンズ群を指す。後続レンズ群は、１つのレンズ群から構成されてもよいし、２つ以上のレンズ群から構成されてもいい。後続レンズ群が２つ以上のレンズ群を備える場合、変倍時における収差変動を抑制することができ、変倍域全域において高い光学性能を実現することがより容易になる。また、後続レンズ群を構成するレンズ群の数が増加すると、当該ズームレンズの重心が物体側に位置することを抑制することが容易になる。しかしながら、当該後続レンズ群を構成するレンズ群の数が多くなると、当該ズームレンズの小型軽量化を図ることが困難である。これらの観点から、後続レンズ群を構成するレンズ群の数は３以下であることが好ましく、２以下であることが好ましい。例えば、後続レンズ群は、物体側から順に、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レンズ群とを備えることが好ましい。当該構成を採用することにより、後続レンズ群において発生する球面収差、非点収差、軸上色収差及び倍率色収差の変倍時における収差変動を抑制することができ、変倍域全域において高い光学性能を実現することが容易になる。
当該ズームレンズにおいて、後続レンズ群は、第３レンズ群の像側であって像面よりも物体側に配置された実質的なパワーを有する全てのレンズ群を指す。後続レンズ群は、１つのレンズ群から構成されてもよいし、２つ以上のレンズ群から構成されてもいい。後続レンズ群が２つ以上のレンズ群を備える場合、変倍時における収差変動を抑制することができ、変倍域全域において高い光学性能を実現することがより容易になる。また、後続レンズ群を構成するレンズ群の数が増加すると、当該ズームレンズの重心が物体側に位置することを抑制することが容易になる。しかしながら、当該後続レンズ群を構成するレンズ群の数が多くなると、当該ズームレンズの小型軽量化を図ることが困難である。これらの観点から、後続レンズ群を構成するレンズ群の数は３以下であることが好ましく、２以下であることが好ましい。例えば、後続レンズ群は、物体側から順に、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レンズ群とを備えることが好ましい。当該構成を採用することにより、後続レンズ群において発生する球面収差、非点収差、軸上色収差及び倍率色収差の変倍時における収差変動を抑制することができ、変倍域全域において高い光学性能を実現することが容易になる。
【0028】
後続レンズ群の最も像側に配置されるレンズ群は、１つのレンズ成分から構成されることが好ましい。この構成によって、レンズの構成枚数が減少し、ズームレンズの小型軽量化を図ることができる。なお、後続レンズ群の最も像側に配置されるレンズ群は単レンズから構成されることがより好ましい。
【0029】
１－２．動作
（１）変倍時の動作
当該ズームレンズでは、変倍時に互いに隣り合うレンズ群間の光軸上の間隔を変化させることにより変倍する。変倍時における各レンズ群の移動の有無、移動の向き、移動量などは、例えば、次のようにすることが好ましい。
（１）変倍時の動作
当該ズームレンズでは、変倍時に互いに隣り合うレンズ群間の光軸上の間隔を変化させることにより変倍する。変倍時における各レンズ群の移動の有無、移動の向き、移動量などは、例えば、次のようにすることが好ましい。
【0030】
ｉ）第１レンズ群
広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定されることが好ましい。第１レンズ群を固定群とすることにより、上述したとおり、鏡筒を防塵防滴構造にすることが容易になる。
広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定されることが好ましい。第１レンズ群を固定群とすることにより、上述したとおり、鏡筒を防塵防滴構造にすることが容易になる。
【0031】
ｉｉ）第２レンズ群
当該ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍の際に、第２レンズ群を光軸方向に移動させることが好ましい。この際、第２レンズ群を像側に移動させることがより好ましい。
当該ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍の際に、第２レンズ群を光軸方向に移動させることが好ましい。この際、第２レンズ群を像側に移動させることがより好ましい。
【0032】
ｉｉｉ）第３レンズ群
当該ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍の際に、第３レンズ群を光軸方向に移動させることが好ましい。この際、第３レンズ群を物体側に移動させることがより好ましい。
当該ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍の際に、第３レンズ群を光軸方向に移動させることが好ましい。この際、第３レンズ群を物体側に移動させることがより好ましい。
【0033】
ｉｖ）後続レンズ群
後続レンズ群は、変倍時に光軸上に固定され、又は、光軸上を移動し、屈折力を有する１以上のレンズ群を含んで構成されていればよく、後続レンズ群は複数のレンズ群を含み、変倍時に互いに隣り合うレンズ群間の光軸上の間隔が変化するように構成されていてもよい。後続レンズ群が１つのレンズ群から構成される場合、その１つのレンズ群は変倍時に像面に対して固定される固定群であってもよいし、光軸方向に移動する移動群であってもよい。後続レンズ群が１つのレンズ群から構成されるとき、その１つのレンズ群を固定群とすれば、変倍全域において光学全長の変化がないため、鏡筒を防塵防滴構造にすることがより容易になる。また、その１つのレンズ群を移動群とすれば、変倍時における収差変動を抑制することが容易になり、変倍域全域において光学性能の高いズームレンズを実現することがより容易になる。
後続レンズ群は、変倍時に光軸上に固定され、又は、光軸上を移動し、屈折力を有する１以上のレンズ群を含んで構成されていればよく、後続レンズ群は複数のレンズ群を含み、変倍時に互いに隣り合うレンズ群間の光軸上の間隔が変化するように構成されていてもよい。後続レンズ群が１つのレンズ群から構成される場合、その１つのレンズ群は変倍時に像面に対して固定される固定群であってもよいし、光軸方向に移動する移動群であってもよい。後続レンズ群が１つのレンズ群から構成されるとき、その１つのレンズ群を固定群とすれば、変倍全域において光学全長の変化がないため、鏡筒を防塵防滴構造にすることがより容易になる。また、その１つのレンズ群を移動群とすれば、変倍時における収差変動を抑制することが容易になり、変倍域全域において光学性能の高いズームレンズを実現することがより容易になる。
【0034】
後続レンズ群が２つ以上のレンズ群から構成される場合、最も像面側に配置されるレンズ群は、変倍時に像面に対して固定される固定群であることが、鏡筒の防塵防滴構造を採用する上で好ましい。理由は上記と同様である。
【0035】
後続レンズ群が２つ以上のレンズ群から構成される場合、第３レンズ群の像側に隣接して配置されるレンズ群（すなわち、第４レンズ群）は、変倍時に光軸方向に移動する移動群であることが好ましい。当該第４レンズ群を移動群とすることにより、変倍時における収差変動を抑制することがより容易になり、変倍域全域においてより光学性能の高いズームレンズを実現することができる。
【0036】
後続レンズ群が、例えば、負の屈折力を有する第４レンズ群及び正の屈折力を有する第５レンズ群の２つのレンズ群から構成される場合、第４レンズ群を移動群として、第５レンズ群を固定群とすることが好ましい。当該構成によれば、変倍域全域において高い光学性能を実現すると共に、鏡筒の防塵防滴構造を採用することが容易になる。
【0037】
後続レンズ群が３つのレンズ群から構成される場合、第４レンズ群を固定群としてもよいし、第４レンズ群を移動群としてもよい。第４レンズ群を移動群とし、第４レンズ群及び第５レンズ群をそれぞれ異なる移動量で光軸上を移動させることによって、変倍時における収差変動を抑制し、変倍域全域において高い光学性能を実現することができる。また、第４レンズ群を正の屈折力を有するレンズ群とし、第５レンズ群を負の屈折力を有するレンズ群とした場合、第５レンズ群を小径化することが可能となる。このとき、第５レンズ群を合焦群として採用することで、合焦群を小型軽量化することが可能となる。また、第４レンズ群を移動群とし、第４レンズ群及び第６レンズ群を変倍時に同じ移動量で光軸上を移動させることによって、ズームレンズの構成を簡素化し、軽量化を図ることができる。また、後続レンズ群は、４つのレンズ群から構成してもよく、各レンズ群の屈折力は適宜選択することができる。このとき、第７レンズ群を変倍時に像面に対して固定することが好ましい。
【0038】
当該ズームレンズにおいて、広角端における第１レンズ群と第２レンズ群との間隔をＤ１２ｗ、広角端における第２レンズ群と第３レンズ群とのＤ２３ｗとしたとき、０．００＜Ｄ１２ｗ／Ｄ２３ｗ＜０．５０を満足することが、変倍比のより大きいズームレンズを得る上で好ましい。このとき、上限値は０．４０、０．３０、０．２０、０．１０のいずれかであることがさらに好ましい。
【0039】
当該ズームレンズにおいて、望遠端における第１レンズ群と第２レンズ群との間隔をＤ１２ｔ、望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群とのＤ２３ｔとしたとき、０．５０＜Ｄ１２ｔ／Ｄ２３ｔを満足することが、変倍比のより大きいズームレンズを得る上で好ましい。このとき、下限値は１．００、１．５０、２．００、３．００、５．００のいずれかであることがさらに好ましい。
【0040】
（２）合焦時の動作
当該ズームレンズにおいて、無限遠から近接物体への合焦の際に、後続レンズ群に含まれるレンズ群のうちいずれか一のレンズ群を光軸方向に移動させて被写体に合焦することが好ましい。合焦群は、変倍時に光軸上を移動するいずれか一のレンズ群であってもよいし、変倍時に光軸上を移動するいずれか一のレンズ群の一部であってもよい。このとき、合焦群は負の屈折力を有するレンズ群であることが好ましい。後続レンズ群において、負の屈折力を有するレンズ群は正の屈折力を有するレンズ群と比較すると軽量であるため、合焦群の軽量化を図る上で好ましい。特に、合焦群は、負の屈折力を有する１つのレンズ成分から構成されることが好ましい。このように合焦群を空気間隔を有しないレンズ成分から構成することで、合焦時に合焦群を駆動するための種々の機構を簡素化することができ、ズームレンズ全体の小型軽量化を図ることができる。なお、両凹形状の負レンズ（負の屈折力を有する単レンズ）を合焦群とすることが、合焦時の性能をより良好にするためにはより好ましい。
当該ズームレンズにおいて、無限遠から近接物体への合焦の際に、後続レンズ群に含まれるレンズ群のうちいずれか一のレンズ群を光軸方向に移動させて被写体に合焦することが好ましい。合焦群は、変倍時に光軸上を移動するいずれか一のレンズ群であってもよいし、変倍時に光軸上を移動するいずれか一のレンズ群の一部であってもよい。このとき、合焦群は負の屈折力を有するレンズ群であることが好ましい。後続レンズ群において、負の屈折力を有するレンズ群は正の屈折力を有するレンズ群と比較すると軽量であるため、合焦群の軽量化を図る上で好ましい。特に、合焦群は、負の屈折力を有する１つのレンズ成分から構成されることが好ましい。このように合焦群を空気間隔を有しないレンズ成分から構成することで、合焦時に合焦群を駆動するための種々の機構を簡素化することができ、ズームレンズ全体の小型軽量化を図ることができる。なお、両凹形状の負レンズ（負の屈折力を有する単レンズ）を合焦群とすることが、合焦時の性能をより良好にするためにはより好ましい。
【0041】
また、後続レンズ群が複数のレンズ群から構成される場合、鏡筒の防塵防滴構造を採用する上で、後続レンズ群を構成するレンズ群のうち最も像側に配置されるレンズ群は合焦の際の像面に対して固定されていることが好ましい。すなわち、当該ズームレンズにおいて最も像側に配置されるレンズ群よりも物体側に配置されるレンズ群を合焦群とすることが好ましい。例えば、後続レンズ群が３つのレンズ群で構成される場合は、第４レンズ群又は第５レンズ群を合焦群とすることが好ましい。
【0042】
後続レンズ群が上記のように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場合、無限遠から近接物体への合焦の際に、第４レンズ群を光軸方向に移動させて被写体に合焦することが上記観点から好ましい。また、第４レンズ群を合焦群とすることにより、被写体距離による収差変動を抑制することができ、被写体との距離が近い場合であっても、すなわち近接撮像時も被写体像を高解像度で取得することができる。
【0043】
（３）防振時の動作
また、当該ズームレンズは、上記列挙したレンズ群のうち、いずれか一のレンズ群全体又はその一部を光軸と略直交する方向に移動可能に構成してもよい。すなわち、上記列挙したレンズ群のうち、いずれか一のレンズ群全体又はその一部を防振群として構成してもよい。このように防振群を設けることにより、当該ズームレンズに対して振動が加わり、像ブレが生じた際などに、防振群を光軸と略直交する方向に移動させて像ブレを補正することができる。
また、当該ズームレンズは、上記列挙したレンズ群のうち、いずれか一のレンズ群全体又はその一部を光軸と略直交する方向に移動可能に構成してもよい。すなわち、上記列挙したレンズ群のうち、いずれか一のレンズ群全体又はその一部を防振群として構成してもよい。このように防振群を設けることにより、当該ズームレンズに対して振動が加わり、像ブレが生じた際などに、防振群を光軸と略直交する方向に移動させて像ブレを補正することができる。
【0044】
１－３．条件式
当該ズームレンズでは、上述した構成を採用するとともに、次に説明する条件式を１つ以上満足することが好ましい。
当該ズームレンズでは、上述した構成を採用するとともに、次に説明する条件式を１つ以上満足することが好ましい。
【0045】
１－３－１．条件式（１）
７．８ ＜ Ｌ／ｙ × Ｎｄ２ａｖｅ ＜ １１ ・・・（１）
但し、
Ｌ：当該ズームレンズの光学全長
ｙ：当該ズームレンズの最大像高
Ｎｄ２ａｖｅ：第２レンズ群に含まれる負レンズのｄ線に対する屈折率の平均
７．８ ＜ Ｌ／ｙ × Ｎｄ２ａｖｅ ＜ １１ ・・・（１）
但し、
Ｌ：当該ズームレンズの光学全長
ｙ：当該ズームレンズの最大像高
Ｎｄ２ａｖｅ：第２レンズ群に含まれる負レンズのｄ線に対する屈折率の平均
【0046】
上記条件式（１）は、当該ズームレンズの大きさに対する第２レンズ群に含まれる負レンズのｄ線に対する屈折率の平均を規定した式である。「Ｌ／ｙ」は当該ズームレンズの大きさを表している。既述のとおり、レンズの比重は、その硝材の屈折率が高くなるほど大きくなる傾向にある。条件式（１）を満足させることにより、第２レンズ群に含まれる負レンズの比重が大きくなり過ぎることを防ぎ、第２レンズ群の軽量化を図ることができる。そのため、当該ズームレンズの重心が物体側に位置することを抑制することができる。
【0047】
これに対して、条件式（１）の数値が下限値以下になると、当該ズームレンズの大きさに対して第２レンズ群に含まれる負レンズの硝材の比重が小さくなり、第２レンズ群の軽量化を図る上では好ましい。しかしながら、この場合、第２レンズ群に含まれる負レンズの屈折率が低いため、所定の変倍比を実現するには、第２レンズ群に含まれる負レンズの曲率を大きくする、或いは、変倍時における第２レンズ群の移動量を大きくする必要がある。第２レンズ群に含まれる負レンズの曲率を大きくすると、球面収差等の諸収差の発生量が多くなるため、好ましくない。また、変倍時における第２レンズ群の移動量を大きくすると、当該ズームレンズの光学長が長くなり、当該ズームレンズの小型化を図る上で好ましくない。
【0048】
一方、条件式（１）の数値が上限値以上になると、当該ズームレンズの大きさに対して第２レンズ群に含まれる負レンズの硝材の比重が大きくなり、第２レンズ群を軽量化することが困難になる。そのため、当該ズームレンズの重心が物体側に位置しやすくなるため好ましくない。
【0049】
これらの効果を得る上で、条件式（１）の下限値は、８．０であることがより好ましく、８．４であることがさらに好ましく、８．８であることが一層好ましく、８．８８であることがより一層好ましい。また条件式（１）の上限値は、１０．９であることがより好ましく、１０．８５であることがさらに好ましい。
【0050】
１－３－２．条件式（２）
８．０ ＜ Ｌ／ｙ × Ｎｄ２ｍａｘ ＜ １３ ・・・（２）
但し、
Ｌ：当該ズームレンズの光学全長
ｙ：当該ズームレンズの最大像高
Ｎｄ２ｍａｘ：第２レンズ群に含まれる負レンズの中でｄ線に対する屈折率が最も高い硝材からなる負レンズのｄ線に対する屈折率
８．０ ＜ Ｌ／ｙ × Ｎｄ２ｍａｘ ＜ １３ ・・・（２）
但し、
Ｌ：当該ズームレンズの光学全長
ｙ：当該ズームレンズの最大像高
Ｎｄ２ｍａｘ：第２レンズ群に含まれる負レンズの中でｄ線に対する屈折率が最も高い硝材からなる負レンズのｄ線に対する屈折率
【0051】
上記条件式（２）は、当該ズームレンズの大きさに対する第２レンズ群に含まれる負レンズの中でｄ線に対する屈折率が最も高い硝材からなる負レンズのｄ線に対する屈折率を規定した式である。「Ｌ／ｙ」は当該ズームレンズの大きさを表している。条件式（１）の場合と同様に、条件式（２）を満足させることにより、第２レンズ群に含まれる負レンズの比重が大きくなり過ぎることを防ぎ、第２レンズ群の軽量化を図ることができる。そのため、当該ズームレンズの重心が物体側に位置することを抑制することができる。
【0052】
これに対して、条件式（２）の数値が下限値以下になると、当該ズームレンズの大きさに対して第２レンズ群に含まれる負レンズの中でｄ線に対する屈折率が最も高い硝材からなる負レンズの比重が小さくなり、第２レンズ群の軽量化を図る上では好ましい。しかしながら、この場合、第２レンズ群に含まれる負レンズの屈折率が低いため、所定の変倍比を実現するには、第２レンズ群に含まれる負レンズの曲率を大きくする、或いは、変倍時における第２レンズ群の移動量を大きくする必要がある。第２レンズ群に含まれる負レンズの曲率を大きくすると、球面収差等の諸収差の発生量が多くなるため、好ましくない。また、変倍時における第２レンズ群の移動量を大きくすると、当該ズームレンズの光学長が長くなり、当該ズームレンズの小型化を図る上で好ましくない。
【0053】
一方、条件式（２）の数値が上限値以上になると、当該ズームレンズの大きさに対して第２レンズ群に含まれる負レンズの硝材の比重が大きくなり、第２レンズ群を軽量化することが困難になる。そのため、当該ズームレンズの重心が物体側に位置しやすくなるため好ましくない。
【0054】
これらの効果を得る上で、条件式（２）の下限値は、８．３であることがより好ましく、８．６であることがさらに好ましく、８．８であることが一層好ましく、８．９であることがより一層好ましい。また条件式（２）の上限値は、１２であることがより好ましく、１１．５であることがさらに好ましい。
【0055】
１－３－３．条件式（３）
０．８ ＜ ｜ｆ２／ｆｗ｜ ＜ １．４ ・・・（３）
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における当該ズームレンズの焦点距離
０．８ ＜ ｜ｆ２／ｆｗ｜ ＜ １．４ ・・・（３）
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における当該ズームレンズの焦点距離
【0056】
上記条件式（３）は、第２レンズ群の焦点距離と広角端における当該ズームレンズの焦点距離との比を規定した式である。条件式（３）を満足させることにより、当該ズームレンズの小型軽量化を図りつつ、変倍時における諸収差、特に、球面収差、像面収差、コマ収差を良好に補正することができ、変倍域全域において光学性能の高いズームレンズを実現することがより容易になる。
【0057】
これに対して、条件式（３）の数値が下限値以下になると、広角端における当該ズームレンズの焦点距離に対して、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、球面収差、像面収差、コマ収差等の諸収差の発生量が増加し、変倍時における収差変動が大きくなる。そのため、変倍域全域において光学性能の高いズームレンズを実現するためには、収差補正のためにレンズ枚数を増加させる必要があり、当該ズームレンズの小型軽量化を図ることが困難になる。一方、条件式（３）の数値が上限値以上になると、広角端における当該ズームレンズの焦点距離に対して、第２レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、所定の変倍比を実現するためには、変倍時における第２レンズ群の移動量を増加させる必要があり、光学全長が長くなる。そのため、当該ズームレンズの小型化を図ることが困難になる。
【0058】
これらの効果を得る上で、条件式（３）の下限値は、０．９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い。また条件式（３）の上限値は、１．３５であることがより好ましい。
【0059】
１－３－４．条件式（４）
０．７５ ＜ Ｍ２／Ｍ３ ＜ １．５ ・・・（４）
但し、
Ｍ２：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
Ｍ３：広角端から望遠端への変倍時における第３レンズ群の移動量
０．７５ ＜ Ｍ２／Ｍ３ ＜ １．５ ・・・（４）
但し、
Ｍ２：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
Ｍ３：広角端から望遠端への変倍時における第３レンズ群の移動量
【0060】
上記条件式（４）は、広角端から望遠端への変倍時に第２レンズ群と第３レンズ群とはそれぞれ異なる向きに移動する場合に、広角端から望遠端への変倍時における第２レンズ群の移動量と第３レンズ群の移動量との比を規定した式である。但し、第２レンズ群の「移動量」とは、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差分をいい、符号のない値をいう。第３レンズ群の「移動量」についても同様である。条件式（４）を満足させることにより、変倍時における当該ズームレンズの重心位置の変動を抑制することができる。そのため、例えば、車載用撮像装置や監視カメラ等の各種移動体や建造物等に据付固定されて使用される撮像装置等において、遠隔操作又は自動制御等によりズーム操作が行われる際なども当該ズームレンズを水平に維持することができる。
【0061】
これに対して、条件式（４）の数値が下限値以下又は上限値以上になると、変倍時に当該ズームレンズの重心位置が変動し、各種移動体や建造物等に据付固定されて使用される撮像装置等において、遠隔操作又は自動制御等によりズーム操作が行われる際などに当該ズームレンズが重心位置のある側に傾くなどして、目的とする被写体の一部又は全てが意図せず像面の外側に移動する等の不具合が生じるおそれがあるため、好ましくない。
【0062】
なお、広角端から望遠端への変倍時に、第２レンズ群は像側に移動し、第３レンズ群は物体側に移動することが好ましく、その際に当該条件式（４）を満足することが好ましい。
【0063】
これらの効果を得る上で、条件式（４）の下限値は、０．８であることがより好ましく、０．８５であることがさらに好ましい。また条件式（４）の上限値は、１．３であることがより好ましく、１．２であることがさらに好ましい。
【0064】
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、当該ズームレンズの像面側に設けられた、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。
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、当該ズームレンズの像面側に設けられた、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。
【0065】
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、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。特に、本件発明に係るズームレンズは防塵防滴に優れた鏡筒構造を採用可能であり、物体側に重心が位置することを防ぎつつ、小型軽量化を図られているため、一眼レフカメラ等のユーザが携帯可能な撮像装置は勿論のこと、車載用撮像装置や監視カメラ等の各種移動体や建造物等に据付固定されて使用される撮像装置等にも好適である。
【0066】
本件発明の撮像装置は、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より好ましい。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の歪み（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、上記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。
【0067】
さらに、本件発明に係る撮像装置において、上記画像補正データ保持部に予め倍率色収差補正データを保持させておき、上記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倍率色収差補正データを用いて、当該撮像画像の倍率色収差補正を行わせることが好ましい。画像処理部により、倍率色収差、すなわち、色の歪曲収差を補正することで、光学系を構成するレンズ枚数を削減することが可能になる。そのため、このような撮像装置によれば、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。
【0068】
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1】
【0069】
（１）ズームレンズの光学構成
図１に、本件発明に係る実施例１のズームレンズのレンズ断面図を示す。なお、図中に示す「Ｉ」は像面であり、具体的にはＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ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、像面Ｉ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。
図１に、本件発明に係る実施例１のズームレンズのレンズ断面図を示す。なお、図中に示す「Ｉ」は像面であり、具体的にはＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ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、像面Ｉ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。
【0070】
実施例１のズームレンズは、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とから構成されている。本件発明にいう後続レンズ群は、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
【0071】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第１レンズ群Ｇ１は、１枚の両凸レンズから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズと、開口絞りＳと、両凹レンズ及び両凸レンズが接合された接合レンズと、両凸レンズ及び像側に凸の負メニスカスレンズが接合された接合レンズとから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は両凹レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は物体側に凸の正メニスカスレンズから構成されている。
【0072】
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して固定され、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は像面に対して固定される。
【0073】
また、無限遠から近接物体への合焦に際し、第４レンズ群Ｇ４が像側に移動する。
【0074】
（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１に、本件発明に係る実施例１のズームレンズの面データを示す（表１における第２２面及び第２３面はカバーガラスＣＧの面データである。）。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」は曲率半径、「ｄ」は光軸上のレンズ厚さ又はレンズ間隔、「ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）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、面番号の右側に表示する「＊」は当該レンズ面が非球面であることを表している。また、「ｄ」の欄に示すＤ（○○）（○○には面番号が入る）」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。なお、表中の長さの単位は全て「ｍｍ」であり、曲率半径の欄の「∞」は平面を意味する。
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１に、本件発明に係る実施例１のズームレンズの面データを示す（表１における第２２面及び第２３面はカバーガラスＣＧの面データである。）。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」は曲率半径、「ｄ」は光軸上のレンズ厚さ又はレンズ間隔、「ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）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、面番号の右側に表示する「＊」は当該レンズ面が非球面であることを表している。また、「ｄ」の欄に示すＤ（○○）（○○には面番号が入る）」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。なお、表中の長さの単位は全て「ｍｍ」であり、曲率半径の欄の「∞」は平面を意味する。
【0075】
表２は、各非球面の非球面係数である。当該非球面係数は、各非球面形状を下記式で定義したときの値である。
【0076】
ｚ＝ｃｈ２／［１＋｛１－（１＋ｋ）ｃ２ｈ２｝１／２］＋Ａ４ｈ４＋Ａ６ｈ６＋Ａ８ｈ８＋Ａ１０ｈ１０・・・
【0077】
但し、上記式において、「ｃ」は曲率（１／ｒ）、「ｈ」は光軸からの高さ、「ｋ」は円錐係数、「Ａ４」、「Ａ６」、「Ａ８」、「Ａ１０」・・・は各次数の非球面係数。また、表２において「Ｅ－ｎ」は「×１０ｎ」を示す。
【0078】
表３に、当該ズームレンズの各種データを示す。当該表には、当該ズームレンズの変倍比及び最大像高（ｙ）、広角端、中間焦点距離位置、望遠端における当該ズームレンズの焦点距離、Ｆナンバー、半画角、光学全長（Ｌ）、バックフォーカスを示す。また、表３には、無限遠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。なお、表中の長さの単位は全て「ｍｍ」であり、角度の単位は全て「°」である。
【0079】
表４に、各レンズ群に含まれる面番号と、各レンズ群の焦点距離を示す。また、表１７に条件式（１）～条件式（５）の値と、当該値を算出するために用いた各値を示す。
【0080】
上述した各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。
【0081】
［表１］
面番号 r d nd νd
1 58.539 3.5232 1.5187 64.20
2 -2740.091 D( 2)
3 84.654 0.900 1.6615 50.85
4 11.814 7.480
5* -25.920 0.900 1.4986 81.56
6* 62.984 0.940
7 38.600 2.409 1.8551 23.78
8 1451.071 D(8)
9* 16.185 3.009 1.5552 71.68
10* -42.443 1.868
11 ∞ 8.513 （開口絞り）
12 -25.9596 0.800 1.8629 24.80
13 19.171 2.890 1.5552 71.68
14* -25.260 0.150
15 39.065 3.296 1.8118 33.27
16 -16.712 0.800 1.7044 30.05
17 -50.118 D(17)
18* -43.637 0.800 1.7717 49.24
19* 40.289 D(19)
20 31.009 3.751 1.9332 20.88
21 86.429 13.070
22 ∞ 3.560 1.5187 64.20
23 ∞ 1.000
面番号 r d nd νd
1 58.539 3.5232 1.5187 64.20
2 -2740.091 D( 2)
3 84.654 0.900 1.6615 50.85
4 11.814 7.480
5* -25.920 0.900 1.4986 81.56
6* 62.984 0.940
7 38.600 2.409 1.8551 23.78
8 1451.071 D(8)
9* 16.185 3.009 1.5552 71.68
10* -42.443 1.868
11 ∞ 8.513 （開口絞り）
12 -25.9596 0.800 1.8629 24.80
13 19.171 2.890 1.5552 71.68
14* -25.260 0.150
15 39.065 3.296 1.8118 33.27
16 -16.712 0.800 1.7044 30.05
17 -50.118 D(17)
18* -43.637 0.800 1.7717 49.24
19* 40.289 D(19)
20 31.009 3.751 1.9332 20.88
21 86.429 13.070
22 ∞ 3.560 1.5187 64.20
23 ∞ 1.000
【0082】
［表２］
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
5 0 4.7315E-05 -7.7177E-07 4.0564E-09 -1.0246E-11 0.0000E+00
6 0 3.5547E-05 -8.0950E-07 3.9794E-09 -1.0729E-12 -4.2432E-14
9 0 -1.6225E-05 1.1053E-07 -5.6590E-09 7.9654E-11 0.0000E+00
10 0 2.0066E-05 5.0866E-08 -4.0245E-09 6.9796E-11 0.0000E+00
14 0 2.6713E-05 3.4924E-07 -3.6677E-09 1.2666E-10 0.0000E+00
18 0 2.0046E-05 3.8105E-08 -1.6475E-10 4.2803E-12 0.0000E+00
19 0 3.7309E-05 -2.5483E-08 5.7917E-11 -1.8033E-12 0.0000E+00
なお、表２に表示していない非球面係数は0.00である。
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
5 0 4.7315E-05 -7.7177E-07 4.0564E-09 -1.0246E-11 0.0000E+00
6 0 3.5547E-05 -8.0950E-07 3.9794E-09 -1.0729E-12 -4.2432E-14
9 0 -1.6225E-05 1.1053E-07 -5.6590E-09 7.9654E-11 0.0000E+00
10 0 2.0066E-05 5.0866E-08 -4.0245E-09 6.9796E-11 0.0000E+00
14 0 2.6713E-05 3.4924E-07 -3.6677E-09 1.2666E-10 0.0000E+00
18 0 2.0046E-05 3.8105E-08 -1.6475E-10 4.2803E-12 0.0000E+00
19 0 3.7309E-05 -2.5483E-08 5.7917E-11 -1.8033E-12 0.0000E+00
なお、表２に表示していない非球面係数は0.00である。
【0083】
［表３］
変倍比 1.78、像高 14.20
広角 中間 望遠
焦点距離 18.490 22.793 32.990
Fナンバー 3.387 3.539 3.859
半画角 40.804 33.099 23.296
レンズ全長 84.016 84.016 84.016
バックフォーカス 17.630 17.630 17.630
D(2） 1.000 4.967 9.000
D(8) 16.627 10.683 1.500
D(17) 2.447 4.517 9.862
D(19) 4.263 4.170 3.976
変倍比 1.78、像高 14.20
広角 中間 望遠
焦点距離 18.490 22.793 32.990
Fナンバー 3.387 3.539 3.859
半画角 40.804 33.099 23.296
レンズ全長 84.016 84.016 84.016
バックフォーカス 17.630 17.630 17.630
D(2） 1.000 4.967 9.000
D(8) 16.627 10.683 1.500
D(17) 2.447 4.517 9.862
D(19) 4.263 4.170 3.976
【0084】
［表４］
群 面番号 焦点距離
1群 1-2 110.951
2群 3-8 -18.796
3群 9-17 21.158
4群 18-19 -27.163
5群 20-21 50.753
群 面番号 焦点距離
1群 1-2 110.951
2群 3-8 -18.796
3群 9-17 21.158
4群 18-19 -27.163
5群 20-21 50.753
【0085】
また、図２から図４に当該実施例１のズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における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（％）、倍率色収差（ｍｍ）である。
【0086】
球面収差図では、縦軸はＦナンバー（図中Ｆｎｏで示す）を表し、実線がｄ線（波長５８７．５６００ｎｍ）における球面収差、破線がＣ線（波長６５６．２８００ｎｍ）における球面収差、一点鎖線がＦ線（波長４８６．１３００ｎｍ）における球面収差を示している。
【0087】
非点収差図では、縦軸に像高（図中Ｙで示す）をとり、実線がｄ線に対するサジタル像面（Ｓ）における非点収差、破線がメリジオナル（タンジェンシャル）像面（Ｍ）における非点収差を示している。
【0088】
歪曲収差図では、縦軸に像高（図中Ｙで示す）をとり、実線がｄ線における歪曲収差を示している。
【0089】
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2】
【0090】
（１）ズームレンズの光学構成
図５に、本件発明に係る実施例２のズームレンズのレンズ断面図を示す。実施例２のズームレンズは、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とから構成されている。本件発明にいう後続レンズ群は、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
図５に、本件発明に係る実施例２のズームレンズのレンズ断面図を示す。実施例２のズームレンズは、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とから構成されている。本件発明にいう後続レンズ群は、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
【0091】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第１レンズ群Ｇ１は、１枚の両凸レンズから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズとから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズと、開口絞りＳと、両凹レンズ及び両凸レンズが接合された接合レンズと、両凸レンズ及び両凹レンズとが接合された接合レンズとから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は両凹レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は物体側に凸の正メニスカスレンズから構成されている。
【0092】
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して固定され、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は像面に対して固定される。
【0093】
また、無限遠から近接物体への合焦に際し、第４レンズ群Ｇ４が像側に移動する。
【0094】
（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に本件発明に係る実施例２のズームレンズの面データを示し、表６に各非球面の非球面係数を示し、表７に当該ズームレンズの各種データを示し、表８に各レンズ群に含まれる面番号と、各レンズ群の焦点距離を示す。また、表１７に条件式（１）～条件式（５）の値と、当該値を算出するために用いた各値を示す。さらに、図６から図８に当該実施例２のズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。
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に本件発明に係る実施例２のズームレンズの面データを示し、表６に各非球面の非球面係数を示し、表７に当該ズームレンズの各種データを示し、表８に各レンズ群に含まれる面番号と、各レンズ群の焦点距離を示す。また、表１７に条件式（１）～条件式（５）の値と、当該値を算出するために用いた各値を示す。さらに、図６から図８に当該実施例２のズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。
【0095】
［表５］
面番号 r d nd νd
1 1152.433 2.4053 1.5187 64.20
2 -144.569 D( 2)
3 107.101 0.900 1.5956 67.00
4 11.750 7.352
5* -28.215 0.900 1.4986 81.56
6* 82.701 0.420
7 48.032 2.786 1.8093 39.64
8 -96.535 D(8)
9* 19.405 2.310 1.5552 71.68
10* -56.353 1.868
11 ∞ 9.235 （開口絞り）
12 -586.308 0.800 1.8551 23.78
13 13.5729 2.706 1.4986 81.56
14* -26.257 0.150
15 28.424 4.422 1.8126 25.46
16 -10.947 0.800 1.7044 30.05
17 38.978 D(17)
18* -39.619 0.900 1.6252 58.16
19* 68.946 D(19)
20 34.213 2.395 1.8108 40.73
21 120.718 12.947
22 ∞ 3.560 1.5187 64.20
23 ∞ 1.000
面番号 r d nd νd
1 1152.433 2.4053 1.5187 64.20
2 -144.569 D( 2)
3 107.101 0.900 1.5956 67.00
4 11.750 7.352
5* -28.215 0.900 1.4986 81.56
6* 82.701 0.420
7 48.032 2.786 1.8093 39.64
8 -96.535 D(8)
9* 19.405 2.310 1.5552 71.68
10* -56.353 1.868
11 ∞ 9.235 （開口絞り）
12 -586.308 0.800 1.8551 23.78
13 13.5729 2.706 1.4986 81.56
14* -26.257 0.150
15 28.424 4.422 1.8126 25.46
16 -10.947 0.800 1.7044 30.05
17 38.978 D(17)
18* -39.619 0.900 1.6252 58.16
19* 68.946 D(19)
20 34.213 2.395 1.8108 40.73
21 120.718 12.947
22 ∞ 3.560 1.5187 64.20
23 ∞ 1.000
【0096】
［表６］
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
5 0 4.1771E-05 -6.9684E-07 4.1609E-09 -1.9409E-11 0.0000E+00
6 0 1.9876E-05 -7.0718E-07 3.1627E-09 -1.1081E-11 0.0000E+00
9 0 -2.0818E-05 9.8703E-08 -2.0272E-09 -1.9686E-11 0.0000E+00
10 0 3.9523E-06 1.2482E-07 -2.5474E-09 -1.3590E-11 0.0000E+00
14 0 1.4248E-05 4.8519E-08 4.2122E-09 1.3870E-12 0.0000E+00
18 0 -9.1343E-05 1.8219E-06 -1.3733E-08 4.8131E-11 0.0000E+00
19 0 -6.7481E-05 1.7161E-06 -1.3813E-08 4.6267E-11 0.0000E+00
なお、表６に表示していない非球面係数は0.00である。
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
5 0 4.1771E-05 -6.9684E-07 4.1609E-09 -1.9409E-11 0.0000E+00
6 0 1.9876E-05 -7.0718E-07 3.1627E-09 -1.1081E-11 0.0000E+00
9 0 -2.0818E-05 9.8703E-08 -2.0272E-09 -1.9686E-11 0.0000E+00
10 0 3.9523E-06 1.2482E-07 -2.5474E-09 -1.3590E-11 0.0000E+00
14 0 1.4248E-05 4.8519E-08 4.2122E-09 1.3870E-12 0.0000E+00
18 0 -9.1343E-05 1.8219E-06 -1.3733E-08 4.8131E-11 0.0000E+00
19 0 -6.7481E-05 1.7161E-06 -1.3813E-08 4.6267E-11 0.0000E+00
なお、表６に表示していない非球面係数は0.00である。
【0097】
［表７］
変倍比 1.78、像高 14.163
広角 中間 望遠
焦点距離 18.518 22.816 33.009
Fナンバー 3.447 3.672 3.966
半画角 40.702 33.289 23.307
レンズ全長 84.487 84.487 84.487
バックフォーカス 17.507 17.507 17.507
D(2） 1.000 4.530 9.000
D(8) 18.698 12.004 1.500
D(17) 3.335 5.514 12.807
D(19) 3.597 4.583 3.323
変倍比 1.78、像高 14.163
広角 中間 望遠
焦点距離 18.518 22.816 33.009
Fナンバー 3.447 3.672 3.966
半画角 40.702 33.289 23.307
レンズ全長 84.487 84.487 84.487
バックフォーカス 17.507 17.507 17.507
D(2） 1.000 4.530 9.000
D(8) 18.698 12.004 1.500
D(17) 3.335 5.514 12.807
D(19) 3.597 4.583 3.323
【0098】
［表８］
群 面番号 焦点距離
1群 1-2 248.716
2群 3-8 -24.621
3群 9-17 22.920
4群 18-19 -40.282
5群 20-21 58.506
群 面番号 焦点距離
1群 1-2 248.716
2群 3-8 -24.621
3群 9-17 22.920
4群 18-19 -40.282
5群 20-21 58.506
【実施例3】
【0099】
（１）ズームレンズの光学構成
図９に、本件発明に係る実施例３のズームレンズのレンズ断面図を示す。実施例３のズームレンズは、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とから構成されている。本件発明にいう後続レンズ群は、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
図９に、本件発明に係る実施例３のズームレンズのレンズ断面図を示す。実施例３のズームレンズは、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とから構成されている。本件発明にいう後続レンズ群は、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
【0100】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第１レンズ群Ｇ１は、１枚の両凸レンズから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズとから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズと、開口絞りＳと、両凹レンズ及び両凸レンズが接合された接合レンズと、両凸レンズ及び両凹レンズとが接合された接合レンズとから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は両凹レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は物体側に凸の正メニスカスレンズから構成されている。
【0101】
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して固定され、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は像面に対して固定される。
【0102】
また、無限遠から近接物体への合焦に際し、第４レンズ群Ｇ４が像側に移動する。
【0103】
（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９に本件発明に係る実施例３のズームレンズの面データを示し、表１０に各非球面の非球面係数を示し、表１１に当該ズームレンズの各種データを示し、表１２に各レンズ群に含まれる面番号と、各レンズ群の焦点距離を示す。また、表１７に条件式（１）～条件式（５）の値と、当該値を算出するために用いた各値を示す。さらに、図１０から図１２に当該実施例３のズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。
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９に本件発明に係る実施例３のズームレンズの面データを示し、表１０に各非球面の非球面係数を示し、表１１に当該ズームレンズの各種データを示し、表１２に各レンズ群に含まれる面番号と、各レンズ群の焦点距離を示す。また、表１７に条件式（１）～条件式（５）の値と、当該値を算出するために用いた各値を示す。さらに、図１０から図１２に当該実施例３のズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。
【0104】
［表９］
面番号 r d nd νd
1 492.973 2.6878 1.5187 64.20
2 -126.635 D( 2)
3 2342.077 0.900 1.5187 64.20
4 11.165 7.247
5* -36.829 0.900 1.4986 81.56
6* 62.305 0.420
7 37.921 2.753 1.8393 37.34
8 -319.366 D( 8)
9* 21.502 2.246 1.5552 71.68
10* -45.771 1.868
11 ∞ 8.930 （開口絞り）
12 -529.329 0.800 1.8629 24.80
13 13.5729 2.852 1.4986 81.56
14* -21.364 0.150
15 33.206 4.536 1.8126 25.46
16 -10.175 0.800 1.7044 30.05
17 36.919 D(17)
18* -45.100 0.900 1.5914 61.25
19* 65.574 D(19)
20 35.617 2.733 1.7902 43.93
21 140.419 13.082
22 ∞ 3.560 1.5187 64.20
23 ∞ 1.000
面番号 r d nd νd
1 492.973 2.6878 1.5187 64.20
2 -126.635 D( 2)
3 2342.077 0.900 1.5187 64.20
4 11.165 7.247
5* -36.829 0.900 1.4986 81.56
6* 62.305 0.420
7 37.921 2.753 1.8393 37.34
8 -319.366 D( 8)
9* 21.502 2.246 1.5552 71.68
10* -45.771 1.868
11 ∞ 8.930 （開口絞り）
12 -529.329 0.800 1.8629 24.80
13 13.5729 2.852 1.4986 81.56
14* -21.364 0.150
15 33.206 4.536 1.8126 25.46
16 -10.175 0.800 1.7044 30.05
17 36.919 D(17)
18* -45.100 0.900 1.5914 61.25
19* 65.574 D(19)
20 35.617 2.733 1.7902 43.93
21 140.419 13.082
22 ∞ 3.560 1.5187 64.20
23 ∞ 1.000
【0105】
［表１０］
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
5 0 4.7184E-05 -6.2615E-07 2.9994E-09 -2.0905E-11 0.0000E+00
6 0 2.1714E-05 -6.4958E-07 9.7146E-10 -8.7780E-12 0.0000E+00
9 0 -2.2229E-05 8.2930E-08 -4.2273E-09 1.4025E-11 0.0000E+00
10 0 5.7005E-06 1.1070E-07 -4.8756E-09 2.6500E-11 0.0000E+00
14 0 1.3259E-05 -4.7574E-08 5.7140E-09 -1.9301E-11 0.0000E+00
18 0 -1.0682E-04 2.5030E-06 -2.3922E-08 1.0379E-10 0.0000E+00
19 0 -8.7809E-05 2.2325E-06 -2.0367E-08 7.8038E-11 0.0000E+00
なお、表１０に表示していない非球面係数は0.00である。
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
5 0 4.7184E-05 -6.2615E-07 2.9994E-09 -2.0905E-11 0.0000E+00
6 0 2.1714E-05 -6.4958E-07 9.7146E-10 -8.7780E-12 0.0000E+00
9 0 -2.2229E-05 8.2930E-08 -4.2273E-09 1.4025E-11 0.0000E+00
10 0 5.7005E-06 1.1070E-07 -4.8756E-09 2.6500E-11 0.0000E+00
14 0 1.3259E-05 -4.7574E-08 5.7140E-09 -1.9301E-11 0.0000E+00
18 0 -1.0682E-04 2.5030E-06 -2.3922E-08 1.0379E-10 0.0000E+00
19 0 -8.7809E-05 2.2325E-06 -2.0367E-08 7.8038E-11 0.0000E+00
なお、表１０に表示していない非球面係数は0.00である。
【0106】
［表１１］
ズーム比 1.78、像高 14.163
広角 中間 望遠
焦点距離 18.518 22.813 33.005
Fナンバー 3.359 3.576 3.854
半画角 40.705 33.117 23.233
レンズ全長 83.487 83.487 84.487
バックフォーカス 17.642 17.642 17.642
D(2） 1.000 4.412 9.000
D(8) 18.619 12.010 1.500
D(17) 3.288 5.350 12.552
D(19) 3.216 4.350 3.070
ズーム比 1.78、像高 14.163
広角 中間 望遠
焦点距離 18.518 22.813 33.005
Fナンバー 3.359 3.576 3.854
半画角 40.705 33.117 23.233
レンズ全長 83.487 83.487 84.487
バックフォーカス 17.642 17.642 17.642
D(2） 1.000 4.412 9.000
D(8) 18.619 12.010 1.500
D(17) 3.288 5.350 12.552
D(19) 3.216 4.350 3.070
【0107】
［表１２］
群 面番号 焦点距離
1群 1-2 195.246
2群 3-8 -24.815
3群 9-17 23.227
4群 18-19 -45.221
5群 20-21 60.033
群 面番号 焦点距離
1群 1-2 195.246
2群 3-8 -24.815
3群 9-17 23.227
4群 18-19 -45.221
5群 20-21 60.033
【実施例4】
【0108】
（１）ズームレンズの光学構成
図１３に、本件発明に係る実施例４のズームレンズのレンズ断面図を示す。実施例４のズームレンズは、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とから構成されている。本件発明にいう後続レンズ群は、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
図１３に、本件発明に係る実施例４のズームレンズのレンズ断面図を示す。実施例４のズームレンズは、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とから構成されている。本件発明にいう後続レンズ群は、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
【0109】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を有する１枚の正レンズ（ｏｒ１枚の両凸レンズ）から構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズと、両凹レンズと、両凸レンズとから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズと、開口絞りＳと、両凹レンズ及び両凸レンズが接合された接合レンズと、両凸レンズ及び像側に凸の負メニスカスレンズとが接合された接合レンズとから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は両凹レンズから構成されている。第５レンズ群Ｇ５は物体側に両凸レンズから構成されている。
【0110】
広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して固定され、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は像面に対して固定される。
【0111】
また、無限遠から近接物体への合焦に際し、第４レンズ群Ｇ４が像側に移動する。また、第５レンズ群Ｇ５が物体側に移動することで、無限遠から近接物体への合焦を行うことも可能である。
【0112】
（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１３に本件発明に係る実施例４のズームレンズの面データを示し、表１４に各非球面の非球面係数を示し、表１５に当該ズームレンズの各種データを示し、表１６に各レンズ群に含まれる面番号と、各レンズ群の焦点距離を示す。また、表１７に条件式（１）～条件式（５）の値と、当該値を算出するために用いた各値を示す。さらに、図１３から図１６に当該実施例３のズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。
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１３に本件発明に係る実施例４のズームレンズの面データを示し、表１４に各非球面の非球面係数を示し、表１５に当該ズームレンズの各種データを示し、表１６に各レンズ群に含まれる面番号と、各レンズ群の焦点距離を示す。また、表１７に条件式（１）～条件式（５）の値と、当該値を算出するために用いた各値を示す。さらに、図１３から図１６に当該実施例３のズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図を示す。
【0113】
［表１３］
面番号 r d nd νd
1 46.872 4.5715 1.5168 64.20
2 1387.234 D( 2)
3 -257.244 0.900 1.7433 49.22
4 12.913 6.512
5* -28.318 0.900 1.6188 63.85
6* 117.460 0.924
7 37.169 6.425 1.8548 24.80
8 -131.002 D( 8)
9* 15.789 3.990 1.5533 71.68
10* -45.142 1.868
11 ∞ 8.513 （開口絞り）
12 -23.2645 0.800 1.8548 24.80
13 19.009 3.460 1.5533 71.68
14* -18.906 0.150
15 34.207 3.060 1.8061 33.27
16 -28.465 0.800 1.6990 30.05
17 -865.402 D(17)
18* -24.614 0.800 1.7680 49.24
19* 70.983 D(19)
20 65.888 3.698 1.9229 20.88
21 -55.667 12.440
22 ∞ 3.560 1.5168 64.20
23 ∞ 1.000
面番号 r d nd νd
1 46.872 4.5715 1.5168 64.20
2 1387.234 D( 2)
3 -257.244 0.900 1.7433 49.22
4 12.913 6.512
5* -28.318 0.900 1.6188 63.85
6* 117.460 0.924
7 37.169 6.425 1.8548 24.80
8 -131.002 D( 8)
9* 15.789 3.990 1.5533 71.68
10* -45.142 1.868
11 ∞ 8.513 （開口絞り）
12 -23.2645 0.800 1.8548 24.80
13 19.009 3.460 1.5533 71.68
14* -18.906 0.150
15 34.207 3.060 1.8061 33.27
16 -28.465 0.800 1.6990 30.05
17 -865.402 D(17)
18* -24.614 0.800 1.7680 49.24
19* 70.983 D(19)
20 65.888 3.698 1.9229 20.88
21 -55.667 12.440
22 ∞ 3.560 1.5168 64.20
23 ∞ 1.000
【0114】
［表１４］
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
5 0 2.0431E-04 -3.0521E-06 2.6145E-08 -9.2291E-11 0.0000E+00
6 0 1.8663E-04 -3.1698E-06 2.7052E-08 -9.9697E-11 0.0000E+00
9 0 -1.6369E-05 1.4305E-07 -5.4488E-09 6.3472E-11 0.0000E+00
10 0 2.1638E-05 1.3639E-08 -2.9023E-09 5.5666E-11 0.0000E+00
14 0 1.6404E-05 7.2373E-07 -1.4362E-08 2.2837E-10 0.0000E+00
18 0 -1.6526E-05 9.9854E-07 -9.8565E-09 5.4782E-11 0.0000E+00
19 0 -9.5090E-06 7.8788E-07 -8.2305E-09 3.8223E-11 0.0000E+00
なお、表１４に表示していない非球面係数は0.00である。
面番号 k A4 A6 A8 A10 A12
5 0 2.0431E-04 -3.0521E-06 2.6145E-08 -9.2291E-11 0.0000E+00
6 0 1.8663E-04 -3.1698E-06 2.7052E-08 -9.9697E-11 0.0000E+00
9 0 -1.6369E-05 1.4305E-07 -5.4488E-09 6.3472E-11 0.0000E+00
10 0 2.1638E-05 1.3639E-08 -2.9023E-09 5.5666E-11 0.0000E+00
14 0 1.6404E-05 7.2373E-07 -1.4362E-08 2.2837E-10 0.0000E+00
18 0 -1.6526E-05 9.9854E-07 -9.8565E-09 5.4782E-11 0.0000E+00
19 0 -9.5090E-06 7.8788E-07 -8.2305E-09 3.8223E-11 0.0000E+00
なお、表１４に表示していない非球面係数は0.00である。
【0115】
［表１５］
変倍比 1.78、像高 14.163
広角 中間 望遠
焦点距離 18.504 22.809 33.007
Fナンバー 3.500 3.661 4.084
半画角 42.211 33.751 23.426
レンズ全長 91.031 91.031 91.031
バックフォーカス 17.000 17.000 17.000
D(2） 1.770 5.341 9.770
D(8) 17.070 11.078 1.500
D(17) 3.556 5.457 10.462
D(19) 4.265 4.784 4.929
変倍比 1.78、像高 14.163
広角 中間 望遠
焦点距離 18.504 22.809 33.007
Fナンバー 3.500 3.661 4.084
半画角 42.211 33.751 23.426
レンズ全長 91.031 91.031 91.031
バックフォーカス 17.000 17.000 17.000
D(2） 1.770 5.341 9.770
D(8) 17.070 11.078 1.500
D(17) 3.556 5.457 10.462
D(19) 4.265 4.784 4.929
【0116】
［表１６］
群 面番号 焦点距離
1群 1-2 93.759
2群 3-8 -19.291
3群 9-17 22.631
4群 18-19 -23.711
5群 20-21 33.180
群 面番号 焦点距離
1群 1-2 93.759
2群 3-8 -19.291
3群 9-17 22.631
4群 18-19 -23.711
5群 20-21 33.180
【0117】
［表１７］
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
(1) L/Y×Nd2ave 9.335 9.218 8.883 10.805
(2) L/Y×Nd2max 9.812 9.506 8.941 11.205
(3) |f2/fw| 1.016 1.330 1.340 1.043
(4) M2/M3 1.123 0.870 0.877 1.057
(5) Nd2ave 1.5778 1.5453 1.5070 1.6811
L 84.016 84.487 83.487 91.031
Y 14.2 14.163 14.163 14.163
Nd2max 1.6584 1.5935 1.5168 1.7433
f2 -18.796 -24.621 -24.815 -19.291
fw 18.500 18.518 18.518 18.504
M2 8.000 8.000 8.000 8.000
M3 7.127 9.200 9.124 7.570
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
(1) L/Y×Nd2ave 9.335 9.218 8.883 10.805
(2) L/Y×Nd2max 9.812 9.506 8.941 11.205
(3) |f2/fw| 1.016 1.330 1.340 1.043
(4) M2/M3 1.123 0.870 0.877 1.057
(5) Nd2ave 1.5778 1.5453 1.5070 1.6811
L 84.016 84.487 83.487 91.031
Y 14.2 14.163 14.163 14.163
Nd2max 1.6584 1.5935 1.5168 1.7433
f2 -18.796 -24.621 -24.815 -19.291
fw 18.500 18.518 18.518 18.504
M2 8.000 8.000 8.000 8.000
M3 7.127 9.200 9.124 7.570
【産業上の利用可能性】
【0118】
本件発明によれば、防塵防滴に優れた鏡筒構造を採用可能であり、小型軽量化を図ったズームレンズ及び撮像装置を提供することができる。
【符号の説明】
【0119】
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
Ｓ ・・・開口絞り
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
Ｓ ・・・開口絞り
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】