JP7204554B2

JP7204554B2 - ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置

Info

Publication number: JP7204554B2
Application number: JP2019052558A
Authority: JP
Inventors: 雅弘今村; 豊紀今
Original assignee: Ｏｍデジタルソリューションズ株式会社
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2023-01-16
Anticipated expiration: 2039-03-20
Also published as: JP2020154139A

Description

特許法第３０条第２項適用ウェブサイトの掲載日は、平成３１年１月２４日、ウェブサイトの掲載アドレスは、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｏｌｙｍｐｕｓ－ｉｍａｇｉｎｇ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｄｓｌｒ／ｍｌｅｎｓ／１２－２００＿３５－６３／ｓｐｅｃ．ｈｔｍｌです。

本発明はズームレンズ及びそれを備えた撮像装置に関する。

小型で高変倍なズームレンズが、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に開示されている。

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、からなる。

特開２０１４－２１９４８０号公報特開２０１６－１５６９４２号公報特開２０１７－０９０５３２号公報

特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に開示されたズームレンズは、バックフォーカスが長い。そのため、光学系の全長が長い。また、カメラ本体にズームレンズが装着された場合、全体の重心が撮像レンズ側に位置する。そのため、持ち運びの容易性、又は手持ち撮影時の安定性が低下する。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、諸収差が良好に補正され、小型でありながら変倍比が大きいズームレンズ及びそれを備えた撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態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、
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、
負の屈折力を有する第４レンズ群、および
正の屈折力を有する第５レンズ群、から構成され、
前記第２レンズ群は、少なくとも３つの負レンズを有し、
前記第２レンズ群の最も像側に位置するレンズは、正レンズであり、
前記第２レンズ群は、さらに、物体側正レンズと、像側負レンズと、を有し、
前記物体側正レンズは、空気層の物体側に位置すると共に、前記空気層と接する像側面を有し、
前記像側負レンズは、前記空気層の像側に位置すると共に、前記空気層と接する物体側面を有し、
広角端から望遠端への変倍時、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群は、光軸に沿う方向に移動して隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
前記第５レンズ群は、変倍時に、広角端において最も物体側に配置され、
以下の条件式（１）、（２）、（３）、（７）を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．３１＜ＢＦ／ＩＨｍａｘ＜２．３３（１）
１．２９＜ｆ３／ｆｗ＜１．９２（２）
１０５＜（ｆ１／ｆｗ）／（｜ｆ２｜／ｆｔ）＜１６０（３）
１．７＜（Ｒｐｒ＋Ｒｍｆ）／（Ｒｐｒ－Ｒｍｆ）＜４．２４（７）
ここで、
ＢＦは、望遠端におけるバックフォーカス（空気換算長）、
ＩＨｍａｘは、最大像高、
ｆｗは、広角端における撮像レンズの焦点距離、
ｆｔは、望遠端における前記撮像レンズの焦点距離、
ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離、
ｆ３は、前記第３レンズ群の焦点距離、
Ｒｐｒは、前記物体側正レンズの像側面の曲率半径、
Ｒｍｆは、前記像側負レンズの物体側面の曲率半径、
である。

また、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る撮像装置は、
光学系と、像面に配置された撮像素子と、を有し、
撮像素子は撮像面を有し、且つ光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、
光学系が上述のズームレンズであることを特徴とする。

本発明によれば、諸収差が良好に補正され、小型でありながら変倍比が大きいズームレンズ及びそれを備えた撮像装置を提供することができる。

実施例１に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。実施例２に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。実施例３に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。実施例４に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。実施例５に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。実施例６に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。実施例７に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。実施例８に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。実施例１に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時の収差図である。実施例２に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時の収差図である。実施例３に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時の収差図である。実施例４に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時の収差図である。実施例５に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時の収差図である。実施例６に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時の収差図である。実施例７に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時の収差図である。実施例８に係る撮像レンズの無限遠物体合焦時の収差図である。撮像装置の断面図である。撮像装置の前方斜視図である。撮像装置の後方斜視図である。撮像装置の主要部の内部回路の構成ブロック図である。

実施例の説明に先立ち、本発明のある態様にかかる実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。

第１実施形態の撮像レンズと第２実施形態の撮像レンズ（以下、「本実施形態の撮像レンズ」という）は基本構成を有する。本実施形態の撮像レンズの基本構成について説明する。

基本構成は、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第４レンズ群、および正の屈折力を有する第５レンズ群、を有し、第５レンズ群は、変倍時に、広角端において最も物体側に配置されている。

光学系の全長の増大を抑えるためには、第１レンズ群の焦点距離を短くする必要がある。第１レンズ群の焦点距離は、第１レンズ群における正の屈折力を大きくすれば良い。ただし、屈折力を大きくすると、第１レンズ群で発生する収差が大きくなる。

本実施形態の撮像レンズでは、第１レンズ群よりも像側に、負の屈折力を有する第２レンズ群が配置されている。これにより、第１レンズ群で発生する収差を良好に補正することができる。

更に、第３レンズ群の像側には、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レンズ群が配置されている。そのため、物体側における屈折力の並びと、像側における屈折力の並びが、第３レンズ群を挟んで対称になっている。その結果、諸収差を良好に補正することができる。

変倍時、第５レンズ群は移動させても、固定しても良い。

変倍時に第５レンズ群を移動させることで、若干の変倍作用を第５レンズ群に持たせることができる。例えば、約１．２倍程度の変倍作用を、第５レンズ群を持たせることができる。

本実施形態の撮像レンズでは、第２レンズ群と第３レンズ群を、主な変倍レンズ群にしている。主な変倍レンズ群は、強い変倍作用を有する。よって、第２レンズ群と第３レンズ群では、変倍に対する負担(以下、「変倍負担」という)が大きい。

第５レンズ群が変倍作用を持つことで、第２レンズ群における変倍負担と第３レンズ群における変倍負担を軽くすることができる。

変倍時に第５レンズ群を固定すると、変倍作用を第５レンズ群に持たせることはできない。しかしながら、変倍時に第５レンズ群を固定することで、第５レンズ群に蓋の役割を持たせることができる。

レンズ交換式のカメラでは、撮像レンズが、カメラ本体から着脱される。第５レンズ群が蓋の役割を持つことで、撮像レンズをカメラ本体から取り外しても、撮像レンズの内部に、塵、ごみ、又は水が侵入することを阻止することができる。

変倍時、撮像レンズではレンズ群が移動する。レンズ群が移動すると、移動による音が発生する。動画撮影機能を有するカメラでは、動画撮影時に、周囲の音が録音される。移動による音が大きいと、移動による音も録音されてしまう。第５レンズ群が蓋の役割を持つことで、撮像レンズからの移動による音漏れを少なくすることができる。

このように、変倍時に第５レンズ群を固定することで、撮像レンズにおける防塵性、防滴性、及び防音性を高めることができる。

第５レンズ群は、変倍時に、広角端において最も物体側に配置されている。上述のように、変倍時、第５レンズ群は移動させても、固定しても良い。変倍時に第５レンズ群が移動する場合、第５レンズ群は、広角端において最も物体側に位置していると良い。

変倍時に第５レンズ群が移動されている場合も、第５レンズ群は広角端において最も物体側に位置していると良い。ただし、変倍時に第５レンズ群が移動されている場合、広角端以外の変倍状態、例えば、望遠端でも、第５レンズ群の位置は広角端における位置と同じである。よって、広角端に限らず、全ての変倍状態で、第５レンズ群は、最も物体側に位置している。

第１実施形態の撮像レンズでは、第２レンズ群は、少なくとも３つの負レンズを有し、第２レンズ群の最も像側に位置するレンズは、正レンズであり、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする。
１．３１＜ＢＦ／ＩＨmax＜２．３３（１）
１．２９＜ｆ3／ｆw＜１．９２（２）
１０５＜（ｆ1／ｆw）／（｜ｆ2｜／ｆt）＜１６０（３）
ここで、
ＢＦは、望遠端におけるバックフォーカス（空気換算長）、
ＩＨmaxは、最大像高、
ｆwは、広角端における撮像レンズの焦点距離、
ｆtは、望遠端における撮像レンズの焦点距離、
ｆ1は、第１レンズ群の焦点距離、
ｆ2は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆ3は、第３レンズ群の焦点距離、
である。

上述のように、第２レンズ群は、主な変倍レンズ群である。小型でありながら変倍比が大きい撮像レンズを実現するためには、第２レンズ群の移動量を抑えながら、第２レンズ群における変倍作用を強くする必要がある。そのためには、第２レンズ群における負の屈折力を大きくすれば良い。ただし、第２レンズ群の屈折力を大きくすると、第２レンズ群で発生する収差が大きくなる。

第１実施形態の撮像レンズでは、第２レンズ群に、負レンズを３枚以上配置している。このようにすると、第２レンズ群の負の屈折力を３つの負レンズに分担させることができる。そのため、第２レンズ群の焦点距離を短くしつつ、諸収差の発生を抑制することができる。

更に、第２レンズ群では、最も像側に正レンズが配置されている。このようにすることで、色収差と像面湾曲を良好に補正することができる。

また、第２レンズ群の焦点距離が短くなることで、変倍時の第２レンズ群の移動量を抑えることができる。よって、光学系の全長を短くすることができる。

その結果、第１実施形態の撮像レンズでは、小型でありながら変倍比が大きい撮像レンズを実現することができる。

更に、条件式（１）、（２）、（３）を満足することで、大きな変倍比と、良好な結像性能を得ることができる。

条件式（１）は、バックフォーカスと最大像高との関係を規定する条件式である。バックフォーカスは、第５レンズ群と像面との間隔であって、空気換算したときの間隔である。

値が条件式（１）の上限値を上回らず、且つ下限値を下回らない場合、適切なバックフォーカスと、各レンズ群における強い変倍作用を確保しながら、諸収差の発生を抑制できる。そのため、撮像レンズ、特に、レンズ交換式のズームレンズにおいて、大きな変倍比と、良好な結像性能を得ることができる。

条件式（２）は、第３レンズ群の焦点距離と広角端における撮像レンズの焦点距離との関係を規定する条件式である。広角端における撮像レンズの焦点距離は、無限遠物体合焦時の焦点距離である。

値が条件式（２）の上限値を上回る場合、第３レンズ群の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、第３レンズ群の変倍作用が弱くなる。そのため、光学系の小型化が困難となる。値が条件式（２）の下限値を下回る場合、第３レンズ群の屈折力が大きくなりすぎる。そのため、コマ収差の補正や像面湾曲の補正が困難となる。

条件式（３）は、第１レンズ群の焦点距離、第２レンズ群の焦点距離、及び変倍比に関する比率を規定する条件式である。望遠端における撮像レンズの焦点距離は、無限遠物体合焦時の焦点距離である。

値が条件式（３）の上限値を上回る場合、変倍比に対して第１レンズ群の焦点距離が長くなりすぎるか、又は変倍比に対して第２レンズ群の焦点距離が短くなりすぎる。そのため、値が条件式（３）の上限値を上回ることは、光学系の全長の短縮に不利になるだけでなく、広角側における諸収差の補正、例えば、倍率色収差の補正や像面湾曲の補正に対しても不利となる。

値が条件式（３）の下限値を下回る場合、変倍比に対して第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎるか、又は変倍比に対して第２レンズ群の焦点距離が長くなりすぎる。そのため、第２レンズ群での変倍作用が弱くなることに加え、第１レンズ群で発生する諸収差、例えば、歪曲収差と色収差を補正することが困難になる。

第２実施形態の撮像レンズでは、第２レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、および正の屈折力を有する第５レンズ、を有し、以下の条件式（４）、（５）、（６）を満足することを特徴とする。
０．０８６＜ｆ3／ｆt＜０．１２２（４）
６．５７＜ｆ1／｜ｆ2｜＜１０．５４（５）
０．３４＜｜ｆ4｜／ｆ5＜０．６７（６）
ここで、
ｆtは、望遠端における撮像レンズの焦点距離、
ｆ1は、第１レンズ群の焦点距離、
ｆ2は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆ3は、第３レンズ群の焦点距離、
ｆ4は、第４レンズ群の焦点距離、
ｆ5は、第５レンズ群の焦点距離、
である。

上述のように、第２レンズ群は、主な変倍群である。広角端における画角をより広くするには、第２レンズ群の焦点距離を短くする必要がある。ただし、第２レンズ群の焦点距離を短くすると、第２レンズ群で発生する収差が大きくなる。

第２実施形態の撮像レンズでは、第２レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズを有する。

このようにすると、第２レンズ群の負の屈折力を、第１レンズ、第２レンズ、及び第４レンズに分担させることができる。そのため、第２レンズ群の焦点距離を短くしつつ、諸収差の発生を抑制することができる。

また、第３レンズの正屈折力と第５レンズの正屈折力によって、色収差と像面湾曲を良好に補正することができる。

このように、第２実施形態の撮像レンズでは、諸収差の発生を抑制しつつ、広角端における画角をより広くすることができる。その結果、小型でありながら変倍比が大きい撮像レンズを実現することができる。

更に、条件式（４）、（５）、（６）を満足することで、大きな変倍比と、良好な結像性能を得ることができる。

条件式（４）は、第３レンズ群の焦点距離と望遠端における撮像レンズの焦点距離との関係を規定する条件式である。

値が条件式（４）の上限値を上回る場合、第３レンズ群の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、第３レンズ群の変倍作用が弱くなる。そのため、光学系の小型化が困難となる。値が条件式（４）の下限値を下回る場合、第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎる。そのため、コマ収差の補正や像面湾曲の補正が困難となる。

条件式（５）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率を規定する条件式である。

値が条件式（５）の上限値を上回る場合、第１レンズ群の焦点距離が長くなりすぎるか、又は第２レンズ群の焦点距離が短くなりすぎる。そのため、値が条件式（５）の上限値を上回ることは、光学系の全長の短縮に不利になるだけでなく、広角側における諸収差の補正、例えば、倍率色収差の補正や像面湾曲の補正に対しても不利となる。

値が条件式（５）の下限値を下回る場合、第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎるか、又は第２レンズ群の焦点距離が長くなりすぎる。そのため、第２レンズ群での変倍作用が弱くなることに加え、第１レンズ群で発生する諸収差、例えば、歪曲収差と色収差等を補正することが困難になる。

条件式（６）は、第４レンズ群の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離との比率を規定する条件式である。

値が条件式（６）の上限値を上回る場合、第４レンズ群の焦点距離が長くなりすぎるか、又は第５レンズ群の焦点距離が短くなりすぎる。

第４レンズ群の焦点距離が長くなりすぎると、第４レンズ群で効果的に変倍をすることができない。そのため、変倍比を大きくすることができない。また、第４レンズ群の移動量が大きくなるので、値が条件式（６）の上限値を上回ることは、光学系の全長の短縮に不利となる。

第５レンズ群の焦点距離が短くなりすぎると、像面湾曲の補正が困難になる。

値が条件式（６）の下限値を下回る場合、第４レンズ群の焦点距離が短くなりすぎるか、又は第５レンズ群の焦点距離が長くなりすぎる。

第４レンズ群の焦点距離が短くなりすぎると、フォーカス時の収差変動が大きくなる。そのため、至近距離物体にフォーカスしたときの収差変動を補正することが困難になる。

第５レンズ群の焦点距離が長くなりすぎと、テレセントリック性を確保することが困難となる。そのため、周辺減光が生じやすくなる。

本実施形態の撮像レンズでは、第２レンズ群は、物体側正レンズと、像側負レンズと、を有し、物体側正レンズは、空気層の物体側に位置すると共に、空気層と接する像側面を有し、像側負レンズは、空気層の像側に位置すると共に、空気層と接する物体側面を有し、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
１．７＜（Ｒpr＋Ｒmf）／（Ｒpr－Ｒmf）＜４．２９（７）
ここで、
Ｒprは、物体側正レンズの像側面の曲率半径、
Ｒmfは、像側負レンズの物体側面の曲率半径、
である。

上述のように、第２レンズ群は、主な変倍群である。変倍比が大きい撮像レンズを得るためには、主な変倍群である第２レンズ群にて収差を良好に補正する必要がある。更に、小型な撮像レンズを得るためには、各レンズ群の厚みも極力薄くすると共に、変倍作用を強くする必要がある。

変倍レンズ群の移動量を減らすためには、変倍レンズ群の焦点距離を短くすることが有効である。本実施形態の撮像レンズでは、第２レンズ群内に、物体側正レンズと、像側負レンズを配置している。物体側正レンズと像側負レンズとの間には、空気層が設けられている。よって、物体側正レンズと像側負レンズと接合されていない。

物体側正レンズは、空気層の物体側に位置している。物体側正レンズでは、像側面が空気層と接している。像側負レンズは、空気層の像側に位置している。像側負レンズでは、物体側面が空気層と接している。

空気層をレンズと見なすと、空気層の物体側面は、物体側正レンズの像側面で形成されている。また、空気層の像側面は、像側負レンズの物体側面で形成されている。

第２レンズ群は、全体として負の焦点距離を持つレンズ群である。負の焦点距離を持つレンズ群において正レンズを使用することで、諸収差、特に色収差と像面湾曲を良好に補正することができる。また、物体側正レンズの像側に負レンズを配置することで、変倍域の全域で、諸収差、特に、像面湾曲と望遠端の軸上色収差を良好に補正できる。

そして、条件式（７）を満足することで、更に諸収差を良好に補正しつつ、第２レンズ群の厚みを極力薄くすることができる。

条件式（７）は、物体側正レンズの像側面の曲率半径と像側負レンズの物体側面の曲率半径の比率を規定する条件式である。

条件式（７）を満足する場合、諸収差を良好に補正しつつ、第２レンズ群の厚みを極力薄くすることができる。

値が条件式（７）の上限値を上回る場合、変倍域の全域で、像面湾曲と望遠端での軸上色収差を良好に補正することができない。

値が条件式（７）の下限値を下回る場合、物体側正レンズの像側面の曲率半径が小さくなりすぎるか、又は像側負レンズの物体側面の曲率半径が小さくなりすぎる。この場合、空気層を広げないと、物体側正レンズと像側負レンズを配置する空間を確保することができない。しかしながら、空気層を広げると、第２レンズ群の厚みが増える。そのため、小型な撮像レンズを得ることができない。

空気層に接するレンズとしては、単レンズ、又は接合レンズがある。空気層に接するレンズが単レンズの場合、物体側正レンズと像側負レンズは、単レンズである。一方、接合レンズは複数の単レンズで形成されている。よって、空気層に接するレンズが接合レンズの場合、物体側正レンズと像側負レンズは、複数の単レンズのなかで、空気層に接している単レンズである。

第２レンズ群は、正レンズ、空気層、及び負レンズからなる構成を、複数備えていても良い。この場合、最も物体側に位置する上述の構成が、条件式（７）を満足すれば良い。

本実施形態の撮像レンズでは、第３レンズ群に、正レンズを複数配置すると共に、１枚の負レンズ、又は２枚の負レンズを配置している。

上述のように、第３レンズ群は、主な変倍レンズ群である。小型でありながら変倍比が大きい撮像レンズを実現するためには、第３レンズ群の移動量を抑えながら、第３レンズ群における変倍作用を強くする必要がある。そのためには、第３レンズ群における正の屈折力を大きくすれば良い。

第３レンズ群に、複数の正レンズと、１枚の負レンズ、又は２枚の負レンズを配置することで、収差を良好に補正しつつ、第３レンズ群における正の屈折力を大きくすることができる。その結果、小型でありながら変倍比が大きい撮像レンズを実現することができる。

本実施形態の撮像レンズでは、変倍時、第２レンズ群と第３レンズ群は、光軸に沿って移動する。上述のように、５つのレンズ群のうち、第２レンズ群と第３レンズ群が主な変倍レンズ群である。よって、第２レンズ群と第３レンズ群を移動させることで、大きな変倍比を得ることができる。

本実施形態の撮像レンズでは、各レンズ群の間隔を変化させることができる。この場合、第１レンズ群、第４レンズ群、及び第５レンズ群も、変倍レンズ群として機能する。

本実施形態の撮像レンズでは、第１レンズ群は、変倍時に、移動させることができる。ただし、変倍時の移動量は少ない方が良い。このようにすることで、鏡枠の小型化と防滴性の向上を両立させることができる。

本実施形態の撮像レンズでは、第４レンズ群でフォーカスを行うことができる。また、第４レンズ群は、変倍時に、物体側へ移動させることができる。このようにすることで、第４レンズ群に変倍作用を持たせることができる。例えば、１．３倍程度の変倍作用を、第４レンズ群に持たせることができる。

本実施形態の撮像装置は、光学系と、像面に配置された撮像素子と、を有し、撮像素子は撮像面を有し、且つ光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、光学系が本実施形態の撮像レンズであることを特徴とする。

高画質の画像が得られる撮像装置を提供することができる。

上述の撮像レンズや撮像装置は、複数の構成を同時に満足してもよい。このようにすることが、良好な単焦点光学系や光学装置を得る上で好ましい。また、好ましい構成の組み合わせは任意である。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値又は下限値のみを限定しても構わない。

以下に、撮像レンズの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

各実施例のレンズ断面図について説明する。（ａ）は広角端におけるレンズ断面図、（ｂ）は中間焦点距離状態におけるレンズ断面図、（ｃ）は望遠端におけるレンズ断面図を示している。

各実施例の収差図について説明する。（ａ）は広角端における球面収差（ＳＡ）、（ｂ）は広角端における非点収差（ＡＳ）、（ｃ）は広角端における歪曲収差（ＤＴ）、（ｄ）は広角端における倍率色収差（ＣＣ）を示している。

（ｅ）は中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、（ｆ）は中間焦点距離状態における非点収差（ＡＳ）、（ｇ）は中間焦点距離状態における歪曲収差（ＤＴ）、（ｈ）は中間焦点距離状態における倍率色収差（ＣＣ）を示している。

（ｉ）は望遠端における球面収差（ＳＡ）、（ｊ）は望遠端における非点収差（ＡＳ）、（ｋ）は望遠端における歪曲収差（ＤＴ）、（ｌ）は望遠端における倍率色収差（ＣＣ）を示している。

レンズ断面図は、無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。収差図は、無限遠物体合焦時の収差図である。

第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、第５レンズ群はＧ５、開口絞りはＳ、像面（撮像面）はＩで示してある。また、第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間に、カバーガラスＣが配置されている。

また、図示しないが、第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間に、ローパスフィルタを構成する平行平板が配置されていても良い。なお、平行平板の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスＣの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＣにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。

実施例１の撮像レンズは、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、を有する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、を有する。負メニスカスレンズＬ１と正メニスカスレンズＬ２とが接合されている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、両凹負レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、を有する。両凹負レンズＬ７と両凸正レンズＬ８とが接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ９と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、を有する。負メニスカスレンズＬ１０と両凸正レンズＬ１１とが接合されている。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と、を有する。負メニスカスレンズＬ１３と正メニスカスレンズＬ１４とが接合されている。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と、両凸正レンズＬ１６と、を有する。負メニスカスレンズＬ１５と両凸正レンズＬ１６とが接合されている。

広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は、物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は、固定されている。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。

非球面は、両凹負レンズＬ５の物体側面と、両凸正レンズＬ９の両面と、負メニスカスレンズＬ１５の物体側面と、の合計４面に設けられている。

実施例２の撮像レンズは、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、を有する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、両凹負レンズＬ７と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、を有する。両凹負レンズＬ７と正メニスカスレンズＬ８とが接合されている。

第４レンズ群Ｇ４は、両凹負レンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と、を有する。両凹負レンズＬ１３と正メニスカスレンズＬ１４とが接合されている。

第５レンズ群Ｇ５は両凸正レンズＬ１５を有する。

広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は、物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は、像側に移動した後、物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は、固定されている。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。

非球面は、両凹負レンズＬ５の両面と、両凸正レンズＬ９の両面と、両凹負レンズＬ１３の物体側面と、両凸正レンズＬ１５の像側面と、の合計６面に設けられている。

実施例３の撮像レンズは、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、を有する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸正レンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、を有する。負メニスカスレンズＬ１と両凸正レンズＬ２とが接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ９と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、を有する。負メニスカスレンズＬ１０と両凸正レンズＬ１１とが接合されている。

第５レンズ群Ｇ５は両凸正レンズＬ１５を有する。

非球面は、負メニスカスレンズＬ４の両面と、両凸正レンズＬ９の両面と、両凹負レンズＬ１３の物体側面と、の合計５面に設けられている。

実施例４の撮像レンズは、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、を有する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。

第５レンズ群Ｇ５は両凸正レンズＬ１５を有する。

広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は、物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に移動した後、像側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は、固定されている。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。

実施例５の撮像レンズは、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、を有する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、平凹負レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、両凹負レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、を有する。両凹負レンズＬ７と両凸正レンズＬ８とが接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ９と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸正レンズＬ１３と、を有する。正メニスカスレンズＬ１０と負メニスカスレンズＬ１１とが接合されている。負メニスカスレンズＬ１２と両凸正レンズＬ１３とが接合されている。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５と、を有する。負メニスカスレンズＬ１４と正メニスカスレンズＬ１５とが接合されている。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と、両凸正レンズＬ１７と、を有する。負メニスカスレンズＬ１６と両凸正レンズＬ１７とが接合されている。

広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は、物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は、像側に移動する。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。

非球面は、負メニスカスレンズＬ４の両面と、両凸正レンズＬ９の両面と、負メニスカスレンズＬ１４の物体側面と、両凸正レンズＬ１７像側面と、の合計６面に設けられている。

実施例６の撮像レンズは、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、を有する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、を有する。負メニスカスレンズＬ７と正メニスカスレンズＬ８とが接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、を有する。負メニスカスレンズＬ１１と両凸正レンズＬ１２とが接合されている。

非球面は、負メニスカスレンズＬ４の両面と、両凸正レンズＬ９の両面と、負メニスカスレンズＬ１３の物体側面と、の合計５面に設けられている。

実施例７の撮像レンズは、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、を有する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と、両凸正レンズＬ１０と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、を有する。負メニスカスレンズＬ１１と両凸正レンズＬ１２とが接合されている。

非球面は、負メニスカスレンズＬ４の両面と、正メニスカスレンズＬ９の両面と、負メニスカスレンズＬ１３の物体側面と、の合計５面に設けられている。

実施例８の撮像レンズは、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、を有する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、を有する。

広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は、物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動した後、像側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は、固定されている。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。

以下に、上記各実施例の数値データを示す。面データにおいて、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数、＊印は非球面である。

ズームデータにおいて、広角は広角端、中間１は中間焦点距離状態１、中間２は中間焦点距離状態２、中間３は中間焦点距離状態３、望遠は望遠端を表している。中間１は広角と中間２の間の焦点距離状態、中間３は中間２と望遠の間の焦点距離状態である。広角端から望遠端へ実際に変倍するときは、広角端、中間焦点距離状態１、中間焦点距離状態２、中間焦点距離状態３、望遠端の順で、変倍が行われる。

各種データにおいて、ｆは全系の焦点距離、ＦＮＯ．はＦナンバー、ωは半画角、ＩＨは像高、ＢＦはバックフォーカス、ＬＴＬは光学系の全長である。バックフォーカスは、最も像側のレンズ面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。全長は、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。

また、各群焦点距離において、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離である。

また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２…としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ４ｙ⁴＋Ａ６ｙ⁶＋Ａ８ｙ⁸＋Ａ１０ｙ¹⁰＋Ａ１２ｙ¹²＋…
また、非球面係数において、「ｅ－ｎ」（ｎは整数）は、「１０^－ｎ」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 69.760 2.00 2.00069 25.46
2 54.541 7.70 1.43875 94.93
3 1433.506 0.15
4 64.135 4.34 1.59282 68.63
5 167.997 可変
6 46.900 0.90 1.88300 40.76
7 12.884 6.95
8* -28.488 1.00 1.80280 40.55
9 91.521 0.10
10 34.391 4.42 1.80810 22.76
11 -34.391 1.09
12 -19.445 0.80 1.88300 40.76
13 96.903 1.70 1.92286 20.88
14 -163.908 可変
15(絞り) ∞ 1.25
16* 16.327 4.81 1.76960 49.30
17* -108.911 2.01
18 100.582 1.00 1.91082 35.25
19 12.356 6.28 1.43875 94.93
20 -18.560 0.10
21 22.447 2.51 1.51633 64.14
22 74.304 可変
23 364.630 0.90 1.83481 42.73
24 12.000 1.88 1.68893 31.07
25 16.500 可変
26* 45.879 1.40 1.80280 40.55
27 19.889 9.25 1.51742 52.43
28 -30.397 可変
29 ∞ 4.11 1.51633 64.14
30 ∞ 可変
像面 ∞

非球面データ
第８面
k=0.000
A4=1.12785e-05,A6=5.20627e-08,A8=-6.24419e-10,
A10=5.53011e-12
第１６面
k=0.000
A4=-1.23210e-05,A6=1.68482e-08,A8=-5.43531e-10,
A10=4.63308e-12
第１７面
k=0.000
A4=4.19357e-05,A6=-4.48267e-08
第２６面
k=0.000
A4=5.41632e-06,A6=3.11917e-08,A8=-1.32665e-10,
A10=2.86882e-13

ズームデータ
広角中間２望遠中間１中間３
ｆ 12.36 46.76 196.04 25.56 93.32
ＦＮＯ． 3.60 5.45 6.47 4.66 6.08
２ω 83.93 26.19 6.46
ＩＨ 10.06 11.15 11.15
ＬＴＬ 99.37 130.87 166.44 108.89 151.89
ＢＦ 17.70 17.70 17.72 17.69 17.71
d5 0.80 31.38 66.29 12.39 49.44
d14 30.18 10.77 1.85 16.06 5.91
d22 2.39 8.78 12.35 6.24 11.92
d25 3.45 17.40 23.42 11.66 22.08
d28 12.93 12.93 12.93 12.93 12.93
d30 2.07 2.07 2.09 2.06 2.07

各群焦点距離
f1=105.06 f2=-10.96 f3=17.75 f4=-19.22
f5=50.53

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 80.979 2.00 1.85478 24.80
2 58.870 6.74 1.49700 81.54
3 1284.835 0.15
4 61.635 3.84 1.59282 68.63
5 124.101 可変
6 46.002 1.00 1.88300 40.76
7 12.348 7.17
8* -38.972 1.00 1.80610 40.73
9* 79.980 0.15
10 26.345 3.69 1.80810 22.76
11 -73.543 1.01
12 -29.271 0.80 1.88300 40.76
13 54.343 1.71 1.92286 20.88
14 470.516 可変
15(絞り) ∞ 1.50
16* 17.113 4.85 1.77250 49.50
17* -184.645 2.36
18 94.226 1.00 1.91082 35.25
19 12.105 5.93 1.49700 81.54
20 -21.471 0.10
21 24.622 2.51 1.49700 81.54
22 63.163 可変
23* -158.302 0.90 1.80610 40.73
24 10.601 2.66 1.67270 32.10
25 22.347 可変
26 777.239 5.54 1.51633 64.14
27* -25.126 可変
28 ∞ 4.11 1.51633 64.14
29 ∞ 可変
像面 ∞

非球面データ
第８面
k=0.000
A4=2.11607e-06,A6=-1.37203e-08,A8=-2.30501e-10
第９面
k=0.000
A4=-9.77950e-07,A6=-1.60753e-08
第１６面
k=0.000
A4=-9.59516e-06,A6=-1.32916e-08,A8=1.04087e-10
第１７面
k=0.000
A4=3.13375e-05,A6=-2.95887e-08
第２３面
k=0.000
A4=-4.68952e-07,A6=9.86147e-08,A8=7.79446e-11
第２７面
k=0.000
A4=2.95380e-06,A6=-1.73994e-08,A8=4.41655e-11

ズームデータ
広角中間２望遠中間１中間３
ｆ 12.24 47.13 195.97 25.05 93.09
ＦＮＯ． 3.58 5.58 6.46 4.49 6.19
２ω 84.49 25.99 6.47
ＩＨ 10.06 11.15 11.15
ＬＴＬ 96.37 127.89 165.73 107.89 146.72
ＢＦ 20.69 20.71 20.61 20.67 20.70
d5 0.80 33.61 70.50 15.32 49.28
d14 33.15 11.26 1.60 18.49 4.89
d22 2.39 9.69 13.41 6.07 15.13
d25 3.40 16.69 23.59 11.37 20.79
d27 15.93 15.93 15.93 15.93 15.93
d29 2.05 2.07 1.97 2.03 2.06

各群焦点距離
f1=110.96 f2=-12.10 f3=18.72 f4=-20.52
f5=47.25

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 83.730 2.00 1.85478 24.80
2 60.478 6.80 1.49700 81.54
3 -14605.500 0.15
4 60.439 4.20 1.59282 68.63
5 125.894 可変
6* 61.847 1.20 1.85135 40.10
7* 12.123 6.91
8 -36.887 0.80 1.88300 40.76
9 81.246 0.15
10 24.918 3.90 1.80810 22.76
11 -47.218 0.77
12 -27.749 0.80 1.88300 40.76
13 29.686 2.60 1.85478 24.80
14 224.200 可変
15(絞り) ∞ 1.50
16* 14.757 4.64 1.74320 49.34
17* -697.434 2.11
18 121.862 1.00 1.91082 35.25
19 10.497 5.67 1.49700 81.54
20 -27.798 0.10
21 22.667 2.51 1.49700 81.54
22 -496.905 可変
23* -341.987 0.90 1.80610 40.92
24 9.842 2.60 1.74077 27.76
25 19.473 可変
26 255.536 5.30 1.48749 70.23
27 -25.553 可変
28 ∞ 4.11 1.51633 64.14
29 ∞ 可変
像面 ∞

非球面データ
第６面
k=0.000
A4=-4.19719e-06,A6=9.62094e-08,A8=-4.26277e-10,
A10=5.61549e-13
第７面
k=0.000
A4=-4.23208e-06,A6=4.06159e-10,A8=1.45226e-09
第１６面
k=0.000
A4=-1.35084e-05,A6=3.74484e-08,A8=-3.91306e-11,
A10=7.43720e-13
第１７面
k=0.000
A4=2.56093e-05,A6=4.99615e-08
第２３面
k=0.000
A4=-3.42950e-06,A6=8.84812e-08,A8=9.50759e-10,
A10=-1.18236e-11

ズームデータ
広角中間２望遠中間１中間３
ｆ 12.23 45.64 196.00 24.39 93.10
ＦＮＯ． 3.61 5.62 6.56 4.50 6.28
２ω 84.52 26.81 6.47
ＩＨ 10.06 11.15 11.15
ＬＴＬ 94.69 126.22 164.09 106.24 147.00
ＢＦ 22.34 22.35 22.33 22.33 22.36
d5 0.80 31.61 66.91 14.28 48.10
d14 31.01 10.83 1.60 17.56 4.96
d22 2.40 10.30 14.70 6.42 15.73
d25 3.85 16.86 24.25 11.36 21.58
d27 17.58 17.58 17.58 17.58 17.58
d29 2.05 2.06 2.04 2.03 2.07

各群焦点距離
f1=105.23 f2=-11.17 f3=18.72 f4=-21.01
f5=47.95

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 73.629 2.00 1.92119 23.96
2 54.442 7.65 1.49700 81.54
3 -2433.329 0.15
4 52.424 4.56 1.59282 68.63
5 127.026 可変
6* 442.683 1.20 1.85135 40.10
7* 13.414 7.10
8 -33.153 0.80 1.75700 47.82
9 323.758 0.15
10 30.320 4.20 1.80810 22.76
11 -48.482 0.90
12 -30.820 0.80 1.88300 40.76
13 37.105 1.80 1.85478 24.80
14 283.836 可変
15(絞り) ∞ 1.50
16* 14.081 4.64 1.74320 49.34
17* -126.027 2.31
18 158.446 1.00 1.91082 35.25
19 9.526 7.20 1.49700 81.54
20 -29.707 0.10
21 18.748 2.51 1.49700 81.54
22 155.542 可変
23* -379.121 0.90 1.80610 40.92
24 9.878 2.00 1.75520 27.51
25 15.731 可変
26 94.473 6.10 1.51633 64.14
27 -27.521 可変
28 ∞ 4.11 1.51633 64.14
29 ∞ 可変
像面 ∞

非球面データ
第６面
k=0.000
A4=6.80572e-06,A6=3.69005e-08,A8=-2.17442e-10,
A10=3.17664e-13
第７面
k=0.000
A4=-2.67800e-08,A6=2.53656e-08,A8=7.91628e-10
第１６面
k=0.000
A4=-1.51706e-05,A6=6.02255e-08,A8=-2.67767e-10,
A10=3.52826e-12
第１７面
k=0.000
A4=3.05673e-05,A6=8.08178e-08
第２３面
k=0.000
A4=3.92194e-07,A6=8.93930e-08,A8=1.56868e-09,
A10=-3.00031e-11

ズームデータ
広角中間２望遠中間１中間３
ｆ 12.24 46.67 195.99 24.11 83.40
ＦＮＯ． 3.60 5.81 6.50 4.87 6.33
２ω 84.46 26.45 6.47
ＩＨ 10.06 11.15 11.15
ＬＴＬ 99.81 123.81 148.92 107.68 133.02
ＢＦ 17.28 17.25 17.31 17.22 17.32
d5 0.80 23.85 53.96 8.14 33.48
d14 33.20 11.50 1.30 19.39 4.58
d22 2.38 8.03 8.04 4.97 12.90
d25 3.87 20.86 26.05 15.62 22.49
d27 12.50 12.50 12.50 12.50 12.50
d29 2.07 2.04 2.10 2.01 2.11

各群焦点距離
f1=86.09 f2=-11.79 f3=18.61 f4=-17.94
f5=41.99

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 81.278 2.50 2.00069 25.46
2 61.209 6.60 1.43875 94.66
3 -548.281 0.15
4 58.091 3.60 1.59282 68.63
5 138.848 可変
6* 60.528 1.50 1.88202 37.22
7* 12.162 6.96
8 -22.522 0.90 1.69680 55.53
9 ∞ 0.30
10 40.045 3.30 1.80810 22.76
11 -42.821 1.03
12 -21.010 0.80 1.83481 42.74
13 109.177 1.95 1.92286 20.88
14 -95.139 可変
15(絞り) ∞ 1.25
16* 20.531 3.90 1.74320 49.34
17* -82.218 1.16
18 20.766 2.20 1.49700 81.54
19 38.472 0.80 1.92119 23.96
20 15.707 2.32
21 33.731 0.80 1.91082 35.25
22 20.602 4.60 1.49700 81.54
23 -23.052 可変
24* 485.143 0.80 1.85135 40.10
25 12.766 3.80 1.75211 25.05
26 36.515 可変
27 79.962 1.20 2.00100 29.13
28 34.334 7.00 1.51633 64.14
29* -29.628 可変
30 ∞ 4.11 1.51633 64.14
31 ∞ 可変
像面 ∞

非球面データ
第６面
k=0.000
A4=-1.87882e-05,A6=1.70086e-07,A8=-3.46292e-10
第７面
k=0.115
A4=-4.45410e-05,A6=-1.32706e-07,A8=1.37413e-09
第１６面
k=0.000
A4=-1.27605e-05,A6=8.72195e-08,A8=-9.73159e-10
第１７面
k=0.000
A4=2.28309e-05,A6=6.98574e-08,A8=-1.08073e-09
第２４面
k=0.000
A4=-1.96940e-06,A6=3.29344e-08
第２９面
k=0.000
A4=5.64482e-06,A6=-1.14446e-08

ズームデータ
広角中間２望遠中間１中間３
ｆ 12.36 49.00 196.01 24.26 99.00
ＦＮＯ． 3.63 5.60 6.48 4.69 6.15
２ω 85.13 24.59 6.30 48.48 12.35
ＩＨ 10.06 11.15 11.15 11.15 11.15
ＬＴＬ 95.49 130.60 172.22 105.01 155.04
ＢＦ 21.57 18.10 16.39 19.98 15.73
d5 0.76 27.77 61.49 11.48 48.43
d14 29.62 9.37 1.30 16.06 5.15
d23 2.56 17.04 23.90 10.11 23.06
d26 3.13 16.99 26.12 7.94 18.99
d29 16.79 13.35 11.66 15.22 11.00
d31 2.07 2.04 2.02 2.05 2.02

各群焦点距離
f1=100.66 f2=-11.55 f3=21.26 f4= -37.23
f5=62.80

数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 81.591 2.00 2.00069 25.46
2 62.330 7.60 1.43875 94.66
3 -689.667 0.15
4 63.106 4.00 1.59282 68.63
5 154.362 可変
6* 74.253 1.50 1.88202 37.22
7* 11.972 6.32
8 -24.431 0.80 1.72916 54.68
9 88.711 0.10
10 33.910 3.30 1.80810 22.76
11 -43.336 1.32
12 -17.435 0.80 1.83481 42.71
13 -70.578 1.80 1.85478 24.80
14 -32.889 可変
15(絞り) ∞ 1.25
16* 17.710 3.40 1.74320 49.34
17* -925.349 2.26
18 61.785 2.00 1.49700 81.54
19 -147.142 0.30
20 124.475 0.70 1.91082 35.25
21 11.999 5.50 1.49700 81.54
22 -21.585 可変
23* 132.787 0.80 1.85135 40.10
24 17.959 2.00 1.80810 22.76
25 26.130 可変
26 79.172 1.20 1.81600 46.62
27 37.809 5.98 1.48749 70.23
28 -32.961 可変
29 ∞ 4.11 1.51633 64.14
30 ∞ 可変
像面 ∞

非球面データ
第６面
k=0.000
A4=7.14033e-06,A6=-1.56383e-08,A8=9.54751e-11,
A10=-1.19212e-13
第７面
k=0.000
A4=-6.04963e-06,A6=-2.11812e-07,A8=2.51905e-09,
A10=-1.50671e-11
第１６面
k=0.000
A4=-6.28940e-06,A6=1.62978e-07,A8=-1.81931e-09
第１７面
k=0.000
A4=3.54873e-05,A6=1.51421e-07,A8=-2.22035e-09
第２３面
k=0.000
A4=-5.15552e-06,A6=3.78423e-08

ズームデータ
広角中間２望遠中間１中間３
ｆ 12.36 49.01 196.02 24.28 99.11
ＦＮＯ． 3.63 5.60 6.48 4.69 6.15
２ω 85.06 24.59 6.35 47.65 12.39
ＩＨ 10.06 11.15 11.15 11.15 11.15
ＬＴＬ 92.76 134.18 171.15 106.80 155.56
ＢＦ 23.61 17.88 17.44 20.91 15.76
d5 0.76 36.12 67.42 17.40 54.41
d14 30.47 10.75 1.30 17.18 5.47
d22 2.81 15.68 20.79 10.39 21.90
d25 3.66 16.56 26.57 6.75 18.70
d28 18.82 13.13 12.73 16.11 11.00
d30 2.08 2.04 2.00 2.09 2.05

各群焦点距離
f1=105.41 f2=-12.19 f3=21.60 f4=-37.46
f5=61.48

数値実施例７
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 74.053 2.00 2.00069 25.46
2 57.830 7.30 1.41390 100.83
3 -971.615 0.15
4 59.223 4.20 1.59282 68.63
5 139.017 可変
6* 59.848 1.50 1.88202 37.22
7* 12.126 6.52
8 -26.919 0.80 1.72916 54.68
9 48.027 0.10
10 29.370 3.40 1.80810 22.76
11 -53.596 1.42
12 -18.325 0.80 1.83481 42.71
13 -70.178 1.80 1.85478 24.80
14 -33.519 可変
15(絞り) ∞ 1.30
16* 17.317 3.60 1.74320 49.34
17* 485.378 1.60
18 42.791 2.10 1.49700 81.54
19 -437.023 0.30
20 69.513 0.70 1.91082 35.25
21 11.261 5.10 1.49700 81.54
22 -23.654 可変
23* 564.189 0.80 1.85135 40.10
24 13.073 2.60 1.80518 25.42
25 24.908 可変
26 133.716 1.20 1.92286 20.88
27 43.620 6.10 1.56732 42.82
28 -27.740 可変
29 ∞ 4.11 1.51633 64.14
30 ∞ 可変
像面 ∞

非球面データ
第６面
k=0.000
A4=-3.55934e-06,A6=6.65952e-08,A8=-1.62504e-10
第７面
k=0.000
A4=-1.24032e-05,A6=-5.00530e-08,A8=1.24882e-09,
A10=4.70573e-12
第１６面
k=0.000
A4=-6.52597e-06,A6=1.40895e-07,A8=-2.26669e-09,
A10=1.58292e-12
第１７面
k=0.000
A4=3.32347e-05,A6=1.37779e-07,A8=-2.68733e-09
第２３面
k=0.000
A4=-1.16551e-05,A6=3.51359e-07,A8=-9.37245e-09,
A10=1.12654e-10

ズームデータ
広角中間２望遠中間１中間３
ｆ 12.36 49.02 196.12 24.28 99.07
ＦＮＯ． 3.63 5.60 6.48 4.69 7.00
２ω 85.05 24.82 6.37 48.17 12.52
ＩＨ 10.06 11.15 11.15 11.15 11.15
ＬＴＬ 96.89 129.09 163.99 106.44 149.24
ＢＦ 20.16 20.14 20.10 20.17 20.15
d5 0.76 31.42 65.84 15.13 45.06
d14 32.13 10.69 1.30 18.19 4.18
d22 5.11 15.47 19.58 10.43 24.63
d25 3.51 16.13 21.88 7.30 19.98
d28 15.39 15.39 15.39 15.39 15.39
d30 2.07 2.05 2.00 2.08 2.06

各群焦点距離
f1=103.85 f2=-12.27 f3=20.81 f4=-29.05
f5=51.96

数値実施例８
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 75.556 2.00 2.00069 25.46
2 58.971 7.30 1.41390 100.83
3 -1012.632 0.15
4 60.388 4.20 1.59282 68.63
5 143.105 可変
6* 54.593 1.50 1.88202 37.22
7* 12.180 6.54
8 -28.856 0.80 1.72916 54.68
9 37.733 0.10
10 26.710 3.50 1.80810 22.76
11 -65.072 1.38
12 -20.130 0.80 1.83481 42.71
13 -91.061 0.30
14 -126.695 1.80 1.85478 24.80
15 -42.540 可変
16(絞り) ∞ 1.30
17* 16.873 3.60 1.74320 49.34
18* 278.980 1.44
19 47.867 2.10 1.49700 81.54
20 -197.856 0.30
21 59.861 0.70 1.91082 35.25
22 10.997 5.10 1.49700 81.54
23 -24.482 可変
24* 831.271 0.80 1.85135 40.10
25 12.857 2.80 1.80518 25.42
26 23.852 可変
27 142.338 1.20 1.92286 20.88
28 45.459 6.12 1.56732 42.82
29 -26.797 14.30
30 ∞ 4.11 1.51633 64.14
31 ∞ 可変
像面 ∞

非球面データ
第６面
k=0.000
A4=-1.98794e-06,A6=5.38397e-08,A8=-1.74900e-10
第７面
k=0.000
A4=-5.73006e-06,A6=-4.23778e-08,A8=4.04191e-09,
A10=-4.05065e-11,A12=2.38145e-13
第１７面
k=0.000
A4=-8.04819e-06,A6=5.05933e-08,A8=-6.51832e-10,
A10=-9.21121e-12
第１８面
k=0.000
A4=3.28177e-05,A6=8.90914e-08,A8=-2.20398e-09
第２４面
k=0.000
A4=-1.41646e-05,A6=4.22644e-07,A8=-1.00224e-08,
A10=1.07892e-10

ズームデータ
広角中間２望遠中間１中間３
ｆ 12.26 48.88 195.81 24.13 98.88
ＦＮＯ． 3.60 5.59 6.47 4.67 6.89
２ω 85.53 24.89 6.37 48.76 12.54
ＩＨ 10.06 11.15 11.15 11.15 11.15
ＬＴＬ 97.49 129.25 164.59 103.73 149.42
ＢＦ 19.04 19.04 19.02 19.07 19.07
d5 0.76 31.30 67.42 11.89 45.59
d15 32.09 10.43 1.30 17.14 3.96
d23 5.54 15.72 19.30 11.31 24.74
d26 3.27 15.97 20.74 7.56 19.31
d31 2.04 2.03 2.01 2.06 2.06

各群焦点距離
f1=105.68 f2=-12.27 f3=20.54 f4=-27.44
f5=50.28

次に、各実施例における条件式の値を以下に掲げる。
実施例１実施例２実施例３実施例４
(1)BF/IHmax 1.584 1.844 1.998 1.549
(2)f3/fw 1.436 1.530 1.531 1.521
(3)(f1/fw)/(|f2|/ft) 152.0 146.9 151.0 116.9
(4)f3/ft 0.091 0.096 0.096 0.095
(5)f1/|f2| 9.582 9.170 9.424 7.300
(6)|f4|/f5 0.380 0.434 0.438 0.427
(7)(Rpr+Rmf)/(Rpr-Rmf) 3.602 2.322 3.851 4.490

実施例５実施例６実施例７実施例８
(1)BF/IHmax 1.470 1.564 1.803 1.706
(2)f3/fw 1.720 1.748 1.683 1.675
(3)(f1/fw)/(|f2|/ft) 138.2 137.1 134.3 137.5
(4)f3/ft 0.108 0.110 0.106 0.105
(5)f1/|f2| 8.715 8.646 8.467 8.609
(6)|f4|/f5 0.593 0.609 0.559 0.546
(7)(Rpr+Rmf)/(Rpr-Rmf) 2.926 2.346 2.039 1.896

図１７は、電子撮像装置としての一眼ミラーレスカメラの断面図である。図１７において、一眼ミラーレスカメラ１の鏡筒内には撮影光学系２が配置される。マウント部３は、撮影光学系２を一眼ミラーレスカメラ１のボディに着脱可能とする。マウント部３としては、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、一眼ミラーレスカメラ１のボディには、撮像素子面４、バックモニタ５が配置されている。なお、撮像素子としては、小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳ等が用いられている。

そして、一眼ミラーレスカメラ１の撮影光学系２として、例えば上記実施例に示した撮像レンズが用いられる。

図１８、図１９は、撮像装置の構成の概念図を示す。図１８は撮像装置としてのデジタルカメラ４０の前方斜視図、図１９は同後方斜視図である。このデジタルカメラ４０の撮影光学系４１に、本実施例の撮像レンズが用いられている。

この実施形態のデジタルカメラ４０は、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、シャッターボタン４５、液晶表示モニター４７等を含み、デジタルカメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１の撮像レンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、結像面近傍に設けられた撮像素子（光電変換面）上に形成される。この撮像素子で受光された物体像は、処理手段によって電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、撮影された電子画像は記憶手段に記録することができる。

図２０は、デジタルカメラ４０の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段は、例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部１９等で構成される。

図２０に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。

上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１は、バス２２を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。

操作部１２は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部１３に通知する。制御部１３は、例えばＣＰＵなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、デジタルカメラ４０全体を制御する。

ＣＣＤ４９は、撮像駆動回路１６により駆動制御され、撮影光学系４１を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。

ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９から入力する電気信号を増幅し、かつ、アナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１７に出力する回路である。

一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４から出力されるＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。

記憶媒体部１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８で画像処理された画像データを記録して保持する。

表示部２０は、液晶表示モニター４７などにて構成され、撮影したＲＡＷデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、操作部１２の入力操作によってＲＯＭ部から読み出された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。

なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。また、上記各実施例により示された形状枚数には必ずしも限定されない。また、上記各実施例において、カバーガラスは必ずしも配置しなくても良い。また、各レンズ群内又は各レンズ群外に、上記各実施例に図示されていないレンズであって実質的に屈折力を有さないレズを配置してもよい。

以上のように、本発明は、諸収差が良好に補正され、小型でありながら変倍比が大きい撮像レンズ及びそれを備えた撮像装置に適している。

Ｇ１第１レンズ群
Ｇ２第２レンズ群
Ｇ３第３レンズ群
Ｇ４第４レンズ群
Ｇ５第５レンズ群
Ｓ開口絞り
Ｃカバーガラス
Ｉ像面
１一眼ミラーレスカメラ
２撮影光学系
３マウント部
４撮像素子面
５バックモニタ
１２操作部
１３制御部
１４、１５バス
１６撮像駆動回路
１７一時記憶メモリ
１８画像処理部
１９記憶媒体部
２０表示部
２１設定情報記憶メモリ部
２２バス
２４ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０デジタルカメラ
４１撮影光学系
４２撮影用光路
４５シャッターボタン
４７液晶表示モニター
４９ＣＣＤ

Claims

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、
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、
負の屈折力を有する第４レンズ群、および
正の屈折力を有する第５レンズ群、から構成され、
前記第２レンズ群は、少なくとも３つの負レンズを有し、
前記第２レンズ群の最も像側に位置するレンズは、正レンズであり、
前記第２レンズ群は、さらに、物体側正レンズと、像側負レンズと、を有し、
前記物体側正レンズは、空気層の物体側に位置すると共に、前記空気層と接する像側面を有し、
前記像側負レンズは、前記空気層の像側に位置すると共に、前記空気層と接する物体側面を有し、
広角端から望遠端への変倍時、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群は、光軸に沿う方向に移動して隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
前記第５レンズ群は、変倍時に、広角端において最も物体側に配置され、
以下の条件式（１）、（２）、（３）、（７）を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．３１＜ＢＦ／ＩＨｍａｘ＜２．３３（１）
１．２９＜ｆ３／ｆｗ＜１．９２（２）
１０５＜（ｆ１／ｆｗ）／（｜ｆ2｜／ｆｔ）＜１６０（３）
１．７＜（Ｒｐｒ＋Ｒｍｆ）／（Ｒｐｒ－Ｒｍｆ）＜４．２４（７）
ここで、
ＢＦは、望遠端におけるバックフォーカス（空気換算長）、
ＩＨｍａｘは、最大像高、
ｆｗは、広角端における撮像レンズの焦点距離、
ｆｔは、望遠端における前記撮像レンズの焦点距離、
ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離、
ｆ３は、前記第３レンズ群の焦点距離、
Ｒｐｒは、前記物体側正レンズの像側面の曲率半径、
Ｒｍｆは、前記像側負レンズの物体側面の曲率半径、
である。
光学系と、像面に配置された撮像素子と、を有し、
前記撮像素子は撮像面を有し、且つ前記光学系によって前記撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、
前記光学系が請求項１に記載のズームレンズであることを特徴とする撮像装置。