WO2012101959A1 - ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ - Google Patents

ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ Download PDF

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WO2012101959A1
WO2012101959A1 PCT/JP2012/000065 JP2012000065W WO2012101959A1 WO 2012101959 A1 WO2012101959 A1 WO 2012101959A1 JP 2012000065 W JP2012000065 W JP 2012000065W WO 2012101959 A1 WO2012101959 A1 WO 2012101959A1
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lens
lens group
zoom lens
zoom
lens system
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PCT/JP2012/000065
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Inventor
恭一 美藤
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パナソニック株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1451—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive
    • G02B15/145121—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive arranged +-+-+

Definitions

  • the present invention relates to a zoom lens system, an imaging device, and a camera.
  • the present invention has a high zooming ratio with a high zooming ratio as well as a high zooming ratio and a high performance and a thin zoom lens system, and an imaging apparatus including the zoom lens system.
  • a thin and compact camera including the imaging device.
  • a camera having an image sensor that performs photoelectric conversion such as a digital still camera or a digital video camera
  • a particularly high demand for correction of aberrations along with a reduction in thickness and a high zooming ratio For example, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive power, a second lens group having a negative power, a third lens group having a positive power or a negative power, and the following Various zoom lens systems having three or more positive / negative / positive / negative / negative groups in which a lens group is arranged have been proposed.
  • a camera having an image sensor that performs photoelectric conversion such as a digital still camera or a digital video camera, is simply referred to as a digital camera.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-237455 has a configuration of three or more positive and negative groups, and the lens group so that the distance between the first lens group and the second lens group is wider at the telephoto end than at the wide-angle end.
  • zooming is performed, and the first lens group has at least one negative lens, and the Abbe number and the partial dispersion ratio of the material of the negative lens are defined.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-265652 has a configuration of three or more positive / negative / positive / negative / negative groups, and all the lens groups are arranged along the optical axis so that the distance between the lens groups changes during zooming.
  • a zoom lens system is disclosed in which the second lens group, counting from the image side, moves in the direction along the optical axis during focusing.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-175736 has a configuration of three or more groups of positive / negative / positive / negative / negative, and the first lens unit draws a reciprocal locus convex toward the image side at the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end.
  • a zoom lens is disclosed in which the second lens group moves toward the image side and the amount of movement from the wide-angle end to the intermediate focal length of the first lens group is positive.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2009-009121 has a configuration of three or more positive and negative groups, and the combined refractive power of the rear group including the third lens group and the subsequent lens group on the image side is positive.
  • a zoom lens system is disclosed in which the ratio of the focal length of the lens group to the focal length of the entire system at the wide-angle end, and the ratio of the combined focal length of the rear group to the focal length of the entire system at the telephoto end are defined.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2007-108398 has a configuration of three or more positive and negative groups, and the combined refractive power of the rear group including the third lens group and the subsequent lens group on the image side is positive. Zooming is performed by changing the distance between the lens group and the second lens group and the distance between the second lens group and the rear group, and the second lens group has three negative lenses and two positive lenses, There is disclosed a zoom lens in which the Abbe number and the partial dispersion ratio of the positive lens material having the strongest positive refractive power in the lens group are defined.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-111455 has a configuration of three or more positive and negative groups, the fourth lens group has a negative refractive power, the fifth lens group has a positive refractive power, and has a wide-angle end.
  • JP 2010-237455 A JP 2009-265652 A JP 2009-175736 A JP 2009-009121 A JP 2007-108398 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-111455
  • An object of the present invention is not only high resolution but also high zooming ratio, low aberration variation during zooming, high performance, and thin zoom lens system, and imaging including the zoom lens system An apparatus and a thin and compact camera provided with the imaging device.
  • zoom lens system From the object side to the image side, A first lens group having positive power; A second lens group having negative power; A third lens group having positive power; A fourth lens group having power; An aperture stop disposed between the third lens group and the fourth lens group;
  • the third lens group has two or more lens elements and one or more inter-lens air spaces;
  • the present invention An imaging apparatus capable of outputting an optical image of an object as an electrical image signal, A zoom lens system that forms an optical image of the object; An image sensor that converts an optical image formed by the zoom lens system into an electrical image signal;
  • the zoom lens system is From the object side to the image side, A first lens group having positive power; A second lens group having negative power; A third lens group having positive power; A fourth lens group having power; An aperture stop disposed between the third lens group and the fourth lens group;
  • the third lens group has two or more lens elements and one or more inter-lens air spaces;
  • the present invention A camera that converts an optical image of an object into an electrical image signal, and displays and stores the converted image signal;
  • An image pickup apparatus including a zoom lens system that forms an optical image of an object, and an image sensor that converts an optical image formed by the zoom lens system into an electrical image signal;
  • the zoom lens system is From the object side to the image side, A first lens group having positive power; A second lens group having negative power; A third lens group having positive power; A fourth lens group having power; An aperture stop disposed between the third lens group and the fourth lens group;
  • the third lens group has two or more lens elements and one or more inter-lens air spaces;
  • the resolution is high, but also a high zooming ratio and a high performance with little aberration fluctuation during zooming, and a thin zoom lens system, and imaging including the zoom lens system
  • An apparatus and a thin and compact camera including the imaging device can be provided.
  • FIG. 1 is a lens arrangement diagram illustrating an infinitely focused state of the zoom lens system according to Embodiment 1 (Example 1).
  • FIG. 2 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens system according to Example 1 when the zoom lens system is in focus at infinity.
  • FIG. 3 is a lateral aberration diagram in a basic state where image blur correction is not performed and in an image blur correction state at the telephoto end of the zoom lens system according to Example 1.
  • FIG. 4 is a lens arrangement diagram illustrating an infinitely focused state of the zoom lens system according to Embodiment 2 (Example 2).
  • FIG. 5 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens system according to Example 2 when the zoom lens system is in focus at infinity.
  • FIG. 5 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens system according to Example 2 when the zoom lens system is in focus at infinity.
  • FIG. 6 is a lateral aberration diagram in a basic state where image blur correction is not performed and in an image blur correction state at the telephoto end of the zoom lens system according to Example 2.
  • FIG. 7 is a lens arrangement diagram illustrating an infinitely focused state of the zoom lens system according to Embodiment 3 (Example 3).
  • FIG. 8 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens system according to Example 3 when the zoom lens system is in focus at infinity.
  • FIG. 9 is a lateral aberration diagram in a basic state where image blur correction is not performed and in an image blur correction state at the telephoto end of the zoom lens system according to Example 3.
  • FIG. 10 is a lens layout diagram illustrating an infinitely focused state of the zoom lens system according to Embodiment 4 (Example 4).
  • FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens system according to Example 4 when the zoom lens system is in focus at infinity.
  • FIG. 12 is a lateral aberration diagram in a basic state where image blur correction is not performed and in an image blur correction state at the telephoto end of a zoom lens system according to Example 4.
  • FIG. 13 is a lens arrangement diagram illustrating an infinitely focused state of the zoom lens system according to Embodiment 5 (Example 5).
  • FIG. 14 is a longitudinal aberration diagram of the zoom lens system according to Example 5 when the zoom lens system is in focus at infinity.
  • FIG. 15 is a lateral aberration diagram in a basic state where image blur correction is not performed and in an image blur correction state at the telephoto end of a zoom lens system according to Example 5.
  • FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a digital still camera according to the sixth embodiment.
  • FIGS. 1, 4, 7, 10 and 13 all show a zoom lens system in an infinitely focused state.
  • (a) shows the lens configuration at the wide-angle end
  • (b) shows the lens configuration at the intermediate position
  • (c) shows the lens configuration at the telephoto end.
  • the wide-angle end in the shortest focal length condition, representing the focal length f W.
  • the intermediate position is an intermediate focal length state
  • the telephoto end with the longest focal length condition, representing the focal length f T.
  • FIGS. 1, 4, 7 and 13 show the direction in which a later-described fourth lens group G4 moves during focusing from the infinite focus state to the close object focus state
  • the zoom lens system according to Embodiment 5 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a positive power, a second lens group G2 having a negative power, and a first lens group having a positive power.
  • 3 lens group G3 and 4th lens group G4 which has positive power are provided.
  • the distance between the lens groups that is, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 move in the direction along the optical axis.
  • the distance between the lens groups that is, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • All the lens groups were along the optical axis so that the distance, the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 all changed. Move in each direction.
  • the distance between the lens groups that is, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3. All the lens groups move in the direction along the optical axis so that both the distance and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 change.
  • the zoom lens system according to each embodiment can reduce the size of the entire lens system while maintaining high optical performance by arranging these lens groups in a desired power arrangement.
  • an asterisk * attached to a specific surface indicates that the surface is aspherical.
  • a symbol (+) and a symbol ( ⁇ ) attached to a symbol of each lens group correspond to a power symbol of each lens group.
  • the straight line described on the rightmost side represents the position of the image plane S.
  • the image plane S and the fifth lens group G5 in FIG. 1, 4, 7 and 10 are the object side of the image plane S. 13, between the image plane S and the most image side lens surface of the fourth lens group G4 in FIG. 13, is a parallel flat plate equivalent to an optical low-pass filter, a face plate of an image sensor, or the like. P is provided.
  • the first lens group G1 is a negative meniscus first lens element L1 having a convex surface directed toward the object side in order from the object side to the image side.
  • a positive meniscus second lens element L2 having a convex surface facing the object side
  • a positive meniscus third lens element L3 having a convex surface facing the object side.
  • the first lens element L1 and the second lens element L2 are cemented, and in the surface data in the corresponding numerical example described later, the adhesion between the first lens element L1 and the second lens element L2 Surface number 2 is given to the agent layer.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a negative meniscus fourth lens element L4 with a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the image side. And a negative meniscus fifth lens element L5 and a biconvex sixth lens element L6.
  • the fourth lens element L4 has two aspheric surfaces.
  • the third lens unit G3 includes, in order from the object side to the image side, a biconvex seventh lens element L7, a biconvex eighth lens element L8, and both It consists of a concave ninth lens element L9 and a biconvex tenth lens element L10.
  • the eighth lens element L8 and the ninth lens element L9 are cemented, and in the surface data in the corresponding numerical value example described later, the adhesion between the eighth lens element L8 and the ninth lens element L9.
  • Surface number 16 is given to the agent layer.
  • the seventh lens element L7 has two aspheric surfaces.
  • the fourth lens unit G4 comprises solely a negative meniscus eleventh lens element L11 with the convex surface facing the object side.
  • the fifth lens unit G5 comprises solely a bi-convex twelfth lens element L12.
  • the twelfth lens element L12 has two aspheric surfaces.
  • an aperture stop A is provided between the third lens group G3 and the fourth lens group G4.
  • the aperture stop A moves on the optical axis integrally with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging.
  • a parallel plate P is provided on the object side of the image plane S, that is, between the image plane S and the twelfth lens element L12.
  • the zoom lens system according to Embodiment 1 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, the first lens group G1 and the fourth lens group G4 move to the object side substantially monotonously, and the second The lens group G2 moves toward the image side along a convex locus on the image side, the third lens group G3 moves monotonously to the object side, and the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane S. ing. That is, during zooming, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the third lens group G3 and the fourth lens.
  • the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens so that the distance between the group G4 changes and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases.
  • the group G4 moves along the optical axis.
  • the fourth lens group G4 moves toward the image side along the optical axis during focusing from the infinite focus state to the close object focus state.
  • the first lens unit G1 includes a negative meniscus first lens element L1 having a convex surface directed toward the object side in order from the object side to the image side. And a positive meniscus second lens element L2 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus third lens element L3 having a convex surface facing the object side.
  • the first lens element L1 and the second lens element L2 are cemented, and in the surface data in the corresponding numerical example described later, the adhesion between the first lens element L1 and the second lens element L2 Surface number 2 is given to the agent layer.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a negative meniscus fourth lens element L4 having a convex surface directed toward the object side, and a biconcave second lens element L4. It consists of five lens elements L5 and a biconvex sixth lens element L6. Among these, the fourth lens element L4 has two aspheric surfaces.
  • the third lens unit G3 includes, in order from the object side to the image side, a biconvex seventh lens element L7 and a positive meniscus shape first lens with the convex surface facing the object side. It comprises an eight lens element L8, a negative meniscus ninth lens element L9 with a convex surface facing the object side, and a biconvex tenth lens element L10. Among these, the eighth lens element L8 and the ninth lens element L9 are cemented, and in the surface data in the corresponding numerical value example described later, the adhesion between the eighth lens element L8 and the ninth lens element L9. Surface number 16 is given to the agent layer.
  • the seventh lens element L7 has two aspheric surfaces.
  • the fourth lens unit G4 comprises solely a negative meniscus eleventh lens element L11 with the convex surface facing the object side.
  • the fifth lens unit G5 comprises solely a bi-convex twelfth lens element L12.
  • the twelfth lens element L12 has two aspheric surfaces.
  • an aperture stop A is provided between the third lens group G3 and the fourth lens group G4.
  • the aperture stop A moves on the optical axis integrally with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging.
  • a parallel plate P is provided on the object side of the image plane S, that is, between the image plane S and the twelfth lens element L12.
  • the first lens group G1 moves toward the object side while drawing a convex locus on the image side.
  • the lens group G2 moves toward the image side along a convex locus on the image side
  • the third lens group G3 moves toward the object side substantially monotonically
  • the fourth lens group G4 moves toward the object side monotonously.
  • the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane S. That is, during zooming, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the third lens group G3 and the fourth lens.
  • the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens so that the distance between the group G4 changes and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases.
  • the group G4 moves along the optical axis.
  • the fourth lens group G4 moves toward the image side along the optical axis during focusing from the infinite focus state to the close object focus state.
  • the first lens group G1 is a negative meniscus first lens element L1 having a convex surface directed toward the object side in order from the object side to the image side.
  • a biconvex second lens element L2 and a positive meniscus third lens element L3 having a convex surface facing the object side.
  • the first lens element L1 and the second lens element L2 are cemented, and in the surface data in the corresponding numerical example described later, the adhesion between the first lens element L1 and the second lens element L2 Surface number 2 is given to the agent layer.
  • the second lens unit G2 includes, in order from the object side to the image side, a negative meniscus fourth lens element L4 with a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the image side. And a negative meniscus fifth lens element L5 and a biconvex sixth lens element L6.
  • the fourth lens element L4 has two aspheric surfaces.
  • the third lens unit G3 includes, in order from the object side to the image side, a biconvex seventh lens element L7 and a positive meniscus shape first lens with the convex surface facing the object side. It comprises an eight lens element L8, a negative meniscus ninth lens element L9 with a convex surface facing the object side, and a biconvex tenth lens element L10. Among these, the eighth lens element L8 and the ninth lens element L9 are cemented, and in the surface data in the corresponding numerical value example described later, the adhesion between the eighth lens element L8 and the ninth lens element L9. Surface number 16 is given to the agent layer.
  • the seventh lens element L7 has two aspheric surfaces.
  • the fourth lens unit G4 comprises solely a negative meniscus eleventh lens element L11 with the convex surface facing the object side.
  • the fifth lens unit G5 comprises solely a bi-convex twelfth lens element L12.
  • the twelfth lens element L12 has two aspheric surfaces.
  • an aperture stop A is provided between the third lens group G3 and the fourth lens group G4.
  • the aperture stop A moves on the optical axis integrally with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging.
  • a parallel plate P is provided on the object side of the image plane S, that is, between the image plane S and the twelfth lens element L12.
  • the zoom lens system according to Embodiment 3 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, the first lens group G1 moves substantially monotonically to the object side, and the second lens group G2 The third lens group G3 moves monotonously to the object side, and the fourth lens group G4 moves to the object side while drawing a convex locus on the image side.
  • the fifth lens group G5 is fixed with respect to the image plane S. That is, during zooming, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the third lens group G3 and the fourth lens.
  • the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens so that the distance between the group G4 changes and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increases.
  • the group G4 moves along the optical axis.
  • the fourth lens group G4 moves toward the image side along the optical axis during focusing from the infinite focus state to the close object focus state.
  • the first lens unit G1 includes, in order from the object side to the image side, a negative meniscus first lens element L1 having a convex surface directed toward the object side. And a positive meniscus second lens element L2 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus third lens element L3 having a convex surface facing the object side.
  • the first lens element L1 and the second lens element L2 are cemented, and in the surface data in the corresponding numerical example described later, the adhesion between the first lens element L1 and the second lens element L2 Surface number 2 is given to the agent layer.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a negative meniscus fourth lens element L4 with a convex surface directed toward the object side, and a biconcave second lens element L4. It consists of five lens elements L5 and a biconvex sixth lens element L6. Among these, the fourth lens element L4 has two aspheric surfaces, and the fifth lens element L5 has an aspheric object side surface.
  • the third lens unit G3 includes, in order from the object side to the image side, a biconvex seventh lens element L7, a biconvex eighth lens element L8, and both It consists of a concave ninth lens element L9.
  • the eighth lens element L8 and the ninth lens element L9 are cemented, and in the surface data in the corresponding numerical value example described later, the adhesion between the eighth lens element L8 and the ninth lens element L9.
  • Surface number 16 is given to the agent layer.
  • the seventh lens element L7 has two aspheric surfaces
  • the ninth lens element L9 has an aspheric image side surface.
  • the fourth lens unit G4 comprises solely a negative meniscus tenth lens element L10 with the convex surface facing the object side.
  • the tenth lens element L10 has an aspheric object side surface.
  • the fifth lens unit G5 comprises solely a bi-convex eleventh lens element L11.
  • the eleventh lens element L11 has two aspheric surfaces.
  • an aperture stop A is provided between the third lens group G3 and the fourth lens group G4.
  • the aperture stop A moves on the optical axis integrally with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging.
  • a parallel plate P is provided on the object side of the image plane S, that is, between the image plane S and the eleventh lens element L11.
  • the zoom lens system according to Embodiment 4 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, the first lens group G1 and the third lens group G3 move to the object side substantially monotonously, and the second The lens group G2 and the fifth lens group G5 move to the image side substantially monotonously, and the fourth lens group G4 slightly moves to the object side. That is, during zooming, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the third lens group G3 and the fourth lens.
  • the group G4 and the fifth lens group G5 move along the optical axis.
  • the fifth lens group G5 moves toward the object side along the optical axis when focusing from the infinite focus state to the close object focus state.
  • the first lens unit G1 includes, in order from the object side to the image side, a negative meniscus first lens element L1 having a convex surface directed toward the object side. And a biconvex second lens element L2 and a positive meniscus third lens element L3 having a convex surface facing the object side.
  • the first lens element L1 and the second lens element L2 are cemented, and in the surface data in the corresponding numerical example described later, the adhesion between the first lens element L1 and the second lens element L2 Surface number 2 is given to the agent layer.
  • the second lens unit G2 includes, in order from the object side to the image side, a negative meniscus fourth lens element L4 with a convex surface directed toward the object side, and a biconcave second lens element L4. 5 lens elements L5 and a positive meniscus sixth lens element L6 having a convex surface facing the object side.
  • the third lens unit G3 includes, in order from the object side to the image side, a biconvex seventh lens element L7, a biconvex eighth lens element L8, and both It consists of a concave ninth lens element L9.
  • the eighth lens element L8 and the ninth lens element L9 are cemented, and in the surface data in the corresponding numerical value example described later, the adhesion between the eighth lens element L8 and the ninth lens element L9. Surface number 16 is given to the agent layer.
  • the eighth lens element L8 has an aspheric object side surface.
  • the fourth lens unit G4 comprises solely a positive meniscus tenth lens element L10 with the convex surface facing the object side.
  • the tenth lens element L10 has two aspheric surfaces.
  • an aperture stop A is provided between the third lens group G3 and the fourth lens group G4.
  • the aperture stop A moves on the optical axis integrally with the third lens group G3 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging.
  • a parallel plate P is provided on the object side of the image plane S, that is, between the image plane S and the tenth lens element L10.
  • the zoom lens system according to Embodiment 5 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, the first lens group G1 and the third lens group G3 move substantially monotonically to the object side, and the second The lens group G2 moves to the image side in a substantially monotonous manner, and the fourth lens group G4 moves to the image side while drawing a convex locus on the object side. That is, during zooming, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the third lens group G3 and the fourth lens.
  • the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 move along the optical axis so that the distance from the group G4 changes.
  • the fourth lens group G4 moves toward the object side along the optical axis during focusing from the infinite focus state to the close object focus state.
  • the aperture stop A is disposed between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging is performed. Moreover, since the aperture stop A moves along the optical axis integrally with the third lens group G3, the entire lens system can be reduced in size while maintaining high optical performance.
  • the zoom lens systems according to Embodiments 1 to 5 since the third lens group G3 has two or more lens elements and one or more inter-lens air spaces, the aberration is corrected satisfactorily. Therefore, the entire lens system can be downsized while maintaining a high optical performance and a high zooming ratio.
  • the fourth lens group G4 is composed of one lens element, so that the entire lens system can be reduced in size.
  • rapid focusing is facilitated when focusing from an infinite focus state to a close object focus state.
  • the zoom lens systems according to Embodiments 1 to 4 since the fifth lens group G5 is composed of one lens element, the entire lens system can be reduced in size. In the zoom lens system according to Embodiment 4, rapid focusing is facilitated when focusing from an infinitely focused state to a close object focused state.
  • the fourth lens group G4 or the fifth lens group G5 moves along the optical axis during focusing from the infinite focus state to the close object focus state. Therefore, high optical performance can be maintained even in the proximity object in-focus state.
  • the zoom lens system according to Embodiments 1 to 4 has a five-group configuration
  • the zoom lens system according to Embodiment 5 has a four-group configuration.
  • the lens groups constituting the lens system There is no particular limitation on the number of. Further, there is no particular limitation on the power of the fourth lens group and the lens group located on the image side of the fourth lens group.
  • Image point movement due to vibration of the entire system is corrected by moving one of the fourth lens group G4 or a part of each lens group in a direction perpendicular to the optical axis. That is, it is possible to optically correct image blur due to camera shake, vibration, or the like.
  • the third lens group G3 moves in a direction orthogonal to the optical axis, thereby suppressing the increase in size of the entire zoom lens system, Image blur can be corrected while maintaining excellent imaging characteristics with small decentration coma and decentering astigmatism.
  • one lens group is composed of a plurality of lens elements
  • a part of the sub-lens groups of each lens group is any one of the plurality of lens elements or adjacent to each other.
  • a zoom lens system such as the zoom lens systems according to Embodiments 1 to 5
  • a plurality of preferable conditions are defined for the zoom lens system according to each embodiment, but a zoom lens system configuration that satisfies all of the plurality of conditions is most desirable.
  • individual conditions it is possible to obtain a zoom lens system that exhibits the corresponding effects.
  • a first lens group having a positive power, a second lens group having a negative power, and a positive power A third lens group having a power, a fourth lens group having power, and an aperture stop disposed between the third lens group and the fourth lens group for zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging.
  • the first lens group, the second lens group, and the third lens group are moved along the optical axis to perform zooming, and the third lens group includes two or more lens elements and one or more lenses.
  • a zoom lens system having an inter-element air gap satisfies the following conditions (1) and (a).
  • a lens configuration of the zoom lens system is referred to as a basic configuration of the embodiment.
  • the condition (a) is a condition for defining the ratio between the focal length of the entire system at the wide-angle end and the focal length of the entire system at the telephoto end. Since the zoom lens system having the basic configuration satisfies the condition (a), it has a high zooming ratio and can ensure a high magnification.
  • the condition (1) is a condition for defining the ratio between the focal length of the first lens group and the focal length of the second lens group. If the lower limit of condition (1) is not reached, the focal length of the second lens group becomes too small, and the aberration fluctuation at the time of zooming becomes large, making it difficult to correct the aberration. In addition, the focal length of the first lens group becomes too large, and the amount of movement of the first lens group necessary for securing a high magnification becomes too large, thereby providing a compact lens barrel, imaging device, and camera. It becomes difficult.
  • the focal length of the first lens group becomes too small, the aberration fluctuation at the time of zooming becomes large, making it difficult to correct the aberration, and the diameter of the first lens group is also large. Therefore, it becomes difficult to provide a compact lens barrel, imaging device, and camera. Further, the error sensitivity with respect to the tilt of the first lens group becomes too high, and it may be difficult to assemble the optical system.
  • condition (1) is preferably satisfied under the following condition (a) ′. f T / f W > 13.0 (a) ′
  • the zoom lens system having the basic configuration like the zoom lens systems according to Embodiments 1 to 5 preferably satisfies the following condition (2).
  • f 1 composite focal length of the first lens group
  • f 4 the combined focal length of the fourth lens group.
  • the condition (2) is a condition for defining the ratio between the focal length of the first lens group and the focal length of the fourth lens group. If the lower limit of condition (2) is not reached, the focal length of the fourth lens group becomes too large, and the amount of movement of the fourth lens group becomes too large, thereby providing a compact lens barrel, imaging device, and camera. It becomes difficult. In addition, since the focal length of the first lens unit becomes too small, the aberration fluctuation at the time of zooming becomes large and it becomes difficult to correct the aberration, and the diameter of the first lens unit becomes large. It becomes difficult to provide a cylinder, an imaging device, and a camera. Further, the error sensitivity with respect to the tilt of the first lens group becomes too high, and it may be difficult to assemble the optical system.
  • the above effect can be further achieved by further satisfying at least one of the following conditions (2) ′ and (2) ′′.
  • condition (2), (2) ′ and (2) ′′ are satisfied in the condition (a) ′.
  • the zoom lens system having the basic configuration like the zoom lens systems according to Embodiments 1 to 5 preferably satisfies the following condition (3). 0.8 ⁇ L T / f T ⁇ 1.4 (3) here, L T : total lens length at the telephoto end (distance from the most object side surface of the first lens group to the image plane), f T : the focal length of the entire system at the telephoto end.
  • the condition (3) is a condition for defining the ratio between the total lens length at the telephoto end and the focal length of the entire system at the telephoto end. If the lower limit of condition (3) is not reached, the total lens length at the telephoto end becomes too short, the focal length of each lens group becomes too small, and the aberration fluctuation at the time of zooming becomes large, making it difficult to correct the aberration. . If the upper limit of condition (3) is exceeded, the total lens length at the telephoto end becomes too short, making it difficult to provide a compact lens barrel, imaging device, and camera.
  • the above effect can be further achieved by further satisfying at least one of the following conditions (3) ′ and (3) ′′. 0.9 ⁇ L T / f T (3) ′ L T / f T ⁇ 1.2 ⁇ (3) ''
  • condition (3), (3) ′ and (3) ′′ are satisfied in the condition (a) ′.
  • Each lens group constituting the zoom lens system according to Embodiments 1 to 5 is a refractive lens element that deflects incident light by refraction, that is, a type in which deflection is performed at an interface between media having different refractive indexes.
  • the present invention is not limited to this.
  • a diffractive lens element that deflects incident light by diffraction a refractive / diffractive hybrid lens element that deflects incident light by a combination of diffractive action and refractive action, and a refractive index that deflects incident light according to the refractive index distribution in the medium
  • Each lens group may be composed of a distributed lens element or the like.
  • the object side of the image plane S that is, between the image plane S and the most image side lens surface of the fifth lens group G5 in the first to fourth embodiments, and in the fifth embodiment, the image plane S.
  • the parallel plate P equivalent to the optical low-pass filter, the face plate of the image sensor, or the like is disposed between the lens surface and the most image side lens surface of the fourth lens group G4.
  • a birefringent low-pass filter made of quartz or the like with a predetermined crystal axis direction adjusted, a phase-type low-pass filter that achieves a required optical cutoff frequency characteristic by a diffraction effect, and the like can be applied.
  • FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a digital still camera according to the sixth embodiment.
  • the digital still camera includes an image pickup apparatus including a zoom lens system 1 and an image pickup device 2 that is a CCD, a liquid crystal monitor 3, and a housing 4.
  • the zoom lens system 1 As the zoom lens system 1, the zoom lens system according to Embodiment 1 is used.
  • the zoom lens system 1 includes a first lens group G1, a second lens group G2, a third lens group G3, an aperture stop A, a fourth lens group G4, and a fifth lens group G5. It is configured.
  • the zoom lens system 1 is disposed on the front side, and the imaging element 2 is disposed on the rear side of the zoom lens system 1.
  • a liquid crystal monitor 3 is disposed on the rear side of the housing 4, and an optical image of the subject by the zoom lens system 1 is formed on the image plane S.
  • the lens barrel is composed of a main lens barrel 5, a movable lens barrel 6, and a cylindrical cam 7.
  • the first lens group G1, the second lens group G2, the third lens group G3, the aperture stop A, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 are predetermined with respect to the imaging device 2. It is possible to perform zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  • the fourth lens group G4 is movable in the optical axis direction by a focus adjustment motor.
  • the zoom lens system according to Embodiment 1 for a digital still camera, it is possible to provide a small digital still camera that has a high ability to correct resolution and curvature of field and has a short overall lens length when not in use. it can.
  • the digital still camera shown in FIG. 16 may use any of the zoom lens systems according to Embodiments 2 to 5 instead of the zoom lens system according to Embodiment 1.
  • the optical system of the digital still camera shown in FIG. 16 can be used for a digital video camera for moving images. In this case, not only a still image but also a moving image with high resolution can be taken.
  • the zoom lens system according to the first to fifth embodiments is shown as the zoom lens system 1, but these zoom lens systems need to use all zooming areas. There is no. That is, a range in which the optical performance is ensured according to a desired zooming area may be cut out and used as a zoom lens system having a lower magnification than the zoom lens system described in the first to fifth embodiments.
  • the zoom lens system is applied to a so-called collapsible lens barrel
  • a prism having an internal reflection surface or a surface reflection mirror may be disposed at an arbitrary position such as in the first lens group G1, and the zoom lens system may be applied to a so-called bent lens barrel.
  • some lenses constituting the zoom lens system such as the entire second lens group G2, the entire third lens group G3, the second lens group G2, or a part of the third lens group G3.
  • the zoom lens system may be applied to a so-called sliding lens barrel in which the group is retracted from the optical axis when retracted.
  • an imaging apparatus including the zoom lens system according to Embodiments 1 to 5 described above and an imaging element such as a CCD or a CMOS is used as a mobile information terminal such as a smartphone, a personal digital assistance, or a surveillance camera in a surveillance system. It can also be applied to Web cameras, in-vehicle cameras, and the like.
  • the unit of length in the table is “mm”, and the unit of angle of view is “°”.
  • r is a radius of curvature
  • d is a surface interval
  • nd is a refractive index with respect to the d line
  • vd is an Abbe number with respect to the d line.
  • the surface marked with * is an aspherical surface
  • the aspherical shape is defined by the following equation.
  • ⁇ is a conic constant
  • A4, A6, A8, A10, A12, and A14 are fourth-order, sixth-order, eighth-order, tenth-order, twelfth-order, and fourteenth-order aspheric coefficients, respectively.
  • each longitudinal aberration diagram shows the aberration at the wide angle end, (b) shows the intermediate position, and (c) shows the aberration at the telephoto end.
  • Each longitudinal aberration diagram shows spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration in order from the left side.
  • spherical aberration is represented by SA (mm)
  • astigmatism is represented by AST (mm)
  • distortion is represented by DIS (%).
  • the vertical axis represents the F number
  • the solid line is the d-line with a wavelength of 587.56 nm
  • the short broken line is the F-line with a wavelength of 486.13 nm
  • the long broken line is the characteristic of the C-line with a wavelength of 656.28 nm.
  • the vertical axis represents the image height
  • the solid line represents the sagittal plane
  • the broken line represents the meridional plane.
  • the vertical axis represents the image height.
  • the F number is F
  • the image height is H
  • the sagittal plane is s
  • the meridional plane is m.
  • 6, 9, 12 and 15 are lateral aberration diagrams at the telephoto end of the zoom lens systems according to Numerical Examples 1 to 5, respectively.
  • the upper three aberration diagrams show a basic state in which no image blur correction is performed at the telephoto end, and the lower three aberration diagrams move the entire third lens group G3 by a predetermined amount in a direction perpendicular to the optical axis. This corresponds to the image blur correction state at the telephoto end.
  • the upper row shows the lateral aberration at the image point of 70% of the maximum image height
  • the middle row shows the lateral aberration at the axial image point
  • the lower row shows the lateral aberration at the image point of -70% of the maximum image height.
  • the upper stage is the lateral aberration at the image point of 70% of the maximum image height
  • the middle stage is the lateral aberration at the axial image point
  • the lower stage is at the image point of -70% of the maximum image height.
  • the horizontal axis represents the distance from the principal ray on the pupil plane
  • the solid line is the d line
  • the short broken line is the F line
  • the long broken line is the C line characteristic.
  • the meridional plane is a plane including the optical axis of the first lens group G1 and the optical axis of the third lens group G3.
  • the amount of movement in the direction perpendicular to the optical axis of the third lens group G3 in the image blur correction state at the telephoto end is as follows.
  • Numerical example 1 0.094 mm
  • Numerical example 2 0.082 mm
  • Numerical example 3 0.105 mm
  • Numerical example 4 0.125 mm
  • Numerical example 5 0.197 mm
  • the image decentering amount is when the entire third lens group G3 is translated by the above values in the direction perpendicular to the optical axis. Is equal to the amount of image eccentricity.
  • Table 16 shows the corresponding values for each condition in the zoom lens system of each numerical example.
  • the zoom lens system according to the present invention is applicable to digital input devices such as a digital camera, a portable information terminal such as a smartphone, a personal digital assistance, a surveillance camera in a surveillance system, a web camera, an in-vehicle camera, etc. It is suitable for a photographing optical system that requires high image quality.

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Abstract

　物体側から像側へと順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、パワーを有する第４レンズ群と、第３レンズ群と第４レンズ群との間に配置した開口絞りとを備え、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、第３レンズ群が、２枚以上のレンズ素子と、１つ以上のレンズ素子間空気間隔とを有し、条件:－７．０＜ｆ１／ｆ２＜－４．０及びｆＴ／ｆＷ＞９．０（ｆ１、ｆ２：第１レンズ群、第２レンズ群の合成焦点距離、ｆＷ、ｆＴ：広角端、望遠端における全系の焦点距離）を満足するズームレンズ系、撮像装置及びカメラ。

Description

ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
　本発明は、ズームレンズ系、撮像装置及びカメラに関する。特に本発明は、解像度が高いのは勿論のこと、高いズーミング比を有しながら、ズーミングの際に収差変動が少なく高性能であり、しかも薄型なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型でコンパクトなカメラに関する。
　デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の、光電変換を行う撮像素子を持つカメラにおいては、高い解像度に対する要求は勿論のこと、近年は特に、薄型化や高いズーミング比と共に緒収差の補正に対する要求が高く、例えば、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワー又は負のパワーを有する第３レンズ群と、後続レンズ群とが配置された、正負正又は正負負の３群以上の構成を有するズームレンズ系が種々提案されている。以下、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の、光電変換を行う撮像素子を持つカメラを単にデジタルカメラという。
　特開２０１０－２３７４５５号公報は、前記正負正の３群以上の構成を有し、広角端に比して望遠端で第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が広くなるようにレンズ群を移動させてズーミングを行い、第１レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、該負レンズの材料のアッベ数及び部分分散比に関する規定がなされたズームレンズを開示している。
　特開２００９－２６５６５２号公報は、前記正負正又は正負負の３群以上の構成を有し、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するように、すべてのレンズ群が光軸に沿った方向に移動し、フォーカシングに際して、像側から数えて２つ目のレンズ群が光軸に沿った方向に移動するズームレンズ系を開示している。
　特開２００９－１７５７３６号公報は、前記正負正又は正負負の３群以上の構成を有し、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群は像側に凸の往復軌跡を描きつつ移動し、第２レンズ群は像側へ移動し、第１レンズ群の広角端から中間焦点距離までの移動量が正であるズームレンズを開示している。
　特開２００９－００９１２１号公報は、前記正負正の３群以上の構成を有し、第３レンズ群及びその像側の後続レンズ群を併せた後群の合成屈折力が正であり、第１レンズ群の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比、及び後群の合成焦点距離と望遠端における全系の焦点距離との比が規定されたズームレンズ系を開示している。
　特開２００７－１０８３９８号公報は、前記正負正の３群以上の構成を有し、第３レンズ群及びその像側の後続レンズ群を併せた後群の合成屈折力が正であり、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔及び第２レンズ群と後群との間隔を変えてズーミングを行い、第２レンズ群は３枚の負レンズ及び２枚の正レンズを有し、第２レンズ群中の最も正の屈折力が強い正レンズの材料のアッベ数及び部分分散比に関する規定がなされたズームレンズを開示している。
　特開平１０－１１１４５５号公報は、前記正負正の３群以上の構成を有し、第４レンズ群は負の屈折力を有し、第５レンズ群は正の屈折力を有し、広角端での焦点距離が画面対角長よりも短く、広角端から望遠端への変倍の際に、少なくとも第５レンズ群を物体側に移動させ、かつ各レンズ群の間隔を変化させるズームレンズを開示している。
特開２０１０－２３７４５５号公報 特開２００９－２６５６５２号公報 特開２００９－１７５７３６号公報 特開２００９－００９１２１号公報 特開２００７－１０８３９８号公報 特開平１０－１１１４５５号公報
　しかしながら、前記特許文献に開示のズームレンズやズームレンズ系はいずれも、ある程度の薄型化が実現されてはいるものの、ズーミングの際に収差変動が生じ易く、高いズーミング比と充分に補正された緒収差とを兼備しておらず、近年のデジタルカメラに対する要求を満足し得るものではない。
　本発明の目的は、解像度が高いのは勿論のこと、高いズーミング比を有しながら、ズーミングの際に収差変動が少なく高性能であり、しかも薄型なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型でコンパクトなカメラを提供することである。
　上記目的の１つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
パワーを有する第４レンズ群と、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置した開口絞りとを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第３レンズ群が、２枚以上のレンズ素子と、１つ以上のレンズ素子間空気間隔とを有し、
以下の条件（１）及び（ａ）：
　　－７．０＜ｆ１／ｆ２＜－４．０　・・・（１）
　　ｆＴ／ｆＷ＞９．０　・・・（ａ）
（ここで、
　ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離、
　ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離、
　ｆＷ：広角端における全系の焦点距離、
　ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
である）
を満足することを特徴とする、ズームレンズ系
に関する。
　上記目的の１つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
パワーを有する第４レンズ群と、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置した開口絞りとを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第３レンズ群が、２枚以上のレンズ素子と、１つ以上のレンズ素子間空気間隔とを有し、
以下の条件（１）及び（ａ）：
　　－７．０＜ｆ１／ｆ２＜－４．０　・・・（１）
　　ｆＴ／ｆＷ＞９．０　・・・（ａ）
（ここで、
　ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離、
　ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離、
　ｆＷ：広角端における全系の焦点距離、
　ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
である）
を満足する
ことを特徴とするズームレンズ系である、撮像装置
に関する。
　上記目的の１つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
正のパワーを有する第３レンズ群と、
パワーを有する第４レンズ群と、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置した開口絞りとを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第３レンズ群が、２枚以上のレンズ素子と、１つ以上のレンズ素子間空気間隔とを有し、
以下の条件（１）及び（ａ）：
　　－７．０＜ｆ１／ｆ２＜－４．０　・・・（１）
　　ｆＴ／ｆＷ＞９．０　・・・（ａ）
（ここで、
　ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離、
　ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離、
　ｆＷ：広角端における全系の焦点距離、
　ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
である）
を満足する
ことを特徴とするズームレンズ系である、カメラ
に関する。
　本発明によれば、解像度が高いのは勿論のこと、高いズーミング比を有しながら、ズーミングの際に収差変動が少なく高性能であり、しかも薄型なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型でコンパクトなカメラを提供することができる。
図１は、実施の形態１（実施例１）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図２は、実施例１に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図３は、実施例１に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。 図４は、実施の形態２（実施例２）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図５は、実施例２に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図６は、実施例２に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。 図７は、実施の形態３（実施例３）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図８は、実施例３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図９は、実施例３に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。 図１０は、実施の形態４（実施例４）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図１１は、実施例４に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図１２は、実施例４に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。 図１３は、実施の形態５（実施例５）に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図１４は、実施例５に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図１５は、実施例５に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。 図１６は、実施の形態６に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。
　（実施の形態１～５）
　図１、４、７、１０及び１３は、各々実施の形態１～５に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。
　図１、４、７、１０及び１３は、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。各図において、（ａ）図は広角端のレンズ構成、（ｂ）図は中間位置のレンズ構成、（ｃ）図は望遠端のレンズ構成をそれぞれ表している。なお、広角端とは最短焦点距離状態で、その焦点距離をｆＷで表す。中間位置とは、中間焦点距離状態で、その焦点距離をｆＭ＝√（ｆＷ＊ｆＴ）で表す。望遠端とは、最長焦点距離状態で、その焦点距離をｆＴで表す。また各図において、（ａ）図と（ｂ）図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。したがって、広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、図１、４、７及び１３では、後述する第４レンズ群Ｇ４が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示しており、図１０では、後述する第５レンズ群Ｇ５が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。
　実施の形態１～４に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。実施の形態５に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４とを備える。
　実施の形態１～３に係るズームレンズ系では、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔がいずれも変化するように、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が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。実施の形態４に係るズームレンズ系では、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔がいずれも変化するように、全てのレンズ群が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。実施の形態５に係るズームレンズ系では、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、及び第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔がいずれも変化するように、全てのレンズ群が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。各実施の形態に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
　なお図１、４、７、１０及び１３において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号（＋）及び記号（－）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を表し、該像面Ｓの物体側、すなわち、図１、４、７及び１０では像面Ｓと第５レンズ群Ｇ５の最像側レンズ面との間、図１３では像面Ｓと第４レンズ群Ｇ４の最像側レンズ面との間には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Ｐが設けられている。
　図１に示すように、実施の形態１に係るズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。これらのうち、第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２との間の接着剤層に面番号２が付与されている。
　実施の形態１に係るズームレンズ系において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５と、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６とからなる。これらのうち、第４レンズ素子Ｌ４は、その両面が非球面である。
　実施の形態１に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凹形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凸形状の第１０レンズ素子Ｌ１０とからなる。これらのうち、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９との間の接着剤層に面番号１６が付与されている。また、第７レンズ素子Ｌ７は、その両面が非球面である。
　実施の形態１に係るズームレンズ系において、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。
　実施の形態１に係るズームレンズ系において、第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の第１２レンズ素子Ｌ１２のみからなる。この第１２レンズ素子Ｌ１２は、その両面が非球面である。
　なお、実施の形態１に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口絞りＡが設けられている。該開口絞りＡは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第３レンズ群Ｇ３と一体的に光軸上を物体側へ移動する。
　実施の形態１に係るズームレンズ系において、像面Ｓの物体側、すなわち像面Ｓと第１２レンズ素子Ｌ１２との間には、平行平板Ｐが設けられている。
　実施の形態１に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１及び第４レンズ群Ｇ４は、略単調に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸の軌跡を描いて像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、単調に物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大するように、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が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
　さらに、実施の形態１に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って像側へ移動する。
　図４に示すように、実施の形態２に係るズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。これらのうち、第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２との間の接着剤層に面番号２が付与されている。
　実施の形態２に係るズームレンズ系において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、両凹形状の第５レンズ素子Ｌ５と、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６とからなる。これらのうち、第４レンズ素子Ｌ４は、その両面が非球面である。
　実施の形態２に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第８レンズ素子Ｌ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凸形状の第１０レンズ素子Ｌ１０とからなる。これらのうち、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９との間の接着剤層に面番号１６が付与されている。また、第７レンズ素子Ｌ７は、その両面が非球面である。
　実施の形態２に係るズームレンズ系において、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。
　実施の形態２に係るズームレンズ系において、第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の第１２レンズ素子Ｌ１２のみからなる。この第１２レンズ素子Ｌ１２は、その両面が非球面である。
　なお、実施の形態２に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口絞りＡが設けられている。該開口絞りＡは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第３レンズ群Ｇ３と一体的に光軸上を物体側へ移動する。
　実施の形態２に係るズームレンズ系において、像面Ｓの物体側、すなわち像面Ｓと第１２レンズ素子Ｌ１２との間には、平行平板Ｐが設けられている。
　実施の形態２に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１は、像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸の軌跡を描いて像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、略単調に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、単調に物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大するように、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が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
　さらに、実施の形態２に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って像側へ移動する。
　図７に示すように、実施の形態３に係るズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凸形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。これらのうち、第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２との間の接着剤層に面番号２が付与されている。
　実施の形態３に係るズームレンズ系において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５と、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６とからなる。これらのうち、第４レンズ素子Ｌ４は、その両面が非球面である。
　実施の形態３に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第８レンズ素子Ｌ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凸形状の第１０レンズ素子Ｌ１０とからなる。これらのうち、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９との間の接着剤層に面番号１６が付与されている。また、第７レンズ素子Ｌ７は、その両面が非球面である。
　実施の形態３に係るズームレンズ系において、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。
　実施の形態３に係るズームレンズ系において、第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の第１２レンズ素子Ｌ１２のみからなる。この第１２レンズ素子Ｌ１２は、その両面が非球面である。
　なお、実施の形態３に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口絞りＡが設けられている。該開口絞りＡは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第３レンズ群Ｇ３と一体的に光軸上を物体側へ移動する。
　実施の形態３に係るズームレンズ系において、像面Ｓの物体側、すなわち像面Ｓと第１２レンズ素子Ｌ１２との間には、平行平板Ｐが設けられている。
　実施の形態３に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１は、略単調に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像側に凸の軌跡を描いて像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、単調に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｓに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大するように、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が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
　さらに、実施の形態３に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って像側へ移動する。
　図１０に示すように、実施の形態４に係るズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。これらのうち、第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２との間の接着剤層に面番号２が付与されている。
　実施の形態４に係るズームレンズ系において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、両凹形状の第５レンズ素子Ｌ５と、両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６とからなる。これらのうち、第４レンズ素子Ｌ４は、その両面が非球面であり、第５レンズ素子Ｌ５は、その物体側面が非球面である。
　実施の形態４に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凹形状の第９レンズ素子Ｌ９とからなる。これらのうち、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９との間の接着剤層に面番号１６が付与されている。また、第７レンズ素子Ｌ７は、その両面が非球面であり、第９レンズ素子Ｌ９は、その像側面が非球面である。
　実施の形態４に係るズームレンズ系において、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１０レンズ素子Ｌ１０のみからなる。この第１０レンズ素子Ｌ１０は、その物体側面が非球面である。
　実施の形態４に係るズームレンズ系において、第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の第１１レンズ素子Ｌ１１のみからなる。この第１１レンズ素子Ｌ１１は、その両面が非球面である。
　なお、実施の形態４に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口絞りＡが設けられている。該開口絞りＡは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第３レンズ群Ｇ３と一体的に光軸上を物体側へ移動する。
　実施の形態４に係るズームレンズ系において、像面Ｓの物体側、すなわち像面Ｓと第１１レンズ素子Ｌ１１との間には、平行平板Ｐが設けられている。
　実施の形態４に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３は、略単調に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２及び第５レンズ群Ｇ５は、略単調に像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、僅かに物体側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
　さらに、実施の形態４に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って物体側へ移動する。
　図１３に示すように、実施の形態５に係るズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凸形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。これらのうち、第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２との間の接着剤層に面番号２が付与されている。
　実施の形態５に係るズームレンズ系において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、両凹形状の第５レンズ素子Ｌ５と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第６レンズ素子Ｌ６とからなる。
　実施の形態５に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凹形状の第９レンズ素子Ｌ９とからなる。これらのうち、第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９との間の接着剤層に面番号１６が付与されている。また、第８レンズ素子Ｌ８は、その物体側面が非球面である。
　実施の形態５に係るズームレンズ系において、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１０レンズ素子Ｌ１０のみからなる。この第１０レンズ素子Ｌ１０は、その両面が非球面である。
　なお、実施の形態５に係るズームレンズ系において、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間には開口絞りＡが設けられている。該開口絞りＡは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第３レンズ群Ｇ３と一体的に光軸上を物体側へ移動する。
　実施の形態５に係るズームレンズ系において、像面Ｓの物体側、すなわち像面Ｓと第１０レンズ素子Ｌ１０との間には、平行平板Ｐが設けられている。
　実施の形態５に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３は、略単調に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は、略単調に像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸の軌跡を描いて像側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化するように、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が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
　さらに、実施の形態５に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へ移動する。
　実施の形態１～５に係るズームレンズ系では、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に開口絞りＡが配置されており、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、該開口絞りＡが第３レンズ群Ｇ３と一体的に光軸に沿って移動するので、高い光学性能を維持しつつ、レンズ系全体の小型化が可能である。
　実施の形態１～５に係るズームレンズ系では、第３レンズ群Ｇ３が２枚以上のレンズ素子と１つ以上のレンズ素子間空気間隔とを有しているので、緒収差を良好に補正することができ、高い光学性能を維持しつつ、高いズーミング比を有しながらレンズ系全体の小型化が可能である。
　実施の形態１～５に係るズームレンズ系では、第４レンズ群Ｇ４が１枚のレンズ素子で構成されているので、レンズ系全体の小型化を可能にしている。また実施の形態１～３及び５に係るズームレンズ系では、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、迅速なフォーカシングを容易にしている。
　実施の形態１～４に係るズームレンズ系では、第５レンズ群Ｇ５が１枚のレンズ素子で構成されているので、レンズ系全体の小型化を可能にしている。また実施の形態４に係るズームレンズ系では、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、迅速なフォーカシングを容易にしている。
　実施の形態１～５に係るズームレンズ系では、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群Ｇ４又は第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って移動するので、近接物体合焦状態においても高い光学性能を保持することができる。
　なお、実施の形態１～４に係るズームレンズ系は５群構成であり、実施の形態５に係るズームレンズ系は４群構成であるが、４群以上である限りレンズ系を構成するレンズ群の数には特に限定がない。また、第４レンズ群及び該第４レンズ群よりも像側に位置するレンズ群のパワーにも特に限定がない。
　実施の形態１～４に係るズームレンズ系では、第１レンズ群Ｇ１乃至第５レンズ群Ｇ５のうちのいずれかのレンズ群、実施の形態５に係るズームレンズ系では、第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４のうちのいずれかのレンズ群を、あるいは、各レンズ群の一部のサブレンズ群を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
　全系の振動による像点移動を補正する際に、例えば第３レンズ群Ｇ３が光軸に直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
　なお、前記各レンズ群の一部のサブレンズ群とは、１つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか１枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子をいう。
　以下、例えば実施の形態１～５に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
　例えば実施の形態１～５に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、パワーを有する第４レンズ群と、第３レンズ群と第４レンズ群との間に配置した開口絞りとを備え、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、第３レンズ群が、２枚以上のレンズ素子と、１つ以上のレンズ素子間空気間隔とを有するズームレンズ系は、以下の条件（１）及び（ａ）を満足する。以下、このようなズームレンズ系のレンズ構成を、実施の形態の基本構成という。
　　－７．０＜ｆ１／ｆ２＜－４．０　・・・（１）
　　ｆＴ／ｆＷ＞９．０　・・・（ａ）
ここで、
　ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離、
　ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離、
　ｆＷ：広角端における全系の焦点距離、
　ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
である。
　前記条件（ａ）は、広角端における全系の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離との比を規定するための条件である。基本構成を有するズームレンズ系は、該条件（ａ）を満足しているので、高いズーミング比を有し、高倍率を確保することができる。
　前記条件（１）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を規定するための条件である。条件（１）の下限を下回ると、第２レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎ、変倍時の収差変動が大きくなって緒収差の補正が困難になる。また、第１レンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎ、高倍率を確保するために必要な第１レンズ群の移動量が大きくなり過ぎて、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。条件（１）の上限を上回ると、第１レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎ、変倍時の収差変動が大きくなって緒収差の補正が困難になるとともに、第１レンズ群の径も大きくなることから、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。また、第１レンズ群の傾きに対する誤差感度も高くなり過ぎ、光学系の組み立てが困難になる場合がある。
　なお、前記条件（１）は、以下の条件（ａ）’において満足することが好ましい。
　　ｆＴ／ｆＷ＞１３．０　・・・（ａ）’
　例えば実施の形態１～５に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件（２）を満足することが好ましい。
　　０．５＜｜ｆ１／ｆ４｜＜４．２　・・・（２）
ここで、
　ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離、
　ｆ４：第４レンズ群の合成焦点距離
である。
　前記条件（２）は、第１レンズ群の焦点距離と第４レンズ群の焦点距離との比を規定するための条件である。条件（２）の下限を下回ると、第４レンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎ、第４レンズ群の移動量が大きくなり過ぎて、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。また、第１レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎ、変倍時の収差変動が大きくなって緒収差の補正が困難になるとともに、第１レンズ群の径も大きくなることから、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。また、第１レンズ群の傾きに対する誤差感度も高くなり過ぎ、光学系の組み立てが困難になる場合がある。条件（２）の上限を上回ると、第１レンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎ、高倍率を確保するために必要な第１レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。
　なお、さらに以下の条件（２）’及び（２）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
　　１．５＜｜ｆ１／ｆ４｜　・・・（２）’
　　｜ｆ１／ｆ４｜＜３．０　・・・（２）’’
　また、前記条件（２）、（２）’及び（２）’’は、前記条件（ａ）’において満足することが好ましい。
　例えば実施の形態１～５に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件（３）を満足することが好ましい。
　　０．８＜ＬＴ／ｆＴ＜１．４　・・・（３）
ここで、
　ＬＴ：望遠端におけるレンズ全長（第１レンズ群の最物体側面から像面までの距離）、
　ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
である。
　前記条件（３）は、望遠端におけるレンズ全長と望遠端における全系の焦点距離との比を規定するための条件である。条件（３）の下限を下回ると、望遠端におけるレンズ全長が短くなり過ぎ、各レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎて、変倍時の収差変動が大きくなって緒収差の補正が困難になる。条件（３）の上限を上回ると、望遠端におけるレンズ全長が短くなり過ぎ、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。
　なお、さらに以下の条件（３）’及び（３）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
　　０．９＜ＬＴ／ｆＴ　・・・（３）’
　　ＬＴ／ｆＴ＜１．２　・・・（３）’’
　また、前記条件（３）、（３）’及び（３）’’は、前記条件（ａ）’において満足することが好ましい。
　実施の形態１～５に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子、すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、好ましい。
　さらに各実施の形態では、像面Ｓの物体側、すなわち、実施の形態１～４では像面Ｓと第５レンズ群Ｇ５の最像側レンズ面との間、実施の形態５では像面Ｓと第４レンズ群Ｇ４の最像側レンズ面との間には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Ｐを配置する構成を示したが、このローパスフィルタとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルタ等が適用可能である。
（実施の形態６）
　図１６は、実施の形態６に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図１６において、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ系１とＣＣＤである撮像素子２とを含む撮像装置と、液晶モニタ３と、筐体４とから構成される。ズームレンズ系１として、実施の形態１に係るズームレンズ系が用いられている。図１６において、ズームレンズ系１は、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＡと、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。筐体４は、前側にズームレンズ系１が配置され、ズームレンズ系１の後側には、撮像素子２が配置されている。筐体４の後側に液晶モニタ３が配置され、ズームレンズ系１による被写体の光学的な像が像面Ｓに形成される。
　鏡筒は、主鏡筒５と、移動鏡筒６と、円筒カム７とで構成されている。円筒カム７を回転させると、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３と開口絞りＡ、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が撮像素子２を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までのズーミングを行うことができる。第４レンズ群Ｇ４はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
　こうして、デジタルスチルカメラに実施の形態１に係るズームレンズ系を用いることにより、解像度及び像面湾曲を補正する能力が高く、非使用時のレンズ全長が短い小型のデジタルスチルカメラを提供することができる。なお、図１６に示したデジタルスチルカメラには、実施の形態１に係るズームレンズ系の替わりに実施の形態２～５に係るズームレンズ系のいずれかを用いてもよい。また、図１６に示したデジタルスチルカメラの光学系は、動画像を対象とするデジタルビデオカメラに用いることもできる。この場合、静止画像だけでなく、解像度の高い動画像を撮影することができる。
　なお、本実施の形態６に係るデジタルスチルカメラでは、ズームレンズ系１として実施の形態１～５に係るズームレンズ系を示したが、これらのズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用する必要はない。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、実施の形態１～５で説明したズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
　さらに、実施の形態６では、いわゆる沈胴構成の鏡筒にズームレンズ系を適用した例を示したが、これに限られない。例えば、第１レンズ群Ｇ１内等の任意の位置に、内部反射面を持つプリズムや、表面反射ミラーを配置し、いわゆる屈曲構成の鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。さらに、実施の形態６において、第２レンズ群Ｇ２全体、第３レンズ群Ｇ３全体、第２レンズ群Ｇ２あるいは第３レンズ群Ｇ３の一部等のズームレンズ系を構成している一部のレンズ群を、沈胴時に光軸上から退避させる、いわゆるスライディング鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。
　また、以上説明した実施の形態１～５に係るズームレンズ系と、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子とから構成される撮像装置を、スマートフォン等の携帯情報端末、Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等に適用することもできる。
　以下、実施の形態１～５に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、κは円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２及びＡ１４は、それぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次及び１４次の非球面係数である。
　図２、５、８、１１及び１４は、各々数値実施例１～５に係るズームレンズ系の縦収差図である。
　各縦収差図において、（ａ）図は広角端、（ｂ）図は中間位置、（ｃ）図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。なお各図中において、球面収差はＳＡ（ｍｍ）、非点収差はＡＳＴ（ｍｍ）、歪曲収差はＤＩＳ（％）で表す。球面収差図において、縦軸はＦナンバーを表し、実線は波長５８７．５６ｎｍのｄ線、短破線は波長４８６．１３ｎｍのＦ線、長破線は波長６５６．２８ｎｍのＣ線の特性である。非点収差図において、縦軸は像高を表し、実線はサジタル平面、破線はメリディオナル平面の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高を表す。なお各図中において、ＦナンバーはＦ、像高はＨ、サジタル平面はｓ、メリディオナル平面はｍで表す。
　また図３、６、９、１２及び１５は、各々数値実施例１～５に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
　各横収差図において、上段３つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段３つの収差図は、第３レンズ群Ｇ３全体を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の－７０％の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の－７０％の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線、短破線はＦ線、長破線はＣ線の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第１レンズ群Ｇ１の光軸と第３レンズ群Ｇ３の光軸とを含む平面としている。
　なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での第３レンズ群Ｇ３の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。
数値実施例１　０．０９４ｍｍ
数値実施例２　０．０８２ｍｍ
数値実施例３　０．１０５ｍｍ
数値実施例４　０．１２５ｍｍ
数値実施例５　０．１９７ｍｍ
　撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、第３レンズ群Ｇ３全体が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
　各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と－７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
（数値実施例１）
　数値実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１のズームレンズ系の面データを表１に、非球面データを表２に、各種データを表３に示す。
表　１（面データ）
 
  面番号         r           d           nd         vd                
    物面             ∞                                               
     1         39.12230     0.75000     1.84666    23.8               
     2         24.34130     0.01000     1.56732    42.8               
     3         24.34130     2.57250     1.49700    81.6               
     4        669.01800     0.15000                                   
     5         24.12950     1.79680     1.72916    54.7               
     6         79.16250        可変                                   
     7*        40.41520     0.50000     1.87702    37.0               
     8*         4.92640     3.70580                                   
     9         -8.33810     0.30000     1.72916    54.7               
    10        -88.01810     0.22870                                   
    11         27.63010     1.21460     1.94595    18.0               
    12        -34.07630        可変                                   
    13*         5.61650     2.15450     1.58332    59.1               
    14*       -22.78570     0.50340                                   
    15          8.07340     1.26250     1.49700    81.6               
    16       -490.35460     0.01000     1.56732    42.8               
    17       -490.35460     0.30000     1.90366    31.3               
    18          4.81270     0.35810                                   
    19         12.15960     1.20290     1.52996    55.8               
    20        -11.64830     0.40000                                   
  21(絞り)           ∞        可変                                   
    22         30.16120     0.50000     1.88300    40.8               
    23          8.20900        可変                                   
    24*         9.68560     2.23030     1.52996    55.8               
    25*       -93.78700     2.36430                                   
    26               ∞     0.78000     1.51680    64.2               
    27               ∞        (BF)                                       
    像面             ∞                                               
表　２（非球面データ）
 
  第7面
   K= 0.00000E+00, A4=-5.63481E-04, A6= 3.11555E-05, A8=-8.17750E-07 
   A10= 8.06105E-09, A12= 0.00000E+00 
  第8面
   K= 0.00000E+00, A4=-8.76674E-04, A6=-1.12420E-05, A8= 2.70324E-06 
   A10=-1.33807E-07, A12= 0.00000E+00 
  第13面
   K= 0.00000E+00, A4=-7.29201E-04, A6=-1.17969E-05, A8=-6.10823E-06 
   A10= 6.74583E-07, A12=-4.48240E-08 
  第14面
   K= 0.00000E+00, A4= 8.59168E-05, A6=-2.47587E-05, A8=-1.87567E-06 
   A10= 1.46231E-07, A12=-2.05601E-08 
  第24面
   K= 0.00000E+00, A4=-6.47588E-04, A6= 8.67198E-05, A8=-5.62682E-06 
   A10= 1.93110E-07, A12=-4.72323E-09 
  第25面
   K= 0.00000E+00, A4=-7.33472E-04, A6= 3.89493E-05, A8=-1.04425E-06 
   A10=-4.32516E-08, A12= 0.00000E+00
表　３（各種データ）
 
  ズーム比    14.71263
                広角      中間      望遠
  焦点距離       4.4482   17.0693   65.4446
 Ｆナンバー     3.44055   4.49104   6.16167
    画角        45.0718   12.6331    3.4043
    像高         3.7000    3.9000    3.9000
 レンズ全長     46.3632   51.3938   62.4654
    ＢＦ        0.48241   0.50874   0.45483
    d6           0.3000   10.7372   21.3604 
    d12         16.7953    5.1183    0.3000 
    d21          3.4276    9.1186   10.4391 
    d23          2.0635    2.6166    6.6167 
 入射瞳位置     11.0268   35.9621  125.0203
 射出瞳位置    -11.4186  -20.0329  -54.5925
 前側主点位置   13.8124   38.8475  112.6593
 後側主点位置   41.9150   34.3246   -2.9791
 
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -77.9069
     2         3       50.7587
     3         5       46.9551
     4         7       -6.4393
     5         9      -12.6519
     6        11       16.2860
     7        13        7.9466
     8        15       15.9947
     9        17       -5.2725
    10        19       11.4258
    11        22      -12.9111
    12        24       16.6900
 
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    36.28987     5.27930         1.15149       3.09442
   2      7    -5.85194     5.94910         0.35671       1.13559
   3     13     9.23453     6.19140        -0.30820       1.47404
   4     22   -12.91111     0.50000         0.36877       0.60037
   5     24    16.68996     5.37460         0.13748       1.16482
 
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1    0.00000    0.00000    0.00000
   2      7   -0.21205   -0.34104   -0.89535
   3     13   -0.48200   -1.12114   -1.38610
   4     22    1.66825    1.71504    2.01678
   5     24    0.71886    0.71728    0.72051
（数値実施例２）
　数値実施例２のズームレンズ系は、図４に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２のズームレンズ系の面データを表４に、非球面データを表５に、各種データを表６に示す。
表　４（面データ）
 
  面番号         r           d           nd         vd                
    物面             ∞                                               
     1         31.08320     0.75000     1.84666    23.8               
     2         20.54660     0.01000     1.56732    42.8               
     3         20.54660     2.64550     1.49700    81.6               
     4        152.85880     0.15000                                   
     5         24.63830     1.66280     1.72916    54.7               
     6        107.30480        可変                                   
     7*        49.15490     0.50000     1.87702    37.0               
     8*         5.54240     3.71900                                   
     9        -10.64890     0.30000     1.72916    54.7               
    10        112.56090     0.22460                                   
    11         20.71430     1.29040     1.94595    18.0               
    12        -81.81860        可変                                   
    13*         5.43680     1.87130     1.58332    59.1               
    14*       -22.36220     0.40260                                   
    15          6.57880     1.45360     1.49700    81.6               
    16         46.91020     0.01000     1.56732    42.8               
    17         46.91020     0.30000     1.90366    31.3               
    18          4.17360     0.30410                                   
    19          7.92300     1.07350     1.52996    55.8               
    20        -15.71980     0.40000                                   
  21(絞り)           ∞        可変                                   
    22         19.40140     0.50000     1.88300    40.8               
    23          5.56050        可変                                   
    24*         9.90500     2.27410     1.52996    55.8               
    25*       -84.49410     2.25770                                   
    26               ∞     0.78000     1.51680    64.2               
    27               ∞        (BF)                                       
    像面             ∞                                               
表　５（非球面データ）
 
  第7面
   K= 0.00000E+00, A4=-6.82260E-04, A6= 3.42662E-05, A8=-7.06863E-07 
   A10= 5.24073E-09, A12= 0.00000E+00 
  第8面
   K= 0.00000E+00, A4=-8.55257E-04, A6=-2.08462E-06, A8= 2.57595E-06 
   A10=-7.86710E-08, A12= 0.00000E+00 
  第13面
   K= 0.00000E+00, A4=-7.38915E-04, A6= 6.12372E-06, A8=-7.45037E-06 
   A10= 7.92758E-07, A12=-5.22500E-08 
  第14面
   K= 0.00000E+00, A4= 1.71678E-04, A6= 7.80329E-06, A8=-4.99088E-06 
   A10= 3.22395E-07, A12=-2.42946E-08 
  第24面
   K= 0.00000E+00, A4=-4.14254E-04, A6= 1.04417E-04, A8=-5.96937E-06 
   A10= 1.47200E-07, A12=-3.27839E-09 
  第25面
   K= 0.00000E+00, A4=-8.50740E-04, A6= 9.56957E-05, A8=-5.15879E-06 
   A10= 3.50417E-08, A12= 0.00000E+00
表　６（各種データ）
 
  ズーム比    11.03063
                広角      中間      望遠
  焦点距離       4.4498   14.8500   49.0837
 Ｆナンバー     3.44101   4.73422   6.16062
    画角        42.8989   14.5685    4.5571
    像高         3.5000    3.9000    3.9000
 レンズ全長     47.2343   46.2180   52.9687
    ＢＦ        0.48722   0.48685   0.45643
    d6           0.3000    8.1432   17.4571 
    d12         19.1524    6.1570    0.3000 
    d21          1.6677    4.6342    6.6017 
    d23          2.7478    3.9176    5.2743 
 入射瞳位置     12.0384   30.0889   89.9355
 射出瞳位置    -10.1822  -16.6238  -24.5944
 前側主点位置   14.6324   32.0509   42.8463
 後側主点位置   42.7846   31.3680    3.8850
 
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -74.0055
     2         3       47.4464
     3         5       43.4920
     4         7       -7.1611
     5         9      -13.3284
     6        11       17.5816
     7        13        7.6883
     8        15       15.2143
     9        17       -5.0866
    10        19       10.0990
    11        22       -8.9793
    12        24       16.8698
 
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    33.79578     5.21830         1.12238       3.01496
   2      7    -6.26139     6.03400         0.48676       1.44491
   3     13     8.11525     5.81510        -0.43186       1.41460
   4     22    -8.97929     0.50000         0.37862       0.60851
   5     24    16.86977     5.31180         0.15727       1.19825
 
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1    0.00000    0.00000    0.00000
   2      7   -0.25511   -0.37491   -0.84760
   3     13   -0.35202   -0.75087   -1.02588
   4     22    2.01596    2.14616    2.29086
   5     24    0.72728    0.72730    0.72910
（数値実施例３）
　数値実施例３のズームレンズ系は、図７に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３のズームレンズ系の面データを表７に、非球面データを表８に、各種データを表９に示す。
表　７（面データ）
 
  面番号         r           d           nd         vd                
    物面             ∞                                               
     1         57.54400     0.75000     1.84666    23.8               
     2         32.90100     0.01000     1.56732    42.8               
     3         32.90100     2.61090     1.49700    81.6               
     4       -118.20340     0.15000                                   
     5         24.21850     1.52590     1.72916    54.7               
     6         50.97680        可変                                   
     7*        29.35900     0.50000     1.87702    37.0               
     8*         5.29960     4.05300                                   
     9         -7.89080     0.30000     1.72916    54.7               
    10        -60.13670     0.23680                                   
    11         41.52720     1.27550     1.94595    18.0               
    12        -26.55800        可変                                   
    13*         6.06960     2.37110     1.58332    59.1               
    14*       -23.88150     0.31890                                   
    15          7.14320     1.38840     1.49700    81.6               
    16        109.61190     0.01000     1.56732    42.8               
    17        109.61190     0.30000     1.90366    31.3               
    18          4.95430     0.45800                                   
    19         23.14400     1.09800     1.52996    55.8               
    20        -12.30130     0.40000                                   
  21(絞り)           ∞        可変                                   
    22         30.20470     0.50000     1.88300    40.8               
    23         10.26950        可変                                   
    24*        10.66430     2.04270     1.52996    55.8               
    25*       -98.22820     2.84340                                   
    26               ∞     0.78000     1.51680    64.2               
    27               ∞        (BF)                                       
    像面             ∞                                               
表　８（非球面データ）
 
  第7面
   K= 0.00000E+00, A4=-7.15790E-04, A6= 3.34579E-05, A8=-6.64896E-07 
   A10= 4.88846E-09, A12= 0.00000E+00 
  第8面
   K= 0.00000E+00, A4=-9.90606E-04, A6=-3.67284E-06, A8= 1.95498E-06 
   A10=-6.58573E-08, A12= 0.00000E+00 
  第13面
   K= 0.00000E+00, A4=-6.16082E-04, A6=-3.68104E-07, A8=-5.75983E-06 
   A10= 5.43157E-07, A12=-2.72234E-08 
  第14面
   K= 0.00000E+00, A4= 1.78340E-05, A6=-3.72044E-06, A8=-4.60879E-06 
   A10= 4.06332E-07, A12=-2.11784E-08 
  第24面
   K= 0.00000E+00, A4=-1.08567E-03, A6= 1.14745E-04, A8=-6.05001E-06 
   A10= 1.55891E-07, A12=-2.89195E-09 
  第25面
   K= 0.00000E+00, A4=-1.36541E-03, A6= 1.09701E-04, A8=-4.19438E-06 
   A10= 2.41875E-08, A12= 0.00000E+00
表　９（各種データ）
 
  ズーム比    16.47230
                広角      中間      望遠
  焦点距離       4.4501   18.0934   73.3027
 Ｆナンバー     3.44164   4.20219   6.16157
    画角        41.5033   11.9452    3.0330
    像高         3.4000    3.9000    3.9000
 レンズ全長     49.0167   55.3864   70.1058
    ＢＦ        0.49135   0.52241   0.45938
    d6           0.3000   12.2557   24.4860 
    d12         18.5099    5.2649    0.3000 
    d21          3.6190   11.3314   12.4827 
    d23          2.1738    2.0894    8.4551 
 入射瞳位置     11.3371   38.4866  134.4812
 射出瞳位置    -12.3397  -22.9441 -128.8978
 前側主点位置   14.2438   42.6294  166.2455
 後側主点位置   44.5666   37.2930   -3.1969
 
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -92.0253
     2         3       52.0843
     3         5       61.7901
     4         7       -7.4461
     5         9      -12.4864
     6        11       17.2815
     7        13        8.5459
     8        15       15.3058
     9        17       -5.7498
    10        19       15.3205
    11        22      -17.8312
    12        24       18.2708
 
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    41.06452     5.04680         1.21748       3.07560
   2      7    -6.41603     6.36530         0.48274       1.30249
   3     13    10.09615     6.34440        -0.66695       1.36063
   4     22   -17.83121     0.50000         0.40711       0.63842
   5     24    18.27085     5.66610         0.13161       1.09620
 
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1    0.00000    0.00000    0.00000
   2      7   -0.20116   -0.32179   -0.83233
   3     13   -0.49210   -1.25492   -1.58845
   4     22    1.51412    1.51273    1.86297
   5     24    0.72299    0.72129    0.72474
（数値実施例４）
　数値実施例４のズームレンズ系は、図１０に示した実施の形態４に対応する。数値実施例４のズームレンズ系の面データを表１０に、非球面データを表１１に、各種データを表１２に示す。
表　１０（面データ）
 
  面番号         r           d           nd         vd                
    物面             ∞                                               
     1         34.34930     0.65000     1.84666    23.8               
     2         21.47750     0.01000     1.56732    42.8               
     3         21.47750     2.03800     1.49700    81.6               
     4        147.07180     0.15000                                   
     5         26.49040     1.61860     1.77250    49.6               
     6        130.70190        可変                                   
     7*        57.01000     0.30000     1.84973    40.6               
     8*         5.45040     3.07830                                   
     9*       -17.37380     0.40000     1.77200    50.0               
    10         41.76440     0.15010                                   
    11         15.48890     1.19800     1.94595    18.0               
    12       -395.30340        可変                                   
    13*         5.07260     1.87320     1.51776    69.9               
    14*       -14.52160     0.29090                                   
    15          7.30900     1.14640     1.69680    55.5               
    16        -66.82490     0.01000     1.56732    42.8               
    17        -66.82490     0.30000     1.68400    31.3               
    18*         3.87590     0.50000                                   
  19(絞り)           ∞        可変                                   
    20*        12.63810     0.50000     1.68400    31.3               
    21          8.93930        可変                                   
    22*        26.96660     1.68640     1.58332    59.1               
    23*       -17.12980        可変                                   
    24               ∞     0.78000     1.51680    64.2               
    25               ∞        (BF)                                       
    像面             ∞                                               
表　１１（非球面データ）
 
  第7面
   K= 0.00000E+00, A4=-8.94401E-04, A6= 6.21567E-05, A8=-1.98151E-06 
   A10= 2.99161E-08, A12=-1.77821E-10, A14= 0.00000E+00 
  第8面
   K= 0.00000E+00, A4=-1.06030E-03, A6= 2.36965E-05, A8= 1.64213E-06 
   A10=-5.56501E-08, A12=-1.14121E-09, A14= 0.00000E+00 
  第9面
   K= 0.00000E+00, A4= 5.29698E-05, A6=-3.68820E-06, A8= 3.32156E-07 
   A10=-6.16745E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00 
  第13面
   K= 0.00000E+00, A4=-7.42045E-04, A6=-9.81495E-06, A8=-1.14627E-05 
   A10= 2.41648E-06, A12=-2.74102E-07, A14= 1.22994E-08 
  第14面
   K= 0.00000E+00, A4= 6.07823E-04, A6=-6.47865E-05, A8= 4.56339E-06 
   A10=-2.28093E-07, A12=-1.28148E-08, A14= 3.13084E-09 
  第18面
   K= 0.00000E+00, A4= 1.90160E-04, A6= 8.06372E-05, A8= 5.02360E-06 
   A10=-1.29991E-06, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00 
  第20面
   K= 0.00000E+00, A4=-3.85673E-04, A6= 1.93928E-05, A8=-8.23950E-07 
   A10= 4.98393E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00 
  第22面
   K= 0.00000E+00, A4= 1.33733E-03, A6=-8.40850E-05, A8= 5.21020E-06 
   A10=-1.89946E-07, A12= 2.92945E-09, A14= 0.00000E+00 
  第23面
   K= 0.00000E+00, A4= 1.25012E-03, A6=-9.34022E-05, A8= 5.55813E-06 
   A10=-2.00544E-07, A12= 3.06426E-09, A14= 0.00000E+00
表　１２（各種データ）
 
  ズーム比     9.39473
                広角      中間      望遠
  焦点距離       4.6466   14.2428   43.6536
 Ｆナンバー     3.08881   4.92645   5.98483
    画角        41.5422   15.0391    5.0055
    像高         3.6000    3.9000    3.9000
 レンズ全長     42.4542   46.6111   55.6771
    ＢＦ        0.77933   0.75151   0.73920
    d6           0.3000    7.6536   17.9500 
    d12         16.4289    6.0700    0.9031 
    d19          1.0129    6.9323   10.8336 
    d21          2.4853    3.9951    5.9037 
    d23          4.7679    4.5287    2.6676 
 入射瞳位置     11.0513   25.3144   75.1476
 射出瞳位置    -11.4768  -31.6472  -99.8114
 前側主点位置   13.9362   33.2959   99.8492
 後側主点位置   37.8076   32.3683   12.0235
 
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -69.2986
     2         3       50.3333
     3         5       42.7195
     4         7       -7.1113
     5         9      -15.8467
     6        11       15.7790
     7        13        7.5057
     8        15        9.5156
     9        17       -5.3467
    10        20      -47.2491
    11        22       18.2151
 
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    35.53500     4.46660         0.95744       2.62125
   2      7    -7.38792     5.12640        -0.01273       0.71601
   3     13    10.21334     4.12050        -2.05831       0.06771
   4     20   -47.24910     0.50000         1.07343       1.25927
   5     22    18.21508     1.68640         0.66066       1.26673
 
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1    0.00000    0.00000    0.00000
   2      7   -0.28399   -0.39590   -0.88325
   3     13   -0.56572   -1.19853   -1.46846
   4     20    1.26345    1.28209    1.24347
   5     22    0.64419    0.65885    0.76170
（数値実施例５）
　数値実施例５のズームレンズ系は、図１３に示した実施の形態５に対応する。数値実施例５のズームレンズ系の面データを表１３に、非球面データを表１４に、各種データを表１５に示す。
表　１３（面データ）
 
  面番号         r           d           nd         vd                
    物面             ∞                                               
     1         47.82760     0.75000     1.84666    23.8               
     2         28.21300     0.01000     1.56732    42.8               
     3         28.21300     3.27700     1.49700    81.6               
     4      -1107.87480     0.15000                                   
     5         25.29660     2.38300     1.72916    54.7               
     6         77.85170        可変                                   
     7         64.54210     0.30000     1.88300    40.8               
     8          5.72810     2.90780                                   
     9        -28.89180     0.30000     1.78590    43.9               
    10         16.49550     0.41550                                   
    11         11.41710     1.41500     1.94595    18.0               
    12         54.34020        可変                                   
    13          6.03730     3.32960     1.49700    81.6               
    14        -48.63350     0.93260                                   
    15*        12.17690     3.24180     1.80470    41.0               
    16        -40.55760     0.01000     1.56732    42.8               
    17        -40.55760     0.40000     1.84666    23.8               
    18          7.33790     0.30000                                   
  19(絞り)           ∞        可変                                   
    20*        10.70960     1.79450     1.52500    70.3               
    21*       682.87650        可変                                   
    22               ∞     0.78000     1.51680    64.2               
    23               ∞        (BF)                                       
    像面             ∞                                               
表　１４（非球面データ）
 
  第15面
   K= 0.00000E+00, A4=-7.18404E-04, A6=-2.38605E-05, A8=-8.22730E-07 
   A10= 0.00000E+00 
  第20面
   K= 0.00000E+00, A4=-1.44429E-04, A6= 3.93254E-06, A8= 3.07661E-07 
   A10=-1.38658E-08 
  第21面
   K= 0.00000E+00, A4=-1.01717E-04, A6= 2.13630E-06, A8= 4.46802E-07 
   A10=-1.80129E-08
表　１５（各種データ）
 
  ズーム比    13.97837
                広角      中間      望遠
  焦点距離       4.6500   17.4002   64.9995
 Ｆナンバー     3.58003   5.47052   6.27507
    画角        40.7265   12.6564    3.3680
    像高         3.5000    3.9020    3.9020
 レンズ全長     51.3024   58.0531   68.9684
    ＢＦ        0.90480   0.89076   0.84139
    d6           0.3050   13.1596   25.0706 
    d12         19.0154    5.8493    1.3032 
    d19          5.3359    5.8777   14.8307 
    d21          3.0445    9.5789    4.2257 
 入射瞳位置     12.8525   47.1928  195.5208
 射出瞳位置    -11.9076  -19.4587  -57.9755
 前側主点位置   15.8148   49.7147  188.6883
 後側主点位置   46.6524   40.6529    3.9688
 
単レンズデータ
  レンズ     始面     焦点距離
     1         1      -82.7025
     2         3       55.4103
     3         5       50.4274
     4         7       -7.1360
     5         9      -13.3223
     6        11       15.0389
     7        13       11.0291
     8        15       11.9660
     9        17       -7.3110
    10        20       20.7050
 
ズームレンズ群データ
  群   始面    焦点距離  レンズ構成長    前側主点位置  後側主点位置
   1      1    39.45012     6.57000         1.49757       3.93043
   2      7    -6.77455     5.33830         0.19148       1.10718
   3     13    11.56553     8.21400        -3.65554       1.57167
   4     20    20.70503     1.79450        -0.01873       0.60013
 
ズームレンズ群倍率
  群   始面    広角       中間       望遠
   1      1    0.00000    0.00000    0.00000
   2      7   -0.22934   -0.40603   -1.41907
   3     13   -0.70721   -2.63780   -1.72585
   4     20    0.72674    0.41182    0.67275
　以下の表１６に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
表　１６（条件の対応値）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明に係るズームレンズ系は、デジタルカメラ、スマートフォン等の携帯情報端末、Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置に適用可能であり、特にデジタルカメラ等の高画質が要求される撮影光学系に好適である。
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
Ｌ１　　第１レンズ素子
Ｌ２　　第２レンズ素子
Ｌ３　　第３レンズ素子
Ｌ４　　第４レンズ素子
Ｌ５　　第５レンズ素子
Ｌ６　　第６レンズ素子
Ｌ７　　第７レンズ素子
Ｌ８　　第８レンズ素子
Ｌ９　　第９レンズ素子
Ｌ１０　第１０レンズ素子
Ｌ１１　第１１レンズ素子
Ｌ１２　第１２レンズ素子
Ａ　　　開口絞り
Ｐ　　　平行平板
Ｓ　　　像面
１　　　ズームレンズ系
２　　　撮像素子
３　　　液晶モニタ
４　　　筐体
５　　　主鏡筒
６　　　移動鏡筒
７　　　円筒カム
 

Claims (12)

  1. 　物体側から像側へと順に、
    正のパワーを有する第１レンズ群と、
    負のパワーを有する第２レンズ群と、
    正のパワーを有する第３レンズ群と、
    パワーを有する第４レンズ群と、
    前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置した開口絞りとを備え、
    撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行い、
    前記第３レンズ群が、２枚以上のレンズ素子と、１つ以上のレンズ素子間空気間隔とを有し、
    以下の条件（１）及び（ａ）を満足することを特徴とする、ズームレンズ系：
    　　－７．０＜ｆ１／ｆ２＜－４．０　・・・（１）
    　　ｆＴ／ｆＷ＞９．０　・・・（ａ）
    ここで、
    　ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離、
    　ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離、
    　ｆＷ：広角端における全系の焦点距離、
    　ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
    である。
  2. 　撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、開口絞りが、第３レンズ群と一体的に光軸に沿って移動する、請求項１に記載のズームレンズ系。
  3. 　以下の条件（２）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
    　　０．５＜｜ｆ１／ｆ４｜＜４．２　・・・（２）
    ここで、
    　ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離、
    　ｆ４：第４レンズ群の合成焦点距離
    である。
  4. 　以下の条件（３）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
    　　０．８＜ＬＴ／ｆＴ＜１．４　・・・（３）
    ここで、
    　ＬＴ：望遠端におけるレンズ全長（第１レンズ群の最物体側面から像面までの距離）、
    　ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
    である。
  5. 　第４レンズ群が、負のパワーを有する、請求項１に記載のズームレンズ系。
  6. 　第４レンズ群が、１枚のレンズ素子からなる、請求項１に記載のズームレンズ系。
  7. 　第４レンズ群の像側に、パワーを有する第５レンズ群を備える、請求項１に記載のズームレンズ系。
  8. 　第５レンズ群が、正のパワーを有する、請求項７に記載のズームレンズ系。
  9. 　第５レンズ群が、１枚のレンズ素子からなる、請求項７に記載のズームレンズ系。
  10. 　無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第４レンズ群又は第５レンズ群が光軸に沿って移動する、請求項７に記載のズームレンズ系。
  11. 　物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
    該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記ズームレンズ系が、請求項１に記載のズームレンズ系である、撮像装置。
  12. 　物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
    前記ズームレンズ系が、請求項１に記載のズームレンズ系である、カメラ。
     
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