WO2014103695A1 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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WO2014103695A1
WO2014103695A1 PCT/JP2013/083044 JP2013083044W WO2014103695A1 WO 2014103695 A1 WO2014103695 A1 WO 2014103695A1 JP 2013083044 W JP2013083044 W JP 2013083044W WO 2014103695 A1 WO2014103695 A1 WO 2014103695A1
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WO
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lens
lens group
refractive power
zoom
group
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PCT/JP2013/083044
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English (en)
French (fr)
Inventor
卓万 廣瀬
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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    • 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
    • G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/20—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length
    • G—PHYSICS
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    • 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 and an image pickup apparatus.
  • the present invention is used in an optical unit for capturing a still image or a moving image of a subject with a solid-state image pickup device.
  • the present invention relates to a zoom lens having a wide angle of field of view and an imaging device including the zoom lens.
  • CCD Charge-Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • Patent Document 1 a zoom lens which has a fourth lens group having a refractive power and achieves a high zoom ratio. Further, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a first lens group having a negative refractive power. Patent Documents 2 and 3 propose a zoom lens in which four lens groups and a fifth lens group having a positive refractive power are arranged to achieve a high zoom ratio.
  • the zoom lens described in Patent Document 1 has a problem that the zoom ratio is as small as 9 to 12 times and the total length at the telephoto end is large. When the total length is large, it is disadvantageous for making the lens barrel compact, particularly thin.
  • the final lens group is movable at the time of zooming, if the total length is shortened, when the distance between the final lens group and the solid-state image sensor approaches, the captured image is easily affected by dust and scratches on the final lens group.
  • the zoom type of the four-group configuration in which the first group is positive, the second group is negative, the third group is positive, and the fourth group is positive (hereinafter referred to as positive, negative, positive) is a compact and high zoom ratio. It can be said that coexistence is difficult.
  • the present invention has been made in view of such problems, and a zoom lens that achieves a zoom ratio of 30 times or more, is compact, and has various aberrations corrected satisfactorily, and the zoom lens.
  • the object is to provide an imaging device.
  • the zoom lens according to claim 1 is a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side.
  • a zoom lens that includes a lens group, a fourth lens group having a negative refractive power, and a fifth lens group having a positive refractive power, and performs zooming by changing the interval between the lens groups, At the time of zooming, the respective lens groups from the first lens group to the fourth lens group move, and the fifth lens group does not move at the time of zooming or focusing, and satisfies the following conditional expression: It is characterized by that.
  • the zoom lens according to the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, arranged in order from the object side, It is composed of five lens groups, a fourth lens group having refractive power and a fifth lens having positive refractive power.
  • a first lens group having a positive refractive power a positive refractive power
  • a second lens group having a negative refractive power arranged in order from the object side
  • It is composed of five lens groups, a fourth lens group having refractive power and a fifth lens having positive refractive power.
  • there are two groups having negative refractive power so the refractive power configuration of the entire lens system becomes symmetrical, and various aberrations such as coma, distortion, and lateral chromatic aberration are applied. It is possible to correct effectively by the symmetrical arrangement.
  • the zoom lens that is compact in both the total length and the front lens diameter is achieved by moving the first lens group from the first lens group and correcting the focal position change associated with zooming and zooming.
  • the fifth lens group is the lens group closest to the solid-state image sensor. If the fifth lens group is configured to move during zooming and focusing, the distance from the solid-state image sensor approaches and the captured image becomes the fifth. There is a risk of being easily affected by dust and scratches on the lens group. In particular, in a miniaturized zoom lens, since the distance between the final lens and the solid-state image sensor is closer, the tendency is prominent. Therefore, in the present invention, by fixing the fifth lens group without moving in the optical axis direction, it becomes possible to seal the space between the final lens and the solid-state imaging device, thereby preventing dust and scratches. The influence can be suppressed.
  • Conditional expression (1) is an expression that prescribes the variable magnification burden of the second lens group and the third lens group. If the value of conditional expression (1) is less than the upper limit, the variable magnification load of the second lens group does not become too large, and the difference in the incident angle when the entire luminous flux around the screen enters the lens surface in the second lens group is a wide angle. It becomes smaller at the end and the telephoto end. Therefore, the field curvature change due to zooming does not become too large, and the field curvature can be corrected well over the entire zoom range.
  • conditional expression (1) if the value of conditional expression (1) exceeds the lower limit, the zooming burden of the third lens group does not become too large, and it is not necessary to set the refractive power of the third lens group to be large. Thereby, since the radius of curvature of each lens surface in the third lens group does not become too small, coma can be corrected well over the entire zoom range. It is more preferable that the following conditional expression (1) ′ is satisfied. 2.0 ⁇ ( ⁇ 2T / ⁇ 2W) / ( ⁇ 3T / ⁇ 3W) ⁇ 2.90 (1) ′
  • Conditional expression (2) defines the refractive power of the third lens group. If the value of conditional expression (2) is less than the upper limit, the refractive power of the third lens group will not be too small, and the refractive power of the second lens group will not be too strong to secure the zoom ratio. It is possible to correct spherical aberration at a good level. On the other hand, when the value of conditional expression (2) exceeds the lower limit, the refractive power of the third lens group does not become too strong, and it becomes possible to correct coma at the telephoto end. It is more preferable that the following conditional expression (2) ′ is satisfied. 3.20 ⁇ f3 / fw ⁇ 4.30 (2) ′
  • the zoom lens according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the following conditional expression is satisfied. 7.0 ⁇
  • f1 Focal length (mm) of the first lens group
  • f2 Focal length (mm) of the second lens group
  • Conditional expression (3) defines the ratio of the focal lengths of the first lens group and the second lens group.
  • conditional expression (3) exceeds the lower limit value, the refractive power of the first lens group does not become too strong, and it is possible to correct field curvature and lateral chromatic aberration at the telephoto end.
  • conditional expression (3) if the upper limit of conditional expression (3) is not reached, the refractive power of the second lens group will not be too strong, and it will be possible to satisfactorily correct off-axis aberration fluctuations, particularly distortion and astigmatism associated with zooming.
  • conditional expression (3) ′ is satisfied. 7.5 ⁇
  • a zoom lens according to a third aspect of the present invention is the zoom lens according to the first or second aspect, wherein the first lens group is a first lens having a negative refractive power arranged in order from the object side, a positive lens It has a first-1-2 lens having a refractive power and a first-third lens having a positive refractive power, and at least one of the lenses having a positive refractive power satisfies the following conditional expression: . ⁇ 1P> 75 (4) However, ⁇ 1P: Abbe number of at least one lens having positive refractive power in the first lens group
  • the first lens group includes, in order from the object side, a 1-1 lens having a negative refractive power, a 1-2 lens having a positive refractive power, and a 1-3 lens having a positive refractive power.
  • Conditional expression (4) is an expression that prescribes the Abbe number of lenses having positive refractive power constituting the first lens group.
  • a lens having a negative refractive power in the first lens group having a positive refractive index as a whole and a lens having a positive refractive power using a glass material that satisfies the conditional expression (4) The secondary spectrum can be removed, and the longitudinal chromatic aberration generated near the telephoto end can be reduced. If the Abbe number is increased so as to exceed the lower limit of the conditional expression (4), the correction of chromatic aberration near the telephoto end is improved. It is more preferable that the following conditional expression (4) ′ is satisfied. ⁇ 1P ⁇ 80 (4) ′
  • a zoom lens according to a fourth aspect of the present invention is the zoom lens according to any one of the first to third aspects, wherein the third lens group is a third lens having a positive refractive power and arranged in order from the object side.
  • the third lens group is a third lens having a positive refractive power and arranged in order from the object side.
  • the third lens group includes, in order from the object side, a 3-1 lens having a positive refractive index, a 3-2 lens having a positive refractive index, a 3-3 lens having a negative refractive index,
  • the lens is composed of a 3-4 lens having a positive refractive index.
  • the 3-2 lens and the 3-3 lens are cemented.
  • the conventional third lens group is often composed of three elements such as an arrangement of a positive single lens and a pair of positive and negative cemented lenses and a positive and negative triplet type.
  • the three-lens configuration has insufficient aberration correction power and may cause many off-axis aberrations such as coma. Therefore, in the present invention, by adding another positive single lens to the image side of the positive single lens and one pair of positive and negative cemented lenses, generation of off-axis aberration is suppressed, and good optical performance is obtained. Can be done.
  • a zoom lens according to a fifth aspect of the present invention is the zoom lens according to any one of the first to fourth aspects, wherein the third lens group moves in a direction perpendicular to the optical axis, thereby blurring an image on the image plane. It is a camera shake correction group that optically corrects.
  • a zoom lens according to a sixth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the fourth lens group is composed of one negative lens.
  • the fourth lens group is arranged at a position where the axial ray height is low, the amount of spherical aberration and coma generated tends to be relatively small. Therefore, the configuration can be made with only one single lens, and the cost can be reduced.
  • the zoom lens according to claim 7 is characterized in that in the invention according to any one of claims 1 to 6, focusing is performed by moving the fourth lens group in the optical axis direction.
  • the fourth lens can be composed of a single lens, it is lightweight, and when used as a focus group, there are advantages in terms of miniaturization of the actuator to be driven and power consumption.
  • a zoom lens according to an eighth aspect of the present invention is the zoom lens according to any one of the first to seventh aspects, wherein the fourth lens group satisfies the following conditional expression. 3.8 ⁇
  • f4 Focal length (mm) of the fourth lens group
  • fw focal length of the entire system at the wide-angle end (mm)
  • Conditional expression (5) defines the refractive power of the fourth lens group. If the value of conditional expression (5) exceeds the lower limit value, the power of the fourth lens group does not become too weak, and it is possible to avoid an increase in the size of the optical system. On the other hand, if the value of the conditional expression (5) is less than the upper limit, the effect of downsizing the optical system is diminished, but the power of the fourth lens group does not become too strong, and balance with aberrations occurring in other lens groups. Can be kept. It is more preferable that the following conditional expression (5) ′ is satisfied. 4.0 ⁇
  • a zoom lens according to a ninth aspect of the present invention is the zoom lens according to any one of the first to eighth aspects, wherein the second lens group is a second-first lens having a negative refractive power and arranged in order from the object side. And a second lens having a negative refractive power and a second lens having a positive refractive power.
  • the second lens group is a second lens having negative refractive power, a second lens having negative refractive power, a second lens having positive refractive power, and a second lens having positive refractive power, which are arranged in order from the object side. It is configured.
  • two negative lenses such as a 2-1 lens having a negative refractive power on the object side and a 2-2 lens having a negative refractive power
  • a large angle from the first lens having a large diameter can be obtained.
  • the incident light beam can be relaxed quickly, and field curvature and distortion can be effectively corrected.
  • the 2-3 lens having positive refractive power on the image side it is possible to effectively correct the lateral chromatic aberration at the wide-angle end and the axial chromatic aberration at the telephoto end.
  • a zoom lens according to a tenth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to ninth aspects, the following conditional expression is satisfied. 0.01 ⁇
  • f1 Focal length (mm) of the second lens group
  • ft focal length of the entire system at the telephoto end (mm)
  • Conditional expression (6) defines the refractive power of the second lens group.
  • the value of conditional expression (6) exceeds the lower limit value, the focal length of the second lens group does not become too small, the Petzval sum does not become too large in the negative direction, and the field curvature becomes small.
  • the value of conditional expression (6) is less than the upper limit, the amount of movement during zooming of the second lens does not become too large when zooming in high, and the total lens length at the telephoto end increases. None too much. It is more preferable that the following conditional expression (6) ′ is satisfied. 0.03 ⁇
  • a zoom lens according to an eleventh aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to tenth aspects, the fifth lens group is constituted by a single lens.
  • the fifth lens is disposed at a position where the axial ray height is low, the generation amount of spherical aberration and coma aberration is relatively small. Therefore, a configuration with only one single lens is possible. It is desirable to configure the fifth lens group with a single positive lens in order to achieve cost reduction and downsizing of the optical system.
  • a zoom lens according to a twelfth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to eleventh aspects, the zoom lens has a lens having substantially no refractive power. Such a zoom lens is also within the scope of the present invention.
  • An image pickup apparatus includes the zoom lens according to any one of the first to twelfth aspects and a solid-state image pickup device that photoelectrically converts an image formed by the zoom lens.
  • a zoom lens that achieves a zoom ratio of 30 times or more, is made compact, and has various aberrations corrected favorably, and an imaging device using the zoom lens.
  • FIG. 1 is an external view of a digital camera that is an example of an imaging apparatus including a zoom lens according to the present embodiment, in which (a) is a front view of the digital camera and (b) is a rear view.
  • 2A and 2B are cross-sectional views of the zoom lens according to the first exemplary embodiment, in which FIG. 1A is a cross-sectional view at a wide-angle end, FIG. 2B is a cross-sectional view at an intermediate position, and FIG. FIG.
  • FIG. 4 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the zoom lens of Example 1, (a) is an aberration diagram at the wide-angle end, (b) is an aberration diagram at the middle, and (c) is an aberration at the telephoto end.
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a zoom lens according to a second embodiment, where (a) is a cross-sectional view at the wide-angle end, (b) is a cross-sectional view at the middle, and (c) is a cross-sectional view at the telephoto end.
  • FIG. 4 is aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the zoom lens of Example 2, (a) is an aberration diagram at the wide-angle end, (b) is an aberration diagram at the middle, and (c) is an aberration at the telephoto end.
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a zoom lens according to Embodiment 3, where (a) is a cross-sectional view at the wide-angle end, (b) is a cross-sectional view at the middle, and (c) is a cross-sectional view at the telephoto end.
  • FIG. 4 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the zoom lens of Example 3, (a) is an aberration diagram at the wide angle end, (b) is an aberration diagram at the middle, and (c) is an aberration at the telephoto end.
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a zoom lens according to a fourth exemplary embodiment, where (a) is a cross-sectional view at the wide-angle end, (b) is a cross-sectional view at the middle, and (c) is a cross-sectional view at the telephoto end.
  • FIG. 7A is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the zoom lens of Example 4; (a) is an aberration diagram at the wide-angle end; (b) is an aberration diagram at the middle; and (c) is an aberration at the telephoto end.
  • FIG. 7A is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the zoom lens of Example 4; (a) is an aberration diagram at the wide-angle end; (b) is an aberration diagram at the middle; and (c) is an aberration at the telephoto end.
  • FIG. 1 is an external view of a digital camera that is an example of an imaging apparatus including a zoom lens according to the present embodiment.
  • FIG. 1A is a front view of the digital camera 1
  • FIG. 1B is a rear view.
  • the digital camera 1 includes a lens barrel that holds a zoom lens, an imaging unit 2 having an imaging element, and a camera body unit 3.
  • the imaging unit 2 includes a lens barrel that holds a zoom lens capable of zooming operation and a solid-state imaging device such as a CCD or a CMOS as shown in the embodiments described later, and forms an image via the zoom lens in the lens barrel.
  • the subject image thus converted is converted into an image signal by a solid-state imaging device.
  • the camera body 3 includes an LCD display unit 6 composed of an LCD (Liquid Crystal Display), an EVF (Electronic View Finder) 7, and external connection terminals for connecting the digital camera 1 to a personal computer (not shown).
  • the image signal captured by the imaging unit 2 is subjected to predetermined signal processing, image display on the LCD display unit 6 and EVF 7, image recording on a recording medium such as a memory card (not shown), or a personal computer Processing such as transferring an image to.
  • a flash light emitting unit 4 is provided on the front surface of the camera body unit 3 at an appropriate upper position. Further, an LCD display unit 6 and an EVF 7 are provided on the back side of the camera body unit 3 for displaying captured images and reproducing and displaying recorded images.
  • the recording mode is a mode for taking a picture from the shooting standby state through the exposure control process
  • the playback mode is a mode for reproducing and displaying the shot image recorded on the memory card on the LCD display unit 6 and the EVF 7. is there.
  • a playback frame advance switch / zoom switch 9 is provided for frame playback of playback images and zoom operation during shooting.
  • the frame advance of the playback image by the playback frame advance switch / zoom switch 9 is a mode in which the camera is set to the playback mode and the images recorded on the memory card 13 are sequentially displayed on the LCD display unit 6 together with the frame number. . Note that it is possible to instruct to change the image display on the LCD display unit 6 in the ascending order direction (direction of photographing order) or the descending order direction (direction opposite to the photographing order).
  • the zoom operation at the time of shooting is performed by operating the playback frame advance switch / zoom switch 9 to change the zoom lens in the tele direction or the wide direction.
  • an EVF changeover switch 8 for selecting an LCD display unit 6 and an EVF 7 for displaying an image is provided on the back surface of the camera body unit 3.
  • a battery (not shown) as a power source for operating the digital camera 1 is provided inside the bottom surface of the camera body 3.
  • the surface described with “*” after each surface number is a surface having an aspheric shape, and the shape of the aspheric surface has the vertex of the surface as the origin and the X axis in the optical axis direction.
  • the height in the direction perpendicular to the optical axis is h, and is expressed by the following “Equation 1”.
  • Example 1 shows lens data of Example 1.
  • a power of 10 for example, 2.5 ⁇ 10 ⁇ 02
  • E for example, 2.5E-02
  • 4 is a cross-sectional view of the imaging lens of Example 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the zoom lens of Example 1
  • FIG. 2 (a) is a cross-sectional view at the wide-angle end
  • FIG. 2 (b) is a cross-sectional view at the middle
  • FIG. 2 (c) is the telephoto end.
  • FIG. 1 is a first lens group having a positive refractive power
  • Gr2 is a second lens group having a negative refractive power
  • Gr3 is a third lens group having a positive refractive power
  • Gr4 is a first lens group having a negative refractive power.
  • Gr5 is a fifth lens group having positive refractive power
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • L6 is a fifth lens 6 lenses
  • L7 is the 7th lens
  • L8 is the 8th lens
  • L9 is the 9th lens
  • L10 is the 10th lens
  • L11 is the 11th lens
  • L12 is the 12th lens
  • S is the aperture stop
  • I is the imaging surface .
  • F1 and F2 indicate parallel flat plates assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.
  • the first lens L1 is a 1-1 lens having a negative refractive power
  • the second lens L2 is a 1-2 lens having a positive refractive power
  • the third lens is a first lens having a positive refractive power.
  • the fourth lens L4 is a 2-1 lens having a negative refractive power
  • the fifth lens L5 is a 2-2 lens having a negative refractive power
  • the sixth lens L6 has a positive refractive power.
  • a second to third lens Further, the seventh lens L7 is a 3-1 lens having a positive refractive power, the eighth lens L8 is a third-2 lens having a positive refractive power, and the ninth lens L9 has a negative refractive power.
  • the tenth lens L10 is a third lens having a positive refractive power, and the eighth lens L8 and the ninth lens L9 are cemented.
  • the fourth lens group Gr4 and the fifth lens group GR5 are each composed of a single lens.
  • FIG. 3 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the zoom lens of Example 1.
  • FIG. 3A is an aberration diagram at the wide-angle end.
  • FIG. 3B is an aberration diagram in the middle.
  • FIG. 3C is an aberration diagram at the telephoto end.
  • the dotted line represents the amount of spherical aberration with respect to the g line
  • the solid line represents the amount of spherical aberration with respect to the d line.
  • the solid line S represents the sagittal plane
  • the dotted line M represents the meridional plane (the same applies hereinafter).
  • the zoom lens of Example 1 during zooming, the first lens group Gr1, the second lens group Gr2, the third lens group Gr3, and the fourth lens group Gr4 move along the optical axis direction, and the intervals between the lens groups. It is possible to change the magnification by changing.
  • the fifth lens group Gr5 is fixed. Further, by moving the fourth lens group Gr4, focusing in a range from infinity to a finite distance can be performed.
  • the seventh lens L7 is a glass mold lens
  • the eleventh lens L11 and the twelfth lens L12 are plastic lenses
  • the other lenses are polished lenses made of a glass material.
  • the eleventh lens L11 and the twelfth lens L12 are lenses arranged relatively on the image side, and since the light flux passing through the lens is also thin, the influence on the optical performance due to temperature change is small, so a plastic lens is used. By doing so, the cost can be reduced. Moreover, since the plastic lens by injection molding can easily manufacture an aspherical lens, each aspherical lens can effectively correct each aberration such as field curvature and distortion.
  • Example 2 Table 2 shows lens data of Example 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the zoom lens of Example 2
  • FIG. 4 (a) is a cross-sectional view at the wide-angle end
  • FIG. 4 (b) is a cross-sectional view at the middle
  • FIG. 4 (c) is the telephoto end.
  • FIG. 1 is a first lens group having a positive refractive power
  • Gr2 is a second lens group having a negative refractive power
  • Gr3 is a third lens group having a positive refractive power
  • Gr4 is a first lens group having a negative refractive power.
  • Gr5 is a fifth lens group having positive refractive power
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • L6 is a fifth lens 6 lenses
  • L7 is the 7th lens
  • L8 is the 8th lens
  • L9 is the 9th lens
  • L10 is the 10th lens
  • L11 is the 11th lens
  • L12 is the 12th lens
  • S is the aperture stop
  • I is the imaging surface .
  • F1 and F2 indicate parallel flat plates assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.
  • the first lens L1 is a 1-1 lens having a negative refractive power
  • the second lens L2 is a 1-2 lens having a positive refractive power
  • the third lens is a first lens having a positive refractive power.
  • the fourth lens L4 is a 2-1 lens having a negative refractive power
  • the fifth lens L5 is a 2-2 lens having a negative refractive power
  • the sixth lens L6 has a positive refractive power.
  • a second to third lens Further, the seventh lens L7 is a 3-1 lens having a positive refractive power, the eighth lens L8 is a third-2 lens having a positive refractive power, and the ninth lens L9 has a negative refractive power.
  • the tenth lens L10 is a third lens having a positive refractive power, and the eighth lens L8 and the ninth lens L9 are cemented.
  • the eleventh lens L11 is a single negative lens.
  • the fourth lens group Gr4 and the fifth lens group GR5 are each composed of a single lens.
  • FIG. 5 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the zoom lens of Example 2.
  • FIG. 5A is an aberration diagram at the wide-angle end.
  • FIG. 5B is an aberration diagram in the middle.
  • FIG. 5C is an aberration diagram at the telephoto end.
  • the zoom lens of Example 2 when zooming, the first lens group Gr1, the second lens group Gr2, the third lens group Gr3, and the fourth lens group Gr4 move along the optical axis direction, and the intervals between the lens groups. It is possible to change the magnification by changing.
  • the fifth lens group Gr5 is fixed. Further, by moving the fourth lens group Gr4, focusing in a range from infinity to a finite distance can be performed.
  • the seventh lens L7 is a glass mold lens
  • the eleventh lens L11 and the twelfth lens L12 are plastic lenses
  • the other lenses are polished lenses made of a glass material.
  • Example 3 Table 3 shows lens data of Example 3.
  • FIG. 6A and 6B are cross-sectional views of the zoom lens according to the third exemplary embodiment.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view at the wide-angle end
  • FIG. 6B is a cross-sectional view at the middle
  • Gr1 is a first lens group having a positive refractive power
  • Gr2 is a second lens group having a negative refractive power
  • Gr3 is a third lens group having a positive refractive power
  • Gr4 is a first lens group having a negative refractive power.
  • Gr5 is a fifth lens group having positive refractive power
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • L6 is a fifth lens 6 lenses
  • L7 is the 7th lens
  • L8 is the 8th lens
  • L9 is the 9th lens
  • L10 is the 10th lens
  • L11 is the 11th lens
  • L12 is the 12th lens
  • S is the aperture stop
  • I is the imaging surface .
  • F denotes a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • the first lens L1 is a 1-1 lens having a negative refractive power
  • the second lens L2 is a 1-2 lens having a positive refractive power
  • the third lens is a first lens having a positive refractive power.
  • the fourth lens L4 is a 2-1 lens having a negative refractive power
  • the fifth lens L5 is a 2-2 lens having a negative refractive power
  • the sixth lens L6 has a positive refractive power.
  • a second to third lens Further, the seventh lens L7 is a 3-1 lens having a positive refractive power, the eighth lens L8 is a third-2 lens having a positive refractive power, and the ninth lens L9 has a negative refractive power.
  • the tenth lens L10 is a third lens having a positive refractive power, and the eighth lens L8 and the ninth lens L9 are cemented.
  • the eleventh lens L11 is a single negative lens.
  • the fourth lens group Gr4 and the fifth lens group GR5 are each composed of a single lens.
  • FIG. 7 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the zoom lens of Example 3.
  • FIG. 7A is an aberration diagram at the wide-angle end.
  • FIG. 7B is an aberration diagram in the middle.
  • FIG. 7C is an aberration diagram at the telephoto end.
  • the first lens group Gr1, the second lens group Gr2, the third lens group Gr3, and the fourth lens group Gr4 move along the optical axis direction, and the intervals between the lens groups. It is possible to change the magnification by changing.
  • the fifth lens group Gr5 is fixed. Further, by moving the fourth lens group Gr4, focusing from the infinity range to the finite distance range can be performed. It is assumed that the seventh lens L7 and the eleventh lens L11 are glass mold lenses, the twelfth lens L12 is a plastic lens, and the other lenses are polished lenses made of a glass material.
  • Example 4 Table 4 shows lens data of Example 4.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the zoom lens of Example 4, FIG. 8 (a) is a cross-sectional view at the wide-angle end, FIG. 8 (b) is a cross-sectional view at the middle, and FIG. 8 (c) is the telephoto end.
  • FIG. 8 In the figure, Gr1 is a first lens group having a positive refractive power, Gr2 is a second lens group having a negative refractive power, Gr3 is a third lens group having a positive refractive power, and Gr4 is a first lens group having a negative refractive power.
  • Gr5 is a fifth lens group having positive refractive power
  • L1 is a first lens
  • L2 is a second lens
  • L3 is a third lens
  • L4 is a fourth lens
  • L5 is a fifth lens
  • L6 is a fifth lens 6 lenses
  • L7 is the 7th lens
  • L8 is the 8th lens
  • L9 is the 9th lens
  • L10 is the 10th lens
  • L11 is the 11th lens
  • L12 is the 12th lens
  • S is the aperture stop
  • I is the imaging surface .
  • F denotes a parallel plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state image sensor, or the like.
  • the first lens L1 is a 1-1 lens having a negative refractive power
  • the second lens L2 is a 1-2 lens having a positive refractive power
  • the third lens is a first lens having a positive refractive power.
  • the fourth lens L4 is a 2-1 lens having a negative refractive power
  • the fifth lens L5 is a 2-2 lens having a negative refractive power
  • the sixth lens L6 has a positive refractive power.
  • a second to third lens Further, the seventh lens L7 is a 3-1 lens having a positive refractive power, the eighth lens L8 is a 3-2 lens having a positive refractive power, and the ninth lens L9 has a negative refractive power.
  • the tenth lens L10 is a third lens having a positive refractive power, and the eighth lens L8 and the ninth lens L9 are cemented.
  • the eleventh lens L11 is a single negative lens.
  • the fourth lens group Gr4 and the fifth lens group GR5 are each composed of a single lens.
  • FIG. 9 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the zoom lens of Example 4.
  • FIG. 9A is an aberration diagram at the wide-angle end.
  • FIG. 9B is an aberration diagram in the middle.
  • FIG. 9C is an aberration diagram at the telephoto end.
  • the zoom lens of Example 4 when zooming, the first lens group Gr1, the second lens group Gr2, the third lens group Gr3, and the fourth lens group Gr4 move along the optical axis direction, and the interval between the lens groups. It is possible to change the magnification by changing.
  • the fifth lens group Gr5 is fixed. Further, by moving the fourth lens group Gr4, focusing from the infinity range to the finite distance range can be performed. It is assumed that the seventh lens L7 and the eleventh lens L11 are glass mold lenses, the twelfth lens L12 is a plastic lens, and the other lenses are polished lenses made of a glass material.
  • Table 5 shows the values of each example corresponding to each conditional expression.

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Abstract

　変倍比３０倍以上を達成しつつ、コンパクト化もなされ、さらに諸収差が良好に補正されたズームレンズ及びそれを用いた撮像装置を提供する。５つのレンズ群を有するズームレンズにおいて、変倍に際して、第１レンズ群から第４レンズ群までの各々のレンズ群が移動し、第５レンズ群は変倍時、合焦時ともに移動せず、以下の条件式を満足する。　１．９０＜（β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ）＜３．４０　（１）　３．００＜ｆ３／ｆｗ＜４．５０　（２） 但し、β２Ｗ：第２レンズ群の広角端の横倍率 β２Ｔ：第２レンズ群の望遠端の横倍率 β３Ｗ：第３レンズ群の広角端の横倍率 β３Ｔ：第３レンズ群の望遠端の横倍率 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離（ｍｍ） ｆｗ：広角端での全系の焦点距離（ｍｍ）

Description

ズームレンズ及び撮像装置
　本発明はズームレンズ及び撮像装置に関するものであり、例えば被写体の静止画や動画を固体撮像素子で取りこむためのオプティカルユニット等に用いられ、特に変倍比が３０倍以上で、広角端で比較的広角な撮影画角を有したズームレンズと、該ズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。
　近年、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラにおいては、小型化や薄型化といったコンパクト性と高変倍化を両立したズームレンズへの要望が高まっている。
　これらの要望に対する方策として、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を配置してなり、高変倍比を達成したズームレンズが、特許文献１で提案されている。また、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、を配置してなり、高変倍比を達成したズームレンズが、特許文献２、３で提案されている。
特開2011-28238号公報 特開2011-232542号公報 特開2012-159579号公報
　しかしながら、特許文献１に記載されたズームレンズは変倍比が９～１２倍と小さく、望遠端での全長が大きいという問題を有する。全長が大きいと、鏡胴のコンパクト化、特に薄型化に対し不利になる。また、最終レンズ群が変倍時に可動するため、全長を短縮化すると最終レンズ群と固体撮像素子の距離が近づいた際に、撮像画像が最終レンズ群のゴミやキズの影響を受けやすくなる。つまり、第１群が正、第２群が負、第３群が正、第４群が正（以下、正負正正という）の４群構成のズームタイプでは、コンパクト化と高変倍化の両立は困難であると言える。
　一方、特許文献２や３に記載されたズームレンズでは、変倍比は１０～２３倍と特許文献１のものと比べると高変倍が得られているものの、近年においては、さらなる高変倍化が求められているという実情がある。
　本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、変倍比３０倍以上を達成しつつ、コンパクト化もなされ、さらに諸収差が良好に補正されたズームレンズ及びそれを用いた撮像装置を提供することを目的としたものである。
　請求項１に記載のズームレンズは、物体側より順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
　変倍に際して、前記第１レンズ群から前記第４レンズ群までの各々のレンズ群が移動し、前記第５レンズ群は変倍時、合焦時ともに移動せず、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　１．９０＜（β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ）＜３．４０　　（１）
　３．００＜ｆ３／ｆｗ＜４．５０　　　　（２）
但し、
β２Ｗ：前記第２レンズ群の広角端の横倍率
β２Ｔ：前記第２レンズ群の望遠端の横倍率
β３Ｗ：前記第３レンズ群の広角端の横倍率
β３Ｔ：前記第３レンズ群の望遠端の横倍率
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離（ｍｍ）
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離（ｍｍ）
　本発明のズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズの５つのレンズ群から構成されている。このような構成にすることにより、負の屈折力を有する群が二つとなるため、レンズ系全体の屈折力の構成が対称型になり、コマ収差や歪曲収差、倍率色収差といった諸収差を、かかる対称型配置によって効果的に補正することが可能となる。
　また、第１レンズ群から第４レンズ群が移動し、変倍及び変倍に伴う焦点位置変化補正を行うことで、全長及び前玉径ともにコンパクトなズームレンズを達成している。
　また、第５レンズ群は固体撮像素子に最も近いレンズ群であり、仮に第５レンズ群を変倍および合焦時に移動させるよう構成すると、固体撮像素子との距離が近づき、撮像画像が第５レンズ群のゴミやキズの影響を受けやすくなる恐れがある。特に小型化されたズームレンズでは、より最終レンズと固体撮像素子との距離も近づくので、その傾向が顕著に表れる。そこで本発明においては、第５レンズ群を光軸方向に移動させず固定することによって、最終レンズと固体撮像素子の間の空間を封止することができるようになり、これによりゴミやキズの影響を抑えることができる。
　条件式（１）は第２レンズ群と第３レンズ群の変倍負担を規定した式である。条件式（１）の値が上限を下回ると、第２レンズ群の変倍負担が大きくなりすぎず、第２レンズ群において画面周辺光束全体がレンズ面に入射するときの入射角度の差が広角端と望遠端において小さくなる。このため、ズーミングによる像面湾曲の変化が大きくなりすぎず、ズーム全域にわたって像面湾曲を良好に補正することができる。一方、条件式（１）の値が下限を上回ると、第３レンズ群の変倍負担が大きくなりすぎず、第３レンズ群の屈折力を大きく設定する必要がなくなる。これにより、第３レンズ群内の各レンズ面の曲率半径が小さくなりすぎないので、ズーム全域にわたってコマ収差を良好に補正することができる。
　以下の条件式（１）′を満たすと、より好ましい。
　２．０≦（β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ）≦２．９０　　（１）′
　条件式（２）は第３レンズ群の屈折力を規定した式である。条件式（２）の値が上限を下回ると、第３レンズ群の屈折力が小さくなりすぎず、変倍比を確保するために第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎないので、望遠端における球面収差の良好な補正が可能になる。一方、条件式（２）の値が下限を上回ると、第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎず、望遠端におけるコマ収差の良好な補正が可能になる。
　以下の条件式（２）′を満たすと、より好ましい。
　３．２０≦ｆ３／ｆｗ≦４．３０　　　　（２）′
　請求項２に記載のズームレンズは、請求項１に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　７．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１２．０　　　　（３）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離（ｍｍ）
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離（ｍｍ）
　条件式（３）は第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離の比を規定した式である。条件式（３）の値が下限値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が強くなりすぎず、望遠端における像面湾曲や倍率色収差の良好な補正が可能となる。一方、条件式（３）の上限を下回ると、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎず、変倍に伴う軸外収差変動、特に歪曲収差、非点収差の良好な補正が可能になる。
　以下の条件式（３）′を満たすと、より好ましい。
　７．５≦｜ｆ１／ｆ２｜≦１０．０　　　　（３）′
　請求項３に記載のズームレンズは、請求項１又は２に記載の発明において、前記第１レンズ群は、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第１－１レンズ、正の屈折力を有する第１－２レンズ及び正の屈折力を有する第１－３レンズを有し、正の屈折力を有するレンズの少なくとも１枚は、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　ν１Ｐ　＞　７５　　　　（４）
但し、
ν１Ｐ：前記第１レンズ群内の正の屈折力を有するレンズの少なくとも１枚のアッべ数
　第１レンズ群は物体側より順に負の屈折力を有する第１－１レンズ、正の屈折力を有する第１－２レンズ及び正の屈折力を有する第１－３レンズを有する。このような構成にすることで、第１レンズ群の主点位置を第２レンズ群側になるようにし、広角端における第１レンズと第２レンズ群の主点間隔を短く取るようにすることで第１レンズの小型化を図っている。
　条件式（４）は第１レンズ群を構成する正の屈折力を有するレンズのアッべ数を規定する式である。全体で正の屈折率を有する第１レンズ群において負の屈折力を有するレンズと、条件式（４）を満たすような硝材を使用した正の屈折力を有するレンズを含む構成にすることで、２次スペクトルを除去でき、望遠端付近において発生する軸上色収差を低減することができる。条件式（４）の下限を上回るようにアッべ数を大きくすると、望遠端付近での色収差の補正が良好となる。
　以下の条件式（４）′を満たすと、より好ましい。
　ν１Ｐ　≧　８０　　　　（４）′
　請求項４に記載のズームレンズは、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、前記第３レンズ群は、物体側より順に配置された、正の屈折力を有する第３－１レンズ、正の屈折力を有する第３－２レンズ、負の屈折力を有する第３－３レンズ、正の屈折力を有する第３－４レンズから構成され、このうち前記第３－２レンズと前記第３－３レンズは接合されていることを特徴とする。
　第３レンズ群は、物体側より順に配置された、正の屈折率を有する第３－１レンズ、正の屈折率を有する第３－２レンズ、負の屈折率を有する第３－３レンズ、正の屈折率を有する第３－４レンズで構成され、このうち第３－２レンズと第３－３レンズは接合された構成となっている。従来の第３レンズ群は、正の単レンズと正・負の接合レンズ１組の配置や正負正のトリプレット型など３枚で構成していることが多かった。しかし、高い変倍比を持つズームレンズになると、レンズ３枚構成では収差の補正力が足りずに、コマ収差等の軸外収差が多く発生してしまう恐れが生じる。そのため、本発明では、正の単レンズと正・負の接合レンズ１組の像側にもう１枚正の単レンズを追加することによって、軸外収差の発生を抑え、良好な光学性能を得られることができる。
請求項５に記載のズームレンズは、請求項１から４のいずれかに記載の発明において、前記第３レンズ群は、光軸と垂直方向に移動させることで、像面上の画像のブレを光学的に補正する手振れ補正群であることを特徴とする。
　第３レンズ群を、光軸に対して垂直方向に移動させることにより、ズームレンズ全体が傾動したときの撮影画像のぶれを補正することができる。第３レンズ群の全体を移動させることで防振時の偏心による色収差の発生を抑制することが可能となり、大きな手ぶれが発生した場合でも良好な光学性能が得られる。
　請求項６に記載のズームレンズは、請求項１から５のいずれかに記載の発明において、前記第４レンズ群は１枚の負レンズで構成されていることを特徴とする。
　第４レンズ群は、軸上光線高さが低い位置に配置されるために、球面収差やコマ収差の発生量が比較的小さくなる傾向がある。したがって、１枚の単レンズのみで構成が可能になり低コスト化できる。
　請求項７に記載のズームレンズは、請求項１から６のいずれかに記載の発明において、前記第４レンズ群を光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行うことを特徴とする。
　第４レンズを光軸に沿って移動させることによりフォーカシングを行うことが望ましい。第４レンズを１枚の単レンズで構成できるから軽量となり、フォーカス群として用いた場合、駆動するアクチュエーターの小型化や消費電力の点でメリットがある。
　請求項８に記載のズームレンズは、請求項１から７のいずれかに記載の発明において、前記第４レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　３．８＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜６．０　　　　（５）
但し、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離（ｍｍ）
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離（ｍｍ）
　条件式（５）は第４レンズ群の屈折力を規定する式である。条件式（５）の値が下限値を上回ると、第４レンズ群のパワーが弱くなりすぎず、光学系が大型化となることを回避できる。一方、条件式（５）の値が上限を下回ると、光学系の小型化という効果は薄くなるが、第４レンズ群のパワーが強くなりすぎず、他のレンズ群で発生する収差とのバランスを保つことが可能になる。
　以下の条件式（５）′を満たすと、より好ましい。
　４．０≦｜ｆ４／ｆｗ｜≦５．２　　　　（５）′
　請求項９に記載のズームレンズは、請求項１から８のいずれかに記載の発明において、前記第２レンズ群は、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第２－１レンズ、負の屈折力を有する第２－２レンズ、正の屈折力を有する第２－３レンズから構成されていることを特徴とする。
　第２レンズ群は、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第２－１レンズ、負の屈折力を有する第２－２レンズ、正の屈折力を有する第２－３レンズで構成されている。物体側に負の屈折力を有する第２－１レンズ、負の屈折力を有する第２－２レンズというように、負レンズを２枚配置することによって、径の大きな第１レンズから大きな角度で入射する光線をいち早く緩めるとともに、像面湾曲と歪曲を効果的に補正することが出来る。さらに、正の屈折力を有する第２－３レンズを像側に配置することで、広角端での倍率色収差と望遠端での軸上色収差を効果的に補正することが出来る。
　請求項１０に記載のズームレンズは、請求項１から９のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
　０．０１＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．１５　　　　（６）
但し、
ｆ１：前記第２レンズ群の焦点距離（ｍｍ）
ｆｔ：望遠端での全系の焦点距離（ｍｍ）
　条件式（６）は第２レンズ群の屈折力を規定する式である。条件式（６）の値が下限値を上回ることによって、第２レンズ群の焦点距離が小さくなりすぎず、ペッツバール和が負の方向に大きくなりすぎず、像面湾曲が小さくなる。一方、条件式（６）の値が上限値を下回ることにより、高変倍化を図る際に、第２レンズのズーミングの際の移動量が大きくなりすぎず、望遠端におけるレンズ全長が増大しすぎることがない。
　以下の条件式（６）′を満たすと、より好ましい。
　０．０３≦｜ｆ２／ｆｔ｜≦０．０８　　　　（６）′
　請求項１１に記載のズームレンズは、請求項１から１０のいずれかに記載の発明において、前記第５レンズ群は、単レンズで構成されていることを特徴とする。
　第５レンズは、軸上光線高さが低い位置に配置されるために、球面収差やコマ収差の発生量が比較的小さい。したがって、１枚の単レンズのみで構成が可能になる。第５レンズ群を１枚の正レンズで構成することが、低コスト化や光学系の小型化を達成する上で望ましい。
　請求項１２に記載のズームレンズは、請求項１から１１のいずれかに記載の発明において、実質的に屈折力を有しないレンズを有することを特徴とする。このようなズームレンズも本発明の範囲内である。
　請求項１３に記載の撮像装置は、請求項１から１２のいずれかに記載のズームレンズと、該ズームレンズにより形成された画像を光電変換する固体撮像素子を搭載したことを特徴とする。
　本発明によれば、変倍比３０倍以上を達成しつつ、コンパクト化もなされ、さらに諸収差が良好に補正されたズームレンズ及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。
本実施の形態に係るズームレンズを備えた撮像装置の一例であるデジタルカメラの外観図であり、（ａ）はデジタルカメラの前面図、（ｂ）は背面図である。 実施例１のズームレンズの断面図であり、（ａ）は広角端における断面図、（ｂ）は中間における断面図、（ｃ）は望遠端における断面図である。 実施例１のズームレンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、（ａ）は広角端における収差図、（ｂ）は中間における収差図、（ｃ）は望遠端における収差図である。 実施例２のズームレンズの断面図であり、（ａ）は広角端における断面図、（ｂ）は中間における断面図、（ｃ）は望遠端における断面図である。 実施例２のズームレンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、（ａ）は広角端における収差図、（ｂ）は中間における収差図、（ｃ）は望遠端における収差図である。 実施例３のズームレンズの断面図であり、（ａ）は広角端における断面図、（ｂ）は中間における断面図、（ｃ）は望遠端における断面図である。 実施例３のズームレンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、（ａ）は広角端における収差図、（ｂ）は中間における収差図、（ｃ）は望遠端における収差図である。 実施例４のズームレンズの断面図であり、（ａ）は広角端における断面図、（ｂ）は中間における断面図、（ｃ）は望遠端における断面図である。 実施例４のズームレンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）であり、（ａ）は広角端における収差図、（ｂ）は中間における収差図、（ｃ）は望遠端における収差図である。
　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るズームレンズを備えた撮像装置の一例であるデジタルカメラの外観図である。図１（ａ）は、デジタルカメラ１の前面図であり、図１（ｂ）は背面図である。
　図２に示すように、デジタルカメラ１は、ズームレンズを保持するレンズ鏡胴と撮像素子を有する撮像部２、及び、カメラ本体部３よりなる。
　撮像部２は、後述する実施例に示すような変倍動作可能なズームレンズを保持するレンズ鏡胴及びＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子からなり、レンズ鏡胴内のズームレンズを介して結像された被写体像を固体撮像素子で画像信号に変換する。
　カメラ本体部３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶表示素子）からなるＬＣＤ表示部６、ＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｖｉｅｗ　Ｆｉｎｄｅｒ；電子ビューファインダ）７、デジタルカメラ１を図示しないパーソナルコンピュータに接続する外部接続端子を有しており、撮像部２で取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施し、ＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７への画像表示、不図示のメモリカードなどの記録媒体への画像記録、あるいはパーソナルコンピュータへの画像の転送といった処理を行う。
　カメラ本体部３の前面には、上部適所にフラッシュ発光部４が設けられている。また、カメラ本体部３の背面には撮影画像の表示や記録画像の再生表示を行うＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７が設けられている。
　カメラ本体部３の上面には、シャッタボタン５と、シャッタボタン５の近くに「記録モード」と「再生モード」とを切換設定する、不図示の撮影モード切換スイッチが設けられている。記録モードは、撮影待機状態から露光制御のプロセスを経て撮影にいたる写真撮影を行うモードであり、再生モードは、メモリカードに記録された撮影画像をＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７に再生表示するモードである。
　カメラ本体部３の背面には、再生画像のコマ送りや、撮影時にズーム操作を行うための再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９が設けられている。再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９における再生画像のコマ送りとは、カメラを再生モードに設定しメモリカード１３に記録された画像をコマ番号とともにＬＣＤ表示部６に順次表示する様にしたものである。なお、ＬＣＤ表示部６への画像表示を昇順方向（撮影順の方向）若しくは降順方向（撮影順と逆の方向）に変更指示することも可能である。また、撮影時のズーム操作は、再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９を操作することにより、ズームレンズをテレ方向若しくはワイド方向に変倍させる。
　さらに、カメラ本体部３の背面には、画像表示を行うためのＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７とを選択するＥＶＦ切換スイッチ８が設けられている。
　また、カメラ本体部３の底面内部には、デジタルカメラ１の動作用電源としての電池（図示せず）が設けられている。
（実施例）
　次に、上述した実施の形態に好適なズームレンズの実施例について説明する。但し、以下に示す実施例により本発明が限定されるものではない。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
　ｆ　　：撮像レンズ全系の焦点距離（ｍｍ）
　Ｆｎｏ：Ｆナンバー
　２Ｙ　：固体撮像素子の撮像面対角線長（ｍｍ）
　Ｒ　　：曲率半径（ｍｍ）
　Ｄ　　：軸上面間隔（ｍｍ）
　Ｎｄ　：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
　νｄ　：レンズ材料のアッベ数
　各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の「数１」で表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 但し、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ　：曲率半径
Ｋ　：円錐定数
（実施例１）
　実施例１のレンズデータを表１に示す。なお、これ以降（表のレンズデータを含む）において、１０のべき乗数（たとえば２．５×１０-02）を、Ｅ（たとえば２．５Ｅ－０２）を用いて表すものとする。図４は、実施例１の撮像レンズの断面図である。
（表１）
実施例1 

f = 4.10 - 23.24 - 139.41 
Fno = 3.04 - 4.95 - 6.09  
ズーム比 = 34.0 

  面番号    R(mm)    D(mm)      Nd        νd       有効半径(mm)
    1       60.403    1.700    1.90370      31.3       17.75
    2       36.825    4.690    1.49700      81.6       16.17
    3       345.746   0.200                            15.96
    4       38.281    3.715    1.58910      61.3       15.65
    5      159.724     d1                              15.43
    6      126.496    0.800    1.91080      35.3       9.21
    7       8.671     5.580                            6.87
    8      -18.228    0.700    1.48750      70.4       6.72
    9       13.454    2.535    1.92290      20.9       6.82
    10      59.019     d2                              6.70
    11(絞り)  ∞      0.620                             3.64
    12*     15.625    2.035    1.69350      53.2       3.82
    13*    -31.735    1.295                            3.85
    14      11.472    2.990    1.48750      70.4       3.66
    15     -30.261    0.965    1.90370      31.3       3.31
    16      11.057    0.660                            3.15
    17      34.698    1.555    1.49700      81.6       3.18
    18     -15.223     d3                              3.20
    19*    105.000    1.100    1.54470      56.2       3.07
    20*     10.055     d4                              2.99
    21*    106.000    3.770    1.54470      56.2       5.80
    22*    -10.295    1.057                            4.88
    23        ∞      0.300    1.52310      54.4       4.58
    24        ∞      3.830                            4.55
    25        ∞      0.500    1.51680      64.2       3.98
    26        ∞      0.370                            3.93
 
非球面係数 
 
        第12面                      第20面 
        K=  -0.17400E+01            K=  0.00000E+00
        A4= -0.48364E-04            A4= 0.22309E-03
        A6= -0.99412E-05            A6= 0.18532E-03
        A8= 0.26178E-06             A8= -0.28544E-04
        A10= -0.10520E-07           A10= 0.14473E-05

        第13面                      第21面 
        K=  0.00000E+00             K= 0.00000E+00
        A4= -0.43199E-04            A4= 0.26754E-03
        A6= -0.10917E-04            A6= 0.10252E-04
        A8= 0.32197E-06             A8= -0.23897E-06
        A10= -0.11353E-07           A10= 0.19391E-08
 
        第19面                      第22面 
        K=  0.00000E+00             K=  0.00000E+00
        A4= -0.23121E-04            A4= 0.38959E-03
        A6= 0.12091E-03             A6= 0.53157E-05
        A8= -0.19058E-04            A8= -0.35990E-07
        A10= 0.95342E-06            A10= -0.56749E-09
 
各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間 

    f      Fno     画角    2Y        d1      d2      d3       d4
  4.10     3.04     86.9   6.46    0.576   43.829   2.700     4.325
  23.24    4.95     19     7.71   26.429   14.741   7.787    11.491
  139.41   6.09     3.2    7.716   48.504   1.150   12.489   13.094
 
レンズ群データ 

  レンズ群      始面     焦点距離(mm) 
     1           1         70.39
     2           6         -8.80
     3           11        14.63
     4           19       -20.50
     5           21        17.43
　図２は実施例１のズームレンズの断面図であり、図２（ａ）は広角端における断面図であり、図２（ｂ）は中間における断面図であり、図２（ｃ）は望遠端における断面図である。図中Ｇｒ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｇｒ２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｇｒ３は正の屈折力を有する第３レンズ群、Ｇｒ４は負の屈折力を有する第４レンズ群、Ｇｒ５は正の屈折力を有する第５レンズ群、Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｌ４は第４レンズ、Ｌ５は第５レンズ、Ｌ６は第６レンズ、Ｌ７は第７レンズ、Ｌ８は第８レンズ、Ｌ９は第９レンズ、Ｌ１０は第１０レンズ、Ｌ１１は第１１レンズ、Ｌ１２は第１２レンズ、Ｓは開口絞り、Ｉは撮像面を示す。また、Ｆ１、Ｆ２は光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。第１レンズＬ１が負の屈折力を有する第１－１レンズであり、第２レンズＬ２が正の屈折力を有する第１－２レンズであり、第３レンズが正の屈折力を有する第１－３レンズである。又、第４レンズＬ４が負の屈折力を有する第２－１レンズであり、第５レンズＬ５が負の屈折力を有する第２－２レンズであり、第６レンズＬ６が正の屈折力を有する第２－３レンズである。更に、第７レンズＬ７が正の屈折力を有する第３－１レンズであり、第８レンズＬ８が正の屈折力を有する第３－２レンズであり、第９レンズＬ９が負の屈折力を有する第３－３レンズであり、第１０レンズＬ１０が正の屈折力を有する第３－４レンズであり、このうち第８レンズＬ８と第９レンズＬ９は接合される。又、第４レンズ群Ｇｒ４、第５レンズ群ＧＲ５はそれぞれ単レンズからなる。
　図３は実施例１のズームレンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。ここで、図３（ａ）は広角端における収差図である。図３（ｂ）は中間における収差図である。図３（ｃ）は望遠端における収差図である。尚、球面収差図において、点線はｇ線、実線はｄ線に対する球面収差量をそれぞれ表す。また、非点収差図において、実線Ｓはサジタル面、点線Ｍはメリディオナル面をそれぞれ表す（以下同じ）。
　実施例１のズームレンズでは、変倍に際し、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第４レンズ群Ｇｒ４が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第５レンズ群Ｇｒ５は固定されている。
また、第４レンズ群Ｇｒ４を移動させることによって無限遠から有限距離の範囲の合焦（フォーカシング）を行うことが出来る。なお、第７レンズＬ７はガラスモールドレンズ、第１１レンズＬ１１、第１２レンズＬ１２はプラスチックレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。第１１レンズＬ１１、第１２レンズＬ１２は比較的像側に配置されたレンズであり、レンズを通る光束も細くなっていることから、温度変化による光学性能への影響が小さいため、プラスチックレンズを使用することで低コスト化が可能となる。また、射出成形によるプラスチックレンズは非球面レンズを容易に製造することが可能なため、非球面レンズによって、像面湾曲や歪曲収差などの各収差を効果的に補正することが可能となる。
（実施例２）
　実施例２のレンズデータを表２に示す。
（表２）
実施例2  

f = 4.41 - 25.00 - 132.33 
Fno = 3.29 - 5.25 - 6.08 
ズーム比 = 30.0 

  面番号    R(mm)    D(mm)      Nd        νd       有効半径(mm)
    1       62.646    1.500    1.90370      31.3       16.70
    2       37.661    4.500    1.49700      81.6       16.27
    3      343.135    0.200                            16.20
    4       39.208    3.710    1.62041      60.3       16.00
    5      155.568     d1                              15.78
    6      579.307    0.800    1.95375      32.3       8.05
    7       9.153     4.889                            6.39
    8      -17.370    0.700    1.48750      70.4       6.25
    9       14.023    2.658    1.92290      20.9       6.40
    10     114.604     d2                              6.30
    11(絞り)  ∞      0.620                            3.43
    12*     15.678    2.035    1.69350      53.2       3.60
    13*    -35.208    1.653                            3.62
    14      12.141    2.830    1.48750      70.4       3.47
    15     -34.449    2.000    1.90370      31.3       3.19
    16      10.457    0.660                            2.98
    17      21.034    1.550    1.49700      81.6       3.03
    18     -15.312     d3                              3.06
    19*   1000.000    1.000    1.54470      56.2       2.95
    20*     9.846      d4                              2.90
    21*     87.163    3.810    1.54470      56.2       5.80
    22*     -9.757    1.057                            4.87
    23        ∞      0.300    1.52310      54.4       4.58
    24        ∞      3.830                            4.55
    25        ∞      0.500    1.51680      64.2       4.01
    26        ∞      0.370                            3.96
 
 非球面係数  

        第12面                      第20面 
        K=  0.00000E+00             K=  0.00000E+00
        A4= -0.11929E-04            A4= -0.26532E-03
        A6= -0.33487E-04            A6= 0.23591E-03
        A8= 0.48919E-05             A8= -0.30144E-04
        A10= -0.33194E-06           A10= 0.14179E-05
        A12= 0.80529E-08    
  
        第13面                      第21面 
        K=  0.00000E+00             K=  0.00000E+00
        A4= 0.54509E-04             A4= 0.23947E-03
        A6= -0.36133E-04            A6= 0.95083E-05
        A8= 0.53434E-05             A8= -0.19630E-06
        A10= -0.36712E-06           A10= 0.18544E-08
        A12= 0.90422E-08  
 
        第19面                      第22面 
        K=  0.00000E+00             K=  0.00000E+00
        A4= -0.37917E-03            A4= 0.50000E-03
        A6= 0.16311E-03             A6= -0.50372E-06
        A8= -0.20399E-04            A8= 0.12529E-06
        A10= 0.93808E-06            A10= -0.14867E-08
  
各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間 

    f      Fno    画角    2Y        d1       d2      d3      d4
  4.41     3.29    82.8   6.46    0.550    41.866   2.700   4.033
  25.00    5.25    17.7   7.788   27.988   13.805   8.086   10.320
  132.33   6.08     3.4   7.8     49.638   1.150   10.993   11.794
 
レンズ群データ    
  
  レンズ群     始面    焦点距離(mm)
     1           1       71.13
     2           6       -9.12
     3           11      14.63
     4           19     -18.26
     5           21      16.34
　図４は実施例２のズームレンズの断面図であり、図４（ａ）は広角端における断面図であり、図４（ｂ）は中間における断面図であり、図４（ｃ）は望遠端における断面図である。図中Ｇｒ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｇｒ２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｇｒ３は正の屈折力を有する第３レンズ群、Ｇｒ４は負の屈折力を有する第４レンズ群、Ｇｒ５は正の屈折力を有する第５レンズ群、Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｌ４は第４レンズ、Ｌ５は第５レンズ、Ｌ６は第６レンズ、Ｌ７は第７レンズ、Ｌ８は第８レンズ、Ｌ９は第９レンズ、Ｌ１０は第１０レンズ、Ｌ１１は第１１レンズ、Ｌ１２は第１２レンズ、Ｓは開口絞り、Ｉは撮像面を示す。また、Ｆ１、Ｆ２は光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。第１レンズＬ１が負の屈折力を有する第１－１レンズであり、第２レンズＬ２が正の屈折力を有する第１－２レンズであり、第３レンズが正の屈折力を有する第１－３レンズである。又、第４レンズＬ４が負の屈折力を有する第２－１レンズであり、第５レンズＬ５が負の屈折力を有する第２－２レンズであり、第６レンズＬ６が正の屈折力を有する第２－３レンズである。更に、第７レンズＬ７が正の屈折力を有する第３－１レンズであり、第８レンズＬ８が正の屈折力を有する第３－２レンズであり、第９レンズＬ９が負の屈折力を有する第３－３レンズであり、第１０レンズＬ１０が正の屈折力を有する第３－４レンズであり、このうち第８レンズＬ８と第９レンズＬ９は接合される。第１１レンズＬ１１は１枚の負レンズである。又、第４レンズ群Ｇｒ４、第５レンズ群ＧＲ５はそれぞれ単レンズからなる。
　図５は実施例２のズームレンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。ここで、図５（ａ）は広角端における収差図である。図５（ｂ）は中間における収差図である。図５（ｃ）は望遠端における収差図である。
　実施例２のズームレンズでは、変倍に際し、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第４レンズ群Ｇｒ４が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第５レンズ群Ｇｒ５は固定されている。
また、第４レンズ群Ｇｒ４を移動させることによって無限遠から有限距離の範囲の合焦（フォーカシング）を行うことが出来る。なお、第７レンズＬ７はガラスモールドレンズ、第１１レンズＬ１１、第１２レンズＬ１２はプラスチックレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。
（実施例３）
　実施例３のレンズデータを表３に示す。
（表３）
実施例3 

f = 4.10 - 25.93 - 164 
Fno = 3.39 - 5.63 - 6.09 
ズーム比 = 40.0 
 
  面番号    R(mm)    D(mm)     Nd        νd     有効半径(mm)
    1      73.296     1.700   1.88300     40.8       21.80
    2      40.977     6.474   1.49700     81.6       18.68
    3    2062.174     0.200                          17.44
    4      39.118     4.999   1.49700     81.6       16.00
    5     155.256     0.500                          15.59
    6     137.739     0.800   1.90366     31.3       10.71
    7       9.801     6.845                          7.95
    8     -18.662     0.700   1.48750     70.4       7.81
    9      16.213     3.031   1.92290     20.9       8.09
    10    110.762     61.208                         8.00
    11(絞り)  ∞      0.500                           3.76
    12*    13.760     2.035   1.69350     53.2       3.92
    13*   -51.637     2.496                          3.89
    14     16.056     1.552   1.48750     70.4       3.58
    15    -82.464     0.964   1.90370     31.3       3.43
    16     10.917     0.660                          3.28
    17     21.988     2.400   1.49700     81.6       3.32
    18    -18.666     4.827                          3.35
    19*   800.000     2.129   1.54470     56.2       3.08
    20*     9.369     4.660                          2.98
    21*   106.000     3.021   1.54470     56.2       5.70
    22*    -8.698     2.000                          4.84
    23        ∞      0.300   1.52310     54.4       4.39
    24        ∞      2.000                          4.37
    25        ∞      0.500   1.51680     64.2       4.08
    26        ∞      0.370                          4.04
 
非球面係数 

        第12面                      第20面
        K=  0.00000E+00             K=  0.00000E+00
        A4= -0.21253E-04            A4= -0.55144E-03
        A6= -0.25495E-04            A6= 0.16019E-03
        A8= 0.31974E-05             A8= -0.15749E-04
        A10= -0.18579E-06           A10= 0.63676E-06
        A12= 0.37546E-08 
 
        第13面                      第21面 
        K=  0.00000E+00             K=  0.00000E+00
        A4= 0.52264E-04             A4= -0.85893E-04
        A6= -0.29299E-04            A6= 0.14012E-04
        A8= 0.38399E-05             A8= -0.17880E-06
        A10= -0.23177E-06           A10= 0.94970E-09
        A12= 0.49031E-08 
  
        第19面                      第22面  
        K=  0.00000E+00             K=  0.00000E+00
        A4= -0.40111E-03            A4= 0.50000E-03
        A6= 0.82201E-04             A6= -0.38358E-05
        A8= -0.73160E-05            A8= 0.28582E-06
        A10= 0.26878E-06            A10= -0.33323E-08
  
各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間 
 
    f      Fno    画角    2Y        d1       d2       d3      d4
  4.10     3.39    86.9   6.46    0.500    61.208    4.827    4.66
  25.93    5.63    17.0   7.9     29.280   16.592   12.362   10.386
  164.00   6.09     2.7   7.948   59.483   1.200    14.343   11.013
 
レンズ群データ  
 
  レンズ群    始面    焦点距離(mm)
     1          1        83.77
     2          6       -10.27
     3          11       17.05
     4          19      -17.42
     5          21       14.90
　図６は実施例３のズームレンズの断面図であり、図６（ａ）は広角端における断面図であり、図６（ｂ）は中間における断面図であり、図６（ｃ）は望遠端における断面図である。図中Ｇｒ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｇｒ２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｇｒ３は正の屈折力を有する第３レンズ群、Ｇｒ４は負の屈折力を有する第４レンズ群、Ｇｒ５は正の屈折力を有する第５レンズ群、Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｌ４は第４レンズ、Ｌ５は第５レンズ、Ｌ６は第６レンズ、Ｌ７は第７レンズ、Ｌ８は第８レンズ、Ｌ９は第９レンズ、Ｌ１０は第１０レンズ、Ｌ１１は第１１レンズ、Ｌ１２は第１２レンズ、Ｓは開口絞り、Ｉは撮像面を示す。また、Ｆは光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。第１レンズＬ１が負の屈折力を有する第１－１レンズであり、第２レンズＬ２が正の屈折力を有する第１－２レンズであり、第３レンズが正の屈折力を有する第１－３レンズである。又、第４レンズＬ４が負の屈折力を有する第２－１レンズであり、第５レンズＬ５が負の屈折力を有する第２－２レンズであり、第６レンズＬ６が正の屈折力を有する第２－３レンズである。更に、第７レンズＬ７が正の屈折力を有する第３－１レンズであり、第８レンズＬ８が正の屈折力を有する第３－２レンズであり、第９レンズＬ９が負の屈折力を有する第３－３レンズであり、第１０レンズＬ１０が正の屈折力を有する第３－４レンズであり、このうち第８レンズＬ８と第９レンズＬ９は接合される。第１１レンズＬ１１は１枚の負レンズである。又、第４レンズ群Ｇｒ４、第５レンズ群ＧＲ５はそれぞれ単レンズからなる。
　図７は実施例３のズームレンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。ここで、図７（ａ）は広角端における収差図である。図７（ｂ）は中間における収差図である。図７（ｃ）は望遠端における収差図である。
　実施例３のズームレンズでは、変倍に際し、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第４レンズ群Ｇｒ４が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第５レンズ群Ｇｒ５は固定されている。
また、第４レンズ群Ｇｒ４を移動させることによって無限遠から有限距離範囲の合焦（フォーカシング）を行うことが出来る。なお、第７レンズＬ７、第１１レンズＬ１１はガラスモールドレンズ、第１２レンズＬ１２はプラスチックレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。
（実施例４）
　実施例４のレンズデータを表４に示す。
（表４）
実施例4  

f = 4.10 - 27.47 - 184.48
Fno = 3.28 - 5.56 - 6.97
ズーム比 = 45 
 
  面番号    R(mm)    D(mm)     Nd       νd         有効半径(mm)
    1       75.926    1.700   1.88300     40.8       20.88
    2       47.704    6.000   1.43700     95.1       19.37
    3     5879.798    0.200                          19.17
    4       45.704    5.000   1.49700     81.6       18.90
    5      148.226     d1                            18.52
    6      117.289    0.800   1.90366     31.3       10.42
    7        9.985    6.812                          7.90
    8      -18.419    0.700   1.48750     70.4       7.72
    9       16.629    2.675   1.92290     20.9       7.97
    10     130.552     d2                            7.90
    11(絞り)   ∞     0.620                           3.70
    12*     13.543    2.066   1.69350     53.2       3.87
    13*    -49.097    0.928                          3.82
    14      12.759    3.817   1.48750     70.4       3.66
    15     -28.129    1.366   1.90370     31.3       3.15
    16      10.199    0.660                          2.95
    17      33.368    1.550   1.49700     81.6       2.98
    18     -15.130     d3                            3.00
    19*    500.000    1.709   1.54470     56.2       2.90
    20*      8.870     d4                            2.84
    21*     43.550    3.978   1.54470     56.2       6.15
    22*     -9.052    1.000                          5.04
    23         ∞     0.300   1.52310     54.4       4.64
    24         ∞     1.000                          4.61
    25         ∞     0.500   1.51680     64.2       4.43
    26         ∞     2.500                          4.37
 
非球面係数

        第12面                      第20面  
        K=  0.00000E+00             K=  0.00000E+00
        A4= 0.50704E-04             A4= -0.46497E-03
        A6= -0.22690E-04            A6= 0.19108E-03
        A8= 0.32768E-05             A8= -0.24110E-04
        A10= -0.19307E-06           A10= 0.11871E-05
        A12= 0.41985E-08 
 
        第13面                      第21面 
        K=  0.00000E+00             K=  0.00000E+00
        A4= 0.12790E-03             A4= 0.41124E-04
        A6= -0.26446E-04            A6= 0.11758E-04
        A8= 0.39638E-05             A8= -0.15479E-06
        A10= -0.24375E-06           A10= 0.10787E-08
        A12= 0.55207E-08  
 
        第19面                      第22面 
        K=  0.00000E+00             K=  0.00000E+00
        A4= -0.40111E-03            A4= 0.50000E-03
        A6= 0.10829E-03             A6= 0.17682E-06
        A8= -0.12878E-04            A8= 0.16938E-06
        A10= 0.61419E-06            A10= -0.18913E-08
  
各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間 

    f      Fno    画角    2Y        d1      d2       d3      d4
  4.10     3.28    86.7   6.46    0.550    57.471   2.700    4.70
  27.47    5.56    16.1   7.82    40.873   16.709   9.010   11.355
  184.48   6.97    2.4    7.808   74.049   1.100   13.869   13.400
 
レンズ群データ
 
  レンズ群     始面    焦点距離(mm)
    1           1       101.89
    2           6       -10.68
    3           11       15.90
    4           19      -16.60
    5           21       14.14
　図８は実施例４のズームレンズの断面図であり、図８（ａ）は広角端における断面図であり、図８（ｂ）は中間における断面図であり、図８（ｃ）は望遠端における断面図である。図中Ｇｒ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｇｒ２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｇｒ３は正の屈折力を有する第３レンズ群、Ｇｒ４は負の屈折力を有する第４レンズ群、Ｇｒ５は正の屈折力を有する第５レンズ群、Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｌ４は第４レンズ、Ｌ５は第５レンズ、Ｌ６は第６レンズ、Ｌ７は第７レンズ、Ｌ８は第８レンズ、Ｌ９は第９レンズ、Ｌ１０は第１０レンズ、Ｌ１１は第１１レンズ、Ｌ１２は第１２レンズ、Ｓは開口絞り、Ｉは撮像面を示す。また、Ｆは光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。第１レンズＬ１が負の屈折力を有する第１－１レンズであり、第２レンズＬ２が正の屈折力を有する第１－２レンズであり、第３レンズが正の屈折力を有する第１－３レンズである。又、第４レンズＬ４が負の屈折力を有する第２－１レンズであり、第５レンズＬ５が負の屈折力を有する第２－２レンズであり、第６レンズＬ６が正の屈折力を有する第２－３レンズである。更に、第７レンズＬ７が正の屈折力を有する第３－１レンズであり、第８レンズＬ８が正の屈折力を有する第３－２レンズであり、第９レンズＬ９が負の屈折力を有する第３－３レンズであり、第１０レンズＬ１０が正の屈折力を有する第３－４レンズであり、このうち第８レンズＬ８と第９レンズＬ９は接合される。第１１レンズＬ１１は１枚の負レンズである。又、第４レンズ群Ｇｒ４、第５レンズ群ＧＲ５はそれぞれ単レンズからなる。
　図９は実施例４のズームレンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。ここで、図９（ａ）は広角端における収差図である。図９（ｂ）は中間における収差図である。図９（ｃ）は望遠端における収差図である。
　実施例４のズームレンズでは、変倍に際し、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第４レンズ群Ｇｒ４が光軸方向に沿って移動し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うことが出来る。第５レンズ群Ｇｒ５は固定されている。
また、第４レンズ群Ｇｒ４を移動させることによって無限遠から有限距離範囲の合焦（フォーカシング）を行うことが出来る。なお、第７レンズＬ７、第１１レンズＬ１１はガラスモールドレンズ、第１２レンズＬ１２はプラスチックレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。
　各条件式に対応する各実施例の値を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や技術思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。例えば、実質的にパワーを持たないダミーレンズを更に付与した場合でも本発明の適用範囲内である。
１　　　　　　　デジタルカメラ
２　　　　　　　撮像部
３　　　　　　　カメラ本体部
４　　　　　　　フラッシュ発光部
５　　　　　　　シャッタボタン
６　　　　　　　表示部
７　　　　　　　ＥＶＦ
８　　　　　　　切換スイッチ
９　　　　　　　ズームスイッチ
Ｇｒ１～Ｇｒ５　レンズ群
Ｌ１～Ｌ１２　　レンズ

Claims (13)

  1. 　物体側より順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
    　変倍に際して、前記第１レンズ群から前記第４レンズ群までの各々のレンズ群が移動し、前記第５レンズ群は変倍時、合焦時ともに移動せず、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
    　１．９０＜（β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ）＜３．４０　　　　（１）
    　３．００＜ｆ３／ｆｗ＜４．５０　　　　（２）
    但し、
    β２Ｗ：前記第２レンズ群の広角端の横倍率
    β２Ｔ：前記第２レンズ群の望遠端の横倍率
    β３Ｗ：前記第３レンズ群の広角端の横倍率
    β３Ｔ：前記第３レンズ群の望遠端の横倍率
    ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離（ｍｍ）
    ｆｗ：広角端での全系の焦点距離（ｍｍ）
  2. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
    　７．０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１２．０　　　　（３）
    但し、
    ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離（ｍｍ）
    ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離（ｍｍ）
  3. 　前記第１レンズ群は、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第１―１レンズ、正の屈折力を有する第１－２レンズ及び正の屈折力を有する第１－３レンズを有し、正の屈折力を有するレンズの少なくとも１枚は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
    ν１Ｐ　＞　７５　　　　（４）
    但し、
    ν１Ｐ：前記第１レンズ群内の正の屈折力を有するレンズの少なくとも１枚のアッべ数
  4. 　前記第３レンズ群は、物体側より順に配置された、正の屈折力を有する第３－１レンズ、正の屈折力を有する第３－２レンズ、負の屈折力を有する第３－３レンズ、正の屈折力を有する第３－４レンズから構成され、このうち前記第３－２レンズと前記第３－３レンズは接合されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  5. 　前記第３レンズ群は、光軸と垂直方向に移動させることで、像面上の画像のブレを光学的に補正する手振れ補正群であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  6. 　前記第４レンズ群は１枚の負レンズで構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  7. 　前記第４レンズ群を光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 　前記第４レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    　３．８＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜６．０　　　　（５）
    但し、
    ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離（ｍｍ）
    ｆｗ：広角端での全系の焦点距離（ｍｍ）
  9. 　前記第２レンズ群は、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第２－１レンズ、負の屈折力を有する第２－２レンズ、正の屈折力を有する第２－３レンズから構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  10. 　以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    　０．０１＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．１５　　　　（６）
    但し、
    ｆ１：前記第２レンズ群の焦点距離（ｍｍ）
    ｆｔ：望遠端での全系の焦点距離（ｍｍ）
  11. 　前記第５レンズ群は、単レンズで構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  12. 　実質的に屈折力を有しないレンズを有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  13. 　請求項１から１２のいずれか一項に記載のズームレンズと、該ズームレンズにより形成された画像を光電変換する固体撮像素子を搭載したことを特徴とする撮像装置。
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