JP2005037935A

JP2005037935A - 小型軽量ズームレンズ

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Publication number: JP2005037935A
Application number: JP2004190992A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Noda; 隆行野田
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】負・正・負の３群構成で、全体として３枚または４枚のレンズからなるズームレンズにおいて所定の条件式を満足することで、小型化、軽量化および低コスト化を図りつつ諸収差を良好に補正すること。
【解決手段】物体側より順に、１枚または２枚のレンズからなる負の第１レンズ群Ｇ_１と、１枚のレンズからなる正の第２レンズ群Ｇ_２と、１枚のレンズからなる負の第３レンズ群Ｇ_３とからなり、ズーミング時に第２レンズ群Ｇ_２と第３レンズ群Ｇ_３が光軸上を移動し、次の条件式を満足する。１．９＜ｆ_ｔ／ｆ_ｗ＜２．６…（１）、４．０＜ＴＣＬ_ｗ／ｆ_ｗ＜５．３…（２）、０．７＜Ｂｆ_ｗ／ｆ_ｗ＜１．３…（３）（ただし、ｆ_ｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆ_ｗは広角端における全系の焦点距離、ＴＣＬ_ｗは最大共役距離、Ｂｆ_ｗは近軸でのバックフォーカス長）
【選択図】図１

Description

本発明は、小型かつ軽量なズームレンズに関し、特に、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等の撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯端末用カメラ、および監視カメラ等に好適に用いられる３群３枚または３群４枚の構成簡易な小型軽量ズームレンズに関する。

従来、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等の撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯端末用カメラ、および監視カメラ等に用いるズームレンズは、小型化、軽量化および低コスト化という要求があり、このような要求に応えるための技術が種々開示されている。

例えば、このようなズームレンズとして、２群２枚構成のズームレンズ（例えば、特許文献１、特許文献２、および特許文献３参照）、２群３枚構成のズームレンズ（例えば、特許文献４および特許文献５参照）、３群５枚構成のズームレンズ（例えば、特許文献６および特許文献７参照）等が知られている。

しかしながら、上記従来の２群２枚構成、２群３枚構成のズームレンズでは、小型化、軽量化という要求に応えることはできるものの、軸上色収差、像面湾曲、歪曲収差等の諸収差の補正に関してさらなる改良の余地があった。

また、上記従来の３群５枚構成のズームレンズ（例えば、特許文献７参照）では、レンズ枚数が多くなるため、より小型で軽量なズームレンズの開発が望まれていた。
そこで、小型かつ軽量で、諸収差を良好に補正することが可能な、３群３枚構成あるいは３群４枚構成のズームレンズが要求されているが、例えば３群３枚構成のズームレンズとしては、下記特許文献８あるいは下記特許文献９に記載されているズームレンズが知られている。

特開平５−１６４９６５号公報特開平７−２８１０９３号公報特開平９−１８４９７９号公報特開平６−１４８５１８号公報特開平１１−２３９６６号公報特開平１２−３３００１９号公報特開２００２−１４２８５号公報特開平５−３２３１９０号公報特開平６−２８９２９０号公報

ところで、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ等に用いられるズームレンズでは、光線の射出角度を小さくして、レンズ最終面から結像面に入射する光線の角度が光軸に対して平行に近くなるようにする必要がある。

また、上述した従来の３群３枚構成のズームレンズにおいては、ズーム比が十分ではなく、共役長をさらに短縮したいという要求があった。

本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、３群３枚構成または３群４枚構成のズームレンズにおいて、小型化、軽量化および低コスト化を図りつつ、諸収差を良好に補正することが可能で、さらに、光線の射出角度を小さくすることができるとともに、従来技術に比べてズーム比を増大することができ、さらに、共役長を短縮し得る小型軽量ズームレンズを提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係る小型軽量ズームレンズは、物体側より順に、１枚または２枚のレンズからなる負の屈折力を有する第１レンズ群と、１枚のレンズからなる正の屈折力を有する第２レンズ群と、１枚のレンズからなる負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、ズーミング時に前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が光軸上を移動し、下記条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とするものである。

１．９＜ｆ_ｔ／ｆ_ｗ＜２．６ …（１）
４．０＜ＴＣＬ_ｗ／ｆ_ｗ＜５．３ …（２）
０．７＜Ｂｆ_ｗ／ｆ_ｗ＜１．３ …（３）
ただし、ｆ_ｔ：望遠端における全系の焦点距離
ｆ_ｗ：広角端における全系の焦点距離
ＴＣＬ_ｗ：最大共役距離（広角端または望遠端のうちいずれか
大きい方の共役距離）
Ｂｆ_ｗ：近軸でのバックフォーカス長
ここで、上記最大共役距離との用語は、物体距離無限遠状態でのレンズ系の最大全長を意味するものであり、具体的には、最も物体側のレンズ面頂点から結像面までの距離によって表される。

また、この場合において、前記第１レンズ群を構成する１枚のレンズは、物体側の面が、周辺に向かうほど正の屈折力が強くなる非球面として、および像側の面が、周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面として形成されていることが好ましい。

また、前記第１レンズ群が１枚のレンズからなる場合において、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
０．２５＜｜ｆ_２／ｆ_３｜＜０．７０ …（４）
ただし、ｆ_２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離

また、前記第１レンズ群が１枚のレンズからなる場合において、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
０．２０＜｜ｆ_１／ｆ_３｜＜１．６０ …（５）
ただし、ｆ_１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離

さらに、前記第１レンズ群が１枚のレンズからなる各場合において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に絞りを有するとともに、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
１．７０＜｜ｆ_３／ｆ_ｗ｜＜４．２０ …（６）
ただし、ｆ_ｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離

次に、前記第１レンズ群が２枚のレンズからなる場合において、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
０．２８＜｜ｆ_２／ｆ_３｜＜０．５６ …（７）
ただし、ｆ_２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離

また、前記第１レンズ群が２枚のレンズからなる場合において、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
０．５０＜｜ｆ_１／ｆ_３｜＜０．９０ …（８）
ただし、ｆ_１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離

また、前記第１レンズ群が２枚のレンズからなる上記各場合において、前記第３レンズ群が少なくとも１面を非球面とされた１枚のプラスチックレンズからなり、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
０．３５＜｜ｆ_２／ｆ_３｜＜０．５０ …（９）
ただし、ｆ_２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離

さらに、上述した各小型軽量ズームレンズにおいて、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群が、両面を非球面とされたプラスチックレンズで構成されていることが好ましい。

以上説明したように本発明の小型軽量ズームレンズによれば、３群３枚構成または３群４枚構成という簡易な構成でありながら、所定の条件式を満足することにより、諸収差を良好に補正しつつ、小型化、軽量化および低コスト化という要求を十分に満足することが可能となる。

さらに、光線の射出角度を小さくすることができるとともに、従来技術に比べてズーム比を増大することができ、さらに、共役長を短縮することが可能である。

以下、本発明の実施形態に係る小型軽量ズームレンズについて図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るズームレンズ（実施例１のものを代表させて示している）のレンズ構成図である。

第１の実施形態に係るズームレンズは、図１に示すように３群３枚構成とされ、物体側から順に、第１レンズＬ_１からなる負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ_１、第２レンズＬ_２からなる正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ_２、および、第３レンズＬ_３からなる負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ_３を配設してなる。

なお、第２レンズ群Ｇ_２中の第１レンズ群Ｇ_１側には、第２レンズＬ_２と一体的に移動する絞りＳが配設されている。このように、第２レンズＬ_２および絞りＳを第２レンズ群Ｇ_２として一体的に移動させることにより、明るいレンズ系とすることができる。

また、このズームレンズは、ズーミング時において、第１レンズ群Ｇ_１（第１レンズＬ_１）は固定し、第２レンズ群Ｇ_２（第２レンズＬ_２および絞りＳ）および第３レンズ群Ｇ_３（第３レンズＬ_３）を光軸Ｚに沿って移動させることにより、広角端から望遠端の間での変倍を行うとともに、第２レンズ群Ｇ_２（第２レンズＬ_２および絞りＳ）または第３レンズ群Ｇ_３（第３レンズＬ_３）を光軸Ｚに沿って移動させることにより、フォーカシングを行うようになっている。

また、第２レンズ群Ｇ_２（第２レンズＬ_２および絞りＳ）と結像面（ＣＣＤ撮像面等）１との間には平行平面板（カバーガラス等）２が配されている。
これにより、第１レンズ群Ｇ_１を移動群とした場合に比べ、ズーミング時のレンズ移動による第１レンズＬ_１の有効径の変化を考えなくとも良くなり、また、レンズ駆動機構を第１レンズ群Ｇ_１の保持枠の内側に取り付ける必要がなくなるため、第１レンズ群Ｇ_１のレンズ外径に対する有効径の割合を大きくとることができる。このことから、周辺光線のケラレを最小限とし、解像性能が良好なズームレンズとすることが可能となる。

また、第１レンズ群Ｇ_１を構成する第１レンズＬ_１は、物体側の面が、周辺に向かうほど正の屈折力が強くなり、かつ像側の面が、周辺に向かうほど負の屈折力が強くなるように形成されている。一般に、第１レンズ群Ｇ_１に負レンズを用いると、負の歪曲収差が発生しやすい傾向にあるが、第１レンズＬ_１の各面を、このような構成とすることにより、負の歪曲収差の発生を抑制することができる。

また、上記第２レンズ群Ｇ_２を構成する第２レンズＬ_２および上記第３レンズ群Ｇ_３を構成する第３レンズＬ_３は両面が非球面のプラスチックレンズで構成されていることが好ましい。

また、第１の実施形態に係る小型軽量ズームレンズは、下記条件式（１）、（２）、（３）、（４）、（５）を満足する。
１．９＜ｆ_ｔ／ｆ_ｗ＜２．６ …（１）
４．０＜ＴＣＬ_ｗ／ｆ_ｗ＜５．３ …（２）
０．７＜Ｂｆ_ｗ／ｆ_ｗ＜１．３ …（３）
０．２５＜｜ｆ_２／ｆ_３｜＜０．７０ …（４）
０．２０＜｜ｆ_１／ｆ_３｜＜１．６０ …（５）

ただし、ｆ_ｔ：望遠端における全系の焦点距離
ｆ_ｗ：広角端における全系の焦点距離
ＴＣＬ_ｗ：最大共役距離（広角端または望遠端のうちいずれか
大きい方の共役距離）
Ｂｆ_ｗ：近軸でのバックフォーカス長（最終レンズから像面まで
の距離）
ｆ_１：第１レンズ群Ｇ_１の焦点距離
ｆ_２：第２レンズ群Ｇ_２の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群Ｇ_３の焦点距離

以下、上記条件式（１）、（２）、（３）、（４）、（５）についての技術的意義について説明する。

条件式（１）は、ズーム比を規定するものであり、条件式（２）は共役長を規定するものであり、さらに、条件式（３）は近軸のバックフォーカス長を規定するものである。これらの条件式（１）、（２）、（３）を共に満足することにより、従来技術と比べて、ズーム比を向上させ、共役長を短小化し、像面であるＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子の撮像面に対して、小さい入射角で光入射させて撮像効率の良い系を構築することができる。

また、条件式（４）は、ズーミングによる倍率変化時におけるパワー配置を適切な値に保つための条件を規定するものである。この上限を超えると、第２レンズＬ_２のパワーが比較的小さくなることで、ズーミング時の移動量が大きくなるとともに歪曲や非点格差の変動が大きくなる。一方、この下限を超えると、第３レンズＬ_３のパワーが比較的小さくなることで、ズーミング時の移動量が大きくなるとともに射出角の変化が大きくなる。

また、条件式（５）は、レンズ全長を短く押さえた時に、フォーカス移動時における、軸上収差、像面湾曲および歪曲収差のバランスを良好に保つための条件を規定するものである。この条件式の範囲外となると、軸上収差、像面湾曲および歪曲収差のバランスを良好に保つことが難しくなる。

また、上記第３レンズ群Ｇ_３がフォーカスレンズ群である場合に、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
１．７＜｜ｆ_３／ｆ_ｗ｜＜４．２ …（６）

このように、条件式（６）を満足することにより、以下のような作用効果を奏することができる。すなわち、ズーミング時、または、フォーカス時に移動される負レンズとしての第３レンズ群Ｇ_３と、この物体側に位置するレンズ群の面間隔を良好に調整することができ、第３レンズＬ_３のパワーの影響を受けやすい、射出瞳位置および像面湾曲を適正に調整することができ、レンズ系全長が必要以上に長くなることを防止できる。

図２は、本発明の第２の実施形態に係るズームレンズ（実施例４のものを代表させて示している）のレンズ構成図である。この第２の実施形態に係るズームレンズは、基本的には上述した第１の実施形態に係るズームレンズと同様の構成とされているが、以下の点において大きく異なっている。

すなわち、この第２の実施形態に係るズームレンズは、図１に示すように３群４枚構成とされ、第１レンズ群Ｇ_１が２枚構成であり、第１ＡレンズＬ_１Ａおよび第１ＢレンズＬ_１Ｂからなっている点において異なっている。第１レンズ群Ｇ_１を構成する第１ＡレンズＬ_１Ａおよび第１ＢレンズＬ_１Ｂは、いずれも負の屈折力を有していても良いし、いずれか一方のみが負の屈折力を有していても良い。

また、第２の実施形態に係る小型軽量ズームレンズは、下記条件式（１）、（２）、（３）、（７）、（８）を満足する。
１．９＜ｆ_ｔ／ｆ_ｗ＜２．６ …（１）
４．０＜ＴＣＬ_ｗ／ｆ_ｗ＜５．３ …（２）
０．７＜Ｂｆ_ｗ／ｆ_ｗ＜１．３ …（３）
０．２８＜｜ｆ_２／ｆ_３｜＜０．５６ …（７）
０．５０＜｜ｆ_１／ｆ_３｜＜０．９０ …（８）

上記条件式（１）、（２）、（３）の技術的意義は上記第１の実施形態において既に説明した。また、上記条件式（７）および条件式（８）の技術的意義については、各々上記条件式（４）および条件式（５）の技術的意義と同旨であるので、説明を省略する。

なお、上記第１レンズ群Ｇ_１および上記第３レンズ群Ｇ_３に負のパワーを持たせることにより、両側が望遠タイプになり主点の位置が入れ替わる方向に働き、レンズ全長を短くすることができる。

また、最も像面側に位置する負レンズ（第３レンズ群Ｇ_３）と、絞りＳより像面側において正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ_２とで、過剰な正のペッツバール和と負の歪曲収差を抑えることができる。したがって、フォーカシングを行う際には、この負レンズのみを光軸上で移動させるようにすることで、前群レンズを一体的に移動させる前群繰り出し方式のものに比べて、フォーカシングに伴う諸収差の変動を抑えることができる。また、第１レンズ群Ｇ_１は、フォーカシング時には移動されないので、そのレンズ径を大きくしなくても、至近距離にフォーカシングした際の周辺光量を十分に確保することができる。

また、上記第３レンズ群Ｇ_３を構成する第３レンズＬ_３が少なくとも１面を非球面とされた１枚のプラスチックレンズからなる場合において、上記条件式（７）に替えて、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
０．３５＜｜ｆ_２／ｆ_３｜＜０．５０ …（９）

このように、条件式（９）を満足することにより、ズーミングによる倍率変化時におけるパワー配置をより一層適切な値に保つことが可能となる。なお、このように構成することで、レンズ全長の短縮化に有利なインナフォーカス方式の採用が容易となる。

また、このズームレンズにおいて、少なくともズーミングに際して移動する第２レンズＬ_２および／または第３レンズＬ_３をプラスチックレンズとすることが好ましく、さらに全てのレンズをプラスチックレンズとすることがより一層好ましい。

このように、第２レンズＬ_２および／または第３レンズＬ_３をプラスチックレンズとすることにより、レンズの駆動機構に対する負荷が小さくなるので駆動モータを小型化することができ、レンズ系全体の小型化および軽量化に寄与することができる。さらに全てのレンズをプラスチックレンズとすることにより、さらなる軽量化を図ることができる。

また、このプラスチックレンズとしたレンズにおいては、非球面を形成することが容易となるので、少ないレンズ枚数によって収差の改善を図り得る非球面レンズを安価に採用可能となる。

＜実施例１＞
実施例１に係るズームレンズの構成を図１に示す。このズームレンズの構成は第１の実施形態として説明した通りである。
本実施例において、第１レンズＬ_１、第２レンズＬ_２、および第３レンズＬ_３はプラスチックレンズからなり、各レンズ面は、それぞれ下記非球面式で表される非球面とされている。

なお、本実施例および以下の実施例における各数値は、広角端における全系の焦点距離を１００として規格化されている。

下記表１に、本実施例のズームレンズを構成する各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびｄ線におけるアッベ数νの値を示す。

また、表１上段に、広角端および望遠端各位置における、焦点距離ｆ、Ｆｎｏ．を示すとともに、倍率（ズーム比；以下の記載において同じ）、レンズ系の最大全長および全画角の値を示す。さらに、表１１に、上記条件式（１）〜（６）に対応する値を示す。
表１１から明らかなように、本実施例は上記条件式（１）〜（６）を全て満足する。

下記表２に、本実施例の各非球面に関する各定数ＫＡ、ＢＡ_３、ＢＡ_４、ＢＡ_５、ＢＡ_６、ＢＡ_７、ＢＡ_８、ＢＡ_９、ＢＡ_１０の値を示す。

＜実施例２＞
実施例２に係るズームレンズは、実施例１と略同様の構成とされており、第１レンズＬ_１、第２レンズＬ_２、および第３レンズＬ_３はプラスチックレンズからなり、各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。
下記表３に、このズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびｄ線におけるアッベ数νの値を示す。

また、表３上段に、広角端および望遠端各位置における、焦点距離ｆ、Ｆｎｏ．を示すとともに、倍率、レンズ系の最大全長および全画角の値を示す。さらに、表１１に、上記条件式（１）〜（６）に対応する値を示す。
表１１から明らかなように、本実施例は上記条件式（１）〜（６）を全て満足する。

下記表４に、本実施例の各非球面に関する各定数ＫＡ、ＢＡ_３、ＢＡ_４、ＢＡ_５、ＢＡ_６、ＢＡ_８の値を示す。

＜実施例３＞
実施例３に係るズームレンズは、実施例１と略同様の構成とされており、第１レンズＬ_１、第２レンズＬ_２、および第３レンズＬ_３はプラスチックレンズからなり、各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。

下記表５に、このズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびｄ線におけるアッベ数νの値を示す。

また、表５上段に、広角端および望遠端各位置における、焦点距離ｆ、Ｆｎｏ．を示すとともに、倍率、レンズ系の最大全長および全画角の値を示す。さらに、表１１に、上記条件式（１）〜（６）に対応する値を示す。
表１１から明らかなように、本実施例は上記条件式（１）〜（６）を全て満足する。

下記表６に、本実施例の各非球面に関する各定数ＫＡ、ＢＡ_３、ＢＡ_４、ＢＡ_５、ＢＡ_６、ＢＡ_７、ＢＡ_８、ＢＡ_９、ＢＡ_１０の値を示す。

＜実施例４＞
実施例４に係るズームレンズの構成を図２に示す。このズームレンズの構成は第２の実施形態として説明した通りである。実施例４に係るズームレンズにおいて、第１ＡレンズＬ_１Ａ、第１ＢレンズＬ_１Ｂ、第２レンズＬ_２、および第３レンズＬ_３はプラスチックレンズからなり、第１ＡレンズＬ_１Ａ、第２レンズＬ_２、および第３レンズＬ_３の各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。

下記表７に、このズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびｄ線におけるアッベ数νの値を示す。

また、表７上段に、広角端および望遠端各位置における、焦点距離ｆ、Ｆｎｏ．を示すとともに、倍率、レンズ系の最大全長および全画角の値を示す。さらに、表１１に、上記条件式（１）〜（３）、（７）〜（９）に対応する値を示す。
表１１から明らかなように、本実施例は上記条件式（１）〜（３）、（７）〜（９）を全て満足する。

下記表８に、本実施例の各非球面に関する各定数ＫＡ、ＢＡ_３、ＢＡ_４、ＢＡ_５、ＢＡ_６、ＢＡ_７、ＢＡ_８、ＢＡ_９、ＢＡ_１０の値を示す。

＜実施例５＞
実施例５に係るズームレンズは実施例４と略同様の構成とされている。実施例５に係るズームレンズにおいて、第１ＡレンズＬ_１Ａ、第１ＢレンズＬ_１Ｂ、第２レンズＬ_２、および第３レンズＬ_３はプラスチックレンズからなり、第１ＡレンズＬ_１Ａ、第２レンズＬ_２、および第３レンズＬ_３の各レンズ面は、それぞれ上記非球面式で表される非球面とされている。

下記表９に、このズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびｄ線におけるアッベ数νの値を示す。

また、表９上段に、広角端および望遠端各位置における、焦点距離ｆ、Ｆｎｏ．を示すとともに、倍率、レンズ系の最大全長および全画角の値を示す。さらに、表１１に、上記条件式（１）〜（３）、（７）〜（９）に対応する値を示す。
表１１から明らかなように、本実施例は上記条件式（１）〜（３）、（７）〜（９）を全て満足する。

下記表１０に、本実施例の各非球面に関する各定数ＫＡ、ＢＡ_３、ＢＡ_４、ＢＡ_５、ＢＡ_６、ＢＡ_７、ＢＡ_８、ＢＡ_９、ＢＡ_１０の値を示す。

図３〜１２は、上記実施例１〜５に係るズームレンズの広角端および望遠端における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび横収差）を示す収差図である。なお、各球面収差図には、波長４２０ｎｍ、５４０ｎｍ、６８０ｎｍに対する収差が示されており、各非点収差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面において、それぞれ波長４２０ｎｍ、５４０ｎｍ、６８０ｎｍに対する収差が示されている。また、各ディストーションおよび各コマ収差図には、波長５４０ｎｍに対する収差が示されている。

これらの収差図から明らかなように、上述した各実施例のズームレンズによれば、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされる。

なお、本発明に係る小型軽量ズームレンズとしては種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズの形状および非球面の形状は適宜選択し得る。

本発明の第１の実施形態（実施例１）に係るズームレンズの広角端、中間および望遠端におけるレンズ構成図本発明の第２の実施形態（実施例４）に係るズームレンズの広角端、中間および望遠端におけるレンズ構成図本発明の実施例１に係るズームレンズの広角端における収差図（球面収差、非点収差、ディストーション、横収差）本発明の実施例１に係るズームレンズの望遠端における収差図（球面収差、非点収差、ディストーション、横収差）本発明の実施例２に係るズームレンズの広角端における収差図（球面収差、非点収差、ディストーション、横収差）本発明の実施例２に係るズームレンズの望遠端における収差図（球面収差、非点収差、ディストーション、横収差）本発明の実施例３に係るズームレンズの広角端における収差図（球面収差、非点収差、ディストーション、横収差）本発明の実施例３に係るズームレンズの望遠端における収差図（球面収差、非点収差、ディストーション、横収差）本発明の実施例４に係るズームレンズの広角端における収差図（球面収差、非点収差、ディストーション、横収差）本発明の実施例４に係るズームレンズの望遠端における収差図（球面収差、非点収差、ディストーション、横収差）本発明の実施例５に係るズームレンズの広角端における収差図（球面収差、非点収差、ディストーション、横収差）本発明の実施例５に係るズームレンズの望遠端における収差図（球面収差、非点収差、ディストーション、横収差）

符号の説明

Ｌ_１、Ｌ_１Ａ、Ｌ_１Ｂ、Ｌ_２、Ｌ_３レンズ
Ｒ_１〜Ｒ_１１レンズ等の面の曲率半径
Ｄ_１〜Ｄ_１１レンズ等の面間隔（レンズ厚）
Ｇ_１〜Ｇ_３レンズ群
Ｚ光軸
１結像面
２平行平面板（カバーガラス等）
Ｓ絞り

Claims

物体側より順に、１枚または２枚のレンズからなる負の屈折力を有する第１レンズ群と、１枚のレンズからなる正の屈折力を有する第２レンズ群と、１枚のレンズからなる負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、ズーミング時に前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が光軸上を移動し、下記条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする小型軽量ズームレンズ。
１．９＜ｆ_ｔ／ｆ_ｗ＜２．６ …（１）
４．０＜ＴＣＬ_ｗ／ｆ_ｗ＜５．３ …（２）
０．７＜Ｂｆ_ｗ／ｆ_ｗ＜１．３ …（３）
ただし、ｆ_ｔ：望遠端における全系の焦点距離
ｆ_ｗ：広角端における全系の焦点距離
ＴＣＬ_ｗ：最大共役距離（広角端または望遠端のうちいずれか
大きい方の共役距離）
Ｂｆ_ｗ：近軸でのバックフォーカス長
前記第１レンズ群を構成する１枚のレンズは、物体側の面が、周辺に向かうほど正の屈折力が強くなる非球面として、および像側の面が、周辺に向かうほど負の屈折力が強くなる非球面として形成されていることを特徴とする請求項１記載の小型軽量ズームレンズ。
前記第１レンズ群は１枚のレンズからなり、下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の小型軽量ズームレンズ。
０．２５＜｜ｆ_２／ｆ_３｜＜０．７０ …（４）
ただし、ｆ_２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離
前記第１レンズ群は１枚のレンズからなり、下記条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の小型軽量ズームレンズ。
０．２０＜｜ｆ_１／ｆ_３｜＜１．６０ …（５）
ただし、ｆ_１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離
前記第３レンズ群がフォーカスレンズ群であり、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に絞りを有するとともに、下記条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の小型軽量ズームレンズ。
１．７０＜｜ｆ_３／ｆ_ｗ｜＜４．２０ …（６）
ただし、ｆ_ｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離
前記第１レンズ群は２枚のレンズからなり、下記条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の小型軽量ズームレンズ。
０．２８＜｜ｆ_２／ｆ_３｜＜０．５６ …（７）
ただし、ｆ_２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離
前記第１レンズ群は２枚のレンズからなり、下記条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１、２および６のうちいずれか1項記載の小型軽量ズームレンズ。
０．５０＜｜ｆ_１／ｆ_３｜＜０．９０ …（８）
ただし、ｆ_１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離
前記第３レンズ群が少なくとも１面を非球面とされた１枚のプラスチックレンズからなり、下記条件式（９）を満足することを特徴とする請求項６または７記載の小型軽量ズームレンズ。
０．３５＜｜ｆ_２／ｆ_３｜＜０．５０ …（９）
ただし、ｆ_２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離
前記第２レンズ群および前記第３レンズ群は両面が非球面のプラスチックレンズで構成されていることを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか１項記載の小型軽量ズームレンズ。