JP2006106091A - ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】 光学性能を維持しつつ、高い変倍比で、第１レンズ群の有効径が小さく、収納時の鏡筒縮胴を効率的に行えるズームレンズを提供する事。
【解決手段】 物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、平行平面板ＬＰＦ、ＣＧと、固体撮像素子Ｄとを備え、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とを光軸に沿って移動させ、前記第２レンズ群は物体側に凹形状の軌跡で移動し、前記第４レンズ群が、物体側より空気を挟んで順に、正屈折力の前群と負屈折力の後群より構成され、所定の条件を満足するズームレンズ。
【選択図】 図１
【解決手段】 物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、平行平面板ＬＰＦ、ＣＧと、固体撮像素子Ｄとを備え、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とを光軸に沿って移動させ、前記第２レンズ群は物体側に凹形状の軌跡で移動し、前記第４レンズ群が、物体側より空気を挟んで順に、正屈折力の前群と負屈折力の後群より構成され、所定の条件を満足するズームレンズ。
【選択図】 図１
Description
本発明は、電子スチルカメラなどに好適なズームレンズに関する。
従来、電子スチルカメラなどに好適なズームレンズとして、第１レンズ群を固定したものや、第１レンズ群を可動としたものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開平６−２８１８６２号公報
特開２００３−１７７３１８号公報
しかし、第１レンズ群を固定したズームレンズは、合焦による第１レンズ群の有効径を小さく出来るが、良好な収差を維持した状態で変倍比を大きくする事が困難であり、変倍比も５．７倍程度である。また、第１レンズ群を固定したまま変倍比を７．６〜９．７程度と大きくしようとしているが、変倍比を大きくする代償として収差補正が不十分となり、結像性能が劣化すると言う問題がある。
また、特許文献１に開示例の第１レンズ群を可動としたズームレンズでは、光学性能は良好であるが、変倍比が１．９〜３．７と小さく、望遠端状態における半画角も１１.７°〜１７．３°と大きいと言う問題がある。
また、特許文献２の第１レンズ群を可動とし変倍比を大きくした開示例では、変倍比は７．４〜７．５程度で大きくなり、望遠端状態における半画角も４．６°〜４．７°程度になっているが、いまだ性能的に不十分であると言う問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、優れた光学性能を維持しつつ、望遠端状態における半画角が４度以下、変倍比が略１０倍以上、第１レンズ群の有効径が小さいズームレンズを提供する事を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群と、負屈折力を有する第２レンズ群と、正屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群と、正屈折力を有する第５レンズ群と、平行平面板と、固体撮像素子とを備え、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とを光軸に沿って移動させ、前記変倍に際して、前記第２レンズ群は物体側に凹形状の軌跡で移動し、前記第４レンズ群が、物体側より空気を挟んで順に、正屈折力の前群と負屈折力の後群より構成され、前記第４レンズ群の焦点距離をＦ４、前記前群の焦点距離をＦ４F、前記後群焦点距離をＦ４Rとしたとき、以下の条件を満足する事を特徴とするズームレンズを提供する。
−０．４５＜(Ｆ４F+Ｆ４R)/Ｆ４＜−０．２０
本発明によれば、優れた光学性能を維持しつつ、望遠端状態における半画角が４度以下、望遠端状態におけるＦナンバーが６以下、変倍比が略１０倍以上、第１レンズ群有効径が小さく、第１レンズ群の移動量が望遠端光学系全長の１／６〜１／４程度と短く収納時の鏡筒縮胴を効率的に行えるズームレンズを提供する事ができる。
以下、本発明にかかるズームレンズの実施の形態に付いて説明する。
本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群と、負屈折力を有する第２レンズ群と、正屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群と、正屈折力を有する第５レンズ群と、平行平面板と、像面に配置された固体撮像素子とを備え、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群と第４レンズ群とを光軸に沿って移動させ、変倍に際して、第２レンズ群は物体側に凹形状の軌跡で移動し、第４レンズ群が、物体側より空気を挟んで順に、正屈折力の前群と負屈折力の後群より構成され、第４レンズ群の焦点距離をＦ４、前群の焦点距離をＦ４F、後群の焦点距離をＦ４Rとしたとき、以下の条件式（１）を満足するズームレンズである。
（１） −０．４５＜（Ｆ４F＋Ｆ4R）／Ｆ４＜−０．２０。
（１） −０．４５＜（Ｆ４F＋Ｆ4R）／Ｆ４＜−０．２０。
条件式（１）は、中間焦点距離状態における諸収差を良好に維持しつつ、第１レンズ群の有効径を所望の径に維持するための規定である。条件式（１）の上限値を上回ると、中間焦点距離状態で内向性コマ収差が発生し好ましくない。条件式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群の有効径が大きくなり好ましくない。なお、条件式（１）の上限値を−０．２５とすれば更に良好なる中間焦点距離状態での内向性コマ収差となり、条件式（１）の下限値を−０．４０とすれば更に良好なる第１レンズ群の有効径が得られるので好ましい。
また、本実施の形態のズームレンズは、全系の望遠端焦点距離をＦt、全系の広角端焦点距離をＦｗ、第１レンズ群の焦点距離をＦ１、第３レンズ群の焦点距離をＦ３として、以下の条件式（２）を満足する事が望ましい。
（２） ０．０９０＜Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆｔ×Ｆ３）＜０．１７０。
（２） ０．０９０＜Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆｔ×Ｆ３）＜０．１７０。
条件式（２）は、広角端状態から望遠端状態への変倍による第１レンズ群の移動量を小さく維持しつつ、結像性能を良好に維持する為の規定である。条件式（２）の上限値を上回ると、変倍による第１レンズ群の移動量が大きくなり好ましくない。条件式（２）の下限値を下回ると、球面収差が負に大きくなり好ましくない。なお、条件式（２）の上限値を０．１６８とすれば更に良好なる第１レンズ群の移動量となり、条件式（２）の下限値を０．１１０とすれば更に良好なる球面収差が得られるので好ましい。
また、本実施の形態のズームレンズは、以下の条件式（３）を満足する事が望ましい。
（３） ０．０５０＜Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆｔ×Ｆ３）＜０．１００。
（３） ０．０５０＜Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆｔ×Ｆ３）＜０．１００。
条件式（３）は、第１レンズ群の有効径を小さいままに維持しつつ、結像性能を良好に維持する為の規定である。条件式（３）の上限値を上回ると、第１レンズ群の有効径が大きくなりすぎ好ましくない。条件式（３）の下限値を下回ると、球面収差の曲がりが大きくなり好ましくない。なお、条件式（３）の上限値を０．０９８とすれば更に良好なる第１群有効径となり、条件式（３）の下限値を０．０６０とすれば、更に良好なる球面収差となるので好ましい。
また、本実施の形態のズームレンズは、第５レンズ群の焦点距離をＦ５としたとき、以下の条件式（４）を満足する事が望ましい。
（４） ０．０５＜Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆｔ×Ｆ５）＜０．１００。
（４） ０．０５＜Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆｔ×Ｆ５）＜０．１００。
条件式（４）は、変倍による第１レンズ群の移動量を少ないままに維持しつつ、結像性能を良好に維持する為の規定である。条件式（４）の上限値を上回ると、変倍による第１レンズ群の移動量が大きくなり好ましくない。条件式（４）の下限値を下回ると、ペッツバール和が負方向に大きくなりすぎる為、像面湾曲が正に大きくなり好ましくない。なお、条件式（４）の上限値を０．０９７とすれば更に良好なる第１レンズ群の移動量となり、条件式（４）の下限値を０．０６２とすれば更に良好なる球面収差となるので好ましい。
また、本実施の形態のズームレンズは、第４レンズ群の前群の焦点距離をＦ４Fとしたとき、以下の条件式（５）を満足する事が望ましい。
（５） ０．４０＜Ｆ４F／Ｆ５＜０．６０。
（５） ０．４０＜Ｆ４F／Ｆ５＜０．６０。
条件式（５）は、変倍による第１レンズ群の移動量を少ないままに維持しつつ、結像性能を良好に維持する為の規定である。条件式（５）の上限値を上回ると、変倍による第１レンズ群の移動量が大きくなり好ましくない。条件式（５）の下限値を下回ると、ペッツバール和が負方向に大きくなりすぎる為、像面湾曲が正に大きくなり好ましくない。なお、条件式（５）の上限値を０．５８とすれば更に良好なる第１レンズ群の移動量となり、条件式（５）の下限値を０．４１とすれば、更に良好なる結像面の平坦性が得られるので好ましい。
また、本実施の形態のズームレンズは、望遠端撮影領域での良好なる球面収差を得る為に、第４レンズ群の少なくとも１つのレンズ面が非球面形状である事が望ましい。更に、第４レンズ群の前群は、少なくとも１面を非球面形状とする１枚の正レンズで構成する事が、第４レンズ群のガラス枚数を少なくする為に望ましい。
また、本実施の形態のズームレンズでは、ズームレンズの光学系を保持する金物機構、あるいは電気制御系を単純化する為に、第５レンズ群は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して光軸上に固定され、合焦に際して光軸上を移動する構成が望ましい。更に、合焦駆動用アクチュエーターの負荷軽減の為に、第５レンズ群を１枚の正レンズで構成すると、合焦レンズ群の軽量化が達成できるので好ましい。
（実施例）
以下、本発明の実施の形態に係るズームレンズの各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
以下、本発明の実施の形態に係るズームレンズの各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
各実施例において、本発明にかかるズームレンズは、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、像面Ｉに配置された固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧとを備え、第４レンズ群Ｇ４が、物体側より順に、正屈折力を有する前群Ｇ４Ｆと、負屈折力を有する後群Ｇ４Ｒより構成され、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側に向かって凹形状の軌跡を有して移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に向かって移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に向かって移動する。
また、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍の際に固定である、第５レンズ群Ｇ５は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に物体側へ移動する。
また、各実施例の像面Ｉに配置された固体撮像素子Ｄの像高は、第１実施例から第４実施例が３．５２ｍｍ、第５実施例が３．７５ｍｍである。
（第１実施例）
図１は本発明の第１実施例にかかるズームレンズの構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１は本発明の第１実施例にかかるズームレンズの構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１において、本第１実施例のズームレンズは、物体から順に、物体側に凸面を向けたメ二スカス負レンズと物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズとの接合正レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズＬ１２とから成る第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズＬ２１と両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合負レンズＬ２２とから成る第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けたメニスカス負レンズＬ３２とから成る第３レンズ群Ｇ３と、像側面が非球面である両凸形状の正レンズＬ４１から成る前群Ｇ４Ｆと両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの接合負レンズＬ４２から成る後群Ｇ４Ｒとからなる第４レンズ群Ｇ４と、物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズＬ５１から成る第５レンズ群Ｇ５と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、像面Ｉに配置された固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧより構成されている。
表１に、本第１実施例にかかるズームレンズの諸元の値を揚げる。表１において、「全体諸元」中、Ｆはズームレンズ全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバーをそれぞれ表している。「レンズデータ」中、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ν及びｎｄはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数及び屈折率を、Φ１は第１レンズ群Ｇ１の接合正レンズＬ１１の有効径を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。なお、空気の屈折率１．００００００は省略し、また、曲率半径ｒ＝０．００００は平面を表している。
また、［非球面データ］には、次式で非球面を表現した場合の非球面係数を示している。
X（ｙ）＝ｙ２／[ｒ×{１＋（１−ｋ×ｙ２／ｒ２）１／２}]＋Ｃ２×ｙ２＋Ｃ４×ｙ４ ＋・・・・＋Ｃ８×ｙ８
なお、R=1/((1/r)+2×Ｃ２)である。
X（ｙ）＝ｙ２／[ｒ×{１＋（１−ｋ×ｙ２／ｒ２）１／２}]＋Ｃ２×ｙ２＋Ｃ４×ｙ４ ＋・・・・＋Ｃ８×ｙ８
なお、R=1/((1/r)+2×Ｃ２)である。
ここで、Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離、rは基準球面の曲率半径（Rは近軸曲率半径）、ｋは円錐定数、Ｃｉは第ｉ次の非球面係数をそれぞれ示している。なお、各非球面係数の指数、例えば、「Ｅ−０１」は「１０−１」を示す。
また、「可変間隔データ」中、Fは焦点距離、βは撮影倍率、Ｄ０は物体から第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面までの距離（撮影距離）、Ｂｆはバックフォーカス、TLは、第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をそれぞれ表している。「条件式対応値」は、各条件式の値をそれぞれ示している。
なお、以下の全ての諸元の値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
（表１）
「全体諸元」
Ｆ＝６．３６〜６０．００
ＦＮＯ＝２．６ 〜 ５．４
「レンズデータ」
r d ν nd
1) 49.9711 1.2000 23.78 1.846660 Φ1＝22.0
2) 29.4301 3.3000 55.53 1.696797
3) 5378.9855 0.1000
4) 33.8916 2.3000 82.56 1.497820
5) 117.7111（d5=可変）
6) 411.5528 1.0000 40.76 1.882997
7) 9.1748 2.8000
8) -14.4058 1.0000 61.14 1.589130
9) 10.8161 2.3000 22.76 1.808095
10) -352.1299（d10=可変）
11> 開口絞りＳ 0.5000
12) 14.2018 2.3000 60.67 1.563839
13) -19.3736 1.4000
14) -12.1858 1.0000 23.78 1.846660
15) -32.4283（d15=可変）
16) 103.3476 2.2000 40.87 1.804320
17) -16.9719 0.1000
18) 8.5267 3.6000 82.56 1.497820
19) -17.5207 1.1000 40.76 1.882997
20) 9.6921（d20=可変）
21) 14.2621 1.9000 48.84 1.531717
22) 75.3615（d22=可変）
23) 0.0000 1.6000 70.51 1.544370
24) 0.0000 0.5000
25) 0.0000 0.5000 64.10 1.516800
26) 0.0000 Bf
「非球面データ」
面 ： ｋ C 2 C 4 C 6 C 8
17 ：-0.1290 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.77080E-07 1.51460E-09
「可変間隔データ」
無限遠距離状態 至近距離状態
F、又はβ 6.36000 28.00000 60.00000 -0.02598 -0.09576 -0.05429
D0 ∞ ∞ ∞ 225.8955 216.8664 908.3982
ｄ5 1.58729 15.69746 22.06330 1.58729 15.69746 22.06330
ｄ10 22.98517 7.63292 2.74873 22.98517 7.63292 2.74873
ｄ15 9.89944 5.01384 3.95498 9.89944 5.01384 3.95498
ｄ20 2.90783 18.06457 26.11013 2.57693 13.52669 20.75771
ｄ22 5.00000 5.00000 5.00000 5.33090 9.53788 10.35242
Bｆ 1.02477 1.02477 1.02477 1.02477 1.02477 1.02477
TL 74.10449 83.13355 91.60191 74.10449 83.13355 91.60191
「条件式対応値」
（１）（Ｆ４F＋Ｆ４R）／Ｆ４ ＝−０．３２６
（２）Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．１４５
（３）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．０８８
（４）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５） ＝ ０．０８９
（５）Ｆ４F／Ｆ５ ＝ ０．５５８
「全体諸元」
Ｆ＝６．３６〜６０．００
ＦＮＯ＝２．６ 〜 ５．４
「レンズデータ」
r d ν nd
1) 49.9711 1.2000 23.78 1.846660 Φ1＝22.0
2) 29.4301 3.3000 55.53 1.696797
3) 5378.9855 0.1000
4) 33.8916 2.3000 82.56 1.497820
5) 117.7111（d5=可変）
6) 411.5528 1.0000 40.76 1.882997
7) 9.1748 2.8000
8) -14.4058 1.0000 61.14 1.589130
9) 10.8161 2.3000 22.76 1.808095
10) -352.1299（d10=可変）
11> 開口絞りＳ 0.5000
12) 14.2018 2.3000 60.67 1.563839
13) -19.3736 1.4000
14) -12.1858 1.0000 23.78 1.846660
15) -32.4283（d15=可変）
16) 103.3476 2.2000 40.87 1.804320
17) -16.9719 0.1000
18) 8.5267 3.6000 82.56 1.497820
19) -17.5207 1.1000 40.76 1.882997
20) 9.6921（d20=可変）
21) 14.2621 1.9000 48.84 1.531717
22) 75.3615（d22=可変）
23) 0.0000 1.6000 70.51 1.544370
24) 0.0000 0.5000
25) 0.0000 0.5000 64.10 1.516800
26) 0.0000 Bf
「非球面データ」
面 ： ｋ C 2 C 4 C 6 C 8
17 ：-0.1290 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.77080E-07 1.51460E-09
「可変間隔データ」
無限遠距離状態 至近距離状態
F、又はβ 6.36000 28.00000 60.00000 -0.02598 -0.09576 -0.05429
D0 ∞ ∞ ∞ 225.8955 216.8664 908.3982
ｄ5 1.58729 15.69746 22.06330 1.58729 15.69746 22.06330
ｄ10 22.98517 7.63292 2.74873 22.98517 7.63292 2.74873
ｄ15 9.89944 5.01384 3.95498 9.89944 5.01384 3.95498
ｄ20 2.90783 18.06457 26.11013 2.57693 13.52669 20.75771
ｄ22 5.00000 5.00000 5.00000 5.33090 9.53788 10.35242
Bｆ 1.02477 1.02477 1.02477 1.02477 1.02477 1.02477
TL 74.10449 83.13355 91.60191 74.10449 83.13355 91.60191
「条件式対応値」
（１）（Ｆ４F＋Ｆ４R）／Ｆ４ ＝−０．３２６
（２）Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．１４５
（３）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．０８８
（４）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５） ＝ ０．０８９
（５）Ｆ４F／Ｆ５ ＝ ０．５５８
図２は、第１実施例に係るズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態での諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。図３は、第１実施例に係るズームレンズの至近距離合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態での諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を、Ｃはｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、Ｆはｆ線（λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示している。なお、非点収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。なお、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
各収差図から、本第１実施例にかかるズームレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
なお、本第１実施例において、第１レンズ群Ｇ１の最物体側レンズである接合正レンズＬ１１の有効径Φ１は２２．０ｍｍ以下として構成可能であり、非常にコンパクトな設計となっている。また、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍による第１レンズ群Ｇ１の移動量は、望遠端状態Ｔの光学全長に対して約１／５と非常に少なく収納時の鏡筒縮胴を効率的に行える。また、望遠端状態Ｔの半画角は、約３．３度である。
（第２実施例）
図４は本発明の第２実施例にかかるズームレンズの構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図４は本発明の第２実施例にかかるズームレンズの構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図４において、本第２実施例のズームレンズは、物体から順に、物体側に凸面を向けたメ二スカス負レンズと物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズとの接合正レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズＬ１２とから成る第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズＬ２１と両凹形状の正レンズと物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズとの接合負レンズＬ２２とから成る第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けたメニスカス負レンズＬ３２とから成る第３レンズ群Ｇ３と、像側面が非球面である両凸形状の正レンズＬ４１から成る前群Ｇ４Ｆと両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの接合負レンズＬ４２から成る後群Ｇ４Ｒとから成る第４レンズ群Ｇ４と、物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズＬ５１から成る第５レンズ群Ｇ５と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、像面Ｉに配置された固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧより構成されている。
表２に、本第２実施例にかかるズームレンズの諸元の値を揚げる。
（表２）
「全体諸元」
Ｆ＝６．３６〜６０．００
ＦＮＯ＝２．７ 〜 ５．９
「レンズデータ」
r d ν nd
1) 55.0652 1.2000 33.89 1.803840 Φ1＝22.2
2) 23.7762 3.6000 55.53 1.696797
3) 215.8744 0.1000
4) 36.5812 2.3000 82.56 1.497820
5) 2497.9174（d5=可変）
6) 60.2908 1.2000 40.76 1.882997
7) 8.5204 3.3000
8) -12.7297 1.1000 64.10 1.516800
9) 10.7779 2.4000 22.76 1.808095
10) 135.4699（d10=可変）
11> 開口絞りＳ 0.5000
12) 14.1390 2.3000 82.52 1.497820
13) -19.3654 2.6000
14) -10.6233 1.1000 23.78 1.846660
15) -19.0400（d15=可変）
16) 68.4505 2.2000 40.87 1.804320
17) -18.2949 0.1000
18) 9.1400 3.6000 82.56 1.497820
19) -19.6293 1.1000 40.76 1.882997
20) 9.7796（d20=可変）
21) 12.6808 1.9000 8.84 1.531717
22) 48.0770（d22=可変）
23) 0.0000 1.6000 70.51 1.544370
24) 0.0000 0.5000
25) 0.0000 0.5000 64.10 1.516800
26) 0.0000 Bf
「非球面データ」
面 : ｋ C 2 C 4 C 6 C 8
8 : 1.4722 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.17080E-06 5.18160E-09
17 : -0.2417 0.00000E+00 0.00000E+00 -8.07840E-08 1.57540E-10
「可変間隔データ」
無限遠距離状態 至近距離状態
F、又はβ 6.36000 28.00000 60.00000 -0.02607 -0.09698 -0.05408
D0 ∞ ∞ ∞ 224.7476 212.5298 898.7201
ｄ5 1.53220 16.37499 22.66404 1.53220 16.37499 22.66404
ｄ10 22.72841 7.26469 2.92108 22.72841 7.26469 2.92108
ｄ15 9.23659 4.47495 3.24643 9.23659 4.47495 3.24643
ｄ20 2.52172 20.12208 33.21485 2.20140 15.66133 28.02150
ｄ22 5.20000 5.20000 5.20000 5.52032 9.66074 10.39335
Bｆ 0.83352 0.83352 0.83352 0.83352 0.83352 0.83352
TL 75.25244 87.47022 101.27992 75.25244 87.47022 101.27992
「条件式対応値」
（１）（Ｆ４F＋Ｆ４R）／Ｆ４ ＝−０．２５５
（２）Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．１６８
（３）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．０９８
（４）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５） ＝ ０．０９７
（５）Ｆ４F／Ｆ５ ＝ ０．５７１
「全体諸元」
Ｆ＝６．３６〜６０．００
ＦＮＯ＝２．７ 〜 ５．９
「レンズデータ」
r d ν nd
1) 55.0652 1.2000 33.89 1.803840 Φ1＝22.2
2) 23.7762 3.6000 55.53 1.696797
3) 215.8744 0.1000
4) 36.5812 2.3000 82.56 1.497820
5) 2497.9174（d5=可変）
6) 60.2908 1.2000 40.76 1.882997
7) 8.5204 3.3000
8) -12.7297 1.1000 64.10 1.516800
9) 10.7779 2.4000 22.76 1.808095
10) 135.4699（d10=可変）
11> 開口絞りＳ 0.5000
12) 14.1390 2.3000 82.52 1.497820
13) -19.3654 2.6000
14) -10.6233 1.1000 23.78 1.846660
15) -19.0400（d15=可変）
16) 68.4505 2.2000 40.87 1.804320
17) -18.2949 0.1000
18) 9.1400 3.6000 82.56 1.497820
19) -19.6293 1.1000 40.76 1.882997
20) 9.7796（d20=可変）
21) 12.6808 1.9000 8.84 1.531717
22) 48.0770（d22=可変）
23) 0.0000 1.6000 70.51 1.544370
24) 0.0000 0.5000
25) 0.0000 0.5000 64.10 1.516800
26) 0.0000 Bf
「非球面データ」
面 : ｋ C 2 C 4 C 6 C 8
8 : 1.4722 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.17080E-06 5.18160E-09
17 : -0.2417 0.00000E+00 0.00000E+00 -8.07840E-08 1.57540E-10
「可変間隔データ」
無限遠距離状態 至近距離状態
F、又はβ 6.36000 28.00000 60.00000 -0.02607 -0.09698 -0.05408
D0 ∞ ∞ ∞ 224.7476 212.5298 898.7201
ｄ5 1.53220 16.37499 22.66404 1.53220 16.37499 22.66404
ｄ10 22.72841 7.26469 2.92108 22.72841 7.26469 2.92108
ｄ15 9.23659 4.47495 3.24643 9.23659 4.47495 3.24643
ｄ20 2.52172 20.12208 33.21485 2.20140 15.66133 28.02150
ｄ22 5.20000 5.20000 5.20000 5.52032 9.66074 10.39335
Bｆ 0.83352 0.83352 0.83352 0.83352 0.83352 0.83352
TL 75.25244 87.47022 101.27992 75.25244 87.47022 101.27992
「条件式対応値」
（１）（Ｆ４F＋Ｆ４R）／Ｆ４ ＝−０．２５５
（２）Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．１６８
（３）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．０９８
（４）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５） ＝ ０．０９７
（５）Ｆ４F／Ｆ５ ＝ ０．５７１
図５は、第２実施例に係るズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態での諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。図６は、第２実施例に係るズームレンズの至近距離合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態での諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から、本第２実施例にかかるズームレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
なお、本第２実施例において、第１レンズ群Ｇ１中の最物体側レンズである接合正レンズＬ１１の有効径Φ１は２２．２ｍｍ以下として構成可能であり、非常にコンパクトな設計となっている。また、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍による第１レンズ群Ｇ１の移動量は、望遠端の光学全長に対して約１／４と非常に少なく収納時の鏡筒縮胴を効率的に行える。また、望遠端の半画角は、約３．３度である。
（第３実施例）
図７は本発明の第３実施例にかかるズームレンズの構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図７は本発明の第３実施例にかかるズームレンズの構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図７において、本第３実施例のズームレンズは、物体から順に、物体側に凸面を向けたメ二スカス負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズＬ１２とから成る第１レンズ群Ｇ１と、両凹形状の負レンズＬ２１と両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合負レンズＬ２２とから成る第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けたメニスカス負レンズＬ３２とから成る第３レンズ群Ｇ３と、像側面が非球面である両凸形状の正レンズＬ４１から成る前群Ｇ４Ｆと両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの接合負レンズＬ４２から成る後群Ｇ４Ｒとから成る第４レンズ群Ｇ４と、両凸形状の正レンズＬ５１から成る第５レンズ群Ｇ５と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、像面Ｉに配置された固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧより構成されている。
表３に、本第３実施例にかかるズームレンズの諸元の値を揚げる。
（表３）
「全体諸元」
Ｆ＝６．３６〜６０．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ５．２
r d ν nd
1) 47.2981 1.2000 23.78 1.846660 Φ1＝22.0
2) 27.8770 3.4000 55.53 1.696797
3) -609.3584 0.1000
4) 28.6190 2.3000 82.56 1.497820
5) 54.3710（d5=可変）
6) -131.5016 1.2000 40.76 1.882997
7) 8.5445 2.8000
8) -15.3114 1.1000 64.10 1.516800
9) 11.6111 2.3000 22.76 1.808095
10) -294.9826（d10=可変）
11> 開口絞りＳ 0.5000
12) 13.7503 2.3000 64.10 1.516800
13) -21.4402 1.9000
14) -11.5906 1.1000 23.78 1.846660
15) -27.8389（d15=可変）
16) 103.9090 2.2000 40.87 1.804320
17) -15.3357 0.1000
18) 7.3456 3.6000 82.56 1.497820
19) -16.7571 1.1000 40.76 1.882997
20) 8.0735（d20変）
21) 34.7963 1.9000 48.84 1.531717
22) -56.1513（d22変）
23) 0.0000 1.6000 70.51 1.544370
24) 0.0000 0.5000
25) 0.0000 0.5000 64.10 1.516800
26) 0.0000 Bf
「非球面データ」
面 : ｋ C 2 C 4 C 6 C 8
8 : -1.4873 0.00000E+00 0.00000E+00 -4.71380E-07 2.03480E-08
17 : 0.0748 0.00000E+00 0.00000E+00 1.39380E-08 -1.03260E-08
「可変間隔データ」
無限遠距離状態 至近距離状態
F、又はβ 6.36000 28.00000 60.00000 -0.02604 -0.09711 -0.05539
D0 ∞ ∞ ∞ 225.7030 217.8060 910.1655
ｄ5 1.53220 15.54518 22.13202 1.53220 15.54518 22.13202
ｄ10 23.54899 7.89879 2.92110 23.54899 7.89879 2.92110
ｄ15 8.21038 4.01207 3.22481 8.21038 4.01207 3.22481
ｄ20 2.38936 16.12178 22.94060 1.99671 10.83033 16.69159
ｄ22 5.20000 5.20000 5.20000 5.59265 10.49145 11.44900
Bｆ 1.71609 1.71609 1.71609 1.71609 1.71609 1.71609
TL 74.29702 82.19392 89.83460 74.29702 82.19392 89.83460
「条件式対応値」
（１）（Ｆ４F＋Ｆ４R）／Ｆ４ ＝−０．３６０
（２）Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．１２０
（３）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．０６１
（４）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５） ＝ ０．０６０
（５）Ｆ４F／Ｆ５ ＝ ０．４１２
「全体諸元」
Ｆ＝６．３６〜６０．００
ＦＮＯ＝２．８ 〜 ５．２
r d ν nd
1) 47.2981 1.2000 23.78 1.846660 Φ1＝22.0
2) 27.8770 3.4000 55.53 1.696797
3) -609.3584 0.1000
4) 28.6190 2.3000 82.56 1.497820
5) 54.3710（d5=可変）
6) -131.5016 1.2000 40.76 1.882997
7) 8.5445 2.8000
8) -15.3114 1.1000 64.10 1.516800
9) 11.6111 2.3000 22.76 1.808095
10) -294.9826（d10=可変）
11> 開口絞りＳ 0.5000
12) 13.7503 2.3000 64.10 1.516800
13) -21.4402 1.9000
14) -11.5906 1.1000 23.78 1.846660
15) -27.8389（d15=可変）
16) 103.9090 2.2000 40.87 1.804320
17) -15.3357 0.1000
18) 7.3456 3.6000 82.56 1.497820
19) -16.7571 1.1000 40.76 1.882997
20) 8.0735（d20変）
21) 34.7963 1.9000 48.84 1.531717
22) -56.1513（d22変）
23) 0.0000 1.6000 70.51 1.544370
24) 0.0000 0.5000
25) 0.0000 0.5000 64.10 1.516800
26) 0.0000 Bf
「非球面データ」
面 : ｋ C 2 C 4 C 6 C 8
8 : -1.4873 0.00000E+00 0.00000E+00 -4.71380E-07 2.03480E-08
17 : 0.0748 0.00000E+00 0.00000E+00 1.39380E-08 -1.03260E-08
「可変間隔データ」
無限遠距離状態 至近距離状態
F、又はβ 6.36000 28.00000 60.00000 -0.02604 -0.09711 -0.05539
D0 ∞ ∞ ∞ 225.7030 217.8060 910.1655
ｄ5 1.53220 15.54518 22.13202 1.53220 15.54518 22.13202
ｄ10 23.54899 7.89879 2.92110 23.54899 7.89879 2.92110
ｄ15 8.21038 4.01207 3.22481 8.21038 4.01207 3.22481
ｄ20 2.38936 16.12178 22.94060 1.99671 10.83033 16.69159
ｄ22 5.20000 5.20000 5.20000 5.59265 10.49145 11.44900
Bｆ 1.71609 1.71609 1.71609 1.71609 1.71609 1.71609
TL 74.29702 82.19392 89.83460 74.29702 82.19392 89.83460
「条件式対応値」
（１）（Ｆ４F＋Ｆ４R）／Ｆ４ ＝−０．３６０
（２）Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．１２０
（３）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．０６１
（４）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５） ＝ ０．０６０
（５）Ｆ４F／Ｆ５ ＝ ０．４１２
図８は、第３実施例に係るズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態での諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。図９は、第３実施例に係るズームレンズの至近距離合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態での諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から、本第３実施例にかかるズームレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
なお、本第３実施例において、第１レンズ群Ｇ１中の最物体側レンズである接合正レンズＬ１１の有効径Φ１は２２．０ｍｍ以下として構成可能であり、非常にコンパクトな設計となっている。また、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍による第１レンズ群Ｇ１の移動量は、望遠端の光学全長に対して約１／６と非常に少なく収納時の鏡筒縮胴を効率的に行える。また、望遠端の半画角は、約３．３度である。
（第４実施例）
図１０は本発明の第４実施例にかかるズームレンズの構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１０は本発明の第４実施例にかかるズームレンズの構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１０において、本第４実施例のズームレンズは、物体から順に、物体側に凸面を向けたメ二スカス負レンズと物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズとの接合正レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズＬ１２とから成る第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズとの接合負レンズＬ２２とから成る第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けたメ二スカス負レンズＬ３２とから成る第３レンズ群Ｇ３と、像側面が非球面である両凸形状の正レンズＬ４１から成る前群Ｇ４Ｆと両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの接合負レンズＬ４２から成る後群Ｇ４Ｒとから成る第４レンズ群Ｇ４と、物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズＬ５１から成る第５レンズ群Ｇ５と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、像面Ｉに配置された固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧより構成されている。
表４に、本第４実施例にかかるズームレンズの諸元の値を揚げる。
（表４）
「全体諸元」
Ｆ＝５．５７〜５２．５０
ＦＮＯ＝２．７ 〜 ６．０
「レンズデータ」
r d ν nd
1) 50.9297 1.0000 33.89 1.803840 Φ1＝22.8
2) 21.7394 3.5000 55.53 1.696797
3) 159.7280 0.1000
4) 28.2085 2.0000 82.56 1.497820
5) 515.6394（d5=可変）
6) 43.8393 1.1000 40.76 1.882997
7) 7.2537 2.9000
8) -11.6415 1.0000 64.10 1.516800
9) 9.2610 2.1000 22.76 1.808095
10) 85.9378（d10=可変）
11> 開口絞りＳ 0.5000
12) 12.3859 2.0000 82.52 1.497820
13) -16.9370 2.3000
14) -9.2792 1.0000 23.78 1.846660
15) -16.6220（d15=可変）
16) 64.7278 1.9000 40.87 1.804320
17) -15.9612 0.1000
18) 8.1828 3.2000 82.56 1.497820
19) -17.6201 1.0000 40.76 1.882997
20) 8.7793（d20=可変）
21) 11.1172 1.7000 48.84 1.531717
22) 42.3486（d22=可変）
23) 0.0000 1.5000 70.51 1.544370
24) 0.0000 0.5000
25) 0.0000 0.5000 64.10 1.516800
26) 0.0000 Bf
「非球面係数」
面 : ｋ C 2 C 4 C 6 C 8
8 : 1.2175 0.00000E+00 0.00000E+00 -2.76600E-06 -2.93520E-09
17 : -0.3265 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.33490E-07 -3.04060E-10
「可変間隔データ」
無限遠距離状態 至近距離状態
F、又はβ 6.36000 28.00000 60.00000 -0.02220 -0.09425 -0.04780
D0 ∞ ∞ ∞ 233.7482 221.4079 910.9030
ｄ5 1.22740 14.89085 19.39413 1.22740 14.89085 19.39413
ｄ10 19.85241 5.59456 2.60096 19.85241 5.59456 2.60096
ｄ15 7.98445 3.21186 2.30792 7.98445 3.21186 2.30792
ｄ20 2.20650 19.91373 29.81295 1.96739 15.64321 25.72212
ｄ22 4.55000 4.55000 4.55000 4.78911 8.82052 8.64083
Bｆ 0.53109 0.53109 0.53109 0.53109 0.53109 0.53109
TL 66.25185 78.59208 89.09705 66.25185 78.59208 89.09705
「条件式対応値」
（１）（Ｆ４F＋Ｆ４R）／Ｆ４ ＝−０．２７２
（２）Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．１６８
（３）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．０９８
（４）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５） ＝ ０．０９７
（５）Ｆ４F／Ｆ５ ＝ ０．５７８
「全体諸元」
Ｆ＝５．５７〜５２．５０
ＦＮＯ＝２．７ 〜 ６．０
「レンズデータ」
r d ν nd
1) 50.9297 1.0000 33.89 1.803840 Φ1＝22.8
2) 21.7394 3.5000 55.53 1.696797
3) 159.7280 0.1000
4) 28.2085 2.0000 82.56 1.497820
5) 515.6394（d5=可変）
6) 43.8393 1.1000 40.76 1.882997
7) 7.2537 2.9000
8) -11.6415 1.0000 64.10 1.516800
9) 9.2610 2.1000 22.76 1.808095
10) 85.9378（d10=可変）
11> 開口絞りＳ 0.5000
12) 12.3859 2.0000 82.52 1.497820
13) -16.9370 2.3000
14) -9.2792 1.0000 23.78 1.846660
15) -16.6220（d15=可変）
16) 64.7278 1.9000 40.87 1.804320
17) -15.9612 0.1000
18) 8.1828 3.2000 82.56 1.497820
19) -17.6201 1.0000 40.76 1.882997
20) 8.7793（d20=可変）
21) 11.1172 1.7000 48.84 1.531717
22) 42.3486（d22=可変）
23) 0.0000 1.5000 70.51 1.544370
24) 0.0000 0.5000
25) 0.0000 0.5000 64.10 1.516800
26) 0.0000 Bf
「非球面係数」
面 : ｋ C 2 C 4 C 6 C 8
8 : 1.2175 0.00000E+00 0.00000E+00 -2.76600E-06 -2.93520E-09
17 : -0.3265 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.33490E-07 -3.04060E-10
「可変間隔データ」
無限遠距離状態 至近距離状態
F、又はβ 6.36000 28.00000 60.00000 -0.02220 -0.09425 -0.04780
D0 ∞ ∞ ∞ 233.7482 221.4079 910.9030
ｄ5 1.22740 14.89085 19.39413 1.22740 14.89085 19.39413
ｄ10 19.85241 5.59456 2.60096 19.85241 5.59456 2.60096
ｄ15 7.98445 3.21186 2.30792 7.98445 3.21186 2.30792
ｄ20 2.20650 19.91373 29.81295 1.96739 15.64321 25.72212
ｄ22 4.55000 4.55000 4.55000 4.78911 8.82052 8.64083
Bｆ 0.53109 0.53109 0.53109 0.53109 0.53109 0.53109
TL 66.25185 78.59208 89.09705 66.25185 78.59208 89.09705
「条件式対応値」
（１）（Ｆ４F＋Ｆ４R）／Ｆ４ ＝−０．２７２
（２）Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．１６８
（３）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．０９８
（４）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５） ＝ ０．０９７
（５）Ｆ４F／Ｆ５ ＝ ０．５７８
図１１は、第４実施例に係るズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態での諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。図１２は、第４実施例に係るズームレンズの至近距離合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態での諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から、本第４実施例にかかるズームレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
なお、本第４実施例において、第１レンズ群Ｇ１中の最物体側レンズである接合正レンズＬ１１の有効径Φ１は２２．８ｍｍ以下として構成可能であり、非常にコンパクトな設計となっている。また、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍による第１レンズ群Ｇ１の移動量は、望遠端の光学全長に対して約１／４と非常に少なく収納時の鏡筒縮胴を効率的に行える。また、望遠端の半画角は、約３．８度である。
（第５実施例）
図１３は本発明の第５実施例にかかるズームレンズの構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１３は本発明の第５実施例にかかるズームレンズの構成を示す図であり、広角端状態Ｗかつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。
図１３において、本第５実施例のズームレンズは、物体から順に、物体側に凸面を向けたメ二スカス負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズＬ１２とから成る第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズＬ２１と両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合負レンズＬ２２とから成る第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けたメ二スカス負レンズＬ３２とから成る第３レンズ群Ｇ３と、像側面が非球面である両凸形状の正レンズＬ４１から成る前群Ｇ４Ｆと両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとの接合負レンズＬ４２から成る後群Ｇ４Ｒとから成る第４レンズ群Ｇ４と、物体側に凸面を向けたメ二スカス正レンズＬ５１から成る第５レンズ群Ｇ５と、光学的ローパス・フィルターＬＰＦと、像面Ｉに配置された固体撮像素子ＤのカバーガラスＣＧより構成されている。
表５に、本第５実施例にかかるズームレンズの諸元の値を揚げる。
（表５）
「全体諸元」
Ｆ＝６．７５〜７７．６０
ＦＮＯ＝２．６ 〜 ５．４
「レンズデータ」
r d ν nd
1) 58.0075 1.2000 25.41 1.805182 Φ1＝24.0
2) 34.1633 3.5000 65.42 1.603001
3) -428.1467 0.1000
4) 33.8540 2.5000 82.56 1.497820
5) 142.0901（d5=可変）
6) 495.8320 1.0000 40.76 1.882997
7) 10.0959 2.8000
8) -14.8370 1.0000 61.14 1.589130
9) 12.2952 2.3000 22.76 1.808095
10) -249.3612（d10=可変）
11> 開口絞りＳ 0.5000
12) 13.7682 2.3000 82.56 1.497820
13) -30.3672 1.3184
14) -12.2059 1.0000 23.78 1.846660
15) -20.6505（d15=可変）
16) 124.0192 2.2000 40.87 1.804320
17) -16.4504 0.1000
18) 8.1826 3.6000 82.56 1.497820
19) -18.9275 1.1000 40.76 1.882997
20) 8.8897（d20=可変）
21) 16.0881 1.7000 82.52 1.497820
22) 126.9750（d22=可変）
23) 0.0000 1.6000 70.51 1.544370
24) 0.0000 0.5000
25) 0.0000 0.5000 64.10 1.516800
26) 0.0000 Bf
「非球面データ」
面 : ｋ C 2 C 4 C 6 C 8
17 : -0.2398 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.22770E-07 -9.86800E-10
「可変間隔データ」
無限遠距離状態 至近距離状態
F、又はβ 6.78000 28.00000 77.60000 -0.02753 -0.09776 -0.06866
D0 ∞ ∞ ∞ 225.0060 216.2967 904.0540
ｄ5 2.07380 16.32382 25.17225 2.07380 16.32382 25.17225
ｄ10 23.72235 8.13082 1.27118 23.72235 8.13082 1.27118
ｄ15 8.38910 3.70034 2.18059 8.38910 3.70034 2.18059
ｄ20 2.95227 17.69181 29.46637 2.56880 12.90042 21.14839
ｄ22 5.55855 5.55855 5.55855 5.94202 10.34994 13.87653
Bｆ 1.47953 1.47953 1.47954 1.47953 1.47953 1.47954
TL 74.99404 83.70331 95.94692 74.99404 83.70331 95.94692
「条件式対応値」
（１）（Ｆ４F＋Ｆ４R）／Ｆ４ ＝−０．２７２
（２）Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．１１５
（３）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．０６６
（４）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５） ＝ ０．０６６
（５）Ｆ４F／Ｆ５ ＝ ０．４９４
「全体諸元」
Ｆ＝６．７５〜７７．６０
ＦＮＯ＝２．６ 〜 ５．４
「レンズデータ」
r d ν nd
1) 58.0075 1.2000 25.41 1.805182 Φ1＝24.0
2) 34.1633 3.5000 65.42 1.603001
3) -428.1467 0.1000
4) 33.8540 2.5000 82.56 1.497820
5) 142.0901（d5=可変）
6) 495.8320 1.0000 40.76 1.882997
7) 10.0959 2.8000
8) -14.8370 1.0000 61.14 1.589130
9) 12.2952 2.3000 22.76 1.808095
10) -249.3612（d10=可変）
11> 開口絞りＳ 0.5000
12) 13.7682 2.3000 82.56 1.497820
13) -30.3672 1.3184
14) -12.2059 1.0000 23.78 1.846660
15) -20.6505（d15=可変）
16) 124.0192 2.2000 40.87 1.804320
17) -16.4504 0.1000
18) 8.1826 3.6000 82.56 1.497820
19) -18.9275 1.1000 40.76 1.882997
20) 8.8897（d20=可変）
21) 16.0881 1.7000 82.52 1.497820
22) 126.9750（d22=可変）
23) 0.0000 1.6000 70.51 1.544370
24) 0.0000 0.5000
25) 0.0000 0.5000 64.10 1.516800
26) 0.0000 Bf
「非球面データ」
面 : ｋ C 2 C 4 C 6 C 8
17 : -0.2398 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.22770E-07 -9.86800E-10
「可変間隔データ」
無限遠距離状態 至近距離状態
F、又はβ 6.78000 28.00000 77.60000 -0.02753 -0.09776 -0.06866
D0 ∞ ∞ ∞ 225.0060 216.2967 904.0540
ｄ5 2.07380 16.32382 25.17225 2.07380 16.32382 25.17225
ｄ10 23.72235 8.13082 1.27118 23.72235 8.13082 1.27118
ｄ15 8.38910 3.70034 2.18059 8.38910 3.70034 2.18059
ｄ20 2.95227 17.69181 29.46637 2.56880 12.90042 21.14839
ｄ22 5.55855 5.55855 5.55855 5.94202 10.34994 13.87653
Bｆ 1.47953 1.47953 1.47954 1.47953 1.47953 1.47954
TL 74.99404 83.70331 95.94692 74.99404 83.70331 95.94692
「条件式対応値」
（１）（Ｆ４F＋Ｆ４R）／Ｆ４ ＝−０．２７２
（２）Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．１１５
（３）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３） ＝ ０．０６６
（４）Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５） ＝ ０．０６６
（５）Ｆ４F／Ｆ５ ＝ ０．４９４
図１４は、第５実施例に係るズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態での諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。図１５は、第５実施例に係るズームレンズの至近距離合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態での諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差図を、（ｃ）は望遠端状態での諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から、本第５実施例にかかるズームレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
なお、本第５実施例において、第１レンズ群Ｇ１中の最物体側レンズである接合正レンズＬ１１の有効径Φ１は２４．０ｍｍ以下として構成可能であり、非常にコンパクトな設計となっている。また、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの変倍による第１レンズ群Ｇ１の移動量は、望遠端の光学全長に対して約１／４．５と非常に少なく収納時の鏡筒縮胴を効率的に行える。また、望遠端の半画角は、約２．８度である。
以上、各実施例毎の説明をおこなったが、上記設計例の任意のレンズもしくはレンズ群を、光軸に対して垂直方向に駆動し、所謂手ブレによる像揺れを補正しても良い。また、近接撮影時の色収差を補正する為に、第５レンズ群を凸レンズと凹レンズの所謂色消し構成としても良い。
なお、本発明の実施例として、５群構成のレンズ系を示したが、該５群に付加レンズ群を加えただけのレンズ系も本発明の効果を内在した同等のレンズ系であることは言うまでもない。また、各レンズ群内の構成においても、実施例の構成に付加レンズを加えただけのレンズ群も本発明の効果を内在した同等のレンズ群であることは言うまでもない。
なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
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
Ｇ４Ｆ 第４レンズ群の前群
Ｇ４Ｒ 第４レンズ群の後群
Ｇ５ 第５レンズ群
ＬＰＦ 光学的ローパス・フィルター
Ｄ 固体撮像素子
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 像面
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ４Ｆ 第４レンズ群の前群
Ｇ４Ｒ 第４レンズ群の後群
Ｇ５ 第５レンズ群
ＬＰＦ 光学的ローパス・フィルター
Ｄ 固体撮像素子
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 像面
Claims (7)
- 物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群と、負屈折力を有する第２レンズ群と、正屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群と、正屈折力を有する第５レンズ群と、平行平面板と、固体撮像素子とを備え、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とを光軸に沿って移動させ、前記変倍に際して、前記第２レンズ群は、物体側に凹形状の軌跡で移動し、前記第４レンズ群が、物体側より空気を挟んで順に、正屈折力の前群と負屈折力の後群より構成され、前記第４レンズ群の焦点距離をＦ４、前記前群の焦点距離をＦ４F、前記後群の焦点距離をＦ４Rとしたとき、以下の条件を満足する事を特徴とするズームレンズ。
−０．４５＜(Ｆ４F+Ｆ４R)/Ｆ４＜−０．２０ - 全系の望遠端焦点距離をＦt、全系の広角端焦点距離をＦｗ、前記第１レンズ群の焦点距離をＦ１、前記第３レンズ群の焦点距離をＦ３としたとき、以下の条件を満足する事を特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
０．０９０＜Ｆｗ×Ｆ１／（Ｆt×Ｆ３）＜０．１７０ - 以下の条件を満足する事を特徴とする請求項1または２に記載のズームレンズ。
０．０５０＜Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ３）＜０．１００ - 前記第５レンズ群の焦点距離をＦ５としたとき、以下の条件を満足する事を特徴とする請求項1から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
０．０５０＜Ｆｗ×Ｆ４／（Ｆt×Ｆ５）＜０．１００ - 以下の条件を満足する事を特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
０．４０＜Ｆ４F／Ｆ５＜０．６０ - 前記第４レンズ群の少なくとも１つのレンズ面が非球面形状である事を特徴とする請求項1から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第５レンズ群は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して光軸上に固定され、合焦に際して光軸上を可動である事を特徴とする請求項1から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
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