JP2006139197A - ズームレンズ系 - Google Patents

Abstract

【課題】 ３倍程度の変倍比を有し、メガオーダの高画質を満足するように収差補正を行うことの可能な小型の３群構成のズームレンズ系を提案すること。
【解決手段】ズームレンズ系１００は、負のパワーを有する第１レンズ群Ｉと、正のパワーを有する第２レンズ群IIと、正のパワーを有する第３レンズ群IIIとがこの順序に配置され、変倍に際しては、第３レンズ群を固定とし、第１、２レンズ群を移動させる。第１レンズ群は、像面側に強い凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ１と正のパワーを有する第２レンズ２からなり、第２レンズ群は、前群レンズである正のパワーを有する第３レンズ３と、後群レンズである負のパワーを有する第４レンズ４から構成され、第３レンズ群は、正パワーを有する第５レンズ５からなる。第１、第２および第３レンズ群の各々のレンズ面は、それぞれ、少なくとも一面が非球面である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の受光素子を用いた監視カメラ、車載用カメラ、デジタルカメラ、特に携帯電話機搭載カメラに適したメガオーダの高画質に対応した小型で軽量なズームレンズ系に関するものである。

近年において、携帯電話機搭載カメラやデジタルカメラに対する小型・コンパクト化の要望が高まってきており、これらに用いられるズームレンズも必然的に小型化および高画質化が求められている。このような要望に適したズームレンズとしては、レトロフォーカスタイプのものが知られている。この種のズームレンズは、絞りと一体化された第２群が光軸上を移動し、第１レンズ群がズームによって生ずる像面移動を補正する構成となっている。第１レンズ群でフォーカスを行えば、フォーカス変動が少なくて済む。このようなズームレンズとして、物体側から順に負の第１群、正の第２群および正の第３群からなる３群構成のズームレンズが下記の特許文献１〜３に開示されている。特許文献１、２および４には変倍比が３倍程度のものが開示され、特許文献３には変倍比が２程度のものが開示されている。

特許文献１においては、負の第１群が大きくなることを避けるために、ズーミングに際し、第１群を固定レンズとし、正の第２群と第３群を移動させるようにしている。特許文献２では、第３群を固定し、第１群と第２群を移動させてズーミングを行い、第２群と第３群の間にローパスフィルタを内蔵させた構成となっている。特許文献３においては、第１群、第２群および第３群を移動させてズーミングを行い、第３群でフォーカスさせる類のものも開示されている。また、特許文献４には、デジタルカメラ用として、２群レンズ中に両面を非球面とする正の単レンズと負のメニスカスレンズの像側の面の曲率半径をＲＳとしたとき、０．４＜｜ＲＳ｜／ｆｗ＜０．８なるズームレンズが開示されている。
特開平１０−２１３７４５号公報 特開２００１−１９４５８９号公報 特開２００３−２２８００２号公報 特開２００４−４７６５号公報

しかし、いずれの特許文献に開示されているズームレンズにおいても、光学全長が十分に短いとは言えない。また、デジタルカメラや携帯電話機搭載カメラ等に用いられるズームレンズは、所謂、メガ対応と言われる高い解像度と、色収差や歪曲収差等の良好な収差補正とが求められている。このため、これらに対応するために、レンズを構成する枚数が増加し、小型化、低コスト化などの要求に合致しなくなっている。

このように、小型化、低コスト化と、高画質化とは相反する事項であり、これを同時に満足させることは非常に困難である。また、最近の受光素子の高密度化に伴い、色収差も重要な補正項目として挙げられている。したがって、各群のレンズ枚数を最小限に抑えながら、これらの課題を解決する必要がある。

本発明の課題は、このような点に鑑み、３倍程度の変倍比を有し、メガオーダの高画質を満足するように収差補正を行うことの可能な小型の３群構成のズームレンズ系を提案することにある。

本発明のズームレンズ系では、各群のレンズ枚数を最小限に抑えながら、上記の課題を解決するために、非球面を採用すると共に、各群を構成するレンズの組み合わせによって、色収差を最小に抑えながら空気レンズとしてのレンズ間の間隔を最良に保つようにしている。

すなわち、本発明は、物体側より結像面に向けて、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群とがこの順序に配置され、変倍に際しては、第３レンズ群が固定され、第１レンズ群と第２レンズ群が移動するようになっているズームレンズ系において、次の構成を採用している。
(ａ)前記第１レンズ群は、物体側から順に配列された、像面側に凹面を向けて負のパワーを有する第１レンズと正のパワーを有する第２レンズによって構成されている。
(ｂ)前記第２レンズ群は、物体側より順に配列された、前群レンズ、絞り、および後群レンズから構成され、前記前群レンズは正のパワーを有する第３レンズからなり、前記後群レンズは負のパワーを有する第４レンズからなる。
(ｃ)前記第３レンズ群は、正のパワーを有する第５レンズからなる。
(ｄ)前記第１、第２および第３レンズ群の各々の群のレンズ面は、少なくとも一面が非球面である。

ここで、本発明のズームレンズ系は以下の条件式を満足していることが望ましい。
ｎ１＞１．５５ （１）
（νｄ１−νｄ２）＞１５ （２）
０．２＜ｄ７８／ΣｄII＜０．６ （３）
０．２＜｜Ｒ６／Ｒ７｜＜０．６ （４）
０．５＜ｆ３／ＦII＜０．８ （５）
（νｄ３−νｄ４）＞３０ （６）
ＦIII／ＦＷ＜１０ (７）
ＩＨ／ΣｄＷ＜０．２５ （８）
但し、
ｎ１：第１レンズの屈折率
νｄ１：第１レンズのアッベ数
νｄ２：第２レンズのアッベ数
ＦII：第２レンズ群の焦点距離
ΣｄII：第２レンズ群の前群レンズの第１レンズ面より後群レンズの第２レンズ面までの距離
ｆ３：第２レンズ群の前群レンズの焦点距離
ｄ７８：第２レンズ群の前群レンズと後群レンズによる空気間隔
Ｒ６：第２レンズ群の前群レンズの物体側レンズ面の曲率半径
Ｒ７：第２レンズ群の前群レンズの像面側レンズ面の曲率半径
νｄ３：第２レンズ群の前群レンズのアッベ数
νｄ４：第２レンズ群の後群レンズのアッベ数
ＦIII：第３レンズ群の焦点距離
ＦＷ：ワイド端における合成焦点距離
ΣｄＷ：ワイド端における第１レンズの物体側の第１レンズ面から結像面までの軸上の距離
ＩＨ：結像面の最大像高

条件式(１)は、ワイド端とテレ端における非点収差のバランスを良好に保つためと、ワイド端における歪曲収差を良好に保つためのものであり、この条件を満足しないと、ワイド端における非点収差が(＋)方向に補正過剰となり、また、歪曲収差は(−)方向に補正不足となってしまう。

条件式(２)は、第１レンズ群の色収差を少なくするためのものであり、この条件を満足しないと、ズーム全域における軸上および軸外の色収差を安定的に補正することができなくなる。

条件式(３)は、第２レンズ群を構成する第３レンズと第４レンズの空気間隔、所謂、空気レンズの量を定めるものである。上限を超えると、光学系全体が大きくなると共に、後側焦点距離が短くなってしまう。さらに、テレ、ワイドの両端において倍率の色収差を良好に補正することが困難となる。また、下限を下回ると、空気レンズとしての効果を得ることができなくなり、ワイド端、テレ端において、全ての光束がほぼ同一の有効径内に集中するため、各収差を同時に満たすことができなくなり、ズーム全域での安定した光学性能を確保することができなくなる。

次に、条件式(４)は、球面収差とコマ収差を良好に保つための条件であり、上限を超えると軸外の光束に外方のコマ収差が発生し、ズーム全域での球面収差とコマ収差を同時に補正することが不可能になる。また、下限を下回ると、軸外の光束に内方のコマ収差が発生し、同様に球面収差とコマ収差の双方をズーム全域において良好に補正することができない。これに加えて、後側焦点距離の確保も難しくなる。

条件式(５)は、ズームレンズの全長や色収差などに関するものであり、上限を超えると、ワイド端での軸外の倍率の色収差が基準波長に対して、短波長が補正不足(−方向)となると共に、ズーム全長および後側焦点距離が長くなり、小型化が困難となる。また、下限を下回ると、ワイド端における倍率の色収差が(＋)方向の補正過剰となるほか、像面が(−)方向に湾曲し、後側焦点距離が短くなるのでＣＣＤなどのカバーガラスやＩＲカットフィルタなどの挿入が困難になる。

条件式(６)は、条件式(２)と同様であり、第２レンズ群の色収差を少なくするための条件であり、この条件を超えると、ズーム全域における軸上および軸外の色収差を安定的に補正することができない。

条件式(７)は、ズームレンズの焦点距離を広角化すると共に、レンズ系の全長を短く保つための条件であり、この条件を超えると、ズームレンズの広角側へのシフトが難しくなると共に、光学系全体が大きくなり本来の小型化に合致しない。

条件式(８)は、光学系全体の全長を制限するものであり、この条件を超えると、例えば、携帯電話機搭載カメラに用いられるような超小型のズームレンズなどには適さないこととなる。

さらに、ズーム全域における球面収差とコマ収差を良好に補正するためには、次の条件式を満足することが望ましい。
０．８５＜Ｒ１０／ＦＷ＜２．０ （７）
この場合、下限０．８５を下回ると、像面の湾曲を補正することが難しくなり、特に、広角側での像面が(−)方向に湾曲し、収差の補正が困難になるばかりかバックフォーカスが短くなり過ぎてＩＲカットフィルタなどの挿入が困難になる。また、上限２．０を超えると広角側でのコマ収差が増大すると共に、望遠側での像面湾曲が十分に補正出来なくなるほか、バックフォーカスが長くなり、目的とする小型・コンパクト化が出来なくなる。

本発明のズームレンズ系は３群５枚構成のレンズ系であり、３倍程度の高いズーム比を保持でき、メガオーダ相当の高画質に対応可能であり、レンズ枚数が少なく、小型でコンパクトであり、諸収差をバランス良く補正でき、また、高解像度化を達成できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したズームレンズ系の各実施例を説明する。

図１は実施例１に係るズームレンズ系を示す構成図である。本例のズームレンズ系１００は、物体側より結像面８に向かって、負のパワーを有する第１レンズ群Ｉ、正のパワーを有する第２レンズ群II、および正のパワーを有する第３レンズ群IIIが、この順序で配列された５枚３群構成のものである。ワイド端からテレ端への変倍に当っては、第３レンズ群IIIが固定され、第１レンズ群Ｉが物体側より像面側に光軸上を移動し、途中より像面側から物体側に移動し、丁度、物体側に凹の曲線を描くような軌跡に沿って移動する。これに対して、第２レンズ群IIは、第３レンズ群IIIとの空気間隔を順次増大するように光軸上を移動する。

第１レンズ群Ｉは、物体側より順に、結像面側に強い凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ１と、物体側に強い凸面を向けた正のパワーを有する第２レンズ２からなる。第２レンズ群IIは、正のパワーを有する前群レンズとしての第３レンズ３と、絞り６を介して、結像面側に強い凹面を向けた負の後群レンズとしての第４レンズ４から構成されている。第３レンズ群IIIは、正のパワーを有する結像面側に凸面を向けたメニスカスの第５レンズ５からなっている。第５レンズ５と結像面８の間には、カバーガラス７が配置されている。

第１レンズ１と第３レンズ３はガラスレンズであり、第１レンズ１の片面、第３レンズ３の片面、第２レンズ２の両面、第４レンズ４の両面および第５レンズ５の両面がそれぞれ非球面となっている。

ズームレンズ系１００の全光学系のレンズデータは次の通りである。
（ワイド端） （ノーマル） （テレ端）
Ｆナンバー：３．２６ ４．５１ ６．１６
焦点距離： ３．９０ ７．４０ １１．３６（mm）
ＦＷ：３．９０
ＦII：５．６５mm
ＦIII：１５．１０mm
ｆ３： ３．７６mm
ΣｄII： ３．２mm
ΣｄＷ：２０．１９mm
ＩＨ： ２．８mm

表１Ａには、ズームレンズ系１００の各レンズのレンズデータを示し、表１Ｂには非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示してある。表１Ａにおける各符号の意味は次の通りである。
ｉ：物体側より数えたレンズ面位置(なお、ｉ＝１は物体側の基準面位置を表しているので、レンズ面位置はｉ＝２から始まる。)
Ｒ：レンズ面の曲率半径
ｄ：レンズ面間の距離
Ｎｄ：各レンズの屈折率
νｄ：各レンズのアッベ数
＊：レンズ面が非球面であることを表す

また、レンズ面に採用する非球面形状は次式により表すことができる。

但し、
Ｘ：光軸方向の軸
Ｈ：光軸に直交する方向の高さ
Ｋ：円錐係数
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ：非球面係数

なお、各表の符号の意味、および非球面形状を規定する式は、後述の実施例２〜５においても同様である。

本実施例１のズームレンズ系１００は、次の条件式(１)ないし(８)をいずれも満足している。
ｎ１＞１．５５ （１）
（νｄ１−νｄ２）＞１５ （２）
０．２＜ｄ７８／ΣｄII＜０．６ （３）
０．２＜｜Ｒ６／Ｒ７｜＜０．６ （４）
０．５＜ｆ３／ＦII＜０．８ （５）
（νｄ３−νｄ４）＞３０ （６）
ＦIII／ＦＷ＜１０ (７）
ＩＨ／ΣｄＷ＜０．２５ （８）
但し、
ｎ１：第１レンズの屈折率
νｄ１：第１レンズのアッベ数
νｄ２：第２レンズのアッベ数
ＦII：第２レンズ群の焦点距離
ΣｄII：第２レンズ群の前群レンズの第１レンズ面より後群レンズの第２レンズ面までの距離
ｆ３：第２レンズ群の前群レンズの焦点距離
ｄ７８：第２レンズ群の前群レンズと後群レンズによる空気間隔
Ｒ６：第２レンズ群の前群レンズの物体側レンズ面の曲率半径
Ｒ７：第２レンズ群の前群レンズの像面側レンズ面の曲率半径
νｄ３：第２レンズ群の前群レンズのアッベ数
νｄ４：第２レンズ群の後群レンズのアッベ数
ＦIII：第３レンズ群の焦点距離
ＦＷ：ワイド端における合成焦点距離
ΣｄＷ：ワイド端における第１レンズの物体側の第１レンズ面から結像面までの軸上の距離
ＩＨ：結像面の最大像高

すなわち、次の値となり、いずれも条件を満足している。
ｎ１＝１．７４３＞１．５５ （１）
（νｄ１−νｄ２）＝２０．２＞１５ （２）
０．２＜ｄ７８／ΣｄII＝０．４１＜０．６ （３）
０．２＜｜Ｒ６／Ｒ７｜＝０．３７＜０．６ （４）
０．５＜ｆ３／ＦII＝０．６７＜０．８ （５）
（νｄ３−νｄ４）＝５２．６＞３０ （６）
ＦIII／ＦＷ＝３.８７＜１０ （７）
ＩＨ／ΣｄＷ＝０．１４＜０．２５ （８）

次に、図７は、実施例１のズームレンズ系１００における諸収差図である。図中(Ｗ)はワイド端、(Ｎ)はノーマル、(Ｔ)はテレ端における収差図である。また、ＳＡは球面収差、ＯＳＣは正弦条件、ＡＳは非球面収差、ＤＩＳＴはディストーションを表す。さらに、非点収差のうち、Ｔはタンジェンシャル、Ｓはサジタルの像面を表す。これらの記号の意味は、後述の実施例２〜５の収差図においても同様である。

なお、一般的に、ＣＣＤやＣＭＯＳを用いる小型カメラでは、受光素子への主光線の入射角度も重要であり、概ね２２度以下となるように設定することが望ましい。以下の各例においても同様である。

図２は実施例２に係るズームレンズ系を示す構成図である。本例のズームレンズ系２００は、物体側より結像面８に向かって、負のパワーを有する第１レンズ群Ｉ、正のパワーを有する第２レンズ群II、および正のパワーを有する第３レンズ群IIIが、この順序で配列された５枚３群構成のものである。変倍方式(各レンズ群の動き)は実施例１の場合と同様である。

第１レンズ群Ｉは、物体側より順に、結像面側に強い凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ１と、物体側に強い凸面を向けた正のパワーを有する第２レンズ２とからなる。第２レンズ群IIは、物体側に強い凸面を向けた正のパワーの前群レンズとしての第３レンズ３と、絞り６を介して、結像面側に強い凹面を向けた負の後群レンズとしての第４レンズ４から構成されている。第３レンズ群IIIは、像面側に強い凸面を向けた正のパワーを有する第５レンズ５からなっている。第５レンズ５と結像面８の間には、カバーガラス７が配置されている。第１レンズ１と第３レンズ３はガラスレンズであり、第１レンズ１の片面、第３レンズ３の片面、第２レンズ２の両面、第４レンズ４の両面および第５レンズ５の両面がそれぞれ非球面となっている。

ズームレンズ系２００の全光学系のレンズデータは次の通りである。
（ワイド端） （ノーマル） （テレ端）
Ｆナンバー：３．２８ ４．６７ ６．２８
焦点距離： ４．０５ ７．７０ １１．８４（mm）
ＦＷ：４．０５
ＦII：５．６４mm
ＦIII：１５．４１mm
ｆ３： ３．７６mm
ΣｄII： ３．２mm
ΣｄＷ：２０．２３mm
ＩＨ： ２．８mm

表２Ａには、ズームレンズ系２００の各レンズのレンズデータを示し、表２Ｂには非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示してある。また、図８は実施例２のズームレンズ系２００の諸収差を示す収差図である。

本実施例２のズームレンズ系２００は、次のように、条件式(１)ないし(８)をいずれも満足している。
ｎ１＝１．７４３＞１．５５ （１）
（νｄ１−νｄ２）＝２０．２＞１５ （２）
０．２＜ｄ７８／ΣｄII＝０．４１＜０．６ （３）
０．２＜｜Ｒ６／Ｒ７｜＝０．３９＜０．６ （４）
０．５＜ｆ３／ＦII＝０．６７＜０．８ （５）
（νｄ３−νｄ４）＝５２．６＞３０ （６）
ＦIII／ＦＷ＝３.８０＜１０ （７）
ＩＨ／ΣｄＷ＝０．１４＜０．２５ （８）

図３は実施例３に係るズームレンズ系を示す構成図である。図３を参照して説明すると、本例のズームレンズ系３００は、物体側より結像面８に向かって、負のパワーを有する第１レンズ群Ｉ、正のパワーを有する第２レンズ群II、および正のパワーを有する第３レンズ群IIIが、この順序で配列された５枚３群構成のものである。変倍方式(各レンズ群の動き)も実施例２の場合と同様である。

第１レンズ群Ｉは、物体側より順に、結像面側に強い凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ１と、物体側に強い凸面を向けた正のパワーを有する第２レンズ２とからなる。第２レンズ群IIは、物体側に強い凸面を向けた正のパワーの前群レンズとしての第３レンズ３と、絞り６を介して、結像面側に強い凹面を向けた負の後群レンズとしての第４レンズ４から構成されている。第３レンズ群IIIは、像面側に強い凸面を向けた正のパワーを有する第５レンズ５からなっている。第５レンズ５と結像面８の間には、カバーガラス７が配置されている。第１レンズ１と第３レンズ３はガラスレンズであり、第１レンズ１の片面と、第３レンズ３の片面と、第２レンズ２の両面と、第４レンズ４の両面と、第５レンズ５の両面とが非球面となっている。

ズームレンズ系３００の全光学系のレンズデータは次の通りである。
（ワイド端） （ノーマル） （テレ端）
Ｆナンバー：３．２６ ４．５１ ６．０５
焦点距離： ３．９０ ７．４０ １１．３７（mm）
ＦＷ：３．９０
ＦII：５．６４mm
ＦIII：１５．０２mm
ｆ３： ３．７６mm
ΣｄII： ３．２mm
ΣｄＷ：２０．１８mm
ＩＨ： ２．８mm

表３Ａには、ズームレンズ系３００の各レンズのレンズデータを示し、表３Ｂには非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示してある。また、図９は実施例３のズームレンズ系３００の諸収差を示す収差図である。

本実施例３のズームレンズ系３００は、次のように、条件式(１)ないし(８)をいずれも満足している。
ｎ１＝１．７４３＞１．５５ （１）
（νｄ１−νｄ２）＝２０．２＞１５ （２）
０．２＜ｄ７８／ΣｄII＝０．４０＜０．６ （３）
０．２＜｜Ｒ６／Ｒ７｜＝０．３７＜０．６ （４）
０．５＜ｆ３／ＦII＝０．６７＜０．８ （５）
（νｄ３−νｄ４）＝５２．６＞３０ （６）
ＦIII／ＦＷ＝３.８６＜１０ （７）
ＩＨ／ΣｄＷ＝０．１４＜０．２５ （８）

図４は実施例４に係るズームレンズ系を示す構成図である。本例のズームレンズ系４００は、物体側より結像面８に向かって、負のパワーを有する第１レンズ群Ｉ、正のパワーを有する第２レンズ群II、および正のパワーを有する第３レンズ群IIIが、この順序で配列された５枚３群構成のものである。変倍方式(各レンズ群の動き)は実施例１の場合と同様である。

第１レンズ群Ｉは、物体側より順に、結像面側に強い凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ１と、物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第２レンズ２とからなる。第２レンズ群IIは、物体側より順に、正の両凸レンズからなる前群レンズとしての第３レンズ３と、絞りを介して負の両凹レンズからなる後群レンズとしての第４レンズ４から構成されている。第３レンズ群IIIは、像面側に強い凸面を向けた正のメニスカスの第５レンズ５からなっている。第５レンズ５と結像面８の間には、カバーガラス７が配置されている。

第１レンズ１と第３レンズ３はガラスレンズであり、第１レンズ１の片面と、その他の４枚のレンズの両面とがそれぞれ非球面となっている。

ズームレンズ系４００の全光学系のレンズデータは次の通りである。
（ワイド端） （ノーマル） （テレ端）
Ｆナンバー：３．２６ ４．６１ ６．３３
焦点距離： ３．８９ ７．４０ １１．３９（mm）
ＦＷ：３．８９
ＦII：５．６２mm
ＦIII：１５．１１mm
ｆ３： ３．８２mm
ΣｄII： ３．３mm
ΣｄＷ：２０．３３mm
ＩＨ： ２．８mm

表４Ａには、ズームレンズ系４００の各レンズのレンズデータを示し、表４Ｂには非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示してある。また、図１０は実施例４のズームレンズ系４００の諸収差を示す収差図である。

本実施例４のズームレンズ系４００は、次のように、条件式(１)ないし(８)をいずれも満足している。
ｎ１＝１．７４３＞１．５５ （１）
（νｄ１−νｄ２）＝２０．２＞１５ （２）
０．２＜ｄ７８／ΣｄII＝０．４＜０．６ （３）
０．２＜｜Ｒ６／Ｒ７｜＝０．５５＜０．６ （４）
０．５＜ｆ３／ＦII＝０．６８＜０．８ （５）
（νｄ３−νｄ４）＝５２．６＞３０ （６）
ＦIII／ＦＷ＝３.９＜１０ （７）
ＩＨ／ΣｄＷ＝０．１４＜０．２５ （８）

図５は実施例５に係るズームレンズ系を示す構成図である。本例のズームレンズ系５００は、物体側より結像面８に向かって、負のパワーを有する第１レンズ群Ｉ、正のパワーを有する第２レンズ群II、および正のパワーを有する第３レンズ群IIIが、この順序で配列された５枚３群構成のものである。変倍方式(各レンズ群の動き)は実施例１の場合と同様である。

第１レンズ群Ｉは、物体側より順に、結像面側に強い凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ１と、両凸からなる正の第２レンズ２とからなる。第２レンズ群IIは、両凸からなる正の前群レンズである第３レンズ３と、絞り６を介して、結像面側に強い凹面を向けた負の後群レンズである第４レンズ４から構成されている。第３レンズ群IIIは、像面側に強い凸面を向けた正のメニスカスの第５レンズ５からなっている。第５レンズ５と結像面８の間には、カバーガラス７が配置されている。第１レンズ１、第３レンズ３および第４レンズ４はガラスレンズであり、第１レンズ１の片面と、第２レンズ２の両面と、第３レンズ３の両面と、第４レンズ４の両面と、第５レンズ５の両面とがそれぞれ非球面となっている。

ズームレンズ系５００の全光学系のレンズデータは次の通りである。
（ワイド端） （ノーマル） （テレ端）
Ｆナンバー：３．３６ ４．７４ ６．３８
焦点距離： ３．８９ ７．３９ １１．３３（mm）
ＦＷ：３．８９mm
ＦII：５．３１mm
ＦIII：１２．１５mm
ｆ３： ３．７２mm
ΣｄII： ３．３mm
ΣｄＷ：１９．２１mm
ＩＨ： ２．８mm

表５Ａには、ズームレンズ系５００の各レンズのレンズデータを示し、表５Ｂには非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示してある。また、図１１は実施例５のズームレンズ系５００の諸収差を示す収差図である。

本実施例５のズームレンズ系５００は、次のように、条件式(１)ないし(８)をいずれも満足している。
ｎ１＝１．７４３３＞１．５５ （１）
（νｄ１−νｄ２）＝２０．２＞１５ （２）
０．２＜ｄ７８／ΣｄII＝０．４＜０．６ （３）
０．２＜｜Ｒ６／Ｒ７｜＝０．３１＜０．６ （４）
０．５＜ｆ３／ＦII＝０．７０＜０．８ （５）
（νｄ３−νｄ４）＝５２．６＞３０ （６）
ＦIII／ＦＷ＝３.１２＜１０ （７）
ＩＨ／ΣｄＷ＝０．１５＜０．２５ （８）

図６は実施例６に係るズームレンズ系を示す構成図である。本例のズームレンズ系６００は、物体側より結像面８に向かって、負のパワーを有する第１レンズ群Ｉ、正のパワーを有する第２レンズ群II、および正のパワーを有する第３レンズ群IIIが、この順序で配列された５枚３群構成のものである。変倍方式(各レンズ群の動き)は実施例１の場合と同様である。

第１レンズ群Ｉは、物体側より順に、結像面側に強い凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ１と、物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第２レンズ２とからなる。第２レンズ群IIは、物体側より順に、正の両凸レンズからなる前群レンズとしての第３レンズ３と、絞りを介して、負の両凹レンズからなる後群レンズとしての第４レンズ４から構成されている。第３レンズ群IIIは、像面側に強い凸面を向けた正のメニスカスの第５レンズ５からなっている。第５レンズ５と結像面８の間には、カバーガラス７が配置されている。

第１レンズ１、第３レンズ３および第４レンズ４はガラスレンズであり、第１レンズ１の片面と、第２レンズ２の両面と、第３レンズ３の両面と、第４レンズ４の両面と、第５レンズ５の両面とがそれぞれ非球面となっている。

ズームレンズ系６００の全光学系のレンズデータは次の通りである。
（ワイド端） （ノーマル） （テレ端）
Ｆナンバー：３．２６ ４．５８ ６．２８
焦点距離： ３．８９ ７．４０ １１．３８（mm）
ＦＷ：３．８９mm
ＦII：５．６３mm
ＦIII：１５．１４mm
ｆ３： ３．７９mm
ΣｄII： ３．２mm
ΣｄＷ：２０．１９mm
ＩＨ： ２．８mm

表６Ａには、ズームレンズ系６００の各レンズのレンズデータを示し、表６Ｂには非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示してある。また、図１２は実施例６のズームレンズ系６００の諸収差を示す収差図である。

本実施例６のズームレンズ系６００は、次のように、条件式(１)ないし(８)をいずれも満足している。
ｎ１＝１．７４３３＞１．５５ （１）
（νｄ１−νｄ２）＝２０．２＞１５ （２）
０．２＜ｄ７８／ΣｄII＝０．４＜０．６ （３）
０．２＜｜Ｒ６／Ｒ７｜＝０．５０＜０．６ （４）
０．５＜ｆ３／ＦII＝０．６７＜０．８ （５）
（νｄ３−νｄ４）＝５２．６＞３０ （６）
ＦIII／ＦＷ＝３.８９＜１０ （７）
ＩＨ／ΣｄＷ＝０．１４＜０．２５ （８）

本発明の実施例１に係るズームレンズ系の構成図である。 本発明の実施例２に係るズームレンズ系の構成図である。 本発明の実施例３に係るズームレンズ系の構成図である。 本発明の実施例４に係るズームレンズ系の構成図である。 本発明の実施例５に係るズームレンズ系の構成図である。 本発明の実施例６に係るズームレンズ系の構成図である。 実施例１のズームレンズ系の収差図である。 実施例２のズームレンズ系の収差図である。 実施例３のズームレンズ系の収差図である。 実施例４のズームレンズ系の収差図である。 実施例５のズームレンズ系の収差図である。 実施例６のズームレンズ系の収差図である。

符号の説明

Ｉ 第１レンズ群
II 第２レンズ群
III 第３レンズ群
１ 第１レンズ
２ 第２レンズ
３ 第３レンズ
４ 第４レンズ
５ 第５レンズ
６ 絞り
７ カバーガラス
８ 結像面
９ 絞り
Ｒ２〜Ｒ１２ レンズの曲率半径
ｄ２〜ｄ１１ レンズの肉厚またはレンズ間距離

Claims (4)

1. 物体側より結像面に向けて、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群とがこの順序に配置され、変倍に際しては、第３レンズ群が固定され、第１レンズ群と第２レンズ群が移動するようになっているズームレンズ系であって、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に配列された、像面側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズと正のパワーを有する第２レンズによって構成され、
   前記第２レンズ群は、物体側より順に配列された、前群レンズ、絞り、および後群レンズから構成され、前記前群レンズは正のパワーを有する第３レンズからなり、前記後群レンズは負のパワーを有する第４レンズからなり、
   前記第３レンズ群は、正のパワーを有する第５レンズからなり、
   前記第１、第２および第３レンズ群の各々の群のレンズ面は、少なくとも一面が非球面であることを特徴とするズームレンズ系。
2. 請求項１において、
   前記第１レンズ群は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系。
   ｎ１＞１．５５ （１）
   （νｄ１−νｄ２）＞１５ （２）
   但し、ｎ１：第１レンズの屈折率
   νｄ１：第１レンズのアッベ数
   νｄ２：第２レンズのアッベ数
3. 請求項１または２において、
   前記第２レンズ群は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系。
   ０．２＜ｄ７８／ΣｄII＜０．６ （３）
   ０．２＜｜Ｒ６／Ｒ７｜＜０．６ （４）
   ０．５＜ｆ３／ＦII＜０．８ （５）
   （νｄ３−νｄ４）＞３０ （６）
   但し、
   ＦII：第２レンズ群の焦点距離
   ΣｄII：第２レンズ群の前群レンズの第１レンズ面より後群レンズの第２レンズ面までの距離
   ｆ３：第２レンズ群の前群レンズの焦点距離
   ｄ７８：第２レンズ群の前群レンズと後群レンズによる空気間隔
   Ｒ６：第２レンズ群の前群レンズの物体側レンズ面の曲率半径
   Ｒ７：第２レンズ群の前群レンズの像面側レンズ面の曲率半径
   νｄ３：第２レンズ群の前群レンズのアッベ数
   νｄ４：第２レンズ群の後群レンズのアッベ数
4. 請求項１、２または３において、
   前記第３レンズ群は次の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ系。
   ＦIII／ＦＷ＜１０ （７）
   ＩＨ／ΣｄＷ＜０.２５ （８）
   但し、
   ＦIII：第３レンズ群の焦点距離
   ＦＷ：ワイド端における合成焦点距離
   ΣｄＷ：ワイド端における第１レンズの物体側の第１レンズ面から結像面までの軸上の距離
   ＩＨ：結像面の最大像高

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