JP2009080483A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 色収差を良好に補正し良好なる光学性能を有した収納沈胴時のレンズ全長の短いズームレンズを得ること。
【解決手段】 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、後続レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の相互間隔が変化するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、負レンズ、光学素子、正レンズから構成されており、前記光学素子の材料のアッベ数と、部分分散比νｎ、θｇＦ、前記負レンズの焦点距離と材料のアッベ数ｆ１ｎ、ν１ｎ、前記第１レンズ群の焦点距離ｆ１、前記後続レンズ群の広角端と望遠端における横倍率β３ｉｗ、β３ｉｔを各々適切に設定したこと。
【選択図】 図１
【解決手段】 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、後続レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の相互間隔が変化するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、負レンズ、光学素子、正レンズから構成されており、前記光学素子の材料のアッベ数と、部分分散比νｎ、θｇＦ、前記負レンズの焦点距離と材料のアッベ数ｆ１ｎ、ν１ｎ、前記第１レンズ群の焦点距離ｆ１、前記後続レンズ群の広角端と望遠端における横倍率β３ｉｗ、β３ｉｔを各々適切に設定したこと。
【選択図】 図１
Description
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、特にデジタルカメラ、ビデオカメラ、フィルム用カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に用いられるズームレンズに関するものである。
最近、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置（カメラ）は、固体撮像素子の高密度化に伴い、装置全体が高機能化され、又装置全体が小型化されている。そして、それに用いる撮影光学系には高倍率（高ズーム比）で、かつ全系がコンパクトなズームレンズであることが求められている。
高ズーム比のズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と負の屈折力の第２レンズ群および１以上のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後続レンズ群を配置した、所謂ポジディブリードタイプのズームレンズが知られている。
また全系がコンパクトで高ズーム比のズームレンズとして、非撮影時に各レンズ群の間隔を撮影状態と異なる間隔まで縮小した所謂沈胴式を採用したズームレンズが広く知られている。
一般に、ズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数が多いと、各レンズ群の光軸上の長さが長くなり、沈胴長を短くするのが困難になる。レンズ群の収納時のレンズ長をコンパクトにするためには沈胴時のレンズ厚みを薄くするのが良い。このためには有効径が大きくなる第１レンズ群のレンズ構成枚数を少なく設計することが有効である。
ポジティブリードタイプのズームレンズとして第１レンズ群のレンズ構成を負レンズと正レンズのみで構成したズームレンズが知られている（特許文献１〜３）。また、ポジティブリードタイプのズームレンズとして第１レンズ群のレンズの材料に異常分散材料を使用し、色収差を良好に補正したズームレンズが知られている（特許文献４）。
特開２００７−０２５６４１号公報
特開平１１−３０５１２６号公報
特開平１１−５２２４４号公報
特開２００６−３４９９４７号公報
一般にズームレンズ全体を小型にするためには、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力を強めつつ、各レンズ群のレンズ枚数を削減すれば良い。
しかしながら、このようにしたズームレンズは、各面の屈折力の増加に伴いレンズ肉厚が増してしまい、レンズ系全体の短縮効果が不十分になると同時に諸収差の補正が困難になってくる。
特に各レンズ群のレンズ枚数を削減した場合、球面収差やコマ収差といった単色の結像性能に関わる収差の補正が困難となる。
さらには、使用できる硝材範囲が限られるために色収差を補正するのが困難となる。一般に全系のコンパクト化と高画質化を両立させる事は相反し、これらを満足することは困難である。
特許文献１では、ポジティブリードタイプのズームレンズで第１レンズ群のレンズ枚数を少なくしつつ、第１レンズ群中の正レンズで発生する収差量が少なくなるように、第１レンズ群を屈折率が高いガラス材より成るレンズで構成している。
しかしながら第１レンズ群のレンズの材料に高屈折率材を使用すると、高ズーム比になるに従って望遠端付近の領域において色収差が多く発生し、このときの色収差を良好に補正するのが難しくなる。
特許文献２、３では第１レンズ群に回折光学素子を用いて色収差を良好に補正した高ズーム比のズームレンズを開示している。
しかしながら一般に回折光学素子は製造が難しい。
特許文献４では異常分散性を有する光学素子を使い、色収差を良好に補正した高性能のズームレンズを開示している。
特許文献４では第１レンズ群が負レンズ、光学素子、正レンズ、正レンズより成っている。第１レンズ群が３枚のレンズを有するため、収納沈胴時のレンズ長が長くなる傾向がある。
前述したポジティブリードタイプのズームレンズにおいて、高ズーム比とレンズ系全体の小型化（特に収納沈胴式の小型化）を図りつつ、良好な光学性能を得るにはズーミングの際に移動する第１レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。
第１レンズ群のレンズ構成が適切でないと、全系を小型にしつつ、高ズーム比で全ズーム範囲で高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。
本発明は適切なる分散特性の光学素子を光路中の適切なる位置に配置することによって、色収差を良好に補正し、良好なる光学性能を有し、収納沈胴時のレンズ全長が短いズームレンズ及びそれを用いた撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、後続レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の相互間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、負レンズ、光学素子、正レンズから構成されており、前記光学素子の材料のアッベ数と、部分分散比を各々νｎ、θｇＦ、前記負レンズの焦点距離と材料のアッベ数を各々ｆ1n、ν1n、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記後続レンズ群の広角端と望遠端における横倍率を各々β3iw、β3itとするとき
０．７５５＜θｇＦ−（−１．６６５×１０-7・νｎ3＋５．２１３×１０-5・νｎ2−５．６５６×１０-3・νｎ）＜１．０１１
０．０２３＜｜ｆ1／（ｆ1n・ν1n）｜＜０．０５０
３．２＜β3it／β3iw＜６．０
なる条件を満足することを特徴としている。
前記第１レンズ群は、負レンズ、光学素子、正レンズから構成されており、前記光学素子の材料のアッベ数と、部分分散比を各々νｎ、θｇＦ、前記負レンズの焦点距離と材料のアッベ数を各々ｆ1n、ν1n、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記後続レンズ群の広角端と望遠端における横倍率を各々β3iw、β3itとするとき
０．７５５＜θｇＦ−（−１．６６５×１０-7・νｎ3＋５．２１３×１０-5・νｎ2−５．６５６×１０-3・νｎ）＜１．０１１
０．０２３＜｜ｆ1／（ｆ1n・ν1n）｜＜０．０５０
３．２＜β3it／β3iw＜６．０
なる条件を満足することを特徴としている。
本発明によれば、色収差を良好に補正し良好なる光学性能を有した収納沈胴時のレンズ全長の短いズームレンズ及びそれを用いた撮像装置が得られる。
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、後続レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の相互間隔が変化するズームレンズである。
図１は実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２、図３はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。
図４は実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図５、図６はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
図７は実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８、図９はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
図１０は実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１１、図１２はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
図１３は実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１４、図１５はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
図１６は実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１７、図１８はそれぞれ実施例６のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
図１９は実施例７のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図２０、図２１はそれぞれ実施例７のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
図２２は実施例８のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図２３、図２４はそれぞれ実施例８のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
図２５は本発明のズームレンズを備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。
レンズ断面図において、左方が被写体側（前方）で、右方が像側（後方）である。また、レンズ断面図において、ｉを物体側からのレンズ群の順番とすると、Ｌｉは第ｉレンズ群を示す。ＬＲは後群レンズ群である。ＳＰは開口絞りである。ＧＢは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。
ＩＰは像面である。像面ＩＰは、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。銀塩フィルム用カメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、フィルム面に相当する。
矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際して各レンズ群の移動軌跡とフォーカシングの際の移動軌跡を示している。
収差図においてｄ，ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ，ΔＳはメリディオナル像面，サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角、ＦはＦナンバーである。
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
各実施例はいずれも、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、後続レンズ群ＬＲを有する。後続レンズ群ＬＲは少なくとも１つのレンズ群を有し、全体として正の屈折力より成っている。
そしてズーミングに際して各レンズ群の相互間隔が変化している。
尚、後続レンズ群ＬＲは少なくとも１つのレンズ群を有していれば良い。後続レンズ群ＬＲが１つのレンズ群より成るときは、ズームレンズ全体は３つのレンズ群より構成されることになる。
具体的には後続レンズ群ＬＲは次の構成より成っている。
◎後続レンズ群ＬＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群より構成されている。
◎後続レンズ群ＬＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３レンズ群と正の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群より構成されている。
◎後続レンズ群ＬＲは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群より構成されている。
◎後続レンズ群ＬＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群より構成されている。
◎後続レンズ群ＬＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３レンズ群と正の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群より構成されている。
◎後続レンズ群ＬＲは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群より構成されている。
◎後続レンズ群ＬＲは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群より構成されている。
尚、後群レンズ群ＬＲは以上の構成の他、少なくとも１つのレンズ群を有し、全体として正の屈折力より成る構成であればレンズ群の数はいくつであっても良い。
各実施例において第１レンズ群Ｌ１は、負レンズ、光学素子、正レンズから構成されている。
第１レンズ群Ｌ１中の光学素子の材料のアッベ数と、部分分散比を各々νｎ、θｇＦとする。
第１レンズ群Ｌ１中の負レンズの焦点距離と材料のアッベ数を各々ｆ1n、ν1nとする。
第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。
後続レンズ群ＬＲの広角端と望遠端における横倍率を各々β3iw、β3itとする。
第１レンズ群Ｌ１中の負レンズの焦点距離と材料のアッベ数を各々ｆ1n、ν1nとする。
第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。
後続レンズ群ＬＲの広角端と望遠端における横倍率を各々β3iw、β3itとする。
このとき
０．７５５＜θｇＦ−（−１．６６５×１０-7・νｎ3＋５．２１３×１０-5・νｎ2−５．６５６×１０-3・νｎ）＜１．０１１ ‥‥‥（１）
０．０２３＜｜ｆ1／（ｆ1n・ν1n）｜＜０．０５０ ‥‥‥（２）
３．２＜β3it／β3iw＜６．０ ‥‥‥（３）
なる条件を満足している。
０．７５５＜θｇＦ−（−１．６６５×１０-7・νｎ3＋５．２１３×１０-5・νｎ2−５．６５６×１０-3・νｎ）＜１．０１１ ‥‥‥（１）
０．０２３＜｜ｆ1／（ｆ1n・ν1n）｜＜０．０５０ ‥‥‥（２）
３．２＜β3it／β3iw＜６．０ ‥‥‥（３）
なる条件を満足している。
ここで波長４３６ｎｍ（ｇ線）、波長４８６ｎｍ（Ｆ線）、波長５８８ｎｍ（ｄ線）、波長６５６ｎｍ（Ｃ線）のそれぞれに対する材料の屈折率を、それぞれｎｇ，ｎＦ，ｎｄ，ｎＣとするとき、アッベ数νｄと部分分散比θｇＦは次のとおりである。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
条件式（１）は光学素子の材料の特性に関する条件式であって、下限を超えると通常ガラスと変わらない特性となってしまって、特に高倍率ズームにおける望遠域の２次色収差補正が不十分となる。逆に上限を超えると色収差に関して過剰補正となってしまうため好ましくない。
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
条件式（１）は光学素子の材料の特性に関する条件式であって、下限を超えると通常ガラスと変わらない特性となってしまって、特に高倍率ズームにおける望遠域の２次色収差補正が不十分となる。逆に上限を超えると色収差に関して過剰補正となってしまうため好ましくない。
更に好ましくは条件式（１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．７６＜θｇＦ−（−１．６６５×１０-7・νｎ3＋５．２１３×１０-5・νｎ2−５．６５６×１０-3・νｎ）＜１．０１１ ‥‥‥（１ａ）
条件式（２）は第１レンズ群Ｌ１内に配置される負レンズの色収差の補正力に関し、第１レンズ群Ｌ１の内部に光学素子を配置するにともなって、必要になる色収差補正の度合いを表している。
条件式（２）は第１レンズ群Ｌ１内に配置される負レンズの色収差の補正力に関し、第１レンズ群Ｌ１の内部に光学素子を配置するにともなって、必要になる色収差補正の度合いを表している。
条件式（２）の下限を超えると第１レンズ群Ｌ１内において色収差の補正力が小さすぎてズーミング時の色収差の変動が大きくなる。
逆に上限を超えると色収差の補正力が大きすぎて補正過剰となるため好ましくない。
異常分散性を有する光学素子の材料としては、例えば特許文献４の中に記載しているＵＶ硬化樹脂などに類する高分散材料が適用できる。
更に望ましくは、条件式（２）の数値範囲を以下の条件式（２ａ）の範囲とすることで、さらに色にじみを少なくすることができる。
０．０２３＜｜ｆ1／（ｆ1n・ν1n）｜＜０．０４０・・・（２ａ）
条件式（３）はズームレンズにおける後群レンズ群ＬＲの変倍比を規定したものである。条件式（３）の下限を超えると物体側の第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２における変倍分担が多くなってきて第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成に起因するズーミング時の収差変動が大きくなる。
条件式（３）はズームレンズにおける後群レンズ群ＬＲの変倍比を規定したものである。条件式（３）の下限を超えると物体側の第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２における変倍分担が多くなってきて第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成に起因するズーミング時の収差変動が大きくなる。
逆に上限を超えると、後続レンズ群の変倍分担が大きすぎてズーミングに伴う球面・コマ収差等の変動が大きくなってしまう。
更に望ましくは、条件式（３）の数値範囲を以下の条件式（３ａ）範囲とすることで、さらにズーミング時の収差変動を少なくすることができる。
３．２＜β3it／β3iw＜４．５ ‥‥‥（３ａ）
各実施例では以上の諸条件を満足することによって、第１レンズ群Ｌ１を少数のレンズ枚数で構成しつつ、ズーム比６〜１０を確保しつつ、レンズ系全体の小型化、特に収納沈胴時にコンパクトであるズームレンズを実現している。
各実施例では以上の諸条件を満足することによって、第１レンズ群Ｌ１を少数のレンズ枚数で構成しつつ、ズーム比６〜１０を確保しつつ、レンズ系全体の小型化、特に収納沈胴時にコンパクトであるズームレンズを実現している。
更に高ズーム比化及び全系の小型化を図りつつ高い光学性能を得るには次の諸条件のうち１以上を満足するのがより好ましい。
それによれば各条件に相当する効果を得ることができる。
第１レンズ群Ｌ１中の光学素子の焦点距離をｆN、全系の広角端および望遠端における焦点距離をそれぞれｆw、ｆtとする。
第１レンズ群Ｌ１を構成する正レンズの材料の屈折率をＮ1pとする。
後続レンズ群ＬＲの広角端と望遠端における焦点距離を各々ｆ3iw、ｆ3itとする。
第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ1、第１レンズ群Ｌ１内の負レンズの焦点距離をｆ1nとする。
第１レンズ群Ｌ１内の負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ1、像側の面の曲率半径をｒ2とする。
第１レンズ群Ｌ１を構成する正レンズの材料の屈折率をＮ1pとする。
後続レンズ群ＬＲの広角端と望遠端における焦点距離を各々ｆ3iw、ｆ3itとする。
第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ1、第１レンズ群Ｌ１内の負レンズの焦点距離をｆ1nとする。
第１レンズ群Ｌ１内の負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ1、像側の面の曲率半径をｒ2とする。
光学素子の光軸上の厚みをｔ、第１レンズ群Ｌ１の第１レンズ面から第１レンズ群の最終レンズ面までの長さをＬとする。
そして
１．６５＜Ｎ1p＜１．９０ ‥‥‥（５）
０．５＜｜ｆ1／ｆ1n｜＜１．０ ‥‥‥（７）
−１＜（ｒ1＋ｒ2）／（ｒ1−ｒ2）＜７ ‥‥‥（８）
０．０１＜ｔ／Ｌ＜０．２０ ‥‥‥（９）
なる条件のうち１以上を満足するのがより好ましい。
−１＜（ｒ1＋ｒ2）／（ｒ1−ｒ2）＜７ ‥‥‥（８）
０．０１＜ｔ／Ｌ＜０．２０ ‥‥‥（９）
なる条件のうち１以上を満足するのがより好ましい。
条件式（４）は、光学素子の焦点距離に関する。条件式（４）の下限を超えると光学素子の屈折力が弱すぎて、特に望遠領域において２次色収差を補正するのが難しくなる。逆に上限をこえると、２次色収差が補正過剰となってしまうため望ましくない。
更に望ましくは、条件式（４）の数値範囲を以下の条件式（４ａ）範囲とすることで、さらに色にじみ（２次色収差）を少なくすることができる。
条件式（５）は第１レンズ群Ｌ１内部に配置される正レンズの材料の屈折率を規定している。
条件式（５）の下限を超えると、主にペッツバール和、および第１レンズ群Ｌ１内部で発生する像面湾曲などが大きくなってくる。また上限を超えるような材料のガラスを使用すると、高分散となるため色収差の補正が困難となってしまう。
更に望ましくは、条件式（５）の数値範囲を以下の条件式（５ａ）範囲とすることで、さらに色にじみを少なくすることができる
１．６５＜Ｎ1p＜１．８５ ‥‥‥（５ａ）
条件式（６）は後続レンズ群ＬＲの平均焦点距離の比を規定したものである。条件式（６）の下限を超えると後続レンズ群ＬＲの屈折力が弱くなりすぎて所望のズーム比を確保することが困難となる。
１．６５＜Ｎ1p＜１．８５ ‥‥‥（５ａ）
条件式（６）は後続レンズ群ＬＲの平均焦点距離の比を規定したものである。条件式（６）の下限を超えると後続レンズ群ＬＲの屈折力が弱くなりすぎて所望のズーム比を確保することが困難となる。
または物体側の第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２での変倍分担が大きくなってズーミング時の収差変動が大きくなるため好ましくない。
逆に上限を超えると屈折力が強すぎてしまい所望の長さのバックフォーカスを得るのが難しくなる。
更に望ましくは、条件式（６）の数値範囲を以下の条件式（６ａ）範囲とすることで、さらにズーミング時の収差変動を少なくすることができる。
条件式（７）は第１レンズ群Ｌ１内の負レンズの焦点距離比を表している。条件式（７）の上下限どちらを超えても第１レンズ群Ｌ１内において諸収差が補正過剰、又は補正不足となり、ズーミング時の収差変動が大きくなってしまう。
更に望ましくは条件式（７）の数値範囲を条件式（７ａ）の如く設定するのが良い。
０．５５＜｜ｆ1／ｆ1n｜＜０．９５ ‥‥‥（７ａ）
条件式（８）は第１レンズ群Ｌ１内の負レンズのシェイプファクターを規定したものである。条件式（８）の下限を超えると広角端領域において像面湾曲がアンダー側へ増大するため好ましくない。
条件式（８）は第１レンズ群Ｌ１内の負レンズのシェイプファクターを規定したものである。条件式（８）の下限を超えると広角端領域において像面湾曲がアンダー側へ増大するため好ましくない。
逆に上限を超えると負レンズでの諸収差の補正力が小さくなりズーミング時の収差変動が大きくなってしまう。
更に望ましくは、条件式（８）の数値範囲を以下の条件式（８ａ）範囲とすることで、さらに像面湾曲を良好に補正することができる。
−０．７＜（ｒ1＋ｒ2）／（ｒ1−ｒ2）＜５・・・（８ａ）
条件式（９）は、第１レンズ群Ｌ１中の光学素子の中心肉厚（光軸上の厚さ）と第１レンズ群Ｌ１のブロック厚み（第１レンズ群Ｌ１の第１レンズ面から第１レンズ群の最終レンズ面までの長さ）の比を規定したものである。
条件式（９）は、第１レンズ群Ｌ１中の光学素子の中心肉厚（光軸上の厚さ）と第１レンズ群Ｌ１のブロック厚み（第１レンズ群Ｌ１の第１レンズ面から第１レンズ群の最終レンズ面までの長さ）の比を規定したものである。
条件式（９）の下限をこえると、光学素子の厚みが薄すぎるために光学素子に屈折力を与えるのが難しくなり２次色収差の補正力が不足する。逆に上限を超えると、光学素子の厚みが大きすぎてレンズ群収納時沈胴長を短く設定することが難しくなる。
更に望ましくは、条件式（９）の数値範囲を以下の条件式（９ａ）範囲とすることで、さらに収納沈胴時のレンズ長を短くし、コンパクトなズームレンズが得られる。
０．０１＜ｔ／Ｌ＜０．１６・・・（９ａ）
次に各実施例のレンズ構成について説明する。
次に各実施例のレンズ構成について説明する。
実施例１のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から構成されている。
また広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて物体側へ移動する。
尚、第１レンズ群Ｌ１は単調に物体側へ移動しても良い。また第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡で移動する。第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡を描いて移動する。撮影距離（物体距離）が変化したときのフォーカシングは、第４レンズ群Ｌ４にて行なっている。
望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には同図矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことによって行っている。
第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々、無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、負レンズと光学素子と正レンズをそれぞれ接合した接合レンズより構成している。
これによりコンパクトな構成としている。正レンズには、正レンズで発生するコマ・像面湾曲などの収差を低減するために材料に屈折率Ｎｄ＝１．７７２（ｓ−ｌａｈ６６：オハラ製）の高屈折率材を使用している。
高ズーム比で望遠域の焦点距離が長くなるズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１の正レンズに高屈折率材を使用すると特に望遠領域において２次色収差が増大してくる。
そのため本実施例では第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズと正レンズの中間層に異常分散性を有する材料より成る光学素子を凸形状で作用させている。
これにより、２次色収差を良好に補正している。なお、本実施例及び後述する各実施例で用いる光学素子としては条件式（１）の特性を満足すれば、材料はガラスであっても良いし、樹脂であっても良い。
本実施例ではズーミング時における像面湾曲などの収差変動を抑制するためにも後続レンズ群ＬＲでの変倍比を３．５６と大きく分担設定している。これによりズーム比１０といった高ズーム比のズームレンズを実現している。
実施例２のズームレンズのズームタイプ及びフォーカスに関しては実施例１と同じである。
第１レンズ群Ｌ１は物体側より像側へ順に光学素子・正レンズ・負レンズをそれぞれ接合した接合レンズより構成している。これによりコンパクトな構成としている。
また、本実施例では光学素子の物体側の面を非球面形状とし、像面湾曲等の軸外収差の補正を良好に行っている。また正レンズで発生するコマ・像面湾曲などの収差を低減するために正レンズの材料に屈折率Ｎｄ＝１．６７８（ｓ−ｌａｌ１２：オハラ製）の高屈折率材を使用している。
実施例３のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５から構成されている。
また広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて物体側へ移動する。尚、第１レンズ群Ｌ１は単調に物体側へ移動しても良い。また第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡で移動する。第３、第４レンズ群Ｌ３、Ｌ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｌ５は物体側に凸状の軌跡を描いて移動する。撮影距離が変化したときのフォーカシングは、第５レンズ群Ｌ５にて行なっている。
望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には同図矢印５ｃに示すように第５レンズ群Ｌ５を物体側へ移動させることによって行っている。
第５レンズ群Ｌ５の実線の曲線５ａと点線の曲線５ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端への変倍に伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に負レンズと光学素子と正レンズをそれぞれ接合した接合レンズより構成している。これによりコンパクトな構成としている。正レンズは、正レンズで発生するコマ・像面湾曲などの収差を低減するために材料に屈折率Ｎｄ＝１．７２９（ｓ−ｌａｌ１８：オハラ製）といった高屈折率材を使用している。これにより実施例１と同様の効果を得ている。
実施例４のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５から構成されている。
また広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて物体側へ移動する。
尚、第１レンズ群Ｌ１は単調に物体側へ移動しても良い。また第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３は像側に凸状の軌跡で移動する。第４レンズ群Ｌ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｌ５は物体側に凸状の軌跡を描いて移動する。
撮影距離が変化したときのフォーカシングは、第５レンズ群Ｌ５にて行なっている。
第５レンズ群Ｌ５のフォーカスに関する移動は実施例３と同様である。
第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に負レンズ、光学素子、正レンズをそれぞれ接合した接合レンズより構成している。これによりコンパクトな構成としている。正レンズは、正レンズで発生するコマ・像面湾曲などの収差を低減するために材料に屈折率Ｎｄ＝１．７７３（ｓ−ｌａｈ６６：オハラ製）といった高屈折率材を使用している。
これにより実施例１と同様の効果を得ている。
実施例５のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５から構成されている。
また広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて物体側へ移動する。尚、第１レンズ群Ｌ１は単調に物体側へ移動しても良い。また第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡で移動する。
第３および第４レンズ群Ｌ３、Ｌ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｌ５は物体側に凸状の軌跡を描いて移動する。撮影距離が変化したときのフォーカシングは、第５レンズ群Ｌ５にて行なっている。
第５レンズ群Ｌ５のフォーカスに関する移動は、実施例３と同様である。第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に負レンズ、光学素子、正レンズをそれぞれ接合した接合レンズより構成している。これによりコンパクトな構成としている。正レンズは、正レンズで発生するコマ・像面湾曲などの収差を低減するために材料に屈折率Ｎｄ＝１．７７３（ｓ−ｌａｈ６６：オハラ製）といった高屈折率材を使用している。これにより実施例１と同様の効果を得ている。
実施例６のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から構成されている。
また広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて物体側へ移動する。尚、第１レンズ群Ｌ１は単調に物体側へ移動しても良い。また第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡で移動する。
第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動する。撮影距離が変化したときのフォーカシングは、第４レンズ群Ｌ４にて行なっている。
第４レンズ群Ｌ４のフォーカスに関する移動は、実施例１と同様である。
第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に負レンズ、正レンズ、光学素子をそれぞれ接合した接合レンズより構成している。これによりコンパクトな構成としている。また、本実施例では光学素子の空気に接する像面側の面を非球面形状とし、像面湾曲等の軸外収差の補正を良好に行っている。正レンズは、正レンズで発生するコマ・像面湾曲などの収差を低減するために材料に屈折率Ｎｄ＝１．７１３（ｓ−ｌａｌ８：オハラ製）といった高屈折率材を使用している。これにより実施例１と同様の効果を得ている。
実施例７のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から構成されている。
また広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて物体側へ移動する。尚、第１レンズ群Ｌ１は単調に物体側へ移動しても良い。また第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡で移動する。
第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動する。撮影距離が変化したときのフォーカシングは、第４レンズ群Ｌ４にて行なっている。
第４レンズ群Ｌ４のフォーカスに関する移動は、実施例１と同様である。
第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に光学素子、負レンズ、正レンズをそれぞれ接合した接合レンズより構成している。これによりコンパクトな構成としている。正レンズは、正レンズで発生するコマ・像面湾曲などの収差を低減するために材料に屈折率Ｎｄ＝１．７７２（ｓ−ｌａｈ６６：オハラ製）といった高屈折率材を使用している。これにより実施例１と同様の効果を得ている。
実施例８のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から構成されている。
また広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて物体側へ移動する。尚、第１レンズ群Ｌ１は単調に物体側へ移動しても良い。また第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡で移動する。
第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡で移動する。撮影距離が変化したときのフォーカシングは、第４レンズ群Ｌ４にて行なっている。
第４レンズ群Ｌ４のフォーカスに関する移動は、実施例１と同様である。
第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に負レンズ、正レンズ、光学素子をそれぞれ接合した接合レンズより構成している。これによりコンパクトな構成としている。正レンズは、正レンズで発生するコマ・像面湾曲などの収差を低減するために材料に屈折率Ｎｄ＝１．７７２（ｓ−ｌａｈ６６：オハラ製）といった高屈折率材を使用している。これにより実施例１と同様の効果を得ている。
各実施例においては、広角端から望遠端へのズーミングに際して全てのレンズ群を移動させている。これによりズーム比７〜１０の高ズーム比を得ている。
光学素子の材料は樹脂によって成形すれば、製作が容易となる。尚、光学素子はガラス材で構成しても良い。
光学素子の少なくとも１面は非球面形状とするのが良い。これによればコマ・像面湾曲などの諸収差の補正能力を高めることが容易となる。
次に実施例１〜８に対応する数値実施例１〜８を示す。
数値実施例において、ｉは物体側から数えた面の順序を示す。Ｒiはレンズ面の曲率半径である。Ｄiは第ｉ面と第ｉ＋１面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。Ｎi、νｉはそれぞれｄ線に対する屈折率と、アッベ数を表す。θｇｆは部分分散比を表している。
また、最も像側に配置される４つの面はガラスブロックＧＢは色合成プリズムなどに相当する。
ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角である。
また、ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは非球面係数である。
非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を、面頂点を基準にしてｘとするとき以下の式で定義される。
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］
＋Ａｈ4＋Ｂｈ6＋Ｃｈ8＋Ｄｈ10＋Ｅｈ12
但し、ここでＲは曲率半径である。
＋Ａｈ4＋Ｂｈ6＋Ｃｈ8＋Ｄｈ10＋Ｅｈ12
但し、ここでＲは曲率半径である。
又、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表−１に示す。
数値実施例１
f: 4.8〜46.0mm FNO: 2.85〜5.87 ω:37.21〜4.52°
R D N ν θgf
1 24.037 1.20 1.847 23.8
2 14.388 0.80 1.633 23.0 0.6747
3 15.748 4.60 1.772 49.6
4 151.929 ( 可変 )
5 52.003 0.95 1.883 40.8
6 6.627 3.28
7 ( 非球面 ) 1.35 1.860 40.3
8 12.158 0.99
9 12.279 1.91 1.923 18.9
10 49.360 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.678 55.3
12 -80.221 0.10
13 4.838 2.19 1.487 70.2
14 12.070 0.60 2.003 28.3
15 4.221 0.40
16 16.466 1.18 1.487 70.2
17 -34.172 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 2.00 1.487 70.2
19 36.606 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 17.57
d10 21.91 2.41
d17 4.96 22.39
d19 1.98 1.26
非球面データ
7 1/r=-5.191e-003 k=-6.325e+002 A= 1.424e-005 B= 2.903e-006
C=-8.749e-008 D= 1.624e-009 E= 0.000e+000
11 1/r=1.068e-001 k=1.608e+000 A=-3.950e-004 B=-6.682e-006
C=-1.364e-007 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
18 1/r= 9.179e-002 k=-5.182e-002 A=-1.210e-005 B= 1.989e-006
C=-8.621e-008 D=3.989e-009 E= 0.000e+000
f: 4.8〜46.0mm FNO: 2.85〜5.87 ω:37.21〜4.52°
R D N ν θgf
1 24.037 1.20 1.847 23.8
2 14.388 0.80 1.633 23.0 0.6747
3 15.748 4.60 1.772 49.6
4 151.929 ( 可変 )
5 52.003 0.95 1.883 40.8
6 6.627 3.28
7 ( 非球面 ) 1.35 1.860 40.3
8 12.158 0.99
9 12.279 1.91 1.923 18.9
10 49.360 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.678 55.3
12 -80.221 0.10
13 4.838 2.19 1.487 70.2
14 12.070 0.60 2.003 28.3
15 4.221 0.40
16 16.466 1.18 1.487 70.2
17 -34.172 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 2.00 1.487 70.2
19 36.606 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 17.57
d10 21.91 2.41
d17 4.96 22.39
d19 1.98 1.26
非球面データ
7 1/r=-5.191e-003 k=-6.325e+002 A= 1.424e-005 B= 2.903e-006
C=-8.749e-008 D= 1.624e-009 E= 0.000e+000
11 1/r=1.068e-001 k=1.608e+000 A=-3.950e-004 B=-6.682e-006
C=-1.364e-007 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
18 1/r= 9.179e-002 k=-5.182e-002 A=-1.210e-005 B= 1.989e-006
C=-8.621e-008 D=3.989e-009 E= 0.000e+000
数値実施例２
f: 4.7〜31.6mm FNO: 2.88〜5.67 ω:37.17〜6.44°
R D N ν θgf
1 ( 非球面 ) 0.50 1.633 23.0 0.6747
2 26.434 4.67 1.678 55.3
3 -79.835 1.00 1.847 23.8
4 332.271 ( 可変 )
5 44.219 1.00 1.772 49.6
6 6.788 2.87
7 ( 非球面 ) 1.40 1.860 40.3
8 9.980 1.38
9 11.273 1.81 1.923 18.9
10 30.555 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.589 61.1
12 -24.353 0.10
13 4.734 1.90 1.589 61.1
14 13.243 0.60 2.003 28.3
15 4.119 0.71
16 -65.346 1.15 1.487 70.2
17 -13.219 ( 可変 )
18 11.706 2.36 1.516 64.1
19 -718.292 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.48 12.66
d10 19.50 2.41
d17 4.44 24.55
d19 1.90 3.23
非球面データ
1 1/r= 4.027e-002 k= 9.435e-002 A= 1.108e-006 B=-3.584e-009
C= 1.443e-011 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
7 1/r=-5.116e-004 k=-4.516e+003 A= 3.298e-005 B=-1.249e-007
C= 3.967e-009 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
11 1/r= 1.046e-001 k= 1.233e+000 A=-4.468e-004 B=-3.690e-006
C=-1.436e-007 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
f: 4.7〜31.6mm FNO: 2.88〜5.67 ω:37.17〜6.44°
R D N ν θgf
1 ( 非球面 ) 0.50 1.633 23.0 0.6747
2 26.434 4.67 1.678 55.3
3 -79.835 1.00 1.847 23.8
4 332.271 ( 可変 )
5 44.219 1.00 1.772 49.6
6 6.788 2.87
7 ( 非球面 ) 1.40 1.860 40.3
8 9.980 1.38
9 11.273 1.81 1.923 18.9
10 30.555 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.589 61.1
12 -24.353 0.10
13 4.734 1.90 1.589 61.1
14 13.243 0.60 2.003 28.3
15 4.119 0.71
16 -65.346 1.15 1.487 70.2
17 -13.219 ( 可変 )
18 11.706 2.36 1.516 64.1
19 -718.292 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.48 12.66
d10 19.50 2.41
d17 4.44 24.55
d19 1.90 3.23
非球面データ
1 1/r= 4.027e-002 k= 9.435e-002 A= 1.108e-006 B=-3.584e-009
C= 1.443e-011 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
7 1/r=-5.116e-004 k=-4.516e+003 A= 3.298e-005 B=-1.249e-007
C= 3.967e-009 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
11 1/r= 1.046e-001 k= 1.233e+000 A=-4.468e-004 B=-3.690e-006
C=-1.436e-007 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
数値実施例３
f: 4.8〜46.1mm FNO: 2.85〜5.88 ω:37.19〜4.52°
R D N ν θgf
1 23.426 1.20 1.847 23.8
2 14.630 0.93 1.633 23.0 0.6747
3 16.434 4.58 1.729 54.7
4 181.281 ( 可変 )
5 60.813 0.95 1.883 40.8
6 6.939 3.26
7 ( 非球面 ) 1.35 1.860 40.3
8 11.669 1.04
9 12.302 1.98 1.923 18.9
10 49.156 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.678 55.3
12 -72.650 0.10
13 4.691 2.22 1.487 70.2
14 11.750 0.60 2.003 28.3
15 4.040 ( 可変 )
16 13.552 1.18 1.487 70.2
17 -78.895 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 2.00 1.487 70.2
19 34.837 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 18.18
d10 22.89 2.41
d15 0.63 0.50
d17 4.61 21.45
d19 1.86 1.22
非球面データ
7 1/r=-6.137e-005 k= 7.235e+006 A= 3.255e-005 B= 2.423e-006
C=-5.992e-008 D= 1.122e-009 E= 0.000e+000
11 1/r= 1.074e-001 k= 1.606e+000 A=-3.974e-004 B=-6.626e-006
C=-1.609e-007 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
18 1/r= 9.410e-002 k=-2.296e-001 A=-5.365e-005 B= 9.557e-006
C=-5.699e-007 D= 1.562e-008 E= 0.000e+000
f: 4.8〜46.1mm FNO: 2.85〜5.88 ω:37.19〜4.52°
R D N ν θgf
1 23.426 1.20 1.847 23.8
2 14.630 0.93 1.633 23.0 0.6747
3 16.434 4.58 1.729 54.7
4 181.281 ( 可変 )
5 60.813 0.95 1.883 40.8
6 6.939 3.26
7 ( 非球面 ) 1.35 1.860 40.3
8 11.669 1.04
9 12.302 1.98 1.923 18.9
10 49.156 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.678 55.3
12 -72.650 0.10
13 4.691 2.22 1.487 70.2
14 11.750 0.60 2.003 28.3
15 4.040 ( 可変 )
16 13.552 1.18 1.487 70.2
17 -78.895 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 2.00 1.487 70.2
19 34.837 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 18.18
d10 22.89 2.41
d15 0.63 0.50
d17 4.61 21.45
d19 1.86 1.22
非球面データ
7 1/r=-6.137e-005 k= 7.235e+006 A= 3.255e-005 B= 2.423e-006
C=-5.992e-008 D= 1.122e-009 E= 0.000e+000
11 1/r= 1.074e-001 k= 1.606e+000 A=-3.974e-004 B=-6.626e-006
C=-1.609e-007 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
18 1/r= 9.410e-002 k=-2.296e-001 A=-5.365e-005 B= 9.557e-006
C=-5.699e-007 D= 1.562e-008 E= 0.000e+000
数値実施例４
f: 4.8〜46.0mm FNO: 2.85〜5.88 ω:37.20〜4.52°
R D N ν θgf
1 24.802 1.20 1.847 23.8
2 14.899 0.80 1.633 23.0 0.6747
3 16.223 4.86 1.772 49.6
4 157.596 ( 可変 )
5 58.913 0.95 1.883 40.8
6 7.032 ( 可変 )
7 ( 非球面 ) 1.35 1.860 40.3
8 12.927 1.07
9 13.219 1.98 1.923 18.9
10 57.024 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.678 55.3
12 -88.003 0.10
13 4.726 2.14 1.487 70.2
14 11.138 0.60 2.003 28.3
15 4.070 0.39
16 13.841 1.16 1.487 70.2
17 -118.206 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 1.99 1.487 70.2
19 35.723 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 17.71
d 6 3.69 3.30
d10 23.95 2.41
d17 5.17 21.91
d19 2.57 2.07
非球面データ
7 1/r=-4.461e-003 k=-9.100e+001 A= 2.848e-005 B= 2.065e-006
C=-5.264e-008 D= 9.579e-010 E= 0.000e+000
11 1/r= 1.086e-001 k= 1.595e+000 A=-4.020e-004 B=-6.543e-006
C=-1.853e-007 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
18 1/r= 9.257e-002 k=-1.937e-001 A=-5.763e-005 B= 9.487e-006
C=-5.879e-007 D= 1.644e-008 E= 0.000e+000
f: 4.8〜46.0mm FNO: 2.85〜5.88 ω:37.20〜4.52°
R D N ν θgf
1 24.802 1.20 1.847 23.8
2 14.899 0.80 1.633 23.0 0.6747
3 16.223 4.86 1.772 49.6
4 157.596 ( 可変 )
5 58.913 0.95 1.883 40.8
6 7.032 ( 可変 )
7 ( 非球面 ) 1.35 1.860 40.3
8 12.927 1.07
9 13.219 1.98 1.923 18.9
10 57.024 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.678 55.3
12 -88.003 0.10
13 4.726 2.14 1.487 70.2
14 11.138 0.60 2.003 28.3
15 4.070 0.39
16 13.841 1.16 1.487 70.2
17 -118.206 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 1.99 1.487 70.2
19 35.723 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 17.71
d 6 3.69 3.30
d10 23.95 2.41
d17 5.17 21.91
d19 2.57 2.07
非球面データ
7 1/r=-4.461e-003 k=-9.100e+001 A= 2.848e-005 B= 2.065e-006
C=-5.264e-008 D= 9.579e-010 E= 0.000e+000
11 1/r= 1.086e-001 k= 1.595e+000 A=-4.020e-004 B=-6.543e-006
C=-1.853e-007 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
18 1/r= 9.257e-002 k=-1.937e-001 A=-5.763e-005 B= 9.487e-006
C=-5.879e-007 D= 1.644e-008 E= 0.000e+000
数値実施例５
f: 4.8〜46.0mm FNO: 2.85〜5.88 ω:37.24〜4.53°
R D N ν θgf
1 24.978 1.20 1.847 23.8
2 14.735 0.80 1.633 23.0 0.6747
3 16.100 4.51 1.772 49.6
4 192.890 ( 可変 )
5 58.245 0.95 1.883 40.8
6 6.741 3.23
7 ( 非球面 ) 1.35 1.860 40.3
8 12.220 0.95
9 12.397 1.93 1.923 18.9
10 52.971 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.678 55.3
12 -79.965 ( 可変 )
13 4.796 2.20 1.487 70.2
14 12.144 0.60 2.003 28.3
15 4.165 0.39
16 14.735 1.29 1.487 70.2
17 -41.494 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 2.00 1.487 70.2
19 52.914 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 17.83
d10 22.17 2.41
d12 0.10 0.39
d17 4.89 21.89
d19 1.95 1.25
非球面データ
7 1/r=-4.898e-003 k=-7.832e+002 A= 1.098e-005 B= 2.728e-006
C=-6.939e-008 D= 1.186e-009 E= 0.000e+000
11 1/r= 1.069e-001 k= 1.620e+000 A=-3.913e-004 B=-6.672e-006
C=-1.528e-007 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
18 1/r= 8.492e-002 k=-1.858e-002 A=-1.255e-005 B= 3.766e-006
C=-1.908e-007 D= 6.398e-009 E= 0.000e+000
f: 4.8〜46.0mm FNO: 2.85〜5.88 ω:37.24〜4.53°
R D N ν θgf
1 24.978 1.20 1.847 23.8
2 14.735 0.80 1.633 23.0 0.6747
3 16.100 4.51 1.772 49.6
4 192.890 ( 可変 )
5 58.245 0.95 1.883 40.8
6 6.741 3.23
7 ( 非球面 ) 1.35 1.860 40.3
8 12.220 0.95
9 12.397 1.93 1.923 18.9
10 52.971 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.678 55.3
12 -79.965 ( 可変 )
13 4.796 2.20 1.487 70.2
14 12.144 0.60 2.003 28.3
15 4.165 0.39
16 14.735 1.29 1.487 70.2
17 -41.494 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 2.00 1.487 70.2
19 52.914 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 17.83
d10 22.17 2.41
d12 0.10 0.39
d17 4.89 21.89
d19 1.95 1.25
非球面データ
7 1/r=-4.898e-003 k=-7.832e+002 A= 1.098e-005 B= 2.728e-006
C=-6.939e-008 D= 1.186e-009 E= 0.000e+000
11 1/r= 1.069e-001 k= 1.620e+000 A=-3.913e-004 B=-6.672e-006
C=-1.528e-007 D= 0.000e+000 E= 0.000e+000
18 1/r= 8.492e-002 k=-1.858e-002 A=-1.255e-005 B= 3.766e-006
C=-1.908e-007 D= 6.398e-009 E= 0.000e+000
数値実施例６
f: 4.7mm〜45.1mm FNO: 2.75〜5.92 ω：37.2°〜4.5°
R D N V θｇｆ
1 25.823 1.20 1.847 23.8
2 16.500 4.77 1.713 53.9
3 121.729 0.60 1.633 23.0 0.6747
4 ( 非球面 )( 可変 )
5 67.319 0.95 1.883 40.8
6 6.993 3.29
7 ( 非球面 ) 1.35 1.860 40.3
8 13.376 1.04
9 12.936 1.91 1.923 18.9
10 50.306 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.678 55.3
12 -84.268 0.10
13 4.735 2.18 1.487 70.2
14 11.608 0.60 2.003 28.3
15 4.083 0.41
16 13.373 1.20 1.487 70.2
17 -51.368 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 2.01 1.487 70.2
19 43.167 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 17.54
d10 22.47 1.76
d17 5.13 22.97
d19 1.89 1.75
非球面データ
1/R k A B C D E
4 9.721e-004 0.000e+000 9.977e-007 1.448e-008-1.943e-010 9.803e-013 0.000e+000
7 -5.858e-003-1.645e+002 1.065e-005 1.607e-006-4.167e-008 6.044e-010 0.000e+000
11 1.086e-001 1.509e+000-3.952e-004-6.111e-006-1.777e-007 0.000e+000 0.000e+000
18 8.852e-002 1.066e-002-4.872e-005 1.019e-005-6.476e-007 1.703e-008 0.000e+000
f: 4.7mm〜45.1mm FNO: 2.75〜5.92 ω：37.2°〜4.5°
R D N V θｇｆ
1 25.823 1.20 1.847 23.8
2 16.500 4.77 1.713 53.9
3 121.729 0.60 1.633 23.0 0.6747
4 ( 非球面 )( 可変 )
5 67.319 0.95 1.883 40.8
6 6.993 3.29
7 ( 非球面 ) 1.35 1.860 40.3
8 13.376 1.04
9 12.936 1.91 1.923 18.9
10 50.306 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.50 1.678 55.3
12 -84.268 0.10
13 4.735 2.18 1.487 70.2
14 11.608 0.60 2.003 28.3
15 4.083 0.41
16 13.373 1.20 1.487 70.2
17 -51.368 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 2.01 1.487 70.2
19 43.167 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 17.54
d10 22.47 1.76
d17 5.13 22.97
d19 1.89 1.75
非球面データ
1/R k A B C D E
4 9.721e-004 0.000e+000 9.977e-007 1.448e-008-1.943e-010 9.803e-013 0.000e+000
7 -5.858e-003-1.645e+002 1.065e-005 1.607e-006-4.167e-008 6.044e-010 0.000e+000
11 1.086e-001 1.509e+000-3.952e-004-6.111e-006-1.777e-007 0.000e+000 0.000e+000
18 8.852e-002 1.066e-002-4.872e-005 1.019e-005-6.476e-007 1.703e-008 0.000e+000
数値実施例７
f: 4.8mm〜46.0mm FNO: 2.82〜6.32 ω:36.6°〜4.4°
R D N V θｇｆ
1 26.092 0.55 1.633 23.0 0.6747
2 29.353 1.05 1.847 23.8
3 16.934 4.34 1.772 49.6
4 193.683 ( 可変 )
5 35.684 0.75 1.883 40.8
6 6.194 3.61
7 -27.141 1.35 1.860 40.3
8 ( 非球面 ) 0.40
9 14.076 1.82 1.923 18.9
10 99.002 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.58 1.589 61.1
12 -24.072 0.10
13 4.387 2.37 1.487 70.2
14 10.388 0.50 2.003 28.3
15 3.723 0.37
16 8.455 1.17 1.548 45.8
17 27.932 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 1.54 1.487 70.2
19 30.000 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 17.15
d10 19.65 1.16
d17 4.69 22.91
d19 2.32 2.53
非球面データ
1/R k A B C D E
8 4.297e-002 2.161e+000 7.047e-006-1.382e-006 4.178e-008-2.774e-010 0.000e+000
11 1.056e-001 1.397e+000-4.350e-004-5.678e-006-1.642e-007 0.000e+000 0.000e+000
18 1.010e-001-2.266e-001 3.581e-006 4.590e-007 1.604e-007-4.036e-009 0.000e+000
f: 4.8mm〜46.0mm FNO: 2.82〜6.32 ω:36.6°〜4.4°
R D N V θｇｆ
1 26.092 0.55 1.633 23.0 0.6747
2 29.353 1.05 1.847 23.8
3 16.934 4.34 1.772 49.6
4 193.683 ( 可変 )
5 35.684 0.75 1.883 40.8
6 6.194 3.61
7 -27.141 1.35 1.860 40.3
8 ( 非球面 ) 0.40
9 14.076 1.82 1.923 18.9
10 99.002 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.58 1.589 61.1
12 -24.072 0.10
13 4.387 2.37 1.487 70.2
14 10.388 0.50 2.003 28.3
15 3.723 0.37
16 8.455 1.17 1.548 45.8
17 27.932 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 1.54 1.487 70.2
19 30.000 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 17.15
d10 19.65 1.16
d17 4.69 22.91
d19 2.32 2.53
非球面データ
1/R k A B C D E
8 4.297e-002 2.161e+000 7.047e-006-1.382e-006 4.178e-008-2.774e-010 0.000e+000
11 1.056e-001 1.397e+000-4.350e-004-5.678e-006-1.642e-007 0.000e+000 0.000e+000
18 1.010e-001-2.266e-001 3.581e-006 4.590e-007 1.604e-007-4.036e-009 0.000e+000
数値実施例８
f: 4.8mm〜46.0mm FNO: 2.82〜6.17 ω:36.6°〜4.4°
R D N V θｇｆ
1 26.217 1.05 1.847 23.8
2 14.996 4.62 1.772 49.6
3 92.085 0.40 1.765 15.0 0.7480
4 174.052 ( 可変 )
5 36.382 0.75 1.883 40.8
6 6.154 3.51
7 -32.157 1.35 1.860 40.3
8 ( 非球面 ) 0.51
9 13.633 1.80 1.923 18.9
10 77.454 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.53 1.589 61.1
12 -31.078 0.10
13 4.546 2.37 1.487 70.2
14 11.137 0.50 2.003 28.3
15 3.903 0.36
16 9.783 1.20 1.541 47.2
17 152.186 ( 可変 )
18 ( 非球面 ) 1.46 1.487 70.2
19 30.000 ( 可変 )
20 inf. 0.60 1.516 64.1
21 inf. 0.90
22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
W T
d 4 0.40 18.24
d10 19.46 1.16
d17 4.69 21.65
d19 2.07 2.06
非球面データ
1/R k A B C D E
8 4.894e-002 1.133e+000 9.666e-006-2.785e-006 1.045e-007-1.477e-009 0.000e+000
11 1.099e-001 1.403e+000-4.398e-004-7.414e-006-1.589e-007 0.000e+000 0.000e+000
18 9.552e-002-1.116e-001-1.526e-005 1.854e-007 2.328e-007-8.173e-009 0.000e+000
f: 4.8mm〜46.0mm FNO: 2.82〜6.17 ω:36.6°〜4.4°
R D N V θｇｆ
1 26.217 1.05 1.847 23.8
2 14.996 4.62 1.772 49.6
3 92.085 0.40 1.765 15.0 0.7480
4 174.052 ( 可変 )
5 36.382 0.75 1.883 40.8
6 6.154 3.51
7 -32.157 1.35 1.860 40.3
8 ( 非球面 ) 0.51
9 13.633 1.80 1.923 18.9
10 77.454 ( 可変 )
11 ( 非球面 ) 1.53 1.589 61.1
12 -31.078 0.10
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15 3.903 0.36
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19 30.000 ( 可変 )
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22 inf. 0.40 1.516 64.1
23 inf.
間隔データ
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d 4 0.40 18.24
d10 19.46 1.16
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非球面データ
1/R k A B C D E
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次に各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を図１６を用いて説明する。
図２５において、２０はカメラ本体である。２１は実施例１〜５で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群
ＬＲ 後続レンズ群
ＩＰ 像面
ＳＰ 開口絞り
ＧＢ 硝子ブロック
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群
ＬＲ 後続レンズ群
ＩＰ 像面
ＳＰ 開口絞り
ＧＢ 硝子ブロック
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
Claims (13)
- 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、後続レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の相互間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、負レンズ、光学素子、正レンズから構成されており、前記光学素子の材料のアッベ数と、部分分散比を各々νｎ、θｇＦ、前記負レンズの焦点距離と材料のアッベ数を各々ｆ１ｎ、ν１ｎ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記後続レンズ群の広角端と望遠端における横倍率を各々β３ｉｗ、β３ｉｔとするとき
０．７５５＜θｇＦ−（−１．６６５×１０−７・νｎ３＋５．２１３×１０−５・νｎ２−５．６５６×１０−３・νｎ）＜１．０１１
０．０２３＜｜ｆ１／（ｆ１ｎ・ν１ｎ）｜＜０．０５０
３．２＜β３ｉｔ／β３ｉｗ＜６．０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記光学素子の焦点距離をｆＮ、全系の広角端および望遠端における焦点距離をそれぞれｆｗ、ｆｔとするとき、
- 前記第１レンズ群を構成する正レンズの材料の屈折率をＮ１ｐとするとき、
１．６５＜Ｎ１ｐ＜１．９０
なる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。 - 前記後続レンズ群の広角端と望遠端における焦点距離を各々ｆ３ｉｗ、ｆ３ｉｔ、全系の広角端と望遠端における焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとし、
- 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第１レンズ群に含まれる負レンズの焦点距離をｆ１ｎとするとき、
０．５＜｜ｆ１／ｆ１ｎ｜＜１．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記第１レンズ群に含まれる負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ１、像側の面の曲率半径をｒ２とするとき、
−１＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜７
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記光学素子の光軸上の厚みをｔ、前記第１レンズ群の第１レンズ面から第１レンズ群の最終レンズ面までの長さをＬとするとき、
０．０１＜ｔ／Ｌ＜０．２０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記後続レンズ群は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズ。
- 前記後続レンズ群は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３レンズ群と正の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズ。
- 前記後続レンズ群は物体側から像側へ順に、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズ。
- 前記後続レンズ群は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第３レンズ群と、負の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズ。
- 光電変換素子に像を形成することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項のズームレンズ。
- 請求項１から１２のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する光電変換素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
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