JP2013178300A - ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、高変倍化、広角化を図りつつ、小型で、低価格で、高画質なズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法を提供する。
【解決手段】 光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有し、第１レンズ群Ｇ１は、空気間隔を隔てた球面負レンズ１枚と球面正レンズ１枚のみから構成され、次の条件式（１），（２）を満足する。
０．４０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｔ＜０．６５ …（１）
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０ …（２）
但し、ＤＧ１：第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さ、ＤＧ２：第２レンズ群Ｇ２の光軸上の厚さ、ＤＧ３：第３レンズ群Ｇ３の光軸上の厚さ、ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
【選択図】 図１
【解決手段】 光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有し、第１レンズ群Ｇ１は、空気間隔を隔てた球面負レンズ１枚と球面正レンズ１枚のみから構成され、次の条件式（１），（２）を満足する。
０．４０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｔ＜０．６５ …（１）
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０ …（２）
但し、ＤＧ１：第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さ、ＤＧ２：第２レンズ群Ｇ２の光軸上の厚さ、ＤＧ３：第３レンズ群Ｇ３の光軸上の厚さ、ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
【選択図】 図１
Description
本発明は、ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法に関する。
近年、デジタルカメラにおいて、携帯性、低価格化が重視され、カメラに搭載するレンズ系の小型化、低価格化が図られている。例えば、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなり、第１レンズ群を球面レンズ２枚のみで構成することで、レンズ枚数とコストを削減した、ズームレンズが開示されている。（例えば、特許文献１を参照）。
近年、ズームレンズでは、従来技術のように小型化、低価格化を維持しながら、広角化、高変倍化が望まれている。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、高変倍化、広角化を図りつつ、小型で、低価格で、高画質なズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。
このような目的を達成するため、本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、空気間隔を隔てた、球面負レンズ１枚と球面正レンズ１枚のみから構成され、以下の条件式を満足する。なお、本実施形態において、球面レンズとは、片方の面が平面であるレンズを含む。
０．４０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｔ＜０．６５
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０
但し、
ＤＧ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ３：前記第３レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０
但し、
ＤＧ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ３：前記第３レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。
本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。
９．００＜（Ｒ３＋Ｒ２）／（Ｒ３−Ｒ２）＜１５．００
但し、
Ｒ２：前記第１レンズ群を構成する物体側のレンズの像側曲率半径、
Ｒ３：前記第１レンズ群を構成する像側のレンズの物体側曲率半径。
但し、
Ｒ２：前記第１レンズ群を構成する物体側のレンズの像側曲率半径、
Ｒ３：前記第１レンズ群を構成する像側のレンズの物体側曲率半径。
本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。
１．９０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｗ＜２．５０
但し、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離。
但し、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離。
本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。
４．５＜ＴＬｗ／ｆｗ＜８．０
但し、
ＴＬｗ：広角端状態におけるレンズ全長、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離。
但し、
ＴＬｗ：広角端状態におけるレンズ全長、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離。
本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。
６０．０＜νｄ２ｐ＜１５０．０
但し、
νｄ２ｐ：前記第２レンズ群の最も物体側に配置される正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。
但し、
νｄ２ｐ：前記第２レンズ群の最も物体側に配置される正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。
本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。
２５．０＜νｄ２ｎ＜５５．０
但し、
νｄ２ｎ：前記第２レンズ群の最も像側に配置される負レンズのｄ線を基準とするアッベ数。
但し、
νｄ２ｎ：前記第２レンズ群の最も像側に配置される負レンズのｄ線を基準とするアッベ数。
本発明に係るズームレンズは、前記第３レンズ群を構成するレンズが、プラスチック非球面レンズであることが好ましい。
本発明に係る光学機器（例えば、実施形態におけるデジタルスチルカメラＣＡＭ）は、前記いずれかのズームレンズを搭載する。
本発明に係るズームレンズの製造方法は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群とを有するズームレンズの製造方法であって、前記第１レンズ群は、空気間隔を隔てた、球面負レンズ１枚と球面正レンズ１枚のみから構成され、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込む。
０．４０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｔ＜０．６５
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０
但し、
ＤＧ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ３：前記第３レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０
但し、
ＤＧ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ３：前記第３レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。
本発明によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で
、高変倍化、広角化を図りつつ、小型で、低価格で、高画質なズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法を提供することができる。
、高変倍化、広角化を図りつつ、小型で、低価格で、高画質なズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法を提供することができる。
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るズームレンズＺＬは、図１に示すように、光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有し、第１レンズ群Ｇ１は、空気間隔を隔てた、球面負レンズ１枚と球面正レンズ１枚のみから構成される（図１では、負レンズＬ１１と正レンズＬ１２が該当）。このように第１レンズ群Ｇ１を、球面負レンズと球面正レンズの２枚のみで構成することにより、加工誤差による光学性能低下を少なく抑えることができ、組立て時の非点収差の変動を非常に抑えることができる。また、高価な負メニスカス形状の非球面レンズを使用する必要がないため、製造コストを大幅に下げることが可能となる。
そして、上記構成の基、以下の条件式（１），（２）を満足する。
０．４０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｔ＜０．６５ …（１）
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０ …（２）
但し、
ＤＧ１：第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さ、
ＤＧ２：第２レンズ群Ｇ２の光軸上の厚さ、
ＤＧ３：第３レンズ群Ｇ３の光軸上の厚さ、
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０ …（２）
但し、
ＤＧ１：第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さ、
ＤＧ２：第２レンズ群Ｇ２の光軸上の厚さ、
ＤＧ３：第３レンズ群Ｇ３の光軸上の厚さ、
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
条件式（１）は、望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離ｆｔに対する、各レンズ群の厚さＤＧ１〜ＤＧ３の和の適切な比率を規定している。条件式（１）の上限値を上回ると、光学系全体が大きくなり、小型化するという本ズームレンズの目的から逸脱する。また、コマ収差が悪化するため、好ましくない。条件式（１）の下限値を下回ると、非点収差の補正が困難となる。
上記効果を確実なものとするために、条件式（１）の下限値を０．４０とすることが好ましい。上記効果を確実なものとするために、条件式（１）の上限値を０．５５とすることが好ましい。
条件式（２）は、望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離ｆｔに対する、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１の適切な比率を規定している。条件式（２）の上限値を上回ると、コマ収差が悪化するため、好ましくない。条件式（２）の下限値を下回ると、コマ収差が悪化するため、好ましくない。
上記効果を確実なものとするために、条件式（２）の下限値を０．４０とすることが好ましい。上記効果を確実なものとするために、条件式（２）の上限値を０．５９とすることが好ましい。上記効果をより確実なものとするために、条件式（２）の上限値を０．５６とすることが好ましい。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
９．００＜（Ｒ３＋Ｒ２）／（Ｒ３−Ｒ２）＜１５．００ …（３）
但し、
Ｒ２：第１レンズ群Ｇ１を構成する物体側のレンズの像側曲率半径、
Ｒ３：第１レンズ群Ｇ１を構成する像側のレンズの物体側曲率半径。
但し、
Ｒ２：第１レンズ群Ｇ１を構成する物体側のレンズの像側曲率半径、
Ｒ３：第１レンズ群Ｇ１を構成する像側のレンズの物体側曲率半径。
条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１の球面負レンズＬ１１と球面正レンズＬ１２との間の空気間隔を「空気レンズ」とみなしたとき、この空気レンズの形状因子を規定している。条件式（３）の上限値を上回ると、コマ収差が悪化するため、好ましくない。条件式（３）の下限値を下回ると、コマ収差が悪化するため、好ましくない。
上記効果を確実なものとするために、条件式（３）の下限値を９．５０とすることが好ましい。上記効果を確実なものとするために、条件式（３）の上限値を１４．０とすることが好ましい。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
１．９０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｗ＜２．５０ …（４）
但し、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離。
但し、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離。
条件式（４）は、広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離ｆｗに対する、各レンズ群の厚さＤＧ１〜ＤＧ３の和の適切な比率を規定している。条件式（４）の上限値を上回ると、光学系全体が大きくなり、小型化するという本ズームレンズの目的から逸脱する。また、コマ収差が悪化するため、好ましくない。条件式（４）の下限値を下回ると、非点収差の補正が困難となる。
上記効果を確実なものとするために、条件式（４）の下限値を２．００とすることが好ましい。上記効果を確実なものとするために、条件式（４）の上限値を２．２０とすることが好ましい。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
４．５＜ＴＬｗ／ｆｗ＜８．０ …（５）
但し、
ＴＬｗ：広角端状態におけるレンズ全長、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離。
但し、
ＴＬｗ：広角端状態におけるレンズ全長、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離。
条件式（５）は、広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離ｆｗに対する、広角端状態におけるレンズ全長ＴＬｗの適切な比率を規定している。条件式（５）の上限値を上回ると、コマ収差が悪化するため、好ましくない。条件式（５）の下限値を下回ると、コマ収差と、色収差（特に、軸上色収差）が悪化するため、好ましくない。
上記効果を確実なものとするために、条件式（５）の下限値を５．５とすることが好ましい。上記効果を確実なものとするために、条件式（５）の上限値を７．５とすることが好ましい。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式（６）を満足することが好ましい。
６０．０＜νｄ２ｐ＜１５０．０ …（６）
但し、
νｄ２ｐ：第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置される正レンズのｄ線（波長587.6nm
）を基準とするアッベ数。
但し、
νｄ２ｐ：第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置される正レンズのｄ線（波長587.6nm
）を基準とするアッベ数。
条件式（６）は、第２レンズ群Ｇ２に含まれる、最も物体側の正レンズのアッベ数の適
切な値を規定している。条件式（６）の上限値を上回ると、軸上色収差が悪化するため、好ましくない。条件式（６）の下限値を下回ると、軸上色収差が悪化するため、好ましくない。
切な値を規定している。条件式（６）の上限値を上回ると、軸上色収差が悪化するため、好ましくない。条件式（６）の下限値を下回ると、軸上色収差が悪化するため、好ましくない。
上記効果を確実なものとするために、条件式（６）の下限値を６５．０とすることが好ましい。上記効果を確実なものとするために、条件式（６）の上限値を１００．０とすることが好ましい。
本実施形態のズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２が、少なくとも負レンズを１枚有し、次の条件式（７）を満足することが好ましい。
２５．０＜νｄ２ｎ＜５５．０ …（７）
但し、
νｄ２ｎ：第２レンズ群Ｇ２の最も像側に配置される負レンズのｄ線（波長587.6nm）
を基準とするアッベ数。
但し、
νｄ２ｎ：第２レンズ群Ｇ２の最も像側に配置される負レンズのｄ線（波長587.6nm）
を基準とするアッベ数。
条件式（７）は、第２レンズ群Ｇ２に含まれる、最も像側の負レンズのアッベ数の適切な値を規定している。条件式（７）の上限値を上回ると、色収差（特に、軸上色収差）が悪化するため、好ましくない。条件式（７）の下限値を下回ると、色収差（特に、軸上色収差）が悪化するため、好ましくない。
上記効果を確実なものとするために、条件式（７）の下限値を３０．０とすることが好ましい。上記効果を確実なものとするために、条件式（７）の上限値を４５．０とすることが好ましい。
本実施形態のズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズが、プラスチック非球面レンズであることが好ましい。一般に、プラスチックレンズは、温度変化による屈折率の変動が問題となりやすい。しかしながら、本実施形態に係るズームレンズでは、像面Ｉに近い第３レンズ群Ｇ３に使用するため、温度変化による性能変化はほぼ無視することができる。よって、製造コストの観点から、第３レンズ群Ｇ３にはプラスチックレンズを使用することがより好ましい。さらに、このレンズを非球面レンズとすることで、第１レンズ群Ｇ１で補正しきれない、非点収差や歪曲収差を良好に補正することが可能となる。
図１５及び図１６に、上述のズームレンズＺＬを撮影レンズとして備える光学機器として、デジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器）の構成を示す。このデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズＺＬの不図示のシャッタが開放され、撮影レンズＺＬで被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉ（図１参照）に配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げる。すると、被写体像は、撮像素子Ｃで撮影され、不図示のメモリーに記録保存される。
デジタルスチルカメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部ＥＦ、撮影レンズＺＬを広角端状態から望遠端状態にズーミングする際のワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）ボタンＢ２及びデジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンＢ３等が配置されている。ここでは、カメラＣＡＭと撮影レンズＺＬとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、撮影レンズＺＬを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。
続いて、図１７を参照しながら、上述のズームレンズＺＬの製造方法について説明する。まず、鏡筒内に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とを組み込む（ステップＳＴ１０）。この組み込みステップにおいて、第１レンズ群Ｇ１が負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｇ２が正の屈折力を持ち、第３レンズ群Ｇ３が正の屈折力を持つように、各レンズを組み込む。次に、第１レンズ群Ｇ１が、空気間隔を隔てた、球面負レンズＬ１１と球面正レンズＬ１２のみで構成されるように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ２０）。このとき、次の条件式（１），（２）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込む（ステップＳＴ３０）。
０．４０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｔ＜０．６５ …（１）
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０ …（２）
但し、
ＤＧ１：第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さ、
ＤＧ２：第２レンズ群Ｇ２の光軸上の厚さ、
ＤＧ３：第３レンズ群Ｇ３の光軸上の厚さ、
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０ …（２）
但し、
ＤＧ１：第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さ、
ＤＧ２：第２レンズ群Ｇ２の光軸上の厚さ、
ＤＧ３：第３レンズ群Ｇ３の光軸上の厚さ、
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
ここで、本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１として、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の球面負レンズＬ１１と、該レンズＬ１１と空気間隔を隔てて物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の球面正レンズＬ１２とを配置した。第２レンズ群Ｇ２として、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両王形状の負レンズＬ２３とからなる接合レンズを配置した。第３レンズ群Ｇ３として、両凸形状のプラスチック非球面レンズＬ３１を配置した。この構成により、条件式（１）の対応値は０．４３、条件式（２）の対応値は０．５２となり、いずれも上記条件式（１），（２）の範囲を満足している。
以上のように、本実施形態に係るズームレンズの製造方法によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、高変倍化、広角化を図りつつ、小型で、低価格で、高画質なズームレンズを得ることができる。
以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１〜表７を示すが、これらは第１実施例〜第７実施例における各諸元の表である。
表中の［レンズ諸元］において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を、Ｒは各光学面の曲率半径を、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を、ｎｄはレンズの材質のｄ線（波長587.56nm）に対する屈折率を、νｄはレンズの材質のｄ線（波長587.56nm）を基準とするアッベ数を示す。また、物面は物体面を、（可変）は可変の面間隔を、曲率半径の「∞」は平面又は開口を、(絞りＡＳ)は開口絞りＡＳを、(絞りＦＳ)はフレアカット絞りＦＳを、像面は像面Ｉを示す。空気の屈折率「1.0000」は省略する。レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示す。
表中の［全体諸元］において、ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦｎｏはＦナンバーを、ωは半画角を、Ｂｆは最も像面側に配置されている光学部材の像面側の面から近軸像面までの距離を、Ｂｆ（空気換算）は最終光学面から近軸像面までの空気換算した際の距離を示す。
表中の［非球面データ］には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。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を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。
Ｘ（ｙ）＝ｙ2／［Ｒ×｛１＋（１−κ×ｙ2／Ｒ2）1/2｝］＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6…（ａ）
表中の［可変間隔データ］において、ｆはレンズ全系の焦点距離を、Ｄｉ（但し、ｉは整数）は第ｉ面と第（ｉ＋１）面の可変間隔を示す。
表中の［レンズ群データ］において、群番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ群の順序を、群初面は各群の最も物体側の面番号を、群焦点距離は各群の焦点距離を示す。
表中の［条件式］において、上記の条件式（１）〜（７）に対応する値を示す。
以下、全ての諸元値において、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、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又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。単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
ここまでの表に関する説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
（第１実施例）
第１実施例について、図１，図２及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ１）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第１実施例に係るズームレンズＺＬ１は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有する。
第１実施例について、図１，図２及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ１）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第１実施例に係るズームレンズＺＬ１は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有する。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の球面負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の球面正レンズＬ１２とを有する。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合レンズとを有する。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状のプラスチック正レンズＬ３を有する。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には、光量を調節することを目的とした開口絞りＡＳが配置されている。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＬＰＦが配置されている。
このような構成のズームレンズＺＬ１では、広角端状態から望遠端状態へのズーミング
に際して、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び開口絞りＡＳは移動し、第３レンズ群Ｇ３は常に固定とする。
に際して、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び開口絞りＡＳは移動し、第３レンズ群Ｇ３は常に固定とする。
下記の表１に、第１実施例における各諸元の値を示す。表１における面番号１〜１６が、図１に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１６の各光学面に対応している。第１実施例では、第６面、第７面、第１１面及び第１２面が非球面形状に形成されている。
（表１）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -145.0146 1.5488 1.7550 52.34
2 13.3937 3.8721
3 15.6641 2.8395 1.8467 23.80
4 22.7064 D4(可変)
5(絞りAS) ∞ 0.0000
*6(非球面) 12.2789 3.3558 1.4959 82.24
*7(非球面) -23.2898 0.2581
8 8.9512 3.3558 1.8061 40.97
9 -32.6314 1.1616 1.9037 31.27
10 6.0112 D10(可変)
*11(非球面) 234.0115 3.8721 1.5327 56.19
*12(非球面) -21.2536 D12(可変)
13 ∞ 0.7744 1.5444 70.51
14 ∞ 0.7744
15 ∞ 1.2907 1.5163 64.14
16 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.7 4.0 6.9
ω 38.8 19.6 9.4
Bf 1.00 1.00 1.00
Bf(空気換算) 7.16 7.16 7.16
［非球面データ］
第6面 κ＝-0.017，A4＝4.843E-06，A6＝4.033E-07
第7面 κ＝-1.438，A4＝1.533E-05，A6＝4.275E-07
第11面 κ＝1.000， A4＝1.782E-04，A6＝1.215E-07
第12面 κ＝1.000， A4＝2.740E-04，A6＝-3.547E-07
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 29.62 10.63 1.89
Ｄ10 7.39 18.06 41.22
Ｄ12 4.00 4.00 4.00
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -24.59
Ｇ２ 6 17.91
Ｇ３ 11 36.77
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.43
（２） (-f1)/ft＝0.52
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝12.80
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝2.03
（５） TLw/fw＝6.52
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝31.3
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -145.0146 1.5488 1.7550 52.34
2 13.3937 3.8721
3 15.6641 2.8395 1.8467 23.80
4 22.7064 D4(可変)
5(絞りAS) ∞ 0.0000
*6(非球面) 12.2789 3.3558 1.4959 82.24
*7(非球面) -23.2898 0.2581
8 8.9512 3.3558 1.8061 40.97
9 -32.6314 1.1616 1.9037 31.27
10 6.0112 D10(可変)
*11(非球面) 234.0115 3.8721 1.5327 56.19
*12(非球面) -21.2536 D12(可変)
13 ∞ 0.7744 1.5444 70.51
14 ∞ 0.7744
15 ∞ 1.2907 1.5163 64.14
16 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.7 4.0 6.9
ω 38.8 19.6 9.4
Bf 1.00 1.00 1.00
Bf(空気換算) 7.16 7.16 7.16
［非球面データ］
第6面 κ＝-0.017，A4＝4.843E-06，A6＝4.033E-07
第7面 κ＝-1.438，A4＝1.533E-05，A6＝4.275E-07
第11面 κ＝1.000， A4＝1.782E-04，A6＝1.215E-07
第12面 κ＝1.000， A4＝2.740E-04，A6＝-3.547E-07
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 29.62 10.63 1.89
Ｄ10 7.39 18.06 41.22
Ｄ12 4.00 4.00 4.00
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -24.59
Ｇ２ 6 17.91
Ｇ３ 11 36.77
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.43
（２） (-f1)/ft＝0.52
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝12.80
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝2.03
（５） TLw/fw＝6.52
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝31.3
表１に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ１は、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。
図２は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図）であり、図２（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図２（ｂ）は中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図２（ｃ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ａは画角を示す。球面収差図において、実線は球面収差を、破線は正弦条件を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。コマ収差図において、メリジオナルコマを示す。ｄ，ｇはそれぞれｄ線（波長587.6nm），ｇ線（波長435.8nm）における収差を、記載のないものはｄ線における収差を示す。
ここまでの収差図に関する説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、歪曲収差以外の諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。歪曲収差については、この程度の収差量では撮像後の画像処理により十分補正可能であるため、光学的な補正は必要ない。
（第２実施例）
第２実施例について、図３，図４及び表２を用いて説明する。図３は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ２）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、図３に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有する。
第２実施例について、図３，図４及び表２を用いて説明する。図３は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ２）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、図３に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有する。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の球面負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の球面正レンズＬ１２とを有する。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合レンズとを有する。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状のプラスチック正レンズＬ３を有する。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には、光量を調節することを目的とした開口絞りＡＳが配置されている。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＬＰＦが配置されている。
このような構成のズームレンズＺＬ２では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び開口絞りＡＳは移動し、第３レンズ群Ｇ３は常に固定とする。
下記の表２に、第２実施例における各諸元の値を示す。表２における面番号１〜１６が、図３に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１６の各光学面に対応している。第２実施例では、第６面、第７面、第１１面及び第１２面が非球面形状に形成されている。
（表２）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -90.7547 1.5489 1.7550 52.34
2 14.9886 4.3886
3 17.4249 2.5815 1.9229 20.88
4 23.8032 D4(可変)
5(絞りAS) ∞ 0.0000
*6(非球面) 11.8689 3.3559 1.4959 82.24
*7(非球面) -22.3206 0.2581
8 8.5444 3.3559 1.7292 54.61
9 -106.1697 1.1617 1.9027 35.73
10 6.0051 D10(可変)
*11(非球面) -210.8959 3.8723 1.5327 56.19
*12(非球面) -18.0377 D12(可変)
13 ∞ 0.7744 1.5444 70.51
14 ∞ 0.7744
15 ∞ 1.2908 1.5163 64.14
16 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.7 4.1 7.0
ω 38.8 19.5 9.3
Bf 1.00 1.00 1.00
Bf(空気換算) 7.61 7.61 7.61
［非球面データ］
第6面 κ＝0.136， A4＝7.393E-06，A6＝1.126E-06
第7面 κ＝-1.768，A4＝3.297E-05，A6＝1.105E-06
第11面 κ＝1.000， A4＝1.782E-04，A6＝1.215E-07
第12面 κ＝1.000， A4＝2.776E-04，A6＝-2.082E-07
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 29.43 10.44 1.70
Ｄ10 6.80 17.47 40.63
Ｄ12 4.45 4.45 4.45
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -24.59
Ｇ２ 6 17.91
Ｇ３ 11 36.77
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.44
（２） (-f1)/ft＝0.52
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝13.30
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝2.05
（５） TLw/fw＝6.51
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -90.7547 1.5489 1.7550 52.34
2 14.9886 4.3886
3 17.4249 2.5815 1.9229 20.88
4 23.8032 D4(可変)
5(絞りAS) ∞ 0.0000
*6(非球面) 11.8689 3.3559 1.4959 82.24
*7(非球面) -22.3206 0.2581
8 8.5444 3.3559 1.7292 54.61
9 -106.1697 1.1617 1.9027 35.73
10 6.0051 D10(可変)
*11(非球面) -210.8959 3.8723 1.5327 56.19
*12(非球面) -18.0377 D12(可変)
13 ∞ 0.7744 1.5444 70.51
14 ∞ 0.7744
15 ∞ 1.2908 1.5163 64.14
16 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.7 4.1 7.0
ω 38.8 19.5 9.3
Bf 1.00 1.00 1.00
Bf(空気換算) 7.61 7.61 7.61
［非球面データ］
第6面 κ＝0.136， A4＝7.393E-06，A6＝1.126E-06
第7面 κ＝-1.768，A4＝3.297E-05，A6＝1.105E-06
第11面 κ＝1.000， A4＝1.782E-04，A6＝1.215E-07
第12面 κ＝1.000， A4＝2.776E-04，A6＝-2.082E-07
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 29.43 10.44 1.70
Ｄ10 6.80 17.47 40.63
Ｄ12 4.45 4.45 4.45
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -24.59
Ｇ２ 6 17.91
Ｇ３ 11 36.77
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.44
（２） (-f1)/ft＝0.52
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝13.30
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝2.05
（５） TLw/fw＝6.51
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
表２に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ２は、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。
図４は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図）であり、図４（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図４（ｂ）は中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図４（ｃ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、歪曲収差以外の諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。歪曲収差については、この程度の収差量では撮像後の画像処理により十分補正可能であるため、光学的な補正は必要ない。
（第３実施例）
第３実施例について、図５，図６及び表３を用いて説明する。図５は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ３）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第３実施例に係るズームレンズＺＬ３は、図５に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有する。
第３実施例について、図５，図６及び表３を用いて説明する。図５は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ３）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第３実施例に係るズームレンズＺＬ３は、図５に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有する。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の球面負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の球面正レンズＬ１２とを有する。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合レンズとを有する。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状のプラスチック正レンズＬ３を有する。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には、光量を調節することを目的とした開口絞りＡＳが配置されている。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＬＰＦが配置されている。
このような構成のズームレンズＺＬ３では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び開口絞りＡＳは移動し、第３レンズ群Ｇ３は常に固定とする。
下記の表３に、第３実施例における各諸元の値を示す。表３における面番号１〜１６が、図５に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１６の各光学面に対応している。第３実施例では、第６面、第７面、第１１面及び第１２面が非球面形状に形成されている。
（表３）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -84.6956 1.5560 1.7550 52.34
2 14.8770 4.6681
3 18.1481 2.3341 1.9229 20.88
4 25.3283 D4(可変)
5(絞りAS) ∞ 0.0000
*6(非球面) 10.2839 3.3714 1.4959 82.24
*7(非球面) -21.2948 0.2593
8 8.9594 2.8527 1.7292 54.61
9 -2204.8306 1.2967 1.9027 35.73
10 5.9648 D10(可変)
*11(非球面) -31.7158 3.3714 1.5327 56.19
*12(非球面) -12.5923 D12(可変)
13 ∞ 0.7780 1.5444 70.51
14 ∞ 0.7780
15 ∞ 1.2967 1.5163 64.14
16 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.8 4.1 7.0
ω 38.9 19.4 9.2
Bf 0.46 0.46 0.46
Bf(空気換算) 6.46 6.46 6.46
［非球面データ］
第6面 κ＝0.106， A4＝-5.850E-06，A6＝1.323E-06
第7面 κ＝-0.338，A4＝5.128E-05， A6＝1.260E-06
第11面 κ＝1.000， A4＝1.757E-04， A6＝1.187E-07
第12面 κ＝1.000， A4＝3.450E-04， A6＝-3.039E-07
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 29.63 9.94 0.87
Ｄ10 8.56 18.36 39.61
Ｄ12 3.87 3.87 3.87
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -24.24
Ｇ２ 6 17.47
Ｇ３ 11 36.94
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.42
（２） (-f1)/ft＝0.51
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝10.10
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝1.97
（５） TLw/fw＝6.51
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -84.6956 1.5560 1.7550 52.34
2 14.8770 4.6681
3 18.1481 2.3341 1.9229 20.88
4 25.3283 D4(可変)
5(絞りAS) ∞ 0.0000
*6(非球面) 10.2839 3.3714 1.4959 82.24
*7(非球面) -21.2948 0.2593
8 8.9594 2.8527 1.7292 54.61
9 -2204.8306 1.2967 1.9027 35.73
10 5.9648 D10(可変)
*11(非球面) -31.7158 3.3714 1.5327 56.19
*12(非球面) -12.5923 D12(可変)
13 ∞ 0.7780 1.5444 70.51
14 ∞ 0.7780
15 ∞ 1.2967 1.5163 64.14
16 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.8 4.1 7.0
ω 38.9 19.4 9.2
Bf 0.46 0.46 0.46
Bf(空気換算) 6.46 6.46 6.46
［非球面データ］
第6面 κ＝0.106， A4＝-5.850E-06，A6＝1.323E-06
第7面 κ＝-0.338，A4＝5.128E-05， A6＝1.260E-06
第11面 κ＝1.000， A4＝1.757E-04， A6＝1.187E-07
第12面 κ＝1.000， A4＝3.450E-04， A6＝-3.039E-07
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 29.63 9.94 0.87
Ｄ10 8.56 18.36 39.61
Ｄ12 3.87 3.87 3.87
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -24.24
Ｇ２ 6 17.47
Ｇ３ 11 36.94
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.42
（２） (-f1)/ft＝0.51
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝10.10
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝1.97
（５） TLw/fw＝6.51
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
表３に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ３は、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。
図６は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図）であり、図６（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図６（ｂ）は中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図６（ｃ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、歪曲収差以外の諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。歪曲収差については、この程度の収差量では撮像後の画像処理により十分補正可能であるため、光学的な補正は必要ない。
（第４実施例）
第４実施例について、図７，図８及び表４を用いて説明する。図７は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ４）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第４実施例に係るズームレンズＺＬ４は、図７に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有する。
第４実施例について、図７，図８及び表４を用いて説明する。図７は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ４）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第４実施例に係るズームレンズＺＬ４は、図７に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有する。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の球面負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の球面正レンズＬ１２とを有する。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合レンズとを有する。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状のプラスチック正レンズＬ３を有する。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には、光軸に沿って物体側から順に並んで、広角端状態におけるフレア成分をカットすることを目的としたフレアカット絞りＦＳと、光量を調節することを目的とした開口絞りＡＳとが配置されている。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＬＰＦが配置されている。
このような構成のズームレンズＺＬ４では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１、フレアカット絞りＦＳ、第２レンズ群Ｇ２及び開口絞りＡＳは移動し、第３レンズ群Ｇ３は常に固定とする。
下記の表４に、第４実施例における各諸元の値を示す。表４における面番号１〜１７が、図７に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１７の各光学面に対応している。第４実施例では、第７面、第８面、第１２面及び第１３面が非球面形状に形成されている。
（表４）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -103.2694 1.5560 1.7550 52.34
2 14.2214 4.6680
3 17.2441 2.3340 1.9229 20.88
4 23.5042 D4(可変)
5(絞りFS) ∞ D5(可変)
6(絞りAS) ∞ 0.0000
*7(非球面) 10.3617 3.3714 1.4959 82.24
*8(非球面) -21.3498 0.2593
9 8.9146 2.8527 1.7292 54.61
10 3251.3379 1.2967 1.9027 35.73
11 5.9647 D11(可変)
*12(非球面) -31.0760 2.9824 1.5327 56.19
*13(非球面) -13.1114 D13(可変)
14 ∞ 0.7780 1.5444 70.51
15 ∞ 0.7780
16 ∞ 1.2967 1.5163 64.14
17 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.83 4.17 7.11
ω 38.88 19.50 9.29
Bf 0.456 0.456 0.456
Bf(空気換算) 6.897 6.897 6.897
［非球面データ］
第7面 κ＝0.103， A4＝-6.309E-06，A6＝1.403E-06
第8面 κ＝-0.277，A4＝5.005E-05， A6＝1.379E-06
第12面 κ＝1.000， A4＝1.758E-04， A6＝1.187E-07
第13面 κ＝1.000， A4＝3.141E-04， A6＝-2.479E-07
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 16.59 1.28 1.28
Ｄ５ 12.97 8.92 0.00
Ｄ11 8.45 18.41 40.02
Ｄ13 4.30 4.30 4.30
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -23.83
Ｇ２ 7 17.47
Ｇ３ 12 40.25
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.41
（２） (-f1)/ft＝0.51
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝10.41
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝1.93
（５） TLw/fw＝6.49
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -103.2694 1.5560 1.7550 52.34
2 14.2214 4.6680
3 17.2441 2.3340 1.9229 20.88
4 23.5042 D4(可変)
5(絞りFS) ∞ D5(可変)
6(絞りAS) ∞ 0.0000
*7(非球面) 10.3617 3.3714 1.4959 82.24
*8(非球面) -21.3498 0.2593
9 8.9146 2.8527 1.7292 54.61
10 3251.3379 1.2967 1.9027 35.73
11 5.9647 D11(可変)
*12(非球面) -31.0760 2.9824 1.5327 56.19
*13(非球面) -13.1114 D13(可変)
14 ∞ 0.7780 1.5444 70.51
15 ∞ 0.7780
16 ∞ 1.2967 1.5163 64.14
17 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.83 4.17 7.11
ω 38.88 19.50 9.29
Bf 0.456 0.456 0.456
Bf(空気換算) 6.897 6.897 6.897
［非球面データ］
第7面 κ＝0.103， A4＝-6.309E-06，A6＝1.403E-06
第8面 κ＝-0.277，A4＝5.005E-05， A6＝1.379E-06
第12面 κ＝1.000， A4＝1.758E-04， A6＝1.187E-07
第13面 κ＝1.000， A4＝3.141E-04， A6＝-2.479E-07
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 16.59 1.28 1.28
Ｄ５ 12.97 8.92 0.00
Ｄ11 8.45 18.41 40.02
Ｄ13 4.30 4.30 4.30
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -23.83
Ｇ２ 7 17.47
Ｇ３ 12 40.25
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.41
（２） (-f1)/ft＝0.51
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝10.41
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝1.93
（５） TLw/fw＝6.49
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
表４に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ４は、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。
図８は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ４の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図）であり、図８（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図８（ｂ）は中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図８（ｃ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、歪曲収差以外の諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。歪曲収差については、この程度の収差量では撮像後の画像処理により十分補正可能であるため、光学的な補正は必要ない。
（第５実施例）
第５実施例について、図９，図１０及び表５を用いて説明する。図９は、第５実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ５）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第５実施例に係るズームレンズＺＬ５は、図９に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有する。
第５実施例について、図９，図１０及び表５を用いて説明する。図９は、第５実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ５）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第５実施例に係るズームレンズＺＬ５は、図９に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有する。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の球面負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の球面正レンズＬ１２とを有する。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合レンズとを有する。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状のプラスチック正レンズＬ３を有する。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には、光軸に沿って物体側から順に並んで、広角端状態におけるフレア成分をカットすることを目的としたフレアカット絞りＦＳと、光量を調節することを目的とした開口絞りＡＳが配置されている。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＬＰＦが配置されている。
このような構成のズームレンズＺＬ５では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１、フレアカット絞りＦＳ、第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＡＳ及び第３レンズ群Ｇ３は移動する。
下記の表５に、第５実施例における各諸元の値を示す。表５における面番号１〜１７が、図９に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１７の各光学面に対応している。第５実施例では、第７面、第８面、第１２面及び第１３面が非球面形状に形成されている。
（表５）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 323.1419 1.6502 1.8160 46.59
2 13.2084 4.9505
3 15.6264 2.4752 1.9229 20.88
4 20.6584 D4(可変)
5(絞りFS) ∞ D5(可変)
6(絞りAS) ∞ 0.0000
*7 9.8197 3.5754 1.4959 82.24
*8 -20.8043 0.275
9 11.2721 3.0253 1.7725 49.62
10 -52.9059 1.3751 1.9027 35.73
11 6.5627 D11(可変)
*12(非球面) -25.3724 3.1628 1.5327 56.19
*13(非球面) -12.5119 D13(可変)
14 ∞ 0.8251 1.5444 70.51
15 ∞ 0.8251
16 ∞ 1.3751 1.5163 64.14
17 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.336
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 20.82 43.36
Fno 3.00 4.25 6.94
ω 40.54 21.31 10.59
Bf 0.013 0.013 0.013
Bf(空気換算) 7.269 7.814 7.269
［非球面データ］
第7面 κ＝-0.047，A4＝-1.178E-05，A6＝1.601E-06
第8面 κ＝-1.300，A4＝2.484E-05， A6＝1.691E-06
第12面 κ＝1.000， A4＝2.169E-04， A6＝-1.058E-06
第13面 κ＝1.000， A4＝3.509E-04， A6＝-1.202E-06
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 20.70 3.15 0.73
Ｄ５ 13.89 9.91 2.41
Ｄ11 8.52 17.14 36.53
Ｄ13 4.99 5.53 4.99
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -25.27
Ｇ２ 7 18.53
Ｇ３ 12 42.69
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.47
（２） (-f1)/ft＝0.58
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝11.93
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝2.05
（５） TLw/fw＝7.16
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 323.1419 1.6502 1.8160 46.59
2 13.2084 4.9505
3 15.6264 2.4752 1.9229 20.88
4 20.6584 D4(可変)
5(絞りFS) ∞ D5(可変)
6(絞りAS) ∞ 0.0000
*7 9.8197 3.5754 1.4959 82.24
*8 -20.8043 0.275
9 11.2721 3.0253 1.7725 49.62
10 -52.9059 1.3751 1.9027 35.73
11 6.5627 D11(可変)
*12(非球面) -25.3724 3.1628 1.5327 56.19
*13(非球面) -12.5119 D13(可変)
14 ∞ 0.8251 1.5444 70.51
15 ∞ 0.8251
16 ∞ 1.3751 1.5163 64.14
17 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.336
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 20.82 43.36
Fno 3.00 4.25 6.94
ω 40.54 21.31 10.59
Bf 0.013 0.013 0.013
Bf(空気換算) 7.269 7.814 7.269
［非球面データ］
第7面 κ＝-0.047，A4＝-1.178E-05，A6＝1.601E-06
第8面 κ＝-1.300，A4＝2.484E-05， A6＝1.691E-06
第12面 κ＝1.000， A4＝2.169E-04， A6＝-1.058E-06
第13面 κ＝1.000， A4＝3.509E-04， A6＝-1.202E-06
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 20.70 3.15 0.73
Ｄ５ 13.89 9.91 2.41
Ｄ11 8.52 17.14 36.53
Ｄ13 4.99 5.53 4.99
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -25.27
Ｇ２ 7 18.53
Ｇ３ 12 42.69
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.47
（２） (-f1)/ft＝0.58
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝11.93
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝2.05
（５） TLw/fw＝7.16
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
表５に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ５は、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。
図１０は、第５実施例に係るズームレンズＺＬ５の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図）であり、図１０（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１０（ｂ）は中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１０（ｃ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第５実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、歪曲収差以外の諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。歪曲収差については、この程度の収差量では撮像後の画像処理により十分補正可能であるため、光学的な補正は必要ない。
（第６実施例）
第６実施例について、図１１，図１２及び表６を用いて説明する。図１１は、第６実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ６）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第６実施例に係るズームレンズＺＬ６は、図１１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、屈折力を持たない第４レンズ群Ｇ４とを有する。
第６実施例について、図１１，図１２及び表６を用いて説明する。図１１は、第６実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ６）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第６実施例に係るズームレンズＺＬ６は、図１１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、屈折力を持たない第４レンズ群Ｇ４とを有する。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の球面負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の球面正レンズＬ１２とを有する。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合レンズとを有する。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状のプラスチック正レンズＬ３を有する。
第４レンズ群Ｇ４は、屈折力を持たないプラスチック非球面レンズＬ４を有する。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には、光軸に沿って物体側から順に並んで、広角端状態におけるフレア成分をカットすることを目的としたフレアカット絞りＦＳと、光量を調節することを目的とした開口絞りＡＳが配置されている。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＬＰＦが配置されている。
このような構成のズームレンズＺＬ６では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１、フレアカット絞りＦＳ、第２レンズ群Ｇ２及び開口絞りＡＳは移動し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は常に固定とする。
下記の表６に、第６実施例における各諸元の値を示す。表６における面番号１〜１９が、図１１に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１９の各光学面に対応している。第６実施例では、第７面、第８面、第１３面及び第１４面が非球面形状に形成されている。
（表６）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -69.5077 1.5560 1.7550 52.34
2 15.1814 4.6680
3 18.4845 2.3340 1.9229 20.88
4 26.1561 D4(可変)
5(絞りFS) ∞ D5(可変)
6(絞りAS) ∞ 0.0000
*7 9.5254 3.3714 1.4959 82.24
*8 -18.9882 0.2593
9 10.5813 2.8527 1.7292 54.61
10 317.1899 1.2967 1.9027 35.73
11 6.3797 D11(可変)
12 -24.9356 2.9824 1.5327 56.19
*13 -12.0083 D13(可変)
*14 ∞ 1.2967 1.5327 56.19
15 ∞ 1.0000
16 ∞ 1.0747 1.5163 64.14
17 ∞ 0.2967
18 ∞ 1.0000 1.5163 64.14
19 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.82 4.15 7.07
ω 38.90 19.25 9.11
Bf 0.75 0.75 0.75
Bf(空気換算) 3.412 3.412 3.412
［非球面データ］
第7面 κ＝-0.077，A4＝-6.789E-06，A6＝2.657E-07
第8面 κ＝-1.810，A4＝2.832E-05， A6＝2.034E-07
第13面 κ＝1.000， A4＝3.592E-05， A6＝7.425E-07
第14面 κ＝1.000， A4＝-2.818E-04，A6＝2.225E-06
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 17.53 0.86 0.86
Ｄ５ 11.61 8.92 0.00
Ｄ11 8.18 18.14 39.76
Ｄ13 2.97 2.97 2.97
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -23.83
Ｇ２ 7 17.47
Ｇ３ 12 40.25
Ｇ４ 14 ∞
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.41
（２） (-f1)/ft＝0.51
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝10.19
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝1.93
（５） TLw/fw＝6.50
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -69.5077 1.5560 1.7550 52.34
2 15.1814 4.6680
3 18.4845 2.3340 1.9229 20.88
4 26.1561 D4(可変)
5(絞りFS) ∞ D5(可変)
6(絞りAS) ∞ 0.0000
*7 9.5254 3.3714 1.4959 82.24
*8 -18.9882 0.2593
9 10.5813 2.8527 1.7292 54.61
10 317.1899 1.2967 1.9027 35.73
11 6.3797 D11(可変)
12 -24.9356 2.9824 1.5327 56.19
*13 -12.0083 D13(可変)
*14 ∞ 1.2967 1.5327 56.19
15 ∞ 1.0000
16 ∞ 1.0747 1.5163 64.14
17 ∞ 0.2967
18 ∞ 1.0000 1.5163 64.14
19 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.82 4.15 7.07
ω 38.90 19.25 9.11
Bf 0.75 0.75 0.75
Bf(空気換算) 3.412 3.412 3.412
［非球面データ］
第7面 κ＝-0.077，A4＝-6.789E-06，A6＝2.657E-07
第8面 κ＝-1.810，A4＝2.832E-05， A6＝2.034E-07
第13面 κ＝1.000， A4＝3.592E-05， A6＝7.425E-07
第14面 κ＝1.000， A4＝-2.818E-04，A6＝2.225E-06
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 17.53 0.86 0.86
Ｄ５ 11.61 8.92 0.00
Ｄ11 8.18 18.14 39.76
Ｄ13 2.97 2.97 2.97
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -23.83
Ｇ２ 7 17.47
Ｇ３ 12 40.25
Ｇ４ 14 ∞
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.41
（２） (-f1)/ft＝0.51
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝10.19
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝1.93
（５） TLw/fw＝6.50
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
表６に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ６は、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。
図１２は、第６実施例に係るズームレンズＺＬ６の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図）であり、図１２（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１２（ｂ）は中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１２（ｃ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第６実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、歪曲収差以外の諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。歪曲収差については、この程度の収差量では撮像後の画像処理により十分補正可能であるため、光学的な補正は必要ない。
（第７実施例）
第７実施例について、図１３，図１４及び表７を用いて説明する。図１３は、第７実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ７）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第７実施例に係るズームレンズＺＬ７は、図１３に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有する。
第７実施例について、図１３，図１４及び表７を用いて説明する。図１３は、第７実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ７）の構成及び広角端状態から望遠端状態までのズーム軌道を示したものである。第７実施例に係るズームレンズＺＬ７は、図１３に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有する。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の球面負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の球面正レンズＬ１２とを有する。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合レンズとを有する。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状のプラスチック正レンズＬ３を有する。
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状のプラスチック正レンズＬ４を有する。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には、光軸に沿って物体側から順に並んで、広角端状態におけるフレア成分をカットすることを目的としたフレアカット絞りＦＳと、光量を調節することを目的とした開口絞りＡＳが配置されている。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、像面Ｉに配設される固体撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＬＰＦが配置されている。
このような構成のズームレンズＺＬ７では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１、フレアカット絞りＦＳ、第２レンズ群Ｇ２及び開口絞りＡ
Ｓは移動し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は常に固定とする。
Ｓは移動し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は常に固定とする。
下記の表７に、第７実施例における各諸元の値を示す。表７における面番号１〜１９が、図１３に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１９の各光学面に対応している。第７実施例では、第７面、第８面、第１３面及び第１４面が非球面形状に形成されている。
（表７）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -86.4141 1.5841 1.7550 52.34
2 14.9313 4.7523
3 18.0242 2.3761 1.9229 20.88
4 24.8622 D4(可変)
5(絞りFS) ∞ D5(可変)
6(絞りAS) ∞ 0.0000
*7 9.751 3.4322 1.4959 82.24
*8 -19.4499 0.264
9 10.6936 2.9042 1.7292 54.61
10 322.1013 1.3201 1.9027 35.73
11 6.4948 D11(可変)
12 -27.9229 3.0362 1.5327 56.19
*13 -12.7148 D13(可変)
*14 -394.7049 1.8481 1.5327 56.19
15 -77.6499 0.8561
16 ∞ 1.1121 1.5163 64.14
17 ∞ 0.2000
18 ∞ 1.0000 1.5163 64.14
19 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.77 4.08 6.94
ω 39.40 19.55 9.26
Bf 1.06 1.06 1.06
Bf(空気換算) 3.505 3.505 3.505
［非球面データ］
第7面 κ＝-0.075，A4＝-8.133E-06，A6＝3.087E-07
第8面 κ＝-2.108，A4＝1.861E-05， A6＝3.064E-07
第13面 κ＝1.000， A4＝2.591E-05， A6＝6.361E-07
第14面 κ＝1.000， A4＝-2.403E-04，A6＝1.754E-06
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 18.01 1.04 1.04
Ｄ５ 11.80 9.05 0.00
Ｄ11 8.47 18.61 40.62
Ｄ13 2.44 2.44 2.44
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -24.26
Ｇ２ 7 17.78
Ｇ３ 12 40.98
Ｇ４ 14 181.10
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.42
（２） (-f1)/ft＝0.51
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝10.66
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝1.97
（５） TLw/fw＝6.65
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -86.4141 1.5841 1.7550 52.34
2 14.9313 4.7523
3 18.0242 2.3761 1.9229 20.88
4 24.8622 D4(可変)
5(絞りFS) ∞ D5(可変)
6(絞りAS) ∞ 0.0000
*7 9.751 3.4322 1.4959 82.24
*8 -19.4499 0.264
9 10.6936 2.9042 1.7292 54.61
10 322.1013 1.3201 1.9027 35.73
11 6.4948 D11(可変)
12 -27.9229 3.0362 1.5327 56.19
*13 -12.7148 D13(可変)
*14 -394.7049 1.8481 1.5327 56.19
15 -77.6499 0.8561
16 ∞ 1.1121 1.5163 64.14
17 ∞ 0.2000
18 ∞ 1.0000 1.5163 64.14
19 ∞ Bf
像面 ∞
［全体諸元］
ズーム比 4.713
広角端 中間位置 望遠端
f 10.00 21.71 47.13
Fno 2.77 4.08 6.94
ω 39.40 19.55 9.26
Bf 1.06 1.06 1.06
Bf(空気換算) 3.505 3.505 3.505
［非球面データ］
第7面 κ＝-0.075，A4＝-8.133E-06，A6＝3.087E-07
第8面 κ＝-2.108，A4＝1.861E-05， A6＝3.064E-07
第13面 κ＝1.000， A4＝2.591E-05， A6＝6.361E-07
第14面 κ＝1.000， A4＝-2.403E-04，A6＝1.754E-06
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間位置 望遠端
Ｄ４ 18.01 1.04 1.04
Ｄ５ 11.80 9.05 0.00
Ｄ11 8.47 18.61 40.62
Ｄ13 2.44 2.44 2.44
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ 1 -24.26
Ｇ２ 7 17.78
Ｇ３ 12 40.98
Ｇ４ 14 181.10
［条件式］
（１） (DG1+DG2+DG3)/ft＝0.42
（２） (-f1)/ft＝0.51
（３） (R3+R2)/(R3-R2)＝10.66
（４） (DG1+DG2+DG3)/fw＝1.97
（５） TLw/fw＝6.65
（６） νd2p＝82.2
（７） νd2n＝35.7
表７に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズＺＬ７は、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。
図１４は、第７実施例に係るズームレンズＺＬ７の諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図）であり、図１４（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１４（ｂ）は中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１４（ｃ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。
各収差図から明らかなように、第７実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、歪曲収差以外の諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。歪曲収差については、この程度の収差量では撮像後の画像処理により十分補正可能であるため、光学的な補正は必要ない。
なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
各実施例では、ズームレンズとして３群及び４群構成を示したが、５群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分をいう。
本実施形態においては、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モータ等を用いた）モータ駆動にも適している。特に、第３レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。
本実施形態においては、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させ、または光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第２レンズ群を防振レンズ群とするのが好まし
い。
い。
本実施形態においては、レンズ面が、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
本実施形態においては、開口絞りが第２レンズ群近傍または第２レンズ群中に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用してもよい。
本実施形態においては、各レンズ面に、フレアやゴーストを軽減して高コントラストの高い光学性能を達成するため、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
本実施形態のズームレンズは、変倍比が３〜１０倍程度である。
ここまで、本発明を分かりやすくするために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
以上のように、本実施形態によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、高変倍化、広角化を図りつつ、小型で、低価格で、高画質なズームレンズを達成することができた。
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ７） ズームレンズ
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
Ｌ１１ 球面負レンズ
Ｌ１２ 球面正レンズ
ＦＳ フレアカット絞り
ＡＳ 開口絞り
ＬＰＦ ローパスフィルタ
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）
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
Ｌ１１ 球面負レンズ
Ｌ１２ 球面正レンズ
ＦＳ フレアカット絞り
ＡＳ 開口絞り
ＬＰＦ ローパスフィルタ
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）
Claims (9)
- 光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群とを有し、
前記第１レンズ群は、空気間隔を隔てた、球面負レンズ１枚と球面正レンズ１枚のみから構成され、
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。
０．４０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｔ＜０．６５
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０
但し、
ＤＧ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ３：前記第３レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。 - 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。
９．００＜（Ｒ３＋Ｒ２）／（Ｒ３−Ｒ２）＜１５．００
但し、
Ｒ２：前記第１レンズ群を構成する物体側のレンズの像側曲率半径、
Ｒ３：前記第１レンズ群を構成する像側のレンズの物体側曲率半径。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
１．９０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｗ＜２．５０
但し、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
４．５＜ＴＬｗ／ｆｗ＜８．０
但し、
ＴＬｗ：広角端状態におけるレンズ全長、
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
６０．０＜νｄ２ｐ＜１５０．０
但し、
νｄ２ｐ：前記第２レンズ群の最も物体側に配置される正レンズのｄ線を基準とするアッベ数。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
２５．０＜νｄ２ｎ＜５５．０
但し、
νｄ２ｎ：前記第２レンズ群の最も像側に配置される負レンズのｄ線を基準とするアッベ数。 - 前記第３レンズ群を構成するレンズは、プラスチック非球面レンズであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項１〜７のいずれか一項に記載のズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器。
- 光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群とを有するズームレンズの製造方法であって、
前記第１レンズ群は、空気間隔を隔てた、球面負レンズ１枚と球面正レンズ１枚のみから構成され、
以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込むことを特徴とするズームレンズの製造方法。
０．４０＜（ＤＧ１＋ＤＧ２＋ＤＧ３）／ｆｔ＜０．６５
０．２０＜（−ｆ１）／ｆｔ＜０．６０
但し、
ＤＧ１：前記第１レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ、
ＤＧ３：前記第３レンズ群の光軸上の厚さ、
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。
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