JP2017021060A - ズームレンズ系、光学機器及びズームレンズ系の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 低コスト化を図りつつ、優れた光学性能を有するズームレンズ系、光学機器及びズームレンズ系の製造方法を提供する。
【解決手段】 物体側より順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有し、各レンズ群の間隔が変化することによって変倍を行い、最も像側のレンズは、プラスチック非球面レンズであり、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１枚の負レンズを有し、次の条件式（１）を満足する。
−５．００ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ ０．３０ …（１）
但し、ｒ１：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、ｒ２：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
【選択図】 図１
【解決手段】 物体側より順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有し、各レンズ群の間隔が変化することによって変倍を行い、最も像側のレンズは、プラスチック非球面レンズであり、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１枚の負レンズを有し、次の条件式（１）を満足する。
−５．００ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ ０．３０ …（１）
但し、ｒ１：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、ｒ２：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
【選択図】 図１
Description
本発明は、ズームレンズ系、光学機器及びズームレンズ系の製造方法に関する。
従来から、負先行のズームレンズ系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
従来のズームレンズ系のように、高い性能を確保するため、構成レンズの全てをガラスレンズとすることは一般的である。しかしながら、ズームレンズ系に対する要求は年々厳しさを増しており、良好な性能は維持しつつも、さらなる低コスト化が求められている。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、低コスト化を図りつつ、優れた光学性能を有するズームレンズ系、光学機器及びズームレンズ系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系は、物体側より順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、各レンズ群の間隔が変化することによって変倍を行い、最も像側のレンズは、プラスチック非球面レンズであり、前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを有し、次の条件式を満足する。
−５．００ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ ０．３０
但し、
ｒ１：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、
ｒ２：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
但し、
ｒ１：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、
ｒ２：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
本発明に係るズームレンズ系において、前記第３レンズ群の最も物体側のレンズは、負レンズであることが好ましい。
本発明に係るズームレンズ系は、次の条件式を満足していることが好ましい。
０．３８ ＜ Ｙ／Ｄ１ｗ ＜ ０．８０
但し、
Ｙ：撮像面の像高、
Ｄ１ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔。
但し、
Ｙ：撮像面の像高、
Ｄ１ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔。
本発明に係るズームレンズ系は、次の条件式を満足していることが好ましい。
０．３０ ＜ （−ｆ１）／ｆＴ ＜ ０．７０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆＴ：全系の望遠端状態における焦点距離。
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆＴ：全系の望遠端状態における焦点距離。
本発明に係るズームレンズ系において、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第４レンズ群は物体側へ移動することが好ましい。
本発明に係るズームレンズ系において、前記第１レンズ群は、３枚以下のレンズで構成されていることが好ましい。
本発明に係るズームレンズ系において、前記第２レンズ群は、３枚以下のレンズで構成されていることが好ましい。
本発明に係るズームレンズ系において、前記第３レンズ群は、１枚の負レンズで構成されていることが好ましい。
本発明に係るズームレンズ系において、前記第１レンズ群は、プラスチック非球面レンズを有することが好ましい。
本発明に係るズームレンズ系において、前記第３レンズ群を移動させることにより、合焦を行うことが好ましい。
本発明に係る光学機器は、上述のズームレンズ系のいずれかを搭載する。
本発明に係るズームレンズ系の製造方法は、物体側より順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有するズームレンズ系の製造方法であって、各レンズ群の間隔が変化することによって変倍を行い、最も像側のレンズは、プラスチック非球面レンズであり、前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを有し、次の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
−５．００ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ ０．３０
但し、
ｒ１：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、
ｒ２：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
但し、
ｒ１：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、
ｒ２：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
本発明によれば、低コスト化を図りつつ、優れた光学性能を有するズームレンズ系、光学機器及びズームレンズ系の製造方法を提供することができる。
以下、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系ＺＬは、図１に示すように、物体側より順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有し、各レンズ群の間隔が変化することによって変倍を行い、最も像側のレンズは、プラスチック非球面レンズであり、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１枚の負レンズを有している。
負先行型の負正負正の４群ズームは、負正２群ズームに比べて、全長を小型化しても比較的射出瞳が像側へ変位することがなく、広角化、小型化に向いている。しかしながら、このタイプは、絞りから距離の離れた、第１レンズ群Ｇ１や第４レンズ群Ｇ４の径が大きくなる傾向がある。そこで、本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬでは、径が大きい第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４のうち、少なくとも（第４レンズ群Ｇ４内の）最も像側のレンズにプラスチック非球面レンズを配置することで、小型で、安価なズームレンズを提供することができる。また、このように非球面レンズとすることで、歪曲収差、コマ収差など諸収差を良好に補正することが可能となり、良好な光学性能も確保することができる。
上記構成のもと、本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１枚の負レンズを有し、次の条件式（１）を満足する。
−５．００ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ ０．３０ …（１）
但し、
ｒ１：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、
ｒ２：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
但し、
ｒ１：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、
ｒ２：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
条件式（１）は、第３レンズ群Ｇ３内で最も物体側に配置された負レンズの形状因子（ｑファクター）を規定するものである。このｑファクターを変えることは、発生する収差が大きく変化することを意味する。条件式（１）の上限値を上回ると、負レンズの像側の曲率が小さくなり、軸外収差、特に最外周での非点収差が大きく劣化する。条件式（１）の下限値を下回ると、入射側の光線角が鋭角になりすぎ、コマ収差などの補正が困難となる。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の上限値を０．２５とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１）の上限値を０．２０とすることが好ましい。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の下限値を−４．５０とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（１）の下限値を−４．００とすることが好ましい。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側のレンズは、負レンズであることが好ましい。
この負レンズは、上述のように条件式（１）を満足する像側に凹面を向けた形状を有しており、該レンズの後方に配置するレンズの曲率半径を緩くする効果や、シフト感度に強い構成とすることが可能である。また、この構成により、非点収差、コマ収差を良好に補正することができる。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、前記負レンズ１枚で構成されていることが好ましい。この構成により、さらに小型化も達成することが可能となる。また、前記１枚の負レンズの後方（例えば、同じ第３レンズ群Ｇ３内、又は第４レンズ群Ｇ４内）に、正レンズを配置すれば、コマ収差等の補正を行う際により有利となる。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬは、次の条件式（２）を満足していることが好ましい。
０．３８ ＜ Ｙ／Ｄ１ｗ ＜ ０．８０ …（２）
但し、
Ｙ：撮像面の像高、
Ｄ１ｗ：広角端状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔。
但し、
Ｙ：撮像面の像高、
Ｄ１ｗ：広角端状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔。
条件式（２）は、広角端状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を撮影像高で規定することにより、第２レンズ群Ｇ２の移動量を推し量るものである。条件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２が強い負のパワーで構成されることになるため、本実施形態のように構成レンズ枚数が少ない場合、球面収差、コマ収差、非点収差が悪化する。条件式（２）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２が弱いパワーで構成されることになるため、変倍時の移動量が増し、鏡筒全体の大型化を招く。また、第１レンズ群Ｇ１の径が大きくなり、軸外収差、例えば像面湾曲が補正しづらくなる。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の上限値を０．７０とすることが好ましい。本実施形態の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０．６０とすることが好ましい。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬは、次の条件式（３）を満足していることが好ましい。
０．３０ ＜ （−ｆ１）／ ｆＴ ＜ ０．７０ …（３）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、
ｆＴ：全系の望遠端状態における焦点距離。
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、
ｆＴ：全系の望遠端状態における焦点距離。
条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離の適切な範囲を、全系の望遠端状態における焦点距離で規定するものである。条件式（３）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが強くなりすぎ、全体として各群のパワーも強まるため、球面収差をはじめとする諸収差の補正ができない。また、望遠端状態でテレフォトタイプのパワー配置を取りづらくなるため、好ましくない。条件式（３）の下限値を下回ると、変倍時の移動量が増し、前玉径が大きくなるため、鏡筒全体が大型化する。また、変倍による収差の変動が大きくなるため、像面湾曲や歪曲収差の十分な補正が困難となる。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（３）の上限値を０．６５とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（３）の上限値を０．６０とすることが好ましい。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（３）の下限値を０．３５とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式（３）の下限値を０．４０とすることが好ましい。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動することが好ましい。
この構成により、望遠端状態における第４レンズ群Ｇ４に入射する光線高さを下げることができ、レンズ径を縮小してコストダウンを図ることができる。また、コマ収差を良好に補正することができる。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、３枚以下のレンズで構成されていることが好ましい。
この構成により、レンズ径の大きな第１レンズ群の構成枚数を少なくすることで、小型化、低コスト化を図ることができる。また、該レンズ群Ｇ１から射出する光線高さを下げることができ、コマ収差、像面湾曲など、軸外の諸収差を良好に補正することができる。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、３枚以下のレンズで構成されていることが好ましい。
この構成により、球面収差などを良好に補正しながら、レンズ系の小型化を達成することができる。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、プラスチック非球面レンズを有することが好ましい。
本実施形態のように、レンズ径が大きい第１レンズ群Ｇ１にプラスチック非球面レンズを配置することで、小型で、安価なズームレンズを提供することができる。また、非球面を利用して、像面湾曲など、諸収差を良好に補正することが可能となり、良好な光学性能も確保することができる。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬは、第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させることにより、合焦（フォーカシング）を行うことが好ましい。
このように構成枚数が少ないレンズ群である、第３レンズ群Ｇ３を合焦群とすることで、小型化を図ることができる。また、近軸瞳光線が第３レンズ群Ｇ３を通過する際に、フォーカシングによってこの群が光軸上を前後すると、像面湾曲や非点収差が大きく変化するが、合焦に用いる第３レンズ群Ｇ３を構成する負レンズが像側に凹面を向けていることにより、このような近距離変動をできるだけ抑えることができる。さらに、前記凹面を持つ負レンズの後方に、正又は負レンズを配置すれば、コマ収差等の諸収差の補正により有利となる。
以上のような構成を備える本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬによれば、低コスト化を図りつつ、優れた光学性能を有するズームレンズ系を実現することができる。
次に、図７を参照しながら、上述のズームレンズ系ＺＬを搭載したカメラ（光学機器）について説明する。カメラ１は、図７に示すように、撮影レンズ２として上述のズームレンズ系ＺＬを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。このカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上述のズームレンズ系ＺＬは、低コスト化を図りつつ、優れた光学性能を備えている。したがって、本カメラ１によれば、低コスト化を図りつつ、優れた光学性能を有するカメラを実現することができる。
なお、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに、上述のズームレンズ系ＺＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、ビデオカメラに、上述のズームレンズ系ＺＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
続いて、図８を参照しながら、上述のズームレンズ系ＺＬの製造方法について概説する。まず、レンズ鏡筒内に、物体側より順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有するように、各レンズを配置する（ステップＳＴ１０）。このとき、各レンズ群の間隔が変化することによって変倍を行うように、各レンズを配置する（ステップＳＴ２０）。また、最も像側のレンズとして、プラスチック非球面レンズを配置する（ステップＳＴ３０）。第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１枚の負レンズを有するように、各レンズを配置する（ステップＳＴ４０）。また、次の条件式（１）を満足するように、各レンズを配置する（ステップＳＴ５０）。
−５．００ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ ０．３０ …（１）
但し、
ｒ１：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、
ｒ２：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
但し、
ｒ１：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、
ｒ２：第３レンズ群Ｇ３が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１に示すズームレンズ系ＺＬでは、第１レンズ群Ｇ１として、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とを有し、全体として負の屈折力を有するように、各レンズを配置した。第２レンズ群Ｇ２として、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合レンズとを有し、全体として正の屈折力を有するように、各レンズを配置した。第３レンズ群Ｇ３として、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ３１と、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２とを有し、全体として負の屈折力を有するように、各レンズを配置した。第４レンズ群Ｇ４として、両凸形状の正レンズＬ４１を配置し、全体として正の屈折力を持つように構成した。また、条件式（１）を満足するように、各レンズを鏡筒内に配置した（条件式（１）の対応値は-0.725）。
上記の製造方法によれば、低コスト化を図りつつ、優れた光学性能を有するズームレンズ系を製造することができる。
これより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３を示すが、これらは第１実施例〜第３実施例における各諸元の表である。
なお、第１実施例に係る図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長587.5620nm）、ｇ線（波長435.8350nm）を選んでいる。
表中の［全体諸元］において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、２ωは画角（単位：°）、Ｙは撮像面での像高、Ｂｆはバックフォーカス（光軸上でのレンズ最終面から近軸像面までの距離）、ＴＬはレンズ全長（光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスＢｆを加えたもの）、空気換算ＢｆはバックフォーカスＢｆを空気換算したもの、空気換算ＴＬはレンズ全長ＴＬに空気換算Ｂｆを加えたものを示す。
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、Ｒは各光学面の曲率半径、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、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率を示す。物面は物体面、（可変）は可変の面間隔、曲率半径の「∞」は平面又は開口、（絞りＳ）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示す。空気の屈折率「1.000000」は省略する。光学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［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＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10 …（ａ）
表中の［可変間隔データ］において、広角端、中間焦点距離、望遠端の各状態における可変間隔の値Ｄｉを示す。なお、Ｄｉ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、群初面は各群の最も物体側の面番号、群焦点距離は各群の焦点距離を示す。
表中の［条件式］には、上記の条件式（１）〜（３）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、曲率半径、面間隔、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。また、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。
ここまでの表の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。第１実施例に係るズームレンズ系ＺＬ（ＺＬ１）は、図１に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。
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。第１実施例に係るズームレンズ系ＺＬ（ＺＬ１）は、図１に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、像側に凹面を向けたメニスカス形状のプラスチック負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とから構成される。なお、負レンズＬ１２の像側面は、非球面である。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状のプラスチック正レンズＬ２１と、開口絞りＳと、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合レンズとから構成される。なお、正レンズＬ２１の物体側面は、非球面である。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ３１と、像側に凹面を向けたメニスカス形状のプラスチック負レンズＬ３２とから構成される。なお、負レンズＬ３２の物体側面は、非球面である。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状のプラスチック正レンズＬ４１から構成される。なお、正レンズＬ４１の像側面は、非球面である。
第４レンズ群Ｇ４と像面との間に、フィルタ群ＦＬが配置されている。フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等、固体撮像素子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等で構成されている。
本実施例に係るズームレンズ系ＺＬ１は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４までの全てのレンズ群が移動し、各レンズ群の間隔が変化する。具体的には、第１レンズ群Ｇ１は、像面側に凸の軌跡を描くように、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。このとき、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は増加し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増加する。
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１〜２０が、図１に示すｍ１〜ｍ２０の各光学面に対応している。
（表１）
［全体諸元］
ズーム比 2.825
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 10.3002 17.0086 29.0997
FNo 3.60 4.39 5.99
2ω 80.7 51.8 31.1
Ｙ 8.19 8.19 8.19
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 62.4606 61.1215 66.8908
空気換算Bf 1.1594 1.1594 1.1594
空気換算TL 61.5100 60.1709 65.9402
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 20.0000 1.0000 60.10 1.640495
2 8.9619 4.6964
3 309.4286 0.8000 56.00 1.531100
*4 9.9201 2.7339
5 18.0992 1.7375 23.80 1.846660
6 31.5760 D6(可変)
*7 11.1478 3.4707 56.00 1.531100
8 -83.9533 2.5503
9 ∞ 0.2000 (絞りＳ)
10 13.2901 1.0752 32.17 1.850249
11 6.1850 2.3777 65.57 1.599501
12 -39.5901 D12(可変)
13 -110.0885 0.8000 40.60 1.853702
14 17.5821 0.4457
*15 48.0807 0.8210 56.00 1.531100
16 28.2564 D16(可変)
17 107.4903 3.5118 56.00 1.531100
*18 -20.1969 D18(可変)
19 ∞ 2.7900 63.88 1.516800
20 ∞ 2.1100
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
4 1.0000 -1.39209E-04 -1.18491E-06 2.24604E-09 -1.85990E-10
7 1.0000 -6.90561E-05 -5.48000E-07 1.06880E-08 -3.48544E-10
15 1.0000 -2.76310E-04 2.49323E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
18 1.0000 1.72522E-06 -2.38147E-08 1.15876E-09 -9.68223E-12
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間焦点 望遠端
D6 17.0011 7.6289 1.0075
D12 1.4412 2.7127 6.1224
D16 2.9906 6.3515 13.2549
D18 9.9075 13.3082 15.3858
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ -14.08697
Ｇ２ ７ 12.21202
Ｇ３ 13 -15.40884
Ｇ４ 17 32.32166
［条件式］
条件式（１） （ｒ２＋ｒ１）（ｒ２−ｒ１） ＝ -0.725
条件式（２） Ｙ／Ｄ１ｗ ＝ 0.482
条件式（３） （−ｆ１）／ｆＴ＝ 0.484
［全体諸元］
ズーム比 2.825
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 10.3002 17.0086 29.0997
FNo 3.60 4.39 5.99
2ω 80.7 51.8 31.1
Ｙ 8.19 8.19 8.19
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 62.4606 61.1215 66.8908
空気換算Bf 1.1594 1.1594 1.1594
空気換算TL 61.5100 60.1709 65.9402
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 20.0000 1.0000 60.10 1.640495
2 8.9619 4.6964
3 309.4286 0.8000 56.00 1.531100
*4 9.9201 2.7339
5 18.0992 1.7375 23.80 1.846660
6 31.5760 D6(可変)
*7 11.1478 3.4707 56.00 1.531100
8 -83.9533 2.5503
9 ∞ 0.2000 (絞りＳ)
10 13.2901 1.0752 32.17 1.850249
11 6.1850 2.3777 65.57 1.599501
12 -39.5901 D12(可変)
13 -110.0885 0.8000 40.60 1.853702
14 17.5821 0.4457
*15 48.0807 0.8210 56.00 1.531100
16 28.2564 D16(可変)
17 107.4903 3.5118 56.00 1.531100
*18 -20.1969 D18(可変)
19 ∞ 2.7900 63.88 1.516800
20 ∞ 2.1100
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
4 1.0000 -1.39209E-04 -1.18491E-06 2.24604E-09 -1.85990E-10
7 1.0000 -6.90561E-05 -5.48000E-07 1.06880E-08 -3.48544E-10
15 1.0000 -2.76310E-04 2.49323E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
18 1.0000 1.72522E-06 -2.38147E-08 1.15876E-09 -9.68223E-12
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間焦点 望遠端
D6 17.0011 7.6289 1.0075
D12 1.4412 2.7127 6.1224
D16 2.9906 6.3515 13.2549
D18 9.9075 13.3082 15.3858
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ -14.08697
Ｇ２ ７ 12.21202
Ｇ３ 13 -15.40884
Ｇ４ 17 32.32166
［条件式］
条件式（１） （ｒ２＋ｒ１）（ｒ２−ｒ１） ＝ -0.725
条件式（２） Ｙ／Ｄ１ｗ ＝ 0.482
条件式（３） （−ｆ１）／ｆＴ＝ 0.484
表１から、本実施例に係るズームレンズ系ＺＬ１は、条件式（１）〜（３）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系ＺＬ１の撮影距離無限遠における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態を示す。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高を示す。ｄはｄ線、ｇはｇ線における収差曲線を示す。また、記載のないものは、ｄ線における収差を示す。球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーを示し、非点収差図、歪曲収差図では像高Ｙの最大値を示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリジオナル像面を示す。
ここまでの収差図の説明は、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、本実施例に係るズームレンズ系ＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態に亘って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。
（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。第２実施例に係るズームレンズ系ＺＬ（ＺＬ２）は、図３に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。
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。第２実施例に係るズームレンズ系ＺＬ（ＺＬ２）は、図３に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けたメニスカス形状のプラスチック負レンズＬ１１と、両凹形状のプラスチック負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とから構成される。なお、負レンズＬ１１の像側面は、非球面である。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状のプラスチック正レンズＬ２１と、開口絞りＳと、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合レンズとから構成される。なお、正レンズＬ２１の物体側面は、非球面である。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹形状のプラスチック負レンズＬ３１から構成される。なお、正レンズＬ３１の両側面は、非球面である。
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けたメニスカス形状のプラスチック正レンズＬ４１から構成される。なお、正レンズＬ４１の両側面は、非球面である。
第４レンズ群Ｇ４と像面との間に、フィルタ群ＦＬが配置されている。フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等、固体撮像素子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等で構成されている。
本実施例に係るズームレンズ系ＺＬ２は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４までの全てのレンズ群が移動し、各レンズ群の間隔が変化する。具体的には、第１レンズ群Ｇ１は、像面側に凸の軌跡を描くように、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。このとき、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は増加し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増加する。
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１〜１８が、図３に示すｍ１〜ｍ１８の各光学面に対応している。
（表２）
［全体諸元］
ズーム比 2.825
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 10.3012 17.0126 29.1000
FNo 3.62 4.58 5.98
2ω 80.3 52.2 31.1
Ｙ 8.19 8.19 8.19
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 61.4734 59.2430 58.6917
空気換算Bf 1.1594 1.1595 1.1595
空気換算TL 60.5228 58.2924 57.7411
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 30.0000 0.8000 56.00 1.531100
*2 12.2708 6.2308
3 -127.6391 1.0000 60.37 1.620412
4 9.6549 1.2665
5 11.8300 2.2000 24.56 1.841390
6 19.2809 D6(可変)
*7 11.5634 2.7500 66.22 1.526900
8 -73.1807 0.8273
9 ∞ 1.8550 (絞りＳ)
10 14.1628 0.8000 30.06 1.850136
11 6.7056 3.5000 65.57 1.599501
12 -23.9937 D12(可変)
*13 -14.8336 1.9728 63.45 1.552322
*14 19.2183 D14(可変)
*15 132.2867 3.0425 56.00 1.531100
*16 -20.0000 D16(可変)
17 ∞ 2.7900 63.88 1.516800
18 ∞ 2.1100
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
2 1.0000 -3.34030E-05 -3.87583E-07 8.46411E-10 -3.79620E-11
7 1.0000 -9.95599E-05 -2.43506E-06 1.56753E-07 -3.98367E-09
13 1.0000 1.10961E-03 -3.15671E-05 3.18610E-07 8.37960E-09
14 1.0000 1.39540E-03 -2.97132E-05 4.30840E-07 0.00000E+00
15 7.0430 -1.20763E-04 2.48136E-06 -1.60168E-07 1.13339E-09
16 0.2666 -1.43703E-04 2.10605E-07 -5.99081E-08 -1.45645E-11
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間焦点 望遠端
D6 17.0000 7.9703 1.0000
D12 1.3463 3.1085 8.0095
D14 2.0416 5.9537 9.2773
D16 9.9407 11.0656 9.2601
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ -14.15090
Ｇ２ ７ 11.64672
Ｇ３ 13 -14.85138
Ｇ４ 15 32.94034
［条件式］
条件式（１） （ｒ２＋ｒ１）（ｒ２−ｒ１） ＝ 0.129
条件式（２） Ｙ／Ｄ１ｗ ＝ 0.482
条件式（３） （−ｆ１）／ｆＴ＝ 0.486
［全体諸元］
ズーム比 2.825
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 10.3012 17.0126 29.1000
FNo 3.62 4.58 5.98
2ω 80.3 52.2 31.1
Ｙ 8.19 8.19 8.19
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 61.4734 59.2430 58.6917
空気換算Bf 1.1594 1.1595 1.1595
空気換算TL 60.5228 58.2924 57.7411
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 30.0000 0.8000 56.00 1.531100
*2 12.2708 6.2308
3 -127.6391 1.0000 60.37 1.620412
4 9.6549 1.2665
5 11.8300 2.2000 24.56 1.841390
6 19.2809 D6(可変)
*7 11.5634 2.7500 66.22 1.526900
8 -73.1807 0.8273
9 ∞ 1.8550 (絞りＳ)
10 14.1628 0.8000 30.06 1.850136
11 6.7056 3.5000 65.57 1.599501
12 -23.9937 D12(可変)
*13 -14.8336 1.9728 63.45 1.552322
*14 19.2183 D14(可変)
*15 132.2867 3.0425 56.00 1.531100
*16 -20.0000 D16(可変)
17 ∞ 2.7900 63.88 1.516800
18 ∞ 2.1100
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
2 1.0000 -3.34030E-05 -3.87583E-07 8.46411E-10 -3.79620E-11
7 1.0000 -9.95599E-05 -2.43506E-06 1.56753E-07 -3.98367E-09
13 1.0000 1.10961E-03 -3.15671E-05 3.18610E-07 8.37960E-09
14 1.0000 1.39540E-03 -2.97132E-05 4.30840E-07 0.00000E+00
15 7.0430 -1.20763E-04 2.48136E-06 -1.60168E-07 1.13339E-09
16 0.2666 -1.43703E-04 2.10605E-07 -5.99081E-08 -1.45645E-11
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間焦点 望遠端
D6 17.0000 7.9703 1.0000
D12 1.3463 3.1085 8.0095
D14 2.0416 5.9537 9.2773
D16 9.9407 11.0656 9.2601
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ -14.15090
Ｇ２ ７ 11.64672
Ｇ３ 13 -14.85138
Ｇ４ 15 32.94034
［条件式］
条件式（１） （ｒ２＋ｒ１）（ｒ２−ｒ１） ＝ 0.129
条件式（２） Ｙ／Ｄ１ｗ ＝ 0.482
条件式（３） （−ｆ１）／ｆＴ＝ 0.486
表２から、本実施例に係るズームレンズ系ＺＬ２は、条件式（１）〜（３）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系ＺＬ２の撮影距離無限遠における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態を示す。
各収差図から明らかなように、本実施例に係るズームレンズ系ＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態に亘って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。
（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。第３実施例に係るズームレンズ系ＺＬ（ＺＬ３）は、図５に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。
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。第３実施例に係るズームレンズ系ＺＬ（ＺＬ３）は、図５に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とから構成される。なお、負レンズＬ１２の像側面は、非球面である。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２１と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ２２と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２３とから構成される。なお、正レンズＬ２１の物体側面は、非球面である。また、正レンズＬ２２の物体側面は、非球面である。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３２とから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状のプラスチック正レンズＬ４１から構成される。なお、正レンズＬ４１の物体側面は、非球面である。
第４レンズ群Ｇ４と像面との間に、フィルタ群ＦＬが配置されている。フィルタ群ＦＬは、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等、固体撮像素子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等で構成されている。
本実施例に係るズームレンズ系ＺＬ３は、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４までの全てのレンズ群が移動し、各レンズ群の間隔が変化する。具体的には、第１レンズ群Ｇ１は、像面側に凸の軌跡を描くように、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動する。このとき、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が増加する。
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１〜２１が、図５に示すｍ１〜ｍ２１の各光学面に対応している。
（表３）
［全体諸元］
ズーム比 2.825
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 10.3000 17.4990 29.1005
FNo 3.86 4.80 6.28
2ω 80.9 49.4 31.3
Ｙ 8.00 8.00 8.00
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 64.7141 57.6921 61.4708
空気換算Bf 1.1594 1.1594 1.1594
空気換算TL 63.7635 56.7415 60.5202
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 25.0000 1.0000 53.20 1.693500
2 8.8341 4.2523
3 244.6331 1.0000 67.86 1.592600
*4 12.4899 2.5391
5 18.1313 2.0000 28.38 1.728300
6 58.2682 D6(可変)
*7 10.7031 1.4262 61.25 1.589100
8 35.8643 1.9192
9 ∞ 2.4982 (絞りＳ)
*10 20.6996 2.3490 63.34 1.618000
11 -10.4657 0.4000
12 -10.1391 0.8017 25.53 1.803000
13 -36.4933 D13(可変)
14 -231.1219 0.8014 40.66 1.883000
15 10.6898 0.1000
16 10.1784 1.5542 32.19 1.672700
17 56.9784 D17(可変)
*18 363.5696 1.1356 56.00 1.531100
19 -33.6845 D19(可変)
20 ∞ 2.7900 63.88 1.516800
21 ∞ 2.1100
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
4 1.0000 -1.07800E-04 -4.40600E-07 -5.87840E-09 -4.28900E-11
7 1.0000 -2.17880E-05 1.59850E-07 -4.24640E-08 2.01190E-10
10 1.0000 -1.02360E-04 -3.27420E-06 1.60430E-07 -3.97940E-09
18 1.0000 -1.18240E-04 -1.36550E-06 0.00000E+00 0.00000E+00
［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間焦点 望遠端
D6 22.2029 8.4819 0.9981
D13 5.9385 4.6580 4.0000
D17 1.1000 9.0795 21.0000
D19 9.3000 9.3000 9.3000
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ -15.60709
Ｇ２ ７ 15.21390
Ｇ３ 14 -31.31785
Ｇ４ 18 58.10374
［条件式］
条件式（１） （ｒ２＋ｒ１）（ｒ２−ｒ１） ＝ -0.911
条件式（２） Ｙ／Ｄ１ｗ ＝ 0.390
条件式（３） （−ｆ１）／ｆＴ＝ 0.536
［全体諸元］
ズーム比 2.825
広角端 中間焦点 望遠端
ｆ 10.3000 17.4990 29.1005
FNo 3.86 4.80 6.28
2ω 80.9 49.4 31.3
Ｙ 8.00 8.00 8.00
Bf 2.11 2.11 2.11
TL 64.7141 57.6921 61.4708
空気換算Bf 1.1594 1.1594 1.1594
空気換算TL 63.7635 56.7415 60.5202
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
物面 ∞
1 25.0000 1.0000 53.20 1.693500
2 8.8341 4.2523
3 244.6331 1.0000 67.86 1.592600
*4 12.4899 2.5391
5 18.1313 2.0000 28.38 1.728300
6 58.2682 D6(可変)
*7 10.7031 1.4262 61.25 1.589100
8 35.8643 1.9192
9 ∞ 2.4982 (絞りＳ)
*10 20.6996 2.3490 63.34 1.618000
11 -10.4657 0.4000
12 -10.1391 0.8017 25.53 1.803000
13 -36.4933 D13(可変)
14 -231.1219 0.8014 40.66 1.883000
15 10.6898 0.1000
16 10.1784 1.5542 32.19 1.672700
17 56.9784 D17(可変)
*18 363.5696 1.1356 56.00 1.531100
19 -33.6845 D19(可変)
20 ∞ 2.7900 63.88 1.516800
21 ∞ 2.1100
像面 ∞
［非球面データ］
面番号 κ A4 A6 A8 A10
4 1.0000 -1.07800E-04 -4.40600E-07 -5.87840E-09 -4.28900E-11
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［可変間隔データ］
可変間隔 広角端 中間焦点 望遠端
D6 22.2029 8.4819 0.9981
D13 5.9385 4.6580 4.0000
D17 1.1000 9.0795 21.0000
D19 9.3000 9.3000 9.3000
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ -15.60709
Ｇ２ ７ 15.21390
Ｇ３ 14 -31.31785
Ｇ４ 18 58.10374
［条件式］
条件式（１） （ｒ２＋ｒ１）（ｒ２−ｒ１） ＝ -0.911
条件式（２） Ｙ／Ｄ１ｗ ＝ 0.390
条件式（３） （−ｆ１）／ｆＴ＝ 0.536
表３から、本実施例に係るズームレンズ系ＺＬ３は、条件式（１）〜（３）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系ＺＬ３の撮影距離無限遠における諸収差図（球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態を示す。
各収差図から明らかなように、本実施例に係るズームレンズ系ＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態に亘って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。
以上のような各実施例によれば、低コスト化を図りつつ、優れた光学性能を有するズームレンズ系を提供することができる。
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。
上記実施例では、４群構成を示したが、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。なお、本実施形態において、レンズ群とは、合焦時や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示す。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬにおいて、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することができ、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆動にも適している。特に、第３レンズ群Ｇ３を合焦レンズ群とするのが好ましい。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬにおいて、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させるか、或い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Ｇ２の一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬにおいて、レンズ面は、球面または平面で形成しても、非球面で形成しても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工およ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、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。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。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬにおいて、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２内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、レンズの枠でその役割を代用してもよい。
本実施形態に係るズームレンズ系ＺＬにおいて、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を設けてもよい。
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３） ズームレンズ系
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
Ｓ 開口絞り
ＦＬ フィルタ群
Ｉ 像面
１ 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
Ｓ 開口絞り
ＦＬ フィルタ群
Ｉ 像面
１ カメラ（光学機器）
Claims (12)
- 物体側より順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、各レンズ群の間隔が変化することによって変倍を行い、
最も像側のレンズは、プラスチック非球面レンズであり、
前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを有し、
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。
−５．００ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ ０．３０
但し、
ｒ１：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、
ｒ２：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。 - 前記第３レンズ群の最も物体側のレンズは、負レンズであることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ系。
- 以下の条件式を満足してい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系。
０．３８ ＜ Ｙ／Ｄ１ｗ ＜ ０．８０
但し、
Ｙ：撮像面の像高、
Ｄ１ｗ：広角端状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔。 - 以下の条件式を満足してい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系。
０．３０ ＜ （−ｆ１）／ｆＴ ＜ ０．７０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆＴ：全系の望遠端状態における焦点距離。 - 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第４レンズ群は物体側へ移動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系。
- 前記第１レンズ群は、３枚以下のレンズで構成されてい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系。
- 前記第２レンズ群は、３枚以下のレンズで構成されてい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系。
- 前記第３レンズ群は、１枚の負レンズで構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のズームレンズ系。
- 前記第１レンズ群は、プラスチック非球面レンズを有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のズームレンズ系。
- 前記第３レンズ群を移動させることにより、合焦を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のズームレンズ系。
- 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のズームレンズ系を搭載することを特徴とする光学機器。
- 物体側より順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、ズームレンズ系の製造方法であって、
各レンズ群の間隔が変化することによって変倍を行い、
最も像側のレンズは、プラスチック非球面レンズであり、
前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを有し、
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配置することを特徴とするズームレンズ系の製造方法。
−５．００ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ ０．３０
但し、
ｒ１：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側曲率半径、
ｒ２：前記第３レンズ群が有する負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの像側曲率半径。
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|---|---|---|---|
| JP2013244312A JP2017021060A (ja) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | ズームレンズ系、光学機器及びズームレンズ系の製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013244312A JP2017021060A (ja) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | ズームレンズ系、光学機器及びズームレンズ系の製造方法 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| JP4869704B2 (ja) * | 2005-11-14 | 2012-02-08 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズ |
| US8270095B2 (en) * | 2006-12-20 | 2012-09-18 | Konica Minolta Opto, Inc. | Variable-power optical system, image pickup device, and digital apparatus |
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2013
- 2013-11-26 JP JP2013244312A patent/JP2017021060A/ja active Pending
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2014
- 2014-11-25 WO PCT/JP2014/005896 patent/WO2015079679A1/ja active Application Filing
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