JP5137729B2 - ズームレンズ - Google Patents
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Description
本発明は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子上に被写体像を形成するズームレンズに関するものである。
近年、デジタルスティルカメラに限らず、携帯電話機、携帯情報端末、インターネットカメラ等の小型の装置にカメラモジュールが搭載されてきている。これら小型の装置においては、カメラモジュールの搭載スペースが制約されることから、撮像レンズの性能向上はもちろんのこと、小型化への要求も非常に強いことが知られている。従来は、こうしたスペース上の制約に対して、ピント調節機構等の不要なパンフォーカスタイプの撮影レンズを搭載することで対応してきたのが実情である。
しかしながら、昨今、携帯電話機等の高機能化に伴い、これら小型の装置においても、デジタルスティルカメラと同様にズームレンズの搭載が検討されている。ズームレンズにおいて変倍および合焦を行うには、当該ズームレンズを構成するレンズ群のうち少なくとも２つのレンズ群を移動させる必要がある。このため、カメラモジュールの光軸方向の長さの増大が抑えられた全長の短いズームレンズを実現することは困難とされてきた。例えば、ズームレンズを保持するレンズ鏡胴を沈胴式にすることで不使用時のレンズ全長を短縮することを考慮しても、ズームレンズの全長を個々のレンズの厚さの総和よりも短くすることはできない。
そこで、例えば特許文献１に記載のズームレンズのように、ズームレンズの中に直角プリズムや反射ミラー等の反射部材を設け、この反射部材により光路を直角に折り曲げることによってズームレンズの小型化を図った光学系が知られている。
なお、上記特許文献１に記載のズームレンズは、４群７枚構成であり、物体側より順に、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レンズ群とから構成されている。
特開２００７−９３９５５号公報
ところで、上述の携帯電話機等の小型の装置にあっては、装置そのものの小型化と並行して、撮像素子の高画素化も図られている。これに伴い、ズームレンズには、良好な収差補正能力や高解像度への対応等、高性能化も求められている。上記特許文献１に記載のズームレンズは、少ないレンズ枚数で比較的良好に収差を補正することができるものの、レンズ系の全長が長く、高性能化および小型化への要求を共に満足するものではなかった。
このような高性能化および小型化への要求は、携帯電話機等の小型の装置に限られたものではなく、一般向けのデジタルスティルカメラ等においても画像の変倍、特に画像劣化の少ない光学変倍が望まれており、その一方で携帯性を良くするための薄型化も望まれている。
本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は高画質を満足する高性能で小型のズームレンズを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、ズームレンズを、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正または負の屈折力を有する第４レンズ群とから構成した。このうち第１レンズ群を、物体側より順に、負のメニスカスレンズと、入射光を反射して光路を折り曲げる反射部材とから構成するとともに、第２レンズ群を、正負２枚のレンズから構成し、第３レンズ群を、物体側より順に、絞りと、正負２枚のレンズからなる接合レンズであって正の屈折力を有する前群レンズと、物体側に凹面を向けた１枚のレンズであって負の屈折力を有する後群とから構成するようにした。このような構成において、変倍に際しては、上記第１レンズ群および上記第４レンズ群が固定され、上記第２レンズ群および上記第３レンズ群が光軸に沿って移動するようにした。
ズームレンズとしてこのような構成を採用することにより、高性能化と小型化の両立を図ることができる。
また、本発明では、広角端から望遠端への変倍を行うに際して、上記第２レンズ群が像面側へ移動した後に物体側へ移動し、上記第３レンズ群が物体側に移動するようにした。
こうした構成のズームレンズにおいては、上記第４レンズ群を１枚のレンズから構成することが、ズームレンズの小型化を図る点からも望ましい。
また、本発明では、上記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、上記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（１）を満足するように構成した。
０．２＜｜ｆ３／ｆ１｜＜０．５ （１）
０．２＜｜ｆ３／ｆ１｜＜０．５ （１）
ここで条件式（１）は、上記第２レンズ群および上記第３レンズ群の移動態様を規定するための条件である。当該条件式（１）を満たすことにより、変倍において、広角端での第２レンズ群の光軸上の位置と望遠端での第２レンズ群の光軸上の位置とがほぼ一致することになる。すなわち、この条件式（１）を満たすことにより、反射部材と第２レンズ群との間隔が広角端および望遠端においてほぼ一定の値となる。
一般に、ズームレンズから被写体までの距離（以下、物体距離という）が無限大のときには良好な収差が得られたとしても、物体距離が変われば、例えば至近となれば、収差の劣化が生じることとなる。条件式（１）を満たすことで、物体距離が無限大のときの第２レンズ群の光軸上の位置と、物体距離が至近のときの第２レンズ群の光軸上の位置との差分（繰出し量）が広角端と望遠端とでほぼ同一の値となる。このため、本発明のズームレンズによれば、至近距離から無限大（∞）まで変倍全域において収差の劣化を良好に抑制することが可能となる。
上記条件式（１）において、上限値「０．５」を超えると、広角端において第２レンズ群が物体側に大きく移動するため、ズームレンズの小型化を図ることが困難になる。また、下限値「０．２」を下回ると、第２レンズ群が、バックフォーカスの補正に関して像側に大きく移動するため、この場合もズームレンズの小型化を図ることは困難となる。
また、本発明では、上記第３レンズ群の上記前群レンズの焦点距離をｆ３ａ、上記後群レンズの焦点距離をｆ３ｂとしたとき、以下の条件式（２）を満足するように構成した。
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＜０．７ （２）
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＜０．７ （２）
ここで条件式（２）は、レンズ系全体を小型化するとともに、結像性能を良好に保つための条件である。上限値「０．７」を超えると、変倍系全体の小型化には有効であるものの、第３レンズ群の前群レンズの屈折力が強くなるため、変倍全域にわたって球面収差およびコマ収差のバランスをとることが困難となる。
このような構成においては、前群レンズおよび後群レンズの各レンズ面のうち少なくとも一面を非球面として、上記条件式（２）を満たすようにすることが望ましい。このようにすれば、第３レンズ群全体の屈折力を強くすることができるため、第３レンズ群が光軸に沿って大きく移動したとしても、変倍全域においてコマ収差、球面収差および像面湾曲のバランスを良好にとることができるようになる。
さらに、本発明では、上記第３レンズ群の上記前群レンズのうち、負レンズのアッベ数をνｄ３ｎ、正レンズのアッベ数をνｄ３ｐとしたとき、以下の条件式（３）を満足するように構成した。
２５＜ν３ｐ−ν３ｎ （３）
２５＜ν３ｐ−ν３ｎ （３）
ここで条件式（３）は、広角端から望遠端までの変倍全域にわたって軸上の色収差のバランスと像面湾曲を安定に保つための条件である。条件式（３）の範囲から外れると、軸上の色収差が＋方向（補正過剰）となり特に望遠側の短波長が大きく補正過剰となる。また、これを補正するために接合面の曲率半径を大きくすれば、像面の湾曲が増大し、良好な結像状態を保つことができない。
この条件式（３）は、前群レンズにおける接合面の曲率半径をレンズ加工の上で適正に保つための条件でもある。よって、条件式（３）の範囲から外れることにより、上記接合面の曲率半径が極めて小さな値となり、高い精度でのレンズ加工が必要とされることとなって、ひいては製造コストの上昇に繋がることになる。
さらに、このようなレンズ構成においては、上記第２レンズ群のうちの負レンズのアッベ数をνｄ２ｎ、正レンズのアッベ数をνｄ２ｐとしたとき、以下の条件式（４）を満たすようにすることがより望ましい。
１５＜νｄ２ｎ−νｄ２ｐ （４）
１５＜νｄ２ｎ−νｄ２ｐ （４）
この条件式（４）の範囲から外れると、軸上の色収差と倍率の色収差の補正を同時に満たすことが困難となる。また、第２レンズ群の接合面の曲率半径を小さくすることでこれら収差の補正を図ろうとすると、球面収差とコマ収差のバランスが著しく悪化してしまうことになる。
また、本発明では、上記第４レンズ群を負の屈折力を有するレンズ群とした。このように、負の屈折力を有するレンズ群を最終レンズ群とすることにより、主点の位置が物体側に移動するため、レンズ系の全長を短くすることができる。
本発明のズームレンズによれば、物体距離が至近から無限大にわたり、広角端から望遠端まで各種収差が良好に補正されるため、高画質を満足する高性能で小型のズームレンズを提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１、図２、図９、図１６、図２３、図３０、図３７はそれぞれ、本実施の形態の数値実施例１〜６に対応するズームレンズのレンズ断面図を示したものである。ここで、数値実施例１〜５においては、後述の第４レンズ群Ｇ４が負の屈折力を有するのに対し、数値実施例６においては、当該第４レンズ群Ｇ４は正の屈折力を有している。しかしながら、この点を除けば、いずれの数値実施例も基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは数値実施例１のレンズ断面図を参照しながら、本実施の形態に係るズームレンズのレンズ構成について説明することにする。
図１に示すように、本実施の形態に係るズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。第４レンズ群Ｇ４と撮像素子の像面との間には、カバーガラス１０が配置されている。このカバーガラス１０は、割愛することも可能である。なお、図１では、第２レンズ群Ｇ２の上部が水平に切断されているが、これは光線の通らないレンズ部分をＤカットしたためである。
また、本実施の形態に係るズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は固定されており、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿って移動可能に構成されている。こうしたレンズ構成において、広角端から望遠端への変倍を行うに際しては、第２レンズ群Ｇ２が像面側へ移動した後に物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側に移動する。詳しくは、第２レンズ群Ｇ２は、その移動軌跡が物体側に凹状となるように光軸に沿って移動し（図４４参照）、第３レンズ群Ｇ３は、第２レンズ群Ｇ２に近づく方向にその移動軌跡が直線状となるように光軸に沿って移動する。
このように、本実施の形態に係るズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３の移動によって変倍が行われるとともに、第２レンズ群Ｇ２の移動によって合焦およびバックフォーカスの調整が行われる構成となっている。
上記ズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、入射光を反射して光路を直角に折り曲げるプリズムＲ１（反射部材）とから構成されている。本実施の形態に係るズームレンズでは、プリズムＲ１として、光線の通過する入射面および出射面の形状が長方形（奥行き方向に長い）となる直角三角柱状のプリズムを採用している。よって、上述の第２レンズ群Ｇ２のＤカットされた構成と相まって、ズームレンズ全体の更なる小型化が図られている。
この反射部材としては、入射光を反射して光路を折り曲げる作用を有するものであればよく、本実施の形態のプリズムの他に、例えばミラーを採用することもできる。なお、便宜上、図２、図９、図１６、図２３、図３０、図３７の各レンズ断面図においては、プリズムＲ１を、その光路長と等価な平行平面板として表すことにする。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズである第２レンズＬ２と両凹レンズである第３レンズＬ３とを接合してなる１枚の接合レンズから構成される。この接合レンズは、正レンズと負レンズとの組合せであればその正負の屈折力の並びは限定されない。物体側のレンズが負レンズであり、像面側のレンズが正レンズであってもよい。また、この第２レンズ群Ｇ２は、上述の１枚の接合レンズに限定されるものではなく、分離した正負２枚のレンズから構成されてもよい。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、絞りＳＴと、正の屈折力を有する前群レンズと両凹レンズである第６レンズＬ６（後群）とから構成される。前群レンズは、両凸レンズである第４レンズＬ４と、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第５レンズＬ５との接合レンズによって構成されている。この前群レンズの接合レンズも、上記第２レンズ群Ｇ２の接合レンズと同様、正レンズと負レンズとの組合せであればその正負の屈折力の並びは限定されない。
そして、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成される。この第７レンズＬ７において、その像面側の面は、光軸近傍が像面側に凸形状で且つ周辺部が像面側に凹形状となる非球面形状、すなわち変曲点を有する非球面形状に形成されている。
本実施の形態では、必要に応じて、各レンズのレンズ面を非球面で形成している。これらレンズ面に採用する非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸に直交する方向の高さをＨ、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10としたとき、次式により表される。
また、本実施の形態に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、
０．２＜｜ｆ３／ｆ１｜＜０．５ （１）
を満足させることにより、至近距離から無限大（∞）まで変倍全域において収差の劣化を良好に抑制つつ、ズームレンズの小型化を図っている。
０．２＜｜ｆ３／ｆ１｜＜０．５ （１）
を満足させることにより、至近距離から無限大（∞）まで変倍全域において収差の劣化を良好に抑制つつ、ズームレンズの小型化を図っている。
また、変倍全域にわたって球面収差およびコマ収差のバランスを良好にとるために、本実施の形態に係るズームレンズでは、第３レンズ群Ｇ３の前群レンズの焦点距離をｆ３ａ、同第３レンズ群Ｇ３の後群レンズの焦点距離をｆ３ｂとしたとき、
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＜０．７ （２）
を満足するようにしている。
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＜０．７ （２）
を満足するようにしている。
また、第３レンズ群Ｇ３の前群レンズのうち、負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ３ｎ、正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ３ｐとしたとき、
２５＜νｄ３ｐ−νｄ３ｎ （３）
を満足させることにより、広角端から望遠端までの変倍全域にわたって軸上の色収差のバランスと像面湾曲を安定に保っている。
２５＜νｄ３ｐ−νｄ３ｎ （３）
を満足させることにより、広角端から望遠端までの変倍全域にわたって軸上の色収差のバランスと像面湾曲を安定に保っている。
さらに、本実施の形態に係るズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｇ２の前群レンズのうち、負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ２ｎ、正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ２ｐとしたとき、
１５＜νｄ２ｎ−νｄ２ｐ （４）
を満足することで、軸上の色収差と倍率の色収差の良好な補正を行っている。
１５＜νｄ２ｎ−νｄ２ｐ （４）
を満足することで、軸上の色収差と倍率の色収差の良好な補正を行っている。
次に、本実施の形態に係るズームレンズの数値実施例を示す。各数値実施例において、バックフォーカスＢＦは、第７レンズＬ７の像面側の面から近軸像面までの距離を空気換算長により示したものであり、レンズ全長Ｌは、第１レンズＬ１の物体側面から第７レンズＬ７の像面側の面までの距離に上記バックフォーカスＢＦの値を加えたものである。
また、ｉは物体側より数えた面番号を示し、Ｒは曲率半径を示し、ｄは光軸に沿ったレンズ面間の距離（面間隔）を示し、Ｎｄはｄ線に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面の面には、面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示す。
（数値実施例１）
基本的なレンズデータを以下に示す。
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 20.153 0.700 1.496997 81.58
2* 6.380 2.200
3 ∞ 5.500 1.696802 55.44
4 ∞ 可変
5 -18.066 1.200 1.784716 25.69（＝νｄ２ｐ）
6 -7.709 0.600 1.693504 53.32（＝νｄ２ｎ）
7 23.117 可変
8（絞り） ∞ 0.100
9* 3.344 1.700 1.693504 53.35（＝νｄ３ｐ）
10 -6.108 0.650 1.846664 23.77（＝νｄ３ｎ）
11 -107.918 0.500
12* -9.916 0.650 1.524674 56.54
13* 28.647 可変
14* -14.104 1.000 1.524674 56.54
15* -14.734 0.400
16 ∞ 0.800 1.516328 64.12
17 ∞ 3.955
（像面） ∞
基本的なレンズデータを以下に示す。
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 20.153 0.700 1.496997 81.58
2* 6.380 2.200
3 ∞ 5.500 1.696802 55.44
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17 ∞ 3.955
（像面） ∞
各種データ
ズーム比 2.804
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 4.546 7.687 12.748
Ｆナンバー 4.022 5.621 7.701
半画角ω（°） 31.81 20.15 12.47
像高 2.820 2.820 2.820
レンズ全長Ｌ 31.38 31.38 31.38
バックフォーカスＢＦ 4.883 4.883 4.883
ｄ４ 1.000 3.065 0.857
ｄ７ 8.200 3.074 1.106
ｄ１３ 2.500 5.561 9.738
ｆ１＝−１９．１０６
ｆ３＝６．６８２０
ｆ３ａ＝５．１７５
ｆ３ｂ＝−１３．９５９
νｄ２ｐ＝２５．６９
νｄ２ｎ＝５３．３２
νｄ３ｐ＝５３．３５
νｄ３ｎ＝２３．７７
ズーム比 2.804
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 4.546 7.687 12.748
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半画角ω（°） 31.81 20.15 12.47
像高 2.820 2.820 2.820
レンズ全長Ｌ 31.38 31.38 31.38
バックフォーカスＢＦ 4.883 4.883 4.883
ｄ４ 1.000 3.065 0.857
ｄ７ 8.200 3.074 1.106
ｄ１３ 2.500 5.561 9.738
ｆ１＝−１９．１０６
ｆ３＝６．６８２０
ｆ３ａ＝５．１７５
ｆ３ｂ＝−１３．９５９
νｄ２ｐ＝２５．６９
νｄ２ｎ＝５３．３２
νｄ３ｐ＝５３．３５
νｄ３ｎ＝２３．７７
非球面データ
第１面
ｋ=1.009933E+01,Ａ4=8.695025E-04,Ａ6=-3.440545E-05,Ａ8=5.533361E-07,Ａ10=-9.396567E-09
第２面
ｋ=-6.078082E-01,Ａ4=1.295914E-03,Ａ6=-3.637598E-06
第９面
ｋ=-4.834394E-01,Ａ4=2.257744E-03,Ａ6=3.257948E-04
第１２面
ｋ=1.745174E+01,Ａ4=-3.559121E-03,Ａ6=-1.080802E-03
第１３面
ｋ=2.349384E+02,Ａ4=5.163791E-03,Ａ6=-1.244500E-04
第１４面
ｋ=-6.027998E+01,Ａ4=1.887242E-04,Ａ6=5.211931E-04,Ａ8=2.886426E-05
第１５面
ｋ=-1.421557E+02,Ａ4=5.185149E-04,Ａ6=5.055159E-04,Ａ8=1.427364E-05,Ａ10=4.554242E-06
第１面
ｋ=1.009933E+01,Ａ4=8.695025E-04,Ａ6=-3.440545E-05,Ａ8=5.533361E-07,Ａ10=-9.396567E-09
第２面
ｋ=-6.078082E-01,Ａ4=1.295914E-03,Ａ6=-3.637598E-06
第９面
ｋ=-4.834394E-01,Ａ4=2.257744E-03,Ａ6=3.257948E-04
第１２面
ｋ=1.745174E+01,Ａ4=-3.559121E-03,Ａ6=-1.080802E-03
第１３面
ｋ=2.349384E+02,Ａ4=5.163791E-03,Ａ6=-1.244500E-04
第１４面
ｋ=-6.027998E+01,Ａ4=1.887242E-04,Ａ6=5.211931E-04,Ａ8=2.886426E-05
第１５面
ｋ=-1.421557E+02,Ａ4=5.185149E-04,Ａ6=5.055159E-04,Ａ8=1.427364E-05,Ａ10=4.554242E-06
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３５０
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．３７１
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝２９．７８
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２７．６３
このように、本数値実施例１によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３５０
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．３７１
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝２９．７８
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２７．６３
このように、本数値実施例１によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
図３、図５、図７は、数値実施例１のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差をタンジェンシャル方向とサジタル方向に分けて示したものである（図１０、図１２、図１４、図１７、図１９、図２１、図２４、図２６、図２８、図３１、図３３、図３５、図３８、図４０、図４２において同じ）。このうち図３は広角端（Ｗ）における横収差を（図１０、図１７、図２４、図３１、図３８において同じ）、図５は中間位置（Ｎ）における横収差を（図１２、図１９、図２６、図３３、図４０において同じ）、図７は望遠端（Ｔ）における横収差をそれぞれ示したものである（図１４、図２１、図２８、図３５、図４２において同じ）。
また、図４、図６、図８は、数値実施例１のズームレンズについて、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。このうち図４は広角端（Ｗ）における各収差を、図６は中間位置（Ｎ）における各収差を、図８は望遠端（Ｔ）における各収差をそれぞれ示したものである。これら収差図において、球面収差図には、５８７．５６ｎｍ、４３５．８４ｎｍ、６５６．２７ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍの各波長に対する収差量とともに、正弦条件違反量ＯＳＣを併せて示し、非点収差図には、サジタル像面Ｓにおける収差量とタンジェンシャル像面Ｔにおける収差量とをそれぞれ示す（図１１、図１３、図１５、図１８、図２０、図２２、図２５、図２７、図２９、図３２、図３４、図３６、図３９、図４１、図４３において同じ）。このように、本数値実施例１に係るズームレンズによれば、各種収差が良好に補正されるようになる。なお、図３〜図８、図１０〜図１５、図１７〜図２２、図２４〜図２９、図３１〜図３６、図３８〜図４３の各収差図は、物体距離＝無限大（∞）における収差をそれぞれ示したものである。
（数値実施例２）
図９に示すように、数値実施例２に係るズームレンズは、上記数値実施例１に係るズームレンズと同様、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、プリズムＲ１とから構成されており、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズである第２レンズＬ２と両凹レンズである第３レンズＬ３とを接合してなる１枚の接合レンズから構成されている。第４レンズ群Ｇ４も、上記数値実施例１に係るズームレンズと同様、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成されている。
図９に示すように、数値実施例２に係るズームレンズは、上記数値実施例１に係るズームレンズと同様、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、プリズムＲ１とから構成されており、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズである第２レンズＬ２と両凹レンズである第３レンズＬ３とを接合してなる１枚の接合レンズから構成されている。第４レンズ群Ｇ４も、上記数値実施例１に係るズームレンズと同様、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成されている。
一方、第３レンズ群Ｇ３の前群レンズは、上記数値実施例１に係るズームレンズの前群レンズとは異なり、物体側より、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第４レンズＬ４と両凸レンズである第５レンズＬ５との接合レンズによって構成されている。
以下、本数値実施例２に係るズームレンズの基本的なレンズデータを示す。
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 26.033 0.750 1.496997 81.58
2* 6.458 1.850
3 ∞ 4.400 1.834001 37.33
4 ∞ 可変
5 -23.163 1.100 1.717360 29.49（＝νｄ２ｐ）
6 -6.324 0.480 1.719998 50.32（＝νｄ２ｎ）
7 14.224 可変
8（絞り） ∞ 0.100
9* 3.300 0.650 1.821146 24.05（＝νｄ３ｎ）
10 2.236 1.300 1.620410 60.30（＝νｄ３ｐ）
11 -6.720 0.400
12 -15.420 0.500 1.524674 56.54
13* 8.252 可変
14* -15.976 0.850 1.524674 56.54
15* -37.088 0.320
16 ∞ 0.640 1.516328 64.12
17 ∞ 4.0733
（像面） ∞
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 26.033 0.750 1.496997 81.58
2* 6.458 1.850
3 ∞ 4.400 1.834001 37.33
4 ∞ 可変
5 -23.163 1.100 1.717360 29.49（＝νｄ２ｐ）
6 -6.324 0.480 1.719998 50.32（＝νｄ２ｎ）
7 14.224 可変
8（絞り） ∞ 0.100
9* 3.300 0.650 1.821146 24.05（＝νｄ３ｎ）
10 2.236 1.300 1.620410 60.30（＝νｄ３ｐ）
11 -6.720 0.400
12 -15.420 0.500 1.524674 56.54
13* 8.252 可変
14* -15.976 0.850 1.524674 56.54
15* -37.088 0.320
16 ∞ 0.640 1.516328 64.12
17 ∞ 4.0733
（像面） ∞
各種データ
ズーム比 2.807
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 3.936 7.310 11.049
Ｆナンバー 3.766 5.523 7.149
半画角ω（°） 29.75 17.11 11.51
像高 2.250 2.250 2.250
レンズ全長Ｌ 27.71 27.71 27.71
バックフォーカスＢＦ 4.815 4.815 4.815
ｄ４ 0.900 2.535 0.959
ｄ７ 7.400 2.589 1.252
ｄ１３ 2.000 5.176 8.088
ｆ１＝−１７．５０４
ｆ３＝５．６５８
ｆ３ａ＝４．１８８
ｆ３ｂ＝−１０．１７１
νｄ２ｐ＝２９．４９
νｄ２ｎ＝５０．３２
νｄ３ｐ＝６０．３０
νｄ３ｎ＝２４．０５
ズーム比 2.807
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 3.936 7.310 11.049
Ｆナンバー 3.766 5.523 7.149
半画角ω（°） 29.75 17.11 11.51
像高 2.250 2.250 2.250
レンズ全長Ｌ 27.71 27.71 27.71
バックフォーカスＢＦ 4.815 4.815 4.815
ｄ４ 0.900 2.535 0.959
ｄ７ 7.400 2.589 1.252
ｄ１３ 2.000 5.176 8.088
ｆ１＝−１７．５０４
ｆ３＝５．６５８
ｆ３ａ＝４．１８８
ｆ３ｂ＝−１０．１７１
νｄ２ｐ＝２９．４９
νｄ２ｎ＝５０．３２
νｄ３ｐ＝６０．３０
νｄ３ｎ＝２４．０５
非球面データ
第１面
ｋ=3.142295E+01,Ａ4=2.313699E-03,Ａ6=1.984300E-06,Ａ8=-9.249671E-08,Ａ10=-4.583432E-08
第２面
ｋ=2.044969,Ａ4=1.724535E-03,Ａ6=1.347033E-04
第９面
ｋ=-8.767463E-01,Ａ4=1.857209E-03,Ａ6=1.110360E-04,Ａ8=-5.092454E-05,Ａ10=6.151555E-06
第１３面
ｋ=9.006690,Ａ4=4.593971E-03,Ａ6=-2.332519E-04
第１４面
ｋ=-1.096295E+02,Ａ4=-8.995161E-06,Ａ6=-7.138660E-04
第１５面
ｋ=-3.685131E+03,Ａ4=1.532861E-03,Ａ6=-6.346671E-05,Ａ8=-2.972286E-05,Ａ10=-1.789463E-05
第１面
ｋ=3.142295E+01,Ａ4=2.313699E-03,Ａ6=1.984300E-06,Ａ8=-9.249671E-08,Ａ10=-4.583432E-08
第２面
ｋ=2.044969,Ａ4=1.724535E-03,Ａ6=1.347033E-04
第９面
ｋ=-8.767463E-01,Ａ4=1.857209E-03,Ａ6=1.110360E-04,Ａ8=-5.092454E-05,Ａ10=6.151555E-06
第１３面
ｋ=9.006690,Ａ4=4.593971E-03,Ａ6=-2.332519E-04
第１４面
ｋ=-1.096295E+02,Ａ4=-8.995161E-06,Ａ6=-7.138660E-04
第１５面
ｋ=-3.685131E+03,Ａ4=1.532861E-03,Ａ6=-6.346671E-05,Ａ8=-2.972286E-05,Ａ10=-1.789463E-05
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３２３
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．４１２
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝３６．２５
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２０．８３
このように、本数値実施例２によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３２３
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．４１２
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝３６．２５
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２０．８３
このように、本数値実施例２によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
図１０、図１２、図１４は、数値実施例２のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図１１、図１３、図１５は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。このように、本数値実施例２に係るズームレンズによっても、数値実施例１と同様に、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。
（数値実施例３）
図１６に示すように、数値実施例３に係るズームレンズの第１レンズ群Ｇ１は、上記数値実施例１に係るズームレンズと同様、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、プリズムＲ１とから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、上記数値実施例２に係るズームレンズと同様、物体側より順に、絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第４レンズＬ４と両凸レンズである第５レンズＬ５との接合レンズから構成される前群レンズと、両凹レンズである第６レンズＬ６（後群）とから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、上記数値実施例１に係るズームレンズと同様、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成されている。
図１６に示すように、数値実施例３に係るズームレンズの第１レンズ群Ｇ１は、上記数値実施例１に係るズームレンズと同様、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、プリズムＲ１とから構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、上記数値実施例２に係るズームレンズと同様、物体側より順に、絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第４レンズＬ４と両凸レンズである第５レンズＬ５との接合レンズから構成される前群レンズと、両凹レンズである第６レンズＬ６（後群）とから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、上記数値実施例１に係るズームレンズと同様、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成されている。
一方、第２レンズ群Ｇ２は、上記数値実施例１に係るズームレンズの第２レンズ群Ｇ２とは異なり、物体側より、両凹レンズである第２レンズＬ２と、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第３レンズＬ３とを接合してなる接合レンズから構成されている。
以下、本数値実施例３に係るズームレンズの基本的なレンズデータを示す。
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 27.049 0.700 1.524674 56.54
2* 6.197 1.900
3 ∞ 4.600 1.846664 23.77
4 ∞ 可変
5 -14.140 0.480 1.719998 50.32（＝νｄ２ｎ）
6 6.309 0.960 1.717360 29.49（＝νｄ２ｐ）
7 21.362 可変
8（絞り） ∞ 0.080
9* 3.217 0.640 1.821146 24.05（＝νｄ３ｎ）
10 2.248 1.280 1.620410 60.30（＝νｄ３ｐ）
11 -6.584 0.400
12 -16.705 0.520 1.524674 56.54
13* 8.468 可変
14* -14.562 0.880 1.524674 56.54
15* -19.240 0.320
16 ∞ 0.640 1.516328 64.12
17 ∞ 3.3258
（像面） ∞
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 27.049 0.700 1.524674 56.54
2* 6.197 1.900
3 ∞ 4.600 1.846664 23.77
4 ∞ 可変
5 -14.140 0.480 1.719998 50.32（＝νｄ２ｎ）
6 6.309 0.960 1.717360 29.49（＝νｄ２ｐ）
7 21.362 可変
8（絞り） ∞ 0.080
9* 3.217 0.640 1.821146 24.05（＝νｄ３ｎ）
10 2.248 1.280 1.620410 60.30（＝νｄ３ｐ）
11 -6.584 0.400
12 -16.705 0.520 1.524674 56.54
13* 8.468 可変
14* -14.562 0.880 1.524674 56.54
15* -19.240 0.320
16 ∞ 0.640 1.516328 64.12
17 ∞ 3.3258
（像面） ∞
各種データ
ズーム比 2.793
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 3.498 6.472 9.771
Ｆナンバー 3.835 5.572 7.203
半画角ω（°） 32.75 19.17 12.97
像高 2.250 2.250 2.250
レンズ全長Ｌ 25.87 25.87 25.87
バックフォーカスＢＦ 4.068 4.068 4.068
ｄ４ 0.800 2.273 0.765
ｄ７ 6.560 2.116 0.898
ｄ１３ 2.000 4.971 7.698
ｆ１＝−１５．５００
ｆ３＝５．３０２
ｆ３ａ＝４．０５２
ｆ３ｂ＝−１０．６３５
νｄ２ｐ＝２９．４９
νｄ２ｎ＝５０．３２
νｄ３ｐ＝６０．３０
νｄ３ｎ＝２４．０５
非球面データ
第１面
ｋ=2.981456E+01,Ａ4=2.135714E-03,Ａ6=-8.804306E-06,Ａ8=-1.944433E-07,Ａ10=-2.435590E-08
第２面
ｋ=1.582468,Ａ4=1.535105E-03,Ａ6=1.148307E-04
第９面
ｋ=-8.609339E-01,Ａ4=1.925471E-03,Ａ6=1.107858E-04,Ａ8=-6.063838E-05,Ａ10=-1.250533E-05
第１３面
ｋ=1.264469E+01,Ａ4=5.717229E-03,Ａ6=-3.307578E-04
第１４面
ｋ=-3.273228E+02,Ａ4=5.271396E-04,Ａ6=2.555035E-04
第１５面
ｋ=-1.531681E+03,Ａ4=3.762908E-03,Ａ6=4.623450E-04,Ａ8=9.369473E-06,Ａ10=-2.292344E-05
第１面
ｋ=2.981456E+01,Ａ4=2.135714E-03,Ａ6=-8.804306E-06,Ａ8=-1.944433E-07,Ａ10=-2.435590E-08
第２面
ｋ=1.582468,Ａ4=1.535105E-03,Ａ6=1.148307E-04
第９面
ｋ=-8.609339E-01,Ａ4=1.925471E-03,Ａ6=1.107858E-04,Ａ8=-6.063838E-05,Ａ10=-1.250533E-05
第１３面
ｋ=1.264469E+01,Ａ4=5.717229E-03,Ａ6=-3.307578E-04
第１４面
ｋ=-3.273228E+02,Ａ4=5.271396E-04,Ａ6=2.555035E-04
第１５面
ｋ=-1.531681E+03,Ａ4=3.762908E-03,Ａ6=4.623450E-04,Ａ8=9.369473E-06,Ａ10=-2.292344E-05
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３４２
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．３８１
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝３６．２５
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２０．８３
このように、本数値実施例３によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３４２
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．３８１
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝３６．２５
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２０．８３
このように、本数値実施例３によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
図１７、図１９、図２１は、数値実施例３のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図１８、図２０、図２２は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。このように、本数値実施例３に係るズームレンズによっても、数値実施例１と同様に、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。
（数値実施例４）
図２３に示すように、数値実施例４に係るズームレンズの基本的なレンズ構成は、上記数値実施例２に係るズームレンズのレンズ構成と同じである。すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、プリズムＲ１とから構成されており、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズである第２レンズＬ２と両凹レンズである第３レンズＬ３とを接合してなる１枚の接合レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第４レンズＬ４と両凸レンズである第５レンズＬ５との接合レンズから構成される前群レンズと、両凹レンズである第６レンズＬ６（後群）とから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成されている。
図２３に示すように、数値実施例４に係るズームレンズの基本的なレンズ構成は、上記数値実施例２に係るズームレンズのレンズ構成と同じである。すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、プリズムＲ１とから構成されており、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズである第２レンズＬ２と両凹レンズである第３レンズＬ３とを接合してなる１枚の接合レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第４レンズＬ４と両凸レンズである第５レンズＬ５との接合レンズから構成される前群レンズと、両凹レンズである第６レンズＬ６（後群）とから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成されている。
以下、本数値実施例４に係るズームレンズの基本的なレンズデータを示す。
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 27.250 0.700 1.496997 81.58
2* 6.060 1.900
3 ∞ 4.600 1.834001 37.33
4 ∞ 可変
5 -22.685 0.960 1.717360 29.49（＝νｄ２ｐ）
6 -6.290 0.480 1.719998 50.32（＝νｄ２ｎ）
7 13.970 可変
8（絞り） ∞ 0.080
9* 3.206 0.640 1.821146 24.05（＝νｄ３ｎ）
10 2.243 1.280 1.617998 63.37（＝νｄ３ｐ）
11 -6.530 0.400
12 -16.670 0.520 1.524674 56.54
13* 8.577 可変
14* -14.400 0.880 1.524674 56.54
15* -18.600 0.320
16 ∞ 0.640 1.516328 64.12
17 ∞ 3.2965
（像面） ∞
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 27.250 0.700 1.496997 81.58
2* 6.060 1.900
3 ∞ 4.600 1.834001 37.33
4 ∞ 可変
5 -22.685 0.960 1.717360 29.49（＝νｄ２ｐ）
6 -6.290 0.480 1.719998 50.32（＝νｄ２ｎ）
7 13.970 可変
8（絞り） ∞ 0.080
9* 3.206 0.640 1.821146 24.05（＝νｄ３ｎ）
10 2.243 1.280 1.617998 63.37（＝νｄ３ｐ）
11 -6.530 0.400
12 -16.670 0.520 1.524674 56.54
13* 8.577 可変
14* -14.400 0.880 1.524674 56.54
15* -18.600 0.320
16 ∞ 0.640 1.516328 64.12
17 ∞ 3.2965
（像面） ∞
各種データ
ズーム比 2.800
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 3.544 6.573 9.922
Ｆナンバー 3.819 5.555 7.176
半画角ω（°） 32.41 18.90 12.78
像高 2.250 2.250 2.250
レンズ全長Ｌ 25.84 25.84 25.84
バックフォーカスＢＦ 4.039 4.039 4.039
ｄ４ 0.800 2.273 0.765
ｄ７ 6.560 2.116 0.898
ｄ１３ 2.000 4.971 7.698
ｆ１＝−１５．８５４
ｆ３＝５．２８８
ｆ３ａ＝４．０５１
ｆ３ｂ＝−１０．７１８
νｄ２ｐ＝２９．４９
νｄ２ｎ＝５０．３２
νｄ３ｐ＝６３．３７
νｄ３ｎ＝２４．０５
ズーム比 2.800
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 3.544 6.573 9.922
Ｆナンバー 3.819 5.555 7.176
半画角ω（°） 32.41 18.90 12.78
像高 2.250 2.250 2.250
レンズ全長Ｌ 25.84 25.84 25.84
バックフォーカスＢＦ 4.039 4.039 4.039
ｄ４ 0.800 2.273 0.765
ｄ７ 6.560 2.116 0.898
ｄ１３ 2.000 4.971 7.698
ｆ１＝−１５．８５４
ｆ３＝５．２８８
ｆ３ａ＝４．０５１
ｆ３ｂ＝−１０．７１８
νｄ２ｐ＝２９．４９
νｄ２ｎ＝５０．３２
νｄ３ｐ＝６３．３７
νｄ３ｎ＝２４．０５
非球面データ
第１面
ｋ=3.206768E+01,Ａ4=2.284332E-03,Ａ6=-1.856356E-06,Ａ8=-1.678120E-07,Ａ10=-3.396651E-08
第２面
ｋ=1.676139,Ａ4=1.612490E-03,Ａ6=1.445923E-04
第９面
ｋ=-8.713118E-01,Ａ4=1.884205E-03,Ａ6=1.114305E-04,Ａ8=-6.879170E-05,Ａ10=-5.926208E-06
第１３面
ｋ=1.132085E+01,Ａ4=5.283755E-03,Ａ6=-2.612384E-04
第１４面
ｋ=-2.269993E+02,Ａ4=1.163618E-04,Ａ6=-9.218827E-05
第１５面
ｋ=-8.837434E+02,Ａ4=3.100882E-03,Ａ6=1.893077E-04,Ａ8=-1.890326E-05,Ａ10=-1.592269E-05
第１面
ｋ=3.206768E+01,Ａ4=2.284332E-03,Ａ6=-1.856356E-06,Ａ8=-1.678120E-07,Ａ10=-3.396651E-08
第２面
ｋ=1.676139,Ａ4=1.612490E-03,Ａ6=1.445923E-04
第９面
ｋ=-8.713118E-01,Ａ4=1.884205E-03,Ａ6=1.114305E-04,Ａ8=-6.879170E-05,Ａ10=-5.926208E-06
第１３面
ｋ=1.132085E+01,Ａ4=5.283755E-03,Ａ6=-2.612384E-04
第１４面
ｋ=-2.269993E+02,Ａ4=1.163618E-04,Ａ6=-9.218827E-05
第１５面
ｋ=-8.837434E+02,Ａ4=3.100882E-03,Ａ6=1.893077E-04,Ａ8=-1.890326E-05,Ａ10=-1.592269E-05
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３３４
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．３７８
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝３９．３２
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２０．８３
このように、本数値実施例４によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３３４
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．３７８
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝３９．３２
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２０．８３
このように、本数値実施例４によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
図２４、図２６、図２８は、数値実施例４のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図２５、図２７、図２９は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。このように、本数値実施例４に係るズームレンズによっても、数値実施例１と同様に、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。
（数値実施例５）
図３０に示すように、数値実施例５に係るズームレンズも、その基本的なレンズ構成は、上記数値実施例２に係るズームレンズのレンズ構成と同じである。すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、プリズムＲ１とから構成されており、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズである第２レンズＬ２と両凹レンズである第３レンズＬ３とを接合してなる１枚の接合レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第４レンズＬ４と両凸レンズである第５レンズＬ５との接合レンズから構成される前群レンズと、両凹レンズである第６レンズＬ６（後群）とから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成されている。
図３０に示すように、数値実施例５に係るズームレンズも、その基本的なレンズ構成は、上記数値実施例２に係るズームレンズのレンズ構成と同じである。すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、プリズムＲ１とから構成されており、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズである第２レンズＬ２と両凹レンズである第３レンズＬ３とを接合してなる１枚の接合レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第４レンズＬ４と両凸レンズである第５レンズＬ５との接合レンズから構成される前群レンズと、両凹レンズである第６レンズＬ６（後群）とから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成されている。
以下、本数値実施例５に係るズームレンズの基本的なレンズデータを示す。
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 26.688 0.640 1.496997 81.58
2* 6.049 1.840
3 ∞ 4.400 1.834001 37.33
4 ∞ 可変
5 -22.996 0.960 1.717360 29.49（＝νｄ２ｐ）
6 -6.312 0.480 1.719998 50.32（＝νｄ２ｎ）
7 14.133 可変
8（絞り） ∞ 0.080
9* 3.211 0.640 1.821146 24.05（＝νｄ３ｎ）
10 2.246 1.280 1.617998 63.37（＝νｄ３ｐ）
11 -6.545 0.400
12 -16.446 0.520 1.524674 56.54
13* 8.591 可変
14* -16.366 0.880 1.524674 56.54
15* -19.211 0.320
16 ∞ 0.640 1.516328 64.12
17 ∞ 3.2598
（像面） ∞
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 26.688 0.640 1.496997 81.58
2* 6.049 1.840
3 ∞ 4.400 1.834001 37.33
4 ∞ 可変
5 -22.996 0.960 1.717360 29.49（＝νｄ２ｐ）
6 -6.312 0.480 1.719998 50.32（＝νｄ２ｎ）
7 14.133 可変
8（絞り） ∞ 0.080
9* 3.211 0.640 1.821146 24.05（＝νｄ３ｎ）
10 2.246 1.280 1.617998 63.37（＝νｄ３ｐ）
11 -6.545 0.400
12 -16.446 0.520 1.524674 56.54
13* 8.591 可変
14* -16.366 0.880 1.524674 56.54
15* -19.211 0.320
16 ∞ 0.640 1.516328 64.12
17 ∞ 3.2598
（像面） ∞
各種データ
ズーム比 2.800
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 3.545 6.576 9.927
Ｆナンバー 3.774 5.491 7.095
半画角ω（°） 32.40 18.89 12.77
像高 2.250 2.250 2.250
レンズ全長Ｌ 25.48 25.48 25.48
バックフォーカスＢＦ 4.002 4.002 4.002
ｄ４ 0.800 2.270 0.746
ｄ７ 6.560 2.103 0.889
ｄ１３ 2.000 4.987 7.725
ｆ１＝−１５．９０２
ｆ３＝５．３０９
ｆ３ａ＝４．０５９
ｆ３ｂ＝−１０．６７９
νｄ２ｐ＝２９．４９
νｄ２ｎ＝５０．３２
νｄ３ｐ＝６３．３７
νｄ３ｎ＝２４．０５
ズーム比 2.800
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 3.545 6.576 9.927
Ｆナンバー 3.774 5.491 7.095
半画角ω（°） 32.40 18.89 12.77
像高 2.250 2.250 2.250
レンズ全長Ｌ 25.48 25.48 25.48
バックフォーカスＢＦ 4.002 4.002 4.002
ｄ４ 0.800 2.270 0.746
ｄ７ 6.560 2.103 0.889
ｄ１３ 2.000 4.987 7.725
ｆ１＝−１５．９０２
ｆ３＝５．３０９
ｆ３ａ＝４．０５９
ｆ３ｂ＝−１０．６７９
νｄ２ｐ＝２９．４９
νｄ２ｎ＝５０．３２
νｄ３ｐ＝６３．３７
νｄ３ｎ＝２４．０５
非球面データ
第１面
ｋ=3.113544E+01,Ａ4=2.270875E-03,Ａ6=-2.477250E-06,Ａ8=-1.908980E-07,Ａ10=-3.936596E-08
第２面
ｋ=1.571952,Ａ4=1.438971E-03,Ａ6=1.529859E-04
第９面
ｋ=-8.825874E-01,Ａ4=1.841859E-03,Ａ6=1.145438E-04,Ａ8=-6.288329E-05,Ａ10=-1.762244E-06
第１３面
ｋ=1.072746E+01,Ａ4=5.139218E-03,Ａ6=-3.060146E-04
第１４面
ｋ=-2.557394E+02,Ａ4=-9.265117E-05,Ａ6=-2.953399E-04
第１５面
ｋ=-9.397555E+02,Ａ4=2.425844E-03,Ａ6=8.852158E-05,Ａ8=-1.759892E-05,Ａ10=-1.229519E-05
第１面
ｋ=3.113544E+01,Ａ4=2.270875E-03,Ａ6=-2.477250E-06,Ａ8=-1.908980E-07,Ａ10=-3.936596E-08
第２面
ｋ=1.571952,Ａ4=1.438971E-03,Ａ6=1.529859E-04
第９面
ｋ=-8.825874E-01,Ａ4=1.841859E-03,Ａ6=1.145438E-04,Ａ8=-6.288329E-05,Ａ10=-1.762244E-06
第１３面
ｋ=1.072746E+01,Ａ4=5.139218E-03,Ａ6=-3.060146E-04
第１４面
ｋ=-2.557394E+02,Ａ4=-9.265117E-05,Ａ6=-2.953399E-04
第１５面
ｋ=-9.397555E+02,Ａ4=2.425844E-03,Ａ6=8.852158E-05,Ａ8=-1.759892E-05,Ａ10=-1.229519E-05
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３３４
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．３８０
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝３９．３２
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２０．８３
このように、本数値実施例５によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３３４
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．３８０
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝３９．３２
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２０．８３
このように、本数値実施例５によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
図３１、図３３、図３５は、数値実施例５のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図３２、図３４、図３６は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。このように、本数値実施例５に係るズームレンズによっても、数値実施例１と同様に、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。
（数値実施例６）
図３７に示すように、数値実施例６に係るズームレンズは、上記数値実施例１〜５に係るズームレンズのレンズ構成とは異なり、第４レンズ群Ｇ４が正の屈折力を有している。具体的には、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた１枚の正のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成されている。
図３７に示すように、数値実施例６に係るズームレンズは、上記数値実施例１〜５に係るズームレンズのレンズ構成とは異なり、第４レンズ群Ｇ４が正の屈折力を有している。具体的には、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた１枚の正のメニスカスレンズである第７レンズＬ７から構成されている。
第４レンズ群Ｇ４以外のレンズ群の基本的な構成は、上記数値実施例２に係るズームレンズのレンズ構成と同じである。すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズＬ１と、プリズムＲ１とから構成されており、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズである第２レンズＬ２と両凹レンズである第３レンズＬ３とを接合してなる１枚の接合レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、絞りＳＴと、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第４レンズＬ４と両凸レンズである第５レンズＬ５との接合レンズから構成される前群レンズと、両凹レンズである第６レンズＬ６（後群）とから構成されている。
以下、本数値実施例６に係るズームレンズの基本的なレンズデータを示す。
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 27.840 0.700 1.524674 56.54
2* 6.430 1.900
3 ∞ 4.600 1.805175 25.45
4 ∞ 可変
5 -21.030 1.100 1.728247 28.31（＝νｄ２ｐ）
6 -6.236 0.500 1.712997 53.92（＝νｄ２ｎ）
7 14.210 可変
8（絞り） ∞ 0.080
9* 3.233 0.700 1.821146 24.05（＝νｄ３ｎ）
10 2.187 1.300 1.617998 63.37（＝νｄ３ｐ）
11 -6.700 0.400
12 -16.090 0.500 1.524674 56.54
13* 8.600 可変
14* -15.000 0.800 1.524674 56.54
15* -14.000 0.320
16 ∞ 0.640 1.516328 64.12
17 ∞ 3.3792
（像面） ∞
単位 ｍｍ
面データ
面番号ｉ Ｒ ｄ Ｎｄ νｄ
（物面） ∞ ∞
1* 27.840 0.700 1.524674 56.54
2* 6.430 1.900
3 ∞ 4.600 1.805175 25.45
4 ∞ 可変
5 -21.030 1.100 1.728247 28.31（＝νｄ２ｐ）
6 -6.236 0.500 1.712997 53.92（＝νｄ２ｎ）
7 14.210 可変
8（絞り） ∞ 0.080
9* 3.233 0.700 1.821146 24.05（＝νｄ３ｎ）
10 2.187 1.300 1.617998 63.37（＝νｄ３ｐ）
11 -6.700 0.400
12 -16.090 0.500 1.524674 56.54
13* 8.600 可変
14* -15.000 0.800 1.524674 56.54
15* -14.000 0.320
16 ∞ 0.640 1.516328 64.12
17 ∞ 3.3792
（像面） ∞
各種データ
ズーム比 2.810
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 3.409 6.337 9.580
Ｆナンバー 3.700 5.382 6.939
半画角ω（°） 33.43 19.55 13.22
像高 2.250 2.250 2.250
レンズ全長Ｌ 26.60 26.60 26.60
バックフォーカスＢＦ 4.121 4.121 4.121
ｄ４ 0.900 2.463 0.905
ｄ７ 7.000 2.350 1.080
ｄ１３ 2.000 5.087 7.915
ｆ１＝−１６．１１７
ｆ３＝５．４７９
ｆ３ａ＝４．１５３
ｆ３ｂ＝−１０．６０８
νｄ２ｐ＝２８．３１
νｄ２ｎ＝５３．９２
νｄ３ｐ＝６３．３７
νｄ３ｎ＝２４．０５
ズーム比 2.810
広角端 中間 望遠端
全系焦点距離ｆ 3.409 6.337 9.580
Ｆナンバー 3.700 5.382 6.939
半画角ω（°） 33.43 19.55 13.22
像高 2.250 2.250 2.250
レンズ全長Ｌ 26.60 26.60 26.60
バックフォーカスＢＦ 4.121 4.121 4.121
ｄ４ 0.900 2.463 0.905
ｄ７ 7.000 2.350 1.080
ｄ１３ 2.000 5.087 7.915
ｆ１＝−１６．１１７
ｆ３＝５．４７９
ｆ３ａ＝４．１５３
ｆ３ｂ＝−１０．６０８
νｄ２ｐ＝２８．３１
νｄ２ｎ＝５３．９２
νｄ３ｐ＝６３．３７
νｄ３ｎ＝２４．０５
非球面データ
第１面
ｋ=2.749953E+01,Ａ4=2.042754E-03,Ａ6=-1.491479E-05,Ａ8=-3.424195E-07,Ａ10=-2.550155E-09
第２面
ｋ=1.498753,Ａ4=1.623664E-03,Ａ6=7.554994E-05
第９面
ｋ=-8.721349E-01,Ａ4=1.880222E-03,Ａ6=1.628697E-04,Ａ8=-3.603738E-05,Ａ10=-1.818849E-05
第１３面
ｋ=9.636786,Ａ4=4.800308E-03,Ａ6=8.229710E-05
第１４面
ｋ=-5.453532E+02,Ａ4=-2.121386E-04,Ａ6=4.291560E-04
第１５面
ｋ=-6.001397E+02,Ａ4=3.962934E-03,Ａ6=6.841687E-05,Ａ8=-1.194446E-04,Ａ10=3.498667E-05
第１面
ｋ=2.749953E+01,Ａ4=2.042754E-03,Ａ6=-1.491479E-05,Ａ8=-3.424195E-07,Ａ10=-2.550155E-09
第２面
ｋ=1.498753,Ａ4=1.623664E-03,Ａ6=7.554994E-05
第９面
ｋ=-8.721349E-01,Ａ4=1.880222E-03,Ａ6=1.628697E-04,Ａ8=-3.603738E-05,Ａ10=-1.818849E-05
第１３面
ｋ=9.636786,Ａ4=4.800308E-03,Ａ6=8.229710E-05
第１４面
ｋ=-5.453532E+02,Ａ4=-2.121386E-04,Ａ6=4.291560E-04
第１５面
ｋ=-6.001397E+02,Ａ4=3.962934E-03,Ａ6=6.841687E-05,Ａ8=-1.194446E-04,Ａ10=3.498667E-05
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３４０
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．３９１
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝３９．３２
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２５．６１
このように、本数値実施例６によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．３４０
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＝０．３９１
νｄ３ｐ−νｄ３ｎ＝３９．３２
νｄ２ｎ−νｄ２ｐ＝２５．６１
このように、本数値実施例６によるズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満たしている。また、条件式（４）も満たしている。
図３８、図４０、図４２は、数値実施例６のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図３９、図４１、図４３は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。このように、本数値実施例６に係るズームレンズによっても、数値実施例１と同様に、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。
したがって、本実施の形態に係るズームレンズを、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末等の撮像光学系に適用した場合、当該カメラ等の高機能化と小型化の両立を図ることができる。
また、数値実施例３、６に係るズームレンズでは、第１レンズＬ１の材料にプラスチック材料を採用しているため、非球面の採用による良好な収差補正とともに、材料コストや製造コストの削減、さらにはズームレンズの軽量化を図ることも可能となる。特に、第１レンズＬ１は他のレンズに比較してその径が大きく、また体積も大きいことから、第１レンズＬ１の材料としてプラスチック材料を採用することの意義は非常に大きい。
ところで、本実施の形態に係るズームレンズは、上記条件式（１）を満たすことにより、変倍において、広角端での第２レンズ群Ｇ２の光軸上の位置と望遠端での第２レンズ群Ｇ２の光軸上の位置とがほぼ一致するように構成されている。この点について、以下説明する。
上述のように、本実施の形態に係るズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２の移動によって合焦およびバックフォーカスの調整が行われる構成となっている。このため、図４４に示すように、第２レンズ群Ｇ２は、物体距離が無限大（∞）の場合には実線で示すような軌跡を辿って移動するのに対し、物体距離が至近距離、例えば物体距離が１０ｃｍの場合には、物体側に繰出し量Δｚだけシフトした軌跡、すなわち図中に破線で示すような軌跡を辿って移動することになる。
表１は、それぞれの数値実施例１〜６について、物体距離が無限大のときの第２レンズ群Ｇ２の光軸上の位置と、物体距離が１０ｃｍのときの第２レンズ群Ｇ２の光軸上の位置との差分（繰出し量Δｚ）を示したものである。
表１に示されるように、本実施の形態に係るズームレンズでは、繰出し量Δｚが広角端と望遠端とでほぼ同一の値となっている。図４５〜図５０は、上記数値実施例１の構成のズームレンズにおいて、物体距離が１０ｃｍの場合の広角端・中間位置・望遠端における各収差図であり、図５１〜図５６は、上記数値実施例２の構成のズームレンズにおいて、物体距離が１０ｃｍの場合の各収差図であり、図５７〜図６２は、上記数値実施例３の構成のズームレンズにおいて、物体距離が１０ｃｍの場合の各収差図である。また、図６３〜図６８は、上記数値実施例４の構成のズームレンズにおいて、物体距離が１０ｃｍの場合の広角端・中間位置・望遠端における各収差図であり、図６９〜図７４は、上記数値実施例５の構成のズームレンズにおいて、物体距離が１０ｃｍの場合の各収差図であり、図７５〜図８０は、上記数値実施例６の構成のズームレンズにおいて、物体距離が１０ｃｍの場合の各収差図である。
これら収差図に示されるように、本実施の形態に係るズームレンズでは、物体距離が無限大のときと至近距離とで収差の劣化がほとんどなく、至近距離から無限大まで変倍全域において収差が良好に補正される。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ
Ｒ１ プリズム
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
ＳＴ 絞り
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
Ｌ７ 第７レンズ
１０ カバーガラス
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ
Ｒ１ プリズム
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
ＳＴ 絞り
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
Ｌ７ 第７レンズ
１０ カバーガラス
Claims (7)
- 物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正または負の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、負のメニスカスレンズと、入射光を反射して光路を折り曲げる反射部材とから構成され、
前記第２レンズ群は、正負２枚のレンズから構成され、
前記第３レンズ群は、物体側より順に、絞りと、正負２枚のレンズからなる接合レンズであって正の屈折力を有する前群レンズと、物体側に凹面を向けた１枚のレンズであって負の屈折力を有する後群レンズとから構成されており、
変倍に際して、前記第１レンズ群および前記第４レンズ群が固定されるとともに、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群が光軸に沿って移動される、
ことを特徴とするズームレンズ。 - 広角端から望遠端への変倍を行うに際して、
前記第２レンズ群は、像面側へ移動した後に物体側へ移動し、
前記第３レンズ群は、物体側に移動する、
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 - 前記第４レンズ群は、１枚のレンズから構成される、
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。 - 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式を満足する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
０．２＜｜ｆ３／ｆ１｜＜０．５ - 前記第３レンズ群の前記前群レンズの焦点距離をｆ３ａ、前記後群レンズの焦点距離をｆ３ｂとしたとき、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１項に記載のズームレンズ。
｜ｆ３ａ／ｆ３ｂ｜＜０．７ - 前記第３レンズ群の前記前群レンズのうち、負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ３ｎ、正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ３ｐとしたとき、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１項に記載のズームレンズ。
２５＜νｄ３ｐ−νｄ３ｎ - 前記第４レンズ群は負の屈折力を有する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
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