JP5972076B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明はズームレンズに関し、例えば、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等の撮像装置に好適なズームレンズに関するものである。
近年、電子撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置においては、広画角で、フォーカシングを高速に行うことができるズームレンズが要望されている。更に被写界深度の浅さを作画の表現方法に活かし、主要被写体を背景から浮き立たせる、所謂ボケ表現の良いズームレンズであることが要望されている。この他、電子撮像素子を用いた撮像装置ではシェーディング（色シェーディング）を避けるため像側のテレセントリック性の良いズームレンズであることが要望されている。
近年、撮像装置の小型化が求められる、例えばコンパクトデジタルカメラでは、センササイズ（撮像素子の寸法）を小型とすることで、ズームレンズのテレセントリック性と撮像装置の小型化を図っている。このようなズームレンズは、実焦点距離が短いレンズ系となるため、撮影画像は被写界深度が深い画像となる。
ズームレンズのテレセントリック性を維持したまま、センササイズを大型化しようとすると全系が大型化してくる。デジタルカメラにおいて、より幅広くボケ表現を作画に活かしたい場合は、交換レンズシステム等の大型の撮像装置を用いる必要がある。全系の小型化を維持しつつ、大型の撮像素子に対応する広画角のズームレンズとして、負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型のズームレンズが知られている（特許文献１〜３）。
特許文献１では物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群よりなり、各レンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズを開示している。そして第１レンズ群でフォーカシングを行うことを開示している。
特許文献２では、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群からなり、各レンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズを開示している。そして第３レンズ群を負の屈折力の第３ａレンズ群と正の屈折力の第３ｂレンズ群に分け、第３ｂレンズ群でフォーカシングを行うことを開示している。
特許文献３では物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズを開示している。そして第３レンズ群でフォーカシングを行うことを開示している。
また近年、電子撮像素子を用いた撮像装置において、光学系の有する歪曲収差をデジタル処理で補正することが行われている。また、大型の電子撮像素子において、オンチップマイクロレンズ配置の最適化により、センサ（撮像素子）への光線の入射角を許容した技術が提案されている。
撮像装置に用いられるズームレンズは、全系が小型で広画角で、高速のフォーカシングが容易で物体距離全般にわたり高い光学性能を有することが求められている。これらの要望を満足するには各レンズ群のレンズ構成や各レンズ群の屈折力等を適切に設定することが重要になってくる。
例えば、前述したネガティブリード型の３群ズームレンズでは、第３レンズ群の屈折力や第３レンズ群のレンズ構成、フォーカシングレンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成が不適切であると、全系の小型化を図りつつ、広画角で、高速なフォーカシングを行いつつ、物体距離全般にわたり高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。
特許文献１は、大型で高重量の第１レンズ群でフォーカシングを行っているため、高速のフォーカシングが困難である。
特許文献２は、テレセントリック性を確保するために、第３レンズ群を物体側から像側へ順に、負の屈折力の部分レンズ群と、正の屈折力の部分レンズ群に分割して構成している。このため、光学全長、最終レンズの有効径が大型化する。また、負の歪曲収差を電子的に補正することを前提とし、光学系の歪曲補正を許容するレンズ構成になっている。負の歪曲収差を大きくすると、原理的に物体距離の移動に対する像面湾曲の変動が大きくなってくる。
さらに、光学系の小型化且つ大型の撮像素子の組み合わせを実現するためにオンチップマイクロレンズを用いて斜入射を許容しても、原理的に物体距離の移動に対する像面湾曲の変動が大きくなってくる。
本発明は、全系が小型で、撮影画角が広画角であり、しかも高速なフォーカシングが容易な撮像素子を用いた撮像装置に好適なズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群からなり、前記第３レンズ群は、最も広い空気間隔を境に分けられる正の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ａ、負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ｂからなり、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が狭まるように前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記部分レンズ群Ｌ３Ａは不動であり、前記部分レンズ群Ｌ３Ｂは像側に移動し、
前記部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離の絶対値が最も小さい負の屈折力の単レンズ或いは負の屈折力の接合レンズの物体側の空気接触面の曲率半径をＲ３Ｂａ、前記部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離の絶対値が最も小さい負の屈折力の単レンズ或いは負の屈折力の接合レンズの像側の空気接触面の曲率半径をＲ３Ｂｂ、前記部分レンズ群Ｌ３Ａの焦点距離をｆ３Ａ、前記部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離をｆ３Ｂとするとき、
１．６４９≦（Ｒ３Ｂｂ＋Ｒ３Ｂａ）／（Ｒ３Ｂｂ−Ｒ３Ｂａ）＜３．００
１．５０１≦ｆ３Ａ／｜ｆ３Ｂ｜＜２．５
なる条件式を満足することを特徴としている。
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が狭まるように前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記部分レンズ群Ｌ３Ａは不動であり、前記部分レンズ群Ｌ３Ｂは像側に移動し、
前記部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離の絶対値が最も小さい負の屈折力の単レンズ或いは負の屈折力の接合レンズの物体側の空気接触面の曲率半径をＲ３Ｂａ、前記部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離の絶対値が最も小さい負の屈折力の単レンズ或いは負の屈折力の接合レンズの像側の空気接触面の曲率半径をＲ３Ｂｂ、前記部分レンズ群Ｌ３Ａの焦点距離をｆ３Ａ、前記部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離をｆ３Ｂとするとき、
１．６４９≦（Ｒ３Ｂｂ＋Ｒ３Ｂａ）／（Ｒ３Ｂｂ−Ｒ３Ｂａ）＜３．００
１．５０１≦ｆ３Ａ／｜ｆ３Ｂ｜＜２．５
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、全系が小型で、撮影画角が広画角であり、しかも高速なフォーカシングが容易な撮像素子を用いた撮像装置に好適なズームレンズが得られる。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群からなる。第３レンズ群は、最も広い空気間隔を境に分けられる物体側から像側へ順に、正の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ａ、負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ｂからなる。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が狭まるように第１レンズ群と第２レンズ群は移動する。また第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が変化する。
無限遠物体から近距離物体への合焦（フォーカシング）に際し、部分レンズ群Ｌ３Ａは不動であり、部分レンズ群Ｌ３Ｂは像側に移動する。尚、以下のレンズ構成の説明において接合レンズは、接合部が一部でも存在する場合、１つの接合レンズとする。またレンズ表面に樹脂を形成して接合させた素子も１つの接合レンズとして取り扱う。
図１は、本発明の参考例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ参考例１のズームレンズの無限遠物体に合焦した時の広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。図３（Ａ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における縦収差図である。図３（Ｂ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における軸上（Ｙ＝０）と像高７割（Ｙ＝０．７Ｙｍａｘ）のときの横収差図である。ここでＹｍａｘは最高像高を示す。
図４は、本発明の実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの無限遠物体に合焦した時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図６（Ａ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における縦収差図である。図６（Ｂ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における軸上（Ｙ＝０）と像高７割（Ｙ＝０．７Ｙｍａｘ）のときの横収差図である。
図７は、本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの無限遠物体に合焦した時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図９（Ａ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における縦収差図である。図９（Ｂ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における軸上（Ｙ＝０）と像高７割（Ｙ＝０．７Ｙｍａｘ）のときの横収差図である。
図１０は、本発明の参考例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ参考例２のズームレンズの無限遠物体に合焦した時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図１２（Ａ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における縦収差図である。図１２（Ｂ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における軸上（Ｙ＝０）と像高７割（Ｙ＝０．７Ｙｍａｘ）のときの横収差図である。
図１３は、本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの無限遠物体に合焦した時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図１５（Ａ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における縦収差図である。図１５（Ｂ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における軸上（Ｙ＝０）と像高７割（Ｙ＝０．７Ｙｍａｘ）のときの横収差図である。
図１６は、本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの無限遠物体に合焦した時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図１８（Ａ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における縦収差図である。図１８（Ｂ）は至近距離物体に合焦した時の広角端における軸上（Ｙ＝０）と像高７割（Ｙ＝０．７Ｙｍａｘ）のときの横収差図である。図１９は本発明の撮像装置の要部概略図である。
各実施例のズームレンズはビデオカメラ、デジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、監視カメラなどの撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。各実施例のズームレンズは投射装置（プロジェクタ）用の投射光学系として用いることもできる。
レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。また、レンズ断面図において、ｉを物体側からのレンズ群の順番とすると、Ｌｉは第ｉレンズ群を示す。ＳＰは開口絞りである。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルターなどに相当する光学ブロックである。
ＩＰは像面である。像面ＩＰは、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。銀塩フィルムカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、フィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の移動軌跡と無限遠物体から近距離物体へのフォーカスをするときの移動方向を示している。
縦収差図において、ｄ−line、ｇ−lineは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角（撮影半画角）（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。横収差図において実線がｄ線、破線がｇ線を表す。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群（例えば第３レンズ群Ｌ３）が機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
各実施例のズームレンズはいずれも、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズＬ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３からなる。第３レンズ群Ｌ３は、正の屈折力の部分レンズ群Ｌ３ａと負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３ｂからなる。また、広角端から望遠端のズーミングに際し、第１レンズＬ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が狭まるように第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２が移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、部分レンズ群Ｌ３ｂは像側に移動する。
部分レンズ群Ｌ３ａと部分レンズ群Ｌ３ｂは、ズーミングに際して互いに異なった移動軌跡で移動しても良く、また一体（同一の軌跡）で移動してもよい。
参考例１、実施例２、実施例３ではズーミングに際し部分レンズ群Ｌ３ａと部分レンズ群Ｌ３ｂは一体で移動する。実施例１、参考例２、実施例４ではズーミングに際し部分レンズ群Ｌ３ａと、部分レンズ群Ｌ３ｂは互いに異なった軌跡で移動する。このため実施例１、参考例２、実施例４は４群ズームレンズとして取扱うこともできる。
各実施例では部分レンズ群Ｌ３ｂでフォーカスすることによって、球面収差を発生させ、斜入射及び負の歪曲に起因する物体距離の移動に対する像面湾曲の変動分を補正し、物体距離全般にわたり像面湾曲を少なくし像面をそろえている。
各実施例のズームレンズは、以下の条件式の少なくとも１つを満足している。部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離の絶対値が最も小さい負の屈折力の単レンズ或いは負の屈折力の接合レンズの物体側の空気接触面の曲率半径をＲ３Ｂａとする。部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離の絶対値が最も小さい負の屈折力の単レンズ或いは負の屈折力の接合レンズの像側の空気接触面の曲率半径をＲ３Ｂｂとする。部分レンズ群Ｌ３Ａの焦点距離をｆ３Ａとする。部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離をｆ３Ｂとする。
広角端から望遠端へのズーミングにおける部分レンズ群Ｌ３Ａの移動量をｘ３Ａ、広角端から望遠端へのズーミングにおける部分レンズ群Ｌ３Ｂの移動量をｘ３Ｂとする。
本発明のズームレンズを撮像素子を有する撮像装置に用いたとき、広角端における最も物体側のレンズから前記撮像素子までの距離をＴＬｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、望遠端における撮影半画角をωｔ（度）とする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足している。
１．６４９≦（Ｒ３Ｂｂ＋Ｒ３Ｂａ）／（Ｒ３Ｂｂ−Ｒ３Ｂａ）＜３．００ …（１）
１．５０１≦ｆ３Ａ／｜ｆ３Ｂ｜＜２．５ …（２）
０．８５＜ｘ３Ａ／ｘ３Ｂ＜１．２０ …（３）
３．０＜ＴＬｗ／（ｆｔ×ｔａｎ（ωｔ））＜６．５ …（４）
次に各条件式の技術的意味について説明する。
１．５０１≦ｆ３Ａ／｜ｆ３Ｂ｜＜２．５ …（２）
０．８５＜ｘ３Ａ／ｘ３Ｂ＜１．２０ …（３）
３．０＜ＴＬｗ／（ｆｔ×ｔａｎ（ωｔ））＜６．５ …（４）
次に各条件式の技術的意味について説明する。
条件式（１）は負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ｂのレンズ形状に関し、物体側のレンズ面と像側のレンズ面の屈折力の分担を特定している。条件式（１）を満足することで、部分レンズ群Ｌ３Ｂはコンセントリックなレンズ形状になり、フォーカシングに際して像面湾曲の発生を抑えつつ、球面収差を発生させて全体として球面収差をバランス良く補正している。条件式（１）の範囲を外れると、コンセントリックなレンズ形状が崩れ、像面湾曲が多く発生し、また球面収差をバランス良く補正するのが困難になる。
条件式（２）は正の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ａと負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離の比を規定している。条件式（２）を満足することによって、部分レンズ群Ｌ３Ｂは適切なフォーカス敏感度を得ることができる。条件式（２）の上限を超えると、部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離が短くなりすぎて、球面収差が多く発生する。条件式（２）の下限を超えると、部分レンズ群Ｌ３Ｂのフォーカス敏感度が小さくなり全系の小型化が困難になる。
条件式（３）は、ズーミングにおける部分レンズ群Ｌ３Ａと部分レンズ群Ｌ３Ｂの移動量の比を規定している。条件式（３）を満足することによって、部分レンズ群Ｌ３Ａと部分レンズ群Ｌ３Ｂは略一体で移動し、レンズ径を小さくすることが容易になる。条件式（３）の上限を超えると、部分レンズ群Ｌ３Ｂのレンズ径が大きくなるのでレンズ系の小型化が困難になる。
条件式（３）の下限を超えると、望遠端において部分レンズ群Ｌ３Ａと部分レンズ群Ｌ３Ｂの間隔が小さくなり、この結果、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強まるので、諸収差が増大してくるので良くない。
条件式（４）は、望遠端におけるレンズ全長と撮影画角との関係を規定している。条件式（４）を満足することによって、適切なレンズ全長を規定している。条件式（４）の上限を超えると、レンズ全長が大きくなり全系の小型化が困難になる。また条件式（４）の下限を超えると、各レンズ群のパワーが強まり、諸収差を良好に補正することが困難になる。なお、各実施例において、より好ましくは条件式（１）乃至（４）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
１．６４９≦（Ｒ３Ｂｂ＋Ｒ３Ｂａ）／（Ｒ３Ｂｂ−Ｒ３Ｂａ）＜２．９…（１ａ）
１．５０１≦＜ｆ３Ａ／｜ｆ３Ｂ｜＜２．３ …（２ａ）
０．９５＜ｘ３Ａ／ｘ３Ｂ＜１．１０ …（３ａ）
４．０＜ＴＬｗ／（ｆｔ×ｔａｎ（ωｔ））＜ ６．０…（４ａ）
各実施例において、より好ましくは条件式（１ａ）乃至（４ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
１．５０１≦＜ｆ３Ａ／｜ｆ３Ｂ｜＜２．３ …（２ａ）
０．９５＜ｘ３Ａ／ｘ３Ｂ＜１．１０ …（３ａ）
４．０＜ＴＬｗ／（ｆｔ×ｔａｎ（ωｔ））＜ ６．０…（４ａ）
各実施例において、より好ましくは条件式（１ａ）乃至（４ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのが良い。
１．６４９≦（Ｒ３Ｂｂ＋Ｒ３Ｂａ）／（Ｒ３Ｂｂ−Ｒ３Ｂａ）＜２．９０…（１ｂ）
１．５０１≦ｆ３Ａ／｜ｆ３Ｂ｜＜２．２０ …（２ｂ）
０．９９≦ｘ３Ａ／ｘ３Ｂ＜１．１０ …（３ｂ）
４．５０＜ＴＬｗ／（ｆｔ×ｔａｎ（ωｔ））＜５．５０ …（４ｂ）
各実施例では以上のように構成することにより、大型の撮像素子を採用しながら、全系が小型でかつ高速なフォーカシングが容易なズームレンズを実現している。各実施例においては、以下構成の少なくとも１つを満足することが好ましい。
１．５０１≦ｆ３Ａ／｜ｆ３Ｂ｜＜２．２０ …（２ｂ）
０．９９≦ｘ３Ａ／ｘ３Ｂ＜１．１０ …（３ｂ）
４．５０＜ＴＬｗ／（ｆｔ×ｔａｎ（ωｔ））＜５．５０ …（４ｂ）
各実施例では以上のように構成することにより、大型の撮像素子を採用しながら、全系が小型でかつ高速なフォーカシングが容易なズームレンズを実現している。各実施例においては、以下構成の少なくとも１つを満足することが好ましい。
部分レンズ群Ｌ３Ｂは１つのレンズまたは１つの接合レンズより構成されるのが良い。部分レンズ群Ｌ３Ｂが、１つのレンズ或いは接合レンズで構成されることによって、フォーカスレンズ群を軽量化することができる。部分レンズ群Ｌ３Ｂは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、部分レンズ群Ｌ３Ａの移動軌跡とは異なった移動軌跡で、又は同一の軌跡で物体側に移動するのが良い。部分レンズ群Ｌ３Ｂが、広角端から望遠端へのズーミングに際し、物体側に移動することによって、部分レンズ群Ｌ３Ｂのレンズ径を小型化することが容易になる。
第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、負の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズを有し、全部で３つ以下のレンズよりなるのが良い。第１レンズ群Ｌ１が全部で３つ以下であることによって、沈胴時に薄型化を図ることが容易となる。
次に各実施例のレンズ構成について説明する。図１の参考例１のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、矢印のように第２レンズ群Ｌ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｌ３を構成する正の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ａと負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ｂは一体となって（同じ軌跡で）物体側に移動する。第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて移動する。また、開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２の物体側に配置され、ズーミングに際して独立に（各レンズ群とは異なった軌跡で）物体側に移動する。
無限遠物体から有限距離物体へ合焦（フォーカス）は、第３レンズ群Ｌ３を構成する一部の負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ｂを光軸上像側へ移動させることで行うリアフォーカス方式を採用している。フォーカシングに際して部分レンズ群Ｌ３Ａは不動である。
本参考例では第３レンズ群Ｌ３を構成する軽量な部分レンズ群Ｌ３Ｂをフォーカスレンズ群とすることで、迅速な合焦を容易にしている。至近距離物体で発生する像面湾曲の変動をフォーカス用の部分レンズ群Ｌ３Ｂで生じる球面収差で補正している。
以下、各レンズ群のレンズ構成について説明する。レンズ構成は、以下、物体側から像側の順とする。第１レンズ群Ｌ１は像側のレンズ面が非球面形状でかつ像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズより構成されている。第２レンズ群Ｌ２は、両面が非球面形状でかつ物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、正レンズより構成されている。
第３レンズ群Ｌ３を構成する部分レンズ群Ｌ３Ａは像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、部分レンズ群Ｌ３Ｂは物体側のレンズ面が非球面形状でかつ物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズより構成されている。開口絞りＳＰは第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間に配置している。
図４の実施例１のズームレンズについて説明する。実施例１は参考例１と比較して、ズーム方式及び第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成を変更した点が異なる。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズより構成されている。また最も像側の正レンズは像側のレンズ面が非球面形状である。
図４の実施例１のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、矢印のように第２レンズ群Ｌ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｌ３を構成する正の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ａと負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ｂは双方の間隔を縮小しつつ物体側に移動する。第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡を描いて移動する。この他の構成は参考例１と同じである。
図７の実施例２のズームレンズについて説明する。実施例２は参考例１と比較して、第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成と開口絞りＳＰの位置を変更した点が異なる。第２レンズ群Ｌ２は、両面が非球面形状の正レンズ、物体側が凸面の正レンズと像側が凹面の負レンズを接合した接合レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズより構成されている。また第２レンズ群Ｌ２の最も像側の正レンズの像側のレンズ面は非球面形状である。開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２の像側に配置されており、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と一体的に（同じ軌跡で）移動する。この他の構成は参考例１と同じである。
図１０の参考例２のズームレンズについて説明する。参考例２は参考例１と比較して、第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成と第３レンズ群Ｌ３の各部分レンズ群Ｌ３ａ，Ｌ３ｂの広角端から望遠端にズーミングする際の相対的な移動軌跡を変更した点が異なる。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、物体側のレンズ面が非球面形状の正レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズ、像側のレンズ面が非球面形状でかつメニスカス形状の負レンズから構成されている。
図１０の参考例２のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、矢印のように第２レンズ群Ｌ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｌ３を構成する正の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ａと負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ｂは双方の間隔を拡大しつつ物体側に移動する。この他の構成は参考例１と同じである。
図１３の実施例３のズームレンズについて説明する。実施例３は参考例１と比較して、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成が異なる。第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、像側に凹面を向けたメニスカス形状の２つの正レンズから構成されている。第２レンズ群Ｌ２は物体側の面が非球面形状の正レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとを接合した接合レンズ、像側の面が非球面形状の負レンズより構成されている。この他の構成は参考例１と同じである。
図１６の実施例４のズームレンズについて説明する。実施例４は参考例１と比較して、第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成と第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成と第３レンズ群Ｌ３の各部分レンズ群Ｌ３Ａ，Ｌ３Ｂの広角端から望遠端にズーミングする際の相対的な移動軌跡を変更した点が異なる。
第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、像側のレンズ面が非球面形状で両凹形状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズから構成されている。第２レンズ群Ｌ２は物体側の面が非球面形状の正レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズとを接合した接合レンズ、像側の面が非球面形状の負レンズより構成されている。
図１６の実施例４のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、矢印のように第２レンズ群Ｌ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｌ３を構成する正の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ａと負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ｂは双方の間隔を拡大しつつ物体側に移動する。この他の構成は参考例１と同じである。
次に、本発明の参考例１、実施例１、２、参考例２、実施例３、４に対応する数値実施例１乃至６を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉはレンズ面の曲率半径である。ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。＊は非球面であることを示す。また、最も像側の４つの面はフェースプレート等のガラス材である。また、ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０は非球面係数である。
非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］＋Ａ４・ｈ4＋Ａ６・ｈ6＋Ａ８・ｈ8＋Ａ１０・ｈ10
で表される。但しＲは近軸曲率半径である。
各非球面係数における「e±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］＋Ａ４・ｈ4＋Ａ６・ｈ6＋Ａ８・ｈ8＋Ａ１０・ｈ10
で表される。但しＲは近軸曲率半径である。
各非球面係数における「e±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。
バックフォーカスＢＦは最終面（ガラスブロック面）から像面までの距離で示している。数値実施例２において間隔ｄ５、数値実施例４において間隔ｄ５の一部、数値実施例５において間隔ｄ７の一部、数値実施例６において間隔ｄ７の一部が負になっている。これは物体側から像側へ順に開口絞りＳＰ、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズと数えたためである。又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表１に示す。
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 630.930 2.00 1.85135 40.1 23.69
2* 14.274 2.71 19.32
3 16.615 2.70 1.92286 20.9 19.42
4 28.019 (可変) 18.68
5(絞り) ∞ (可変) 9.14
6* 9.988 2.80 1.59201 67.0 9.62
7* 57.271 0.86 9.13
8 18.862 0.90 1.84666 23.8 8.73
9 9.964 0.76 8.22
10 19.817 1.70 1.55332 71.7 8.23
11 -40.328 (可変) 8.07
12 -133.988 1.80 1.80518 25.4 12.03
13 -24.167 2.15 12.44
14* -12.621 1.10 1.80139 45.5 12.73
15 -70.306 (可変) 14.30
16 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
17 ∞ 0.50 30.00
18 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
19 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.05597e-006 A 6= 1.25558e-007 A 8=-1.50164e-009 A10= 6.60752e-012
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.49169e-005 A 6=-3.83056e-007 A 8=-5.11542e-009
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.58427e-006
第14面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.87375e-006 A 6=-1.87280e-007 A 8= 2.83233e-009
各種データ
ズーム比 2.55
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 32.56 46.35
Fナンバー 3.61 5.04 6.47
半画角（度） 36.83 22.71 16.39
像高 13.63 13.63 13.63
レンズ全長 63.75 57.99 61.36
BF 0.50 0.50 0.50
d 4 20.69 7.19 2.83
d 5 1.77 1.09 0.42
d11 10.74 10.86 10.23
d15 8.38 16.68 25.72
入射瞳位置 14.47 9.04 6.48
射出瞳位置 -24.04 -32.02 -40.43
前側主点位置 19.17 9.00 0.34
後側主点位置 -17.70 -32.06 -45.85
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -31.46 7.41 0.44 -4.65
SP 5 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 6 19.24 7.01 0.37 -4.82
L3A 12 36.35 1.80 1.21 0.22
L3B 14 -19.36 1.10 -0.13 -0.75
G 16 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -17.18
2 3 39.72
3 6 19.99
4 8 -26.16
5 10 24.26
6 12 36.35
7 14 -19.36
8 16 0.00
9 18 0.00
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 335.246 2.00 1.85135 40.1 24.03
2* 13.760 3.21 19.39
3 17.153 2.70 1.92286 20.9 19.32
4 28.292 (可変) 18.50
5(絞り) ∞ (可変) 9.68
6* 10.457 3.50 1.58313 59.4 9.87
7 40.325 0.36 9.12
8 19.255 1.80 1.60311 60.6 8.90
9 228.119 0.93 8.38
10 -19.704 1.10 1.84666 23.8 8.09
11 201.902 0.89 7.98
12 127.080 1.70 1.55332 71.7 7.89
13* -24.283 (可変) 7.78
14 -235.335 1.80 1.80518 25.4 13.58
15 -32.191 (可変) 14.00
16 -13.421 1.20 1.76802 49.2 14.23
17* -54.777 (可変) 16.04
18 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
19 ∞ 0.50 30.00
20 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
21 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-4.89598e-001 A 4= 2.05544e-005 A 6= 8.29112e-008 A 8= 1.96550e-010 A10= 1.81500e-014
第6面
K =-6.81908e-001 A 4= 1.00935e-004 A 6= 1.41205e-006 A 8=-6.67307e-009 A10= 5.14516e-010
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.48890e-004 A 6= 1.52840e-006 A 8= 8.21576e-008
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.29737e-005 A 6=-9.39646e-009 A 8=-7.15201e-010 A10=
8.18626e-012
各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 35.24 52.10
Fナンバー 3.61 5.29 7.00
半画角（度） 36.77 21.10 14.63
像高 13.60 13.60 13.60
レンズ全長 65.15 60.50 65.96
BF 0.50 0.50 0.50
d 4 21.61 7.08 2.66
d 5 -0.16 -0.69 -1.21
d13 9.92 10.96 11.07
d15 2.00 2.00 1.95
d17 7.91 17.27 27.62
入射瞳位置 14.37 9.02 6.57
射出瞳位置 -24.11 -33.72 -43.87
前側主点位置 19.11 7.97 -2.51
後側主点位置 -17.70 -34.74 -51.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -29.59 7.91 0.27 -5.34
SP 5 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 6 19.48 10.27 0.41 -7.28
L3A 14 46.13 1.80 1.15 0.16
L3B 16 -23.44 1.20 -0.22 -0.91
G 18 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.90
2 3 42.29
3 6 23.21
4 8 34.76
5 10 -21.16
6 12 36.99
7 14 46.13
8 16 -23.44
9 18 0.00
10 20 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 335.246 2.00 1.85135 40.1 24.03
2* 13.760 3.21 19.39
3 17.153 2.70 1.92286 20.9 19.32
4 28.292 (可変) 18.50
5(絞り) ∞ (可変) 9.68
6* 10.457 3.50 1.58313 59.4 9.87
7 40.325 0.36 9.12
8 19.255 1.80 1.60311 60.6 8.90
9 228.119 0.93 8.38
10 -19.704 1.10 1.84666 23.8 8.09
11 201.902 0.89 7.98
12 127.080 1.70 1.55332 71.7 7.89
13* -24.283 (可変) 7.78
14 -235.335 1.80 1.80518 25.4 13.58
15 -32.191 (可変) 14.00
16 -13.421 1.20 1.76802 49.2 14.23
17* -54.777 (可変) 16.04
18 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
19 ∞ 0.50 30.00
20 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
21 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-4.89598e-001 A 4= 2.05544e-005 A 6= 8.29112e-008 A 8= 1.96550e-010 A10= 1.81500e-014
第6面
K =-6.81908e-001 A 4= 1.00935e-004 A 6= 1.41205e-006 A 8=-6.67307e-009 A10= 5.14516e-010
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.48890e-004 A 6= 1.52840e-006 A 8= 8.21576e-008
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.29737e-005 A 6=-9.39646e-009 A 8=-7.15201e-010 A10=
8.18626e-012
各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 35.24 52.10
Fナンバー 3.61 5.29 7.00
半画角（度） 36.77 21.10 14.63
像高 13.60 13.60 13.60
レンズ全長 65.15 60.50 65.96
BF 0.50 0.50 0.50
d 4 21.61 7.08 2.66
d 5 -0.16 -0.69 -1.21
d13 9.92 10.96 11.07
d15 2.00 2.00 1.95
d17 7.91 17.27 27.62
入射瞳位置 14.37 9.02 6.57
射出瞳位置 -24.11 -33.72 -43.87
前側主点位置 19.11 7.97 -2.51
後側主点位置 -17.70 -34.74 -51.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -29.59 7.91 0.27 -5.34
SP 5 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 6 19.48 10.27 0.41 -7.28
L3A 14 46.13 1.80 1.15 0.16
L3B 16 -23.44 1.20 -0.22 -0.91
G 18 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.90
2 3 42.29
3 6 23.21
4 8 34.76
5 10 -21.16
6 12 36.99
7 14 46.13
8 16 -23.44
9 18 0.00
10 20 0.00
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -941.504 2.10 1.85135 40.1 26.05
2* 16.681 2.96 21.70
3 19.114 2.90 1.92286 20.9 21.84
4 32.192 (可変) 21.08
5* 10.682 3.60 1.58313 59.4 9.39
6* -358.259 0.36 8.88
7 25.252 1.60 1.48749 70.2 8.55
8 129.775 1.20 1.80809 22.8 8.05
9 16.420 1.18 7.53
10 -55.945 1.50 1.55332 71.7 7.39
11* -15.970 0.99 7.34
12(絞り) ∞ (可変) 6.96
13 -22.687 1.80 1.80518 25.4 11.37
14 -13.868 1.75 12.03
15 -10.179 1.20 1.76802 49.2 12.32
16* -35.476 (可変) 14.23
17 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
18 ∞ 0.50 30.00
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
20 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.85663e-006 A 6=-6.42586e-009 A 8=-1.34037e-011 A10=-2.33517e-013
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.78016e-005 A 6=-2.39198e-006 A 8= 9.66286e-009 A10=-2.78029e-009
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.44369e-007 A 6=-2.42536e-006 A 8=-1.35785e-007
第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.37313e-004 A 6= 2.61315e-006 A 8= 9.51658e-008
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.87189e-005 A 6= 1.45191e-008 A 8=-1.30367e-009 A10= 4.13170e-012
各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 35.31 52.10
Fナンバー 3.61 5.31 7.00
半画角（度） 36.77 21.07 14.63
像高 13.60 13.60 13.60
レンズ全長 64.49 57.22 61.04
BF 0.50 0.50 0.50
d 4 23.20 6.40 0.70
d12 7.94 7.60 7.29
d16 7.51 17.37 27.21
入射瞳位置 19.10 14.66 12.51
射出瞳位置 -18.09 -27.75 -37.40
前側主点位置 19.49 5.84 -7.01
後側主点位置 -17.70 -34.81 -51.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -34.28 7.96 0.38 -5.12
L2 5 18.37 10.
43 0.60 -7.38
L3A 13 40.61 1.80 2.35 1.44
L3B 15 -18.98 1.20 -0.28 -0.97
G 17 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -19.23
2 3 46.08
3 5 17.85
4 7 63.99
5 8 -23.37
6 10 39.86
7 13 40.61
8 15 -18.98
9 17 0.00
10 19 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -941.504 2.10 1.85135 40.1 26.05
2* 16.681 2.96 21.70
3 19.114 2.90 1.92286 20.9 21.84
4 32.192 (可変) 21.08
5* 10.682 3.60 1.58313 59.4 9.39
6* -358.259 0.36 8.88
7 25.252 1.60 1.48749 70.2 8.55
8 129.775 1.20 1.80809 22.8 8.05
9 16.420 1.18 7.53
10 -55.945 1.50 1.55332 71.7 7.39
11* -15.970 0.99 7.34
12(絞り) ∞ (可変) 6.96
13 -22.687 1.80 1.80518 25.4 11.37
14 -13.868 1.75 12.03
15 -10.179 1.20 1.76802 49.2 12.32
16* -35.476 (可変) 14.23
17 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
18 ∞ 0.50 30.00
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
20 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.85663e-006 A 6=-6.42586e-009 A 8=-1.34037e-011 A10=-2.33517e-013
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.78016e-005 A 6=-2.39198e-006 A 8= 9.66286e-009 A10=-2.78029e-009
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.44369e-007 A 6=-2.42536e-006 A 8=-1.35785e-007
第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.37313e-004 A 6= 2.61315e-006 A 8= 9.51658e-008
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.87189e-005 A 6= 1.45191e-008 A 8=-1.30367e-009 A10= 4.13170e-012
各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 35.31 52.10
Fナンバー 3.61 5.31 7.00
半画角（度） 36.77 21.07 14.63
像高 13.60 13.60 13.60
レンズ全長 64.49 57.22 61.04
BF 0.50 0.50 0.50
d 4 23.20 6.40 0.70
d12 7.94 7.60 7.29
d16 7.51 17.37 27.21
入射瞳位置 19.10 14.66 12.51
射出瞳位置 -18.09 -27.75 -37.40
前側主点位置 19.49 5.84 -7.01
後側主点位置 -17.70 -34.81 -51.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -34.28 7.96 0.38 -5.12
L2 5 18.37 10.
43 0.60 -7.38
L3A 13 40.61 1.80 2.35 1.44
L3B 15 -18.98 1.20 -0.28 -0.97
G 17 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -19.23
2 3 46.08
3 5 17.85
4 7 63.99
5 8 -23.37
6 10 39.86
7 13 40.61
8 15 -18.98
9 17 0.00
10 19 0.00
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 474.910 2.00 1.88202 37.2 26.10
2* 14.420 2.55 21.00
3 17.336 3.00 1.92286 20.9 21.19
4 32.217 (可変) 20.51
5(絞り) ∞ (可変) 9.65
6* 10.510 3.00 1.69350 53.2 10.08
7 28.553 0.22 9.31
8 14.847 2.90 1.55332 71.7 9.09
9 -22.268 0.70 1.76182 26.5 8.32
10 30.733 0.87 7.88
11 -86.184 0.90 1.74330 49.3 7.67
12* -1723.710 (可変) 7.49
13 452.220 2.00 1.80518 25.4 13.03
14 -36.074 (可変) 13.56
15 -14.559 0.90 1.80400 46.6 14.20
16 -40.088 (可変) 15.62
17 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
18 ∞ 0.50 30.00
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
20 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.36719e-007 A 6=-3.21408e-008 A 8= 1.76026e-010 A10=-2.59875e-012
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.22453e-005 A 6= 4.59342e-007 A 8= 1.33646e-008
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.16055e-004 A 6= 2.64693e-006 A 8= 1.15951e-007
各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 35.16 52.10
Fナンバー 3.61 5.15 6.70
半画角（度） 36.77 21.15 14.63
像高 13.60 13.60 13.60
レンズ全長 68.25 61.04 65.15
BF 0.50 0.50 0.50
d 4 24.56 7.98 2.71
d 5 1.46 0.69 -0.07
d12 9.07 8.42 8.10
d14 2.73 3.08 3.26
d16 8.70 19.13 29.42
入射瞳位置 15.73 9.47 6.40
射出瞳位置 -25.66 -35.33 -45.05
前側主点位置 21.27 10.13 -1.10
後側主点位置 -17.70 -34.66 -51.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -32.41 7.55 0.35 -4.72
SP 5 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 6 21.06 8.58 -3.17 -7.76
L3A 13 41.57 2.00 1.03 -0.08
L3B 15 -28.89 0.90 -0.29 -0.80
G 17 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.90
2 3 37.08
3 6 22.46
4 8 16.56
5 9 -16.85
6 11 -122.08
7 13 41.57
8 15 -28.89
9 17 0.00
10 19 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 474.910 2.00 1.88202 37.2 26.10
2* 14.420 2.55 21.00
3 17.336 3.00 1.92286 20.9 21.19
4 32.217 (可変) 20.51
5(絞り) ∞ (可変) 9.65
6* 10.510 3.00 1.69350 53.2 10.08
7 28.553 0.22 9.31
8 14.847 2.90 1.55332 71.7 9.09
9 -22.268 0.70 1.76182 26.5 8.32
10 30.733 0.87 7.88
11 -86.184 0.90 1.74330 49.3 7.67
12* -1723.710 (可変) 7.49
13 452.220 2.00 1.80518 25.4 13.03
14 -36.074 (可変) 13.56
15 -14.559 0.90 1.80400 46.6 14.20
16 -40.088 (可変) 15.62
17 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
18 ∞ 0.50 30.00
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
20 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.36719e-007 A 6=-3.21408e-008 A 8= 1.76026e-010 A10=-2.59875e-012
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.22453e-005 A 6= 4.59342e-007 A 8= 1.33646e-008
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.16055e-004 A 6= 2.64693e-006 A 8= 1.15951e-007
各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 35.16 52.10
Fナンバー 3.61 5.15 6.70
半画角（度） 36.77 21.15 14.63
像高 13.60 13.60 13.60
レンズ全長 68.25 61.04 65.15
BF 0.50 0.50 0.50
d 4 24.56 7.98 2.71
d 5 1.46 0.69 -0.07
d12 9.07 8.42 8.10
d14 2.73 3.08 3.26
d16 8.70 19.13 29.42
入射瞳位置 15.73 9.47 6.40
射出瞳位置 -25.66 -35.33 -45.05
前側主点位置 21.27 10.13 -1.10
後側主点位置 -17.70 -34.66 -51.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -32.41 7.55 0.35 -4.72
SP 5 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 6 21.06 8.58 -3.17 -7.76
L3A 13 41.57 2.00 1.03 -0.08
L3B 15 -28.89 0.90 -0.29 -0.80
G 17 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.90
2 3 37.08
3 6 22.46
4 8 16.56
5 9 -16.85
6 11 -122.08
7 13 41.57
8 15 -28.89
9 17 0.00
10 19 0.00
（数値実施例５）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 209.292 0.70 1.88300 40.8 25.33
2 15.755 0.27 21.60
3 15.900 1.74 1.53110 56.0 21.60
4* 15.473 2.93 20.67
5 17.356 2.60 1.92286 20.9 20.66
6 26.517 (可変) 19.90
7(絞り) ∞ (可変) 9.59
8* 10.078 3.00 1.69350 53.2 10.15
9 41.379 0.49 9.40
10 19.773 2.60 1.55332 71.7 9.01
11 -20.609 0.70 1.76182 26.5 8.17
12 31.011 0.64 7.65
13 -96.706 0.90 1.76802 49.2 7.50
14* 1103.906 (可変) 7.31
15 901.149 2.10 1.80518 25.4 13.94
16 -36.521 2.36 14.42
17 -14.400 0.90 1.80400 46.6 14.76
18 -38.550 (可変) 16.19
19 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
20 ∞ 0.50 30.00
21 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
22 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.50689e-006 A 6= 4.97218e-008 A 8=-4.36623e-010 A10= 1.27517e-012
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.85936e-005 A 6= 2.90621e-007 A 8= 1.75936e-008
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.14991e-004 A 6= 2.32339e-006 A 8= 1.57121e-007
各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 35.22 52.10
Fナンバー 3.61 5.31 7.00
半画角（度） 36.77 21.11 14.63
像高 13.60 13.60 13.60
レンズ全長 68.09 61.94 66.66
BF 0.50 0.50 0.50
d 6 23.01 7.71 3.28
d 7 2.25 0.85 -0.56
d14 10.36 9.43 8.98
d18 7.83 19.32 30.33
入射瞳位置 15.43 9.71 7.26
射出瞳位置 -25.78 -35.88 -45.87
前側主点位置 21.03 10.83 0.83
後側主点位置 -17.70 -34.72 -51.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -32.19 8.24 0.27 -5.65
SP 7 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 8 20.86 8.33 -3.22 -7.63
L3A 15 43.63 2.10 1.12 -0.05
L3B 17 -29.07 0.90 -0.30 -0.81
G 19 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -19.33
2 3 2598.22
3 5 47.91
4 8 18.49
5 10 18.67
6 11 -16.16
7 13 -115.74
8 15 43.63
9 17 -29.07
10 19 0.00
11 21 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 209.292 0.70 1.88300 40.8 25.33
2 15.755 0.27 21.60
3 15.900 1.74 1.53110 56.0 21.60
4* 15.473 2.93 20.67
5 17.356 2.60 1.92286 20.9 20.66
6 26.517 (可変) 19.90
7(絞り) ∞ (可変) 9.59
8* 10.078 3.00 1.69350 53.2 10.15
9 41.379 0.49 9.40
10 19.773 2.60 1.55332 71.7 9.01
11 -20.609 0.70 1.76182 26.5 8.17
12 31.011 0.64 7.65
13 -96.706 0.90 1.76802 49.2 7.50
14* 1103.906 (可変) 7.31
15 901.149 2.10 1.80518 25.4 13.94
16 -36.521 2.36 14.42
17 -14.400 0.90 1.80400 46.6 14.76
18 -38.550 (可変) 16.19
19 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
20 ∞ 0.50 30.00
21 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
22 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.50689e-006 A 6= 4.97218e-008 A 8=-4.36623e-010 A10= 1.27517e-012
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.85936e-005 A 6= 2.90621e-007 A 8= 1.75936e-008
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.14991e-004 A 6= 2.32339e-006 A 8= 1.57121e-007
各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 35.22 52.10
Fナンバー 3.61 5.31 7.00
半画角（度） 36.77 21.11 14.63
像高 13.60 13.60 13.60
レンズ全長 68.09 61.94 66.66
BF 0.50 0.50 0.50
d 6 23.01 7.71 3.28
d 7 2.25 0.85 -0.56
d14 10.36 9.43 8.98
d18 7.83 19.32 30.33
入射瞳位置 15.43 9.71 7.26
射出瞳位置 -25.78 -35.88 -45.87
前側主点位置 21.03 10.83 0.83
後側主点位置 -17.70 -34.72 -51.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -32.19 8.24 0.27 -5.65
SP 7 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 8 20.86 8.33 -3.22 -7.63
L3A 15 43.63 2.10 1.12 -0.05
L3B 17 -29.07 0.90 -0.30 -0.81
G 19 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -19.33
2 3 2598.22
3 5 47.91
4 8 18.49
5 10 18.67
6 11 -16.16
7 13 -115.74
8 15 43.63
9 17 -29.07
10 19 0.00
11 21 0.00
（数値実施例６）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 285.744 0.70 1.83400 37.2 22.75
2 18.420 4.20 19.94
3 -102.878 0.70 1.76802 49.2 19.56
4* 111.133 0.12 19.24
5 20.593 2.20 1.92286 20.9 19.15
6 38.116 (可変) 18.65
7(絞り) ∞ (可変) 9.59
8* 9.854 3.10 1.69350 53.2 10.07
9 40.931 0.46 9.30
10 16.372 3.00 1.55332 71.7 8.88
11 -18.056 0.70 1.78472 25.7 7.94
12 49.252 0.58 7.50
13 -45.968 0.90 1.76802 49.2 7.36
14* 145.258 (可変) 7.12
15 -542.068 1.50 1.84666 23.8 13.45
16 -37.397 (可変) 13.81
17 -12.055 0.90 1.80400 46.6 14.27
18 -25.100 (可変) 15.92
19 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
20 ∞ 0.50 30.00
21 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
22 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.00154e-005 A 6=-1.02309e-008 A 8= 5.62424e-010 A10=-1.20907e-012
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.40958e-005 A 6= 8.31775e-008 A 8= 1.95210e-008
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.80991e-004 A 6= 1.53930e-006 A 8= 2.47609e-007
各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 35.33 52.10
Fナンバー 3.61 5.31 7.00
半画角（度） 36.77 21.05 14.63
像高 13.60 13.60 13.60
レンズ全長 62.20 58.14 63.67
BF 0.50 0.50 0.50
d 6 19.67 5.92 1.77
d 7 1.31 0.64 -0.03
d14 9.31 6.78 6.09
d16 2.78 3.81 4.05
d18 7.36 19.22 30.02
入射瞳位置 13.69 8.56 6.26
射出瞳位置 -23.95 -34.16 -44.29
前側主点位置 18.34 7.88 -2.24
後側主点位置 -17.70 -34.83 -51.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -28.81 7.92 0.10 -6.05
SP 7 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 8 19.36 8.74 -3.78 -7.98
L3A 15 47.38 1.50 0.87 0.06
L3B 17 -29.76 0.90 -0.48 -0.99
G 19 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -23.64
2 3 -69.46
3 5 45.78
4 8 17.98
5 10 16.02
6 11 -16.76
7 13 -45.37
8 15 47.38
9 17 -29.76
10 19 0.00
11 21 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 285.744 0.70 1.83400 37.2 22.75
2 18.420 4.20 19.94
3 -102.878 0.70 1.76802 49.2 19.56
4* 111.133 0.12 19.24
5 20.593 2.20 1.92286 20.9 19.15
6 38.116 (可変) 18.65
7(絞り) ∞ (可変) 9.59
8* 9.854 3.10 1.69350 53.2 10.07
9 40.931 0.46 9.30
10 16.372 3.00 1.55332 71.7 8.88
11 -18.056 0.70 1.78472 25.7 7.94
12 49.252 0.58 7.50
13 -45.968 0.90 1.76802 49.2 7.36
14* 145.258 (可変) 7.12
15 -542.068 1.50 1.84666 23.8 13.45
16 -37.397 (可変) 13.81
17 -12.055 0.90 1.80400 46.6 14.27
18 -25.100 (可変) 15.92
19 ∞ 1.20 1.51633 64.1 30.00
20 ∞ 0.50 30.00
21 ∞ 0.50 1.51633 64.1 30.00
22 ∞ 30.00
像面 ∞
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.00154e-005 A 6=-1.02309e-008 A 8= 5.62424e-010 A10=-1.20907e-012
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.40958e-005 A 6= 8.31775e-008 A 8= 1.95210e-008
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.80991e-004 A 6= 1.53930e-006 A 8= 2.47609e-007
各種データ
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 18.20 35.33 52.10
Fナンバー 3.61 5.31 7.00
半画角（度） 36.77 21.05 14.63
像高 13.60 13.60 13.60
レンズ全長 62.20 58.14 63.67
BF 0.50 0.50 0.50
d 6 19.67 5.92 1.77
d 7 1.31 0.64 -0.03
d14 9.31 6.78 6.09
d16 2.78 3.81 4.05
d18 7.36 19.22 30.02
入射瞳位置 13.69 8.56 6.26
射出瞳位置 -23.95 -34.16 -44.29
前側主点位置 18.34 7.88 -2.24
後側主点位置 -17.70 -34.83 -51.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 -28.81 7.92 0.10 -6.05
SP 7 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 8 19.36 8.74 -3.78 -7.98
L3A 15 47.38 1.50 0.87 0.06
L3B 17 -29.76 0.90 -0.48 -0.99
G 19 ∞ 2.20 0.81 -0.81
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -23.64
2 3 -69.46
3 5 45.78
4 8 17.98
5 10 16.02
6 11 -16.76
7 13 -45.37
8 15 47.38
9 17 -29.76
10 19 0.00
11 21 0.00
次に本発明の撮像装置の一例としてデジタルスチルカメラを用いたときの実施例を図１９を用いて説明する。図１９において、２０はカメラ本体、２１は本発明に係るズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
２３は撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダーである。このように本発明によれば、小型で高い光学性能を有する撮像装置が得られる。
Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ３Ａ 部分レンズ群 Ｌ３Ｂ 部分レンズ群
ＳＰ Ｆナンバー決定部材（開口絞り）
Ｌ３Ａ 部分レンズ群 Ｌ３Ｂ 部分レンズ群
ＳＰ Ｆナンバー決定部材（開口絞り）
Claims (8)
- 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群からなり、前記第３レンズ群は、最も広い空気間隔を境に分けられる正の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ａ、負の屈折力の部分レンズ群Ｌ３Ｂからなり、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が狭まるように前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記部分レンズ群Ｌ３Ａは不動であり、前記部分レンズ群Ｌ３Ｂは像側に移動し、
前記部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離の絶対値が最も小さい負の屈折力の単レンズ或いは負の屈折力の接合レンズの物体側の空気接触面の曲率半径をＲ３Ｂａ、前記部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離の絶対値が最も小さい負の屈折力の単レンズ或いは負の屈折力の接合レンズの像側の空気接触面の曲率半径をＲ３Ｂｂ、前記部分レンズ群Ｌ３Ａの焦点距離をｆ３Ａ、前記部分レンズ群Ｌ３Ｂの焦点距離をｆ３Ｂとするとき、
１．６４９≦（Ｒ３Ｂｂ＋Ｒ３Ｂａ）／（Ｒ３Ｂｂ−Ｒ３Ｂａ）＜３．００
１．５０１≦ｆ３Ａ／｜ｆ３Ｂ｜＜２．５
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記部分レンズ群Ｌ３Ｂは１つのレンズまたは１つの接合レンズより構成されることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 前記部分レンズ群Ｌ３Ｂは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記部分レンズ群Ｌ３Ａの移動軌跡とは異なった移動軌跡で物体側に移動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。
- 前記部分レンズ群Ｌ３Ｂは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記部分レンズ群Ｌ３Ａの移動軌跡と同一の軌跡で物体側に移動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。
- 広角端から望遠端へのズーミングにおける前記部分レンズ群Ｌ３Ａの移動量をｘ３Ａ、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記部分レンズ群Ｌ３Ｂの移動量をｘ３Ｂとするとき、
０．８５＜ｘ３Ａ／ｘ３Ｂ＜１．２０
なる条件式を満足すること特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズを有し、全部で３つ以下のレンズよりなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
- 広角端における最も物体側のレンズから前記撮像素子までの距離をＴＬｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、望遠端における撮影半画角をωｔ（度）とするとき、
３．０＜ＴＬｗ／（ｆｔ×ｔａｎ（ωｔ））＜６．５
なる条件式を満足すること特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
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