JP6160251B2 - ズームレンズ及び光学機器 - Google Patents
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本発明は、ズームレンズ及び光学機器に関する。
ビデオカメラや電子スチルカメラ等の撮影レンズとして、小型、高性能のズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
しかしながら、ズームレンズにおいては、より高倍率化、広角化が望まれている。
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、高い変倍比を有しながら、広画角で、小型で、超高画質なズームレンズ及び光学機器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、本発明に係る第１のズームレンズは、物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、次の条件式を満足する。
２．１０ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ
但し、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
また、本発明に係る第２のズームレンズは、物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズのみで構成され、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。
２．００ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ
但し、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
また、本発明に係る第３のズームレンズは、物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足することを特徴とするものである。
２．００ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
１．８８ ＜ Ｎ１ＡＶ
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ＜ １．７０
但し、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値、
Ｎ２ＡＶ：前記第２レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ
但し、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
また、本発明に係る第２のズームレンズは、物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズのみで構成され、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。
２．００ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ
但し、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
また、本発明に係る第３のズームレンズは、物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足することを特徴とするものである。
２．００ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
１．８８ ＜ Ｎ１ＡＶ
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ＜ １．７０
但し、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値、
Ｎ２ＡＶ：前記第２レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
本発明に係る光学機器は、上述のズームレンズのいずれかを備えて構成される。
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、高い変倍比を有しながら、広画角で、小型で、超高画質なズームレンズ及び光学機器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ＺＬ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とを有し、次の条件式（１）を満足する。
１．９０ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０ …（１）
但し、
ｆｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
但し、
ｆｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
条件式（１）は、ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との適切な比を規定するものである。条件式（１）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２が大型化し、好ましくない。また、必要な大きさを満足した場合、ズーミングによる軸上色収差、コマ収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。条件式（１）の下限値を下回ると、広い画角を得ることが困難となり、好ましくない。また、必要な画角を満足した場合、ズーミングによる球面収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。
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３．２０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（１）の上限値を３．００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２．００とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（１）の下限値を２．１０とすることが好ましい。
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ …（２）
但し、
Ｎ１ＡＶ：第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
但し、
Ｎ１ＡＶ：第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズの光学材料の屈折率平均値の適切な値を規定するものである。条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１が大きくなり、好ましくない。また、必要な大きさを満足した場合、ズーミングによる球面収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。
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）の下限値を１．８８とすることが好ましい。
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ＜ １．８０ …（３）
但し、
Ｎ２ＡＶ：第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
但し、
Ｎ２ＡＶ：第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。
条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズの光学材料の屈折率平均値の適切な値を規定するものである。条件式（３）の上限値を上回ると、ズーミングによる倍率色収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。条件式（３）の下限値を下回ると、ズーミングによる球面収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。
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１．７５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（３）の上限値を１．７０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（３）の下限値を１．５５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式（３）の下限値を１．６０とすることが好ましい。
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズのみで構成されていることが好ましい。この構成にすることにより、第１レンズ群Ｇ１にて発生する諸収差を補正することができる。また、ズームレンズ全体としての像面湾曲、軸上色収差、倍率色収差の補正が容易となる。
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有して構成されていることが好ましい。この構成にすることにより、第２レンズ群Ｇ２にて発生する色収差を補正することができ、結果としてズーミングによる軸上色収差、倍率色収差の変動を良好に補正することが可能となる。
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズのみで構成されていることが好ましい。この構成にすることにより、第２レンズ群Ｇ２にて発生する諸収差を補正することができる。また、ズームレンズ全体としての球面収差、コマ収差の補正が容易となる。
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２を構成する各レンズは、それぞれ空気を介して配置されていることが好ましい。この構成にすることにより、コマ収差の補正が容易となる。
本実施形態に係るズームレンズＺＬにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化することが好ましい。この構成にすることにより、広角端状態から望遠端状態へと光学系の焦点距離を変化させることができ、ズームレンズを形成できる。
本実施形態に係るズームレンズＺＬおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動することが好ましい。この構成とすることにより、球面収差、コマ収差等の基準収差を保持しつつ、ズーミングをすることが可能となる。
図９及び図１０に、上述のズームレンズＺＬを備える光学機器として、デジタルスチルカメラＣＡＭ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（ズームレンズＺＬ）の不図示のシャッタが開放されて、ズームレンズ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を押し下げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
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、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Ｂ２等が配置されている。ここでは、カメラＣＡＭとズームレンズ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、ズームレンズ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。
上記構成のカメラＣＡＭによれば、撮影レンズとして本実施形態に係るズームレンズＺＬを搭載することにより、高い変倍比を有しながら、広画角で、小型で、超高画質なカメラを実現することができる。
続いて、図１１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、物体側から順に、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とが並ぶように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ１０）。このとき、条件式（１）を満足するように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ２０）。
１．９０ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０ …（１）
但し、
ｆｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
但し、
ｆｔ：ズームレンズＺＬの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：第２レンズ群Ｇ２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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを組み込み、全体として負の屈折力を持つようにした。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とを組み込み、全体として正の屈折力を持つようにした。なお、各レンズは、条件式（１）の対応値が２．５０３８７となるように組み込まれている。
上記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、高い変倍比を有しながら、広画角で、小型で、超高画質なズームレンズＺＬを得ることができる。
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４を示すが、これらは第１実施例〜第４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、Ｃ線（波長656.2730nm）、ｄ線（波長587.5620nm）、Ｆ線（波長486.1330nm）、ｇ線（波長435.8350nm）を選んでいる。
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、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、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。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、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、κは円錐定数、Ａｉは第ｉ次の非球面係数をそれぞれ示す。「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）
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10 …（ａ）
表中の［全体諸元］において、ｆはズームレンズ全系の焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、ωは半画角（単位：°）、Ｙは像高、ＴＬはズームレンズ全長、Ｂｆは最も像側に配置されている光学部材の像側の面から近軸像面までの距離、Ｂｆ（空気換算）は最終光学面から近軸像面までの空気換算距離をそれぞれ示す。
表中の［可変間隔データ］において、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態それぞれにおける各可変間隔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、Ｇは群番号、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、レンズ構成長は各群の最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上での距離をそれぞれ示す。
表中の［条件式］において、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。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ＺＬ（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とから構成されている。
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ＺＬ（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とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面、正メニスカスレンズＬ１２の物体側及び像側のレンズ面は、非球面である。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。正メニスカスレンズＬ２１の像側のレンズ面、両凸形状の正レンズＬ２３の像側のレンズ面は、非球面である。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが配置されている。また、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の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や赤外カットフィルタ等で構成されたフィルタ群ＦＬが配置されている。
上記構成の本実施例では、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は、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。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体となって、物体側へ移動する。
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１〜１５が、図１に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１５の各光学面に対応している。第１実施例では、第２面、第３面、第４面、第７面及び第１１面が非球面である。
（表１）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 82.0606 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.5748 1.9000
*3(非球面) 7.9140 1.9500 1.922860 20.88
*4(非球面) 12.7190 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.1346 1.8500 1.592014 67.02
*7(非球面) 548.4080 0.9500
8 -18.3001 0.6000 1.846660 23.78
9 39.9717 0.5000
10 29.2624 1.1000 1.589130 61.25
*11(非球面) -26.0163 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.7205,A4＝ 1.03990E-03,A6＝ 1.13543E-05,A8＝-1.75872E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-1.01400E-03,A6＝ 2.95661E-05,A8＝-4.74454E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-8.08370E-04,A6＝ 2.21399E-05,A8＝-3.88962E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.80148E-05,A6＝-4.62703E-05,A8＝ 1.75705E-06,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.81451E-03,A6＝ 1.02383E-04,A8＝ 4.23164E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65048
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.78860 11.41066 27.05792
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.63737 5.12045 6.91022
ω(半画角) 42.65341 20.05202 8.52384
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 43.81437 34.61907 42.67463
Ｂｆ 0.60000 0.59999 0.59998
Ｂｆ(空気換算) 1.56809 1.56809 1.56807
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 22.51899 7.20414 0.79983
D11 9.83539 15.95494 30.41482
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.69382 4.65
Ｇ２ 6 10.80644 5.00
［条件式］
条件式（１） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．５０３８７
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 82.0606 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.5748 1.9000
*3(非球面) 7.9140 1.9500 1.922860 20.88
*4(非球面) 12.7190 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.1346 1.8500 1.592014 67.02
*7(非球面) 548.4080 0.9500
8 -18.3001 0.6000 1.846660 23.78
9 39.9717 0.5000
10 29.2624 1.1000 1.589130 61.25
*11(非球面) -26.0163 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.7205,A4＝ 1.03990E-03,A6＝ 1.13543E-05,A8＝-1.75872E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-1.01400E-03,A6＝ 2.95661E-05,A8＝-4.74454E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-8.08370E-04,A6＝ 2.21399E-05,A8＝-3.88962E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.80148E-05,A6＝-4.62703E-05,A8＝ 1.75705E-06,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.81451E-03,A6＝ 1.02383E-04,A8＝ 4.23164E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65048
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.78860 11.41066 27.05792
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.63737 5.12045 6.91022
ω(半画角) 42.65341 20.05202 8.52384
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 43.81437 34.61907 42.67463
Ｂｆ 0.60000 0.59999 0.59998
Ｂｆ(空気換算) 1.56809 1.56809 1.56807
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 22.51899 7.20414 0.79983
D11 9.83539 15.95494 30.41482
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.69382 4.65
Ｇ２ 6 10.80644 5.00
［条件式］
条件式（１） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．５０３８７
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
表１から、本実施例に係るズームレンズ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ＺＬ１の諸収差図（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）は広角端状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における無限遠撮影状態での諸収差図である。
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、ＣはＣ線、ＦはＦ線における収差を示す。また、記載のないものは、ｄ線における収差を示す。球面収差図において、実線は球面収差を示す。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、実線はメリジオナルコマを示す。
これら収差図に関する説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
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、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ＺＬ（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とから構成されている。
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ＺＬ（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とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面、正メニスカスレンズＬ１２の物体側及び像側のレンズ面は、非球面である。
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、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。両凸形状の正レンズＬ２１の像側のレンズ面、両凸形状の正レンズＬ２３の像側のレンズ面は、非球面である。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが配置されている。また、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の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や赤外カットフィルタ等で構成されたフィルタ群ＦＬが配置されている。
上記構成の本実施例では、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は、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。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体となって、物体側へ移動する。
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１〜１５が、図３に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１５の各光学面に対応している。第２実施例では、第２面、第３面、第４面、第７面及び第１１面が非球面である。
（表２）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 69.2149 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.5622 1.9000
*3(非球面) 8.2841 1.9500 1.922860 20.88
*4(非球面) 13.5219 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.3034 1.8500 1.592014 67.02
*7(非球面) -81.5941 0.9500
8 -16.4924 0.8000 1.846660 23.78
9 56.6892 0.5500
10 32.5897 1.1000 1.589130 61.25
*11(非球面) -31.1656 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.6302,A4＝ 1.09431E-03,A6＝ 1.67301E-05,A8＝-3.16192E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-9.13143E-04,A6＝ 3.19459E-05,A8＝-5.43434E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-7.70407E-04,A6＝ 2.26486E-05,A8＝-4.30953E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝-1.70933E-05,A6＝-2.83719E-05,A8＝ 1.07331E-06,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.73510E-03,A6＝ 8.18597E-05,A8＝ 3.79787E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65048
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.78860 11.41066 27.05792
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.63906 5.12404 6.91660
ω(半画角) 42.40871 20.05698 8.52317
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 43.90175 34.70644 42.76200
Ｂｆ 0.60000 0.59999 0.59998
Ｂｆ(空気換算) 1.56809 1.56809 1.56807
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 22.51913 7.20428 0.79998
D11 9.67262 15.79217 30.25205
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.69382 4.65
Ｇ２ 6 10.80644 5.25
［条件式］
条件式（１） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．５０３８７
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 69.2149 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.5622 1.9000
*3(非球面) 8.2841 1.9500 1.922860 20.88
*4(非球面) 13.5219 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.3034 1.8500 1.592014 67.02
*7(非球面) -81.5941 0.9500
8 -16.4924 0.8000 1.846660 23.78
9 56.6892 0.5500
10 32.5897 1.1000 1.589130 61.25
*11(非球面) -31.1656 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.6302,A4＝ 1.09431E-03,A6＝ 1.67301E-05,A8＝-3.16192E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-9.13143E-04,A6＝ 3.19459E-05,A8＝-5.43434E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-7.70407E-04,A6＝ 2.26486E-05,A8＝-4.30953E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝-1.70933E-05,A6＝-2.83719E-05,A8＝ 1.07331E-06,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.73510E-03,A6＝ 8.18597E-05,A8＝ 3.79787E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65048
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.78860 11.41066 27.05792
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.63906 5.12404 6.91660
ω(半画角) 42.40871 20.05698 8.52317
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 43.90175 34.70644 42.76200
Ｂｆ 0.60000 0.59999 0.59998
Ｂｆ(空気換算) 1.56809 1.56809 1.56807
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 22.51913 7.20428 0.79998
D11 9.67262 15.79217 30.25205
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.69382 4.65
Ｇ２ 6 10.80644 5.25
［条件式］
条件式（１） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．５０３８７
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
表２から、本実施例に係るズームレンズ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ＺＬ２の諸収差図（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）は広角端状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における無限遠撮影状態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、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ＺＬ（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とから構成されている。
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ＺＬ（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とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面、正メニスカスレンズＬ１２の物体側及び像側のレンズ面は、非球面である。
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、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。両凸形状の正レンズＬ２１の像側のレンズ面、両凸形状の正レンズＬ２３の像側のレンズ面は、非球面である。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが配置されている。また、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の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や赤外カットフィルタ等で構成されたフィルタ群ＦＬが配置されている。
上記構成の本実施例では、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は、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。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体となって、物体側へ移動する。
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１〜１５が、図５に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１５の各光学面に対応している。第３実施例では、第２面、第３面、第４面、第７面及び第１１面が非球面である。
（表３）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 114.4793 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.7008 1.9000
*3(非球面) 8.6534 1.9825 1.922860 20.88
*4(非球面) 15.0000 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.1878 1.8000 1.592014 67.02
*7(非球面) -151.3354 0.8414
8 -34.0204 0.8000 1.846660 23.78
9 20.2133 0.5607
10 34.4477 1.2024 1.589130 61.25
*11(非球面) -29.8007 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.7804,A4＝ 9.95279E-04,A6＝ 1.67637E-05,A8＝-3.26588E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-9.48359E-04,A6＝ 3.69879E-05,A8＝-5.67545E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-7.60047E-04,A6＝ 2.66966E-05,A8＝-4.52646E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝ 2.22370E-04,A6＝-2.88795E-05,A8＝ 9.93492E-07,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.62484E-03,A6＝ 8.49756E-05,A8＝ 4.38122E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65047
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.76654 11.40000 26.93318
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.65000 5.14000 7.19000
ω(半画角) 42.78751 20.06684 8.56251
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 44.30004 34.75418 42.56443
Ｂｆ 0.60004 0.60002 0.59998
Ｂｆ(空気換算) 1.56814 1.56811 1.56797
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 22.92645 7.27534 0.78927
D11 9.67658 15.78185 30.07831
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.80252 4.69
Ｇ２ 6 10.86272 5.20
［条件式］
条件式（１） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．４７９４１
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 114.4793 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.7008 1.9000
*3(非球面) 8.6534 1.9825 1.922860 20.88
*4(非球面) 15.0000 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.1878 1.8000 1.592014 67.02
*7(非球面) -151.3354 0.8414
8 -34.0204 0.8000 1.846660 23.78
9 20.2133 0.5607
10 34.4477 1.2024 1.589130 61.25
*11(非球面) -29.8007 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.7804,A4＝ 9.95279E-04,A6＝ 1.67637E-05,A8＝-3.26588E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-9.48359E-04,A6＝ 3.69879E-05,A8＝-5.67545E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-7.60047E-04,A6＝ 2.66966E-05,A8＝-4.52646E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝ 2.22370E-04,A6＝-2.88795E-05,A8＝ 9.93492E-07,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.62484E-03,A6＝ 8.49756E-05,A8＝ 4.38122E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65047
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.76654 11.40000 26.93318
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.65000 5.14000 7.19000
ω(半画角) 42.78751 20.06684 8.56251
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 44.30004 34.75418 42.56443
Ｂｆ 0.60004 0.60002 0.59998
Ｂｆ(空気換算) 1.56814 1.56811 1.56797
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 22.92645 7.27534 0.78927
D11 9.67658 15.78185 30.07831
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.80252 4.69
Ｇ２ 6 10.86272 5.20
［条件式］
条件式（１） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．４７９４１
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
表３から、本実施例に係るズームレンズ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ＺＬ３の諸収差図（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）は広角端状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における無限遠撮影状態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、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。第４実施例に係るズームレンズＺＬ（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とから構成されている。
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。第４実施例に係るズームレンズＺＬ（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とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。負メニスカスレンズＬ１１の像側のレンズ面、正メニスカスレンズＬ１２の物体側及び像側のレンズ面は、非球面である。
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、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。両凸形状の正レンズＬ２１の像側のレンズ面、両凸形状の正レンズＬ２３の像側のレンズ面は、非球面である。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に、光量を調節することを目的とした開口絞りＳが配置されている。また、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の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や赤外カットフィルタ等で構成されたフィルタ群ＦＬが配置されている。
上記構成の本実施例では、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は、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。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体となって、物体側へ移動する。
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１〜１５が、図７に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ１５の各光学面に対応している。第４実施例では、第２面、第３面、第４面、第７面及び第１１面が非球面である。
（表４）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 85.4196 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.7168 2.0000
*3(非球面) 8.9419 2.0907 1.922860 20.88
*4(非球面) 15.0000 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.2495 1.8000 1.592014 67.02
*7(非球面) -52.1130 0.9433
8 -25.9660 0.8000 1.846660 23.78
9 27.6719 0.6733
10 448.9674 1.0669 1.592014 67.02
*11(非球面) -22.1335 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.5497,A4＝ 8.26548E-04,A6＝ 2.79618E-05,A8＝-5.04701E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-1.00377E-03,A6＝ 4.04075E-05,A8＝-3.82305E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-8.58577E-04,A6＝ 3.12933E-05,A8＝-2.35142E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝ 3.32723E-04,A6＝-3.36294E-05,A8＝ 1.06577E-06,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.54400E-03,A6＝ 8.85909E-05,A8＝ 3.78523E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65047
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.60440 11.60000 26.01710
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.58080 5.16023 6.98670
ω(半画角) 43.82629 19.68514 8.85620
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 44.30000 34.36695 41.63927
Ｂｆ 0.80000 0.80000 0.80001
Ｂｆ(空気換算) 1.76809 1.76810 1.76810
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 23.10909 6.75257 0.78692
D11 9.00676 15.43022 28.66819
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.66209 4.89
Ｇ２ 6 10.70830 5.28
［条件式］
条件式（１） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．４２９６２
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 85.4196 0.8000 1.851348 40.10
*2(非球面) 5.7168 2.0000
*3(非球面) 8.9419 2.0907 1.922860 20.88
*4(非球面) 15.0000 D4(可変)
5(絞りＳ) ∞ 0.0000
6 5.2495 1.8000 1.592014 67.02
*7(非球面) -52.1130 0.9433
8 -25.9660 0.8000 1.846660 23.78
9 27.6719 0.6733
10 448.9674 1.0669 1.592014 67.02
*11(非球面) -22.1335 D11(可変)
12 ∞ 0.2100 1.516798 64.20
13 ∞ 0.5000
14 ∞ 0.5000 1.516798 64.20
15 ∞ Bf
像面 ∞
［非球面データ］
第2面
κ＝-1.5497,A4＝ 8.26548E-04,A6＝ 2.79618E-05,A8＝-5.04701E-07,A10＝0.00000E+00
第3面
κ＝ 1.0000,A4＝-1.00377E-03,A6＝ 4.04075E-05,A8＝-3.82305E-07,A10＝0.00000E+00
第4面
κ＝ 1.0000,A4＝-8.58577E-04,A6＝ 3.12933E-05,A8＝-2.35142E-07,A10＝0.00000E+00
第7面
κ＝ 1.0000,A4＝ 3.32723E-04,A6＝-3.36294E-05,A8＝ 1.06577E-06,A10＝0.00000E+00
第11面
κ＝ 1.0000,A4＝ 1.54400E-03,A6＝ 8.85909E-05,A8＝ 3.78523E-06,A10＝0.00000E+00
［全体諸元］
ズーム比 5.65047
広角端 中間位置 望遠端
ｆ(全系焦点距離) 4.60440 11.60000 26.01710
ＦＮｏ(Ｆナンバー) 3.58080 5.16023 6.98670
ω(半画角) 43.82629 19.68514 8.85620
Ｙ(像高) 3.65000 4.05000 4.05000
ＴＬ(レンズ全長) 44.30000 34.36695 41.63927
Ｂｆ 0.80000 0.80000 0.80001
Ｂｆ(空気換算) 1.76809 1.76810 1.76810
［可変間隔データ］
広角端 中間位置 望遠端
D4 23.10909 6.75257 0.78692
D11 9.00676 15.43022 28.66819
［レンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 -11.66209 4.89
Ｇ２ 6 10.70830 5.28
［条件式］
条件式（１） ｆｔ ／ Ｇｆ２＝ ２．４２９６２
条件式（２） Ｎ１ＡＶ ＝ １．８８７１０
条件式（３） Ｎ２ＡＶ ＝ １．６７５９３
表４から、本実施例に係るズームレンズＺＬ４は、条件式（１）〜（３）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、コマ収差図及び倍率色収差図）であり、（ａ）は広角端状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠撮影状態での諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における無限遠撮影状態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、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、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、高い変倍比を有しながら、広画角で、小型で、超高画質なズームレンズを実現することができる。
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２群構成を示したが、３群、４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示す。
本実施形態のズームレンズＺＬ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。前記合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆動にも適している。特に、第１レンズ群Ｇ１の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。
本実施形態のズームレンズ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Ｇ２の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、レンズ面は、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、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。
本実施形態のズームレンズＺＬにおいて、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の中又は近傍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。
本実施形態のズームレンズ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施してもよい。
本実施形態のズームレンズＺＬ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。
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ４） ズームレンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
ＦＬ フィルタ群
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
ＦＬ フィルタ群
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）
Claims (10)
- 物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
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。
２．１０ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ
但し、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。 - 物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第２レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズのみで構成され、
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。
２．００ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
１．８５ ＜ Ｎ１ＡＶ
但し、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。 - 物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
変倍時には、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
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。
２．００ ＜ ｆｔ ／ Ｇｆ２ ＜ ３．５０
１．８８ ＜ Ｎ１ＡＶ
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ＜ １．７０
但し、
ｆｔ：前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離、
Ｇｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
Ｎ１ＡＶ：前記第１レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値、
Ｎ２ＡＶ：前記第２レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のズームレンズ。
１．５０ ＜ Ｎ２ＡＶ ＜ １．８０
但し、
Ｎ２ＡＶ：前記第２レンズ群を構成するレンズの光学材料のｄ線における屈折率平均値。 - 前記第１レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズのみで構成されてい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。
- 前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有して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。
- 前記第２レンズ群を構成する各レンズは、それぞれ空気を介して配置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。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化す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。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は像側に凸の軌跡を描いて移動し、前記第２レンズ群は物体側に移動することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項１〜９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。
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|---|---|---|---|
| JP2013113151A JP6160251B2 (ja) | 2013-05-29 | 2013-05-29 | ズームレンズ及び光学機器 |
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| US14/952,945 US20160154220A1 (en) | 2013-05-29 | 2015-11-26 | Zoom lens, optical apparatus and manufacturing method for the zoom lens |
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