JP6237106B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明は、複数のレンズ群からなり光軸方向にレンズ群の間隔を変えることで変倍を行うズームレンズ、及びそのズームレンズを備える撮像装置に関する。
近年、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサーあるいはＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサー等の固体撮像素子を用いた撮像装置の高性能化及び小型化に伴い、撮像装置を備えた携帯電話や携帯情報端末が普及しつつある。これらの機器では、サイズやコストの制約が非常に厳しいことから、通常のデジタルスチルカメラ等に比べて低画素数で小型の固体撮像素子と、プラスチックレンズ１〜４枚程度からなる単焦点光学系とを備えた撮像装置が一般的に用いられている。携帯情報端末等に搭載される撮像装置も高画素化・高機能化が急速に進んでいる中で、高画素撮像素子に対応でき、かつ撮影者から離れた被写体を撮像可能とするだけではなく、室内での撮影のように被写体からの距離を離すことができない場合にも撮影可能であり、携帯電話機等に搭載できる小型のズームレンズが要求されている。
携帯電話や携帯情報端末にズームレンズを搭載するためには、小型化のなかでも特に厚さ方向を薄くすることが求められている。このように厚みが薄いタイプのズームレンズとして、プリズム等の反射光学素子を用いて光軸を９０度折り曲げる屈曲光学系が多く用いられている。具体的には、下記特許文献１〜４において、第１レンズ群に反射光学素子を用いて厚み方向の小型化を図った変倍光学系が開示されている。
一般に、特許文献１〜４のような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レンズ群とを有する変倍光学系は、第１レンズ群の厚みを薄くしやすい点、構成するレンズ枚数を少なくしやすい点、及び広角端のＦナンバーを明るくしやすい点で有利であるものの、第１レンズ群が負の屈折力を有するために、第２レンズ群の有効径が大きくなりやすく、屈曲光学系部分においては有効径の増大がそのまま厚さの増大に繋がってしまうという問題が存在する。特に第２レンズ群は開口絞りを伴うことが多く、軸上光線が太く通る箇所であるため、屈曲光学系部分で多く用いられているレンズの形状を光軸に対称な円ではなく不使用領域をカッティングしたいわゆる小判型の形状にすることによって薄型化を行うといった手法を用いることができない。
また、第２レンズ群は、レンズを通過する光束径が太いことや、広角端から望遠端への変倍に際し長い距離を移動することから、第２レンズ群の偏芯誤差感度はできるだけ小さくする必要がある。そのため、特許文献１及び２のような第２レンズ群が複数のレンズ要素で構成されている場合、第２レンズ群内の一部のレンズを調芯することによって、第２レンズ群内で発生する軸上コマ収差や片ボケと呼ばれる画面内の非対称なボケを低減させることが多い。しかしながら、調芯とはレンズを光軸に対して偏芯させることによって軸上コマ収差や片ボケを低減させる行為であるため、第２レンズ群内に調芯を行うスペースを確保する必要があり、第２レンズ群の大型化、ひいては変倍光学系の厚型化に繋がってしまうといった問題が存在する。
一方、特許文献３及び４では、第２レンズ群を１つのレンズ要素で構成することによって、レンズの総厚を薄くし、かつ調芯等の光学調整が必要でなくなるため、第２レンズ群の有効径を小さくすることはできる。しかしながら、特許文献３の変倍光学系は、第２レンズ群の構成が正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズとの接合レンズ１枚であるために収差の補正能力が低く、その結果、Ｆナンバーも暗くなっている。また、特許文献４では、第２レンズ群の構成が物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズとの接合レンズで構成されているが、接合によってレンズ面の自由度が少なくなっているため、空気に接している光学面の負担が大きくなってしまい、面の偏芯誤差感度が非常に高くなってしまっている。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、特に厚さ方向のコンパクト化を達成しつつ、さらに諸収差が良好に補正されたズームレンズ、及びこれを用いた撮像装置を提供することを目的としたものである。
上記目的を達成するため、本発明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レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを少なくとも備え、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズであって、広角端から望遠端に至る変倍で第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が縮小し、第１レンズ群は、光線を反射させることで光路を折り曲げる作用を持つ反射光学素子を含み、第２レンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズとで構成される１枚の接合レンズで構成され、以下の条件を満足する。
１．５９＜ｎ２１＜２．２０ … （１）
０．１＜ｎ２ｐ１−ｎ２ｎ＜０．３ … （３）
０．４５＜ｄ１１／ｆＷ＜１．１０ … （５）
ただし、
ｎ２１：第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率
ｎ２ｐ１：第２レンズ群の物体側の正の屈折力を有するレンズの屈折率
ｎ２ｎ：第２レンズ群の負の屈折力を有するレンズの屈折率
ｄ１１：第１レンズ群の最も物体側の面の頂点から反射光学素子の反射面と光軸との交点までの距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
１．５９＜ｎ２１＜２．２０ … （１）
０．１＜ｎ２ｐ１−ｎ２ｎ＜０．３ … （３）
０．４５＜ｄ１１／ｆＷ＜１．１０ … （５）
ただし、
ｎ２１：第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率
ｎ２ｐ１：第２レンズ群の物体側の正の屈折力を有するレンズの屈折率
ｎ２ｎ：第２レンズ群の負の屈折力を有するレンズの屈折率
ｄ１１：第１レンズ群の最も物体側の面の頂点から反射光学素子の反射面と光軸との交点までの距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
本発明に係るズームレンズは、小型で収差の良好に補正されたズームレンズを得るための構成として、物体側から順に、負の屈折力を有すると共に、光線を反射させることで光路を折り曲げる作用を持つ反射光学素子を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備える。第１レンズ群を負の構成にすることにより、物体側から大きな角度で入射してくる光線をいち早く緩めることができ、第１レンズ群の光学使用範囲を抑えることで有利となる。
また、第１レンズ群内に反射光学素子を備えることにより、撮像装置の奥行き方向の大きさを小さくすることができる。
さらに、第２レンズ群に３枚のレンズを用いることで、１枚構成や２枚構成よりも効果的に各収差を抑えることが可能となる。しかしながら、第２レンズ群に多くのレンズ枚数を費やすと、第２レンズ群の総厚が厚くなることから周辺光線がより外側を通過することが多い。また、第２レンズ群は、レンズを通過する光束径が太いことや、広角端から望遠端への変倍に際し長い距離を移動することから、第２レンズ群の偏芯誤差感度はできるだけ小さくする必要があるため、第２レンズ群が複数のレンズで構成されている場合、第２レンズ群内の一部のレンズを調芯することによって、第２レンズ群内で発生する軸上コマ収差や片ボケと呼ばれる画面内の非対称なボケを低減させることが望ましい。しかしながら、調芯とはレンズを光軸に対して偏芯させることによって軸上コマ収差や片ボケを低減させる行為であるため、第２レンズ群内に調芯を行うスペースを確保する必要がある。これらの理由から、第２レンズ群に多くのレンズ枚数を費やすと、第２レンズ群の大型化、ひいては変倍光学系の厚型化に繋がってしまうといった問題が存在する。
そこで、第２レンズ群を構成する３枚のレンズを接合し、１枚の接合レンズとすることで、群の総厚が薄くなるとともに、レンズ枠を用いてそれぞれのレンズを組み込むよりもはるかに精度よく組むことが可能になる。この結果、調芯等の光学調整が必要ではなくなるため、第２レンズ群に３枚のレンズを使用しつつ、第２レンズ群の有効径が小さくなるため、諸収差の効率的な補正と撮像装置の薄型化の両立が可能となる。
条件式（１）は、第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率を規定している。第２レンズ群を３枚接合とすることで薄型化の効果は得られるものの、面の自由度が少なくなり、接合面の屈折力も低下してしまうため、空気に接している面に強い屈折力が必要になる。しかしながら、面の曲率を大きくすると、光線の入射角が大きくなることから収差が発生してしまう。特に、第２レンズ群の最も物体側の面は負の屈折力を有する第１レンズ群から発散光が入ってくるため、通過する光束径が太く、面の曲率が大きいと、偏芯誤差感度が大きくなってしまう。それに対し、条件式（１）の下限を上回ることで、面の曲率を抑えつつ屈折力を大きくすることが可能になるため、諸収差の発生や偏芯誤差感度の上昇を抑えることが可能となる。一方、上限を下回ることで、当該レンズを入手しやすい硝材で構成することができる。
以上のズームレンにおいて、第２レンズ群を、物体側より順に、正のレンズと負のレンズと正のレンズとで構成することで、いわゆるトリプレット配置となり、各収差を効果的に補正することができるとともに、同じ符号の屈折力を有するレンズが連続で配置されないため、各レンズの屈折力を確保しつつ、３枚接合レンズとすることが容易となる。
条件式（３）は、第２レンズ群の物体側の正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの屈折率との差を規定している。第２レンズ群は正の屈折力を有するため、条件式（３）の下限を上回ることで、屈折率の高い正レンズと屈折力の低い負レンズとの組み合わせによりペッツバール和が小さくなり、像面湾曲の発生を抑えることが可能となる。一方、条件式（３）の上限を下回ることで入手しやすい硝材で第２レンズ群を構成することができる。
条件式（５）は、第１レンズ群の最も物体側の面の頂点から反射光学素子の反射面と光軸との交点までの距離と、広角端における全系の焦点距離との比を規定している。条件式（５）の上限を下回ることで、撮像装置の厚さを決定することが多い反射光学素子付近の厚さを薄くすることが可能となるため、撮像装置の薄型化が可能となる。一方、条件式（５）の下限を上回ることで、過度な反射光学素子の薄型化において、光路折り曲げの成立性を保つための周辺光線束のカッティングによる急激な周辺光量の低下を防ぐことが可能となる。
また、以下の条件式（５）'を満たすことがより望ましい。
０．５５＜ｄ１１／ｆＷ＜１．０５ … （５）'
また、第１レンズ群内に反射光学素子を備えることにより、撮像装置の奥行き方向の大きさを小さくすることができる。
さらに、第２レンズ群に３枚のレンズを用いることで、１枚構成や２枚構成よりも効果的に各収差を抑えることが可能となる。しかしながら、第２レンズ群に多くのレンズ枚数を費やすと、第２レンズ群の総厚が厚くなることから周辺光線がより外側を通過することが多い。また、第２レンズ群は、レンズを通過する光束径が太いことや、広角端から望遠端への変倍に際し長い距離を移動することから、第２レンズ群の偏芯誤差感度はできるだけ小さくする必要があるため、第２レンズ群が複数のレンズで構成されている場合、第２レンズ群内の一部のレンズを調芯することによって、第２レンズ群内で発生する軸上コマ収差や片ボケと呼ばれる画面内の非対称なボケを低減させることが望ましい。しかしながら、調芯とはレンズを光軸に対して偏芯させることによって軸上コマ収差や片ボケを低減させる行為であるため、第２レンズ群内に調芯を行うスペースを確保する必要がある。これらの理由から、第２レンズ群に多くのレンズ枚数を費やすと、第２レンズ群の大型化、ひいては変倍光学系の厚型化に繋がってしまうといった問題が存在する。
そこで、第２レンズ群を構成する３枚のレンズを接合し、１枚の接合レンズとすることで、群の総厚が薄くなるとともに、レンズ枠を用いてそれぞれのレンズを組み込むよりもはるかに精度よく組むことが可能になる。この結果、調芯等の光学調整が必要ではなくなるため、第２レンズ群に３枚のレンズを使用しつつ、第２レンズ群の有効径が小さくなるため、諸収差の効率的な補正と撮像装置の薄型化の両立が可能となる。
条件式（１）は、第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率を規定している。第２レンズ群を３枚接合とすることで薄型化の効果は得られるものの、面の自由度が少なくなり、接合面の屈折力も低下してしまうため、空気に接している面に強い屈折力が必要になる。しかしながら、面の曲率を大きくすると、光線の入射角が大きくなることから収差が発生してしまう。特に、第２レンズ群の最も物体側の面は負の屈折力を有する第１レンズ群から発散光が入ってくるため、通過する光束径が太く、面の曲率が大きいと、偏芯誤差感度が大きくなってしまう。それに対し、条件式（１）の下限を上回ることで、面の曲率を抑えつつ屈折力を大きくすることが可能になるため、諸収差の発生や偏芯誤差感度の上昇を抑えることが可能となる。一方、上限を下回ることで、当該レンズを入手しやすい硝材で構成することができる。
以上のズームレンにおいて、第２レンズ群を、物体側より順に、正のレンズと負のレンズと正のレンズとで構成することで、いわゆるトリプレット配置となり、各収差を効果的に補正することができるとともに、同じ符号の屈折力を有するレンズが連続で配置されないため、各レンズの屈折力を確保しつつ、３枚接合レンズとすることが容易となる。
条件式（３）は、第２レンズ群の物体側の正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの屈折率との差を規定している。第２レンズ群は正の屈折力を有するため、条件式（３）の下限を上回ることで、屈折率の高い正レンズと屈折力の低い負レンズとの組み合わせによりペッツバール和が小さくなり、像面湾曲の発生を抑えることが可能となる。一方、条件式（３）の上限を下回ることで入手しやすい硝材で第２レンズ群を構成することができる。
条件式（５）は、第１レンズ群の最も物体側の面の頂点から反射光学素子の反射面と光軸との交点までの距離と、広角端における全系の焦点距離との比を規定している。条件式（５）の上限を下回ることで、撮像装置の厚さを決定することが多い反射光学素子付近の厚さを薄くすることが可能となるため、撮像装置の薄型化が可能となる。一方、条件式（５）の下限を上回ることで、過度な反射光学素子の薄型化において、光路折り曲げの成立性を保つための周辺光線束のカッティングによる急激な周辺光量の低下を防ぐことが可能となる。
また、以下の条件式（５）'を満たすことがより望ましい。
０．５５＜ｄ１１／ｆＷ＜１．０５ … （５）'
本発明の具体的な側面では、上記ズームレンズにおいて、以下の条件を満足する。
０．６＜ｄ２ｇ／ｆＷ＜１．６ … （２）
ただし、
ｄ２ｇ：第２レンズ群の接合レンズの軸上厚
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
条件式（２）は、第２レンズ群の接合レンズの軸上厚と広角端における全系の焦点距離との比を規定している。条件式（２）の上限を下回ることで、第２レンズ群の総厚を抑えることができ、第２レンズ群を通過する周辺の光線の光路長が短くなるため、第２レンズ群の有効径を小さくすることができ、撮像装置の薄型化が可能となる。一方、条件式（２）の下限を上回ることで、第２レンズ群を構成する各レンズの過度な薄型化を防ぐことが可能となり、加工が容易となる。
０．６＜ｄ２ｇ／ｆＷ＜１．６ … （２）
ただし、
ｄ２ｇ：第２レンズ群の接合レンズの軸上厚
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
条件式（２）は、第２レンズ群の接合レンズの軸上厚と広角端における全系の焦点距離との比を規定している。条件式（２）の上限を下回ることで、第２レンズ群の総厚を抑えることができ、第２レンズ群を通過する周辺の光線の光路長が短くなるため、第２レンズ群の有効径を小さくすることができ、撮像装置の薄型化が可能となる。一方、条件式（２）の下限を上回ることで、第２レンズ群を構成する各レンズの過度な薄型化を防ぐことが可能となり、加工が容易となる。
本発明のさらに別の側面では、第２レンズ群は、最も物体側に開口絞りを有する。
第１レンズ群と第２レンズ群との間に開口絞りを配置することで、第１レンズ群と第２レンズ群の有効径を小さくすることができるため、薄型化が可能である。さらに、第２レンズ群の最も物体側に開口絞りを配置し、例えば第２レンズ群と一体となって変倍時には移動させる場合、開口絞りが独立に移動する場合と比べて、アクチュエーターの数を抑えることができるとともに、開口絞りが相対的に第１レンズ群寄りに配置され広角端と望遠端とでのＦナンバーの差を抑えることが可能となる。
第１レンズ群と第２レンズ群との間に開口絞りを配置することで、第１レンズ群と第２レンズ群の有効径を小さくすることができるため、薄型化が可能である。さらに、第２レンズ群の最も物体側に開口絞りを配置し、例えば第２レンズ群と一体となって変倍時には移動させる場合、開口絞りが独立に移動する場合と比べて、アクチュエーターの数を抑えることができるとともに、開口絞りが相対的に第１レンズ群寄りに配置され広角端と望遠端とでのＦナンバーの差を抑えることが可能となる。
本発明のさらに別の側面では、以下の条件を満足する。
２５＜ν２ｐ２−ν２ｎ＜５０ … （４）
ただし、
ν２ｐ２：第２レンズ群の像側の正の屈折力を有するレンズのアッベ数
ν２ｎ：第２レンズ群の負の屈折力を有するレンズのアッベ数
条件式（４）は、第２レンズ群の像側の正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズのアッベ数の差を規定している。条件式（４）の下限を上回ることで、分散の大きい負レンズと分散の小さい正レンズとの組み合わせになり、色収差を効果的に補正することができる。一方、条件式（４）の上限を下回ることで入手しやすい硝材で第２レンズ群を構成することができる。
２５＜ν２ｐ２−ν２ｎ＜５０ … （４）
ただし、
ν２ｐ２：第２レンズ群の像側の正の屈折力を有するレンズのアッベ数
ν２ｎ：第２レンズ群の負の屈折力を有するレンズのアッベ数
条件式（４）は、第２レンズ群の像側の正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズのアッベ数の差を規定している。条件式（４）の下限を上回ることで、分散の大きい負レンズと分散の小さい正レンズとの組み合わせになり、色収差を効果的に補正することができる。一方、条件式（４）の上限を下回ることで入手しやすい硝材で第２レンズ群を構成することができる。
本発明のさらに別の側面では、反射光学素子の物体側に負の屈折力を有する負レンズを有し、負レンズを光軸に対して垂直な方向に移動させることによって、像面上の結像のブレを補正する。
反射光学素子の物体側に負の屈折力を有するレンズを配置することで、第１レンズ群の有効径を抑えつつ、広角端において広い画角を確保することできる。また、反射光学素子よりも像側のレンズを光軸垂直方向に移動させて手振れ補正を行う場合、手振れ用のシフトスペースが必要になり、撮像装置の厚型化に繋がってしまうが、反射光学素子の物体側のレンズを手振れ補正に用いることで、撮像装置の厚型化を防ぎつつ、手振れ補正を行うことが可能になる。
反射光学素子の物体側に負の屈折力を有するレンズを配置することで、第１レンズ群の有効径を抑えつつ、広角端において広い画角を確保することできる。また、反射光学素子よりも像側のレンズを光軸垂直方向に移動させて手振れ補正を行う場合、手振れ用のシフトスペースが必要になり、撮像装置の厚型化に繋がってしまうが、反射光学素子の物体側のレンズを手振れ補正に用いることで、撮像装置の厚型化を防ぎつつ、手振れ補正を行うことが可能になる。
本発明のさらに別の側面では、以下の条件を満足する。
１．６０＜ｎｐｒｍ＜２．２０ … （６）
ただし、
ｎｐｒｍ：反射光学素子の屈折率
条件式（６）は、反射光学素子の屈折率を規定している。条件式（６）の下限を上回ることで、反射光学素子に入射した光線束の屈折角が小さくなり、より光軸に近い位置を通過するようになるため、第１レンズ群の有効径が小さくなり、小型化に有利である。一方、条件式（６）の上限を下回ることで、入手しやすい硝材で構成することができる。
１．６０＜ｎｐｒｍ＜２．２０ … （６）
ただし、
ｎｐｒｍ：反射光学素子の屈折率
条件式（６）は、反射光学素子の屈折率を規定している。条件式（６）の下限を上回ることで、反射光学素子に入射した光線束の屈折角が小さくなり、より光軸に近い位置を通過するようになるため、第１レンズ群の有効径が小さくなり、小型化に有利である。一方、条件式（６）の上限を下回ることで、入手しやすい硝材で構成することができる。
本発明のさらに別の側面では、第１レンズ群は、反射光学素子の像側に、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズとで構成される接合レンズを有する。
反射光学素子の像側に、負の屈折力を有するレンズを配置することによって、反射光学素子から出射した光線をいち早く緩めることが可能となるため、収差の発生を抑えつつ、第１レンズ群の光学使用範囲を抑えることが可能となる。さらに、正の屈折力を有するレンズをその像側に配置することで、広角端での倍率色収差と望遠端での軸上色収差とを効果的に補正することが可能となる。なお、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズの間の空気間隔は極めて狭くなることが多く、レンズの製造誤差による光学性能への影響を受け易いことから、接合することが望ましい。
反射光学素子の像側に、負の屈折力を有するレンズを配置することによって、反射光学素子から出射した光線をいち早く緩めることが可能となるため、収差の発生を抑えつつ、第１レンズ群の光学使用範囲を抑えることが可能となる。さらに、正の屈折力を有するレンズをその像側に配置することで、広角端での倍率色収差と望遠端での軸上色収差とを効果的に補正することが可能となる。なお、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズの間の空気間隔は極めて狭くなることが多く、レンズの製造誤差による光学性能への影響を受け易いことから、接合することが望ましい。
本発明のさらに別の側面では、以下の条件を満足する。
１５＜ν１ｎ−ν１ｐ＜６５ … （７）
ただし、
ν１ｎ：第１レンズ群の接合レンズのうち、負の屈折力を有するレンズのアッベ数
ν１ｐ：第１レンズ群の接合レンズのうち、正の屈折力を有するレンズのアッベ数
条件式（７）は、第１レンズ群の接合レンズのアッベ数の差を規定している。条件式（７）の下限を上回ることで、分散の小さな負レンズと分散の大きな正レンズの組み合わせとなり、第１レンズ群全体が負の屈折力を有するため、この組み合わせだと効率的に色収差を補正することが可能となる。一方、条件式（７）の上限値を下回ることで、入手しやすい硝材で構成することが可能となる。
１５＜ν１ｎ−ν１ｐ＜６５ … （７）
ただし、
ν１ｎ：第１レンズ群の接合レンズのうち、負の屈折力を有するレンズのアッベ数
ν１ｐ：第１レンズ群の接合レンズのうち、正の屈折力を有するレンズのアッベ数
条件式（７）は、第１レンズ群の接合レンズのアッベ数の差を規定している。条件式（７）の下限を上回ることで、分散の小さな負レンズと分散の大きな正レンズの組み合わせとなり、第１レンズ群全体が負の屈折力を有するため、この組み合わせだと効率的に色収差を補正することが可能となる。一方、条件式（７）の上限値を下回ることで、入手しやすい硝材で構成することが可能となる。
本発明のさらに別の側面では、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レンズ群とからなる。
第２レンズ群の像側に負の第３レンズ群と正の第４レンズ群とを配置することで、第３レンズ群が負の屈折力を持って、第１及び第２レンズ群の合成の正の屈折力と、第３レンズの負の屈折力とのパワー配置は、「正・負」となりテレフォト配置となる。したがって、ズームレンズは比較的長い焦点距離を確保しつつ光学全長を抑えることができる。また、第４レンズ群が正の屈折力を持つことにより、撮像素子の撮像面周辺部に結像する光線束の主光線入射角度（主光線と光軸とのなす角度）を小さく抑えることができ、所謂テレセントリック特性を確保することができる。
第２レンズ群の像側に負の第３レンズ群と正の第４レンズ群とを配置することで、第３レンズ群が負の屈折力を持って、第１及び第２レンズ群の合成の正の屈折力と、第３レンズの負の屈折力とのパワー配置は、「正・負」となりテレフォト配置となる。したがって、ズームレンズは比較的長い焦点距離を確保しつつ光学全長を抑えることができる。また、第４レンズ群が正の屈折力を持つことにより、撮像素子の撮像面周辺部に結像する光線束の主光線入射角度（主光線と光軸とのなす角度）を小さく抑えることができ、所謂テレセントリック特性を確保することができる。
本発明のさらに別の側面では、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レンズ群と、正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レンズ群とを少なくとも有する。
第２レンズ群の像側に、正の屈折力を有する第３レンズ群を有することで、変倍時における正の屈折力を有するレンズ群の変倍負担を第２レンズ群と第３レンズ群とで分担するため、第２レンズ群の変倍時における移動量を抑えることが可能となり、光学全長を抑えることができる。
第２レンズ群の像側に、正の屈折力を有する第３レンズ群を有することで、変倍時における正の屈折力を有するレンズ群の変倍負担を第２レンズ群と第３レンズ群とで分担するため、第２レンズ群の変倍時における移動量を抑えることが可能となり、光学全長を抑えることができる。
本発明のさらに別の側面では、ズームレンズは、第３レンズ群を移動させることにより、合焦を行う。
第３レンズ群によって合焦を行うことによって、繰り出しによる光学全長の増加や前玉径の増大を招くことなく、近距離物体まで鮮明な画像を得ることができる。
第３レンズ群によって合焦を行うことによって、繰り出しによる光学全長の増加や前玉径の増大を招くことなく、近距離物体まで鮮明な画像を得ることができる。
本発明のさらに別の側面では、第３レンズ群は、単レンズである。
第３レンズ群を単レンズとすることにより、第３レンズ群全体が大きくなることを抑えることができるので、変倍のためのスペースを確保し、よりコストを抑えることができる。さらに、第３レンズ群全体を軽量化することができるので、変倍時におけるアクチュエーターの負荷を抑えることができる。
第３レンズ群を単レンズとすることにより、第３レンズ群全体が大きくなることを抑えることができるので、変倍のためのスペースを確保し、よりコストを抑えることができる。さらに、第３レンズ群全体を軽量化することができるので、変倍時におけるアクチュエーターの負荷を抑えることができる。
本発明のさらに別の側面では、第３レンズ群の単レンズは、以下の条件を満足する。
５０＜ν３＜９５ … （８）
ただし、
ν３：第３レンズ群の単レンズのアッベ数
条件式（８）は、第３レンズ群の単レンズのアッベ数を規定している。第３レンズ群が単レンズで構成される場合、色分散の大きな材料を使用すると第３レンズ群で色収差が発生してしまう。それに対し、条件式（８）の下限を上回ることで、十分色分散の小さな材料を選択できるので、第３レンズ群で発生する色収差を小さく抑えることが可能となる。一方、条件式（８）の上限を下回ることで、入手しやすい材料で構成することが可能となる。
５０＜ν３＜９５ … （８）
ただし、
ν３：第３レンズ群の単レンズのアッベ数
条件式（８）は、第３レンズ群の単レンズのアッベ数を規定している。第３レンズ群が単レンズで構成される場合、色分散の大きな材料を使用すると第３レンズ群で色収差が発生してしまう。それに対し、条件式（８）の下限を上回ることで、十分色分散の小さな材料を選択できるので、第３レンズ群で発生する色収差を小さく抑えることが可能となる。一方、条件式（８）の上限を下回ることで、入手しやすい材料で構成することが可能となる。
本発明のさらに別の側面では、第３レンズ群は、プラスチックから成り、少なくとも１面の非球面を有する。
第２レンズ群が正の屈折力を有するため、第３レンズ群を通る光線高さは比較的小さく、第３レンズ群を比較的外径の小さなレンズとできる。したがって、手間のかかる研磨加工により製造するガラスレンズと比較すれば、射出成形により製造されるプラスチックレンズで構成することによって、安価に大量生産が可能となる。また、射出成形は非球面レンズを容易に製造することが可能なため、非球面レンズによって各収差を効果的に補正することが可能となる。さらに、プラスチックレンズはプレス温度を低くできることから、成形金型の損耗を抑えることができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数を減少させ、コスト低減を図ることができる。
第２レンズ群が正の屈折力を有するため、第３レンズ群を通る光線高さは比較的小さく、第３レンズ群を比較的外径の小さなレンズとできる。したがって、手間のかかる研磨加工により製造するガラスレンズと比較すれば、射出成形により製造されるプラスチックレンズで構成することによって、安価に大量生産が可能となる。また、射出成形は非球面レンズを容易に製造することが可能なため、非球面レンズによって各収差を効果的に補正することが可能となる。さらに、プラスチックレンズはプレス温度を低くできることから、成形金型の損耗を抑えることができ、その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数を減少させ、コスト低減を図ることができる。
本発明のさらに別の側面では、第４レンズ群は、変倍時及び合焦時ともに光軸方向に移動しない。
第４レンズ群は撮像素子に最も近いレンズ群であり、第４レンズ群で変倍及び合焦時に移動を行うと、撮像素子との距離が近づき、最終レンズでもゴミやキズの影響を受けやすくなることがある。特に小型化されたズームレンズでは、より最終レンズと撮像素子との距離も近づくので、その傾向が顕著に表れる。それに対し、第４レンズ群を移動しないことによって、最終レンズと撮像素子との距離が固定されるので、ゴミやキズの影響を抑えることができる。また、撮像素子が密封状態になるので、撮像素子にホコリ等のゴミが混入することを確実に防ぐことができる。
第４レンズ群は撮像素子に最も近いレンズ群であり、第４レンズ群で変倍及び合焦時に移動を行うと、撮像素子との距離が近づき、最終レンズでもゴミやキズの影響を受けやすくなることがある。特に小型化されたズームレンズでは、より最終レンズと撮像素子との距離も近づくので、その傾向が顕著に表れる。それに対し、第４レンズ群を移動しないことによって、最終レンズと撮像素子との距離が固定されるので、ゴミやキズの影響を抑えることができる。また、撮像素子が密封状態になるので、撮像素子にホコリ等のゴミが混入することを確実に防ぐことができる。
本発明のさらに別の側面では、第４レンズ群は、プラスチックからなる単レンズであり、少なくとも１面の非球面を有する。
第４レンズ群は、撮像素子に最も近いレンズ群であり、他のレンズ群に比べレンズを通る光束径が細くなる。よって、屈折力の変化が全体へ与える影響は他のレンズ群に比べ小さく、プラスチックによる単レンズを用いても、温度変化による光学性能への影響を抑えることができる。また、射出成形によるプラスチックレンズは非球面レンズを容易に製造することが可能なため、非球面レンズによって、像面湾曲や歪曲収差などの各収差を効果的に補正することが可能となる。
第４レンズ群は、撮像素子に最も近いレンズ群であり、他のレンズ群に比べレンズを通る光束径が細くなる。よって、屈折力の変化が全体へ与える影響は他のレンズ群に比べ小さく、プラスチックによる単レンズを用いても、温度変化による光学性能への影響を抑えることができる。また、射出成形によるプラスチックレンズは非球面レンズを容易に製造することが可能なため、非球面レンズによって、像面湾曲や歪曲収差などの各収差を効果的に補正することが可能となる。
本発明のさらに別の側面では、実質的にパワーを持たない光学素子をさらに有する。
本発明に係る撮像装置は、上述のズームレンズと、当該ズームレンズによって撮像面に形成された画像を光電変換する撮像素子とを備える。本発明のズームレンズを用いることで、主に厚さ方向のコンパクト化を達成しつつ、さらに諸収差を良好に抑えた撮像装置を得ることができる。
図１は、本発明に係る一実施形態のズームレンズを備える撮像装置としてのカメラモジュールを説明する断面図である。
カメラモジュール（撮像装置）５０は、被写体像を形成するズームレンズ１０と、ズームレンズ１０によって形成された被写体像を光電変換する撮像素子５１と、この撮像素子５１を背後から保持するとともに配線等を有する配線基板５２と、ズームレンズ１０等を保持するとともにズームレンズ１０に物体側からの光線を入射させる開口部ＯＰを有する鏡筒部５４とを備える。ズームレンズ１０は、被写体像を撮像素子５１の撮像面（又は被投影面）Ｉに結像させる機能を有する。このカメラモジュール５０は、例えば携帯端末に組み込まれて使用される。
ズームレンズ１０は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２（開口絞りＳを含む）と、第３レンズ群Ｇｒ３と、第４レンズ群Ｇｒ４とを備える。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１には、反射によって光路を折り曲げる三角柱状の反射光学素子（プリズムミラー）ＰＲＭが組み込まれており、−Ｚ方向に向かう光線を傾斜した内面（又は反射面）１２ｂで反射させることにより、９０°折り曲げて＋Ｙ方向に向ける。つまり、光軸ＡＸは、反射面１２ｂを挟んで直交して延び、Ｙ軸に平行な軸ＡＸ１とＺ軸に平行な軸ＡＸ２とを有する。第２レンズ群Ｇｒ２は、１つの接合レンズからなり、他のレンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ３，Ｇｒ４は、単一又は複数のレンズからなるものとすることができる。第１レンズ群Ｇｒ１において、反射光学素子ＰＲＭの物体側面１２ａに対向して負の第１レンズＬ１１が配置されている。この第１レンズＬ１１については、これに代えて反射光学素子ＰＲＭの物体側面１２ａを凹面とすることもできる。
なお、図１に例示したズームレンズ１０は、後述する実施例１のズームレンズ１１と同一の構成となっている。
なお、図１に例示したズームレンズ１０は、後述する実施例１のズームレンズ１１と同一の構成となっている。
撮像素子５１は、固体撮像素子からなるセンサーチップである。撮像素子５１の光電変換部５１ａは、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）からなり、入射光をＲＧＢの各画素毎に光電変換し、そのアナログ信号を出力する。受光部としての光電変換部５１ａの表面は、撮像面（被投影面）Ｉとなっている。
配線基板５２は、支持体を介して撮像素子５１を他の部材（例えば鏡筒部５４）に対してアライメントして固定する役割を有する。配線基板５２は、外部回路から撮像素子５１や第１及び第２駆動機構５５ａ，５５ｂを駆動するための電圧や信号の供給を受けたり、また、検出信号を上記外部回路へ出力したりすることを可能としている。
撮像素子５１のズームレンズ１０側には、不図示のホルダー部材によって、一対の平行平板Ｆ１，Ｆ２が撮像素子５１等を覆うように配置・固定されている。平行平板Ｆ１，Ｆ２は、例えばＩＲカットフィルター、光学的ローパスフィルター、撮像素子５１のシールガラス等である。
鏡筒部５４は、ズームレンズ１０を収納し保持している。鏡筒部５４は、ズームレンズ１０を構成するレンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４のうち第２及び第３レンズ群Ｇｒ２，Ｇｒ３を光軸ＡＸに沿って移動させることにより、ズームレンズ１０の変倍及び合焦の動作を可能にするため、第１及び第２駆動機構５５ａ，５５ｂを有している。また、鏡筒部５４は、レンズ群Ｇｒ１のうち物体側の第１レンズＬ１１を光軸ＡＸに垂直な方向に移動させることによりズームレンズ１０の手ぶれ補正の動作を可能にするため、第３駆動機構５５ｃを有している。第１及び第２駆動機構５５ａ，５５ｂは独立して動作可能であり、一方の第１駆動機構５５ａは、第２レンズ群Ｇｒ２を光軸ＡＸ（軸ＡＸ１）に沿って往復移動させ、他方の第２駆動機構５５ｂは、第３レンズ群Ｇｒ３を光軸ＡＸ（軸ＡＸ１）に沿って往復移動させる。第３駆動機構５５ｃは、レンズ群Ｇｒ１の第１レンズＬ１１を光軸ＡＸ（軸ＡＸ２）に垂直な方向に２次元的に微動させる。第１駆動機構５５ａは、例えばステッピングモーターと、タンジェントスクリュー型の動力伝達部材と、スライドガイドとを備える。また、第２駆動機構５５ｂは、例えばボイスコイルモーターと、ガイドとを備える。第３駆動機構５５ｃは、ボイスコイルモーター、ガイド等を備える。
なお、駆動機構は、上記に限るものでなく、第１駆動機構５５ａをステッピングモーターの代わりに圧電素子を用いたアクチュエーター（例えば、ＵＳ５，５８９，７２３参照）やボイスコイルモーター等で構成してもよいし、第２駆動機構５５ｂをボイスコイルモーターの代わりに同様に圧電素子を用いたアクチュエーターやステッピングモーター等で構成してもよい。第３駆動機構５５ｃは、ピエゾ素子等を用いたものであってもよい。
なお、駆動機構は、上記に限るものでなく、第１駆動機構５５ａをステッピングモーターの代わりに圧電素子を用いたアクチュエーター（例えば、ＵＳ５，５８９，７２３参照）やボイスコイルモーター等で構成してもよいし、第２駆動機構５５ｂをボイスコイルモーターの代わりに同様に圧電素子を用いたアクチュエーターやステッピングモーター等で構成してもよい。第３駆動機構５５ｃは、ピエゾ素子等を用いたものであってもよい。
以下、ズームレンズ１０について詳細に説明する。図１のズームレンズ１０は、撮像素子５１の撮像面Ｉに被写体像を結像させるものであって、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇｒ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｒ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇｒ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｒ４とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、例えば平凹で負の第１レンズＬ１１と、物体側面１２ａ及び像側面１２ｃが平面の反射光学素子ＰＲＭと、接合レンズＬ１２とを含む。接合レンズＬ１２は、物体側から順で、両凹で負の第２レンズＬ１２ａと、両凸で正の第３レンズＬ１２ｂとを含む。第２レンズ群Ｇｒ２は、例えば開口絞りＳと、正の接合レンズＬ２１とを含む。接合レンズＬ２１は、物体側から順で、両凸で正の第４レンズＬ２１ａと、両凹で負の第５レンズＬ２１ｂと、両凸で正の第６レンズＬ２１ｃとを含む。第３レンズ群Ｇｒ３は、例えば両凹で負の第７レンズＬ３１を含み、第４レンズ群Ｇｒ４は、例えば両凸で正の第８レンズＬ４１を含む。なお、例えば接合レンズＬ２１の物体側及び像側の光学面は、非球面とすることができる。また、第７レンズＬ３及び第８レンズＬ４１等も、非球面を有するものとすることができる。
図１のズームレンズ１０は、広角端から望遠端への変倍に際し、第１〜第４レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４のうち第２レンズ群Ｇｒ２の位置と第３レンズ群Ｇｒ３の位置とを変更する。具体的には、広角端から望遠端に至る変倍に際して、第１及び第４レンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ４が撮像面Ｉ等を基準として固定されて移動せず、第２レンズ群Ｇｒ２が物体側に移動し、第３レンズ群Ｇｒ３が例えば物体側に移動する。
以上では、第３レンズ群Ｇｒ３が負の屈折力を有し第４レンズ群Ｇｒ４が正の屈折力を有するとしたが、本発明はこれに限るものでなく、第３レンズ群Ｇｒ３を負の屈折力を有するものとでき、第４レンズ群Ｇｒ４を正の屈折力を有するものとできる。
以上では、ズームレンズ１０が、物体側から順に、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、及び第４レンズ群Ｇｒ４からなるとしたが、ズームレンズ１０は、物体側から順に、第１レンズ群、第２レンズ群、及び第３レンズ群からなるものとできる。この場合、第１レンズ群が負の屈折力を有し第２レンズ群が正の屈折力を有するものとするが、第３レンズ群は、正又は負の屈折力を有するものとできる。このような３群タイプのズームレンズ１０は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２及び第３レンズ群の位置を変更する。具体的には、広角端から望遠端に至る変倍に際して、第１レンズ群が撮像面Ｉ等を基準として固定されて移動させず、第２レンズ群を物体側に移動させ、第３レンズ群を例えば像側に移動させ、或は一旦物体側に移動させその後像側に移動させる。
次に、図２、３Ａ、及び３Ｂを参照して、図１に例示されるカメラモジュール５０を搭載した携帯端末である携帯通信端末３００の一例について説明する。
携帯通信端末３００は、スマートフォン型又はタブレット型の携帯通信端末であり、撮像装置であるカメラモジュール５０を有する撮像機能部２００と、各部を統括的に制御するとともに各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）３１０と、通信に関連するデータ、撮像した画像・映像等を表示するとともにユーザーの操作を受け付けるタッチパネルである表示操作部３２０と、電源スイッチ等を含む操作部３３０と、アンテナ３４１を介して外部サーバ等との間の各種情報通信を実現するための無線通信部３４０と、携帯通信端末３００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）３６０と、制御部３１０によって実行される各種処理プログラムやデータ、処理データ、若しくは撮像機能部２００による撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる一時記憶部（ＲＡＭ）３７０等とを備えている。
撮像機能部２００は、既に説明したカメラモジュール５０のほかに、制御装置７４、光学系駆動回路部１０５ａ、撮像素子駆動装置７７、画像記憶装置７８、手ぶれセンサー７９等を備える。
制御装置７４は、撮像機能部２００の各部を制御する。制御装置７４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含み、ＲＯＭから読み出されてＲＡＭに展開された各種プログラムとＣＰＵとの協働で各種処理を実行する。なお、制御装置７４は、撮像機能部２００外の制御部３１０と通信可能に接続されており、制御信号や画像データの授受が可能になっている。
光学系駆動回路部１０５ａは、制御装置７４の制御により変倍、合焦、露出等を行う際に、ズームレンズ１０の第１及び第２駆動機構５５ａ，５５ｂを動作させてズームレンズ１０の状態を制御する。光学系駆動回路部１０５ａは、第１駆動機構５５ａを動作させて第２レンズ群Ｇｒ２を光軸ＡＸに沿って適宜移動させるとともに、第２駆動機構５５ｂを動作させて第４レンズ群Ｇｒ４を光軸ＡＸに沿って適宜移動させることにより、ズームレンズ１０にズーム動作を行わせる。つまり、ズーム動作に際して、第１及び第４レンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ４は固定されている。広角端から望遠端に至る変倍に際して、第２レンズ群Ｇｒ２は、図１に対応するズームレンズ１０の場合、物体側（図１の−Ｙ側）に移動し、第３レンズ群Ｇｒ３も、物体側（図１の−Ｙ側）に移動する。一方、ズームレンズ１０は合焦動作も可能となっている。つまり、光学系駆動回路部１０５ａは、第２駆動機構５５ｂを動作させて第３レンズ群Ｇｒ３を光軸ＡＸに沿って適宜移動させることにより、ズームレンズ１０に合焦動作を行わせる。合焦動作に際して、第１、第２、及び第４レンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ２，Ｇｒ４は固定されている。なお、ズームレンズ１０が３群構成の場合、光学系駆動回路部１０５ａは、例えば駆動機構５５ａ，５５ｂによって第２及び第３レンズ群を光軸ＡＸに沿って移動させてズーム動作を行わせるとともに、第２駆動機構５５ｂによって第３レンズ群Ｇｒ３を光軸ＡＸに沿って移動させてズームレンズ１０に合焦動作を行わせる。
ズームレンズ１０に合焦動作を行わせる際に、光学系駆動回路部１０５ａは、手ぶれセンサー７９の検出出力に基づいて第３駆動機構５５ｃを動作させる。すなわち、光学系駆動回路部１０５ａは、手ぶれセンサー７９の検出出力に対応する量だけ、第１レンズ群Ｇｒ１の第１レンズＬ１１を光軸ＡＸに垂直なＸＹ面に沿って２次元的に変位させることにより、ズームレンズ１０に手ぶれを相殺するような手ぶれ補正動作を行わせる。
ズームレンズ１０に合焦動作を行わせる際に、光学系駆動回路部１０５ａは、手ぶれセンサー７９の検出出力に基づいて第３駆動機構５５ｃを動作させる。すなわち、光学系駆動回路部１０５ａは、手ぶれセンサー７９の検出出力に対応する量だけ、第１レンズ群Ｇｒ１の第１レンズＬ１１を光軸ＡＸに垂直なＸＹ面に沿って２次元的に変位させることにより、ズームレンズ１０に手ぶれを相殺するような手ぶれ補正動作を行わせる。
撮像素子駆動装置７７は、制御装置７４の制御により露出等を行う際に、撮像素子５１の動作を制御する。具体的には、撮像素子駆動装置７７は、タイミング信号に基づいて撮像素子５１を走査駆動させてこれを制御する。また、撮像素子駆動装置７７は、撮像素子５１から出力された検出信号又は光電変換信号としてのアナログ信号をデジタルの画像データに変換する。さらに、撮像素子駆動装置７７は、撮像素子５１から送出された画像信号に対して、歪み補正、色補正、圧縮等の各種画像処理を施すことができる。
画像記憶装置７８は、デジタル化された画像信号を撮像素子駆動装置７７から受け取って、読み出し及び書き込み可能な画像データとして記憶する。
ここで、上記撮像機能部２００を含む携帯通信端末３００の撮影動作を説明する。携帯通信端末３００をカメラとして動作させるカメラモードに設定されると、被写体のモニタリング（スルー画像表示）と、画像撮影実行とが行われる。モニタリングにおいては、ズームレンズ１０を介して得られた被写体の像が、撮像素子５１の撮像面Ｉ（図１等参照）に結像される。撮像素子５１は、撮像素子駆動装置７７によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力としてのアナログ信号を１画面分出力する。
このアナログ信号は、撮像素子駆動装置７７等において、ＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、デジタルデータに変換される。そのデジタルデータは、撮像素子駆動装置７７において、画素補間処理及びＹ補正処理を含むカラープロセス処理が行なわれて、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒ（画像データ）が生成されて画像記憶装置７８に格納される。格納されたデジタルデータは、画像記憶装置７８から定期的に読み出されてそのビデオ信号が生成されて、制御装置７４及び制御部３１０を介して、表示操作部３２０に出力される。
この表示操作部３２０は、モニタリングにおいては電子ファインダーとして機能し、撮像画像をリアルタイムに表示することとなる。この状態で、随時、ユーザーが表示操作部３２０を介して行う操作入力に基づいて、光学系駆動回路部１０５ａの駆動によりズームレンズ１０の変倍、合焦、露出等が設定される。
このようなモニタリング状態において、ユーザーが表示操作部３２０を適宜操作することにより、静止画像データが撮影される。表示操作部３２０の操作内容に応じて、画像記憶装置７８に格納された１コマの画像データが読み出されて、撮像素子駆動装置７７により圧縮される。その圧縮された画像データは、制御装置７４及び制御部３１０を介して、例えばＲＡＭ３７０等に記録される。
なお、上述の撮像機能部２００は、本発明に好適な構成の一例であり、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、ズームレンズ１０を搭載した撮像装置であるカメラモジュール５０は、スマートフォン型又はタブレット型の携帯通信端末３００に内蔵されるものに限らず、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）等に内蔵されるものであってもよく、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、モバイルパソコン、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等に内蔵されるであってもよい。
以下、図１に示す実施形態のズームレンズ１０の光学面等が満たす数値的な条件について説明する。図１のズームレンズ１０は、既に説明した条件式（１）
１．５９＜ｎ２１＜２．２０ … （１）
を満足する。ここで、値ｎ２１は、第２レンズ群Ｇｒ２の最も物体側の第４レンズＬ２１ａの屈折率を示す。
１．５９＜ｎ２１＜２．２０ … （１）
を満足する。ここで、値ｎ２１は、第２レンズ群Ｇｒ２の最も物体側の第４レンズＬ２１ａの屈折率を示す。
実施形態のズームレンズ１０は、上記条件式（１）に加えて、既に説明した条件式（２）
０．６＜ｄ２ｇ／ｆＷ＜１．６ … （２）
を満足する。ここで、値ｄ２ｇは、第２レンズ群Ｇｒ２の接合レンズＬ２１の軸上厚を示し、値ｆＷは、広角端における全系の焦点距離を示す。
０．６＜ｄ２ｇ／ｆＷ＜１．６ … （２）
を満足する。ここで、値ｄ２ｇは、第２レンズ群Ｇｒ２の接合レンズＬ２１の軸上厚を示し、値ｆＷは、広角端における全系の焦点距離を示す。
実施形態のズームレンズ１０は、上記条件式（１）等に加えて、既に説明した条件式（３）
０．１＜ｎ２ｐ１−ｎ２ｎ＜０．３ … （３）
を満足する。ここで、値ｎ２ｐ１は、第２レンズ群Ｇｒ２の物体側の正の屈折力を有するレンズＬ２１ａの屈折率を示し、値ｎ２ｎは、第２レンズ群Ｇｒ２の負の屈折力を有するレンズＬ２１ｂの屈折率を示す。
０．１＜ｎ２ｐ１−ｎ２ｎ＜０．３ … （３）
を満足する。ここで、値ｎ２ｐ１は、第２レンズ群Ｇｒ２の物体側の正の屈折力を有するレンズＬ２１ａの屈折率を示し、値ｎ２ｎは、第２レンズ群Ｇｒ２の負の屈折力を有するレンズＬ２１ｂの屈折率を示す。
実施形態のズームレンズ１０は、上記条件式（１）等に加えて、既に説明した条件式（４）
２５＜ν２ｐ２−ν２ｎ＜５０ … （４）
を満足する。ここで、値ν２ｐ２は、第２レンズ群Ｇｒ２の像側の正の屈折力を有するレンズＬ２１ｃのアッベ数を示し、値ν２ｎは、第２レンズ群Ｇｒ２の負の屈折力を有するレンズＬ２１ｂのアッベ数を示す。
２５＜ν２ｐ２−ν２ｎ＜５０ … （４）
を満足する。ここで、値ν２ｐ２は、第２レンズ群Ｇｒ２の像側の正の屈折力を有するレンズＬ２１ｃのアッベ数を示し、値ν２ｎは、第２レンズ群Ｇｒ２の負の屈折力を有するレンズＬ２１ｂのアッベ数を示す。
実施形態のズームレンズ１０は、上記条件式（１）等に加えて、既に説明した条件式（５）
０．４５＜ｄ１１／ｆＷ＜１．１０ … （５）
を満足する。ここで、値ｄ１１は、第１レンズ群Ｇｒ１の最も物体側の面１１ａの頂点から反射光学素子ＰＲＭの反射面１２ｂと光軸ＡＸとの交点までの距離を示し、値ｆＷは、広角端における全系の焦点距離を示す。
なお、値ｄ１１／ｆＷについては、以下の条件式（５）'を満たすことがより望ましい。
０．５５＜ｄ１１／ｆＷ＜１．０５ … （５）'
０．４５＜ｄ１１／ｆＷ＜１．１０ … （５）
を満足する。ここで、値ｄ１１は、第１レンズ群Ｇｒ１の最も物体側の面１１ａの頂点から反射光学素子ＰＲＭの反射面１２ｂと光軸ＡＸとの交点までの距離を示し、値ｆＷは、広角端における全系の焦点距離を示す。
なお、値ｄ１１／ｆＷについては、以下の条件式（５）'を満たすことがより望ましい。
０．５５＜ｄ１１／ｆＷ＜１．０５ … （５）'
実施形態のズームレンズ１０は、上記条件式（１）等に加えて、既に説明した条件式（６）
１．６０＜ｎｐｒｍ＜２．２０ … （６）
を満足する。ここで、値ｎｐｒｍは、反射光学素子ＰＲＭの屈折率を示す。
１．６０＜ｎｐｒｍ＜２．２０ … （６）
を満足する。ここで、値ｎｐｒｍは、反射光学素子ＰＲＭの屈折率を示す。
実施形態のズームレンズ１０は、上記条件式（１）等に加えて、既に説明した条件式（７）
１５＜ν１ｎ−ν１ｐ＜６５ … （７）
を満足する。ここで、値ν１ｎは、第１レンズ群Ｇｒ１の接合レンズＬ１２のうち負の屈折力を有する第２レンズＬ１２ａのアッベ数を示し、値ν１ｐは、第１レンズ群Ｇｒ１の接合レンズＬ１２のうち、正の屈折力を有するレンズＬ１２ｂのアッベ数を示す。
１５＜ν１ｎ−ν１ｐ＜６５ … （７）
を満足する。ここで、値ν１ｎは、第１レンズ群Ｇｒ１の接合レンズＬ１２のうち負の屈折力を有する第２レンズＬ１２ａのアッベ数を示し、値ν１ｐは、第１レンズ群Ｇｒ１の接合レンズＬ１２のうち、正の屈折力を有するレンズＬ１２ｂのアッベ数を示す。
実施形態のズームレンズ１０は、上記条件式（１）等に加えて、既に説明した条件式（８）
５０＜ν３＜９５ … （８）
を満足する。ここで、値ν３は、第３レンズ群Ｇｒ３の単レンズＬ３１のアッベ数を示す。
５０＜ν３＜９５ … （８）
を満足する。ここで、値ν３は、第３レンズ群Ｇｒ３の単レンズＬ３１のアッベ数を示す。
〔実施例〕
以下、本発明に係るズームレンズの実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
ｆ ：ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｎｏ：Ｆナンバー
２Ｙ ：撮像素子の撮像面対角線長
Ｒ ：近軸曲率半径
Ｄ ：軸上面間隔
Ｎｄ ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数
ｄ１１：反射光学素子の物体側面の頂点から反射光学素子の反射面と光軸との交点までの距離
以下、本発明に係るズームレンズの実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
ｆ ：ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｎｏ：Ｆナンバー
２Ｙ ：撮像素子の撮像面対角線長
Ｒ ：近軸曲率半径
Ｄ ：軸上面間隔
Ｎｄ ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数
ｄ１１：反射光学素子の物体側面の頂点から反射光学素子の反射面と光軸との交点までの距離
各実施例において、各面番号（Surf.N）の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の「数１」で表す。その他、記号inf.は、無限大又は∞を意味し、記号stopは、絞りを意味する。
〔数１〕
ただし、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ ：曲率半径
Ｋ ：円錐定数
〔数１〕
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ ：曲率半径
Ｋ ：円錐定数
以下、本発明のズームレンズの具体的な実施例を説明する。
〔実施例１〕
実施例１のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 28.099
d11 = 3.250
実施例１のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 28.099
d11 = 3.250
実施例１のレンズデータを表１に示す。なお、これ以降（表のレンズデータを含む）において、１０のべき乗数（例えば２．５×１０−０２）をＥ（例えば２．５Ｅ−０２）を用いて表すものとする。
〔表１〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 inf. 0.300 2.00100 29.1 2.79
2 10.446 0.495 2.60
3 inf. 4.911 2.00069 25.5 2.55
4 inf. 0.414 1.79
5 -5.382 0.300 1.88300 40.8 1.75
6 29.250 0.965 1.92286 20.9 1.84
7 -9.172 d1 1.94
8(stop) inf. 0.000 1.98
9* 5.456 2.159 1.85135 40.1 2.09
10 -7.846 0.600 1.69895 30.1 2.02
11 3.025 2.191 1.59201 67.0 1.91
12* -13.303 d2 1.88
13* -14.728 0.350 1.54470 56.2 1.86
14* 6.588 d3 1.89
15* 33.048 1.931 1.54470 56.2 3.09
16* -6.408 0.822 3.17
17 inf. 0.300 1.51680 64.2 3.04
18 inf. 0.500 3.03
19 inf. 0.210 1.51680 64.2 2.98
20 inf. 0.640 2.97
［非球面係数］
第9面
K=0.00000E+00, A4=-0.65103E-03, A6=0.50692E-04,
A8=-0.13360E-04, A10=0.89604E-06, A12=0.29276E-07
第12面
K=0.00000E+00, A4=0.19332E-02, A6=0.20588E-03,
A8=-0.11124E-03, A10=0.29492E-04, A12=-0.30820E-05
第13面
K=0.00000E+00, A3=-0.19778E-01, A4=0.71783E-01,
A5=-0.78483E-01, A6=0.43431E-01, A8=-0.11846E-01,
A10=0.35947E-02, A12=-0.68360E-03, A14=0.56708E-04
第14面
K=0.00000E+00, A3=-0.19135E-01, A4=0.68610E-01,
A5=-0.70134E-01, A6=0.37504E-01, A8=-0.95897E-02,
A10=0.26956E-02, A12=-0.47743E-03, A14=0.37482E-04
第15面
K=0.00000E+00, A4=0.91071E-03, A6=-0.10888E-03,
A8=0.34297E-04, A10=-0.40400E-05, A12=0.17798E-06
第16面
K=0.00000E+00, A4=0.26563E-02, A6=-0.65129E-03,
A8=0.12112E-03, A10=-0.10892E-04, A12=0.38674E-06
〔表１〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 inf. 0.300 2.00100 29.1 2.79
2 10.446 0.495 2.60
3 inf. 4.911 2.00069 25.5 2.55
4 inf. 0.414 1.79
5 -5.382 0.300 1.88300 40.8 1.75
6 29.250 0.965 1.92286 20.9 1.84
7 -9.172 d1 1.94
8(stop) inf. 0.000 1.98
9* 5.456 2.159 1.85135 40.1 2.09
10 -7.846 0.600 1.69895 30.1 2.02
11 3.025 2.191 1.59201 67.0 1.91
12* -13.303 d2 1.88
13* -14.728 0.350 1.54470 56.2 1.86
14* 6.588 d3 1.89
15* 33.048 1.931 1.54470 56.2 3.09
16* -6.408 0.822 3.17
17 inf. 0.300 1.51680 64.2 3.04
18 inf. 0.500 3.03
19 inf. 0.210 1.51680 64.2 2.98
20 inf. 0.640 2.97
［非球面係数］
第9面
K=0.00000E+00, A4=-0.65103E-03, A6=0.50692E-04,
A8=-0.13360E-04, A10=0.89604E-06, A12=0.29276E-07
第12面
K=0.00000E+00, A4=0.19332E-02, A6=0.20588E-03,
A8=-0.11124E-03, A10=0.29492E-04, A12=-0.30820E-05
第13面
K=0.00000E+00, A3=-0.19778E-01, A4=0.71783E-01,
A5=-0.78483E-01, A6=0.43431E-01, A8=-0.11846E-01,
A10=0.35947E-02, A12=-0.68360E-03, A14=0.56708E-04
第14面
K=0.00000E+00, A3=-0.19135E-01, A4=0.68610E-01,
A5=-0.70134E-01, A6=0.37504E-01, A8=-0.95897E-02,
A10=0.26956E-02, A12=-0.47743E-03, A14=0.37482E-04
第15面
K=0.00000E+00, A4=0.91071E-03, A6=-0.10888E-03,
A8=0.34297E-04, A10=-0.40400E-05, A12=0.17798E-06
第16面
K=0.00000E+00, A4=0.26563E-02, A6=-0.65129E-03,
A8=0.12112E-03, A10=-0.10892E-04, A12=0.38674E-06
実施例１のズームレンズの各ポジション（Ｐｏ）１〜３における全系の焦点距離（ｆ）、Fナンバー（Ｆｎｏ）、画角、撮像面対角長（２Ｙ）、及び群間隔（ｄ１〜ｄ３）を以下の表２に示す。なお、Ｐｏ＝１は、広角端であり、Ｐｏ＝２は、中間であり、Ｐｏ＝３は、望遠端である。
〔表２〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.40 2.88 67.6 5.003
2 7.51 3.92 42.8 5.594
3 12.54 5.03 26.4 5.871
Po d1 d2 d3
1 6.651 2.721 1.641
2 3.306 3.316 4.391
3 0.250 6.201 4.562
〔表２〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.40 2.88 67.6 5.003
2 7.51 3.92 42.8 5.594
3 12.54 5.03 26.4 5.871
Po d1 d2 d3
1 6.651 2.721 1.641
2 3.306 3.316 4.391
3 0.250 6.201 4.562
実施例１のズームレンズの各レンズ群のデータ以下の表３に示す。
〔表３〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -6.36
2 8 5.88
3 13 -8.31
4 15 10.03
〔表３〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -6.36
2 8 5.88
3 13 -8.31
4 15 10.03
図４は、実施例１のズームレンズの断面図である。実施例１のズームレンズ１１は、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２と、第３レンズ群Ｇｒ３と、第４レンズ群Ｇｒ４とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、平凹で負の第１レンズＬ１１と、実質的に屈折力を有しない直角プリズムである反射光学素子ＰＲＭと、接合レンズＬ１２とを備える。このうち、反射光学素子ＰＲＭは、平面の物体側面１２ａに入射した光線を直角に折り曲げる。また、接合レンズＬ１２は、両凹で負の第２レンズＬ１２ａと、両凸で正の第３レンズＬ１２ｂとを接合したものとなっている。第２レンズ群Ｇｒ２は、開口絞りＳと、接合レンズＬ２１とを備える。接合レンズＬ２１は、両凸で正の第４レンズＬ２１ａと、両凹で負の第５レンズＬ２１ｂと、両凸で正の第６レンズＬ２１ｃとを接合したものとなっている。第３レンズ群Ｇｒ３は、両凹で負の第７レンズＬ３１からなり、第４レンズ群Ｇｒ４は、両凸で正の第８レンズＬ４１からなる。
その他、符号Ｆ１，Ｆ２は、光学的ローパスフィルター、ＩＲカットフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。また、符号Ｉは、撮像素子５１の被投影面である撮像面を示す。これらの平行平板Ｆ１，Ｆ２及び撮像面Ｉについては、以下で説明する実施例でも同様である。
その他、符号Ｆ１，Ｆ２は、光学的ローパスフィルター、ＩＲカットフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。また、符号Ｉは、撮像素子５１の被投影面である撮像面を示す。これらの平行平板Ｆ１，Ｆ２及び撮像面Ｉについては、以下で説明する実施例でも同様である。
図５（Ａ）〜５（Ｃ）は、実施例１のズームレンズ１１のズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図５（Ａ）はズームレンズ１１の広角端における断面図であり、図５（Ｂ）は中間における断面図であり、図５（Ｃ）は望遠端における断面図である。なお、この実施例１及び以下の実施例において、反射光学素子ＰＲＭは、その光路長と等価で回転対称な形状を有する平板又は単レンズとして表されている。
図６（Ａ）は、ズームレンズ１１の広角端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図６（Ｂ）は、中間における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図６（Ｃ）は、望遠端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）である。なお、上記収差図及び以後の収差図において、球面収差図では、実線がｄ線を表し、点線がｇ線を表すものとし、非点収差図では、実線がサジタル像面を表し、点線がメリジオナル像面を表すものとする。
実施例１のズームレンズ１１は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ＡＸ方向に沿って物体側に移動し、かつ、第３レンズ群Ｇｒ３が光軸ＡＸ方向に沿って移動する。他のレンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ４は、変倍に際し固定されており、各レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４の間隔を変えることにより変倍を行うことができる。また、第３レンズ群Ｇｒ３を移動させることによって無限遠から有限距離への合焦を行うことができる。なお、第４レンズＬ２１ａと第６レンズＬ２１ｃとはガラスモールドレンズ、第７レンズＬ３１と第８レンズＬ４１とはプラスチックレンズ、それ以外のレンズ等（プリズムを含む。以下同様。）はガラス材料による研磨レンズを想定している。また、実施例１では、第１レンズＬ１１が光軸ＡＸ方向に対し垂直な面内方向において移動することで、撮像面Ｉ上の結像のブレを補正することにより、手振れ補正を行っている。
〔実施例２〕
実施例２のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 27.523
d11 = 2. 450
実施例２のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 27.523
d11 = 2. 450
実施例２のレンズデータを表４に示す。
〔表４〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 -13.550 5.350 2.00069 25.5 2.88
2 inf. 0.185 2.08
3 -15.480 0.400 1.83481 42.7 2.07
4 6.710 1.130 1.92286 20.9 1.99
5 529.000 d1 1.91
6(stop) inf. 0.000 1.82
7* 6.185 1.850 1.85135 40.1 1.88
8 -5.500 0.400 1.69895 30.1 1.83
9 3.720 1.710 1.61881 63.9 1.75
10* -11.813 d2 1.70
11* 19.682 0.300 1.54470 56.2 1.71
12* 3.765 d3 1.70
13* -19.945 1.730 1.54470 56.2 3.01
14* -4.675 1.310 3.14
15 inf. 0.300 1.51680 64.2 3.03
16 inf. 1.000 3.02
17 inf. 0.210 1.51680 64.2 2.98
18 inf. 0.640 2.97
［非球面係数］
第7面
K=0.00000E+00, A4=-0.63372E-03, A6=-0.74137E-04,
A8=0.36010E-04, A10=-0.10070E-04, A12=0.10203E-05
第10面
K=0.00000E+00, A4=0.16722E-02, A6=0.13269E-03,
A8=-0.90310E-04, A10=0.13945E-04, A12=-0.31151E-07
第11面
K=0.00000E+00, A3=-0.95856E-02, A4=0.33882E-01,
A5=-0.51337E-01, A6=0.32461E-01, A8=-0.76954E-02,
A10=0.11525E-02, A12=0.10476E-03, A14=-0.37235E-04
第12面
K=0.00000E+00, A3=-0.84388E-02, A4=0.35877E-01,
A5=-0.67400E-01, A6=0.50807E-01, A8=-0.16677E-01,
A10=0.46590E-02, A12=-0.63566E-03, A14=0.25778E-04
第13面
K=0.00000E+00, A3=0.28422E-02, A4=-0.34294E-02,
A5=0.12931E-02, A6=0.28118E-03, A8=-0.64517E-04,
A10=0.36163E-05, A12=-0.31094E-07
第14面
K=0.00000E+00, A3=0.22039E-02, A4=0.17314E-03,
A5=0.35732E-03, A6=0.22456E-03, A8=-0.33075E-05,
A10=-0.25957E-05, A12=0.17587E-06
〔表４〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 -13.550 5.350 2.00069 25.5 2.88
2 inf. 0.185 2.08
3 -15.480 0.400 1.83481 42.7 2.07
4 6.710 1.130 1.92286 20.9 1.99
5 529.000 d1 1.91
6(stop) inf. 0.000 1.82
7* 6.185 1.850 1.85135 40.1 1.88
8 -5.500 0.400 1.69895 30.1 1.83
9 3.720 1.710 1.61881 63.9 1.75
10* -11.813 d2 1.70
11* 19.682 0.300 1.54470 56.2 1.71
12* 3.765 d3 1.70
13* -19.945 1.730 1.54470 56.2 3.01
14* -4.675 1.310 3.14
15 inf. 0.300 1.51680 64.2 3.03
16 inf. 1.000 3.02
17 inf. 0.210 1.51680 64.2 2.98
18 inf. 0.640 2.97
［非球面係数］
第7面
K=0.00000E+00, A4=-0.63372E-03, A6=-0.74137E-04,
A8=0.36010E-04, A10=-0.10070E-04, A12=0.10203E-05
第10面
K=0.00000E+00, A4=0.16722E-02, A6=0.13269E-03,
A8=-0.90310E-04, A10=0.13945E-04, A12=-0.31151E-07
第11面
K=0.00000E+00, A3=-0.95856E-02, A4=0.33882E-01,
A5=-0.51337E-01, A6=0.32461E-01, A8=-0.76954E-02,
A10=0.11525E-02, A12=0.10476E-03, A14=-0.37235E-04
第12面
K=0.00000E+00, A3=-0.84388E-02, A4=0.35877E-01,
A5=-0.67400E-01, A6=0.50807E-01, A8=-0.16677E-01,
A10=0.46590E-02, A12=-0.63566E-03, A14=0.25778E-04
第13面
K=0.00000E+00, A3=0.28422E-02, A4=-0.34294E-02,
A5=0.12931E-02, A6=0.28118E-03, A8=-0.64517E-04,
A10=0.36163E-05, A12=-0.31094E-07
第14面
K=0.00000E+00, A3=0.22039E-02, A4=0.17314E-03,
A5=0.35732E-03, A6=0.22456E-03, A8=-0.33075E-05,
A10=-0.25957E-05, A12=0.17587E-06
実施例２のズームレンズの各ポジション（Ｐｏ）１〜３における全系の焦点距離（ｆ）、Fナンバー（Ｆｎｏ）、画角、撮像面対角長（２Ｙ）及び群間隔（ｄ１〜ｄ３）を以下の表５に示す。なお、Ｐｏ＝１は、広角端であり、Ｐｏ＝２は、中間であり、Ｐｏ＝３は、望遠端である。
〔表５〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.88 63.5 4.998
2 7.94 3.85 40.7 5.751
3 13.57 5.04 23.9 5.888
Po d1 d2 d3
1 7.056 1.998 1.955
2 3.578 2.160 5.271
3 0.250 3.798 6.961
〔表５〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.88 63.5 4.998
2 7.94 3.85 40.7 5.751
3 13.57 5.04 23.9 5.888
Po d1 d2 d3
1 7.056 1.998 1.955
2 3.578 2.160 5.271
3 0.250 3.798 6.961
実施例２のズームレンズの各レンズ群のデータ以下の表６に示す。
〔表６〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.99
2 6 5.59
3 11 -8.61
4 13 10.78
〔表６〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.99
2 6 5.59
3 11 -8.61
4 13 10.78
図７（Ａ）〜７（Ｃ）は、実施例２のズームレンズの断面図であり、実施例２のズームレンズ１２のズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図７（Ａ）はズームレンズ１２の広角端における断面図であり、図７（Ｂ）は中間における断面図であり、図７（Ｃ）は望遠端における断面図である。
実施例２のズームレンズ１２は、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２と、第３レンズ群Ｇｒ３と、第４レンズ群Ｇｒ４とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、負の屈折力を有する直角プリズム状の部材である反射光学素子ＰＲＭと、接合レンズＬ１１とを備える。このうち、反射光学素子ＰＲＭは、凹面である物体側面１２ａに入射した光線を直角に折り曲げる。また、接合レンズＬ１１は、両凹で負の第１レンズＬ１１ａと、略凸平で正の第２レンズＬ１１ｂとを接合したものとなっている。第２レンズ群Ｇｒ２は、開口絞りＳと、接合レンズＬ２１とを備える。接合レンズＬ２１は、両凸で正の第３レンズＬ２１ａと、両凹で負の第４レンズＬ２１ｂと、両凸で正の第５レンズＬ２１ｃとを接合したものとなっている。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側に凸で負メニスカスの第６レンズＬ３１からなり、第４レンズ群Ｇｒ４は、像側に凸で正メニスカスの第７レンズＬ４１からなる。ズームレンズ１２は、その他に、フィルター等である平行平板Ｆ１，Ｆ２を含む。
図８（Ａ）は、ズームレンズ１２の広角端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図８（Ｂ）は、中間における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図８（Ｃ）は、望遠端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）である。
実施例２のズームレンズ１２は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ＡＸ方向に沿って物体側に移動し、かつ、第３レンズ群Ｇｒ３が光軸ＡＸ方向に沿って移動する。他のレンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ４は、変倍に際し固定されており、各レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４の間隔を変えることにより変倍を行うことができる。また、第３レンズ群Ｇｒ３を移動させることによって無限遠から有限距離への合焦を行うことができる。なお、第３レンズＬ２１ａと第５レンズＬ２１ｃとはガラスモールドレンズ、第６レンズＬ３１と第７レンズＬ４１とはプラスチックレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。
〔実施例３〕
実施例３のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 28.017
d11 = 3.521
実施例３のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 28.017
d11 = 3.521
実施例３のレンズデータを表７に示す。
〔表７〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 inf. 0.300 1.91082 35.3 3.05
2 8.527 0.696 2.80
3 inf. 5.049 2.00069 25.5 2.73
4 inf. 0.445 1.98
5 -5.937 0.300 1.61800 63.4 1.95
6 -91.293 0.830 1.94594 18.0 1.92
7 -13.577 d1 1.90
8(stop) inf. 0.000 1.80
9* 5.905 2.025 1.82080 42.7 1.86
10 -6.899 0.700 1.69895 30.1 1.82
11 3.959 1.784 1.59201 67.0 1.76
12* -8.647 d2 1.75
13* -21.083 0.300 1.54470 56.2 1.75
14* 5.160 d3 1.77
15* 14.548 2.300 1.54470 56.2 3.17
16* -7.938 1.608 3.14
17 inf. 0.210 1.51680 64.2 3.00
18 inf. 2.99
［非球面係数］
第9面
K=0.00000E+00, A4=-0.82229E-03, A6=0.13210E-03,
A8=-0.69276E-04, A10=0.16105E-04, A12=-0.13852E-05
第12面
K=0.00000E+00, A4=0.18236E-02, A6=-0.12125E-03,
A8=0.47657E-04, A10=-0.12781E-04, A12=0.15336E-05
第13面
K=0.00000E+00, A3=-0.12209E-01, A4=0.51245E-01,
A5=-0.77423E-01, A6=0.49824E-01, A8=-0.12798E-01,
A10=0.32326E-02, A12=-0.46735E-03, A14=0.27327E-04
第14面
K=0.00000E+00, A3=-0.13583E-01, A4=0.50722E-01,
A5=-0.69709E-01, A6=0.41709E-01, A8=-0.94091E-02,
A10=0.20649E-02, A12=-0.23940E-03, A14=0.87788E-05
第15面
K=0.00000E+00, A4=0.18367E-02, A6=0.35552E-04,
A8=-0.13027E-04, A10=0.12547E-05, A12=-0.36204E-07
第16面
K=0.00000E+00, A4=0.37182E-02, A6=0.14023E-03,
A8=-0.48150E-04, A10=0.40143E-05, A12=-0.11101E-06
〔表７〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 inf. 0.300 1.91082 35.3 3.05
2 8.527 0.696 2.80
3 inf. 5.049 2.00069 25.5 2.73
4 inf. 0.445 1.98
5 -5.937 0.300 1.61800 63.4 1.95
6 -91.293 0.830 1.94594 18.0 1.92
7 -13.577 d1 1.90
8(stop) inf. 0.000 1.80
9* 5.905 2.025 1.82080 42.7 1.86
10 -6.899 0.700 1.69895 30.1 1.82
11 3.959 1.784 1.59201 67.0 1.76
12* -8.647 d2 1.75
13* -21.083 0.300 1.54470 56.2 1.75
14* 5.160 d3 1.77
15* 14.548 2.300 1.54470 56.2 3.17
16* -7.938 1.608 3.14
17 inf. 0.210 1.51680 64.2 3.00
18 inf. 2.99
［非球面係数］
第9面
K=0.00000E+00, A4=-0.82229E-03, A6=0.13210E-03,
A8=-0.69276E-04, A10=0.16105E-04, A12=-0.13852E-05
第12面
K=0.00000E+00, A4=0.18236E-02, A6=-0.12125E-03,
A8=0.47657E-04, A10=-0.12781E-04, A12=0.15336E-05
第13面
K=0.00000E+00, A3=-0.12209E-01, A4=0.51245E-01,
A5=-0.77423E-01, A6=0.49824E-01, A8=-0.12798E-01,
A10=0.32326E-02, A12=-0.46735E-03, A14=0.27327E-04
第14面
K=0.00000E+00, A3=-0.13583E-01, A4=0.50722E-01,
A5=-0.69709E-01, A6=0.41709E-01, A8=-0.94091E-02,
A10=0.20649E-02, A12=-0.23940E-03, A14=0.87788E-05
第15面
K=0.00000E+00, A4=0.18367E-02, A6=0.35552E-04,
A8=-0.13027E-04, A10=0.12547E-05, A12=-0.36204E-07
第16面
K=0.00000E+00, A4=0.37182E-02, A6=0.14023E-03,
A8=-0.48150E-04, A10=0.40143E-05, A12=-0.11101E-06
実施例３のズームレンズの各ポジション（Ｐｏ）１〜３における全系の焦点距離（ｆ）、Fナンバー（Ｆｎｏ）、画角、撮像面対角長（２Ｙ）及び群間隔（ｄ１〜ｄ３）を以下の表８に示す。
〔表８〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.00 2.88 72.7 5.002
2 6.66 3.87 47.7 5.723
3 11.40 5.07 28.3 5.888
Po d1 d2 d3
1 6.922 2.448 1.460
2 3.575 2.674 4.581
3 0.250 4.378 6.202
〔表８〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.00 2.88 72.7 5.002
2 6.66 3.87 47.7 5.723
3 11.40 5.07 28.3 5.888
Po d1 d2 d3
1 6.922 2.448 1.460
2 3.575 2.674 4.581
3 0.250 4.378 6.202
実施例３のズームレンズの各レンズ群のデータ以下の表９に示す。
〔表９〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -6.71
2 8 5.68
3 13 -7.58
4 15 9.78
〔表９〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -6.71
2 8 5.68
3 13 -7.58
4 15 9.78
図９（Ａ）〜９（Ｃ）は、実施例３のズームレンズの断面図であり、実施例３のズームレンズ１３のズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図９（Ａ）はズームレンズ１３の広角端における断面図であり、図９（Ｂ）は中間における断面図であり、図９（Ｃ）は望遠端における断面図である。
実施例３のズームレンズ１３は、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２と、第３レンズ群Ｇｒ３と、第４レンズ群Ｇｒ４とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、平凹で負の第１レンズＬ１１と、実質的に屈折力を有しない直角プリズムである反射光学素子ＰＲＭと、接合レンズＬ１２とを備える。このうち、反射光学素子ＰＲＭは、平面の物体側面１２ａに入射した光線を直角に折り曲げる。また、接合レンズＬ１２は、物体側に凹面を向けた負メニスカスの第２レンズＬ１２ａと、像側に凸面を向けた正メニスカスの第３レンズＬ１２ｂとを接合したものとなっている。第２レンズ群Ｇｒ２は、開口絞りＳと、接合レンズＬ２１とを備える。接合レンズＬ２１は、両凸で正の第４レンズＬ２１ａと、両凹で負の第５レンズＬ２１ｂと、両凸で正の第６レンズＬ２１ｃとを接合したものとなっている。第３レンズ群Ｇｒ３は、両凹で負の第７レンズＬ３１からなり、第４レンズ群Ｇｒ４は、両凸で正の第８レンズＬ４１からなる。ズームレンズ１３は、その他に、光学的ローパスフィルター、ＩＲカットフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板Ｆを含む。
図１０（Ａ）は、ズームレンズ１３の広角端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図１０（Ｂ）は、中間における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図１０（Ｃ）は、望遠端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）である。
実施例３のズームレンズ１３は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ＡＸ方向に沿って物体側に移動し、かつ、第３レンズ群Ｇｒ３が光軸ＡＸ方向に沿って移動する。他のレンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ４は、変倍に際し固定されており、各レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４の間隔を変えることにより変倍を行うことができる。また、第３レンズ群Ｇｒ３を移動させることによって無限遠から有限距離への合焦を行うことができる。なお、第４レンズＬ２１ａと第６レンズＬ２１ｃとはガラスモールドレンズ、第７レンズＬ３１と第８レンズＬ４１とはプラスチックレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。また、実施例３では、第１レンズＬ１１が光軸ＡＸ方向に対し垂直な面内方向において移動することで、撮像面Ｉ上の結像のブレを補正することにより、手振れ補正を行っている。
〔実施例４〕
実施例４のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 28.805
d11 = 2.260
実施例４のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 28.805
d11 = 2.260
実施例４のレンズデータを表１０に示す。
〔表１０〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* -7.004 5.260 1.63469 23.9 2.93
2* -26.807 0.242 2.04
3 -10.221 0.400 1.88300 40.8 2.00
4 8.794 1.005 1.92286 20.9 1.96
5 -41.173 d1 1.93
6(stop) inf. 0.000 1.98
7* 7.152 1.727 1.85135 40.1 2.06
8 -6.300 1.556 1.69895 30.1 2.06
9 4.365 1.975 1.55332 71.7 2.02
10* -9.128 d2 2.05
11* -38.212 0.409 1.54470 56.2 1.98
12* 6.654 d3 1.99
13* 141.151 1.999 1.54470 56.2 3.05
14* -3.872 0.370 3.09
15 inf. 0.210 1.51680 64.2 3.01
16 inf. 0.640 3.00
［非球面係数］
第1面
K=0.00000E+00, A3=0.30415E-03, A4=0.93706E-03,
A5=-0.13316E-03, A6=-0.72305E-05, A7=0.21185E-04,
A8=0.24039E-05, A9=-0.16328E-05, A10=-0.60887E-06,
A11=-0.18507E-07, A12=0.69414E-07
第2面
K=0.00000E+00, A3=-0.60509E-03, A4=0.15194E-02,
A5=-0.54214E-03, A6=-0.97458E-05, A7=0.32105E-04,
A8=0.25701E-04, A9=0.45126E-05, A10=0.32305E-05,
A11=-0.13288E-04, A12=0.42920E-05
第7面
K=0.00000E+00, A4=-0.67308E-03, A6=-0.20088E-04,
A8=0.53569E-05, A10=-0.10676E-05, A12=0.88836E-07
第10面
K=0.00000E+00, A4=0.44341E-03, A6=0.96837E-04,
A8=-0.56452E-04, A10=0.12639E-04, A12=-0.10420E-05
第11面
K=0.00000E+00, A3=-0.95909E-02, A4=0.57502E-02,
A5=-0.34205E-02, A6=-0.57008E-03, A7=-0.34815E-03,
A8=0.15278E-02, A9=0.11811E-03, A10=-0.48468E-03,
A11=-0.85866E-05, A12=0.69085E-04, A13=-0.12173E-04,
A14=0.14815E-05
第12面
K=0.00000E+00, A3=-0.59580E-02, A4=0.34186E-02,
A5=-0.99786E-02, A6=0.80679E-02, A7=0.40538E-03,
A8=-0.25016E-02, A9=-0.99705E-04, A10=0.87888E-03,
A11=0.24221E-05, A12=-0.18726E-03, A13=0.95408E-05,
A14=0.12534E-04
第13面
K=0.00000E+00, A3=0.88270E-02, A4=-0.12078E-03,
A5=-0.17833E-02, A6=0.50219E-03, A7=-0.27033E-04,
A8=-0.84889E-05, A9=0.60775E-05, A10=-0.14033E-05,
A11=0.82564E-06, A12=-0.16128E-06
第14面
K=0.00000E+00, A3=0.30019E-01, A4=0.10280E-01,
A5=-0.44236E-02, A6=-0.48310E-03, A7=0.92021E-05,
A8=0.10966E-03, A9=0.93331E-05, A10=-0.58663E-05,
A11=-0.20636E-06, A12=0.13950E-06
〔表１０〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* -7.004 5.260 1.63469 23.9 2.93
2* -26.807 0.242 2.04
3 -10.221 0.400 1.88300 40.8 2.00
4 8.794 1.005 1.92286 20.9 1.96
5 -41.173 d1 1.93
6(stop) inf. 0.000 1.98
7* 7.152 1.727 1.85135 40.1 2.06
8 -6.300 1.556 1.69895 30.1 2.06
9 4.365 1.975 1.55332 71.7 2.02
10* -9.128 d2 2.05
11* -38.212 0.409 1.54470 56.2 1.98
12* 6.654 d3 1.99
13* 141.151 1.999 1.54470 56.2 3.05
14* -3.872 0.370 3.09
15 inf. 0.210 1.51680 64.2 3.01
16 inf. 0.640 3.00
［非球面係数］
第1面
K=0.00000E+00, A3=0.30415E-03, A4=0.93706E-03,
A5=-0.13316E-03, A6=-0.72305E-05, A7=0.21185E-04,
A8=0.24039E-05, A9=-0.16328E-05, A10=-0.60887E-06,
A11=-0.18507E-07, A12=0.69414E-07
第2面
K=0.00000E+00, A3=-0.60509E-03, A4=0.15194E-02,
A5=-0.54214E-03, A6=-0.97458E-05, A7=0.32105E-04,
A8=0.25701E-04, A9=0.45126E-05, A10=0.32305E-05,
A11=-0.13288E-04, A12=0.42920E-05
第7面
K=0.00000E+00, A4=-0.67308E-03, A6=-0.20088E-04,
A8=0.53569E-05, A10=-0.10676E-05, A12=0.88836E-07
第10面
K=0.00000E+00, A4=0.44341E-03, A6=0.96837E-04,
A8=-0.56452E-04, A10=0.12639E-04, A12=-0.10420E-05
第11面
K=0.00000E+00, A3=-0.95909E-02, A4=0.57502E-02,
A5=-0.34205E-02, A6=-0.57008E-03, A7=-0.34815E-03,
A8=0.15278E-02, A9=0.11811E-03, A10=-0.48468E-03,
A11=-0.85866E-05, A12=0.69085E-04, A13=-0.12173E-04,
A14=0.14815E-05
第12面
K=0.00000E+00, A3=-0.59580E-02, A4=0.34186E-02,
A5=-0.99786E-02, A6=0.80679E-02, A7=0.40538E-03,
A8=-0.25016E-02, A9=-0.99705E-04, A10=0.87888E-03,
A11=0.24221E-05, A12=-0.18726E-03, A13=0.95408E-05,
A14=0.12534E-04
第13面
K=0.00000E+00, A3=0.88270E-02, A4=-0.12078E-03,
A5=-0.17833E-02, A6=0.50219E-03, A7=-0.27033E-04,
A8=-0.84889E-05, A9=0.60775E-05, A10=-0.14033E-05,
A11=0.82564E-06, A12=-0.16128E-06
第14面
K=0.00000E+00, A3=0.30019E-01, A4=0.10280E-01,
A5=-0.44236E-02, A6=-0.48310E-03, A7=0.92021E-05,
A8=0.10966E-03, A9=0.93331E-05, A10=-0.58663E-05,
A11=-0.20636E-06, A12=0.13950E-06
実施例４のズームレンズの各ポジション（Ｐｏ）１〜３における全系の焦点距離（ｆ）、Fナンバー（Ｆｎｏ）、画角、撮像面対角長（２Ｙ）及び群間隔（ｄ１〜ｄ３）を以下の表１１に示す。
〔表１１〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.87 63.5 4.998
2 7.95 3.92 40.7 5.744
3 13.55 5.04 23.5 5.888
Po d1 d2 d3
1 7.063 4.241 1.710
2 3.818 4.269 4.927
3 0.250 7.338 5.426
〔表１１〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.87 63.5 4.998
2 7.95 3.92 40.7 5.744
3 13.55 5.04 23.5 5.888
Po d1 d2 d3
1 7.063 4.241 1.710
2 3.818 4.269 4.927
3 0.250 7.338 5.426
実施例４のズームレンズの各レンズ群のデータ以下の表１２に示す。
〔表１２〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.42
2 6 6.56
3 11 -10.37
4 13 6.95
〔表１２〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.42
2 6 6.56
3 11 -10.37
4 13 6.95
図１１（Ａ）〜１１（Ｃ）は、実施例４のズームレンズの断面図であり、実施例４のズームレンズ１４のズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図１１（Ａ）はズームレンズ１４の広角端における断面図であり、図１１（Ｂ）は中間における断面図であり、図１１（Ｃ）は望遠端における断面図である。
実施例４のズームレンズ１４は、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２と、第３レンズ群Ｇｒ３と、第４レンズ群Ｇｒ４とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、負の屈折力を有する直角プリズム状の部材である反射光学素子ＰＲＭと、接合レンズＬ１１とを備える。このうち、反射光学素子ＰＲＭは、凹の非球面である物体側面１２ａに入射した光線を直角に折り曲げて、凸の非球面である像側面１２ｃから射出させる。また、接合レンズＬ１１は、両凹で負の第１レンズＬ１１ａと、両凸で正の第２レンズＬ１１ｂとを接合したものとなっている。第２レンズ群Ｇｒ２は、開口絞りＳと、接合レンズＬ２１とを備える。接合レンズＬ２１は、両凸で正の第３レンズＬ２１ａと、両凹で負の第４レンズＬ２１ｂと、両凸で正の第５レンズＬ２１ｃとを接合したものとなっている。第３レンズ群Ｇｒ３は、両凹で負の第６レンズＬ３１からなり、第４レンズ群Ｇｒ４は、像側に凸面を向けた略平凸で正の第７レンズＬ４１からなる。ズームレンズ１４は、その他に、フィルター等である平行平板Ｆを含む。
図１２（Ａ）は、ズームレンズ１４の広角端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図１２（Ｂ）は、中間における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図１２（Ｃ）は、望遠端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）である。
実施例４のズームレンズ１４は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ＡＸ方向に沿って物体側に移動し、かつ、第３レンズ群Ｇｒ３が光軸ＡＸ方向に沿って移動する。他のレンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ４は、変倍に際し固定されており、各レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４の間隔を変えることにより変倍を行うことができる。また、第３レンズ群Ｇｒ３を移動させることによって無限遠から有限距離への合焦を行うことができる。なお、第３レンズＬ２１ａと第５レンズＬ２１ｃとはガラスモールドレンズ、第６レンズＬ３１と第７レンズＬ４１とはプラスチックレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。また、反射光学素子ＰＲＭは、プラスチック材料で形成されるものを想定している。
〔実施例５〕
実施例５のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 26.68
d11 = 2.520
実施例５のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 26.68
d11 = 2.520
実施例５のレンズデータを表１３に示す。
〔表１３〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 -13.446 5.520 2.00100 29.1 2.98
2 inf. 0.267 2.19
3 -14.169 0.444 1.88100 40.1 2.16
4 7.945 1.082 1.92286 20.9 2.10
5 -75.652 d1 2.04
6(stop) inf. 0.000 1.83
7* 5.169 1.501 1.85135 40.1 1.91
8 -6.525 0.400 1.69895 30.1 1.86
9 3.529 1.755 1.55332 71.7 1.76
10* -11.612 d2 1.71
11* 43.503 0.300 1.54470 56.2 1.71
12* 3.813 d3 1.72
13* -126.616 1.824 1.54470 56.2 3.10
14* -5.417 2.151 3.18
15 inf. 0.210 1.51680 64.2 2.99
16 inf. 0.640 2.98
［非球面係数］
第7面
K=0.00000E+00, A4=-0.87692E-03, A6=0.16829E-03,
A8=-0.84290E-04, A10=0.18603E-04, A12=-0.15379E-05
第10面
K=0.00000E+00, A4=0.24303E-02, A6=0.31616E-03,
A8=-0.20108E-03, A10=0.56246E-04, A12=-0.53437E-05
第11面
K=0.00000E+00, A4=-0.51291E-02, A6=0.34615E-02,
A8=-0.74235E-03, A10=-0.97684E-03, A12=0.57324E-03,
A14=-0.86845E-04
第12面
K=0.00000E+00, A4=-0.69461E-02, A6=0.54279E-02,
A8=-0.22337E-02, A10=-0.35815E-03, A12=0.44179E-03,
A14=-0.75570E-04
第13面
K=0.00000E+00, A4=0.39213E-03, A6=0.27314E-03,
A8=-0.19763E-04, A10=-0.70509E-06, A12=0.10416E-06
第14面
K=0.00000E+00, A4=0.22495E-02, A6=0.51919E-06,
A8=0.29743E-04, A10=-0.49330E-05, A12=0.23231E-06
〔表１３〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 -13.446 5.520 2.00100 29.1 2.98
2 inf. 0.267 2.19
3 -14.169 0.444 1.88100 40.1 2.16
4 7.945 1.082 1.92286 20.9 2.10
5 -75.652 d1 2.04
6(stop) inf. 0.000 1.83
7* 5.169 1.501 1.85135 40.1 1.91
8 -6.525 0.400 1.69895 30.1 1.86
9 3.529 1.755 1.55332 71.7 1.76
10* -11.612 d2 1.71
11* 43.503 0.300 1.54470 56.2 1.71
12* 3.813 d3 1.72
13* -126.616 1.824 1.54470 56.2 3.10
14* -5.417 2.151 3.18
15 inf. 0.210 1.51680 64.2 2.99
16 inf. 0.640 2.98
［非球面係数］
第7面
K=0.00000E+00, A4=-0.87692E-03, A6=0.16829E-03,
A8=-0.84290E-04, A10=0.18603E-04, A12=-0.15379E-05
第10面
K=0.00000E+00, A4=0.24303E-02, A6=0.31616E-03,
A8=-0.20108E-03, A10=0.56246E-04, A12=-0.53437E-05
第11面
K=0.00000E+00, A4=-0.51291E-02, A6=0.34615E-02,
A8=-0.74235E-03, A10=-0.97684E-03, A12=0.57324E-03,
A14=-0.86845E-04
第12面
K=0.00000E+00, A4=-0.69461E-02, A6=0.54279E-02,
A8=-0.22337E-02, A10=-0.35815E-03, A12=0.44179E-03,
A14=-0.75570E-04
第13面
K=0.00000E+00, A4=0.39213E-03, A6=0.27314E-03,
A8=-0.19763E-04, A10=-0.70509E-06, A12=0.10416E-06
第14面
K=0.00000E+00, A4=0.22495E-02, A6=0.51919E-06,
A8=0.29743E-04, A10=-0.49330E-05, A12=0.23231E-06
実施例５のズームレンズの各ポジション（Ｐｏ）１〜３における全系の焦点距離（ｆ）、Fナンバー（Ｆｎｏ）、画角、撮像面対角長（２Ｙ）及び群間隔（ｄ１〜ｄ３）を以下の表１４に示す。
〔表１４〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.88 63.5 5.002
2 7.94 3.89 40.7 5.704
3 13.56 5.11 24.2 5.888
Po d1 d2 d3
1 6.792 2.232 1.563
2 3.479 2.434 4.674
3 0.250 4.057 6.280
〔表１４〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.88 63.5 5.002
2 7.94 3.89 40.7 5.704
3 13.56 5.11 24.2 5.888
Po d1 d2 d3
1 6.792 2.232 1.563
2 3.479 2.434 4.674
3 0.250 4.057 6.280
実施例５のズームレンズの各レンズ群のデータ以下の表１５に示す。
〔表１５〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.84
2 6 5.49
3 11 -7.69
4 13 10.34
〔表１５〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.84
2 6 5.49
3 11 -7.69
4 13 10.34
図１３（Ａ）〜１３（Ｃ）は、実施例５のズームレンズの断面図であり、実施例５のズームレンズ１５のズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図１３（Ａ）はズームレンズ１５の広角端における断面図であり、図１３（Ｂ）は中間における断面図であり、図１３（Ｃ）は望遠端における断面図である。
実施例５のズームレンズ１５は、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２と、第３レンズ群Ｇｒ３と、第４レンズ群Ｇｒ４とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、負の屈折力を有する直角プリズム状の部材である反射光学素子ＰＲＭと、接合レンズＬ１１とを備える。このうち、反射光学素子ＰＲＭは、凹面である物体側面１２ａに入射した光線を直角に折り曲げる。また、接合レンズＬ１１は、両凹で負の第１レンズＬ１１ａと、両凸で正の第２レンズＬ１１ｂとを接合したものとなっている。第２レンズ群Ｇｒ２は、開口絞りＳと、接合レンズＬ２１とを備える。接合レンズＬ２１は、両凸で正の第３レンズＬ２１ａと、両凹で負の第４レンズＬ２１ｂと、両凸で正の第５レンズＬ２１ｃとを接合したものとなっている。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側に凸で負メニスカスの第６レンズＬ３１からなり、第４レンズ群Ｇｒ４は、像側に凸面を向けた略平凸で正の第７レンズＬ４１からなる。ズームレンズ１５は、その他に、フィルター等である平行平板Ｆを含む。
図１４（Ａ）は、ズームレンズ１５の広角端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図１４（Ｂ）は、中間における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図１４（Ｃ）は、望遠端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）である。
実施例５のズームレンズ１５は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ＡＸ方向に沿って物体側に移動し、かつ、第３レンズ群Ｇｒ３が光軸ＡＸ方向に沿って移動する。他のレンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ４は、変倍に際し固定されており、各レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４の間隔を変えることにより変倍を行うことができる。また、第３レンズ群Ｇｒ３を移動させることによって無限遠から有限距離への合焦を行うことができる。なお、第３レンズＬ２１ａと第５レンズＬ２１ｃとはガラスモールドレンズ、第６レンズＬ３１と第７レンズＬ４１とはプラスチックレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。
〔実施例６〕
実施例６のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 26.905
d11 = 2.505
実施例６のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 26.905
d11 = 2.505
実施例６のレンズデータを表１６に示す。
〔表１６〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 -12.889 5.505 2.00100 29.1 2.96
2 inf. 0.260 2.19
3 -14.798 0.431 1.72916 54.7 2.17
4 8.822 0.871 1.92286 20.9 2.10
5* 81.248 d1 2.03
6(stop) inf. 0.000 1.81
7* 5.545 1.497 1.88202 37.2 1.89
8 -5.838 0.400 1.69895 30.1 1.86
9 3.147 1.923 1.55332 71.7 1.77
10* -12.326 d2 1.75
11* 22.208 0.600 1.54470 56.2 1.77
12* 4.108 d3 1.75
13* -16.339 1.645 1.54470 56.2 2.95
14* -4.443 2.255 3.06
15 inf. 0.210 1.51680 64.2 2.96
16 inf. 0.640 2.96
［非球面係数］
第5面
K=0.00000E+00, A4=-0.68918E-05, A6=-0.33667E-04,
A8=0.27741E-04, A10=-0.73213E-05, A12=0.68653E-06
第7面
K=0.00000E+00, A4=-0.77433E-03, A6=-0.10230E-03,
A8=0.59375E-04, A10=-0.16900E-04, A12=0.17207E-05
第10面
K=0.00000E+00, A4=0.19917E-02, A6=-0.26111E-03,
A8=0.15949E-03, A10=-0.56655E-04, A12=0.73203E-05
第11面
K=0.00000E+00, A4=-0.25429E-02, A6=0.16094E-02,
A8=-0.68504E-03, A10=0.76711E-05, A12=0.45683E-04,
A14=-0.57687E-05
第12面
K=0.00000E+00, A4=-0.36850E-02, A6=0.23568E-02,
A8=-0.12634E-02, A10=0.26332E-03, A12=-0.12637E-04,
A14=-0.29213E-06
第13面
K=0.00000E+00, A4=-0.50568E-03, A6=0.45863E-03,
A8=-0.55366E-04, A10=0.35663E-05, A12=-0.54453E-07
第14面
K=0.00000E+00, A4=0.25747E-02, A6=0.16404E-03,
A8=0.26729E-06, A10=-0.16367E-05, A12=0.13692E-06
〔表１６〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 -12.889 5.505 2.00100 29.1 2.96
2 inf. 0.260 2.19
3 -14.798 0.431 1.72916 54.7 2.17
4 8.822 0.871 1.92286 20.9 2.10
5* 81.248 d1 2.03
6(stop) inf. 0.000 1.81
7* 5.545 1.497 1.88202 37.2 1.89
8 -5.838 0.400 1.69895 30.1 1.86
9 3.147 1.923 1.55332 71.7 1.77
10* -12.326 d2 1.75
11* 22.208 0.600 1.54470 56.2 1.77
12* 4.108 d3 1.75
13* -16.339 1.645 1.54470 56.2 2.95
14* -4.443 2.255 3.06
15 inf. 0.210 1.51680 64.2 2.96
16 inf. 0.640 2.96
［非球面係数］
第5面
K=0.00000E+00, A4=-0.68918E-05, A6=-0.33667E-04,
A8=0.27741E-04, A10=-0.73213E-05, A12=0.68653E-06
第7面
K=0.00000E+00, A4=-0.77433E-03, A6=-0.10230E-03,
A8=0.59375E-04, A10=-0.16900E-04, A12=0.17207E-05
第10面
K=0.00000E+00, A4=0.19917E-02, A6=-0.26111E-03,
A8=0.15949E-03, A10=-0.56655E-04, A12=0.73203E-05
第11面
K=0.00000E+00, A4=-0.25429E-02, A6=0.16094E-02,
A8=-0.68504E-03, A10=0.76711E-05, A12=0.45683E-04,
A14=-0.57687E-05
第12面
K=0.00000E+00, A4=-0.36850E-02, A6=0.23568E-02,
A8=-0.12634E-02, A10=0.26332E-03, A12=-0.12637E-04,
A14=-0.29213E-06
第13面
K=0.00000E+00, A4=-0.50568E-03, A6=0.45863E-03,
A8=-0.55366E-04, A10=0.35663E-05, A12=-0.54453E-07
第14面
K=0.00000E+00, A4=0.25747E-02, A6=0.16404E-03,
A8=0.26729E-06, A10=-0.16367E-05, A12=0.13692E-06
実施例６のズームレンズの各ポジション（Ｐｏ）１〜３における全系の焦点距離（ｆ）、Fナンバー（Ｆｎｏ）、画角、撮像面対角長（２Ｙ）及び群間隔（ｄ１〜ｄ３）を以下の表１７に示す。
〔表１７〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.88 63.4 5.004
2 7.94 3.87 40.7 5.786
3 13.57 5.08 23.7 5.888
Po d1 d2 d3
1 6.902 1.859 1.908
2 3.523 1.951 5.195
3 0.250 3.751 6.668
〔表１７〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.88 63.4 5.004
2 7.94 3.87 40.7 5.786
3 13.57 5.08 23.7 5.888
Po d1 d2 d3
1 6.902 1.859 1.908
2 3.523 1.951 5.195
3 0.250 3.751 6.668
実施例６のズームレンズの各レンズ群のデータ以下の表１８に示す。
〔表１８〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.96
2 6 5.65
3 11 -9.36
4 13 10.68
〔表１８〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.96
2 6 5.65
3 11 -9.36
4 13 10.68
図１５（Ａ）〜１５（Ｃ）は、実施例６のズームレンズの断面図であり、実施例６のズームレンズ１６のズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図１５（Ａ）はズームレンズ１６の広角端における断面図であり、図１５（Ｂ）は中間における断面図であり、図１５（Ｃ）は望遠端における断面図である。
実施例６のズームレンズ１６は、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２と、第３レンズ群Ｇｒ３と、第４レンズ群Ｇｒ４とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、負の屈折力を有する直角プリズム状の部材である反射光学素子ＰＲＭと、接合レンズＬ１１とを備える。このうち、反射光学素子ＰＲＭは、凹面である物体側面１２ａに入射した光線を直角に折り曲げる。また、接合レンズＬ１１は、両凹で負の第１レンズＬ１１ａと、両凸で正の第２レンズＬ１１ｂとを接合したものとなっている。第２レンズ群Ｇｒ２は、開口絞りＳと、接合レンズＬ２１とを備える。接合レンズＬ２１は、両凸で正の第３レンズＬ２１ａと、両凹で負の第４レンズＬ２１ｂと、両凸で正の第５レンズＬ２１ｃとを接合したものとなっている。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側に凸で負メニスカスの第６レンズＬ３１からなり、第４レンズ群Ｇｒ４は、像側に凸で正メニスカスの第７レンズＬ４１からなる。ズームレンズ１６は、その他に、フィルター等である平行平板Ｆを含む。
図１６（Ａ）は、ズームレンズ１６の広角端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図１６（Ｂ）は、中間における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図１６（Ｃ）は、望遠端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）である。
実施例６のズームレンズ１６は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ＡＸ方向に沿って物体側に移動し、かつ、第３レンズ群Ｇｒ３が光軸ＡＸ方向に沿って移動する。他のレンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ４は、変倍に際し固定されており、各レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４の間隔を変えることにより変倍を行うことができる。また、第３レンズ群Ｇｒ３を移動させることによって無限遠から有限距離への合焦を行うことができる。なお、第２レンズＬ１１ｂと第３レンズＬ２１ａと第５レンズＬ２１ｃとはガラスモールドレンズ、第６レンズＬ３１と第７レンズＬ４１とはプラスチックレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。
〔実施例７〕
本発明に含まれない参考例である実施例７のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 50.000
d11 = 6.283
本発明に含まれない参考例である実施例７のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 50.000
d11 = 6.283
実施例７のレンズデータを表１９に示す。
〔表１９〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 33.582 0.500 1.69350 53.2 4.97
2* 5.674 2.100 4.13
3 inf. 7.367 1.84666 23.8 4.07
4 inf. 1.570 3.38
5 -11.041 0.800 1.74077 27.8 3.19
6 10.789 2.107 1.84666 23.8 3.25
7 -15.868 d1 3.26
8(stop) inf. 0.000 3.06
9* 5.746 2.898 1.59201 67.0 3.17
10 13.033 1.569 1.91082 35.3 2.98
11 4.596 2.717 1.49710 81.6 2.75
12* -20.472 d2 2.86
13 -9.606 0.600 1.51680 64.2 3.05
14 -45.237 0.300 3.21
15* 23.963 1.799 1.49710 81.6 3.32
16* -8.673 d3 3.47
17 inf. 0.500 1.51680 64.2 3.09
18 inf. 1.066 3.06
［非球面係数］
第1面
K=0.00000E+00, A4=0.22504E-03, A6=0.99592E-05,
A8=-0.40416E-06, A10=0.48764E-08
第2面
K=0.00000E+00, A4=-0.57120E-04, A6=0.81611E-05,
A8=0.18221E-06, A10=-0.21702E-07
第9面
K=0.00000E+00, A4=-0.23169E-03, A6=-0.53384E-05,
A8=0.14788E-06, A10=-0.12215E-07
第12面
K=0.00000E+00, A4=0.62284E-03, A6=0.16555E-04,
A8=0.94622E-06, A10=0.72847E-07
第15面
K=0.00000E+00, A4=-0.65137E-03, A6=-0.36076E-04,
A8=0.39978E-05, A10=-0.40918E-06
第16面
K=0.00000E+00, A4=-0.33503E-03, A6=-0.28457E-04,
A8=0.29327E-05, A10=-0.29755E-06
〔表１９〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 33.582 0.500 1.69350 53.2 4.97
2* 5.674 2.100 4.13
3 inf. 7.367 1.84666 23.8 4.07
4 inf. 1.570 3.38
5 -11.041 0.800 1.74077 27.8 3.19
6 10.789 2.107 1.84666 23.8 3.25
7 -15.868 d1 3.26
8(stop) inf. 0.000 3.06
9* 5.746 2.898 1.59201 67.0 3.17
10 13.033 1.569 1.91082 35.3 2.98
11 4.596 2.717 1.49710 81.6 2.75
12* -20.472 d2 2.86
13 -9.606 0.600 1.51680 64.2 3.05
14 -45.237 0.300 3.21
15* 23.963 1.799 1.49710 81.6 3.32
16* -8.673 d3 3.47
17 inf. 0.500 1.51680 64.2 3.09
18 inf. 1.066 3.06
［非球面係数］
第1面
K=0.00000E+00, A4=0.22504E-03, A6=0.99592E-05,
A8=-0.40416E-06, A10=0.48764E-08
第2面
K=0.00000E+00, A4=-0.57120E-04, A6=0.81611E-05,
A8=0.18221E-06, A10=-0.21702E-07
第9面
K=0.00000E+00, A4=-0.23169E-03, A6=-0.53384E-05,
A8=0.14788E-06, A10=-0.12215E-07
第12面
K=0.00000E+00, A4=0.62284E-03, A6=0.16555E-04,
A8=0.94622E-06, A10=0.72847E-07
第15面
K=0.00000E+00, A4=-0.65137E-03, A6=-0.36076E-04,
A8=0.39978E-05, A10=-0.40918E-06
第16面
K=0.00000E+00, A4=-0.33503E-03, A6=-0.28457E-04,
A8=0.29327E-05, A10=-0.29755E-06
実施例７のズームレンズの各ポジション（Ｐｏ）１〜３における全系の焦点距離（ｆ）、Fナンバー（Ｆｎｏ）、画角、撮像面対角長（２Ｙ）及び群間隔（ｄ１〜ｄ３）を以下の表２０に示す。
〔表２０〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.74 2.60 65.8 5.888
2 7.91 3.74 41.5 5.888
3 13.50 5.06 24.7 5.888
Po d1 d2 d3
1 13.869 2.862 7.376
2 8.674 13.157 2.277
3 1.844 20.989 1.275
〔表２０〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.74 2.60 65.8 5.888
2 7.91 3.74 41.5 5.888
3 13.50 5.06 24.7 5.888
Po d1 d2 d3
1 13.869 2.862 7.376
2 8.674 13.157 2.277
3 1.844 20.989 1.275
実施例７のズームレンズの各レンズ群のデータ以下の表２１に示す。
〔表２１〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -11.22
2 8 13.60
3 13 25.00
〔表２１〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -11.22
2 8 13.60
3 13 25.00
図１７（Ａ）〜１７（Ｃ）は、実施例７のズームレンズの断面図であり、実施例７のズームレンズ１７のズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図１７（Ａ）はズームレンズ１７の広角端における断面図であり、図１７（Ｂ）は中間における断面図であり、図１７（Ｃ）は望遠端における断面図である。
実施例７のズームレンズ１７は、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２と、第３レンズ群Ｇｒ３とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側に凸で負メニスカスの第１レンズＬ１１と、実質的に屈折力を有しない直角プリズムである反射光学素子ＰＲＭと、接合レンズＬ１２とを備える。このうち、反射光学素子ＰＲＭは、平面の物体側面１２ａに入射した光線を直角に折り曲げる。また、接合レンズＬ１２は、両凹で負の第２レンズＬ１２ａと、両凸で正の第３レンズＬ１２ｂとを接合したものとなっている。第２レンズ群Ｇｒ２は、開口絞りＳと、接合レンズＬ２１とを備える。接合レンズＬ２１は、物体側に凸で正メニスカスの第４レンズＬ２１ａと、物体側に凸で負メニスカスの第５レンズＬ２１ｂと、両凸で正の第６レンズＬ２１ｃとを接合したものとなっている。第３レンズ群Ｇｒ３は、像側に凸で負メニスカスの第７レンズＬ３１と、両凸で正の第８レンズＬ４１とからなる。ズームレンズ１７は、その他に、フィルター等である平行平板Ｆを含む。
図１８（Ａ）は、ズームレンズ１７の広角端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図１８（Ｂ）は、中間における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図１８（Ｃ）は、望遠端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）である。
実施例７のズームレンズ１７は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ＡＸ方向に沿って物体側に移動し、かつ、第３レンズ群Ｇｒ３が光軸ＡＸ方向に沿って移動する。残りのレンズ群Ｇｒ１は、変倍に際し固定されており、各レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ３の間隔を変えることにより変倍を行うことができる。また、第３レンズ群Ｇｒ３を移動させることによって無限遠から有限距離への合焦を行うことができる。なお、第１レンズＬ１１と第４レンズＬ２１ａと第６レンズＬ２１ｃと第８レンズＬ４１とはガラスモールドレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。また、実施例７では、第１レンズＬ１１が光軸ＡＸ方向に対し垂直な面内方向において移動することで、撮像面Ｉ上の結像のブレを補正することにより、手振れ補正を行っている。
〔実施例８〕
実施例８のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.87
レンズ全長 = 29.684
d11 = 3.895
実施例８のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.87
レンズ全長 = 29.684
d11 = 3.895
実施例８のレンズデータを表２２に示す。
〔表２２〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 22.852 0.400 1.92286 20.9 3.23
2 7.394 0.891 2.94
3 inf. 5.210 2.00069 25.5 2.84
4 inf. 0.456 2.01
5 -5.962 0.300 1.75500 52.3 1.97
6 19.112 0.936 1.92286 20.9 1.96
7 -13.580 d1 1.94
8(stop) inf. 0.000 1.98
9* 5.492 2.500 1.82080 42.7 2.09
10 -23.340 1.046 1.69895 30.1 1.99
11 3.125 2.170 1.55332 71.7 1.89
12* -11.910 d2 1.91
13* 75.690 1.200 1.85135 40.1 2.21
14* 17.720 d3 2.25
15 inf. 0.500 1.51680 64.2 2.81
16 inf. 0.640 2.84
［非球面係数］
第9面
K=0.00000E+00, A4=-0.47938E-03, A6=-0.13396E-04,
A8=0.78268E-05, A10=-0.21285E-05, A12=0.20018E-06
第12面
K=0.00000E+00, A4=0.14036E-02, A6=0.22875E-03,
A8=-0.12310E-03, A10=0.31666E-04, A12=-0.29419E-05
第13面
K=0.00000E+00, A4=-0.38992E-03, A6=0.10211E-03,
A8=-0.19904E-04, A10=0.35517E-06, A12=-0.71607E-07
第14面
K=0.00000E+00, A4=-0.63465E-03, A6=0.34545E-03,
A8=-0.10732E-03, A10=0.15049E-04, A12=-0.10340E-05
〔表２２〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 22.852 0.400 1.92286 20.9 3.23
2 7.394 0.891 2.94
3 inf. 5.210 2.00069 25.5 2.84
4 inf. 0.456 2.01
5 -5.962 0.300 1.75500 52.3 1.97
6 19.112 0.936 1.92286 20.9 1.96
7 -13.580 d1 1.94
8(stop) inf. 0.000 1.98
9* 5.492 2.500 1.82080 42.7 2.09
10 -23.340 1.046 1.69895 30.1 1.99
11 3.125 2.170 1.55332 71.7 1.89
12* -11.910 d2 1.91
13* 75.690 1.200 1.85135 40.1 2.21
14* 17.720 d3 2.25
15 inf. 0.500 1.51680 64.2 2.81
16 inf. 0.640 2.84
［非球面係数］
第9面
K=0.00000E+00, A4=-0.47938E-03, A6=-0.13396E-04,
A8=0.78268E-05, A10=-0.21285E-05, A12=0.20018E-06
第12面
K=0.00000E+00, A4=0.14036E-02, A6=0.22875E-03,
A8=-0.12310E-03, A10=0.31666E-04, A12=-0.29419E-05
第13面
K=0.00000E+00, A4=-0.38992E-03, A6=0.10211E-03,
A8=-0.19904E-04, A10=0.35517E-06, A12=-0.71607E-07
第14面
K=0.00000E+00, A4=-0.63465E-03, A6=0.34545E-03,
A8=-0.10732E-03, A10=0.15049E-04, A12=-0.10340E-05
実施例８のズームレンズの各ポジション（Ｐｏ）１〜３における全系の焦点距離（ｆ）、Fナンバー（Ｆｎｏ）、画角、撮像面対角長（２Ｙ）及び群間隔（ｄ１〜ｄ３）を以下の表２３に示す。
〔表２３〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.53 2.86 66.1 4.985
2 7.57 3.93 42.5 5.626
3 12.97 5.02 25.6 5.857
Po d1 d2 d3
1 7.281 5.241 0.915
2 4.064 2.275 7.098
3 0.250 8.247 4.940
〔表２３〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.53 2.86 66.1 4.985
2 7.57 3.93 42.5 5.626
3 12.97 5.02 25.6 5.857
Po d1 d2 d3
1 7.281 5.241 0.915
2 4.064 2.275 7.098
3 0.250 8.247 4.940
実施例８のズームレンズの各レンズ群のデータ以下の表２４に示す。
〔表２４〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.24
2 8 6.87
3 13 -27.44
〔表２４〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -7.24
2 8 6.87
3 13 -27.44
図１９（Ａ）〜１９（Ｃ）は、実施例８のズームレンズの断面図であり、実施例８のズームレンズ１８のズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図１９（Ａ）はズームレンズ１８の広角端における断面図であり、図１９（Ｂ）は中間における断面図であり、図１９（Ｃ）は望遠端における断面図である。
実施例８のズームレンズ１８は、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２と、第３レンズ群Ｇｒ３とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側に凸で負メニスカスの第１レンズＬ１１と、実質的に屈折力を有しない直角プリズムである反射光学素子ＰＲＭと、接合レンズＬ１２とを備える。このうち、反射光学素子ＰＲＭは、平面の物体側面１２ａに入射した光線を直角に折り曲げる。また、接合レンズＬ１２は、両凹で負の第２レンズＬ１２ａと、両凸で正の第３レンズＬ１２ｂとを接合したものとなっている。第２レンズ群Ｇｒ２は、開口絞りＳと、接合レンズＬ２１とを備える。接合レンズＬ２１は、両凸で正の第４レンズＬ２１ａと、両凹で負の第５レンズＬ２１ｂと、両凸で正の第６レンズＬ２１ｃとを接合したものとなっている。第３レンズ群Ｇｒ３は、像側に凹で負メニスカスの第７レンズＬ３１からなる。ズームレンズ１８は、その他に、フィルター等である平行平板Ｆを含む。
図２０（Ａ）は、ズームレンズ１８の広角端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図２０（Ｂ）は、中間における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図２０（Ｃ）は、望遠端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）である。
実施例８のズームレンズ１８は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ＡＸ方向に沿って物体側に移動し、かつ、第３レンズ群Ｇｒ３が光軸ＡＸ方向に沿って移動する。残りのレンズ群Ｇｒ１は、変倍に際し固定されており、各レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ３の間隔を変えることにより変倍を行うことができる。また、第３レンズ群Ｇｒ３を移動させることによって無限遠から有限距離への合焦を行うことができる。なお、第４レンズＬ２１ａと第６レンズＬ２１ｃと第７レンズＬ３１とはガラスモールドレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。また、実施例８では、第１レンズＬ１１が光軸ＡＸ方向に対し垂直な面内方向において移動することで、撮像面Ｉ上の結像のブレを補正することにより、手振れ補正を行っている。
〔実施例９〕
本発明に含まれない参考例である実施例９のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 49.000
d11 = 8.471
本発明に含まれない参考例である実施例９のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 49.000
d11 = 8.471
実施例９のレンズデータを表２５に示す。
〔表２５〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 16.586 0.792 1.92286 20.9 6.99
2 10.300 2.508 6.23
3 inf. 10.342 2.00100 29.1 6.07
4 inf. 0.213 4.15
5* -378.623 0.500 1.58313 59.5 4.10
6* 5.497 1.235 3.71
7 9.695 1.316 1.92286 20.9 3.73
8 24.398 d1 3.58
9(stop) inf. 0.000 2.72
10* 6.968 2.000 1.92286 20.9 2.88
11 5.195 3.676 1.72916 54.7 2.68
12 -9.874 1.500 1.82115 24.1 2.58
13* 149.401 d2 2.54
14* -21.920 3.900 1.49710 81.6 2.85
15* -4.875 d3 3.40
16 -8.420 1.079 1.48749 70.4 2.98
17 -50.959 0.200 2.98
18 inf. 0.500 1.51680 64.2 2.97
19 inf. 0.640 2.97
［非球面係数］
第5面
K=0.00000E+00, A4=-0.60249E-03, A6=0.32973E-04,
A8=-0.64690E-06, A10=0.55828E-09
第6面
K=0.00000E+00, A4=-0.12216E-02, A6=0.16619E-04,
A8=-0.39413E-07, A10=-0.41273E-07
第10面
K=0.00000E+00, A4=0.57857E-05, A6=-0.11307E-05,
A8=0.30011E-06, A10=-0.13429E-07
第13面
K=0.00000E+00, A4=0.85839E-03, A6=0.12342E-04,
A8=0.36096E-05, A10=-0.14433E-06
第14面
K=0.00000E+00, A4=-0.21128E-02, A6=-0.11389E-03,
A8=0.79878E-05, A10=-0.10004E-05
第15面
K=0.00000E+00, A4=0.19970E-03, A6=-0.22548E-04,
A8=0.19615E-05, A10=-0.72686E-07
〔表２５〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1 16.586 0.792 1.92286 20.9 6.99
2 10.300 2.508 6.23
3 inf. 10.342 2.00100 29.1 6.07
4 inf. 0.213 4.15
5* -378.623 0.500 1.58313 59.5 4.10
6* 5.497 1.235 3.71
7 9.695 1.316 1.92286 20.9 3.73
8 24.398 d1 3.58
9(stop) inf. 0.000 2.72
10* 6.968 2.000 1.92286 20.9 2.88
11 5.195 3.676 1.72916 54.7 2.68
12 -9.874 1.500 1.82115 24.1 2.58
13* 149.401 d2 2.54
14* -21.920 3.900 1.49710 81.6 2.85
15* -4.875 d3 3.40
16 -8.420 1.079 1.48749 70.4 2.98
17 -50.959 0.200 2.98
18 inf. 0.500 1.51680 64.2 2.97
19 inf. 0.640 2.97
［非球面係数］
第5面
K=0.00000E+00, A4=-0.60249E-03, A6=0.32973E-04,
A8=-0.64690E-06, A10=0.55828E-09
第6面
K=0.00000E+00, A4=-0.12216E-02, A6=0.16619E-04,
A8=-0.39413E-07, A10=-0.41273E-07
第10面
K=0.00000E+00, A4=0.57857E-05, A6=-0.11307E-05,
A8=0.30011E-06, A10=-0.13429E-07
第13面
K=0.00000E+00, A4=0.85839E-03, A6=0.12342E-04,
A8=0.36096E-05, A10=-0.14433E-06
第14面
K=0.00000E+00, A4=-0.21128E-02, A6=-0.11389E-03,
A8=0.79878E-05, A10=-0.10004E-05
第15面
K=0.00000E+00, A4=0.19970E-03, A6=-0.22548E-04,
A8=0.19615E-05, A10=-0.72686E-07
実施例９のズームレンズの各ポジション（Ｐｏ）１〜３における全系の焦点距離（ｆ）、Fナンバー（Ｆｎｏ）、画角、撮像面対角長（２Ｙ）及び群間隔（ｄ１〜ｄ３）を以下の表２６に示す。
〔表２６〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.23 66.0 5.888
2 7.91 3.21 40.7 5.888
3 13.58 4.30 23.9 5.888
Po d1 d2 d3
1 12.935 2.115 3.549
2 8.811 8.331 1.457
3 2.942 14.343 1.315
〔表２６〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.23 66.0 5.888
2 7.91 3.21 40.7 5.888
3 13.58 4.30 23.9 5.888
Po d1 d2 d3
1 12.935 2.115 3.549
2 8.811 8.331 1.457
3 2.942 14.343 1.315
実施例９のズームレンズの各レンズ群のデータ以下の表２７に示す。
〔表２７〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -12.02
2 9 10.98
3 14 11.72
4 16 -20.86
〔表２７〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -12.02
2 9 10.98
3 14 11.72
4 16 -20.86
図２１（Ａ）〜２１（Ｃ）は、実施例９のズームレンズの断面図であり、実施例９のズームレンズ１９のズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図２１（Ａ）はズームレンズ１９の広角端における断面図であり、図２１（Ｂ）は中間における断面図であり、図２１（Ｃ）は望遠端における断面図である。
実施例９のズームレンズ１９は、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２と、第３レンズ群Ｇｒ３と、第４レンズ群Ｇｒ４とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側に凸で負メニスカスの第１レンズＬ１１と、実質的に屈折力を有しない直角プリズムである反射光学素子ＰＲＭと、像側に凹面を向けた略凹平で負の第２レンズＬ１２と、物体側に凸で正メニスカスの第３レンズＬ１３とを備える。このうち、反射光学素子ＰＲＭは、平面の物体側面１２ａに入射した光線を直角に折り曲げる。第２レンズ群Ｇｒ２は、開口絞りＳと、接合レンズＬ２１とを備える。接合レンズＬ２１は、物体側に凸で負メニスカスの第４レンズＬ２１ａと、両凸で正の第５レンズＬ２１ｂと、物体側に凹面を向けた略凹平で負の第６レンズＬ２１ｃとを接合したものとなっている。第３レンズ群Ｇｒ３は、像側に凸で正メニスカスの第７レンズＬ３１からなり、第４レンズ群Ｇｒ４は、像側に凸で負メニスカスの第８レンズＬ４１からなる。ズームレンズ１９は、その他に、フィルター等である平行平板Ｆを含む。
図２２（Ａ）は、ズームレンズ１９の広角端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図２２（Ｂ）は、中間における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図２２（Ｃ）は、望遠端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）である。
実施例９のズームレンズ１９は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ＡＸ方向に沿って物体側に移動し、かつ、第３レンズ群Ｇｒ３が光軸ＡＸ方向に沿って移動する。他のレンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ４は、変倍に際し固定されており、各レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４の間隔を変えることにより変倍を行うことができる。また、第３レンズ群Ｇｒ３を移動させることによって無限遠から有限距離への合焦を行うことができる。なお、第４レンズＬ２１ａと第６レンズＬ２１ｃと第７レンズＬ３１とはガラスモールドレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。また、実施例９では、第１レンズＬ１１が光軸ＡＸ方向に対し垂直な面内方向において移動することで、撮像面Ｉ上の結像のブレを補正することにより、手振れ補正を行っている。
〔実施例１０〕
本発明に含まれない参考例である実施例１０のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 46.790
d11 = 4.779
本発明に含まれない参考例である実施例１０のズームレンズの基本的な特徴は以下のようなものである。
ズーム比 = 2.85
レンズ全長 = 46.790
d11 = 4.779
実施例１０のレンズデータを表２８に示す。
〔表２８〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* -27.971 0.500 1.55332 71.7 4.84
2* 29.881 0.573 4.43
3 inf. 7.413 2.00100 29.1 4.38
4 inf. 0.743 2.90
5 -8.405 1.072 1.88300 40.8 2.78
6 12.070 1.489 1.84666 23.8 2.73
7 -20.390 d1 2.70
8(stop) inf. 0.303 2.26
9* 7.301 2.579 1.82115 24.1 2.38
10 4.991 1.899 1.80420 46.5 2.19
11 -14.591 0.623 1.82115 24.1 2.11
12* 21.384 d2 2.05
13 13.671 1.391 1.49700 81.6 3.58
14 -107.269 d3 3.59
15* 13.208 3.215 1.88202 37.2 3.60
16 -9.889 0.300 3.33
17 -7.192 0.500 1.59270 35.5 3.24
18 13.326 0.583 3.02
19 inf. 0.500 1.51680 64.2 3.00
20 inf. 0.640 2.97
［非球面係数］
第1面
K=0.00000E+00, A4=0.39097E-03, A6=0.58999E-05,
A8=-0.20518E-06, A10=0.78773E-09
第2面
K=0.00000E+00, A4=0.27630E-03, A6=0.16378E-05,
A8=0.29846E-06, A10=-0.13811E-07
第9面
K=0.00000E+00, A4=0.18114E-03, A6=-0.14763E-05,
A8=0.87917E-06, A10=-0.50916E-07
第12面
K=0.00000E+00, A4=0.11730E-02, A6=0.85417E-05,
A8=0.50405E-05, A10=-0.28922E-06
第15面
K=0.00000E+00, A4=0.10601E-05, A6=0.12129E-04,
A8=-0.99816E-06, A10=0.54884E-07
〔表２８〕
［曲率半径、面間隔等］
Surf.N R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* -27.971 0.500 1.55332 71.7 4.84
2* 29.881 0.573 4.43
3 inf. 7.413 2.00100 29.1 4.38
4 inf. 0.743 2.90
5 -8.405 1.072 1.88300 40.8 2.78
6 12.070 1.489 1.84666 23.8 2.73
7 -20.390 d1 2.70
8(stop) inf. 0.303 2.26
9* 7.301 2.579 1.82115 24.1 2.38
10 4.991 1.899 1.80420 46.5 2.19
11 -14.591 0.623 1.82115 24.1 2.11
12* 21.384 d2 2.05
13 13.671 1.391 1.49700 81.6 3.58
14 -107.269 d3 3.59
15* 13.208 3.215 1.88202 37.2 3.60
16 -9.889 0.300 3.33
17 -7.192 0.500 1.59270 35.5 3.24
18 13.326 0.583 3.02
19 inf. 0.500 1.51680 64.2 3.00
20 inf. 0.640 2.97
［非球面係数］
第1面
K=0.00000E+00, A4=0.39097E-03, A6=0.58999E-05,
A8=-0.20518E-06, A10=0.78773E-09
第2面
K=0.00000E+00, A4=0.27630E-03, A6=0.16378E-05,
A8=0.29846E-06, A10=-0.13811E-07
第9面
K=0.00000E+00, A4=0.18114E-03, A6=-0.14763E-05,
A8=0.87917E-06, A10=-0.50916E-07
第12面
K=0.00000E+00, A4=0.11730E-02, A6=0.85417E-05,
A8=0.50405E-05, A10=-0.28922E-06
第15面
K=0.00000E+00, A4=0.10601E-05, A6=0.12129E-04,
A8=-0.99816E-06, A10=0.54884E-07
実施例１０のズームレンズの各ポジション（Ｐｏ）１〜３における全系の焦点距離（ｆ）、Fナンバー（Ｆｎｏ）、画角、撮像面対角長（２Ｙ）及び群間隔（ｄ１〜ｄ３）を以下の表２９に示す。
〔表２９〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.88 63.4 5.006
2 7.94 3.52 40.7 5.501
3 13.58 4.42 24.5 5.810
Po d1 d2 d3
1 11.923 8.496 2.050
2 5.217 10.566 6.686
3 0.300 4.416 17.753
〔表２９〕
Po f Fno 画角 2Y
1 4.76 2.88 63.4 5.006
2 7.94 3.52 40.7 5.501
3 13.58 4.42 24.5 5.810
Po d1 d2 d3
1 11.923 8.496 2.050
2 5.217 10.566 6.686
3 0.300 4.416 17.753
実施例１０のズームレンズの各レンズ群のデータ以下の表３０に示す。
〔表３０〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -9.18
2 8 12.14
3 13 24.49
4 15 25.00
〔表３０〕
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 -9.18
2 8 12.14
3 13 24.49
4 15 25.00
図２３（Ａ）〜２３（Ｃ）は、実施例１０のズームレンズの断面図であり、実施例１０のズームレンズ２０のズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図２３（Ａ）はズームレンズ２０の広角端における断面図であり、図２３（Ｂ）は中間における断面図であり、図２３（Ｃ）は望遠端における断面図である。
実施例１０のズームレンズ２０は、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１と、第２レンズ群Ｇｒ２と、第３レンズ群Ｇｒ３と、第４レンズ群Ｇｒ４とからなる。ここで、第１レンズ群Ｇｒ１は、両凹で負の第１レンズＬ１１と、実質的に屈折力を有しない直角プリズムである反射光学素子ＰＲＭと、接合レンズＬ１２とを備える。このうち、反射光学素子ＰＲＭは、平面の物体側面１２ａに入射した光線を直角に折り曲げる。また、接合レンズＬ１２は、両凹で負の第２レンズＬ１２ａと、両凸で正の第３レンズＬ１２ｂとを接合したものとなっている。第２レンズ群Ｇｒ２は、開口絞りＳと、接合レンズＬ２１とを備える。接合レンズＬ２１は、物体側に凸で負メニスカスの第４レンズＬ２１ａと、両凸で正の第５レンズＬ２１ｂと、両凹で負の第６レンズＬ２１ｃとを接合したものとなっている。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側に凸面を向けた略凸平で正の第７レンズＬ３１からなり、第４レンズ群Ｇｒ４は、両凸で正の第８レンズＬ４１と、両凹で負の第９レンズＬ４２とからなる。ズームレンズ２０は、その他に、フィルター等である平行平板Ｆを含む。
図２４（Ａ）は、ズームレンズ２０の広角端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図２４（Ｂ）は、中間における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）であり、図２４（Ｃ）は、望遠端における収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）である。
実施例１０のズームレンズ２０は、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ＡＸ方向に沿って物体側に移動し、かつ、第３レンズ群Ｇｒ３が光軸ＡＸ方向に沿って移動する。他のレンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ４は、変倍に際し固定されており、各レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４の間隔を変えることにより変倍を行うことができる。また、第３レンズ群Ｇｒ３を移動させることによって無限遠から有限距離への合焦を行うことができる。なお、第４レンズＬ２１ａと第６レンズＬ２１ｃと第７レンズＬ３１とはガラスモールドレンズ、それ以外のレンズはガラス材料による研磨レンズを想定している。また、実施例１０では、第１レンズＬ１１が光軸ＡＸ方向に対し垂直な面内方向において移動することで、撮像面Ｉ上の結像のブレを補正することにより、手振れ補正を行っている。
以下の表３１は、参考のため、各条件式（１）〜（８）に対応する各実施例１〜１０の値をまとめたものである。
〔表３１〕
以上の表３１において、条件式（３）及び（４）に関する「−」は、第２レンズ群が正負正以外の構成であることを意味し、条件式（８）に関する「−」は、第３レンズ群が単レンズ以外、又はズームレンズの群構成が負正負正若しくは負正正以外であることを意味する。
〔表３１〕
以上では、実施形態や実施例に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではない。
最近では、プラスチック材料中に無機微粒子を混合させ、プラスチック材料の温度変化を小さくできることが分かってきた。詳細に説明すると、一般に透明なプラスチック材料に微粒子を混合させると、光の散乱が生じ透過率が低下するため、光学材料として使用することは困難であったが、微粒子の大きさを透過光線の波長より小さくすることにより、散乱が実質的に発生しないようにできる。プラスチック材料は温度が上昇することにより屈折率が低下してしまうが、無機粒子は温度が上昇すると屈折率が上昇する。そこで、これらの温度依存性を利用して互いに打ち消しあうように作用させることにより、屈折率変化がほとんど生じないようにすることができる。具体的には、母材となるプラスチック材料に最大長が２０ナノメートル以下の無機粒子を分散させることにより、屈折率の温度依存性のきわめて低いプラスチック材料となる。例えばアクリルに酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の微粒子を分散させることで、温度変化による屈折率変化を小さくすることができる。本発明において、例えば実施例１の第７及び第８レンズＬ３１，Ｌ４１のようなプラスチックレンズに、このような無機粒子を分散させたプラスチック材料を用いることにより、ズームレンズ全系の温度変化時の像点位置変動をより小さく抑えることが可能となる。
近年、撮像装置を低コストに且つ大量に実装する方法として、予め半田がポッティングされた基板に対し、ＩＣチップその他の電子部品と光学素子とを載置したままリフロー処理（加熱処理）し、半田を溶融させることにより電子部品と光学素子とを基板に同時実装するという技術が提案されている。このようなリフロー処理を用いて実装を行うためには、電子部品ととともに光学素子を約２００〜２６０℃に加熱する必要があるが、このような高温下では、熱可塑性樹脂を用いたレンズは熱変形し或いは変色して、その光学性能が低下してしまうという問題点がある。このような問題を解決するための方法のひとつとして、耐熱性能に優れたガラスモールドレンズを使用し、小型化と高温環境での光学性能を両立する技術が提案されているが、熱可塑性樹脂を用いたレンズよりも一般にコストが高い。そこで、ズームレンズ（具体的には例えば実施例１の第７及び第８レンズＬ３１，Ｌ４１）の材料にエネルギー硬化性樹脂を使用することで、ポリカーボネイト系やポリオレフィン系のような熱可塑性樹脂を用いたレンズに比べ、高温に曝されたときの光学性能の低下が小さいため、リフロー処理に有効であり、かつガラスモールドレンズよりも製造しやすく安価となり、ズームレンズを組み込んだ撮像装置の低コストと量産性とを両立できる。なお、エネルギー硬化性樹脂とは、熱硬化性樹脂及び紫外線硬化性樹脂のいずれをも指すものとする。
なお、本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。例えば、実質的にパワーを持たないダミーレンズその他の光学素子をさらに付与した場合でも本発明の適用範囲内である。
ＡＸ…光軸、 Ｆ…平行平板、 Ｇｒ１〜Ｇｒ４…レンズ群、 Ｉ…撮像面、 Ｌ１１，Ｌ１２…第１群のレンズ、 Ｌ２１…第２群のレンズ、 Ｌ３１…第３群のレンズ、 Ｌ４１…第４群のレンズ、 ＯＰ…開口部、 ＰＲＭ…反射光学素子、 ズームレンズ１１〜２０、 ５０…カメラモジュール、 ５１…撮像素子、 ５１ａ…光電変換部、 ５４…鏡筒部、 ５５ａ，５５ｂ，５５ｃ…駆動機構、 ７４…制御装置、 ７７…撮像素子駆動装置、 ７８…画像記憶装置、７９…手ぶれセンサー、 １０５ａ…光学系駆動回路部、 ２００…撮像機能部、 ３００…携帯通信端末
Claims (18)
- 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レンズ群とを少なくとも備え、
各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズであって、
広角端から望遠端に至る変倍で前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が縮小し、
前記第１レンズ群は、光線を反射させることで光路を折り曲げる作用を持つ反射光学素子を含み、
前記第２レンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズとで構成される１枚の接合レンズで構成され、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．５９＜ｎ２１＜２．２０ … （１）
０．１＜ｎ２ｐ１−ｎ２ｎ＜０．３ … （３）
０．４５＜ｄ１１／ｆＷ＜１．１０ … （５）
ただし、
ｎ２１：第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率
ｎ２ｐ１：前記第２レンズ群の物体側の正の屈折力を有するレンズの屈折率
ｎ２ｎ：前記第２レンズ群の負の屈折力を有するレンズの屈折率
ｄ１１：前記第１レンズ群の最も物体側の面の頂点から前記反射光学素子の反射面と光軸との交点までの距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
０．６＜ｄ２ｇ／ｆＷ＜１．６ … （２）
ただし、
ｄ２ｇ：前記第２レンズ群の接合レンズの軸上厚
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離 - 前記第２レンズ群は、最も物体側に開口絞りを有することを特徴とする請求項１及び２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
２５＜ν２ｐ２−ν２ｎ＜５０ … （４）
ただし、
ν２ｐ２：前記第２レンズ群の像側の正の屈折力を有するレンズのアッベ数
ν２ｎ：前記第２レンズ群の負の屈折力を有するレンズのアッベ数 - 前記反射光学素子の物体側に負の屈折力を有する負レンズを有し、前記負レンズを光軸に対して垂直な方向に移動させることによって、像面上の結像のブレを補正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。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
１．６０＜ｎｐｒｍ＜２．２０ … （６）
ただし、
ｎｐｒｍ：前記反射光学素子の屈折率 - 前記第１レンズ群は、前記反射光学素子の像側に、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズとで構成される接合レンズを有す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。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
１５＜ν１ｎ−ν１ｐ＜６５ … （７）
ただし、
ν１ｎ：前記第１レンズ群の接合レンズのうち、負の屈折力を有するレンズのアッベ数
ν１ｐ：前記第１レンズ群の接合レンズのうち、正の屈折力を有するレンズのアッベ数 - 前記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する前記第１レンズ群と、正の屈折力を有する前記第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レンズ群とからな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。
- 前記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する前記第１レンズ群と、正の屈折力を有する前記第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを少なくとも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。
- 前記ズームレンズは、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９及び１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群は、単レンズであることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群の単レンズは、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１２に記載のズームレンズ。
５０＜ν３＜９５ … （８）
ただし、
ν３：前記第３レンズ群の単レンズのアッベ数 - 前記第３レンズ群は、プラスチックから成り、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第４レンズ群は、変倍時及び合焦時ともに光軸方向に移動しないことを特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。
- 前記第４レンズ群は、プラスチックからなる単レンズであり、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項９及び１５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 実質的にパワーを持たない光学素子をさらに有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項１〜１７のいずれか一項に記載のズームレンズと、前記ズームレンズによって撮像面に形成された画像を光電変換する撮像素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
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