(57)【要約】【課題】モバイルカメラに適した小型、薄型で光学性能の高いズームレンズを提供する。【解決手段】像面側へ移動させ途中で物体側へ反転して移動させる負の第１レンズ群Ｉ、物体側へ移動させる正の第２レンズ群ＩＩからなるズームレンズにおいて、第１レンズ群が、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第１レンズ及び正の第２レンズからなり、第１レンズ群の厚みＤＧ１、第２レンズ群の厚みＤＧ２、第１レンズと第２レンズとの空気間隔をＤ２、広角端のレンズ系の焦点距離ｆｗ、第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１、第２レンズ群の焦点距離ｆＧ２が、０．９０≦（ＤＧ１＋ＤＧ２）／ｆｗ≦２．３０、０．５≦｜ｆＧ１｜／ｆＧ２≦１．６、０．１０≦Ｄ２／ｆｗ≦０．３５、１．５≦｜ｆＧ１｜／ｆｗ≦２．５を満足する。これにより、第１レンズ群及び第２レンズ群のパワー配置が適切に設定されて、３倍程度の変倍比を確保しつつ小型化、薄型化が可能となる。【選択図】図１
2010224580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像面側に向けて順に配列された、全体として負の屈折力をもつ第１レンズ群と、全体として正の屈折力をもつ第２レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群を像面側へ移動させ途中で物体側へ反転して移動させると共に前記第２レンズ群を物体側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズであって、
前記第１レンズ群は、物体側から像面側に向けて順に配列された、物体側に凸面を向けた負の屈折力をもつメニスカス形状の第１レンズ、及び物体側に凸面を向けた正の屈折力をもつメニスカス形状の第２レンズからなり、
次の条件式（１），（２），（３），（４）
（１）０．９０≦（ＤＧ１＋ＤＧ２）／ｆｗ≦２．３０
（２）０．５≦｜ｆＧ１｜／ｆＧ２≦１．６
（３）０．１０≦Ｄ２／ｆｗ≦０．３５
（４）１．５≦｜ｆＧ１｜／ｆｗ≦２．５
但し、ＤＧ１：光軸上における第１レンズ群の厚み
ＤＧ２：光軸上における第２レンズ群の厚み
Ｄ２：第１レンズと第２レンズとの空気間隔
ｆｗ：広角端における第１レンズ群から像面までのレンズ系の焦点距離
ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離
を満足する、ことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群は、物体側から像面側に向けて順に配列された、正の屈折力をもつ第３レンズ、負の屈折力をもつ第４レンズ、及び正の屈折力をもつ第５レンズからなり、
次の条件式（５）
（５）１．２≦ｆＧ２／ｆｗ≦３．５
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。
【請求項３】
前記第２レンズ群と共に移動する開口絞りを有し、
前記開口絞りは、前記第２レンズ群の最も物体側寄りに配置されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群及び第２レンズ群は、非球面をもつレンズをそれぞれ含み、
前記非球面は、レンズの周辺部に向かうに連れて屈折力が弱くなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群の第１レンズは、非球面を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群の第３レンズは、非球面を有する、
ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ等の固体撮像素子を備えたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等に適用されるズームレンズに関し、特に、３倍程度のズーム倍率を有し携帯電話機、携帯情報端末機等に搭載あるいは接続して使用されるカメラ等に好適な小型のズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、デジタルカメラの普及に伴い、これに適用されるズームレンズの高性能化、低コスト化、小型化、薄型化が強く要求されている。特に、携帯電話機等に搭載されたカメラのズームレンズにおいては、沈胴時（収納時）の薄型化が強く望まれている。
小型、薄型のズームレンズとしては、例えば、第１レンズ群と第２レンズ群とを備え、これらの間隔を変化させることにより変倍を行う２群ズームレンズが挙げられる。従来の２群ズームレンズとしては、第１レンズ群が正の屈折力及び第２レンズ群が負の屈折力をもつと共に５〜６枚のレンズで構成されるもの（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）、第１レンズ群が負の屈折力及び第２レンズ群が正の屈折力をもつと共に７枚のレンズで構成されるもの（例えば、特許文献３、特許文献４を参照）が知られている。
【０００３】
ところで、固体撮像素子では、光を効率良く利用するために、撮像面にマイクロレンズが設けられる。このため、固体撮像素子に入射する光線の角度、すなわち、射出角度が大き過ぎると、いわゆるシェーディング現象が発生する。したがって、固体撮像素子に対して使用されるレンズ系は、射出瞳位置が像面から十分に離れており、射出角度が小さいテレセントリック光学系であることが望まれる。
しかしながら、上記従来の第１レンズ群が正の屈折力及び第２レンズ群が負の屈折力をもつ２群ズームレンズは、小型、薄型で銀塩フィルムカメラ等に用いるのに好適であるが、広角端において最外角光線の射出角度が大きくなり過ぎるため、固体撮像素子への適用が困難であった。また、上記従来の第１レンズ群が負の屈折力及び第２レンズ群が正の屈折力をもつ２群ズームレンズは、射出角度を小さく抑えることは可能であるが、レンズが７枚必要であり、十分な小型化、薄型化が難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１６６７４９号公報
【特許文献２】特開平９−２１１３２５号公報
【特許文献３】特開平８−２５４６５３号公報
【特許文献４】特開平１０−２５３８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、３倍程度の変倍比を有し、小型で高い光学性能が得られ、沈胴時に十分な薄型化が達成可能で、デジタルカメラやデジタルビデオカメラに用いるのに好適なズームレンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るズームレンズは、物体側から像面側に向けて順に配列された、全体として負の屈折力をもつ第１レンズ群と、全体として正の屈折力をもつ第２レンズ群とから構成され、第１レンズ群を像面側へ移動させ途中で物体側へ反転して移動させると共に第２レンズ群を物体側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズであって、第１レンズ群は、物体側から像面側に向けて順に配列された、物体側に凸面を向けた負の屈折力をもつメニスカス形状の第１レンズ、及び物体側に凸面を向けた正の屈折力をもつメニスカス形状の第２レンズからなり、光軸上における第１レンズ群の厚みをＤＧ１、光軸上における第２レンズ群の厚みをＤＧ２、第１レンズと第２レンズとの空気間隔をＤ２、広角端における第１レンズ群から像面までのレンズ系の焦点距離をｆｗ、第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１、第２レンズ群の焦点距離をｆＧ２とするとき、
次の条件式（１），（２），（３），（４）
（１）０．９０≦（ＤＧ１＋ＤＧ２）／ｆｗ≦２．３０
（２）０．５≦｜ｆＧ１｜／ｆＧ２≦１．６
（３）０．１０≦Ｄ２／ｆｗ≦０．３５
（４）１．５≦｜ｆＧ１｜／ｆｗ≦２．５
を満足する、ことを特徴としている。
この構成によれば、第１レンズ群に負の屈折力、第２レンズ群に正の屈折力をもたせることにより、広角端における最外角光線の射出角度を小さく抑えることができて、固体撮像素子に適したズームレンズとなる。また、条件式（１），（２）を満足することにより、第１レンズ群及び第２レンズ群のパワー配置が適切に設定されて、３倍程度の変倍比を確保しつつ小型化、薄型化が可能となる。
また、第１レンズ群の厚みについて条件式（３）のように規定することにより、十分な薄型化が達成できると共に、諸収差、特に、コマ収差を良好に補正できる。
さらに、第１レンズ群のパワーを条件式（４）のように規定することにより、所要の変倍比を確保でき、諸収差を良好に補正できる。
【０００７】
上記構成において、第２レンズ群は、物体側から像面側に向けて順に配列された、正の屈折力をもつ第３レンズ、負の屈折力をもつ第４レンズ、及び正の屈折力をもつ第５レンズからなり、次の条件式（５）
（５）１．２≦ｆＧ２／ｆｗ≦３．５
を満足する、構成を採用できる。
この構成によれば、第２レンズ群のパワーを条件式（５）のように規定することにより、所要の変倍比を確保でき、諸収差を良好に補正できる。
【０００８】
上記構成において、第２レンズ群と共に移動する開口絞りを有し、開口絞りは、第２レンズ群の最も物体側寄りに配置されている、構成を採用できる。
この構成によれば、第２レンズ群の前面に開口絞りを配置することにより、広角端において射出瞳が像面に近づくのを防ぐことができる。また、開口絞りを第２レンズ群と共に動かすことで、広角端から望遠端までの第２レンズ群における光路差を小さくでき、第２レンズ群の小型化、沈胴時の薄型化が可能となる。
【０００９】
上記構成において、第１レンズ群及び第２レンズ群は、非球面をもつレンズをそれぞれ含み、この非球面は、レンズの周辺部に向かうに連れて屈折力が弱くなるように形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、各レンズ群のレンズに非球面形状をもたせることにより、レンズの構成枚数を抑制しつつ諸収差を良好に補正できる。
【００１０】
上記構成において、第１レンズ群の第１レンズは、非球面を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、最も物体側にある第１レンズに非球面形状をもたせることにより、非点収差、歪曲収差等の光軸外収差を良好に補正できる。
【００１１】
上記構成において、第２レンズ群の第３レンズは、非球面を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、開口絞りの近くに配置された第３レンズに非球面形状をもたせることにより、球面収差等の光軸上の収差を良好に補正できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、３倍程度の変倍比を有し、小型でかつ高い光学性能が得られ、沈胴時に十分な薄型化が達成可能で、デジタルカメラやデジタルビデオカメラに用いるのに好適なズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るズームレンズの一実施形態を示す基本構成図である。
【図２】図１に示すズームレンズの光線図である。
【図３】図１に示すズームレンズの状態図を示すものであり、（ａ）は広角端にある状態図、（ｂ）は中間位置にある状態図、（ｃ）は望遠端にある状態図である。
【図４】実施例１に係るズームレンズにおいて、広角端における、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【図５】実施例１に係るズームレンズにおいて、中間位置における、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【図６】実施例１に係るズームレンズにおいて、望遠端における、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【図７】本発明に係るズームレンズの他の実施形態を示す基本構成図である。
【図８】図７に示すズームレンズの光線図である。
【図９】図７に示すズームレンズの状態図を示すものであり、（ａ）は広角端にある状態図、（ｂ）は中間位置にある状態図、（ｃ）は望遠端にある状態図である。
【図１０】実施例２に係るズームレンズにおいて、広角端における、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【図１１】実施例２に係るズームレンズにおいて、中間位置における、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【図１２】実施例２に係るズームレンズにおいて、望遠端における、球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図３は、本発明に係るズームレンズの一実施形態を示すものであり、図１は基本構成図、図２は光線図、図３は広角端、中間位置、望遠端にある状態図である。
このズームレンズにおいては、図１に示すように、物体側から像面側に向けて、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群（Ｉ）と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群（ＩＩ）とが、順次に配列されている。
第１レンズ群（Ｉ）は、図１に示すように、物体側から像面側に向けて順に配列された、第１レンズ１及び第２レンズ２により構成されている。
第２レンズ群（ＩＩ）は、図１に示すように、物体側から像面側に向けて順に配列された、第３レンズ３、第４レンズ４及び第５レンズ５により構成されている。尚、第２レンズ群（ＩＩ）には、第３レンズ３の前面側（物体側の面）において、所定の口径を規定する開口絞り８が配置されている。
そして、第２レンズ群（ＩＩ）の第５レンズ５よりも像面側寄りには、赤外線カットフィルタ、ローパスフィルタ、ＣＣＤのカバーガラス等のガラスフィルタ６，７が配置され、その後方にＣＣＤ等の結像面Ｐが配置されている。
【００１５】
ここで、第１レンズ群（Ｉ）の焦点距離はｆＧ１、第２レンズ群（ＩＩ）の焦点距離はｆＧ２、広角端におけるレンズ系（第１レンズ群（Ｉ）の前面（第１レンズ１の前面Ｓ１）から像面Ｐまで）の焦点距離はｆｗ、光軸上における第１レンズ群（Ｉ）の厚みはＤＧ１、光軸上における第２レンズ群（ＩＩ）の厚みはＤＧ２で表す。
また、第１レンズ１〜第５レンズ５、及びガラスフィルタ６，７においては、図１に示すように、面をＳｉ（ｉ＝１〜１５）、それぞれの面Ｓｉの曲率半径をＲｉ（ｉ＝１〜１５）、ｄ線に対する屈折率をＮｉ及びアッベ数をνｉ（ｉ＝１〜７）で表す。
さらに、第１レンズ１からガラスフィルタ７までのそれぞれの光軸Ｌ上における間隔（厚さ、空気間隔）は、Ｄｉ（ｉ＝１〜１４）で表し、ガラスフィルタ７から像面Ｐまでの間隔はＢＦで表す。したがって、第１レンズ群（Ｉ）の光軸上の厚みＤＧ１は、ＤＧ１＝Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３、第２レンズ群（ＩＩ）の光軸上の厚みＤＧ２は、ＤＧ２＝Ｄ６＋Ｄ７＋Ｄ８＋Ｄ９＋Ｄ１０、となる。
【００１６】
第１レンズ１は、物体側に凸面Ｓ１及び像面側に凹面Ｓ２を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状のレンズである。
第２レンズ２は、物体側に凸面Ｓ３及び像面側に凹面Ｓ４を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状のレンズである。
第３レンズ３は、物体側に凸面Ｓ６及び像面側に凸面Ｓ７を向けた正の屈折力を有する両凸形状のレンズである。
第４レンズ４は、物体側に凸面Ｓ８及び像面側に凹面Ｓ９を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状のレンズである。
第５レンズ５は、物体側に凹面Ｓ１０及び像面側に凸面Ｓ１１を向けた正の屈折力をもつメニスカス形状のレンズである。
【００１７】
上記構成のズームレンズにおいては、図２に示すように、物体から発せられた光線Ｌ１（被写体光）は、負の屈折力をもつ第１レンズ１を通過するときにその前面Ｓ１（凸面）により収斂する方向に及び後面Ｓ２（凹面）により発散する方向に屈折し、正の屈折力を有する第２レンズ２を通過するときにその前面Ｓ３（凸面）により収斂する方向及び後面Ｓ４（凹面）により発散する方向に屈折し、第１レンズ群（Ｉ）の全体では発散する方向に屈折し、正の屈折力を有する第３レンズ３を通過するときにその前面Ｓ６（凸面）及び後面Ｓ７（凸面）により収斂する方向に屈折し、負の屈折力を有する第４レンズ４を通過するときにその前面Ｓ８（凸面）により収斂する方向及び後面Ｓ９（凹面）により発散する方向に屈折し、正の屈折力を有する第５レンズ５を通過するときにその前面Ｓ１０（凹面）により発散する方向及び後面Ｓ１１（凸面）により収斂する方向に屈折し、第２レンズ群（ＩＩ）の全体では収斂する方向に屈折したのち、ガラスフィルタ６，７を通過してＣＣＤの像面Ｐに到達する。
【００１８】
そして、広角端から望遠端へのズーミングに際しては、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、第１レンズ群（Ｉ）が像面側へ移動して途中で物体側へ反転して移動すると共に第２レンズ群（ＩＩ）が物体側へ単調に移動する。すなわち、第１レンズ群（Ｉ）と第２レンズ群（ＩＩ）の相対的な間隔を変化させることで、３倍程度の変倍比を確保すると共に、第２レンズ群（ＩＩ）の移動により変倍を行うと同時に、第１レンズ群（Ｉ）の移動により変倍に伴う補正及びフォーカシングを行っている。
【００１９】
ここで、開口絞り８は、第２レンズ群（ＩＩ）において、最も物体側寄りに位置する第３レンズ３の前面Ｓ６に配置されると共に、第２レンズ群（ＩＩ）と共に移動する。これにより、広角端において射出瞳が像面Ｐに近づくのを防ぐことができる。また、開口絞り８を第２レンズ群（ＩＩ）と共に動かすことで広角端から望遠端までの第２レンズ群（ＩＩ）における光路差を小さくでき、第２レンズ群（ＩＩ）の小型化、沈胴時の薄型化が可能となる。
【００２０】
上記構成において、第１レンズ１及び第２レンズ２の各面Ｓ１〜Ｓ４、第３レンズ３〜第５レンズ５の各面Ｓ６〜Ｓ１１は、非球面として形成されてもよく、かつその非球面がレンズの周辺部に向かうに連れて屈折力が弱くなるように形成されてもよい。これにより、諸収差を良好に補正することができる。
特に、第１レンズ群（Ｉ）の最も物体側にある第１レンズ１の物体側の面Ｓ１又は像面側の面Ｓ２を非球面とすることにより、非点収差、歪曲収差等の軸外収差を良好に補正することができる。また、第２レンズ群（ＩＩ）の開口絞り８の近くにある第３レンズ３の物体側の面Ｓ６又は像面側の面Ｓ７を非球面とすることにより、球面収差等の軸上収差を良好に補正することができる。
【００２１】
ここで、非球面を表す式としては、次式で規定される。
Ｚ＝Ｃｙ２／〔１＋（１−εＣ２ｙ２）１／２〕＋Ｄｙ４＋Ｅｙ６＋Ｆｙ８＋Ｇｙ１０＋Ｈｙ１２
但し、Ｚ：非球面の頂点における接平面から，光軸Ｌからの高さがｙの非球面上の点までの距離、ｙ：光軸からの高さ、Ｃ：非球面の頂点における曲率（１／Ｒ）、ε：円錐定数、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ：非球面係数である。
【００２２】
また、上記構成において、光軸Ｌ上における第１レンズ群（Ｉ）の厚みＤＧ１、光軸Ｌ上における第２レンズ群（ＩＩ）の厚みＤＧ２、広角端におけるレンズ系（第１レンズ１の前面Ｓ１から像面Ｐまで）の焦点距離ｆｗ、第１レンズ群（Ｉ）の焦点距離ｆＧ１、及び第２レンズ群（ＩＩ）の焦点距離ｆＧ２が、次の条件式（１），（２）
（１）０．９０≦（ＤＧ１＋ＤＧ２）／ｆｗ≦２．３０
（２）０．５≦｜ｆＧ１｜／ｆＧ２≦１．６
を満足するように形成されている。
【００２３】
条件式（１）は、第１レンズ群（Ｉ）及び第２レンズ群（ＩＩ）の厚みと広角端での焦点距離との関係を規定し、条件式（２）は第１レンズ群（Ｉ）の焦点距離と第２レンズ群（ＩＩ）の焦点距離の関係を規定したものであり、全体として各レンズ群のパワーを適切に配置するための適切な範囲を規定したものである。
仮に、条件式（１），（２）を満たさないと、レンズ系の薄型化が困難になり、又、３倍程度の変倍比の確保が困難になり、諸収差も良好に補正することが困難になる。したがって、条件式（１），（２）を満たすことにより、第１レンズ群（Ｉ）及び第２レンズ群（ＩＩ）のパワー配置が適切に設定されて、３倍程度の変倍を確保しつつ、レンズ系の小型化、薄型化を達成でき、諸収差を良好に補正して光学性能の高いズームレンズを得ることができる。
【００２４】
また、上記構成において、第１レンズ群（Ｉ）は、好ましくは、第１レンズ１と第２レンズ２との空気間隔（光軸上の距離）Ｄ２、広角端におけるレンズ系（第１レンズ１の前面Ｓ１から像面Ｐまで）の焦点距離ｆｗ、及び第１レンズ群（Ｉ）の焦点距離ｆＧ１が、次の条件式（３），（４）、
（３）０．１０≦Ｄ２／ｆｗ≦０．３５
（４）１．５≦｜ｆＧ１｜／ｆｗ≦２．５
を満足するように形成される。
【００２５】
条件式（３）は、第１レンズ群（Ｉ）に関して、レンズ同士の間隔と広角端での焦点距離との関係を規定したものである。仮に、条件式（３）を満たさないと、レンズ系全長の短縮化が十分ではなく、又、諸収差特にコマ収差を良好に補正するのが困難になる。したがって、条件式（３）を満たすことにより、レンズ系をさらに薄型化及び小型化でき、コマ収差等を良好に補正してより優れた光学性能を得ることができる。
条件式（４）は、第１レンズ群（Ｉ）の焦点距離と広角端でのレンズ系の焦点距離との関係、すなわち、第１レンズ群（Ｉ）のパワーを規定したものである。仮に、条件式（４）を満たさないと、所望の変倍比を確保するのが困難になり、諸収差を良好に補正するのが困難になる。したがって、条件式（４）を満たすことにより、所望の変倍比を確実に確保できると共に、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を得ることができる。
【００２６】
また、上記構成において、第２レンズ群（ＩＩ）は、好ましくは、第２レンズ群（ＩＩ）の焦点距離ｆＧ２、及び広角端におけるレンズ系（第１レンズ１の前面Ｓ１から像面Ｐまで）の焦点距離ｆｗが、次の条件式（５）、
（５）１．２≦ｆＧ２／ｆｗ≦３．５
を満足するように形成される。
【００２７】
条件式（５）は、第２レンズ群（ＩＩ）の焦点距離と広角端でのレンズ系の焦点距離との関係、すなわち、第２レンズ群（ＩＩ）のパワーを規定したものである。仮に、条件式（５）を満たさないと、所望の変倍比を確保するのが困難になり、諸収差を良好に補正するのが困難になる。したがって、条件式（５）を満たすことにより、所望の変倍比を確実に確保できると共に、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を得ることができる。
【００２８】
次に、図１ないし図３に示した構成からなるズームレンズの具体的な数値による実施例を実施例１として以下に示す。実施例１では、第１レンズ１の物体側の凸面Ｓ１及び像面側の凹面Ｓ２、第３レンズ３の物体側及び像面側の両凸面Ｓ６，Ｓ７が、非球面に形成されている。
【実施例１】
【００２９】
実施例１における主な仕様諸元、種々の数値データ（設定値）、非球面に関する数値データ、広角端，中間位置，望遠端におけるそれぞれのレンズ系の焦点距離（広角端ｆｗ、中間位置ｆｍ、望遠端ｆｔ）、及び光軸Ｌ上の間隔Ｄ４，Ｄ１１に関する数値データは、以下に示す通りである。また、広角端、中間位置、望遠端での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差に関する収差線図は、図４、図５、図６に示されるような結果となる。尚、図４ないし図６において、ｄはｄ線による収差、ＦはＦ線による収差、ＣはＣ線による収差をそれぞれ示し、Ｓはサジタル平面での収差、Ｍはメリジオナル平面での収差を示す。
【００３０】
＜仕様諸元＞
物体距離＝無限（∞）（広角端〜中間位置〜望遠端）、レンズ系の焦点距離＝６．４１ｍｍ（広角端ｆｗ）〜１２．１３ｍｍ（中間位置ｆｍ）〜１８．７８ｍｍ（望遠端ｆｔ）、倍率（変倍比）＝２．９３（広角端〜中間位置〜望遠端）、Ｆナンバー（ＦＮｏ．）＝３．３０（広角端）〜４．２９（中間位置）〜５．４４（望遠端）、画角（２ω）＝６１．０°（広角端）〜３３．４°（中間位置）〜２１．８°（望遠端）、射出瞳位置＝−１５．２２ｍｍ（広角端）〜−１９．７７ｍｍ（中間位置）〜−２５．０７ｍｍ（望遠端）、最外角光線の射出角度（像高３．６０ｍｍでの光線の角度）＝１２．６°（広角端）〜１１．０°（中間位置）〜８．６°（望遠端）、レンズ全長（第１レンズ１の前面〜第５レンズ５の後面）＝２２．７５ｍｍ（広角端）〜１３．３５ｍｍ（中間位置）〜９．６２ｍｍ（望遠端）、レンズ系全長（第１レンズ１の前面〜像面Ｐ，空気換算）＝３４．３９ｍｍ（広角端）〜２９．５５ｍｍ（中間位置）〜３１．１４ｍｍ（望遠端）、バックフォーカス（第５レンズ５の後面〜像面Ｐまでの空気換算距離）＝１１．６４ｍｍ（広角端）〜１６．２０ｍｍ（中間位置）〜２１．５２ｍｍ（望遠端）
【００３１】
＜曲率半径＞
Ｒ１＝４６．０１３ｍｍ（非球面）、Ｒ２＝４．４４５ｍｍ（非球面）、Ｒ３＝７．３５１ｍｍ、Ｒ４＝１９．２６６ｍｍ、Ｒ５＝∞（開口絞り）、Ｒ６＝４．３４４ｍｍ（非球面）、Ｒ７＝−６１．０２３ｍｍ（非球面）、Ｒ８＝７．２０１ｍｍ、Ｒ９＝３．７３０ｍｍ、Ｒ１０＝−１０．１７３ｍｍ、Ｒ１１＝−５．５５７ｍｍ、Ｒ１２＝∞、Ｒ１３＝∞、Ｒ１４＝∞、Ｒ１５＝∞
【００３２】
＜光軸上の間隔＞
Ｄ１＝１．００ｍｍ、Ｄ２＝１．５０ｍｍ、Ｄ３＝１．７２ｍｍ、Ｄ４＝可変、Ｄ５＝０．００ｍｍ、Ｄ６＝１．５５ｍｍ、Ｄ７＝０．２０ｍｍ、Ｄ８＝０．７０ｍｍ、Ｄ９＝０．９０ｍｍ、Ｄ１０＝１．１０ｍｍ、Ｄ１１＝可変、Ｄ１２＝０．９０ｍｍ、Ｄ１３＝０．５０ｍｍ、Ｄ１４＝０．５０ｍｍ
【００３３】
＜屈折率＞
Ｎ１＝１．８０４６９８、Ｎ２＝１．８０５１８０、Ｎ３＝１．５８３３２５、Ｎ４＝１．８０８０９０、Ｎ５＝１．４８７４９０、Ｎ６＝１．５１６７９８、Ｎ７＝１．５１６７９８
＜アッベ数＞
ν１＝４０．９、ν２＝２５．４、ν３＝５９．１、ν４＝２２．８、ν５＝７０．２、ν６＝６４．２、ν７＝６４．２
【００３４】
＜非球面係数＞
＜Ｓ１面＞
ε＝−１３．２６４１４、Ｄ＝−１．９７０３７０×１０−５、Ｅ＝１．８９９００９×１０−６、Ｆ＝−１．３９１８７９×１０−７、Ｇ＝４．３５２５２５×１０−９、Ｈ＝−５．０４９５５９×１０−１１
＜Ｓ２面＞
ε＝０．８０５５６２、Ｄ＝−５．５６６２４５×１０−４、Ｅ＝２．３０３５６７×１０−６、Ｆ＝−４．１４５２９１×１０−６、Ｇ＝２．３７３０５７×１０−７、Ｈ＝−７．６６５９６３×１０−９
＜Ｓ６面＞
ε＝−１．６６３０３８、Ｄ＝３．２４６２１３×１０−３、Ｅ＝−９．５３６１９７×１０−５、Ｆ＝５．８２７３３０×１０−６、Ｇ＝−６．４２０７３５×１０−７、Ｈ＝０．００００００
＜Ｓ７面＞
ε＝１．００００００、Ｄ＝１．０２０２９１×１０−３、Ｅ＝−５．２７２２７１×１０−６、Ｆ＝−３．０５０４８２×１０−６、Ｇ＝−３．０４４２８０×１０−７、Ｈ＝０．００００００
【００３５】
＜レンズ系の焦点距離ｆｗ，ｆｍ，ｆｔ、光軸上の可変間隔Ｄ４，Ｄ１１＞
ｆｗ＝６．４１ｍｍ（広角端）〜ｆｍ＝１２．１３ｍｍ（中間位置）〜ｆｔ＝１８．７８ｍｍ（望遠端）、Ｄ４＝１４．０８ｍｍ（広角端）〜４．６８ｍｍ（中間位置）〜０．９５ｍｍ（望遠端）、Ｄ１１＝９．７２ｍｍ（広角端）〜１４．２８ｍｍ（中間位置）〜１９．６０ｍｍ（望遠端）
【００３６】
ここで、条件式（１）ないし（５）の数値データは、
（１）（ＤＧ１＋ＤＧ２）／ｆｗ＝１．３５３
（２）｜ｆＧ１｜／ｆＧ２＝１．２５５
（３）Ｄ２／ｆｗ＝０．２３４
（４）｜ｆＧ１｜／ｆｗ＝１．９７６
（５）ｆＧ２／ｆｗ＝１．５７４
となり、全て満足している。
【００３７】
以上の実施例１では、広角端〜中間〜望遠端のそれぞれの位置において、レンズ全長（第１レンズ１〜第５レンズ５まで）が、２２．７５ｍｍ〜１３．３５ｍｍ〜９．６２ｍｍ、レンズ系全長（第１レンズ１〜像面Ｐまでの空気換算距離）が３４．３９ｍｍ〜２９．５５ｍｍ〜３１．１４ｍｍ、変倍比が２．９３（一定）、Ｆナンバーが３．３０〜４．２９〜５．４４、画角（２ω）が６１．０°〜３３．４°〜２１．８°となり、３倍程度の変倍比を確保できると共に、小型、薄型で、光学性能の高いズームレンズが得られる。
【００３８】
図７ないし図９は、本発明に係るズームレンズの他の実施形態を示すものであり、図７は基本構成図、図８は光路図、図９は広角端，中間位置，望遠端にある状態図である。
この実施形態においては、第５レンズ５´は、物体側及び像面側の両面Ｓ１０，Ｓ１１が凸面で形成された両凸レンズであり、第１レンズ１の像面側の凹面Ｓ２及び第３レンズ３の物体側の凸面Ｓ６だけを非球面に形成した以外は、前述の実施形態と同一である。
この構成からなるズームレンズの具体的な数値による実施例を、実施例２として以下に示す。
【実施例２】
【００３９】
実施例２における主な仕様諸元、種々の数値データ（設定値）、非球面に関する数値データ、広角端，中間位置，望遠端におけるそれぞれのレンズ系の焦点距離（広角端ｆｗ、中間位置ｆｍ、望遠端ｆｔ）、及び光軸Ｌ上の間隔Ｄ４，Ｄ１１に関する数値データは、以下に示す通りである。また、広角端、中間位置、望遠端での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差に関する収差線図は、図１０、図１１、図１２に示されるような結果となる。尚、図１０ないし図１２において、ｄはｄ線による収差、ＦはＦ線による収差、ＣはＣ線による収差をそれぞれ示し、Ｓはサジタル平面での収差、Ｍはメリジオナル平面での収差を示す。
【００４０】
＜仕様諸元＞
物体距離＝無限（∞）（広角端〜中間位置〜望遠端）、レンズ系の焦点距離＝６．３３ｍｍ（広角端ｆｗ）〜１２．６２ｍｍ（中間位置ｆｍ）〜１８．４５ｍｍ（望遠端ｆｔ）、倍率（変倍比）＝２．９１（広角端〜中間位置〜望遠端）、Ｆナンバー（ＦＮｏ．）＝３．４１（広角端）〜４．５９（中間位置）〜５．６７（望遠端）、画角（２ω）＝６４．６°（広角端）〜３３．６°（中間位置）〜２３．２°（望遠端）、射出瞳位置＝−１３．５２ｍｍ（広角端）〜−１８．１８ｍｍ（中間位置）〜−２２．５０ｍｍ（望遠端）、最外角光線の射出角度（像高３．６０ｍｍでの光線の角度）＝１３．２°（広角端）〜１１．６°（中間位置）〜９．４°（望遠端）、レンズ全長（第１レンズ１の前面〜第５レンズ５´の後面）＝２３．９５ｍｍ（広角端）〜１３．６４ｍｍ（中間位置）〜１０．３７ｍｍ（望遠端）、レンズ系全長（第１レンズ１の前面〜像面Ｐ，空気換算）＝３４．５７ｍｍ（広角端）〜２８．９１ｍｍ（中間位置）〜２９．９６ｍｍ（望遠端）、バックフォーカス（第５レンズ５´の後面〜像面Ｐまでの空気換算距離）＝１０．６２ｍｍ（広角端）〜１５．２７ｍｍ（中間位置）〜１９．６０ｍｍ（望遠端）
【００４１】
＜曲率半径＞
Ｒ１＝５１．３１３ｍｍ、Ｒ２＝４．６９３ｍｍ（非球面）、Ｒ３＝７．６８６ｍｍ、Ｒ４＝２０．３６４ｍｍ、Ｒ５＝∞（開口絞り）、Ｒ６＝３．６６９ｍｍ（非球面）、Ｒ７＝−１６０．１０６ｍｍ、Ｒ８＝６．７１４ｍｍ、Ｒ９＝３．３６６ｍｍ、Ｒ１０＝１０．２１６ｍｍ、Ｒ１１＝−１８５．０８２ｍｍ、Ｒ１２＝∞、Ｒ１３＝∞、Ｒ１４＝∞、Ｒ１５＝∞
【００４２】
＜光軸上の間隔＞
Ｄ１＝１．００ｍｍ、Ｄ２＝１．５５ｍｍ、Ｄ３＝１．９７ｍｍ、Ｄ４＝可変、Ｄ５＝０．００ｍｍ、Ｄ６＝１．８９ｍｍ、Ｄ７＝０．２２ｍｍ、Ｄ８＝０．６５ｍｍ、Ｄ９＝０．５０ｍｍ、Ｄ１０＝１．３２ｍｍ、Ｄ１１＝可変、Ｄ１２＝０．９０ｍｍ、Ｄ１３＝０．５０ｍｍ、Ｄ１４＝０．５０ｍｍ
【００４３】
＜屈折率＞
Ｎ１＝１．８０４６９８、Ｎ２＝１．８０５１８０、Ｎ３＝１．５１８３４８、Ｎ４＝２．００３３００、Ｎ５＝１．７１７０００、Ｎ６＝１．５１６７９８、Ｎ７＝１．５１６７９８
＜アッベ数＞
ν１＝４０．９、ν２＝２５．４、ν３＝７０．３、ν４＝２８．３、ν５＝４７．９、ν６＝６４．２、ν７＝６４．２
【００４４】
＜非球面係数＞
＜Ｓ２面＞
ε＝０．１５６０１２、Ｄ＝３．７６８９８０×１０−４、Ｅ＝８．４６９０１０×１０−６、Ｆ＝−３．３５５９００×１０−７、Ｇ＝６．７３５８８０×１０−９、Ｈ＝０．００００００
＜Ｓ６面＞
ε＝０．５８４６０７、Ｄ＝−５．５９４８９０×１０−４、Ｅ＝１．０１４１２５×１０−５、Ｆ＝−７．３３０５６０×１０−６、Ｇ＝４．８１１８００×１０−７、Ｈ＝０．００００００
【００４５】
＜レンズ系の焦点距離ｆｗ，ｆｍ，ｆｔ、光軸上の可変間隔Ｄ４，Ｄ１１＞
ｆｗ＝６．３３ｍｍ（広角端）〜ｆｍ＝１２．６２ｍｍ（中間位置）〜ｆｔ＝１８．４５ｍｍ（望遠端）、Ｄ４＝１４．８５ｍｍ（広角端）〜４．５４ｍｍ（中間位置）〜１．２７ｍｍ（望遠端）、Ｄ１１＝８．７０ｍｍ（広角端）〜１３．３５ｍｍ（中間位置）〜１７．６８ｍｍ（望遠端）
【００４６】
ここで、条件式（１）ないし（５）の数値データは、
（１）（ＤＧ１＋ＤＧ２）／ｆｗ＝１．４３８
（２）｜ｆＧ１｜／ｆＧ２＝０．７７０
（３）Ｄ２／ｆｗ＝０．２４５
（４）｜ｆＧ１｜／ｆｗ＝２．１０３
（５）ｆＧ２／ｆｗ＝２．７２９
となり、全て満足している。
【００４７】
以上の実施例２では、広角端〜中間〜望遠端のそれぞれの位置において、レンズ全長（第１レンズ１〜第５レンズ５´まで）が、２３．９５ｍｍ〜１３．６４ｍｍ〜１０．３７ｍｍ、レンズ系全長（第１レンズ１〜像面Ｐまでの空気換算距離）が３４．５７ｍｍ〜２８．９１ｍｍ〜２９．９６ｍｍ、変倍比が２．９１（一定）、Ｆナンバーが３．４１〜４．５９〜５．６７、画角（２ω）が６４．６°〜３３．６°〜２３．２°となり、３倍程度の変倍比を確保できると共に、小型、薄型で、光学性能の高いズームレンズが得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上述べたように、本発明のズームレンズは、小型化、薄型化、軽量化、低コスト化等が達成されるため、小型化が要求されるデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等に好適であるのは勿論のこと、ズーミング撮影を行うその他のレンズ光学系においても有用である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｉ  第１レンズ群
ＩＩ  第２レンズ群
１  第１レンズ
２  第２レンズ
３  第３レンズ
４  第４レンズ
５，５´  第５レンズ
６，７  ガラスフィルタ
８  開口絞り
Ｄ１〜Ｄ１４  光軸上の間隔
Ｒ１〜Ｒ１５  曲率半径
Ｓ１〜Ｓ１５  面
ＤＧ１  光軸上の第１レンズ群の厚み
ＤＧ２  光軸上の第２レンズ群の厚み
ｆｗ  広角端におけるレンズ系の焦点距離
ｆＧ１  第１レンズ群の焦点距離
ｆＧ２  第２レンズ群の焦点距離
【図１】
2010224580.tif 000003
【図２】
2010224580.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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