(57)【要約】      （修正有）【課題】レンズ系全体がコンパクトで、全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が得られるズームレンズを得ること。【解決手段】物体側より像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折率の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有し、該第１レンズ群Ｌ１は負の第１１レンズＧ１１と正の第１２レンズＧ１２から成り、該第１１レンズＧ１１の物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲ１１、Ｒ１２、該第１２レンズＧ１２の物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲ２１、Ｒ２２とするとき、−５．６＜（Ｒ１２＋Ｒ２１）／（Ｒ１２−Ｒ２１）＜−４．７、１．５＜（Ｒ１１＋Ｒ２２）／（Ｒ１１−Ｒ２２）＜２．３なる条件式を満足すること。【選択図】図１
2010102083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折率の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群を有し、
該第１レンズ群は負の第１１レンズと正の第１２レンズから成り、
該第１１レンズの物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲ１１、Ｒ１２、該第１２レンズの物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲ２１、Ｒ２２とするとき、
−５．６＜（Ｒ１２＋Ｒ２１）／（Ｒ１２−Ｒ２１）＜−４．７
１．５＜（Ｒ１１＋Ｒ２２）／（Ｒ１１−Ｒ２２）＜２．３
なる条件式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３レンズ群は正の第３１レンズから成り、
該第３１レンズの物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲ３１、Ｒ３２とするとき、
−０．４＜（Ｒ３１＋Ｒ３２）／（Ｒ３１−Ｒ３２）＜０．２
なる条件式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】
ｉを物体側からのレンズ群の順序とし、第ｉレンズ群の焦点距離をｆｉとするとき、
−０．６＜ｆ１／ｆ３＜−０．３
なる条件式を満足す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】
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
１．４＜ｆ２／ｆｗ＜２．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群の最も物体側の面頂点と最も像側の面頂点の光軸上の距離をＤ１、該第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき
−０．４５＜Ｄ１／ｆ１＜−０．２５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群の全体または一部を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させて、被写体像を光軸と垂直方向に変位させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズと該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有する事を特徴とする光学機器。
【請求項８】
広角端での有効像円径が望遠端での有効像円径よりも小さい事を特徴とする請求項７に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズに関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、フィルム用カメラ、ＴＶカメラ等の撮像装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置（カメラ）は、高機能化及び小型化されている。そして撮像装置の高機能化及び小型化にともない、それに用いる光学系には高い光学性能を有した小型のズームレンズであることが求められている。
【０００３】
また、この種のカメラには、レンズ最後部と撮像素子との間に、ローパスフィルターや色補正フィルターなどの各種の光学部材が配置される。この為、それに用いるズームレンズには、比較的バックフォーカスの長いことが要求される。
【０００４】
さらに、カラー画像用の撮像素子を用いたカラーカメラの場合には、色シェーディングを避けるため、像側のテレセントリック特性の良いことが望まれている。
【０００５】
全系が小型でバックフォーカスが長く、しかも像側のテレセントリック特性の良いズームレンズとして、負の屈折力のレンズ群が先行する（最も物体側に位置する）ネガティブリード型のズームレンズが知られている。
【０００６】
ネガティブリード型のズームレンズとして、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、および正の屈折力の第３レンズ群より成る３群ズームレンズが知られている（特許文献１〜３）。
【０００７】
このタイプの３群ズームレンズにおいて、ズーミングに際し全てのレンズ群が移動し、高ズーム比化を図った、小型の３群ズームレンズが知られている（特許文献４、５）。
【０００８】
一方、近年撮像装置においてはズームレンズの諸収差のうち歪曲収差の補正を光学的に行わずに電気的に画像処理で補正することが行われている。
【０００９】
これによって、広画角化を図ったときに多く生ずる歪曲収差を軽減し、良好なる画像を得ている。
【特許文献１】特開２００３−１３１１３２号公報
【特許文献２】特開２００８−０４６５２９号公報
【特許文献３】特開２００６−１７１４２１号公報
【特許文献４】特開２００４−０６１６７５号公報
【特許文献５】特開２００５−３３１６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、ビデオカメラやデジタルカメラ等に用いるズームレンズには、撮像装置の小型化及び高性能化に伴って小型でかつ高い光学性能を有することが強く要望されている。
【００１１】
また広範囲の被写体が容易に得られるよう広画角で高ズーム比であることが要望されている。
【００１２】
前述したネガティブリード型の３群ズームレンズにおいて全系の小型化及び高ズーム比化を図るにはズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数を少なくし、かつ各レンズ群の屈折力を強めるのが有効である。
【００１３】
しかしながら、例えば、高ズーム比化を図るため、各レンズ群の屈折力を単に強めると、ズーミングに伴う収差変動が増大し、全ズーム範囲において高い光学性能を得るのが困難になってくる。
【００１４】
このため、ネガティブリード型の３群ズームレンズにおいて、全系の小型化、広画角化かつ高ズーム比化を達成するためには、各レンズ群のレンズ構成や各レンズ群の屈折力配置を適切に設定することが重要になってくる。更にズーミングの際の各レンズ群の移動軌跡等を適切に設定することが重要となってくる。
【００１５】
例えば、第１レンズ群のレンズ構成や屈折力等を適切に設定しないと全系の小型化および広画角化を図りつつ、高い光学性能を得るのが困難になってくる。
【００１６】
この他、ズーミング及びフォーカシングに際して第３レンズ群が移動するリアーフォーカス式を採用した３群ズームレンズでは第３レンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。
【００１７】
これらの各レンズ群のレンズ構成を適切に設定しないと、ズーミング及びフォーカシングに伴う諸収差の変動が大きくなり、全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。
【００１８】
本発明は、レンズ系全体がコンパクトで、全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折率の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群を有し、
該第１レンズ群は負の第１１レンズと正の第１２レンズから成り、
該第１１レンズの物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲ１１、Ｒ１２、該第１２レンズの物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲ２１、Ｒ２２とするとき、
−５．６＜（Ｒ１２＋Ｒ２１）／（Ｒ１２−Ｒ２１）＜−４．７
１．５＜（Ｒ１１＋Ｒ２２）／（Ｒ１１−Ｒ２２）＜２．３
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、レンズ系全体がコンパクトで、全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群を有している。
【００２２】
ズーミングに際して各レンズ群が独立に移動する。
【００２３】
また、フォーカシングは第３レンズ群を移動させて行っている。
【００２４】
本発明のズームレンズでは、前述した３群ズームレンズの他に第１レンズ群の物体側又は第３レンズ群の像側の少なくとも一方に屈折力のあるレンズ群が配置されていても良い。
【００２５】
図１は本発明の実施例１の広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２、図３、図４は本発明の実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。実施例１はズーム比２．８６、開口比３．２８〜５．９７程度のズームレンズである。
【００２６】
図５は本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図である。図６、図７、図８は本発明の実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比２．８６、開口比３．２８〜５．９７程度のズームレンズである。
【００２７】
図９は本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図である。図１０、図１１、図１２は本発明の実施例３の広角端、中間、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比２．８６、開口比３．２８〜５．９８程度のズームレンズである。
【００２８】
図１３は本発明の実施例４の広角端におけるレンズ断面図である。図１４、図１５、図１６は本発明の実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例４はズーム比２．８６、開口比３．２８〜５．９５程度のズームレンズである。
【００２９】
図１７は本発明の実施例５の広角端におけるレンズ断面図である。図１８、図１９、図２０は本発明の実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例５はズーム比３．９２、開口比２．８１〜５．９８程度のズームレンズである。
【００３０】
図２１は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラの要部概略図である。
各実施例のズームレンズは撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００３１】
尚、各実施例のズームレンズをプロジェクター等の光学機器に用いるときは、左方がスクリーン、右方が被投影画像となる。
【００３２】
レンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。
【００３３】
ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」ともいう。）である。
【００３４】
ＳＳＰはフレアーカット絞りである。
【００３５】
ＧＢは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。
【００３６】
収差図のうち、球面収差図においては、ｄ線及びｇ線を示している。ＦｎｏはＦナンバーである。非点収差図において、ΔＭ、ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角である。
【００３７】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群（第２レンズ群Ｌ２）が機構上、光軸上移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
【００３８】
レンズ断面図において、矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。
【００３９】
各実施例のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡の一部を描いて略往復移動して、変倍に伴う像面変動を補正している。第２レンズ群Ｌ２が物体側に単調に移動して主たる変倍を行っている。第３レンズ群Ｌ３は像側に凸状の軌跡の一部を描いて移動している。
【００４０】
このとき広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が小さく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が大きくなるように各レンズ群が移動している。  また、第３レンズ群Ｌ３を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアーフォーカス用している。第３レンズ群Ｌ３に関する実線の曲線３ａと点線の曲線３ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。
【００４１】
又、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印３ｃに示すように第３レンズ群Ｌ３を前方（物体側）に繰り出すことで行っている。尚、第１レンズ群Ｌ１はフォーカスの為には光軸方向に不動であるが、収差補正上必要に応じて移動させてもよい。
【００４２】
各実施例では、第２レンズ群Ｌ２全体を光軸に対して垂直方向の成分を持つように動かす事で、ズームレンズに振動が伝わった際の像のブレを補正している。尚、このとき第２レンズ群Ｌ２全体だけでなく第２レンズ群Ｌ２の一部のレンズ群を変位させて像のブレを補正するようにしても良い。
【００４３】
各実施例のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１は負の第１１レンズと正の第１２レンズから成っている。
【００４４】
第１１レンズの物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲ１１、Ｒ１２とする。第１２レンズの物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲ２１、Ｒ２２とする。
【００４５】
このとき、
−５．６＜（Ｒ１２＋Ｒ２１）／（Ｒ１２−Ｒ２１）＜−４．７  ・・・（１）
１．５＜（Ｒ１１＋Ｒ２２）／（Ｒ１１−Ｒ２２）＜２．３    ・・・（２）
なる条件式を満足している。
【００４６】
各実施例では、広画角で全系のコンパクト化を図る為に、物体側より順に負、正、正の屈折力のレンズ群より成る３群ズームレンズを採用している。そして、第１レンズ群Ｌ１を構成する第１１レンズと第１２レンズのレンズ形状を条件式（１）、（２）を満足するように設定している。これによって、特に広画角化を図る際の歪曲収差を適切に補正している。
【００４７】
条件式（１）は、第１レンズ群Ｌ１を構成する負の第１１レンズと正の第１２レンズとの間の空気レンズの形状に関する条件式である。
【００４８】
条件式（１）の下限値を下回ると、歪曲収差を補正するのが有利となるが、望遠端において球面収差がアンダーとなり、これを補正するのが困難となる。
【００４９】
一方、上限値を上回ると、広角端において像面湾曲がオーバーとなり、また、望遠端において球面収差がオーバーになり、これらを補正するのが困難となる。
【００５０】
条件式（２）は、第１レンズ群Ｌ１の入射面（第１レンズ面）と射出面（第４レンズ面）のレンズ形状に関する条件式である。条件式（２）の下限値を下回ると、望遠端において球面収差を補正する上で困難となる。
【００５１】
一方、上限値を上回ると、広角端において歪曲収差を補正するのが有利となるが、前玉有効径が増大し、全系の小型化を図るのが困難になる。
【００５２】
尚、各実施例において、収差補正上更に好ましくは、条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００５３】
−５．５５＜（Ｒ１２＋Ｒ２１）／（Ｒ１２−Ｒ２１）＜−４．７５・・・（１ａ）
１．５＜（Ｒ１１＋Ｒ２２）／（Ｒ１１−Ｒ２２）＜２．２      ・・・（２ａ）
各実施例では以上のように各レンズ群を構成することによって、レンズ系全体を小型化し、簡易なレンズ構成にもかかわらず、全変倍範囲、又、物体距離全般にわたり高い光学性能を得ている。
【００５４】
尚、各実施例のズームレンズにおいて、更に良好なる光学性能を得るため、又はレンズ系全体の小型化を図るために、次の構成のうちの１つを満足するのが良い。これにより各構成に相当する効果を得ることができる。
【００５５】
第３レンズ群Ｌ３は正の第３１レンズから成り、第３１レンズの物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲ３１、Ｒ３２とする。
【００５６】
ｉを物体側からのレンズ群の順序とし、第ｉレンズ群の焦点距離をｆｉとする。
【００５７】
広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。
【００５８】
第１レンズ群Ｌ１の最も物体側の面頂点と最も像側の面頂点の光軸上の距離をＤ１とする。
【００５９】
このとき
−０．４＜（Ｒ３１＋Ｒ３２）／（Ｒ３１−Ｒ３２）＜０．２  ・・・（３）
−０．６＜ｆ１／ｆ３＜−０．３                            ・・・（４）
１．４＜ｆ２／ｆｗ＜２．０                              ・・・（５）
−０．４５＜Ｄ１／ｆ１＜−０．２５                        ・・・（６）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００６０】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
【００６１】
条件式（３）は、第３レンズ群Ｌ３を構成する正の第３１レンズの入射面（物体側の面）と射出面（像側の面）のレンズ形状に関する条件式である。
【００６２】
条件式（３）の下限値を下回ると、物体側の面より像側の面の曲率が緩くなり、広角端において無限遠物体から至近物体へのフォーカス時に像面変動が大きくなり、これを補正するのが困難となる。
【００６３】
一方、上限値を上回ると、物体側の面より像側の面の曲率がきつくなり、望遠端において無限遠物体から至近物体へのフォーカス時に像面変動が大きくなり、これを補正するのが困難となる。
【００６４】
条件式（４）は、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３のパワー配分（屈折力配分）に関する条件式である。条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｌ１のパワーが強まり、広角端において像面湾曲がオーバーとなり、これを補正するのが困難となる。
【００６５】
一方、上限値を上回ると、第３レンズ群Ｌ３のパワーが弱まり、無限遠物体から至近物体へのフォーカス時の第３レンズ群Ｌ３の移動量が増え、また像面湾曲の変動が大きくなる為、好ましくない。
【００６６】
条件式（５）は、広角端の焦点距離に対する第２レンズ群Ｌ２のパワー配分に関する条件式である。条件式（５）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｌ２のパワーが強まり、レンズ全長は短縮されるが、ズーミングに際して像面湾曲の変化が大きくなり、これを補正するのが困難となる。
【００６７】
一方、上限値を上回ると、第２レンズ群Ｌ２のパワーが弱まり、ズーミングの際の移動量が増えて、全系のコンパクト化が困難になる。
【００６８】
条件式（６）は、第１レンズ群Ｌ１の光軸方向の総厚と第１レンズ群Ｌ１の焦点距離の比に関する条件式である。条件式（６）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｌ１内の第１レンズと第２レンズの空気間隔が広くなり、光軸方向の厚みが増して、沈胴時において全系の厚さが増大してくるので良くない。
【００６９】
一方、上限値を上回ると、第１レンズ群Ｌ１のパワーが弱まり、ズーミングに際して移動量が増えて、全系の小型化が困難になる。
【００７０】
尚、各実施例において更に好ましくは条件式（３）〜（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７１】
−０．３５＜（Ｒ３１＋Ｒ３２）／（Ｒ３１−Ｒ３２）＜０．１５  ・・・（３ａ）
−０．５５＜ｆ１／ｆ３＜−０．３５                            ・・・（４ａ）
１．４５＜ｆ２／ｆｗ＜１．９０                              ・・・（５ａ）
−０．４  ＜Ｄ１／ｆ１＜−０．３                              ・・・（６ａ）
以上のように各実施例のズームレンズでは、各レンズ群の構成、特に第１レンズ群の各レンズのレンズ形状、各レンズ群のパワー配置等を適切に設定している。これにより、広画角であり、倍率（ズーム比）３〜４倍程度まで対応し、コンパクトで広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり、又無限遠物体から至近物体に至る物体距離全般にわたり高い光学性能を得ている。
【００７２】
尚、各実施例のズームレンズは撮像装置に適用したときは歪曲収差を電子的な手法によって補正処理するのが好ましい。又、例えば監視用カメラなど、歪曲収差をある程度許容することが可能なカメラに用いるときはそのまま使用しても良い。
【００７３】
次に各実施例のズームレンズのレンズ構成の特徴について説明する。
【００７４】
各実施例では負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型を選択して、後側主点位置を像側へ位置させて長いバックフォーカスを容易に得ている。
【００７５】
そして、像側のテレセントリック特性を良くするために、撮像素子（像面）に最も近い第３レンズ群を正の屈折力のレンズ群とし、フィールドレンズの役割を持たせている。
【００７６】
第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズＧ１１、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズＧ１２より構成している。
【００７７】
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より像側へ順に、物体側の面が凸形状の正レンズＧ２１と像側の面が凹形状の負レンズＧ２２を接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズＧ２３より構成している。
【００７８】
第３レンズ群は両凸形状の単一の正レンズＧ３１より構成している。
【００７９】
Ｆナンバー決定部材ＳＰは、光軸方向に関して、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズＧ２１の物体側頂点と、レンズＧ２１の物体側の面と外周部（コバ部）との交点の間に配置している。
【００８０】
このように、Ｆナンバー決定部材ＳＰを第２レンズ群Ｌ２中に置き、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と共に移動させて広角側での入射瞳と第１レンズ群Ｌ１との距離を縮めている。
【００８１】
Ｆナンバー決定部材ＳＰをこのように配置することにより望遠端における第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が詰められるため、ズーミングのための第２レンズ群Ｌ２の物体側への移動量を十分確保することができる。これにより高ズーム化としながら望遠端におけるレンズ全長の増大を防いでいる。
【００８２】
フレアーカット絞りＳＳＰはＦナンバー決定絞りＳＰと同様に光軸方向に関して、第３レンズ群Ｌ３の第３１レンズＧ３１の物体側頂点と第３１レンズＧ３１の物体側の面と外周部（コバ部）との交点の間に配置している。
【００８３】
各実施例では以上の様に、各レンズ群を構成する事により、良好な光学性能を保ちつつ、レンズ全系のコンパクト化を達成している。
【００８４】
この他、前述の如く各レンズ群の屈折力およびズーミングの際の各レンズ群の移動軌跡等を適切に設定することで、広画角・高ズーム比で、沈胴式のズームレンズに適した、ズーム比が３〜４程度の優れた光学性能を有するズームレンズを達成している。
【００８５】
また、レンズ群中に効果的に非球面を導入することによって軸外諸収差、特に広角端における像面湾曲および大口径比化した際の球面収差の補正を効果的に行った高い光学性能を有したズームレンズを得ている。
【００８６】
次に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉはレンズ面の曲率半径である。ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。＊は非球面であることを示す。
【００８７】
また、最も像側の４つの面はフェースプレート等のガラス材である。数値実施例では４群として示している。また、ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０は非球面係数である。非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］＋Ａ４・ｈ4＋Ａ６・ｈ6＋Ａ８・ｈ8＋Ａ１０・ｈ10
で表される。但しＲは近軸曲率半径である。
【００８８】
又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表−１に示す。
【００８９】
各数値実施例においてｄ５の値が負となっているが、これが物体側から順に、Ｆナンバー決定部材、第２レンズ群Ｌ２の第２１レンズＧ２１と数えた為である。具体的な構成としては、Ｆナンバー決定部材（開口絞り）ＳＰが第２レンズ群Ｌ２の物体側の第２１レンズＧ２１のレンズ面の物体側頂点よりも絶対値ｄ５だけ像側に位置していることを示している。
【００９０】
フレアーカット絞りＳＳＰに関してｄ１１の値が負になっているが、これはＦナンバー決定絞りＳＰと同様に扱っているためである。
【００９１】
数値実施例１
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*         7.278    0.20   1.84862    40.0        1.55
2*         0.731    0.18                          1.21
3          1.056    0.26   1.84666    23.8        1.22
4          2.490  (可変)                          1.15
5        開口絞り  -0.07                          0.63
6*         0.649    0.28   1.85960    40.4        0.63
7          2.670    0.08   1.80809    22.8        0.54
8          0.546    0.08                          0.49
9          2.042    0.16   1.77250    49.6        0.50
10         -2.902  (可変)                          0.55
11    フレアーカット絞り   -0.05                          1.39
12          4.704    0.19   1.60311    60.6        1.39
13         -6.035  (可変)                          1.40
14          ∞       0.05   1.51633    64.1        3.29
15          ∞       0.12                          3.29
16          ∞       0.08   1.51633    64.1        3.29
17          ∞                                     3.29
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K  = 2.51937e+001  A 4=-9.27061e-003  A 6=-1.55886e-002
A 8= 3.33568e-002  A10=-4.61682e-003  
第2面
K  =-1.98139e-001  A 4=-7.64306e-002  A 6=-1.08012e-001
A 8=-1.71019e-001  A10=-4.31884e-002  
第6面
K =-9.98554e-001  A 4= 2.99388e-001  A 6= 3.01704e-001
各種データ
ズーム比      2.86 
広角     中間     望遠
焦点距離       1.00     1.92     2.86  
Fナンバー      3.28     4.63     5.97  
画角           32.5     18.4     12.6  
像高           3.88     3.88     3.88  
レンズ全長     4.72     4.40     4.82  
BF             0.77     0.71     0.72  
d 4            1.74     0.58     0.16  
d10            0.91     1.80     2.64  
d13            0.50     0.45     0.45  
入射瞳位置     1.07     0.66     0.42  
射出瞳位置    -2.59    -5.05   -10.35  
前側主点位置   1.69     1.86     2.49  
後側主点位置  -0.94    -1.86    -2.80  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      -2.02         0.64         0.05         -0.37
2    5       1.50         0.53        -0.17         -0.48
3   11       4.41         0.14         0.00         -0.07
4   14       ∞           0.25         0.10         -0.10
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     -0.97
2       3      2.00
3       6      0.94
4       7     -0.86
5       9      1.57
6      12      4.41
7      14      ∞
8      16      ∞
【００９２】
数値実施例2
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*         8.190    0.20   1.84862    40.0        1.63
2*         0.746    0.18                          1.26
3          1.098    0.27   1.84666    23.8        1.28
4          2.728  (可変)                          1.21
5        開口絞り  -0.07                          0.63
6*         0.664    0.29   1.85960    40.4        0.63
7          2.791    0.08   1.80809    22.8        0.55
8          0.559    0.09                          0.50
9          2.102    0.16   1.77250    49.6        0.51
10         -2.992  (可変)                          0.56
11     フレアーカット絞り  -0.05                          1.43
12          4.302    0.19   1.60311    60.6        1.44
13         -6.918  (可変)                          1.45
14          ∞       0.05   1.51633    64.1        3.39
15          ∞       0.12                          3.39
16          ∞       0.08   1.51633    64.1        3.39
17          ∞                                     3.39
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K  = 1.92487e+001  A 4=-3.87040e-003  A 6=-1.59642e-002 
A 8= 2.47284e-002  A10= 3.15194e-004  
第2面
K  =-2.24511e-001  A 4=-7.16473e-002  A 6=-9.87688e-002 
A 8=-1.61198e-001  A10=-1.72822e-002  
第6面
K =-9.95366e-001  A 4= 2.77490e-001  A 6= 2.63544e-001  
各種データ
ズーム比      2.86 
広角     中間     望遠
焦点距離       1.00     1.92     2.86  
Fナンバー      3.28     4.63     5.97  
画角           33.3     18.9     13.9  
像高           3.88     3.88     4.17  
レンズ全長     4.85     4.52     4.94  
BF             0.80     0.73     0.74  
d 4            1.82     0.62     0.17  
d10            0.90     1.83     2.68  
d13            0.53     0.46     0.47  
入射瞳位置     1.09     0.69     0.44  
射出瞳位置    -2.62    -5.19   -10.76  
前側主点位置   1.72     1.91     2.55  
後側主点位置  -0.94    -1.86    -2.80  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      -2.06         0.66         0.04         -0.39
2    5       1.54         0.55        -0.18         -0.50
3   11       4.43         0.14        -0.01         -0.08
4   14       ∞           0.25         0.10         -0.10
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     -0.98
2       3      2.02
3       6      0.95
4       7     -0.88
5       9      1.62
6      12      4.43
7      14      ∞
8      16      ∞
【００９３】
数値実施例3
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*        15.369    0.23   1.84862    40.0        1.78
2*         0.782    0.19                          1.37
3          1.197    0.31   1.84666    23.8        1.39
4          3.492  (可変)                          1.32
5        開口絞り  -0.08                          0.65
6*         0.705    0.32   1.85960    40.4        0.65
7          3.493    0.09   1.80809    22.8        0.56
8          0.589    0.10                          0.51
9          2.234    0.17   1.77250    49.6        0.53
10         -3.180  (可変)                          0.59
11    フレアーカット絞り   -0.06                          1.55
12          5.051    0.23   1.60311    60.6        1.55
13         -4.879  (可変)                          1.57
14          ∞       0.05   1.51633    64.1        3.60
15          ∞       0.13                          3.60
16          ∞       0.09   1.51633    64.1        3.60
17          ∞                                     3.60
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K  =-2.38026e+001  A 4= 4.23524e-003  A 6=-1.59233e-002 
A 8= 1.41837e-002  A10= 1.28356e-003  
第2面
K  =-2.54882e-001  A 4=-7.05539e-002  A 6=-1.04761e-001 
A 8=-8.09827e-002  A10=-7.24253e-002  
第6面
K =-9.94024e-001  A 4= 2.26043e-001  A 6= 1.79155e-001  
各種データ
ズーム比      2.86 
広角     中間     望遠
焦点距離       1.00     1.92     2.86  
Fナンバー      3.28     4.65     5.98  
画角           35.0     20.0     14.7  
像高           3.88     3.88     4.17  
レンズ全長     5.15     4.85     5.28  
BF             0.86     0.74     0.79  
d 4            1.92     0.70     0.22  
d10            0.87     1.91     2.78  
d13            0.57     0.45     0.50  
入射瞳位置     1.12     0.74     0.49  
射出瞳位置    -2.79    -6.20   -15.31  
前側主点位置   1.77     2.07     2.82  
後側主点位置  -0.93    -1.85    -2.80  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      -2.10         0.73         0.02         -0.46
2    5       1.63         0.60        -0.20         -0.55
3   11       4.15         0.17         0.02         -0.07
4   14       ∞           0.27         0.11         -0.11
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     -0.98
2       3      2.03
3       6      0.98
4       7     -0.89
5       9      1.72
6      12      4.15
7      14      ∞
8      16      ∞
【００９４】
数値実施例4
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*        17.381    0.26   1.84862    40.0        2.04
2*         0.831    0.22                          1.52
3          1.263    0.32   1.80809    22.8        1.54
4          3.575  (可変)                          1.47
5        開口絞り  -0.08                          0.69
6*         0.771    0.37   1.85960    40.4        0.69
7          5.852    0.10   1.80809    22.8        0.58
8          0.643    0.10                          0.53
9          2.441    0.18   1.79304    47.3        0.55
10         -3.416  (可変)                          0.61
11     フレアーカット絞り  -0.06                          1.65
12          5.494    0.24   1.60311    60.6        1.65
13         -5.079  (可変)                          1.67
14          ∞       0.06   1.51633    64.1        3.87
15          ∞       0.14                          3.87
16          ∞       0.10   1.51633    64.1        3.87
17          ∞                                     3.87
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K  = 1.76789e+002  A 4= 1.39335e-002  A 6=-1.93593e-002 
A 8= 9.32657e-003  A10=-1.98726e-003  
第2面
K  =-2.96041e-001  A 4=-2.81702e-002  A 6=-6.99281e-002 
A 8= 9.31356e-003  A10=-1.21903e-001  
第6面
K =-9.86629e-001  A 4= 1.65104e-001  A 6= 1.02791e-001  
各種データ
ズーム比      2.86 
広角     中間     望遠
焦点距離       1.00     1.93     2.86  
Fナンバー      3.28     4.62     5.95  
画角           36.9     21.2     15.8  
像高           3.88     3.88     4.17  
レンズ全長     5.60     5.20     5.70  
BF             0.90     0.92     0.94  
d 4            2.14     0.76     0.29  
d10            0.91     1.86     2.82  
d13            0.59     0.62     0.63  
入射瞳位置     1.19     0.80     0.57  
射出瞳位置    -2.95    -5.94   -14.13  
前側主点位置   1.86     2.11     2.85  
後側主点位置  -0.94    -1.87    -2.79  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      -2.11         0.80         0.04         -0.51
2    5       1.72         0.67        -0.21         -0.59
3   11       4.41         0.18         0.02         -0.07
4   14       ∞           0.29         0.12         -0.12
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     -1.04
2       3      2.27
3       6      1.00
4       7     -0.90
5       9      1.82
6      12      4.41
7      14      ∞
8      16      ∞
【００９５】
数値実施例5
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*         8.588    0.26   1.84862    40.0        2.46
2*         0.993    0.30                          1.82
3          1.453    0.28   1.92286    20.9        1.83
4          2.530  (可変)                          1.76
5        開口絞り  -0.11                          0.85
6*         0.792    0.36   1.85960    40.4        0.86
7          2.605    0.10   1.80809    22.8        0.75
8          0.661    0.09                          0.68
9          2.155    0.18   1.67790    55.3        0.69
10         -3.369  (可変)                          0.69
11    フレアーカット絞り   -0.06                          1.70
12          5.698    0.22   1.60311    60.6        1.70
13         -7.130  (可変)                          1.71
14          ∞       0.06   1.51633    64.1        1.94
15          ∞       0.14                          1.94
16          ∞       0.10   1.51633    64.1        1.94
17          ∞                                     1.94
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K  = 3.61494e+001  A 4= 4.81234e-003  A 6=-1.41923e-002 
A 8= 9.85721e-003  A10=-3.40897e-003  
第2面
K  =-3.02155e-001  A 4= 7.69643e-004  A 6=-1.80808e-002 
A 8= 9.15159e-003  A10=-1.29113e-002  
第6面
K =-1.00082e+000  A 4= 1.63012e-001  A 6= 1.39060e-001  
各種データ
ズーム比      3.92 
焦点距離       1.00     2.43     3.92 
Fナンバー      2.81     4.34     5.98 
画角           36.9     17.2     11.7 
像高           3.68     3.88     3.88 
レンズ全長     6.35     5.65     6.50 
BF             0.99     0.95     0.84
d 4            2.83     0.74     0.20
d10            0.90     2.34     3.85
d13            0.68     0.64     0.53
入射瞳位置     1.46     0.85     0.56
射出瞳位置    -2.82    -6.89   -23.98
前側主点位置   2.12     2.44     3.84
後側主点位置  -0.93    -2.36    -3.85
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      -2.40         0.84         0.09         -0.49
2    5       1.87         0.62        -0.27         -0.61
3   11       5.29         0.16        -0.00         -0.08
4   14       ∞           0.29         0.12         -0.12
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     -1.34
2       3      3.28
3       6      1.21
4       7     -1.12
5       9      1.97
6      12      5.29
7      14      ∞
8      16      ∞
【００９６】
【表１】
2010102083.tif 000003
【００９７】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）（光学機器）の実施例を図２１を用いて説明する。
【００９８】
図２１において、２０はカメラ本体、２１は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダーである。
【００９９】
又、広角側において発生しやすい樽型の歪曲収差を、画像処理によって画像を引き伸ばして補正するためには、広角端における有効像円径（イメージサークルの直径）を、望遠端における有効像円径に比べて、小さくすることが好ましい。
【０１００】
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図２】実施例１のズームレンズの広角端での収差図
【図３】実施例１のズームレンズの中間のズーム位置での収差図
【図４】実施例１のズームレンズ望遠端での収差図
【図５】実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図６】実施例２のズームレンズの広角端での収差図
【図７】実施例２のズームレンズの中間のズーム位置での収差図
【図８】実施例２のズームレンズ望遠端での収差図
【図９】実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１０】実施例３のズームレンズの広角端での収差図
【図１１】実施例３のズームレンズの中間のズーム位置での収差図
【図１２】実施例３のズームレンズ望遠端での収差図
【図１３】実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１４】実施例４のズームレンズの広角端での収差図
【図１５】実施例４のズームレンズの中間のズーム位置での収差図
【図１６】実施例４のズームレンズ望遠端での収差図
【図１７】実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１８】実施例５のズームレンズの広角端での収差図
【図１９】実施例５のズームレンズの中間のズーム位置での収差図
【図２０】実施例５のズームレンズ望遠端での収差図
【図２１】本発明の撮像装置の要部概略図
【符号の説明】
【０１０２】
Ｌ１  第１レンズ群
Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群
ＳＰ  Ｆナンバー決定部材（開口絞り）
ＳＳＰ  フレアーカット絞り
ＩＰ  像面
Ｇ    ガラスブロック
ｄ    ｄ線
ｇ    ｇ線
ΔＳ  サジタル像面
ΔＭ  メリディオナル像面
【図１】
2010102083.tif 000004
【図２】
2010102083.tif 000005
【図３】
2010102083.tif 000006
【図４】
2010102083.tif 000007
【図５】
2010102083.tif 000008
【図６】
2010102083.tif 000009
【図７】
2010102083.tif 000010
【図８】
2010102083.tif 000011
【図９】
2010102083.tif 000012
【図１０】
2010102083.tif 000013
【図１１】
2010102083.tif 000014
【図１２】
2010102083.tif 000015
【図１３】
2010102083.tif 000016
【図１４】
2010102083.tif 000017
【図１５】
2010102083.tif 000018
【図１６】
2010102083.tif 000019
【図１７】
2010102083.tif 000020
【図１８】
2010102083.tif 000021
【図１９】
2010102083.tif 000022
【図２０】
2010102083.tif 000023
【図２１】
2010102083.tif 000024