(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、及び正の屈折力を持つ第３レンズ群で構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が増加するズームレンズ系において、
第２レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第２Ａレンズ群、及び負の屈折力を持つ第２Ｂレンズ群で構成されていること、
第２Ａレンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、及び正レンズの４枚のレンズで構成されていること、
第２Ｂレンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群であること、及び
次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）−１．５＜Ｆ２／Ｆ２Ｂ＜−０．７
但し、
Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
Ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離。
【請求項２】
物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、及び負の屈折力を持つ第４レンズ群で構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が増加するズームレンズ系において、
第４レンズ群は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、光軸方向の位置が固定された１枚の負レンズからなること、
第２レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第２Ａレンズ群、及び負の屈折力を持つ第２Ｂレンズ群で構成されていること、
第２Ｂレンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群であること、及び
次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）−１．５＜Ｆ２／Ｆ２Ｂ＜−０．７
但し、
Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
Ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離。
【請求項３】
請求項２記載のズームレンズ系において、第２Ａレンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、及び正レンズの４枚のレンズで構成されているズームレンズ系。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第２Ｂレンズ群は、１枚の負レンズで構成されているズームレンズ系。
【請求項５】
請求項４記載のズームレンズ系において、次の条件式（２）を満足するズームレンズ系。
（２）０＜（ＲＡ＋ＲＢ）／（ＲＡ−ＲＢ）＜３
但し、
ＲＡ：第２Ｂレンズ群を構成する負単レンズの物体側の面の曲率半径、
ＲＢ：第２Ｂレンズ群を構成する負単レンズの像側の面の曲率半径。
【請求項６】
請求項４または５記載のズームレンズ系において、次の条件式（３）を満足するズームレンズ系。
（３）ν２Ｂ＞４５
但し、
ν２Ｂ：第２Ｂレンズ群を構成する負単レンズのｄ線に対するアッベ数。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（４）を満足するズームレンズ系。
（４）Ｔ２Ｂ／Ｔ２＜０．１
但し、
Ｔ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の最も物体側の面から最も像側の面迄の光軸上の距離、
Ｔ２：第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面迄の光軸上の距離。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（５）を満足するズームレンズ系。
（５）１．０５＜Ｍ３Ｔ／Ｍ３Ｗ＜１．３５
但し、
Ｍ３Ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率、
Ｍ３Ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第２Ｂレンズ群は、光軸直交方向に移動して結像位置を変位させることにより像ぶれを補正する像ぶれ補正レンズ群であるズームレンズ系。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、少なくとも１面が非球面である負レンズ、及び正レンズの３枚のレンズで構成されているズームレンズ系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広角域を包括するズームレンズ系に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトデジタルカメラ用のイメージセンサーは一般的には1/2.5型〜1/1.7型（インチ）程度のものが使用されており、画素ピッチを微細化して高画素化は達成されているが、近年では画素ピッチが１〜２μｍ程度まで小さくなっており、本質的意味でのこれ以上の画質向上は望めなくなる。本質的に高画質化を達成する手段としては、コンパクトデジタルカメラにおいても画素ピッチを大きくできる大型のイメージセンサーを使用することである。ところが、イメージセンサーのサイズが大きくなると光学系も大きくなり、コンパクトデジタルカメラ用としては許容できない大きさとなってしまう。特に、従来行われてきた前玉フォーカスやリアフォーカスなどレンズ群全体を動かしてフォーカシングする方法では、機構系を含めたレンズユニットの小型化が困難であった。
【０００３】
広角化とレンズ全長の短縮化を狙ったレンズタイプとして、例えば、負正負の３群ズームレンズ系、及びテレセントリック性のよい負正正の３群ズームレンズ系が知られている。しかし、前者は第１レンズ群でフォーカシングを行うことが多く、後者は第３レンズ群でフォーカシングを行うことが多く、両者とも外径の大きいレンズ群であり、またフォーカシング移動量も比較的大きいため機構上の負担が大きいという問題がある。
【０００４】
この問題を解決するために、特許文献１では、負正正の３群ズームレンズ系において、第２レンズ群の最も像側のレンズをフォーカスレンズとして使用することにより、レンズ系の小型化と軽量化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０６７８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のズームレンズ系は、フォーカスレンズの屈折力が弱いためフォーカシング移動量が大きくなってしまっており、フォーカス機構系の負担軽減及び光学系の小型化という点で不十分である。
【０００７】
本発明は、以上の問題意識に基づいて完成されたものであり、フォーカスレンズ（群）のフォーカシング移動量を小さくしてレンズ全系の小型化と軽量化を図るとともに、広角高変倍で大型のイメージセンサーにも対応可能な優れた光学性能を持つズームレンズ系を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のズームレンズ系は、第１の態様では、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、及び正の屈折力を持つ第３レンズ群で構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が増加するズームレンズ系において、第２レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第２Ａレンズ群、及び負の屈折力を持つ第２Ｂレンズ群で構成されていること、第２Ａレンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、及び正レンズの４枚のレンズで構成されていること、第２Ｂレンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群であること、及び次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）−１．５＜Ｆ２／Ｆ２Ｂ＜−０．７
但し、
Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離[mm]、
Ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離[mm]、
である。
【０００９】
本発明のズームレンズ系は、第２の態様では、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、及び負の屈折力を持つ第４レンズ群で構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が増加するズームレンズ系において、第４レンズ群は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、光軸方向の位置が固定された１枚の負レンズからなること、第２レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第２Ａレンズ群、及び負の屈折力を持つ第２Ｂレンズ群で構成されていること、第２Ｂレンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群であること、及び次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）−１．５＜Ｆ２／Ｆ２Ｂ＜−０．７
但し、
Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離[mm]、
Ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離[mm]、
である。
【００１０】
第２Ａレンズ群は、例えば、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、及び正レンズの４枚のレンズで構成することができる。
【００１１】
フォーカスレンズ群である第２Ｂレンズ群は、具体的に、１枚の負レンズで構成することができる。
【００１２】
本発明のズームレンズ系は、第２Ｂレンズ群を負単レンズで構成した上で、さらに次の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）０＜（ＲＡ＋ＲＢ）／（ＲＡ−ＲＢ）＜３
但し、
ＲＡ：第２Ｂレンズ群を構成する負単レンズの物体側の面の曲率半径[mm]、
ＲＢ：第２Ｂレンズ群を構成する負単レンズの像側の面の曲率半径[mm]、
である。
【００１３】
本発明のズームレンズ系は、第２Ｂレンズ群を負単レンズで構成した上で、さらに次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）ν２Ｂ＞４５
但し、
ν２Ｂ：第２Ｂレンズ群を構成する負単レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
【００１４】
本発明のズームレンズ系は、さらに次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）Ｔ２Ｂ／Ｔ２＜０．１
但し、
Ｔ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の最も物体側の面から最も像側の面迄の光軸上の距離（第２Ｂレンズ群の光軸上の厚み）[mm]、
Ｔ２：第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面迄の光軸上の距離（第２レンズ群の光軸上の厚み）[mm]、
である。
【００１５】
本発明のズームレンズ系は、さらに次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）１．０５＜Ｍ３Ｔ／Ｍ３Ｗ＜１．３５
但し、
Ｍ３Ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率（結像倍率）、
Ｍ３Ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率（結像倍率）、
である。
【００１６】
第２Ｂレンズ群は、光軸直交方向に移動して結像位置を変位させることにより像ぶれを補正する像ぶれ補正レンズ群とすることができる。
【００１７】
第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、少なくとも１面が非球面である負レンズ、及び正レンズの３枚のレンズで構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、フォーカスレンズ（群）のフォーカシング移動量を小さくしてレンズ全系の小型化と軽量化を図るとともに、広角高変倍で大型のイメージセンサーにも対応可能な優れた光学性能を持つズームレンズ系が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるズームレンズ系の数値実施例１の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図２】図１のように構成されたズームレンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図３】図１のように構成されたズームレンズ系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図４】図１のように構成されたズームレンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図５】本発明によるズームレンズ系の数値実施例２の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図６】図５のように構成されたズームレンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図７】図５のように構成されたズームレンズ系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図８】図５のように構成されたズームレンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図９】本発明によるズームレンズ系の数値実施例３の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１０】図９のように構成されたズームレンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１１】図９のように構成されたズームレンズ系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１２】図９のように構成されたズームレンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１３】本発明によるズームレンズ系の数値実施例４の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１４】図１３のように構成されたズームレンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１５】図１３のように構成されたズームレンズ系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１６】図１３のように構成されたズームレンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１７】本発明によるズームレンズ系の数値実施例５の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１８】図１７のように構成されたズームレンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１９】図１７のように構成されたズームレンズ系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２０】図１７のように構成されたズームレンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２１】本発明によるズームレンズ系の第１のズーム軌跡を示す簡易移動図である。
【図２２】本発明によるズームレンズ系の第２のズーム軌跡を示す簡易移動図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例１、３−５では、図２１の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、及び正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３で構成されている。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に位置する絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。Ｉは像面である。
短焦点距離端（Ｗｉｄｅ）から長焦点距離端（Ｔｅｌｅ）への変倍（ズーミング）に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２のレンズ群間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３のレンズ群間隔が増加するように、第１レンズ群Ｇ１ないし第３レンズ群Ｇ３の全てのレンズ群が光軸方向に移動する。
より具体的には、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側に移動してから物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は単調に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は単調に像側に移動する。
【００２１】
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例２では、図２２の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３、及び負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４で構成されている。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に位置する絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。Ｉは像面である。
短焦点距離端（Ｗｉｄｅ）から長焦点距離端（Ｔｅｌｅ）への変倍（ズーミング）に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２のレンズ群間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３のレンズ群間隔が増加し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４のレンズ群間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１ないし第３レンズ群Ｇ３が光軸方向に移動する。
より具体的には、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側に移動してから物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は単調に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は単調に像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は光軸方向に移動しない（像面Ｉとの距離が固定である）。
【００２２】
第１レンズ群Ｇ１は、全数値実施例１−５を通じて、物体側から順に、負レンズ１１、負レンズ１２、及び正レンズ１３の３枚のレンズで構成されている。負レンズ１２は、その両面が非球面である。
【００２３】
第２レンズ群Ｇ２は、全数値実施例１−５を通じて、物体側から順に、正の屈折力を持つ第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ、及び負の屈折力を持つ第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂで構成されている。
第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、物体側から順に、正レンズ２１、物体側から順に位置する正レンズ２２と負レンズ２３の接合レンズ、及び正レンズ２４の４枚のレンズで構成されている。正レンズ２１は、その両面が非球面である。
第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、１枚の負レンズ２５で構成されている。第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ（負単レンズ２５）は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である（無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ（負単レンズ２５）を像側に移動させてフォーカシングを行う）。
【００２４】
第３レンズ群Ｇ３は、１枚の正レンズ３１で構成されている。正レンズ３１は、その両面が非球面である。
【００２５】
このように本実施形態のズームレンズ系は、ズーミング時に移動する第２レンズ群Ｇ２を第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの２つのレンズ群に分割して、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂをフォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群としている。これにより、フォーカスレンズ群を軽量化することができる。
【００２６】
そして本実施形態では、第２レンズ群Ｇ２を分割したフォーカスレンズ群である第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂのパワーを、条件式（１）を満たすような所定の最適範囲内に規定することで、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂのフォーカシング移動量を小さくしている。これにより、レンズ全系及び機構系を含めたレンズユニットの小型化と軽量化、並びに機構系の負担軽減を達成することができる。
【００２７】
具体的に条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの焦点距離との比を規定している。条件式（１）を満足することで、フォーカスレンズ群である第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの屈折力が適切となり、合焦時の収差変動を抑えるとともに、フォーカス機構系の負担を軽減することができる。
条件式（１）の上限を超えると、フォーカスレンズ群である第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの屈折力が弱くなりすぎて、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂのフォーカシング移動量が大きくなり、フォーカス機構系を含む光学系が大型化する。
条件式（１）の下限を超えると、フォーカスレンズ群である第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの屈折力が強くなりすぎて、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂのフォーカシング移動量は小さくできるが、無限遠物体から有限距離物体へ合焦した場合の性能変動が大きくなる。
【００２８】
上述のように、フォーカスレンズ群である第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、全数値実施例１−５を通じて、１枚の負レンズ２５で構成されている。これにより、フォーカスレンズ群である第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂのさらなる小型化と軽量化を達成することができる。
【００２９】
条件式（２）は、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂを負単レンズ２５で構成したとき、その負単レンズ２５のシェーピングファクター（物体側の面の曲率半径と像側の面の曲率半径との比）を規定している。条件式（２）を満足することで、光学性能の近距離変化を少なくすることができる。
条件式（２）の上限を超えると、フォーカスレンズである負レンズ２５の物体側の面と像側の面の曲率が近くなって屈折力が弱くなる結果、フォーカシング移動量が大きくなる。
条件式（２）の下限を超えると、フォーカスレンズである負レンズ２５の物体側の面の曲率がきつくなりすぎて、被写体距離による収差変動が大きくなる。
【００３０】
条件式（３）は、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂを負単レンズ２５で構成したとき、その負単レンズ２５のｄ線に対するアッベ数を規定している。条件式（３）を満足することで、無限遠物体から有限距離物体へ合焦した場合の収差変動を抑えることができる。
条件式（３）の下限を超えると、合焦時の倍率色収差の変動が大きくなる。
【００３１】
条件式（４）は、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの最も物体側の面から最も像側の面迄の光軸上の距離（第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの光軸上の厚み）と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面から最も像側の面迄の光軸上の距離（第２レンズ群Ｇ２の光軸上の厚み）との比を規定している。条件式（４）を満足することで、フォーカスレンズ群である第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂをより軽量化することができる。
条件式（４）の上限を超えると、フォーカスレンズ群である第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの軽量化が十分でなく、フォーカス機構系の負担が大きくなる。
【００３２】
条件式（５）は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際する第３レンズ群Ｇ３の横倍率（結像倍率）の変化を規定している。条件式（５）を満足することで、レンズ系の小型化と高変倍化を同時に達成することができる。
条件式（５）の上限を超えると、高変倍化には有利となるが、変倍時のレンズ射出角の変動が大きくなる。
条件式（５）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３の変倍作用が少なくなるため、第２レンズ群Ｇ２の変倍負担が増えて、レンズ系を小型化することができない。
【００３３】
上述のように、本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例１−５を通じて、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａを、正レンズ２１、正レンズ２２、負レンズ２３、及び正レンズ２４の４枚のレンズで構成している。これにより、本実施形態のような負レンズ群先行型（いわゆるネガティブリード型）のレンズタイプにおいて、ズーム全域での軸外コマフレアを小さくすることができる。
【００３４】
上述のように、本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例２では、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉの間に、光軸方向の位置が固定された１枚の負レンズ４１からなる第４レンズ群Ｇ４が位置している。これにより、第３レンズ群Ｇ３で発生する倍率色収差および像面湾曲を小さくすることができる。
【００３５】
本実施形態のズームレンズ系は、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂを光軸直交方向に移動させて結像位置を変化させる（防振駆動する）ことにより像ぶれを補正する構成を採用することができる。これにより、第２レンズ群Ｇ２の全体を像振れ補正レンズ群（防振レンズ群）とする場合に比較して、像振れ補正レンズ群（防振レンズ群）を軽量化・薄型化して防振駆動機構を小さくできる結果、レンズ系全体を小型化することができる。
【実施例】
【００３６】
次に具体的な数値実施例を示す。諸収差図及び表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数、「E-a」は「×10-a」を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数、ｘはサグ量）
【００３７】
［数値実施例１］
図１〜図４と表１〜表４は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図２、図３、図４はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠合焦時の諸収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データ、表４はレンズ群データである。
【００３８】
本数値実施例１のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、及び正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３で構成されている。第３レンズ群Ｇ３の後方（像面Ｉとの間）には、光学フィルタＯＰが配置されている。
【００３９】
第１レンズ群Ｇ１（面番号１から６）は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、物体側に凸の負メニスカスレンズ１２、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ１３で構成されている。負メニスカスレンズ１２は、その両面が非球面である。
【００４０】
第２レンズ群Ｇ２（面番号８から１６）は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ（面番号８から１４）、及び負の屈折力を持つ第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ（面番号１５から１６）で構成されている。
第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、物体側から順に、両凸正レンズ２１、物体側から順に位置する両凸正レンズ２２と両凹負レンズ２３の接合レンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズ２４で構成されている。両凸正レンズ２１は、その両面が非球面である。
第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、１枚の両凹負レンズ２５で構成されている。第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ（両凹負レンズ２５）は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である（無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ（両凹負レンズ２５）を像側に移動させてフォーカシングを行う）。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に位置する絞りＳ（面番号７）は、第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。
【００４１】
第３レンズ群Ｇ３（面番号１７から１８）は、１枚の両凸正レンズ３１で構成されている。両凸正レンズ３１は、その両面が非球面である。
第３レンズ群Ｇ３（両凸正レンズ３１）の後方（像面Ｉとの間）に配置された光学フィルタＯＰ（面番号１９から２０）は、ローパスフィルタ、赤外カットフィルタなどのフィルタ類と、イメージセンサーのカバーガラスとを光学的に等価な１枚の平行平面板に置き換えたものである。
【００４２】
（表１）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1           225.037      1.200      1.80420       46.5
2            15.089      4.540
3*           35.777      1.400      1.54358       55.7
4*           25.707      0.100
5            23.830      2.897      1.84666       23.8
6            56.890        d6
7絞            ∞        0.200
8*           14.282      3.400      1.69350       53.2
9*          -36.678      0.100
10           23.448      3.400      1.61800       63.4
11          -23.448      0.800      1.67270       32.2
12           10.398      1.732
13          -65.570      1.516      1.72916       54.7
14          -17.504      0.867
15         -113.940      0.800      1.69680       55.5
16           20.598       d16
17*         104.882      5.377      1.54358       55.7
18*         -38.373       d18
19             ∞        2.000      1.51680       64.2
20             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表２）
各種データ
ズーム比（変倍比）    3.30
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.6                   5.1                   5.8
f             16.22                 28.95                 53.51
W              47.1                  26.7                  15.0
Y             14.20                 14.20                 14.20
fB            4.181                 4.181                 4.181
L             73.23                 72.49                 86.00
d6           24.748                10.693                 3.022
d16           6.268                21.174                47.468
d18           7.703                 6.114                 1.000
（表３）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号   K            A4             A6             A8
3      0.000    -0.6506E-04     0.2633E-06    -0.6673E-09
4      0.000    -0.8622E-04     0.3361E-06    -0.1316E-08
8     -1.654     0.2252E-04     0.7673E-07
9      0.000     0.5473E-04    -0.5955E-07
17     0.000     0.1953E-04    -0.5202E-07     0.7721E-10
18     0.000     0.3153E-04    -0.1037E-06     0.1448E-09
（表４）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1            -31.43
2              8             23.87
(2A            8            16.372)
(2B           15           -24.974)
3             17             52.38
【００４３】
［数値実施例２］
図５〜図８と表５〜表８は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例２を示している。図５は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図６、図７、図８はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠合焦時の諸収差図である。表５は面データ、表６は各種データ、表７は非球面データ、表８はレンズ群データである。
【００４４】
この数値実施例２のレンズ構成は、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉの間に、光軸方向の位置（像面Ｉとの距離）が固定された第４レンズ群Ｇ４（面番号１９から２０）が位置している点を除き、数値実施例１のレンズ構成と同様である。第４レンズ群Ｇ４は、１枚の像側に凸の負メニスカスレンズ４１からなる。負メニスカスレンズ４１は、その像側の面が非球面である。
【００４５】
（表５）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1           500.000      1.200      1.80420       46.5
2            15.720      4.371
3*           32.168      1.400      1.54358       55.7
4*           24.400      0.100
5            24.846      2.908      1.84666       23.8
6            62.170        d6
7絞            ∞        0.200
8*           14.679      3.400      1.69350       53.2
9*          -39.498      0.100
10           23.683      3.400      1.61800       63.4
11          -30.733      0.800      1.68893       31.2
12           11.070      1.604
13         -131.215      1.618      1.72916       54.7
14          -17.776      1.065
15          -87.264      0.800      1.69680       55.5
16           19.468       d16
17*         178.487      5.357      1.54358       55.7
18*         -30.729       d18
19          -42.495      1.600      1.54358       55.7
20*         -53.879      0.200
21             ∞        2.000      1.51680       64.2
22             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表６）
各種データ
ズーム比（変倍比）    3.30
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.6                   5.0                   5.8
f             16.22                 28.69                 53.51
W              47.1                  26.4                  14.8
Y             14.20                 14.20                 14.20
fB            3.182                 3.182                 3.182
L             74.42                 72.89                 86.00
d6           25.520                11.262                 2.949
d16           6.112                20.345                45.748
d18           7.483                 5.977                 2.000
（表７）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号   K            A4             A6             A8
3      0.000    -0.8077E-04     0.2678E-06    -0.6677E-09
4      0.000    -0.1013E-03     0.3274E-06    -0.1139E-08
8     -1.495     0.1843E-04     0.1034E-06
9      0.000     0.5859E-04    -0.4389E-07
17     0.000     0.1899E-04    -0.9932E-07     0.2394E-09
18     0.000     0.3258E-04    -0.1799E-06     0.4226E-09
20     0.000     0.8034E-06     0.1338E-06    -0.4239E-09
（表８）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1            -31.84
2              8             23.92
(2A            8            15.905)
(2B           15           -22.773)
3             17             48.67
4             19           -389.27
【００４６】
［数値実施例３］
図９〜図１２と表９〜表１２は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例３を示している。図９は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図１０、図１１、図１２はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠合焦時の諸収差図である。表９は面データ、表１０は各種データ、表１１は非球面データ、表１２はレンズ群データである。
【００４７】
この数値実施例３のレンズ構成は、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
【００４８】
（表９）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1           441.134      1.200      1.80420       46.5
2            15.334      4.334
3*           36.506      1.400      1.54358       55.7
4*           26.035      0.100
5            24.777      2.877      1.84666       23.8
6            66.693        d6
7絞            ∞        0.200
8*           13.665      3.378      1.69350       53.2
9*          -34.783      0.100
10           24.201      2.662      1.61800       63.4
11          -26.411      0.800      1.67270       32.2
12           10.345      2.500
13          -42.413      1.569      1.72916       54.7
14          -16.112      1.266
15         -331.190      0.800      1.69680       55.5
16           19.092       d16
17*         184.462      5.243      1.54358       55.7
18*         -33.706       d18
19             ∞        2.000      1.51680       64.2
20             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１０）
各種データ
ズーム比（変倍比）    3.30
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.6                   5.2                   5.8
f             16.22                 30.00                 53.51
W              46.7                  25.7                  15.2
Y             14.20                 14.20                 14.20
fB            4.182                 4.182                 4.182
L             71.60                 72.26                 85.00
d6           23.826                 9.882                 2.812
d16           4.338                21.630                46.579
d18           8.823                 6.135                 1.000
（表１１）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号   K            A4             A6             A8
3      0.000    -0.8166E-04     0.4355E-06    -0.1322E-08
4      0.000    -0.1025E-03     0.4827E-06    -0.1870E-08
8     -2.446     0.7078E-04    -0.1802E-06
9      0.000     0.7306E-04    -0.2240E-06
17     0.000     0.5793E-05    -0.9687E-09     0.1855E-10
18     0.000     0.1584E-04    -0.4002E-07     0.7153E-10
（表１２）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1            -31.39
2              8             23.80
(2A            8            16.789)
(2B           15           -25.882)
3             17             52.87
【００４９】
［数値実施例４］
図１３〜図１６と表１３〜表１６は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例４を示している。図１３は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図１４、図１５、図１６はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠合焦時の諸収差図である。表１３は面データ、表１４は各種データ、表１５は非球面データ、表１６はレンズ群データである。
【００５０】
この数値実施例４のレンズ構成は、第３レンズ群Ｇ３の正レンズ３１が像側に凸の正メニスカスレンズである点を除き、数値実施例１と同様である。
【００５１】
（表１３）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1           232.866      1.200      1.80420       46.5
2            15.783      5.522
3*           55.984      1.400      1.54358       55.7
4*           31.854      0.109
5            37.066      2.557      1.84666       23.8
6           241.925        d6
7絞            ∞        0.200
8*           14.361      3.458      1.69350       53.2
9*          -31.575      0.100
10           28.472      2.793      1.48749       70.4
11          -42.946      2.000      1.69895       30.0
12           11.207      2.353
13          -55.437      1.614      1.69680       55.5
14          -15.296      1.164
15         -263.247      0.800      1.72916       54.7
16           23.246       d16
17*        -283.576      4.922      1.54358       55.7
18*         -28.643       d18
19             ∞        2.000      1.51680       64.2
20             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１４）
各種データ
ズーム比（変倍比）    3.30
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.6                   5.2                   5.8
f             16.22                 29.74                 53.51
W              46.0                  25.4                  14.9
Y             14.20                 14.20                 14.20
fB            3.181                 3.181                 3.181
L             73.96                 73.72                 85.00
d6           24.001                 9.960                 2.082
d16           4.388                22.117                46.545
d18          10.202                 6.266                 1.000
（表１５）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号   K            A4             A6             A8
3      0.000    -0.1252E-03     0.4141E-06    -0.1069E-08
4      0.000    -0.1457E-03     0.4617E-06    -0.1260E-08
8     -1.456     0.2128E-04     0.7923E-07
9      0.000     0.6995E-04    -0.1187E-06
17     0.000     0.1646E-05    -0.5232E-07     0.4156E-10
18     0.000     0.2021E-04    -0.8821E-07     0.8400E-10
（表１６）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1            -31.03
2              8             24.01
(2A            8            17.744)
(2B           15           -29.260)
3             17             58.22
【００５２】
［数値実施例５］
図１７〜図２０と表１７〜表２０は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例５を示している。図１７は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図１８、図１９、図２０はそれぞれ、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端それぞれの無限遠合焦時の諸収差図である。表１７は面データ、表１８は各種データ、表１９は非球面データ、表２０はレンズ群データである。
【００５３】
この数値実施例５のレンズ構成は、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
【００５４】
（表１７）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1           500.000      1.200      1.80420       46.5
2            15.945      5.228
3*           42.360      1.400      1.54358       55.7
4*           27.963      0.105
5            30.983      2.617      1.84666       23.8
6            98.717        d6
7絞            ∞        0.200
8*           13.791      3.542      1.69350       53.2
9*          -36.511      0.100
10           27.027      3.180      1.61800       63.4
11          -29.985      1.200      1.67270       32.2
12           10.191      1.994
13          -37.815      1.477      1.72916       54.7
14          -16.106      2.299
15         -503.778      0.800      1.77250       49.6
16           24.493       d16
17*         335.379      5.187      1.54358       55.7
18*         -28.721       d18
19             ∞        2.000      1.51680       64.2
20             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１８）
各種データ
ズーム比（変倍比）    3.30
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            2.9                   4.1                   5.7
f             16.22                 29.34                 53.51
W              47.1                  25.9                  15.0
Y             14.20                 14.20                 14.20
fB            3.182                 3.182                 3.182
L             72.89                 72.25                 85.00
d6           23.448                 9.930                 2.514
d16           7.235                21.860                45.775
d18           6.500                 4.746                 1.000
（表１９）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号   K            A4             A6             A8
3      0.000    -0.1206E-03     0.3393E-06    -0.7784E-09
4      0.000    -0.1400E-03     0.4050E-06    -0.1029E-08
8     -1.042     0.2580E-05     0.1078E-06
9      0.000     0.6311E-04    -0.9766E-07
17     0.000    -0.2043E-05     0.3878E-07    -0.1706E-09
18     0.000     0.1416E-04     0.1754E-07    -0.1572E-09
（表２０）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1            -29.65
2              8             22.80
(2A            8            17.657)
(2B           15           -30.216)
3             17             48.91
【００５５】
各数値実施例の各条件式に対する値を表２１に示す。
（表２１）
実施例１     実施例２     実施例３
条件式（１）   -0.956       -1.051       -0.920
条件式（２）    0.694        1.313        0.891
条件式（３）    55.46        55.46        55.46
条件式（４）    0.063        0.063        0.061
条件式（５）    1.175        1.155        1.206
実施例４     実施例５
条件式（１）   -0.821       -0.755
条件式（２）    0.838        0.907
条件式（３）    54.67         49.6
条件式（４）    0.056        0.055
条件式（５）    1.210        1.145
【００５６】
表２１から明らかなように、数値実施例１〜数値実施例５は、条件式（１）〜（５）を満足しており、諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
【符号の説明】
【００５７】
Ｇ１  負の屈折力を持つ第１レンズ群
１１  負レンズ
１２  負レンズ
１３  正レンズ
Ｇ２  正の屈折力を持つ第２レンズ群
Ｇ２Ａ  正の屈折力を持つ第２Ａレンズ群
Ｇ２Ｂ  負の屈折力を持つ第２Ｂレンズ群
２１  正レンズ
２２  正レンズ
２３  負レンズ
２４  正レンズ
２５  負レンズ
Ｇ３  正の屈折力を持つ第３レンズ群
３１  正レンズ
Ｇ４  負の屈折力を持つ第４レンズ群
４１  負レンズ
ＯＰ  光学フィルタ
Ｓ  絞り
Ｉ  像面
【図１】
0005542639.tif 000002
【図２】
0005542639.tif 000003
【図３】
0005542639.tif 000004
【図４】
0005542639.tif 000005
【図５】
0005542639.tif 000006
【図６】
0005542639.tif 000007
【図７】
0005542639.tif 000008
【図８】
0005542639.tif 000009
【図９】
0005542639.tif 000010
【図１０】
0005542639.tif 000011
【図１１】
0005542639.tif 000012
【図１２】
0005542639.tif 000013
【図１３】
0005542639.tif 000014
【図１４】
0005542639.tif 000015
【図１５】
0005542639.tif 000016
【図１６】
0005542639.tif 000017
【図１７】
0005542639.tif 000018
【図１８】
0005542639.tif 000019
【図１９】
0005542639.tif 000020
【図２０】
0005542639.tif 000021
【図２１】
0005542639.tif 000022
【図２２】
0005542639.tif 000023