(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、異なる媒質間の境界面形状を変化させることによって屈折力を正の方向に変化させる第１の屈折力可変素子と、異なる媒質間の境界面形状を変化させることによって屈折力を負の方向に変化させる第２の屈折力可変素子を備え、少なくとも１つの屈折力可変素子は広角端から望遠端へのズーミングに際して結像倍率が増大し、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第１の屈折力可変素子の各媒質の屈折力変化量をΔφ１ｉ、前記第１の屈折力可変素子の各媒質のアッベ数をν１ｉ、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第２の屈折力可変素子の各媒質の屈折力変化量をΔφ２ｉ、前記第２の屈折力可変素子の各媒質のアッベ数をν２ｉ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、最も物体側に配置されたレンズから前記第１の屈折力可変素子の物体側に隣り合うレンズまでの光学系の広角端における焦点距離をｆ１、最も物体側に配置されたレンズから前記第２の屈折力可変素子の物体側に隣り合うレンズまでの光学系の広角端における焦点距離をｆ２としたとき、
−０．０１５０＜｛Σ（Δφ１ｉ／ν１ｉ）＋Σ（Δφ２ｉ／ν２ｉ）｝・ｆｔ＜０．００７５
−２．０＜ｆ１／√（ｆｗ・ｆｔ）＜−０．５
０．１＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜２．５
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】
広角端から望遠端へのズーミングにおいて、前記第１の屈折力可変素子を複数備える場合における屈折力変化量が最も小さい第１の屈折力可変素子の屈折力変化量、または前記第１の屈折力可変素子を１つのみ備える場合における該第１の屈折力可変素子の屈折力変化量をΔφ１ｍｉｎとし、前記第２の屈折力可変素子を複数備える場合における屈折力変化量が最も小さい第２の屈折力可変素子の屈折力変化量、または前記第２の屈折力可変素子を１つのみ備える場合における該第２の屈折力可変素子の屈折力変化量をΔφ２ｍｉｎとしたとき、
０．０５＜｜Δφ１ｍｉｎ・√（ｆｗ・ｆｔ）｜＜０．５０
０．０５＜｜Δφ２ｍｉｎ・√（ｆｗ・ｆｔ）｜＜０．５０
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】
少なくとも１つの屈折力可変素子は、該屈折力可変素子を構成する媒質のうち最も屈折率が高い媒質のアッベ数をｖｄｍａｘ、屈折率をＮｄｍａｘとしたとき、
２８＜ｖｄｍａｘ＜５５
１．５５＜Ｎｄｍａｘ
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１の屈折力可変素子と前記第２の屈折力可変素子の少なくとも一方は、広角端から望遠端へのズーミングに際して移動するレンズ群の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
広角端から望遠端へのズーミングに際して屈折力が変化しないレンズ群を有し、該レンズ群の結像倍率は広角端から望遠端へのズーミングに際して増大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】
請求項１乃至５のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズにより形成される像を撮像する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈折力可変素子を備えるズームレンズに関する。本発明のズームレンズは、例えば、デジタルスチルカメラ等の撮影レンズに好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、２種類の液体の境界面の曲率を変化させることによって屈折力を変化させることができる光学素子が知られている。【０００３】
図１１（Ａ）は、互いに混合しない２種類の液体を利用した屈折力可変素子１００である。電極１０１は２種類の液体１０３、１０４に接するように配置されており、絶縁体で被覆されている。電極１０２は一方の液体１０３に接するように配置されている。このような２つの電極１０１、１０２に電圧を印加すると、電極１０１の表面に電荷が発生して、電極１０１と２種類の液体１０３、１０４の間の各境界面に生じる張力のバランスが変わる。これにより、２種類の液体１０３、１０４の境界面の曲率を変化させることができる。【０００４】
図１１（Ｂ）は、２種類の液体２０１、２０２の間に弾性膜２０３を備える屈折力可変素子２００である。駆動手段２０４によって２種類の液体２０１、２０２を移動させて、弾性膜２０３を変形させることによって、屈折力を変化させることができる。屈折力可変素子２００によれば、２種類の液体２０１、２０２について互いに混合しやすい液体を選択することができる。【０００５】
上記のような屈折力可変素子を利用したズームレンズが知られている。特許文献１、２に記載されているズームレンズは、複数の屈折力可変素子を利用することによって、ズーミング時の各レンズ群の移動量を小さくしたり、ゼロにして、レンズ全長を短縮している。【０００６】
また、特許文献３に記載されているズームレンズは、屈折率がほぼ等しくアッベ数が異なる媒質の境界面の形状をズーミングに際して変化させることによって、ズーミングに伴う色収差の変動を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−９８９７２号公報
【特許文献２】特開昭６２−２４２１０号公報
【特許文献３】特開昭６２−７８５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
屈折力可変素子を含む光学系では、ズーミング時の変倍機能が大きいほど屈折力変化量が大きくなり、屈折力可変素子で発生する色収差の変動が大きくなってしまう。【０００９】
特許文献１、２に記載されているズームレンズは、ズーミングによる色収差の変動についてまで注意が払われておらず、屈折力可変素子の屈折力変化が適切でなければ、ズーミングによる色収差の変動が大きくなってしまう。【００１０】
また、特許文献３に記載されているズームレンズは、ズーミングに伴う色収差の変動を低減できるものの、形状可変な境界面を構成する２つの媒質の屈折率が等しく、ズーミングに際して屈折力が変化しないため、形状可変な境界面における屈折力の変化を利用して高ズーム比を実現することができない。【００１１】
本発明は、高ズーム比であって、ズーミングに伴う色収差の変動が小さいズームレンズを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、異なる媒質間の境界面形状を変化させることによって屈折力を正の方向に変化させる第１の屈折力可変素子と、異なる媒質間の境界面形状を変化させることによって屈折力を負の方向に変化させる第２の屈折力可変素子を備えている。そして、少なくとも１つの屈折力可変素子は広角端から望遠端へのズーミングに際してｄ線における結像倍率が増大する。また、広角端から望遠端へのズーミングにおける、第１の屈折力可変素子の各媒質の屈折力変化量をΔφ１ｉ、前記第１の屈折力変素子の各媒質のアッベ数をν１ｉ、広角端から望遠端へのズーミングにおける、第２の屈折力可変素子の各媒質の屈折力変化量をΔφ２ｉ、前記第２の屈折力可変素子の各媒質のアッベ数をν２ｉ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、最も物体側に配置されたレンズから前記第１の屈折力可変素子の物体側に隣り合うレンズまでの光学系の広角端における焦点距離をｆ１、最も物体側に配置されたレンズから前記第２の屈折力可変素子の物体側に隣り合うレンズまでの光学系の広角端における焦点距離をｆ２としたとき、
−０．０１５０＜｛Σ（Δφ１ｉ／ν１ｉ）＋Σ（Δφ２ｉ／ν２ｉ）｝・ｆｔ＜０．００７５
−２．０＜ｆ１／√（ｆｗ・ｆｔ）＜−０．５
０．１＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜２．５
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】
【００１３】
本発明によれば、高ズーム比であって、ズーミングに伴う色収差の変動が小さいズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの断面図
【図２】本発明の実施例１のズームレンズの収差図
【図３】本発明の実施例２のズームレンズの断面図
【図４】本発明の実施例２のズームレンズの収差図
【図５】本発明の実施例３のズームレンズの断面図
【図６】本発明の実施例３のズームレンズの収差図
【図７】本発明の実施例４のズームレンズの断面図
【図８】本発明の実施例４のズームレンズの収差図
【図９】本発明の実施例５のズームレンズの断面図
【図１０】本発明の実施例５のズームレンズの収差図
【図１１】屈折力可変素子の説明図
【図１２】本発明の撮像装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
最初に、本発明の各実施形態に共通する特徴について説明する。
【００１７】
本発明の各実施形態のズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際して移動するレンズ群を複数有する。そして、広角端から望遠端へのズーミングに際して屈折力（焦点距離の逆数）が正の方向に変化する第１の屈折力可変素子ＡＯ１と、屈折力が負の方向に変化する第２の屈折力可変素子ＡＯ２がレンズ群の少なくとも一部を構成している。
【００１８】
ここで、屈折力が正の方向に変化することは、屈折力可変素子の負の屈折力が小さくなること、負の屈折力から正の屈折力へ変化すること、正の屈折力が大きくなることのいずれかに対応している。また、屈折力が負の方向に変化することは、屈折力可変素子の負の屈折力が大きくなること、正の屈折力から負の屈折力へ変化すること、正の屈折力が小さくなることのいずれかに対応している。
【００１９】
なお、第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２としては、例えば、図１１に示すような、異なる媒質間の境界面形状を変化させることによって屈折力を変化させることができる屈折力可変素子を用いるのが良い。なお、図１１のように２種類の液体の境界面形状を制御する方式に限られず、１種類の液体と空気の境界面形状を制御しても良い。その他、液体やゲル等により形成されたレンズを変形させることによって屈折力を変化させる屈折力可変素子を用いても良い。
【００２０】
上記のような屈折力可変素子を利用することにより、複数のレンズ群を移動させることによってのみズーミングを行うズームレンズに比べて、光学系を小型化することが容易になる。また、後述するように、ズーミングに際して屈折力可変素子を移動させることによって、屈折力可変素子の結像倍率を更に増大させたズームレンズや収差変動を低減したズームレンズも本発明に含まれる。
【００２１】
ズームレンズの各断面図において、ＳＰは開口絞り、ＧＢはガラスブロックである。ＩＰは像面であり、デジタルカメラにおいてはＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子が配置され、銀塩フィルムカメラにおいては銀塩フィルムが配置される。
【００２２】
広角端と望遠端は、変倍用のレンズ群が機構上、光軸上を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。
【００２３】
そして、本発明の各実施形態のズームレンズは、少なくとも１つの屈折力可変素子について、広角端から望遠端へのズーミングに際してｄ線における結像倍率が増大する。すなわち、少なくとも１つの屈折力可変素子は、広角端における結像倍率βｗと望遠端における結像倍率βｔの比の絶対値│βｔ／βｗ│が１よりも大きくなる。なお、本発明における結像倍率は、光学系の物体距離が無限遠であるときのｄ線波長における結像倍率を表している。
【００２４】
このように、広角端から望遠端へのズーミングに際して、少なくとも１つの屈折力可変素子の結像倍率を増大させることによって、高いズーム比を実現することができる。
【００２５】
また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２の屈折力を適切に変化させることによって、色収差の変動を低減することができる。
【００２６】
すなわち、本発明の各実施形態のズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングにおける屈折力可変素子の各媒質の屈折力変化量と各媒質のアッベ数に関する条件式を満足することによって、屈折力可変素子による色収差の変動を低減している。
【００２７】
屈折力可変素子による色収差の変動を低減するための条件式について説明する。
【００２８】
一般に、レンズ素子の色収差は、レンズの屈折力φとレンズを構成する媒質のアッベ数の逆数（１／ν）に比例する。
【００２９】
したがって、２以上の媒質により構成される第１の屈折力可変素子ＡＯ１の色収差変化量は、各媒質の屈折力変化量をΔφ１１、Δφ１２、・・・とし、各媒質のアッベ数をν１１、ν１１、・・・としたとき、
Σ（Δφ１ｉ／ν１ｉ）＝Δφ１１／ν１１＋Δφ１２／ν１２＋・・・
と表される。
【００３０】
同様に、第２の屈折力可変素子ＡＯ２の色収差変化量は、各媒質の屈折力変化量をΔφ２１、Δφ２２、・・・とし、各媒質のアッベ数をν２１、ν２２、・・・としたとき、
Σ（Δφ２ｉ／ν２ｉ）＝Δφ２１／ν２１＋Δφ２２／ν２２＋・・・
と表される。
【００３１】
ここで、広角端から望遠端へのズーミングにおける、各媒質の屈折力変化量Δφ１ｉ、Δφ２ｉは、各媒質の望遠端における屈折力（焦点距離の逆数）と広角端における屈折力（焦点距離の逆数）の差である。また、ｉはそれぞれの屈折力可変素子を構成する各媒質を光入射側から数えたときの順番である。
【００３２】
このとき、本発明の各実施形態のズームレンズは、第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２の色収差変化量に関して、条件式（１）を満足している。
−０．０１５０＜｛Σ（Δφ１ｉ／ν１ｉ）＋Σ（Δφ２ｉ／ν２ｉ）｝・ｆｔ＜０．００７５      ・・・（１）
条件式（１）では、望遠端における全系の焦点距離ｆｔを用いて、色収差変化量を規格化している。
【００３３】
条件式（１）の数値範囲を外れると、ズーミングに伴う色収差の変動が大きくなるため、全ズーム範囲で色収差を良好に補正することが困難になる。
【００３４】
なお、ズームレンズが第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２を複数備える場合であっても、複数の屈折力可変素子の色収差変化量の総和に関して、条件式（１）を満足するのが良い。
【００３５】
さらに望ましくは、以下の条件式（１ａ）を満足することで、さらに色収差の変動が低減されたズームレンズを実現することができる。
−０．０１３５＜｛Σ（Δφ１ｉ／ν１ｉ）＋Σ（Δφ２ｉ／ν２ｉ）｝・ｆｔ＜０．００５０・・・（１ａ）
ここで、高ズーム比で小型のズームレンズを実現するためには、ズームレンズを構成する各屈折力可変素子の屈折力変化量をある程度大きくする必要がある。したがって、ズームレンズが第１の屈折力可変素子と第２の屈折力可変素子のいずれか一方のみを含む場合には、屈折力可変素子の色収差変化量が正または負の方向に大きくなるから、ズーミングに伴う色収差の変動を低減することが困難になる。
【００３６】
そこで、本発明は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、屈折力を正の方向に変化させる第１の屈折力可変素子と、屈折力を負の方向に変化させる第２の屈折力可変素子を組み合わせている。これによって、条件式（１）を満足し、ズーミングに伴う色収差の変動が小さいズームレンズを実現している。
【００３７】
上記の特徴によって、本発明の効果を得ることができるが、以下のいずれかを満足することによって、それぞれに対応する効果を更に得ることができる。
【００３８】
広角端から望遠端へのズーミングにおいて、正の方向に屈折力が変化する第１の屈折力可変素子ＡＯ１の屈折力変化量をΔφ１とし、負の方向に屈折力が変化する第２の屈折力可変素子ＡＯ２の屈折力変化量をΔφ２とする。ここで、広角端から望遠端へのズーミングにおける屈折力可変素子の屈折力変化量は、屈折力可変素子の望遠端における屈折力（焦点距離の逆数）と広角端における屈折力（焦点距離の逆数）の差をいう。
【００３９】
第１の屈折力可変素子ＡＯ１を複数備える場合において、広角端から望遠端へのズーミングにおける屈折力変化量が最も小さい第１の屈折力可変素子ＡＯ１ｍｉｎの屈折力変化量をΔφ１ｍｉｎとする。また、第２の屈折力可変素子ＡＯ２を複数備える場合において、広角端から望遠端へのズーミングにおける屈折力変化量が最も小さい第２の屈折力可変素子ＡＯ２ｍｉｎの屈折力変化量をΔφ２ｍｉｎとする。なお、第１の屈折力可変素子ＡＯ１を１つのみ備える場合は、その屈折力可変素子の屈折力変化量をΔφ１ｍｉｎとする。同様に、第２の屈折力可変素子ＡＯ２を１つのみ備える場合は、その屈折力可変素子の屈折力変化量をΔφ２ｍｉｎとする。このとき、以下の条件式を満足することを特徴としている。
０．０５＜｜Δφ１ｍｉｎ・√（ｆｗ・ｆｔ）｜＜０．５０      ・・・（２）
０．０５＜｜Δφ２ｍｉｎ・√（ｆｗ・ｆｔ）｜＜０．５０      ・・・（３）
条件式（２）、（３）の下限を超えると、屈折力可変素子の屈折力変化量が小さくなりすぎて、高ズーム比を実現することが困難になる。条件式（２）、（３）の上限を超えると、屈折力可変素子の屈折力変化量が大きくなりすぎて色収差の変動を小さくすることが困難になる。
【００４０】
さらに望ましくは、以下の条件式（２ａ）、（３ａ）を満足することで、ズーム比がさらに大きいズームレンズを得ることが容易になる。
０．０９＜｜Δφ１ｍｉｎ・√（ｆｗ・ｆｔ）｜＜０．５０      ・・・（２ａ）
０．０９＜｜Δφ２ｍｉｎ・√（ｆｗ・ｆｔ）｜＜０．５０      ・・・（３ａ）
また、広角端から望遠端へのズーミングに際して屈折力が変化しないレンズ群を含み、該レンズ群の結像倍率が広角端から望遠端へのズーミングに際して増大することが望ましい。これにより、大きなズーム比を得ることが容易になる。
【００４１】
少なくとも１つの屈折力可変素子は、その屈折力可変素子を構成する媒質のうち最も屈折率が高い媒質のアッベ数をｖｄｍａｘ、屈折率をＮｄｍａｘとしたとき、以下の条件式（４）、（５）を満足することが望ましい。
２８＜ｖｄｍａｘ＜５５      ・・・（４）
１．５５＜Ｎｄｍａｘ      ・・・（５）
条件式（４）の上限と下限のどちらを超えても、屈折力可変素子で発生する色収差の変動量が大きくなってしまう。
【００４２】
条件式（５）の下限を超えて媒質の屈折率が小さくなると、所望の屈折力変化が得られず、高ズーム比を実現することが困難になる。
【００４３】
最も物体側に配置されたレンズから第１の屈折力可変素子ＡＯ１の物体側に隣り合うレンズまでの光学系の広角端における焦点距離をｆ１とし、最も物体側に配置されたレンズから第２の屈折力可変素子ＡＯ２の物体側に隣り合うレンズまでの光学系の広角端における焦点距離をｆ２とする。このとき、以下の条件式を満足することを特徴としている。
−２．０＜ｆ１／√（ｆｗ・ｆｔ）＜−０．５      ・・・（６）
０．１＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜２．５          ・・・（７）
条件式（６）は、第１の屈折力可変素子ＡＯ１に入射する光束が発散光束であることに対応している。条件式（６）の下限を超えると、第１の屈折力可変素子ＡＯ１の屈折力を変化させることによって結像倍率を増大させること、すなわち高ズーム比を得ることが難しくなる。また、条件式（６）の上限を超えると、色収差を補正することが困難になるため好ましくない。
【００４４】
条件式（７）は、第２の屈折力可変素子ＡＯ２に入射する光束が収束光束であることに対応している。条件式（７）の下限を超えると、色収差を補正することが困難になるため好ましくない。また、条件式（７）の上限を超えると、第２の屈折力可変素子ＡＯ２の屈折力を変化させることによって結像倍率を増大させること、すなわち高ズーム比を得ることが難しくなる。
【００４５】
さらに望ましくは、以下の条件式（６ａ）、（７ａ）を満足するのが良い。
−１．２＜ｆ１／√（ｆｗ・ｆｔ）＜−０．６      ・・・（６ａ）
０．３＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜１．１      ・・・（７ａ）
なお、第１の屈折力可変素子ＡＯ１を複数含む場合には、複数の第１の屈折力可変素子ＡＯ１のそれぞれが条件式（６）または（６ａ）を満足することが望ましい。同様に、第２の屈折力可変素子ＡＯ２を複数含む場合には、複数の第２の屈折力可変素子ＡＯ２のそれぞれが条件式（７）または（７ａ）を満足することが望ましい。
【００４６】
また、第１の屈折力可変素子と第２の屈折力可変素子の少なくとも一方が、広角端から望遠端へのズーミングに際して移動するレンズ群の少なくとも一部を構成するのが良い。屈折力可変素子をズーミングに際して移動させることによって、結像倍率を増大させること、ズーミング時の収差変動を低減することが容易になる。
【実施例１】
【００４７】
次に、図１を用いて、本発明の実施例１のズームレンズを説明する。【００４８】
実施例１のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６を備えている。ここで、第３レンズ群Ｌ３は第１の屈折力可変素子ＡＯ１によって構成されており、第６レンズ群Ｌ６は第２の屈折力可変素子ＡＯ２によって構成されている。【００４９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３（第１の屈折力可変素子ＡＯ１）と第６レンズ群Ｌ６（第２の屈折力可変素子ＡＯ２）は不動である。【００５０】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２を像側へ移動させることによって、第２レンズ群Ｌ２の結像倍率を約２．０倍に増大させている。【００５１】
さらに、第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２が、広角端から望遠端へのズーミングにおいて結像倍率が増大するように屈折力を変化させている。【００５２】
広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第１の屈折力可変素子ＡＯ１の結像倍率は０．８９から１．２８へ変化し、１．４４倍に増大する。また、第２の屈折力可変素子ＡＯ２の結像倍率は０．９７から１．０１へ変化し、１．０４倍に増大する。ここで、各屈折力可変素子の結像倍率はｄ線を基準としている。【００５３】
以上の構成によって、約９．５倍といった高ズーム比のズームレンズを実現している。【００５４】
なお、フォーカシングは第５レンズ群Ｌ５を移動させることによって行われる。【００５５】
第１、第２の屈折力可変素子ＡＯ１、ＡＯ２は、それぞれ物体側に電解液を像側に非電解液を含んでいる。第１、第２の屈折力可変素子ＡＯ１、ＡＯ２の電解液は両方とも水（屈折率Ｎｄ＝１．３３、アッベ数ｖｄ＝５５．７）を使用している。また、第１の屈折力可変素子ＡＯ１の非電解液はＮｄ＝１．６５、ｖｄ＝４２．７のオイル系媒質であり、第２の屈折力可変素子ＡＯ２の非電解液はＮｄ＝１．５８、ｖｄ＝４６．２のオイル系媒質である。これによって、各屈折力可変素子の媒質が混ざり合わないように構成している。【００５６】
第１の屈折力可変素子ＡＯ１は物体側の水よりも像側のオイル系媒質の屈折率が高く、境界面の曲率半径が負から正へと変化するため、屈折力が負から正へと変化する。また、第２の屈折力可変素子ＡＯ２は物体側の水よりも像側のオイル系媒質の屈折率が高く、境界面の曲率半径が正から負へと変化するため、屈折力が正から負へと変化する。このように、第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２の屈折力を逆の方向に変化させることによって、ズーミング時の色収差の変動を低減している。
【実施例２】
【００５７】
以下、図３を用いて、本発明の実施例２のズームレンズを説明する。【００５８】
実施例２のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４を備えている。第２レンズ群Ｌ２は第１の屈折力可変素子ＡＯ１と複数のレンズによって構成されており、第４レンズ群Ｌ４は第２の屈折力可変素子ＡＯ２によって構成されている。【００５９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１の屈折力可変素子ＡＯ１を含む第２レンズ群Ｌ２は物体側へ移動する。また、第３レンズ群Ｌ３が像側へ移動することによって、結像倍率を増大させている。さらに、第２レンズ群Ｌ２を構成する第１の屈折力可変素子ＡＯ１と、第４レンズ群Ｌ４としての第２の屈折力可変素子ＡＯ２が、広角端から望遠端へのズーミングに際して結像倍率が増大するように屈折力を変化させている。【００６０】
広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第１の屈折力可変素子ＡＯ１の結像倍率は０．７９から１．０３へ変化し、１．３０倍に増大する。また、第２の屈折力可変素子ＡＯ２の結像倍率は０．９８から１．０２へ変化し、１．０４倍に増大する。ここで、各屈折力可変素子の結像倍率はｄ線を基準としている。【００６１】
以上の構成によって、約４．８倍の高ズーム比のズームレンズを実現している。【００６２】
なお、フォーカシングは、第３レンズ群Ｌ３を移動させることによって行われる。【００６３】
第１、第２の屈折力可変素子ＡＯ１、ＡＯ２は、像側に電解液を物体側に非電解液を含んでいる。第１、第２の屈折力可変素子ＡＯ１、ＡＯ２の電解液は両方とも水（Ｎｄ＝１．３３、ｖｄ＝５５．７）を使用している。また、第１の屈折力可変素子ＡＯ１の非電解液はＮｄ＝１．６５、ｖｄ＝３３．４のオイル系媒質であり、第２の屈折力可変素子ＡＯ２の非電解液はＮｄ＝１．６５、ｖｄ＝２９．６のオイル系媒質である。これによって、各屈折力可変素子の媒質が混ざり合わないように構成している。【００６４】
第１の屈折力可変素子ＡＯ１は像側の水よりも物体側のオイル系媒質の屈折率が高く、境界面の曲率半径が正から負へと変化するため、屈折力が負から正へと変化する。第２の屈折力可変素子ＡＯ２は像側の水よりも物体側のオイル系媒質の屈折率が高く、境界面の曲率半径が負から正へと変化するため、屈折力が正から負へと変化する。このように、第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２の屈折力を逆の方向に変化させることによって、ズーミング時の色収差の変動を低減している。
【実施例３】
【００６５】
以下、図５を用いて、本発明の実施例３のズームレンズを説明する。【００６６】
実施例３のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、プリズムＰＲ、第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６を備えている。ここで、第３レンズ群Ｌ３は第１の屈折力可変素子ＡＯ１によって構成されており、第５レンズ群Ｌ５は第２の屈折力可変素子ＡＯ２ａと正レンズによって構成されており、第６レンズ群Ｌ６は第２の屈折力可変素子ＡＯ２ｂによって構成されている。【００６７】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１、プリズムＰＲ、第３レンズ群Ｌ３（第１の屈折力可変素子ＡＯ１）、第６レンズ群Ｌ６（第２の屈折力可変素子ＡＯ２ｂ）は不動である。【００６８】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２を像側へ移動させることによって、第２レンズ群Ｌ２の結像倍率を約２．０倍に増大させている。そして、第２の屈折力可変素子ＡＯ２ａを含む第５レンズ群Ｌ５を像側へ移動させている。さらに、第３レンズ群Ｌ３を構成する第１の屈折力可変素子ＡＯ１と、第５レンズ群Ｌ５と第６レンズ群Ｌ６を構成する第２の屈折力可変素子ＡＯ２ａ、ＡＯ２ｂは、それぞれ結像倍率が増加するように屈折力を変化させている。【００６９】
広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第１の屈折力可変素子ＡＯ１の結像倍率は１．０４から１．４９へ変化し、１．４３倍に増大する。また、第２の屈折力可変素子ＡＯ２ａの結像倍率は０．９８から１．０６へ変化し、１．０８倍に増大する。また、第２の屈折力可変素子ＡＯ２ｂの結像倍率は、１．００から１．０３へ変化し、１．０３倍に増大する。ここで、各屈折力可変素子の結像倍率はｄ線を基準としている。【００７０】
以上の構成によって、約９．５倍といった高ズーム比のズームレンズを実現している。【００７１】
フォーカシングは、第２の屈折力可変素子ＡＯ２ａを含む第５レンズ群Ｌ５を移動させることによって行われる。【００７２】
第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２ａ、ＡＯ２ｂのそれぞれは、物体側に電解液を像側に非電解液を含んでいる。電解液は、すべての屈折力可変素子について、水（Ｎｄ＝１．３３、ｖｄ＝５５．７）を使用しており、非電解液は、すべての屈折力可変素子について、Ｎｄ＝１．７４、ｖｄ＝４０．０のオイル系媒質を用いている。これによって、各屈折力可変素子の媒質が混ざり合わないように構成している。【００７３】
第１の屈折力可変素子ＡＯ１は物体側の水よりも像側のオイル系媒質の屈折率が高く、境界面では正の曲率半径が小さくなるため、正の屈折力が大きくなる。第２の屈折力可変素子ＡＯ２ａ、ＡＯ２ｂは物体側の水よりも像側のオイル系媒質の屈折率が高く、境界面の曲率半径は正から負へと変化するため、屈折力が正から負へと変化する。このように、第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２ａ、ＡＯ２ｂの屈折力を逆の方向に変化させることによって、ズーミング時の色収差の変動を低減している。
【実施例４】
【００７４】
以下、図７を用いて、本発明の実施例４のズームレンズを説明する。【００７５】
実施例４のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５から構成されている。ここで、第３レンズ群Ｌ３は第３ａレンズ群Ｌ３ａと第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第３ｂレンズ群Ｌ３ｂによって構成されており、第５レンズ群Ｌ５は第２の屈折力可変素子ＡＯ２によって構成されている。【００７６】
本実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１と第５レンズ群Ｌ５（第２の屈折力可変素子ＡＯ２）は不動である。【００７７】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第４レンズ群Ｌ４を物体側へ移動させることによって、第４レンズ群Ｌ４の結像倍率を約１．２倍に増大させている。また、第３ａレンズ群Ｌ３ａと第３ｂレンズ群Ｌ３ｂの間に配置されている第１の屈折力可変素子ＡＯ１と、第５レンズ群Ｌ５を構成している第２の屈折力可変素子ＡＯ２は、それぞれ結像倍率が増加するように屈折力を変化させている。【００７８】
広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第１の屈折力可変素子ＡＯ１の結像倍率は０．６６から０．８７へと変化し、１．３２倍に増大する。また、第２の屈折力可変素子ＡＯ２の結像倍率は０．７２から１．４０へと変化し、１．９５倍に増大する。ここで、各屈折力可変素子の結像倍率はｄ線を基準としている。【００７９】
以上の構成によって、超広角レンズでありながら、約２．１倍の高ズーム比を実現している。【００８０】
第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、第１ａレンズ群Ｌ１ａと第１ｂレンズ群Ｌ１ｂによって構成されており、第１ｂレンズ群Ｌ１ｂを移動させることによってフォーカシングが行われる。【００８１】
第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２のそれぞれは、物体側に電解液を像側に非電解液を含んでいる。第１、第２の屈折力可変素子ＡＯ１、ＡＯ２の電解液は水（Ｎｄ＝１．３３、ｖｄ＝５５．７）を使用している。第１の屈折力可変素子ＡＯ１の非電解液は、Ｎｄ＝１．７３、ｖｄ＝４０．０のオイル系媒質であり、第２の屈折力可変素子ＡＯ２の非電解液はＮｄ＝１．４８、ｖｄ＝５４．６のオイル系媒質である。【００８２】
第１の屈折力可変素子ＡＯ１は物体側の水よりも像側のオイル系媒質の屈折率が大きく、境界面では負の曲率半径が大きくなるため、負の屈折力が弱くなる。第２の屈折力可変素子ＡＯ２は物体側の水よりも像側のオイル系媒質の屈折率が大きく、境界面の曲率半径が正から負へと変化するため、屈折力は正から負へと変化する。このように、第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２の屈折力を逆の方向に変化させることによって、ズーミング時の色収差の変動を低減している。
【実施例５】
【００８３】
以下、図９を用いて、本発明の実施例５のズームレンズを説明する。【００８４】
実施例５のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６から構成されている。ここで、第４レンズ群Ｌ４は負レンズと第１の屈折力可変素子ＡＯ１によって構成されており、第６レンズ群Ｌ６は２つの負レンズと第２の屈折力可変素子ＡＯ２によって構成されている。【００８５】
本実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｌ２は不動である。【００８６】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６を物体側へ移動させている。また、第４レンズ群Ｌ４の一部を構成している第１の屈折力可変素子ＡＯ１は結像倍率が減少するように屈折力を変化させており、第６レンズ群を構成している第２の屈折力可変素子ＡＯ２は結像倍率が増加するように屈折力を変化させている。広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第１の屈折力可変素子ＡＯ１の結像倍率は０．５６から０．５４へと変化し、０．９６倍に減少する。また、第２の屈折力可変素子ＡＯ２の結像倍率は１．０１から１．３３へと変化し、約１．３１倍に増大する。ここで、各屈折力可変素子の結像倍率はｄ線を基準としている。【００８７】
以上の構成によって、超望遠レンズでありながら、約３．８倍の高ズーム比を実現している。【００８８】
フォーカシングは、第２レンズ群Ｌ２を移動させることによって行われる。【００８９】
第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２のそれぞれは、物体側に電解液を像側に非電解液を含んでいる。第１、第２の屈折力可変素子ＡＯ１、ＡＯ２の電解液は水（Ｎｄ＝１．３３、ｖｄ＝５５．７）を使用している。第１の屈折力可変素子ＡＯ１の非電解液は、Ｎｄ＝１．５６、ｖｄ＝３８．３のオイル系媒質であり、第２の屈折力可変素子ＡＯ２の非電解液はＮｄ＝１．４８、ｖｄ＝５４．６のオイル系媒質である。【００９０】
第１の屈折力可変素子ＡＯ１は物体側の水よりも像側のオイル系媒質の屈折率が大きく、境界面では正の曲率半径が小さくなるため、正の屈折力が大きくなる。第２の屈折力可変素子ＡＯ２は物体側の水よりも像側のオイル系媒質の屈折率が大きく、境界面では負の曲率半径の絶対値が小さくなるため、負の屈折力が大きくなる。このように、第１の屈折力可変素子ＡＯ１と第２の屈折力可変素子ＡＯ２の屈折力を逆の方向に変化させることによって、ズーミング時の色収差の変動を低減している。【００９１】
また、実施形態１〜５の全てのズームレンズにおいて、ズーミング時のＦナンバーの変動を低減するために開口絞りＳＰの開口径を変更しても良い。また、受光面上に形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置と組み合わせた場合などには歪曲収差量によって電気的な補正を加えても良い。【００９２】
また、各実施例においては、第１の屈折力可変素子と第２の屈折力可変素子の結像倍率について、両方とも増加するか、一方が増加して他方が減少するズームレンズを説明したが、一方が増加して他方が変化しないズームレンズであっても良い。【００９３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。【００９４】
次に、各実施形態におけるデータを以下に示す。ｉは物体面からの面の順序を示し、ｒｉは光学面の曲率半径、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、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する屈折率およびアッベ数を表す。なお、光学面の曲率半径は、光学面の曲率中心が光学面の像側にある場合を正の曲率半径で表し、光学面の物体側にある場合を負の曲率半径で表している。【００９５】
また、最も像側に配置されるガラスブロックＧＢはＣＣＤ保護ガラス、ローパスフィルターなどに相当する。またｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅなどは非球面係数である。【００９６】
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、以下の式で定義される。
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）２｝１／２］＋Ａｈ４＋Ｂｈ６＋Ｃｈ８＋Ｄｈ１０＋Ｅｈ１２
ここで、Ｒは曲率半径である。
【００９７】
数値実施例１
単位 mm
面データ
面番号i       ri        di      ndi         vdi      有効径
1         28.479    1.20   1.84666    23.8       25.75
2         17.564    5.48   1.77250    49.6       22.80
3       6873.853  (可変)                         21.95
4        147.858    0.80   1.88300    40.8       16.84
5          8.515    4.59                         12.59
6*       -18.084    1.00   1.88300    40.8       12.39
7*       143.569    0.10                         12.82
8        380.124    3.03   1.94595    18.0       12.91
9        -26.866  (可変)                         13.12
10          ∞       0.61   1.33304    55.7        9.00
11       （可変）    0.64   1.65294    42.8        8.89
12          ∞     (可変)                          8.78
13*        12.178    3.50   1.49700    81.5        7.65
14        -27.439    2.50                          8.43
15          7.898    3.39   1.49700    81.5        7.39
16         20.614    0.60   2.00330    28.3        6.09
17          6.609    0.40                          5.71
18         16.233    1.15   1.72825    28.5        5.71
19         38.772  (可変)                          5.70
20*        17.363    1.97   1.45600    90.3        8.66
21        344.622  (可変)                          8.55
22          ∞       0.55   1.33304    55.7       10.00
23       （可変）    0.55   1.58068    46.2       10.00
24          ∞                                    10.00
像面           
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.02345e-004  A 6= 1.34031e-005  A 8=-1.91200e-007  A10= 1.56592e-009  
第7面
K =-3.21679e+003  A 4=-4.54896e-004  A 6= 1.01416e-005  A 8=-1.29730e-007  A10= 1.05351e-009  
第13面
K = 1.05797e+000  A 4=-1.74178e-004  A 6=-1.08865e-006  A 8=-5.81524e-009  
第20面
K = 9.63774e+000  A 4=-2.50683e-004  A 6= 5.21092e-007  A 8=-4.99622e-007  A10= 2.55173e-009  
各種データ
ズーム比      9.45 
ｆ     中間     望遠
焦点距離       5.20    16.08    49.14  
Fナンバー      2.93     3.93     6.30  
画角           33.9     12.3      4.1  
像高           3.50     3.50     3.50  
レンズ全長    80.75    80.75    80.75  
BF             4.04     4.04     4.04  
d 3            0.55     9.03    13.24  
d 9           13.34     4.86     0.65  
d12           23.05    14.50     1.97  
d19            3.73    15.26    26.79  
d21            3.99     1.00     2.01  
d24            4.07     5.33    23.28  
r11          -84.67 -1423.26    35.80  
d10            0.61     0.53     0.34  
d11            0.64     0.72     0.91
r23           35.15    91.55   -75.00  
d22            0.55     0.69     0.88  
d23            0.55     0.41     0.22
入射瞳位置    17.72    41.01    52.15  
射出瞳位置   -21.48   -54.88  -113.40  
前側主点位置  21.86    52.70    80.76  
後側主点位置  -1.13   -12.08   -44.90  
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      39.24         6.68        -0.12         -3.86
2    4      -9.14         9.52         0.32         -7.51
3   10    -264.68         1.25         0.46         -0.39
4   13      17.56        11.53        -5.41        -10.05
5   20      40.02         1.97        -0.07         -1.42
6   22     141.94         1.10         0.41         -0.35
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -57.00
2       2     22.79
3       4    -10.26
4       6    -18.14
5       8     26.62
6      10    254.24
7      11   -129.68
8      13     17.48
9      15     23.67
10      16     -9.91
11      18     37.54
12      20     40.02
13      22   -105.54
14      23     60.53
【００９８】
数値実施例２
単位 mm
面データ
面番号i       ri        di      ndi         vdi       有効径
1*       822.436    1.10   1.86400    40.6       14.40
2*         6.178    1.95                         10.70
3          8.151    1.80   1.94595    18.0       11.30
4         11.485  (可変)                         10.70
5          ∞   （可変）   1.64600    33.4        5.20
6       （可変）（可変）   1.33304    55.8        5.20
7          ∞       0.10                          5.20
8*         5.918    1.80   1.85135    40.1        5.50
9         64.692    0.23                          5.20
10          7.646    1.30   1.71999    50.2        4.90
11       -106.751    0.50   1.84666    23.8        4.50
12          3.885    0.94                          4.00
13         27.578    1.00   1.74950    35.3        4.00
14        -29.647    0.58                          4.00
15(絞り)    ∞     (可変)                          2.99
16*        18.844    1.20   1.69350    53.2        8.30
17         67.088  (可変)                          8.30
18          ∞   （可変）   1.65400    29.6        8.00
19       （可変）（可変）   1.33304    55.8        8.00
20          ∞       1.00                          8.00
21          ∞       0.50   1.51633    64.1       20.00
22          ∞    （可変）                        20.00
非球面データ
第1面
K =-4.39302e+005  A 4= 2.66495e-004  A 6=-3.66801e-006  A 8= 2.93756e-008  A10=-1.12868e-010  
第2面
K =-1.73497e+000  A 4= 1.07426e-003  A 6=-1.07394e-006  A 8= 1.26888e-007  A10= 8.27304e-011  
第8面
K =-3.07128e-001  A 4=-2.29854e-004  A 6= 6.52175e-006  A 8=-1.64145e-006  A10= 8.32941e-008  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.73806e-005  A 6= 3.23139e-005  A 8=-2.35249e-006  A10= 6.20072e-008  
各種データ
ズーム比      4.75 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.43    12.65    21.05  
Fナンバー      2.88     4.26     5.88  
画角          37.50    15.04     9.17  
像高           3.40     3.40     3.40  
レンズ全長    40.82    34.72    39.64  
BF             0.30     0.27     0.18  
d 4           18.49     4.26     1.12  
d15            2.40    11.85    19.20  
d17            3.63     2.33     3.13  
d22            0.30     3.80     8.44  
r6            37.56   351.26  -187.78  
r19          -32.10  -160.48    32.10  
入射瞳位置     8.44     7.27     6.88  
射出瞳位置    -9.42   -22.95   -31.72  
前側主点位置  10.85    13.03    14.04  
後側主点位置  -4.13   -12.38   -20.87  
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     -10.50         4.85         0.53         -2.75
2    5      10.64         7.45        -0.95         -5.62
3   16      37.41         1.20        -0.27         -0.98
4   18     100.00         2.50         0.38         -1.61
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     -7.21
2       3     23.51
3       5    -58.14
4       6    112.76
5       8      7.54
6      10      9.96
7      11     -4.42
8      13     19.21
9      16     37.41
10      18     49.08
11      19    -96.37
12      21      0.00
【００９９】
数値実施例３
単位 mm
面データ
面番号i       ri        di      ndi         vdi       有効径
1         29.397    1.20   1.84666    23.8       25.77
2         17.032    5.55   1.77250    49.6       22.60
3       1892.933  (可変)                         21.62
4        156.862    0.80   1.88300    40.8       17.32
5          9.488    4.42                         13.25
6*       -17.514    1.00   1.88300    40.8       13.04
7*        37.762    0.10                         13.25
8         63.542    2.03   1.94595    18.0       13.25
9        -30.670  (可変)                         13.36
10          ∞       8.00   1.80610    33.3       10.00
11          ∞       0.10                          9.02
12          ∞   （可変）   1.33304    55.7        9.02
13       （可変）（可変）   1.73770    40.0        8.92
14          ∞     (可変)                          8.87
15*        11.394    4.99   1.49700    81.5        7.94
16        -26.014    2.50                          8.35
17          9.232    2.72   1.49700    81.5        7.25
18         20.516    0.60   2.00330    28.3        6.31
19          7.095    0.33                          5.94
20         13.895    1.56   1.69895    30.1        5.94
21         23.416  (可変)                          5.84
22          ∞   （可変）   1.33304    55.7        8.15
23       （可変）（可変）   1.73770    40.0        8.20
24          ∞       0.10                          8.28
25*        15.007    2.04   1.43875    95.0        8.42
26       3459.951  (可変)                          8.35
27          ∞   （可変）   1.33304    55.7       10.00
28       （可変） （可変）  1.73770    40.0       10.00
29          ∞                                    10.00  
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.22458e-004  A 6= 2.03537e-005  A 8=-4.48262e-007  A10= 3.76964e-009  
第7面
K =-9.37295e+001  A 4=-1.86139e-004  A 6= 1.34122e-005  A 8=-3.14173e-007  A10= 2.71380e-009  
第15面
K = 7.74031e-001  A 4=-1.79994e-004  A 6=-1.21748e-006  A 8=-7.68902e-009  
第25面
K = 8.98920e-001  A 4=-4.72110e-005  A 6= 7.06658e-006  A 8=-5.65233e-007  A10= 1.33876e-008  
各種データ
ズーム比      9.45 
広角     中間     望遠
焦点距離       5.20    14.42    49.14  
Fナンバー      2.93     3.93     6.22  
画角           33.9     13.6      4.1  
像高           3.50     3.50     3.50  
レンズ全長    88.50    88.50    88.50  
BF             4.12     4.12     4.12  
d 3            0.55     8.16    14.34  
d 9           14.34     6.73     0.55  
d14           20.96    12.82     0.65  
d21            3.09    14.02    26.69  
d26            3.79     1.00     0.50  
d29            4.15     5.86    26.09  
r13          368.81    76.23    30.33  
d12            0.60     0.53     0.40  
d13            0.60     0.67     0.80
r23          380.89   -75.00   -60.00  
d22            0.60     0.70     0.72  
d23            0.60     0.50     0.48
r28        39181.87 -6802.20   -60.00  
d27            0.60     0.60     0.74  
d28            0.60     0.60     0.46
入射瞳位置    18.07    37.68    58.44  
射出瞳位置   -21.04   -46.48   -74.15  
前側主点位置  22.19    47.98    76.79  
後側主点位置  -1.05   -10.38   -44.87  
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      41.39         6.75        -0.18         -3.95
2    4      -8.48         8.35         0.98         -5.62
PR  10        ∞          8.00         0.00          0.00
3   12     911.40         1.20         0.45         -0.35
4   15      18.97        12.71        -6.15        -11.01 
5   22      33.15         3.34         0.87         -1.44
6   27     96826.88       1.20         0.45         -0.35
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -50.05
2       2     22.22
3       4    -11.47
4       6    -13.44
5       8     22.10
6      10      0.00
7      12   -1107.39
8      13    499.94
9      15     16.68
10      17     31.27
11      18    -11.06
12      20     45.80
13      22   -1143.68
14      23    516.32
15      25     34.35
16      27   -117648.78
17      28    53113.55
【０１００】
数値実施例４
単位mm
面データ
面番号i       ri        di      ndi         vdi       有効径
1*        87.448    3.50   1.58593    59.6       43.54
2         13.318  (可変)                         26.01
3       -145.556    1.30   1.77250    49.6       24.47
4         24.148    0.06   1.51640    52.2       22.07
5*        21.710    1.18                         22.05
6         27.601    3.88   1.72825    28.5       21.85
7         97.186  (可変)                         20.76
8        -54.322    1.25   1.83481    42.7       11.65
9         15.722    4.13   1.51742    52.4       11.48
10        -36.387    1.06                         12.06
11(絞り)    ∞       1.50                         12.26
12         57.720    2.48   1.51823    58.9       13.42
13        -32.609  (可変)                         13.74
14        -28.135    0.80   1.80400    46.6       14.44
15        -73.400    0.17                         14.90
16          ∞       1.90   1.33304    55.7       15.15
17       （可変）    1.10   1.73769    40.0       15.69
18          ∞       0.30                         16.12
19         47.868    3.42   1.84666    23.8       16.99
20        -36.983  (可変)                         17.38
21         59.392    5.76   1.48749    70.2       17.67
22        -18.267    1.00   1.83400    37.2       17.59
23         38.697    0.05                         18.46
24         18.482    6.35   1.43875    95.0       20.18
25        -29.769    0.15                         20.32
26        157.796    1.00   1.83400    37.2       19.89
27         16.754    7.24   1.48456    70.0       19.28
28*       -26.534  (可変)                         19.64
29          ∞       4.50   1.33304    55.7       19.91
30       （可変）    3.80   1.48000    54.6       20.25
31          ∞      32.19                         20.25
32          ∞       2.90   1.54400    67.6       50.00
33          ∞                                    50.00
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.81271e-005  A 6=-6.64739e-008  A 8= 1.81153e-010  A10=-2.68350e-013  A12= 1.90592e-016  
第5面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.48045e-006  A 6=-4.21349e-007  A 8= 3.98551e-009  A10=-2.93680e-011  A12= 9.05546e-014  
第28面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.93617e-005  A 6=-7.97543e-008  A 8= 4.56680e-009  A10=-4.19447e-011  A12= 2.35569e-013  
各種データ
ズーム比      2.07 
広角     中間     望遠
焦点距離      10.32    12.65    21.36  
Fナンバー      3.03     3.42     4.63  
画角          52.82    49.44    42.11  
像高          13.60    13.60    13.60  
レンズ全長   133.30   133.30   133.30  
BF             1.24     1.24     1.24  
d 2           13.54    13.54    13.54  
d 7           17.28    13.42     4.74  
d13            1.27     1.11     4.41  
d20            6.90     5.62     1.26  
d28            0.10     5.37    15.15  
d33            1.19     0.69     2.17  
r17          -33.75   -40.53  -100.91  
r30           19.52    35.92   -14.06
入射瞳位置    16.95    16.53    15.25  
射出瞳位置  -151.07  -121.58   -80.18  
前側主点位置  26.57    27.88    31.01  
後側主点位置  -9.12   -11.46   -20.16  
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     -14.99        23.46         6.70         -11.25
2    8     110.30        10.43        22.72         19.29
3   14      72.11         7.69        10.27          6.42
4   21      96.08        21.54        18.60          4.34
5   29     132.82        43.39         3.38        -36.64
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -27.29
2       3    -26.72
3       4   -419.79
4       6     51.72
5       8    -14.49
6       9     21.81
7      12     40.59
8      14    -57.19
9      16    101.33
10      17    -45.75
11      19     25.11
12      21     29.37
13      22    -14.76
14      24     27.08
15      26    -22.55
16      27     22.42
17      29    -58.61
18      30     40.66
19      32      0.00
【０１０１】
数値実施例５
単位 mm
面データ
面番号i       ri        di      ndi         vdi       有効径
1         97.111    5.37   1.48749    70.2       67.00
2        280.836    0.15                         66.57
3        100.431    3.50   1.74950    35.3       65.42
4         64.341    0.12                         62.78
5         63.642    9.86   1.43385    95.2       62.80
6       1153.345  (可変)                         62.22
7          ∞       2.00                         33.81
8       -133.620    1.40   1.71300    53.9       33.05
9         69.024    3.72                         31.73
10        -68.267    1.40   1.62299    58.2       31.72
11         80.483    2.97   1.84666    23.8       32.32
12       -466.606  (可変)                         32.45
13        134.160    7.42   1.43875    95.0       36.19
14        -42.336    0.17                         36.14
15        -44.108    2.00   1.70154    41.2       35.91
16        -80.267    0.20                         36.30
17        161.706    3.71   1.61772    49.8       35.87
18       -172.210    3.00                         35.66
19(絞り)    ∞     (可変)                         34.25
20        -52.851    2.90   1.54814    45.8       33.75
21       -106.868    0.10                         34.10
22          ∞    （可変）   1.33304    55.7       34.03
23        (可変)  （可変）   1.55808    38.3       34.14
24          ∞     (可変)                         34.13
25        131.656    4.15   1.48749    70.2       34.05
26        -85.460    0.15                         33.93
27        107.407    1.60   1.80518    25.4       32.87
28         40.519    1.88                         31.71
29         92.913    3.18   1.51633    64.1       31.71
30       -176.938    0.10                         31.65
31         32.792    4.06   1.66672    48.3       31.00
32         40.531  (可変)                         29.53
33        181.993    1.40   1.83481    42.7       28.34
34         55.463    3.71   1.72825    28.5       27.64
35       -103.463    1.40   1.77250    49.6       27.38
36         66.700    1.81                         26.50
37          ∞    （可変）   1.33304    55.7       26.46
38       （可変） （可変）   1.48000    54.6       26.61
39          ∞     (可変)                         26.91
各種データ
ズーム比      3.80 
広角     中間     望遠
焦点距離     103.00   164.90   391.00  
Fナンバー      4.31     5.18     5.87  
画角          11.86     7.47     3.17  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   255.18   276.19   320.00  
BF            74.00    97.15   132.44  
d 6           12.58    33.59    77.40  
d12           45.15    32.09     6.44  
d19           12.06     9.87     4.77  
d24           11.15     4.59    10.45  
d32           16.21    14.87     4.46  
d39           74.07    90.89   110.15  
r23          186.51   143.97   142.55  
d22            2.00     1.87     1.86  
d23            3.15     3.29     3.29  
r38         -751.49   -77.21   -58.98  
d37            3.45     4.06     4.28  
d38            2.00     1.39     1.18  
入射瞳位置    84.03   131.45   299.49  
射出瞳位置   -47.95   -38.64   -34.39  
前側主点位置 100.09    96.11  -225.80  
後側主点位置 -28.93   -67.74  -258.54  
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     176.83        19.00        -1.73        -14.35
2    7     -49.11        11.50         3.08         -5.93
3   13      73.29        16.50         6.12         -6.03
4   20    -256.24         8.15        -3.53         -9.11
5   25      95.43        15.11         1.46         -8.61
6   33    -106.31        13.77         5.03         -4.48
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    301.61
2       3   -249.25
3       5    154.84
4       8    -63.65
5      10    -59.08
6      11     81.28
7      13     74.30
8      15   -142.83
9      17    135.58
10      20   -194.46
11      22   -560.01
12      23    334.19
13      25    106.97
14      27    -81.68
15      29    118.47
16      31    212.91
17      33    -96.04
18      34     50.07
19      35    -52.31
20      37    2256.45
21      38   -1565.61
【０１０２】
表１に各数値実施例の条件式の値を示す。【０１０３】
【表１】
0005539507.tif 000002
【０１０４】
表２に各数値実施例の屈折力可変素子の各媒質の屈折率変化量Δφ１ｉ、Δφ２ｉの値を示す。【０１０５】
【表２】
0005539507.tif 000003
【０１０６】
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１２を用いて説明する。図１２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。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。【０１０７】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
【符号の説明】
【０１０８】
ＡＯ１  第１の屈折力可変素子
ＡＯ２  第２の屈折力可変素子
【図１】
0005539507.tif 000004
【図２】
0005539507.tif 000005
【図３】
0005539507.tif 000006
【図４】
0005539507.tif 000007
【図５】
0005539507.tif 000008
【図６】
0005539507.tif 000009
【図７】
0005539507.tif 000010
【図８】
0005539507.tif 000011
【図９】
0005539507.tif 000012
【図１０】
0005539507.tif 000013
【図１１】
0005539507.tif 000014
【図１２】
0005539507.tif 000015