(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像装置の厚み寸法を薄くでき、プラスチックレンズ使用によるコストダウン効果が高く、生産性が良好で、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズの提供。【解決手段】物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行い、第１レンズ群は物体側より順に負のレンズと光線を反射させることで光路を屈曲させる作用を有する反射光学素子と負のレンズと正のレンズとから構成され、第２レンズ群は物体側より順に正のレンズとプラスチックから成る負の２ｎレンズとプラスチックからなる正の２ｐ２レンズとから構成され、以下の条件式を満足する。０．１＜ｆＷ／ｆｃ２＜０．５、但し、ｆＷ：広角端における全系の焦点距離、ｆｃ２：２ｎレンズと２ｐ２レンズの合成焦点距離【選択図】図２
2011112992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側より順に負の１ｎ１レンズと、光線を反射させることで光路を屈曲させる作用を有する反射光学素子と、負の１ｎ２レンズと、正の１ｐレンズとから構成され、前記第２レンズ群は、物体側より順に正の２ｐ１レンズと、プラスチックから成る負の２ｎレンズと、プラスチックからなる正の２ｐ２レンズとから構成され、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．１＜ｆＷ／ｆｃ２＜０．５
但し、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆｃ２：前記２ｎレンズと前記２ｐ２レンズの合成焦点距離
【請求項２】
前記２ｎレンズと前記２ｐ２レンズは互いに接合され、以下の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。
ｎ２ｎ−ｎ２ｐ２＞０．０５
ν２ｐ２−ν２ｎ＞２０
但し、
ｎ２ｎ：前記２ｎレンズのｄ線における屈折率
ｎ２ｐ２：前記２ｐ２レンズのｄ線における屈折率
ν２ｎ：前記２ｎレンズのアッベ数
ν２ｐ２：前記２ｐ２レンズのアッベ数
【請求項３】
前記１ｎ２レンズと前記１ｐレンズは、プラスチックから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
｜ｆｃ１／ｆＷ｜＞２０
但し、
ｆｃ１：前記１ｎ２レンズと前記１ｐレンズの合成焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
【請求項４】
前記１ｎ２レンズと前記１ｐレンズは互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＞０．０５
ν１ｐ−ν１ｎ２＞２０
但し、
ｎ１ｎ２：前記１ｎ２レンズのｄ線における屈折率
ｎ１ｐ：前記１ｐレンズのｄ線における屈折率
ν１ｐ：前記１ｐレンズのアッベ数
ν１ｎ２：前記１ｎ２レンズのアッベ数
【請求項５】
前記第１レンズ群は以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のズームレンズ。
１．５＜｜ｆ１ｎ１／ｆＷ｜＜２．５
但し、
ｆ１ｎ１：前記１ｎ１レンズの焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
【請求項６】
前記１ｎ１レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
ｎ１ｎ１＞１．８
ν１ｎ１＞３０
但し、
ｎ１ｎ１：前記１ｎ１レンズのｄ線における屈折率
ν１ｎ１：前記１ｎ１レンズのアッベ数
【請求項７】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のズームレンズ。
１．５＜｜ｆ１／ｆＷ｜＜２．５
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
【請求項８】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
１．５＜β２Ｔ／β２Ｗ＜２．５
但し、
β２Ｗ：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
β２Ｔ：望遠端における前記第２レンズ群の横倍率
【請求項９】
前記第３レンズ群は、プラスチックから成り少なくとも１面が非球面に形成された１枚の負レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のズームレンズ。
１．５＜｜ｆ３／ｆＷ｜＜３．５
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
【請求項１０】
前記第３レンズ群を移動させることにより無限遠と有限距離との間の合焦を行い、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
０．５＜β３４Ｗ＜１．５
１．２＜β３４Ｔ＜１．８
但し、
β３４Ｗ：広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成横倍率
β３４Ｔ：広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成横倍率
【請求項１１】
前記第４レンズ群は、プラスチックから成り少なくとも１面が非球面に形成された１枚の正レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のズームレンズ。
１．５＜ｆ４／ｆＷ＜３．０
但し、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
【請求項１２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
０．６＜ｆＢＷ／ｆＷ＜１．０
但し、
ｆＢＷ：広角端におけるバックフォーカス（空気換算長）
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
【請求項１３】
前記第１レンズ群と前記第４レンズ群は変倍時及び合焦時に固定されていることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか１項に記載のズームレンズを備えた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、４群のレンズ群から構成され、デジタルカメラ、ビデオカメラ及び携帯端末等に好適なズームレンズ、及び該ズームレンズを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、３倍程度の変倍比でカメラの厚み寸法を小さくできる光学系として、第１レンズ群が負の屈折力を有し、第１レンズ群内にプリズム等の反射光学素子を用いて光軸を屈曲させる屈曲光学系が広く用いられている。また、低コスト化を達成するため、プラスチックからなるレンズを使用した光学系が用いられている。これらは特許公報に開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４０２０号公報
【特許文献２】特開２００４−３６１６４２号公報
【特許文献３】特開２００６−１１９３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１においては８枚からなるレンズのうちプラスチックレンズが３枚で、特許文献２においては７枚からなるレンズのうちプラスチックレンズが３枚と、使用割合が低く、充分なコストダウン効果が得られていない。また、特許文献３においては、各群にプラスチックレンズを用いているが、温度変化時のピント移動量が多かったり、偏芯・共軸系誤差感度が大きかったりするため、調整・調芯等の生産技術が必要となり、実用性、生産性が低い。
【０００５】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、カメラ等の撮像装置の厚み寸法を薄くでき、プラスチックレンズ使用によるコストダウン効果が高く、生産性が良好で、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズ及び該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は下記に記載した発明により達成される。
【０００７】
１．物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側より順に負の１ｎ１レンズと、光線を反射させることで光路を屈曲させる作用を有する反射光学素子と、負の１ｎ２レンズと、正の１ｐレンズとから構成され、前記第２レンズ群は、物体側より順に正の２ｐ１レンズと、プラスチックから成る負の２ｎレンズと、プラスチックからなる正の２ｐ２レンズとから構成され、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【０００８】
０．１＜ｆＷ／ｆｃ２＜０．５                （１）
但し、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆｃ２：前記２ｎレンズと前記２ｐ２レンズの合成焦点距離
２．前記２ｎレンズと前記２ｐ２レンズは互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１に記載のズームレンズ。
【０００９】
ｎ２ｎ−ｎ２ｐ２＞０．０５                  （２）
ν２ｐ２−ν２ｎ＞２０                      （３）
但し、
ｎ２ｎ：前記２ｎレンズのｄ線における屈折率
ｎ２ｐ２：前記２ｐ２レンズのｄ線における屈折率
ν２ｎ：前記２ｎレンズのアッベ数
ν２ｐ２：前記２ｐ２レンズのアッベ数
３．前記１ｎ２レンズと前記１ｐレンズは、プラスチックから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１又は前記２に記載のズームレンズ。
【００１０】
｜ｆｃ１／ｆＷ｜＞２０                      （４）
但し、
ｆｃ１：前記１ｎ２レンズと前記１ｐレンズの合成焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
４．前記１ｎ２レンズと前記１ｐレンズは互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１１】
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＞０．０５                  （５）
ν１ｐ−ν１ｎ２＞２０                      （６）
但し、
ｎ１ｎ２：前記１ｎ２レンズのｄ線における屈折率
ｎ１ｐ：前記１ｐレンズのｄ線における屈折率
ν１ｐ：前記１ｐレンズのアッベ数
ν１ｎ２：前記１ｎ２レンズのアッベ数
５．前記第１レンズ群は以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１２】
１．５＜｜ｆ１ｎ１／ｆＷ｜＜２．５          （７）
但し、
ｆ１ｎ１：前記１ｎ１レンズの焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
６．前記１ｎ１レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１３】
ｎ１ｎ１＞１．８                            （８）
ν１ｎ１＞３０                              （９）
但し、
ｎ１ｎ１：前記１ｎ１レンズのｄ線における屈折率
ν１ｎ１：前記１ｎ１レンズのアッベ数
７．以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜６の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１４】
１．５＜｜ｆ１／ｆＷ｜＜２．５            （１０）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
８．以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１５】
１．５＜β２Ｔ／β２Ｗ＜２．５            （１１）
但し、
β２Ｗ：広角端における前記第２レンズ群の横倍率
β２Ｔ：望遠端における前記第２レンズ群の横倍率
９．前記第３レンズ群は、プラスチックから成り少なくとも１面が非球面に形成された１枚の負レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜８の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１６】
１．５＜｜ｆ３／ｆＷ｜＜３．５            （１２）
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
１０．前記第３レンズ群を移動させることにより無限遠と有限距離との間の合焦を行い、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１７】
０．５＜β３４Ｗ＜１．５                  （１３）
１．２＜β３４Ｔ＜１．８                  （１４）
但し、
β３４Ｗ：広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成横倍率
β３４Ｔ：広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成横倍率
１１．前記第４レンズ群は、プラスチックから成り少なくとも１面が非球面に形成された１枚の正レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１０の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１８】
１．５＜ｆ４／ｆＷ＜３．０                （１５）
但し、
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
１２．以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００１９】
０．６＜ｆＢＷ／ｆＷ＜１．０              （１６）
但し、
ｆＢＷ：広角端におけるバックフォーカス（空気換算長）
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
１３．前記第１レンズ群と前記第４レンズ群は変倍時及び合焦時に固定されていることを特徴とする前記１〜１２の何れか１項に記載のズームレンズ。
【００２０】
１４．前記１〜１３の何れか１項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【００２１】
本発明においては、変倍時に第２レンズ群及び第３レンズ群が光軸上を移動することで、変倍を行っている。コサイン４乗則の影響を受け易い広角側においては、第１レンズ群及び第２レンズ群以降の関係が負・正のレトロフォーカス型の配置となるため、周辺光量やバックフォーカスを確保し易いという利点がある。一方、望遠側においては、第１、第２レンズ群及び第３、第４レンズ群との関係が正・負のテレフォト型となるため、コンパクトな光学系を構成することができる。また、開口絞りが第２レンズ群近傍に存在するため、この前後に存在する負の第１、第３レンズ群が絞りに関して略対称的に配置されることになり、良好な収差補正が可能となる。第４レンズ群に正の屈折力を持たせることにより、負の第３レンズ群からの発散光束を収斂させ、良好なテレセントリック性を得ることができる。
【００２２】
本発明のような屈曲光学系の場合、反射光学素子よりも物体側に負レンズを配置することで、反射光学素子に入射する光線高を低くすることができるため、カメラの厚みを薄くすることが可能である。更に、この負レンズが物体側に凸のメニスカス形状を有することにより、レンズへの光線入射角を小さくすることができるので、ここでの収差発生を小さく抑えることができ、好ましい。
【００２３】
本発明では反射光学素子にプリズムを用いているが、これに限定されるものではなく、例えばミラーであってもよい。但し、プリズムを用いた方がミラーを使用した場合よりも、反射光学系内を通過する光束径を小さくすることができる分、小型化には有利である。
【００２４】
反射光学素子より像側にも負レンズを配置することにより、第１レンズ群内での負の屈折力を分割できるため、ここで発生する歪曲収差、非点収差、倍率色収差等の発生を小さく抑えることが可能となる。
【００２５】
更に、第１レンズ群内に正レンズを配置することにより、第１レンズ群内での色収差を効果的に補正することができる。正レンズを反射光学素子よりも像側に配置させれば、カメラの厚みを薄く抑えることが可能である。また、負レンズと正レンズを接合することにより、鏡胴への組み込み要素を減らすことができ、生産性を向上させることができる。
【００２６】
反射光学素子より像側に位置する正レンズと負レンズをプラスチックから構成することにより、容易に非球面を付加させることができるため、ここで発生する歪曲収差や非点収差、望遠側における球面収差等を抑制することが可能である。また、温度変化等の環境変化が生じた場合、互いに異符号のレンズ形状や屈折率変化が生じるため、ピント移動や光学性能変化は相殺される傾向にあり、比較的小さくて済む。更に、レンズのプラスチック化は、レンズユニットの軽量化にも貢献する。
【００２７】
第１レンズ群の反射光学素子をプリズムとした場合、その体積は比較的大きいため、第１レンズ群の重量は重くなる傾向にある。そのため、変倍時や合焦時に第１レンズ群を固定すると、駆動機構への負荷が小さくて済み好ましい。また、第１レンズ群は光路を屈曲させる作用を有するため、変倍時や合焦時に移動してしまうと、ズームポジションや物体距離毎に撮影範囲が変わってしまい実使用上好ましくない。
【００２８】
第２レンズ群を物体側より順に正・負・正のレンズで構成することにより、トリプレット型の配置となるため、球面収差、コマ収差、軸上色収差等を良好に補正することができる。更に、本発明では、像側の２枚の負・正レンズを貼り合わせることにより、第２レンズ群を２つの部品要素から構成しているため、３枚の単レンズから構成するときに比べ、レンズの鏡胴に組み込む工数や誤差要因が少なくなるため、生産性が向上する。
【００２９】
また、この貼り合わせレンズをプラスチックから構成することにより、容易に非球面を付加させることができるため、ここで発生する球面収差やコマ収差等を抑制することが可能である。また、温度変化等の環境変化が生じた場合、互いに異符号の屈折力を持つレンズ同士でレンズ形状や屈折率変化が生じるため、ピント移動や光学性能変化は相殺される傾向にあり、比較的小さくて済む。更に、レンズのプラスチック化はレンズユニットの軽量化にも貢献する。特に、第２レンズ群は変倍時移動するため、レンズの軽量化は駆動機構への負荷を抑えることにもなる。
【００３０】
第２レンズ群の正屈折力により、第３群以降を通過する光束幅は比較的細くなるため、第３群及び第４群が１枚のレンズから構成されていても非点収差、歪曲収差等の十分な補正が可能となる。非球面を使用すれば、補正効果は更に高まる。
【００３１】
第３及び第４レンズ群にプラスチックレンズを採用することで、コストダウンや軽量化に寄与する。特に第３レンズ群は変倍時及び合焦時に移動するため、アクチュエータへの負荷を小さく抑えることが可能である。上記のように第３レンズ群及び第４レンズ群を通過する光束径が比較的細く、また、第３レンズ群及び第４レンズ群は負と正で互いに反対の屈折力を有するため、温度変化時の焦点移動及び光学性能変化は小さくて済む。
【００３２】
無限遠と有限距離との間の合焦を第３レンズ群の移動で行うことが望ましい。第２レンズ群で合焦しようとすると、望遠側で第１レンズ群との空気間隔が不足し、合焦が困難となり、これを解消しようとして光学系が大きくなってしまう。また、第４レンズ群で合焦しようとすると群の倍率が小さいため、移動量が多くなり、光学系の小型化を阻み、また光学性能の変動も多いものとなってしまう。従って、比較的倍率が高く、移動に必要な空間を確保し易い第３レンズ群で行うことが、光学系の小型化や高性能化を達成し易い。
【００３３】
第４レンズ群を変倍時及び合焦時に固定させると、撮像素子近辺の密閉性を高め、ゴミや埃の進入を防ぐ効果がある。また、機構の簡素化にも寄与する。
【００３４】
条件式（１）の範囲に収めることで、第２レンズ群内のプラスチックレンズが、温度や湿度等の環境変化により屈折率変化、形状変化を生じても、焦点位置移動、光学性能変化を小さく抑えることが可能となる。
【００３５】
条件式（２）の範囲に収めることで、２ｎレンズと２ｐ２レンズの接合面において、ズーム全域の球面収差やコマ収差等を良好に補正することができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
【００３６】
ｎ２ｎ−ｎ２ｐ２＞０．０７
条件式（３）の範囲に収めることで、２ｎレンズと２ｐ２レンズの接合レンズにおいて、ズーム全域の軸上色収差を良好に補正することができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
【００３７】
ν２ｐ２−ν２ｎ＞２５
条件式（４）の範囲に収めることで、第１レンズ群内のプラスチックレンズが、温度・湿度等の環境変化により屈折率変化、形状変化を生じても、焦点位置移動、光学性能変化を小さく抑えることが可能となる。
【００３８】
条件式（５）の範囲に収めることで、１ｎ２レンズと１ｐレンズの接合面において、広角側の非点収差や望遠側の球面収差等を良好に補正することができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
【００３９】
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＞０．０７
条件式（６）の範囲に収めることで、１ｎ２レンズと１ｐレンズの接合レンズにおいて、広角側の倍率色収差や望遠側の軸上色収差を良好に補正することができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
【００４０】
ν１ｐ−ν１ｎ２＞２５
条件式（７）の下限を超えると、１ｎ１レンズの屈折力が大きくなり過ぎ、歪曲収差や非点収差等の発生が大きくなり過ぎ、他レンズによる補正が困難となる。また上限を超えると、１ｎ１レンズの屈折力が小さくなり過ぎ、反射光学系内を通過する光束径が大きくなってしまい、カメラの厚み寸法が大きくなってしまう。従って、条件式（７）の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば前記効果は更に高まる。
【００４１】
１．９＜｜ｆ１ｎ１／ｆＷ｜＜２．０
条件式（８）を満たすことにより、レンズの屈折率が高くなるので、同じ屈折力を得るのに比較的緩い曲率半径を持たせることができ、その結果、歪曲収差、非点収差の抑制効果が高まる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
【００４２】
ｎ１ｎ１＞１．８５
条件式（９）を満たすことで１ｎ１レンズの色分散が小さくなるため、ここでの倍率色収差を抑えることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
【００４３】
ν１ｎ１＞４０
条件式（１０）の下限を超えると、第１レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、歪曲収差や非点収差等の発生が大きくなり、良好な光学性能が得られなくなってしまう。更に、第１レンズ群内で共軸系・偏芯誤差が発生した際の光学性能劣化が大きくなってしまう。また上限を超えると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、光学系の大型化を招いてしまう。従って、条件式（１０）の範囲内に収めれば、良好な光学性能を得ることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
【００４４】
１．７＜｜ｆ１／ｆＷ｜＜２．０
条件式（１１）の下限を超えると、第２レンズ群における変倍効果が小さ過ぎるので、同じ大きさを保とうとして第３レンズ群の屈折力を強くして、ここで発生する非点収差等や誤差感度を大きくしてしまうか、光学性能を保とうとして、第３レンズ群の移動量を増やすことで光学系の大型化を招いてしまう。上限を超えると、第２レンズ群での変倍効果を高めようとし、第２レンズ群の屈折力を強め過ぎたことによる球面収差、コマ収差等の劣化や誤差感度の増加が発生してしまうか、光学性能を保とうとして、第２レンズ群の移動量を増やすことで光学系の大型化を招いてしまう。従って、条件式（１１）の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
【００４５】
２．０＜β２Ｔ／β２Ｗ＜２．２
条件式（１２）の下限を超えると、第３レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、ここで発生する非点収差や倍率色収差が大きくなり、光学性能の低下を招く。また、共軸系誤差や偏芯誤差発生時の光学性能劣化も大きくなってしまう。上限を超えると、第３レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、同じ全長を保とうとして他のレンズ群の屈折力を強め、諸収差や誤差感度を大きくしてしまったり、良好な光学性能を得ようとして、光学系を大型化してしまう。従って、条件式（１２）の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば前記効果は更に高まる。
【００４６】
１．９＜｜ｆ３／ｆＷ｜＜２．４
条件式（１３）、（１４）の下限を超えると、広角端・望遠端における第３レンズ群及び第４レンズ群の合成横倍率が小さくなり過ぎ、合焦時、第３レンズ群の移動量が多くなり過ぎ、光学系を大型化させてしまう。上限を超えると、第３レンズ群及び第４レンズ群の合成横倍率が大きくなり過ぎ、合焦時の焦点移動量が多くなり過ぎる。そうなると、離散的な合焦移動に対して合焦距離の変化が大きくなるため、非常に微細なレンズ駆動が必要となる。更に、機構や制御的な誤差により、レンズ位置が変化した場合の焦点移動も大きくなるため、非常に高精度な部品精度や制御が必要となり、生産性が低くなる。従って、条件式（１３）、（１４）の範囲内に収めれば、光学系の小型化と良好な生産性の両立が可能となる。なお、下記の条件式の範囲に収めることにより、前記効果は更に高まる。
【００４７】
１．１＜β３４Ｗ＜１．３
１．６＜β３４Ｔ＜１．７
条件式（１５）を満たせば、下限以下で第４レンズ群の屈折力が強くなり過ぎることによる第４レンズ群で発生する歪曲収差等の発生を小さく抑えることができ、また、温度変化時の光学性能や焦点移動も抑制可能となる。上限以上で第４レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎることによる光学系の大型化やテレセントリック性の低下を免れることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めることにより、前記効果は更に高まる。
【００４８】
２．０＜ｆ４／ｆＷ＜２．５
条件式（１６）の下限を超えると、バックフォーカスが短くなり過ぎ、第４レンズ群が結像面に近付き過ぎてしまい、ゴミ・キズが目立ちやすくなったり、同時に第４レンズ群が絞りから離れ過ぎてしまい、この群での非点収差等の開口収差補正が困難になったりする。また、上限を超えると第４レンズ群位置が物体側に寄り過ぎてしまい、第２レンズ群、第３レンズ群の移動範囲を狭めてしまうので、これらのレンズ群の屈折力が必要以上に強まり、光学性能を低下させたり誤差感度を増加させてしまう。従って、条件式（１６）の範囲に収めれば、良好な光学性能を得ることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば前記効果は更に高まる。
【００４９】
０．７＜ｆＢＷ／ｆＷ＜０．８
【発明の効果】
【００５０】
本発明のズームレンズ及び該ズームレンズを備えた撮像装置によれば、カメラ等の撮像装置の厚み寸法が薄くなり、プラスチックレンズ使用によるコストダウン効果が高く、生産性が良好で、更に諸収差が良好に補正されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】撮像装置のブロック図である。
【図２】撮像装置に用いるズームレンズの断面図である。
【図３】携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１における広角端におけるレンズ構成図である。
【図５】実施例１における広角端における収差図である。
【図６】実施例１における中間焦点距離における収差図である。
【図７】実施例１における望遠端における収差図である。
【図８】実施例２における広角端におけるレンズ構成図である。
【図９】実施例２における広角端における収差図である。
【図１０】実施例２における中間焦点距離における収差図である。
【図１１】実施例２における望遠端における収差図である。
【図１２】実施例３における広角端におけるレンズ構成図である。
【図１３】実施例３における広角端における収差図である。
【図１４】実施例３における中間焦点距離における収差図である。
【図１５】実施例３における望遠端における収差図である。
【図１６】実施例４における広角端におけるレンズ構成図である。
【図１７】実施例４における広角端における収差図である。
【図１８】実施例４における中間焦点距離における収差図である。
【図１９】実施例４における望遠端における収差図である。
【図２０】実施例５における広角端におけるレンズ構成図である。
【図２１】実施例５における広角端における収差図である。
【図２２】実施例５における中間焦点距離における収差図である。
【図２３】実施例５における望遠端における収差図である。
【図２４】実施例６における広角端におけるレンズ構成図である。
【図２５】実施例６における広角端における収差図である。
【図２６】実施例６における中間焦点距離における収差図である。
【図２７】実施例６における望遠端における収差図である。
【図２８】実施例７における広角端におけるレンズ構成図である。
【図２９】実施例７における広角端における収差図である。
【図３０】実施例７における中間焦点距離における収差図である。
【図３１】実施例７における望遠端における収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
本発明のズームレンズを搭載した撮像装置の実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は撮像装置のブロック図である。
【００５３】
図１において、撮像装置１００は、ズームレンズ１０１、撮像素子１０２、Ａ／Ｄ変換部１０３、制御部１０４、光学系駆動部１０５、タイミング発生部１０６、撮像素子駆動部１０７、画像メモリ１０８、画像処理部１０９、画像圧縮部１１０、画像記録部１１１、表示部１１２、及び操作部１１３より構成される。
【００５４】
ズームレンズ１０１は、被写体像を撮像素子１０２の撮像面に結像させる機能を有する。
【００５５】
撮像素子１０２は、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）からなり、入射光をＲＧＢ毎に光電変換し、そのアナログ信号を出力する。
【００５６】
Ａ／Ｄ変換部１０３は、アナログ信号をデジタルの画像データに変換する。
【００５７】
制御部１０４は、撮像装置１００の各部を制御する。制御部１０４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含み、ＲＯＭから読み出されてＲＡＭに展開された各種プログラムとＣＰＵとの協働で各種処理を実行する。
【００５８】
光学系駆動部１０５は、制御部１０４の制御により、変倍、合焦、露出等において、ズームレンズ１０１を駆動制御する。
【００５９】
タイミング発生部１０６は、アナログ信号出力用のタイミング信号を出力する。
【００６０】
撮像素子駆動部１０７は、撮像素子１０２を走査駆動制御する。
【００６１】
画像メモリ１０８は、画像データを読み出し及び書き込み可能に記憶する。
【００６２】
画像処理部１０９は、画像データに各種画像処理を施す。
【００６３】
画像圧縮部１１０は、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）等の圧縮方式により、撮像画像データを圧縮する。
【００６４】
画像記録部１１１は、図示しないスロットにセットされた、メモリカード等の記録メディアに画像データを記録する。
【００６５】
表示部１１２は、カラー液晶パネル等であり、撮影後の画像データ、撮影前のスルー画像、及び各種操作画面等を表示する。
【００６６】
操作部１１３は、レリーズボタン及び各種モード等を設定するための各種操作キーを含み、ユーザにより操作入力された情報を制御部１０４に出力する。
【００６７】
ここで、撮像装置１００における動作を説明する。撮影時に、被写体のモニタリング（スルー画像表示）と、画像撮影実行とが行われる。モニタリングにおいては、ズームレンズ１０１を介して得られた被写体の像が、撮像素子１０２の受光面に結像される。撮像素子１０２は、タイミング発生部１０６及び撮像素子駆動部１０７によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力としてのアナログ信号を１画面分出力する。
【００６８】
このアナログ信号は、ＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、Ａ／Ｄ変換部１０３でデジタルデータに変換される。そのデジタルデータは、画像処理部１０９により、画素補間処理及びＹ補正処理を含むカラープロセス処理が行われて、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒ（画像データ）が生成されて画像メモリ１０８に格納され、定期的にその信号が読み出されてそのビデオ信号が生成されて、表示部１１２に出力される。
【００６９】
この表示部１１２は、モニタリングにおいては電子ファインダとして機能し、撮像画像をリアルタイムに表示することとなる。この状態で、随時、ユーザの操作部１１３を介する操作入力に基づいて、光学系駆動部１０５の駆動によりズームレンズ１０１の変倍、合焦、露出等が設定される。
【００７０】
このようなモニタリング状態において、ユーザが操作部１１３のレリーズボタンを操作することにより、静止画像データが撮影される。レリーズボタンの操作に応じて、画像メモリ１０８に格納された１コマの画像データが読み出されて、画像圧縮部１１０により圧縮される。その圧縮された画像データが、画像記録部１１１により記録メディアに記録される。
【００７１】
なお、上述の撮像装置１００は本発明に好適な撮像装置の一例であり、これに限定されるものではない。
【００７２】
即ち、ズームレンズを搭載した撮像装置としては、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、撮像機能付の携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等であってもよい。
【００７３】
次に、ズームレンズ１０１について図２のレンズ断面図に基づいて説明する。
【００７４】
このズームレンズ１０１は、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４の４群から構成されている。
【００７５】
第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＬ１（１ｎ１レンズ）、反射光学素子Ｐ、及び第２レンズＬ２（１ｎ２レンズ）と第３レンズＬ３（１ｐレンズ）との接合レンズから成り、全体として負の屈折力を有している。なお、反射光学素子Ｐは例えば直角プリズムである。
【００７６】
物体からの光線は第１レンズＬ１を透過した後、反射光学素子Ｐで反射して直角に屈曲され、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３とを透過する。従って、第１レンズＬ１の光軸ＯＡ、及び第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との光軸ＯＢは略直角に交差している。なお、第１レンズ群Ｇ１は固定されていて移動することはない。
【００７７】
第２レンズ群Ｇ２は、第４レンズＬ４（２ｐ１レンズ）、及び第５レンズＬ５（２ｎレンズ）と第６レンズＬ６（２ｐ２レンズ）との接合レンズから成り、全体として正の屈折力を有している。第２レンズ群Ｇ２は変倍時には不図示の駆動手段によって駆動され、光軸ＯＢに沿って進退する。なお、第４レンズＬ４の前方には絞りＳが配置されている。
【００７８】
第３レンズ群Ｇ３は、１枚の第７レンズＬ７から成り、負の屈折力を有している。第３レンズ群Ｇ３は変倍時には不図示の駆動手段によって駆動され、光軸ＯＢに沿って進退する。また、第３レンズ群Ｇ３は変倍が終了した後に、無限遠と有限距離との間の合焦のために光軸ＯＢに沿って移動する。
【００７９】
第４レンズ群Ｇ４は、１枚の第８レンズＬ８から成り、正の屈折力を有している。第４レンズ群Ｇ４は固定されていて、移動することはない。
【００８０】
平行平板ＦはＩＲカットフィルタであり、平行平板ＣＧは撮像素子のシールガラスである。なお、平行平板Ｆに光学的ローパスフィルタを用いてもよい。
【００８１】
以上の如く第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４から構成されたズームレンズにより、物体の光像は撮像素子の撮像面Ｉに結像する。
【００８２】
次に、図２を参照して、撮像装置１００を搭載した携帯電話機３００の例を説明する。図２は携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。
【００８３】
携帯電話機３００は、各部を統括的に制御すると共に各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）３１０と、番号等をキーにより操作入力するための操作部３２０と、所定のデータの他に撮像した映像等を表示する表示部３３０と、アンテナ３４１を介して外部サーバ等との間の各種情報通信を実現するための無線通信部３４０と、撮像装置１００と、携帯電話機３００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）３６０と、制御部３１０によって実行される各種処理プログラムやデータ、処理データ、若しくは撮像装置１００による撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる一時記憶部（ＲＡＭ）３７０とを備えている。
【００８４】
なお、撮像装置１００の制御部１０４と、携帯電話機３００の制御部３１０とは通信可能に接続されており、かかる場合に図１に示す表示部１１２や操作部１１３等の機能を携帯電話機３００側に持たせることができるが、撮像装置１００自体の動作は基本的に同様である。より具体的には、撮像装置１００の外部接続端子（不図示）は、携帯電話機３００の制御部３１０と接続され、携帯電話機３００側から撮像装置１００側にレリーズ信号が送信され、撮像により得られた輝度信号や色差信号等の画像信号は撮像装置１００側から制御部３１０側に出力する。かかる画像信号は、携帯電話機３００の制御系により、記憶部３６０に記憶され、或いは表示部３３０で表示され、更には、無線通信部３４０を介して映像情報として外部に送信されることができる。
【００８５】
その他に、ズームレンズを搭載した撮像装置としては、基板上に実装された撮像素子のみを有し、コネクタ等により制御部、画像処理部及び表示部等を備えた外部機器と接続可能なカメラモジュールであってもよい。
【実施例】
【００８６】
以下に本発明のズームレンズに関する実施例を示す。
【００８７】
なお、以下に示す符号は下記の通りである。
【００８８】
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバー
ω：半画角
Ｒ：曲率半径
ｄ：レンズ間隔
ｎｄ：ｄ線に対する屈折率
νｄ：アッベ数
＊：非球面
非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸を取り、光軸と垂直方向の高さをｈとして、以下の数１で表す。
【００８９】
【数１】
2011112992.tif 000003
【００９０】
但し、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ：曲率半径
Ｋ：円錐定数
レンズ構成図において、符号は図２と同様であり、矢印は広角端からの変倍時におけるレンズ群の移動方向を示す。また、反射光学素子Ｐをその光路長と等価な平行平板として表している。
【００９１】
非球面係数において、１０のべき乗数（例えば２．５×１０−０２）をＥ（例えば２．５Ｅ−０２）を用いて表している。
（実施例１）
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎd      νd
１         354.913       0.50      1.88300    40.8
２           5.656       1.30
３            ∞         4.70      1.84666    23.8
４            ∞         0.20
５(＊)      15.852       0.70      1.53048    55.7
６           3.568       1.61      1.60700    27.0
７(＊)       9.697     d1(可変)
８(絞り)      ∞         0.00
９          10.724       0.86      1.72916    54.7
10         -27.487       0.64
11(＊)       7.201       1.21      1.60700    27.0
12           2.440       2.47      1.53048    55.7
13(＊)     -11.697     d2(可変)
14(＊)       6.051       0.70      1.53048    55.7
15(＊)       2.292     d3(可変)
16(＊)      28.244       1.52      1.53048    55.7
17(＊)      -4.973       0.30
18            ∞         0.50      1.51633    64.2
19            ∞         0.30
20            ∞         0.70      1.51633    64.2
21            ∞
但し、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ、第６レンズ、第７レンズ及び第８レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第５面
K=0,A4=-2.13001E-04,A6=-3.41131E-04,A8=6.32015E-05,A10=-2.87981E-06
第７面
K=0,A4=-5.38575E-04,A6=-5.17967E-04,A8=1.33518E-04,A10=-8.56603E-06
第11面
K=0,A4=-9.28994E-04,A6=1.62490E-04,A8=-1.03216E-04,A10=2.12355E-05
第13面
K=0,A4=-6.11208E-05,A6=6.30044E-04,A8=-4.15214E-04,A10=8.93966E-05
第14面
K=0,A4=3.38719E-03,A6=1.30643E-03,A8=1.03643E-04,A10=-5.60931E-05
第15面
K=0,A4=-4.66213E-04,A6=1.95345E-03,A8=-1.01735E-04,A10=-8.02843E-05
第16面
K=0,A4=2.19984E-04,A6=9.64171E-04,A8=4.25105E-05,A10=-1.24736E-05,
A12=4.82809E-07
第17面
K=0,A4=3.01160E-03,A6=9.94832E-04,A8=-1.48848E-04,A10=4.02493E-05
A12=-3.47535E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比             2.86
広角          中間          望遠
焦点距離             3.33          5.60          9.53
Ｆナンバー           3.25          4.40          5.72
半画角               34.4          20.9        12.4
像高                 2.15          2.15          2.15
レンズ全長          30.02         29.98        29.97
バックフォーカス     2.60          2.56          2.55
ｄ１                 7.230         3.823         0.500
ｄ２                 1.700         1.996         3.855
ｄ３                 1.673         4.784         6.248
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群    始面      焦点距離
１     １       -5.82
２     ９        5.87
３     14       -7.43
４     16        8.10
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
【００９２】
広角          中間          望遠
ｆ                   3.33          5.60          9.53
ピント移動量         0.022         0.037        0.085
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
ｆｗ／ｆｃ２＝0.31
ｎ２ｎ−ｎ２ｐ２＝0.08
ν２ｐ２−ν２ｎ＝28.6
｜ｆｃ１／ｆｗ｜＝83
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＝0.08
ν１ｐ−ν１ｎ２＝28.6
｜ｆ１ｎ１／ｆＷ｜＝1.96
ｎ１ｎ１＝1.883
ν１ｎ１＝40.8
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.75
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.14
｜ｆ３／ｆＷ｜＝2.23
β３４Ｗ＝1.23
β３４Ｔ＝1.64
ｆ４／ｆＷ＝2.43
ｆＢＷ／ｆＷ＝0.78
また、図４は広角端におけるレンズ構成図、図５は広角端における収差図、図６は中間焦点距離における収差図、図７は望遠端における収差図である。
（実施例２）
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎd      νd
１        2905.338       0.50      1.88300    40.8
２           5.638       1.30
３            ∞         4.70      1.84666    23.8
４            ∞         0.20
５(＊)      14.155       0.70      1.49420    71.6
６           3.929       1.46      1.60700    27.0
７(＊)       9.040     d1(可変)
８(絞り)      ∞         0.00
９          10.582       0.86      1.72916    54.7
10         -27.206       0.64
11(＊)       7.658       1.27      1.60700    27.0
12           2.459       2.43      1.53048    55.7
13(＊)     -11.142     d2(可変)
14(＊)       6.139       0.70      1.53048    55.7
15(＊)       2.337     d3(可変)
16(＊)      29.775       1.53      1.53048    55.7
17(＊)      -4.887       0.30
18            ∞         0.50      1.51633    64.2
19            ∞         0.30
20            ∞         0.70      1.51633    64.2
21            ∞
但し、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ、第６レンズ、第７レンズ及び第８レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第５面
K=0,A4=-1.33662E-05,A6=-4.09164E-04,A8=7.80017E-05,A10=-3.94946E-06
第７面
K=0,A4=-3.41312E-04,A6=-5.61415E-04,A8=1.44623E-04,A10=-9.89857E-06
第11面
K=0,A4=-1.01937E-03,A6=1.75816E-04,A8=-1.13614E-04,A10=2.35596E-05
第13面
K=0,A4=-2.30399E-04,A6=6.36402E-04,A8=-4.14406E-04,A10=9.02313E-05
第14面
K=0,A4=3.26117E-03,A6=1.50576E-03,A8=-1.77488E-05,A10=-1.82243E-05
第15面
K=0,A4=-3.12368E-04,A6=2.21320E-03,A8=-3.00673E-04,A10=1.22516E-05
第16面
K=0,A4=4.49683E-05,A6=1.02402E-03,A8=2.32375E-05,A10=-1.08091E-05,
A12=4.66173E-07
第17面
K=0,A4=2.94914E-03,A6=1.09433E-03,A8=-1.59362E-04,A10=3.73839E-05,
A12=-3.08611E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比             2.86
広角          中間          望遠
焦点距離             3.33          5.60          9.53
Ｆナンバー           3.23          4.37          5.70
半画角              34.4          20.9          12.4
像高                 2.15          2.15          2.15
レンズ全長          30.01         29.99        29.98
バックフォーカス     2.59          2.57          2.56
ｄ１                 7.348         3.888         0.500
ｄ２                 1.709         1.929         3.693
ｄ３                 1.667         4.908         6.531
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群    始面      焦点距離
１     １       -5.99
２     ９        5.93
３     14       -7.60
４     16        8.04
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
ｆｗ／ｆｃ２＝0.30
ｎ２ｎ−ｎ２ｐ２＝0.08
ν２ｐ２−ν２ｎ＝28.6
｜ｆｃ１／ｆｗ｜＝113
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＝0.11
ν１ｐ−ν１ｎ２＝44.5
｜ｆ１ｎ１／ｆＷ｜＝1.92
ｎ１ｎ１＝1.883
ν１ｎ１＝40.8
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.80
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.12
｜ｆ３／ｆＷ｜＝2.28
β３４Ｗ＝1.21
β３４Ｔ＝1.64
ｆ４／ｆＷ＝2.41
ｆＢＷ／ｆＷ＝0.78
また、図８は広角端におけるレンズ構成図、図９は広角端における収差図、図１０は中間焦点距離における収差図、図１１は望遠端における収差図である。
（実施例３）
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎd      νd
１         234.004       0.50      1.88300    40.8
２           5.672       1.30
３            ∞         4.70      1.84666    23.8
４            ∞         0.20
５(＊)      23.672       0.70      1.53048    55.7
６           3.898       1.53      1.60700    27.0
７(＊)      12.214     d1(可変)
８(絞り)      ∞         0.00
９          11.018       1.30      1.72916    54.7
10         -58.389       0.20
11(＊)       5.530       1.45      1.64900    21.0
12           2.686       2.07      1.53048    55.7
13(＊)     -15.476     d2(可変)
14(＊)       9.233       0.70      1.53048    55.7
15(＊)       2.453     d3(可変)
16(＊)      13.388       1.75      1.53048    55.7
17(＊)      -4.979       0.30
18            ∞         0.50      1.51633    64.2
19            ∞         0.30
20            ∞         0.70      1.51633    64.2
21            ∞
但し、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ、第６レンズ、第７レンズ及び第８レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第５面
K=0,A4=5.03347E-05,A6=-1.63620E-04,A8=3.53948E-05,A10=-1.65760E-06
第７面
K=0,A4=-3.04503E-04,A6=-2.56076E-04,A8=7.42107E-05,A10=-4.94017E-06
第11面
K=0,A4=-4.09427E-04,A6=1.13530E-04,A8=-6.09444E-05,A10=1.19205E-05
第13面
K=0,A4=1.20807E-03,A6=4.03371E-04,A8=-2.96729E-04,A10=6.97593E-05
第14面
K=0,A4=1.15644E-03,A6=1.10275E-03,A8=-4.45522E-04,A10=1.07226E-04
第15面
K=0,A4=-1.63615E-03,A6=3.91997E-04,A8=-2.41646E-04,A10=2.61720E-05
第16面
K=0,A4=1.14066E-04,A6=3.56640E-04,A8=1.64324E-05,A10=-5.03334E-07,
A12=-1.95142E-07
第17面
K=0,A4=2.38036E-03,A6=6.91273E-04,A8=-1.70728E-04,A10=3.32425E-05,
A12=-2.19286E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比             2.86
広角          中間          望遠
焦点距離             3.33          5.60          9.53
Ｆナンバー           3.24          4.38          5.72
半画角              34.4          20.9          12.4
像高                 2.15          2.15          2.15
レンズ全長          30.02         29.98        29.97
バックフォーカス     2.60          2.57          2.56
ｄ１                 7.260         3.805         0.500
ｄ２                 1.829         2.281         4.132
ｄ３                 1.519         4.522         5.977
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群    始面      焦点距離
１     １       -5.90
２     ９        5.78
３     14       -6.53
４     16        7.08
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
ｆｗ／ｆｃ２＝0.35
ｎ２ｎ−ｎ２ｐ２＝0.12
ν２ｐ２−ν２ｎ＝34.7
｜ｆｃ１／ｆｗ｜＝56
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＝0.08
ν１ｐ−ν１ｎ２＝28.6
｜ｆ１ｎ１／ｆＷ｜＝1.98
ｎ１ｎ１＝1.883
ν１ｎ１＝40.8
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.77
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.15
｜ｆ３／ｆＷ｜＝1.96
β３４Ｗ＝1.23
β３４Ｔ＝1.64
ｆ４／ｆＷ＝2.13
ｆＢＷ／ｆＷ＝0.78
また、図１２は広角端におけるレンズ構成図、図１３は広角端における収差図、図１４は中間焦点距離における収差図、図１５は望遠端における収差図である。
（実施例４）
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎd      νd
１         389.782       0.50      1.88300    40.8
２           5.663       1.30
３            ∞         4.70      1.84666    23.8
４            ∞         0.20
５(＊)      22.698       0.70      1.49420    71.6
６           5.942       1.15      1.64900    21.0
７(＊)      12.791    d1(可変)
８(絞り)      ∞         0.00
９          11.176       1.30      1.72916    54.7
10         -98.367       0.20
11(＊)       5.551       1.58      1.64900    21.0
12           2.989       1.89      1.49420    71.6
13(＊)     -10.454    d2(可変)
14(＊)       6.613       0.88      1.53048    55.7
15(＊)       2.124    d3(可変)
16(＊)      11.443       1.88      1.53048    55.7
17(＊)      -4.877       0.30
18            ∞         0.50      1.51633    64.2
19            ∞         0.30
20            ∞         0.70      1.51633    64.2
21            ∞
但し、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ、第６レンズ、第７レンズ及び第８レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第５面
K=0,A4=2.91759E-04,A6=-9.53113E-05,A8=2.65948E-05,A10=-1.42604E-06
第７面
K=0,A4=-2.12454E-04,A6=-1.34613E-04,A8=4.42124E-05,A10=-3.17179E-06
第11面
K=0,A4=-5.03656E-04,A6=7.89132E-05,A8=-4.83441E-05,A10=9.42146E-06
第13面
K=0,A4=1.20489E-03,A6=2.06434E-04,A8=-2.10309E-04,A10=5.04667E-05
第14面
K=0,A4=-6.18306E-03,A6=1.28393E-03,A8=-4.86965E-04,A10=1.25643E-04
第15面
K=0,A4=-1.50008E-02,A6=-7.64968E-04,A8=-3.18465E-05,A10=-7.60650E-05
第16面
K=0,A4=8.46396E-05,A6=1.81226E-04,A8=2.23381E-07,A10=3.14259E-06,
A12=-3.35403E-07
第17面
K=0,A4=2.61753E-03,A6=5.21423E-04,A8=-1.54765E-04,A10=2.72149E-05,
A12=-1.59882E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比              2.86
広角          中間          望遠
焦点距離              3.33          5.60          9.53
Ｆナンバー            3.27          4.42          5.77
半画角               34.3          20.8          12.4
像高                  2.15          2.15          2.15
レンズ全長           30.01         29.99        29.98
バックフォーカス      2.60          2.57          2.56
ｄ１                  7.487         3.921         0.500
ｄ２                  1.704         2.149         3.904
ｄ３                  1.531         4.651         6.318
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群    始面      焦点距離
１     １       -6.16
２     ９        5.89
３     14       -6.33
４     16        6.71
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
ｆｗ／ｆｃ２＝0.36
ｎ２ｎ−ｎ２ｐ２＝0.15
ν２ｐ２−ν２ｎ＝50.6
｜ｆｃ１／ｆｗ｜＝308
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＝0.15
ν１ｐ−ν１ｎ２＝50.6
｜ｆ１ｎ１／ｆＷ｜＝1.96
ｎ１ｎ１＝1.883
ν１ｎ１＝40.8
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.85
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.12
｜ｆ３／ｆＷ｜＝1.90
β３４Ｗ＝1.21
β３４Ｔ＝1.64
ｆ４／ｆＷ＝2.02
ｆＢＷ／ｆＷ＝0.78
また、図１６は広角端におけるレンズ構成図、図１７は広角端における収差図、図１８は中間焦点距離における収差図、図１９は望遠端における収差図である。
（実施例５）
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎd      νd
１        -785.973       0.50      1.88300    40.8
２           5.786       1.30
３            ∞         4.70      1.84666    23.8
４            ∞         0.20
５            ∞         0.50      1.64769    33.8
６           5.082       1.30      1.92286    20.9
７          16.692    d1(可変)
８(絞り)      ∞         0.00
９          12.600       1.30      1.72916    54.7
10         -18.954       0.20
11(＊)      10.589       1.44      1.60700    27.0
12           2.761       3.00      1.53048    55.7
13(＊)      -8.524    d2(可変)
14(＊)       5.571       0.82      1.53048    55.7
15(＊)       2.272    d3(可変)
16(＊)     105.760       1.54      1.53048    55.7
17(＊)      -4.183       0.30
18            ∞         0.50      1.51633    64.2
19            ∞         0.30
20            ∞         0.70      1.51633    64.2
21            ∞
但し、第５レンズ、第６レンズ、第７レンズ及び第８レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第11面
K=0,A4=-1.17083E-03,A6=4.21857E-04,A8=-2.21123E-04,A10=3.73160E-05
第13面
K=0,A4=2.63212E-04,A6=-2.85929E-04,A8=3.24691E-06,A10=8.03215E-06
第14面
K=0,A4=3.13318E-03,A6=-4.25315E-03,A8=1.50124E-03,A10=-1.96844E-04
第15面
K=0,A4=2.94871E-04,A6=-7.54686E-03,A8=2.67488E-03,A10=-4.86119E-04
第16面
K=0,A4=2.74709E-03,A6=-3.63959E-05,A8=1.72786E-04,A10=-2.32559E-05,
A12=1.23684E-06
第17面
K=0,A4=4.02171E-03,A6=1.48731E-03,A8=-2.95817E-04,A10=4.26501E-05,
A12=-1.97097E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比              2.87
広角          中間          望遠
焦点距離              3.33          5.70          9.57
Ｆナンバー            3.26          4.46          5.74
半画角               34.5          20.4          12.4
像高                  2.15          2.15          2.15
レンズ全長           31.03         30.98          30.95
バックフォーカス      2.61          2.56          2.53
ｄ１                  7.722         3.985         0.500
ｄ２                  1.700         1.866         3.502
ｄ３                  1.791         5.362         7.212
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群    始面      焦点距離
１     １       -6.33
２     ９        6.22
３     14       -7.91
４     16        7.62
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
【００９３】
広角          中間          望遠
ｆ                   3.33          5.70          9.57
ピント移動量         0.017         0.028        0.068
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
ｆｗ／ｆｃ２＝0.29
ｎ２ｎ−ｎ２ｐ２＝0.08
ν２ｐ２−ν２ｎ＝28.6
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＝0.28
ν１ｐ−ν１ｎ２＝13.0
｜ｆ１ｎ１／ｆＷ｜＝1.95
ｎ１ｎ１＝1.883
ν１ｎ１＝40.8
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＝0.28
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.90
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.07
｜ｆ３／ｆＷ｜＝2.38
β３４Ｗ＝1.18
β３４Ｔ＝1.64
ｆ４／ｆＷ＝2.29
ｆＢＷ／ｆＷ＝0.78
また、図２０は広角端におけるレンズ構成図、図２１は広角端における収差図、図２２は中間焦点距離における収差図、図２３は望遠端における収差図である。
（実施例６）
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎd      νd
１        -131.729       0.50      1.88300    40.8
２           5.583       1.30
３            ∞         4.70      1.84666    23.8
４            ∞         0.20
５(＊)      27.477       0.70      1.53048    55.7
６           3.776       2.67      1.60700    27.0
７(＊)      15.310    d1(可変)
８(絞り)      ∞         0.00
９          10.328       1.30      1.72916    54.7
10          17.185       0.20
11(＊)       5.395       0.57      1.60700    27.0
12           2.555       2.94      1.53048    55.7
13(＊)      -8.251    d2(可変)
14(＊)       8.335       0.87      1.53048    55.7
15(＊)       2.574    d3(可変)
16(＊)      43.519       1.57      1.53048    55.7
17(＊)      -4.437       0.30
18            ∞         0.50      1.51633    64.2
19            ∞         0.30
20            ∞         0.70      1.51633    64.2
21            ∞
但し、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ、第６レンズ、第７レンズ及び第８レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第５面
K=0,A4=7.73556E-05,A6=-7.57323E-05,A8=2.06366E-05,A10=-1.14052E-06
第７面
K=0,A4=-2.83627E-04,A6=-7.25778E-05,A8=2.94957E-05,A10=-1.90543E-06
第11面
K=0,A4=-7.13523E-04,A6=1.68569E-04,A8=-6.62639E-05,A10=1.01395E-05
第13面
K=0,A4=1.37010E-03,A6=-4.46128E-05,A8=-4.29645E-05,A10=7.94872E-06
第14面
K=0,A4=2.57769E-03,A6=-6.43291E-04,A8=4.74865E-04,A10=-1.00194E-04
第15面
K=0,A4=1.64110E-03,A6=-2.02728E-03,A8=1.48154E-03,A10=-3.58079E-04
第16面
K=0,A4=-9.86449E-05,A6=7.21014E-04,A8=2.53290E-05,A10=-4.89832E-06,
A12=2.51475E-07
第17面
K=0,A4=2.60067E-03,A6=1.17422E-03,A8=-2.19742E-04,A10=3.81187E-05,
A12=-2.04494E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比             2.86
広角          中間          望遠
焦点距離             3.33          5.60          9.53
Ｆナンバー           3.26          4.46          5.74
半画角              34.4          20.8          12.4
像高                 2.15          2.15          2.15
レンズ全長          33.14         33.09        33.12
バックフォーカス     2.59          2.54          2.57
ｄ１                 7.764         4.141         0.500
ｄ２                 3.224         3.593         5.662
ｄ３                 1.628         4.882         6.453
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群    始面      焦点距離
１     １       -5.78
２     ９        6.52
３     14       -7.41
４     16        7.68
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
【００９４】
広角          中間          望遠
ｆ                   3.33          5.60          9.53
ピント移動量         0.070         0.128        0.246
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
ｆ２ｐ１／ｆ２＝5.04
｜ｆ１ｎ１／ｆＷ｜＝1.82
ｎ１ｎ１＝1.883
ν１ｎ１＝40.8
｜ｆｃ１／ｆｗ｜＝112
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＝0.08
ν１ｐ−ν１ｎ２＝28.6
｜ｆ１／ｆＷ｜＝1.745
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.12
ｆｗ／ｆｃ２＝0.45
ｎ２ｎ−ｎ２ｐ２＝0.08
ν２ｐ２−ν２ｎ＝28.6
｜ｆ３／ｆＷ｜＝2.23
β３４Ｗ＝1.21
β３４Ｔ＝1.64
ｆ４／ｆＷ＝2.31
ｆＢＷ／ｆＷ＝0.78
また、図２４は広角端におけるレンズ構成図、図２５は広角端における収差図、図２６は中間焦点距離における収差図、図２７は望遠端における収差図である。
（実施例７）
・面データを以下に示す。
面番号        Ｒ(mm)      ｄ(mm)       ｎd      νd
１         -85.778       0.50      1.88300    40.8
２           5.560       1.30
３            ∞         4.70      1.84666    23.8
４            ∞         0.20
５(＊)     -87.045       0.70      1.53048    55.7
６           6.269       1.55      1.60700    27.0
７(＊)     -85.311     d1(可変)
８(絞り)      ∞         0.00
９           9.577       2.90      1.72916    54.7
10         -25.058       1.19
11(＊)      13.763       1.50      1.60700    27.0
12           2.921       3.00      1.53048    55.7
13(＊)     -24.381     d2(可変)
14(＊)       7.447       0.76      1.53048    55.7
15(＊)       2.998      d3(可変)
16(＊)       9.042       1.95      1.53048    55.7
17(＊)      -6.044       0.30
18            ∞         0.50      1.51633    64.2
19            ∞         0.30
20            ∞         0.70      1.51633    64.2
21            ∞
但し、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ、第６レンズ、第７レンズ及び第８レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第５面
K=0,A4=1.54129E-03,A6=-4.31232E-04,A8=7.44685E-05,A10=-4.11112E-06
第７面
K=0,A4=7.36731E-04,A6=-3.82661E-04,A8=7.26827E-05,A10=-4.43528E-06
第11面
K=0,A4=-1.14015E-03,A6=7.51814E-05,A8=-4.36980E-05,A10=6.78758E-06
第13面
K=0,A4=-1.52521E-03,A6=7.20968E-04,A8=-3.12835E-04,A10=4.94581E-05
第14面
K=0,A4=2.39330E-03,A6=3.27822E-03,A8=-9.84711E-04,A10=1.40934E-04
第15面
K=0,A4=4.05069E-04,A6=5.59552E-03,A8=-1.96634E-03,A10=3.45034E-04
第16面
K=0,A4=-8.81514E-04,A6=7.85544E-04,A8=-1.20007E-04,A10=1.09380E-05,
A12=-5.51892E-07
第17面
K=0,A4=2.17404E-03,A6=8.21103E-04,A8=-1.64393E-04,A10=1.44360E-05,
A12=-6.35708E-07
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比             2.86
広角          中間          望遠
焦点距離             3.33          5.60          9.53
Ｆナンバー           3.26          4.46          5.74
半画角              34.4          20.8          12.4
像高                 2.15          2.15          2.15
レンズ全長          35.85         35.83        35.84
バックフォーカス     2.61          2.58          2.59
ｄ１                 9.239         4.863         0.500
ｄ２                 1.700         2.089         4.824
ｄ３                 1.651         5.638         7.266
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群    始面      焦点距離
１     １       -6.92
２     ９        7.88
３     14      -10.05
４     16        7.15
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
【００９５】
広角          中間          望遠
ｆ                   3.33          5.60          9.53
ピント移動量         0.004         0.006        0.043
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
ｆ２ｐ１／ｆ２＝1.25
｜ｆ１ｎ１／ｆＷ｜＝1.77
ｎ１ｎ１＝1.883
ν１ｎ１＝40.8
｜ｆｃ１／ｆｗ｜＝23
ｎ１ｎ２−ｎ１ｐ＝0.08
ν１ｐ−ν１ｎ２＝28.6
｜ｆ１／ｆＷ｜＝2.08
β２Ｔ／β２Ｗ＝2.17
ｆｗ／ｆｃ２＝0.13
ｎ２ｎ−ｎ２ｐ２＝0.08
ν２ｐ２−ν２ｎ＝28.6
｜ｆ３／ｆＷ｜＝3.02
β３４Ｗ＝0.99
β３４Ｔ＝1.31
ｆ４／ｆＷ＝2.15
ｆＢＷ／ｆＷ＝0.78
また、図２８は広角端におけるレンズ構成図、図２９は広角端における収差図、図３０は中間焦点距離における収差図、図３１は望遠端における収差図である。
【符号の説明】
【００９６】
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｇ４  第４レンズ群
Ｌ１  第１レンズ
Ｌ２  第２レンズ
Ｌ３  第３レンズ
Ｌ４  第４レンズ
Ｌ５  第５レンズ
Ｌ６  第６レンズ
Ｌ７  第７レンズ
Ｌ８  第８レンズ
Ｓ  絞り
ＯＡ，ＯＢ  光軸
Ｆ，ＣＧ  平行平板
Ｉ  撮像面
【図１】
2011112992.tif 000004
【図２】
2011112992.tif 000005
【図３】
2011112992.tif 000006
【図４】
2011112992.tif 000007
【図５】
2011112992.tif 000008
【図６】
2011112992.tif 000009
【図７】
2011112992.tif 000010
【図８】
2011112992.tif 000011
【図９】
2011112992.tif 000012
【図１０】
2011112992.tif 000013
【図１１】
2011112992.tif 000014
【図１２】
2011112992.tif 000015
【図１３】
2011112992.tif 000016
【図１４】
2011112992.tif 000017
【図１５】
2011112992.tif 000018
【図１６】
2011112992.tif 000019
【図１７】
2011112992.tif 000020
【図１８】
2011112992.tif 000021
【図１９】
2011112992.tif 000022
【図２０】
2011112992.tif 000023
【図２１】
2011112992.tif 000024
【図２２】
2011112992.tif 000025
【図２３】
2011112992.tif 000026
【図２４】
2011112992.tif 000027
【図２５】
2011112992.tif 000028
【図２６】
2011112992.tif 000029
【図２７】
2011112992.tif 000030
【図２８】
2011112992.tif 000031
【図２９】
2011112992.tif 000032
【図３０】
2011112992.tif 000033
【図３１】
2011112992.tif 000034