(57)【要約】【課題】  広画角で高い光学性能が得られる光学系を得ること。【解決手段】  複数のレンズ群と開口絞りを有し、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群からなり、前記開口絞りよりも物体側の合成屈折力は負、前記開口絞りよりも像側の合成屈折力が正であり、前記第１レンズ群は、最も物体側から像側へ順に連続して配置された、３つの負レンズを有し、前記第１レンズ群は、最も物体側に配置されたメニスカス形状の負レンズｇ１を有し、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側の面は非球面であり、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記負レンズｇ１の焦点距離をｆｇ１、前記負レンズｇ１の像側のレンズ面の曲率半径をＲ２を適切に設定したこと。【選択図】図１
2019040219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ群と開口絞りを有し、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群からなり、
前記開口絞りよりも物体側の合成屈折力は負、前記開口絞りよりも像側の合成屈折力が正であり、
前記第１レンズ群は、最も物体側から像側へ順に連続して配置された、３つの負レンズを有し、
前記第１レンズ群は、最も物体側に配置されたメニスカス形状の負レンズｇ１を有し、
前記第１レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側の面は非球面であり、
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記負レンズｇ１の焦点距離をｆｇ１、前記負レンズｇ１の像側のレンズ面の曲率半径をＲ２とするとき、
３．０＜｜ｆｇ１／ｆｗ｜＜６．１
１．９＜Ｒ２／ｆｗ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１レンズ群はメニスカス形状の負レンズｇ２をさらに有し、前記負レンズｇ２の焦点距離をｆｇ２とするとき、
３．０＜｜ｆｇ２／ｆｗ｜＜１０．０
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】
前記負レンズｇ２の物体側のレンズ面の曲率半径をＲ３とするとき、
１．５＜Ｒ３／ｆｗ＜４．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記負レンズｇ２は、前記負レンズｇ１の像側に隣接して配置され、前記負レンズｇ１の像側のレンズ面と前記負レンズｇ２の物体側のレンズ面とで形成される空気レンズの焦点距離をｆｇ１２とするとき、
１０．０＜｜ｆｇ１２｜／ｆｗ＜４０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項２又は３に記載のズームレンズ。 
【請求項５】
広角端におけるレンズ全長をＬｗとするとき、
８．０＜Ｌｗ／ｆｗ＜２０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側へ凸状の軌跡で移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に、フレアカット絞りを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子と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、ズームレンズに関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等の撮像装置の撮像光学系として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置においては、広画角で画面全体にわたり高性能（高解像力）な撮像光学系が要求されている。広画角な撮像光学系としてはレトロフォーカス型の撮像光学系が知られている（特許文献１）。特許文献１は負の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群より構成され、撮影画角１２０度のレトロフォーカス型の単一焦点距離の広角レンズを開示している。
【０００３】
また広画角の撮像光学系として負の屈折力のレンズ群が先行する（最も物体側に位置する）ネガティブリード型のズームレンズが知られている（特許文献２）。特許文献２は、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群より成る、広角端での撮影全画角１１４．７度で、ズーム比１．６５程度の広画角のズームレンズを開示している。この他、特許文献２は負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群よりなり、広角端での撮影全画角１１４．７度でズーム比１．６５程度の広画角のズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２７１２４号公報
【特許文献２】特開２００７−９４１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、撮像装置に用いられる撮像光学系は、広画角、高解像力であることが強く要望されている。前述したネガティブリード型の撮像光学系において広画角化及び高解像力化を図るには、例えば負の屈折力の第１レンズ群の屈折力やレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。
【０００６】
一般的にネガティブリード型の撮像光学系は、構成するレンズ群が非対称な配置となるため、像面湾曲や歪曲などの諸収差が多く発生し、これらの収差補正が難しくなる。特に広画角域を含む撮像光学系は、物体側の負の屈折力の第１レンズ群の屈折力を強くする必要があり、前述の収差が多く発生してくる。このため、ネガティブリード型の撮像光学系において広画角化を図りつつ、歪曲収差や像面湾曲を良好に補正し、高い光学性能を得るには負の屈折力の第１レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。
【０００７】
一方、広画角の撮像光学系では広画角化を図るために物体側に位置する第１レンズや第２レンズ等の前方レンズがメニスカス形状となり、更にレンズ面の曲率半径が小さい負レンズより構成される場合が多い。特に撮影画角が１００度程度の広画角の撮像光学系では第１レンズや第２レンズの負の屈折力を強くするために第１レンズと第２レンズのレンズ面の曲率半径が小さくなる場合が多い。
【０００８】
このとき物体からの光束であって第２レンズの物体側のレンズ面で反射した光束が第１レンズ面又は第２レンズ面で反射し、像面に到達しゴーストやフレアーとなって光学性能が低下することがある。このため広画角の撮像光学系では、最も物体側に位置するメニスカス形状の負レンズの形状を適切に設定することが高い光学性能を得るのに重要な要素になってくる。以上の理由により、第１レンズ群のレンズ構成が不適切であると、広画角化を図りつつ、高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。
【０００９】
本発明は、広画角で高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置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】
【００１０】
本発明のズームレンズは、複数のレンズ群と開口絞りを有し、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群からなり、前記開口絞りよりも物体側の合成屈折力は負、前記開口絞りよりも像側の合成屈折力が正であり、前記第１レンズ群は、最も物体側から像側へ順に連続して配置された、３つの負レンズを有し、
前記第１レンズ群は、最も物体側に配置されたメニスカス形状の負レンズｇ１を有し、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側の面は非球面であり、
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記負レンズｇ１の焦点距離をｆｇ１、前記負レンズｇ１の像側のレンズ面の曲率半径をＲ２とするとき、
３．０＜｜ｆｇ１／ｆｗ｜＜６．１
１．９＜Ｒ２／ｆｗ＜３．０
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】
【００１１】
本発明によれば、広画角で高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図
【図２】（Ａ），（Ｂ）  実施例１のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦させたときの縦収差図
【図３】本発明の参考例１のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図
【図４】（Ａ），（Ｂ）  参考例１のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦させたときの縦収差図
【図５】本発明の参考例２のレンズ断面図
【図６】本発明の参考例２の無限遠物体に合焦させたときの収差図
【図７】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。本発明は、撮像装置に用いられるレトロフォーカス型の広画角のズームレンズである。尚、ズームレンズは広角端において全系がレトロフォーカス型となっている。
【００１４】
本発明のズームレンズは、複数のレンズ群と開口絞りを有し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群からなる。
開口絞りよりも物体側の合成屈折力は負、開口絞りよりも像側の合成屈折力が正である。
【００１５】
図１は本発明の実施例１の広角端（短焦点距離端）において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図２（Ａ），（Ｂ）は実施例１のズームレンズの広角端と望遠端（長焦点距離端）において無限遠物体に合焦させたときの縦収差図である。図３は本発明の参考例１の広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図４（Ａ），（Ｂ）は参考例１のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦させたときの縦収差図である。
【００１６】
図５は本発明の参考例２のレンズ断面図、図６は参考例２の物体距離無限遠のときの収差図である。図７は本発明のズームレンズを備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図である。実施例１のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラ、そして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。
【００１７】
レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、ＬＦは負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の前群である。ＬＲは正の屈折力の後群である。ＳＰは撮影時の絞り値に応じた撮影光束径を制御する開口径可変の撮影光束径決定部材（以下「開口絞り」と呼ぶ）であり、前群ＬＦと後群ＬＲとの間に配置されている。ＦＰ１，ＦＰ２は各々フレアカット絞りである。ｉは物体側からレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。
【００１８】
図１，図３のレンズ断面図において矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。実施例１，参考例１において広角端と望遠端は各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。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
【００１９】
図１の実施例１のズームレンズにおいて、前群ＬＦは負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より構成されている。後群ＬＲは物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３より構成されている。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。具体的には広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く第１レンズ群Ｌ１は像側へ凸状の軌跡で移動している。第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。
【００２０】
開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３と独立に移動している。フォーカシングは第２レンズ群Ｌ２により行っている。
【００２１】
図３の参考例１のズームレンズにおいて、前群ＬＦは負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より構成されている。後群ＬＲは正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２より構成されている。ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２は互いに異なる軌跡で移動する。具体的には広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡で移動している。第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２と一体に移動している。フォーカシングは第２レンズ群Ｌ２の一部のレンズ部で行っている。
【００２２】
尚、実施例１，参考例１においてフォーカシングはズームレンズ全体又は任意の１つのレンズ群を移動させて行っても良い。
【００２３】
図５の参考例２の単一焦点距離の撮像光学系において、前群ＬＦは負の屈折力の前方レンズ部Ｌａより構成されている。後群ＬＲは正の屈折力の後方レンズ部Ｌｂより構成され
ている。
【００２４】
フォーカシングは後群ＬＲ（後方レンズ部Ｌｂ）の一部又は全体を移動させて行っている。それぞれの収差図は左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表わしている。球面収差と倍率色収差を示す図において、実線はｄ線（５８７．６ｎｍ）、二点鎖線はｇ線（４３５．８ｎｍ）を表わしている。また、非点収差を示す図において、実線はｄ線のサジタル方向、破線はｄ線のメリディオナル方向を表わしている。また歪曲を示す図はｄ線における歪曲を表わしている。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。
【００２５】
次に、実施例１の前述した特徴以外の特徴について説明する。超広画角レンズを設計する際には、前玉有効径があまり増大しないようにしつつ画面全体で良好なる光学性能を得ることが重要になってくる。
【００２６】
一般に前玉有効径を小型化するために、入射瞳を物体側に近づけるのが良い。このとき、光学系全系のうち最も物体側のレンズを含んで物体側に位置する前方レンズグループの負の屈折力を強めた屈折力配置をとることが一般的におこなわれる。しかしながら、前方レンズグループの負の屈折力を強め過ぎると、各レンズのレンズ面の曲率半径が小さくなり、各レンズ面で反射した光束によってゴーストやフレアが発生しやすくなる。そこで実施例１のズームレンズでは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、開口絞りＳＰと、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３よりなり、更に次の構成をとっている。
【００２７】
第１レンズ群Ｌ１は最も物体側にメニスカス形状の負レンズｇ１を有し、広角端における焦点距離をｆｗ、負レンズｇ１の焦点距離をｆｇ１とする。このとき、
３．０＜｜ｆｇ１／ｆｗ｜＜６．１  ・・・（１）
なる条件式を満足している。
【００２８】
条件式（１）はメニスカス形状の負レンズｇ１の焦点距離を適切に設定するものである。条件式（１）を満足することで、全系でレトロフォーカスタイプのパワー配置とすることが容易となり、広角端における広画角化と、前玉有効径の小型化を図っている。条件式（１）の上限を越えると、負レンズｇ１の負の屈折力が弱くなりすぎ、レトロフォーカスタイプのパワー配置とするのが難しくなり、広画角化を図ることが困難となる。又、前玉有効径の小型化が困難になってくる。
【００２９】
条件式（１）の下限を越えると、負レンズｇ１の負の屈折力が強くなりすぎ、歪曲収差、倍率色収差の補正が困難となる。また、メニスカス形状の負レンズｇ１の像側のレンズ面の曲率半径をＲ２とするとき、
１．９＜Ｒ２／ｆｗ＜３．０  ・・・（２）
の条件式を満足している。
【００３０】
条件式（２）は負レンズｇ１の像側のレンズ面の曲率半径を適切に設定するものである。尚、実施例１では負レンズｇ１の像側にメニスカス掲示用の負レンズｇ２を有する。条件式（１）で説明したように、実施例１ではメニスカス形状の負レンズｇ１の屈折力を強くすることでレトロフォーカスタイプのパワー配置とし、広角端における画角の広画角化を達成している。
【００３１】
しかし、広画角になると、例えば画角が１２０°を超える超広画角となると、負レンズｇ１の像側のレンズ面の曲率半径が小さくなりすぎ、負レンズｇ２の物体側のレンズ面で反射した光束が負レンズｇ１の像側のレンズ面で反射してゴーストとなる。そしてこのゴーストを回避することが困難となる。
【００３２】
条件式（２）を満足するように、負レンズｇ１の像側のレンズ面の曲率半径を大きくすることにより、負レンズｇ１の像側のレンズ面で発生する有害な反射光によるゴーストを大幅に低減している。条件式（２）の上限を超え、負レンズｇ１の像側のレンズ面の曲率半径が大きくなりすぎると、負レンズｇ１の負の屈折力を強くすることが難しくなり、広画角化が困難となる。又、前玉有効径の小型化が困難となる。条件式（２）の下限を越え、負レンズｇ１の像側のレンズ面の曲率半径が小さくなりすぎると、歪曲収差の補正が困難となる。
【００３３】
更に好ましくは条件式（１），条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
４．０＜｜ｆｇ１／ｆｗ｜＜５．８  ・・・（１ａ）
２．００＜Ｒ２／ｆｗ＜２．９５    ・・・（２ａ）
以上のように各実施例によれば、広画角でありながら、良好な光学性能を維持すると共に、ゴーストやフレアをより低減させたズームレンズが容易に得られる。
【００３４】
なお、ズームレンズは、ズーム比を３以下とするのが良い。ズーム比が大きくなり過ぎるとズーミングに伴う収差変動が大きくなり、全ズーム範囲において収差を良好に補正することが困難になる。また、前玉有効径が増大するため好ましくない。より好ましくは、ズーム比が２．５以下、更に好ましくは、２．３以下とするのが良い。
【００３５】
実施例１のズームレンズにおいて、更に好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。それによれば各条件式に対応した効果が得られる。広角端におけるレンズ全長をＬｗとする。ここでレンズ全長とは物体側の第１レンズ面から像面までの距離をいう。第１レンズ群Ｌ１は負レンズｇ１の像側に隣接してメニスカス形状の負レンズｇ２を有し、負レンズｇ２の焦点距離をｆｇ２とする。負レンズｇ２の物体側のレンズ面の曲率半径をＲ３とする。負レンズｇ１の像側のレンズ面と前記負レンズｇ２の物体側のレンズ面とで形成される空気レンズの焦点距離をｆｇ１２とする。
【００３６】
このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
８．０＜Ｌｗ／ｆｗ＜２０．０            ・・・（３）
３．０＜｜ｆｇ２／ｆｗ｜＜１０．０      ・・・（４）
１．５＜Ｒ３／ｆｗ＜４．５              ・・・（５）
１０．０＜｜ｆｇ１２｜／ｆｗ＜４０．０  ・・・（６）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
【００３７】
条件式（３）はズームレンズのときは広角端における焦点距離に対するレンズ全長との比に関する。条件式（３）は、所謂テレ比を適切に設定するものである。条件式（３）の上限を超え、レンズ全長が長くなりすぎると、前玉有効径の小型化が困難となる。条件式（３）の下限を越え、レンズ全長が短くなりすぎると、ペッツバール和が正の方向に大きくなりすぎ、像面湾曲が増大し、これを補正することが困難となる。
【００３８】
条件式（４）は負レンズｇ１の像側のメニスカス形状の負レンズｇ２の焦点距離を適切に設定するものである。条件式（４）を満足することで、レトロフォーカスタイプのパワー配置（広角端におけるパワー配置）とすることができて、広画角化と前玉有効径を図ることが容易となる。
【００３９】
条件式（４）の上限を越えると、メニスカス形状の負レンズｇ２の負の屈折力が弱くなりすぎ、レトロフォーカスタイプのパワー配置とするのが難しくなり、広画角化を図ることが困難となる。又、前玉有効径の小型化が困難になってくる。条件式（４）の下限を越えると、メニスカス形状の負レンズｇ２の負の屈折力が強くなりすぎ、広角端において歪曲収差、倍率色収差の補正が困難となる。
【００４０】
条件式（５）は負レンズｇ１の像側のメニスカス形状の負レンズｇ２の物体側のレンズ面の曲率半径を適切に設定するものである。条件式（５）を満足し、負レンズｇ２の物体側のレンズ面の曲率半径を大きくすることにより、負レンズｇ２の物体側のレンズ面と負レンズｇ１の物体側又は像側のレンズ面とで光束が反射することで発生するゴーストを低減している。
【００４１】
条件式（５）の上限を超え、負レンズｇ２の物体側のレンズ面の曲率半径が大きくなりすぎると、歪曲収差の補正が増大し、この収差困難となる。条件式（５）の下限を越え、負レンズｇ２の物体側のレンズ面の曲率半径が小さくなりすぎると、負レンズｇ２の負の屈折力を強くすることが難しくなり、広画角化を図ることが困難となる。又、負レンズｇ２の物体側のレンズ面と負レンズｇ１の物体側又は像側のレンズ面で光束が反射することで発生するゴーストを低減することが困難となる。
【００４２】
条件式（６）はメニスカス形状の負レンズｇ１とメニスカス形状の負レンズｇ２の間の空気レンズの焦点距離を適切に設定するものである。条件式（６）の上限を越え、空気レンズの負の焦点距離が長くなる（焦点距離の絶対値が大きくなる）、すなわちメニスカス形状の負レンズｇ２の物体側へのレンズ面の曲率半径が小さくなりすぎると、負レンズｇ２の負の屈折力を強くすることが難しくなる。そして広画角化することが困難となる。又、負レンズｇ２の物体側のレンズ面と負レンズｇ１の物体側又は像側のレンズ面とで光束が反射することで発生するゴーストを低減することが困難となる。
【００４３】
下限を越え、空気レンズの負の焦点距離が短くなる（焦点距離の絶対値が小さくなる）、すなわち負レンズｇ２の物体側のレンズ面の曲率半径が大きくなりすぎると、歪曲収差が増大し、この収差補正が困難となる。更に好ましくは条件式（３）乃至条件式（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４４】
１０．０＜Ｌｗ／ｆｗ＜１７．０          ・・・（３ａ）
３．５＜｜ｆｇ２／ｆｗ｜＜９．５        ・・・（４ａ）
２．０＜Ｒ３／ｆｗ＜４．０              ・・・（５ａ）
１２．０＜｜ｆｇ１２｜／ｆｗ＜３０．０  ・・・（６ａ）
実施例１において好ましくは次の構成をとるのが良い。
【００４５】
メニスカス形状の負レンズｇ１は物体側のレンズ面を非球面形状とするのが良い。物体側のレンズ面を非球面形状とすることで、前玉有効径の小型化と、歪曲収差の補正が容易となる。前群ＬＦは物体側から像側へ順に、３つの負レンズを連続して配置するのが良い。これによれば、レトロフォーカスタイプのパワー配置とすることが容易となり、広画角化と、前玉有効径の小型化が容易となる。負レンズｇ２の像側のレンズ面が非球面形状とするのが良い。これによれば前玉有効径の小型化と歪曲収差の補正が容易になる。
【００４６】
以上のように構成すると、撮影画角が１２０°を超える超広画角でありながら、良好な光学性能を維持すると共に、ゴーストやフレアをより低減することができるズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
【００４７】
次に、本発明のズームレンズを用いた一眼レフカメラシステム（撮像装置）の実施例を、図７を用いて説明する。図７において、１０は一眼レフカメラ本体、１１は本発明によるズームレンズを搭載した交換レンズである。１２は交換レンズ１１を通して得られる被写体像を記録（受光）するフィルムや撮像素子などの記録手段である。１３は交換レンズ１１からの被写体像を観察するファインダー光学系、１４は交換レンズ１１で形成された被写体像を記録手段１２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するために回動するクイックリターンミラーである。
【００４８】
ファインダーで被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー１４を介してピント板１５に結像した被写体像をペンタプリズム１６で正立像としたのち、接眼光学系１７で拡大して観察する。撮影時にはクイックリターンミラー１４が矢印方向に回動して被写体像は記録手段１２に結像して記録される。１８はサブミラー、１９は焦点検出装置である。
【００４９】
このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ等の交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有した撮像装置が実現できる。尚、本発明のズームレンズはクイックリターンミラーのないカメラにも同様に適用することができる。又、プロジェクター用の投射レンズにも同様に適用することができる。
【００５０】
次に本発明の実施例１と参考例１、２に対応する数値実施例１乃至３を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉはレンズ面の曲率半径、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、アッベ数を示す。ＢＦはバックフォーカスであり、最終レンズ面から像面までの距離で示している。レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離である。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１４を各々非球面係数としたとき、
【００５１】
【数１】
2019040219.tif 000003
【００５２】
なる式で表している。また［ｅ＋Ｘ］は［×１０＋Ｘ］を意味し、［ｅ−Ｘ］は［×１０−Ｘ］を意味している。非球面は面番号の後に＊を付加して示す。また、各光学面の間隔dが（可変）となっている部分は、ズーミングに際して変化するものである。また前述の
各条件式と数値実施例の関係を表１に示す。
【００５３】
[数値実施例１]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd     有効径
1*       100.402    3.10   1.77250    49.6     83.99
2         32.787   10.70                       62.10
3         42.207    3.20   1.58443    59.4     59.67
4*        20.133   10.96                       49.61
5        100.037    2.60   1.85000    40.3     46.09
6*        47.753    5.77                       36.38
7        313.541    1.30   1.59522    67.7     35.84
8         24.146    7.54                       30.95
9        -76.811    1.15   1.43875    94.9     30.84
10         64.103    0.89                       30.46
11         39.327    6.40   1.72047    34.7     30.67
12       -123.615  (可変)                       29.97
13          ∞     (可変)                       17.72（フレアーカット絞り）
14(絞り)    ∞     (可変)                       18.91
15         20.914    1.10   2.00100    29.1     20.11
16         15.600    7.47   1.57501    41.5     19.38
17        -34.531    2.04                       19.13
18        -26.292    0.90   1.91082    35.3     18.24
19         68.346    2.28   1.80518    25.4     18.57
20        -87.663  (可変)                       18.72
21          ∞       0.00                       18.98（フレアーカット絞り）
22         29.727    0.95   1.88300    40.8     19.07
23         14.164    6.33   1.51742    52.4     18.30
24        -97.092    0.95   1.83481    42.7     18.40
25        117.819    0.15                       18.52
26         22.677    6.42   1.49700    81.5     19.06
27        -27.253    0.20                       19.64
28       -210.616    1.10   1.88300    40.8     19.59
29         16.507    7.00   1.58313    59.4     19.72
30*       -89.025  (可変)                       20.89
像面        ∞   
【００５４】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.07039e-006  A 6=-3.66524e-009 
A 8= 2.14684e-012  A10=-1.59746e-016  A12=-3.49877e-019 
A14= 1.41029e-022  
第4面
K =-3.08703e+000  A 4= 3.79875e-005  A 6=-6.27286e-008 
A 8= 1.29970e-011  A10= 1.49707e-014  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.15171e-005  A 6=-2.29358e-009 
A 8= 2.08815e-010  A10=-7.57344e-013  A12= 1.20672e-015  
第30面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.96961e-005  A 6= 3.33943e-008 
A 8= 2.90343e-011  A10=-2.00200e-013  A12= 7.23046e-015  
【００５５】
各種データ
ズーム比     2.05 
広角     中間     望遠
焦点距離      11.33    17.32    23.28  
Fナンバー      4.12     4.12     4.12  
半画角（度）  62.36    51.32    42.90  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   171.38   162.77   165.23  
BF            39.88    52.64    65.40  
d12           26.47     7.95     0.51  
d13            9.51     6.65     3.80  
d14            1.74     1.51     1.29  
d20            3.29     3.52     3.74  
d30           39.88    52.64    65.40  
【００５６】
レンズ群データ
群  始面    焦点距離 
1    1     -18.23        
2   13       ∞           
3   14       ∞           
4   15      70.93        
5   21      56.82        
【００５７】
[数値実施例２]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd     有効径
1*        66.540    2.60   1.77250    49.6     69.99
2         25.367    8.07                       49.58
3         28.749    2.60   1.58383    59.4     47.72
4*        16.316   10.33                       43.43
5        100.001    2.10   1.85400    40.4     40.57
6*        32.421    6.16                       30.66
7        189.979    1.30   1.59522    67.7     30.34
8         39.134    5.01                       28.64
9        -53.880    1.20   1.43875    94.9     28.51
10         56.561    0.15                       28.22
11         36.018    7.45   1.72047    34.7     28.40
12        -99.582  (可変)                       27.43
13          ∞     (可変)                       16.59（フレアーカット絞り）
14(絞り)    ∞       1.74                       17.77
15         20.662    1.00   2.00100    29.1     19.04
16         15.022    7.90   1.61340    44.3     18.38
17        -32.080    1.45                       18.05
18        -26.143    0.90   1.91082    35.3     17.34
19         26.601    3.61   1.85478    24.8     17.60
20       -105.795    3.69                       17.76
21          ∞       0.00                       17.86（フレアーカット絞り）
22         29.922    0.95   1.88300    40.8     17.89
23         14.726    6.00   1.49700    81.5     17.23
24       -106.579    0.14                       17.26
25        -86.482    0.95   1.76421    50.4     17.26
26         81.303    0.15                       17.35
27         21.584    6.24   1.49700    81.5     19.33
28        -28.319    0.20                       19.84
29       -261.504    1.05   1.88300    40.8     19.82
30         19.182    5.48   1.58313    59.4     19.94
31*      -103.197  (可変)                       20.67
像面        ∞   
【００５８】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 6.42646e-006  A 6=-8.86916e-009 
A 8= 1.26766e-011  A10=-9.48216e-015  A12= 3.74162e-018 
A14=-2.77582e-022  
第4面
K =-1.00193e+000  A 4= 9.47246e-006  A 6=-3.04033e-008 
A 8=-9.25956e-011  A10= 1.29892e-013  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.20599e-005  A 6= 2.45095e-008 
A 8= 5.49604e-010  A10=-3.00594e-012  A12= 8.33695e-015  
第31面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.69196e-005  A 6= 2.94334e-008 
A 8= 8.62945e-010  A10=-6.99775e-012  A12= 3.65541e-014  
【００５９】
各種データ
ズーム比     1.88 
広角     中間     望遠
焦点距離      12.36    17.82    23.28  
Fナンバー      4.12     4.12     4.12  
半画角（度）  60.26    50.52    42.90  
像高          21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   158.46   152.79   155.01  
BF            40.01    51.17    62.34  
d12           20.62     6.58     0.44  
d13            9.40     6.60     3.80  
d31           40.01    51.17    62.34  
【００６０】
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1     -18.23       
2   13       ∞           
3   14      37.27        
【００６１】
[数値実施例３]
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd     有効径
1*        63.441    2.20   1.69680    55.5     59.00
2         25.442    5.52                       45.91
3         28.300    2.20   1.58313    59.4     42.76
4*        12.904    7.23                       37.90
5         50.374    1.70   1.85000    40.3     31.20
6*        24.947    4.05                       22.99
7         59.522    0.85   1.59522    67.7     22.32
8         15.341    4.35                       19.00
9        -64.807    0.80   1.43875    94.9     18.69
10         31.693    0.20                       17.51
11         20.918   10.35   1.72047    34.7     17.21
12        547.908    1.48                       12.19
13          ∞       7.86                       10.62（フレアーカット絞り）
14(絞り)    ∞       0.00                       13.07
15         22.443    1.42   2.00100    29.1     13.39
16         14.385    4.86   1.62004    36.3     13.07
17        -20.142    0.17                       13.16
18        -20.527    0.80   1.91082    35.3     13.08
19         20.122    3.34   1.84666    23.8     13.46
20       -235.657    2.62                       13.79
21         20.587    0.80   1.88300    40.8     14.78
22         12.875    6.84   1.51742    52.4     14.40
23        -13.416    0.80   1.83400    37.2     15.20
24       -160.886    0.15                       17.31
25         40.147    6.23   1.49700    81.5     19.53
26        -19.300    0.20                       20.70
27         54.325    1.10   1.88300    40.8     21.87
28         15.275    8.45   1.55332    71.7     21.64
29*       -48.549                               22.86
像面        ∞   
【００６２】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.33233e-006  A 6= 1.54429e-009 
A 8=-8.67461e-013  A10= 2.56875e-015  A12=-1.67470e-018 
A14= 2.74451e-021  
第4面
K =-1.68145e+000  A 4=-7.54012e-007  A 6=-6.22445e-008 
A 8= 6.75757e-011  A10= 2.02117e-014  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.63671e-005  A 6= 1.39072e-007 
A 8= 4.35972e-010  A10=-9.56156e-012  A12= 8.97876e-014  
第29面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.00655e-005  A 6=-5.66525e-009 
A 8= 3.94520e-010  A10=-2.36003e-012  A12= 5.91161e-015  
【００６３】
各種データ
焦点距離      10.30  
Fナンバー      2.88  
半画角（度）  64.54  
像高          21.64  
レンズ全長   124.58  
BF            38.00  
【００６４】
【表１】
2019040219.tif 000004
【符号の説明】
【００６５】
ＬＦ  前群      ＬＲ  後群      Ｌ１  第１レンズ群      Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群      Ｌａ  前方レンズ部      Ｌｂ  後方レンズ部
ＳＰ      開口絞り
【図１】
2019040219.tif 000005
【図２】
2019040219.tif 000006
【図３】
2019040219.tif 000007
【図４】
2019040219.tif 000008
【図５】
2019040219.tif 000009
【図６】
2019040219.tif 000010
【図７】
2019040219.tif 000011