(57)【要約】    【課題】  広画角、高ズームでしかも温度変化があっても光学性能の変動が少ない高画質の投射画像が容易に得られるズームレンズを得ること。    【解決手段】  非球面レンズの焦点距離ｆｐ、望遠端における全系の焦点距離ｆｔ、レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは屈折力φ、レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは単位温度変化あたりの屈折力の変化量ｄφ、レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは、材料の単位温度変化あたりの屈折率の変化量ｄｎ／ｄｔを各々適切に設定すること。【選択図】    図１
2015118235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最も拡大共役側に負の屈折力の第１レンズ群、最も縮小共役側に正の屈折力の最終レンズ群、光路中に開口絞りを有し、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ズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、プラスチック材からなる非球面レンズを有し、ズーミングに際して移動するレンズ群のうち前記開口絞りよりも縮小共役側であって、
前記開口絞りに最も近いレンズ群ＬＢは広角側から望遠側へのズーミングに際して縮小共役側から拡大共役側へ移動し、
前記非球面レンズの焦点距離をｆｐ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、前記レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは屈折力をφ、前記レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは単位温度変化あたりの屈折力の変化量をｄφ、前記レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは、材料の単位温度変化あたりの屈折率の変化量をｄｎ／ｄｔとし、
ｄφ＝ｄｎ／ｄｔ＊φ
とおくとき、
０．３＜｜ｆｔ／ｆｐ｜＜０．６
−０．４＜ｄφ＜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】
前記レンズ群ＬＢは少なくとも１つの正レンズを有し、該正レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｄ、νｄとするとき、
５０＜νｐ＜１００
１．４０＜ｎｐ＜１．７５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
前記ズームレンズは、拡大共役側から縮小共役側へ順に、
負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、前記第５レンズ群が移動することを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。
【請求項４】
広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
ｆｔ／ｆｗ＜２．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項５】
前記開口絞りから前記レンズ群ＬＢの縮小共役側のレンズ面までの広角端における距離をＬ４ｗ、レンズ全長をＬとするとき、
０．１０＜Ｌ４ｗ／Ｌ＜０．３５
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、原画を形成する画像表示素子とを有し、前記画像表示素子によって形成された原画を前記ズームレンズによって投射することを特徴とする画像投射装置。
【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、例えば画像をスクリーンに拡大投射する画像投射装置（プロジェクター）に用いられる投射レンズとして好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶などの画像表示素子を用いて、その画像表示素子に基づく画像を投射光学系でスクリーン面に拡大投影する画像投影装置（プロジェクター）が種々提案されている。プロジェクターには種々な倍率で投影でき、しかも近距離において大画面で投映でき、しかも携帯性の良い広画角で高ズーム比の小型のズームレンズが要望されている。また投射光学系と画像表示素子との間にプリズム部材やフィルター等からなる色分割光学系や色合成光学系を配置するため、バックフォーカスが長いことが要望されている。
【０００３】
また多くの場合、プロジェクターは照明用の光源からの熱により、周囲の温度が上昇する。このため、プロジェクターに用いられる投射光学系は温度の上昇とともに光学性能、たとえばピント位置が変化してくる。このため、環境変化があっても光学性能の変化が少ないことが要望されている。これらの要望を満足するズームレンズとして、最も拡大共役側に負の屈折力のレンズ群を配置し、最も縮小共役側に正の屈折力のレンズ群を位置したレトロフォーカス型のズームレンズが知られている（特許文献１，２）。
【０００４】
特許文献１では最も拡大共役側のレンズ群と最も縮小共役側のレンズ群にプラスチック材よりなる非球面レンズを用い、温度変化による光学性能（ピント位置）の変化を軽減した広画角，高ズーム比のレトロフォーカス型のズームレンズを開示している。特許文献２では最も有効径が小さくなるレンズを非球面レンズとした広画角で高い光学性能を有したレトロフォーカス型のズームレンズを開示している。
【０００５】
この他、温度変化による光学性能の変動を軽減したプロジェクターが知られている（特許文献３）。特許文献３ではレンズの材料の線膨脹係数、屈折率、レンズ鏡筒の熱膨張等の各要素を適切に設定し、温度変化によるフォーカス位置（ピント位置）の変動を軽減したプロジェクターを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１０００８１号公報
【特許文献２】特開２００８−８３２２９号公報
【特許文献３】特開２００４−２６４５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
プロジェクターに用いられるズームレンズは、投射画像が高画質であり、温度変化による光学性能の変化が少ないこと等が強く要望されている。高画質の投射画像を得るには、樹脂材料（プラスチック材）よりなる非球面レンズを用いるのが効果的である。しかしながら樹脂材料は一般のガラス材料に比べると温度に伴う屈折率変化が大きい。このため樹脂材料よりなるレンズを用いると、温度変化に伴って光学性能、特にピント位置の変動（温度ピント変動）がおおきくなってくる。
【０００８】
このため樹脂材料よりなる非球面レンズを用いるときは温度変化に伴う光学性能の変化が少なくなるように各レンズ群を構成することが重要になってくる。例えば樹脂材料より成る非球面レンズをズームレンズを構成するどのレンズ群に用いるのか、また温度変化によるピント位置の変動をどのようにして軽減するかが重要になってくる。更に樹脂材料よりなる非球面レンズの屈折力（パワー）をどの程度に設定するのか等を適切に設定することが重要になってくる。
【０００９】
例えば特許文献１では最も拡大共役側に樹脂材料よりなる非球面レンズを配置している。この非球面レンズは屈折力（パワー）が弱いため、温度変化によるピント位置の変化は少ないが、非球面による収差補正が必ずしも十分でない。
【００１０】
本発明は、広画角、高ズームでしかも温度変化があっても光学性能の変動が少ない高画質の投射画像が容易に得られるズームレンズ及びそれを有する画像投射装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のズームレンズは、最も拡大共役側に負の屈折力の第１レンズ群、最も縮小共役側に正の屈折力の最終レンズ群、光路中に開口絞りを有し、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ズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、プラスチック材からなる非球面レンズを有し、ズーミングに際して移動するレンズ群のうち前記開口絞りよりも縮小共役側であって、
前記開口絞りに最も近いレンズ群ＬＢは広角側から望遠側へのズーミングに際して縮小共役側から拡大共役側へ移動し、
前記非球面レンズの焦点距離をｆｐ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、前記レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは屈折力をφ、前記レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは単位温度変化あたりの屈折力の変化量をｄφ、前記レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは、材料の単位温度変化あたりの屈折率の変化量をｄｎ／ｄｔとし、
ｄφ＝ｄｎ／ｄｔ＊φ
とおくとき、
０．３＜｜ｆｔ／ｆｐ｜＜０．６
−０．４＜ｄφ＜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】
【００１２】
本発明によれば、広画角、高ズームでしかも温度変化があっても光学性能の変動が少ない高画質の投射画像が容易に得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例１の広角端と望遠端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例１の広角端と望遠端における収差図
【図３】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例２の広角端と望遠端におけるレンズ断面図
【図４】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例２の広角端と望遠端における収差図
【図５】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例３の広角端と望遠端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例３の広角端と望遠端における収差図
【図７】本発明のズームレンズを用いた画像投射装置の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明のズームレンズの各実施例について説明する。本発明のズームレンズは最も拡大共役側に負の屈折力の第１レンズ群、最も縮小共役側に正の屈折力の最終レンズ群、光路中に開口絞りを有し、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。
【００１５】
図１（Ａ）、（Ｂ）は本発明のズームレンズの実施例１の広角端（短焦点距離端）と望遠端（長焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明のズームレンズの実施例１の投射距離２１００ｍｍのときの広角端と望遠端における縦収差図である。ここで投射距離とは被投射画像からの距離である。図３（Ａ）、（Ｂ）は本発明のズームレンズの実施例２の広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）は本発明のズームレンズの実施例２の投射距離２１００ｍｍのときの広角端と望遠端における縦収差図である。
【００１６】
図５（Ａ）、（Ｂ）は本発明のズームレンズの実施例３の広角端と望遠端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）は本発明のズームレンズの実施例３の投射距離２１００ｍｍのときの広角端と望遠端における縦収差図である。図７は本発明のズームレンズを有する画像投射装置の要部概略図である。
【００１７】
各実施例のズームレンズは、画像投射装置（プロジェクター）に用いられる画像表示素子によって形成された原画を投射する投射レンズ（投射光学系）である。レンズ断面図において、左方が拡大共役側（スクリーン）（前方）で、右方が縮小共役側（画像表示素子側）（後方）である。ＬＡはズームレンズである。
【００１８】
ＬＦは前群、ＬＲは後群である。Ｂｉは第ｉレンズ群である。ＳＴは開口絞りである。ＩＥは液晶パネル（画像表示素子）等の原画像（被投射画像）に相当している。Ｓはスクリーン面である。ＧＢは色分解、色合成用のプリズム、光学フィルター、フェースプレート（平行平板ガラス）、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。
【００１９】
矢印は広角端から望遠端へのズーミングの際のレンズ群の移動方向（移動軌跡）を示している。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。収差図において、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。球面収差図においてはｄ線における近軸像面を基準とし、波長５５０ｎｍについて示している。非点収差図においてｄ線における近軸像面を基準とし、点線はメリディオナル像面、実線はサジタル像面を示す。歪曲収差図はｄ線における近軸像面を基準とし、波長５５０ｎｍについて示している。
【００２０】
各実施例のズームレンズは、開口絞りＳＴを境に拡大共役側に前群ＬＦ、縮小共役側に後群ＬＲを有している。前群ＬＦは拡大共役側から縮小共役側へ順に、フォーカシングに際して移動する負の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３を有している。
【００２１】
後群ＬＲは拡大共役側から縮小共役側へ順に、負の屈折力の第４レンズ群Ｂ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｂ５、正の屈折力の第６レンズ群（最終レンズ群）Ｂ６から構成されている。そして、第１レンズ群Ｂ１、第６レンズ群Ｂ６はズーミングに際して不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して第２レンズ群Ｂ２乃至第５レンズ群Ｂ５が拡大共役側へ移動する。
【００２２】
第１レンズ群Ｂ１と第６レンズ群Ｂ６は変倍に寄与しないレンズ群であり、第２レンズ群Ｂ２乃至第５レンズ群Ｂ５が変倍レンズ群である。第４レンズ群Ｂ４はズーミングに際して移動するレンズ群のうち開口絞りＳＴよりも縮小共役側であって、開口絞りＳＴに最も近いレンズ群ＬＢである。
【００２３】
各実施例はライトバルブを有した画像投射装置（特に液晶表示素子を搭載した３板色のプロジェクター）に用いられるズームレンズである。各実施例のズームレンズをライトバルブの変わりに撮像素子を用いた撮像装置用の撮像光学系として利用しても良い。
【００２４】
各実施例のズームレンズは拡大共役側から縮小共役側へ順に、負、正、正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群Ｂ１乃至第６レンズ群Ｂ６の６つのレンズ群より構成している。ズーミングに際して第２レンズ群Ｂ２乃至第５レンズ群Ｂ５が移動する。第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４の間にズーミングに際して移動する開口絞りＳＴを有する。
【００２５】
各実施例では開口絞りＳＴより拡大共役側の第１レンズ群Ｂ１に屈折力の大きなプラスチック材よりなる非球面レンズを配置している。開口絞りＳＴより縮小共役側で最も開口絞りＳＴに近いレンズ群ＬＢを広角側から望遠側へのズーミングに際して縮小共役側から拡大共役側へ移動させている。そしてレンズ群ＬＢを構成するすべてのレンズの温度変化によるピント位置の移動方向が非球面レンズと逆方向になるように構成している。これにより、レンズ全体の温度変化に対するピント位置の変化を小さく抑えつつ、光学性能を良好に維持している。
【００２６】
各実施例において、第１レンズ群Ｂ１は、プラスチック材からなる非球面レンズを有する。ズーミングに際して移動するレンズ群のうち開口絞りＳＴよりも縮小共役側であって、開口絞りＳＰに最も近いレンズ群ＬＢは広角側から望遠側へのズーミングに際して縮小共役側から拡大共役側へ移動する。
【００２７】
非球面レンズの焦点距離をｆｐとする。望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは屈折力をφ、レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは単位温度変化あたりの屈折力の変化量をｄφ、レンズ群ＬＢを構成する全てのレンズは、材料の単位温度変化あたりの屈折率の変化量をｄｎ／ｄｔとする。そして
ｄφ＝ｄｎ／ｄｔ＊φ
とおくとき、
０．３＜｜ｆｔ／ｆｐ｜＜０．６    ・・・（１）
−０．４＜ｄφ＜０                ・・・（２）
なる条件式を満足する。次に各条件式の技術的意味について説明する。
【００２８】
条件式（１）の下限値を超えて非球面レンズの焦点距離の絶対値が大きくなると（負の屈折力の絶対値が小さくなると）、非球面による収差補正が不足してくる。また上限値を超えて非球面レンズの焦点距離の絶対値が小さくなると（負の屈折力の絶対値が大きくなると）非球面による収差補正が過剰となってくるので良くない。
【００２９】
各実施例では条件式（１）を満足する非球面レンズを用いることにより、全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を得ている。非球面レンズは材料が樹脂よりなるため、温度変化による屈折力（パワー）の変化が大きく、光学性能の変動が大きくなる。そこでズーミングに際して移動するレンズ群のうち、開口絞りＳＰよりも縮小共役側であって開口絞りＳＰに最も近いレンズ群ＬＢのレンズ構成を適切に設定し、温度変化による光学性能の変動を軽減している。例えば温度変化によるピント位置の変動を軽減している。
【００３０】
具体的には、単位温度上昇あたりの材料の屈折率変化量をｄｎ／ｄｔ、レンズのパワーをφとする。このとき、単位温度上昇あたりのレンズのパワーの変化量ｄφは以下のように表す事ができる。
【００３１】
ｄφ＝ｄｎ／ｄｔ＊φ
各実施例における非球面レンズの屈折力は負である。そして非球面レンズは樹脂材料からなり、樹脂材料の屈折率変化量ｄｎ／ｄｔは
ｄｎ／ｄｔ＜０
である。このため、非球面レンズのパワーの変化量ｄφは、
０＜ｄφ
となる。
【００３２】
これに対して、開口絞りＳＰより縮小共役側で開口絞りＳＴに最も近いレンズ群ＬＢを構成するレンズが条件式（２）を満足するようにしている。これによって温度変化による全系のピント位置の変化を小さく抑えている。
【００３３】
条件式（２）はレンズ群ＬＢを構成するすべてのレンズの温度変化によるピント補正方向が非球面レンズと逆方向になるように構成する事を意味している。条件式（２）は非球面レンズで生じる温度変化によるピント変化を効果的に補正するためのものである。条件式（２）を満たすことによって、ズームレンズ全体の温度変化に対するピント位置の変化を小さく抑えている。
【００３４】
条件式（２）の上限値、又は下限値を超えると温度変化によるピント位置の変化を効果的に補正するのが困難になる。更に好ましくは条件式（１），（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００３５】
０．３＜｜ｆｔ／ｆｐ｜＜０．５    ・・・（１ａ）
−０．３＜ｄφ＜０                ・・・（２ａ）
また、温度変化に対するピント位置の変化のピント敏感度は広角端に比べて望遠端の方が大きくなるため、望遠端における温度変化に対するピント位置の変化が大きくなる。
【００３６】
通常、温度変化に対するピント位置の変化はパワーの変化量ｄφおよび軸上マージナル光線の光軸からの高さに比例する。
【００３７】
本発明ではレンズ群ＬＢを広角側から望遠側へのズーミングに際して縮小共役側から拡大共役側へ移動させている。これにより望遠端における軸上マージナル光線の光軸からの高さｈが広角端より高くなるようにして、望遠端において温度変化によるピント変化の補正効果を持たせている。この構成をとることにより、全ズーム域においてもズームレンズ全体の温度変化に対するピント位置の変化を小さく抑えている。
【００３８】
各実施例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。レンズ群ＬＢは少なくとも１つの正レンズを有し、正レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎｄ、νｄとする。広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。開口絞りＳＴからレンズ群ＬＢの縮小共役側のレンズ面までの広角端における距離をＬ４ｗ、レンズ全長をＬとする。
【００３９】
ここでレンズ全長Ｌとは第１レンズ面から最終レンズ面までの距離に空気換算でのバックフォーカスを加えた値である。バックフォーカスは最終レンズ面から像面までの空気換算による距離である。このとき次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００４０】
５０＜νｐ＜１００                ・・・（３）
１．４０＜ｎｐ＜１．７５          ・・・（４）
ｆｔ／ｆｗ＜２．５                ・・・（５）
０．１０＜Ｌ４ｗ／Ｌ＜０．３５    ・・・（６）
【００４１】
条件式（３）、（４）を満たすことはパワーの変化量ｄφがｄφ＜０でありながら高い屈折率である材料を用いる事を意味している。それによりレンズ群ＬＢが有する少なくとも１つの正レンズのパワーを大きく設定する事ができ、諸収差の補正を効果的に行う事ができる。更に正レンズの材料の温度変化に対する膨張率が相対的に小さいため接合レンズなどに加工しやすくなる。また正レンズを通常の低分散・低屈折率の材料（異常分散材）で構成することが容易となり、材料の選択性が良くなる。
【００４２】
条件式（５）はズーム倍率（ズーム比）の範囲を規定する。温度変化に対するピント位置の移動（変動）の敏感度は広角端から望遠端におけて大きくなる。ズーム比が大きくなると、温度変化によるピント位置の移動が大きくなる。条件式（５）の上限値を超えてズーム比が大きくなるとズーミングに伴う温度変化に対するピント位置の変動が大きくなるので良くない。
【００４３】
条件式（６）はレンズ群ＬＢの開口絞りＳＴからの距離を規定する。条件式（６）を外れて開口絞りＳＴから縮小共役側への所定の距離の範囲内にレンズ群ＬＢが位置しないと、温度変化による非球面レンズによるピント位置の変動をレンズ群ＬＢで効果的に補正するのが困難になる。更に好ましくは条件式（３）乃至（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４４】
６０＜νｐ＜８５                  ・・・（３ａ）
１．４５＜ｎｐ＜１．７５          ・・・（４ａ）
１．５＜ｆｔ／ｆｗ＜２．０        ・・・（５ａ）
０．１５＜Ｌ４ｗ／Ｌ＜０．３０    ・・・（６ａ）
【００４５】
各実施例において第１レンズ群Ｂ１は拡大共役側から縮小共役側へ順に、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズ、同じく物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズ、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズより構成している。第２レンズ群Ｂ２は物体側に凸面を向けた正レンズより構成している。第３レンズ群Ｂ３は物体側に凸面を向けた正レンズより構成している。
【００４６】
第４レンズ群Ｂ４は拡大共役側から縮小共役側へ順に、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとを接合した接合レンズ、拡大共役側が凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズより構成している。第５レンズ群Ｂ５は両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとを接合した接合レンズより構成している。第６レンズ群Ｂ６は拡大共役側に凸面を向けた正レンズより構成している。各レンズ群のレンズ構成を以上の如く構成することにより、ズーミングに際しての諸収差の変動が少なく、全ズーム範囲にわたり良好な光学性能が得られるズームレンズを得ている。
【００４７】
図７の画像投射装置について説明する。図７において４１は光源である。４２は画像表示素子に対してむらの少ない照明を実現し、出射される光の偏光方向をＰ偏光またはＳ偏光の任意の方向にそろえる機能を有する照明光学系である。４３は照明光学系４２からの光を画像表示素子に対応した任意の色に分解する色分離光学系である。
【００４８】
４７，４８，４９は入射した偏光を電気信号に応じて変調する反射型の液晶よりなる画像表示素子である。４４，４５は画像表示素子４７，４８，４９で変調に応じて、光を透過または反射させる偏光ビームスプリッタである。４６は各画像表示素子４７，４８，４９からの光を１つに合成する色合成光学系である。５０は色合成光学系４６で合成された光をスクリーン５１などの被投射物に投射する投射光学系である。投影光学系５０に本発明のズームレンズを用いている。これにより、ズーム時における諸収差の変化が良好に補正され、画面全体にわたり光学性能が良好な画像投射装置を得ている。
【００４９】
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。
【００５０】
次に各実施例のズームレンズの数値実施例を示す。数値実施例１（表Ａ）のレンズ構成中の面番号は、拡大共役側から縮小共役側に順に各レンズ面に付した番号である。ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面ｉとレンズ面（ｉ＋１）との間の光軸上での間隔（物理的間隔）を示す。
【００５１】
表中に可変と記載されている間隔は、ズーミングに伴って変化する。また、ｎｄ，νｄはそれぞれ、各レンズを構成する材料のｄ線に対する屈折率とアッベ数を示している。また表１に数値実施例のズームレンズの焦点距離、開口比（Ｆナンバー）、半画角、レンズ全長、空気換算バックフォーカス（ＢＦ）、ズーム比、ズーミング時の各レンズ群の間隔を示す。（表Ｂ）に、非球面形状を示すための非球面係数Ａ〜Ｇを示している。ｙはレンズ面の径方向での座標を、ｘは光軸方向での座標を示す。また、Ｅ−Ｘは１０−Ｘを示す。
【００５２】
このとき、非球面形状は次のとおりである。
ｘ＝（ｙ２/Ｒ）/[１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ２/Ｒ２）｝１/２]＋Ａｙ４＋Ｂｙ６＋Ｃｙ８＋Ｄｙ１０＋Ｅｙ１２＋Ｆｙ１４＋Ｇｙ１６
また前述の各実施例と数値との関係を（表１）に示す。 
【００５３】
数値実施例１
（Ａ）  レンズ構成                     
広角    望遠            
f（焦点距離）   21.78   39.20            
F（開口比）      2.8     2.8            
半画角（度）    31.0     18.5            
レンズ全長     167.9               
BF              58.2               
ズーム比         1.80               
r1 =    56.19   d1 =   4.00   n1 =   1.805   ν1 =   25.4
r2 =    25.59   d2 =   8.20            
r3 =    80.00   d3 =   3.03   n2 =   1.531   ν2 =   55.9
r4 =    32.22   d4 =  12.23            
r5 =   -31.78   d5 =   3.00   n3 =   1.487   ν3 =   70.2
r6 =   180.84   d6 =   5.01            
r7 =   226.61   d7 =   6.91   n4 =   1.806   ν4 =   33.3
r8 =   -50.67   d8 =   可変            
r9 =    59.63   d9 =   3.46   n5 =   1.487   ν5 =   70.2
r10 =  185.24   d10 =  可変            
r11 =   52.61   d11 =  4.08   n6 =   1.834   ν6 =   37.2
r12 =  326.80   d12 =  可変            
r13 =    ∞     d13 =  可変            
r14 = -266.18   d14 =  1.30   n7 =   1.751   ν7 =   31.7
r15 =   18.63   d15 =  8.76   n8 =   1.487   ν8 =   70.4
r16 =  -28.72   d16 =  1.33            
r17 =  -19.55   d17 =  1.30   n9 =   1.805   ν9 =   25.4
r18 = -573.79   d18 =  0.50            
r19 =  130.84   d19 =  8.59   n10 =  1.497   ν10 =  81.5
r20 =  -23.31   d20 =  可変            
r21 =  -63.20   d21 =  1.85   n11 =  1.686   ν11 =  32.0
r22 =   76.16   d22 =  7.67   n12 =  1.755   ν12 =  27.6
r23 =  -53.54   d23 =  可変            
r24 =   75.14   d24 =  4.45   n13 =  1.805   ν13 =  25.4
r25 = -488.19   d25 =  2.3            
r26 =    ∞     d26 = 30.0    n14 =  1.516   ν14 =  64.1
r27 =    ∞     d27 =  1.9            
r28 =    ∞     d28 = 17.7    n15 =  1.805   ν15 =   25.4
r29 =    ∞     d29 =  5.0            
r30 =    ∞     d30 =  2.3    n16 =  1.516   ν16 =   64.1
r31=     ∞
変倍時 （2100mm）                     
群間隔   広角   望遠               
d8     40.48    8.92               
d10    15.57    4.13               
d12     6.28   32.38               
d13    19.39    1.50               
d20     1.57    7.51               
d23     1.00   29.85
【００５４】
（Ｂ）  非球面係数   
r3 K=0   A=1.73E-05   B=-3.17E-08   C=2.98E-11   D=1.09E-13  
E=-1.13E-16   F=-3.59E-19   G=6.86E-22
r4 K=0   A=1.22E-05   B=-3.39E-08   C=-1.53E-11  D=1.03E-13
E=1.31E-15    F=-5.79E-18   G=7.26E-21
【００５５】
数値実施例２
（Ａ）  レンズ構成                     
広角   望遠            
f（焦点距離）   21.74  39.15            
F（開口比）      2.8    2.8            
半画角（度）    31.0   18.5            
レンズ全長     167.0               
BF              58.2               
ズーム比         1.80               
r1 =    39.55   d1 =   2.30   n1 =   1.805   ν1 =   25.4
r2 =    25.13   d2 =   8.31            
r3 =    56.20   d3 =   3.50   n2 =   1.531   ν2 =   55.9
r4 =    23.99   d4 =  12.12            
r5 =   -33.58   d5 =   3.48   n3 =   1.487   ν3 =   70.2
r6 =    71.34   d6 =   1.31            
r7 =   113.53   d7 =   5.87   n4 =   1.806   ν4 =   33.3
r8 =   -56.79   d8 =   可変            
r9 =    40.90   d9 =   2.35   n5 =   1.487   ν5 =   70.2
r10 =   46.16   d10 =  可変            
r11 =   50.23   d11 =  4.20   n6 =   1.834   ν6 =   37.2
r12 =-1346.65   d12 =  可変            
r13 =   1E+18   d13 =  可変            
r14 = -114.53   d14 =  1.30   n7 =   1.751   ν7 =   31.7
r15 =   19.47   d15 =  8.40   n8 =   1.487   ν8 =   70.4
r16 =  -29.86   d16 =  1.21            
r17 =  -20.34   d17 =  1.30   n9 =   1.805   ν9 =   25.4
r18 = -714.24   d18 =  0.52            
r19 =  126.09   d19 =  7.60   n10 =  1.497   ν10 =   81.5
r20 =  -24.32   d20 =  可変            
r21 =  -99.97   d21 =  1.85   n11 =  1.686   ν11 =   32.0
r22 =   37.87   d22 =  9.25   n12 =  1.755   ν12 =   27.6
r23 =  -64.70   d23 =  可変            
r24 =  55.37    d24 =  3.70   n13 =  1.805   ν13 =   25.4
r25 = 169.88    d25 =  2.3            
r26 =    ∞     d26 = 30.0    n14 =   1.516   ν14 =   64.1
r27 =    ∞     d27 =  1.9            
r28 =    ∞     d28 = 17.7    n15 =   1.805   ν15 =   25.4
r29 =    ∞     d29 =  5.0            
r30 =    ∞     d30 =  2.3    n16 =   1.516   ν16 =   64.1
r31=     ∞
変倍時 （2100mm）                     
群間隔   広角    望遠               
d8      48.23   13.23               
d10     12.82    4.82               
d12      4.98   29.95               
d13     19.91    3.58               
d20      1.50   11.18               
d23      1.00   25.68      
【００５６】
（Ｂ）  非球面係数   
r3   K=0  A=8.26E-06   B=-9.80E-09   C=3.73E-11   D=-3.35E-13   E=8.06E-16
F=1.28E-18   G=-4.06E-21
r4   K=0  A=-1.35E-07  B=-2.91E-08   C=1.77E-10   D=-1.52E-12   E=2.17E-15
F=1.58E-17   G=-4.07E-20
【００５７】
数値実施例３
（Ａ）  レンズ構成                     
広角    望遠            
f（焦点距離）   21.78   39.20            
F（開口比）      2.8     2.8            
半画角（度）    31.0    18.5            
レンズ全長     164.2               
BF              58.2               
ズーム比         1.80               
r1 =    35.62   d1 =    2.50   n1 =   1.805   ν1 =   25.4
r2 =    25.53   d2 =    7.59            
r3 =    79.08   d3 =    3.00   n2 =   1.531   ν2 =   55.9
r4 =    32.11   d4 =   16.30            
r5 =   -30.46   d5 =    2.00   n3 =   1.487   ν3 =   70.2
r6 =    67.66   d6 =    4.98            
r7 =   264.92   d7 =    4.55   n4 =   1.806   ν4 =   33.3
r8 =   -56.77   d8 =    可変            
r9 =    47.30   d9 =    2.35   n5 =   1.487   ν5 =   70.2
r10 =   55.12   d10 =   可変            
r11 =   50.39   d11 =   4.20   n6 =   1.834   ν6 =   37.2
r12 =-5389.26   d12 =   可変            
r13 =   1E+18   d13 =   可変            
r14 = -302.07   d14 =   1.30   n7 =   1.751   ν7 =   31.7
r15 =   17.15   d15 =   8.75   n8 =   1.487   ν8 =   70.4
r16 =  -29.14   d16 =   1.28            
r17 =  -19.44   d17 =   1.30   n9 =   1.805   ν9 =   25.4
r18 =  503.38   d18 =   0.50            
r19 =   96.84   d19 =   8.16   n10 =   1.497   ν10 =   81.5
r20 =  -22.71   d20 =   可変            
r21 =  -95.95   d21 =   1.85   n11 =   1.686   ν11 =   32.0
r22 =   30.03   d22 =   9.25   n12 =   1.755   ν12 =   27.6
r23 =  -67.24   d23 =   可変            
r24 =   62.41   d24 =   3.70   n13 =   1.805   ν13 =   25.4
r25 =  281.63   d25 =   2.3            
r26 =   ∞      d26 =  30.0    n14 =   1.516   ν14 =   64.1
r27 =   ∞      d27 =   1.9            
r28 =   ∞      d28 =  17.7    n15 =   1.805   ν15 =   25.4
r29 =   ∞      d29 =   5.0            
r30 =   ∞      d30 =   2.3    n16 =   1.516   ν16 =   64.1
r31=    ∞
変倍時 （2100mm）                     
群間隔   広角    望遠               
d8      37.70   7.61               
d10     17.12   4.21               
d12      6.40  32.65               
d13     18.47   0.66               
d20      0.50   6.08               
d23     0.50   29.47
【００５８】
（Ｂ）  非球面係数   
r3   K=0   A=1.90E-05   B=-4.62E-08   C=1.08E-10   D=-5.51E-14
E=-2.15E-16   F=6.97E-19   G=-6.25E-22
r4   K=0   A=1.44E-05   B=-5.39E-08   C=1.01E-10   D=4.20E-14
E=-7.87E-16   F=3.12E-18   G=-4.30E-21
【００５９】
【表１】
2015118235.tif 000003
【符号の説明】
【００６０】
Ｂ１  第１レンズ群    Ｂ２  第２レンズ群    Ｂ３  第３レンズ群
Ｂ４  第４レンズ群    Ｂ５  第５レンズ群    Ｂ６  第６レンズ群
【図１】
2015118235.tif 000004
【図２】
2015118235.tif 000005
【図３】
2015118235.tif 000006
【図４】
2015118235.tif 000007
【図５】
2015118235.tif 000008
【図６】
2015118235.tif 000009
【図７】
2015118235.tif 000010