(57)【要約】    【課題】  温度変化による収差の変動が少なく、良好なる光学性能が容易に得られるズームレンズを得ること。    【解決手段】  複数のレンズ群を有し、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、複数のレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群Ｌは、０℃〜４０℃の温度範囲において、温度変化に対する屈折率の変化の平均値をΔＮａｖとするとき、｜ΔＮａｖ｜＞５．０×１０−５なる条件式を満足する材料よりなる光学素子Ａを複数有し、複数の光学素子Ａのうち少なくとも１つの光学素子Ａθは、ｇ線とＦ線に関する異常部分分散比をΔθｇＦＡθとするとき、｜ΔθｇＦＡθ｜＞０．０２７２なる条件式を満足すること。【選択図】    図１
2015018073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ群を有し、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、前記複数のレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群Ｌは、０℃〜４０℃の温度範囲において、温度変化に対する屈折率の変化の平均値をΔＮａｖとするとき、
｜ΔＮａｖ｜＞５．０×１０−５
なる条件式を満足する材料よりなる光学素子Ａを複数有し、
該複数の光学素子Ａのうち少なくとも１つの光学素子Ａθは、ｇ線とＦ線に関する異常部分分散比をΔθｇＦＡθとするとき、
｜ΔθｇＦＡθ｜＞０．０２７２
なる条件式を満足し、ｉを前記レンズ群Ｌの光入射側から数えた前記光学素子Ａθの順序とし、前記レンズ群Ｌの光入射側から数えて第ｉ番目の光学素子Ａθを第ｉ光学素子、ｊを前記レンズ群Ｌの光入射側から数えた前記光学素子Ａの順序とし、前記レンズ群Ｌの光入射側から数えて第ｊ番目の光学素子Ａを第ｊ光学素子、
前記第ｉ光学素子の焦点距離をｆｉ、前記レンズ群Ｌの焦点距離をｆＬ、前記第ｊ光学素子のうち正レンズの屈折力φｐｊの０℃〜４０℃の温度範囲における温度変化に対する屈折力の変化の平均値をΔφｐｊ、前記第ｊ光学素子のうち負レンズの屈折力φｎｊの０℃〜４０℃の温度範囲における温度変化に対する屈折力の変化の平均値をΔφｎｊとするとき、
｜１／（Σ（１／ｆｉ）×ｆＬ）｜＜２．２
−１．５＜Σ（Δφｐｊ）／Σ（Δφｎｊ）＜−０．６６
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ｊ光学素子のうち正レンズの材料の等価アッベ数をνｐ、前記第ｊ光学素子のうち負レンズの材料の等価アッベ数をνｎとするとき、
｜νｐ−νｎ｜＜３８
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】
ｄ線における材料の屈折率をｎｄ、材料のアッベ数をνｄとするとき、
前記光学素子Ａのうち少なくとも１つの光学素子の材料と前記光学素子Ａθのうち少なくとも１つの光学素子の材料はいずれも、
ｎｄ＜６．６６７×１０−４νｄ２−５．０００×１０−２νｄ＋２．５３３（νｄ≦３５のとき）
ｎｄ＜１．６（νｄ＞３５のとき）
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
開口絞りを有し、前記複数のレンズ群のうち光入射側から光出射側へ数えて第１番目のレンズ群は負の屈折力であり、前記光学素子Ａθは前記開口絞りよりも光入射側に配置されてい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】
開口絞りを有し、前記複数のレンズ群のうち光入射側から光出射側へ数えて第１番目のレンズ群は負の屈折力であり、前記光学素子Ａθは前記開口絞りよりも光出射側に配置されてい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６】
開口絞りを有し、前記複数のレンズ群のうち光入射側から光出射側へ数えて第１番目のレンズ群は正の屈折力であり、前記光学素子Ａθは前記開口絞りよりも光入射側に配置されてい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７】
前記ズームレンズは光入射側から光出射側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、前記レンズ群Ｌは前記第４レンズ群であ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８】
前記ズームレンズは光入射側から光出射側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第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、負の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、前記レンズ群Ｌは前記第３レンズ群であ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９】
前記ズームレンズは光入射側から光出射側へ順に、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、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５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レンズ群が移動し、前記レンズ群Ｌは第１レンズ群であ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１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズを有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する光学機器に関し、例えば、銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡、双眼鏡、プロジェクター、複写機等の光学機器に好適なズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学機器に用いられるズームレンズでは、レンズ全長（物体側の第１レンズ面から像面までの長さ）が短く、光学系全体が小型で、かつ、高い光学性能を有することが求められている。この他、環境変化（温度変化、気圧変化、湿度変化等）があっても光学性能の変化が小さいこと等が求められている。一般にズームレンズにおいて全系の小型化を図るほど諸収差、例えば軸上色収差及び倍率色収差などの色収差が多く発生して光学性能が大きく低下してくる。また、ズーミングにおける収差変動が多くなり、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが難しくなってくる。
【０００３】
諸収差のうち、色収差の発生を低減するために、異常部分分散性の強い光学材料、例えば有機材料より成る光学素子（レンズ）を用いた光学系が提案されている（特許文献１）。特許文献１では強い異常分散性を持つ有機材料より成る光学素子に適切なる屈折力を与えるとともに、他の材料より成る光学素子を用いて色収差をバランス良く補正し全系の色収差を低減している。また特許文献１では、固体材料を用いることで液体材料と比べて温度による光学性能の変化を低減している。
【０００４】
一般に有機材料は、温度や湿度などの環境変化に対する光学特性の変化がガラスに比べて大きい。これに対して複数の有機材料より成る光学素子を適切に組み合わせて、色収差を補正しつつ環境変化による光学特性の変動を軽減した光学系が知られている（特許文献２，３）。特許文献２では異常部分分散性を持つ樹脂からなる光学素子と異常部分分散性を持たない樹脂からなる光学素子の、焦点距離、材料のアッベ数、異常部分分散性等を適切に設定することで、温度変化に対する光学性能の変化を低減している。特許文献３では有機材料の屈折率、アッベ数を適切に設定に用いることで色収差の変動を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６３９６４号公報
【特許文献２】特開２００９−２７１１６６号公報
【特許文献３】特開２０１１−０９５４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ズームレンズの全系の小型化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり色収差を良好に補正し、高い光学性能を得るには、異常部分分散性の材料よりなる光学素子（レンズ）を用いるのが有効である。異常部分分散性の材料を用いて色収差を効果的に補正するには、異常部分分散性を持つ光学素子に適切なる屈折力をつける必要がある。特に全系の小型化を図るほど、強い屈折力が必要となる。異常部分分散性を持つ光学材料としては、エネルギー硬化型の樹脂及びエネルギー硬化型樹脂に無機微粒子を分散させたものが知られている。
【０００７】
しかしながら、エネルギー硬化型の樹脂は成形上厚みをつけることが困難である。一方、熱可塑性の樹脂はエネルギー硬化型の樹脂と比較して、厚く成形することが容易である。そのため、エネルギー硬化型の樹脂において十分な屈折力が得られない場合は、熱可塑性の樹脂を用いることが好ましい。しかしながら、光学素子の屈折力が強くなるほど環境変化に対するピント変化や、諸収差の変動が大きくなり、光学性能への影響が大きくなる。特にズームレンズでは、全ズーム範囲での光学性能の変動が大きくなり、これを抑えることがより困難となる。
【０００８】
近年、高解像度のズームレンズにおいては、環境変化があっても全ズーム範囲にわたり収差の変動が少なく良好なる光学性能が得られることが要望されている。それには、ズームレンズを構成する複数のレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群に含まれる複数の光学素子（レンズ）の材料を適切に設定することが重要になってくる。このときの構成が不適切であると、環境変化があったときの収差の変動を少なくし、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難になってくる。
【０００９】
本発明は、温度変化による収差の変動が少なく、良好なる光学性能が容易に得られるズームレンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。
【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、前記複数のレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群Ｌは、０℃〜４０℃の温度範囲において、温度変化に対する屈折率の変化の平均値をΔＮａｖとするとき、
｜ΔＮａｖ｜＞５．０×１０−５
なる条件式を満足する材料よりなる光学素子Ａを複数有し、該複数の光学素子Ａのうち少なくとも１つの光学素子Ａθは、ｇ線とＦ線に関する異常部分分散比をΔθｇＦＡθとするとき、
｜ΔθｇＦＡθ｜＞０．０２７２
なる条件式を満足し、ｉを前記レンズ群Ｌの光入射側から数えた前記光学素子Ａθの順序とし、前記レンズ群Ｌの光入射側から数えて第ｉ番目の光学素子Ａθを第ｉ光学素子、ｊを前記レンズ群Ｌの光入射側から数えた前記光学素子Ａの順序とし、前記レンズ群Ｌの光入射側から数えて第ｊ番目の光学素子Ａを第ｊ光学素子、前記第ｉ光学素子の焦点距離をｆｉ、前記レンズ群Ｌの焦点距離をｆＬ、前記第ｊ光学素子のうち正レンズの屈折力φｐｊの０℃〜４０℃の温度範囲における温度変化に対する屈折力の変化の平均値をΔφｐｊ、前記第ｊ光学素子のうち負レンズの屈折力φｎｊの０℃〜４０℃の温度範囲における温度変化に対する屈折力の変化の平均値をΔφｎｊとするとき、
｜１／（Σ（１／ｆｉ）×ｆＬ）｜＜２．２
−１．５＜Σ（Δφｐｊ）／Σ（Δφｎｊ）＜−０．６６
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、温度変化による収差の変動が少なく、良好なる光学性能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】
【００１２】
【図１】実施例１のズームレンズの物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ），（Ｂ）  実施例１のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が２３℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図３】（Ａ），（Ｂ）  実施例１のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が４０℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図４】（Ａ），（Ｂ）  実施例１のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が−１０℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図５】実施例２のズームレンズの物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ），（Ｂ）  実施例２のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が２３℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図７】（Ａ），（Ｂ）  実施例２のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が４０℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図８】（Ａ），（Ｂ）  実施例２のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が−１０℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図９】実施例３のズームレンズの物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図１０】（Ａ），（Ｂ）  実施例３のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が２３℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図１１】（Ａ），（Ｂ）  実施例３のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が４０℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図１２】（Ａ），（Ｂ）  実施例３のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が−１０℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図１３】実施例４のズームレンズの物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図１４】（Ａ），（Ｂ）  実施例４のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が２３℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図１５】（Ａ），（Ｂ）  実施例４のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が４０℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図１６】（Ａ），（Ｂ）  実施例４のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が−１０℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図１７】実施例５のズームレンズの物体距離無限遠時におけるレンズ断面図
【図１８】（Ａ），（Ｂ）  実施例５のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が２３℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図１９】（Ａ），（Ｂ）  実施例５のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が４０℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図２０】（Ａ），（Ｂ）  実施例５のズームレンズの物体距離無限遠時における環境温度が−１０℃のときの広角端と望遠端における収差図
【図２１】（Ａ），（Ｂ）  本発明に係る材料のアッベ数と部分分散比の説明図とアッベ数と屈折率の説明図
【図２２】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】
本発明のズームレンズ及びそれを有する光学機器について説明する。本発明のズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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。０℃〜４０℃の温度範囲において、温度変化に対する屈折率の変化の平均値をΔＮａｖとする。このとき、複数のレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群Ｌは、
｜ΔＮａｖ｜＞５．０×１０−５    ・・・（１）
なる条件式を満足する材料よりなる光学素子Ａを複数有している。
【００１４】
該複数の光学素子Ａのうち少なくとも１つの光学素子Ａθは、ｇ線とＦ線に関する異常部分分散比をΔθｇＦＡθとするとき、
｜ΔθｇＦＡθ｜＞０．０２７２    ・・・（２）
なる条件式を満足している。
【００１５】
図１は、本発明の実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図２（Ａ），（Ｂ）は実施例１のズームレンズの無限遠において環境温度が２３℃のときの広角端と望遠端における収差図である。図３（Ａ），（Ｂ）は実施例１のズームレンズの無限遠において環境温度が４０℃のときの広角端と望遠端における収差図である。図４（Ａ），（Ｂ）は実施例１のズームレンズの無限遠において環境温度が−１０℃のときの広角端と望遠端における収差図である。
【００１６】
図５は、本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ），（Ｂ）は実施例２のズームレンズの無限遠において環境温度が２３℃のときの広角端と望遠端における収差図である。図７（Ａ），（Ｂ）は実施例２のズームレンズの無限遠において環境温度が４０℃のときの広角端と望遠端における収差図である。図８（Ａ），（Ｂ）は実施例２のズームレンズの無限遠において環境温度が−１０℃のときの広角端と望遠端における収差図である。
【００１７】
図９は、本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ），（Ｂ）は実施例３のズームレンズの無限遠において環境温度が２３℃のときの広角端と望遠端における収差図である。図１１（Ａ），（Ｂ）は実施例３のズームレンズの無限遠において環境温度が４０℃のときの広角端と望遠端における収差図である。図１２（Ａ），（Ｂ）は実施例３のズームレンズの無限遠において環境温度が−１０℃のときの広角端と望遠端における収差図である。
【００１８】
図１３は、本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ），（Ｂ）は実施例４のズームレンズの無限遠において環境温度が２３℃のときの広角端と望遠端における収差図である。図１５（Ａ），（Ｂ）は実施例４のズームレンズの無限遠において環境温度が４０℃のときの広角端と望遠端における収差図である。図１６（Ａ），（Ｂ）は実施例４のズームレンズの無限遠において環境温度が−１０℃のときの広角端と望遠端における収差図である。
【００１９】
図１７は、本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１８（Ａ），（Ｂ）は実施例５のズームレンズの無限遠において環境温度が２３℃のときの広角端と望遠端における収差図である。図１９（Ａ），（Ｂ）は実施例５のズームレンズの無限遠において環境温度が４０℃のときの広角端と望遠端における収差図である。図２０（Ａ），（Ｂ）は実施例５のズームレンズの無限遠において環境温度が−１０℃のときの広角端と望遠端における収差図である。
【００２０】
各収差図においてｄ、ｇは順に、ｄ線、ｇ線である。Ｍ，Ｓはメリディオナル像面、サジタル像面である。歪曲収差はｄ線によって表している。倍率色収差はｇ線によって表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。
【００２１】
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ（撮影光学系）又は画像投射装置（プロジェクター）に用いられる投射レンズ（投射光学系）である。レンズ断面図において、左方が光入射側（拡大共役側）（物体側）（前方）で、右方が光出射側（縮小共役側）（像側）（後方）である。ズームレンズをプロジェクターに用いるときは左方がスクリーン、右方が被投射画像側（画像表示素子側）となる。レンズ断面図において、Ｌ0はズームレンズである。
【００２２】
ｉは光入射側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＬＦはフォーカス用のレンズ部である。ＳＰは開口絞りである。ＩＰは像面であり、像を受光する固体撮像素子（光電変換素子）または液晶パネル（画像表示素子）等の原画像（被投射画像）に相当している。
【００２３】
各レンズ群における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。ここで、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。ＦＯに関する矢印は無限遠（遠距離）から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ部ＬＦの移動方向を示している。
【００２４】
図９において、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。図１の実施例１のズームレンズ、図１３の実施例４のズームレンズ、図１７の実施例５のズームレンズは撮像装置に用いられる撮像光学系である。
【００２５】
図１，図１３，図１７において、Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は負の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。広角端から望遠端へのズーミングに際して各レンズ群は、矢印の如く隣り合うレンズ群の間隔が変化するように光軸上を移動する。第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡で移動する。第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は物体側へ移動する。開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２中に配置されており、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と一体的に（同一の軌跡で）移動している。
【００２６】
図５の実施例２のズームレンズは撮像装置に用いられる撮像光学系である。図５において、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は負の屈折力の第４レンズ群である。Ｌ５は正の屈折力の第５レンズ群、Ｌ６は負の屈折力の第６レンズ群、Ｌ７は負の屈折力の第７レンズ群である。
【００２７】
広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１乃至第６レンズ群Ｌ６は、矢印の如く隣り合うレンズ群の間隔が変化するように光軸上を移動する。第７レンズ群Ｌ７はズーミングに際して不動である。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の像側に配置されており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動する。
【００２８】
図９の実施例３のズームレンズは画像投射用のズームレンズである。図９において、Ｌ１は負の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は正の屈折力の第５レンズ群よりなる。そしてズーミングのためには第１レンズ群と第５レンズ群Ｌ５は不動であり、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５が移動する。
【００２９】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、隣り合うレンズ群との間隔が変化するように第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は矢印の如く物体側へ移動する。即ち、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。遠距離から近距離へのフォーカシングは第１レンズ群Ｌ１の一部のレンズ部ＬＦを原画像ＩＰ側へ移動させて行っている。
【００３０】
一般的に、ズームレンズにおいて、材料として異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜（定義は後述）の小さい材料のみを用いたのでは、ズーム全域にわたって色収差を良好に補正するのは難しい。ｇＦ線間（ｇ線とＦ線の波長間）とＦＣ線間（Ｆ線とＣ線の波長間）の色収差をバランス良く同時に補正することが難しい。
【００３１】
しかし、異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜の大きい材料を用いてｇＦ線間の色収差を良好に補正することができれば、ズームレンズ中に他の材料を用いて色収差の補正バランスを変えることができる。したがって結果としてＦＣ線間の色収差も良好に補正することができる。そうすると、ｇＣ線間（ｇ線とＣ線の波長間）の広い波長帯域にわたって色収差を良好に補正することができる。異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜の大きい材料には、例えば蛍石等があり、高い異常部分分散性を持つ。
【００３２】
しかし、蛍石は異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜が一般の材料より大きいが必ずしも十分でない。蛍石のようなアッベ数の大きい低分散材料を用いて色収差を積極的に補正しようとすると、それらの材料を用いたレンズは屈折力を大きくする必要がある。この結果、色収差以外の諸収差、例えば球面収差、コマ収差、非点収差などが多く発生してくる。
【００３３】
従来、色収差を効果的に補正する方法として、異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜の大きい有機材料を用いるのが有効であることが知られている。しかし、一般的に樹脂やプラスチック等の有機材料はガラスに比べて温度変化に対する屈折率変化が大きく、例えば２３℃でのｄ線の屈折率変化をｄｎ／ｄＴとすると、その値はガラスに比べて１０倍から２００倍程度である。したがって有機材料に強い屈折力を持たせた光学素子を用いる場合、温度変化に対する光学系のピント変動や、収差変動等を低減することが重要になってくる。
【００３４】
温度変化に対して光学性能の変動を低減するには、所定の条件の下に有機材料を適切に組み合わせる方法がある。温度補償を十分行いつつ、高性能化、及び全系の小型化を図るには、異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜の大きい有機材料よりなるレンズの屈折力を強くする必要がある。そして、温度補償を、より高精度に行う必要がある。
【００３５】
そこで、本発明のズームレンズでは同一のレンズ群において、複数の有機材料よりなるレンズを用いている。これにより温度変化に対するレンズ群内での屈折力変化を抑えている。
【００３６】
本発明で用いる有機材料は全てが異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜の大きい材料である必要はなく、少なくとも１つの材料の異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜が大きければ良い。このとき、異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜の大きい材料からなる光学素子が色収差の補正の役割を担い、他の有機材料からなる光学素子が異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜の大きい材料の温度変化に伴う光学特性を補償する役割を担う。
【００３７】
一般に有機材料から成る光学素子Ａθを色収差補正のために光学系中に用いると、温度等の環境変化に対して材料の屈折率やレンズ形状等が変化する。このとき、光学素子Ａ０の各レンズ面で生じる収差が変動する。また光学素子Ａθの屈折力が変化することで軸上近軸光線や瞳近軸光線がレンズ面を通過する光軸からの高さやレンズ面への入射角度等が変化するため、他のレンズで生じる収差も変動する。
【００３８】
本発明では有機材料のように環境変化に対して特性が大きく変化する材料を複数組み合わせることで、温度変化による収差変動を抑えている。例えば複数の有機材料を互いに光軸方向で近くに置くことで、屈折力の変化の和を小さくする。そうすると、温度変化に対して光線の経路の変化が低減でき、収差の変動量を抑えることができる。ズームレンズにおいては、全ズーム範囲でこのような条件を満たさなければならない。しかし、複数の有機材料を異なるレンズ群に配置すると、この条件を満たすことが困難になる。そのため、複数の有機材料を同一のレンズ群に配置する必要がある。
【００３９】
本発明のズームレンズは、ズームレンズを構成するレンズ群のうち１つのレンズ群Ｌは前述の条件式（１）を満足する材料よりなる光学素子Ａを複数有する。また複数の光学素子Ａのうちには、前述の条件式（２）を満足する材料よりなる光学素子Ａθが１以上含まれている。ただし光学素子Ａθを構成する材料のｄ線における屈折率をｎｄＡθ、ｇ線における屈折率をｎｇＡθ、Ｃ線における屈折率をｎＣＡθ、Ｆ線における屈折率をｎＦＡθとする。このとき材料のアッベ数νｄＡθと部分分散比θｇＦＡθと異常部分分散比ΔθｇＦＡθを次の式で定義される。
【００４０】
νｄＡθ＝（ｎｄＡθ−１）／（ｎＦＡθ−ｎＣＡθθ）
θｇＦＡθ＝（ｎｇＡθ−ｎＦＡθ）／（ｎＦＡθ−ｎＣＡθ）
ΔθｇＦＡθ＝θｇＦＡθ−（−１．６６５×１０−７×νｄＡθ３＋５．２１３×１０−５×νｄＡθ２−５．６５６×１０−３×νｄＡθ＋７．２７８×１０−１）
ｉをレンズ群Ｌの光入射側から数えた光学素子Ａθの順序とする。レンズ群Ｌの光入射側から数えて第ｉ番目の光学素子Ａθを第ｉ光学素子とする。第ｉ光学素子の焦点距離をｆｉとする。このとき、
｜１／（Σ（１／ｆｉ）×ｆＬ）｜＜２．２    ・・・（３）
なる条件式を満足する。ここで、
【００４１】
【数１】
2015018073.tif 000003
【００４２】
である。ｊをレンズ群Ｌの光入射側から数えた光学素子Ａの順序とする。レンズ群Ｌの光入射側から数えて第ｊ番目の光学素子Ａを第ｊ光学素子とする。第ｊ光学素子のうち正レンズの屈折力φｐｊの０℃〜４０℃の温度範囲における温度変化に対する屈折力の変化の平均値をΔφｐｊとする。第ｊ光学素子のうち負レンズの屈折力φｎｊの０℃〜４０℃の温度範囲における温度変化に対する屈折力の変化の平均値をΔφｎｊとする。
【００４３】
このとき、
−１．５＜Σ（Δφｐｊ）／Σ（Δφｎｊ）＜−０．６６    ・・・（４）
なる条件を満足する。
【００４４】
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は光学素子Ａの材料の、温度変化ｄｔに対する屈折率の変化ｄｎの比ｄｎ／ｄｔを規定している。条件式（１）を満たす材料（光学材料）の具体例としては、例えばアクリル、ＰＣ，フルオレン系樹脂、ポリスチレン等一般に多く材料として用いられている有機材料がある。なお条件式（１）を満足する材料であれば、これらの材料に限定するものではない。なお、通常光学材料として用いられるものでは、平均値｜ΔＮａｖ｜は大きくても２０．０×１０-5程度である。
【００４５】
条件式（１）を満たす材料には条件式（２）も満たす材料（光学材料）が多いことが知られている。条件式（２）は光学素子Ａθの異常部分分散性を表す。条件式（１）、（２）を満たすような材料より成る光学素子Ａθをズームレンズ中に用いることで、全系の色収差を良好に補正するのが容易となる。条件式（２）の下限を外れると色収差の補正を良好にすることが困難となる。この条件式（２）で表される範囲を図２１（Ａ）に示す。
【００４６】
条件式（２）を満足する材料（光学材料）の具体例としては、例えばアクリル系ＵＶ硬化樹脂（ｎｄ＝１．６３５，νｄ＝２２．７，θｇＦ＝０．６９）やＮ−ポリビニルカルバゾール（ｎｄ＝１．６９６，νｄ＝１７．７，θｇＦ＝０．６９）等の有機材料がある。尚、条件式（２）を満足する材料であれば、これらの材料に限定するものではない。
【００４７】
また、一般の硝材とは異なる特性を持つ材料（光学材料）として、下記の無機酸化物ナノ微粒子を合成樹脂中に分散させた混合体がある。すなわち、ＴｉＯ２（ｎｄ＝２．７５８，νｄ＝９．５４，θｇＦ＝０．７６），ＩＴＯ（ｎｄ＝１．８５７，νｄ＝５．６９，θｇＦ＝０．２９）等がある。ＴｉＯ２（ｎｄ＝２．７５８，νｄ＝９．５４，θｇＦ＝０．７６）やＩＴＯ（ｎｄ＝１．８５７，νｄ＝５．６９，θｇＦ＝０．２９）微粒子を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合、上記条件式（２）を満足する材料が得られる。
【００４８】
ＴｉＯ２は様々な用途で使われる材料であり、光学分野では反射防止膜などの光学薄膜を構成する蒸着用材料として用いられている。他にも光触媒、白色顔料などとして、またＴｉＯ２微粒子は化粧品材料として用いられている。ＩＴＯは透明電極を構成する材料として知られており、通常、液晶表示素子、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）素子等に用いられている。また、他の用途として赤外線遮蔽素子、紫外線遮断素子に用いられている。
【００４９】
各実施例において樹脂に分散させる微粒子の平均径は、散乱などの影響を考えると２ｎｍ〜５０ｎｍ程度がよく、凝集を抑えるために分散剤などを添加しても良い。微粒子を分散させる媒体材料としては、ポリマーが良く、成形型等を用いて光重合成形または熱重合成形することにより高い量産性を得ることができる。ナノ微粒子を分散させた混合体の分散特性Ｎ（λ）は、良く知られたＤｒｕｄｅの式から導きだされた次式によって簡単に計算することができる。
【００５０】
即ち、波長λにおける屈折率Ｎ（λ）は、
Ｎ（λ）＝［１＋Ｖ｛Ｎｐａｒ（λ）２−１｝＋（１−Ｖ）｛Ｎｐｏｌｙ（λ）２−１｝］１／２
である。
【００５１】
ここで、λは任意の波長、Ｎｐａｒは微粒子の屈折率、Ｎｐｏｌｙはポリマーの屈折率、Ｖはポリマー体積に対する微粒子の総体積の分率である。なお条件式（２）を満足する材料であれば、これらの材料に限定するものではない。なお、光学材料として用いることを考えると、通常｜ΔθｇＦＡθ｜は大きくても０．１程度である。
【００５２】
条件式（３）は光学素子Ａθの屈折力に関する。条件式（３）の上限値を上回ると、色収差が補正不足となりうるため、好ましくない。特に、ズームレンズの全系の小型化を図るほど第ｉ光学素子の屈折力を大きくしなければ色収差を良好に補正するのが難しくなる。色収差を良好に補正するためには条件式（３）を満たすことが好ましい。
【００５３】
更に、全ズーム範囲で温度変化に対する光学性能の変化を低減するには、前述のように同一レンズ群内で温度変化を補償するのが良い。ここで同一レンズ群とは、ズーミングに際して一体として動くレンズ群のことである。条件式（３）は更に好ましくは次の如く設定するのがよい。
【００５４】
｜１／（Σ（１／ｆｉ）×ｆＬ）｜＜１．８    ・・・（３ａ）
条件式（３ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのがよい。
【００５５】
｜１／（Σ（１／ｆｉ）×ｆＬ）｜＜１．４    ・・・（３ｂ）
条件式（４）はレンズ群Ｌにおける第ｊ光学素子の屈折力に関する。一般の材料のように温度変化に対する屈折率変化の小さい材料のみを用いた場合は、温度変化、湿度変化等の環境変化に対して各レンズの光学性能の変化が小さいため、収差の変動も十分小さい。
【００５６】
しかし、色収差を良好に補正するためには、異常部分分散比の絶対値｜ΔθｇＦ｜が大きい有機材料を用いるのが良い。このような場合、前述のように複数の有機材料を光軸方向に沿って近くに置き、屈折力の変化の和を小さくするとよい。そうすると、温度変化に対して光線の経路の変化が低減でき、全系での収差の変動量を抑えることができる。ズームレンズにおいては、全ズーム範囲において光線の経路の変化を低減する必要がある。そのため、複数の有機材料を同一レンズ群に配置するのが良い。このとき、条件式（４）を満たすことで、全系の収差の変動量を良好に抑えることができる。
【００５７】
条件式（４）の上限値を超えると、第ｊ光学素子のうち負レンズの屈折力変化が強くなりすぎる。また、条件式（４）の下限値を下回ると、第ｊ光学素子のうち正レンズの屈折力変化が強くなりすぎる。そうすると、温度変化に対して収差の変動を良好に補正することが困難となるため好ましくない。尚、条件式（４）は屈折力の変化を正レンズと負レンズで近い値とするための式である。条件式（４）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
【００５８】
−１．４７＜Σ（Δφｐｊ）／Σ（Δφｎｊ）＜−０．６８  ・・・（４ａ）
以上のように本発明によれば、色収差が良好に補正されると共に、各収差図に示すように−１０℃から４０℃の温度変化に対する光学性能の変動も良好に補正されたズームレンズを得ることができる。
【００５９】
本発明のズームレンズにおいて、更に好ましくは次に述べる条件式のうち少なくとも１つを満足するのが良く、これによれば高い光学性能を維持しつつ、環境変化、特に温度変化に対して光学性能の変化をより低減したズームレンズが得られる。また、レンズ群Ｌの光入射側から数えて第ｊ番目の光学素子を第ｊ光学素子とし、第ｊ光学素子のうち正レンズの材料の等価アッベ数をνｐ、第ｊ光学素子のうち負レンズの材料の等価アッベ数をνｎとする。
【００６０】
このとき、
｜νｐ−νｎ｜＜３８    ・・・（５）
なる条件式を満足することである。ｄ線における材料の屈折率をｎｄ、材料のアッベ数をνｄとする。光学素子Ａのうち少なくとも１つの光学素子と光学素子Ａθのうち少なくとも１つの光学素子はいずれも、
ｎｄ＜６．６６７×１０−４νｄ２−５．０００×１０−２νｄ＋２．５３３（νｄ≦３５のとき）
ｎｄ＜１．６（νｄ＞３５のとき）    ・・・（６）
なる条件式を満足することである。ここで、
【００６１】
【数２】
2015018073.tif 000004
【００６２】
である。次に条件式（５）、条件式（６）の技術的意味について説明する。条件式（５）はレンズ群Ｌにおける第ｊ光学素子の材料のアッベ数に関する。条件式（５）の上限値を超えると、第ｊ光学素子のうち正レンズによる色収差の変化と第ｊ光学素子のうち負レンズによる色収差の変化の差が大きくなる。そうすると、色収差が残存してしまう場合があるので好ましくない。条件式（５）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
【００６３】
｜νｐ−νｎ｜＜２０    ・・・（５ａ）
条件式（５ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
【００６４】
｜νｐ−νｎ｜＜１６    ・・・（５ｂ）
条件式（６）は光学素子Ａのうちの１つの光学素子の材料と光学素子Ａθの１つの光学素子の材料の屈折率とアッベ数に関する。条件式（１），（２）を満足しつつ条件式（６）の範囲の外にある材料は無機酸化物ナノ微粒子を合成樹脂中に分散させた混合物があるが、無機酸化物ナノ微粒子の混合量が多すぎるため、透過率が低い等、光学材料として好ましくない。この条件式（６）で表される範囲を図２１（Ｂ）に示す。
【００６５】
以上のように本発明によれば、色収差が良好に補正されると共に、各収差図にも示すように−１０℃〜４０℃の間の温度変化に対する光学性能の変動も良好に補正されたズームレンズを得ることができる。
【００６６】
本発明のズームレンズは、開口絞りを有し、複数のレンズ群のうち光入射側から光出射側へ数えて第１番目のレンズ群は負の屈折力であり、前記光学素子Ａθは開口絞りよりも光入射側に配置されている。この他本発明のズームレンズは、開口絞りを有し、複数のレンズ群のうち光入射側から光出射側へ数えて第１番目のレンズ群は負の屈折力であり、光学素子Ａθは開口絞りよりも光出射側に配置されている。この他本発明のズームレンズは、開口絞りを有し、複数のレンズ群のうち光入射側から光出射側へ数えて第１番目のレンズ群は正の屈折力であり、光学素子Ａθは開口絞りよりも光入射側に配置されている。
【００６７】
次に各実施例におけるレンズ構成について説明する。
［実施例１］
図１の実施例１のズームレンズＬ０のレンズ構成について説明する。実施例１は光入射側から光出射側に順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰを有する正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４よりなるズームレンズである。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ように各レンズ群が移動する。
【００６８】
第１レンズ群Ｌ１は４つのレンズから構成され、光出射側の２つのレンズがフォーカスの際に移動する、フォーカス部ＬＦである。フォーカス部ＬＦは無限遠から近距離のフォーカスに際して矢印ＦＯの如く光軸方向で光入射側へ移動する。レンズ群Ｌは第４レンズ群Ｌ４である。第４レンズ群Ｌ４の光入射側から数えて３番目の光学素子Ａθは表１に示す光学特性を有する熱可塑性樹脂１から成り、異常部分分散性を有する。開口絞りＳＰより光出射側の、軸外主光線の入射高さが高い位置を通過する箇所に光学素子Ａθを用いることで、全ズーム域にわたって倍率色収差を良好に補正している。
【００６９】
第４レンズ群Ｌ４の光入射側から数えて５番目の光学素子Ａは表１に示す光学特性を有する熱可塑性樹脂２から成る。これにより光学素子Ａθによる温度変化に対する諸収差の変動を良好に補償している。
【００７０】
［実施例２］
図５の実施例２のズームレンズＬ０のレンズ構成について説明する。実施例２は光入射側から光出射側へ順に、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、正の屈折力第３レンズ群Ｌ３、開口絞りＳＰを有する。その更に光出射側には、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｌ７を有している。
【００７１】
第６レンズ群Ｌ６はフォーカス用のレンズ部ＬＦであり、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して矢印ＦＯの如く光軸方向を光出射側へ移動する。レンズ群Ｌは第３レンズ群である。第３レンズ群Ｌ３の光入射側から数えて４番目の光学素子Ａθは熱可塑性樹脂１から成り、異常部分分散性を有する。開口絞りＳＰより光入射側の、近軸軸上光線の入射高が高い位置を通過する箇所に光学素子Ａθを用いることで、全ズーム域、特に広角側において軸上色収差を良好に補正している。
【００７２】
第３レンズ群Ｌ３の光入射側から数えて３番目の光学素子Ａは熱可塑性樹脂２から成る。これにより光学素子Ａθによる温度変化に対する諸収差の変動を良好に補償している。
【００７３】
［実施例３］
図９の実施例３のズームレンズＬ０のレンズ構成について説明する。実施例３は光入射側から光出射側へ順に、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、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、開口絞りＳＰを有する正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を有する。第１レンズ群Ｌ１は５つのレンズから構成され、光出射側の２つのレンズがフォーカス用のレンズ部ＬＦであり、遠距離から近距離へのフォーカシングに際して矢印ＦＯの如く光軸方向を光出射側へ移動する。
【００７４】
レンズ群Ｌは第１レンズ群Ｌ１である。第１レンズ群Ｌ１の光入射側から数えて３番目の光学素子Ａθは熱可塑性樹脂１から成り、異常部分分散性を有する。開口絞りＳＰより光入射側の、特に軸外主光線の入射高が高い位置を通過する箇所に光学素子Ａθを用いることで、全ズーム域にわたって倍率色収差を良好に補正している。第１レンズ群Ｌ１の光入射側から数えて４番目の光学素子Ａは熱可塑性樹脂２から成る。これにより光学素子Ａθによる温度変化に対する諸収差の変動を良好に補償している。
【００７５】
［実施例４］
図１３の実施例４のズームレンズＬ０のレンズ構成について説明する。実施例４のズームレンズのズームタイプ、フォーカシング等に関するレンズ構成は実施例１と同じである。レンズ群Ｌは第４レンズ群Ｌ４である。第４レンズ群Ｌ４の光入射側から数えて３番目の光学素子Ａθは熱可塑性樹脂１から成り、異常部分分散性を有する。開口絞りＳＰより光出射側の、軸外主光線の入射高が高い位置を通過する箇所に光学素子Ａθを用いることで、全ズーム域にわたって倍率色収差を良好に補正している。
【００７６】
第４レンズ群Ｌ４の光入射側から数えて５番目の光学素子Ａは表１に示す光学特性を有する熱可塑性樹脂３から成る。これにより光学素子Ａθによる温度変化に対する諸収差の変動を良好に補償している。
【００７７】
［実施例５］
図１７の実施例５のズームレンズＬ０のレンズ構成について説明する。実施例５のズームレンズのズームタイプ、フォーカシング等に関するレンズ構成は実施例１と同じである。レンズ群Ｌは第４レンズ群Ｌ４である。第４レンズ群Ｌ４の光入射側から数えて５番目の光学素子Ａθは表１に示す光学特性を有する熱可塑性樹脂４から成り、異常部分分散性を有する。開口絞りＳＰより光出射側の、軸外主光線の入射高が高い位置を通過する箇所に光学素子Ａθを用いることで、全ズーム域にわたって倍率色収差を良好に補正している。
【００７８】
第４レンズ群Ｌ４の光入射側から数えて３番目の光学素子Ａは表１に示す光学特性を有する熱可塑性樹脂２から成る。これにより光学素子Ａθによる温度変化に対する諸収差の変動を良好に補償している。尚、以上の各実施例ではズームレンズの場合を示したが、特定のズーム位置での焦点距離のみを用いるようにすれば、単一焦点距離のレンズ系として取り扱うこともできる。
【００７９】
以下に本発明の実施例１乃至実施例５に対応する数値実施例１乃至数値実施例５を示す。各数値実施例において、ｉは光入射側からの面の順序を示す。ｒｉは光入射側より第ｉ番目の面の曲率半径（ｍｍ）、ｄｉは光入射側より第ｉ番目と第ｉ＋１番目の軸上の面間隔（ｍｍ）、ｎｄｉとνｄｉは第ｉ番目の光学材料の屈折率とアッベ数である。
【００８０】
焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、半画角（度）はそれぞれ無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。ＢＦはバックフォーカスであり、レンズ全長は第１レンズ面から近軸像面までの空気換算での距離を表す。また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変異量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を各々非球面係数としたとき、
【００８１】
【数３】
2015018073.tif 000005
【００８２】
なる式で表している。また例えば「ｅ±Ｚ」の表示は「１０±Ｚ」を意味する。前述の各条件式と数値実施例における諸数値の関係を表２に示す。
【００８３】
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*      -319.141    3.50   1.58313    59.4       50.20
2         18.857    1.93                         32.56
3*       140.907    2.38   1.64040    18.9       32.45
4*        63.695   11.43                         28.12
5        -69.557    1.50   1.77250    49.6       24.14
6         20.374    0.81                         21.58
7         21.384    4.30   1.84666    23.8       21.66
8         91.356  (可変)                         20.78
9        508.092    1.30   1.90366    31.3        9.38
10         11.430    4.15   1.65412    39.7        9.60
11        -56.784    2.21                         10.40
12(絞り)    ∞       1.29                         11.44
13         27.028    2.94   1.51742    52.4       12.28
14        -23.130  (可変)                         12.43
15        -27.846    0.80   1.77250    49.6       11.60
16         31.888    0.15                         11.83
17         23.752    2.20   1.84666    23.8       12.02
18        119.997  (可変)                         12.06
19         25.216    3.66   1.48749    70.2       12.36
20        -25.230    1.00   1.90366    31.3       12.85
21         31.730    0.79                         13.62
22*        48.864    2.39   1.64040    18.9       14.30  Ａθ
23*       -29.849    0.10                         14.83
24         82.307    4.63   1.48749    70.2       15.58
25        -15.840    0.15                         16.21
26        -43.656    1.00   1.63550    23.9       16.04  Ａ
27         19.695    0.21                         16.32
28         17.359    5.71   1.48749    70.2       16.85
29*      -649.985  (可変)                         17.25
像面        ∞   
【００８４】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.92019e-005  A 6=-5.87235e-008  A 8= 8.77111e-011  A10=-6.94517e-014  A12= 2.55497e-017  
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.49178e-004  A 6=-2.10295e-007  A 8=-1.15204e-010  A10= 6.01634e-013  A12=-4.65199e-016  
第4面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.65356e-004  A 6= 1.63395e-007  A 8=-1.52309e-009  A10=-3.16468e-012  A12= 2.22892e-014  
第22面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.35298e-005  A 6=-6.61060e-009  A 8=-3.12384e-009  A10=-6.54127e-011  A12= 7.25207e-013  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.64403e-005  A 6= 2.26761e-007  A 8=-2.61424e-009  A10=-5.36396e-011  A12= 3.99885e-013  
第29面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.66521e-005  A 6=-9.69970e-008  A 8= 5.51644e-009  A10=-5.89444e-011  A12= 2.23821e-013  
各種データ
ズーム比      2.07 
焦点距離      10.30    15.27    21.34    12.67    14.20  
Fナンバー      3.50     3.99     4.60     3.73     3.88  
半画角（度）  52.98    41.81    32.62    47.16    43.89  
像高          13.66    13.66    13.66    13.66    13.66  
レンズ全長   123.11   119.36   121.97   120.21   119.49  
BF            35.00    41.57    51.36    37.88    40.00  
d 8           20.36     8.83     2.00    13.79    10.65  
d14            1.00     4.57     6.45     3.00     3.99  
d18            6.23     3.87     1.64     5.03     4.33  
d29           35.00    41.57    51.36    37.88    40.00  
入射瞳位置    17.24    16.04    14.95    16.63    16.27  
射出瞳位置   -46.86   -48.48   -44.28   -48.55   -48.70  
前側主点位置  26.24    28.72    31.53    27.44    28.20  
後側主点位置  24.70    26.30    30.02    25.22    25.80  
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     -14.97        25.85         6.53        -12.20
2    9      27.62        11.88         9.25          1.44
3   15     -43.04         3.15         0.09         -1.69
4   19      35.43        19.64         6.67         -7.06
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -30.42
2       3   -183.72
3       5    -20.25
4       7     32.07
5       9    -12.96
6      10     14.90
7      13     24.58
8      15    -19.13
9      17     34.62
10      19     26.50
11      20    -15.42
12      22     29.28
13      24     27.68
14      26    -21.23
15      28     34.78
【００８５】
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        133.194    2.80   1.85026    32.3       66.75
2         93.393    0.10                         65.68
3         90.658    8.63   1.43387    95.1       65.74
4      -1158.415    0.20                         65.55
5        107.850    6.26   1.49700    81.5       64.62
6        757.630  (可変)                         63.99
7          ∞       2.00                         28.21
8       -461.169    1.40   1.88300    40.8       27.43
9         58.361    3.72                         26.80
10        -46.939    1.40   1.49700    81.5       26.81
11         76.130    0.21                         27.84
12         76.584    3.52   1.85478    24.8       27.96
13       -474.498  (可変)                         28.17
14         78.859    5.68   1.65844    50.9       28.68
15        -44.760    1.50   1.84666    23.8       28.56
16        -74.397    2.96                         28.60
17        -56.144    2.00   1.63550    23.9       27.79  Ａ
18         85.837    0.20                         27.86
19         63.550    4.19   1.64040    18.9       28.00  Ａθ
20        -87.085    1.07                         27.95
21(絞り)    ∞     (可変)                         27.35
22        -40.162    1.50   1.67790    55.3       26.17
23        -82.655  (可変)                         26.49
24        359.184    3.43   1.61293    37.0       27.25
25        -53.356    0.15                         27.29
26       -123.752    1.60   1.84666    23.8       26.95
27         39.012    1.00                         26.70
28         41.103    5.21   1.51742    52.4       27.24
29        -60.656    0.15                         27.38
30*        34.827    5.29   1.51742    52.4       27.02
31       -150.851  (可変)                         26.36
32        120.387    1.35   1.88300    40.8       22.28
33         25.099    1.03                         21.44
34         37.152    4.82   1.72047    34.7       21.52
35        -34.402    0.46                         21.43
36        -31.521    1.35   1.77250    49.6       21.22
37*        73.220  (可変)                         21.19
38       -126.760    6.90   1.61772    49.8       28.45
39        -21.011    1.50   1.59282    68.6       28.83
40       -811.132    54.55                        30.00
像面        ∞   
【００８６】
非球面データ
第30面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.63885e-006  A 6= 2.06157e-009  A 8=-3.19310e-011  A10= 1.32055e-013  A12=-2.15406e-016  
第37面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.17375e-006  A 6=-3.67487e-009  A 8= 4.53339e-012  A10=-4.48407e-013  A12= 1.96504e-015  
各種データ
ズーム比      3.78 
焦点距離     103.00   200.04   389.14   300.23   135.01  
Fナンバー      4.63     5.38     5.83     5.40     5.05  
半画角（度）  11.86     6.17     3.18     4.12     9.10  
像高          21.64    21.64    21.64    21.64    21.64  
レンズ全長   219.93   256.57   278.68   271.45   239.53  
BF            54.55    54.55    54.55    54.55    54.55  
d 6           18.36    55.11    82.79    76.31    33.62  
d13           25.64    18.19     2.00    12.11    25.07  
d21            6.45     7.67     6.53     7.22     7.18  
d23           11.78     4.35     2.58     1.75     8.10  
d31           15.95    10.32     1.93     5.15    13.06  
d37            3.62    22.81    44.71    30.76    14.38  
入射瞳位置    83.19   200.45   359.19   334.60   123.13  
射出瞳位置   -39.31   -50.05   -63.13   -53.44   -45.80  
前側主点位置  73.16    17.92  -538.44  -199.81    76.51  
後側主点位置 -48.45  -145.49  -334.59  -245.68   -80.46  
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     157.31        17.99         3.98         -8.14
SP    7       ∞           0.00         0.00         -0.00
2    8     -47.30        10.24         0.81         -6.75
2   14      71.95        17.61         4.36         -8.37
3   22    -116.90         1.50        -0.86         -1.76
5   24      40.97        16.84         8.65         -2.55
6   32     -44.58         9.01         3.47         -2.11
7   38    -343.08         8.40        -3.04         -8.32
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -379.87
2       3    194.19
3       5    252.21
4       8    -58.60
5      10    -58.20
6      12     77.37
7      14     44.17
8      15   -135.86
9      17    -53.12
10      19     58.00
11      22   -116.90
12      24     76.03
13      26    -34.88
14      28     48.19
15      30     55.22
16      32    -36.15
17      34     25.51
18      36    -28.36
19      38     39.78
20      39    -36.41
【００８７】
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         54.544    2.00   1.51742    52.4       64.05
2         34.054    5.36                         55.44
3*        59.011    2.00   1.51633    64.1       55.34
4         30.637   15.77                         48.94
5*       -92.638    2.00   1.64040    18.9       48.71  Ａθ
6*        64.362   17.80                         46.95
7         97.336    9.72   1.63550    23.9       51.44  Ａ
8        -91.502    0.15                         51.40
9        256.347    2.00   1.69895    30.1       49.30
10         68.749  (可変)                         47.65
11         85.766    4.19   1.84666    23.9       47.55
12        170.410  (可変)                         46.85
13        116.171    4.24   1.84666    23.9       45.59
14       1184.915   20.84                         44.93
15        -48.877    2.00   1.73800    32.3       35.66
16         60.833    6.84   1.48749    70.2       36.07
17        -94.919    0.15                         36.45
18        235.878    5.97   1.67790    54.9       36.60
19*       -53.191  (可変)                         36.54
20(絞り)    ∞      13.72                         25.63
21         51.507    6.63   1.75520    27.5       24.35
22        -31.436    2.84   1.83400    37.2       24.40
23         34.136   22.30                         24.81
24       -151.679   10.60   1.49700    81.5       41.41
25        -29.130    0.15                         43.10
26        -34.042    2.00   1.80440    39.6       43.17
27        -52.678    1.98                         46.22
28         64.582   10.70   1.49700    81.5       52.54
29       -171.703  (可変)                         52.55
30        174.618    2.00   1.85026    32.3       51.45
31         39.979   13.42   1.56907    71.3       49.56
32       -167.332    5.05                         49.61
33          ∞      50.00   1.51633    64.1       48.63
34          ∞       0.00                         43.92
35          ∞      36.00   1.69680    55.5       43.92
36          ∞       2.92                         40.89
像面        ∞   
【００８８】
非球面データ
第3面
K = 5.40289e-001  A 4= 2.07793e-006  A 6= 1.42372e-009  A 8=-1.07505e-012  A10= 1.42901e-015  
第5面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.42402e-008  A 8= 3.44398e-014  A10=-6.78266e-018  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.36955e-008  A 8=-8.29705e-014  A10=-1.35653e-016  
第19面
K =-1.21961e-002  A 4=-1.08345e-007  A 6= 3.50399e-010  A 8=-1.52346e-012  A10= 1.80738e-015  
各種データ
ズーム比      1.35 
広角     中間     望遠
焦点距離      27.85    32.85    37.50  
Fナンバー      3.06     3.08     3.10  
半画角（度）  35.98    31.62    28.34  
像高          20.23    20.23    20.23  
レンズ全長   322.00   322.00   322.00  
BF             2.92     2.92     2.92  
d10            7.75     3.21     3.33  
d12           30.90    16.79     1.00  
d19            1.00    17.13    30.94  
d29            1.00     3.53     5.39  
入射瞳位置    43.62    44.44    45.71  
射出瞳位置  -461.35  -467.40  -471.89  
前側主点位置  69.80    75.00    80.25  
後側主点位置 -24.93   -29.93   -34.57  
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     -42.59        56.79         9.50        -43.04
2   11     199.41         4.19        -2.25         -4.47
3   13     110.42        40.05        28.28        -10.22
4   20      93.75        70.93        69.50         21.94
5   30     758.96       106.47        19.26        -49.42
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -181.23
2       3   -126.44
3       5    -59.01
4       7     75.73
5       9   -135.00
6      11    199.41
7      13    151.85
8      15    -36.44
9      16     77.16
10      18     64.57
11      21     26.77
12      22    -19.24
13      24     70.52
14      26   -125.64
15      28     95.87
16      30    -61.40
17      31     58.07
18      33      0.00
19      35      0.00
【００８９】
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*      -372.367    3.50   1.58313    59.4       50.20
2         16.350    3.58                         30.56
3*        21.886    2.00   1.64040    18.9       30.17
4*        19.097   11.45                         27.74
5        -72.041    1.31   1.65844    50.9       24.07
6         21.824    0.32                         21.78
7         22.608    4.56   1.84666    23.8       21.78
8         65.598  (可変)                         20.54
9         93.400    1.41   1.91082    35.3        9.58
10         10.960    3.39   1.61293    37.0        9.71
11       -112.950    2.00                         10.26
12(絞り)    ∞       1.21                         11.12
13         23.513    3.02   1.51742    52.4       12.08
14        -22.430  (可変)                         12.24
15        -55.811    0.80   1.88300    40.8       11.50
16         32.040    0.15                         11.48
17         24.611    2.25   1.84666    23.8       11.58
18         92.214  (可変)                         11.48
19         31.370    4.32   1.48749    70.2       13.63
20        -17.201    1.00   1.80518    25.4       14.12
21         25.438    0.20                         15.42
22*        28.353    2.39   1.64040    18.9       15.64  Ａθ
23*      -226.849    0.29                         16.22
24       -142.155    3.99   1.48749    70.2       16.37
25        -17.985    0.15                         17.44
26         60.790    1.00   1.53110    55.9       18.32  Ａ
27         16.576    0.05                         18.56
28         16.576    6.14   1.48749    70.2       18.66
29*      -143.986  (可変)                         19.03
像面        ∞   
【００９０】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.94704e-005  A 6=-5.82827e-008  A 8= 8.40205e-011  A10=-6.65910e-014  A12= 2.46886e-017  
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.60878e-005  A 6=-7.60144e-008  A 8=-4.65255e-011  A10=-6.09475e-013  A12=-1.77724e-015  
第4面
K = 0.00000e+000  A 4= 6.28598e-005  A 6= 1.26549e-007  A 8=-1.46280e-009  A10=-1.42785e-012  A12= 5.23282e-015  
第22面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.05153e-005  A 6= 2.20969e-007  A 8=-5.59498e-010  A10=-4.52980e-011  A12=-2.54116e-013  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4= 6.18289e-006  A 6= 9.01131e-009  A 8= 1.64368e-009  A10= 2.05006e-011  A12=-1.01968e-012  
第29面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.90768e-005  A 6=-5.88992e-008  A 8= 2.76267e-009  A10=-2.84468e-011  A12= 1.22038e-013  
各種データ
ズーム比      2.07 
広角     中間     望遠
焦点距離      10.30    15.00    21.34  
Fナンバー      3.50     4.60     4.60  
半画角（度）  52.98    42.32    32.62  
像高          13.66    13.66    13.66  
レンズ全長   126.54   121.66   123.74  
BF            35.00    41.57    51.36  
d 8           21.14     9.36     2.00  
d14            1.00     4.70     8.26  
d18            8.92     5.54     1.64  
d29           35.00    41.57    51.36  
入射瞳位置    17.64    16.44    15.26  
射出瞳位置   -67.46   -64.55   -56.34  
前側主点位置  26.91    29.32    32.37  
後側主点位置  24.70    26.57    30.02  
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     -14.87        26.72         6.96        -12.12
2    9      27.87        11.04         8.67          1.20
3   15     -55.22         3.20         0.46         -1.32
4   19      39.34        19.53         9.51         -3.95
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -26.77
2       3   -324.90
3       5    -25.30
4       7     38.86
5       9    -13.75
6      10     16.47
7      13     22.69
8      15    -22.95
9      17     39.06
10      19     23.47
11      20    -12.61
12      22     39.50
13      24     41.80
14      26    -43.25
15      28     30.88
【００９１】
（数値実施例５）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*      -389.156    3.50   1.58313    59.4       50.20
2         17.048    3.32                         31.18
3*        34.838    2.00   1.64040    18.9       30.79
4*        26.062   12.14                         27.46
5        -56.579    1.31   1.65844    50.9       23.53
6         25.399    0.27                         21.60
7         26.084    3.72   1.84666    23.8       21.60
8         94.316  (可変)                         20.76
9         51.845    1.41   1.91082    35.3        9.78
10         10.841    3.28   1.61293    37.0        9.81
11       1648.332    2.00                         10.25
12(絞り)    ∞       1.24                         11.00
13         23.683    2.96   1.51742    52.4       11.93
14        -22.690  (可変)                         12.09
15        -60.281    0.80   1.88300    40.8       11.37
16         27.442    0.15                         11.33
17         24.399    2.13   1.84666    23.8       11.41
18        139.226  (可変)                         11.35
19         30.528    4.43   1.48749    70.2       14.75
20        -20.435    1.00   1.80518    25.4       15.21
21         25.377    0.20                         16.44
22*        30.342    2.46   1.63550    23.9       16.67  Ａ
23*       -53.965    0.28                         16.92
24        -52.094    2.65   1.48749    70.2       17.02
25        -28.914    0.15                         17.91
26        197.311    1.00   1.49866    43.1       18.58  Ａθ
27         17.673    0.05                         19.36
28         17.673    7.51   1.48749    70.2       19.53
29*       -32.740  (可変)                         20.26
像面        ∞   
【００９２】
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.86394e-005  A 6=-5.69472e-008  A 8= 8.46323e-011  A10=-6.91093e-014  A12= 2.64754e-017  
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 9.01824e-005  A 6=-6.68018e-008  A 8=-1.49075e-011  A10=-5.39157e-013  A12=-1.02385e-015  
第4面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.01330e-004  A 6= 2.25259e-007  A 8=-1.29504e-009  A10=-1.14361e-012  A12= 3.26356e-015  
第22面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.79686e-005  A 6= 3.43912e-007  A 8= 1.04995e-009  A10=-4.90873e-011  A12=-4.35795e-014  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.15368e-006  A 6= 1.31291e-007  A 8= 1.54175e-009  A10= 3.97578e-011  A12=-9.15449e-013  
第29面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.88258e-005  A 6=-5.85339e-008  A 8= 2.72191e-009  A10=-2.31260e-011  A12= 9.54498e-014  
各種データ
ズーム比      2.07 
広角     中間     望遠
焦点距離      10.30    15.15    21.34  
Fナンバー      3.50     4.60     4.60  
半画角（度）  52.98    42.03    32.62  
像高          13.66    13.66    13.66  
レンズ全長   128.11   122.58   124.03  
BF            35.00    41.57    51.36  
d 8           21.65     9.33     2.00  
d14            1.00     5.50     9.08  
d18           10.50     6.22     1.64  
d29           35.00    41.57    51.36  
入射瞳位置    17.44    16.22    15.08  
射出瞳位置   -88.82   -81.91   -65.70  
前側主点位置  26.89    29.51    32.53  
後側主点位置  24.70    26.42    30.02  
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     -14.92        26.26         6.65        -12.61
2    9      27.87        10.89         8.12          0.38
3   15     -55.22         3.08         0.23         -1.49
4   19      39.34        19.73        10.60         -3.40
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -27.92
2       3   -177.34
3       5    -26.46
4       7     41.55
5       9    -15.30
6      10     17.79
7      13     22.89
8      15    -21.27
9      17     34.65
10      19     25.85
11      20    -13.92
12      22     30.91
13      24    128.49
14      26    -39.00
15      28     24.75
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。表１に各実施例で用いた材料の光学特性を示す。表２に各数値実施例について、条件式（１）〜（５）に相当する数値を示す。
【００９３】
【表１】
2015018073.tif 000006
【００９４】
【表２】
2015018073.tif 000007
【００９５】
次に本発明のズームレンズを光学機器の１つとしての撮像装置（カメラシステム）に適用した実施例を図２２を用いて説明する。
【００９６】
図２２は一眼レフカメラの要部概略図である。図２２において、１０は実施例１〜５のいずれか１つのズームレンズ１を有する撮像レンズ（撮像光学系）である。撮影光学系１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体である。カメラ本体は撮像レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮像レンズ１０の像形成位置に配置された焦点板４、焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５を有している。更に、その正立像を観察するための接眼レンズ６等によって構成されている。
【００９７】
７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮像レンズ１０によって像が形成される。このように実施例１〜５のズームレンズを写真用カメラや、ビデオカメラ、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、優れた光学特性と色収差の補正効果を有する撮像装置を実現している。そして従来の有機材料からなる光学素子を用いた撮像光学系と比較して、環境変化、特に温度変化による光学性能の変化を低減している。
【００９８】
本発明はクイックリターンミラーのない一眼レフカメラにも適用できる。また本発明はプロジェクター等の光学機器の投射レンズにも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００９９】
Ｌ０  ズームレンズ      Ｌ１  第１レンズ群      Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群      Ｌ４  第４レンズ群      Ｌ５  第５レンズ群
Ｌ６  第６レンズ群      Ｌ７  第７レンズ群      Ｌ  レンズ群
Ａ  光学素子      Ａθ  光学素子      ＧＢ  ガラスブロック      ＳＰ  開口絞り
【図２】
2015018073.tif 000008
【図３】
2015018073.tif 000009
【図４】
2015018073.tif 000010
【図６】
2015018073.tif 000011
【図７】
2015018073.tif 000012
【図８】
2015018073.tif 000013
【図１０】
2015018073.tif 000014
【図１１】
2015018073.tif 000015
【図１２】
2015018073.tif 000016
【図１４】
2015018073.tif 000017
【図１５】
2015018073.tif 000018
【図１６】
2015018073.tif 000019
【図１】
2015018073.tif 000020
【図５】
2015018073.tif 000021
【図９】
2015018073.tif 000022
【図１３】
2015018073.tif 000023
【図１７】
2015018073.tif 000024
【図１８】
2015018073.tif 000025
【図１９】
2015018073.tif 000026
【図２０】
2015018073.tif 000027
【図２１】
2015018073.tif 000028
【図２２】
2015018073.tif 000029