(57)【要約】【課題】  小型で高性能なズームレンズを実現すること。【解決手段】  物体側より順に負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と正屈折力の第３レンズ群Ｇ３とを有し、広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群がフォーカシングを行うズームレンズであって、前記第１レンズ群は物体側から順に物体側に凸面を向けた少なくとも1面に非球面を有する負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正レンズからなり、前記第２レンズ群は物体側から順に少なくとも１面に非球面を有する物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズからなり、前記第３レンズ群は単一の正レンズで構成され所定の条件式を満足すること。【選択図】  図２ 
2005107284.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レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群がフォーカシングを行うズームレンズであって、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた少なくとも1面に非球面を有する負メニスカスレンズの第１レンズと物体側に凸面を向けた正レンズの第２レンズとから構成され、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、少なくとも１面に非球面を有する物体側に凸面を向けた正レンズの第１レンズと像側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第２レンズと両凸形状の正レンズの第３レンズとで構成され、
前記第３レンズ群は単一の正レンズで構成され、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．０３＜Ｄｂ／ｆ２＜０．１５
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
Ｄｂ：前記第２レンズ群中の前記第１レンズと前記第２レンズとの空気間隔
【請求項２】
請求項１に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．１０＜Ｄａ／（−ｆ１）＜０．５０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
Ｄａ：前記第１レンズ群中の前記第１レンズと前記第２レンズとの空気間隔
【請求項３】
請求項１または２に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．０９＜β３×Ｙ０／ｆｗ＜０．４６
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズ系全体での焦点距離
Ｙ０：最大像高
β３：前記第３レンズ群の像面移動係数（第３レンズ群のフォーカシング時の移動量に対する像面の移動量の比率）
【請求項４】
前記第２レンズ群中の最も物体側の前記正レンズは両面非球面レンズであることを特徴とする請求項１または２または３に記載のズームレンズ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群中の前記第２レンズと前記第３レンズの間の形状が、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．０＜（ｒ２３Ｆ＋ｒ２２Ｒ）／（ｒ２３Ｆ−ｒ２２Ｒ）＜２．０
但し、
ｒ２２Ｒ：前記第２レンズ群中の前記第２レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径
ｒ２３Ｆ：前記第２レンズ群中の前記第３レンズの物体側のレンズ面の近軸曲率半径
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群を物体方向に移動させることにより、遠距離から近距離へのフォーカシングをおこない、さらに以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．０≦（ｒ３１Ｒ＋ｒ３１Ｆ）／（ｒ３１Ｒ−ｒ３１Ｆ）＜１．６
但し、
ｒ３１Ｆ：前記第３レンズ群の正レンズの物体側のレンズ面の近軸曲率半径
ｒ３１Ｒ：前記第３レンズ群の正レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径
【請求項７】
前記第３レンズ群は、変倍中固定されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に適したズームレンズに関し、特に小型で優れた結像性能を有するズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いて、被写体像を記録する例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラ等は、ズームレンズの搭載が一般的である。
【０００３】
ズームレンズは、ユーザが任意の焦点距離（広角端状態はレンズの焦点距離が最も短い状態であり、望遠端状態はレンズの焦点距離が最も長い状態である）を選び、自由度の高い撮影が可能となるメリットがある。
【０００４】
撮影レンズとして、ズームレンズの採用が一般的になるに従い、変倍比（望遠端状態の焦点距離を広角端状態の焦点距離で割ったもの）を高めた結果、望遠端状態の焦点距離が大きくなるものが多くなってきた。また、望遠端状態の焦点距離が大きくなるに従い、ズームレンズ系の全長も大きくなり、携帯性に不都合が生じてしまった。
【０００５】
そこで、カメラの携帯時には各レンズ群の間隔が最小になるように各レンズ群間隔を狭めた状態でカメラ本体内に格納することによって、携帯性を高めていた。
【０００６】
また、デジタルスチルカメラの場合、携行時の携帯性（小型化と軽量化の点で優れていること）が重視され、カメラ本体の小型化、軽量化を図るために、撮影レンズであるズームレンズの小型化および軽量化が図られている。
【０００７】
このため従来のズームレンズは、第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズと正レンズとを配置し、第２レンズ群が、物体側から順に、正レンズと正レンズと負レンズとを含み、更にその最も像側に位置するレンズが少なくとも1面に非球面を有するレンズを配置し、第３レンズ群は、非球面レンズで構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３７２６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されているズームレンズでは、第２レンズ群を構成するレンズ枚数が多く、鏡筒収納時のズームレンズ系の全長の短縮化が困難であるという問題がある。
【０００９】
また、カメラの携帯性を良くするために、部分鏡筒の数を増やし、各部分鏡筒の長さを小さくして、格納状態でのカメラの厚みを減らすことも考えられる。しかし、逆に鏡筒径が太くなり、カメラ本体の高さおよび幅が大きくなってしまうので、携帯性に不都合が生じてしまう。
【００１０】
また、ズームレンズ系の全長を短縮することによって、携帯性の不都合を回避することも考えられる。ズームレンズ系の全長を短縮するには、例えば各レンズ群の屈折力を強めるか、可動するレンズ群の数を増やす方法がある。
【００１１】
しかしながら、前者の場合、各レンズ群の停止精度が非常に高くなる、あるいは、微小の偏心によっても多大な性能劣化を引き起こすといった不都合が生じる。後者の場合、レンズの枚数が増えることになり、鏡筒収納時のズームレンズ系の全長の短縮化が困難になるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、少ないレンズ枚数で、ズームレンズ系の格納性に適した、小型で高変倍比のズームレンズを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群がフォーカシングを行うズームレンズであって、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた少なくとも1面に非球面を有する負メニスカスレンズの第１レンズと物体側に凸面を向けた正レンズの第２レンズとから構成され、前記第２レンズ群は、物体側から順に、少なくとも1面に非球面を有する物体側に凸面を向けた正レンズの第１レンズと像側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第２レンズと両凸形状の正レンズの第３レンズとで構成され、前記第３レンズ群は単一の正レンズで構成され、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
【００１４】
０．０３＜Ｄｂ／ｆ２＜０．１５
但し、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、Ｄｂは前記第２レンズ群中の前記第１レンズと前記第２レンズの空気間隔である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、小型で高性能なズームレンズを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態にかかるズームレンズの構成について説明する。
【００１７】
本発明の実施の形態によるズームレンズは、物体側より順に、負の屈折率を有する第１レンズ群と正の屈折率を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端状態（焦点距離が最も短い状態）から望遠端状態（焦点距離が最も長い状態）まで焦点距離が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が増大するように第１レンズ群および第２レンズ群が移動し、第３レンズ群がフォーカシングするズームレンズであって、第１レンズ群は、物体側から順に物体側に凸面を向けた少なくとも１面に非球面を有する負メニスカスレンズの第１レンズと物体側に凸面を向けた正レンズの第２レンズとから構成され、第２レンズ群は物体側から順に、少なくとも１面に非球面を有する物体側に凸面を向けた正レンズの第１レンズと像側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第２レンズと両凸形状の正レンズの第３レンズとで構成され、第３レンズ群は正レンズで構成されている。
【００１８】
次に各レンズ群の機能について説明する。
【００１９】
第１レンズ群は、変倍に伴う像面の変動を補正する作用をなす。
【００２０】
第２レンズ群は、被写体の像を拡大する作用をなし、広角端状態から望遠端状態に向かうに従い、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を変化させることにより拡大率を高めて、焦点距離を変化させている。
【００２１】
第３レンズ群は、変倍中固定で、第１レンズ群および第２レンズ群で形成される被写体像のフォーカシングを行うとともに、射出瞳位置のコントロールを行っている。
【００２２】
また、第３レンズ群は物体側へ移動することによって、遠距離物体から近距離物体へフォーカシングを行う。
【００２３】
一般的に固体撮像素子（ＣＣＤ等）は、受光効率を高めるためにマイクロレンズアレイが受光素子直前に配置されている。このため、上記カメラに用いられる光学系は、素子面から射出瞳位置を遠ざけることが必要である。
【００２４】
そこで、本発明の実施の形態においては上記構成の基で、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
【００２５】
（１）  ０．０３＜Ｄｂ／ｆ２＜０．１５
ここで、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離であり、Ｄｂは第２レンズ群中の第１レンズと第２レンズとの空気間隔である。
【００２６】
条件式（１）は、第２レンズ群中の第１レンズおよび第２レンズの空気間隔の適切な範囲を規定するための条件式である。
【００２７】
条件式（１）の上限値を上回った場合、軸外収差は良好に補正できるが、第２レンズ群全体が厚肉化してしまう。その結果、沈胴状態においてズームレンズ系全体が大型化してしまい好ましくない。なお、上限値は、好ましくは０．１２、更に好ましくは０．１０であることが望ましい。
【００２８】
条件式（１）の下限値を下回った場合、小型化には有利であるが、軸外収差が悪化してしまい好ましくない。
【００２９】
また、本発明の実施の形態においては、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
【００３０】
（２）  ０．１０＜Ｄａ／（−ｆ１）＜０．５０
ここで、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離であり、Ｄａは第１レンズ群中の第１レンズと第２レンズとの空気間隔である。
【００３１】
条件式（２）は、第１レンズ群中の第１レンズおよび第２レンズの空気間隔の適切な範囲を規定するための条件式である。
【００３２】
条件式（２）の上限値を上回った場合、軸外収差は良好に補正できるが、第１レンズ群全体が厚肉化してしまう。その結果、ズームレンズ系全体が大型化してしまい好ましくない。なお、好ましくは０．４０であることが望ましい。
【００３３】
条件式（２）の下限値を下回った場合、小型化には有利であるが、軸外収差が悪化してしまい好ましくない。さらに、第１レンズ群の第１レンズと第２レンズとの間で有害光が発生するので好ましくない。
【００３４】
また、本発明の実施の形態においては、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
【００３５】
（３）  ０．０９＜β３×Ｙ０／ｆｗ＜０．４６
ここで、ｆｗは広角端状態におけるズームレンズ系全体での焦点距離であり、Ｙ０は最大像高であり、β３は第３レンズ群の像面移動係数である。
【００３６】
条件式（３）は、第３レンズ群の像面移動係数（第３レンズ群のフォーカシング時の移動量に対する像面の移動量の比率）を規定し、無限遠から最短撮影距離までの性能の変化を最低限にするための条件式である。
【００３７】
条件式（３）の上限値を上回った場合、第３レンズ群の屈折力が弱くなってしまい、諸収差を補正する上では有利となるが、焦点調節時の移動量が大きくなってしまう。なお、好ましくは０．２９であることが望ましい。
【００３８】
条件式（３）の下限値を下回った場合、第３レンズ群の屈折力が強くなってしまい、第３レンズ群単独で発生する収差が大きくなりすぎて、最短撮影距離での性能が悪化してしまう。
【００３９】
また、本発明の実施の形態においては、さらなる高性能化を図るために第２レンズ群の最も物体側のレンズを両面非球面レンズとすることが望ましい。
【００４０】
一般に絞りに近いレンズ群に非球面を採用することで軸上収差を良好に補正することが可能である。
【００４１】
また、本発明の実施の形態においては、少ない枚数で軸外収差を最低限に抑えるために、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
【００４２】
（４）  １．０＜（ｒ２３Ｆ＋ｒ２２Ｒ）／（ｒ２３Ｆ−ｒ２２Ｒ）＜２．０
ここで、ｒ２２Ｒは第２レンズ群中の第２レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径、ｒ２３Ｆは第２レンズ群中の第３レンズの物体側のレンズ面の近軸曲率半径である。
【００４３】
条件式（４）は、少ない枚数で第２レンズ群単独の単色収差を良好に補正するための条件式である。
【００４４】
条件式（４）の上限値を上回った場合、第２レンズ群単独で発生する軸外収差が補正できなくなってしまう。また、歪曲収差も増大してしまい好ましくない。
【００４５】
条件式（４）の下限値を下回った場合、第２レンズ群単独で発生する軸外収差が大きくなりすぎてしまい好ましくない。
【００４６】
また、本発明の実施の形態においては、近距離撮影時の性能変化を最低限に抑えるために、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
【００４７】
（５）  ０．０≦（ｒ３１Ｒ＋ｒ３１Ｆ）／（ｒ３１Ｒ−ｒ３１Ｆ）＜１．６
ここで、ｒ３１Ｆは第３レンズ群の正レンズの物体側のレンズ面の近軸曲率半径、ｒ３１Ｒは第３レンズ群の正レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径である。
【００４８】
条件式（５）は、第３レンズ群単独の単色収差を良好に補正するための条件式である。
【００４９】
条件式（５）の上限値を上回った場合、第３レンズ群単独で発生する軸外収差が補正できなくなってしまう。また、歪曲収差も増大してしまい好ましくない。
【００５０】
条件式（５）の下限値を下回った場合、第３レンズ群単独で発生する軸外収差が大きくなりすぎて、最短撮影距離での性能が悪化してしまう。
【００５１】
更に、本発明の実施の形態においては、高変倍ズームレンズで発生しがちな手ブレ等に起因する像ブレによる撮影の失敗を防ぐために、レンズ系のブレを検出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わせ、レンズ系を構成するレンズ群のうち、１つのレンズ群の全体または一部をシフトレンズ群として偏心させることにより、ブレ検出系により検出されたレンズ系のブレに起因する像ブレ（像面位置の変動）を補正するように、駆動手段によりシフトレンズ群を駆動させ、像をシフトさせることで、像ブレを補正することが可能である。上述のように、本発明の実施の形態にかかるズームレンズは、いわゆる防振光学系として機能させることが可能である。
【００５２】
また、本発明の実施の形態では、第１レンズ群および第２レンズ群において非球面レンズをそれぞれ配置している。ここで、第１レンズ群に非球面レンズを配置することにより、広角端状態から望遠端状への焦点距離変化に際して発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。また、第２レンズ群に非球面レンズを配置することにより第２レンズ群単独で発生する軸上収差の変動を良好に補正することができる。
【００５３】
なお、本発明の実施の形態では、ズームレンズ系が３つの可動群から構成されているが、各レンズ群の間に他のレンズ群を付加したり、あるいはレンズ系の像側または物体側に隣接させて他のレンズ群を付加することも可能である。
【００５４】
（実施例）
以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
【００５５】
図１は、本発明の各実施例にかかるズームレンズの屈折力配分および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【００５６】
図１に示すように、本発明の各実施例にかかるズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とローパスフィルターや赤外カットフィルター等からなるフィルター群ＦＬとから構成されている。そして、広角端状態から望遠端状態への焦点距離状態の変化（ズーミング）に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３がフォーカシングする。符号Ｉは像面を示す。
【００５７】
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、近軸曲率半径（基準球面の曲率半径）をＲとし、円錐定数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣｎとしたとき、以下の数式で表される。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／Ｒ）／｛１＋（１−κｙ2／Ｒ2）1/2｝＋Ｃ４ｙ4＋Ｃ６ｙ6＋Ｃ８ｙ8＋Ｃ１０ｙ10
なお、各実施例において、非球面には面番号の左側に＊印を付している。
【００５８】
〔第１実施例〕
図２は、本発明の第１実施例にかかるズームレンズの構成を示す図である。
【００５９】
図２のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とで構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた単一の正メニスカスレンズＬ３１で構成されている。ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されるフィルター群ＦＬは、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間に配置されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。
【００６０】
次の表１に、本発明の第１実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。表１において、ｆは焦点距離を、Ｆ．ＮＯはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。
【００６１】
なお、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、上述の記号の説明は他の実施例でも同様である。
【００６２】
（表１）
（全体諸元）
広角端状態  〜  中間焦点距離状態  〜  望遠端状態
f =  8.03       〜        13.00       〜    22.74
F.NO =  2.88       〜         3.67       〜     5.23
２ω = 63.05       〜        40.25       〜    23.29
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率  アッベ数
1   270.8005   1.35  1.74330  49.32
* 2     6.2215   3.20
3    13.1683   1.50  1.84666  23.78
4    31.9951   (d4)
5     0.0000   0.10                  （開口絞りＳ）
* 6     6.8074   2.00  1.74330  49.32
* 7   -83.1645   1.30
8   122.1843   0.80  1.84666  23.78
9     6.0412   0.60
10    26.3001   1.30  1.80440  39.59
11   -25.2432   (d11)
12    15.3204   1.80  1.60300  65.47
13   181.9933   (d13)
14     0.0000   2.76  1.54437  70.51
15     0.0000   0.50
16     0.0000   0.50  1.51633  64.14
17     0.0000   (Bf)
（非球面定数）
第２面、第６面および第７面のレンズ面は非球面であり、その非球面定数を以下に示す。
〔第２面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
6.2215 -2.6202 +1.3939×10-3 -3.0591×10-5 +5.5778×10-7 -5.0100×10-9
〔第６面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
6.8074 +0.2776 +3.3838×10-6 +3.1052×10-6 +8.3099×10-8 -3.1625×10-8
〔第７面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
-83.1645 +11.000 -3.4974×10-5 +7.2353×10-6 -6.7486×10-7 -5.8321×10-9
（可変間隔データ）
焦点距離を変化させる際の可変間隔を以下に示す。
広角端状態   中間焦点距離状態    望遠端状態
f     8.0344         13.0004           22.7407
d4    16.1773          8.0745            2.4592
d11    10.4479         16.7831           29.2106
d13     1.9715          1.9715            1.9715
Bf     0.9918          0.9928            0.9957
（条件式対応値）
ｆ１＝-15.33052
ｆ２＝14.74565
ｆｗ＝8.03439
Ｙ０＝4.70000
β３＝0.43193
Ｄａ＝3.20000
Ｄｂ＝1.30000
ｒ２２Ｒ＝6.04115
ｒ２３Ｆ＝26.30005
ｒ３１Ｆ＝15.32035
ｒ３１Ｒ＝181.99325
（１）Ｄｂ／ｆ２＝0.08816
（２）Ｄａ／（−ｆ１）＝0.20873
（３）β３×Ｙ０／ｆｗ＝0.25267
（４）（ｒ２３Ｆ＋ｒ２２Ｒ）／（ｒ２３Ｆ−ｒ２２Ｒ）＝1.59639
（５）（ｒ３１Ｒ＋ｒ３１Ｆ）／（ｒ３１Ｒ−ｒ３１Ｆ）＝1.18384
【００６３】
図３（ａ）〜図３（ｃ）は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第１実施例にかかるズームレンズの諸収差図である。図３（ａ）は広角端状態（ｆ＝８．０３ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図３（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１３．００ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差であり、図３（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝２２．７４ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差である。
【００６４】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差を示す収差図において、実線は球面収差を示し、破線はサインコンディション（正弦条件）を示している。なお、上記記号の説明は他の実施例でも同様である。
【００６５】
各収差図から明らかなように、本第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【００６６】
〔第２実施例〕
図４は、本発明の第２実施例にかかるズームレンズの構成を示す図である。
【００６７】
図４のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とで構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた単一の正メニスカスレンズＬ３１で構成されている。ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されるフィルター群ＦＬは、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉの間に配置されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。
【００６８】
次の表２に、本発明の第２実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
【００６９】
（表２）
（全体諸元）
広角端状態  〜  中間焦点距離状態  〜  望遠端状態
f =  8.03       〜       13.00        〜    22.72
F.NO =  2.88       〜        3.66        〜     5.22
２ω = 63.05       〜       40.25        〜    23.29
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率  アッベ数
1   243.8782   1.20  1.74330  49.32
* 2     6.2993   3.29
3    13.3749   1.50  1.84666  23.78
4    31.9626   (d4)
5     0.0000   0.10                  （開口絞りＳ）
* 6     7.1557   1.92  1.79668  45.34
* 7  -145.2057   1.30
8   329.9443   0.80  1.84666  23.78
9     6.2833   0.62
10    34.8598   1.32  1.80400  46.58
11   -20.7587   (d11)
12    14.4078   1.98  1.60300  65.47
13   250.2097   (d13)
14     0.0000   2.76  1.54437  70.51
15     0.0000   0.50
16     0.0000   0.50  1.51633  64.14
17     0.0000   (Bf)
（非球面定数）
第２面、第６面および第７面のレンズ面は非球面であり、以下に非球面定数を示す。
〔第２面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
6.2993 -1.3085  7.0565×10-4 -1.8535×10-6 -2.4199×10-7 +5.2782×10-9
〔第６面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
7.1557 +0.3326 -2.3791×10-5 +4.1214×10-6 -7.9211×10-8 -3.1574×10-8
〔第７面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
-145.2057 +11.000 -6.7996×10-5  9.5659×10-6 -1.0120×10-6  5.5148×10-10
（可変間隔データ）
焦点距離を変化させる際の可変間隔を以下に示す。
広角端状態   中間焦点距離状態    望遠端状態
f     8.0340         13.0000          22.7167
d4    16.3149          8.1419           2.4864
d11    11.2206         17.7939          30.6555
d13     1.7381          1.7381           1.7381
Bf     0.9900          0.9900           0.9900
（条件式対応値）
ｆ１＝-15.46341
ｆ２＝15.08381
ｆｗ＝8.03401
Ｙ０＝4.70000
β３＝0.45693
Ｄａ＝3.28960
Ｄｂ＝1.29560
ｒ２２Ｒ＝6.28333
ｒ２３Ｆ＝34.85982
ｒ３１Ｆ＝14.40776
ｒ３１Ｒ＝250.20967
（１）Ｄｂ／ｆ２＝0.08589
（２）Ｄａ／（−ｆ１）＝0.21273
（３）β３×Ｙ０／ｆｗ＝0.26729
（４）（ｒ２３Ｆ＋ｒ２２Ｒ）／（ｒ２３Ｆ−ｒ２２Ｒ）＝1.43976
（５）（ｒ３１Ｒ＋ｒ３１Ｆ）／（ｒ３１Ｒ−ｒ３１Ｆ）＝1.12220
【００７０】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第２実施例にかかるズームレンズの諸収差図である。図５（ａ）は広角端状態（ｆ＝８．０３ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図５（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１３．００ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差であり、図５（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝２２．７２ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差である。
【００７１】
各収差図から明らかなように、本第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【００７２】
〔第３実施例〕
図６は、本発明の第３施例にかかるズームレンズの構成を示す図である。
【００７３】
図６のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とで構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の単一の正レンズＬ３１で構成されている。ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されるフィルター群ＦＬは、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間に配置されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。
【００７４】
次の表３に、本発明の第３実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
【００７５】
（表３）
（全体諸元）
広角端状態  〜  中間焦点距離状態  〜  望遠端状態
f =  7.94       〜       13.00        〜    23.37
F.NO =  2.88       〜        3.65        〜     5.23
２ω = 63.69       〜       40.26        〜    22.73
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率  アッベ数
1   103.8656   1.00  1.79653  45.36
* 2     6.4000   2.50
3    11.7903   1.51  1.84666  23.78
4    30.1231   (d4)
5     0.0000   0.10                  （開口絞りＳ）
* 6     6.5476   1.90  1.74330  49.32
7 -1250.0000   0.89
8    19.4103   1.06  1.80809  22.76
9     5.2972   0.67
10    29.4318   1.21  1.77250  49.61
11   -43.1809   (d11)
12    20.3945   1.58  1.60300  65.47
13  -200.0000   (d13)
14     0.0000   2.76  1.54437  70.51
15     0.0000   0.50
16     0.0000   0.50  1.51633  64.14
17     0.0000   (Bf)
（非球面定数）
第２面および第６面のレンズ面は非球面であり、以下に非球面定数を示す。
〔第２面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
6.4000 -0.5946  4.0957×10-4  2.1144×10-6 -1.2647×10-7  1.7883×10-9
〔第６面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
6.5476 +0.3224  2.0317×10-5  1.4948×10-6 -1.0517×10-7  3.0278×10-9
（可変間隔データ）
焦点距離を変化させる際の可変間隔を以下に示す。
広角端状態   中間焦点距離状態    望遠端状態
f     7.9372         12.9999           23.3714
d4    17.9580          8.8886            2.5789
d11     9.0178         14.6601           26.2186
d13     2.2500          2.2500            2.2500
Bf     0.9899          0.9898            0.9895
（条件式対応値）
ｆ１＝-16.50003
ｆ２＝14.35248
ｆｗ＝7.93715
Ｙ０＝4.70000
β３＝0.39077
Ｄａ＝2.4966
Ｄｂ＝0.8901
ｒ２２Ｒ＝5.29720
ｒ２３Ｆ＝29.43179
ｒ３１Ｆ＝20.39451
ｒ３１Ｒ＝-200.00000
（１）Ｄｂ／ｆ２＝0.06202
（２）Ｄａ／（−ｆ１）＝0.15131
（３）β３×Ｙ０／ｆｗ＝0.23138
（４）（ｒ２３Ｆ＋ｒ２２Ｒ）／（ｒ２３Ｆ−ｒ２２Ｒ）＝1.43897
（５）（ｒ３１Ｒ＋ｒ３１Ｆ）／（ｒ３１Ｒ−ｒ３１Ｆ）＝0.81493
【００７６】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第３実施例にかかるズームレンズの諸収差図である。図７（ａ）は広角端状態（ｆ＝７．９９ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図７（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１３．００ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差であり、図７（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝２２．８０ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差である。
【００７７】
各収差図から明らかなように、本第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【００７８】
〔第４実施例〕
図８は、本発明の第４実施例にかかるズームレンズの構成を示す図である。
【００７９】
図８のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とで構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の単一の正レンズＬ３１で構成されている。ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されるフィルター群ＦＬは、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間に配置されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
【００８０】
次の表４に、本発明の第４実施例にかかるズームレンズの諸元の値を掲げる。
【００８１】
（表４）
（全体諸元）
広角端状態  〜  中間焦点距離状態  〜  望遠端状態
f =  8.03       〜        13.00       〜    22.70
F.NO =  2.88       〜         3.68       〜     5.24
２ω = 63.01       〜        40.30       〜    23.37
（レンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率  アッベ数
1    94.6057   1.20  1.74330  49.32
* 2     6.1336   3.06
3    11.7930   1.50  1.84666  23.78
4    24.1462   (d4)
5     0.0000   0.10                  （開口絞りＳ）
* 6     6.6708   2.05  1.79653  45.36
* 7   -75.4092   0.99
8   251.3350   0.80  1.84666  23.78
9     5.7383   0.65
10    35.1944   1.28  1.79952  42.24
11   -22.2928   (d11)
12    16.4574   2.02  1.60300  65.47
13  -219.0402   (d13)
14     0.0000   2.76  1.54437  70.51
15     0.0000   0.50
16     0.0000   0.50  1.51633  64.14
17     0.0000   (Bf)
（非球面定数）
第２面、第６面および第７面の各レンズ面は非球面であり、以下に非球面定数を示す。
〔第２面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
6.1336 +0.8429 -2.9510×10-4 -1.9711×10-6 -1.5943×10-7 -1.1508×10-9
〔第６面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
6.6708 +0.3224  1.0760×10-5  3.2724×10-7  2.0993×10-7 -6.9988×10-8
〔第７面〕
Ｒ      κ      Ｃ４           Ｃ６          Ｃ８          Ｃ１０
-75.4092 11.0000 -3.6909×10-5  8.6163×10-6 -1.3662×10-6 -1.2757×10-8
（可変間隔データ）
焦点距離を変化させる際の可変間隔を以下に示す。
広角端状態   中間焦点距離状態    望遠端状態
f   8.0340            13.0000          22.6980
d4  16.1364             8.1383           2.6099
d11  10.1227            16.4709          28.8681
d13   2.0069             2.0069           2.0069
Bf   0.9900             0.9899           0.9898
（条件式対応値）
ｆ１＝-15.64114
ｆ２＝14.66381
ｆｗ＝8.03398
Ｙ０＝4.70000
β３＝0.46213
Ｄａ＝3.0635
Ｄｂ＝0.9912
ｒ２２Ｒ＝5.73830
ｒ２３Ｆ＝35.19437
ｒ３１Ｆ＝35.19437
ｒ３１Ｒ＝-219.04023
（１）Ｄｂ／ｆ２＝0.06760
（２）Ｄａ／（−ｆ１）＝0.19586
（３）β３×Ｙ０／ｆｗ＝0.27034
（４）（ｒ２３Ｆ＋ｒ２２Ｒ）／（ｒ２３Ｆ−ｒ２２Ｒ）＝1.38962
（５）（ｒ３１Ｒ＋ｒ３１Ｆ）／（ｒ３１Ｒ−ｒ３１Ｆ）＝0.83683
【００８２】
図９（ａ）〜図９（ｃ）は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第４実施例にかかるズームレンズの諸収差図である。図９（ａ）は広角端状態（ｆ＝７．９９ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図９（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１３．００ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差であり、図９（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝２２．８０ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差である。
【００８３】
各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態にかかるズームレンズの屈折力配置。
【図２】本発明の第1実施例にかかるズームレンズの構成を示す断面図。
【図３】第１実施例の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態における諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における諸収差図をそれぞれ示す。
【図４】本発明の第２実施例にかかるズームレンズの構成を示す断面図。
【図５】第２実施例の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態における諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における諸収差図をそれぞれ示す。
【図６】本発明の第３実施例にかかるズームレンズの構成を示す断面図。
【図７】第３実施例の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態における諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における諸収差図をそれぞれ示す。
【図８】本発明の第４実施例にかかるズームレンズの構成を示す断面図。
【図９】第４実施例の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、（ａ）は広角端状態における諸収差図、（ｂ）は中間焦点距離状態における諸収差図、（ｃ）は望遠端状態における諸収差図をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００８５】
Ｇ１      第１レンズ群
Ｇ２      第２レンズ群
Ｇ３      第３レンズ群
ＦＬ      フィルタ群
Ｓ        開口絞り
Ｉ        像面
【図１】
2005107284.tif 000003
【図２】
2005107284.tif 000004
【図３】
2005107284.tif 000005
【図４】
2005107284.tif 000006
【図５】
2005107284.tif 000007
【図６】
2005107284.tif 000008
【図７】
2005107284.tif 000009
【図８】
2005107284.tif 000010
【図９】
2005107284.tif 000011