(57)【要約】【課題】  体積が縮小され、光学システムの構造を簡易化できるズームレンズであって、レンズセットの数が少なく、且つ緊密な構造を有し、長い後側焦点距離を備え収差の修正を容易に達成することができ、高い画像解析度を有するとともに、低コストのズームレンズを提供する。【解決手段】  物体側から像面側に向かって、負の屈折度を有する第１レンズセット１と、正の屈折度を有する第２レンズセット２と、正の屈折度を有する第３レンズセット３と、正の屈折度を有する第４レンズセット４と、正の屈折度を有する第５レンズセット５とを順に設けてなるズームレンズであって、望遠端から広角端に向かってズームする場合、第４レンズセット４が物体側から像面側に移動するように構成する。【選択図】  図１
2007058212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像面側に向かって、負の屈折度を有する第１レンズセットと、正の屈折度を有する第２レンズセットと、正の屈折度を有する第３レンズセットと、正の屈折度を有する第４レンズセットと、正の屈折度を有する第５レンズセットとを順に設けてなるズームレンズであって、
前記ズームレンズが望遠端から広角端に向かってズームする場合、前記第４レンズセットが物体側から像面側に移動するように構成することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記ズームレンズが、広角端から望遠端に向かってズームする場合、前記第２レンズセットが投影システムにおける拡大側である物体側から、投影システムにおける縮小側である像面側に移動するように構成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】
前記ズームレンズが、広角端から望遠端に向かってズームする場合、前記第３レンズセットが投影システムにおける拡大側である物体側から、投影システムにおける縮小側である像面側に移動するように構成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】
前記ズームレンズが、広角端から望遠端に向かってズームする場合、前記第４レンズセットが前記第３レンズセットの移動する速度と同等の速度で、前記第３レンズセットの移動と同時に像面側に向かって軸方向に沿って移動することを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記ズームレンズが次に掲げる関係式を満たし、且つ前記関係式におけるｆａは、ズームレンズ全体が広角端にある場合の焦点距離を表し、ｂｆはズームレンズ全体が広角端にある場合の後側焦点距離を表すことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
＜式１＞
【数１】
2007058212.tif 000016
【請求項６】
前記ズームレンズが次に掲げる関係式を満たし、且つ前記関係式におけるｔｔがズームレンズ全体が広角端にある場合の光学的全長を表し、ｆａがズームレンズ全体が広角端にある場合の焦点距離を表すことを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
＜式２＞
【数２】
2007058212.tif 000017
【請求項７】
前記ズームレンズが次に掲げる関係式を満たし、且つ前記関係式におけるｔｔがズームレンズ全体が広角端にある場合の光学的全長であって、ｂｆがズームレンズ全体を広角端とした場合の後側焦点距離であることを特徴とする請求項６のズームレンズ。
＜式３＞
【数３】
2007058212.tif 000018
【請求項８】
前記ズームレンズが次に掲げる関係式を満たし、且つ前記関係式におけるｅｘがズームレンズ全体を広角端とした場合の射出瞳距離であって、ｂｆがズームレンズ全体を広角端とした場合の後側焦点距離を表すことを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
＜式４＞
【数４】
2007058212.tif 000019
【請求項９】
前記ズームレンズが次に掲げる関係式を満たし、且つ前記関係式におけるｌｔがズームレンズ全体を広角端にした場合の第１レンズセットの光軸方向の全長を表し、ｔｔがズームレンズ全体を広角端にした場合の光学的全長を表すことを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
＜式５＞
【数５】
2007058212.tif 000020
【請求項１０】
前記第１レンズセットから第５レンズセットに、少なくとも一つ以上の非球面レンズを含むことを特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第４レンズセットに非球面レンズを含むことを特徴とする請求１０記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第１レンズセットに非球面レンズを含むことを特徴とする請求１１記載のズームレンズ。
【請求項１３】
前記非球面レンズがプラスチック材を射出成型してなるレンズであることを特徴とする請求項１２に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
前記第１レンズセットから第５レンズセットにおける球面レンズが、ガラス材を加工してなる全球面レンズであることを特徴とする請求項１３に記載のズームレンズ。
【請求項１５】
前記ズームレンズが、さらに絞りを備え、かつ前記絞りが前記第４レンズセットに設けられることを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズ。
【請求項１６】
前記第１レンズセットが、物体側に凸出したレンズ表面と、像面側に凹入したレンズ表面とを有する第１レンズを含むことを特徴とする請求項１５に記載のズームレンズ。
【請求項１７】
前記第１レンズセットが、物体側に凸出したレンズ表面と、像面側に凹入したレンズ表面とを有する第２レンズを含むことを特徴とする請求項１６に記載のズームレンズ。
【請求項１８】
前記第１レンズセットが、物体側、像面側ともに凹入したレンズ表面を有する第３レンズを含むことを特徴とする請求項１７に記載のズームレンズ。
【請求項１９】
前記第２レンズセットが、物体側に凸出したレンズ表面、像面側に凸出したレンズ表面とを有する第４レンズを含むことを特徴とする請求項１８に記載のズームレンズ。
【請求項２０】
前記第３レンズセットが、物体側に凸出したレンズ表面と、像面側にやや凸出したレンズ表面とを有する第５レンズを含むことを特徴とする請求項１９に記載のズームレンズ。
【請求項２１】
前記第４レンズセットが、物体側、像面側ともに凹入したレンズ表面を有する第６レンズを含むことを特徴とする請求項２０に記載のズームレンズ。
【請求項２２】
前記第４レンズセットが、物体側、像面側とも凸面のレンズ表面を有する第７レンズを含むことを特徴とする請求項２１に記載のズームレンズ。
【請求項２３】
前記第４レンズセットが、物体側にやや凹入したレンズ表面と、像面側に凸出したレンズ表面とを有する第８レンズを含むことを特徴とする請求項２２に記載のズームレンズ。
【請求項２４】
前記第５レンズセットが、物体側に凸出したレンズ表面と、像面側にほぼ平面に近いレンズ表面とを有する第９レンズを含むことを特徴とする請求項２３に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はズームレンズに関し、特に光学投影システムに用いられ、小型化され、かつ高い解析度と、長後側焦点距離を有するズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像のキャプチャ、もしくは投影システムにおいて核心となる部材に光学レンズが挙げられる。光学レンズは、高いズーム倍率と解像度が要求される。通常、高倍率ズームレンズは、多群レンズセット、複数枚のレンズによってなり、ズームレンズの全長を長くする形式を採用し、かつ特殊低分散、及び非球面レンズによって解像度に対する要求を満たす。
【０００３】
従来のズームレンズは、撮影において画像のキャプチャを用途として設計される。よって、後側焦点距離は通常長くないが、一般の撮影における画像キャプチャの要求は満足させることができる。但し、光学投影システムにおいて従来のズームレンズは一般に十分な後側焦点距離を備えていない。よって、光学投影システムには適さない。液晶プロジェクタを例に挙げれば液晶プロジェクタの液晶投影盤が必要とする解析度はますます高くなっている。よって、投影用ズームレンズの画像解析度に対する要求も厳格になっている。同時にシステムにおいて分光するため投影用のレンズは長い後側焦点距離を必要とする。
【０００４】
上述する状況に鑑み業界においては光学投影システム用に設計された投影用ズームレンズが開発されるようになってきた。例えば、台湾特許公告第４４２６６５号、第３３０２４５号などにはいずれも投影用のズームレンズが開示される。
【０００５】
投影用のズームレンズについて所望するズーム倍率と画像の解析度を得てズーム範囲全体において好ましい光学特性を達成するためにはそれぞれのレンズセットにおいて適宜な設定でレンズを構成しなければならない。仮にレンズセットの屈折度を高めるのであれば、ズームする場合、それぞれのレンズセットの移動量は短くなる。このため、ズームレンズ全体の長さを縮小することができる。但し、それぞれのレンズセットの屈折度を高めると、収差の波動に従ってズームのストロークが次第に大きくなり、好ましい修正を行うことが難しくなるという問題が発生する。従ってズームレンズを含む投影レンズにとっていかにして高い光学的特性を保ち、且つ光学システムの構成を簡易化して縮小化を達成するかがレンズ設計の領域において難しい課題となっている。
【０００６】
プロジェクタはカメラ、ビデオカメラなどの装置と同様に日常生活において広く使用されている。特にこの数年に至り体積が縮小された画像表示設備と連結して用いられるようになった。例えばノートブックタイプ、デスクトップタイプなどのコンピュータ、ＤＶＤ再生装置などを利用してより操作が簡易で便利なものとなるよう設計されるようになってきた。但し、更なる改良を加え、体積が縮小化され、好ましい品質を備え、低価格の投影用ズームレンズを開発することは将来に渡るマーケットのニーズであり、斯業の技術者にとって大きな課題である。
【特許文献１】台湾特許公告第４４２６６５号公報
【特許文献２】台湾特許公告第３３０２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、体積が縮小され、光学システムの構造を簡易化できるズームレンズであって、レンズセットの数が少なく、且つ緊密な構造を有し、長い後側焦点距離を備え収差の修正を容易に達成することができ、高い画像解析度を有するとともに、低コストのズームレンズを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明者は従来の技術に見られる欠点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、物体側から像面側に向かって、負の屈折度を有する第１レンズセットと、正の屈折度を有する第２レンズセットと、正の屈折度を有する第３レンズセットと、正の屈折度を有する第４レンズセットと、正の屈折度を有する第５レンズセットとを順に設けてなるズームレンズであって、前記ズームレンズが望遠端から広角端に向かってズームする場合、前記第４レンズセットが物体側から像面側に移動するようにズームレンズの構造によって課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づいて本発明を完成させた。
【０００９】
以下、この発明について具体的に説明する。
請求項１に記載するズームレンズは、物体側から像面側に向かって、負の屈折度を有する第１レンズセットと、正の屈折度を有する第２レンズセットと、正の屈折度を有する第３レンズセットと、正の屈折度を有する第４レンズセットと、正の屈折度を有する第５レンズセットとを順に設けてなるズームレンズであって、
前記ズームレンズが望遠端から広角端に向かってズームする場合、前記第４レンズセットが物体側から像面側に移動するように構成する。
【００１０】
請求項２に記載するズームレンズは、請求項１におけるズームレンズが、広角端から望遠端に向かってズームする場合、前記第２レンズセットが投影システムにおける拡大側である物体側から、投影システムにおける縮小側である像面側に移動するように構成する。
【００１１】
請求項３に記載するズームレンズは、請求項２におけるズームレンズが、広角端から望遠端に向かってズームする場合、前記第３レンズセットが投影システムにおける拡大側である物体側から、投影システムにおける縮小側である像面側に移動するように構成する。
【００１２】
請求項４に記載するズームレンズは、請求項３におけるズームレンズが、広角端から望遠端に向かってズームする場合、前記第４レンズセットが前記第３レンズセットの移動する速度と同等の速度で、前記第３レンズセットの移動と同時に像面側に向かって軸方向に沿って移動するように構成する。
【００１３】
請求項５に記載するズームレンズは、請求項１におけるズームレンズが次に掲げる関係式を満たし、且つ前記式におけるｆａは、ズームレンズ全体が広角端にある場合の焦点距離を表し、ｂｆはズームレンズ全体が広角端にある場合の後側焦点距離を表す。
＜式１＞
【数１】
2007058212.tif 000003
【００１４】
請求項６に記載するズームレンズは、請求項５におけるズームレンズが次に掲げる関係式を満たし、且つ前記関係式におけるｔｔがズームレンズ全体が広角端にある場合の光学的全長を表し、ｆａがズームレンズ全体が広角端にある場合の焦点距離を表す。
＜式２＞
【数２】
2007058212.tif 000004
【００１５】
請求項７に記載するズームレンズは、請求項６におけるズームレンズが次に掲げる関係式を満たし、且つ前記関係式におけるｔｔがズームレンズ全体が広角端にある場合の光学的全長であって、ｂｆがズームレンズ全体を広角端とした場合の後側焦点距離である。
＜式３＞
【数３】
2007058212.tif 000005
【００１６】
請求項８に記載するズームレンズは、請求項７におけるズームレンズが次に掲げる関係式を満たし、且つ前記関係式におけるｅｘがズームレンズ全体を広角端とした場合の射出瞳距離であって、ｂｆがズームレンズ全体を広角端とした場合の後側焦点距離を表す。
＜式４＞
【数４】
2007058212.tif 000006
【００１７】
請求項９に記載するズームレンズは、請求項８におけるズームレンズが次に掲げる関係式を満たし、且つ前記関係式におけるｌｔがズームレンズ全体を広角端にした場合の第１レンズセットの光軸方向の全長を表し、ｔｔがズームレンズ全体を広角端にした場合の光学的全長を表す。
＜式５＞
【数５】
2007058212.tif 000007
【００１８】
請求項１０に記載するズームレンズは、請求項９における第１レンズセットから第５レンズセットに、少なくとも一つ以上の非球面レンズを含む。
【００１９】
請求項１１に記載するズームレンズは、請求項１０における第４レンズセットに非球面レンズを含む。
【００２０】
請求項１２に記載するズームレンズは、  請求項１１における第１レンズセットに非球面レンズを含む。
【００２１】
請求項１３に記載するズームレンズは、請求項１２における非球面レンズがプラスチック材を射出成型してなるレンズである。
【００２２】
請求項１４に記載するズームレンズは、請求項１３における第１レンズセットから第５レンズセットにおける球面レンズが、ガラス材を加工してなる全球面レンズである。
【００２３】
請求項１５に記載するズームレンズは、請求項１４におけるズームレンズが、さらに絞りを備え、かつ前記絞りが前記第４レンズセットに設けられる。
【００２４】
請求項１６に記載するズームレンズは、請求項１５における第１レンズセットが、物体側に凸出したレンズ表面と、像面側に凹入したレンズ表面とを有する第１レンズを含む。
【００２５】
請求項１７に記載するズームレンズは、請求項１６における第１レンズセットが、物体側に凸出したレンズ表面と、像面側に凹入したレンズ表面とを有する第２レンズを含む。
【００２６】
請求項１８に記載するズームレンズは、請求項１７における第１レンズセットが、物体側、像面側ともに凹入したレンズ表面を有する第３レンズを含む。
【００２７】
請求項１９に記載するズームレンズは、請求項１８における第２レンズセットが、物体側に凸出したレンズ表面、像面側に凸出したレンズ表面とを有する第４レンズを含む。
【００２８】
請求項２０に記載するズームレンズは、請求項１９における第３レンズセットが、物体側に凸出したレンズ表面と、像面側にやや凸出したレンズ表面とを有する第５レンズを含む。
【００２９】
請求項２１に記載するズームレンズは、請求項２０における第４レンズセットが、物体側、像面側とも凹面のレンズ表面を有する第６レンズを含む。
【００３０】
請求項２２に記載するズームレンズは、請求項２１における第４レンズセットが、物体側、像面側とも凸面のレンズ表面を有する第７レンズを含む。
【００３１】
請求項２３に記載するズームレンズは、請求項２２における第４レンズセットが、物体側にやや凹入したレンズ表面と、像面側に凸出したレンズ表面とを有する第８レンズを含む。
【００３２】
請求項２４に記載するズームレンズは、請求項１８における第５レンズセットが、物体側に凸出したレンズ表面と、像面側にほぼ平面に近いレンズ表面とを有する第９レンズを含む。
【発明の効果】
【００３３】
この発明によるズームレンズは、緊密なズームレンズの構造を達成し、光学投影システムなどの装置、設備の体積縮小に有効であり、かつ生産コストを低減させることができるという利点を有する。
【００３４】
また、この発明によるズームレンズは、各種収差を修正する場合の要求を満たす長い後側焦点を備え、かつ第２、第３、第４レンズセットの位置を変更してズームとピントの効果を達成し、高い画像解析度が得られるという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
この発明によるズームレンズは、投影設備に適した光学投影レンズであるが、この発明によるズームレンズは実質的に画像をキャプチャする光学レンズとして画像をキャプチャする設備に用いることもできる。その構造は、
物体側から像面側に向かって、負の屈折度を有する第１レンズセットと、正の屈折度を有する第２レンズセットと、正の屈折度を有する第３レンズセットと、正の屈折度を有する第４レンズセットと、正の屈折度を有する第５レンズセットとを順に設けてなり、前記ズームレンズが望遠端から広角端に向かってズームする場合、前記第４レンズセットが物体側から像面側に移動するように構成する。
係る構成のズームレンズの構造と特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして以下に説明する。
【実施例】
【００３６】
図１は、この発明によるズームレンズの光学的構造を示した説明図であって、光学装置、設備全体に設けられるズームレンズが広角端の状態にある場合の構造を開示する。この発明によるズームレンズは、五つのレンズセットによって構成される。即ち、物体側（即ち拡大する側、ｅｎｌａｒｇｅｍｅｎｔ  ｓｉｄｅである）から像面側（即ち縮小する側、ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｓｉｄｅである）に向かって順に設けられる第１レンズセット１と、第２レンズセット２と、第３レンズセット３と、第４レンズセット４と、第５レンズセット５とを含む。
【００３７】
第１レンズセット１は負の屈折度を有し、第２レンズセット２は正の屈折度を有し、第３レンズセット３は正の屈折度を有し、第４レンズセット４は正の屈折度を有し、第５レンズセット５は正の屈折度を有する。また、第５レンズセット５と、液晶パネル７との間には、更にガラス板６を設ける。
【００３８】
図１に開示するように、第１レンズセット１は第１レンズ１１と、第２レンズ１２と、第３レンズ１３とを含む。第１レンズ１１は負のレンズであって、物体側に凸出したレンズ表面Ｒ１と、その他面であって、凹入したレンズ表面Ｒ２とを有する。第２レンズ１２は負のレンズであって、物体側に凸出したレンズ表面Ｒ３と、像面側に凹入したレンズ表面Ｒ４とを有する。第３レンズ１３は両面ともに凹入したレンズであって、レンズ表面Ｒ５、Ｒ６を備える。
【００３９】
第２レンズセット２は第４レンズ２１を含む。第４レンズ２１は正のレンズであって、物体側に凸出したレンズ表面Ｒ７、像面側に凸出したレンズ表面Ｒ８とを有する。
【００４０】
第３レンズセット３は、第５レンズ３１を含む。第５レンズ３１は正のレンズであって、物体側に凸出したレンズ表面Ｒ９と、像面側にやや凸出したレンズ表面Ｒ１０とを有する。
【００４１】
第４レンズセット４は、第６レンズ４１と、第７レンズ４２と、第８レンズ４３とを含む。第６レンズ４１は両面とも凹面のレンズであって、レンズ表面Ｒ１１、Ｒ１２を有する。第７レンズ４２は両面とも凸面のレンズであって、レンズ表面Ｒ１３、Ｒ１４を有する。第８レンズ４３は正のレンズであって、やや凹入したレンズ表面Ｒ１５と、像面側に凸出したレンズ表面Ｒ１６とを有する。
【００４２】
第５レンズセット５は、第９レンズ５１を含む。第９レンズ５１は、正レンズであって、物体側に凸出したレンズ表面Ｒ１７と、ほぼ平面に近いレンズ表面Ｒ１８とを有する。
【００４３】
上述する第１レンズセット１から第５レンズセット５には少なくとも一つ以上の非球面レンズを含む。
【００４４】
この発明によるズームレンズは、更に絞りを含み（図示しない）前記絞りは第４レンズセット４に設ける。
【００４５】
図１に開示するこの発明のズームレンズは光学投影システムにおいて広角端（ｗｉｄｅ−ａｎｇｌｅ  ｅｎｄ）から望遠端（ｔｅｌｅｐｈｏｔｏ  ｅｎｄ）に向かってズームする場合、第２レンズセット２が拡大側（スクリーン側）から縮小側（像面側）に向かって移動し、第３レンズセット３は、拡大側から縮小側に向かって移動するとともに、第４レンズセット４は、第３レンズセット３の移動する速度と同等の速度で像面側に向かって軸線に沿って移動し、縮小側に向かって突出した平坦で緩やかなトレースを形成する。
【００４６】
また、この発明のズームレンズはそれぞれのレンズに、ガラス材を加工してなる全球面レンズと、プラスチック材を射出成型してなる非球面レンズとを含み、温度の変化によって発生する影響に対しては両レンズセットの間のピッチ、もしくは後側焦点距離によって補償する。このため、温度の変化によって画像の品質が低下するといった状況の発生を減少させることができる。
【００４７】
液晶表示装置からの画像をスクリーンに投射する光学投影システムは、光線の干渉を避けるために十分に長い後側焦点距離を必要とする。また、この種の光学投影システムは小型で、且つ緊密な構造を有し、各種収差（例えば横方向の色収差）を構成するための修正量の要求を満たすものでなければならない。従って広角端から望遠端にズームする場合、第１レンズセットと、第２レンズセットとの間の距離が縮小するが、この場合、次に掲げる式１の条件を満たす。
＜式１＞
【数６】
2007058212.tif 000008
【００４８】
式１におけるｆａは、ズームレンズ全体が広角端にある場合の焦点距離を表し、ｂｆはズームレンズ全体が広角端にある場合の後側焦点距離を表す。
【００４９】
この発明のズームレンズにおける第１レンズセット１は、次に掲げる関係式２を満たす。
＜式２＞
【数７】
2007058212.tif 000009
【００５０】
式２におけるｔｔはズームレンズ全体が広角端にある場合の光学的全長を表し、ｆａはズームレンズ全体が広角端にある場合の焦点距離を表す。
【００５１】
この発明のズームレンズにおける第２レンズセット２は、次に掲げる関係式３を満たす。
＜式３＞
【数８】
2007058212.tif 000010
【００５２】
式３におけるｔｔはズームレンズ全体が広角端にある場合の光学的全長であって、ｂｆはズームレンズ全体を広角端とした場合の後側焦点距離である。
【００５３】
上述する式２、式３の上限値を超えると、ズームレンズ全体を広角端とした場合の後側焦点距離の移動の幅が長くなりすぎ、このためズームレンズ全体の全長が長くなりすぎる。仮に式１の下限値を超えるとレンズの光パワーが大きく低下する。
【００５４】
この発明のズームレンズにおける第２レンズセットは次に掲げる関係式式４を満たす。
＜式４＞
【数９】
2007058212.tif 000011
【００５５】
式４におけるｅｘはズームレンズ全体を広角端とした場合の射出瞳距離であって、ｂｆはズームレンズ全体を広角端とした場合の後側焦点距離である。式４の上限値を超えると、レンズの光パワーが著しく低下する。
【００５６】
この発明によるズームレンズは次に掲げる関係式５を満たす。
＜式５＞
【数１０】
2007058212.tif 000012
【００５７】
式５における１ｔはズームレンズ全体を広角端にした場合の第１レンズセットの光軸方向の全長を表し、ｔｔはズームレンズ全体を広角端にした場合の光学的全長を表す。
【００５８】
仮に式５の下限を超えると、ズームレンズ全体を広角端とした場合の全長が長くなりすぎ、後側焦点距離が短くなりすぎる。また、第１レンズセットから第５レンズセットには少なくとも一つ以上の非球面レンズを含む。前記非球面レンズは次に掲げる式６によって達成することができる。
＜式６＞
【数１１】
2007058212.tif 000013
【００５９】
式６におけるＸは、光軸方向に沿って、高度Ｈの位置から表面頂点を参考距離とした光軸の移動値を表す。Ｋはテーパーの定数であって、Ｒは曲率半径を表し、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは高次非球面係数を表す。
【００６０】
この発明の上述する技術内容は、次の表１に掲げる数値に基づいて具体的に実施することができる。
【表１】
2007058212.tif 000014
【００６１】
上述する表において第１レンズセット１のレンズ表面Ｒ３、Ｒ４、第４レンズセット４のレンズ表面Ｒ１５、Ｒ１６は、非球面であって、前記非球面に関する数値は次の表２に掲げる表の通りである。
【表２】
2007058212.tif 000015
表中のＥ４、Ｅ６、Ｅ８、Ｅ１０は「数１１」中の高次非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの数値である。
【００６２】
また、ズームレンズに係る性能の指数は、次の通りである。
焦点距離（Ｆ）＝１８．３（広角）  〜２０．１（常態）  〜２１．９（望遠）
Ｆ値（ＦＮＯ）＝１．６０（広角）  〜１．６６（常態）  〜１．７２（望遠）
【００６３】
図２Ａから図４Ｄは、前述する表の数値に基づいて実施したズームレンズの収差の表現を表したグラフである。図２Ａから図２Ｄは、前記ズームレンズの広角端（ｗ）における収差の表現を表したグラフである。図３Ａから図３Ｄは、上述する数値に基づいて実施したズームレンズの中間位置（Ｍ）における収差の表現を表したグラフである。図４Ａから図４Ｄは、上述する数値に基づいて実施したズームレンズの望遠端（Ｔ）における収差の表現を表したグラフである。
【００６４】
上述する収差の表現を表したそれぞれのグラフは、ズームレンズの縮小側において２ｍ離れた位置に存在する物体を目標として観測した場合の各種収差であって、縦方向の収差（ｍｍ）（図面の番号にＡを付したそれぞれの図面参照）、横方向の色収差（μｍ）（図面の番号にＢを付したそれぞれの図面参照）、非点収差（ｍｍ）及び変形（％）（図図面の番号にＣを付したそれぞれの図面参照）、多色回折の変調伝達関数（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（％）図面の番号にＤを付したそれぞれの図面参照）などである。
【００６５】
この発明によるズームレンズは、負、正、正、正、正の５組のレンズセットによって緊密なズームレンズの構造を達成し、製造コストを低減させることができるとともに、各種収差を修正する場合の要求を満たす長い後側焦点を備え、かつ第２、第３、第４レンズセットの位置を変更してズームとピントの効果を達成し、これを持ってはっきりとした画像を得ることができる。
【００６６】
以上は、この発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】この発明によるズームレンズの光学的構造を示した説明図である。
【図２Ａ】この発明によるズームレンズが広角端（Ｗ）にある場合の縦方向の収差表現を表したグラフである。
【図２Ｂ】この発明によるズームレンズが広角端（Ｗ）にある場合の横方向の色収差表現を表したグラフである。
【図２Ｃ】この発明によるズームレンズが広角端（Ｗ）にある場合の非点収差、変形の表現を表したグラフである。
【図２Ｄ】この発明によるズームレンズが広角端（Ｗ）にある場合の多色回折ＭＴＦの表現を表したグラフである。
【図３Ａ】この発明によるズームレンズが中間位置（Ｍ）にある場合の縦方向の収差表現を表したグラフである。
【図３Ｂ】この発明によるズームレンズが中間位置（Ｍ）にある場合の横方向の色収差表現を表したグラフである。
【図３Ｃ】この発明によるズームレンズが中間位置（Ｍ）にある場合の非点収差、変形の表現を表したグラフである。
【図３Ｄ】この発明によるズームレンズが中間位置（Ｍ）にある場合の多色回折ＭＴＦの表現を表したグラフである。
【図４Ａ】この発明によるズームレンズが望遠端（Ｔ）にある場合の縦方向の収差表現を表したグラフである。
【図４Ｂ】この発明によるズームレンズが望遠端（Ｔ）にある場合の横方向の色収差表現を表したグラフである。
【図４Ｃ】この発明によるズームレンズが望遠端（Ｔ）にある場合の非点収差、変形の表現を表したグラフである。
【図４Ｄ】この発明によるズームレンズが望遠端（Ｔ）にある場合の多色回折ＭＴＦの表現を表したグラフである。
【符号の説明】
【００６８】
１                第１レンズセット
１１              第１レンズ
１２              第２レンズ
１３              第３レンズ
２                第２レンズセット
２１              第４レンズ
３                第３レンズセット
３１              第５レンズ
４                第４レンズセット
４１              第６レンズ
４２              第７レンズ
４３              第８レンズ
５                第５レンズセット
５１              第９レンズ
６                ガラス板
７                液晶表示パネル
Ｒ１〜Ｒ１８      レンズ表面
【図１】
2007058212.tif 000021
【図２Ａ】
2007058212.tif 000022
【図２Ｂ】
2007058212.tif 000023
【図２Ｃ】
2007058212.tif 000024
【図２Ｄ】
2007058212.tif 000025
【図３Ａ】
2007058212.tif 000026
【図３Ｂ】
2007058212.tif 000027
【図３Ｃ】
2007058212.tif 000028
【図３Ｄ】
2007058212.tif 000029
【図４Ａ】
2007058212.tif 000030
【図４Ｂ】
2007058212.tif 000031
【図４Ｃ】
2007058212.tif 000032
【図４Ｄ】
2007058212.tif 000033