(57)【要約】【課題】  高変倍比で、高い光学性能を得られる小型のズームレンズを提供すること。【解決手段】  物体側より順に、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レンズ群を有し、 ズーミングに際し少なくとも１群が動くことによって、各群のレンズ間隔が変化し、 前記第1レンズ群は物体側より順に負レンズ、２枚以上の正レンズを有し、 前記第１レンズ群を構成する負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ１、アッベ数をνｄ１ａとするとき、                  νｄ１＜２３.４                 Ｎｄ１＞０．０１２２νｄ１+１．７１１なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。【選択図】  図１
2012103302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、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レンズ群を有し、
ズーミングに際し少なくとも１群が動くことによって、各群のレンズ間隔が変化し、
前記第1レンズ群は物体側より順に負レンズ、２枚以上の正レンズを有し、
前記第１レンズ群を構成する負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ１、アッベ数をνｄ１ａとするとき、
νｄ１＜２３.４
Ｎｄ１＞０．０１２２νｄ１+１．７１１
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レンズ群の負レンズの焦点距離をｆＧ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
｜ｆＧ１｜／ｆｗ  ＞１７．０
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】
前記第１レンズ群のうち、最も物体側のレンズから数えて３番目に位置するレンズの焦点距離をｆＧ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき
１２．０＜ｆＧ３／ｆｗ＜６０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側に位置する正レンズの焦点距離をｆＧ２、望遠端の前系の焦点距離をｆｔとするとき
０．７０＜ｆＧ２／ｆｔ＜１．２０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき
０．２０＜ｆ１／ｆｔ＜０．８０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．１＜｜ｆ２／ｆ１｜＜０．２１
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項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２レンズ群の正レンズの材料のｄ線におけるアッベ数をνｄ２とするとき、
νｄ２＜２５．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜２．２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第２レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズを有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
固体撮像素子上に像を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０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る像を受光する固体撮像素子とを有してい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、ズームレンズ及びそれを用いた撮像光学系に関し、例えばスチルカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラそして監視用カメラ等に好適なズームレンズである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの固体撮像素子を用いた撮像装置においては、高機能化とともに、装置全体の小型化がなされている。それに伴い、これらに用いる撮影光学系としてレンズ全長が短く、特にコンパクトで高変倍比を有するズームレンズが強く要求されている。
【０００３】
これらの要求にこたえるズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正、負、正、の屈折力を有するレンズ群構成が知られている。（特許文献1〜２）。
【０００４】
これらのタイプのズームレンズでは、第１レンズ群により結像された像を、第２レンズ群以降のレンズ群を移動させて拡大／縮小することでズーミングを行っている。
【０００５】
特許文献１では正、負、正、正の４群構成で変倍比７倍程度のズームレンズが知られている。
【０００６】
また特許文献２では正、負、正、正、正の５群構成で変倍比２０倍程度のズームレンズが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３０８９５７号公報
【特許文献２】特開２００６−０８４７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、撮像装置に用いるズームレンズには、高ズーム比（高変倍比）、かつレンズ系全体が小型であることが要求されている。
【０００９】
特許文献１に開示されたものは物体側より像側へ順に、正、負、正、の屈折力を有し、約７倍の変倍比を持っている。より高い変倍率を求めたとき、ストローク長が長くなるのと同時に前玉径が大きくなり、小型化し難い。
【００１０】
また特許文献２に開示されたものは正、負、正、正、正の５群構成で変倍比２０倍程度を有している。しかし、最も物体側に位置する凹レンズに高い分散を持つ材料を使用し接合レンズでのアッベ数の差を大きくしているもののその差は十分ではなく、レンズ厚が増してしまい、コンパクトな形状とはいい難い。
【００１１】
本発明は高ズーム比で、かつ全ズーム範囲にわたり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の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
物体側より順に、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レンズ群を有し、
ズーミングに際し少なくとも１群が動くことによって、各群のレンズ間隔が変化し、
前記第1レンズ群は物体側より順に負レンズ、２枚以上の正レンズを有し、
前記第１レンズを構成する負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ１、アッベ数をνｄ１とするとき、
νｄ１＜２３.４
Ｎｄ１＞０．０１２２νｄ１+１．７１１
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】
【００１３】
本発明によれば、広角端〜望遠端に至る全ズーム範囲にわたり、高性能かつコンパクトなズームレンズを提供することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の数値実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図３】本発明の数値実施例１の中間のズーム位置の収差図
【図４】本発明の数値実施例１の望遠端の収差図
【図５】本発明の数値実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図６】本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図７】本発明の数値実施例２の中間のズーム位置の収差図
【図８】本発明の数値実施例２の望遠端の収差図
【図９】本発明の数値実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図１０】本発明の数値実施例３の広角端の収差図
【図１１】本発明の数値実施例３の中間のズーム位置の収差図
【図１２】本発明の数値実施例３の望遠端の収差図
【図１３】本発明の数値実施例４の広角端におけるレンズ断面図
【図１４】本発明の数値実施例４の広角端の収差図
【図１５】本発明の数値実施例４の中間のズーム位置の収差図
【図１６】本発明の数値実施例４の望遠端の収差図
【図１７】本発明の数値実施例５の広角端におけるレンズ断面図
【図１８】本発明の数値実施例５の広角端の収差図
【図１９】本発明の数値実施例５の中間のズーム位置の収差図
【図２０】本発明の数値実施例５の望遠端の収差図
【図２１】本発明の数値実施例６の広角端におけるレンズ断面図
【図２２】本発明の数値実施例６の広角端の収差図
【図２３】本発明の数値実施例６の中間のズーム位置の収差図
【図２４】本発明の数値実施例６の望遠端の収差図
【図２５】本発明の数値実施例７の広角端におけるレンズ断面図
【図２６】本発明の数値実施例７の広角端の収差図
【図２７】本発明の数値実施例７の中間のズーム位置の収差図
【図２８】本発明の数値実施例７の望遠端の収差図
【図２９】本発明の数値実施例８の広角端におけるレンズ断面図
【図３０】本発明の数値実施例８の広角端の収差図
【図３１】本発明の数値実施例８の中間のズーム位置の収差図
【図３２】本発明の数値実施例８の望遠端の収差図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、実施例１のズームレンズの広角端での断面図、図２〜図４はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００１７】
図５は、実施例２のズームレンズの広角端での断面図、図６〜図８はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００１８】
図９は、実施例３のズームレンズの広角端での断面図、図１０〜図１２はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００１９】
図１３は、実施例４のズームレンズの広角端での断面図、図１４〜図１６はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００２０】
図１７は、実施例５のズームレンズの広角端での断面図、図１８〜図２０はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００２１】
図２１は、実施例６のズームレンズの広角端での断面図、図２２〜図２４はそれぞれ実施例６のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００２２】
図２５は、実施例７のズームレンズの広角端での断面図、図２６〜図２８はそれぞれ実施例７のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００２３】
図２９は、実施例８のズームレンズの広角端での断面図、図３０〜図３２はそれぞれ実施例８のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００２４】
本発明は、第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズに高屈折率・高分散の材料を使用する。そうすると第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズに隣接関係にある正レンズとのアッベ数差が大きくなる。第１レンズ群Ｌ１のパワーを維持した時、第１レンズ群L1の負レンズと隣接関係にある正レンズの個々の曲率が弱まる。曲率が弱まるので、換算光路長が短くなるので入射瞳距離を短くすることにより前玉径を小さくし、コンパクト化を図ったものである。
【００２５】
このような考え方は以下のような条件を満たすことが良い。
【００２６】
物体側より順に、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レンズ群を有し、
ズーミングに際し少なくとも１群が動くことによって、各群のレンズ間隔が変化し、
前記第1レンズ群は物体側より順に負レンズ、２枚以上の正レンズを有し、
前記第１レンズ群を構成する負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ１、アッベ数をνｄ１ａとするとき、
νｄ１＜２３.４
Ｎｄ１＞０．０１２２νｄ１+１．７１１
なる条件式を満足する。
【００２７】
以下、各実施例について詳細に説明する。
【００２８】
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系である。レンズ断面図において、左方が被写体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００２９】
本発明のズームレンズは、正・負・正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）を含むズームレンズである。負先行タイプでは高変倍化に不利であるため、小型化と変倍比確保をするためこのような構成とする。
【００３０】
また、画角の大きい広角端で第１レンズ群を第２レンズ群に近づけることで前玉径の増大を防ぐことができる。またレンズ径が大きくなる第１レンズ群の第１レンズを高屈折率、高分散の材料で構成することにより、小型化を達成できる。
【００３１】
レンズ断面図において、ｉは物体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。
【００３２】
Ｇは光学フィルター、フェースプレート、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。
【００３３】
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センサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。
【００３４】
収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ，ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。
【００３５】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用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。
【００３６】
実施例１〜５及び７〜８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は正の屈折力の第４レンズ群である。
【００３７】
広角端から広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４が移動している。
【００３８】
具体的に実施例１〜５及び実施例７〜８に関しては、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３が物体側、第２レンズ群Ｌ２、第４レンズ群Ｌ４が像面側へ移動している。
【００３９】
又、第１レンズ群L１、第２レンズ群Ｌ２は像側へ凸状の軌跡を描くように移動している。第４レンズ群L４は物体側へ凸状の軌跡を描くように移動している。
【００４０】
このとき、広角端に比べて望遠端で第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が大きくなるように各レンズ群が移動している。
【００４１】
実施例６において、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワ−＝焦点距離の逆数）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レンズ群である。
【００４２】
広角端から広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４が移動している。
【００４３】
具体的に、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４が物体側、第２レンズ群Ｌ２、第５レンズ群Ｌ５が像面側へ移動している。
【００４４】
又、第１レンズ群L１、第２レンズ群Ｌ２、第４レンズ群Ｌ４は像側へ凸状の軌跡を描くように移動している。第５レンズ群L４は物体側へ凸状の軌跡を描くように移動している。
【００４５】
このとき、広角端に比べて望遠端で第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が大きく、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が大きくなるように各レンズ群が移動している。
【００４６】
また、各レンズ群を移動させてズーミング及び変倍に伴う像面変動の補正を行うことにより屈折力の効率的な分配を容易にしている。
【００４７】
各実施例において、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側の凸レンズに高分散の材料を使用することで、第１レンズ群Ｌ１で発生した収差と打ち消しあうような関係となり、色収差の低減を効果的に達成している。
【００４８】
各実施例では、
A物体側より順に、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レンズ群を有し、
Bズーミングに際し少なくとも１群が動くことによって、各群のレンズ間隔が変化し、
C前記第1レンズ群は物体側より順に負レンズ、２枚以上の正レンズを有し、
D前記第１レンズ群を構成する負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ１、アッベ数をνｄ１とするとき、
νｄ１＜２３.４                          ・・・（１）
Ｎｄ１＞０．０１２２ νｄ１+１．７１１  ・・・（２）
なる条件式を満足している。
【００４９】
ここで、条件式（１）および（２）の技術的意味について説明する。
【００５０】
条件式（１）および（２）は、第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズの材料の屈折率Ｎｄ１およびアッベ数νｄ１との関係を規定する式である。
【００５１】
アッベ数νｄ１が条件式（１）の表す領域の上限値を超えて大きくなると第１レンズ群L1の負レンズと隣接関係にある第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側に位置する正レンズとのアッベ数差が小さくなる。よって第１レンズ群Ｌ１のパワーを維持した時、第１レンズ群L1の負レンズと隣接関係にある第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側に位置する正レンズの個々のパワーと曲率が強まる。このことから第１レンズ群Ｌ１で発生する球面収差と軸上色収差が大きくなりすぎ、第１レンズ群Ｌ１で大きな球面収差と軸上色収差の補正残りが生じる。さらに、曲率が強まることで、第１レンズ群Ｌ１の厚みが増し、レンズ全長が長くなり、前玉径も増大するため、本発明目的であるコンパクト化が達成できない。
【００５２】
また屈折率Ｎｄ１が、条件式（２）の表す領域の下限値を超えて小さくなると、第１レンズ群L1の負レンズの曲率が強くなり、第１レンズ群Ｌ１で発生する球面収差と軸上色収差が大きくなり、第１レンズ群Ｌ１で大きな球面収差と軸上色収差の補正残りが生じる。さらに、第１レンズの曲率が強まることから、第１レンズ群Ｌ１の厚みが増し、レンズ全長が長くなり、前玉径も増大するため、本発明の目的であるコンパクト化が達成できない。
【００５３】
第１レンズ群Ｌ１で発生した収差量は、レンズ系全体では、第２レンズ群以降の各レンズ群の横倍率の積を乗じた値となる。
【００５４】
そのため、第１レンズ群での残存収差が大きいと、特に高変倍比のズームレンズでの望遠端ではレンズ系全体として大きな収差量となるので、フレア、解像度劣化、及び色にじみ増大が懸念され、画質劣化の要因となる。
【００５５】
なお、更に好ましくは実施の形態の効果を確実にするために条件式（１a）（２a）を満足することが望ましい。
【００５６】
８．０＜νｄ１＜２３.４                  ・・・（１a）
０．０１２２ νｄ１+１．７１１＜Ｎｄ１＜２．５   ・・・（２a）
ここで条件式（１a）および（２a）の技術的意味について説明する。
【００５７】
条件式（１ａ）は条件式（１）に関して新たに下限値を設けたものとなっている。
【００５８】
条件式（１ａ）の下限を超えると、分散が大きくなり特に望遠単近傍での軸上色収差が増大し、良好な光学性能を得ることが困難となる。
【００５９】
条件式（２ａ）は条件式（２）に関して新たに上限値を設けたものとなっている。
【００６０】
条件式（２ａ）の上限を超えると第1レンズ群Ｌ１の負レンズの屈折力が強くなる。第1レンズ群Ｌ１の負レンズの屈折力が強すぎるとペッツバール和を負の方向に補正する効果が薄れ、像面湾曲が発生してしまい、良好な光学性能を得る事が困難となってしまう。
【００６１】
更に好ましくは以下の条件式を満足することが望ましい
前記第１レンズ群の負レンズの焦点距離をｆＧ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
｜ｆＧ１｜／ｆｗ  ＞１７．０              ・・・（３）
なる条件式を満足している。
【００６２】
次に上述条件式の技術的な意味について説明する。
【００６３】
条件式（３）は第1レンズ群Ｌ１の負レンズの焦点距離を規定する式であり、第1レンズ群Ｌ１の負レンズの屈折力を適切に設定することで光学系全体の小型化と光学性能のバランスをとるための条件である。
【００６４】
条件式（３）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負レンズの屈折力が強くなるため、第1レンズ群Ｌ１で発生する球面収差と軸上色収差が増えて、良好な結像性能を得ることが困難となり好ましくない。
【００６５】
更に好ましくは以下の条件式を満足することが望ましい。
【００６６】
前記第１レンズ群のうち、最も物体側のレンズから数えて３番目に位置するレンズの焦点距離をｆＧ３とするとき
１２．０＜ｆＧ３／ｆｗ＜６０．０   ・・・（４）
なる条件式を満足している。
【００６７】
条件式（４）は第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側から数えて３番目に位置するレンズの焦点距離を規定する式である。第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側から数えて３番目に位置するレンズの屈折力を適切に設定することで光学系全体の小型化を光学性能のバランスをとるための条件である。
【００６８】
条件式（４）の下限を超えると第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側から数えて３番目に位置するレンズの屈折力が強くなる。そのため望遠端での球面収差や、軸上色収差が増大し、良好な結像性能を得ることが困難となり好ましくない。また屈折力が強くなることからペッツバール和が増大するので像面湾曲が発生してしまい、良好な結像性能を得る事が困難となってしまう。
【００６９】
条件式（４）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側から数えて３番目に位置するレンズの屈折力が弱くなる。収差補正には有利となるが、所望の変倍をするための第1レンズ群Ｌ１の移動量が大きくなり、レンズ全長が長くなると共に前玉径が大きくなり好ましくない。
【００７０】
なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を５０．０にすることが好ましい。またさらに実施の形態の効果を確実にするためには（４）の上限値を４０．０にすることが好ましい。
【００７１】
また、更に好ましくは以下の条件式を満足することが望ましい。
【００７２】
前期第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側に位置する正レンズの焦点距離をｆＧ２、望遠端の前系の焦点距離をｆｔとするとき
０．７０＜ｆＧ２／ｆｔ＜１．２０   ・・・（５）
なる条件式を満足している。
【００７３】
条件式（５）は第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側に位置する正レンズの焦点距離を規定する式である。
【００７４】
条件式（５）の下限を超えると第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側に位置する正レンズの屈折力が強まり、望遠端での球面収差が顕著となり好ましくない。
【００７５】
また条件式（５）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１のうち最も物体側に位置する正レンズの屈折力が小さくなる。そのため像面湾曲や球面収差などを良好に維持するために第１レンズ群Ｌ１に２枚以上の正レンズを配置し、正の屈折力を分散している利点が無くなってしまうので好ましくない。
【００７６】
なお実施の形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を１．１０にすることが好ましい。またさらに実施の形態の効果を確実にするためには（５）の下限値を０．７５にすることが好ましい
また、更に好ましくは以下の条件式を満足することが望ましい。
【００７７】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、望遠端の焦点距離をｆｔとするとき
０．２０＜ｆ１／ｆｔ＜０．８０     ・・・（６）
なる条件式を満足している。
【００７８】
条件式（６）は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を規定する式である。上限を超えて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が長すぎると、すなわち第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなりすぎると、望遠端における全系の全長が長くなり、小型化を図る上で不利となる。下限を超えて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が短くなりすぎる、すなわち第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強すぎると、望遠端での球面収差の発生が顕著となり良くない。
【００７９】
なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を０．７０にすることが好ましい。またさらに実施の形態の効果を確実にするためには（６）の下限値を０．５５にすることが好ましい。
【００８０】
また、更に好ましくは以下の条件式を満足することが望ましい。
【００８１】
前記第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とするとき、
０．１＜｜ｆ２／ｆ１｜＜０．２１   ・・・（７）
なる条件を満足している。
【００８２】
条件式（７）は第２レンズ群Ｌ２と第１レンズ群Ｌ１の屈折力の比を規定したものである。
【００８３】
条件式（７）の上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が弱くなるため、所望の変倍をする為の第1レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３との間の空気間隔変化量を大きくとる必要が生じる。この結果、光学系が大型化するため好ましくない。
【００８４】
また、下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強くなりすぎるため、特に広角端で発生する像面湾曲の増大、非点収差の悪化が起こり良くない。また変倍のために第２群レンズＬ２の移動量を大きく取る必要があり前玉径の大型化、レンズ全長の長大化をまねくので良くない。
【００８５】
また、更に好ましくは以下の条件式を満足することが望ましい。
【００８６】
前記第２レンズ群の正レンズの材料のｄ線におけるアッベ数をνｄ２とするとき、
νｄ２＜２５．０・・・（８）
なる条件式を満足している。
【００８７】
条件式（８）は前記第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズの材料のｄ線におけるアッベ数を規定する式である。
【００８８】
条件式（８）の上限を超え、低分散の材料を使用すると、第1レンズ群Ｌ１で残存した軸上色収差を十分に補正できない。
【００８９】
なお、実施の形態の効果を確実にするために、条件式（８）の上限値を２２．０にすることが好ましい。
【００９０】
また、更に好ましくは以下の条件式を満足することが望ましい
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．２＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜２．２・・・（９）
なる条件式を満足している。
【００９１】
条件式（９）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比であり、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を適切に設定することでレンズ系全体の小型化と光学性能のバランスをとるための条件である。
【００９２】
条件式（９）の下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強くなりすぎるため、第２レンズ群Ｌ２内で発生する諸収差を少ないレンズ枚数で補正することが困難となり好ましくない。
【００９３】
また、条件式（９）の上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が弱くなるため、所望の変倍をする為の第1レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３との間の空気間隔変化量を大きくとる必要が生じる。この結果光学系が大型化するため好ましくない。
【００９４】
本発明が提案するズームレンズは広角端で残存している歪曲に電子収差補正を適用することで、広角端の歪曲収差をより良好に補正することができ、全ズーム領域でさらに高い性能を達成することができる。
【００９５】
また、残存した２次スペクトルについても電子収差補正を適用することで、２次スペクトルをより良好に補正することができ、全ズーム領域でさらに高い性能を達成することができる。
【００９６】
次に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、rはレンズ面の曲率半径、ｄは次のレンズ面との間のレンズ肉厚および空気間隔、ｎd、νdはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。
【００９７】
非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、
Ｘ＝（ｈ^2 ／Ｒ）／[１+{１−(１+ｋ)(ｈ/Ｒ)^2}]^(1/2)
＋A2ｈ^2 ＋A4ｈ^4＋A6ｈ^6 ＋A8ｈ^8＋A10ｈ^10+A12h^12
で表される。
【００９８】
但し、kは円錐定数、A2、A4、A6、A8、A10、A12は2次、4次、6次、8次、10次、12次の非球面係数、Ｒは近軸曲率半径である。
【００９９】
又、「ｅ−００Ｘ」は「×１０−ｘ」を意味している。
【０１００】
又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表１に示す。
（実施例１）
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1         33.736    1.30   2.14352    17.8
2         27.684    4.50   1.48749    70.2
3       -174.794    0.20
4         21.985    2.60   1.48749    70.2
5         49.004  (可変)
6       -185.400    0.80   1.83481    42.7
7          7.459    3.05
8        -55.561    0.70   1.60311    60.6
9         13.181    0.50
10         11.219    1.60   1.92286    18.9
11         27.244  (可変) 
12(絞り)    ∞     (可変) 
13*         8.511    3.00   1.58313    59.4
14        -34.601    2.05
15         17.145    0.70   1.92286    18.9
16          7.975    1.20
17         49.704    1.80   1.77250    49.6
18        -42.587    0.20
19          ∞     (可変) 
20         14.117    2.00   1.48749    70.2
21        285.199  (可変) 
22          ∞       1.30   1.51633    64.1
23          ∞     (可変)
像面        ∞   
非球面データ
第13面
K =-1.00786e+000  A 4=-3.99206e-005  A 6=-1.52721e-006  A 8= 1.04664e-008  A10= 5.05550e-009  
ズーム比      9.76 
広角
中間
望遠
焦点距離
6.07 
12.49 
59.23 
Fナンバー
2.66 
3.34 
4.50 
画角
30.46 
15.96 
3.45 
像高
3.57 
3.57 
3.57 
レンズ全長
60.29 
60.71 
72.31 
BF
9.89 
12.88 
9.01 
d 5
0.80 
6.77 
21.24 
d11
13.87 
7.26 
0.48 
d12
7.00 
3.57 
0.95 
d19
2.53 
4.02 
14.43 
d21
8.27 
11.26 
7.39 
d23
0.76 
0.76 
0.76 
ズームレンズ群データ
群
始面
焦点距離
1
1
39.26 
2
6
-8.00 
3
13
15.57 
4
20
30.39 
（実施例２）
面データ
面番号       r        d      nd         vd 
1         34.415    1.30   1.93600    17.3
2         27.203    4.50   1.48749    70.2
3       -201.948    0.20
4         21.638    2.60   1.48749    70.2
5         51.283  (可変)
6       -592.331    0.80   1.83481    42.7
7          7.267    3.05
8        -51.484    0.70   1.60311    60.6
9         13.689    0.50
10         11.219    1.60   1.92286    18.9
11         27.244  (可変) 
12(絞り)    ∞     (可変) 
13*         8.363    3.00   1.58313    59.4
14        -43.566    2.05
15         16.623    0.70   1.92286    18.9
16          7.859    1.20
17         51.214    1.80   1.77250    49.6
18        -42.136    0.20
19          ∞     (可変) 
20         14.789    2.00   1.48749    70.2
21       -567.141  (可変) 
22          ∞       1.30   1.51633    64.1
23          ∞     (可変)
像面        ∞   
非球面データ
第13面
K =-8.73318e-001  A 4=-5.42309e-005  A 6=-1.01438e-006  A 8=-2.08001e-009  A10= 4.37679e-009  
ズーム比      9.76 
広角
中間
望遠
焦点距離
6.07
10.78
59.22
Fナンバー
2.57
3.05
4.49
画角
30.46
18.32
3.45
像高
3.57
3.57
3.57
レンズ全長
60.73
60.71
72.77
BF
10.45
12.66
9.02
d 5
0.80 
6.55 
20.28 
d11
14.47 
9.89 
0.67 
d12
7.00 
3.57 
0.95 
d19
1.82 
1.83 
15.64 
d21
8.84 
11.05 
7.41 
d23
0.75 
0.75 
0.75 
ズームレンズ群データ
群
始面
焦点距離
1
1
38.18
2
6
-8.1
3
13
16.04
4
20
29.6
（実施例３）
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1         34.473    1.30   2.14352    23.0
2         26.221    4.50   1.48749    70.2
3       -146.304    0.20
4         21.721    2.60   1.48749    70.2
5         49.661  (可変)
6       -194.704    0.80   1.83481    42.7
7          7.260    3.05
8        -45.006    0.70   1.60311    60.6
9         13.765    0.50
10         11.219    1.60   1.92286    18.9
11         27.244  (可変) 
12(絞り)    ∞     (可変) 
13*         8.691    3.00   1.58313    59.4
14        -35.541    2.05
15         16.717    0.70   1.92286    18.9
16          8.018    1.20
17         47.364    1.80   1.77250    49.6
18        -45.669    0.20
19          ∞     (可変) 
20         14.371    2.00   1.48749    70.2
21       1281.527  (可変) 
22          ∞       1.30   1.51633    64.1
23          ∞     (可変) 
像面        ∞   
非球面データ
第13面
K =-1.07541e+000  A 4=-3.69867e-005  A 6=-1.34772e-007  A 8= 1.05315e-007  A10=-6.50824e-009  
ズーム比      9.65
広角
中間
望遠
焦点距離
6.14
12.86
59.26
Fナンバー
2.88
3.59
4.39
画角
30.18
15.52
3.45
像高
3.57
3.57
3.57
レンズ全長
59.93
61.15
73.08
BF
10.39
14.28
8.94
d 5
0.8
7.82
24.11
d11
12.65
6.35
1.61
d12
7
3.57
0.95
d19
2.89
2.92
11.26
d21
8.95
12.84
7.5
d23
0.59
0.59
0.59
ズームレンズ群データ
群
始面
焦点距離
1
1
40.96
2
6
-7.78
3
13
15.75
4
20
29.8
（実施例４）
面データ
面番号       r        d      nd         vd 
1         74.172    1.80   2.18500    16.0
2         56.840    6.25   1.51633    64.1
3       -854.616    0.20
4*        39.494    4.10   1.69680    55.5
5        102.106  (可変)
6         51.319    1.00   1.88300    40.8
7         10.805    2.10
8         28.962    0.80   1.88300    40.8       
9          9.187    3.60
10        -28.257    0.70   1.80610    33.3
11         68.889    0.20
12         19.863    2.40   1.92286    18.9       
13       -111.789  (可変)
14(絞り)    ∞     (可変) 
15*         9.711    3.20   1.58313    59.4
16*       -43.324    2.68
17         37.856    0.70   1.80610    33.3
18          9.469    0.50
19         16.758    0.70   2.00069    25.5
20          8.484    2.70   1.71999    50.2
21        -38.034  (可変) 
22        128.109    0.70   1.69680    55.5
23         34.694    0.30                          
24          ∞     (可変) 
25         19.526    1.80   1.58313    59.4
26       -693.280  (可変)                         
27          ∞       1.10   1.51633    64.1
28          ∞     (可変)
像面        ∞   
第4面
K =-1.76307e-003  A 4=-9.93865e-008  A 6=-2.90526e-011  A 8=-3.84237e-015  A10=-2.28856e-015  
第15面
K =-4.42240e-001  A 4=-8.40186e-005  A 6= 4.16653e-007  A 8=-7.35921e-008  A10= 2.12069e-009  
第16面
K =-6.28357e-007  A 4= 4.33153e-007  A 6= 5.61637e-008  A 8=-6.14980e-011  A10=-4.01133e-013  
ズーム比    18.9
広角
中間
望遠
焦点距離
5.17
27.25
97.78
Fナンバー
2.83
3.89
5.48
画角
36.83
8.09
2.27
像高
3.88
3.88
3.88
レンズ全長
85.02
94.55
116.75
BF
10.04
19.4
12.42
d 5
0.7
27.64
40.81
d13
25.54
5.38
1.17
d14
7.5
2.43
0.75
d21
0.31
0.31
0.31
d24
4.49
2.96
24.85
d26
8.16
17.52
10.54
d28
1.15
1.15
1.15
ズームレンズ群データ
群
始面
焦点距離
1
1
63.34
2
6
-9.22
3
15
16.99
4
22
-68.49
5
25
32.6
（実施例５）
面データ
面番号       r        d      nd         vd
1         76.513    1.80   2.01960    21.5
2         50.331    6.25   1.51633    64.1
3       -790.249    0.20
4*        39.276    4.10   1.69680    55.5
5        115.518  (可変) 
6         51.319    1.00   1.88300    40.8
7         10.805    2.10
8         27.527    0.80   1.88300    40.8
9          9.176    3.60
10        -28.360    0.70   1.80610    33.3
11         68.500    0.20
12         19.816    2.40   1.92286    18.9
13       -111.789  (可変)
14(絞り)    ∞     (可変) 
15*         9.683    3.20   1.58313    59.4
16*       -44.089    2.68
17         37.675    0.70   1.80610    33.3
18          9.527    0.50
19         16.948    0.70   2.00069    25.5
20          8.484    2.70   1.71999    50.2
21        -38.326  (可変) 
22        128.000    0.70   1.69680    55.5
23         34.651    0.30
24       73987.988  (可変) 
25         19.885    1.80   1.58313    59.4
26       -572.967  (可変)
27          ∞       1.10   1.51633    64.1
28          ∞     (可変)
像面        ∞   
非球面データ
第4面
K =-1.59722e-003  A 4=-8.82648e-008  A 6= 1.51274e-010  A 8=-1.49093e-012  A10= 1.78903e-015  
第15面
K =-4.42478e-001  A 4=-8.41378e-005  A 6= 4.79076e-007  A 8=-7.33830e-008  A10= 2.12129e-009  
第16面
K =-1.12512e-006  A 4= 1.58236e-006  A 6= 5.00648e-008  A 8=-2.34185e-010  A10=-1.94746e-012  
ズーム比     18.74 
広角
中間
望遠
焦点距離
5.17
26.47
96.97
Fナンバー
2.86
3.9
5.71
画角
36.83
8.33
2.29
像高
3.88
3.88
3.88
レンズ全長
85.74
95.27
117.47
BF
9.75
18.65
10.87
d 5
0.7
27.64
40.82
d13
26.24
6.05
1.81
d14
7.5
2.43
0.75
d21
0.63
0.63
0.63
d24
4.49
3.44
26.15
d26
8.16
17.07
9.29
d28
0.86
0.86
0.86
ズームレンズ群データ
群
始面
焦点距離
1
1
63.34
2
6
-9.38
3
15
17.03
4
22
-68.4
5
25
32.99
（実施例６）
面番号       r        d      nd         vd       
1         88.731    1.70   2.01960    21.5
2         62.853    4.80   1.48749    70.2
3       -786.474    0.20
4         62.699    3.60   1.63854    55.4
5        196.653  (可変)                         
6        117.431    1.00   1.88300    40.8
7*         9.414    2.20
8*        19.949    0.80   1.88300    40.8
9         11.096    3.10
10        -28.211    0.70   1.88300    40.8      
11         49.074    0.20
12         20.504    2.20   2.01960    21.5
13        -98.307  (可変)
14(絞り)    ∞     (可変)
15*        10.982    3.00   1.58313    59.4
16*       -69.086    2.90
17         34.038    0.70   1.84666    23.8
18         10.722    0.50
19         19.620    2.00   1.48749    70.2
20        -15.459    0.30
21          ∞     (可変) 
22         55.647    1.00   1.48749    70.2
23         14.755  (可変) 
24         17.024    2.00   1.48749    70.2
25         97.130  (可変) 
26          ∞       0.80   1.51633    64.1
27          ∞     (可変) 
像面        ∞   
非球面データ
第7面
K = 2.20504e-004  A 4=-1.06323e-006  A 8=-9.36503e-010  
第8面
K = 3.48963e-005  A 6=-1.81344e-007  A 8=-2.43537e-011  
第15面
K =-1.61062e+000  A 4= 5.24694e-005  A 6=-1.18631e-007  A 8=-8.99672e-009  
第16面
K = 1.06337e+002  A 4= 8.62933e-005  A 6= 1.81337e-007  
ズーム比     30.87 
広角
中間
望遠
焦点距離
4.45
12.43
137.3
Fナンバー
2.87
4.14
5.78
画角
38.1
17.31
1.62
像高
3.49
3.88
3.88
レンズ全長
91.5
90.32
144.09
BF
9.95
10.33
12.08
d
5
0.7
17.48
d13
33.95
15.34
1.5
d14
7.74
1.15
1.15
d21
1.49
8.33
6.97
d23
4.77
4.79
19.38
d25
4
4.38
6.13
d27
5.42
5.42
5.42
ズームレンズ群データ
群
始面
焦点距離
1
1
94.27
2
6
-9.53
3
15
16.5
4
22
-41.52
5
24
42
（実施例７）
面番号       r        d      nd         vd       
1         33.736    1.30   2.14352    17.8
2         27.684    0.10
3         27.684    4.50   1.48749    70.2       
4       -174.794    0.20
5         21.985    2.60   1.48749    70.2
6         49.004  (可変)                         
7       -185.400    0.80   1.83481    42.7
8          7.459    3.05                         
9        -55.561    0.70   1.60311    60.6
10         13.181    0.50
11         11.219    1.60   1.92286    18.9        
12         27.244  (可変) 
13(絞り)    ∞     (可変) 
14*         8.511    3.00   1.58313    59.4
15        -34.601    2.05
16         17.145    0.70   1.92286    18.9
17          7.975    1.20
18         49.704    1.80   1.77250    49.6
19        -42.587    0.20
20          ∞     (可変) 
21         14.117    2.00   1.48749    70.2
22        285.199  (可変) 
23          ∞       1.30   1.51633    64.1
24          ∞     (可変)
像面        ∞   
非球面データ
第14面
K =-1.00786e+000  A 4=-3.99206e-005  A 6=-1.52721e-006  A 8= 1.04664e-008  A10= 5.05550e-009  
ズーム比      9.76 
広角
中間
望遠
焦点距離
6.07
12.48
59.24
Fナンバー
2.65
3.34
4.5
画角
30.47
15.96
3.45
像高
3.57
3.57
3.57
レンズ全長
60.39
60.81
72.41
BF
9.89
12.88
8.98
d5
6
0.8
6.77
d12
13.87
7.26
0.48
d13
7
3.57
0.95
d20
2.53
4.02
14.45
d22
8.27
11.26
7.36
d24
0.76
0.76
0.76
ズームレンズ群データ
群
始面
焦点距離
1
1
39.23
2
7
-8
3
14
15.57
4
21
30.39
（実施例８）
面データ
面番号       r        d      nd         vd       
1         32.694    1.30   2.42000    10.0
2         29.512    4.50   1.48749    70.2
3       -356.564    0.20
4         22.452    2.60   1.48749    70.2
5         50.393  (可変)
6       -263.705    0.80   1.83481    42.7
7          7.535    3.05
8        -54.805    0.70   1.60311    60.6
9         12.926    0.50
10         11.219    1.60   1.92286    18.9
11         27.244  (可変) 
12(絞り)    ∞     (可変) 
13*         8.461    3.00   1.58313    59.4
14        -35.569    2.05
15         17.068    0.70   1.92286    18.9
16          7.947    1.20
17         41.725    1.80   1.77250    49.6
18        -51.505    0.20
19          ∞     (可変) 
20         14.703    2.00   1.48749    70.2
21      -1192.146  (可変) 
22          ∞       1.30   1.51633    64.1
23          ∞     (可変)
像面        ∞   
非球面データ
第13面
K =-9.98976e-001  A 4=-3.11744e-005  A 6=-2.20740e-006  A 8= 6.05307e-009  A10= 5.06901e-009  
ズーム比      9.74
広角
中間
望遠
焦点距離
6.07
13.24
59.1
Fナンバー
2.51
3.16
4.49
画角
30.48
15.09
3.46
像高
3.57
3.57
3.57
レンズ全長
60.91
61.66
73.17
BF
9.6
12.42
7.56
d 5
0.8
7.48
20.28
d11
14.63
7.41
1.17
d12
7
3.57
0.95
d19
2.68
4.57
17.01
d21
7.96
10.78
5.92
d23
0.78
0.78
0.78
ズームレンズ群データ
群
始面
焦点距離
1
1
38.91
2
6
-8.08
3
13
15.58
4
20
29.81
【０１０１】
【表１】
2012103302.tif 000003
【０１０２】
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。
【符号の説明】
【０１０３】
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
ｄ…ｄ線
ｇ…ｇ線
ΔＭ…メリディオナル像面
ΔＳ…サジタル像面
ＳＰ…絞り
ＦＳ…フレアカット絞り
ＩＰ…結像面
Ｇ…ＣＣＤのフォースプレートやローパスフィルター等のガラスブロック
球面収差…実線：ｄ線、２点鎖線：ｇ線
非点収差…実線：ｄ線ΔＳ、点線：ｄ線ΔＭ
歪曲…ｄ線
倍率色収差…２点鎖線：ｇ線
【図１】
2012103302.tif 000004
【図２】
2012103302.tif 000005
【図３】
2012103302.tif 000006
【図４】
2012103302.tif 000007
【図５】
2012103302.tif 000008
【図６】
2012103302.tif 000009
【図７】
2012103302.tif 000010
【図８】
2012103302.tif 000011
【図９】
2012103302.tif 000012
【図１０】
2012103302.tif 000013
【図１１】
2012103302.tif 000014
【図１２】
2012103302.tif 000015
【図１３】
2012103302.tif 000016
【図１４】
2012103302.tif 000017
【図１５】
2012103302.tif 000018
【図１６】
2012103302.tif 000019
【図１７】
2012103302.tif 000020
【図１８】
2012103302.tif 000021
【図１９】
2012103302.tif 000022
【図２０】
2012103302.tif 000023
【図２１】
2012103302.tif 000024
【図２２】
2012103302.tif 000025
【図２３】
2012103302.tif 000026
【図２４】
2012103302.tif 000027
【図２５】
2012103302.tif 000028
【図２６】
2012103302.tif 000029
【図２７】
2012103302.tif 000030
【図２８】
2012103302.tif 000031
【図２９】
2012103302.tif 000032
【図３０】
2012103302.tif 000033
【図３１】
2012103302.tif 000034
【図３２】
2012103302.tif 000035