(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像面側へと順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有し、その位置が光軸方向に移動することによって、主として変倍を行う第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有し、その位置が光軸方向に移動することによって変倍による像位置の変動を補正すると共にフォーカシングを行う第４レンズ群と、
略ゼロの屈折力を有する第５レンズ群とから成り、
上記第３レンズ群は凸レンズと凹レンズとの接合レンズによって構成されると共に、第５レンズ群は凹レンズと凸レンズとの接合レンズによって構成され、
以下の各条件を満足する
ことを特徴とするズームレンズ。
−０．０１８＜１／ν３＜０．０１８
１０＜｜ν５．１−ν５．２｜
１＜｜ｒ５．２／ｆＷ・ｔａｎωＷ｜＜３
但し、
ν３：第３レンズ群の等価アッベ数、
ν５．１：第５レンズ群の物体側のレンズのアッベ数、
ν５．２：第５レンズ群の像面側のレンズのアッベ数、
ｒ５．２：第５レンズ群のレンズ接合面の曲率半径、
ｆＷ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離、
ωＷ：広角端における半画角、
とする。
【請求項２】
第１レンズ群が物体側から順に、凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、凸レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの４枚によって構成され、
以下の条件を満足する
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
０．４９＜｜ｒ１．２／ｆＴ｜＜０．６５
但し、
ｒ１．２：第１レンズ群の接合レンズの接合面の曲率半径、
ｆＴ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離、
とする。
【請求項３】
第４レンズ群を凸単レンズによって構成し、そのアッベ数を５０以上とした
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４】
第４レンズ群を凹レンズと凸レンズとの接合レンズによって構成し、
以下の条件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。
−０．０１８＜１／ν４＜０．０１８
但し、
ν４：第４レンズ群の等価アッベ数、
とする。
【請求項５】
第５レンズ群を、それぞれ一方の側に平面を有すると共にそれぞれのｄ線における屈折率の差が０．０５以下とした凹レンズと凸レンズとを、その他方の側の曲面同士で接合することによって構成した、
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６】
第３レンズ群を構成するレンズの少なくとも一の面と、第４レンズ群を構成するレンズの少なくとも一の面とを、非球面によって構成した
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７】
請求項１に記載のズームレンズを有する
ことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小型の撮像装置、特に、デジタルスチルカメラに最適なズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のズームレンズ、例えば、ビデオカメラ用のインナーフォーカス方式のズームレンズにおいては、物体側から順にそれぞれ、正、負、正、正の屈折力を有する４群構成のレンズ系を有するものが多い。
【０００３】
例えば、図１３に示すズームレンズａは、物体側から順に、３枚のレンズから成り全体として正の屈折率を有する第１レンズ群Ｇｒ１、３枚のレンズから成り全体として負の屈折力を有すると共に変倍時に光軸方向に移動する第２レンズ群Ｇｒ２、正の屈折力を有する単レンズから成る第３レンズ群Ｇｒ３、２枚のレンズから成り全体として正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｒ４から成る４群９枚構成のものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のビデオカメラ用のズームレンズにあっては、スチルカメラに用いるには、以下に示すような問題点があった。
【０００５】
尚、動画撮影に用いるビデオカメラ及び静止画撮影に用いるスチルカメラにおける撮影画質に対する要求を比べると、撮影画像を紙にプリントアウトすることが多い静止画撮影用のスチルカメラにあっては、プリントアウトされた画像は、近くでじっくりと高周波域まで観察されるため、撮像素子の画素数も多くなければならず、レンズ系の性能も高周波域までＭＴＦ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ＝変調伝達関数）値を高くしなければならない。
【０００６】
従来の動画撮影に用いるビデオカメラ用のズームレンズとしては、図１３に示したズームレンズａ以外のレンズ構成を持つものも種々提案されているが、これらの目的は主として小型化であり、画質を向上させるという目的でレンズ系の基本的構成を見直した例は少なかった。
【０００７】
また、画質の点で上記したような従来のズームレンズａにおいて問題とされていたのは、色収差の補正に関するものである。即ち、ズームレンズの広角端における軸上色収差は、光束が広がる第３レンズ群又は第４レンズ群において補正するようにするのが有効であり、従って、上記ズームレンズａにあっては、第３レンズ群Ｇｒ３をコスト削減のために単レンズによる構成とし、第４レンズ群Ｇｒ４によってレンズ全系の軸上色収差がバランスがとれるように補正していた。そして、第４レンズ群Ｇｒ４においては、主光線の光線高が高くなったところで、色収差の補正を行うため、倍率色収差の補正にも効果的である。
【０００８】
ところで、第４レンズ群Ｇｒ４は、第２レンズ群Ｇｒ２を変倍時に直線的に移動させた時には、物体側に凸な軌跡を辿って移動するので、最も像面から離れた位置において軸上色収差の補正効果が最大となり、広角端において効果が良好となるようにしておくと、上記位置において軸上色収差の補正効果が過剰となってしまって、短波長の色が滲む原因となってしまう。また、倍率色収差も第４レンズ群Ｇｒ４が最も像面から離れた位置に達すると、主光線の光線高が低くなって、短波長の色が画像の内側に滲む傾向があった。従って、これら色収差の補正時における補正効果の変動が主な原因となって、静止画像の画質に対する要求を満足させることができなかった。
【０００９】
また、ズームレンズａは、望遠端においては、第１レンズ群Ｇｒ１と第２レンズ群Ｇｒ２の各種収差の打ち消しあいによって、広角側に対する各種収差のバランスを維持するように構成されているが、色収差に関しては、第１レンズ群Ｇｒ１を構成するレンズの接合面から発生する軸外の短波長の色の滲みを第２レンズ群Ｇｒ２によって打ち消すことができないため、これが望遠端における画質を決定する要因となっている。また、ズームレンズａのように、第１レンズ群Ｇｒ１が３枚のレンズによって構成されたものであると、使用する光学ガラスの選択の自由度と他の収差の補正とのバランスによって、上記接合面の曲率の自由度が制限され、望遠端における短波長の色の滲みを効果的に補正することができなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、各種収差を改善してスチルカメラに用いるのに最適な高画質なズームレンズを提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明ズームレンズ及びカメラは、上記課題を解決するために、物体側から像面側へと順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有し、その位置が光軸方向に移動することによって、主として変倍を行う第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有し、その位置が光軸方向に移動することによって変倍による像位置の変動を補正すると共にフォーカシングを行う第４レンズ群と、略ゼロの屈折力を有する第５レンズ群とから成り、第３レンズ群は凸レンズと凹レンズとの接合レンズによって構成されると共に、第５レンズ群は凹レンズと凸レンズとの接合レンズによって構成され、ν３を第３レンズ群の等価アッベ数、ν５．１を第５レンズ群の物体側のレンズのアッベ数、ν５．２を第５レンズ群の像面側のレンズのアッベ数、ｒ５．２を第５レンズ群のレンズ接合面の曲率半径、ｆＷを広角端におけるレンズ全系の焦点距離、ωＷを広角端における半画角とした時に、−０．０１８＜１／ν３＜０．０１８、１０＜｜ν５．１−ν５．２｜、１＜｜ｒ５．２／ｆＷ・ｔａｎωＷ｜＜３の各条件を満足するようにしたものである。
【００１２】
従って、本発明ズームレンズ及びカメラにあっては、ズーミング中の色収差の変動を小さくすることができるようになり、各種収差が改善されたスチルカメラに用いるのに最適な高画質のズームレンズを提供することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明ズームレンズ及びカメラの各実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、図１乃至４は第１の実施の形態（数値実施例１）、図５乃至図８は第２の実施の形態（数値実施例２）、図９乃至図１２は第３の実施の形態（数値実施例３）をそれぞれ示すものである。
【００１４】
初めに、上記各実施の形態における共通事項について説明する。
【００１５】
以下の説明において、「ｓｉ．ｊ」は第ｉレンズ群の物体側から数えて第ｊ番目の面、「ｒｉ．ｊ」上記ｓｉ．ｊの曲率半径、「ｄｉ．ｊ」はｓｉ．ｊとｓｉ．ｊ＋１との間の光軸上における面間隔、「ｎｉ．ｊ」は第ｉレンズ群の物体側からｊ番目のレンズの屈折率、「νｉ．ｊ」は第ｉレンズ群の物体側からｊ番目のレンズのアッベ数、をそれぞれ示すものとする。
【００１６】
また、非球面形状は、非球面の深さをｘｉ．ｊ、光軸からの高さをＨ、ｋ次の非球面係数をＡｋとすると、
ｘｉ．ｊ＝Ｈ2／ｒｉ．ｊ｛１＋√（１−Ｈ2／ｒｉ．ｊ2）｝＋ΣＡｋＨk
にて定義されるものとする。
【００１７】
第１乃至第３の実施の形態におけるズームレンズ１、１Ａ及び１Ｂは、物体側から像面側へと順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇｒ１と、負の屈折力を有し、その位置が光軸方向に移動することによって、主として変倍を行う第２レンズ群Ｇｒ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇｒ３と、正の屈折力を有し、その位置が光軸方向に移動することによって変倍による像位置の変動を補正すると共にフォーカシングを行う第４レンズ群Ｇｒ３と、略ゼロの屈折力を有する第５レンズ群Ｇｒ５とから成る５群構成のレンズ系を有する。また、第３レンズ群Ｇｒ３は凸レンズと凹レンズとの接合レンズによって構成されると共に、第５レンズ群Ｇｒ５は凹レンズと凸レンズとの接合レンズによって構成される。
【００１８】
ν３を第３レンズ群Ｇｒ３の等価アッベ数、ｆＷを広角端におけるレンズ全系の焦点距離、ωＷを広角端における半画角とすると、−０．０１８＜１／ν３＜０．０１８（以下、「条件式１」という。）、１０＜｜ν５．１−ν５．２｜（以下、「条件式２」という。）、１＜｜ｒ５．２／ｆＷ・ｔａｎωＷ｜＜３（以下、「条件式３」という。）の各条件を満足するように構成したものである。
【００１９】
尚、第３レンズ群Ｇｒ３の等価アッベ数ν３とは、ｆ３を第３レンズ群Ｇｒ３の合成焦点距離、第３レンズ群Ｇｒ３を構成する凸レンズと凹レンズの焦点距離とアッベ数とをそれぞれ、ｆ３．１、ｆ３．２、ν３．１、ν３．２とした時に、１／ｆ３＝１／ｆ３．１＋１／ｆ３．２及び１／ｆ３・ν３＝１／ｆ３．１・ν３．１＋１／ｆ３．２・ν３．２から得られる便宜的に接合レンズを薄肉単レンズに置き換えた値である。
【００２０】
即ち、ズームレンズ１、１Ａ及び１Ｂは、広角側において、固定の第３レンズ群Ｇｒ３によって、主に軸上色収差を補正するようにし、主光線の光線高が高い固定の第５レンズ群Ｇｒ５によって、主に倍率色収差を補正するようにしたものである。このように、色収差を補正するレンズ群がズーミング中に移動しないものであるので、ズーミング中の色収差の変動を小さくすることが可能となった。
【００２１】
上記条件式１は、広角側における軸上色収差を第３レンズ群Ｇｒ３で補正することができるようにするための条件を規定するものである。
【００２２】
即ち、１／ν３の値が条件式１で示す範囲内となるように規定したのは、１／ν３の値が上限値を越えると第３レンズ群Ｇｒ３で十分に軸上色収差を補正することができなくなり、第４レンズ群Ｇｒ４又は第５レンズ群Ｇｒ５によってこれを補うことになって、ズーミングによる軸上色収差の変動が生じたり、倍率色収差とのバランスが崩れてしまうことになるからであり、逆に、１／ν３の値が下限値を下回ると、広角側における軸上色収差の補正が過剰となってしまうからである。
【００２３】
上記条件式２及び条件式３は、第５レンズ群Ｇｒ５によって倍率色収差を補正することができるようにする条件を規定するものであり、ｆＷ・ｔａｎωＷの値は、最大像高に相当する。
【００２４】
即ち、｜ν５．１−ν５．２｜及び｜ｒ５．２／ｆＷ・ｔａｎωＷ｜の各値をそれぞれ条件式２と条件式３によって規定したのは、条件式２に規定したように、第５レンズ群Ｇｒ５を構成する凸レンズと凹レンズのアッベ数の差を十分に大きくし、条件式３に規定するように、これらの接合面の曲率半径を上限値より小さくしないと倍率色収差の補正の効果が得られなくなるからであり、逆に、第５レンズ群Ｇｒ５を構成する凸レンズと凹レンズとの接合面の曲率半径が下限値を下回ると、これが半球に近くなって製造が困難となるからである。
【００２５】
このように、第５レンズ群Ｇｒ５を付加することによって倍率色収差を補正するようにしたので、第４レンズ群Ｇｒ４の移動に伴って倍率色収差が極端に変動することを防止することが可能になった。
【００２６】
また、第２の実施の形態及び第３の実施の形態に示すズームレンズ１Ａ及び１Ｂは、第１レンズ群Ｇｒ１が、物体側から順に、凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、凸レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの４枚によって構成され、第１レンズ群の接合レンズの接合面の曲率半径をｒ１．２、望遠端におけるレンズ全系の焦点距離をｆＴとすると、０．４９＜｜ｒ１．２／ｆＴ｜＜０．６５（以下、「条件式４」という。）を満足するようにされたものである。
【００２７】
上記条件式４は、第１レンズ群Ｇｒ１、即ち、レンズＬ１とレンズＬ２との接合面ｒ１．２から発生する望遠端における短波長の色の滲みを抑制するために、接合面ｒ１．２の曲率を規定するものである。
【００２８】
尚、図１３に示す従来のズームレンズのように、第１レンズ群Ｇｒ１を３枚構成として色消しを行うと、接合面の曲率が強くなり過ぎて、短波長の色の滲みを改善することは困難であった。
【００２９】
従って、ズームレンズ１Ａ及び１Ｂにおいては、第１レンズ群Ｇｒ１を４枚のレンズによって構成して、上記接合面ｒ１．２の曲率半径を規定する｜ｒ１．２／ｆＴ｜の値が条件式４に示す範囲内となるようにして、短波長の色の滲みを改善するようにしたものである。尚、｜ｒ１．２／ｆＴ｜の値が上限を越えると、第１レンズ群Ｇｒ１から発生する色収差と望遠端における球面収差の補正が困難になる。
【００３０】
このように、第１レンズ群Ｇｒ１を４枚構成とすることによって、望遠端側での色の滲みを改善することが可能になると共に、ズーミングの全域において色収差を極めてバランス良く補正することが可能になる。
【００３１】
ところで、ズーミングによる色収差の変動を抑えるために、第４レンズ群Ｇｒ４における過剰な色消しを行わないことが本発明の要件である。従って、第４レンズ群Ｇｒ４は単レンズ又は色消しレンズによって構成しても良い。
【００３２】
第１の実施の形態におけるズームレンズ１及び第２の実施の形態におけるズームレンズ１Ａにおいては、第４レンズ群Ｇｒ４が単レンズによって構成されている。
【００３３】
尚、第４レンズ群Ｇｒ４を単レンズによって構成する場合には、その単レンズのアッベ数ν４．１を５０以上とすることが必要である。即ち、ν４．１が５０以下の時には、第４レンズ群Ｇｒ４が物体側に移動した時に、軸上色収差の補正が不足し、倍率色収差も短波長側の色が下側に滲む傾向を補正することができなくなるからである。
【００３４】
また、第３の実施の形態におけるズームレンズ１Ｂは、第４レンズ群Ｇｒ４を凹レンズと凸レンズとの接合レンズによって構成したものであるが、この場合においては、第４レンズ群の等価アッベ数をν４とすると、−０．０１８＜１／ν４＜０．０１８（以下、「条件式５」という。）を満足するようにされている。
【００３５】
尚、第４レンズ群Ｇｒ４の等価アッベ数ν４とは、ｆ４を第３レンズ群Ｇｒ４の合成焦点距離、第４レンズ群Ｇｒ４を構成する凹レンズと凸レンズの焦点距離とアッベ数をそれぞれ、ｆ４．１、ｆ４．２、ν４．１、ν４．２とした時に、１／ｆ４＝１／ｆ４．１＋１／ｆ４．２及び１／ｆ４・ν４＝１／ｆ４．１・ν４．１＋１／ｆ４．２・ν４．２から得られる便宜的に接合レンズを薄肉単レンズに置き換えた値である。
【００３６】
即ち、第４レンズ群Ｇｒ４が単レンズによって構成されていると、第４レンズ群Ｇｒ４の移動に伴う色収差の変動が残り、これを更に改善するためには、第４レンズ群Ｇｒ４を２枚のレンズを接合した色消しレンズとすると効果的だからである。
【００３７】
条件式５は、第４レンズ群Ｇｒ４の色消しのための条件を規定するものであり、１／ν４≒０が望ましい。尚、１／ν４を条件式５の範囲内となるように規定したのは、１／ν４の値が上限値を超えると、第４レンズ群Ｇｒ４が単レンズである場合に近くなって、明らかな改善効果が認められなくなり、逆に、１／ν４の値が下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇｒ４のズーミングによる移動に伴う軸上色収差の変動が顕著になってしまうからである。
【００３８】
このように、ズーミング時の変倍による像位置の移動を補正するためと、フォーカシングを行うために光軸方向に移動自在とされた第４レンズ群Ｇｒ４に、過度な色消しのための負担を負わさないようにしたので、軸上色収差がズーミングの中間焦点距離域で極端に補正過剰となることを回避することが可能になり、第４レンズ群Ｇｒ４を適正な色消しレンズとすることによって、軸上色収差及び倍率色収差の変動を小さくすることも可能となる。
【００３９】
第５レンズ群Ｇｒ５は、物体側に平面を有する凹レンズと像面側に平面を有する凸レンズとを曲面同士で接合したレンズ、即ち、所謂平行平面接合レンズとし、凹レンズ及び凸レンズのｄ線における屈折率の差が０．０５以下としたものである。
【００４０】
このように、第５レンズ群Ｇｒ５を、屈折率が略ゼロの平行平面接合レンズによって構成することによって、単色の収差については、その厚みによる影響以外には収差が発生しないようにすることが可能となる。
【００４１】
また、このような構成を有する第５レンズ群Ｇｒ５によって、第１レンズ群Ｇｒ１乃至第４レンズ群Ｇｒ４の一致した光軸に対して、第５レンズ群Ｇｒ５の光軸の位置に誤差が生じて平行偏心するようなことがあっても、ズームレンズ１、１Ａ及び１Ｂの光学的特性においては、色収差以外には影響が無く、従って、第５レンズ群Ｇｒ５の光軸の偏心誤差に対する敏感度を極めて緩くすることも可能となる。
【００４２】
更に、所謂心取りしたレンズ同士を接合する場合において、通常は、一方のレンズの外形を基準にして、透過する光線の振れ角を計測しながら接合するが、上記第５レンズ群Ｇｒ５を構成する平行平面接合レンズにおいては、接合面を接合する接着剤が硬化する前に、平行度の良く出た２面を用いて平行平面レンズを挟み込んだ後、接着剤を硬化させることによって、レンズの外形を基準にしたり、又は、光学的な検査をしながら接合作業をしなくても、レンズの接合工程を上記した簡略化された方法で行うことが可能である。
【００４３】
尚、ズームレンズ１、１Ａ及び１Ｂは、第５レンズ群Ｇｒ５を上記平行平面接合レンズによって構成することに限るものではなく、屈折力が略ゼロで、色消しレンズであれば、固定のレンズ群によって倍率色収差を補正するという本発明の目的の一つを達成することが可能となる。
【００４４】
第３レンズ群Ｇｒ３を構成するレンズ及び第４レンズ群Ｇｒ４を構成するレンズはそれぞれ、少なくとも一つの面が非球面によって構成される。
【００４５】
このように、第３レンズ群Ｇｒ３及び第４レンズ群Ｇｒ４に非球面を用いることは、第３レンズ群Ｇｒ３が絞りＩＲに隣接して配置されているので、球面収差とコマ収差とを補正するために効果的であるからであり、第４レンズ群Ｇｒ４が、逆に、絞りＩＲから離れているため主光線高が高く、また、移動自在とされているため、主として非点収差を補正するためとコマ収差の変動を補正するために効果的であるからである。
【００４６】
以下に、各実施の形態における細部について説明する。
【００４７】
第１の実施の形態におけるズームレンズ１は、図１に示すように、１１枚構成のレンズによって構成される。
【００４８】
第１レンズ群Ｇｒ１は、全体として正の屈折力を有し、レンズＬ１乃至Ｌ３の３枚のレンズによって構成される。尚、レンズＬ１とレンズＬ２とは、それぞれ像面側と物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面とが接合されて接合面ｓ１．２を有する接合レンズを構成している。
【００４９】
第２レンズ群Ｇｒ２は、全体として負の屈折力を有し、レンズＬ４乃至Ｌ６の３枚のレンズによって構成される。そして、第２レンズ群Ｇｒ２は、その位置が光軸方向に移動可能とされて、主として変倍を行うようになっている。尚、レンズＬ５とＬ６とは、面ｓ２．４によって接合された接合レンズを構成する。
【００５０】
第３レンズ群Ｇｒ３は、全体として正の屈折力を有し、凸レンズＬ７及び凹レンズＬ８の２枚のレンズによって構成される。そして、上記レンズＬ７及びＬ８はそれぞれ、像面側と物体側を向いた同じ曲率半径を有する凸面と凹面とが接合されて接合面ｓ３．２を有する接合レンズを構成している。
【００５１】
第４レンズ群Ｇｒ４は、正の屈折力を有する単レンズＬ９によって構成され、その位置が光軸方向に移動することによって変倍による像位置の変動を補正すると共にフォーカシングを行うようにされたものである。
【００５２】
更に、第５レンズ群Ｇｒ５は、全体として略ゼロの屈折力を有し、凹レンズＬ１０及び凸レンズＬ１１の２枚のレンズによって構成される。そして、上記レンズＬ１０及びＬ１１はそれぞれ、物体側と像面側を向いた面ｓ５．１及びｓ５．３が平面とされると共に、それぞれの像面側と物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面とが接合されて接合面ｓ５．２を有する接合レンズを構成している。
【００５３】
尚、上記第２レンズ群Ｇｒ２と第３レンズ群Ｇｒ３との間には絞りＩＲが、第５レンズ群Ｇｒ５と像面（撮像面）ＩＭＲとの間にはフィルターＦＬが、それぞれ配設されている。
【００５４】
また、上記ズームレンズ１は、前記条件式１乃至３を満足するようにされている。  表１にズームレンズ１の各値を示す。
【００５５】
【表１】
0003959869.tif 000002
【００５６】
表２にズーミングによって数値が変化する面間隔ｄ１．５、ｄ２．５、ｄ３．３及びｄ４．２の広角端（ｆ＝１．００）、中間焦点距離（ｆ＝４．６８）及び望遠端（ｆ＝９．８０）における各値を示す。
【００５７】
【表２】
0003959869.tif 000003
【００５８】
また、面ｓ３．１及びｓ４．２は非球面によって構成されている。従って、表３に上記面の第４次及び第６次の非球面係数Ａ４及びＡ６を示す。
【００５９】
【表３】
0003959869.tif 000004
【００６０】
尚、上記表３中における「Ｅ」は、１０を底とする指数表現を意味するものとする（後述する表７及び表１１においても同様。）。
【００６１】
表４にズームレンズ１の、レンズ全系の焦点距離（ｆ）、開放Ｆ値（ＦＮｏ．）、画角（２ω）、前記条件式１乃至３（参考として、条件式４）、ｆ３．１、ｆ３．２及びｆ３の各値を示す。
【００６２】
【表４】
0003959869.tif 000005
【００６３】
図２乃至図４にズームレンズ１の広角端、中間焦点距離及び望遠端における球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそれぞれ示す。尚、球面収差図において、実線はｄ線、破線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、一点鎖線はＣ線（波長６５６．３ｎｍ）における値をそれぞれ示し、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面における値をそれぞれ示すものである。
【００６４】
第２の実施の形態におけるズームレンズ１Ａは、図５に示すように、１２枚構成のレンズによって構成される。
【００６５】
第１レンズ群Ｇｒ１は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、凹レンズＬ１、凸レンズＬ２、凸レンズＬ３及び凸メニスカスレンズＬ４の４枚のレンズによって構成される。そして、上記レンズＬ１とレンズＬ２とはそれぞれ、物体側と像面側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面とが接合されて接合面ｓ１．２を有する接合レンズを構成している。
【００６６】
第２レンズ群Ｇｒ２は、全体として負の屈折力を有し、レンズＬ５乃至Ｌ７の３枚のレンズによって構成される。そして、第２レンズ群Ｇｒ２は、その位置が光軸方向に移動可能とされて、主として変倍を行うようになっている。尚、レンズＬ６とＬ７とは、面ｓ２．４によって接合された接合レンズを構成する。
【００６７】
第３レンズ群Ｇｒ３は、全体として正の屈折力を有し、凸レンズＬ８及び凹レンズＬ９の２枚のレンズによって構成される。そして、上記レンズＬ８及びＬ９はそれぞれ、像面側と物体側を向いた同じ曲率半径を有する凸面と凹面とが接合されて接合面ｓ３．２を有する接合レンズを構成している。
【００６８】
第４レンズ群Ｇｒ４は、正の屈折力を有する単レンズＬ１０によって構成され、その位置が光軸方向に移動することによって変倍による像位置の変動を補正すると共にフォーカシングを行うようにされたものである。
【００６９】
更に、第５レンズ群Ｇｒ５は、全体として略ゼロの屈折力を有し、凹レンズＬ１１及び凸レンズＬ１２の２枚のレンズによって構成される。そして、上記レンズＬ１１及びＬ１２はそれぞれ、物体側と像面側を向いた面ｓ５．１及びｓ５．３が平面とされると共に、それぞれの像面側と物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面とが接合されて接合面ｓ５．２を有する接合レンズを構成している。
【００７０】
尚、上記第２レンズ群Ｇｒ２と第３レンズ群Ｇｒ３との間には絞りＩＲが、第５レンズ群Ｇｒ５と像面（撮像面）ＩＭＲとの間にはフィルターＦＬが、それぞれ配設されている。
【００７１】
また、上記ズームレンズ１Ａは、前記条件式１乃至４を満足するようにされている。
【００７２】
表５にズームレンズ１Ａの各値を示す。
【００７３】
【表５】
0003959869.tif 000006
【００７４】
表６にズーミングによって数値が変化する面間隔ｄ１．７、ｄ２．５、ｄ３．３及びｄ４．２の広角端（ｆ＝１．００）、中間焦点距離（ｆ＝４．９３）及び望遠端（ｆ＝１０．０）における各値を示す。
【００７５】
【表６】
0003959869.tif 000007
【００７６】
また、面ｓ３．１及びｓ４．２は非球面によって構成されている。従って、表７に上記面の第４次及び第６次の非球面係数Ａ４及びＡ６を示す。
【００７７】
【表７】
0003959869.tif 000008
【００７８】
表８にズームレンズ１Ａの、レンズ全系の焦点距離（ｆ）、開放Ｆ値（ＦＮｏ．）、画角（２ω）、前記条件式１乃至４、ｆ３．１、ｆ３．２及びｆ３の各値を示す。
【００７９】
【表８】
0003959869.tif 000009
【００８０】
図６乃至図８にズームレンズ１Ａの広角端、中間焦点距離及び望遠端における球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそれぞれ示す。尚、球面収差図において、実線はｄ線、破線はｇ線、一点鎖線はＣ線における値をそれぞれ示し、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面における値をそれぞれ示すものである。
【００８１】
第３の実施の形態におけるズームレンズ１Ｂは、図９に示すように、１３枚構成のレンズによって構成される。
【００８２】
第１レンズ群Ｇｒ１は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、凹レンズＬ１、凸レンズＬ２、凸レンズＬ３及び凸メニスカスレンズＬ４の４枚のレンズによって構成される。そして、上記レンズＬ１とレンズＬ２とはそれぞれ、物体側と像面側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面とが接合されて接合面ｓ１．２を有する接合レンズを構成している。
【００８３】
第２レンズ群Ｇｒ２は、全体として負の屈折力を有し、レンズＬ５乃至Ｌ７の３枚のレンズによって構成される。そして、第２レンズ群Ｇｒ２は、その位置が光軸方向に移動可能とされて、主として変倍を行うようになっている。尚、レンズＬ６とＬ７とは、面ｓ２．４によって接合された接合レンズを構成する。
【００８４】
第３レンズ群Ｇｒ３は、全体として正の屈折力を有し、凸レンズＬ８及び凹レンズＬ９の２枚のレンズによって構成される。そして、上記レンズＬ８及びＬ９はそれぞれ、像面側と物体側を向いた同じ曲率半径を有する凸面と凹面とが接合されて接合面ｓ３．２を有する接合レンズを構成している。
【００８５】
第４レンズ群Ｇｒ４は、全体として正の屈折力を有し、凹レンズＬ１０及び凸レンズＬ１１の２枚のレンズによって構成される。そして、上記レンズＬ１０及びＬ１１はそれぞれ、像面側と物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面とが接合されて接合面ｓ４．２を有する接合レンズを構成している。また、第４レンズ群Ｇｒ４は、その位置が光軸方向に移動することによって変倍による像位置の変動を補正すると共にフォーカシングを行うようにされたものである。
【００８６】
更に、第５レンズ群Ｇｒ５は、全体として略ゼロの屈折力を有し、凹レンズＬ１２及び凸レンズＬ１３の２枚のレンズによって構成される。そして、上記レンズＬ１２及びＬ１３はそれぞれ、物体側と像面側を向いた面ｓ５．１及びｓ５．３が平面とされると共に、それぞれの像面側と物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面とが接合されて接合面ｓ５．２を有する接合レンズを構成している。
【００８７】
尚、上記第２レンズ群Ｇｒ２と第３レンズ群Ｇｒ３との間には絞りＩＲが、第５レンズ群Ｇｒ５と像面（撮像面）ＩＭＲとの間にはフィルターＦＬが、それぞれ配設されている。
【００８８】
また、上記ズームレンズ１Ｂは、前記条件式１乃至５を満足するようにされている。
【００８９】
表９にズームレンズ１Ｂの各値を示す。
【００９０】
【表９】
0003959869.tif 000010
【００９１】
表１０にズーミングによって数値が変化する面間隔ｄ１．７、ｄ２．５、ｄ３．３及びｄ４．３の広角端（ｆ＝１．００）、中間焦点距離（ｆ＝５．２１）及び望遠端（ｆ＝１０．０）における各値を示す。
【００９２】
【表１０】
0003959869.tif 000011
【００９３】
また、面ｓ３．１及びｓ４．３は非球面によって構成されている。従って、表１１に上記面の第４次及び第６次の非球面係数Ａ４及びＡ６を示す。
【００９４】
【表１１】
0003959869.tif 000012
【００９５】
表１２にズームレンズ１Ｂの、レンズ全系の焦点距離（ｆ）、開放Ｆ値（ＦＮｏ．）、画角（２ω）、前記条件式１乃至５、ｆ３．１、ｆ３．２、ｆ３、ｆ４．１、ｆ４．２及びｆ４の各値を示す。
【００９６】
【表１２】
0003959869.tif 000013
【００９７】
図１０乃至図１２にズームレンズ１Ｂの広角端、中間焦点距離及び望遠端における球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそれぞれ示す。尚、球面収差図において、実線はｄ線、破線はｇ線、一点鎖線はＣ線における値をそれぞれ示し、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面における値をそれぞれ示すものである。
【００９８】
尚、上記記各実施の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに当たっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００９９】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように本発明ズームレンズ及びカメラは、物体側から像面側へと順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有し、その位置が光軸方向に移動することによって、主として変倍を行う第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有し、その位置が光軸方向に移動することによって変倍による像位置の変動を補正すると共にフォーカシングを行う第４レンズ群と、略ゼロの屈折力を有する第５レンズ群とから成り、第３レンズ群は凸レンズと凹レンズとの接合レンズによって構成されると共に、第５レンズ群は凹レンズと凸レンズとの接合レンズによって構成され、ν３を第３レンズ群の等価アッベ数、ν５．１を第５レンズ群の物体側のレンズのアッベ数、ν５．２を第５レンズ群の像面側のレンズのアッベ数、ｒ５．２を第５レンズ群のレンズ接合面の曲率半径、ｆＷを広角端におけるレンズ全系の焦点距離、ωＷを広角端における半画角とすると、−０．０１８＜１／ν３＜０．０１８、１０＜｜ν５．１−ν５．２｜、１＜｜ｒ５．２／ｆＷ・ｔａｎωＷ｜＜３の各条件を満足するようにしたので、固定の第３レンズ群と第５レンズ群でそれぞれ、軸上色収差及び倍率色収差を補正することとなって、ズーミング中における色収差の変動を小さくすることができ、各種収差が改善されたスチルカメラに用いるのに最適な高画質のズームレンズを提供することができる。
【０１００】
請求項２に記載した発明にあっては、第１レンズ群が物体側から順に、凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、凸レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの４枚によって構成し、ｒ１．２を第１レンズ群の接合レンズの接合面の曲率半径、ｆＴを望遠端におけるレンズ全系の焦点距離とすると、０．４９＜｜ｒ１．２／ｆＴ｜＜０．６５を満足するようにしたので、望遠端における短波長の色の滲みを改善することが可能となって、ズーミングの全域において色収差を極めてバランス良く改善することができる。
【０１０１】
請求項３に記載した発明にあっては、第４レンズ群を凸単レンズによって構成し、そのアッベ数を５０以上としたので、第４レンズ群が適正な色消しレンズとなって、軸上色収差及び倍率色収差の変動を小さくすることができる。
【０１０２】
請求項４に記載した発明にあっては、第４レンズ群を凹レンズと凸レンズとの接合レンズによって構成し、ν４を第４レンズ群の等価アッベ数とすると、−０．０１８＜１／ν４＜０．０１８の条件を満足するようにしたので、第４レンズ群が適正な色消しレンズとして作用して、軸上色収差及び倍率色収差の変動を小さくすることができる。
【０１０３】
請求項５に記載した発明にあっては、第５レンズ群を、それぞれ一方の側に平面を有すると共にそれぞれのｄ線における屈折率の差が０．０５以下とした凹レンズと凸レンズとを、その他方の側の曲面同士で接合することによって構成したので、第５レンズ群が屈折率が略ゼロのため、単色の収差の補正には、その厚みによる影響以外の影響を与えることを無くすことができる。
【０１０４】
請求項６に記載した発明にあっては、第３レンズ群を構成するレンズの少なくとも一の面と、第４レンズ群を構成するレンズの少なくとも一の面とを、非球面によって構成したので、非点収差、球面収差コマ収差の補正を効果的に行うことができる。
【０１０５】
【図面の簡単な説明】
【図１】  図２乃至図４と共に、本発明ズームレンズ及びカメラの第１の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ配置を概略的に示す図である。
【図２】  広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図３】  広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図４】  望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図５】  図６乃至図８と共に、本発明ズームレンズ及びカメラの第２の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ配置を概略的に示す図である。
【図６】  広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図７】  広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図８】  望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図９】  図１０乃至図１２と共に、本発明ズームレンズ及びカメラの第３の実施の形態を示すものであり、本図はレンズ配置を概略的に示す図である。
【図１０】  広角端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１１】  広角端と望遠端との中間焦点位置における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１２】  望遠端における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１３】  従来のズームレンズの一例を示す図である。
【符号の説明】
１…ズームレンズ、１Ａ…ズームレンズ、１Ｂ…ズームレンズ、Ｇｒ１…第１レンズ群、Ｇｒ２…第２レンズ群、Ｇｒ３…第３レンズ群、Ｇｒ４…第４レンズ群、Ｇｒ５…第５レンズ群
【図１】
0003959869.tif 000014
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003959869.tif 000020
【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003959869.tif 000023
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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