JP2003107348A

JP2003107348A - ズームレンズ

Info

Publication number: JP2003107348A
Application number: JP2001304454A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Kohama; 昭彦小濱
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】固体撮像素子等を撮像素子としたビデオカメラ
や電子スチルカメラ等に適し、変倍比２〜４倍程度で、
高い光学性能を有し、特に色収差の少ない小型のズーム
レンズを提供する。【解決手段】光軸に沿って物体側から順に、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とを
有し、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際
に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減
少し、第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順
に、正屈折力のレンズＵ２１と、全体として負の屈折力
の第１接合レンズＵ２２と、全体として正の屈折力の第
２接合レンズＵ２３とから構成され、第１接合レンズＵ
２２は、正屈折力のレンズＵ２２Ｐと負屈折力のレンズ
Ｕ２２Ｎとの接合レンズであり、第２接合レンズＵ２３
は、負屈折力のレンズＵ２３Ｎと正屈折力のレンズＵ２
３Ｐとの接合レンズである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子等を
撮像素子としたビデオカメラや電子スチルカメラ等に用
いられ、変倍比２〜４倍程度で高い光学性能を有するズ
ームレンズ、特に色収差の少ない小型のズームレンズに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、固体撮像素子等を撮像素子とした
ビデオカメラや電子スチルカメラ等に適したズームレン
ズが数多く提案されている。これらのズームレンズのう
ち、変倍比が２〜４倍程度のものの多くは、負の屈折力
を有するレンズ群を最も物体側に配置したタイプのズー
ムレンズである。例えば、特開平１１−２３９６７号公
報に開示のズームレンズ等が挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、固体撮像素子等
を撮像素子としたビデオカメラや電子スチルカメラ等の
高画素化が進んでいる。このことに伴い、撮影レンズに
は更に高い結像性能が要求されている。特に、高い解像
性能のみならず、色収差の低減も要求されている。しか
しながら、特開平１１−２３９６７号公報に開示のズー
ムレンズ等は、色収差を低減するのに十分なものではな
いという問題があった。

【０００４】そこで本発明は、固体撮像素子等を撮影媒
体としたビデオカメラや電子スチルカメラ等に適し、変
倍比２〜４倍程度で、高い光学性能を有し、特に色収差
の少ない小型のズームレンズを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、光軸に沿って物体側から順に、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とを有し、広角端状態から望遠端状態への
ズーミングの際に、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レ
ンズ群Ｇ２との間隔が減少し、前記第２レンズ群Ｇ２
は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する
レンズＵ２１と、全体として負の屈折力を有する第１接
合レンズＵ２２と、全体として正の屈折力を有する第２
接合レンズＵ２３とから構成され、前記第２レンズ群Ｇ
２の前記第１接合レンズＵ２２は、正の屈折力を有する
レンズＵ２２Ｐと負の屈折力を有するレンズＵ２２Ｎと
の接合レンズであり、前記第２レンズ群Ｇ２の前記第２
接合レンズＵ２３は、負の屈折力を有するレンズＵ２３
Ｎと正の屈折力を有するレンズＵ２３Ｐとの接合レンズ
であることを特徴とするズームレンズを提供する。

【０００６】

【発明の実施の形態】固体撮像素子等を撮像素子とした
ビデオカメラや電子スチルカメラ等では、固体撮像素子
の特性上の要求として、撮影レンズの射出瞳位置を像面
から遠くする必要がある。そのために、第２レンズ群Ｇ
２と、他にレンズ群が存在する場合には該第２レンズ群
Ｇ２よりも像面側に配置される第３レンズ群Ｇ３等を含
むレンズ群は、全体として正の屈折力を有することが好
ましい。そこで上述のように本発明は、光軸に沿って物
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とを有し、広
角端状態から望遠端状態へのズーミングの際に、第１レ
ンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少する構成
としている。これによって、上記要求を満たすように射
出瞳位置を像面から遠くしている。

【０００７】次に、第２レンズ群Ｇ２の構成について説
明する。第１レンズ群Ｇ１が負の屈折力を有し、第２レ
ンズ群Ｇ２が正の屈折力を有する構成である本発明のよ
うなズームレンズの場合、光学性能の高低は第２レンズ
群Ｇ２の構成に大きく左右される。ズームレンズ系全体
としては正の屈折力を有する構成であるが、第１レンズ
群Ｇ１は負の屈折力を有するため、必然的に結像のため
の第２レンズ群Ｇ２は正の屈折力が大きくなる。従って
第２レンズ群Ｇ２は、開口数（ＮＡ）が大きくなり、収
差が発生しやすくなるためである。そこで本発明は、光
軸に沿って物体側から順に、第２レンズ群Ｇ２を、正の
屈折力を有するレンズＵ２１と、全体として負の屈折力
を有する第１接合レンズＵ２２と、全体として正の屈折
力を有する第２接合レンズＵ２３とから構成している。
これにより、いわゆる対称型に近い屈折力配置とし、軸
上収差と軸外収差とを共に軽減して高い光学性能を達成
している。

【０００８】また、第２レンズ群Ｇ２の第１接合レンズ
Ｕ２２は、正の屈折力を有するレンズＵ２２Ｐと負の屈
折力を有するレンズＵ２２Ｎとの接合レンズであり、第
２レンズ群Ｇ２の第２接合レンズＵ２３は、負の屈折力
を有するレンズＵ２３Ｎと正の屈折力を有するレンズＵ
２３Ｐとの接合レンズとしている。これにより、色消し
をして第２レンズ群Ｇ２全体で発生する色収差の量を大
幅に軽減している。

【０００９】さらに、光軸に沿って物体側から順に、第
２レンズ群Ｇ２よりも像面側に配置された正の屈折力を
有する第３レンズ群Ｇ３を有し、広角端状態から望遠端
状態へのズーミングの際に、第３レンズ群Ｇ３は像面に
対して略固定されている構成とすることが好ましい。こ
れにより、射出瞳位置を像面からさらに遠くすることが
できる。従って、固体撮像素子に対する特性が良くなる
ため、結果的に高い光学性能を達成することができる。

【００１０】さらに、以下の条件式（１）、（２）を満
足することが望ましい。（１）０．８０＜ｆ２／｜ｆ２２｜＜１．７０（２）１．４０＜ｆ２３／｜ｆ２２｜＜３．５０但し、ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離，ｆ２２：第２レンズ群Ｇ２における第１接合レンズＵ２
２の焦点距離，ｆ２３：第２レンズ群Ｇ２における第２接合レンズＵ２
３の焦点距離．

【００１１】条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点
距離と第１接合レンズＵ２２の焦点距離との比について
適切な範囲を規定している。条件式（１）の上限値を上
回った場合、即ち第１接合レンズＵ２２の屈折力が相対
的に過度に大きくなった場合、第１接合レンズＵ２２で
発生する正の球面収差が大きくなり過ぎる。従って、他
のレンズではこの球面収差を補正することができなくな
り、球面収差が大きく残存してしまうことになる。この
ため、高い光学性能を達成することができなくなってし
まう。またこの場合、第１接合レンズＵ２２の像面側の
レンズ面の屈折力が大きくなるため、該レンズ面で発生
する倍率色収差が大きくなり過ぎる。従って、他のレン
ズではこの倍率色収差を補正することができなくなり、
倍率色収差が大きく残存してしまうことになる。このた
め、色収差を少なくする本発明の目的に反することとな
る。一方、条件式（１）の下限値を下回った場合、即ち
第１接合レンズＵ２２の屈折力が相対的に過度に小さく
なった場合、第１接合レンズＵ２２で発生する正の球面
収差が小さくなり過ぎる。従って、他のレンズで発生す
る負の球面収差を補正することが出来なくなり、球面収
差が残存してしまうことになる。このため、高い光学性
能を達成することができなくなってしまう。

【００１２】条件式（２）は、第１接合レンズＵ２２の
焦点距離と第２接合レンズＵ２３の焦点距離との比につ
いて適切な範囲を規定している。条件式（２）の上限値
を上回った場合、即ち第２接合レンズＵ２３の屈折力が
第１接合レンズＵ２２の屈折力に比べて過度に小さくな
った場合、第２レンズ群Ｇ２全体で必要な正の屈折力を
得るために、レンズＵ２１の正の屈折力を大きくする必
要が生じてしまう。これにより屈折力配置は、収差補正
上有利な対称型の屈折力配置から大きく外れてしまうた
め、収差を十分に補正することができなくなってしま
う。従って、高い光学性能を達成することができなくな
ってしまう。一方、条件式（２）の下限値を下回った場
合、即ち第２接合レンズＵ２３の屈折力が第１接合レン
ズＵ２２の屈折力に比べ過度に大きくなった場合、第２
レンズ群Ｇ２全体で必要な正の屈折力の多くの部分を第
２接合レンズＵ２３が担ってしまうため、レンズＵ２１
の正の屈折力が相対的に小さくなってしまう。これによ
り屈折力配置は、収差補正上有利な対称型の屈折力配置
から大きく外れてしまうため、収差を十分に補正するこ
とができなくなってしまう。従って、高い光学性能を達
成することができなくなってしまう。

【００１３】さらに、以下の条件式（３）、（４）を満
足することが望ましい。（３）ｎ２３Ｎ−ｎ２３Ｐ＞０．１３（４） ν２３Ｐ−ν２３Ｎ＞１５但し、ｎ２３Ｐ：第２レンズ群Ｇ２における第２接合レンズＵ
２３中の正の屈折力を有するレンズＵ２３Ｐのｄ線（λ
＝５８７．６ｎｍ）における媒質の屈折率，ｎ２３Ｎ：
第２レンズ群Ｇ２における第２接合レンズＵ２３中の負
の屈折力を有するレンズＵ２３Ｎのｄ線（λ＝５８７．
６ｎｍ）における媒質の屈折率，ν２３Ｐ：第２レンズ
群Ｇ２における第２接合レンズＵ２３中の正の屈折力を
有するレンズＵ２３Ｐのアッベ数，ν２３Ｎ：第２レン
ズ群Ｇ２における第２接合レンズＵ２３中の負の屈折力
を有するレンズＵ２３Ｎのアッベ数．

【００１４】条件式（３）は、第２接合レンズＵ２３を
構成する正の屈折力を有するレンズＵ２３Ｐと負の屈折
力を有するレンズＵ２３Ｎとの屈折率差の適切な範囲を
規定している。条件式（３）の下限値を下回った場合、
即ちレンズＵ２３ＰとレンズＵ２３Ｎとの屈折率差が過
度に小さくなった場合、第２接合レンズＵ２３の色消し
効率が低下する。従って、同量の色消しの効果を得るに
は、レンズＵ２３ＰとレンズＵ２３Ｎとの接合面部分の
曲率が過大になり、この部分で発生する収差量が大きく
なってしまう。このため、高い光学性能を達成できない
だけでなく、レンズ縁厚を確保するためにレンズＵ２３
Ｐの光軸上の厚さが大きくなってしまう。従って、小型
のズームレンズを実現できなくなってしまう。

【００１５】条件式（４）は、第２接合レンズＵ２３を
構成する正の屈折力を有するレンズＵ２３Ｐと負の屈折
力を有するレンズＵ２３Ｎとのアッベ数差の適切な範囲
を規定している。条件式（４）の下限値を下回った場
合、即ちレンズＵ２３ＰとレンズＵ２３Ｎとのアッベ数
差が過度に小さくなった場合、第２接合レンズＵ２３の
色消し効率が低下する。従って、同量の色消しの効果を
得るには、レンズＵ２３ＰとレンズＵ２３Ｎとの接合面
部分の曲率が過大になり、この部分で発生する収差量が
大きくなってしまう。このため、高い光学性能を達成で
きないだけでなく、レンズ縁厚を確保するためにレンズ
Ｕ２３Ｐの光軸上の厚さが大きくなってしまう。従っ
て、小型のズームレンズを実現できなくなってしまう。

【００１６】また、第２レンズ群Ｇ２におけるレンズＵ
２１は、少なくとも一方のレンズ面が、光軸から離れる
にしたがって屈折力が小さくなるような形状の非球面で
あることが望ましい。これにより、レンズＵ２１で発生
する負の球面収差を減らすことができる。従って、第２
レンズ群Ｇ２全体で発生する球面収差をより効率的に軽
減することが可能となるため、更に高い光学性能を達成
することができる。

【００１７】尚、本発明のズームレンズは、レンズ群の
一部或いは全部を光軸に対して垂直な方向に移動させる
ことによって、像面上の像を移動させる構成とすること
ができる。この効果を用いて、本発明のズームレンズを
いわゆる防振レンズとすることもできる。

【００１８】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例に
ついて説明する。（第１実施例）図１は、本発明の第１実施例にかかるズ
ームレンズのレンズ構成を示す断面図である。光軸に沿
って物体側から順に、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とからなる。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
メニスカスレンズと、像面側により強い凹面を向けた両
凹形状の負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から
順に、開口絞りＳと、物体側により強い凸面を向けた両
凸形状の正レンズＵ２１と、両凸形状の正レンズＵ２２
Ｐと両凹形状の負レンズＵ２２Ｎとの接合負レンズＵ２
２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＵ２３
Ｎと両凸形状の正レンズＵ２３Ｐとの接合正レンズＵ２
３とからなる。ここで、両凸形状の正レンズＵ２１の物
体側の面は光軸から離れるに従って屈折力が小さくなる
ような形状の非球面である。

【００１９】また、広角端状態から望遠端状態までズー
ミングする際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２
との可変空気間隔は減少する。さらに、第２レンズ群Ｇ
２の像面側には、物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズからなる第３レンズ群Ｇ３が設けられている。そし
て、広角端状態から望遠端状態までズーミングする際
に、第３レンズ群Ｇ３は像面に対し略固定されている。

【００２０】また、本実施例及び以下に示す全実施例
は、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間に、像面に配設さ
れたＣＣＤ等の固体撮像素子の限界解像以上の空間周波
数をカットするためのローパスフィルタＰ１と、撮像素
子を保護するカバー硝子Ｐ２とを有する。

【００２１】表１に本実施例の諸元値を掲げる。全体諸
元のｆはズームレンズ系全体の焦点距離、ＦＮＯはＦナ
ンバー、ωは半画角（最大入射角）で単位は度［°］を
それぞれ示す。また、レンズデータにおける、ｎｄはｄ
線（λ＝５８７．６ｎｍ）における媒質の屈折率、νは
アッベ数で、空気の屈折率１．０００００は省略してあ
る。さらに、非球面は以下の式で表される。

【００２２】

【数１】ｘ＝ｃｙ²／｛１＋（１-κｃ²ｙ²）^1/2｝＋Ｃ
４ｙ⁴＋Ｃ６ｙ⁶＋… ここで、ｙは光軸からの高さ、ｘはサグ量、ｃは基準曲
率、κは円錐定数、Ｃ４,Ｃ６…は非球面係数をそれぞ
れ示す。また、非球面データにおける「Ｅ−ｎ」は「×
１０^−ｎ」を示す。例えば、1.234E-05は1.234×10^-5を
示している。

【００２３】尚、以下全ての実施例の諸元値において、
本実施例と同様の符号、非球面式を用いる。さらに、諸
元表の焦点距離、曲率半径、面間隔その他の長さの単位
は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大又は
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。

【００２４】

【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 7.40 〜 12.50 〜 21.30 ＦＮＯ 2.8 〜 3.5 〜 4.7 ω 38.7 〜 24.9 〜 15.1 （レンズデータ）面番号曲率半径面間隔ｎｄ ν 1 26.0783 1.500 1.74014 49.18 2 7.6961 5.800 3 -155.8785 0.900 1.58913 61.18 4 31.7824 0.550 5 16.8801 2.200 1.80518 25.43 6 44.0584 (D6) 7 ∞ 1.900 （開口絞り） 8 8.8511 2.450 1.69350 53.22 9 -166.6376 0.100 10 13.4713 2.300 1.71300 53.85 11 -13.4713 0.900 1.80440 39.59 12 6.8062 0.800 13 22.1392 0.900 1.83400 37.17 14 6.5885 2.450 1.60311 60.68 15 -34.6543 (D15) 16 17.0899 2.400 1.58313 59.62 17 46.4912 1.800 18 ∞ 2.760 1.45850 68.00 19 ∞ 1.441 20 ∞ 0.500 1.51680 64.20 21 ∞ (Bf) （非球面データ）第２レンズ面、第８レンズ面、及び第１６レンズ面は非球面であり、非球面係数を以下に示す。［第２面］ κ ＝ 0.1000 Ｃ４＝+1.27310E-04 Ｃ６＝+1.34320E-06 Ｃ８＝-7.35590E-09 Ｃ１０＝+1.30540E-10 ［第８面］ κ ＝ 1.0000 Ｃ４＝-1.13270E-04 Ｃ６＝-1.12000E-06 Ｃ８＝+1.65790E-08 Ｃ１０＝-7.00210E-10 ［第１６面］ κ ＝ 1.0000 Ｃ４＝-2.52820E-05 Ｃ６＝+1.92860E-06 Ｃ８＝-4.85170E-08 Ｃ１０＝+5.50360E-10 （可変間隔データ）レンズ位置広角端状態中間焦点距離状態望遠端状態 f 7.40 12.50 21.30 D6 25.0716 11.2706 3.0000 D15 6.7504 12.5982 22.6956 Bf 1.0272 1.0273 1.0196 （条件式対応値）（１）ｆ２／｜ｆ２２｜＝ 1.024 （２）ｆ２３／｜ｆ２２｜＝ 2.98 （３）ｎ２３Ｎ−ｎ２３Ｐ＝ 0.2309 （４）ν２３Ｐ−ν２３Ｎ＝ 23.51

【００２５】図２，３,４は、それぞれ第１実施例にか
かるズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望
遠端状態における諸収差図を表す。非点収差図中の実線
はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。ま
た、ωは光線入射角で単位は度［°］を示す。さらに、
コマ収差図は各画角でのコマ収差を表す。尚、各収差図
中でＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝
５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に
おける収差をそれぞれ表す。尚、以下全ての実施例にお
いて、本実施例と同様の符号を用いる。

【００２６】図から明らかなように、本実施例は高い光
学性能を有し、諸収差、特に色収差が良好に補正されて
いることがわかる。

【００２７】（第２実施例）図５は、本発明の第２実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図であ
る。光軸に沿って物体側から順に、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とからな
る。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と、像面側により強い凹
面を向けた両凹形状の負レンズと、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２
は、物体側から順に、開口絞りＳと、物体側により強い
凸面を向けた両凸形状の正レンズＵ２１と、両凸形状の
正レンズＵ２２Ｐと両凹形状の負レンズＵ２２Ｎとの接
合負レンズＵ２２と、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズＵ２３Ｎと両凸形状の正レンズＵ２３Ｐとの接
合正レンズＵ２３とからなる。ここで、両凸形状の正レ
ンズＵ２１の物体側の面は光軸から離れるに従って屈折
力が小さくなるような形状の非球面である。

【００２８】また、広角端状態から望遠端状態までズー
ミングする際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２
との可変空気間隔が減少する。さらに、第２レンズ群Ｇ
２の像面側には、両凸形状の正レンズからなる第３レン
ズ群Ｇ３が設けられている。そして、広角端状態から望
遠端状態までズーミングする際に、第３レンズ群Ｇ３は
像面に対し略固定されている。表２に本実施例の諸元値
を掲げる。

【００２９】

【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 7.40 〜 12.43 〜 21.30 ＦＮＯ 2.9 〜 3.7 〜 5.0 ω 38.8 〜 24.8 〜 15.0 （レンズデータ）面番号曲率半径面間隔ｎｄ ν 1 26.3278 1.700 1.74001 48.16 2 8.1533 5.750 3 -174.3801 0.900 1.48749 70.24 4 23.4928 2.400 5 17.9444 3.200 1.84666 23.78 6 33.9654 (D6) 7 ∞ 0.500 （開口絞り） 8 10.3019 2.550 1.66547 55.18 9 -69.6160 0.100 10 14.8088 2.550 1.60562 43.73 11 -14.8001 2.000 1.80100 34.96 12 7.8543 0.900 13 27.6364 0.900 1.80100 34.96 14 8.6622 2.700 1.61272 58.75 15 -25.3313 (D15) 16 29.5916 2.300 1.66547 55.18 17 -258.5473 1.922 18 ∞ 2.760 1.45850 68.00 19 ∞ 1.441 20 ∞ 0.500 1.51680 64.20 21 ∞ (Bf) （非球面データ）第２レンズ面、第８レンズ面、及び第１６レンズ面は非球面であり、非球面係数を以下に示す。［第２面］ κ ＝ 0.1000 Ｃ４＝+1.18060E-04 Ｃ６＝+7.93980E-07 Ｃ８＝-2.26350E-09 Ｃ１０＝+7.95490E-11 ［第８面］ κ ＝ 1.0000 Ｃ４＝-6.65950E-05 Ｃ６＝-3.23530E-07 Ｃ８＝+3.34640E-09 Ｃ１０＝-1.01760E-10 ［第１６面］ κ ＝ 1.0000 Ｃ４＝-1.16570E-05 Ｃ６＝+1.10140E-06 Ｃ８＝-2.62900E-08 Ｃ１０＝+2.73560E-10 （可変間隔データ）レンズ位置広角端状態中間焦点距離状態望遠端状態 f 7.40 12.43 21.30 D6 27.4238 13.4352 4.8711 D15 8.5310 15.1680 26.8626 Bf 1.0300 1.0182 0.9880 （条件式対応値）（１）ｆ２／｜ｆ２２｜＝ 1.167 （２）ｆ２３／｜ｆ２２｜＝ 2.04 （３）ｎ２３Ｎ−ｎ２３Ｐ＝ 0.1883 （４）ν２３Ｐ−ν２３Ｎ＝ 23.79

【００３０】図６，７，８は、それぞれ第２実施例にか
かるズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、望
遠端状態における諸収差図を表す。図から明らかなよう
に、本実施例は高い光学性能を有し、諸収差、特に色収
差が良好に補正されていることがわかる。

【００３１】（第３実施例）図９は、本発明の第３実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図であ
る。光軸に沿って物体側から順に、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とからな
る。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と、像面側により強い凹
面を向けた両凹形状の負レンズと、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２
は、物体側から順に、開口絞りＳと、物体側により強い
凸面を向けた両凸形状の正レンズＵ２１と、両凸形状の
正レンズＵ２２Ｐと両凹形状の負レンズＵ２２Ｎとの接
合負レンズＵ２２と、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズＵ２３Ｎと両凸形状の正レンズＵ２３Ｐとの接
合正レンズＵ２３とからなる。ここで、両凸形状の正レ
ンズＵ２１の物体側の面は光軸から離れるに従って屈折
力が小さくなるような形状の非球面である。

【００３２】また、広角端状態から望遠端状態までズー
ミングする際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２
との可変空気間隔が減少する。さらに、第２レンズ群Ｇ
２の像面側には、両凸形状の正レンズからなる第３レン
ズ群Ｇ３が設けられている。そして、広角端状態から望
遠端状態までズーミングする際に、第３レンズ群Ｇ３は
像面に対しほぼ固定されている。表３に本実施例の諸元
値を掲げる。

【００３３】

【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 10.00 〜 17.00 〜 28.70 ＦＮＯ 2.9 〜 3.7 〜 5.0 ω 31.1 〜 18.8 〜 11.3 （レンズデータ）面番号曲率半径面間隔ｎｄ ν 1 36.7383 1.800 1.620410 60.29 2 11.6827 3.900 3 -210.7132 0.900 1.487490 70.24 4 14.5031 3.100 5 24.4594 2.500 1.686190 34.17 6 331.2016 (D6) 7 ∞ 0.500 （開口絞り） 8 11.0922 2.850 1.665470 55.18 9 -61.3936 0.100 10 23.1227 3.100 1.720000 43.69 11 -10.2681 2.600 1.801000 34.96 12 7.9981 1.000 13 26.5196 3.500 1.846660 23.78 14 15.8829 5.700 1.670030 47.25 15 -101.9984 (D15) 16 30.0000 2.800 1.665470 55.18 17 -637.9762 2.314 18 ∞ 2.760 1.45850 68.00 19 ∞ 1.441 20 ∞ 0.500 1.51680 64.20 21 ∞ (Bf) （非球面データ）第２レンズ面、第８レンズ面、及び第１６レンズ面は非球面であり、非球面係数を以下に示す。［第２面］ κ ＝ 6.4000 Ｃ４＝-5.94220E-06 Ｃ６＝-6.28170E-07 Ｃ８＝+9.76000E-09 Ｃ１０＝-1.25630E-10 ［第８面］ κ ＝ 1.0000 Ｃ４＝-6.46070E-05 Ｃ６＝-1.23420E-07 Ｃ８＝-1.47870E-09 Ｃ１０＝+9.18190E-12 ［第１６面］ κ ＝ 1.0000 Ｃ４＝-1.62740E-05 Ｃ６＝+9.90660E-07 Ｃ８＝-2.33760E-08 Ｃ１０＝+2.37190E-10 （可変間隔データ）レンズ位置広角端状態中間焦点距離状態望遠端状態 f 10.00 17.00 28.70 D6 31.3570 14.3835 4.5000 D15 5.8764 13.2722 25.6313 Bf 1.0271 1.0221 1.0102 （条件式対応値）（１）ｆ２／｜ｆ２２｜＝ 1.406 （２）ｆ２３／｜ｆ２２｜＝ 2.48 （３）ｎ２３Ｎ−ｎ２３Ｐ＝ 0.1766 （４）ν２３Ｐ−ν２３Ｎ＝ 23.47

【００３４】図１０，１１，１２は、それぞれ第３実施
例にかかるズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における諸収差図を表す。図から明らか
なように、本実施例は高い光学性能を有し、諸収差、特
に色収差が良好に補正されていることがわかる。

【００３５】

【発明の効果】本発明により、固体撮像素子等を撮像素
子としたビデオカメラや電子スチルカメラ等に用いら
れ、変倍比２〜４倍程度で高い光学性能を有し、特に色
収差の少ない小型の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】

【図１】本発明の第１実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。

【図２】上記第１実施例の広角端状態での諸収差を示す
図である。

【図３】上記第１実施例の中間焦点距離状態での諸収差
を示す図である。

【図４】上記第１実施例の望遠端状態での諸収差を示す
図である。

【図５】本発明の第２実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。

【図６】上記第２実施例の広角端状態での諸収差を示す
図である。

【図７】上記第２実施例の中間焦点距離状態での諸収差
を示す図である。

【図８】上記第２実施例の望遠端状態での諸収差を示す
図である。

【図９】本発明の第３実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。

【図１０】上記第３実施例の広角端状態での諸収差を示
す図である。

【図１１】上記第３実施例の中間焦点距離状態での諸収
差を示す図である。

【図１２】上記第３実施例の望遠端状態での諸収差を示
す図である。

【符号の説明】

Ｇ１・・・第１レンズ群Ｇ２・・・第２レンズ群Ｇ３・・・第３レンズ群Ｕ２１・・・第２レンズ群の正レンズＵ２２・・・第２レンズ群の第１接合レンズＵ２２Ｐ・・第２レンズ群の第１接合レンズの正レン
ズＵ２２Ｎ・・第２レンズ群の第１接合レンズの負レン
ズＵ２３・・・第２レンズ群の第２接合レンズＵ２３Ｎ・・第２レンズ群の第２接合レンズの負レン
ズＵ２３Ｐ・・第２レンズ群の第２接合レンズの正レン
ズＳ・・・開口絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸に沿って物体側から順に、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とを有し、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際に、前記
第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との間隔が減
少し、前記第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順
に、正の屈折力を有するレンズＵ２１と、全体として負
の屈折力を有する第１接合レンズＵ２２と、全体として
正の屈折力を有する第２接合レンズＵ２３とから構成さ
れ、前記第２レンズ群Ｇ２の前記第１接合レンズＵ２２は、
正の屈折力を有するレンズＵ２２Ｐと負の屈折力を有す
るレンズＵ２２Ｎとの接合レンズであり、前記第２レンズ群Ｇ２の前記第２接合レンズＵ２３は、
負の屈折力を有するレンズＵ２３Ｎと正の屈折力を有す
るレンズＵ２３Ｐとの接合レンズであることを特徴とす
るズームレンズ。
【請求項２】前記第２レンズ群Ｇ２よりも像面側に配置
された正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を有し、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際に、前記
第３レンズ群Ｇ３は前記像面に対して略固定されている
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】以下の条件式（１），（２）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。（１）０．８０＜ｆ２／｜ｆ２２｜＜１．７０（２）１．４０＜ｆ２３／｜ｆ２２｜＜３．５０但し、ｆ２：前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離，ｆ２２：前記第２レンズ群Ｇ２における前記第１接合レ
ンズＵ２２の焦点距離，ｆ２３：前記第２レンズ群Ｇ２における前記第２接合レ
ンズＵ２３の焦点距離．
【請求項４】以下の条件式（３），（４）を満足するこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
ズームレンズ。（３）ｎ２３Ｎ−ｎ２３Ｐ＞０．１３（４） ν２３Ｐ−ν２３Ｎ＞１５但し、ｎ２３Ｐ：前記第２レンズ群Ｇ２における前記第２接合
レンズＵ２３中の前記正の屈折力を有するレンズＵ２３
Ｐのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）における媒質の屈折
率，ｎ２３Ｎ：前記第２レンズ群Ｇ２における前記第２接合
レンズＵ２３中の前記負の屈折力を有するレンズＵ２３
Ｎのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）における媒質の屈折
率， ν２３Ｐ：前記第２レンズ群Ｇ２における前記第２接合
レンズＵ２３中の前記正の屈折力を有するレンズＵ２３
Ｐのアッベ数， ν２３Ｎ：前記第２レンズ群Ｇ２における前記第２接合
レンズＵ２３中の前記負の屈折力を有するレンズＵ２３
Ｎのアッベ数．
【請求項５】前記第２レンズ群Ｇ２における前記レンズ
Ｕ２１は、少なくとも一方のレンズ面が、光軸から離れ
るにしたがって屈折力が小さくなるような形状の非球面
であることを特徴とする請求項１、３、又は４のいずれ
か一項に記載のズームレンズ。