JP2003140041A

JP2003140041A - ズームレンズ系

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Publication number: JP2003140041A
Application number: JP2001335437A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Minefuji; 延孝峯藤
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-14
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: US20030123156A1; DE10250828B4; DE10250828A1; JP4030743B2; US6781768B2

Abstract

(57)【要約】【目的】物体側から順に、負のパワーを有する第１レ
ンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、及び正のパ
ワーを有する第３レンズ群の３つのレンズ群からなる、
小型のビデオカメラ、デジタルカメラ等に用いられるズ
ームレンズ系において、３倍程度の変倍比と広角端で口
径比１：２．８以上の明るさと有し、広角端で半画角３
０゜以上の画角を包括可能なズームレンズ系を得る。【構成】短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際
して、前記第３レンズ群は固定したまま、前記第１レン
ズ群と第２レンズ群を移動させ、前記第１レンズ群は、
少なくとも１枚の像側に凸面を向けた非球面を有する正
レンズを含み、次の条件式（１）、（２）を満足するズ
ームレンズ系。（１）１．２＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１．６（２）０．８＜ｆ３／ｆ２＜１．３但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、小型軽量なビデオカメラ、デジ
タルカメラ等に用いられる、短焦点距離端での口径比
１：２．８以上の明るさと、３倍程度の変倍比（ズーム
比）を有し、簡単な構成で、安価なズームレンズ系に関
する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】近年、ＣＣＤ等の小型撮像
素子の小型化、高密度化にともない、ビデオカメラ、電
子スチルカメラ等で用いられるズームレンズ系も、小型
化、高性能化が要求されている。また、この種のビデオ
カメラや電子スチルカメラに用いられている固体撮像素
子は、受光面近傍に色分解フィルターを配置しているた
め、受光面に対してレンズからの光束が斜めに入射する
と光がフィルターによりケラれを生じてしまうため、周
辺光量低下の原因となったり、色フィルターと画素の位
置関係がずれることにより色むらを生じたりする。その
ため、受光面に対してできるだけ垂直に近い状態で光束
が入射するような、いわゆる良好なテレセントリック特
性を得る為に、射出瞳が像面から遠く離れたような光学
系が要求される。

【０００３】また、近年のズームコンパクトカメラとし
ては、撮影状態での小型化も重要であるが、それに加え
て、レンズを収納して携帯するときのカメラのコンパク
ト性が重要な小型化の要素となってきている。つまり、
この種のズームレンズ系には、レンズ収納時、すなわち
レンズの沈胴時の薄型化も望まれる。この薄型化を実現
する為に、ズームレンズ系を構成する各レンズ群のレン
ズ全長の薄型化や、機械的な負担を少なくする為にズー
ム時の各群の移動量を小さく抑えることが必要とされ
る。

【０００４】従来の小型ズームレンズ系としては、負の
第１レンズ群と正の第２レンズ群からなる２群ズームレ
ンズ系が知られている。しかしながら、これらの２群ズ
ームレンズ系の多くは、射出瞳位置が比較的像面に近
く、ＣＣＤなどの固体撮像素子用としては好ましくな
い。また、近距離の被写体を撮影する時にはレンズ径の
大きい第１レンズ群でフォーカシングを行なう必要があ
り、フォーカシング駆動系の大型化をともない好ましく
ない。

【０００５】これを解決する為に、特開平６−９４９９
６号公報、特開平１０−３９２１４号公報、特開平１１
−１９４２７４号公報に示されるような２群ズームレン
ズ系の第２レンズ群と撮像素子の間に固定あるいは移動
可能な正レンズ群を配置してテレセントリック特性を向
上させた３群ズームレンズ系が提案されている。

【０００６】しかしながら、前記特開平６−９４９９６
号公報は、３群ズーム構成としてテレセントリック特性
は良くなっているが、変倍比が２倍程度と小さく、高変
倍化の要求がまだ満たされていないという欠点がある。

【０００７】また、前記特開平１０−３９２１４号公報
は、特開平６−９４９９６号公報と同じレンズ構成であ
りながら、変倍比は３倍を達成しているが、構成枚数も
多いだけでなく焦点距離に対する全長が長く、低コスト
性及びレンズ収納時のコンパクト性という点でまだ満足
できるものではない。

【０００８】また、前記特開平１１−１９４２７４号公
報は、第１レンズ群を非球面を含む２枚のレンズで構成
して、３倍ズームを７枚で達成し小型化は達成している
が、高度な加工精度を要する非球面レンズを複数枚使用
している為、低コスト化という点でも改善の余地があ
る。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、小型のビデオカメラ、デジタ
ルカメラ等に用いられ、３倍程度の変倍比と短焦点距離
端で口径比１：２．８以上の明るさと有し、短焦点距離
端で半画角３０゜以上の画角を包括可能で、高解像度の
撮像素子にも十分対応可能な結像性能を有し、簡単な構
成で、安価でコンパクトなズームレンズ系を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【発明の概要】本発明によるズームレンズ系は、物体側
から順に、負のパワーを有する第１レンズ群、正のパワ
ーを有する第２レンズ群、及び正のパワーを有する第３
レンズ群の３つのレンズ群からなり、前記第１レンズ群
は、少なくとも１枚の像側に凸面を向けた非球面を有す
る正レンズを含み、短焦点距離端から長焦点距離端への
変倍に際し、前記第３レンズ群は固定したまま、前記第
１レンズ群と第２レンズ群を移動させる。さらに、次の
条件式（１）、（２）を満足する。（１）１．２＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１．６（２）０．８＜ｆ３／ｆ２＜１．３但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、である。

【００１１】第１レンズ群は、例えば、物体側から順
に、像側に凹面を向けた負レンズと、像側に凸面を向け
た正レンズとの２枚のレンズより構成する。そして、こ
の正レンズの物体側の面と像側の面の少なくとも像側の
面には近軸球面に比較して光軸から離れるに従って正の
パワーが強くなるような非球面を有し、次の条件式
（３）を満足する。（３）０．０２＜（Δａ１−Δａ２）／ｆｗ＜０．０８但し、 Δａ１：正レンズの物体側の面に非球面が設けられた場
合の該非球面の最大有効半径における非球面量（Δａ１
＝０を含む）、 Δａ２：正レンズの像側の面に設けられた非球面の最大
有効半径における非球面量（Δａ２≠０）、ｆｗ：短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、である。但し非球面量は、近軸球面から像側に離れる方
向を正とする。

【００１２】第２レンズ群は、例えば、物体側から順
に、両凸形状の正レンズと、正レンズと負レンズの接合
レンズとからなる３枚のレンズから構成することができ
る。第２レンズ群の最も像側の面は、強い発散面を有
し、次の条件式（４）を満足することが好ましい。（４）０．０５＜Ｒ２／ＴＬ＜０．１５但し、Ｒ２：第２レンズ群中の最も像側の面の曲率半径、ＴＬ：短焦点距離端における第１レンズ群の物体側の面
から第３レンズ群の像側の面までの光軸に沿った距離、である。

【００１３】第３レンズ群は、例えば両面を凸面とする
１枚の正レンズから構成することができ、次の条件式
（５）を満足することが好ましい。（５）０．７＜Ｒ３／ｆ３＜１．３但し、Ｒ３：第３レンズ群中の正レンズの物体側の面の曲率半
径、である。

【００１４】

【発明の実施形態】図１、図５、図９、図１３及び図１
７の各数値実施例のレンズ構成図に示すように、本発明
によるズームレンズ系は、物体側から順に、負のパワー
を有する第１レンズ群１０、正のパワーを有する第２レ
ンズ群２０、及び正のパワーを有する第３レンズ群３０
の３つのレンズ群からなっている。短焦点距離端から長
焦点距離端への変倍に際しては、第３レンズ群３０は固
定で、第１レンズ群と第２レンズ群を移動させる。より
具体的には、図２１の簡易移動図に示すように、第１レ
ンズ群１０は、短焦点距離端（Ｗ、広角端）から中間焦
点距離（Ｍ）にかけて像側に移動した後、反転して長焦
点距離端（Ｔ、望遠端）まで物体側に移動する。第２レ
ンズ群２０は、広角端から望遠端への変倍に際して物体
側に単調に移動する。開口絞りＳは、第１レンズ群１０
と第２レンズ群２０の間に位置し、変倍の際第２レンズ
群２０と一体に移動する。第１レンズ群１０は、少なく
とも１枚の像側に凸面を向けた非球面を有する正レンズ
を含んでいる。各レンズ構成図は、デジタルカメラ用の
ズームレンズ系に本発明を適用したもので、Ｇは、ロー
パスフィルター、赤外カットフィルター、ＣＣＤカバー
ガラス等の各種フィルター類を１枚の平行平面板で表し
たものである。

【００１５】以下、各条件式について説明する。条件式
（１）は、第１レンズ群と第２レンズ群のパワーの比に
関する条件であり、第１レンズ群の負のパワーと第２レ
ンズ群の正のパワーを適切に配分し、変倍時の収差変化
を良好に補正すると同時に小型化を達成するための条件
である。条件式（１）の上限を超えて、第２レンズ群の
正のパワーが強くなりすぎると、球面収差を始めとする
諸収差をバランス良く補正することが困難になるととも
に、各種フィルター類等を配置する為の、十分なバック
フォーカスを確保することができない。逆に、条件式
（１）の下限を超えて、第２レンズ群の正のパワーが弱
くなりすぎると、変倍時の第２レンズ群の変倍作用が小
さくなって移動量が増加し、レンズ系全体が大きくなり
好ましくない。

【００１６】本実施形態のズームレンズ系では、フォー
カシングは、第１レンズ群または第３レンズ群で行なう
ことが可能である。第１レンズ群でフォーカシングを行
なう場合は、変倍時の焦点移動が無いという利点がある
が、収納時の小型化等を考えると、レンズ駆動装置の小
型化が可能な第３レンズ群でフォーカシングを行なうこ
とが好ましい。

【００１７】条件式（２）は、第２レンズ群と第３レン
ズ群のパワーの比に関する条件であり、良好なテレセン
トリック特性と、特に第３レンズ群でフォーカシングを
行なったときの無限遠物体から近距離物体までの収差変
化を小さく抑える為の条件である。条件式（２）の上限
を超えて第３レンズ群のパワーが弱くなりすぎると、テ
レセントリック特性が悪化すると共に、第３レンズ群の
フォーカシング時の移動量が大きくなり過ぎ、特に長焦
点側における収差変化を小さくすることが困難になる。
逆に、条件式（２）の下限を超えて第３レンズ群のパワ
ーが過大となると、射出瞳位置がそれにともない像面か
ら離れテレセントリック性は良くなるが、十分なバック
フォーカスを確保したまま、球面収差や、像面の平坦性
を良好に補正することが困難になる。

【００１８】第１レンズ群は、物体側から順に像側に凹
面を向けた負レンズと、像側に凸面を向けた正レンズと
からなる２枚のレンズより構成することができる。この
とき、前記正レンズは、物体側の面と像側の面の少なく
とも像側の面に、近軸球面に比較して少なくとも像側の
面に光軸から離れるに従って正の屈折力が強くなるよう
な非球面を有し、条件式（３）を満足することが好まし
い。

【００１９】第１レンズ群の最も像側の面を物体側に凸
面形状とすることと、さらにレンズ外周部で正の屈折力
が強くなるような非球面を設けることにより、第１レン
ズ群の第１レンズである負レンズの径を小さくすること
が可能となり、加えて条件式（３）を満足するような非
球面形状とすることにより、短焦点距離端における歪曲
収差、非点収差をバランスよく補正することが可能にな
る。

【００２０】条件式（３）の上限を超えて、非球面量が
大きくなりすぎると、画面周辺部でのコマ収差を補正す
ることが困難になり、また成型時の周辺部における形状
誤差の増加や歪などを生じる可能性が大きくなり好まし
くない。逆に条件式（３）の下限を超えて非球面量が小
さくなりすぎると、特に短焦点距離端における負の歪曲
収差を小さくすることか困難になり、また画面周辺部の
像面湾曲、非点格差を小さく抑えることが困難になる。

【００２１】また、第２レンズ群は、物体側から順に、
両凸形状の正レンズ、両凸形状の正レンズ、両凹形状の
負レンズからなる３枚のレンズから構成することが可能
であるが、第２レンズ群は変倍レンズ群である為、各レ
ンズは強いパワーを有する。この第２レンズ群中の第
２、第３レンズは、接合レンズとすることが好ましく、
そうすることにより、加工上の誤差に起因する光学性能
を低下させることなく、組立性を向上させることが可能
となる。

【００２２】さらに、前記第２レンズ群の最も像側の面
は、条件式（４）を満足するような強い発散面とするの
が好ましい。第２レンズ群の最終面を発散面とすること
により、第２レンズ群から射出した光束を、第２レンズ
群と第３レンズ群間の距離を広げることなく光軸から離
すことが可能になり、第３レンズ群で効率よく屈折させ
ることにより良好なテレセントリック特性を得ることが
可能となり、またレンズ全体の小型化の条件となる。条
件式（４）の上限を超えて、第２レンズ群の最終面の曲
率半径がゆるくなり発散のパワーが小さくなりすぎる
と、良好なテレセントリック特性を得る為には、第２レ
ンズ群と第３レンズ群の間隔を広げる必要が生じ、レン
ズ全長のコンパクト化という点で好ましくない。逆に、
条件式（４）の下限を超えて、発散のパワーが強くなり
すぎると、同時に第３レンズ群の正のパワーも増大しす
ぎて、球面収差、コマ収差を小さく補正することが困難
になる。

【００２３】さらに、第３レンズ群は、両凸形状の正レ
ンズ１枚のレンズから構成することが可能である。条件
式（５）は、第３レンズ群を構成する正レンズの形状を
規制する条件であり、良好なテレセントリック特性と、
特に長焦点距離側での性能を良好に補正するための条件
である。条件式（５）の上限を超えて、正レンズの物体
側の面が緩くなりすぎると、特に長焦点距離端における
球面収差量を小さくすることが困難になり、また第３レ
ンズ群で近距離物体にフォーカシングしたときの収差変
動が大きくなる。逆に、条件式（５）の下限を超えて、
正レンズの物体側の面がきつくなりすぎると長焦点距離
端における像面湾曲がオーバーになりすぎ好ましくな
い。

【００２４】さらに第１レンズ群中の非球面を設けた正
レンズは、材料を樹脂とすることにより安価な構成とす
ることが可能であるが、材料を樹脂とした場合、温度や
湿度などの環境変化に影響されやすくピントズレなどの
原因となりやすい。そのため、条件式（６）を満足して
おくことが好ましい。（６）３．０＜ｆｐ／ｆｗ＜７．０但し、ｆｐ：第１レンズ群中の正レンズの焦点距離、である。条件式（６）の上限を超えて正レンズのパワー
が弱くなりすぎると、特に長焦点端における色収差を良
好に補正することが困難になる。逆に条件式（６）の下
限を超えて正レンズのパワーが強くなり過ぎると、温度
変化等の環境変化によるピントズレなどの影響が大きく
なり好ましくない。

【００２５】次に具体的な数値実施例を示す。諸収差図
中、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍
率色収差図中のｄ線、ｇ線、ｃ線はそれぞれの波長に対
する収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナルで
ある。また、表中のＦNoはＦナンバー、ｆは全系の焦点
距離、Ｗは半画角、ｆB はバックフォーカス（第３レン
ズ群の最も像側の面から撮像面までの空気換算距離）、
ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔（空気間
隔）、Ｎd はｄ線（波長588nm）の屈折率、νはアッベ
数を示す。また、回転対称非球面は次式で定義される。 x=cy²/[1+[1-(1+K)c²y²]^1/2]+A4y⁴+A6y⁶+A8y⁸ （但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋ
は円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８は各次数の非球面係数）

【００２６】［数値実施例１］図１は、数値実施例１の
レンズ構成を示し、図２、図３及び図４はそれぞれ、短
焦点距離端、中間焦点距離及び長焦点距離端における諸
収差を示す。表１はその数値データである。第１レンズ
群１０は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
と、両面ともに近軸球面に比較して光軸からの距離が離
れるに従って正のパワーが強くなる非球面を有する両凸
正レンズとの２枚のレンズからなり、第２レンズ群２０
は、物体側から順に、両凸正レンズと、両凸正レンズと
両凹負レンズを接合した接合レンズとの２群３枚のレン
ズからなり、第３レンズ群３０は、両凸レンズ１枚から
構成されている。また、絞りは第５面の物体側０．７０
の位置に設けられている。

【００２７】

【表１】 FNo = 1:2.6 - 3.4 - 5.1 f = 5.80 - 9.00 - 16.50 （ズーム比：2.84） W = 32.5 - 21.5 - 12.0 fB = 4.08 - 4.08 - 4.08 面No. r d Nd νd 1 101.086 1.00 1.69680 55.5 2 6.100 3.43 - - 3* 200.000 2.00 1.58547 29.9 4* -20.591 16.65 - 9.00- 2.70 - - 5 16.376 2.83 1.65160 58.5 6 -16.376 0.20 - - 7 5.763 3.07 1.48749 70.2 8 -8.055 2.56 1.64769 33.8 9 4.000 2.80 - 6.66 - 15.69 - - 10 13.054 2.50 1.69680 55.5 11 -29.643 2.50 - - 12 ∞ 2.40 1.51633 64.1 13 ∞ - - - ＊は回転対称非球面非球面データ（表示していない非球面係数は 0.00である。）面No. K A4 A6 A8 3 0.00 -5.53674×10^-5 -2.36255×10^-6 3.24404×10^-7 4 0.00 -3.58435×10^-4 7.12456×10^-7 - 面No. 最大有効半径 3 4.49 4 4.50

【００２８】［数値実施例２］図５は、数値実施例２の
レンズ構成を示し、図６、図７及び図８はそれぞれ短焦
点距離端、中間焦点距離及び長焦点距離端における諸収
差を示す。表２はその数値データである。レンズ構成
は、数値実施例1と同じであるが、第２レンズ群の最も
像側の面の曲率半径を比較的緩くすることにより、非点
収差量を低減し特に広角端における周辺性能を向上した
例である。また、絞りは第５面の物体側２．０９の位置
に設けられている。

【００２９】

【表２】 FNo = 1: 2.7 - 3.4 - 5.1 f = 5.80 - 9.00 - 16.50 （ズーム比：2.84） W = 32.6 - 21.7 - 12.1 fB = 4.58 - 4.58 - 4.58 面No. r d Nd νd 1 117.795 1.00 1.77250 49.6 2 7.000 3.23 - - 3* 71.672 2.30 1.58547 29.9 4* -22.499 20.80 - 11.64 - 4.09 - - 5 11.535 3.51 1.69680 55.5 6 -27.648 0.20 - - 7 7.156 3.03 1.48749 70.2 8 -7.156 2.23 1.64769 33.8 9 4.626 2.80 - 6.88 - 16.43 - - 10 12.440 2.50 1.69680 55.5 11 -40.971 3.00 - - 12 ∞ 2.40 1.51633 64.1 13 ∞ - - - ＊は回転対称非球面非球面データ（表示していない非球面係数は 0.00である。）面No. K A4 A6 A8 3 0.00 -7.85936×10^-5 -2.97477×10^-8 1.76051×10^-7 4 0.00 -3.11411×10^-4 1.63947×10^-6 - 面No. 最大有効半径 3 5.18 4 5.20

【００３０】［数値実施例３］図９は、数値実施例３の
レンズ構成を示し、図１０、図１１及び図１２はそれぞ
れ短焦点距離端、中間焦点距離及び長焦点距離端におけ
る諸収差を示す。表３はその数値データである。第１レ
ンズ群１０の正レンズを、像側にのみ光軸からの距離が
離れるに従って正のパワーが強くなる非球面を有する両
凸形状の正レンズとで構成した点が数値実施例１と異な
り、その他は、数値実施例１と同じレンズ構成である。
また、絞りは第５面の物体側０．６０の位置に設けられ
ている。

【００３１】

【表３】 FNo = 1: 2.7 - 3.6 - 5.0 f = 5.00 - 8.50 - 14.30 （ズーム比：2.86） W = 32.3 - 19.5 - 11.9 fB = 3.52 - 3.52 - 3.52 面No. r d Nd νd 1 116.215 0.80 1.80400 46.6 2 6.434 2.15 - - 3 19.472 2.00 1.58547 29.9 4* -41.563 17.30 - 8.21 - 2.95 - - 5 13.940 2.32 1.72916 54.7 6 -17.597 0.20 - - 7 4.730 2.51 1.48749 70.2 8 -7.890 2.01 1.65446 33.6 9 3.261 2.00 - 5.61 - 11.58 - - 10 11.202 2.00 1.58913 61.2 11 -16.561 2.20 - - 12 ∞ 2.00 1.51633 64.1 13 ∞ - - - ＊は回転対称非球面非球面データ（表示していない非球面係数は 0.00である。）面No. K A4 A6 A8 4 0.00 -3.52213×10^-4 1.84945×10^-6 -2.63058×10^-7 面No. 最大有効半径 4 5.05

【００３２】［数値実施例４］図１３は、数値実施例４
のレンズ構成を示し、図１４、図１５及び図１６はそれ
ぞれ短焦点距離端、中間焦点距離及び長焦点距離端にお
ける諸収差を示す。表４はその数値データである。レン
ズ構成は、数値実施例1と同じであるが、第１レンズ群
１０の正レンズをガラスモールド用の硝材に相当する屈
折率およびアッベ数にした例である。樹脂レンズは安価
であるが、成型精度、内部屈折率変化、環境変化などの
問題が比較的おきやすく性能への影響が少なくない。材
料を硝子に置き換えることによりこうした欠点を少なく
することが可能になる。また、絞りは第５面の物体側
０．６０の位置に設けられている。

【００３３】

【表４】 FNo = 1: 2.7 - 3.6 - 5.1 f = 5.00 - 8.50 - 14.3 （ズーム比：2.86） W = 32.4 - 19.6 - 11.9 fB = 4.12 - 4.12 - 4.12 面No. r d Nd νd 1 554.227 0.80 1.77250 49.6 2 6.253 2.17 - - 3* 23.979 2.00 1.68893 31.1 4* -42.308 17.48 - 8.40 - 3.14 - - 5 14.200 3.77 1.69680 55.5 6 -22.274 0.20 - - 7 5.736 2.80 1.69680 55.5 8 -4.941 1.48 1.74950 35.0 9 3.605 2.20 - 6.18 - 12.77 - - 10 15.155 2.00 1.69680 55.5 11 -20.710 2.80 - - 12 ∞ 2.00 1.51633 64.1 13 ∞ - - - ＊は回転対称非球面非球面データ（表示していない非球面係数は 0.00である。）面No. K A4 A6 A8 3 0.00 2.41384×10^-5 1.39743×10^-6 3.22843×10^-7 4 0.00 -3.25753×10^-4 2.84317×10^-6 - 面No. 最大有効半径 3 4.64 4 4.60

【００３４】［数値実施例５］図１７は、数値実施例５
のレンズ構成を示し、図１８、図１９及び図２０はそれ
ぞれ短焦点距離端、中間焦点距離及び長焦点距離端にお
ける諸収差を示す。表５はその数値データである。レン
ズ構成は数値実施例５と同じで、第１レンズ群１０の正
レンズの非球面を像側の面だけの片面非球面にしたもの
である。片面非球面としても充分両面非球面のものと同
等の性能が得られている。また、絞りは第５面の物体側
０．６０の位置に設けられている。

【００３５】

【表５】 FNo = 1: 2.7 - 3.6 - 5.1 f = 5.00 - 8.50 - 14.30 （ズーム比：2.86） W = 32.4 - 19.7 - 11.9 fB = 3.72 - 3.72 - 3.72 面No. r d Nd νd 1 292.695 0.80 1.80400 46.6 2 6.432 2.60 - - 3 46.690 2.00 1.68893 31.1 4* -23.098 17.85 - 8.45 - 3.00 - - 5 15.974 2.21 1.80400 46.6 6 -25.290 0.20 - - 7 6.185 2.43 1.70154 41.2 8 -9.060 2.60 1.80518 25.4 9 3.612 2.00 - 6.01 - 12.65 - - 10 10.694 2.30 1.64000 60.1 11 -22.597 2.40 - - 12 ∞ 2.00 1.51633 64.1 13 ∞ - - - ＊は回転対称非球面非球面データ（表示していない非球面係数は 0.00である。）面No. K A4 A6 A8 4 0.00 -3.06948×10^-4 1.23092×10^-6 -2.26782×10^-7 面No. 最大有効半径 4 4.60

【００３６】各数値実施例の各条件式に対する値を表８
に示す。

【表６】実施例１実施例２実施例３実施例４実施例５条件式（１） 1.349 1.332 1.530 1.407 1.463 条件式（２） 1.087 1.012 1.093 1.149 1.019 条件式（３） 0.026 0.040 0.062 0.043 0.034 条件式（４） 0.108 0.113 0.098 0.103 0.103 条件式（５） 0.980 0.891 0.961 1.179 0.917 条件式（６） 5.516 5.089 4.585 4.498 4.539 各数値実施例は、各条件式を満足しており、諸収差も十
分良く補正されている。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、小型のビデオカメラ、
デジタルカメラ等に用いられるズームレンズ系であっ
て、変倍比３倍程度、短焦点距離端での半画角３０゜以
上の画角を持ち、高解像度の撮像素子に適した結像性能
を有し、安価なズームレンズ系を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるズームレンズ系の数値実施例１の
レンズ構成図である。

【図２】図１のレンズ構成の短焦点距離端での諸収差図
である。

【図３】図１のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差図
である。

【図４】図１のレンズ構成の長焦点距離端での諸収差図
である。

【図５】本発明によるズームレンズ系の数値実施例２の
レンズ構成図である。

【図６】図５のレンズ構成の短焦点距離端での諸収差図
である。

【図７】図５のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差図
である。

【図８】図５のレンズ構成の長焦点距離端での諸収差図
である。

【図９】本発明によるズームレンズ系の数値実施例３の
レンズ構成図である。

【図１０】図９のレンズ構成の短焦点距離端での諸収差
図である。

【図１１】図９のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差
図である。

【図１２】図９のレンズ構成の長焦点距離端

【図１３】本発明によるズームレンズ系の数値実施例４
のレンズ構成図である。

【図１４】図１３のレンズ構成の短焦点距離端での諸収
差図である。

【図１５】図１３のレンズ構成の中間焦点距離での諸収
差図である。

【図１６】図１３のレンズ構成の長焦点距離端での諸収
差図である。

【図１７】本発明によるズームレンズ系の数値実施例５
のレンズ構成図である。

【図１８】図１７のレンズ構成の短焦点距離端での諸収
差図である。

【図１９】図１７のレンズ構成の中間焦点距離での諸収
差図である。

【図２０】図１７のレンズ構成の長焦点距離端での諸収
差図である。

【図２１】本発明によるズームレンズ系の簡易移動図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H087 KA03 MA12 MA14 PA05 PA18 PB06 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA32 RA42 RA43 SA14 SA16 SA19 SA62 SA63 SA74 SB23 SB34 SB42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、負のパワーを有する第
１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、及び正
のパワーを有する第３レンズ群の３つのレンズ群からな
り、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際して、前記
第３レンズ群は固定したまま、前記第１レンズ群と第２
レンズ群を移動させ、前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の像側に凸面を向
けた非球面を有する正レンズを含み、次の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする
ズームレンズ系。（１）１．２＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１．６（２）０．８＜ｆ３／ｆ２＜１．３但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離。
【請求項２】前記第１レンズ群は、物体側から順に、
像側に凹面を向けた負レンズと、像側に凸面を向けた正
レンズとの２枚のレンズより構成され、前記正レンズの
物体側の面と像側の面の少なくとも像側の面には近軸球
面に比較して光軸から離れるに従って正のパワーが強く
なるような非球面を有し、次の条件式（３）を満足する
請求項１記載のズームレンズ系。（３）０．０２＜（Δａ１−Δａ２）／ｆｗ＜０．０８但し、 Δａ１：正レンズの物体側の面に非球面が設けられた場
合の該非球面の最大有効半径における非球面量（Δａ１
＝０を含む）、 Δａ２：正レンズの像側の面に設けられた非球面の最大
有効半径における非球面量（Δａ２≠０）、ｆｗ：短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、但し、非球面量は、近軸球面から像側に離れる方向を正
とする。
【請求項３】前記第２レンズ群は、物体側から順に、
両凸形状の正レンズと、正レンズと負レンズの接合レン
ズとからなる３枚のレンズからなり、前記第２レンズ群
の最も像側の面は、強い発散面を有し、次の条件式
（４）を満足する請求項１または２記載のズームレンズ
系。（４）０．０５＜Ｒ２／ＴＬ＜０．１５但し、Ｒ２：第２レンズ群中の最も像側の面の曲率半径、ＴＬ：短焦点距離端における第１レンズ群の物体側の
面から第３レンズ群の像側の面までの光軸に沿った距
離。
【請求項４】前記第３レンズ群は、両面を凸面とする
１枚の正レンズから構成され、次の条件式（５）を満足
する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のズームレ
ンズ系。（５）０．７＜Ｒ３／ｆ３＜１．３但し、Ｒ３：第３レンズ群中の正レンズの物体側の面の曲率半
径。