JP2015057641A - ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 - Google Patents
ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】広画角、高変倍比を有しながら、小型で良好な結像性能を有するズームレンズ、光学機器及びこのズームレンズの製造方法を提供する。【解決手段】カメラ１等の光学機器に用いられるズームレンズＺＬは、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、を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、各レンズ群の間隔が変化し、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズとからなり、第２レンズ群は、正の屈折力を有するレンズ及び負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚ずつ有する３枚のレンズからなり、所定の条件を満足することを特徴とする。【選択図】図１
Description
本発明は、ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法に関する。
近年、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置において、小型化、高性能化が求められており、それらの要望を満たすレンズとして、物体側から順に負正正の屈折力を有するレンズ群からなるズームレンズが広く用いられている。さらに、これらのズームレンズに関して、少ないレンズ枚数で構成し、小型化、軽量化を図ったレンズ系が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、従来のズームレンズは、少ないレンズ枚数で構成され、小型化、軽量化を達成しているが、変倍比が小さく、高変倍比化に対する要求を満たしていないという課題があった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、広画角、高変倍比を有しながら、小型で良好な結像性能を有するズームレンズ、光学機器及びこのズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第１レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズとからなり、第２レンズ群は、正の屈折力を有するレンズ及び負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚ずつ有する３枚のレンズからなり、次式の条件を満足することを特徴とする。
４．９ ＜ β２ｔ／β２ｗ ＜ ７．０
３．４ ＜ （Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＜ １０．５
但し、
β２ｔ：第２レンズ群の望遠端状態における横倍率
β２ｗ：第２レンズ群の広角端状態における横倍率
Ｒ１２：第１レンズ群に含まれる第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
Ｒ２１：第１レンズ群に含まれる第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
４．９ ＜ β２ｔ／β２ｗ ＜ ７．０
３．４ ＜ （Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＜ １０．５
但し、
β２ｔ：第２レンズ群の望遠端状態における横倍率
β２ｗ：第２レンズ群の広角端状態における横倍率
Ｒ１２：第１レンズ群に含まれる第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
Ｒ２１：第１レンズ群に含まれる第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
このようなズームレンズは、次式の条件を満足することが好ましい。
２．２５ ＜ （−ｆ１）／ｆｗ ＜ ３．４０
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
２．２５ ＜ （−ｆ１）／ｆｗ ＜ ３．４０
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
また、このようなズームレンズは、次式の条件を満足することが好ましい。
０．５５ ＜ （−ｆ１）／ｆＬ２ ＜ １．００
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆＬ２：第１レンズ群に含まれる第２レンズの焦点距離
０．５５ ＜ （−ｆ１）／ｆＬ２ ＜ １．００
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆＬ２：第１レンズ群に含まれる第２レンズの焦点距離
また、このようなズームレンズは、次式の条件を満足することが好ましい。
１．７０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ ２．４０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
１．７０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ ２．４０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離
また、このようなズームレンズは、次式の条件を満足することが好ましい。
−１．２０ ＜ （Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＜ ０．１０
但し、
Ｒ１１：第１レンズ群に含まれる第１レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ１２：第１レンズ群に含まれる第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
−１．２０ ＜ （Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＜ ０．１０
但し、
Ｒ１１：第１レンズ群に含まれる第１レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ１２：第１レンズ群に含まれる第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
また、このようなズームレンズは、次式の条件を満足することが好ましい。
０．２３ ＜ ΣＤ１／（−ｆ１） ＜０．４０
但し、
ΣＤ１：第１レンズ群における、第１レンズの物体側のレンズ面から第２レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
０．２３ ＜ ΣＤ１／（−ｆ１） ＜０．４０
但し、
ΣＤ１：第１レンズ群における、第１レンズの物体側のレンズ面から第２レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
また、このようなズームレンズは、次式の条件を満足することが好ましい。
０．９０ ＜ （−ｆ１）／ｆ２ ＜ １．４０
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
０．９０ ＜ （−ｆ１）／ｆ２ ＜ １．４０
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
また、このようなズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、少なくとも第１レンズ群及び第２レンズ群が移動することが好ましい。
また、このようなズームレンズにおいて、第１レンズ群に含まれる第１レンズの少なくとも１面は、非球面形状に形成されていることが好ましい。
また、このようなズームレンズにおいて、第２レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの少なくとも１面は、非球面形状に形成されていることが好ましい。
また、このようなズームレンズにおいて、第３レンズ群は、１枚の単レンズで構成されていることが好ましい。
また、このようなズームレンズにおいて、第３レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの少なくとも１面は、非球面形状に形成されていることが好ましい。
また、このようなズームレンズにおいて、第２レンズ群は、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとを接合した接合レンズを有することが好ましい。
また、このようなズームレンズにおいて、第３レンズ群を構成するレンズの媒質は、プラスチック樹脂であることが好ましい。
また、このようなズームレンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦に際し、第３レンズ群が光軸に沿って移動することが好ましい。
また、本発明に係る光学機器は、上述のズームレンズのいずれかを備えたことを特徴とする。
また、本発明に係るズームレンズの製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を有するズームレンズの製造方法であって、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化するように配置し、第１レンズ群に、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズとを配置し、第２レンズ群に、正の屈折力を有するレンズ及び負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚ずつ有する３枚のレンズを配置し、次式の条件を満足するように配置することを特徴とする。
４．９ ＜ β２ｔ／β２ｗ ＜ ７．０
３．４ ＜ （Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＜ １０．５
但し、
β２ｔ：第２レンズ群の望遠端状態における横倍率
β２ｗ：第２レンズ群の広角端状態における横倍率
Ｒ１２：第１レンズ群に含まれる第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
Ｒ２１：第１レンズ群に含まれる第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
４．９ ＜ β２ｔ／β２ｗ ＜ ７．０
３．４ ＜ （Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＜ １０．５
但し、
β２ｔ：第２レンズ群の望遠端状態における横倍率
β２ｗ：第２レンズ群の広角端状態における横倍率
Ｒ１２：第１レンズ群に含まれる第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
Ｒ２１：第１レンズ群に含まれる第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
本発明によれば、広画角、高変倍比を有しながら、小型で良好な結像性能を有するズームレンズ、光学機器及びこのズームレンズの製造方法を提供することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係るズームレンズＺＬは、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、を有して構成されている。また、このズームレンズＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が変化するように構成されている。この構成により、変倍時に良好な収差補正を図ることができる。また、このズームレンズＺＬは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、少なくとも第１レンズ群及び第２レンズ群が移動することにより、高変倍比化に伴い発生する諸収差を良好に補正することができる。
また、このズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ（例えば、図１における負レンズＬ１１）と、正の屈折力を有する第２レンズ（例えば、図１における正レンズＬ１２）とから構成される。この構成により、広角端におけるコマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差、望遠端における球面収差を補正することができる。また、少ないレンズ枚数で構成であるため、ズームレンズＺＬの軽量化、低コスト化に効果的であると共に、ズームレンズＺＬの沈胴状態における厚みを小さくすることができる。
また、このズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、正の屈折力を有するレンズ及び負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚ずつ有する３枚のレンズから構成される。このように、第２レンズ群Ｇ２に、正の屈折力を有するレンズ及び負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚ずつ配置することで、球面収差、コマ収差を補正することができる。
また、このズームレンズＺＬは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。
４．９ ＜ β２ｔ／β２ｗ ＜ ７．０ （１）
但し、
β２ｔ：第２レンズ群Ｇ２の望遠端状態における横倍率
β２ｗ：第２レンズ群Ｇ２の広角端状態における横倍率
但し、
β２ｔ：第２レンズ群Ｇ２の望遠端状態における横倍率
β２ｗ：第２レンズ群Ｇ２の広角端状態における横倍率
条件式（１）は、変倍時の第２レンズ群Ｇ２の望遠端における横倍率と、広角端における横倍率とを適切な範囲に規定するための条件式である。この条件式（１）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の望遠端における横倍率が小さくなる。その場合、変倍比を保つためには、第３レンズ群Ｇ３の望遠端における横倍率を大きくしなければならず、各収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（１）の下限値を５．２にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（１）の下限値を５．３にすることが望ましい。一方、条件式（１）の上限値を上回ると、変倍時の第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなり、変倍時における光学系の全長が大きくなってしまうため好ましくない。また、第２レンズ群Ｇ２の屈折率を強くすることで、この第２レンズ群Ｇ２の移動量を小さくすると、球面収差、コマ収差の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（１）の上限値を６．６にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（１）の上限値を６．２にすることが望ましい。このように、条件式（１）を満足することで、光学系の全長を小さくしながら、高変倍比化を行い、良好な収差補正を行うことができる。
また、このズームレンズＺＬは、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。
３．４ ＜ （Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＜ １０．５ （２）
但し、
Ｒ１２：第１レンズ群Ｇ１に含まれる第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
Ｒ２１：第１レンズ群Ｇ１に含まれる第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
但し、
Ｒ１２：第１レンズ群Ｇ１に含まれる第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
Ｒ２１：第１レンズ群Ｇ１に含まれる第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１に含まれる、第１レンズと第２レンズとにより形成される空気レンズの形状に関して適切な範囲を規定するための条件式である。この条件式（２）の下限値を下回ると、コマ収差、非点収差、および像面湾曲の補正が困難となる。また、高変倍化した際の望遠端での球面収差の補正が困難となり好ましくない。また、第２レンズの縁厚が薄くなり、製造が困難となってしまう。縁厚を確保するためには、レンズの中心厚を大きくする必要があり、その場合、沈胴状態における厚みが大きくなってしまうため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（２）の下限値を３．７にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（２）の下限値を４．０にすることが望ましい。一方、条件式（２）の上限値を上回ると、コマ収差、非点収差、および像面湾曲の補正が困難となる。また、高変倍化した際の望遠端での球面収差の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（２）の上限値を９．５にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（２）の上限値を８．０にすることが望ましい。このように、条件式（２）を満足することで、高変倍比化を行いながら、沈胴状態における厚みを小さくし、良好な収差補正を行うことができる。
また、このズームレンズＺＬは、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。
２．２５ ＜ （−ｆ１）／ｆｗ ＜ ３．４０ （３）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるズームレンズＺＬの全系の焦点距離
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるズームレンズＺＬの全系の焦点距離
条件式（３）は第１レンズ群Ｇ１の屈折力を適切な範囲に規定するための条件式である。この条件式（３）の下限値を下回ると、歪曲収差の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（３）の下限値を２．２７にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（３）の下限値を２．４５にすることが望ましい。一方、条件式（３）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が小さくなり、ペッツバール和が増大するため、非点収差、像面湾曲の補正が困難となる。また、変倍時における光学系の全長が大きくなってしまうため好ましくない。また、前玉レンズ径の小型化が困難となるため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（３）の上限値を３．２０にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（３）の上限値を２．９０にすることが望ましい。このように、条件式（３）を満足することで、光学系の全長と、前玉レンズ径を小さくしながら、良好な収差補正を行うことができる。
また、このズームレンズＺＬは、以下に示す条件式（４）を満足することが望ましい。
０．５５ ＜ （−ｆ１）／ｆＬ２ ＜ １．００ （４）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆＬ２：第１レンズ群Ｇ１に含まれる第２レンズの焦点距離
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆＬ２：第１レンズ群Ｇ１に含まれる第２レンズの焦点距離
条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１に含まれる第２レンズの屈折力を適切な範囲に規定するための条件式である。この条件式（４）の下限値を下回ると、球面収差の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（４）の下限値を０．６６にすることが望ましい。一方、条件式（４）の上限値を上回ると、非点収差および像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（４）の上限値を０．９８にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（４）の上限値を０．９５にすることが望ましい。このように、条件式（４）を満足することで、良好な収差補正を行うことができる。
また、このズームレンズＺＬは、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。
１．７０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ ２．４０ （５）
但し、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるズームレンズＺＬの全系の焦点距離
但し、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるズームレンズＺＬの全系の焦点距離
条件式（５）は第２レンズ群Ｇ２の屈折力を適切な範囲に規定するための条件式である。この条件式（５）の下限値を下回ると、球面収差、コマ収差の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（５）の下限値を１．８０にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（５）の下限値を１．９２にすることが望ましい。一方、条件式（５）の上限値を上回ると、球面収差、コマ収差の補正が困難となり好ましくない。また、光学系の全長が大きくなってしまうため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（５）の上限値を２．２５にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（５）の上限値を２．１０にすることが望ましい。このように、条件式（５）を満足することで、光学系の全長を小さくしながら、良好な収差補正を行うことができる。
また、このズームレンズＺＬは、以下に示す条件式（６）を満足することが望ましい。
−１．２０ ＜ （Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＜ ０．１０ （６）
但し、
Ｒ１１：第１レンズ群Ｇ１に含まれる第１レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ１２：第１レンズ群Ｇ１に含まれる第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
但し、
Ｒ１１：第１レンズ群Ｇ１に含まれる第１レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ１２：第１レンズ群Ｇ１に含まれる第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
条件式（６）は、第１レンズ群Ｇ１に含まれる第１レンズの形状に関して適切な範囲を規定するための条件式である。この条件式（６）の下限値を下回ると、コマ収差、非点収差、および像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（６）の下限値を−１．２０にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（６）の下限値を−１．１３にすることが望ましい。一方、条件式（６）の上限値を上回ると、広角端状態における歪曲収差の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（６）の上限値を−０．４５にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（６）の上限値を−０．８３にすることが望ましい。このように、条件式（６）を満足することで、良好な収差補正を行うことができる。
また、このズームレンズＺＬは、以下に示す条件式（７）を満足することが望ましい。
０．２３ ＜ ΣＤ１／（−ｆ１） ＜０．４０ （７）
但し、
ΣＤ１：第１レンズ群Ｇ１における、第１レンズの物体側のレンズ面から第２レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
但し、
ΣＤ１：第１レンズ群Ｇ１における、第１レンズの物体側のレンズ面から第２レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚みに関して適切な範囲を規定するための条件式である。この条件式（７）の下限値を下回ると、広角端において、非点収差および像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（７）の下限値を０．２５にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（７）の下限値を０．２７にすることが望ましい。一方、条件式（７）の上限値を上回ると、望遠端において、球面収差の補正が困難となる。また、沈胴状態における厚みが大きくなってしまうため好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（７）の上限値を０．３５にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（７）の上限値を０．３２にすることが望ましい。このように、条件式（７）を満足することで、沈胴状態における厚みを小さくしながら、良好な収差補正を行うことができる。
また、このズームレンズＺＬは、以下に示す条件式（８）を満足することが望ましい。
０．９０ ＜ （−ｆ１）／ｆ２ ＜ １．４０ （８）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
条件式（８）は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離に対する第１レンズ群Ｇ１の焦点距離の比を規定するための条件式である。この条件式（８）の下限値を下回ると、広角端において、歪曲収差の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（８）の下限値を１．００にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（８）の下限値を１．１５にすることが望ましい。一方、条件式（８）の上限値を上回ると、第２群レンズＧ２の屈折力が強くなり、球面収差およびコマ収差の補正が困難となり好ましくない。なお、本願の効果を確実にするために条件式（８）の上限値を１．４２にすることが望ましい。また、本願の効果を更に確実にするために条件式（８）の上限値を１．３８にすることが望ましい。このように、条件式（８）を満足することで、良好な収差補正を行うことができる。
また、このズームレンズＺＬは、第１レンズ群Ｇ１に含まれる第１レンズの少なくとも１面が、非球面形状に形成されていることが望ましい。この第１レンズのレンズ面を非球面とすることにより、非点収差および像面湾曲を補正することができる。
また、このズームレンズＺＬは、第２レンズ群Ｇ２に含まれる正の屈折力を有するレンズの少なくとも１面が、非球面形状に形成されていることが望ましい。正の屈折力を有するレンズのレンズ面を非球面とすることにより、球面収差およびコマ収差を補正することができる。
また、このズームレンズＺＬは、第３レンズ群Ｇ３が、１枚の単レンズで構成されていることが望ましい。第３レンズ群Ｇ３を１枚のレンズで構成することにより、小型化が可能となる。
また、このズームレンズＺＬは、第３レンズ群Ｇ３に含まれる正の屈折力を有するレンズの少なくとも１面が、非球面形状に形成されていることが望ましい。第３レンズ群Ｇ３のレンズのレンズ面を非球面とすることにより、像面湾曲を補正することができる。
また、このズームレンズＺＬは、前記第２レンズ群に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとを接合した接合レンズが含まれていることが望ましい。この構成により、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正することができる。
また、このズームレンズＺＬは、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズの媒質が、プラスチック樹脂であることが望ましい。第３レンズ群Ｇ３にプラスチックレンズを使用することで、温度変化に伴う焦点移動や性能の劣化が少ないまま、低コスト化が可能となる。
また、このズームレンズＺＬは、無限遠物体から近距離物体への合焦に際し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って移動することが望ましい。第３レンズ群Ｇ３をフォーカシングに用いることにより、有限距離物体への合焦時に周辺光量の低下を抑えながら、諸収差、特に像面湾曲と非点収差の変動を小さくすることができる。
次に、本実施形態に係るズームレンズＺＬを備えた光学機器であるカメラを図１１に基づいて説明する。このカメラ１は、撮影レンズ２として本実施形態に係るズームレンズＺＬを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子により被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３により光電変換された画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係るズームレンズＺＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
本実施形態では、３群構成のズームレンズＺＬを示したが、以上の構成条件等は、４群、５群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、前述のように第３レンズ群Ｇ３を合焦レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしても良い。
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
また、本実施形態の変倍光学系ＺＬは、変倍比が５〜７倍程度である。
以下、本実施形態に係るズームレンズＺＬの製造方法の概略を、図１２を参照して説明する。まず、各レンズを配置して第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３をそれぞれ準備する（ステップＳ１００）。また、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が変化するように配置する（ステップＳ２００）。また、第１レンズ群Ｇ１に、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズとを配置する（ステップＳ３００）。また、第２レンズ群Ｇ２に、正の屈折力を有するレンズ及び負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚ずつ有する３枚のレンズを配置する（ステップＳ４００）。さらにまた、上述の条件式（１）及び（２）を満足するように配置する（ステップＳ５００）。
具体的には、本実施形態では、例えば図１に示すように、物体側から順に、像側レンズ面が非球面形状である負レンズＬ１１、並びに、物体側及び像側レンズ面が非球面形状である正レンズＬ１２を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側及び像側レンズ面が非球面形状である正レンズＬ２１、並びに、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３とを接合した接合レンズを配置して第２レンズ群Ｇ２とし、像側レンズ面が非球面形状である正レンズＬ３１を配置して第３レンズ群Ｇ３とする。このように準備した各レンズ群を上述の手順で配置してズームレンズＺＬを製造する。
以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図１、図３、図５、図７及び図９は、各実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ５）の構成及び屈折力配分を示す断面図である。
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をＫとし、ｎ次の非球面係数をＡnとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、以降の実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０-n」を示す。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−Ｋ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10 （ａ）
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10 （ａ）
なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の右側に＊印を付している。
［第１実施例］
図１は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の構成を示す図である。この図１に示すズームレンズＺＬ１は、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、から構成される。
図１は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の構成を示す図である。この図１に示すズームレンズＺＬ１は、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、から構成される。
このズームレンズＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側面が非球面形状である負レンズＬ１１、並びに、物体側面及び像側面が非球面形状である正レンズＬ１２から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側面及び像側面が非球面形状である正レンズＬ２１、並びに、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、像側面が非球面形状である正レンズＬ３１から構成されている。なお、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳが配置されている。また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群ＦＬが配置されている。
この第１実施例に係るズームレンズＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、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と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。
また、この第１実施例に係るズームレンズＺＬ１において、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を物体側に移動させることによって行うように構成されている。
以下の表１に、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の諸元の値を掲げる。この表１において、全体諸元に示すｆは全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角、Ｙは最大像高、ＢＦはバックフォーカス、及び、ＴＬは全長をそれぞれ表している。ここで、バックフォーカスＢＦは、無限遠合焦時の最も像側のレンズ面（図１における第１２面）から像面Ｉまでの光軸上の距離（空気換算長）を示している。また、全長ＴＬは、無限合焦時の最も物体側のレンズ面（図１における第１面）から像面Ｉまでの光軸上の距離（空気換算長）を示している。また、レンズデータにおける第１欄ｍは、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序（面番号）を、第２欄ｒは、各レンズ面の曲率半径を、第３欄ｄは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離（面間隔）を、第４欄ｎｄ及び第５欄νｄは、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率及びアッベ数を示している。また、曲率半径∞は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、表１に示す面番号１〜１４は、図１に示す番号１〜１４に対応している。また、レンズ群焦点距離は第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３の各々の始面と焦点距離を示している。
ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大また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。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
（表１）第１実施例
［全体諸元］
ズーム比＝5.66
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 4.73 〜 11.25 〜 26.78
ＦＮＯ ＝ 3.45 〜 5.33 〜 7.19
２ω ＝ 85.38 〜 40.11 〜 17.39
Ｙ ＝ 3.50 〜 4.05 〜 4.05
ＢＦ（空気換算長）＝ 4.11 〜 3.95 〜 3.57
ＴＬ（空気換算長）＝ 35.68 〜 30.73 〜 40.98
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -128.9950 0.5000 1.8514 40.1
2* 5.9787 1.3500
3* 8.3175 1.6500 1.9229 20.83
4* 16.8414 d4
5 ∞ 0.3000 開口絞りＳ
6* 5.7203 1.8000 1.6188 63.86
7* -20.7571 0.1500
8 5.5218 1.4500 1.8503 32.35
9 -1070.4181 0.4000 1.9020 25.26
10 3.2628 d10
11 -990.2439 1.7000 1.5311 55.91
12* -10.6716 d12
13 ∞ 0.5000 1.5168 63.88
14 ∞ 0.5000
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -12.133
第２レンズ群 6 9.765
第３レンズ群 11 20.300
［全体諸元］
ズーム比＝5.66
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 4.73 〜 11.25 〜 26.78
ＦＮＯ ＝ 3.45 〜 5.33 〜 7.19
２ω ＝ 85.38 〜 40.11 〜 17.39
Ｙ ＝ 3.50 〜 4.05 〜 4.05
ＢＦ（空気換算長）＝ 4.11 〜 3.95 〜 3.57
ＴＬ（空気換算長）＝ 35.68 〜 30.73 〜 40.98
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -128.9950 0.5000 1.8514 40.1
2* 5.9787 1.3500
3* 8.3175 1.6500 1.9229 20.83
4* 16.8414 d4
5 ∞ 0.3000 開口絞りＳ
6* 5.7203 1.8000 1.6188 63.86
7* -20.7571 0.1500
8 5.5218 1.4500 1.8503 32.35
9 -1070.4181 0.4000 1.9020 25.26
10 3.2628 d10
11 -990.2439 1.7000 1.5311 55.91
12* -10.6716 d12
13 ∞ 0.5000 1.5168 63.88
14 ∞ 0.5000
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -12.133
第２レンズ群 6 9.765
第３レンズ群 11 20.300
この第１実施例に係るズームレンズＺＬ１において、第２面、第３面、第４面、第６面、第７面及び第１２面は非球面形状に形成されている。次の表２に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
（表２）
［非球面データ］
Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 2面 -1.5771 8.36E-04 4.53E-06 -1.03E-07 0.00E+00
第 3面 -0.1488 -5.86E-04 1.34E-05 0.00E+00 0.00E+00
第 4面 1.0000 -6.77E-04 9.57E-06 0.00E+00 0.00E+00
第 6面 -0.6940 5.58E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 7面 1.0000 2.93E-04 -1.86E-06 0.00E+00 0.00E+00
第12面 3.3963 6.57E-04 -1.44E-05 6.44E-07 0.00E+00
［非球面データ］
Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 2面 -1.5771 8.36E-04 4.53E-06 -1.03E-07 0.00E+00
第 3面 -0.1488 -5.86E-04 1.34E-05 0.00E+00 0.00E+00
第 4面 1.0000 -6.77E-04 9.57E-06 0.00E+00 0.00E+00
第 6面 -0.6940 5.58E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 7面 1.0000 2.93E-04 -1.86E-06 0.00E+00 0.00E+00
第12面 3.3963 6.57E-04 -1.44E-05 6.44E-07 0.00E+00
この第１実施例に係るズームレンズＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２（開口絞りＳ）との軸上空気間隔ｄ４、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１０、及び、第３レンズ群Ｇ３とフィルタ群ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１２は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表３に、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
（表３）
［可変間隔データ］
広角端 中間 望遠端
ｆ 4.73 11.25 26.78
ｄ４ 17.950 6.448 1.606
ｄ１０ 4.318 11.034 26.503
ｄ１２ 3.281 3.117 2.739
［可変間隔データ］
広角端 中間 望遠端
ｆ 4.73 11.25 26.78
ｄ４ 17.950 6.448 1.606
ｄ１０ 4.318 11.034 26.503
ｄ１２ 3.281 3.117 2.739
次の表４に、この第１実施例に係るズームレンズＺＬ１における各条件式対応値を示す。なお、この表４において、β２ｔは第２レンズ群のＧ２望遠端状態における横倍率を、β２ｗは第２レンズ群Ｇ２の広角端状態における横倍率を、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆＬ２は第１レンズ群Ｇ１に含まれる第２レンズの焦点距離を、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を、ｆｗはこのズームレンズＺＬ１の広角端状態における全系の焦点距離を、Ｒ１１は第１レンズ群Ｇ１に含まれる第１レンズの物体側のレンズ面の曲率半径を、Ｒ１２は第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径を、Ｒ２１は第１レンズ群Ｇ１に含まれる第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径を、ΣＤ１は第１レンズ群Ｇ１における、第１レンズの物体側のレンズ面から第２レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離を、それぞれ表している。この符号の説明は、以降の実施例においても同様である。
（表４）
［条件式対応値］
β２ｗ＝ -0.48844
β２ｔ＝ -2.67603
ΣＤ１＝ 3.50000
ｆＬ２＝ 16.29324
（１）β２t／β２ｗ ＝ 5.479
（２）（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＝ 6.113
（３）（−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.565
（４）（−ｆ１）／ｆＬ２ ＝ 0.745
（５）ｆ２／ｆｗ ＝ 2.065
（６）（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＝ -0.911
（７）ΣＤ１／（−ｆ１） ＝ 0.288
（８）（−ｆ１）／ｆ２ ＝ 1.242
［条件式対応値］
β２ｗ＝ -0.48844
β２ｔ＝ -2.67603
ΣＤ１＝ 3.50000
ｆＬ２＝ 16.29324
（１）β２t／β２ｗ ＝ 5.479
（２）（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＝ 6.113
（３）（−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.565
（４）（−ｆ１）／ｆＬ２ ＝ 0.745
（５）ｆ２／ｆｗ ＝ 2.065
（６）（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＝ -0.911
（７）ΣＤ１／（−ｆ１） ＝ 0.288
（８）（−ｆ１）／ｆ２ ＝ 1.242
このように、この第１実施例に係るズームレンズＺＬ１は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。
この第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図２に示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは半画角をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では半画角の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各半画角の値を示す。ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示す。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をそれぞれ示す。また、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。これらの各収差図より、この第１実施例に係るズームレンズＺＬ１は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
［第２実施例］
図３は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の構成を示す図である。この図３に示すズームレンズＺＬ２は、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、から構成される。
図３は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の構成を示す図である。この図３に示すズームレンズＺＬ２は、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、から構成される。
このズームレンズＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側面が非球面形状である負レンズＬ１１、並びに、物体側面及び像側面が非球面形状である正レンズＬ１２から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側面及び像側面が非球面形状である正レンズＬ２１、並びに、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、像側面が非球面形状である正レンズＬ３１から構成されている。なお、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳが配置されている。また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群ＦＬが配置されている。
この第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、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と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２が移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。
また、この第２実施例に係るズームレンズＺＬ２において、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を物体側に移動させることによって行うように構成されている。
以下の表５に、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の諸元の値を掲げる。なお、表５に示す面番号１〜１４は、図３に示す番号１〜１４に対応している。
（表５）第２実施例
［全体諸元］
ズーム比＝5.66
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 4.73 〜 11.25 〜 26.78
ＦＮＯ ＝ 3.49 〜 5.33 〜 7.12
２ω ＝ 85.42 〜 40.16 〜 17.39
Ｙ ＝ 3.50 〜 4.05 〜 4.05
ＢＦ（空気換算長）＝ 3.54 〜 3.54 〜 3.54
ＴＬ（空気換算長）＝ 36.23 〜 30.61 〜 40.54
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -449.6135 0.5000 1.8514 40.10
2* 5.7139 1.3000
3* 7.7427 1.7500 1.9229 20.88
4* 15.0000 d4
5 ∞ 0.3000 開口絞りＳ
6* 5.6252 1.7500 1.6188 63.86
7* -19.2267 0.1500
8 5.6711 1.4500 1.8503 32.35
9 -1000.0000 0.4000 1.9020 25.26
10 3.2743 d10
11 -1000.0000 1.7000 1.5311 55.91
12* -10.7766 2.7088
13 ∞ 0.5000 1.5168 63.88
14 ∞ 0.5000
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -12.133
第２レンズ群 6 9.660
第３レンズ群 11 20.500
［全体諸元］
ズーム比＝5.66
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 4.73 〜 11.25 〜 26.78
ＦＮＯ ＝ 3.49 〜 5.33 〜 7.12
２ω ＝ 85.42 〜 40.16 〜 17.39
Ｙ ＝ 3.50 〜 4.05 〜 4.05
ＢＦ（空気換算長）＝ 3.54 〜 3.54 〜 3.54
ＴＬ（空気換算長）＝ 36.23 〜 30.61 〜 40.54
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 -449.6135 0.5000 1.8514 40.10
2* 5.7139 1.3000
3* 7.7427 1.7500 1.9229 20.88
4* 15.0000 d4
5 ∞ 0.3000 開口絞りＳ
6* 5.6252 1.7500 1.6188 63.86
7* -19.2267 0.1500
8 5.6711 1.4500 1.8503 32.35
9 -1000.0000 0.4000 1.9020 25.26
10 3.2743 d10
11 -1000.0000 1.7000 1.5311 55.91
12* -10.7766 2.7088
13 ∞ 0.5000 1.5168 63.88
14 ∞ 0.5000
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -12.133
第２レンズ群 6 9.660
第３レンズ群 11 20.500
この第２実施例に係るズームレンズＺＬ２において、第２面、第３面、第４面、第６面、第７面及び第１２面は非球面形状に形成されている。次の表６に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
（表６）
［非球面データ］
Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 2面 -1.6963 1.01E-03 -3.27E-06 1.44E-07 0.00E+00
第 3面 1.2918 -1.06E-03 7.67E-06 0.00E+00 0.00E+00
第 4面 1.0000 -7.69E-04 9.07E-06 0.00E+00 0.00E+00
第 6面 -0.7527 5.59E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 7面 1.0000 2.58E-04 -4.10E-07 0.00E+00 0.00E+00
第12面 -5.5331 -2.92E-04 -2.08E-06 1.08E-07 0.00E+00
［非球面データ］
Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 2面 -1.6963 1.01E-03 -3.27E-06 1.44E-07 0.00E+00
第 3面 1.2918 -1.06E-03 7.67E-06 0.00E+00 0.00E+00
第 4面 1.0000 -7.69E-04 9.07E-06 0.00E+00 0.00E+00
第 6面 -0.7527 5.59E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 7面 1.0000 2.58E-04 -4.10E-07 0.00E+00 0.00E+00
第12面 -5.5331 -2.92E-04 -2.08E-06 1.08E-07 0.00E+00
この第２実施例に係るズームレンズＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２（開口絞りＳ）との軸上空気間隔ｄ４、及び、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１０は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表７に、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
（表７）
［可変間隔データ］
広角端 中間 望遠端
ｆ 4.73 11.25 26.78
ｄ４ 18.484 6.593 1.590
ｄ１０ 4.911 11.181 26.114
［可変間隔データ］
広角端 中間 望遠端
ｆ 4.73 11.25 26.78
ｄ４ 18.484 6.593 1.590
ｄ１０ 4.911 11.181 26.114
次の表８に、この第２実施例に係るズームレンズＺＬ２における各条件式対応値を示す。
（表８）
［条件式対応値］
β２ｗ＝ -0.47082
β２ｔ＝ -2.66569
ΣＤ１＝ 3.55000
ｆＬ２＝ 15.54217
（１）β２t／β２ｗ ＝ 5.662
（２）（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＝ 6.633
（３）（−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.565
（４）（−ｆ１）／ｆＬ２ ＝ 0.781
（５）ｆ２／ｆｗ ＝ 2.042
（６）（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＝ -0.975
（７）ΣＤ１／（−ｆ１） ＝ 0.293
（８）（−ｆ１）／ｆ２ ＝ 1.256
［条件式対応値］
β２ｗ＝ -0.47082
β２ｔ＝ -2.66569
ΣＤ１＝ 3.55000
ｆＬ２＝ 15.54217
（１）β２t／β２ｗ ＝ 5.662
（２）（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＝ 6.633
（３）（−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.565
（４）（−ｆ１）／ｆＬ２ ＝ 0.781
（５）ｆ２／ｆｗ ＝ 2.042
（６）（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＝ -0.975
（７）ΣＤ１／（−ｆ１） ＝ 0.293
（８）（−ｆ１）／ｆ２ ＝ 1.256
このように、この第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。
この第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図４に示す。これらの各収差図より、この第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
［第３実施例］
図５は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の構成を示す図である。この図５に示すズームレンズＺＬ３は、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、から構成される。
図５は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の構成を示す図である。この図５に示すズームレンズＺＬ３は、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、から構成される。
このズームレンズＺＬ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側面及び像側面が非球面形状である負レンズＬ１１、並びに、物体側面及び像側面が非球面形状である正レンズＬ１２から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側面及び像側面が非球面形状である正レンズＬ２１、並びに、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、像側面が非球面形状である正レンズＬ３１から構成されている。なお、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳが配置されている。また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群ＦＬが配置されている。
この第３実施例に係るズームレンズＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、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と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。
また、この第３実施例に係るズームレンズＺＬ３において、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を物体側に移動させることによって行うように構成されている。
以下の表９に、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の諸元の値を掲げる。なお、表９に示す面番号１〜１４は、図５に示す番号１〜１４に対応している。
（表９）第３実施例
［全体諸元］
ズーム比＝5.53
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 4.84 〜 11.38 〜 26.78
ＦＮＯ ＝ 3.31 〜 5.16 〜 7.05
２ω ＝ 83.85 〜 39.53 〜 17.38
Ｙ ＝ 3.50 〜 4.05 〜 4.05
ＢＦ（空気換算長）＝ 4.29 〜 4.16 〜 3.86
ＴＬ（空気換算長）＝ 34.34 〜 30.05 〜 40.36
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1* 221.4327 0.5000 1.8514 40.1
2* 5.6826 1.3000
3* 8.2302 1.6000 1.9229 20.83
4* 15.9390 d4
5 ∞ 0.0000 開口絞りＳ
6* 5.5292 1.8000 1.6188 63.86
7* -18.9585 0.1500
8 5.6535 1.5000 1.8830 40.66
9 -531.2189 0.4000 1.9500 29.37
10 3.2577 d10
11 1000.0000 1.9000 1.5311 55.91
12* -10.7377 d12
13 ∞ 0.5000 1.5168 63.88
14 ∞ 0.5000
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -12.200
第２レンズ群 6 9.550
第３レンズ群 11 20.016
［全体諸元］
ズーム比＝5.53
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 4.84 〜 11.38 〜 26.78
ＦＮＯ ＝ 3.31 〜 5.16 〜 7.05
２ω ＝ 83.85 〜 39.53 〜 17.38
Ｙ ＝ 3.50 〜 4.05 〜 4.05
ＢＦ（空気換算長）＝ 4.29 〜 4.16 〜 3.86
ＴＬ（空気換算長）＝ 34.34 〜 30.05 〜 40.36
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1* 221.4327 0.5000 1.8514 40.1
2* 5.6826 1.3000
3* 8.2302 1.6000 1.9229 20.83
4* 15.9390 d4
5 ∞ 0.0000 開口絞りＳ
6* 5.5292 1.8000 1.6188 63.86
7* -18.9585 0.1500
8 5.6535 1.5000 1.8830 40.66
9 -531.2189 0.4000 1.9500 29.37
10 3.2577 d10
11 1000.0000 1.9000 1.5311 55.91
12* -10.7377 d12
13 ∞ 0.5000 1.5168 63.88
14 ∞ 0.5000
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -12.200
第２レンズ群 6 9.550
第３レンズ群 11 20.016
この第３実施例に係るズームレンズＺＬ３において、第１面、第２面、第３面、第４面、第６面、第７面及び第１２面は非球面形状に形成されている。次の表１０に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
（表１０）
［非球面データ］
Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 1面 1.0000 -1.24E-04 -1.61E-07 0.00E+00 0.00E+00
第 2面 -0.2007 1.88E-05 2.53E-05 -7.57E-07 7.23E-09
第 3面 -3.4146 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 4面 1.0000 -8.92E-04 1.06E-05 -1.52E-07 -2.07E-10
第 6面 -0.0175 1.13E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 7面 -18.5486 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第12面 3.4423 6.16E-04 -1.28E-05 6.13E-07 0.00E+00
［非球面データ］
Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 1面 1.0000 -1.24E-04 -1.61E-07 0.00E+00 0.00E+00
第 2面 -0.2007 1.88E-05 2.53E-05 -7.57E-07 7.23E-09
第 3面 -3.4146 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 4面 1.0000 -8.92E-04 1.06E-05 -1.52E-07 -2.07E-10
第 6面 -0.0175 1.13E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 7面 -18.5486 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第12面 3.4423 6.16E-04 -1.28E-05 6.13E-07 0.00E+00
この第３実施例に係るズームレンズＺＬ３において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２（開口絞りＳ）との軸上空気間隔ｄ４、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１０、及び、第３レンズ群Ｇ３とフィルタ群ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１２は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表１１に、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
（表１１）
［可変間隔データ］
広角端 中間 望遠端
ｆ 4.84 11.38 26.78
ｄ４ 17.238 6.449 1.853
ｄ１０ 3.661 10.295 25.500
ｄ１２ 3.457 3.327 3.029
［可変間隔データ］
広角端 中間 望遠端
ｆ 4.84 11.38 26.78
ｄ４ 17.238 6.449 1.853
ｄ１０ 3.661 10.295 25.500
ｄ１２ 3.457 3.327 3.029
次の表１２に、この第３実施例に係るズームレンズＺＬ３における各条件式対応値を示す。
（表１２）
［条件式対応値］
β２ｗ＝ -0.50543
β２ｔ＝ -2.72147
ΣＤ１＝ 3.40000
ｆＬ２＝ 16.76886
（１）β２t／β２ｗ ＝ 5.384
（２）（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＝ 5.461
（３）（−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.520
（４）（−ｆ１）／ｆＬ２ ＝ 0.728
（５）ｆ２／ｆｗ ＝ 1.972
（６）（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＝ -1.053
（７）ΣＤ１／（−ｆ１） ＝ 0.279
（８）（−ｆ１）／ｆ２ ＝ 1.278
［条件式対応値］
β２ｗ＝ -0.50543
β２ｔ＝ -2.72147
ΣＤ１＝ 3.40000
ｆＬ２＝ 16.76886
（１）β２t／β２ｗ ＝ 5.384
（２）（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＝ 5.461
（３）（−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.520
（４）（−ｆ１）／ｆＬ２ ＝ 0.728
（５）ｆ２／ｆｗ ＝ 1.972
（６）（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＝ -1.053
（７）ΣＤ１／（−ｆ１） ＝ 0.279
（８）（−ｆ１）／ｆ２ ＝ 1.278
このように、この第３実施例に係るズームレンズＺＬ３は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。
この第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図６に示す。これらの各収差図より、この第３実施例に係るズームレンズＺＬ３は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
［第４実施例］
図７は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ４の構成を示す図である。この図７に示すズームレンズＺＬ４は、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、から構成される。
図７は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ４の構成を示す図である。この図７に示すズームレンズＺＬ４は、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、から構成される。
このズームレンズＺＬ４において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側面及び像側面が非球面形状である負レンズＬ１１、並びに、物体側面及び像側面が非球面形状である正レンズＬ１２から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側面及び像側面が非球面形状である正レンズＬ２１、並びに、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、像側面が非球面形状である正レンズＬ３１から構成されている。なお、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳが配置されている。また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群ＦＬが配置されている。
この第４実施例に係るズームレンズＺＬ４は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、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と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。
また、この第４実施例に係るズームレンズＺＬ４において、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を物体側に移動させることによって行うように構成されている。
以下の表１３に、第４実施例に係るズームレンズＺＬ４の諸元の値を掲げる。なお、表１３に示す面番号１〜１４は、図７に示す番号１〜１４に対応している。
（表１３）第４実施例
［全体諸元］
ズーム比＝6.61
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 4.72 〜 12.28 〜 31.24
ＦＮＯ ＝ 3.02 〜 5.00 〜 6.96
２ω ＝ 85.62 〜 36.35 〜 14.90
Ｙ ＝ 3.50 〜 4.05 〜 4.05
ＢＦ（空気換算長）＝ 4.35 〜 3.83 〜 3.22
ＴＬ（空気換算長）＝ 33.28 〜 28.51 〜 40.28
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1* 96.7841 0.5000 1.8514 40.1
2* 5.8408 1.4500
3* 9.6213 1.6000 1.9229 20.83
4* 19.7026 d4
5 ∞ -0.2000 開口絞りＳ
6* 5.7383 1.8500 1.5920 67.05
7* -18.8076 0.1500
8 5.1546 1.6000 1.8503 32.35
9 -992.7311 0.4000 1.9020 25.26
10 3.1053 d10
11 -976.3669 1.7500 1.5311 55.91
12* -10.5142 d12
13 ∞ 0.5000 1.5168 63.88
14 ∞ 0.5000
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -12.693
第２レンズ群 6 9.257
第３レンズ群 11 20.000
［全体諸元］
ズーム比＝6.61
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 4.72 〜 12.28 〜 31.24
ＦＮＯ ＝ 3.02 〜 5.00 〜 6.96
２ω ＝ 85.62 〜 36.35 〜 14.90
Ｙ ＝ 3.50 〜 4.05 〜 4.05
ＢＦ（空気換算長）＝ 4.35 〜 3.83 〜 3.22
ＴＬ（空気換算長）＝ 33.28 〜 28.51 〜 40.28
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1* 96.7841 0.5000 1.8514 40.1
2* 5.8408 1.4500
3* 9.6213 1.6000 1.9229 20.83
4* 19.7026 d4
5 ∞ -0.2000 開口絞りＳ
6* 5.7383 1.8500 1.5920 67.05
7* -18.8076 0.1500
8 5.1546 1.6000 1.8503 32.35
9 -992.7311 0.4000 1.9020 25.26
10 3.1053 d10
11 -976.3669 1.7500 1.5311 55.91
12* -10.5142 d12
13 ∞ 0.5000 1.5168 63.88
14 ∞ 0.5000
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -12.693
第２レンズ群 6 9.257
第３レンズ群 11 20.000
この第４実施例に係るズームレンズＺＬ４において、第１面、第２面、第３面、第４面、第６面、第７面及び第１２面は非球面形状に形成されている。次の表１４に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
（表１４）
［非球面データ］
Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 1面 1.0000 -1.85E-04 -4.65E-07 0.00E+00 0.00E+00
第 2面 -2.2775 1.20E-03 -1.55E-05 3.80E-07 -1.18E-08
第 3面 -6.7899 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 4面 1.0000 -1.02E-03 2.34E-05 -7.74E-07 1.26E-08
第 6面 -0.4815 4.12E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 7面 -15.6984 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第12面 -12.0727 -8.11E-04 1.58E-05 -1.24E-07 0.00E+00
［非球面データ］
Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 1面 1.0000 -1.85E-04 -4.65E-07 0.00E+00 0.00E+00
第 2面 -2.2775 1.20E-03 -1.55E-05 3.80E-07 -1.18E-08
第 3面 -6.7899 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 4面 1.0000 -1.02E-03 2.34E-05 -7.74E-07 1.26E-08
第 6面 -0.4815 4.12E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 7面 -15.6984 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第12面 -12.0727 -8.11E-04 1.58E-05 -1.24E-07 0.00E+00
この第４実施例に係るズームレンズＺＬ４において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２（開口絞りＳ）との軸上空気間隔ｄ４、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１０、及び、第３レンズ群Ｇ３とフィルタ群ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１２は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表１５に、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
（表１５）
［可変間隔データ］
広角端 中間 望遠端
ｆ 4.72 12.23 31.24
ｄ４ 16.868 5.135 0.550
ｄ１０ 2.958 10.443 27.413
ｄ１２ 3.521 3.002 2.388
［可変間隔データ］
広角端 中間 望遠端
ｆ 4.72 12.23 31.24
ｄ４ 16.868 5.135 0.550
ｄ１０ 2.958 10.443 27.413
ｄ１２ 3.521 3.002 2.388
次の表１６に、この第４実施例に係るズームレンズＺＬ４における各条件式対応値を示す。
（表１６）
［条件式対応値］
β２ｗ＝ -0.47532
β２ｔ＝ -2.93101
ΣＤ１＝ 3.55000
ｆＬ２＝ 18.93282
（１）β２t／β２ｗ ＝ 6.166
（２）（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＝ 4.090
（３）（−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.686
（４）（−ｆ１）／ｆＬ２ ＝ 0.670
（５）ｆ２／ｆｗ ＝ 1.959
（６）（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＝ -1.128
（７）ΣＤ１／（−ｆ１） ＝ 0.280
（８）（−ｆ１）／ｆ２ ＝ 1.371
［条件式対応値］
β２ｗ＝ -0.47532
β２ｔ＝ -2.93101
ΣＤ１＝ 3.55000
ｆＬ２＝ 18.93282
（１）β２t／β２ｗ ＝ 6.166
（２）（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＝ 4.090
（３）（−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.686
（４）（−ｆ１）／ｆＬ２ ＝ 0.670
（５）ｆ２／ｆｗ ＝ 1.959
（６）（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＝ -1.128
（７）ΣＤ１／（−ｆ１） ＝ 0.280
（８）（−ｆ１）／ｆ２ ＝ 1.371
このように、この第４実施例に係るズームレンズＺＬ４は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。
この第４実施例に係るズームレンズＺＬ４の、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図８に示す。これらの各収差図より、この第４実施例に係るズームレンズＺＬ４は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
［第５実施例］
図９は、第５実施例に係るズームレンズＺＬ５の構成を示す図である。この図９に示すズームレンズＺＬ５は、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、から構成される。
図９は、第５実施例に係るズームレンズＺＬ５の構成を示す図である。この図９に示すズームレンズＺＬ５は、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、から構成される。
このズームレンズＺＬ５において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側面及び像側面が非球面形状である負レンズＬ１１、並びに、物体側面及び像側面が非球面形状である正レンズＬ１２から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側面及び像側面が非球面形状である正レンズＬ２１、並びに、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３とを接合した接合レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、像側面が非球面形状である正レンズＬ３１から構成されている。なお、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳが配置されている。また、第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタや、赤外フィルタなどを有するフィルタ群ＦＬが配置されている。
この第５実施例に係るズームレンズＺＬ５は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、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と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大するように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が移動するように構成されている。なお、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。
また、この第５実施例に係るズームレンズＺＬ５において、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を物体側に移動させることによって行うように構成されている。
以下の表１７に、第５実施例に係るズームレンズＺＬ５の諸元の値を掲げる。なお、表１７に示す面番号１〜１４は、図９に示す番号１〜１４に対応している。
（表１７）第５実施例
［全体諸元］
ズーム比＝5.66
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 4.64 〜 11.91 〜 30.59
ＦＮＯ ＝ 3.38 〜 5.55 〜 7.24
２ω ＝ 86.39 〜 37.55 〜 15.26
Ｙ ＝ 3.50 〜 4.05 〜 4.05
ＢＦ（空気換算長）＝ 4.34 〜 3.91 〜 3.24
ＴＬ（空気換算長）＝ 33.42 〜 28.35 〜 39.87
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1* 410.1330 0.5000 1.8514 40.10
2* 6.2087 1.4500
3* 10.0754 1.6000 1.9229 20.88
4* 21.3311 d4
5 ∞ -0.2000 開口絞り
6* 5.6160 1.7500 1.6188 63.86
7* -21.5458 0.1500
8 5.2545 1.5500 1.8503 32.35
9 -1000.0000 0.4000 1.9020 25.26
10 3.0896 d10
11 -1000.0000 1.7000 1.5831 59.44
12* -10.9649 d12
13 ∞ 0.5000 1.5168 63.88
14 ∞ 0.5000
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -12.800
第２レンズ群 6 9.300
第３レンズ群 11 19.000
［全体諸元］
ズーム比＝5.66
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 4.64 〜 11.91 〜 30.59
ＦＮＯ ＝ 3.38 〜 5.55 〜 7.24
２ω ＝ 86.39 〜 37.55 〜 15.26
Ｙ ＝ 3.50 〜 4.05 〜 4.05
ＢＦ（空気換算長）＝ 4.34 〜 3.91 〜 3.24
ＴＬ（空気換算長）＝ 33.42 〜 28.35 〜 39.87
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1* 410.1330 0.5000 1.8514 40.10
2* 6.2087 1.4500
3* 10.0754 1.6000 1.9229 20.88
4* 21.3311 d4
5 ∞ -0.2000 開口絞り
6* 5.6160 1.7500 1.6188 63.86
7* -21.5458 0.1500
8 5.2545 1.5500 1.8503 32.35
9 -1000.0000 0.4000 1.9020 25.26
10 3.0896 d10
11 -1000.0000 1.7000 1.5831 59.44
12* -10.9649 d12
13 ∞ 0.5000 1.5168 63.88
14 ∞ 0.5000
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -12.800
第２レンズ群 6 9.300
第３レンズ群 11 19.000
この第５実施例に係るズームレンズＺＬ５において、第１面、第２面、第３面、第４面、第６面、第７面及び第１２面は非球面形状に形成されている。次の表１８に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
（表１８）
［非球面データ］
Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 1面 1.0000 -5.70E-05 -8.54E-07 0.00E+00 0.00E+00
第 2面 -1.6937 8.73E-04 1.75E-06 -1.34E-07 -9.04E-10
第 3面 -5.5475 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 4面 1.0000 -7.79E-04 1.20E-05 -2.89E-07 2.41E-09
第 6面 -0.2728 3.80E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 7面 -30.3412 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第12面 3.6442 6.13E-04 -1.23E-05 6.24E-07 0.00E+00
［非球面データ］
Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 1面 1.0000 -5.70E-05 -8.54E-07 0.00E+00 0.00E+00
第 2面 -1.6937 8.73E-04 1.75E-06 -1.34E-07 -9.04E-10
第 3面 -5.5475 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 4面 1.0000 -7.79E-04 1.20E-05 -2.89E-07 2.41E-09
第 6面 -0.2728 3.80E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第 7面 -30.3412 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
第12面 3.6442 6.13E-04 -1.23E-05 6.24E-07 0.00E+00
この第５実施例に係るズームレンズＺＬ５において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２（開口絞りＳ）との軸上空気間隔ｄ４、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１０、及び、第３レンズ群Ｇ３とフィルタ群ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１２は、上述したように、変倍に際して変化する。次の表１９に、無限遠合焦時の広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態の各焦点距離状態における可変間隔を示す。
（表１９）
［可変間隔データ］
広角端 中間 望遠端
ｆ 4.64 11.91 30.59
ｄ４ 17.128 5.268 0.549
ｄ１０ 2.995 10.222 27.127
ｄ１２ 3.514 3.077 2.412
［可変間隔データ］
広角端 中間 望遠端
ｆ 4.64 11.91 30.59
ｄ４ 17.128 5.268 0.549
ｄ１０ 2.995 10.222 27.127
ｄ１２ 3.514 3.077 2.412
次の表２０に、この第５実施例に係るズームレンズＺＬ５における各条件式対応値を示す。
（表２０）
［条件式対応値］
β２ｗ＝ -0.46950
β２ｔ＝ -2.87933
ΣＤ１＝ 3.55000
ｆＬ２＝ 19.36903
（１）β２t／β２ｗ ＝ 6.133
（２）（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＝ 4.211
（３）（−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.759
（４）（−ｆ１）／ｆＬ２ ＝ 0.661
（５）ｆ２／ｆｗ ＝ 2.005
（６）（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＝ -1.031
（７）ΣＤ１／（−ｆ１） ＝ 0.277
（８）（−ｆ１）／ｆ２ ＝ 1.376
［条件式対応値］
β２ｗ＝ -0.46950
β２ｔ＝ -2.87933
ΣＤ１＝ 3.55000
ｆＬ２＝ 19.36903
（１）β２t／β２ｗ ＝ 6.133
（２）（Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＝ 4.211
（３）（−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.759
（４）（−ｆ１）／ｆＬ２ ＝ 0.661
（５）ｆ２／ｆｗ ＝ 2.005
（６）（Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＝ -1.031
（７）ΣＤ１／（−ｆ１） ＝ 0.277
（８）（−ｆ１）／ｆ２ ＝ 1.376
このように、この第５実施例に係るズームレンズＺＬ５は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。
この第５実施例に係るズームレンズＺＬ５の、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図１０に示す。これらの各収差図より、この第５実施例に係るズームレンズＺＬ５は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。
１ カメラ（光学機器） ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ５） ズームレンズ
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群
Ｌ１１ 負レンズ（第１レンズ） Ｌ１２ 正レンズ（第２レンズ）
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群
Ｌ１１ 負レンズ（第１レンズ） Ｌ１２ 正レンズ（第２レンズ）
Claims (17)
- 物体側から順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、を有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズとからなり、
前記第２レンズ群は、正の屈折力を有するレンズ及び負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚ずつ有する３枚のレンズからなり、
次式の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
４．９ ＜ β２ｔ／β２ｗ ＜ ７．０
３．４ ＜ （Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＜ １０．５
但し、
β２ｔ：前記第２レンズ群の望遠端状態における横倍率
β２ｗ：前記第２レンズ群の広角端状態における横倍率
Ｒ１２：前記第１レンズ群に含まれる前記第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
Ｒ２１：前記第１レンズ群に含まれる前記第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径 - 次式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。
２．２５ ＜ （−ｆ１）／ｆｗ ＜ ３．４０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離 - 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
０．５５ ＜ （−ｆ１）／ｆＬ２ ＜ １．００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆＬ２：前記第１レンズ群に含まれる前記第２レンズの焦点距離 - 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
１．７０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ ２．４０
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における全系の焦点距離 - 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
−１．２０ ＜ （Ｒ１２＋Ｒ１１）／（Ｒ１２−Ｒ１１） ＜ ０．１０
但し、
Ｒ１１：前記第１レンズ群に含まれる前記第１レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
Ｒ１２：前記第１レンズ群に含まれる前記第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径 - 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．２３ ＜ ΣＤ１／（−ｆ１） ＜０．４０
但し、
ΣＤ１：前記第１レンズ群における、前記第１レンズの物体側のレンズ面から前記第２レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離 - 次式の条件を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．９０ ＜ （−ｆ１）／ｆ２ ＜ １．４０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離 - 広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、少なくとも前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群が移動することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第１レンズ群に含まれる前記第１レンズの少なくとも１面は、非球面形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第２レンズ群に含まれる前記正の屈折力を有するレンズの少なくとも１面は、非球面形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群は、１枚の単レンズで構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの少なくとも１面は、非球面形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第２レンズ群は、前記正の屈折力を有するレンズと前記負の屈折力を有するレンズとを接合した接合レンズを有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群を構成するレンズの媒質は、プラスチック樹脂であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 無限遠物体から近距離物体への合焦に際し、前記第３レンズ群が光軸に沿って移動することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項１〜１５のいずれか一項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする光学機器。
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を有するズームレンズの製造方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化するように配置し、
前記第１レンズ群に、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズとを配置し、
前記第２レンズ群に、正の屈折力を有するレンズ及び負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚ずつ有する３枚のレンズを配置し、
次式の条件を満足するように配置することを特徴とするズームレンズの製造方法。
４．９ ＜ β２ｔ／β２ｗ ＜ ７．０
３．４ ＜ （Ｒ２１＋Ｒ１２）／（Ｒ２１−Ｒ１２） ＜ １０．５
但し、
β２ｔ：前記第２レンズ群の望遠端状態における横倍率
β２ｗ：前記第２レンズ群の広角端状態における横倍率
Ｒ１２：前記第１レンズ群に含まれる前記第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径
Ｒ２１：前記第１レンズ群に含まれる前記第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
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| JP2013165798 | 2013-08-09 | ||
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|---|---|---|---|---|
| CN109061847A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-21 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 摄像光学镜头 |
| CN109143545A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-04 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 摄像光学镜头 |
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