JP4967288B2 - 共通ズーム光学系、ズームレンズ、及びレンズシステム - Google Patents
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Description
本発明は、固体撮像素子等を用いたビデオカメラやデジタルスチルカメラ等に適した複数のズームレンズに構成要素として略共通に用いられる共通ズーム光学系、これを備えたズームレンズ及びレンズシステムに関する。
一般にズームレンズには、ユーザが任意の焦点距離（レンズの焦点距離が最も短い状態が広角端状態であり、レンズの焦点距離が最も長い状態が望遠端状態である。）を選びながら自由度の高い撮影を行うことができるというメリットがある。このため近年では、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いて被写体像を記録するカメラ、例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラ等には、撮影レンズとしてズームレンズが一般に搭載されてきている。そしてこれにともない、望遠端状態における焦点距離を広角端状態における焦点距離で割った値、即ち変倍比を高めて望遠端状態における焦点距離を大きく確保したカメラが普及しており、今日では斯かるカメラはユーザに広く受け入れられ、様々な仕様のものが提供されている。
一般に、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等においては、その製品系列毎に仕様の異なる複数のズームレンズが開発されている。しかしながら、製品系列毎に複数のズームレンズを開発するためには、開発人員や開発期間、生産ライン等の生産設備拡大のためのコストといった点で負荷を要することとなってしまう。
ここで、製品系列の充実化を図るために、或る一つの光学系を共通レンズ部品として他のズームレンズに採用することによって製品系列毎に複数のズームレンズを開発することも可能である。しかしながらこのようなズームレンズは、焦点距離、Ｆナンバー、及び変倍比等の仕様が同じようなものとなり、結果として似た仕様のカメラが増えることとなってしまう。
ここで、製品系列の充実化を図るために、或る一つの光学系を共通レンズ部品として他のズームレンズに採用することによって製品系列毎に複数のズームレンズを開発することも可能である。しかしながらこのようなズームレンズは、焦点距離、Ｆナンバー、及び変倍比等の仕様が同じようなものとなり、結果として似た仕様のカメラが増えることとなってしまう。
斯かる背景において、物体側から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レンズ群と正の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置し、第５レンズ群を取り去ることによって、画角を変化させることなく画面寸法のみを変更する構成のズームレンズが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
また、撮影レンズと変換レンズ群とを備え、撮影レンズの光路中に変換レンズ群を装着することによって、画角を変化させることなく画面寸法の変換を行う構成のズームレンズも知られている（例えば、特許文献２を参照。）。
特開２００３−１２１７３８号公報
特開平７−１９９０６７号公報
また、撮影レンズと変換レンズ群とを備え、撮影レンズの光路中に変換レンズ群を装着することによって、画角を変化させることなく画面寸法の変換を行う構成のズームレンズも知られている（例えば、特許文献２を参照。）。
しかしながら、上記特許文献１に開示のズームレンズでは第５レンズ群を取り去ることによって、また上記特許文献２に開示のズームレンズでは変換レンズ群を装着することによって、それぞれズーミング時の収差の変動及び像面位置の変動が発生してしまうという問題がある。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数のズームレンズに構成要素として略共通に用いられ、ズーミング時の収差の変動及び像面位置の変動を抑えることが可能な共通ズーム光学系、これを備えたズームレンズ及びレンズシステムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、
複数のズームレンズに構成要素として略共通に用いられる共通ズーム光学系であって、
該共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズの広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記共通ズーム光学系の移動軌跡は、前記ズームレンズ毎に異なり、
前記共通ズーム光学系中の最も物体側のレンズ群は負の屈折力を有し、
前記共通ズーム光学系のみからなる第１のズームレンズと、
最も物体側に配置された正の屈折力を有するレンズ群と前記共通ズーム光学系とからなる第２のズームレンズとに用いられることを特徴とする共通ズーム光学系を提供する。
複数のズームレンズに構成要素として略共通に用いられる共通ズーム光学系であって、
該共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズの広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記共通ズーム光学系の移動軌跡は、前記ズームレンズ毎に異なり、
前記共通ズーム光学系中の最も物体側のレンズ群は負の屈折力を有し、
前記共通ズーム光学系のみからなる第１のズームレンズと、
最も物体側に配置された正の屈折力を有するレンズ群と前記共通ズーム光学系とからなる第２のズームレンズとに用いられることを特徴とする共通ズーム光学系を提供する。
また、本発明の共通ズーム光学系は、
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ことが望ましい。
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ことが望ましい。
また本発明の共通ズーム光学系は、
複数のレンズ群を有し、
次の条件式を満足することが望ましい。
０．９０ ＜ ｆａｎ／ｆｂｎ ＜ １．１０
ただし、
ｆａｎ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける前記共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離
ｆｂｎ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける前記共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離
複数のレンズ群を有し、
次の条件式を満足することが望ましい。
０．９０ ＜ ｆａｎ／ｆｂｎ ＜ １．１０
ただし、
ｆａｎ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける前記共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離
ｆｂｎ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける前記共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離
また本発明の共通ズーム光学系は、
前記共通ズーム光学系を構成する各レンズ群内のレンズどうしの空気間隔が、前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズにおいて同じであることが望ましい。
前記共通ズーム光学系を構成する各レンズ群内のレンズどうしの空気間隔が、前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズにおいて同じであることが望ましい。
また本発明の共通ズーム光学系は、
少なくとも１つの非球面レンズを備えていることが望ましい。
少なくとも１つの非球面レンズを備えていることが望ましい。
また本発明の共通ズーム光学系は、
フィルター群と撮像素子とを備えていることが望ましい。
フィルター群と撮像素子とを備えていることが望ましい。
また本発明の共通ズーム光学系は、
開口絞りを有し、以下の条件式を満足することが望ましい。
０．９５ ＜ Ｓａ／Ｓｂ ＜ １．０５
ただし、
Ｓａ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける前記開口絞りの最大径
Ｓｂ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける前記開口絞りの最大径
開口絞りを有し、以下の条件式を満足することが望ましい。
０．９５ ＜ Ｓａ／Ｓｂ ＜ １．０５
ただし、
Ｓａ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける前記開口絞りの最大径
Ｓｂ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける前記開口絞りの最大径
また本発明の共通ズーム光学系は、
前記共通ズーム光学系内の最も像側のレンズ群は、少なくとも１つの非球面レンズを備えていることが望ましい。
また本発明の共通ズーム光学系は、
前記複数のズームレンズの構成要素の共通ズーム光学系の少なくとも１つは、実質的にパワーを有さないレンズをさらに有することが望ましい。
また本発明のズームレンズは、
上述の共通ズーム光学系を有することが望ましい。
また本発明のレンズシステムは、
上述の共通ズーム光学系を有する複数のズームレンズで構築されていることが望ましい。
前記共通ズーム光学系内の最も像側のレンズ群は、少なくとも１つの非球面レンズを備えていることが望ましい。
また本発明の共通ズーム光学系は、
前記複数のズームレンズの構成要素の共通ズーム光学系の少なくとも１つは、実質的にパワーを有さないレンズをさらに有することが望ましい。
また本発明のズームレンズは、
上述の共通ズーム光学系を有することが望ましい。
また本発明のレンズシステムは、
上述の共通ズーム光学系を有する複数のズームレンズで構築されていることが望ましい。
本発明によれば、複数のズームレンズに構成要素として略共通に用いられ、ズーミング時の収差の変動及び像面位置の変動を抑えることが可能な共通ズーム光学系、これを備えたズームレンズ及びレンズシステムを提供することができる。
本発明の共通ズーム光学系は、複数のズームレンズに構成要素として略共通に用いられる共通ズーム光学系であって、該共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズの広角端状態から望遠端状態への変倍に際する共通ズーム光学系の移動軌跡は、前記ズームレンズ毎に異なるように構成されている。
複数のズームレンズにおいてレンズ群のレンズ部品やレンズ鏡筒内の鏡筒部品を共通化することによって、複数のズームレンズのレンズ部品等を一度に開発することができ、開発期間の短縮化を図ることができる。
製造の面においては、部品の検査工程を１ヶ所で行うことができるため、似たような部品を混入してしまう等のトラブルも未然に防止することができる。また組み立て工程等では、作業者は同様の部材を大量に組み立てることによって熟練度が向上し、組み立ての安定性を確保することもできる。またコストの面においては、同じ部品を大量に生産することによって大幅なコストダウンを図ることができる。
以上のように既存の共通部品を使用することによって、開発人員や生産設備の増強を最小限に抑えながら異なる仕様の複数の製品を展開することが可能となる。
製造の面においては、部品の検査工程を１ヶ所で行うことができるため、似たような部品を混入してしまう等のトラブルも未然に防止することができる。また組み立て工程等では、作業者は同様の部材を大量に組み立てることによって熟練度が向上し、組み立ての安定性を確保することもできる。またコストの面においては、同じ部品を大量に生産することによって大幅なコストダウンを図ることができる。
以上のように既存の共通部品を使用することによって、開発人員や生産設備の増強を最小限に抑えながら異なる仕様の複数の製品を展開することが可能となる。
ここで、本明細書及び請求の範囲に記載の「複数のズームレンズに構成要素として略共通に用いられる」における「略共通」とは、本発明の共通ズーム光学系を複数のズームレンズに構成要素として組込む際に、共通ズーム光学系を複数のズームレンズにそのまま組込むことの他に、共通ズーム光学系におけるレンズ部品の空気間隔や曲率等を変更して組込むことも可能であることを意味している。
なお、複数のズームレンズを開発する際に共通のレンズ群が存在しない場合、その都度の開発を要することで開発期間が延びてしまったり、金型等のコストも大きくなってしまうおそれがある。このため、複数のズームレンズにおいて１枚のレンズ部品のみが共通であるよりも、複数のレンズ部品が共通であった方がコストや生産性等のメリットが多くより好ましい。
また、本発明の共通ズーム光学系は、共通ズーム光学系中の最も物体側のレンズ群は負の屈折力を有し、共通ズーム光学系のみからなる第１のズームレンズと、最も物体側に配置された正の屈折力を有するレンズ群と共通ズーム光学系とからなる第２のズームレンズとに用いられることが望ましい。
一般的に、物体側から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レンズ群とから構成されるズームレンズの変倍比は、３倍程度である。このようなズームレンズにおいて変倍比を３倍よりも大きくした際には、Ｆ値の変化が大きくなってしまったり望遠端状態における光学性能を確保することができなくなってしまう。また通常、５倍以上の高変倍比を有するズームレンズは、最も物体側のレンズ群として正の屈折力を有するレンズ群を配置することで、変倍作用がより強められている。
本発明の共通ズーム光学系は、第１のズームレンズを構成するレンズ部品を第２のズームレンズに用いてレンズ部品の共通化を図ることができ、少ない部品数のレンズ部品を追加することで変倍比等の仕様が異なる複数のズームレンズを容易に開発できるというメリットがある。なお、上述のように複数のズームレンズにおいてより多くのレンズ群及びレンズ部品が共通である方が、開発負荷、コスト、及び生産性等のメリットが多く好ましい。また、既に存在する第２のズームレンズ中の最も物体側のレンズ群を省略することによって第１のズームレンズに発展させた場合にも、上記同様のメリットがある。
本発明の共通ズーム光学系は、第１のズームレンズを構成するレンズ部品を第２のズームレンズに用いてレンズ部品の共通化を図ることができ、少ない部品数のレンズ部品を追加することで変倍比等の仕様が異なる複数のズームレンズを容易に開発できるというメリットがある。なお、上述のように複数のズームレンズにおいてより多くのレンズ群及びレンズ部品が共通である方が、開発負荷、コスト、及び生産性等のメリットが多く好ましい。また、既に存在する第２のズームレンズ中の最も物体側のレンズ群を省略することによって第１のズームレンズに発展させた場合にも、上記同様のメリットがある。
また、本発明の共通ズーム光学系は、複数のレンズ群を有し、次の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１） ０．９０ ＜ ｆａｎ／ｆｂｎ ＜ １．１０
ただし、
ｆａｎ：共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離
ｆｂｎ：共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズのうち、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離
（１） ０．９０ ＜ ｆａｎ／ｆｂｎ ＜ １．１０
ただし、
ｆａｎ：共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離
ｆｂｎ：共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズのうち、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離
上記条件式（１）は、本発明の共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離と、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定するための条件式である。
条件式（１）の上限値又は下限値を越えると、本発明の共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズにおいて、各レンズ群のレンズ部品及び該レンズ部品を支持する鏡筒内の鏡筒部品等を共通化することができなくなってしまうおそれがある。したがって本発明の目的に反することとなってしまう。
本発明の共通ズーム光学系は上記条件式（１）を満足することにより、レンズ部品及び鏡筒部品等を複数のズームレンズで共通化することができ、部品の共通化とコストダウンとの両立を図ることができる。尚、本発明の共通ズーム光学系が条件式（１）の下限値を０．９５、上限値を１．０５として満足することで、前述の効果を最大限に発揮することができる。
条件式（１）の上限値又は下限値を越えると、本発明の共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズにおいて、各レンズ群のレンズ部品及び該レンズ部品を支持する鏡筒内の鏡筒部品等を共通化することができなくなってしまうおそれがある。したがって本発明の目的に反することとなってしまう。
本発明の共通ズーム光学系は上記条件式（１）を満足することにより、レンズ部品及び鏡筒部品等を複数のズームレンズで共通化することができ、部品の共通化とコストダウンとの両立を図ることができる。尚、本発明の共通ズーム光学系が条件式（１）の下限値を０．９５、上限値を１．０５として満足することで、前述の効果を最大限に発揮することができる。
また、本発明の共通ズーム光学系は、該共通ズーム光学系を構成するレンズどうしの空気間隔が、共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズにおいて同じであることが望ましい。
複数のズームレンズにおいて、レンズ部品どうしの空気間隔が同じであれば、それらのレンズ部品を支持する鏡筒内の鏡筒部品等を共通化することができる。そしてこれにより、開発時間の短縮や開発人員の削減等を図ることが可能となる。そして更には、同じ鏡筒部品を大量に生産することによって更なるコストダウンや生産の安定化を図ることが可能になる。
また、本発明の共通ズーム光学系は、部品の共通化とコストダウンとを図るため、少なくとも１つの非球面レンズを備えていることが望ましい。
これにより本発明の共通ズーム光学系は、非球面レンズの加工先を１本化することができ、大量生産によるコストダウン等を図ることが可能となる。また、非球面は一般に、開口絞りに近いレンズ群中に導入することで軸上収差を良好に補正することが可能になる。
また、本発明の共通ズーム光学系は、更なる部品の共通化とコストダウンとを図るため、光学ローパスフィルター等のフィルター群と、ＣＣＤ等の撮像素子とを備えていることが望ましい。
本発明の共通ズーム光学系は、フィルター群等の光学部材を共通化することによってコストダウンを図ることができる。また、撮像素子近傍のメカユニットをそのまま他機種のズームレンズに流用することが可能となるため、他機種のズームレンズの開発期間の短縮化を図ることもできる。
また、本発明の共通ズーム光学系は、更なる部品の共通化とコストダウンとを図るため、開口絞りを有し、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） ０．９５ ＜ Ｓａ／Ｓｂ ＜ １．０５
ただし、
Ｓａ：共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける開口絞りの最大径
Ｓｂ：共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズのうち、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける開口絞りの最大径
（２） ０．９５ ＜ Ｓａ／Ｓｂ ＜ １．０５
ただし、
Ｓａ：共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける開口絞りの最大径
Ｓｂ：共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズのうち、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける開口絞りの最大径
上記条件式（２）は、共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける開口絞りの最大径と、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける開口絞りの最大径の適切な範囲を規定するための条件式である。
条件式（２）の上限値又は下限値を越えると、共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズにおいて開口絞りの直径が異なることとなってしまう。この結果、開口絞りを有したシャッターユニット等を共通に用いることができなくなり、本発明の目的に反することとなってしまう。
本発明の共通ズーム光学系は上記条件式（２）を満足することにより、シャッターユニット等を共通化することができ、更なる部品の共通化とコストダウンとの両立を図ることができる。
条件式（２）の上限値又は下限値を越えると、共通ズーム光学系を用いて構成された複数のズームレンズにおいて開口絞りの直径が異なることとなってしまう。この結果、開口絞りを有したシャッターユニット等を共通に用いることができなくなり、本発明の目的に反することとなってしまう。
本発明の共通ズーム光学系は上記条件式（２）を満足することにより、シャッターユニット等を共通化することができ、更なる部品の共通化とコストダウンとの両立を図ることができる。
また、本発明の共通ズーム光学系は、更なる部品の共通化とコストダウンとを図るため、共通ズーム光学系内の最も像側のレンズ群は、少なくとも１つの非球面レンズを備えていることが望ましい。
本発明の共通ズーム光学系は、上述のように非球面レンズを共通化することで更なるコストダウンを図ることができる。また、共通ズーム光学系内の最も像側のレンズ群に非球面レンズを配置することによって、軸外収差の変動を良好に補正することができる。
また本発明の好ましい態様によれば、本発明の共通ズーム光学系を以下に述べる第１のズームレンズとして構成し、該第１のズームレンズを用いて第２のズームレンズを構成することが望ましい。
まず第１のズームレンズは、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レンズ群とで構成する。そして、焦点距離が最も短い状態である広角端状態から焦点距離が最も長い状態である望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、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増大するように、第１レンズ群及び第２レンズ群が移動し、第３レンズ群が焦点調節するように構成する。
まず第１のズームレンズは、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レンズ群とで構成する。そして、焦点距離が最も短い状態である広角端状態から焦点距離が最も長い状態である望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、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増大するように、第１レンズ群及び第２レンズ群が移動し、第３レンズ群が焦点調節するように構成する。
第１のズームレンズにおける第１レンズ群は、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、両凹形状の負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとで構成する。
第２レンズ群は、物体側から順に、開口絞りと、少なくとも片面が非球面であり物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズとで構成する。
第３レンズ群は、少なくとも片面が非球面であり像側に凸面を向けた正レンズで構成する。
第２レンズ群は、物体側から順に、開口絞りと、少なくとも片面が非球面であり物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズとで構成する。
第３レンズ群は、少なくとも片面が非球面であり像側に凸面を向けた正レンズで構成する。
そして第２のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する正レンズ群と、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レンズ群とで構成する。そして、広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、正レンズ群と第１レンズ群との間隔が変化し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が増大するように、正レンズ群、第１レンズ群、及び第２レンズ群が移動し、第３レンズ群が焦点調節するように構成する。
第２のズームレンズにおける正レンズ群は、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物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズで構成する。
第１レンズ群は、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、両凹形状の負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとで構成する。
第２レンズ群は、物体側から順に、開口絞りと、少なくとも片面が非球面であり物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズとで構成する。
第３レンズ群は、少なくとも片面が非球面であり像側に凸面を向けた正レンズで構成する。
以上のように、第１のズームレンズ全体を共通ズーム光学系として第２のズームレンズに用いることによって２つのズームレンズを実現することができる。
第１レンズ群は、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、両凹形状の負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとで構成する。
第２レンズ群は、物体側から順に、開口絞りと、少なくとも片面が非球面であり物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズとで構成する。
第３レンズ群は、少なくとも片面が非球面であり像側に凸面を向けた正レンズで構成する。
以上のように、第１のズームレンズ全体を共通ズーム光学系として第２のズームレンズに用いることによって２つのズームレンズを実現することができる。
ここで、第１のズームレンズ及び第２のズームレンズにおける各レンズ群の機能について説明する。
第１のズームレンズの第１レンズ群は、変倍に伴う像面の変動を補正する作用をなす。
第１のズームレンズの第２レンズ群は、被写体の像を拡大する作用をなし、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に第１レンズ群との間隔を変化させることによって拡大率を高め、焦点距離を変化させる。
第１のズームレンズの第３レンズ群は、第１レンズ群及び第２レンズ群で形成される被写体像の焦点調節を行うとともに、射出瞳位置のコントロールを行う。
第１のズームレンズの第１レンズ群は、変倍に伴う像面の変動を補正する作用をなす。
第１のズームレンズの第２レンズ群は、被写体の像を拡大する作用をなし、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に第１レンズ群との間隔を変化させることによって拡大率を高め、焦点距離を変化させる。
第１のズームレンズの第３レンズ群は、第１レンズ群及び第２レンズ群で形成される被写体像の焦点調節を行うとともに、射出瞳位置のコントロールを行う。
第２のズームレンズの正レンズ群は、光束を収斂する作用をなす。この正レンズ群は、広角端状態では、軸外光束が光軸から離れて通過するようにできるだけ像面に近づけて配置され、正レンズ群のレンズ径を小さくしている。また望遠端状態では、第１レンズ群との間隔が大きく広がるように物体側へ移動することによって収斂作用を高め、レンズ系の全長を短縮化している。
第２のズームレンズの第１レンズ群は、正レンズ群によって形成された被写体像を拡大する作用をなし、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、正レンズ群との間隔を広げることによって拡大率を高め、焦点距離を変化させる。
第２のズームレンズの第２レンズ群は、第１レンズ群によって拡大された光束を収斂させる作用をなす。なお、高性能化を達成するためには、この第１レンズ群を複数のレンズ群で構成することが望ましい。
第２のズームレンズの第３レンズ群は、正レンズ群、第１レンズ群、及び第２レンズ群で形成された被写体像の焦点調節を行うとともに、射出瞳位置のコントロールを行う。
以上のように、本発明の共通ズーム光学系を用いることで複数のズームレンズを実現することができる。
第２のズームレンズの第１レンズ群は、正レンズ群によって形成された被写体像を拡大する作用をなし、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、正レンズ群との間隔を広げることによって拡大率を高め、焦点距離を変化させる。
第２のズームレンズの第２レンズ群は、第１レンズ群によって拡大された光束を収斂させる作用をなす。なお、高性能化を達成するためには、この第１レンズ群を複数のレンズ群で構成することが望ましい。
第２のズームレンズの第３レンズ群は、正レンズ群、第１レンズ群、及び第２レンズ群で形成された被写体像の焦点調節を行うとともに、射出瞳位置のコントロールを行う。
以上のように、本発明の共通ズーム光学系を用いることで複数のズームレンズを実現することができる。
一般的に、ＣＣＤ等の固体撮像素子は、受光効率を高めるために受光素子の直前にマイクロレンズアレイが配置されている。このため、カメラに用いられる第１のズームレンズ及び第２のズームレンズは、射出瞳位置を受光素子面から遠ざけることが必要である。
なお、後述する本発明の各実施例に係る共通ズーム光学系では、第２レンズ群及び第３レンズ群中にそれぞれ非球面レンズを配置している。第２レンズ群中に非球面レンズを配置することによって軸上収差を良好に補正することができ、第３レンズ群中に非球面レンズを配置することによって軸外収差の変動を良好に補正することができる。
また、後述する本発明の各実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズは、３つ又は４つの可動レンズ群で構成されているが、他の新たなレンズ群を各レンズ群の間や、ズームレンズの像側又は物体側に隣接させて付加することも可能である。
また、後述する本発明の各実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズは、３つ又は４つの可動レンズ群で構成されているが、他の新たなレンズ群を各レンズ群の間や、ズームレンズの像側又は物体側に隣接させて付加することも可能である。
また、本発明の共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズは、高変倍ズームレンズで発生しがちな手ブレ等に起因する像ブレによる撮影の失敗を防ぐために、レンズ系のブレを検出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わせ、レンズ系を構成するレンズ群のうちの１つのレンズ群全体又はその一部をシフトレンズ群として偏心させる構成とすることもできる。これにより、ブレ検出系により検出されたレンズ系のブレに起因する像ブレ、即ち像面位置の変動を補正するように、駆動手段でシフトレンズ群を駆動させて像をシフトさせることによって像ブレを補正することが可能である。以上のように本発明の共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズは、いわゆる防振光学系として機能させることも可能である。
また、本発明の共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズは、ズーム軌道を部分的に共有する構成とすることによって、異なる像高の撮像素子等に対応させることも可能である。
また、本発明の共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズは、ズーム軌道を部分的に共有する構成とすることによって、異なる像高の撮像素子等に対応させることも可能である。
以下、本発明の各実施例に係る共通ズーム光学系と、該共通ズーム光学系を用いて構成した複数のズームレンズ（ズームレンズＡ，Ｂ）を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の各実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ，Ｂの屈折力配分、及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へ焦点距離状態が変化する際の各レンズ群の移動軌跡を示す図である。なお、各実施例における共通ズーム光学系は、ズームレンズＡそのものであるため、以下ズームレンズＡとしてその構成を説明する。
図１は、本発明の各実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ，Ｂの屈折力配分、及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へ焦点距離状態が変化する際の各レンズ群の移動軌跡を示す図である。なお、各実施例における共通ズーム光学系は、ズームレンズＡそのものであるため、以下ズームレンズＡとしてその構成を説明する。
図１に示すように、本発明の各実施例に係る共通ズーム光学系であるズームレンズＡ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、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等からなるフィルター群ＦＬとから構成されている。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍、すなわちズーミングに際して、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との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３が焦点調節を行う。
また、本発明の各実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＢは、物体側から順に、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇと、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、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等からなるフィルター群ＦＬとから構成されている。そして、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、正レンズ群Ｇと第１レンズ群Ｇ１との間隔及び第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との間隔が減少し、第３レンズ群が焦点調節を行う。
上記構成の下、ズームレンズＡにおける共通ズーム光学系、即ちズームレンズＡ全体を構成する各レンズ群の広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際する移動軌跡と、ズームレンズＢにおける共通ズーム光学系を構成する各レンズ群の広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際する移動軌跡とはそれぞれ異なる。
上記構成の下、ズームレンズＡにおける共通ズーム光学系、即ちズームレンズＡ全体を構成する各レンズ群の広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際する移動軌跡と、ズームレンズＢにおける共通ズーム光学系を構成する各レンズ群の広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際する移動軌跡とはそれぞれ異なる。
（第１実施例）
図２、図３は、本発明の第１実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ、ズームレンズＢの構成を示す図である。
図２に示すズームレンズＡにおいて、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Ｌ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、開口絞りＳ１と、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との貼り合わせからなる負の接合レンズと、フレアー絞りＳ２とから構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、単一の両凸形状の正レンズＬ３１で構成されている。
フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。
像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている（以降の実施例についても同様である。）。
また、開口絞りＳ１及びフレアー絞りＳ２は、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｇ２を構成する各レンズと一体的に移動する。
図２、図３は、本発明の第１実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ、ズームレンズＢの構成を示す図である。
図２に示すズームレンズＡにおいて、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Ｌ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、開口絞りＳ１と、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との貼り合わせからなる負の接合レンズと、フレアー絞りＳ２とから構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、単一の両凸形状の正レンズＬ３１で構成されている。
フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。
像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている（以降の実施例についても同様である。）。
また、開口絞りＳ１及びフレアー絞りＳ２は、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｇ２を構成する各レンズと一体的に移動する。
図３に示すズームレンズＢにおいて、正レンズ群Ｇ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Ｌ１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２との貼り合わせからなる正の接合レンズで構成されている。
また、正レンズ群Ｇ以外の各レンズ群及びフィルター群ＦＬ、像面Ｉ、撮像素子は、ズームレンズＡと同様の構成であるため、説明を省略する。
また、正レンズ群Ｇ以外の各レンズ群及びフィルター群ＦＬ、像面Ｉ、撮像素子は、ズームレンズＡと同様の構成であるため、説明を省略する。
次の表１，２に、本発明の第１実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ，Ｂの諸元の値を掲げる。以下の各表において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。面番号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、屈折率及びアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値をそれぞれ示している。曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は記載を省略している。
ここで、各ズームレンズにおける非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙ、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であるサグ量をＳ（ｙ）、近軸曲率半径即ち基準球面の曲率半径をＲ、円錐定数をκ、ｎ次の非球面係数をＣｎとそれぞれしたとき、次式で表される。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ２／Ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ２／Ｒ２）1/2｝
＋Ｃ４×ｙ４＋Ｃ６×ｙ６＋Ｃ８×ｙ８＋Ｃ１０×ｙ１０
なお、各実施例において２次の非球面係数Ｃ２は０であるためその記載を省略している。また、近軸曲率半径Ｒと基準球面の曲率半径ｒとは一致している。さらに、各ズームレンズにおける非球面は、（レンズデータ）中の面番号の左側に＊印を付している。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ２／Ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ２／Ｒ２）1/2｝
＋Ｃ４×ｙ４＋Ｃ６×ｙ６＋Ｃ８×ｙ８＋Ｃ１０×ｙ１０
なお、各実施例において２次の非球面係数Ｃ２は０であるためその記載を省略している。また、近軸曲率半径Ｒと基準球面の曲率半径ｒとは一致している。さらに、各ズームレンズにおける非球面は、（レンズデータ）中の面番号の左側に＊印を付している。
ここで、以下の全ての諸元値に記載の焦点距離、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を得られるためこれに限られるものではない。
なお、以上の説明は後述の第２実施例においても同様である。
なお、以上の説明は後述の第２実施例においても同様である。
［表１］
（ズームレンズＡの全体諸元）
広角端状態 〜 中間焦点距離状態 〜 望遠端状態
ｆ ＝ 5.85 〜 7.91 〜 16.65
ＦＮＯ＝ 2.77 〜 3.21 〜 5.10
２ω ＝ 65.72 〜 48.24 〜 23.15
（ズームレンズＡのレンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 71.9205 1.95 1.83400 37.16
2 10.8299 2.00
3 -83.3957 0.90 1.62041 60.29
4 9.7238 0.98
5 10.9720 2.39 1.75519 27.51
6 70.2969 (d6)
7 0.0000 0.40 （開口絞りＳ１）
*8 20.0828 3.00 1.60602 57.44
9 -14.8754 0.10
10 5.8436 2.50 1.72000 46.02
11 -25.0045 1.50 1.75519 27.51
12 3.8920 1.14
13 0.0000 (d13) （フレアー絞りＳ２）
14 100.0000 2.50 1.58913 61.25
*15 -8.6501 (d15)
16 0.0000 2.30 1.54437 70.51
17 0.0000 0.33
18 0.0000 0.60 1.51633 64.14
19 0.0000 (Bf)
（ズームレンズＡの非球面データ）
ズームレンズＡにおいて、第８，１５レンズ面は非球面である。以下に非球面のデータ、即ち近軸曲率半径Ｒ、円錐定数κ、及び各非球面定数Ｃ４〜Ｃ１０の値を示す。
〔第８面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
20.0828 -5.1687 -4.6911×10-5 -1.8646×10-6 +6.1417×10-8-6.2733×10-10
〔第１５面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-8.6501 +2.0692 +1.0096×10-3 -8.0882×10-6 +1.5737×10-7+6.9232×10-9
（ズームレンズＡの可変間隔データ）
ズームレンズＡにおいて、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ６、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。以下に広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における可変間隔を示す。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.8500 7.9060 16.6500
d6 16.2664 11.2138 3.6659
d13 4.5682 7.1568 18.1686
d15 1.0000 1.0000 1.0000
Bf 0.9999 0.9905 0.9901
（ズームレンズＡの全体諸元）
広角端状態 〜 中間焦点距離状態 〜 望遠端状態
ｆ ＝ 5.85 〜 7.91 〜 16.65
ＦＮＯ＝ 2.77 〜 3.21 〜 5.10
２ω ＝ 65.72 〜 48.24 〜 23.15
（ズームレンズＡのレンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 71.9205 1.95 1.83400 37.16
2 10.8299 2.00
3 -83.3957 0.90 1.62041 60.29
4 9.7238 0.98
5 10.9720 2.39 1.75519 27.51
6 70.2969 (d6)
7 0.0000 0.40 （開口絞りＳ１）
*8 20.0828 3.00 1.60602 57.44
9 -14.8754 0.10
10 5.8436 2.50 1.72000 46.02
11 -25.0045 1.50 1.75519 27.51
12 3.8920 1.14
13 0.0000 (d13) （フレアー絞りＳ２）
14 100.0000 2.50 1.58913 61.25
*15 -8.6501 (d15)
16 0.0000 2.30 1.54437 70.51
17 0.0000 0.33
18 0.0000 0.60 1.51633 64.14
19 0.0000 (Bf)
（ズームレンズＡの非球面データ）
ズームレンズＡにおいて、第８，１５レンズ面は非球面である。以下に非球面のデータ、即ち近軸曲率半径Ｒ、円錐定数κ、及び各非球面定数Ｃ４〜Ｃ１０の値を示す。
〔第８面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
20.0828 -5.1687 -4.6911×10-5 -1.8646×10-6 +6.1417×10-8-6.2733×10-10
〔第１５面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-8.6501 +2.0692 +1.0096×10-3 -8.0882×10-6 +1.5737×10-7+6.9232×10-9
（ズームレンズＡの可変間隔データ）
ズームレンズＡにおいて、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ６、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。以下に広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における可変間隔を示す。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.8500 7.9060 16.6500
d6 16.2664 11.2138 3.6659
d13 4.5682 7.1568 18.1686
d15 1.0000 1.0000 1.0000
Bf 0.9999 0.9905 0.9901
［表２］
（ズームレンズＢの全体諸元）
広角端状態 〜 中間焦点距離状態 〜 望遠端状態
ｆ ＝ 5.95 〜 17.00 〜 29.55
ＦＮＯ＝ 2.53 〜 3.79 〜 4.72
２ω ＝ 62.75 〜 22.23 〜 12.94
（ズームレンズＢのレンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 48.1503 1.20 1.846660 23.78
2 33.9292 2.68 1.754998 52.32
3 148.4214 (d3)
4 71.9205 1.95 1.834000 37.16
5 10.8299 2.00
6 -83.3957 0.90 1.620411 60.29
7 9.7238 0.98
8 10.9720 2.39 1.755199 27.51
9 70.2969 (d9)
10 0.0000 0.40 （開口絞りＳ１）
*11 20.0828 3.00 1.606020 57.44
12 -14.8754 0.10
13 5.8436 2.50 1.720001 46.02
14 -25.0045 1.50 1.755199 27.51
15 3.8920 1.14
16 0.0000 (d16) （フレアー絞りＳ２）
17 100.0000 2.50 1.589130 61.25
*18 -8.6501 (d18)
19 0.0000 2.30 1.544370 70.51
20 0.0000 0.33
21 0.0000 0.60 1.516330 64.14
22 0.0000 (Bf)
（ズームレンズＢの非球面係数）
ズームレンズＢでは、ズームレンズＡの非球面（第８，１５レンズ面）に対応する第１１，１８レンズ面が同じ形状の非球面である。以下に非球面のデータ、即ち近軸曲率半径Ｒ、円錐定数κ、及び各非球面定数Ｃ４〜Ｃ１０の値を示す。
〔第１１面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
20.0828 -5.1687 -4.6911×10-5 -1.8646×10-6 +6.1417×10-8-6.2733×10-10
〔第１８面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-8.6501 +2.0692 +1.0096×10-3 -8.0882×10-6 +1.5737×10-7+6.9232×10-9
（ズームレンズＢの可変間隔データ）
ズームレンズＢにおいて、正レンズ群Ｇと第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ３、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ９、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１６、第３レンズ群Ｇ３とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１８、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。なお、軸上空気間隔ｄ９，１６，１８は、ズームレンズＡにおける軸上空気間隔ｄ６，１３，１５にそれぞれ対応している。以下に広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における可変間隔を示す。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.9500 17.0000 29.5500
d3 2.1500 19.3696 31.4000
d9 18.4008 4.4516 0.6318
d16 3.1657 10.5563 15.9387
d18 1.0000 1.0000 1.0000
Bf 0.9900 0.9901 0.9901
（ズームレンズＢの全体諸元）
広角端状態 〜 中間焦点距離状態 〜 望遠端状態
ｆ ＝ 5.95 〜 17.00 〜 29.55
ＦＮＯ＝ 2.53 〜 3.79 〜 4.72
２ω ＝ 62.75 〜 22.23 〜 12.94
（ズームレンズＢのレンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 48.1503 1.20 1.846660 23.78
2 33.9292 2.68 1.754998 52.32
3 148.4214 (d3)
4 71.9205 1.95 1.834000 37.16
5 10.8299 2.00
6 -83.3957 0.90 1.620411 60.29
7 9.7238 0.98
8 10.9720 2.39 1.755199 27.51
9 70.2969 (d9)
10 0.0000 0.40 （開口絞りＳ１）
*11 20.0828 3.00 1.606020 57.44
12 -14.8754 0.10
13 5.8436 2.50 1.720001 46.02
14 -25.0045 1.50 1.755199 27.51
15 3.8920 1.14
16 0.0000 (d16) （フレアー絞りＳ２）
17 100.0000 2.50 1.589130 61.25
*18 -8.6501 (d18)
19 0.0000 2.30 1.544370 70.51
20 0.0000 0.33
21 0.0000 0.60 1.516330 64.14
22 0.0000 (Bf)
（ズームレンズＢの非球面係数）
ズームレンズＢでは、ズームレンズＡの非球面（第８，１５レンズ面）に対応する第１１，１８レンズ面が同じ形状の非球面である。以下に非球面のデータ、即ち近軸曲率半径Ｒ、円錐定数κ、及び各非球面定数Ｃ４〜Ｃ１０の値を示す。
〔第１１面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
20.0828 -5.1687 -4.6911×10-5 -1.8646×10-6 +6.1417×10-8-6.2733×10-10
〔第１８面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-8.6501 +2.0692 +1.0096×10-3 -8.0882×10-6 +1.5737×10-7+6.9232×10-9
（ズームレンズＢの可変間隔データ）
ズームレンズＢにおいて、正レンズ群Ｇと第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ３、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ９、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１６、第３レンズ群Ｇ３とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１８、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。なお、軸上空気間隔ｄ９，１６，１８は、ズームレンズＡにおける軸上空気間隔ｄ６，１３，１５にそれぞれ対応している。以下に広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における可変間隔を示す。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.9500 17.0000 29.5500
d3 2.1500 19.3696 31.4000
d9 18.4008 4.4516 0.6318
d16 3.1657 10.5563 15.9387
d18 1.0000 1.0000 1.0000
Bf 0.9900 0.9901 0.9901
［表３］
（条件式対応値）
以下に本発明の第１実施例に係る共通ズーム光学系の各条件式対応値を示す。
ｆａ１＝-13.917
ｆａ２＝ 11.963
ｆａ３＝ 13.630
ｆｂ１＝-13.917
ｆｂ２＝ 11.963
ｆｂ３＝ 13.630
Ｓａ＝5.40
Ｓｂ＝5.40
（１）ｆａ１／ｆｂ１＝1.00
ｆａ２／ｆｂ２＝1.00
ｆａ３／ｆｂ３＝1.00
（２）Ｓａ／Ｓｂ＝1.00
（条件式対応値）
以下に本発明の第１実施例に係る共通ズーム光学系の各条件式対応値を示す。
ｆａ１＝-13.917
ｆａ２＝ 11.963
ｆａ３＝ 13.630
ｆｂ１＝-13.917
ｆｂ２＝ 11.963
ｆｂ３＝ 13.630
Ｓａ＝5.40
Ｓｂ＝5.40
（１）ｆａ１／ｆｂ１＝1.00
ｆａ２／ｆｂ２＝1.00
ｆａ３／ｆｂ３＝1.00
（２）Ｓａ／Ｓｂ＝1.00
図４，５，６は、本発明の第１実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図であって、それぞれ広角端状態（ｆ＝５．８５ｍｍ），中間焦点距離状態（ｆ＝７．９０ｍｍ），望遠端状態（ｆ＝１６．６５ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。
図７，８，９は、本発明の第１実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＢのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図であって、それぞれ広角端状態（ｆ＝５．９５ｍｍ），中間焦点距離状態（ｆ＝１７．００ｍｍ），望遠端状態（ｆ＝２９．５５ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。
図７，８，９は、本発明の第１実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＢのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図であって、それぞれ広角端状態（ｆ＝５．９５ｍｍ），中間焦点距離状態（ｆ＝１７．００ｍｍ），望遠端状態（ｆ＝２９．５５ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、Ａは各像高に対応する半画角をそれぞれ示す。尚、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像高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。
また、球面収差図において、実線は球面収差、破線はサインコンディション（正弦条件）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。
なお、以下に示す実施例の諸収差図においても本実施例と同様の符号を用いる。
また、球面収差図において、実線は球面収差、破線はサインコンディション（正弦条件）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。
なお、以下に示す実施例の諸収差図においても本実施例と同様の符号を用いる。
各諸収差図より本実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ，Ｂは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
（第２実施例）
図１０、図１１は、本発明の第２実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ、ズームレンズＢの構成を示す図である。
図１０に示すズームレンズＡにおいて、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Ｌ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３とから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、開口絞りＳ１と、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との貼り合わせからなる負の接合レンズと、フレアー絞りＳ２とから構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた単一の正メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。
また、開口絞りＳ１及びフレアー絞りＳ２は、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｇ２を構成する各レンズと一体的に移動する。
図１０、図１１は、本発明の第２実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ、ズームレンズＢの構成を示す図である。
図１０に示すズームレンズＡにおいて、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Ｌ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３とから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、開口絞りＳ１と、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との貼り合わせからなる負の接合レンズと、フレアー絞りＳ２とから構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた単一の正メニスカスレンズＬ３１で構成されている。
フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。
また、開口絞りＳ１及びフレアー絞りＳ２は、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｇ２を構成する各レンズと一体的に移動する。
図１１に示すズームレンズＢにおいて、正レンズ群Ｇ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Ｌ１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２との貼り合わせからなる正の接合レンズで構成されている。
また、正レンズ群Ｇ以外の各レンズ群及びフィルター群ＦＬ、像面Ｉ、撮像素子は、ズームレンズＡと同様の構成であるため、説明を省略する。
次の表４，５に、本発明の第２実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ，Ｂの諸元の値を掲げる。
また、正レンズ群Ｇ以外の各レンズ群及びフィルター群ＦＬ、像面Ｉ、撮像素子は、ズームレンズＡと同様の構成であるため、説明を省略する。
次の表４，５に、本発明の第２実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ，Ｂの諸元の値を掲げる。
［表４］
（ズームレンズＡの全体諸元）
広角端状態 〜 中間焦点距離状態 〜 望遠端状態
ｆ ＝ 5.85 〜 7.51 〜 16.50
ＦＮＯ＝ 2.72 〜 3.09 〜 5.05
２ω ＝ 65.86 〜 51.08 〜 23.49
（ズームレンズＡのレンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 51.5415 1.59 1.83400 37.16
2 9.1437 2.00
3 -34.7858 1.09 1.80400 46.57
4 12.9922 1.00
5 14.2095 2.50 1.80518 25.42
6 -65.2003 (d6)
7 0.0000 0.40 （開口絞りＳ１）
*8 11.1099 3.00 1.58913 61.25
9 -18.5397 0.10
10 7.2938 2.50 1.74399 44.79
11 -9.1514 1.50 1.72150 29.23
12 4.0867 1.14
13 0.0000 (d13) （フレアー絞りＳ２）
14 900.2833 2.50 1.58913 61.25
*15 -8.8221 (d15)
16 0.0000 2.30 1.54437 70.51
17 0.0000 0.33
18 0.0000 0.60 1.51633 64.14
19 0.0000 (Bf)
（ズームレンズＡの非球面データ）
ズームレンズＡにおいて、第８，１５レンズ面は非球面である。以下に非球面のデータ、即ち近軸曲率半径Ｒ、円錐定数κ、及び各非球面定数Ｃ４〜Ｃ１０の値を示す。
〔第８面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
11.1099 -0.6716 -4.7220×10-5 -5.3446×10-6 +3.4442×10-7-7.9591×10-9
〔第１５面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-8.8221 +0.0000 -7.4874×10-4 +1.8052×10-5 -9.0479×10-7+1.8043×10-8
（ズームレンズＡの可変間隔データ）
ズームレンズＡにおいて、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ６、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。以下に広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における可変間隔を示す。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.8496 7.5115 16.4986
d6 14.5460 10.6063 2.8148
d13 4.6306 6.7634 17.6289
d15 0.6000 0.6000 0.6000
Bf 1.1673 1.0641 0.9008
（ズームレンズＡの全体諸元）
広角端状態 〜 中間焦点距離状態 〜 望遠端状態
ｆ ＝ 5.85 〜 7.51 〜 16.50
ＦＮＯ＝ 2.72 〜 3.09 〜 5.05
２ω ＝ 65.86 〜 51.08 〜 23.49
（ズームレンズＡのレンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 51.5415 1.59 1.83400 37.16
2 9.1437 2.00
3 -34.7858 1.09 1.80400 46.57
4 12.9922 1.00
5 14.2095 2.50 1.80518 25.42
6 -65.2003 (d6)
7 0.0000 0.40 （開口絞りＳ１）
*8 11.1099 3.00 1.58913 61.25
9 -18.5397 0.10
10 7.2938 2.50 1.74399 44.79
11 -9.1514 1.50 1.72150 29.23
12 4.0867 1.14
13 0.0000 (d13) （フレアー絞りＳ２）
14 900.2833 2.50 1.58913 61.25
*15 -8.8221 (d15)
16 0.0000 2.30 1.54437 70.51
17 0.0000 0.33
18 0.0000 0.60 1.51633 64.14
19 0.0000 (Bf)
（ズームレンズＡの非球面データ）
ズームレンズＡにおいて、第８，１５レンズ面は非球面である。以下に非球面のデータ、即ち近軸曲率半径Ｒ、円錐定数κ、及び各非球面定数Ｃ４〜Ｃ１０の値を示す。
〔第８面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
11.1099 -0.6716 -4.7220×10-5 -5.3446×10-6 +3.4442×10-7-7.9591×10-9
〔第１５面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-8.8221 +0.0000 -7.4874×10-4 +1.8052×10-5 -9.0479×10-7+1.8043×10-8
（ズームレンズＡの可変間隔データ）
ズームレンズＡにおいて、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ６、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１３、第３レンズ群Ｇ３とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１５、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。以下に広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における可変間隔を示す。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.8496 7.5115 16.4986
d6 14.5460 10.6063 2.8148
d13 4.6306 6.7634 17.6289
d15 0.6000 0.6000 0.6000
Bf 1.1673 1.0641 0.9008
［表５］
（ズームレンズＢの全体諸元）
広角端状態 〜 中間焦点距離状態 〜 望遠端状態
ｆ ＝ 5.99 〜 9.01 〜 29.50
ＦＮＯ＝ 2.46 〜 2.90 〜 4.39
２ω ＝ 62.88 〜 42.03 〜 13.05
（ズームレンズＢのレンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 32.8882 1.20 1.84666 23.78
2 24.5638 2.30 1.75500 52.32
3 65.7202 (d3)
4 51.5415 1.59 1.83400 37.16
5 9.1437 2.00
6 -34.7858 1.09 1.80400 46.57
7 12.9922 1.00
8 14.2095 2.50 1.80518 25.42
9 -65.2003 (d9)
10 0.0000 0.40 （開口絞りＳ１）
*11 11.1099 3.00 1.58913 61.25
12 -18.5397 0.10
13 7.2938 2.50 1.74400 44.79
14 -9.1514 1.50 1.72151 29.23
15 4.0867 1.14
16 0.0000 (d16) （フレアー絞りＳ２）
17 900.2833 2.50 1.58913 61.25
*18 -8.8221 (d18)
19 0.0000 2.30 1.54437 70.51
20 0.0000 0.33
21 0.0000 0.60 1.51633 64.14
22 0.0000 (Bf)
（ズームレンズＢの非球面係数）
ズームレンズＢでは、ズームレンズＡの非球面（第８，１５レンズ面）に対応する第１１，１８レンズ面が同じ形状の非球面である。以下に非球面のデータ、即ち近軸曲率半径Ｒ、円錐定数κ、及び各非球面定数Ｃ４〜Ｃ１０の値を示す。
〔第１１面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
11.1099 -0.6716 -4.7220×10-5 -5.3446×10-6 +3.4442×10-7-7.9591×10-9
〔第１８面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-8.8221 +0.0000 -7.4874×10-4 +1.8052×10-5 -9.0479×10-7 +1.8043×10-8
（ズームレンズＢの可変間隔データ）
ズームレンズＢにおいて、正レンズ群Ｇと第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ３、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ９、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１６、第３レンズ群Ｇ３とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１８、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。なお、軸上空気間隔ｄ９，１６，１８は、ズームレンズＡにおける軸上空気間隔ｄ６，１３，１５にそれぞれ対応している。以下に広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における可変間隔を示す。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.9895 9.0093 29.4965
d3 2.1500 6.9089 31.4000
d9 16.4040 10.0990 0.1000
d16 3.0614 5.6832 14.1156
d18 0.6000 0.6000 0.6000
Bf 1.2931 1.0534 1.1148
（ズームレンズＢの全体諸元）
広角端状態 〜 中間焦点距離状態 〜 望遠端状態
ｆ ＝ 5.99 〜 9.01 〜 29.50
ＦＮＯ＝ 2.46 〜 2.90 〜 4.39
２ω ＝ 62.88 〜 42.03 〜 13.05
（ズームレンズＢのレンズデータ）
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 32.8882 1.20 1.84666 23.78
2 24.5638 2.30 1.75500 52.32
3 65.7202 (d3)
4 51.5415 1.59 1.83400 37.16
5 9.1437 2.00
6 -34.7858 1.09 1.80400 46.57
7 12.9922 1.00
8 14.2095 2.50 1.80518 25.42
9 -65.2003 (d9)
10 0.0000 0.40 （開口絞りＳ１）
*11 11.1099 3.00 1.58913 61.25
12 -18.5397 0.10
13 7.2938 2.50 1.74400 44.79
14 -9.1514 1.50 1.72151 29.23
15 4.0867 1.14
16 0.0000 (d16) （フレアー絞りＳ２）
17 900.2833 2.50 1.58913 61.25
*18 -8.8221 (d18)
19 0.0000 2.30 1.54437 70.51
20 0.0000 0.33
21 0.0000 0.60 1.51633 64.14
22 0.0000 (Bf)
（ズームレンズＢの非球面係数）
ズームレンズＢでは、ズームレンズＡの非球面（第８，１５レンズ面）に対応する第１１，１８レンズ面が同じ形状の非球面である。以下に非球面のデータ、即ち近軸曲率半径Ｒ、円錐定数κ、及び各非球面定数Ｃ４〜Ｃ１０の値を示す。
〔第１１面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
11.1099 -0.6716 -4.7220×10-5 -5.3446×10-6 +3.4442×10-7-7.9591×10-9
〔第１８面〕
Ｒ κ Ｃ４ Ｃ６ Ｃ８ Ｃ１０
-8.8221 +0.0000 -7.4874×10-4 +1.8052×10-5 -9.0479×10-7 +1.8043×10-8
（ズームレンズＢの可変間隔データ）
ズームレンズＢにおいて、正レンズ群Ｇと第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ３、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ９、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１６、第３レンズ群Ｇ３とローパスフィルター等ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１８、及びバックフォーカスＢｆは、ズーミングに際して変化する。なお、軸上空気間隔ｄ９，１６，１８は、ズームレンズＡにおける軸上空気間隔ｄ６，１３，１５にそれぞれ対応している。以下に広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における可変間隔を示す。
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 5.9895 9.0093 29.4965
d3 2.1500 6.9089 31.4000
d9 16.4040 10.0990 0.1000
d16 3.0614 5.6832 14.1156
d18 0.6000 0.6000 0.6000
Bf 1.2931 1.0534 1.1148
［表６］
（条件式対応値）
以下に本発明の第２実施例に係る共通ズーム光学系の各条件式対応値を示す。
ｆａ１＝-12.855
ｆａ２＝ 11.468
ｆａ３＝ 14.845
ｆｂ１＝-12.855
ｆｂ２＝ 11.468
ｆｂ３＝ 14.845
Ｓａ＝5.68
Ｓｂ＝5.68
（１）ｆａ１／ｆｂ１＝1.00
ｆａ２／ｆｂ２＝1.00
ｆａ３／ｆｂ３＝1.00
（２）Ｓａ／Ｓｂ＝1.00
（条件式対応値）
以下に本発明の第２実施例に係る共通ズーム光学系の各条件式対応値を示す。
ｆａ１＝-12.855
ｆａ２＝ 11.468
ｆａ３＝ 14.845
ｆｂ１＝-12.855
ｆｂ２＝ 11.468
ｆｂ３＝ 14.845
Ｓａ＝5.68
Ｓｂ＝5.68
（１）ｆａ１／ｆｂ１＝1.00
ｆａ２／ｆｂ２＝1.00
ｆａ３／ｆｂ３＝1.00
（２）Ｓａ／Ｓｂ＝1.00
図１２，１３，１４は、本発明の第２実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図であって、それぞれ広角端状態（ｆ＝５．８５ｍｍ），中間焦点距離状態（ｆ＝７．５１ｍｍ），望遠端状態（ｆ＝１６．５０ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１５，１６，１７は、本発明の第２実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＢのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図であって、それぞれ広角端状態（ｆ＝５．９９ｍｍ），中間焦点距離状態（ｆ＝９．０１ｍｍ），望遠端状態（ｆ＝２９．５０ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１５，１６，１７は、本発明の第２実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＢのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図であって、それぞれ広角端状態（ｆ＝５．９９ｍｍ），中間焦点距離状態（ｆ＝９．０１ｍｍ），望遠端状態（ｆ＝２９．５０ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る共通ズーム光学系を用いて構成したズームレンズＡ，Ｂは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
なお、上記各実施例では、共通ズーム光学系をズームレンズＡ，Ｂに構成要素としてそのまま組込んでいるが、本発明の共通ズーム光学系はこれに限られるものでなく、該光学系のレンズ部品の空気間隔や曲率等に若干の変更を加えて他のズームレンズに組込むこともできる。
以上の各実施例によれば、複数のズームレンズに構成要素として略共通に用いられ、ズーミング時の収差の変動及び像面位置の変動を抑えることが可能な共通ズーム光学系、これを備えたズームレンズ及びレンズシステムを提供することができる。このため、複数のズームレンズにおいてレンズ群のレンズ部品やレンズ鏡筒内の鏡筒部品を共通化することによって、複数のズームレンズのレンズ部品等を一度に開発することができ、開発期間の短縮化を図ることができる。
製造の面においては、部品の検査工程を１ヶ所で行うことができるため、似たような部品を混入してしまう等のトラブルも未然に防止することができる。また組み立て工程等では、作業者は同様の部材を大量に組み立てることによって熟練度が向上し、組み立ての安定性を確保することもできる。またコストの面においては、同じ部品を大量に生産することによって大幅なコストダウンを図ることができる。
以上のように既存の共通部品を使用することによって、開発人員や生産設備の増強を最小限に抑えながら異なる仕様の複数の製品を展開することが可能となる。
製造の面においては、部品の検査工程を１ヶ所で行うことができるため、似たような部品を混入してしまう等のトラブルも未然に防止することができる。また組み立て工程等では、作業者は同様の部材を大量に組み立てることによって熟練度が向上し、組み立ての安定性を確保することもできる。またコストの面においては、同じ部品を大量に生産することによって大幅なコストダウンを図ることができる。
以上のように既存の共通部品を使用することによって、開発人員や生産設備の増強を最小限に抑えながら異なる仕様の複数の製品を展開することが可能となる。
Ｇ 正レンズ群
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
ＦＬ フィルター群
Ｓ１ 開口絞り
Ｓ２ フレアー絞り
Ｉ 像面
Ｗ 広角端状態
Ｔ 望遠端状態
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
ＦＬ フィルター群
Ｓ１ 開口絞り
Ｓ２ フレアー絞り
Ｉ 像面
Ｗ 広角端状態
Ｔ 望遠端状態
Claims (11)
- 複数のズームレンズに構成要素として略共通に用いられる共通ズーム光学系であって、
該共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズの広角端状態から望遠端状態への変倍に際する前記共通ズーム光学系の移動軌跡は、前記ズームレンズ毎に異なり、
前記共通ズーム光学系中の最も物体側のレンズ群は負の屈折力を有し、
前記共通ズーム光学系のみからなる第１のズームレンズと、
最も物体側に配置された正の屈折力を有するレンズ群と前記共通ズーム光学系とからなる第２のズームレンズとに用いられることを特徴とする共通ズーム光学系。 - 前記共通ズーム光学系は、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ことを特徴とする請求項１に記載の共通ズーム光学系。
- 複数のレンズ群を有し、
次の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に記載の共通ズーム光学系。
０．９０ ＜ ｆａｎ／ｆｂｎ ＜ １．１０
ただし、
ｆａｎ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける前記共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離（ｎは整数）
ｆｂｎ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける前記共通ズーム光学系内の第ｎ番目のレンズ群の焦点距離（ｎは整数） - 前記共通ズーム光学系を構成する各レンズ群内のレンズどうしの空気間隔が、前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズにおいて同じであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のズーム光学系。
- 少なくとも１つの非球面レンズを備えていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の共通ズーム光学系。
- フィルター群と撮像素子とを備えていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の共通ズーム光学系。
- 開口絞りを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の共通ズーム光学系。
０．９５ ＜ Ｓａ／Ｓｂ ＜ １．０５
ただし、
Ｓａ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、任意のズームレンズにおける前記開口絞りの最大径
Ｓｂ：前記共通ズーム光学系を用いて構成された前記複数のズームレンズのうち、前記任意のズームレンズ以外のズームレンズにおける前記開口絞りの最大径 - 前記共通ズーム光学系内の最も像側のレンズ群は、少なくとも１つの非球面レンズを備えていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の共通ズーム光学系。
- 前記複数のズームレンズの構成要素の共通ズーム光学系の少なくとも１つは、実質的にパワーを有さないレンズをさらに有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の共通ズーム光学系。
- 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の共通ズーム光学系を有することを特徴とするズームレンズ。
- 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の共通ズーム光学系を有する複数のズームレンズで構築されたことを特徴とするレンズシステム。
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