WO2014007298A1 - ズームレンズ - Google Patents

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WO2014007298A1
WO2014007298A1 PCT/JP2013/068280 JP2013068280W WO2014007298A1 WO 2014007298 A1 WO2014007298 A1 WO 2014007298A1 JP 2013068280 W JP2013068280 W JP 2013068280W WO 2014007298 A1 WO2014007298 A1 WO 2014007298A1
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WO
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lens
lens group
negative
object side
group
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/068280
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English (en)
French (fr)
Inventor
大勇 李
直己 宮川
Original Assignee
株式会社タムロン
ソニー株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • G—PHYSICS
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    • G02B15/143—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
    • G02B15/1435—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative
    • G02B15/143505—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative arranged --+
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    • G02B15/1445—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative
    • G02B15/144507—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative arranged -++-
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Definitions

  • the present invention relates to a small wide-angle zoom lens.
  • zoom lens groups having negative, positive, negative, and positive refractive powers are arranged in order from the object side, so that zooming of 1.5 times or more is possible. It is a thing.
  • the zoom lens described in Patent Document 1 secures an angle of view of about 80 ° at the wide-angle end, and can change the magnification by about 2.8 times.
  • the zoom lens described in Patent Document 2 secures an angle of view of about 105.8 ° at the wide-angle end, and enables zooming of about 1.95 to 2.36 times.
  • the zoom lens described in Patent Document 3 secures an angle of view of about 99 ° at the wide-angle end, and can change magnification by about 1.85 times.
  • Conventional wide-angle zoom lenses such as the zoom lenses described in Patent Documents 1 to 3 generally correct various aberrations that become noticeable by widening the angle of view at the wide-angle end, and reduce the size of the first lens group.
  • aspherical surfaces are formed on a plurality of surfaces of the lenses constituting the first lens group.
  • a large-aperture glass aspheric lens is adopted as the lens arranged closest to the object side.
  • an aspheric lens having a strong negative refractive power is arranged closest to the object side to suppress the front lens effective diameter and ensure high imaging performance at a wide angle.
  • the angle of view at the wide-angle end is as narrow as about 80 °, and it is difficult to satisfy the demand for a wider angle of view.
  • the aspherical lens arranged on the most object side is made of a glass material, there is a problem that the manufacturing cost is very high.
  • an aspheric lens having the strongest negative refractive power is arranged on the most object side so as to achieve both an ultra-wide angle and a reduction in the effective diameter of the front lens. Yes. All of these zoom lenses have an angle of view of about 100 ° at the wide-angle end and are sufficiently widened.
  • the first lens group is large, and an imaging apparatus for which downsizing has been strongly desired recently. It is unsuitable.
  • the aspherical lens arranged on the most object side is made of a glass material, there is a problem that the manufacturing cost is very high.
  • An object of the present invention is to provide an inexpensive and small zoom lens having an excellent imaging performance while having an angle of view exceeding 100 ° in order to solve the above-described problems caused by the prior art. .
  • a zoom lens according to the present invention includes, in order from an object side to an image surface side, a lens unit having a negative refractive power and a lens unit having a positive refractive power.
  • a zoom lens comprising a group and a most image side lens group having negative refractive power, wherein the most object side lens group includes a first spherical lens having negative refractive power; A second aspherical lens having a negative refractive power and one positive lens, and a compound aspherical surface is formed on at least one surface of the first spherical lens or the second spherical lens, and the most object side
  • zooming from the wide-angle end to the telephoto end is performed, and the following conditional expression is satisfied.
  • the present invention it is possible to dispose an inexpensive spherical lens on the most object side having the largest aperture, and the manufacturing cost of the optical system can be reduced.
  • the zoom lens according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the first spherical lens and the second spherical lens are disposed adjacent to each other.
  • the spherical lens is disposed adjacent to the most object side lens unit having the largest aperture, thereby reducing the aperture of the most object side lens unit and realizing a compact zoom lens.
  • it is easy to achieve both a reduction in size and a wide angle of the optical system.
  • a positive lens is disposed closest to the image plane of the lens group.
  • an object at infinity can be obtained. Focusing from the in-focus state to the closest object focusing state is performed, and the following conditional expression is satisfied. (2) ⁇ 5.0 ⁇ F_F / FI ⁇ ⁇ 0.3
  • F_F indicates the focal length of the positive lens arranged closest to the image plane of the lens group.
  • focusing can be achieved by moving only one positive lens, and thus the weight of the focus group can be reduced. Further, the movement amount of the focus group can be suppressed, and the total length of the optical system can be shortened. Furthermore, it is possible to realize a zoom lens that suppresses aberration fluctuations due to focusing and has excellent imaging performance.
  • the zoom lens according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the following conditional expression is satisfied. (3) ⁇ 2.0 ⁇ (F1 ⁇ Fw) / (FMW ⁇ FMT) ⁇ ⁇ 0.2 Where Fw is the focal length of the entire optical system at the wide-angle end, FMW is the focal length of the lens group at the wide-angle end, and FMT is the focal length of the lens group at the telephoto end.
  • the overall length of the optical system can be shortened and the imaging performance of the optical system can be improved.
  • the zoom lens according to the present invention is the zoom lens according to the present invention, wherein a negative lens is disposed closest to the object side of the lens group, and camera shake correction is performed by moving the negative lens in a direction substantially perpendicular to the optical axis. It is characterized by performing.
  • camera shake correction can be realized by a light vibration proof group consisting of a single negative lens, so that it is possible to reduce the load on the drive mechanism of the optical system.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens according to the first example when an object at infinity is in focus.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens according to the second example when the object at infinity is in focus.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens according to the third example when the object at infinity is in focus.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens according to the first example when an
  • FIG. 7 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the fourth example.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens according to the fourth example when the object at infinity is in focus.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the fifth example.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens according to the fifth example when the object at infinity is in focus.
  • the zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side to the image surface side, a most object side lens group having a negative refractive power, a lens group having a positive refractive power, and the most image surface side having a negative refractive power. And a lens group.
  • This zoom lens performs zooming from the wide-angle end to the telephoto end by narrowing the distance between the most object side lens group and the lens group.
  • the object of the present invention is to reduce the size and performance of an optical system while having an angle of view exceeding 100 °.
  • a reduction in the manufacturing cost of such an optical system is also an object of the present invention. Therefore, in order to achieve this purpose, various conditions as shown below are set.
  • a zoom lens according to the present invention includes a first spherical lens having a negative refractive power, a second spherical lens having a negative refractive power, and a single positive lens.
  • the composite aspherical surface is formed on at least one surface of the first spherical lens or the second spherical lens.
  • a lens having the largest aperture in the optical system is arranged in the most object side lens group.
  • the use of an aspherical lens for this lens is likely to revert to manufacturing costs and should be avoided if possible. Therefore, in the present invention, an inexpensive spherical lens is used as the lens having the largest aperture arranged in the most object side lens group.
  • an inexpensive spherical lens is used as the lens having the largest aperture arranged in the most object side lens group.
  • the optical performance can be improved without increasing the manufacturing cost of the optical system.
  • the focal length of the most object side lens unit is F1 and the focal length of the most image side lens unit is FI. (1) 0 ⁇ F1 / FI ⁇ 1.5
  • Conditional expression (1) is an expression showing conditions for realizing a reduction in the size of the optical system and maintaining good imaging performance at a low cost while achieving a wide angle exceeding 100 °.
  • conditional expression (1) If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the power of the lens unit on the most image surface side will be positively changed. In this state, in order to maintain good optical performance while keeping the effective diameter of the most object side lens group small, it is necessary to arrange a glass lens in which an aspheric surface is formed in the most object side lens group. . Since a glass lens with an aspheric surface is expensive, the manufacturing cost of the optical system is rebounded. On the other hand, if the upper limit in conditional expression (1) is exceeded, the negative power of the most image side lens unit becomes too strong. In this case, it is advantageous for shortening the overall length of the most object side lens group, but it is difficult to ensure the back focus of the optical system, which is not preferable.
  • conditional expression (1) can anticipate a more preferable effect, if the range shown next is satisfied.
  • (1a) 0.5 ⁇ F1 / FI ⁇ 1.25 If the range defined by the conditional expression (1a) is satisfied, it is possible to realize a zoom lens that is smaller and has high optical performance.
  • conditional expression (1a) satisfies the following range, a further preferable effect can be expected.
  • (1b) 0.75 ⁇ F1 / FI ⁇ 1.25 If the range defined by the conditional expression (1b) is satisfied, it is possible to realize a zoom lens that is further downsized and has high optical performance.
  • the first spherical lens having negative refractive power and the second spherical lens having negative refractive power, which are disposed in the most object side lens group may be adjacent to each other.
  • the first spherical lens having negative refractive power and the second spherical lens having negative refractive power which are disposed in the most object side lens group, may be adjacent to each other.
  • the positive lens is disposed on the most image plane side of the lens group located in the intermediate portion of the optical system, and this positive lens is moved from the image plane side to the object side, thereby allowing infinite Focusing from the far object focused state to the closest object focused state may be performed.
  • a focus group can be comprised with one positive lens, and weight reduction of a focus group can be achieved.
  • Conditional expression (2) is an expression showing conditions for reducing the total length of the optical system by suppressing the amount of movement of the focus group.
  • this is an equation showing conditions for realizing a zoom lens that suppresses aberration fluctuations due to focusing and has excellent imaging performance.
  • conditional expression (2) If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the power of the focus group becomes too weak, so that the amount of movement of the focus group increases during focusing, and the overall length of the optical system is extended, making it difficult to reduce the size of the optical system. Become. On the other hand, if the upper limit in conditional expression (2) is exceeded, the power of the focus group becomes too strong, and it becomes difficult to maintain good optical performance.
  • conditional expression (2) can anticipate a more preferable effect, if the range shown next is satisfied. (2a) ⁇ 4.5 ⁇ F_F / FI ⁇ ⁇ 0.5 If the range defined by the conditional expression (2a) is satisfied, it is possible to further reduce the size of the optical system and improve the imaging performance.
  • conditional expression (2a) satisfies the range shown next, the further preferable effect can be anticipated.
  • (2b) ⁇ 4.0 ⁇ F_F / FI ⁇ ⁇ 0.75 If the range defined by the conditional expression (2b) is satisfied, it is possible to further reduce the size of the optical system and improve the imaging performance.
  • the focal length of the most object side lens group is F1
  • the focal length of the entire optical system at the wide angle end is Fw
  • the focal length of the lens group at the wide angle end is FMW
  • the lens group at the telephoto end is FMT.
  • Conditional expression (3) is an expression showing conditions for reducing the overall length of the optical system and improving the imaging performance of the optical system.
  • conditional expression (3) If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the power of the most object side lens unit becomes weak and the aperture of the lens unit becomes large. Alternatively, the power of the lens group is increased and the entire length of the optical system is extended. In any case, there arises a problem that it is difficult to reduce the size of the optical system. On the other hand, if the upper limit is exceeded in conditional expression (3), it becomes easy to shorten the total length of the optical system, but it becomes difficult to maintain good optical performance.
  • conditional expression (3a) satisfies the range shown next, the further preferable effect can be anticipated.
  • (3b) ⁇ 1.25 ⁇ (F1 ⁇ Fw) / (FMW ⁇ FMT) ⁇ ⁇ 0.4 If the range defined by the conditional expression (3b) is satisfied, it is possible to further reduce the size of the optical system and improve the imaging performance.
  • a negative lens is arranged on the most object side of the lens group, and this is used as an anti-vibration group.
  • camera shake is achieved. (Image point vibration) correction may be performed.
  • the zoom lens according to the present invention employs an inexpensive spherical lens as the lens having the largest aperture disposed in the most object side lens group, and is not combined with any one of the spherical lenses.
  • an inexpensive spherical lens as the lens having the largest aperture disposed in the most object side lens group, and is not combined with any one of the spherical lenses.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the first embodiment.
  • the first lens group G 11 (the most object side lens group) having a negative refractive power and the second lens group G having a positive refractive power.
  • the third lens group G 13 having a positive refractive power
  • a fourth lens group G 14 (a most image side lens group) having a negative refractive power are arranged.
  • the second lens group G 12 and the third lens group G 13, a lens group having a positive refractive power as a whole is constituted.
  • a negative lens L 111 (first spherical lens), a negative lens L 112 (second spherical lens), and a positive lens L 113 are arranged in order from the object side to the image plane side.
  • the image side of the negative lens L 112 is a composite aspherical surface is formed.
  • the composite aspherical surface for example, a resin layer is coated thin on the surface of the image side of the negative lens L 112 consisting of a spherical lens, the surface of the resin is formed by molding the aspheric mold.
  • the second lens group G 12 includes, in order from the object side to the image side, a negative lens L 121, a negative lens L 122, a positive lens L 123, is formed are disposed.
  • An aperture stop ST that defines a predetermined aperture is disposed between the negative lens L 121 and the negative lens L 122 . Further, the negative lens L 122 and the positive lens L 123 are cemented.
  • the third lens group G 13 is constituted by a positive lens L 131. Further, aspherical surfaces are formed on both surfaces of the positive lens L131 .
  • the fourth lens group G 14 includes, in order from the object side to the image side, a negative lens L 141, a positive lens L 142, a negative lens L 143, is formed are disposed.
  • the negative lens L 141 and the positive lens L 142 are cemented.
  • An aspheric surface is formed on both surfaces of the negative lens L 143 .
  • the first lens group G 11 is moved along the optical axis from the object side to the image plane side
  • the second lens group G 12 , the third lens group G 13 , and the fourth lens group G 14 are respectively optical axes. Is moved from the image plane side to the object side along the zoom lens to perform zooming from the wide-angle end to the telephoto end. Further, by moving from the image side to the object side along the third lens group G 13 to the optical axis to perform focusing from infinity focus state to the closest distance object in-focus state. Further, camera shake (image point vibration) correction is performed by moving the negative lens L 121 in the second lens group G 12 in a direction substantially perpendicular to the optical axis.
  • Focal length of the entire zoom lens 10.30 (Fw: wide angle end)-12.50 (intermediate position)-17.50 (telephoto end)
  • F number (Fno.) 4.10 (wide-angle end) to 4.10 (intermediate position) to 4.10 (telephoto end)
  • Half angle of view ( ⁇ ) 54.95 (wide-angle end) to 48.83 (intermediate position) to 38.51 (telephoto end)
  • FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations of the zoom lens according to the first example when the object at infinity is in focus.
  • S and M in the astigmatism diagram represent aberrations with respect to the sagittal image surface and the meridional image surface, respectively.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the second embodiment.
  • a third lens group G 23 having a positive refractive power, a fourth lens group G 24 having a negative refractive power (the most image plane side lens group) are disposed.
  • the second lens group G 22 and the third lens group G 23 constitute a lens group having a positive refractive power as a whole.
  • a negative lens L 211 (first spherical lens), a negative lens L 212 (second spherical lens), and a positive lens L 213 are arranged in order from the object side to the image plane side.
  • a composite aspherical surface is formed on the image plane side of the negative lens L212 .
  • This composite aspherical surface is formed, for example, by applying a thin resin layer to the image surface side surface of the negative lens L 212 made of a spherical lens and molding the resin surface into an aspherical surface with a mold.
  • the second lens group G 22 includes a negative lens L 221 , a negative lens L 222, and a positive lens L 223 arranged in order from the object side to the image plane side. Between the negative lens L 221 and the negative lens L 222 , an aperture stop ST that defines a predetermined aperture is disposed. Further, the negative lens L 222 and the positive lens L 223 are cemented.
  • the third lens group G 23 is constituted by a positive lens L 231. Further, aspherical surfaces are formed on both surfaces of the positive lens L231 .
  • the fourth lens group G 24 includes, in order from the object side to the image side, a negative lens L 241, a positive lens L 242, a negative lens L 243, is formed are disposed.
  • the negative lens L 241 and the positive lens L 242 are cemented. Further, an aspheric surface is formed on both surfaces of the negative lens L243 .
  • the first lens group G 21 is moved from the object side to the image plane side along the optical axis
  • the second lens group G 22 , the third lens group G 23 , and the fourth lens group G 24 are respectively optical axes. Is moved from the image plane side to the object side along the zoom lens to perform zooming from the wide-angle end to the telephoto end. Further, by moving from the image side to the object side along the third lens group G 23 to the optical axis to perform focusing from infinity focus state to the closest distance object in-focus state. Further, camera shake (image point vibration) correction is performed by moving the negative lens L 221 in the second lens group G 22 in a direction substantially perpendicular to the optical axis.
  • Focal length of the entire zoom lens 10.30 (Fw: wide angle end)-12.51 (intermediate position)-17.52 (telephoto end)
  • F number (Fno.) 4.10 (wide-angle end) to 4.10 (intermediate position) to 4.10 (telephoto end)
  • Half angle of view ( ⁇ ) 55.05 (wide-angle end) to 48.75 (intermediate position) to 38.28 (telephoto end)
  • Scaling ratio 1.701
  • FIG. 4 is a diagram of various types of aberration when the zoom lens according to Example 2 is focused on an object at infinity.
  • S and M in the astigmatism diagram represent aberrations with respect to the sagittal image surface and the meridional image surface, respectively.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the third embodiment.
  • the first lens group G 31 having negative refractive power (the most object side lens group) and the second lens group G having positive refractive power.
  • 32 (lens group) and a third lens group G 33 (maximum image surface side lens group) having negative refractive power are arranged.
  • a negative lens L 311 first spherical lens
  • a negative lens L 312 second spherical lens
  • a positive lens L 313 are arranged in order from the object side to the image plane side. Configured.
  • a composite aspheric surface is formed on the image plane side of the negative lens L 312 .
  • This composite aspherical surface is formed, for example, by applying a thin resin layer to the image side surface of the negative lens L 312 made of a spherical lens and molding the resin surface into an aspherical surface with a mold.
  • the second lens group G 32 includes, in order from the object side to the image side, a negative lens L 321, a negative lens L 322, a positive lens L 323, a positive lens L 324, is formed are disposed.
  • An aperture stop ST that defines a predetermined aperture is disposed between the negative lens L 321 and the negative lens L 322 .
  • the negative lens L 322 and the positive lens L 323 are cemented.
  • An aspheric surface is formed on both surfaces of the positive lens L324 .
  • the third lens group G 33 includes a negative lens L 331 , a positive lens L 332, and a negative lens L 333 arranged in order from the object side to the image plane side.
  • the negative lens L 331 and the positive lens L 332 are cemented. Further, aspherical surfaces are formed on both surfaces of the negative lens L333 .
  • the first lens group G 31 to the image side from the object side along the optical axis, the object from the image plane side along the second lens group G 32 and the third lens group G 33, respectively the optical axis By moving to the side, zooming from the wide-angle end to the telephoto end is performed. Further, by moving the positive lens L 324 in the second lens group G 32 from the image plane side to the object side along the optical axis, from the infinite object focusing state to the closest object focusing state. Focusing is performed. Further, camera shake (image point vibration) correction is performed by moving the negative lens L 321 in the second lens group G 32 in a direction substantially perpendicular to the optical axis.
  • Focal length of the entire zoom lens 10.30 (Fw: wide angle end)-12.50 (intermediate position)-17.51 (telephoto end)
  • F number (Fno.) 4.10 (wide-angle end) to 4.10 (intermediate position) to 4.10 (telephoto end)
  • Half angle of view ( ⁇ ) 55.05 (wide-angle end) to 49.06 (intermediate position) to 38.97 (telephoto end)
  • FIG. 6 is a diagram of various types of aberration when the zoom lens according to Example 3 is focused on an object at infinity.
  • S and M in the astigmatism diagram represent aberrations with respect to the sagittal image surface and the meridional image surface, respectively.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the fourth example.
  • a third lens group G 43 having a positive refractive power, a fourth lens group G 44 having a negative refractive power (the most image plane side lens group) are disposed.
  • the second lens group G 42 and the third lens group G 43 constitute a lens group having a positive refractive power as a whole.
  • a negative lens L 411 first spherical lens
  • a negative lens L 412 second spherical lens
  • a positive lens L 413 are arranged in order from the object side to the image plane side. Configured.
  • a composite aspherical surface is formed on the image plane side of the negative lens L 412 .
  • the composite aspherical surface is formed, for example, by applying a thin resin layer to the image side surface of the negative lens L 412 made of a spherical lens and molding the resin surface into an aspherical surface with a mold.
  • the second lens group G 42 includes, in order from the object side to the image side, a negative lens L 421, a negative lens L 422, a positive lens L 423, is formed are disposed. Between the negative lens L 421 and the negative lens L 422 , an aperture stop ST that defines a predetermined aperture is disposed. Further, the negative lens L 422 and the positive lens L 423 are cemented.
  • the third lens group G43 includes a positive lens L431 .
  • An aspheric surface is formed on both surfaces of the positive lens L431 .
  • the fourth lens group G 44 includes, in order from the object side to the image side, a negative lens L 441, a positive lens L 442, a negative lens L 443, a negative lens L 444, is formed are disposed.
  • the negative lens L 441 and the positive lens L 442 are cemented. Further, aspherical surfaces are formed on both surfaces of the negative lens L443 .
  • the first lens group G 41 to the image side from the object side along the optical axis, the second lens group G 42, respectively the optical axis of the third lens group G 43 and the fourth lens group G 44 Is moved from the image plane side to the object side along the zoom lens to perform zooming from the wide-angle end to the telephoto end. Further, by moving from the image side to the object side along the third lens group G 43 to the optical axis to perform focusing from infinity focus state to the closest distance object in-focus state. Further, in the second lens group G 42, by moving the negative lens L 421 a direction substantially perpendicular to the optical axis, it performs a hand shake (image point vibration) correction.
  • Focal length of the entire zoom lens 10.30 (Fw: wide angle end)-12.50 (intermediate position)-17.51 (telephoto end)
  • F number (Fno.) 4.10 (wide-angle end) to 4.10 (intermediate position) to 4.10 (telephoto end)
  • Half angle of view ( ⁇ ) 55.10 (wide-angle end) to 48.41 (intermediate position) to 38.23 (telephoto end)
  • K 0.6766
  • C 1.17708 ⁇ 10 ⁇ 7
  • D ⁇ 6.118950 ⁇ 10 ⁇ 9
  • E 4.13080 ⁇ 10 -11
  • F -1.61329 ⁇ 10 -13
  • K 1.000
  • C -1.24793 ⁇ 10 ⁇ 6
  • D -1.49281 ⁇ 10 ⁇ 8
  • E 2.16336 ⁇ 10 -10
  • F 0
  • C -1474248 ⁇ 10 ⁇ 6
  • D 4.43858 ⁇ 10 ⁇ 9
  • E -3.31534 ⁇ 10 -11
  • F 0 (19th page)
  • FIG. 8 is a diagram of various aberrations of the zoom lens according to the fourth example in the state of focusing on an object at infinity.
  • S and M in the astigmatism diagram represent aberrations with respect to the sagittal image surface and the meridional image surface, respectively.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the zoom lens according to the fifth example.
  • the first lens group G 51 having negative refractive power (the most object side lens group) and the second lens group G having positive refractive power.
  • the third lens group G 53 having a positive refractive power and a fourth lens group G 54 (a most image side lens group) having a negative refractive power are arranged.
  • the second lens group G 52 and the third lens group G 53 constitute a lens group having a positive refractive power as a whole.
  • the first lens group G 51 includes, in order from the object side to the image surface side, a negative lens L 511 , a negative lens L 512 (first spherical lens), a negative lens L 513 (second spherical lens), and a positive lens L. 514 are arranged.
  • a composite aspheric surface is formed on the image plane side of the negative lens L513 .
  • This composite aspherical surface is formed, for example, by applying a thin resin layer to the image side surface of the negative lens L 513 made of a spherical lens and molding the resin surface into an aspherical surface with a mold.
  • the second lens group G 52 includes, in order from the object side to the image side, a negative lens L 521, a negative lens L 522, a positive lens L 523, is formed are disposed.
  • An aperture stop ST that defines a predetermined aperture is disposed between the negative lens L 521 and the negative lens L 522 . Further, the negative lens L 522 and the positive lens L 523 are cemented.
  • the third lens group G 53 includes a positive lens L 531 .
  • An aspheric surface is formed on both surfaces of the positive lens L 531 .
  • the fourth lens group G 54 includes a negative lens L 541 , a positive lens L 542, and a negative lens L 543 arranged in order from the object side to the image plane side.
  • the negative lens L 541 and the positive lens L 542 are cemented.
  • An aspheric surface is formed on both surfaces of the negative lens L543 .
  • the first lens group G 51 is moved along the optical axis from the object side to the image plane side
  • the second lens group G 52 , the third lens group G 53 , and the fourth lens group G 54 are respectively optical axes. Is moved from the image plane side to the object side along the zoom lens to perform zooming from the wide-angle end to the telephoto end. Further, by moving from the image side to the object side along the third lens group G 53 to the optical axis to perform focusing from infinity focus state to the closest distance object in-focus state. Further, camera shake (image point vibration) correction is performed by moving the negative lens L 521 in the second lens group G 52 in a direction substantially perpendicular to the optical axis.
  • Focal length of the entire zoom lens 10.30 (Fw: wide angle end)-12.50 (intermediate position)-17.50 (telephoto end)
  • F number (Fno.) 4.10 (wide-angle end) to 4.10 (intermediate position) to 4.10 (telephoto end)
  • Half angle of view ( ⁇ ) 55.08 (wide-angle end) to 48.95 (intermediate position) to 38.61 (telephoto end)
  • FIG. 10 is a diagram of various types of aberration when the zoom lens according to Example 5 is focused on an object at infinity.
  • S and M in the astigmatism diagram represent aberrations with respect to the sagittal image surface and the meridional image surface, respectively.
  • the unit of length is all “mm”, and the unit of angle is “°”.
  • each of the above aspheric shapes is represented by the following formula when the depth of the aspheric surface is z, the height in the direction perpendicular to the optical axis is y, and the light traveling direction is positive.
  • R is a paraxial radius of curvature
  • k is a conical coefficient
  • A, B, C, D, E, and F are secondary, fourth, sixth, eighth, tenth, and twelfth aspheric coefficients, respectively.
  • the zoom lens of each of the above embodiments employs an inexpensive spherical lens as the lens having the largest aperture disposed in the most object side lens group, and is combined with any one of the spherical lenses.
  • an inexpensive spherical lens as the lens having the largest aperture disposed in the most object side lens group, and is combined with any one of the spherical lenses.
  • the zoom lens according to the present invention is useful for a small imaging device, and is particularly suitable for a single-lens reflex camera requiring a wide angle of view.

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Abstract

　１００°を超える画角を有しながら、優れた結像性能を備えた、安価で小型のズームレンズを提供する。このズームレンズは、物体側から像面側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ群（Ｇ11）と、正の屈折力を有する第２レンズ群（Ｇ12）と、正の屈折力を有する第３レンズ群（Ｇ13）と、負の屈折力を有する第４レンズ群（Ｇ14）と、が配置されて構成される。第１レンズ群（Ｇ11）は、物体側から像面側へ順に、負レンズ（Ｌ111）（第１球面レンズ）と、負レンズ（Ｌ112）（第２球面レンズ）と、正レンズ（Ｌ113）と、が配置されて構成される。負レンズ（Ｌ112）の像面側には、複合非球面が形成されている。そして、所定の条件を満足することにより、小型化と広角化とを両立しながら、高い結像性能を維持することができる。

Description

ズームレンズ
　本発明は、小型の広角系ズームレンズに関する。
　一眼レフレックスカメラに広く用いられる広角系ズームレンズとして、物体側から順に、負、正、負、正の屈折力を有する各レンズ群が配置されて構成された４群ズームレンズがある（たとえば、特許文献１～３を参照。）。
　特許文献１～３に記載のズームレンズは、いずれも、物体側から順に、負、正、負、正の屈折力を有する各レンズ群が配置され、１．５倍以上の変倍を可能としたものである。特許文献１に記載のズームレンズは、広角端において８０°程度の画角を確保し、２．８倍程度の変倍が可能になっている。特許文献２に記載のズームレンズは、広角端において１０５．８°程度の画角を確保し、１．９５～２．３６倍程度の変倍が可能になっている。特許文献３に記載のズームレンズは、広角端において９９°程度の画角を確保し、１．８５倍程度の変倍が可能になっている。
　特許文献１～３に記載のズームレンズをはじめとする、従来の広角系ズームレンズは、一般に、広角端における画角を広げることにより顕著になる諸収差の補正と第１レンズ群の小型化とを両立するため、第１レンズ群を構成するレンズの複数面に非球面を形成している。特に、最も物体側に配置されるレンズには、大口径のガラス非球面レンズが採用されている。
特開２００６－２７６４５２号公報 特開２００６－３９５３１号公報 特許第３３９１８８３号明細書
　特許文献１に記載のズームレンズでは、最も物体側に強い負の屈折力を備えた非球面レンズを配置して、前玉有効径を抑えるとともに、広角で高い結像性能を確保している。しかしながら、このズームレンズでは、広角端の画角が８０°程度と狭く、より広い画角の要望を満たすことは困難である。加えて、最も物体側に配置されている非球面レンズはガラス材で形成されているため、製造コストが非常に高いという問題もある。
　特許文献２および３に記載のズームレンズでは、いずれも最も物体側に強い負の屈折力を有する非球面レンズを配置して、超広角化と前玉有効径の小型化との両立を図っている。これらのズームレンズは、いずれも広角端の画角が１００°程度あり、十分な広角化が図られているが、第１レンズ群が大きく、昨今小型化が強く望まれている撮像装置には不向きである。加えて、最も物体側に配置されている非球面レンズはガラス材で形成されているため、製造コストが非常に高いという問題もある。
　本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、１００°を超える画角を有しながら、優れた結像性能を備えた、安価で小型のズームレンズを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるズームレンズは、物体側から像面側へ順に、負の屈折力を有する最物体側レンズ群と、正の屈折力を有するレンズグループと、負の屈折力を有する最像面側レンズ群と、が配置されて構成されたズームレンズであって、前記最物体側レンズ群は、負の屈折力を有する第１球面レンズと、負の屈折力を有する第２球面レンズと、１枚の正レンズと、を備え、かつ、前記第１球面レンズまたは前記第２球面レンズの少なくとも一面に複合非球面を形成し、前記最物体側レンズ群と前記レンズグループとの間隔を狭めることにより、広角端から望遠端への変倍を行い、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（１）　０≦Ｆ１／ＦＩ≦１．５
　ただし、Ｆ１は前記最物体側レンズ群の焦点距離、ＦＩは前記最像面側レンズ群の焦点距離を示す。
　本発明によれば、最も口径の大きくなる最物体側に安価である球面レンズを配置することが可能になり、光学系の製造コストを低減することができる。加えて、１００°を超える画角を有しながら、優れた結像性能を備えたズームレンズを提供することができる。
　本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、前記第１球面レンズと前記第２球面レンズとは、互いに隣接して配置されていることを特徴とする。
　本発明によれば、最も口径の大きくなる最物体側レンズ群中に球面レンズを隣接させて配置することで、最物体側レンズ群の口径を小さくして小型のズームレンズを実現することができる。また、光学系の小型化と広角化との両立も容易になる。
　本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、前記レンズグループの最も像面側には正レンズが配置されており、該正レンズを像面側から物体側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態に至るまでのフォーカシングを行い、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（２）　－５．０≦Ｆ＿Ｆ／ＦＩ≦－０．３
　ただし、Ｆ＿Ｆは前記レンズグループの最も像面側に配置された正レンズの焦点距離を示す。
　本発明によれば、正レンズ１枚の移動のみでフォーカシングが可能になるため、フォーカス群の軽量化を図ることができる。また、フォーカス群の移動量を抑制することができ、光学系全長を短縮することができる。さらに、フォーカシングによる収差変動を抑制し、結像性能の優れたズームレンズを実現することができる。
　本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（３）　－２．０≦（Ｆ１×Ｆｗ）／（ＦＭＷ×ＦＭＴ）≦－０．２
　ただし、Ｆｗは広角端における光学系全系の焦点距離、ＦＭＷは広角端における前記レンズグループの焦点距離、ＦＭＴは望遠端における前記レンズグループの焦点距離を示す。
　本発明によれば、光学系全長の短縮を図るとともに、光学系の結像性能を向上させることができる。
　本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、前記レンズグループの最も物体側には負レンズが配置されており、該負レンズを光軸に対し略垂直な方向へ移動させることにより、手振れ補正を行うことを特徴とする。
　本発明によれば、負レンズ１枚からなる軽量な防振群により手振れ補正を実現することができるため、光学系の駆動機構にかかる負荷を低減することが可能になる。
　この発明によれば、１００°を超える画角を有しながら、優れた結像性能を備えた、安価で小型のズームレンズを提供することができるという効果を奏する。
図１は、実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 図２は、実施例１にかかるズームレンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 図３は、実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 図４は、実施例２にかかるズームレンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 図５は、実施例３にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 図６は、実施例３にかかるズームレンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 図７は、実施例４にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 図８は、実施例４にかかるズームレンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 図９は、実施例５にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 図１０は、実施例５にかかるズームレンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。
　以下、本発明にかかるズームレンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
　本発明にかかるズームレンズは、物体側から像面側へ順に、負の屈折力を有する最物体側レンズ群と、正の屈折力を有するレンズグループと、負の屈折力を有する最像面側レンズ群と、が配置されて構成される。このズームレンズは、最物体側レンズ群とレンズグループとの間隔を狭めることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。
　本発明は、１００°を超える画角を有しながらも、光学系の小型化、高性能化を図ることを目的としている。加えて、かかる光学系の製造コストの低減も本発明の目的である。そこで、かかる目的を達成するため、以下に示すような各種条件を設定している。
　まず、本発明にかかるズームレンズは、最物体側レンズ群を、負の屈折力を有する第１球面レンズと、負の屈折力を有する第２球面レンズと、１枚の正レンズと、を備えて構成するとともに、第１球面レンズまたは第２球面レンズの少なくとも一面に複合非球面を形成している。
　一般に、ズームレンズでは、最物体側レンズ群中に、光学系中最も口径が大きいレンズが配置される。このレンズに非球面レンズを採用することは、製造コストに跳ね返るため、できれば避けたい。そこで、本発明では、最物体側レンズ群中に配置される口径が最大となるレンズに、安価な球面レンズを採用した。加えて、当該球面レンズのいずれか一面に複合非球面を形成することで、光学系の製造コストを上昇させることなく、光学性能を向上させることができる。
　加えて、本発明にかかるズームレンズでは、最物体側レンズ群の焦点距離をＦ１、最像面側レンズ群の焦点距離をＦＩとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）　０≦Ｆ１／ＦＩ≦１．５
　条件式（１）は、１００°を超える広角化を達成しながら、光学系の小型化と良好な結像性能の維持を低コストで実現するための条件を示す式である。
　条件式（１）においてその下限を下回ると、最像面側レンズ群のパワーが正に転換してしまう。この状態で、最物体側レンズ群の有効径を小さくしたままで良好な光学性能を維持するためには、最物体側レンズ群中に非球面が形成されたガラスレンズを配置しなければならなくなる。非球面が形成されたガラスレンズは高価であるため、光学系の製造コストに跳ね返る。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、最像面側レンズ群の負のパワーが強くなりすぎる。この場合、最物体側レンズ群の全長の短縮には有利となるが、光学系のバックフォーカスを確保することが困難になり、好ましくない。
　なお、上記条件式（１）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（１ａ）　０．５≦Ｆ１／ＦＩ≦１．２５
　この条件式（１ａ）で規定する範囲を満足すれば、より小型化で高い光学性能を備えたズームレンズを実現することができる。
　さらに、上記条件式（１ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
（１ｂ）　０．７５≦Ｆ１／ＦＩ≦１．２５
　この条件式（１ｂ）で規定する範囲を満足すれば、より一層小型化で高い光学性能を備えたズームレンズを実現することができる。
　また、本発明にかかるズームレンズでは、最物体側レンズ群中に配置される、負の屈折力を有する第１球面レンズと負の屈折力を有する第２球面レンズとを、互いに隣接させることが好ましい。このように、最も口径の大きくなる最物体側レンズ群中に、２枚の球面レンズを隣接させて配置することで、最物体側レンズ群の口径を小さくして小型のズームレンズを実現することができる。また、光学系の小型化と広角化との両立も容易になる。
　さらに、本発明にかかるズームレンズでは、光学系の中間部に位置するレンズグループの最も像面側に正レンズを配置して、この正レンズを像面側から物体側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態に至るまでのフォーカシングを行うとよい。このようにすることで、フォーカス群を正レンズ１枚で構成して、フォーカス群の軽量化を図ることができる。
　そして、レンズグループの最も像面側に配置された正レンズの焦点距離をＦ＿Ｆ、最像面側レンズ群の焦点距離をＦＩとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２）　－５．０≦Ｆ＿Ｆ／ＦＩ≦－０．３
　条件式（２）は、フォーカス群の移動量を抑制して、光学系全長の短縮を図るための条件を示す式である。加えて、フォーカシングによる収差変動を抑制し、結像性能の優れたズームレンズを実現するための条件を示す式である。
　条件式（２）においてその下限を下回ると、フォーカス群のパワーが弱くなりすぎるため、フォーカシングの際にフォーカス群の移動量が増加して、光学系全長が延び、光学系の小型化が困難になる。一方、条件式（２）においてその上限を超えると、フォーカス群のパワーが強くなりすぎ、良好な光学性能の維持が困難になる。
　なお、上記条件式（２）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（２ａ）　－４．５≦Ｆ＿Ｆ／ＦＩ≦－０．５
　この条件式（２ａ）で規定する範囲を満足すれば、より光学系の小型化と結像性能の向上を図ることができる。
　さらに、上記条件式（２ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
（２ｂ）　－４．０≦Ｆ＿Ｆ／ＦＩ≦－０．７５
　この条件式（２ｂ）で規定する範囲を満足すれば、より一層光学系の小型化と結像性能の向上を図ることができる。
　さらに、本発明にかかるズームレンズでは、最物体側レンズ群の焦点距離をＦ１、広角端における光学系全系の焦点距離をＦｗ、広角端におけるレンズグループの焦点距離をＦＭＷ、望遠端におけるレンズグループの焦点距離をＦＭＴとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３）　－２．０≦（Ｆ１×Ｆｗ）／（ＦＭＷ×ＦＭＴ）≦－０．２
　条件式（３）は、光学系全長の短縮を図るとともに、光学系の結像性能を向上させるための条件を示す式である。
　条件式（３）においてその下限を下回ると、最物体側レンズ群のパワーが弱くなり当該レンズ群の口径が大きくなる。または、レンズグループのパワーが強くなり光学系全長が延びる。いずれにしても光学系の小型化が困難になるという問題が発生する。一方、条件式（３）においてその上限を超えると、光学系全長を短縮することは容易になるが、良好な光学性能を維持することが困難になる。
　なお、上記条件式（３）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（３ａ）　－１．５≦（Ｆ１×Ｆｗ）／（ＦＭＷ×ＦＭＴ）≦－０．３
　この条件式（３ａ）で規定する範囲を満足すれば、より光学系の小型化と結像性能の向上を図ることができる。
　さらに、上記条件式（３ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
（３ｂ）　－１．２５≦（Ｆ１×Ｆｗ）／（ＦＭＷ×ＦＭＴ）≦－０．４
　この条件式（３ｂ）で規定する範囲を満足すれば、より一層光学系の小型化と結像性能の向上を図ることができる。
　さらに、本発明にかかるズームレンズでは、レンズグループの最も物体側に負レンズを配置してこれを防振群とし、この防振群を光軸に対し略垂直な方向へ移動させることにより、手振れ（像点振動）補正を行うとよい。このようにすることにより、負レンズ１枚からなる軽量な防振群により手振れ補正を実現することができるため、光学系の駆動機構にかかる負荷を低減することが可能になる。
　以上説明したように、本発明にかかるズームレンズは、最物体側レンズ群中に配置される、最も口径が大きくなるレンズに安価な球面レンズを採用し、当該球面レンズのいずれか一面に複合非球面を形成することにより、光学系の製造コストの低減を図りながら、光学性能を向上させることができる。さらに、上記各条件式を満足することで、１００°を超える画角を有しながらも、優れた結像性能を備えた、小型のズームレンズを実現することができる。加えて、前述のように、適切にレンズを移動させることによって、変倍、フォーカシング、手振れ補正を行い、より優れたズームレンズを実現することが可能になる。
　以下、本発明にかかるズームレンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。
　図１は、実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、物体（不図示）側から像面側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ11（最物体側レンズ群）と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ12と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ13と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ14（最像面側レンズ群）と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ12と第３レンズ群Ｇ13とにより、全体として正の屈折力を有するレンズグループが構成されている。
　第１レンズ群Ｇ11は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ111（第１球面レンズ）と、負レンズＬ112（第２球面レンズ）と、正レンズＬ113と、が配置されて構成される。負レンズＬ112の像面側には、複合非球面が形成されている。この複合非球面は、たとえば、球面レンズからなる負レンズＬ112の像面側の面に薄い樹脂層を塗布し、その樹脂の表面を金型で非球面に成型することによって形成される。
　第２レンズ群Ｇ12は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ121と、負レンズＬ122と、正レンズＬ123と、が配置されて構成される。負レンズＬ121と負レンズＬ122との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴが配置されている。また、負レンズＬ122と正レンズＬ123とは、接合されている。
　第３レンズ群Ｇ13は、正レンズＬ131により構成されている。また、正レンズＬ131の両面には、非球面が形成されている。
　第４レンズ群Ｇ14は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ141と、正レンズＬ142と、負レンズＬ143と、が配置されて構成される。負レンズＬ141と正レンズＬ142とは、接合されている。また、負レンズＬ143の両面には、非球面が形成されている。
　このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ11を光軸に沿って物体側から像面側へ、第２レンズ群Ｇ12、第３レンズ群Ｇ13、および第４レンズ群Ｇ14をそれぞれ光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第３レンズ群Ｇ13を光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態に至るまでのフォーカシングを行う。さらに、第２レンズ群Ｇ12中の、負レンズＬ121を光軸に対し略垂直な方向へ移動させることにより、手振れ（像点振動）補正を行う。
　以下、実施例１にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
ズームレンズ全系の焦点距離＝10.30（Ｆｗ：広角端）～12.50（中間位置）～17.50（望遠端）
Ｆナンバー（Ｆｎｏ．）＝4.10（広角端）～4.10（中間位置）～4.10（望遠端）
半画角（ω）＝54.95（広角端）～48.83（中間位置）～38.51（望遠端）
変倍比：1.699
（レンズデータ）
ｒ1＝26.3065
　ｄ1＝1.3000　　ｎｄ1＝1.83481    νｄ1＝42.72
ｒ2＝12.4737
　ｄ2＝8.3896
ｒ3＝58.4359
　ｄ3＝1.2000　　ｎｄ2＝1.69680    νｄ2＝55.46
ｒ4＝13.5191
　ｄ4＝0.1800　　ｎｄ3＝1.53610    νｄ3＝41.21
ｒ5＝10.2603（複合非球面）
　ｄ5＝7.4713
ｒ6＝28.5220
　ｄ6＝3.0000　　ｎｄ4＝1.80809    νｄ4＝22.76
ｒ7＝95.0450
　ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝-19.6878
　ｄ8＝0.8000　　ｎｄ5＝1.69895    νｄ5＝30.05
ｒ9＝-29.2526
　ｄ9＝1.5000
ｒ10＝∞（開口絞り）
　ｄ10＝1.0000
ｒ11＝13.4465
　ｄ11＝0.8000　　ｎｄ6＝2.00100    νｄ6＝29.13
ｒ12＝8.5000
　ｄ12＝4.2000　　ｎｄ7＝1.56732    νｄ7＝42.84
ｒ13＝-36.5156
　ｄ13＝D(13)（可変）
ｒ14＝18.7013（非球面）
　ｄ14＝4.0000　　ｎｄ8＝1.58313    νｄ8＝59.46
ｒ15＝-19.8316（非球面）
　ｄ15＝D(15)（可変）
ｒ16＝-67.4764
　ｄ16＝0.8000　　ｎｄ9＝1.83481    νｄ9＝42.72
ｒ17＝9.3658
　ｄ17＝7.3791　　ｎｄ10＝1.49700    νｄ10＝81.61
ｒ18＝-12.1755
　ｄ18＝0.2000
ｒ19＝-22.2128（非球面）
　ｄ19＝0.8000　　ｎｄ11＝1.85135    νｄ11＝40.10
ｒ20＝104.2089（非球面）
　ｄ20＝D(20)（可変）
円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）
（第５面）
Ｋ＝0.6819，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.06640×10-4，
Ｃ＝-2.77164×10-7，Ｄ＝-5.21860×10-9，
Ｅ＝3.76556×10-11，Ｆ＝-2.63014×10-13
（第１４面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.23110×10-4，
Ｃ＝-5.04219×10-7，Ｄ＝-3.00488×10-8，
Ｅ＝6.11082×10-10，Ｆ＝0
（第１５面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-6.80713×10-5，
Ｃ＝-2.85385×10-7，Ｄ＝-2.03766×10-8，
Ｅ＝4.50584×10-10，Ｆ＝0
（第１９面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝3.35303×10-4，
Ｃ＝-1.08468×10-5，Ｄ＝1.65198×10-7，
Ｅ＝-6.51991×10-10，Ｆ＝0
（第２０面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝4.57703×10-4，
Ｃ＝-1.03533×10-5，Ｄ＝1.63439×10-7，
Ｅ＝-9.14938×10-10，Ｆ＝0
（変倍データ）
　　　　　　広角端　　中間位置　　　望遠端
D(7)       16.7135     10.6558　　　2.4932
D(13)       4.9826      4.9188　　　4.7745
D(15)       1.8106      1.8744　　　2.0187
D(20)      17.1459     19.5605　　 24.9411
（条件式（１）に関する数値）
Ｆ１（最物体側レンズ群（第１レンズ群Ｇ11）の焦点距離）＝-16.873
ＦＩ（最像面側レンズ群（第４レンズ群Ｇ14）の焦点距離）＝-17.907
Ｆ１／ＦＩ＝0.942
（条件式（２）に関する数値）
Ｆ＿Ｆ（正レンズＬ131の焦点距離）＝17.162
Ｆ＿Ｆ／ＦＩ＝-1.0434
（条件式（３）に関する数値）
ＦＭＷ（広角端におけるレンズグループの焦点距離）＝13.159
ＦＭＴ（望遠端におけるレンズグループの焦点距離）＝13.097
（Ｆ１×Ｆｗ）／（ＦＭＷ×ＦＭＴ）＝-1.0084
　図２は、実施例１にかかるズームレンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。球面収差図および倍率色収差図において、ｇはｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図および歪曲収差図は、ｄ線に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
　図３は、実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、物体（不図示）側から像面側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ21と（最物体側レンズ群）、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ22と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ23と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ24（最像面側レンズ群）と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ22と第３レンズ群Ｇ23とにより、全体として正の屈折力を有するレンズグループが構成されている。
　第１レンズ群Ｇ21は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ211（第１球面レンズ）と、負レンズＬ212（第２球面レンズ）と、正レンズＬ213と、が配置されて構成される。負レンズＬ212の像面側には、複合非球面が形成されている。この複合非球面は、たとえば、球面レンズからなる負レンズＬ212の像面側の面に薄い樹脂層を塗布し、その樹脂の表面を金型で非球面に成型することによって形成される。
　第２レンズ群Ｇ22は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ221と、負レンズＬ222と、正レンズＬ223と、が配置されて構成される。負レンズＬ221と負レンズＬ222との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴが配置されている。また、負レンズＬ222と正レンズＬ223とは、接合されている。
　第３レンズ群Ｇ23は、正レンズＬ231により構成されている。また、正レンズＬ231の両面には、非球面が形成されている。
　第４レンズ群Ｇ24は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ241と、正レンズＬ242と、負レンズＬ243と、が配置されて構成される。負レンズＬ241と正レンズＬ242とは、接合されている。また、負レンズＬ243の両面には、非球面が形成されている。
　このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ21を光軸に沿って物体側から像面側へ、第２レンズ群Ｇ22、第３レンズ群Ｇ23、および第４レンズ群Ｇ24をそれぞれ光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第３レンズ群Ｇ23を光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態に至るまでのフォーカシングを行う。さらに、第２レンズ群Ｇ22中の、負レンズＬ221を光軸に対し略垂直な方向へ移動させることにより、手振れ（像点振動）補正を行う。
　以下、実施例２にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
ズームレンズ全系の焦点距離＝10.30（Ｆｗ：広角端）～12.51（中間位置）～17.52（望遠端）
Ｆナンバー（Ｆｎｏ．）＝4.10（広角端）～4.10（中間位置）～4.10（望遠端）
半画角（ω）＝55.05（広角端）～48.75（中間位置）～38.28（望遠端）
変倍比：1.701
（レンズデータ）
ｒ1＝28.4000
　ｄ1＝1.3000　　ｎｄ1＝1.83945    νｄ1＝42.72
ｒ2＝14.3000
　ｄ2＝7.0700
ｒ3＝90.8000
　ｄ3＝1.2000　　ｎｄ2＝1.69980    νｄ2＝55.46
ｒ4＝14.3000
　ｄ4＝0.2000　　ｎｄ3＝1.53920    νｄ3＝41.21
ｒ5＝10.8893（複合非球面）
　ｄ5＝7.5800
ｒ6＝30.6900
　ｄ6＝3.0000　　ｎｄ4＝1.85505    νｄ4＝23.78
ｒ7＝108.0300
　ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝-30.0000
　ｄ8＝0.8000　　ｎｄ5＝1.76857    νｄ5＝26.61
ｒ9＝-49.6000
　ｄ9＝4.0000
ｒ10＝∞（開口絞り）
　ｄ10＝1.0000
ｒ11＝12.8640
　ｄ11＝0.8000　　ｎｄ6＝2.00912    νｄ6＝29.13
ｒ12＝8.5400
　ｄ12＝4.0000　　ｎｄ7＝1.57046    νｄ7＝42.84
ｒ13＝-70.2000
　ｄ13＝D(13)（可変）
ｒ14＝18.7628（非球面）
　ｄ14＝4.0000　　ｎｄ8＝1.58547    νｄ8＝59.46
ｒ15＝-21.2252（非球面）
　ｄ15＝D(15)（可変）
ｒ16＝-64.7000
　ｄ16＝1.2000　　ｎｄ9＝1.83945    νｄ9＝42.72
ｒ17＝10.0000
　ｄ17＝7.5000　　ｎｄ10＝1.43810    νｄ10＝95.10
ｒ18＝-12.9374
　ｄ18＝0.2000
ｒ19＝-27.0707（非球面）
　ｄ19＝1.2000　　ｎｄ11＝1.85639    νｄ11＝40.10
ｒ20＝268.1100（非球面）
　ｄ20＝D(20)（可変）
円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）
（第５面）
Ｋ＝0.7547，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.08309×10-4，
Ｃ＝3.68582×10-7，Ｄ＝-1.39806×10-8，
Ｅ＝1.13388×10-10，Ｆ＝-4.62724×10-13
（第１４面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.12128×10-4，
Ｃ＝-7.81232×10-7，Ｄ＝-1.35955×10-8，
Ｅ＝2.05117×10-10，Ｆ＝0
（第１５面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-3.37582×10-5，
Ｃ＝-1.18538×10-6，Ｄ＝3.29568×10-9，
Ｅ＝3.35122×10-11，Ｆ＝0
（第１９面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝4.47125×10-4，
Ｃ＝-1.09685×10-5，Ｄ＝1.51057×10-7，
Ｅ＝-7.30602×10-10，Ｆ＝0
（第２０面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝5.32074×10-4，
Ｃ＝-1.02229×10-5，Ｄ＝1.37741×10-7，
Ｅ＝-7.44289×10-10，Ｆ＝0
（変倍データ）
　　　　　　広角端　　中間位置　　　望遠端
D(7)       20.0121     12.8134　　　2.9601
D(13)       5.1370      5.0623　　　4.6373
D(15)       1.9422      2.0168　　　2.2418
D(20)      17.1566     19.4914　　 24.4295
（条件式（１）に関する数値）
Ｆ１（最物体側レンズ群（第１レンズ群Ｇ21）の焦点距離）＝-18.448
ＦＩ（最像面側レンズ群（第４レンズ群Ｇ24）の焦点距離）＝-18.226
Ｆ１／ＦＩ＝1.012
（条件式（２）に関する数値）
Ｆ＿Ｆ（正レンズＬ231の焦点距離）＝17.663
Ｆ＿Ｆ／ＦＩ＝-1.0319
（条件式（３）に関する数値）
ＦＭＷ（広角端におけるレンズグループの焦点距離）＝13.590
ＦＭＴ（望遠端におけるレンズグループの焦点距離）＝13.502
（Ｆ１×Ｆｗ）／（ＦＭＷ×ＦＭＴ）＝-1.0355
　図４は、実施例２にかかるズームレンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。球面収差図および倍率色収差図において、ｇはｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図および歪曲収差図は、ｄ線に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
　図５は、実施例３にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、物体（不図示）側から像面側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ31と（最物体側レンズ群）、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ32（レンズグループ）と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ33（最像面側レンズ群）と、が配置されて構成される。
　第１レンズ群Ｇ31は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ311（第１球面レンズ）と、負レンズＬ312（第２球面レンズ）と、正レンズＬ313と、が配置されて構成される。負レンズＬ312の像面側には、複合非球面が形成されている。この複合非球面は、たとえば、球面レンズからなる負レンズＬ312の像面側の面に薄い樹脂層を塗布し、その樹脂の表面を金型で非球面に成型することによって形成される。
　第２レンズ群Ｇ32は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ321と、負レンズＬ322と、正レンズＬ323と、正レンズＬ324と、が配置されて構成される。負レンズＬ321と負レンズＬ322との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴが配置されている。負レンズＬ322と正レンズＬ323とは、接合されている。また、正レンズＬ324の両面には、非球面が形成されている。
　第３レンズ群Ｇ33は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ331と、正レンズＬ332と、負レンズＬ333と、が配置されて構成される。負レンズＬ331と正レンズＬ332とは、接合されている。また、負レンズＬ333の両面には、非球面が形成されている。
　このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ31を光軸に沿って物体側から像面側へ、第２レンズ群Ｇ32および第３レンズ群Ｇ33をそれぞれ光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第２レンズ群Ｇ32中の、正レンズＬ324を光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態に至るまでのフォーカシングを行う。さらに、第２レンズ群Ｇ32中の、負レンズＬ321を光軸に対し略垂直な方向へ移動させることにより、手振れ（像点振動）補正を行う。
　以下、実施例３にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
ズームレンズ全系の焦点距離＝10.30（Ｆｗ：広角端）～12.50（中間位置）～17.51（望遠端）
Ｆナンバー（Ｆｎｏ．）＝4.10（広角端）～4.10（中間位置）～4.10（望遠端）
半画角（ω）＝55.05（広角端）～49.06（中間位置）～38.97（望遠端）
変倍比：1.699
（レンズデータ）
ｒ1＝29.0902
　ｄ1＝1.3000　　ｎｄ1＝1.83481    νｄ1＝42.72
ｒ2＝14.4270
　ｄ2＝7.2067
ｒ3＝98.7402
　ｄ3＝1.2000　　ｎｄ2＝1.69680    νｄ2＝55.46
ｒ4＝14.8810
　ｄ4＝0.2000　　ｎｄ3＝1.53610    νｄ3＝41.21
ｒ5＝11.2765（複合非球面）
　ｄ5＝7.8389
ｒ6＝34.1917
　ｄ6＝3.0000　　ｎｄ4＝1.84666    νｄ4＝23.78
ｒ7＝161.8926
　ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝-23.0000
　ｄ8＝0.8000　　ｎｄ5＝1.76182    νｄ5＝26.61
ｒ9＝-33.4080
　ｄ9＝4.0000
ｒ10＝∞（開口絞り）
　ｄ10＝1.0000
ｒ11＝12.9702
　ｄ11＝0.8000　　ｎｄ6＝2.00100    νｄ6＝29.13
ｒ12＝8.5400
　ｄ12＝4.1186　　ｎｄ7＝1.56732    νｄ7＝42.84
ｒ13＝-54.2932
　ｄ13＝4.8336
ｒ14＝20.0862（非球面）
　ｄ14＝4.0000　　ｎｄ8＝1.58313    νｄ8＝59.46
ｒ15＝-21.3071（非球面）
　ｄ15＝D(15)（可変）
ｒ16＝-69.8705
　ｄ16＝1.0000　　ｎｄ9＝1.83481    νｄ9＝42.72
ｒ17＝10.0503
　ｄ17＝7.0000　　ｎｄ10＝1.43700    νｄ10＝95.10
ｒ18＝-12.7903
　ｄ18＝0.3643
ｒ19＝-29.1747（非球面）
　ｄ19＝1.2000　　ｎｄ11＝1.85135    νｄ11＝40.10
ｒ20＝103.6495（非球面）
　ｄ20＝D(20)（可変）
円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）
（第５面）
Ｋ＝0.7654，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.01667×10-4，
Ｃ＝2.28933×10-7，Ｄ＝-9.97217×10-9，
Ｅ＝7.61229×10-11，Ｆ＝-3.04230×10-13
（第１４面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.13094×10-4，
Ｃ＝-1.36970×10-6，Ｄ＝-1.19337×10-9，
Ｅ＝1.15073×10-10，Ｆ＝0
（第１５面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-4.18984×10-5，
Ｃ＝-1.84992×10-6，Ｄ＝1.81997×10-8，
Ｅ＝-8.05045×10-11，Ｆ＝0
（第１９面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝3.85405×10-4，
Ｃ＝-1.05118×10-5，Ｄ＝1.40689×10-7，
Ｅ＝-5.90284×10-10，Ｆ＝0
（第２０面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝4.82282×10-4，
Ｃ＝-9.88327×10-6，Ｄ＝1.31004×10-7，
Ｅ＝-6.62117×10-10，Ｆ＝0
（変倍データ）
　　　　　　広角端　　中間位置　　　望遠端
D(7)       20.3580     13.0442　　　3.0373
D(15)       1.9299      1.9966　　　2.1888
D(20)      17.1967     19.4839　　 24.3530
（条件式（１）に関する数値）
Ｆ１（最物体側レンズ群（第１レンズ群Ｇ31）の焦点距離）＝-18.928
ＦＩ（最像面側レンズ群（第３レンズ群Ｇ33）の焦点距離）＝-17.599
Ｆ１／ＦＩ＝1.075
（条件式（２）に関する数値）
Ｆ＿Ｆ（正レンズＬ324の焦点距離）＝18.313
Ｆ＿Ｆ／ＦＩ＝-0.9610
（条件式（３）に関する数値）
ＦＭＷ（広角端におけるレンズグループの焦点距離）＝13.559
ＦＭＴ（望遠端におけるレンズグループの焦点距離）＝13.559
（Ｆ１×Ｆｗ）／（ＦＭＷ×ＦＭＴ）＝-1.0605
　図６は、実施例３にかかるズームレンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。球面収差図および倍率色収差図において、ｇはｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図および歪曲収差図は、ｄ線に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
　図７は、実施例４にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、物体（不図示）側から像面側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ41と（最物体側レンズ群）、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ42と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ43と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ44（最像面側レンズ群）と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ42と第３レンズ群Ｇ43とにより、全体として正の屈折力を有するレンズグループが構成されている。
　第１レンズ群Ｇ41は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ411（第１球面レンズ）と、負レンズＬ412（第２球面レンズ）と、正レンズＬ413と、が配置されて構成される。負レンズＬ412の像面側には、複合非球面が形成されている。この複合非球面は、たとえば、球面レンズからなる負レンズＬ412の像面側の面に薄い樹脂層を塗布し、その樹脂の表面を金型で非球面に成型することによって形成する。
　第２レンズ群Ｇ42は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ421と、負レンズＬ422と、正レンズＬ423と、が配置されて構成される。負レンズＬ421と負レンズＬ422との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴが配置されている。また、負レンズＬ422と正レンズＬ423とは、接合されている。
　第３レンズ群Ｇ43は、正レンズＬ431により構成されている。また、正レンズＬ431の両面には、非球面が形成されている。
　第４レンズ群Ｇ44は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ441と、正レンズＬ442と、負レンズＬ443と、負レンズＬ444と、が配置されて構成される。負レンズＬ441と正レンズＬ442とは、接合されている。また、負レンズＬ443の両面には、非球面が形成されている。
　このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ41を光軸に沿って物体側から像面側へ、第２レンズ群Ｇ42、第３レンズ群Ｇ43、および第４レンズ群Ｇ44をそれぞれ光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第３レンズ群Ｇ43を光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態に至るまでのフォーカシングを行う。さらに、第２レンズ群Ｇ42中の、負レンズＬ421を光軸に対し略垂直な方向へ移動させることにより、手振れ（像点振動）補正を行う。
　以下、実施例４にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
ズームレンズ全系の焦点距離＝10.30（Ｆｗ：広角端）～12.50（中間位置）～17.51（望遠端）
Ｆナンバー（Ｆｎｏ．）＝4.10（広角端）～4.10（中間位置）～4.10（望遠端）
半画角（ω）＝55.10（広角端）～48.41（中間位置）～38.23（望遠端）
変倍比：1.699
（レンズデータ）
ｒ1＝29.4555
　ｄ1＝1.2000　　ｎｄ1＝1.83481    νｄ1＝42.72
ｒ2＝14.9050
　ｄ2＝7.0275
ｒ3＝72.4324
　ｄ3＝1.0000　　ｎｄ2＝1.69680    νｄ2＝55.46
ｒ4＝14.4958
　ｄ4＝0.1800　　ｎｄ3＝1.53610    νｄ3＝41.21
ｒ5＝11.1254（複合非球面）
　ｄ5＝8.6559
ｒ6＝31.6338
　ｄ6＝2.8000　　ｎｄ4＝1.84666    νｄ4＝23.78
ｒ7＝86.6591
　ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝-28.0088
　ｄ8＝0.8000　　ｎｄ5＝1.69895    νｄ5＝30.05
ｒ9＝-47.1558
　ｄ9＝4.5000
ｒ10＝∞（開口絞り）
　ｄ10＝1.0000
ｒ11＝11.8906
　ｄ11＝0.8000　　ｎｄ6＝2.00100    νｄ6＝29.13
ｒ12＝8.0362
　ｄ12＝4.5000　　ｎｄ7＝1.56732    νｄ7＝42.84
ｒ13＝-78.8058
　ｄ13＝D(13)（可変）
ｒ14＝21.5338（非球面）
　ｄ14＝3.8000　　ｎｄ8＝1.58313    νｄ8＝59.46
ｒ15＝-23.1097（非球面）
　ｄ15＝D(15)（可変）
ｒ16＝-49.3818
　ｄ16＝1.0000　　ｎｄ9＝1.88100    νｄ9＝40.14
ｒ17＝9.7643
　ｄ17＝6.9885　　ｎｄ10＝1.49700    νｄ10＝81.61
ｒ18＝-13.3632
　ｄ18＝0.2827
ｒ19＝-37.3840（非球面）
　ｄ19＝1.2000　　ｎｄ11＝1.85135    νｄ11＝40.10
ｒ20＝64.3767（非球面）
　ｄ20＝0.8000
ｒ21＝400.0000
　ｄ21＝1.2000　　ｎｄ12＝1.51680    νｄ12＝64.20
ｒ22＝-300.0000
　ｄ22＝D(22)（可変）
円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）
（第５面）
Ｋ＝0.6766，
Ａ＝0，Ｂ＝-6.28361×10-5，
Ｃ＝1.17708×10-7，Ｄ＝-6.18950×10-9，
Ｅ＝4.13080×10-11，Ｆ＝-1.61329×10-13
（第１４面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.50646×10-4，
Ｃ＝-1.24793×10-6，Ｄ＝-1.49281×10-8，
Ｅ＝2.16336×10-10，Ｆ＝0
（第１５面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-9.40199×10-5，
Ｃ＝-1474248×10-6，Ｄ＝4.43858×10-9，
Ｅ＝-3.31534×10-11，Ｆ＝0
（第１９面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝2.06825×10-4，
Ｃ＝-5.35528×10-6，Ｄ＝7.68059×10-8，
Ｅ＝-3.60729×10-10，Ｆ＝0
（第２０面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝3.02713×10-4，
Ｃ＝-5.07301×10-6，Ｄ＝7.13276×10-8，
Ｅ＝-4.34989×10-10，Ｆ＝0
（変倍データ）
　　　　　　広角端　　中間位置　　　望遠端
D(7)       20.3774     13.1277　　　3.1764
D(13)       3.9386      3.8756　　　3.6736
D(15)       2.9312      2.9943　　　3.1962
D(22)      15.2426     17.5859　　 22.5965
（条件式（１）に関する数値）
Ｆ１（最物体側レンズ群（第１レンズ群Ｇ41）の焦点距離）＝-18.787
ＦＩ（最像面側レンズ群（第４レンズ群Ｇ44）の焦点距離）＝-19.119
Ｆ１／ＦＩ＝0.983
（条件式（２）に関する数値）
Ｆ＿Ｆ（正レンズＬ431の焦点距離）＝19.701
Ｆ＿Ｆ／ＦＩ＝-0.9705
（条件式（３）に関する数値）
ＦＭＷ（広角端におけるレンズグループの焦点距離）＝13.809
ＦＭＴ（望遠端におけるレンズグループの焦点距離）＝13.889
（Ｆ１×Ｆｗ）／（ＦＭＷ×ＦＭＴ）＝-1.0090
　図８は、実施例４にかかるズームレンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。球面収差図および倍率色収差図において、ｇはｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図および歪曲収差図は、ｄ線に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
　図９は、実施例５にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、物体（不図示）側から像面側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ51と（最物体側レンズ群）、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ52と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ53と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ54（最像面側レンズ群）と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ52と第３レンズ群Ｇ53とにより、全体として正の屈折力を有するレンズグループが構成されている。
　第１レンズ群Ｇ51は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ511と、負レンズＬ512（第１球面レンズ）と、負レンズＬ513（第２球面レンズ）と、正レンズＬ514と、が配置されて構成される。負レンズＬ513の像面側には、複合非球面が形成されている。この複合非球面は、たとえば、球面レンズからなる負レンズＬ513の像面側の面に薄い樹脂層を塗布し、その樹脂の表面を金型で非球面に成型することによって形成される。
　第２レンズ群Ｇ52は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ521と、負レンズＬ522と、正レンズＬ523と、が配置されて構成される。負レンズＬ521と負レンズＬ522との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴが配置されている。また、負レンズＬ522と正レンズＬ523とは、接合されている。
　第３レンズ群Ｇ53は、正レンズＬ531により構成されている。また、正レンズＬ531の両面には、非球面が形成されている。
　第４レンズ群Ｇ54は、物体側から像面側へ順に、負レンズＬ541と、正レンズＬ542と、負レンズＬ543と、が配置されて構成される。負レンズＬ541と正レンズＬ542とは、接合されている。また、負レンズＬ543の両面には、非球面が形成されている。
　このズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ51を光軸に沿って物体側から像面側へ、第２レンズ群Ｇ52、第３レンズ群Ｇ53、および第４レンズ群Ｇ54をそれぞれ光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第３レンズ群Ｇ53を光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態に至るまでのフォーカシングを行う。さらに、第２レンズ群Ｇ52中の、負レンズＬ521を光軸に対し略垂直な方向へ移動させることにより、手振れ（像点振動）補正を行う。
　以下、実施例５にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
ズームレンズ全系の焦点距離＝10.30（Ｆｗ：広角端）～12.50（中間位置）～17.50（望遠端）
Ｆナンバー（Ｆｎｏ．）＝4.10（広角端）～4.10（中間位置）～4.10（望遠端）
半画角（ω）＝55.08（広角端）～48.95（中間位置）～38.61（望遠端）
変倍比：1.699
（レンズデータ）
ｒ1＝28.1220
　ｄ1＝1.3000　　ｎｄ1＝1.83481    νｄ1＝42.72
ｒ2＝14.5816
　ｄ2＝4.0000
ｒ3＝21.8879
　ｄ3＝0.8000　　ｎｄ2＝1.91082    νｄ2＝35.25
ｒ4＝14.9395
　ｄ4＝4.4700
ｒ5＝38.0913
　ｄ5＝1.2000　　ｎｄ3＝1.69680    νｄ3＝55.46
ｒ6＝14.3538
　ｄ6＝0.2000　　ｎｄ4＝1.53610    νｄ4＝41.21
ｒ7＝10.6206（複合非球面）
　ｄ7＝5.4684
ｒ8＝24.9256
　ｄ8＝3.2736　　ｎｄ5＝1.84666    νｄ5＝23.78
ｒ9＝94.4249
　ｄ9＝D(9)（可変）
ｒ10＝-21.1558
　ｄ10＝0.8000　　ｎｄ6＝1.74077    νｄ6＝27.76
ｒ11＝-30.2636
　ｄ11＝4.5000
ｒ12＝∞（開口絞り）
　ｄ12＝1.0000
ｒ13＝12.6339
　ｄ13＝0.8000　　ｎｄ7＝2.00100    νｄ7＝29.13
ｒ14＝8.5726
　ｄ14＝4.1813　　ｎｄ8＝1.56732    νｄ8＝42.84
ｒ15＝-66.0865
　ｄ15＝D(15)（可変）
ｒ16＝18.0514（非球面）
　ｄ16＝3.6386　　ｎｄ9＝1.58313    νｄ9＝59.46
ｒ17＝-21.5406（非球面）
　ｄ17＝D(17)（可変）
ｒ18＝-61.4799
　ｄ18＝1.2000　　ｎｄ10＝1.83481    νｄ10＝42.72
ｒ19＝9.9309
　ｄ19＝7.4000　　ｎｄ11＝1.43700    νｄ11＝95.10
ｒ20＝-12.4368
　ｄ20＝0.2858
ｒ21＝-39.5043（非球面）
　ｄ21＝1.2000　　ｎｄ12＝1.85135    νｄ12＝40.10
ｒ22＝51.0735（非球面）
　ｄ22＝D(22)（可変）
円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）
（第７面）
Ｋ＝0.7252，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.19322×10-4，
Ｃ＝1.04332×10-7，Ｄ＝-1.23475×10-8，
Ｅ＝1.00441×10-10，Ｆ＝-4.41203×10-13
（第１６面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.32164×10-4，
Ｃ＝-1.31574×10-6，Ｄ＝-9.18489×10-9，
Ｅ＝2.36013×10-11，Ｆ＝0
（第１７面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-3.39735×10-5，
Ｃ＝-1.71948×10-6，Ｄ＝1.21030×10-8，
Ｅ＝-1.55708×10-10，Ｆ＝0
（第２１面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝2.35384×10-4，
Ｃ＝-6.43438×10-6，Ｄ＝9.17378×10-8，
Ｅ＝-3.24265×10-10，Ｆ＝0
（第２２面）
Ｋ＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝3.20914×10-4，
Ｃ＝-6.20180×10-6，Ｄ＝8.53349×10-8，
Ｅ＝-4.37527×10-10，Ｆ＝0
（変倍データ）
　　　　　　広角端　　中間位置　　　望遠端
D(9)       18.7686     12.1216　　　3.1256
D(15)       5.5968      5.5287　　　5.3676
D(17)       1.5000      1.5681　　　1.7292
D(22)      17.7696     20.2299　　 25.6666
（条件式（１）に関する数値）
Ｆ１（最物体側レンズ群（第１レンズ群Ｇ51）の焦点距離）＝-17.340
ＦＩ（最像面側レンズ群（第４レンズ群Ｇ54）の焦点距離）＝-17.109
Ｆ１／ＦＩ＝1.014
（条件式（２）に関する数値）
Ｆ＿Ｆ（正レンズＬ531の焦点距離）＝17.109
Ｆ＿Ｆ／ＦＩ＝-1.0000
（条件式（３）に関する数値）
ＦＭＷ（広角端におけるレンズグループの焦点距離）＝13.296
ＦＭＴ（望遠端におけるレンズグループの焦点距離）＝13.225
（Ｆ１×Ｆｗ）／（ＦＭＷ×ＦＭＴ）＝-1.0157
　図１０は、実施例５にかかるズームレンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。球面収差図および倍率色収差図において、ｇはｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図および歪曲収差図は、ｄ線に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
　なお、上記各実施例中の数値データにおいて、ｒ1，ｒ2，・・・・は各レンズ、絞り面などの曲率半径、ｄ1，ｄ2，・・・・は各レンズ、絞りなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ1，ｎｄ2，・・・・は各レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄ1，νｄ2，・・・・は各レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数を示している。そして、長さの単位はすべて「ｍｍ」、角度の単位はすべて「°」である。
　また、上記各非球面形状は、非球面の深さをｚ、光軸と垂直な方向の高さをｙとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ただし、Ｒは近軸曲率半径、ｋは円錐係数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ２次，４次，６次，８次、１０次，１２次の非球面係数である。
　以上説明したように、上記各実施例のズームレンズは、最物体側レンズ群中に配置される、最も口径が大きくなるレンズに安価な球面レンズを採用し、当該球面レンズのいずれか一面に複合非球面を形成することにより、光学系の製造コストの低減を図りながら、光学性能を向上させることができる。さらに、上記各条件式を満足することで、１００°を超える画角を有しながらも、優れた結像性能を備えた、小型のズームレンズを実現することができる。
　以上のように、本発明にかかるズームレンズは、小型の撮像機器に有用であり、特に、広い画角が要求される一眼レフレックスカメラに最適である。
　Ｇ11，Ｇ21，Ｇ31，Ｇ41，Ｇ51　第１レンズ群
　Ｇ12，Ｇ22，Ｇ32，Ｇ42，Ｇ52　第２レンズ群
　Ｇ13，Ｇ23，Ｇ33，Ｇ43，Ｇ53　第３レンズ群
　Ｇ14，Ｇ24，Ｇ44，Ｇ54　第４レンズ群
　Ｌ111，Ｌ112，Ｌ121，Ｌ122，Ｌ141，Ｌ143，Ｌ211，Ｌ212，Ｌ221，Ｌ222，Ｌ241，Ｌ243，Ｌ311，Ｌ312，Ｌ321，Ｌ322，Ｌ331，Ｌ333，Ｌ411，Ｌ412，Ｌ421，Ｌ422，Ｌ441，Ｌ443，Ｌ444，Ｌ511，Ｌ512，Ｌ513，Ｌ521，Ｌ522，Ｌ541，Ｌ543　負レンズ
　Ｌ113，Ｌ123，Ｌ131，Ｌ142，Ｌ213，Ｌ223，Ｌ231，Ｌ242，Ｌ313，Ｌ323，Ｌ324，Ｌ332，Ｌ413，Ｌ423，Ｌ431，Ｌ442，Ｌ514，Ｌ523，Ｌ531，Ｌ542　正レンズ
　ＳＴ　開口絞り

Claims (5)

  1. 　物体側から像面側へ順に、負の屈折力を有する最物体側レンズ群と、正の屈折力を有するレンズグループと、負の屈折力を有する最像面側レンズ群と、が配置されて構成されたズームレンズであって、
    　前記最物体側レンズ群は、負の屈折力を有する第１球面レンズと、負の屈折力を有する第２球面レンズと、１枚の正レンズと、を備え、かつ、前記第１球面レンズまたは前記第２球面レンズの少なくとも一面に複合非球面を形成し、
    　前記最物体側レンズ群と前記レンズグループとの間隔を狭めることにより、広角端から望遠端への変倍を行い、
    　以下に示す条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
    （１）　０≦Ｆ１／ＦＩ≦１．５
    　ただし、Ｆ１は前記最物体側レンズ群の焦点距離、ＦＩは前記最像面側レンズ群の焦点距離を示す。
  2. 　前記第１球面レンズと前記第２球面レンズとは、互いに隣接して配置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。
  3. 　前記レンズグループの最も像面側には正レンズが配置されており、
    　該正レンズを像面側から物体側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態に至るまでのフォーカシングを行い、
    　以下に示す条件式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。
    （２）　－５．０≦Ｆ＿Ｆ／ＦＩ≦－０．３
    　ただし、Ｆ＿Ｆは前記レンズグループの最も像面側に配置された正レンズの焦点距離を示す。
  4. 　以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載のズームレンズ。
    （３）　－２．０≦（Ｆ１×Ｆｗ）／（ＦＭＷ×ＦＭＴ）≦－０．２
    　ただし、Ｆｗは広角端における光学系全系の焦点距離、ＦＭＷは広角端における前記レンズグループの焦点距離、ＦＭＴは望遠端における前記レンズグループの焦点距離を示す。
  5. 　前記レンズグループの最も物体側には負レンズが配置されており、
    　該負レンズを光軸に対し略垂直な方向へ移動させることにより、手振れ補正を行うことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のズームレンズ。
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