ズームレンズ及びそれを有する光学機器
【課題】 広画角でかつ高いズーム比で色収差（特に広角端の倍率色収差）を始めとする諸収差が良好に補正された優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器を得ること。
【解決手段】 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、該第１レンズ群は、レンズ要素と、該レンズ要素とは異なる光学特性を有し、該レンズ要素に積層される樹脂層とを含む複合型光学素子を有し、該レンズ要素の材料のアッベ数νｄｇ、該樹脂層を構成する材料のアッベ数νｄｊ、異常部分分散比ΔθｇＦｊを各々適切に設定すること。
【解決手段】 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、該第１レンズ群は、レンズ要素と、該レンズ要素とは異なる光学特性を有し、該レンズ要素に積層される樹脂層とを含む複合型光学素子を有し、該レンズ要素の材料のアッベ数νｄｇ、該樹脂層を構成する材料のアッベ数νｄｊ、異常部分分散比ΔθｇＦｊを各々適切に設定すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する光学機器に関し、例えばスチルカメラやデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、そしてプロジェクター等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等、撮像装置（カメラ）の小型化にともない、それに用いる光学系には広い画角を包含した小型のズームレンズであることが求められている。
【０００３】
この種のカメラには、レンズ最後部と撮像素子との間に、ローパスフィルターや色補正フィルターなどの各種の光学部材を配置している。この為、それに用いるズームレンズには、比較的バックフォーカスの長いことが要求されている。
【０００４】
さらに、カラー画像用の撮像素子を用いたカラーカメラの場合、輝度や色のシェーディングを避けるため、それに用いるズームレンズには像側のテレセントリック特性の良いものが望まれている。
【０００５】
従来より、広画角で、バックフォーカスが長く、像側のテレセントリック特性の良いズームレンズとして、物体側より像側へ順に、負の屈折力のレンズ群と正の屈折力のレンズ群を有した、所謂レトロフォーカスタイプのズームレンズが知られている。
【０００６】
このレトロフォーカスタイプのズームレンズとして、物体側から像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と正の屈折力の第３レンズ群より成る、３群タイプのズームレンズが知られている（特許文献１〜５）。
【０００７】
これらの３群ズームレンズのうち、特許文献１、４、５ではガラス材より成るレンズのレンズ面上に樹脂層を積層した複合型光学素子を用いて色収差を良好に補正した高い光学性能を有した小型のズームレンズを開示している。
【特許文献１】特開２００５−２６６１２９号公報
【特許文献２】特開２００２−２３０５３号公報
【特許文献３】特開２００２−１９６２４０号公報
【特許文献４】特開２００２−６２１０号公報
【特許文献５】特開２００４−６１５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、多くのカメラにおいては、カメラの小型化を図るため、非撮影時に各レンズ群の間隔を撮影状態と異なる間隔まで縮小し、カメラ本体からのレンズの突出量を少なくした所謂沈胴式を利用したズームレンズが広く用いられている。
【０００９】
一般に、ズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数が多いと、各レンズ群の光軸上の長さが長くなり、沈胴式を利用しても沈胴長が長くなってしまう。このため各レンズ群のレンズ枚数を少なくすることが重要になってくる。
【００１０】
しかしながら、単に各レンズ群のレンズ枚数を削減し、沈胴長を短くした場合、球面収差やコマ収差といった単色での結像性能に関わる収差補正が困難となり、更に使用できる硝材の種類が限られた硝材範囲内となるため色収差を補正する事が困難になってくる。
【００１１】
又、従来より、ズームレンズを構成するレンズ面を非球面形状とする事で、レンズの枚数を削減しつつ結像性能を良好に維持する手法が多くとられている。しかし、非球面を用いた場合、単色での結像性能に関わる収差は補正出来るものの、硝材選択が支配的となる色収差を補正する事は困難である。
【００１２】
特に、レトロフォーカス型のズームレンズでは、広画角であるため使用できる硝材が限られた硝材範囲内になると倍率色収差を良好に補正することが大変難しくなってくる。
【００１３】
又、レトロフォーカス型のズームレンズは全体としてレンズ構成が開口絞りに対し、非対称となるため、レンズ枚数を少なくし、小型化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能をえることが大変難しい。
【００１４】
特にレトロフォーカス型のズームレンズにおいて、小型化を図りつつ、高い光学性能を得るには、負の屈折力の第１レンズ群のレンズ構成を適切に設定することがズーミングに伴う色収差を含む諸収差の変動を良好に補正するのに重要である。更にレンズ系全体の小型化を図るのに重要になってくる。
【００１５】
尚、従来より多くのズームレンズにおいてベースとなるレンズの上に樹脂等を積層させ、この樹脂層に非球面形状の金型を押し当てて製造した非球面レンズが用いられている。しかしこの非球面レンズは、レンズと樹脂の材質（材料）の違いを利用して、積極的に色収差の補正を行っていない。
【００１６】
本発明は、広画角でかつ高いズーム比で色収差（特に広角端の倍率色収差）を始めとする諸収差が良好に補正された、優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、該第１レンズ群は、レンズ要素と、該レンズ要素とは異なる光学特性を有し、該レンズ要素に積層される樹脂層とを含む複合型光学素子を有し、該レンズ要素の材料のアッベ数をνｄｇ、該樹脂層を構成する材料のアッベ数をνｄｊ、異常部分分散比をΔθｇＦｊとするとき、
３１＜｜νｄｇ−νｄｊ｜
２６＞νｄｊ
０．１０＞｜ΔθｇＦｊ｜
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、広画角でかつ高いズーム比で色収差（特に広角端の倍率色収差）を始めとする諸収差が良好に補正された、優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群の少なくとも２つのレンズ群を有している。そしてズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するレトロフォーカス型のズームレンズである。
【００２０】
図１は、本発明のズームレンズの実施例１のレンズの断面図である。図２〜図４は本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端（短焦点距離端）、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。
【００２１】
図５は、本発明のズームレンズの実施例２のレンズの断面図である。図６〜図８は本発明のズームレンズの実施例２の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２２】
図９は、本発明のズームレンズの実施例３のレンズの断面図である。図１０〜図１２は本発明のズームレンズの実施例３の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２３】
図１３は、本発明のズームレンズの実施例４のレンズの断面図である。図１４〜図１６は本発明のズームレンズの実施例４の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２４】
図１７は、本発明のズームレンズの実施例５のレンズの断面図である。図１８〜図２０は本発明のズームレンズの実施例５の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２５】
図２１は、本発明のズームレンズの実施例６のレンズの断面図である。図２２〜図２４は本発明のズームレンズの実施例６の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図２５は本発明の撮像装置の要部概略図である。
【００２６】
図１、図５、図９、図１３、図１７、図２１のレンズ断面図において、左側が物体側（前方、拡大側）、右側が像側（後方、縮小側）である。
【００２７】
又、レンズ断面図においてＧ１はレンズ要素、ｊ１は後述する樹脂層である。Ｇａはレンズ要素Ｇ１と樹脂層ｊ１から成る複合型光学素子である。Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。
【００２８】
ＳＰは開口絞りである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
【００２９】
Ｇは差込フィルターや、光学的ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。
【００３０】
図２〜図４、図６〜図８、図１０〜図１２、図１４〜図１６、図１８〜図２０、図２２〜図２４の収差図においてｄ、ｇは各々ｄ線、ｇ線である。ΔＭ、ΔＳはｄ線のメリディオナル像面、ｄ線のサジタル像面を表している。それぞれの倍率色収差はｇ線によって表している。また、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。
【００３１】
各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は、レンズ要素Ｇ１と、このレンズ要素Ｇ１に積層された樹脂層ｊ１にて構成した複合型光学素子Ｇａを有している。樹脂層ｊ１はレンズ要素Ｇ１と異なる光学特性を有している。この樹脂層ｊ１を例えば光または熱により硬化する硬化性樹脂によって作成する場合、一般的には成形型を用いて光重合成形または熱重合成形によって作成される。
【００３２】
したがって成形型の形状を予め非球面形状としておけば、比較的容易にレンズ要素Ｇ１の境界面とは反対側の面を非球面形状とすることが出来る。
【００３３】
各実施例の光学系では、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３の３つのレンズ群でズームレンズを構成している。
【００３４】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、矢印に示す如く第１レンズ群Ｌ１が像側に対して凸状の軌跡で移動している。即ち一度像側に移動した後、物体側へと移動する。第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動している。各実施例のズームレンズでは第２レンズ群Ｌ２の移動により主な変倍を行い、第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３の移動によって変倍に伴う像点の移動を補正している。
【００３５】
各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は、両面が凹形状の負レンズ（レンズ要素）Ｇ１と、この負レンズＧ１の像面側に積層された樹脂層ｊ１より成る複合型光学素子Ｇａで構成している。また第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に両面が凸形状の正レンズと物体側に凸のメニスカス形状の負レンズの２枚で構成している。
【００３６】
第３レンズ群Ｌ３は、数値実施例１〜４では両凸形状の１つの正レンズで構成している。数値実施例５、６では物体側に凸のメニスカス形状の１つの正レンズで構成している。
【００３７】
絞り部材としての開口絞りＳＰを、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズＧ２１の物体側のレンズ面Ｇ２１ａの物体側頂点Ｇ２１ａｐと、このレンズＧ２１の物体側のレンズ面Ｇ２１ａとレンズ外周部との交点Ｇ２１ｈの間に配置している。こうすることで第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間の部材をなくし、レンズ沈胴時に第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を極限まで近づける事を容易にしている。
【００３８】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
【００３９】
各実施例において第３レンズ群Ｌ３を第２レンズ群Ｌ２と一体化して、ズーミングの際に一体的に移動させても良い。
【００４０】
このとき各実施例のズームレンズは２群ズームレンズとして取り扱うことができる。
【００４１】
又、第３レンズ群Ｌ３の像側に屈折力のある１以上のレンズ群を配置し、全系として４群以上のズームレンズとしても良い。
【００４２】
各実施例において第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズ要素Ｇ１の材料のアッベ数をνｄｇとする。樹脂層ｊ１を構成する材料のアッベ数をνｄｊ、異常部分分散比をΔθｇＦｊとする。このとき、
３１＜｜νｄｇ−νｄｊ｜ ‥‥‥（１）
２６＞νｄｊ ‥‥‥（２）
０．１０＞｜ΔθｇＦｊ｜ ‥‥‥（３）
なる条件を満足している。
【００４３】
尚、材料のアッベ数νｄ、部分分散比θｇＦ、異常部分分散比（異常部分分散性）ΔθｇＦは次のとおりである。
【００４４】
ｇ線（波長４３５．８ｎｍ），Ｆ線（４８６．１ｎｍ），ｄ線（５８７．６ｎｍ），Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ，Ｎｄ，ＮＦ，ＮＣとする。このとき以下の式で表される。
【００４５】
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
ΔθｇＦ＝θｇＦ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄ）・・・（ａ）
また、レンズ要素とは、ガラスレンズ、プラスチックレンズ等樹脂が積層できる基板となる光学素子のことである。積層される樹脂層とはレンズ要素と異なる光学特性を有していれば、前もって成形された樹脂であっても良い。
【００４６】
次に各条件式の技術的意味について説明する。
【００４７】
条件式（１）は、レンズ要素Ｇ１と樹脂層ｊ１の材料のアッベ数の差に関する。下限値を下回ると十分なアッベ数の差が得られず、第１レンズ群Ｌ１内における色収差の補正を十分に行うことが難しくなる。
【００４８】
なお、条件式（１）の数値範囲は以下の範囲とすることが更に好ましい。これによれば更に色収差の補正が容易となる。
【００４９】
３５＜｜νｄｇ−νｄｊ｜・・・（１ａ）
条件式（２）は、樹脂層ｊ１の材料のアッベ数に関する。アッベ数の値（絶対値）が小さい、すなわち分散が大きければ、色収差を独立に補正することが容易になるので好ましい。
【００５０】
次にこのことをレンズ面での軸上色収差係数及び倍率色収差係数を用いて説明する。
【００５１】
屈折作用をするレンズ面のパワー変化をΔψ、材料のアッベ数をνとする、このとき、レンズ面での軸上色収差係数の変化ΔＬと倍率色収差係数の変化△Ｔは、次のように表せる。
【００５２】
ΔＬ ∝ Δψ／ν・・・（ｂ）
ΔＴ ∝ Δψ／ν・・・（ｃ）
式（ｂ）及び式（ｃ）から明らかなとおり、レンズ面のパワー変化Δψに対する各収差係数の変化ΔＬ，ΔＴは、アッベ数νの値が小さい（すなわち、分散が大きい）ほど大きくなる。
【００５３】
したがって、アッベ数νの値が小さい分散の大きな材料を用いれば、必要な色収差を得るためのパワー変化量Δψは小さくて済むことになる。
【００５４】
このことは収差論上、球面収差、コマ収差や非点収差などに大きな影響を及ぼすことなく色収差をコントロールでき、色収差補正の独立性が高まることを意味する。
【００５５】
逆に、分散の小さな（アッベ数νが大きい）材料を用いると、必要な色収差を得るためのパワー変化Δψは大きくなる。それに伴って球面収差などの諸収差が大きく変化し、色収差補正の独立性が弱まることになる。したがって、光学系を構成するレンズの内、少なくとも１つのレンズ面は、高分散材料で形成された屈折レンズより成るレンズ面であることが収差補正上重要である。
【００５６】
またアッベ数νの値が小さければ、そもそも第１レンズ群Ｌ１内でレンズ要素との色収差のキャンセル関係を作るためのパワーが小さくて済む。パワーが小さければ収差論上好ましいだけでなく、樹脂層ｊ１の最大厚を抑制する（小さくする）ことができる。このことは第１レンズ群Ｌ１のレンズ厚みを抑制することにつながり、結果的にコンパクトな光学系を得ることが容易となるので好ましい。
【００５７】
なお条件式（２）の数値は以下の値とするのがより好ましい。これによれば更に色収差の補正が容易となる。
【００５８】
２４＞νｄｊ ・・・（２ａ）
条件式（２ａ）は更に好ましくは以下の値とするのが良い。
【００５９】
２２＞νｄｊ ・・・（２ｂ）
条件式（３）は樹脂層ｊ１の材料の異常部分分散比に関する。条件式（３）の上限値を上回ると広角端から望遠端まで全ズーム領域に渡って色収差を補正することが困難になる。
【００６０】
次に、この理由を負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群からなるズームレンズにおいて広角端の倍率色収差係数及び望遠端の軸上色収差係数の例を用いて説明する。
【００６１】
このズームレンズの各レンズ群の広角端における倍率色収差係数の波長に対する変化を示すと図２５のようになる。
【００６２】
第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２は上に凸状の曲線となり、第３レンズ群Ｌ３は下に凸状の曲線となる、光学系全系としては上に凸状の曲線となっている。
【００６３】
同様に望遠端の軸上色収差係数の波長に対する変化を示すと図２６のようになる。第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３は下に凸状の曲線となり、第２レンズ群Ｌ２は上に凸状の曲線となり光学系全系としては上に凸状の曲線となっている。
【００６４】
光学系全系として色収差を良好に補正するためには、この曲線の短波長側の曲がりを減らし直線性を高めてｄ線を中心として傾きを回転させれば良い。
【００６５】
ここで、第１レンズ群Ｌ１の色収差係数の波長依存特性を見てみると、図２５の広角端における倍率色収差係数については上に凸状の曲がりを持っている。この短波長側の曲がりは全系の曲がり方向と一致しているため、この第１レンズ群Ｌ１の曲がりを減らすことができれば全系として広角端において倍率色収差を良好に補正することができる。しかし図２６に示すように望遠端において軸上色収差係数については第１レンズ群Ｌ１は下に凸状の曲がりをもっており、全系の曲がり方向とは一致していない。したがって第１レンズ群Ｌ１の曲がりを減らせば、全系の軸上色収差が悪化する。
【００６６】
異常部分分散比ΔθｇＦはその特性を持つ材料に屈折力を与えた時に発生する色収差の短波長側の曲がりを示すものである。異常部分分散比ΔθｇＦの値が大きければより大きな短波長側の曲がりを示すことになり、逆に異常部分分散比ΔθｇＦの値が小さければ短波長側の曲がりは小さくなる。
【００６７】
各実施例のズームレンズでは、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１に含まれる樹脂層ｊ１で発生する色収差に関しても、上記のように広角端における倍率色収差と望遠端における軸上色収差の補正に関して相反する関係にある。
【００６８】
つまり、樹脂層ｊ１の異常部分分散比ΔθｇＦの値を小さくすれば広角端において倍率色収差は良好に補正されるが、逆に望遠端において軸上色収差は悪化する。また逆に樹脂層ｊ１の異常部分分散比ΔθｇＦの値を大きくすれば広角端において倍率色収差は悪化するが、逆に望遠端において軸上色収差は良好に補正される。
【００６９】
したがって、樹脂層ｊ１の異常部分分散比ΔθｇＦは大きすぎても小さすぎても好ましくない。
【００７０】
条件式（３）はこのような理由から、広角端から望遠端まで全ズーム領域に渡って色収差を良好に補正するための条件式である。
【００７１】
以上のように、各実施例によれば、構成レンズ枚数が全体として４枚と少なく、広画角でかつ高いズーム比であり、色収差を含む諸収差が良好に補正された、沈胴式に好適なズームレンズが得られる。
【００７２】
尚、各実施例のズームレンズにおいて更に良好なる光学性能を確保しつつ、レンズ系全体の小型化を図るためには、次の構成要件のうちの１つ以上を満足するのが良い。これによれば、各構成要件に相当する効果が得られる。
【００７３】
物体側から像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有するズームタイプのズームレンズでは、望遠端における軸上色収差よりもむしろ広角端における倍率色収差を低減することが光学性能上望ましい。しかし、通常の硝材の部分分散比θｇＦは限られた範囲にしか分布していないため、少ないレンズ枚数で全波長域における色収差を良好に補正するのが困難となる場合がある。
【００７４】
そこで、樹脂層ｊ１を構成する材料の異常部分分散比ΔθｇＦｊは
−０．１０＜ΔθｇＦｊ＜０．０３８ ・・・（４）
なる条件を満足するのが好ましい。
【００７５】
これによれば、広角端における倍率色収差を良好に補正することが容易となる。
【００７６】
なお、条件式（４）の数値範囲は以下の数値範囲とするのが良い。これによれば広角端における倍率色収差を良好に補正することが容易となる。
【００７７】
−０．１０＜ΔθｇＦｊ＜０．０１ ・・・（４ａ）
条件式（４ａ）は更に好ましくは以下の数値範囲とするのが良い。
【００７８】
−０．０５＜ΔθｇＦｊ＜０．００ ・・・（４ｂ）
条件式（２）、（３）、（４）を満足する材料としては、樹脂や無機酸化物ナノ微粒子を合成樹脂中に分散させた混合体がある。
【００７９】
様々な樹脂の中でも特にＵＶ硬化樹脂（Ｎｄ＝１．６３５、νｄ＝２２．７、θｇＦ＝０．６９）やＮ−ポリビニルカルバゾール（Ｎｄ＝１．６９６、νｄ＝１７．７、θｇＦ＝０．６９）は条件式（２）（３）を満足する。またフルオレン系ＵＶ硬化樹脂（Ｎｄ＝１．６２５、νｄ＝２５．２、θｇＦ＝０．６３）は条件式（２）、（３）、（４）を満足する。
【００８０】
尚、各実施例において条件式（２）、（３）、（４）を満足する材料であれば、これらに限定するものではない。
【００８１】
また、一般の樹脂とは異なる光学特性を持つ光学材料として、下記の無機酸化物ナノ微粒子を合成樹脂中に分散させた混合体がある。
【００８２】
ここで無機酸化物なの微粒子としてはＴｉＯ２（Ｎｄ＝２．７５７、νｄ＝９．５３）、Ｎｂ２Ｏ５（Ｎｄ＝２．３６７、νｄ＝１４．０）、ＩＴＯ（Ｎｄ＝１．８５８１、νｄ＝５．５３）がある。
【００８３】
この他、Ｃｒ２Ｏ２（Ｎｄ＝２．２１７８、νｄ＝１３．４）、ＢａＴｉＯ２（Ｎｄ＝２．４３６２、νｄ＝１１．３）等の無機酸化物がある。
【００８４】
これらの無機酸化物の中では、特にＩＴＯ微粒子（Ｎｄ＝１．８５８１、νｄ＝５．５３、θｇＦ＝０．２９）を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合、上記条件式（２）、（３）、（４）を満足する光学材料が得られる。
【００８５】
ＩＴＯは、透明電極を構成する材料であり、通常、液晶表示素子、ＥＬ素子等、他の用途として赤外線遮蔽素子、紫外線遮断素子に用いられている。
【００８６】
各実施例において樹脂に分散させるＩＴＯ微粒子の平均径は、散乱などの影響を考えると２ｎｍ〜５０ｎｍ程度がよく、凝集を抑えるために分散剤などを添加しても良い。
【００８７】
ＩＴＯを分散させる媒体材料としては、ポリマーが良く、成形型等を用いて光重合成形または熱重合成形することにより高い量産性を得ることができる。
【００８８】
また、ポリマーの光学定数の特性としても、部分分散比が比較的大きいポリマー、あるいはアッベ数が比較的小さいポリマーか、両者を満たすポリマーが良い。例えば、Ｎ−ポリビニルカルバゾール、スチレン、ポリメタクリル酸メチル（アクリル）、などが適用できる。後述する実施例ではITO微粒子を分散させるホストポリマーとしてフルオレン系ＵＶ硬化樹脂、Ｎ−ポリビニルカルバゾールを用いている。しかし、各実施例は、これらの光学材料に限定するものではない。
【００８９】
ナノ微粒子を分散させた混合体の分散特性Ｎ（λ）は、良く知られたＤｒｕｄｅの式から導きだされた次式によって簡単に計算することができる。
【００９０】
即ち、波長λにおける屈折率Ｎ（λ）は、
Ｎ（λ）＝［１＋Ｖ｛ＮＩＴ２（λ）−１｝＋（１−Ｖ）｛ＮＰ２（λ）−１｝］１／２
である。
【００９１】
ここで、λは任意の波長、ＮＩＴはＩＴＯの屈折率、ＮＰはポリマーの屈折率、Ｖはポリマー体積に対するＩＴＯ微粒子の総体積の分率である。
【００９２】
レンズ要素Ｇ１の空気中における焦点距離をｆｇ、樹脂層ｊ１の空気中における焦点距離をｆｊとする。このとき
ｆｇ／ｆｊ＜０ ・・・（５）
なる条件を満足するのが良い。
【００９３】
条件式（５）はレンズ要素Ｇ１と樹脂層ｊ１の焦点距離の比に関し、レンズ要素Ｇ１と樹脂層ｊ１の焦点距離を異符号とするためのものである。条件式（５）の上限を超えるとレンズ要素Ｇ１と樹脂層ｊ１の焦点距離が同符号となり、複合型光学素子自体での色収差を良好に補正するのが困難となる。その結果、第１レンズ群Ｌ１内での色収差の補正だけでなく、全系の色収差を良好に補正することが難しくなる。条件式（５）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
【００９４】
ｆｇ／ｆｊ＜−０．１ ・・・（５ａ）
また各実施例において、レンズ要素Ｇ１の屈折面のうち少なくとも１つを非球面形状とするのが良い。これにより色の球面収差などの色収差フレアを良好に補正することが容易となる。
【００９５】
また各実施例において樹脂層ｊ１の屈折面のうち少なくとも１つを非球面形状とするのが良い。これによれば色の球面収差などの色収差フレアを良好に補正することが容易となる。
【００９６】
また各実施例において、レンズ要素Ｇ１としてガラス材料を既存のモールド成形法によって作成すれば、容易に非球面形状を作成することができる。
【００９７】
また各実施例においては、樹脂層ｊ１よりも物体側に紫外線吸収膜を設けるのが良い。樹脂に強い紫外線が照射されると形状が変化したり光学特性が変化したりしやすく、光学性能が劣化してくる。
【００９８】
そのために樹脂層ｊ１よりも物体側に紫外線カット膜を蒸着したり、紫外線吸収フィルターを設置したりするのが良い。しかし、紫外線吸収フィルターをレンズ要素Ｇ１とは別に樹脂層ｊ１よりも物体側に設置すると、光学系全体が大型化してしまうため好ましくない。
【００９９】
また、レンズ要素Ｇ１の硝材として紫外線を吸収しやすい材料を使ったとしても、レンズ要素Ｇ１の厚みを十分に厚くしなければ紫外線を十分吸収することが難しい。
【０１００】
したがって、光学系をコンパクトに保ちながら、樹脂層ｊ１の光学性能の変化を保護するためには樹脂層ｊ１よりも物体側に紫外線吸収膜を設けることが好ましい。
【０１０１】
また、各実施例では、樹脂層ｊ１をレンズ要素Ｇ１よりも像側に設けている。上記理由から樹脂層ｊ１よりも物体側に紫外線吸収膜（紫外線カット膜）を設けるのが良い。
【０１０２】
樹脂層ｊ１の表面に紫外線吸収膜を蒸着すれば、蒸着時の温度は百数十度〜二百度程度までになるため好ましくない。
【０１０３】
したがって、樹脂層ｊ１をレンズ要素Ｇ１よりも像側に設けて、レンズ要素Ｇ１には樹脂層ｊ１を積層する前にあらかじめ紫外線吸収膜を蒸着しておくことが好ましい。
【０１０４】
尚、各実施例の光学系においては、例えば公知の電気的な収差補正方法によって、歪曲収差を補正するようにしても良い。
【０１０５】
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
【０１０６】
図１の数値実施例１は、ズーム比２．９倍、Ｆｎｏ２．９〜５．４程度のズームレンズである。数値実施例１の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはＵＶ硬化樹脂（Ｎｄ＝１．６３５、νｄ＝２２．７、θｇＦ＝０．６９）を用いており、これによりズーム全域に渡って色収差を良好に補正している。
【０１０７】
図５の数値実施例２は、ズーム比２．９倍、Ｆｎｏ２．９〜５．４程度のズームレンズである。数値実施例２の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはフルオレン系ＵＶ硬化樹脂（Ｎｄ＝１．６２５、νｄ＝２５．２、θｇＦ＝０．６３）を用いており、これによりズーム全域に渡って色収差を良好に補正している。
【０１０８】
図９の数値実施例３は、ズーム比２．８倍、Ｆｎｏ２．９〜４．９程度のズームレンズである。数値実施例３の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはＮ−ポリビニルカルバゾール（Ｎｄ＝１．６９６、νｄ＝１７．７、θｇＦ＝０．６９）を用いており、これによりズーム全域に渡って色収差を良好に補正している。
【０１０９】
図１３の数値実施例４は、ズーム比２．８倍、Ｆｎｏ２．９〜４．９程度のズームレンズである。数値実施例４の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはホストポリマーであるＮ−ポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を体積比で１２．５％混合させた材料（Ｎｄ＝１．７１７、νｄ＝１３．２、θｇＦ＝０．５４）を用いている。
【０１１０】
数値実施例４ではズーム全域に渡って色収差を良好に補正しているが、特に広角端において倍率色収差を良好に補正している。
【０１１１】
図１７の数値実施例５は、ズーム比３．７倍、Ｆｎｏ２．９〜５．８程度のズームレンズである。数値実施例５の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはホストポリマーであるフルオレン系ＵＶ硬化樹脂にＩＴＯ微粒子を体積比で３．０％混合させた材料（Ｎｄ＝１．６３３、νｄ＝２１．８、θｇＦ＝０．５７）を用いている。
【０１１２】
数値実施例５ではズーム全域に渡って色収差を良好に補正しているが、特に広角端において倍率色収差を良好に補正している。
【０１１３】
図２１の数値実施例６は、ズーム比３．７倍、Ｆｎｏ２．９〜５．８程度のズームレンズである。数値実施例６の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはホストポリマーであるフルオレン系ＵＶ硬化樹脂にＩＴＯ微粒子を体積比で５．０％混合させた材料（Ｎｄ＝１．６４７、νｄ＝１８．５、θｇＦ＝０．５９）を用いている。
【０１１４】
数値実施例６ではズーム全域に渡って色収差を良好に補正しているが、特に広角端において倍率色収差を良好に補正している。
【０１１５】
以下、数値実施例１〜６の具体的な数値データを示す。各数値実施例において、面番号は物体側から順に数えている。Rは曲率半径（ｍｍ）、Dは面間隔（ｍｍ）、Nd、νdはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を表す。また光学系中に用いられているレンズ要素と樹脂層についてはG1及びj1で示している。またBFはバックフォーカスであり、レンズ全長は第１面から像面までの距離を表す。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、画角ωは半画角である。また、最も像側の２つの面はフェースプレート等のガラス材である。 また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…を各次数の非球面係数として、
【０１１６】
【数１】
【０１１７】
で表す。
【０１１８】
なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。又、前述の各条件式と各実施例との関係を表−１に示す。
【０１１９】
ＩＴＯ微粒子分散材料の屈折率は、前述のDrudeの式を用いて計算した値を用いて算出している。
【０１２０】
各実施例に用いた樹脂層ｊ１を構成する材料の光学特性を表−２に示す。実施例４〜６に用いた微粒子分散材料のホストポリマーとＩＴＯ微粒子の光学特性を表−３に示す。
【０１２１】
数値実施例 1
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -18.386 0.60 1.48749 70.2 7.80
2 4.824 0.34 1.63555 22.7 6.40
3* 6.269 (可変) 6.36
4* 4.114 2.35 1.58313 59.4 4.36
5 -10.675 0.18 4.03
6 9.909 0.67 1.75520 27.5 3.71
7* 2.955 (可変) 3.23
8* 17.454 1.41 1.71999 50.2 3.52
9* -13.255 (可変) 3.67
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 6.79
11 ∞ 0.45 6.92
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -1.015047E+02 -6.100110E-04 6.097970E-05 -9.274630E-07 -1.471830E-08
3面 -5.415220E-01 8.666660E-04 -9.110090E-05 1.439890E-05 -4.968880E-07
4面 -6.646150E-01 -1.619240E-03 -7.111170E-05 -1.211870E-05 7.875760E-07
7面 -5.359010E-01 3.564330E-03 5.780510E-05 -1.241210E-04 1.176230E-06
8面 0.000000E+00 5.236460E-03 2.822150E-04 -1.787640E-05 5.899860E-07
9面 -1.196716E+01 1.994300E-03 2.495980E-04 2.087080E-05 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.91
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.12 11.65 17.81
Fナンバー 2.94 4.06 5.43
画角ω 30.12 16.94 11.27
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.40 24.97 27.85
BF 0.45 0.45 0.45
入射瞳位置 5.71 3.43 1.78
射出瞳位置 -13.18 -18.95 -24.99
前側主点位 9.08 8.09 7.12
後側主点位 -5.67 -11.20 -17.36
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.51 4.00 1.36
D7 1.13 1.73 2.08
D9 7.77 12.23 17.41
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -10.22 0.94 0.50 -0.10
2 7 13.74 3.20 -4.01 -4.62
3 9 10.67 1.41 0.47 -0.36
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.77
2 2 30.18
3 4 5.41
4 6 -5.82
5 8 10.67
【０１２２】
数値実施例 2
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -16.399 0.60 1.48749 70.2 7.80
2 4.638 0.40 1.62524 25.3 6.36
3* 6.398 (可変) 6.32
4* 4.121 2.39 1.58313 59.4 4.37
5 -10.859 0.25 4.03
6 9.835 0.56 1.75520 27.5 3.67
7* 2.985 (可変) 3.25
8* 15.879 1.35 1.71999 50.2 3.56
9* -14.398 (可変) 3.68
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 6.78
11 ∞ 0.45 6.91
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -8.001450E+01 -5.621710E-04 5.992710E-05 -9.365040E-07 -1.432180E-08
3面 -2.935760E-01 9.952390E-04 -1.138400E-04 1.658560E-05 -5.791340E-07
4面 -6.456180E-01 -1.574150E-03 -8.002310E-05 -8.592880E-06 4.871380E-07
7面 -5.328820E-01 3.610620E-03 -1.828610E-05 -8.794600E-05 -2.590340E-06
8面 0.000000E+00 5.593310E-03 2.016940E-04 9.700490E-06 -1.537050E-06
9面 -1.390920E+01 2.460040E-03 2.281220E-04 3.364710E-05 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.91
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.12 11.57 17.81
Fナンバー 2.94 4.05 5.41
画角ω 30.12 17.06 11.27
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.37 25.02 27.98
BF 0.45 0.45 0.45
入射瞳位 5.70 3.47 1.81
射出瞳位 -13.19 -18.94 -25.11
前側主点 9.07 8.14 7.22
後側主点 -5.67 -11.12 -17.36
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.45 4.05 1.36
D7 1.13 1.75 2.10
D9 7.80 12.22 17.51
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -10.15 1.00 0.52 -0.12
2 7 13.76 3.20 -3.97 -4.63
3 9 10.69 1.35 0.42 -0.38
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.35
2 2 24.80
3 4 5.44
4 6 -5.88
5 8 10.69
【０１２３】
数値実施例 3
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -9.775 0.65 1.51633 64.1 7.38
2 10.084 0.26 1.69589 17.7 6.72
3* 15.296 (可変) 6.71
4* 4.325 2.14 1.77250 49.6 4.34
5 -29.350 0.15 3.84
6 42.216 0.45 1.84666 23.8 3.63
7* 4.902 (可変) 3.29
8* 22.443 1.50 1.77250 49.6 3.94
9* -27.256 (可変) 4.28
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.58 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -6.780960E+00 -1.090830E-03 4.043700E-05 1.778630E-07 -3.234840E-08
3面 7.569740E-01 -2.832490E-04 8.344170E-06 1.998470E-06 -8.208490E-08
4面 -9.458660E-02 -1.065230E-04 1.104330E-05 -6.067690E-06 3.358670E-07
7面 -4.682940E-01 3.162630E-03 2.977120E-04 -3.258140E-05 7.209230E-06
8面 0.000000E+00 -1.442440E-03 -5.411870E-05 -1.160760E-05 6.720100E-08
9面 0.000000E+00 -1.435960E-03 -5.749830E-05 -5.872390E-06 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.83
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.55 13.50 18.51
Fナンバー 2.94 4.08 4.91
画角ω 28.46 14.73 10.86
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.40 23.43 25.07
BF 0.58 0.58 0.58
入射瞳位置 6.03 2.56 0.93
射出瞳位置 -13.56 -19.15 -23.19
前側主点位置 9.55 6.82 5.03
後側主点位置 -5.97 -12.92 -17.93
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.65 2.53 0.40
D7 2.79 3.23 3.48
D9 6.24 10.95 14.47
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -12.29 0.91 0.23 -0.34
2 7 10.75 2.74 -2.30 -3.20
3 9 16.15 1.50 0.39 -0.47
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.51
2 2 41.67
3 4 5.02
4 6 -6.59
5 8 16.15
【０１２４】
数値実施例 4
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -9.803 0.60 1.51633 64.1 7.47
2 11.874 0.21 1.71689 13.2 6.86
3* 16.707 (可変) 6.84
4* 4.299 2.13 1.77250 49.6 4.33
5 -32.645 0.15 3.82
6 36.416 0.45 1.84666 23.8 3.61
7* 4.825 (可変) 3.27
8* 21.011 1.38 1.77250 49.6 3.93
9* -30.712 (可変) 4.24
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.45 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -6.936748E+00 -1.067530E-03 3.933230E-05 -2.632200E-08 -2.279120E-08
3面 1.321124E+00 -2.665970E-04 9.841480E-06 1.243370E-06 -5.024760E-08
4面 -8.841300E-02 -7.961990E-05 2.277630E-06 -4.914360E-06 3.120830E-07
7面 -4.132450E-01 3.236880E-03 2.684700E-04 -2.361090E-05 6.919230E-06
8面 0.000000E+00 -1.419030E-03-8.772540E-05 -8.028340E-06 -2.308090E-07
9面 0.000000E+00 -1.464090E-03-7.381210E-05 -6.189210E-06 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.83
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.55 13.10 18.51
Fナンバー 2.94 4.00 4.89
画角ω 28.46 15.16 10.86
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.40 23.11 24.71
BF 0.45 0.45 0.45
入射瞳位 6.13 2.71 0.87
射出瞳位 -13.47 -18.73 -23.10
前側主点 9.60 6.87 4.83
後側主点 -6.10 -12.65 -18.06
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.91 2.83 0.40
D7 2.77 3.26 3.57
D9 6.34 10.65 14.37
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -12.59 0.81 0.19 -0.32
2 7 10.79 2.73 -2.34 -3.22
3 9 16.34 1.38 0.32 -0.47
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -10.30
2 2 56.23
3 4 5.04
4 6 -6.61
5 8 16.34
【０１２５】
数値実施例 5
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -11.676 0.70 1.58313 59.4 7.84
2 8.457 0.48 1.63267 21.8 7.12
3* 16.203 (可変) 7.10
4* 4.185 2.25 1.77250 49.6 4.46
5 -18.301 0.15 4.20
6 -64.598 0.58 1.84666 23.8 3.97
7* 6.293 (可変) 3.56
8* 8.691 1.37 1.68893 31.1 5.39
9 12.000 (可変) 5.32
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.46 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -1.415030E+00 -5.468480E-04 -3.659690E-06 2.402960E-06 -6.437450E-08
3面 -4.744410E+01 8.884470E-04 -1.089820E-04 8.845670E-06 -2.159310E-07
4面 -1.324440E-01 3.536550E-04 -4.401180E-06 1.485380E-06 -2.925240E-07
7面 6.140580E-01 4.142840E-03 3.826500E-04 -1.781070E-06 6.804560E-06
8面 0.000000E+00 7.722760E-05 -5.374280E-06 1.407800E-06 -8.555420E-08
各種データ
ズーム比 3.75
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.15 15.12 23.04
Fナンバー 2.94 4.44 5.83
画角ω 30.00 13.21 8.76
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 27.51 23.79 27.52
BF 0.46 0.49 0.47
入射瞳位 6.44 2.68 1.07
射出瞳位 -12.36 -17.91 -24.17
前側主点 9.64 5.37 2.57
後側主点 -5.69 -14.63 -22.57
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 12.29 2.55 0.40
D7 7.00 5.90 6.81
D9 1.23 8.32 13.31
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -11.85 1.18 0.31 -0.41
2 7 8.52 2.98 -1.67 -2.83
3 9 39.15 1.37 -1.82 -2.51
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.30
2 2 27.31
3 4 4.61
4 6 -6.75
5 8 39.15
【０１２６】
数値実施例 6
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -11.605 0.70 1.58313 59.4 7.83
2 9.564 0.38 7.13
3* 16.316 (可変) 7.11
4* 4.195 2.25 1.77250 49.6 4.46
5 -17.852 0.15 4.19
6 -47.065 0.59 1.84666 23.8 3.97
7* 6.436 (可変) 3.56
8* 8.497 1.36 1.68893 31.1 5.30
9 12.000 (可変) 5.23
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.46 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -1.094980E+00 -5.605380E-04 2.900140E-06 2.113440E-06 -6.071910E-08
3面 -4.944740E+01 8.874350E-04 -1.061340E-04 8.741110E-06 -2.193240E-07
4面 -1.225830E-01 3.526260E-04 2.187490E-07 8.592070E-07 -2.337150E-07
7面 5.438080E-01 4.184670E-03 3.697830E-04 1.000340E-06 6.407970E-06
8面 0.000000E+00 4.427490E-05 -3.738360E-06 1.186860E-06 -7.522560E-08
各種データ
ズーム比 3.75
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.15 15.12 23.04
Fナンバ長 2.94 4.43 5.81
画角ω 30.00 13.21 8.76
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 27.51 23.74 27.51
BF 0.46 0.48 0.46
入射瞳位 6.42 2.64 1.02
射出瞳位 -12.46 -17.97 -24.30
前側主点 9.64 5.37 2.62
後側主点 -5.69 -14.64 -22.58
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 12.32 2.55 0.40
D7 6.67 5.58 6.49
D9 1.63 8.68 13.72
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -11.86 1.08 0.28 -0.38
2 7 8.60 2.99 -1.70 -2.86
3 9 36.50 1.36 -1.68 -2.37
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.88
2 2 34.93
3 4 4.60
4 6 -6.65
5 8 36.50
【０１２７】
【表１】
【０１２８】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ（光学機器）の実施例を図２７を用いて説明する。
【０１２９】
図２７において、２０はカメラ本体、２１は本発明の光学系によって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
【０１３０】
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い光学性能を有する光学機器を実現している。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】実施例１のズームレンズの光学断面図
【図２】実施例１のズームレンズの広角端の収差図
【図３】実施例１のズームレンズの中間の収差図
【図４】実施例１のズームレンズの望遠端の収差図
【図５】実施例２のズームレンズの光学断面図
【図６】実施例２のズームレンズの広角端の収差図
【図７】実施例２のズームレンズの中間の収差図
【図８】実施例２のズームレンズの望遠端の収差図
【図９】実施例３のズームレンズの光学断面図
【図１０】実施例３のズームレンズの広角端の収差図
【図１１】実施例３のズームレンズの中間の収差図
【図１２】実施例３のズームレンズの望遠端の収差図
【図１３】実施例４のズームレンズの光学断面図
【図１４】実施例４のズームレンズの広角端の収差図
【図１５】実施例４のズームレンズの中間の収差図
【図１６】実施例４のズームレンズの望遠端の収差図
【図１７】実施例５のズームレンズの光学断面図
【図１８】実施例５のズームレンズの広角端の収差図
【図１９】実施例５のズームレンズの中間の収差図
【図２０】実施例５のズームレンズの望遠端の収差図
【図２１】実施例６のズームレンズの光学断面図
【図２２】実施例６のズームレンズの広角端の収差図
【図２３】実施例６のズームレンズの中間の収差図
【図２４】実施例６のズームレンズの望遠端の収差図
【図２５】本発明の効果を説明する負、正、正の屈折力の３群構成の代表的なズームレンズの広角端における倍率色収差係数図
【図２６】本発明の効果を説明する負、正、正の屈折力の３群構成の代表的なズームレンズの望遠端における軸上色収差係数図
【図２７】本発明の光学機器の要部概略図
【符号の説明】
【０１３２】
Ｇ１ レンズ要素
ｊ１ 樹脂層
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
ＳＰ 開口絞り
ＩＰ 像面
Ｇ ガラスブロック
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する光学機器に関し、例えばスチルカメラやデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、そしてプロジェクター等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等、撮像装置（カメラ）の小型化にともない、それに用いる光学系には広い画角を包含した小型のズームレンズであることが求められている。
【０００３】
この種のカメラには、レンズ最後部と撮像素子との間に、ローパスフィルターや色補正フィルターなどの各種の光学部材を配置している。この為、それに用いるズームレンズには、比較的バックフォーカスの長いことが要求されている。
【０００４】
さらに、カラー画像用の撮像素子を用いたカラーカメラの場合、輝度や色のシェーディングを避けるため、それに用いるズームレンズには像側のテレセントリック特性の良いものが望まれている。
【０００５】
従来より、広画角で、バックフォーカスが長く、像側のテレセントリック特性の良いズームレンズとして、物体側より像側へ順に、負の屈折力のレンズ群と正の屈折力のレンズ群を有した、所謂レトロフォーカスタイプのズームレンズが知られている。
【０００６】
このレトロフォーカスタイプのズームレンズとして、物体側から像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と正の屈折力の第３レンズ群より成る、３群タイプのズームレンズが知られている（特許文献１〜５）。
【０００７】
これらの３群ズームレンズのうち、特許文献１、４、５ではガラス材より成るレンズのレンズ面上に樹脂層を積層した複合型光学素子を用いて色収差を良好に補正した高い光学性能を有した小型のズームレンズを開示している。
【特許文献１】特開２００５−２６６１２９号公報
【特許文献２】特開２００２−２３０５３号公報
【特許文献３】特開２００２−１９６２４０号公報
【特許文献４】特開２００２−６２１０号公報
【特許文献５】特開２００４−６１５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、多くのカメラにおいては、カメラの小型化を図るため、非撮影時に各レンズ群の間隔を撮影状態と異なる間隔まで縮小し、カメラ本体からのレンズの突出量を少なくした所謂沈胴式を利用したズームレンズが広く用いられている。
【０００９】
一般に、ズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数が多いと、各レンズ群の光軸上の長さが長くなり、沈胴式を利用しても沈胴長が長くなってしまう。このため各レンズ群のレンズ枚数を少なくすることが重要になってくる。
【００１０】
しかしながら、単に各レンズ群のレンズ枚数を削減し、沈胴長を短くした場合、球面収差やコマ収差といった単色での結像性能に関わる収差補正が困難となり、更に使用できる硝材の種類が限られた硝材範囲内となるため色収差を補正する事が困難になってくる。
【００１１】
又、従来より、ズームレンズを構成するレンズ面を非球面形状とする事で、レンズの枚数を削減しつつ結像性能を良好に維持する手法が多くとられている。しかし、非球面を用いた場合、単色での結像性能に関わる収差は補正出来るものの、硝材選択が支配的となる色収差を補正する事は困難である。
【００１２】
特に、レトロフォーカス型のズームレンズでは、広画角であるため使用できる硝材が限られた硝材範囲内になると倍率色収差を良好に補正することが大変難しくなってくる。
【００１３】
又、レトロフォーカス型のズームレンズは全体としてレンズ構成が開口絞りに対し、非対称となるため、レンズ枚数を少なくし、小型化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能をえることが大変難しい。
【００１４】
特にレトロフォーカス型のズームレンズにおいて、小型化を図りつつ、高い光学性能を得るには、負の屈折力の第１レンズ群のレンズ構成を適切に設定することがズーミングに伴う色収差を含む諸収差の変動を良好に補正するのに重要である。更にレンズ系全体の小型化を図るのに重要になってくる。
【００１５】
尚、従来より多くのズームレンズにおいてベースとなるレンズの上に樹脂等を積層させ、この樹脂層に非球面形状の金型を押し当てて製造した非球面レンズが用いられている。しかしこの非球面レンズは、レンズと樹脂の材質（材料）の違いを利用して、積極的に色収差の補正を行っていない。
【００１６】
本発明は、広画角でかつ高いズーム比で色収差（特に広角端の倍率色収差）を始めとする諸収差が良好に補正された、優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、該第１レンズ群は、レンズ要素と、該レンズ要素とは異なる光学特性を有し、該レンズ要素に積層される樹脂層とを含む複合型光学素子を有し、該レンズ要素の材料のアッベ数をνｄｇ、該樹脂層を構成する材料のアッベ数をνｄｊ、異常部分分散比をΔθｇＦｊとするとき、
３１＜｜νｄｇ−νｄｊ｜
２６＞νｄｊ
０．１０＞｜ΔθｇＦｊ｜
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、広画角でかつ高いズーム比で色収差（特に広角端の倍率色収差）を始めとする諸収差が良好に補正された、優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群の少なくとも２つのレンズ群を有している。そしてズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するレトロフォーカス型のズームレンズである。
【００２０】
図１は、本発明のズームレンズの実施例１のレンズの断面図である。図２〜図４は本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端（短焦点距離端）、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。
【００２１】
図５は、本発明のズームレンズの実施例２のレンズの断面図である。図６〜図８は本発明のズームレンズの実施例２の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２２】
図９は、本発明のズームレンズの実施例３のレンズの断面図である。図１０〜図１２は本発明のズームレンズの実施例３の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２３】
図１３は、本発明のズームレンズの実施例４のレンズの断面図である。図１４〜図１６は本発明のズームレンズの実施例４の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２４】
図１７は、本発明のズームレンズの実施例５のレンズの断面図である。図１８〜図２０は本発明のズームレンズの実施例５の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２５】
図２１は、本発明のズームレンズの実施例６のレンズの断面図である。図２２〜図２４は本発明のズームレンズの実施例６の無限遠物体に合焦した状態でのそれぞれ広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図２５は本発明の撮像装置の要部概略図である。
【００２６】
図１、図５、図９、図１３、図１７、図２１のレンズ断面図において、左側が物体側（前方、拡大側）、右側が像側（後方、縮小側）である。
【００２７】
又、レンズ断面図においてＧ１はレンズ要素、ｊ１は後述する樹脂層である。Ｇａはレンズ要素Ｇ１と樹脂層ｊ１から成る複合型光学素子である。Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。
【００２８】
ＳＰは開口絞りである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
【００２９】
Ｇは差込フィルターや、光学的ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。
【００３０】
図２〜図４、図６〜図８、図１０〜図１２、図１４〜図１６、図１８〜図２０、図２２〜図２４の収差図においてｄ、ｇは各々ｄ線、ｇ線である。ΔＭ、ΔＳはｄ線のメリディオナル像面、ｄ線のサジタル像面を表している。それぞれの倍率色収差はｇ線によって表している。また、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。
【００３１】
各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は、レンズ要素Ｇ１と、このレンズ要素Ｇ１に積層された樹脂層ｊ１にて構成した複合型光学素子Ｇａを有している。樹脂層ｊ１はレンズ要素Ｇ１と異なる光学特性を有している。この樹脂層ｊ１を例えば光または熱により硬化する硬化性樹脂によって作成する場合、一般的には成形型を用いて光重合成形または熱重合成形によって作成される。
【００３２】
したがって成形型の形状を予め非球面形状としておけば、比較的容易にレンズ要素Ｇ１の境界面とは反対側の面を非球面形状とすることが出来る。
【００３３】
各実施例の光学系では、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３の３つのレンズ群でズームレンズを構成している。
【００３４】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、矢印に示す如く第１レンズ群Ｌ１が像側に対して凸状の軌跡で移動している。即ち一度像側に移動した後、物体側へと移動する。第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動している。各実施例のズームレンズでは第２レンズ群Ｌ２の移動により主な変倍を行い、第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３の移動によって変倍に伴う像点の移動を補正している。
【００３５】
各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は、両面が凹形状の負レンズ（レンズ要素）Ｇ１と、この負レンズＧ１の像面側に積層された樹脂層ｊ１より成る複合型光学素子Ｇａで構成している。また第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に両面が凸形状の正レンズと物体側に凸のメニスカス形状の負レンズの２枚で構成している。
【００３６】
第３レンズ群Ｌ３は、数値実施例１〜４では両凸形状の１つの正レンズで構成している。数値実施例５、６では物体側に凸のメニスカス形状の１つの正レンズで構成している。
【００３７】
絞り部材としての開口絞りＳＰを、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズＧ２１の物体側のレンズ面Ｇ２１ａの物体側頂点Ｇ２１ａｐと、このレンズＧ２１の物体側のレンズ面Ｇ２１ａとレンズ外周部との交点Ｇ２１ｈの間に配置している。こうすることで第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間の部材をなくし、レンズ沈胴時に第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を極限まで近づける事を容易にしている。
【００３８】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
【００３９】
各実施例において第３レンズ群Ｌ３を第２レンズ群Ｌ２と一体化して、ズーミングの際に一体的に移動させても良い。
【００４０】
このとき各実施例のズームレンズは２群ズームレンズとして取り扱うことができる。
【００４１】
又、第３レンズ群Ｌ３の像側に屈折力のある１以上のレンズ群を配置し、全系として４群以上のズームレンズとしても良い。
【００４２】
各実施例において第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズ要素Ｇ１の材料のアッベ数をνｄｇとする。樹脂層ｊ１を構成する材料のアッベ数をνｄｊ、異常部分分散比をΔθｇＦｊとする。このとき、
３１＜｜νｄｇ−νｄｊ｜ ‥‥‥（１）
２６＞νｄｊ ‥‥‥（２）
０．１０＞｜ΔθｇＦｊ｜ ‥‥‥（３）
なる条件を満足している。
【００４３】
尚、材料のアッベ数νｄ、部分分散比θｇＦ、異常部分分散比（異常部分分散性）ΔθｇＦは次のとおりである。
【００４４】
ｇ線（波長４３５．８ｎｍ），Ｆ線（４８６．１ｎｍ），ｄ線（５８７．６ｎｍ），Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ，Ｎｄ，ＮＦ，ＮＣとする。このとき以下の式で表される。
【００４５】
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
ΔθｇＦ＝θｇＦ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄ）・・・（ａ）
また、レンズ要素とは、ガラスレンズ、プラスチックレンズ等樹脂が積層できる基板となる光学素子のことである。積層される樹脂層とはレンズ要素と異なる光学特性を有していれば、前もって成形された樹脂であっても良い。
【００４６】
次に各条件式の技術的意味について説明する。
【００４７】
条件式（１）は、レンズ要素Ｇ１と樹脂層ｊ１の材料のアッベ数の差に関する。下限値を下回ると十分なアッベ数の差が得られず、第１レンズ群Ｌ１内における色収差の補正を十分に行うことが難しくなる。
【００４８】
なお、条件式（１）の数値範囲は以下の範囲とすることが更に好ましい。これによれば更に色収差の補正が容易となる。
【００４９】
３５＜｜νｄｇ−νｄｊ｜・・・（１ａ）
条件式（２）は、樹脂層ｊ１の材料のアッベ数に関する。アッベ数の値（絶対値）が小さい、すなわち分散が大きければ、色収差を独立に補正することが容易になるので好ましい。
【００５０】
次にこのことをレンズ面での軸上色収差係数及び倍率色収差係数を用いて説明する。
【００５１】
屈折作用をするレンズ面のパワー変化をΔψ、材料のアッベ数をνとする、このとき、レンズ面での軸上色収差係数の変化ΔＬと倍率色収差係数の変化△Ｔは、次のように表せる。
【００５２】
ΔＬ ∝ Δψ／ν・・・（ｂ）
ΔＴ ∝ Δψ／ν・・・（ｃ）
式（ｂ）及び式（ｃ）から明らかなとおり、レンズ面のパワー変化Δψに対する各収差係数の変化ΔＬ，ΔＴは、アッベ数νの値が小さい（すなわち、分散が大きい）ほど大きくなる。
【００５３】
したがって、アッベ数νの値が小さい分散の大きな材料を用いれば、必要な色収差を得るためのパワー変化量Δψは小さくて済むことになる。
【００５４】
このことは収差論上、球面収差、コマ収差や非点収差などに大きな影響を及ぼすことなく色収差をコントロールでき、色収差補正の独立性が高まることを意味する。
【００５５】
逆に、分散の小さな（アッベ数νが大きい）材料を用いると、必要な色収差を得るためのパワー変化Δψは大きくなる。それに伴って球面収差などの諸収差が大きく変化し、色収差補正の独立性が弱まることになる。したがって、光学系を構成するレンズの内、少なくとも１つのレンズ面は、高分散材料で形成された屈折レンズより成るレンズ面であることが収差補正上重要である。
【００５６】
またアッベ数νの値が小さければ、そもそも第１レンズ群Ｌ１内でレンズ要素との色収差のキャンセル関係を作るためのパワーが小さくて済む。パワーが小さければ収差論上好ましいだけでなく、樹脂層ｊ１の最大厚を抑制する（小さくする）ことができる。このことは第１レンズ群Ｌ１のレンズ厚みを抑制することにつながり、結果的にコンパクトな光学系を得ることが容易となるので好ましい。
【００５７】
なお条件式（２）の数値は以下の値とするのがより好ましい。これによれば更に色収差の補正が容易となる。
【００５８】
２４＞νｄｊ ・・・（２ａ）
条件式（２ａ）は更に好ましくは以下の値とするのが良い。
【００５９】
２２＞νｄｊ ・・・（２ｂ）
条件式（３）は樹脂層ｊ１の材料の異常部分分散比に関する。条件式（３）の上限値を上回ると広角端から望遠端まで全ズーム領域に渡って色収差を補正することが困難になる。
【００６０】
次に、この理由を負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群からなるズームレンズにおいて広角端の倍率色収差係数及び望遠端の軸上色収差係数の例を用いて説明する。
【００６１】
このズームレンズの各レンズ群の広角端における倍率色収差係数の波長に対する変化を示すと図２５のようになる。
【００６２】
第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２は上に凸状の曲線となり、第３レンズ群Ｌ３は下に凸状の曲線となる、光学系全系としては上に凸状の曲線となっている。
【００６３】
同様に望遠端の軸上色収差係数の波長に対する変化を示すと図２６のようになる。第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３は下に凸状の曲線となり、第２レンズ群Ｌ２は上に凸状の曲線となり光学系全系としては上に凸状の曲線となっている。
【００６４】
光学系全系として色収差を良好に補正するためには、この曲線の短波長側の曲がりを減らし直線性を高めてｄ線を中心として傾きを回転させれば良い。
【００６５】
ここで、第１レンズ群Ｌ１の色収差係数の波長依存特性を見てみると、図２５の広角端における倍率色収差係数については上に凸状の曲がりを持っている。この短波長側の曲がりは全系の曲がり方向と一致しているため、この第１レンズ群Ｌ１の曲がりを減らすことができれば全系として広角端において倍率色収差を良好に補正することができる。しかし図２６に示すように望遠端において軸上色収差係数については第１レンズ群Ｌ１は下に凸状の曲がりをもっており、全系の曲がり方向とは一致していない。したがって第１レンズ群Ｌ１の曲がりを減らせば、全系の軸上色収差が悪化する。
【００６６】
異常部分分散比ΔθｇＦはその特性を持つ材料に屈折力を与えた時に発生する色収差の短波長側の曲がりを示すものである。異常部分分散比ΔθｇＦの値が大きければより大きな短波長側の曲がりを示すことになり、逆に異常部分分散比ΔθｇＦの値が小さければ短波長側の曲がりは小さくなる。
【００６７】
各実施例のズームレンズでは、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１に含まれる樹脂層ｊ１で発生する色収差に関しても、上記のように広角端における倍率色収差と望遠端における軸上色収差の補正に関して相反する関係にある。
【００６８】
つまり、樹脂層ｊ１の異常部分分散比ΔθｇＦの値を小さくすれば広角端において倍率色収差は良好に補正されるが、逆に望遠端において軸上色収差は悪化する。また逆に樹脂層ｊ１の異常部分分散比ΔθｇＦの値を大きくすれば広角端において倍率色収差は悪化するが、逆に望遠端において軸上色収差は良好に補正される。
【００６９】
したがって、樹脂層ｊ１の異常部分分散比ΔθｇＦは大きすぎても小さすぎても好ましくない。
【００７０】
条件式（３）はこのような理由から、広角端から望遠端まで全ズーム領域に渡って色収差を良好に補正するための条件式である。
【００７１】
以上のように、各実施例によれば、構成レンズ枚数が全体として４枚と少なく、広画角でかつ高いズーム比であり、色収差を含む諸収差が良好に補正された、沈胴式に好適なズームレンズが得られる。
【００７２】
尚、各実施例のズームレンズにおいて更に良好なる光学性能を確保しつつ、レンズ系全体の小型化を図るためには、次の構成要件のうちの１つ以上を満足するのが良い。これによれば、各構成要件に相当する効果が得られる。
【００７３】
物体側から像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有するズームタイプのズームレンズでは、望遠端における軸上色収差よりもむしろ広角端における倍率色収差を低減することが光学性能上望ましい。しかし、通常の硝材の部分分散比θｇＦは限られた範囲にしか分布していないため、少ないレンズ枚数で全波長域における色収差を良好に補正するのが困難となる場合がある。
【００７４】
そこで、樹脂層ｊ１を構成する材料の異常部分分散比ΔθｇＦｊは
−０．１０＜ΔθｇＦｊ＜０．０３８ ・・・（４）
なる条件を満足するのが好ましい。
【００７５】
これによれば、広角端における倍率色収差を良好に補正することが容易となる。
【００７６】
なお、条件式（４）の数値範囲は以下の数値範囲とするのが良い。これによれば広角端における倍率色収差を良好に補正することが容易となる。
【００７７】
−０．１０＜ΔθｇＦｊ＜０．０１ ・・・（４ａ）
条件式（４ａ）は更に好ましくは以下の数値範囲とするのが良い。
【００７８】
−０．０５＜ΔθｇＦｊ＜０．００ ・・・（４ｂ）
条件式（２）、（３）、（４）を満足する材料としては、樹脂や無機酸化物ナノ微粒子を合成樹脂中に分散させた混合体がある。
【００７９】
様々な樹脂の中でも特にＵＶ硬化樹脂（Ｎｄ＝１．６３５、νｄ＝２２．７、θｇＦ＝０．６９）やＮ−ポリビニルカルバゾール（Ｎｄ＝１．６９６、νｄ＝１７．７、θｇＦ＝０．６９）は条件式（２）（３）を満足する。またフルオレン系ＵＶ硬化樹脂（Ｎｄ＝１．６２５、νｄ＝２５．２、θｇＦ＝０．６３）は条件式（２）、（３）、（４）を満足する。
【００８０】
尚、各実施例において条件式（２）、（３）、（４）を満足する材料であれば、これらに限定するものではない。
【００８１】
また、一般の樹脂とは異なる光学特性を持つ光学材料として、下記の無機酸化物ナノ微粒子を合成樹脂中に分散させた混合体がある。
【００８２】
ここで無機酸化物なの微粒子としてはＴｉＯ２（Ｎｄ＝２．７５７、νｄ＝９．５３）、Ｎｂ２Ｏ５（Ｎｄ＝２．３６７、νｄ＝１４．０）、ＩＴＯ（Ｎｄ＝１．８５８１、νｄ＝５．５３）がある。
【００８３】
この他、Ｃｒ２Ｏ２（Ｎｄ＝２．２１７８、νｄ＝１３．４）、ＢａＴｉＯ２（Ｎｄ＝２．４３６２、νｄ＝１１．３）等の無機酸化物がある。
【００８４】
これらの無機酸化物の中では、特にＩＴＯ微粒子（Ｎｄ＝１．８５８１、νｄ＝５．５３、θｇＦ＝０．２９）を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合、上記条件式（２）、（３）、（４）を満足する光学材料が得られる。
【００８５】
ＩＴＯは、透明電極を構成する材料であり、通常、液晶表示素子、ＥＬ素子等、他の用途として赤外線遮蔽素子、紫外線遮断素子に用いられている。
【００８６】
各実施例において樹脂に分散させるＩＴＯ微粒子の平均径は、散乱などの影響を考えると２ｎｍ〜５０ｎｍ程度がよく、凝集を抑えるために分散剤などを添加しても良い。
【００８７】
ＩＴＯを分散させる媒体材料としては、ポリマーが良く、成形型等を用いて光重合成形または熱重合成形することにより高い量産性を得ることができる。
【００８８】
また、ポリマーの光学定数の特性としても、部分分散比が比較的大きいポリマー、あるいはアッベ数が比較的小さいポリマーか、両者を満たすポリマーが良い。例えば、Ｎ−ポリビニルカルバゾール、スチレン、ポリメタクリル酸メチル（アクリル）、などが適用できる。後述する実施例ではITO微粒子を分散させるホストポリマーとしてフルオレン系ＵＶ硬化樹脂、Ｎ−ポリビニルカルバゾールを用いている。しかし、各実施例は、これらの光学材料に限定するものではない。
【００８９】
ナノ微粒子を分散させた混合体の分散特性Ｎ（λ）は、良く知られたＤｒｕｄｅの式から導きだされた次式によって簡単に計算することができる。
【００９０】
即ち、波長λにおける屈折率Ｎ（λ）は、
Ｎ（λ）＝［１＋Ｖ｛ＮＩＴ２（λ）−１｝＋（１−Ｖ）｛ＮＰ２（λ）−１｝］１／２
である。
【００９１】
ここで、λは任意の波長、ＮＩＴはＩＴＯの屈折率、ＮＰはポリマーの屈折率、Ｖはポリマー体積に対するＩＴＯ微粒子の総体積の分率である。
【００９２】
レンズ要素Ｇ１の空気中における焦点距離をｆｇ、樹脂層ｊ１の空気中における焦点距離をｆｊとする。このとき
ｆｇ／ｆｊ＜０ ・・・（５）
なる条件を満足するのが良い。
【００９３】
条件式（５）はレンズ要素Ｇ１と樹脂層ｊ１の焦点距離の比に関し、レンズ要素Ｇ１と樹脂層ｊ１の焦点距離を異符号とするためのものである。条件式（５）の上限を超えるとレンズ要素Ｇ１と樹脂層ｊ１の焦点距離が同符号となり、複合型光学素子自体での色収差を良好に補正するのが困難となる。その結果、第１レンズ群Ｌ１内での色収差の補正だけでなく、全系の色収差を良好に補正することが難しくなる。条件式（５）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
【００９４】
ｆｇ／ｆｊ＜−０．１ ・・・（５ａ）
また各実施例において、レンズ要素Ｇ１の屈折面のうち少なくとも１つを非球面形状とするのが良い。これにより色の球面収差などの色収差フレアを良好に補正することが容易となる。
【００９５】
また各実施例において樹脂層ｊ１の屈折面のうち少なくとも１つを非球面形状とするのが良い。これによれば色の球面収差などの色収差フレアを良好に補正することが容易となる。
【００９６】
また各実施例において、レンズ要素Ｇ１としてガラス材料を既存のモールド成形法によって作成すれば、容易に非球面形状を作成することができる。
【００９７】
また各実施例においては、樹脂層ｊ１よりも物体側に紫外線吸収膜を設けるのが良い。樹脂に強い紫外線が照射されると形状が変化したり光学特性が変化したりしやすく、光学性能が劣化してくる。
【００９８】
そのために樹脂層ｊ１よりも物体側に紫外線カット膜を蒸着したり、紫外線吸収フィルターを設置したりするのが良い。しかし、紫外線吸収フィルターをレンズ要素Ｇ１とは別に樹脂層ｊ１よりも物体側に設置すると、光学系全体が大型化してしまうため好ましくない。
【００９９】
また、レンズ要素Ｇ１の硝材として紫外線を吸収しやすい材料を使ったとしても、レンズ要素Ｇ１の厚みを十分に厚くしなければ紫外線を十分吸収することが難しい。
【０１００】
したがって、光学系をコンパクトに保ちながら、樹脂層ｊ１の光学性能の変化を保護するためには樹脂層ｊ１よりも物体側に紫外線吸収膜を設けることが好ましい。
【０１０１】
また、各実施例では、樹脂層ｊ１をレンズ要素Ｇ１よりも像側に設けている。上記理由から樹脂層ｊ１よりも物体側に紫外線吸収膜（紫外線カット膜）を設けるのが良い。
【０１０２】
樹脂層ｊ１の表面に紫外線吸収膜を蒸着すれば、蒸着時の温度は百数十度〜二百度程度までになるため好ましくない。
【０１０３】
したがって、樹脂層ｊ１をレンズ要素Ｇ１よりも像側に設けて、レンズ要素Ｇ１には樹脂層ｊ１を積層する前にあらかじめ紫外線吸収膜を蒸着しておくことが好ましい。
【０１０４】
尚、各実施例の光学系においては、例えば公知の電気的な収差補正方法によって、歪曲収差を補正するようにしても良い。
【０１０５】
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
【０１０６】
図１の数値実施例１は、ズーム比２．９倍、Ｆｎｏ２．９〜５．４程度のズームレンズである。数値実施例１の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはＵＶ硬化樹脂（Ｎｄ＝１．６３５、νｄ＝２２．７、θｇＦ＝０．６９）を用いており、これによりズーム全域に渡って色収差を良好に補正している。
【０１０７】
図５の数値実施例２は、ズーム比２．９倍、Ｆｎｏ２．９〜５．４程度のズームレンズである。数値実施例２の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはフルオレン系ＵＶ硬化樹脂（Ｎｄ＝１．６２５、νｄ＝２５．２、θｇＦ＝０．６３）を用いており、これによりズーム全域に渡って色収差を良好に補正している。
【０１０８】
図９の数値実施例３は、ズーム比２．８倍、Ｆｎｏ２．９〜４．９程度のズームレンズである。数値実施例３の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはＮ−ポリビニルカルバゾール（Ｎｄ＝１．６９６、νｄ＝１７．７、θｇＦ＝０．６９）を用いており、これによりズーム全域に渡って色収差を良好に補正している。
【０１０９】
図１３の数値実施例４は、ズーム比２．８倍、Ｆｎｏ２．９〜４．９程度のズームレンズである。数値実施例４の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはホストポリマーであるＮ−ポリビニルカルバゾールにＩＴＯ微粒子を体積比で１２．５％混合させた材料（Ｎｄ＝１．７１７、νｄ＝１３．２、θｇＦ＝０．５４）を用いている。
【０１１０】
数値実施例４ではズーム全域に渡って色収差を良好に補正しているが、特に広角端において倍率色収差を良好に補正している。
【０１１１】
図１７の数値実施例５は、ズーム比３．７倍、Ｆｎｏ２．９〜５．８程度のズームレンズである。数値実施例５の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはホストポリマーであるフルオレン系ＵＶ硬化樹脂にＩＴＯ微粒子を体積比で３．０％混合させた材料（Ｎｄ＝１．６３３、νｄ＝２１．８、θｇＦ＝０．５７）を用いている。
【０１１２】
数値実施例５ではズーム全域に渡って色収差を良好に補正しているが、特に広角端において倍率色収差を良好に補正している。
【０１１３】
図２１の数値実施例６は、ズーム比３．７倍、Ｆｎｏ２．９〜５．８程度のズームレンズである。数値実施例６の第１レンズ群Ｌ１の樹脂層ｊ１にはホストポリマーであるフルオレン系ＵＶ硬化樹脂にＩＴＯ微粒子を体積比で５．０％混合させた材料（Ｎｄ＝１．６４７、νｄ＝１８．５、θｇＦ＝０．５９）を用いている。
【０１１４】
数値実施例６ではズーム全域に渡って色収差を良好に補正しているが、特に広角端において倍率色収差を良好に補正している。
【０１１５】
以下、数値実施例１〜６の具体的な数値データを示す。各数値実施例において、面番号は物体側から順に数えている。Rは曲率半径（ｍｍ）、Dは面間隔（ｍｍ）、Nd、νdはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を表す。また光学系中に用いられているレンズ要素と樹脂層についてはG1及びj1で示している。またBFはバックフォーカスであり、レンズ全長は第１面から像面までの距離を表す。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、画角ωは半画角である。また、最も像側の２つの面はフェースプレート等のガラス材である。 また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…を各次数の非球面係数として、
【０１１６】
【数１】
【０１１７】
で表す。
【０１１８】
なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。又、前述の各条件式と各実施例との関係を表−１に示す。
【０１１９】
ＩＴＯ微粒子分散材料の屈折率は、前述のDrudeの式を用いて計算した値を用いて算出している。
【０１２０】
各実施例に用いた樹脂層ｊ１を構成する材料の光学特性を表−２に示す。実施例４〜６に用いた微粒子分散材料のホストポリマーとＩＴＯ微粒子の光学特性を表−３に示す。
【０１２１】
数値実施例 1
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -18.386 0.60 1.48749 70.2 7.80
2 4.824 0.34 1.63555 22.7 6.40
3* 6.269 (可変) 6.36
4* 4.114 2.35 1.58313 59.4 4.36
5 -10.675 0.18 4.03
6 9.909 0.67 1.75520 27.5 3.71
7* 2.955 (可変) 3.23
8* 17.454 1.41 1.71999 50.2 3.52
9* -13.255 (可変) 3.67
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 6.79
11 ∞ 0.45 6.92
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -1.015047E+02 -6.100110E-04 6.097970E-05 -9.274630E-07 -1.471830E-08
3面 -5.415220E-01 8.666660E-04 -9.110090E-05 1.439890E-05 -4.968880E-07
4面 -6.646150E-01 -1.619240E-03 -7.111170E-05 -1.211870E-05 7.875760E-07
7面 -5.359010E-01 3.564330E-03 5.780510E-05 -1.241210E-04 1.176230E-06
8面 0.000000E+00 5.236460E-03 2.822150E-04 -1.787640E-05 5.899860E-07
9面 -1.196716E+01 1.994300E-03 2.495980E-04 2.087080E-05 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.91
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.12 11.65 17.81
Fナンバー 2.94 4.06 5.43
画角ω 30.12 16.94 11.27
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.40 24.97 27.85
BF 0.45 0.45 0.45
入射瞳位置 5.71 3.43 1.78
射出瞳位置 -13.18 -18.95 -24.99
前側主点位 9.08 8.09 7.12
後側主点位 -5.67 -11.20 -17.36
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.51 4.00 1.36
D7 1.13 1.73 2.08
D9 7.77 12.23 17.41
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -10.22 0.94 0.50 -0.10
2 7 13.74 3.20 -4.01 -4.62
3 9 10.67 1.41 0.47 -0.36
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.77
2 2 30.18
3 4 5.41
4 6 -5.82
5 8 10.67
【０１２２】
数値実施例 2
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -16.399 0.60 1.48749 70.2 7.80
2 4.638 0.40 1.62524 25.3 6.36
3* 6.398 (可変) 6.32
4* 4.121 2.39 1.58313 59.4 4.37
5 -10.859 0.25 4.03
6 9.835 0.56 1.75520 27.5 3.67
7* 2.985 (可変) 3.25
8* 15.879 1.35 1.71999 50.2 3.56
9* -14.398 (可変) 3.68
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 6.78
11 ∞ 0.45 6.91
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -8.001450E+01 -5.621710E-04 5.992710E-05 -9.365040E-07 -1.432180E-08
3面 -2.935760E-01 9.952390E-04 -1.138400E-04 1.658560E-05 -5.791340E-07
4面 -6.456180E-01 -1.574150E-03 -8.002310E-05 -8.592880E-06 4.871380E-07
7面 -5.328820E-01 3.610620E-03 -1.828610E-05 -8.794600E-05 -2.590340E-06
8面 0.000000E+00 5.593310E-03 2.016940E-04 9.700490E-06 -1.537050E-06
9面 -1.390920E+01 2.460040E-03 2.281220E-04 3.364710E-05 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.91
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.12 11.57 17.81
Fナンバー 2.94 4.05 5.41
画角ω 30.12 17.06 11.27
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.37 25.02 27.98
BF 0.45 0.45 0.45
入射瞳位 5.70 3.47 1.81
射出瞳位 -13.19 -18.94 -25.11
前側主点 9.07 8.14 7.22
後側主点 -5.67 -11.12 -17.36
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.45 4.05 1.36
D7 1.13 1.75 2.10
D9 7.80 12.22 17.51
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -10.15 1.00 0.52 -0.12
2 7 13.76 3.20 -3.97 -4.63
3 9 10.69 1.35 0.42 -0.38
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.35
2 2 24.80
3 4 5.44
4 6 -5.88
5 8 10.69
【０１２３】
数値実施例 3
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -9.775 0.65 1.51633 64.1 7.38
2 10.084 0.26 1.69589 17.7 6.72
3* 15.296 (可変) 6.71
4* 4.325 2.14 1.77250 49.6 4.34
5 -29.350 0.15 3.84
6 42.216 0.45 1.84666 23.8 3.63
7* 4.902 (可変) 3.29
8* 22.443 1.50 1.77250 49.6 3.94
9* -27.256 (可変) 4.28
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.58 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -6.780960E+00 -1.090830E-03 4.043700E-05 1.778630E-07 -3.234840E-08
3面 7.569740E-01 -2.832490E-04 8.344170E-06 1.998470E-06 -8.208490E-08
4面 -9.458660E-02 -1.065230E-04 1.104330E-05 -6.067690E-06 3.358670E-07
7面 -4.682940E-01 3.162630E-03 2.977120E-04 -3.258140E-05 7.209230E-06
8面 0.000000E+00 -1.442440E-03 -5.411870E-05 -1.160760E-05 6.720100E-08
9面 0.000000E+00 -1.435960E-03 -5.749830E-05 -5.872390E-06 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.83
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.55 13.50 18.51
Fナンバー 2.94 4.08 4.91
画角ω 28.46 14.73 10.86
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.40 23.43 25.07
BF 0.58 0.58 0.58
入射瞳位置 6.03 2.56 0.93
射出瞳位置 -13.56 -19.15 -23.19
前側主点位置 9.55 6.82 5.03
後側主点位置 -5.97 -12.92 -17.93
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.65 2.53 0.40
D7 2.79 3.23 3.48
D9 6.24 10.95 14.47
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -12.29 0.91 0.23 -0.34
2 7 10.75 2.74 -2.30 -3.20
3 9 16.15 1.50 0.39 -0.47
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.51
2 2 41.67
3 4 5.02
4 6 -6.59
5 8 16.15
【０１２４】
数値実施例 4
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -9.803 0.60 1.51633 64.1 7.47
2 11.874 0.21 1.71689 13.2 6.86
3* 16.707 (可変) 6.84
4* 4.299 2.13 1.77250 49.6 4.33
5 -32.645 0.15 3.82
6 36.416 0.45 1.84666 23.8 3.61
7* 4.825 (可変) 3.27
8* 21.011 1.38 1.77250 49.6 3.93
9* -30.712 (可変) 4.24
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.45 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -6.936748E+00 -1.067530E-03 3.933230E-05 -2.632200E-08 -2.279120E-08
3面 1.321124E+00 -2.665970E-04 9.841480E-06 1.243370E-06 -5.024760E-08
4面 -8.841300E-02 -7.961990E-05 2.277630E-06 -4.914360E-06 3.120830E-07
7面 -4.132450E-01 3.236880E-03 2.684700E-04 -2.361090E-05 6.919230E-06
8面 0.000000E+00 -1.419030E-03-8.772540E-05 -8.028340E-06 -2.308090E-07
9面 0.000000E+00 -1.464090E-03-7.381210E-05 -6.189210E-06 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.83
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.55 13.10 18.51
Fナンバー 2.94 4.00 4.89
画角ω 28.46 15.16 10.86
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.40 23.11 24.71
BF 0.45 0.45 0.45
入射瞳位 6.13 2.71 0.87
射出瞳位 -13.47 -18.73 -23.10
前側主点 9.60 6.87 4.83
後側主点 -6.10 -12.65 -18.06
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.91 2.83 0.40
D7 2.77 3.26 3.57
D9 6.34 10.65 14.37
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -12.59 0.81 0.19 -0.32
2 7 10.79 2.73 -2.34 -3.22
3 9 16.34 1.38 0.32 -0.47
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -10.30
2 2 56.23
3 4 5.04
4 6 -6.61
5 8 16.34
【０１２５】
数値実施例 5
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -11.676 0.70 1.58313 59.4 7.84
2 8.457 0.48 1.63267 21.8 7.12
3* 16.203 (可変) 7.10
4* 4.185 2.25 1.77250 49.6 4.46
5 -18.301 0.15 4.20
6 -64.598 0.58 1.84666 23.8 3.97
7* 6.293 (可変) 3.56
8* 8.691 1.37 1.68893 31.1 5.39
9 12.000 (可変) 5.32
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.46 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -1.415030E+00 -5.468480E-04 -3.659690E-06 2.402960E-06 -6.437450E-08
3面 -4.744410E+01 8.884470E-04 -1.089820E-04 8.845670E-06 -2.159310E-07
4面 -1.324440E-01 3.536550E-04 -4.401180E-06 1.485380E-06 -2.925240E-07
7面 6.140580E-01 4.142840E-03 3.826500E-04 -1.781070E-06 6.804560E-06
8面 0.000000E+00 7.722760E-05 -5.374280E-06 1.407800E-06 -8.555420E-08
各種データ
ズーム比 3.75
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.15 15.12 23.04
Fナンバー 2.94 4.44 5.83
画角ω 30.00 13.21 8.76
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 27.51 23.79 27.52
BF 0.46 0.49 0.47
入射瞳位 6.44 2.68 1.07
射出瞳位 -12.36 -17.91 -24.17
前側主点 9.64 5.37 2.57
後側主点 -5.69 -14.63 -22.57
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 12.29 2.55 0.40
D7 7.00 5.90 6.81
D9 1.23 8.32 13.31
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -11.85 1.18 0.31 -0.41
2 7 8.52 2.98 -1.67 -2.83
3 9 39.15 1.37 -1.82 -2.51
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.30
2 2 27.31
3 4 4.61
4 6 -6.75
5 8 39.15
【０１２６】
数値実施例 6
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -11.605 0.70 1.58313 59.4 7.83
2 9.564 0.38 7.13
3* 16.316 (可変) 7.11
4* 4.195 2.25 1.77250 49.6 4.46
5 -17.852 0.15 4.19
6 -47.065 0.59 1.84666 23.8 3.97
7* 6.436 (可変) 3.56
8* 8.497 1.36 1.68893 31.1 5.30
9 12.000 (可変) 5.23
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.46 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -1.094980E+00 -5.605380E-04 2.900140E-06 2.113440E-06 -6.071910E-08
3面 -4.944740E+01 8.874350E-04 -1.061340E-04 8.741110E-06 -2.193240E-07
4面 -1.225830E-01 3.526260E-04 2.187490E-07 8.592070E-07 -2.337150E-07
7面 5.438080E-01 4.184670E-03 3.697830E-04 1.000340E-06 6.407970E-06
8面 0.000000E+00 4.427490E-05 -3.738360E-06 1.186860E-06 -7.522560E-08
各種データ
ズーム比 3.75
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.15 15.12 23.04
Fナンバ長 2.94 4.43 5.81
画角ω 30.00 13.21 8.76
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 27.51 23.74 27.51
BF 0.46 0.48 0.46
入射瞳位 6.42 2.64 1.02
射出瞳位 -12.46 -17.97 -24.30
前側主点 9.64 5.37 2.62
後側主点 -5.69 -14.64 -22.58
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 12.32 2.55 0.40
D7 6.67 5.58 6.49
D9 1.63 8.68 13.72
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -11.86 1.08 0.28 -0.38
2 7 8.60 2.99 -1.70 -2.86
3 9 36.50 1.36 -1.68 -2.37
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.88
2 2 34.93
3 4 4.60
4 6 -6.65
5 8 36.50
【０１２７】
【表１】
【０１２８】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ（光学機器）の実施例を図２７を用いて説明する。
【０１２９】
図２７において、２０はカメラ本体、２１は本発明の光学系によって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
【０１３０】
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い光学性能を有する光学機器を実現している。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】実施例１のズームレンズの光学断面図
【図２】実施例１のズームレンズの広角端の収差図
【図３】実施例１のズームレンズの中間の収差図
【図４】実施例１のズームレンズの望遠端の収差図
【図５】実施例２のズームレンズの光学断面図
【図６】実施例２のズームレンズの広角端の収差図
【図７】実施例２のズームレンズの中間の収差図
【図８】実施例２のズームレンズの望遠端の収差図
【図９】実施例３のズームレンズの光学断面図
【図１０】実施例３のズームレンズの広角端の収差図
【図１１】実施例３のズームレンズの中間の収差図
【図１２】実施例３のズームレンズの望遠端の収差図
【図１３】実施例４のズームレンズの光学断面図
【図１４】実施例４のズームレンズの広角端の収差図
【図１５】実施例４のズームレンズの中間の収差図
【図１６】実施例４のズームレンズの望遠端の収差図
【図１７】実施例５のズームレンズの光学断面図
【図１８】実施例５のズームレンズの広角端の収差図
【図１９】実施例５のズームレンズの中間の収差図
【図２０】実施例５のズームレンズの望遠端の収差図
【図２１】実施例６のズームレンズの光学断面図
【図２２】実施例６のズームレンズの広角端の収差図
【図２３】実施例６のズームレンズの中間の収差図
【図２４】実施例６のズームレンズの望遠端の収差図
【図２５】本発明の効果を説明する負、正、正の屈折力の３群構成の代表的なズームレンズの広角端における倍率色収差係数図
【図２６】本発明の効果を説明する負、正、正の屈折力の３群構成の代表的なズームレンズの望遠端における軸上色収差係数図
【図２７】本発明の光学機器の要部概略図
【符号の説明】
【０１３２】
Ｇ１ レンズ要素
ｊ１ 樹脂層
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
ＳＰ 開口絞り
ＩＰ 像面
Ｇ ガラスブロック
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、該第１レンズ群は、レンズ要素と、該レンズ要素とは異なる光学特性を有し、該レンズ要素に積層される樹脂層とを含む複合型光学素子を有し、該レンズ要素の材料のアッベ数をνｄｇ、該樹脂層を構成する材料のアッベ数をνｄｊ、異常部分分散比をΔθｇＦｊとするとき、
３１＜｜νｄｇ−νｄｊ｜
２６＞νｄｊ
０．１０＞｜ΔθｇＦｊ｜
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記樹脂層を構成する材料の異常部分分散比ΔθｇＦｊは
−０．１０＜ΔθｇＦｊ＜０．０３８
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記レンズ要素の空気中における焦点距離をｆｇ、前記樹脂層の空気中における焦点距離をｆｊとするとき
ｆｇ／ｆｊ＜０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記レンズ要素の少なくとも１つの面は、非球面形状である事を特徴とする請求項１、２又は３に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記樹脂層の少なくとも１つの面は、非球面形状である事を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記レンズ要素は、ガラス材料をモールド成形することにより形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記樹脂層よりも物体側に紫外線吸収膜が設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記樹脂層は前記レンズ要素よりも像側に設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第２レンズ群の像側に、ズーミングに際して他のレンズ群と独立に移動する正の屈折力の第３レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成した像を受光する撮像素子を有していることを特徴とする光学機器。
【請求項１】
物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、該第１レンズ群は、レンズ要素と、該レンズ要素とは異なる光学特性を有し、該レンズ要素に積層される樹脂層とを含む複合型光学素子を有し、該レンズ要素の材料のアッベ数をνｄｇ、該樹脂層を構成する材料のアッベ数をνｄｊ、異常部分分散比をΔθｇＦｊとするとき、
３１＜｜νｄｇ−νｄｊ｜
２６＞νｄｊ
０．１０＞｜ΔθｇＦｊ｜
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記樹脂層を構成する材料の異常部分分散比ΔθｇＦｊは
−０．１０＜ΔθｇＦｊ＜０．０３８
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記レンズ要素の空気中における焦点距離をｆｇ、前記樹脂層の空気中における焦点距離をｆｊとするとき
ｆｇ／ｆｊ＜０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記レンズ要素の少なくとも１つの面は、非球面形状である事を特徴とする請求項１、２又は３に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記樹脂層の少なくとも１つの面は、非球面形状である事を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記レンズ要素は、ガラス材料をモールド成形することにより形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記樹脂層よりも物体側に紫外線吸収膜が設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記樹脂層は前記レンズ要素よりも像側に設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第２レンズ群の像側に、ズーミングに際して他のレンズ群と独立に移動する正の屈折力の第３レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成した像を受光する撮像素子を有していることを特徴とする光学機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００９−１６９２４７（Ｐ２００９−１６９２４７Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９０７９（Ｐ２００８−９０７９）
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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