ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
【課題】 レンズ系全体がコンパクトで、広画角、高ズーム比で、全ズーム範囲で高い光学性能が得られるズームレンズを得ること。
【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、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動するズームレンズであって、前記第２レンズ群は物体側より像側へ順に、２つの正レンズ、負レンズ、正レンズよりなり、前記第２レンズ群の正レンズの材料のｄ線における屈折率の平均値Ｎｄ２ｐ、前記第２レンズ群の負レンズの材料のｄ線における屈折率Ｎｄ２ｎ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、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動するズームレンズであって、前記第２レンズ群は物体側より像側へ順に、２つの正レンズ、負レンズ、正レンズよりなり、前記第２レンズ群の正レンズの材料のｄ線における屈折率の平均値Ｎｄ２ｐ、前記第２レンズ群の負レンズの材料のｄ線における屈折率Ｎｄ２ｎ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に関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等の撮像装置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の撮像装置（カメラ）は、小型化及び高機能化されている。そして撮像装置の小型化及び高機能化にともない、それに用いる光学系には広い画角（撮影画角）を包含し、高ズーム比、大口径比で高い光学性能を有した小型のズームレンズであることが求められている。この他、カメラのコンパクト化とズームレンズの高ズーム比化を図るため、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用いたズームレンズであること等が求められている。
【０００３】
全系が小型で広画角、高ズーム比のズームレンズとして、負の屈折力のレンズ群が先行する（最も物体側に位置する）ネガティブリード型のズームレンズが知られている。ネガティブリード型の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レンズ群より成る３群ズームレンズが知られている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０８５３１号公報
【特許文献２】特開平１１−０５２２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ネガティブリード型の３群ズームレンズにおいて全系の小型化及び高ズーム比化を図るにはズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力を強めるのが有効である。また、撮像装置のコンパクト化を図るためには、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、撮像装置本体からのレンズの突出量を少なくした所謂沈胴式を用いることが有効である。しかしながら、例えば、広画角化、高ズーム比化そして全系の小型化を図るため、各レンズ群の屈折力を単に強めると、ズーミングに伴う収差変動が増大し、全ズーム範囲において高い光学性能を得るのが困難になってくる。
【０００６】
この他、各レンズ群のズーミング及びフォーカシングにおける移動量が大きいとレンズ全長が長くなり、所望の長さの沈胴長を達成しようとすると、複雑な鏡筒構成が必要になってくる。一般に各レンズ群の移動量はズーム比との相関が強いため、ズーム比が大きくなるほどこの傾向が顕著になってくる。また、大口径比化を図ろうとすると、絞りを持つレンズ群が大型化し、マージナル光線の径が大きくなり、不要な光束が像面に多く入射してきて光学性能が低下してくる。このため、十分な収差補正をするためにはレンズ枚数を増やすなどの対策が必要となる。
【０００７】
各レンズ群を構成するレンズ枚数を増やすと、沈胴時のレンズ全長が長くなり、カメラの小型化が困難になってくる。このような理由よりネガティブリード型の３群ズームレンズにおいて、全系の小型化、広画角化、高ズーム比化を達成しつつ、所望の長さの沈胴長を達成するためには、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要となってくる。例えば、第２レンズ群のレンズ構成や、屈折力等を適切に設定せずに広画角化および高ズーム比化を図ろうとすると、高い光学性能を得るのが困難になり、また全系が大型化してくる。
【０００８】
前述した特許文献１では３５ｍｍ銀塩カメラ換算で焦点距離３６ｍｍ、ズーム比３．０倍程度のズームレンズが提供されているが、撮影画角が広画角でなく、またズーム比が必ずしも十分でない。また特許文献２ではＦナンバー２．７程度のズームレンズが提案されているが、絞りより像側のレンズ群が大きく、また口径比が必ずしも小さくなく、明るさが十分でない。
【０００９】
本発明は、レンズ系全体がコンパクトで、広画角、高ズーム比で、全ズーム範囲で高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動するズームレンズであって、
前記第２レンズ群は物体側より像側へ順に、２つの正レンズ、負レンズ、正レンズよりなり、
前記第２レンズ群の正レンズの材料のｄ線における屈折率の平均値をＮｄ２ｐ、前記第２レンズ群の負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ２ｎとするとき、
１．７３＜Ｎｄ２ｐ＜１．９２
１．９０＜Ｎｄ２ｎ＜２．４０
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レンズ系全体がコンパクトで、広画角、高ズーム比で、全ズーム範囲で高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の数値実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図３】本発明の数値実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図５】本発明の数値実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図７】本発明の数値実施例４の広角端におけるレンズ断面図
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図９】本発明の数値実施例５の広角端におけるレンズ断面図
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図１１】本発明の数値実施例６の広角端におけるレンズ断面図
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例６の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図１３】本発明の数値実施例７の広角端におけるレンズ断面図
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例７の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図１５】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。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、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動するネガティブリード型のズームレンズである。
【００１４】
本発明のズームレンズでは、広画角・小型化のために有利なネガティブリードをとっている。また高ズーム比のために、負、正、正の屈折力のレンズ群よりなる３群構成を有している。特に大口径比で小型化を達成するために第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズに高屈折率の硝材を使用している。大口径にしていくことで増大する傾向にある球面収差については高屈折率材料を使うことでレンズの曲率が緩まり、球面収差の増大を抑制している。
【００１５】
さらに第２レンズ群Ｌ２内の負レンズより物体側に正レンズを２枚以上配置し、光線の屈折角を緩めることで球面収差、コマ収差の発生の抑制を行い、大口径比でありながら良好な光学性能を得ている。
【００１６】
図１は、実施例１のズームレンズの広角端でのレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例１は変倍比３．８倍、開口比２．１〜５．１程度のズームレンズである。図３は、実施例２のズームレンズの広角端での断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例２は変倍比３．９倍、開口比２．１〜５．７程度のズームレンズである。
【００１７】
図５は、実施例３のズームレンズの広角端での断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例３は変倍比３．８倍、開口比２．１〜５．４程度のズームレンズである。図７は、実施例４のズームレンズの広角端での断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例４は変倍比３．５倍、開口比２．１〜５．１程度のズームレンズである。
【００１８】
図９は、実施例５のズームレンズの広角端での断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。数値実施例５は変倍比３．７倍、開口比２．１〜５．４程度のズームレンズである。図１１は、実施例６のズームレンズの広角端での断面図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例６のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例６は変倍比３．７倍、開口比２．１〜５．４程度のズームレンズである。
【００１９】
図１３は、実施例７のズームレンズの広角端での断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例７のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例７は変倍比３．８倍、開口比２．１〜５．１程度のズームレンズである。図１５は本発明の撮像装置の要部概略図である。各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。
【００２０】
また各実施例におけるレンズとは材質に関わらず曲率と屈折率、厚みを持つものの事を指す。例えばレプリカレンズの場合はレンズが複数枚接合されているものもレンズとする。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶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。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）の撮像面が置かれる。
【００２１】
収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線である。ΔＭ，ΔＳは各々メリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。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。
【００２２】
各実施例のズームレンズは、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つのレンズ群から構成されている。広角端から望遠端へのズーミングに際してはレンズ断面図の矢印で示す如く、第１レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡で移動、第２レンズ群Ｌ２が物体側に移動し、第３レンズ群Ｌ３は像側に移動している。
【００２３】
各実施例のズームレンズは、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の像側に凸状の軌跡の移動及び第３レンズ群Ｌ３による像側方向への移動によって変倍に伴う像面の移動を補正している。また、特に固体撮像素子等を用いた撮影装置に必要な像側のテレセントリックな結像を第３レンズ群Ｌ３にフィールドレンズの役割を持たせる事で達成している。
【００２４】
また、第２レンズ群Ｌ２の像側には開口径固定のメカ絞り（フレアーカット絞り）ＦＳを配置している。このメカ絞りＦＳは光学性能を劣化させる有害な光線をカットしている。一般的に、ズーム全域を大口径化すると、軸上光線が大量に入射するが、同時に軸上光線が通過する高さまで軸外光線も入射する。光量が大量に入ってくる分、軸外光線の上線がコマフレアとなり光学性能に悪影響を与える。メカ絞りＦＳは、この軸外光線の上線をカットする。
【００２５】
このメカ絞りＦＳは望遠端での軸上光線をカットしないぎりぎりの有効径を設定することにより、全ズーム領域にて軸外光線の上線コマフレアを最大限にカットしている。これにより、ズーム全域において高い光学性能を得ている。また、開口絞りＳＰを挟んで第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とで軸外の諸収差を打ち消させることで、レンズ枚数を増やさずに良好な光学性能を得ている。
【００２６】
次に各レンズ群のレンズ構成について詳しく説明する。第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けた負レンズ１１と、像側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズ１２で構成されている。第１レンズ群Ｌ１は、軸外主光線を絞り中心に結像させる役割を持っている。特に広角側においては軸外主光線の屈折量が大きいために軸外諸収差、特に非点収差と歪曲収差が発生し易い。
【００２７】
そこで本実施例では、第１レンズ群Ｌ１を１枚の負レンズ１１と１枚の正レンズ１２の構成として、最も物体側のレンズ径の増大を抑えている。そして負レンズ１１の物体側のレンズ面をレンズ中心からレンズ周辺におけて負の屈折率が強くなる非球面形状とし、像側のレンズ面を、レンズ中心からレンズ周辺におけて負の屈折力が弱くなる非球面形状としている。
【００２８】
これにより、非点収差を良好に補正している。そして２枚と言う少ないレンズ枚数で第１レンズ群Ｌ１を構成し、レンズ全体のコンパクト化を図っている。また、第１レンズ群Ｌ１を２枚という少ないレンズ枚数で構成し、高屈折率材料を使用することにより、径方向のコンパクト化も図っている。
【００２９】
特に本発明の撮像装置では歪曲収差を画像処理（電子補正）などにより補正してもよく、これによれば全系の小型化が容易になる。また、第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズ１１の物体側のレンズ面を除く各レンズ面は、軸外主光線の屈折によって生じる軸外収差の発生を抑えるために、開口絞りＳＰと光軸が交差する点を中心とする同心球面に近いレンズ形状をとっている。
【００３０】
負レンズ１１の物体側のレンズ面は歪曲収差を電子補正対応可能な量まで許しつつ、像面湾曲の補正を行うため、形状的には近軸上にて平面又は略平面となるようにしている。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた正レンズ２１、物体側に凸面を向けた正レンズ２２、像側に凹面を向けた負レンズ２３、正レンズ２４より構成している。正レンズ２２と負レンズ２３は接合され接合レンズを構成しているが、独立に構成しても良い。
【００３１】
広角端にて大口径化を実現すると、開口絞りＳＰ付近の軸上光束が径方向に最も広がり、特に球面収差やコマ収差などの収差が多く発生する。
【００３２】
一般に収差はレンズ面で光線が屈折する際に発生し、屈折が大きいほど多く発生する。そのため、開口絞りＳＰより像側の軸上光線が径方向に最も高くなる光軸上の位置に正レンズ２１を配置している。そして物体側に凸面を向けたレンズ形状とし、かつ屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）を適切に設定することにより光線を緩やかに屈折させ、諸収差の発生を低減している。さらに、正レンズ２１を両面とも非球面形状とすることで特に球面収差、コマ収差等の補正を良好に行っている。
【００３３】
また、正レンズ２１の像面側に物体側に凸面を向けた正レンズ２２を配置することにより、光線の屈折を分割するようなレンズ構成にして球面収差の発生を低減させている。正レンズ２１と、正レンズ２２にて光線を屈折することにより球面収差やコマ収差が発生する。これらの収差は、負レンズ２３の像側のレンズ面を像側に凹を向けた形状にして、これにより光線を逆側に屈折させることにより、正レンズ２１と、正レンズ２２にて発生した球面収差やコマ収差を補正している。
【００３４】
正レンズ２１と、正レンズ２２にて発生した諸収差を補正するためには、負レンズ２３の像側のレンズ面がある程度の屈折力を持つことが必要である。また、広角端での第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の位置はレンズ系全体の屈折力配置によって決まっている。大口径比にて光学性能を良好に維持するには正レンズ２１、正レンズ２２、負レンズ２３の光軸方向の位置は一義的に決まる。
【００３５】
具体的には、大口径化にすると特に広角端においては焦点深度が浅くなるため、像面湾曲を良好に補正しておく必要がある。このとき、全系の屈折力が最適化されていないとペッツバール和が崩れて、像面湾曲を補正するのが難しくなる。また、大口径比を達成するためには、第２レンズ群Ｌ２を構成する最終レンズ群を像面に近いところに配置するのが有利になる。大口径比のレンズ系において軸上光線は、大口径になるほど、像面ＩＰに入射するときの光線の角度が大きくなる。
【００３６】
そのため、像面付近に正レンズ２４を配置し、軸上光線を屈折しないと、広角端において軸上光線が最も高くなる正レンズ２１が径方向に増大するとともに、球面収差を補正することが困難となる。よって、像面付近に位置する正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３に加え、第２レンズ群Ｌ２の像面側に正レンズ２４を配置し、屈折を分割することにより、球面収差の発生を少なくしつつ、正レンズ２１の大きさを抑えている。これにより大口径比を容易にしている。
【００３７】
以上より、特に大口径化を図ったときの球面収差の発生を抑えるためには、正レンズ２１、正レンズ２２、負レンズ２３の光軸方向の位置と、第２レンズ群Ｌ２の最像側の正レンズ２４の像側のレンズ面の光軸方向の位置が重要となる。
【００３８】
正レンズ２１、正レンズ２２、負レンズ２３に対し、第２レンズ群Ｌ２の最像側の正レンズ２４を近づけて、小型化を図ろうとすると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力配置が原因となって像面湾曲の補正が困難となる。更にズーミングに際しての球面収差の変動を少なくするのが難しくなる。特に第３レンズ群Ｌ３は、物体側が凸面の正レンズ３１より構成され、像側テレセントリックにするためのフィールドレンズとしての役割を有している。
【００３９】
いま、バックフォーカスをｓｋ’、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、第３レンズ群Ｌ３の結像倍率をβ３とすると、
ｓｋ’＝ｆ３（１−β３）
の関係が成り立っている。但し、
０＜β３＜１．０
である。
【００４０】
ここで、広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を像側に移動するとバックフォーカスｓｋ’が減少して、第３レンズ群Ｌ３の結像倍率β３は望遠側で増大する。すると、結果的に第３レンズ群Ｌ３で変倍を分担できるため、第２レンズ群Ｌ２の移動量が減少させることができる。そして、所定のズーム比を確保するための第２レンズ群Ｌ２のズーミングに際しての移動量を減少させてズームレンズ全系の小型化を容易にしている。
【００４１】
各実施例のズームレンズにおいて近距離物体を撮影する場合には、第１レンズ群Ｌ１を物体側へ移動させる。この他、第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動しても良い。また、第３レンズ群Ｌ３にてフォーカシングを行う場合、広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を像側に移動する事により、フォーカシングの際に移動量が大きくなる望遠端において像面側に配置する事が出来る。この為、ズーミング及びフォーカシングで必要となる第３レンズ群Ｌ３の全ての移動量を最小とする事ができて、レンズ系のコンパクト化が容易になる。
【００４２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００４３】
各実施例において第２レンズ群Ｌ２は物体側より像側へ順に、２つの正レンズ、負レンズ、正レンズよりなる。第２レンズ群Ｌ２の正レンズの材料のｄ線における屈折率の平均値をＮｄ２ｐ、第２レンズ群Ｌ２の負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ２ｎとする。このとき、
１．７３＜Ｎｄ２ｐ＜１．９２ ・・・（１）
１．９０＜Ｎｄ２ｎ＜２．４０ ・・・（２）
なる条件式を満足している。
【００４４】
条件式（１）及び（２）は第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズの材料の平均の屈折率を適正に規定することで、大口径比かつ良好なる光学性能を得るための条件式である。条件式（１）及び（２）のどちらかが下限値を下回った場合、ある程度、第２レンズ群Ｌ２の小型化を達成することができるが、ペッツバール和のバランスが崩れてしまう。この結果、像面湾曲が大きく発生し、良好な光学性能を得ることが困難となってしまう。
【００４５】
更には大口径比を達成するためには第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズ有効径を大きくしなくてはならないため、球面収差が増大し良好な光学性能を得ることが困難となってしまう。なお更に好ましくは、条件式（１）、（２）を条件式（１ａ）（２ａ）の如く設定することが好ましい。
【００４６】
１．７３＜Ｎｄ２ｐ＜１．９０ ・・・（１ａ）
１．９０＜Ｎｄ２ｎ＜２．３０ ・・・（２ａ）
条件式（１ａ）、（２ａ）は条件式（１）、（２）に関して特に上限値の数値を規定したものである。この上限値を上回ると、各レンズの屈折力が強まり、レンズの薄型化には繋がるが、大口径化に伴って球面収差、コマ収差が悪化し、更には望遠端において軸上色収差が悪化し良好な光学性能を得るのが難しくなる。
【００４７】
各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１の焦点距離をｆ２１とする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の移動量をｍ２（移動量の符号は像側へ移動するときを正）とする。
【００４８】
第２レンズ群Ｌ２の光軸上における厚さをＤｄ２、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１の光軸上の厚さをＤｄ２１とする。第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズの材料のうち、ｄ線における屈折率が最も低い屈折率をＮｄ２ｍｉｎとする。第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズの焦点距離の平均値をｆ２ｐとする。第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１の物体側のレンズ面の曲率半径をＲ２１ａ、像側のレンズ面の曲率半径をＲ２１ｂとする。
【００４９】
このとき、
０．１５＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜１．１５ ・・・（３）
０．７５＜ｆ２１／ｆ２＜１．６０ ・・・（４）
０．９５＜ｍ２／ｆ２１＜２．２０ ・・・（５）
１．９０＜Ｄｄ２／Ｄｄ２１＜４．００ ・・・（６）
１．６５＜Ｎｄ２ｍｉｎ＜１．８５ ・・・（７）
０．９０＜ｆ２ｐ／ｆ２＜４．００ ・・・（８）
−１．３０＜（Ｒ２１ａ＋Ｒ２１ｂ）／（Ｒ２１ａ―Ｒ２１ｂ）＜−１．００
・・・（９）
０．９０＜ｆ２／｜ｆ１｜＜１．２０ ・・・（１０）
１．５０＜ｆ２／ｆｗ＜２．６０ ・・・（１１）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。次に各条件式の技術的意味について説明する。
【００５０】
条件式（３）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離に対する広角端における全系の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離との積の平方根の比に関する。条件式（３）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を適切に設定することでレンズ系全体の小型化と大口径比を図りつつ、良好な光学性能を得るための条件式である。条件式（３）の上限値を上回ると第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が弱まるため、所望のズーム比を確保するためにズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２の移動量が増大し、全系の小型化が難しくなる。なお更に好ましくは、条件式（３）を条件式（３ａ）の如く設定するのが良い。
【００５１】
０．２０＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜１．１５ ・・・（３ａ）
条件式（３ａ）の下限値を下回り第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなると、特に広角端において像面湾曲が増大し、非点収差が悪化し、更に大口径比による球面収差が悪化して良好な光学性能を得ることが難しくなる。また、非点収差、コマ収差を補正するために第２レンズ群Ｌ２のレンズ枚数が増えるため小型化が困難になる。なお更に好ましくは、条件式（３ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００５２】
０．４０＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜１．１５ ・・・（３ｂ）
条件式（４）は第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１の焦点距離を規定するための条件式である。条件式（４）の下限値を下回ると第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１にて軸上光線を曲げる屈折力が強くなりすぎ、球面収差、コマ収差等の補正が困難になる。また、大口径比になるほど焦点深度が浅くなるため、像面湾曲を良好に補正することが要求されるが、条件式（４）の下限値を下回るとペッツバール和が小さくなり、像面湾曲が多く発生してくるため好ましくない。
【００５３】
なお更に好ましくは、条件式（４）を次の如く設定するのが良い。
０．７５＜ｆ２１／ｆ２＜１．５０ ・・・（４ａ）
条件式（４ａ）は条件式（４）に上限値を設けたものである。条件式（４ａ）の上限値を上回ると第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１の屈折力が強くなり、球面収差、コマ収差等の補正が困難となり好ましくない。
【００５４】
なお更に好ましくは、条件式（４ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．７５＜ｆ２１／ｆ２＜１．２５ ・・・（４ｂ）
なお更に好ましくは、条件式（４ｂ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．７５＜ｆ２１／ｆ２＜１．１５ ・・・（４ｃ）
条件式（５）は広角端から望遠端へのズーミングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動量ｍ２に関し、主にレンズ系の小型化、そして良好な光学性能を得るための条件式である。
【００５５】
ここで移動量ｍ２の符号は、広角端に比べて望遠端において像側に位置するときを正、物体側に位置するときを負とする。条件式（５）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｌ２のズーミングに際しての移動量が大きくなり、レンズ全長が長くなり好ましくない。
【００５６】
なお更に好ましくは、条件式（５）を次の如く設定するのが良い。
１．００＜ｍ２／ｆ２１＜２．２０ ・・・（５ａ）
条件式（５ａ）の下限値を下回ると第２レンズ群Ｌ２のズーミングに際しての移動量が少なくなるので、所望のズーム比を得るためには、第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強くしなければならない。この結果、第２レンズ群より球面収差と軸上色収差が大きく発生してくるので良くない。さらに、第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズのレンズ面の曲率が強まることから、第２レンズ群Ｌ２の厚みが増し、レンズ全長が長くなり、小型化が困難になる。
【００５７】
なお更に好ましくは、条件式（５ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．２５＜ｍ２／ｆ２１＜２．２０ ・・・（５ｂ）
なお更に好ましくは、条件式（５ｂ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．５０＜ｍ２／ｆ２１＜２．１５ ・・・（５ｃ）
条件式（６）は第２レンズ群Ｌ２の光軸上における厚みを規定し、レンズ系の小型化を達成するための条件式である。
【００５８】
条件式（６）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｌ２の光軸上の厚みが増加してしまうため、小型化が困難になる。なお更に好ましくは、条件式（６）を次の如く設定するのが良い。
【００５９】
２．０＜Ｄｄ２／Ｄｄ２１＜３．７０ ・・・（６ａ）
条件式（７）は第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズの材料の屈折率を適切に設定することで、レンズ系の小型化及び良好な光学性能を得るための条件式である。条件式（７）の下限値を超えると、所定のズーム比を得るための第２レンズ群Ｌ２を構成する各レンズのパワーを大きくしなければならない。このためレンズ面の曲率、特に像側のレンズ面の曲率半径が小さくなり、レンズ成形が困難となること、また、曲率を緩くして所定のズーム比を得るためには第２レンズ群Ｌ２のレンズ枚数が増大し、全系が大型化してくるため良くない。
【００６０】
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レンズ群が配置されるズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｌ２での光線高が特に望遠側で高くなる。このため、第２レンズ群Ｌ２での誤差感度が高くなりやすい。第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズに高屈折率の光学材料を用いると、レンズ面の曲率を強くすることなくレンズの屈折力を高くすることができる。
【００６１】
なお更に好ましくは、条件式（７）を次の如く設定するのが良い。
１．６９＜Ｎｄ２ｍｉｎ＜１．８０ ・・・（７ａ）
条件式（８）は第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズの焦点距離（屈折力の逆数）を適切に設定することで、レンズ系の小型化及び良好な光学性能を得るための条件式である。
【００６２】
条件式（８）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｌ２における各正レンズのレンズ面の曲率が強くなってくるため、球面収差の補正が困難となってくる。また、上限値を超えると、正レンズの屈折力が弱くなり、第１レンズ群Ｌ１で発生する負のペッツバール和を補正することが困難となり、良好な光学性能を得ることが困難となる。
【００６３】
なお更に好ましくは、条件式（８）を次の如く設定するのが良い。
０．９５＜ｆ２ｐ／ｆ２＜３．５０ ・・・（８ａ）
なお更に好ましくは、条件式（８ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．９８＜ｆ２ｐ／ｆ２＜３．３０ ・・・（８ｂ）
条件式（９）は第２レンズ群の最も物体側に位置する正レンズ２１のレンズ形状を適切に設定することで、良好な光学性能を得るための条件式である。
【００６４】
本発明が目的とする大口径比のズームレンズでは、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２中の最も物体側の正レンズ２１から、球面収差が大きく発生する。条件式（９）は、この球面収差量を小さく抑えるために、第２レンズ群Ｌ２中の最も物体側の正レンズ２１が満足すべきシェープファクター（レンズ形状）を規定している。
【００６５】
条件式（９）の上限値を超えると第２レンズ群Ｌ２から発生する球面収差を十分に補正することが難しくなる。なお更に好ましくは、条件式（９）を次の如く設定するのが良い。
【００６６】
−１．２５＜（Ｒ２１ａ＋Ｒ２１ｂ）／（Ｒ２１ａ−Ｒ２１ｂ）＜−１．００
・・・（９ａ）
条件式（９ａ）は条件式（９）に新たに下限値を設けたものである。条件式（９ａ）の下限値を下回った場合も第２レンズ群Ｌ２で発生する球面収差を十分に補正することが難しくなる。
【００６７】
なお更に好ましくは、条件式（９ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−１．１８＜（Ｒ２１ａ＋Ｒ２１ｂ）／（Ｒ２１ａ−Ｒ２１ｂ）＜−１．００
・・・（９ｂ）
なお更に好ましくは、条件式（９ｂ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−１．１３＜（Ｒ２１ａ＋Ｒ２１ｂ）／（Ｒ２１ａ−Ｒ２１ｂ）＜−１．００
・・・（９ｃ）
条件式（１０）は第２レンズ群Ｌ２と第１レンズ群Ｌ１の屈折力の比を規定したものである。
【００６８】
条件式（１０）の下限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が強くなりすぎるため、特に広角端において像面湾曲が増大し、非点収差が悪化してくる。また、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１の移動量を大きく取る必要があり前玉有効径が大型化し、レンズ全長が長大化してくるので良くない。なお更に好ましくは、条件式（１０）を次の如く設定するのが良い。
【００６９】
０．９０＜ｆ２／｜ｆ１｜＜１．１０ ・・・（１０ａ）
条件式（１０ａ）は条件式（１０）に新たに上限値を設けたものである。条件式（１０ａ）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が弱くなるため、所望のズーム比を得る為の第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３との間の空気間隔の変化量を大きくとる必要が生じる。この結果、全系が大型化するため好ましくない。
【００７０】
なお更に好ましくは、条件式（１０ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．８５＜ｆ２／｜ｆ１｜＜１．０５ ・・・（１０ｂ）
条件式（１１）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比に関し、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を適切に設定することでレンズ系全体の小型化と光学性能のバランスをとるための条件式である。
【００７１】
条件式（１１）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が弱くなるため、所望のズーム比を確保する為の第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３との間の空気間隔の変化量を大きくとる必要が生じる。この結果、全系が大型化するため好ましくない。なお更に好ましくは、条件式（１１）を次の如く設定するのが良い。
１．６０＜ｆ２／ｆｗ＜２．６０ ・・・（１１ａ）
条件式（１１ａ）は条件式（１１）に新たに下限値を設けたものである。
【００７２】
条件式（１１ａ）の下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が強くなりすぎるため、第２レンズ群Ｌ２内で諸収差が多く発生し、これを少ないレンズ枚数で補正することが困難となる。なお更に好ましくは、条件式（１１ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．７０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０ ・・・（１１ｂ）
なお更に好ましくは、条件式（１１ｂ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７３】
１．８０＜ｆ２／ｆｗ＜２．３０ ・・・（１１ｃ）
なお、以上の各条件式に共通して、各条件式範囲をより限定した下位の条件式の上限値のみ、又は、下限値のみをその上位の条件式の上限値あるいは下限値をして限定すうようにしても良い。
【００７４】
以上のように各実施例によれば、広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり、大口径比でありながら高性能かつ広画角、高ズーム比でコンパクトなズームレンズを達成している。
【００７５】
次に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、ｉは物体からの面の順番を示す。ｒｉはレンズ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の面を示す。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線を基準とした第ｉ番目の光学部材の屈折率と、アッベ数である。非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、
Ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／[１+{１−(１+ｋ)(ｈ/Ｒ)2}]1/2＋A4ｈ4＋A6ｈ6＋A8ｈ8＋A10ｈ10
で表される。
【００７６】
但し、kは円錐定数、A4、A6、A8、A10は2次、4次、6次、8次、10次の非球面係数、Ｒは近軸曲率半径である。又、「ｅ−００Ｘ」は「×１０−ｘ」を意味している。又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表１に示す。
【００７７】
［数値実施例１］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* ∞ 1.20 1.84954 40.1 12.54
2* 5.548 2.31 9.97
3 10.293 1.60 1.92286 18.9 10.45
4 21.778 (可変) 10.15
5(絞り) ∞ 0.50 6.79
6* 6.486 2.30 1.74330 49.3 7.12
7* 275.040 0.20 6.65
8 6.768 1.65 1.77250 49.6 6.08
9 48.200 0.50 2.00069 25.5 5.38
10 3.987 1.65 4.78
11 11.981 1.40 1.83481 42.7 5.39
12 65.410 0.60 5.45
13 ∞ (可変) 4.27
14 16.391 1.70 1.48749 70.2 9.47
15 -21.482 (可変) 9.43
16 ∞ 0.95 1.51633 64.1 12.56
17 ∞ 1.05 12.56
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-1.88618e-004 A 6= 6.44928e-006 A 8=-6.21908e-008 A10=-6.47132e-014
第2面
K =-2.34707e+000 A 4= 1.05626e-003 A 6=-2.43088e-005 A 8= 1.14036e-006 A10=-1.85511e-008
第6面
K =-1.83908e-001 A 4=-2.23674e-004 A 6= 2.76144e-009 A 8=-1.83041e-007 A10=-4.63046e-009
第7面
K = 4.86718e+003 A 4=-5.35130e-005 A 6=-6.71896e-007 A 8= 4.03626e-007 A10=-4.23510e-008
各種データ
ズーム比 3.80
広角 中間 望遠
焦点距離 5.00 9.70 19.00
Fナンバー 2.06 4.00 5.50
画角 34.21 21.78 11.53
像高 3.40 3.88 3.88
レンズ全長 39.04 36.24 43.37
BF 1.05 1.05 1.05
d 4 15.46 6.60 1.99
d13 3.69 9.84 21.78
d15 2.27 2.18 1.99
入射瞳位置 6.84 5.22 3.73
射出瞳位置 -24.37 -102.00 58.85
前側主点位置 10.85 14.01 28.97
後側主点位置 -3.95 -8.65 -17.95
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 1 -11.09 5.11 -0.25 -4.22
2 5 10.90 8.80 -1.45 -7.11
3 14 19.36 1.70 0.50 -0.66
4 16 ∞ 0.95 0.31 -0.31
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.53
2 3 19.82
3 6 8.90
4 8 10.02
5 9 -4.37
6 11 17.36
7 14 19.36
8 16 0.00
［数値実施例２］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 12734.763 1.10 1.84954 40.1 12.24
2* 5.371 2.47 9.75
3 10.589 1.60 1.92286 18.9 10.20
4 23.646 (可変) 9.90
5(絞り) ∞ 0.50 6.65
6* 6.488 2.30 1.74330 49.3 6.99
7* 272.676 0.30 6.43
8 7.143 1.75 1.80610 40.9 5.89
9 -29.354 0.50 2.00069 25.5 5.25
10 4.173 1.45 4.67
11 12.296 1.20 1.83481 42.7 5.19
12 95.801 1.30 5.26
13 ∞ (可変) 4.27
14 14.891 1.70 1.58313 59.4 9.30
15 -35.565 (可変) 9.21
16 ∞ 0.95 1.51633 64.1 12.56
17 ∞ 1.05 12.56
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-4.96945e-005 A 6= 9.80089e-007 A 8=-2.93189e-009
第2面
K =-1.84750e+000 A 4= 8.96608e-004 A 6=-1.32261e-005 A 8= 3.88560e-007 A10=-4.26518e-009
第6面
K = 6.66357e-002 A 4=-1.78667e-004 A 6= 2.32749e-006 A 8= 2.74312e-007 A10= 1.90745e-008
第7面
K =-7.13425e+002 A 4= 1.81194e-004 A 6= 1.34182e-005 A 8= 7.10950e-007
各種データ
ズーム比 3.88
広角 中間 望遠
焦点距離 4.90 9.63 19.00
Fナンバー 2.06 4.60 5.70
画角 34.76 21.92 11.53
像高 3.40 3.88 3.88
レンズ全長 38.11 35.85 43.77
BF 1.05 1.05 1.05
d 4 14.63 6.02 1.62
d13 3.04 9.48 21.98
d15 2.27 2.18 2.00
入射瞳位置 6.50 4.93 3.52
射出瞳位置 -24.12 -140.11 46.91
前側主点位置 10.45 13.91 30.39
後側主点位置 -3.85 -8.58 -17.95
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 1 -10.82 5.17 -0.41 -4.55
2 5 10.79 9.30 -1.57 -7.65
3 14 18.23 1.70 0.32 -0.77
4 16 ∞ 0.95 0.31 -0.31
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.33
2 3 19.63
3 6 8.91
4 8 7.28
5 9 -3.62
6 11 16.79
7 14 18.23
8 16 0.00
［数値実施例３］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -10840.973 1.30 1.84954 40.1 15.50
2* 6.730 2.55 12.30
3 12.556 2.05 1.92286 18.9 12.70
4 28.855 (可変) 12.40
5(絞り) ∞ 0.00 8.02
6 ∞ 0.20 10.00
7* 7.319 2.70 1.76414 49.0 8.40
8* 377.634 0.20 7.80
9 8.272 1.60 1.88300 40.8 7.10
10 -168.841 0.40 2.00069 25.5 6.50
11 4.735 2.31 5.50
12 21.643 1.60 1.88300 40.8 6.20
13 -1384.644 0.60 6.40
14 ∞ (可変) 4.90
15 20.294 1.80 1.60311 60.6 11.00
16 -83.433 (可変) 11.00
17 ∞ 1.00 1.51633 64.1 15.00
18 ∞ 0.60 15.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-3.54380e-005 A 6= 9.12293e-007 A 8=-3.38114e-009 A10=-3.29861e-011
第2面
K =-2.43576e+000 A 4= 6.76380e-004 A 6=-8.69639e-006 A 8= 1.94875e-007 A10=-1.96480e-009
第7面
K =-2.89275e-001 A 4=-1.05883e-004 A 6=-1.41065e-006
第8面
K = 2.14084e+003 A 4= 1.23606e-005 A 6=-7.37910e-008
各種データ
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 6.11 14.71 23.40
Fナンバー 2.06 3.71 5.35
画角 33.67 17.45 11.18
像高 4.07 4.63 4.63
レンズ全長 45.30 41.79 48.12
BF 0.60 0.60 0.60
d 4 18.41 5.03 1.50
d14 4.70 14.68 24.65
d16 3.28 3.16 3.05
入射瞳位置 8.29 5.39 3.99
射出瞳位置 -25.14 -109.19 193.63
前側主点位置 12.95 18.13 30.22
後側主点位置 -5.51 -14.11 -22.80
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 1 -13.81 5.90 -0.38 -4.88
2 5 12.70 9.61 -1.43 -8.00
3 15 27.24 1.80 0.22 -0.91
4 17 ∞ 1.00 0.33 -0.33
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.92
2 3 22.72
3 7 9.74
4 9 8.97
5 10 -4.60
6 12 24.15
7 15 27.24
8 17 0.00
［数値実施例４］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -22050.281 1.40 1.84954 40.1 14.90
2* 6.673 2.70 12.10
3 12.573 1.90 1.94595 18.0 12.60
4 24.746 (可変) 12.20
5(絞り) ∞ 0.00 8.13
6 ∞ 0.40 10.00
7* 7.629 3.00 1.76753 49.3 8.60
8* 274.291 0.33 7.90
9 8.757 1.55 1.83481 42.7 7.30
10 62.610 0.85 2.00069 25.5 6.80
11 4.514 1.25 5.90
12 22.886 3.10 1.76753 49.3 6.50
13* -22.652 0.20 6.50
14 ∞ (可変) 5.08
15 20.375 1.90 1.60311 60.6 11.00
16 -227.361 (可変) 11.00
17 ∞ 1.00 1.51633 64.1 15.00
18 ∞ 0.60 15.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-1.41638e-004 A 6= 2.43499e-006 A 8=-1.08799e-008 A10=-8.08848e-011
第2面
K =-2.37809e+000 A 4= 5.52232e-004 A 6=-9.41771e-006 A 8= 2.91509e-007 A10=-3.62121e-009
第7面
K =-2.68719e-001 A 4=-9.96850e-005 A 6=-2.28406e-007 A 8=-1.65409e-008 A10=-4.67934e-010
第8面
K = 3.55301e+003 A 4= 6.20168e-005 A 6=-1.41413e-007 A 8= 3.03537e-008 A10=-5.26369e-009
第13面
K =-2.97220e+000 A 4=-3.95134e-004 A 6=-5.34539e-006 A 8=-8.27917e-007
各種データ
ズーム比 3.53
広角 中間 望遠
焦点距離 6.18 14.00 21.84
Fナンバー 2.06 3.62 5.05
画角 33.39 18.29 11.96
像高 4.07 4.63 4.63
レンズ全長 45.56 43.32 49.53
BF 0.60 0.60 0.60
d 4 16.80 5.02 1.68
d14 5.09 14.66 24.23
d16 3.48 3.46 3.43
入射瞳位置 7.86 5.37 4.12
射出瞳位置 -26.08 -81.01 1870.88
前側主点位置 12.61 16.98 26.21
後側主点位置 -5.58 -13.40 -21.24
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 1 -12.72 6.00 -0.14 -4.70
2 5 12.61 10.68 -0.52 -7.78
3 15 31.09 1.90 0.10 -1.09
4 17 ∞ 1.00 0.33 -0.33
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.85
2 3 25.11
3 7 10.17
4 9 12.04
5 10 -4.90
6 12 15.28
7 15 31.09
8 17 0.00
［数値実施例５］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 4155.627 0.50 1.84954 40.1 12.55
2* 5.962 2.22 10.05
3 9.850 1.70 1.92286 18.9 10.35
4 19.092 (可変) 9.96
5(絞り) ∞ 0.00 6.34
6 ∞ 0.50 8.37
7* 7.193 1.81 1.69350 53.2 6.62
8* 122.645 0.55 6.22
9 6.306 1.61 1.69680 55.5 5.69
10 -11.995 0.50 1.90366 31.3 5.36
11 4.864 0.61 4.89
12 11.653 1.01 1.80610 40.7 4.99
13* 69.822 0.80 5.03
14 ∞ (可変) 4.27
15 11.334 2.82 1.60311 60.6 9.05
16 54.008 (可変) 8.62
17 ∞ 0.30 12.56
18 ∞ 0.70 12.56
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1 12.56
20 ∞ 0.43 12.56
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4= 2.09226e-004 A 6= 1.70339e-006 A 8=-1.19755e-007 A10= 1.35280e-009
第2面
K =-2.62077e+000 A 4= 1.29671e-003 A 6= 1.56574e-005 A 8=-9.03408e-007 A10= 1.53650e-008
第7面
K = 8.79607e-002 A 4= 1.06168e-004 A 6= 2.44740e-005 A 8= 4.22372e-007 A10= 4.53528e-008
第8面
K =-6.76906e+003 A 4= 5.74591e-004 A 6=-2.28618e-006 A 8= 3.87750e-006 A10=-8.81234e-008
第13面
K =-4.33148e+001 A 4= 4.78756e-004 A 6=-5.58540e-005 A 8= 5.50432e-006
各種データ
ズーム比 3.68
広角 中間 望遠
焦点距離 5.00 11.63 18.40
Fナンバー 2.06 4.60 5.40
画角 34.24 18.43 11.89
像高 3.40 3.88 3.88
レンズ全長 37.25 34.80 40.12
BF 0.43 0.43 0.43
d 4 15.25 4.49 1.51
d14 3.04 11.52 20.01
d16 2.41 2.23 2.06
入射瞳位置 6.86 4.44 3.24
射出瞳位置 -16.50 -54.80 539.23
前側主点位置 10.38 13.62 22.27
後側主点位置 -4.57 -11.20 -17.97
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 1 -11.99 4.42 -0.53 -3.99
2 5 10.91 7.38 -1.30 -5.85
3 15 23.21 2.82 -0.46 -2.17
4 17 ∞ 1.50 0.66 -0.66
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.03
2 3 20.26
3 7 10.95
4 9 6.15
5 10 -3.78
6 12 17.22
7 15 23.21
8 19 0.00
［数値実施例６］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 22080.328 1.30 1.84954 40.1 15.50
2* 6.970 2.39 12.30
3 12.662 2.05 1.92286 18.9 12.70
4 29.003 (可変) 12.40
5(絞り) ∞ 0.00 7.88
6 ∞ 0.20 10.00
7* 7.357 2.70 1.76414 49.0 8.40
8* 234.691 0.20 7.80
9 8.484 1.60 1.88300 40.8 7.10
10 15.418 0.40 2.01960 21.5 6.50
11 4.803 3.27 5.50
12* 21.066 1.60 1.88300 40.8 6.20
13* 355.151 0.60 6.40
14 ∞ (可変) 4.90
15 20.352 1.80 1.60311 60.6 11.00
16 -679.196 (可変) 11.00
17 ∞ 1.00 1.51633 64.1 15.00
18 ∞ 0.72 15.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-4.70631e-005 A 6= 1.04642e-006 A 8=-2.77812e-009 A10=-3.12450e-011
第2面
K =-2.61951e+000 A 4= 6.42753e-004 A 6=-8.02703e-006 A 8= 1.75321e-007 A10=-1.54094e-009
第7面
K =-3.38492e-001 A 4=-1.17180e-004 A 6=-4.31284e-007 A 8=-1.44974e-008 A10=-6.28050e-010
第8面
K = 5.50890e+002 A 4=-5.14414e-006 A 6= 1.13152e-006 A 8=-2.07190e-008 A10=-9.79771e-010
第12面
K =-2.37990e-001 A 4= 4.47095e-006 A 6=-2.00430e-006 A 8=-3.45766e-007 A10= 5.64188e-009
第13面
K = 8.49156e+002 A 4=-2.73845e-006 A 6= 1.16882e-006 A 8=-6.21929e-007 A10= 4.25622e-009
各種データ
ズーム比 3.82
広角 中間 望遠
焦点距離 6.13 14.75 23.40
Fナンバー 2.06 3.58 5.12
画角 33.59 17.41 11.18
像高 4.07 4.63 4.63
レンズ全長 45.39 41.37 47.64
BF 0.72 0.72 0.72
d 4 18.80 4.84 1.18
d14 2.24 12.22 22.19
d16 4.53 4.49 4.45
入射瞳位置 8.59 5.39 3.81
射出瞳位置 -21.47 -59.94 -410.96
前側主点位置 13.02 16.55 25.88
後側主点位置 -5.41 -14.03 -22.68
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 1 -14.33 5.74 -0.30 -4.59
2 5 12.99 10.57 -0.83 -8.89
3 15 32.79 1.80 0.03 -1.09
4 17 ∞ 1.00 0.33 -0.33
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.21
2 3 22.97
3 7 9.89
4 9 19.28
5 10 -6.97
6 12 25.30
7 15 32.79
8 17 0.00
［数値実施例７］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -7238.032 1.30 1.84954 40.1 15.50
2* 7.004 2.38 12.30
3 12.664 2.05 1.92286 18.9 12.70
4 28.452 (可変) 12.40
5(絞り) ∞ 0.00 7.91
6 ∞ 0.20 10.00
7* 7.272 2.70 1.76414 49.0 8.40
8* 307.763 0.20 7.80
9 8.423 1.60 1.88300 40.8 7.10
10 8.552 0.40 2.14352 17.8 6.50
11 4.750 3.15 5.50
12* 20.559 1.60 1.88300 40.8 6.20
13* 405.354 0.60 6.40
14 ∞ (可変) 4.90
15 20.352 1.80 1.60311 60.6 11.00
16 3086.124 (可変) 11.00
17 ∞ 1.00 1.51633 64.1 15.00
18 ∞ 0.72 15.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-4.49743e-005 A 6= 1.06216e-006 A 8=-2.61882e-009 A10=-3.48695e-011
第2面
K =-2.58403e+000 A 4= 6.32275e-004 A 6=-7.76044e-006 A 8= 1.78744e-007 A10=-1.60280e-009
第7面
K =-3.67173e-001 A 4=-1.15919e-004 A 6=-5.75992e-007 A 8=-1.82951e-008 A10=-3.70363e-010
第8面
K = 8.67739e+002 A 4= 4.71782e-006 A 6= 8.54371e-007 A 8=-1.48366e-008 A10=-8.11189e-010
第12面
K = 6.29157e-001 A 4= 1.10227e-005 A 6= 2.12241e-006 A 8=-5.60447e-007 A10= 5.27399e-008
第13面
K = 4.53415e+002 A 4= 1.54792e-005 A 6= 3.90558e-007 A 8=-6.51412e-007 A10= 5.97840e-008
各種データ
ズーム比 3.84
広角 中間 望遠
焦点距離 6.14 14.83 23.55
Fナンバー 2.06 3.61 5.17
画角 33.55 17.32 11.11
像高 4.07 4.63 4.63
レンズ全長 45.28 41.32 47.62
BF 0.72 0.72 0.72
d 4 18.80 4.90 1.27
d14 2.24 12.22 22.19
d16 4.53 4.49 4.45
入射瞳位置 8.58 5.41 3.86
射出瞳位置 -20.83 -55.78 -272.44
前側主点位置 12.97 16.35 25.38
後側主点位置 -5.42 -14.11 -22.83
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 1 -14.24 5.73 -0.26 -4.54
2 5 12.91 10.45 -0.94 -8.81
3 15 33.96 1.80 -0.01 -1.13
4 17 ∞ 1.00 0.33 -0.33
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.24
2 3 23.28
3 7 9.71
4 9 92.70
5 10 -9.90
6 12 24.48
7 15 33.96
8 17 0.00
【００７８】
【表１】
【００７９】
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カメラ（撮像装置）の実施形態を図１５を用いて説明する。図１５において、２０はデジタルカメラ本体、２１は上述の実施形態のズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２は撮影光学系２１によって被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子、２３は撮像素子２２が受光した被写体像を記録する記録手段、２４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。
【００８０】
上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。このように本発明のズームレンズをデジタ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撮像装置を実現している。
【符号の説明】
【００８１】
Ｌ１…第１レンズ群 Ｌ２…第２レンズ群 Ｌ３…第３レンズ群
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズに関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等の撮像装置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の撮像装置（カメラ）は、小型化及び高機能化されている。そして撮像装置の小型化及び高機能化にともない、それに用いる光学系には広い画角（撮影画角）を包含し、高ズーム比、大口径比で高い光学性能を有した小型のズームレンズであることが求められている。この他、カメラのコンパクト化とズームレンズの高ズーム比化を図るため、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用いたズームレンズであること等が求められている。
【０００３】
全系が小型で広画角、高ズーム比のズームレンズとして、負の屈折力のレンズ群が先行する（最も物体側に位置する）ネガティブリード型のズームレンズが知られている。ネガティブリード型の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レンズ群より成る３群ズームレンズが知られている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０８５３１号公報
【特許文献２】特開平１１−０５２２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ネガティブリード型の３群ズームレンズにおいて全系の小型化及び高ズーム比化を図るにはズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力を強めるのが有効である。また、撮像装置のコンパクト化を図るためには、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、撮像装置本体からのレンズの突出量を少なくした所謂沈胴式を用いることが有効である。しかしながら、例えば、広画角化、高ズーム比化そして全系の小型化を図るため、各レンズ群の屈折力を単に強めると、ズーミングに伴う収差変動が増大し、全ズーム範囲において高い光学性能を得るのが困難になってくる。
【０００６】
この他、各レンズ群のズーミング及びフォーカシングにおける移動量が大きいとレンズ全長が長くなり、所望の長さの沈胴長を達成しようとすると、複雑な鏡筒構成が必要になってくる。一般に各レンズ群の移動量はズーム比との相関が強いため、ズーム比が大きくなるほどこの傾向が顕著になってくる。また、大口径比化を図ろうとすると、絞りを持つレンズ群が大型化し、マージナル光線の径が大きくなり、不要な光束が像面に多く入射してきて光学性能が低下してくる。このため、十分な収差補正をするためにはレンズ枚数を増やすなどの対策が必要となる。
【０００７】
各レンズ群を構成するレンズ枚数を増やすと、沈胴時のレンズ全長が長くなり、カメラの小型化が困難になってくる。このような理由よりネガティブリード型の３群ズームレンズにおいて、全系の小型化、広画角化、高ズーム比化を達成しつつ、所望の長さの沈胴長を達成するためには、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要となってくる。例えば、第２レンズ群のレンズ構成や、屈折力等を適切に設定せずに広画角化および高ズーム比化を図ろうとすると、高い光学性能を得るのが困難になり、また全系が大型化してくる。
【０００８】
前述した特許文献１では３５ｍｍ銀塩カメラ換算で焦点距離３６ｍｍ、ズーム比３．０倍程度のズームレンズが提供されているが、撮影画角が広画角でなく、またズーム比が必ずしも十分でない。また特許文献２ではＦナンバー２．７程度のズームレンズが提案されているが、絞りより像側のレンズ群が大きく、また口径比が必ずしも小さくなく、明るさが十分でない。
【０００９】
本発明は、レンズ系全体がコンパクトで、広画角、高ズーム比で、全ズーム範囲で高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動するズームレンズであって、
前記第２レンズ群は物体側より像側へ順に、２つの正レンズ、負レンズ、正レンズよりなり、
前記第２レンズ群の正レンズの材料のｄ線における屈折率の平均値をＮｄ２ｐ、前記第２レンズ群の負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ２ｎとするとき、
１．７３＜Ｎｄ２ｐ＜１．９２
１．９０＜Ｎｄ２ｎ＜２．４０
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レンズ系全体がコンパクトで、広画角、高ズーム比で、全ズーム範囲で高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の数値実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図３】本発明の数値実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図５】本発明の数値実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図７】本発明の数値実施例４の広角端におけるレンズ断面図
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図９】本発明の数値実施例５の広角端におけるレンズ断面図
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図１１】本発明の数値実施例６の広角端におけるレンズ断面図
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例６の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図１３】本発明の数値実施例７の広角端におけるレンズ断面図
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ） 本発明の数値実施例７の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図１５】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。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、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動するネガティブリード型のズームレンズである。
【００１４】
本発明のズームレンズでは、広画角・小型化のために有利なネガティブリードをとっている。また高ズーム比のために、負、正、正の屈折力のレンズ群よりなる３群構成を有している。特に大口径比で小型化を達成するために第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズに高屈折率の硝材を使用している。大口径にしていくことで増大する傾向にある球面収差については高屈折率材料を使うことでレンズの曲率が緩まり、球面収差の増大を抑制している。
【００１５】
さらに第２レンズ群Ｌ２内の負レンズより物体側に正レンズを２枚以上配置し、光線の屈折角を緩めることで球面収差、コマ収差の発生の抑制を行い、大口径比でありながら良好な光学性能を得ている。
【００１６】
図１は、実施例１のズームレンズの広角端でのレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例１は変倍比３．８倍、開口比２．１〜５．１程度のズームレンズである。図３は、実施例２のズームレンズの広角端での断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例２は変倍比３．９倍、開口比２．１〜５．７程度のズームレンズである。
【００１７】
図５は、実施例３のズームレンズの広角端での断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例３は変倍比３．８倍、開口比２．１〜５．４程度のズームレンズである。図７は、実施例４のズームレンズの広角端での断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例４は変倍比３．５倍、開口比２．１〜５．１程度のズームレンズである。
【００１８】
図９は、実施例５のズームレンズの広角端での断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。数値実施例５は変倍比３．７倍、開口比２．１〜５．４程度のズームレンズである。図１１は、実施例６のズームレンズの広角端での断面図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例６のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例６は変倍比３．７倍、開口比２．１〜５．４程度のズームレンズである。
【００１９】
図１３は、実施例７のズームレンズの広角端での断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例７のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。実施例７は変倍比３．８倍、開口比２．１〜５．１程度のズームレンズである。図１５は本発明の撮像装置の要部概略図である。各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。
【００２０】
また各実施例におけるレンズとは材質に関わらず曲率と屈折率、厚みを持つものの事を指す。例えばレプリカレンズの場合はレンズが複数枚接合されているものもレンズとする。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶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。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）の撮像面が置かれる。
【００２１】
収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線である。ΔＭ，ΔＳは各々メリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。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。
【００２２】
各実施例のズームレンズは、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つのレンズ群から構成されている。広角端から望遠端へのズーミングに際してはレンズ断面図の矢印で示す如く、第１レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡で移動、第２レンズ群Ｌ２が物体側に移動し、第３レンズ群Ｌ３は像側に移動している。
【００２３】
各実施例のズームレンズは、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の像側に凸状の軌跡の移動及び第３レンズ群Ｌ３による像側方向への移動によって変倍に伴う像面の移動を補正している。また、特に固体撮像素子等を用いた撮影装置に必要な像側のテレセントリックな結像を第３レンズ群Ｌ３にフィールドレンズの役割を持たせる事で達成している。
【００２４】
また、第２レンズ群Ｌ２の像側には開口径固定のメカ絞り（フレアーカット絞り）ＦＳを配置している。このメカ絞りＦＳは光学性能を劣化させる有害な光線をカットしている。一般的に、ズーム全域を大口径化すると、軸上光線が大量に入射するが、同時に軸上光線が通過する高さまで軸外光線も入射する。光量が大量に入ってくる分、軸外光線の上線がコマフレアとなり光学性能に悪影響を与える。メカ絞りＦＳは、この軸外光線の上線をカットする。
【００２５】
このメカ絞りＦＳは望遠端での軸上光線をカットしないぎりぎりの有効径を設定することにより、全ズーム領域にて軸外光線の上線コマフレアを最大限にカットしている。これにより、ズーム全域において高い光学性能を得ている。また、開口絞りＳＰを挟んで第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とで軸外の諸収差を打ち消させることで、レンズ枚数を増やさずに良好な光学性能を得ている。
【００２６】
次に各レンズ群のレンズ構成について詳しく説明する。第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けた負レンズ１１と、像側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズ１２で構成されている。第１レンズ群Ｌ１は、軸外主光線を絞り中心に結像させる役割を持っている。特に広角側においては軸外主光線の屈折量が大きいために軸外諸収差、特に非点収差と歪曲収差が発生し易い。
【００２７】
そこで本実施例では、第１レンズ群Ｌ１を１枚の負レンズ１１と１枚の正レンズ１２の構成として、最も物体側のレンズ径の増大を抑えている。そして負レンズ１１の物体側のレンズ面をレンズ中心からレンズ周辺におけて負の屈折率が強くなる非球面形状とし、像側のレンズ面を、レンズ中心からレンズ周辺におけて負の屈折力が弱くなる非球面形状としている。
【００２８】
これにより、非点収差を良好に補正している。そして２枚と言う少ないレンズ枚数で第１レンズ群Ｌ１を構成し、レンズ全体のコンパクト化を図っている。また、第１レンズ群Ｌ１を２枚という少ないレンズ枚数で構成し、高屈折率材料を使用することにより、径方向のコンパクト化も図っている。
【００２９】
特に本発明の撮像装置では歪曲収差を画像処理（電子補正）などにより補正してもよく、これによれば全系の小型化が容易になる。また、第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズ１１の物体側のレンズ面を除く各レンズ面は、軸外主光線の屈折によって生じる軸外収差の発生を抑えるために、開口絞りＳＰと光軸が交差する点を中心とする同心球面に近いレンズ形状をとっている。
【００３０】
負レンズ１１の物体側のレンズ面は歪曲収差を電子補正対応可能な量まで許しつつ、像面湾曲の補正を行うため、形状的には近軸上にて平面又は略平面となるようにしている。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた正レンズ２１、物体側に凸面を向けた正レンズ２２、像側に凹面を向けた負レンズ２３、正レンズ２４より構成している。正レンズ２２と負レンズ２３は接合され接合レンズを構成しているが、独立に構成しても良い。
【００３１】
広角端にて大口径化を実現すると、開口絞りＳＰ付近の軸上光束が径方向に最も広がり、特に球面収差やコマ収差などの収差が多く発生する。
【００３２】
一般に収差はレンズ面で光線が屈折する際に発生し、屈折が大きいほど多く発生する。そのため、開口絞りＳＰより像側の軸上光線が径方向に最も高くなる光軸上の位置に正レンズ２１を配置している。そして物体側に凸面を向けたレンズ形状とし、かつ屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）を適切に設定することにより光線を緩やかに屈折させ、諸収差の発生を低減している。さらに、正レンズ２１を両面とも非球面形状とすることで特に球面収差、コマ収差等の補正を良好に行っている。
【００３３】
また、正レンズ２１の像面側に物体側に凸面を向けた正レンズ２２を配置することにより、光線の屈折を分割するようなレンズ構成にして球面収差の発生を低減させている。正レンズ２１と、正レンズ２２にて光線を屈折することにより球面収差やコマ収差が発生する。これらの収差は、負レンズ２３の像側のレンズ面を像側に凹を向けた形状にして、これにより光線を逆側に屈折させることにより、正レンズ２１と、正レンズ２２にて発生した球面収差やコマ収差を補正している。
【００３４】
正レンズ２１と、正レンズ２２にて発生した諸収差を補正するためには、負レンズ２３の像側のレンズ面がある程度の屈折力を持つことが必要である。また、広角端での第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の位置はレンズ系全体の屈折力配置によって決まっている。大口径比にて光学性能を良好に維持するには正レンズ２１、正レンズ２２、負レンズ２３の光軸方向の位置は一義的に決まる。
【００３５】
具体的には、大口径化にすると特に広角端においては焦点深度が浅くなるため、像面湾曲を良好に補正しておく必要がある。このとき、全系の屈折力が最適化されていないとペッツバール和が崩れて、像面湾曲を補正するのが難しくなる。また、大口径比を達成するためには、第２レンズ群Ｌ２を構成する最終レンズ群を像面に近いところに配置するのが有利になる。大口径比のレンズ系において軸上光線は、大口径になるほど、像面ＩＰに入射するときの光線の角度が大きくなる。
【００３６】
そのため、像面付近に正レンズ２４を配置し、軸上光線を屈折しないと、広角端において軸上光線が最も高くなる正レンズ２１が径方向に増大するとともに、球面収差を補正することが困難となる。よって、像面付近に位置する正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３に加え、第２レンズ群Ｌ２の像面側に正レンズ２４を配置し、屈折を分割することにより、球面収差の発生を少なくしつつ、正レンズ２１の大きさを抑えている。これにより大口径比を容易にしている。
【００３７】
以上より、特に大口径化を図ったときの球面収差の発生を抑えるためには、正レンズ２１、正レンズ２２、負レンズ２３の光軸方向の位置と、第２レンズ群Ｌ２の最像側の正レンズ２４の像側のレンズ面の光軸方向の位置が重要となる。
【００３８】
正レンズ２１、正レンズ２２、負レンズ２３に対し、第２レンズ群Ｌ２の最像側の正レンズ２４を近づけて、小型化を図ろうとすると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力配置が原因となって像面湾曲の補正が困難となる。更にズーミングに際しての球面収差の変動を少なくするのが難しくなる。特に第３レンズ群Ｌ３は、物体側が凸面の正レンズ３１より構成され、像側テレセントリックにするためのフィールドレンズとしての役割を有している。
【００３９】
いま、バックフォーカスをｓｋ’、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、第３レンズ群Ｌ３の結像倍率をβ３とすると、
ｓｋ’＝ｆ３（１−β３）
の関係が成り立っている。但し、
０＜β３＜１．０
である。
【００４０】
ここで、広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を像側に移動するとバックフォーカスｓｋ’が減少して、第３レンズ群Ｌ３の結像倍率β３は望遠側で増大する。すると、結果的に第３レンズ群Ｌ３で変倍を分担できるため、第２レンズ群Ｌ２の移動量が減少させることができる。そして、所定のズーム比を確保するための第２レンズ群Ｌ２のズーミングに際しての移動量を減少させてズームレンズ全系の小型化を容易にしている。
【００４１】
各実施例のズームレンズにおいて近距離物体を撮影する場合には、第１レンズ群Ｌ１を物体側へ移動させる。この他、第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動しても良い。また、第３レンズ群Ｌ３にてフォーカシングを行う場合、広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を像側に移動する事により、フォーカシングの際に移動量が大きくなる望遠端において像面側に配置する事が出来る。この為、ズーミング及びフォーカシングで必要となる第３レンズ群Ｌ３の全ての移動量を最小とする事ができて、レンズ系のコンパクト化が容易になる。
【００４２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００４３】
各実施例において第２レンズ群Ｌ２は物体側より像側へ順に、２つの正レンズ、負レンズ、正レンズよりなる。第２レンズ群Ｌ２の正レンズの材料のｄ線における屈折率の平均値をＮｄ２ｐ、第２レンズ群Ｌ２の負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ２ｎとする。このとき、
１．７３＜Ｎｄ２ｐ＜１．９２ ・・・（１）
１．９０＜Ｎｄ２ｎ＜２．４０ ・・・（２）
なる条件式を満足している。
【００４４】
条件式（１）及び（２）は第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズの材料の平均の屈折率を適正に規定することで、大口径比かつ良好なる光学性能を得るための条件式である。条件式（１）及び（２）のどちらかが下限値を下回った場合、ある程度、第２レンズ群Ｌ２の小型化を達成することができるが、ペッツバール和のバランスが崩れてしまう。この結果、像面湾曲が大きく発生し、良好な光学性能を得ることが困難となってしまう。
【００４５】
更には大口径比を達成するためには第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズ有効径を大きくしなくてはならないため、球面収差が増大し良好な光学性能を得ることが困難となってしまう。なお更に好ましくは、条件式（１）、（２）を条件式（１ａ）（２ａ）の如く設定することが好ましい。
【００４６】
１．７３＜Ｎｄ２ｐ＜１．９０ ・・・（１ａ）
１．９０＜Ｎｄ２ｎ＜２．３０ ・・・（２ａ）
条件式（１ａ）、（２ａ）は条件式（１）、（２）に関して特に上限値の数値を規定したものである。この上限値を上回ると、各レンズの屈折力が強まり、レンズの薄型化には繋がるが、大口径化に伴って球面収差、コマ収差が悪化し、更には望遠端において軸上色収差が悪化し良好な光学性能を得るのが難しくなる。
【００４７】
各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１の焦点距離をｆ２１とする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の移動量をｍ２（移動量の符号は像側へ移動するときを正）とする。
【００４８】
第２レンズ群Ｌ２の光軸上における厚さをＤｄ２、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１の光軸上の厚さをＤｄ２１とする。第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズの材料のうち、ｄ線における屈折率が最も低い屈折率をＮｄ２ｍｉｎとする。第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズの焦点距離の平均値をｆ２ｐとする。第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１の物体側のレンズ面の曲率半径をＲ２１ａ、像側のレンズ面の曲率半径をＲ２１ｂとする。
【００４９】
このとき、
０．１５＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜１．１５ ・・・（３）
０．７５＜ｆ２１／ｆ２＜１．６０ ・・・（４）
０．９５＜ｍ２／ｆ２１＜２．２０ ・・・（５）
１．９０＜Ｄｄ２／Ｄｄ２１＜４．００ ・・・（６）
１．６５＜Ｎｄ２ｍｉｎ＜１．８５ ・・・（７）
０．９０＜ｆ２ｐ／ｆ２＜４．００ ・・・（８）
−１．３０＜（Ｒ２１ａ＋Ｒ２１ｂ）／（Ｒ２１ａ―Ｒ２１ｂ）＜−１．００
・・・（９）
０．９０＜ｆ２／｜ｆ１｜＜１．２０ ・・・（１０）
１．５０＜ｆ２／ｆｗ＜２．６０ ・・・（１１）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。次に各条件式の技術的意味について説明する。
【００５０】
条件式（３）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離に対する広角端における全系の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離との積の平方根の比に関する。条件式（３）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を適切に設定することでレンズ系全体の小型化と大口径比を図りつつ、良好な光学性能を得るための条件式である。条件式（３）の上限値を上回ると第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が弱まるため、所望のズーム比を確保するためにズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２の移動量が増大し、全系の小型化が難しくなる。なお更に好ましくは、条件式（３）を条件式（３ａ）の如く設定するのが良い。
【００５１】
０．２０＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜１．１５ ・・・（３ａ）
条件式（３ａ）の下限値を下回り第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなると、特に広角端において像面湾曲が増大し、非点収差が悪化し、更に大口径比による球面収差が悪化して良好な光学性能を得ることが難しくなる。また、非点収差、コマ収差を補正するために第２レンズ群Ｌ２のレンズ枚数が増えるため小型化が困難になる。なお更に好ましくは、条件式（３ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００５２】
０．４０＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜１．１５ ・・・（３ｂ）
条件式（４）は第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１の焦点距離を規定するための条件式である。条件式（４）の下限値を下回ると第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１にて軸上光線を曲げる屈折力が強くなりすぎ、球面収差、コマ収差等の補正が困難になる。また、大口径比になるほど焦点深度が浅くなるため、像面湾曲を良好に補正することが要求されるが、条件式（４）の下限値を下回るとペッツバール和が小さくなり、像面湾曲が多く発生してくるため好ましくない。
【００５３】
なお更に好ましくは、条件式（４）を次の如く設定するのが良い。
０．７５＜ｆ２１／ｆ２＜１．５０ ・・・（４ａ）
条件式（４ａ）は条件式（４）に上限値を設けたものである。条件式（４ａ）の上限値を上回ると第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に位置する正レンズ２１の屈折力が強くなり、球面収差、コマ収差等の補正が困難となり好ましくない。
【００５４】
なお更に好ましくは、条件式（４ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．７５＜ｆ２１／ｆ２＜１．２５ ・・・（４ｂ）
なお更に好ましくは、条件式（４ｂ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．７５＜ｆ２１／ｆ２＜１．１５ ・・・（４ｃ）
条件式（５）は広角端から望遠端へのズーミングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動量ｍ２に関し、主にレンズ系の小型化、そして良好な光学性能を得るための条件式である。
【００５５】
ここで移動量ｍ２の符号は、広角端に比べて望遠端において像側に位置するときを正、物体側に位置するときを負とする。条件式（５）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｌ２のズーミングに際しての移動量が大きくなり、レンズ全長が長くなり好ましくない。
【００５６】
なお更に好ましくは、条件式（５）を次の如く設定するのが良い。
１．００＜ｍ２／ｆ２１＜２．２０ ・・・（５ａ）
条件式（５ａ）の下限値を下回ると第２レンズ群Ｌ２のズーミングに際しての移動量が少なくなるので、所望のズーム比を得るためには、第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強くしなければならない。この結果、第２レンズ群より球面収差と軸上色収差が大きく発生してくるので良くない。さらに、第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズのレンズ面の曲率が強まることから、第２レンズ群Ｌ２の厚みが増し、レンズ全長が長くなり、小型化が困難になる。
【００５７】
なお更に好ましくは、条件式（５ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．２５＜ｍ２／ｆ２１＜２．２０ ・・・（５ｂ）
なお更に好ましくは、条件式（５ｂ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．５０＜ｍ２／ｆ２１＜２．１５ ・・・（５ｃ）
条件式（６）は第２レンズ群Ｌ２の光軸上における厚みを規定し、レンズ系の小型化を達成するための条件式である。
【００５８】
条件式（６）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｌ２の光軸上の厚みが増加してしまうため、小型化が困難になる。なお更に好ましくは、条件式（６）を次の如く設定するのが良い。
【００５９】
２．０＜Ｄｄ２／Ｄｄ２１＜３．７０ ・・・（６ａ）
条件式（７）は第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズの材料の屈折率を適切に設定することで、レンズ系の小型化及び良好な光学性能を得るための条件式である。条件式（７）の下限値を超えると、所定のズーム比を得るための第２レンズ群Ｌ２を構成する各レンズのパワーを大きくしなければならない。このためレンズ面の曲率、特に像側のレンズ面の曲率半径が小さくなり、レンズ成形が困難となること、また、曲率を緩くして所定のズーム比を得るためには第２レンズ群Ｌ２のレンズ枚数が増大し、全系が大型化してくるため良くない。
【００６０】
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レンズ群が配置されるズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｌ２での光線高が特に望遠側で高くなる。このため、第２レンズ群Ｌ２での誤差感度が高くなりやすい。第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズに高屈折率の光学材料を用いると、レンズ面の曲率を強くすることなくレンズの屈折力を高くすることができる。
【００６１】
なお更に好ましくは、条件式（７）を次の如く設定するのが良い。
１．６９＜Ｎｄ２ｍｉｎ＜１．８０ ・・・（７ａ）
条件式（８）は第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズの焦点距離（屈折力の逆数）を適切に設定することで、レンズ系の小型化及び良好な光学性能を得るための条件式である。
【００６２】
条件式（８）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｌ２における各正レンズのレンズ面の曲率が強くなってくるため、球面収差の補正が困難となってくる。また、上限値を超えると、正レンズの屈折力が弱くなり、第１レンズ群Ｌ１で発生する負のペッツバール和を補正することが困難となり、良好な光学性能を得ることが困難となる。
【００６３】
なお更に好ましくは、条件式（８）を次の如く設定するのが良い。
０．９５＜ｆ２ｐ／ｆ２＜３．５０ ・・・（８ａ）
なお更に好ましくは、条件式（８ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．９８＜ｆ２ｐ／ｆ２＜３．３０ ・・・（８ｂ）
条件式（９）は第２レンズ群の最も物体側に位置する正レンズ２１のレンズ形状を適切に設定することで、良好な光学性能を得るための条件式である。
【００６４】
本発明が目的とする大口径比のズームレンズでは、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２中の最も物体側の正レンズ２１から、球面収差が大きく発生する。条件式（９）は、この球面収差量を小さく抑えるために、第２レンズ群Ｌ２中の最も物体側の正レンズ２１が満足すべきシェープファクター（レンズ形状）を規定している。
【００６５】
条件式（９）の上限値を超えると第２レンズ群Ｌ２から発生する球面収差を十分に補正することが難しくなる。なお更に好ましくは、条件式（９）を次の如く設定するのが良い。
【００６６】
−１．２５＜（Ｒ２１ａ＋Ｒ２１ｂ）／（Ｒ２１ａ−Ｒ２１ｂ）＜−１．００
・・・（９ａ）
条件式（９ａ）は条件式（９）に新たに下限値を設けたものである。条件式（９ａ）の下限値を下回った場合も第２レンズ群Ｌ２で発生する球面収差を十分に補正することが難しくなる。
【００６７】
なお更に好ましくは、条件式（９ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−１．１８＜（Ｒ２１ａ＋Ｒ２１ｂ）／（Ｒ２１ａ−Ｒ２１ｂ）＜−１．００
・・・（９ｂ）
なお更に好ましくは、条件式（９ｂ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−１．１３＜（Ｒ２１ａ＋Ｒ２１ｂ）／（Ｒ２１ａ−Ｒ２１ｂ）＜−１．００
・・・（９ｃ）
条件式（１０）は第２レンズ群Ｌ２と第１レンズ群Ｌ１の屈折力の比を規定したものである。
【００６８】
条件式（１０）の下限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が強くなりすぎるため、特に広角端において像面湾曲が増大し、非点収差が悪化してくる。また、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１の移動量を大きく取る必要があり前玉有効径が大型化し、レンズ全長が長大化してくるので良くない。なお更に好ましくは、条件式（１０）を次の如く設定するのが良い。
【００６９】
０．９０＜ｆ２／｜ｆ１｜＜１．１０ ・・・（１０ａ）
条件式（１０ａ）は条件式（１０）に新たに上限値を設けたものである。条件式（１０ａ）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が弱くなるため、所望のズーム比を得る為の第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３との間の空気間隔の変化量を大きくとる必要が生じる。この結果、全系が大型化するため好ましくない。
【００７０】
なお更に好ましくは、条件式（１０ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．８５＜ｆ２／｜ｆ１｜＜１．０５ ・・・（１０ｂ）
条件式（１１）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比に関し、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を適切に設定することでレンズ系全体の小型化と光学性能のバランスをとるための条件式である。
【００７１】
条件式（１１）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が弱くなるため、所望のズーム比を確保する為の第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３との間の空気間隔の変化量を大きくとる必要が生じる。この結果、全系が大型化するため好ましくない。なお更に好ましくは、条件式（１１）を次の如く設定するのが良い。
１．６０＜ｆ２／ｆｗ＜２．６０ ・・・（１１ａ）
条件式（１１ａ）は条件式（１１）に新たに下限値を設けたものである。
【００７２】
条件式（１１ａ）の下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が強くなりすぎるため、第２レンズ群Ｌ２内で諸収差が多く発生し、これを少ないレンズ枚数で補正することが困難となる。なお更に好ましくは、条件式（１１ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．７０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０ ・・・（１１ｂ）
なお更に好ましくは、条件式（１１ｂ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７３】
１．８０＜ｆ２／ｆｗ＜２．３０ ・・・（１１ｃ）
なお、以上の各条件式に共通して、各条件式範囲をより限定した下位の条件式の上限値のみ、又は、下限値のみをその上位の条件式の上限値あるいは下限値をして限定すうようにしても良い。
【００７４】
以上のように各実施例によれば、広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり、大口径比でありながら高性能かつ広画角、高ズーム比でコンパクトなズームレンズを達成している。
【００７５】
次に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、ｉは物体からの面の順番を示す。ｒｉはレンズ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の面を示す。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線を基準とした第ｉ番目の光学部材の屈折率と、アッベ数である。非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、
Ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／[１+{１−(１+ｋ)(ｈ/Ｒ)2}]1/2＋A4ｈ4＋A6ｈ6＋A8ｈ8＋A10ｈ10
で表される。
【００７６】
但し、kは円錐定数、A4、A6、A8、A10は2次、4次、6次、8次、10次の非球面係数、Ｒは近軸曲率半径である。又、「ｅ−００Ｘ」は「×１０−ｘ」を意味している。又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表１に示す。
【００７７】
［数値実施例１］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* ∞ 1.20 1.84954 40.1 12.54
2* 5.548 2.31 9.97
3 10.293 1.60 1.92286 18.9 10.45
4 21.778 (可変) 10.15
5(絞り) ∞ 0.50 6.79
6* 6.486 2.30 1.74330 49.3 7.12
7* 275.040 0.20 6.65
8 6.768 1.65 1.77250 49.6 6.08
9 48.200 0.50 2.00069 25.5 5.38
10 3.987 1.65 4.78
11 11.981 1.40 1.83481 42.7 5.39
12 65.410 0.60 5.45
13 ∞ (可変) 4.27
14 16.391 1.70 1.48749 70.2 9.47
15 -21.482 (可変) 9.43
16 ∞ 0.95 1.51633 64.1 12.56
17 ∞ 1.05 12.56
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-1.88618e-004 A 6= 6.44928e-006 A 8=-6.21908e-008 A10=-6.47132e-014
第2面
K =-2.34707e+000 A 4= 1.05626e-003 A 6=-2.43088e-005 A 8= 1.14036e-006 A10=-1.85511e-008
第6面
K =-1.83908e-001 A 4=-2.23674e-004 A 6= 2.76144e-009 A 8=-1.83041e-007 A10=-4.63046e-009
第7面
K = 4.86718e+003 A 4=-5.35130e-005 A 6=-6.71896e-007 A 8= 4.03626e-007 A10=-4.23510e-008
各種データ
ズーム比 3.80
広角 中間 望遠
焦点距離 5.00 9.70 19.00
Fナンバー 2.06 4.00 5.50
画角 34.21 21.78 11.53
像高 3.40 3.88 3.88
レンズ全長 39.04 36.24 43.37
BF 1.05 1.05 1.05
d 4 15.46 6.60 1.99
d13 3.69 9.84 21.78
d15 2.27 2.18 1.99
入射瞳位置 6.84 5.22 3.73
射出瞳位置 -24.37 -102.00 58.85
前側主点位置 10.85 14.01 28.97
後側主点位置 -3.95 -8.65 -17.95
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 1 -11.09 5.11 -0.25 -4.22
2 5 10.90 8.80 -1.45 -7.11
3 14 19.36 1.70 0.50 -0.66
4 16 ∞ 0.95 0.31 -0.31
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.53
2 3 19.82
3 6 8.90
4 8 10.02
5 9 -4.37
6 11 17.36
7 14 19.36
8 16 0.00
［数値実施例２］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 12734.763 1.10 1.84954 40.1 12.24
2* 5.371 2.47 9.75
3 10.589 1.60 1.92286 18.9 10.20
4 23.646 (可変) 9.90
5(絞り) ∞ 0.50 6.65
6* 6.488 2.30 1.74330 49.3 6.99
7* 272.676 0.30 6.43
8 7.143 1.75 1.80610 40.9 5.89
9 -29.354 0.50 2.00069 25.5 5.25
10 4.173 1.45 4.67
11 12.296 1.20 1.83481 42.7 5.19
12 95.801 1.30 5.26
13 ∞ (可変) 4.27
14 14.891 1.70 1.58313 59.4 9.30
15 -35.565 (可変) 9.21
16 ∞ 0.95 1.51633 64.1 12.56
17 ∞ 1.05 12.56
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-4.96945e-005 A 6= 9.80089e-007 A 8=-2.93189e-009
第2面
K =-1.84750e+000 A 4= 8.96608e-004 A 6=-1.32261e-005 A 8= 3.88560e-007 A10=-4.26518e-009
第6面
K = 6.66357e-002 A 4=-1.78667e-004 A 6= 2.32749e-006 A 8= 2.74312e-007 A10= 1.90745e-008
第7面
K =-7.13425e+002 A 4= 1.81194e-004 A 6= 1.34182e-005 A 8= 7.10950e-007
各種データ
ズーム比 3.88
広角 中間 望遠
焦点距離 4.90 9.63 19.00
Fナンバー 2.06 4.60 5.70
画角 34.76 21.92 11.53
像高 3.40 3.88 3.88
レンズ全長 38.11 35.85 43.77
BF 1.05 1.05 1.05
d 4 14.63 6.02 1.62
d13 3.04 9.48 21.98
d15 2.27 2.18 2.00
入射瞳位置 6.50 4.93 3.52
射出瞳位置 -24.12 -140.11 46.91
前側主点位置 10.45 13.91 30.39
後側主点位置 -3.85 -8.58 -17.95
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 1 -10.82 5.17 -0.41 -4.55
2 5 10.79 9.30 -1.57 -7.65
3 14 18.23 1.70 0.32 -0.77
4 16 ∞ 0.95 0.31 -0.31
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.33
2 3 19.63
3 6 8.91
4 8 7.28
5 9 -3.62
6 11 16.79
7 14 18.23
8 16 0.00
［数値実施例３］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -10840.973 1.30 1.84954 40.1 15.50
2* 6.730 2.55 12.30
3 12.556 2.05 1.92286 18.9 12.70
4 28.855 (可変) 12.40
5(絞り) ∞ 0.00 8.02
6 ∞ 0.20 10.00
7* 7.319 2.70 1.76414 49.0 8.40
8* 377.634 0.20 7.80
9 8.272 1.60 1.88300 40.8 7.10
10 -168.841 0.40 2.00069 25.5 6.50
11 4.735 2.31 5.50
12 21.643 1.60 1.88300 40.8 6.20
13 -1384.644 0.60 6.40
14 ∞ (可変) 4.90
15 20.294 1.80 1.60311 60.6 11.00
16 -83.433 (可変) 11.00
17 ∞ 1.00 1.51633 64.1 15.00
18 ∞ 0.60 15.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-3.54380e-005 A 6= 9.12293e-007 A 8=-3.38114e-009 A10=-3.29861e-011
第2面
K =-2.43576e+000 A 4= 6.76380e-004 A 6=-8.69639e-006 A 8= 1.94875e-007 A10=-1.96480e-009
第7面
K =-2.89275e-001 A 4=-1.05883e-004 A 6=-1.41065e-006
第8面
K = 2.14084e+003 A 4= 1.23606e-005 A 6=-7.37910e-008
各種データ
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 6.11 14.71 23.40
Fナンバー 2.06 3.71 5.35
画角 33.67 17.45 11.18
像高 4.07 4.63 4.63
レンズ全長 45.30 41.79 48.12
BF 0.60 0.60 0.60
d 4 18.41 5.03 1.50
d14 4.70 14.68 24.65
d16 3.28 3.16 3.05
入射瞳位置 8.29 5.39 3.99
射出瞳位置 -25.14 -109.19 193.63
前側主点位置 12.95 18.13 30.22
後側主点位置 -5.51 -14.11 -22.80
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 1 -13.81 5.90 -0.38 -4.88
2 5 12.70 9.61 -1.43 -8.00
3 15 27.24 1.80 0.22 -0.91
4 17 ∞ 1.00 0.33 -0.33
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.92
2 3 22.72
3 7 9.74
4 9 8.97
5 10 -4.60
6 12 24.15
7 15 27.24
8 17 0.00
［数値実施例４］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -22050.281 1.40 1.84954 40.1 14.90
2* 6.673 2.70 12.10
3 12.573 1.90 1.94595 18.0 12.60
4 24.746 (可変) 12.20
5(絞り) ∞ 0.00 8.13
6 ∞ 0.40 10.00
7* 7.629 3.00 1.76753 49.3 8.60
8* 274.291 0.33 7.90
9 8.757 1.55 1.83481 42.7 7.30
10 62.610 0.85 2.00069 25.5 6.80
11 4.514 1.25 5.90
12 22.886 3.10 1.76753 49.3 6.50
13* -22.652 0.20 6.50
14 ∞ (可変) 5.08
15 20.375 1.90 1.60311 60.6 11.00
16 -227.361 (可変) 11.00
17 ∞ 1.00 1.51633 64.1 15.00
18 ∞ 0.60 15.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-1.41638e-004 A 6= 2.43499e-006 A 8=-1.08799e-008 A10=-8.08848e-011
第2面
K =-2.37809e+000 A 4= 5.52232e-004 A 6=-9.41771e-006 A 8= 2.91509e-007 A10=-3.62121e-009
第7面
K =-2.68719e-001 A 4=-9.96850e-005 A 6=-2.28406e-007 A 8=-1.65409e-008 A10=-4.67934e-010
第8面
K = 3.55301e+003 A 4= 6.20168e-005 A 6=-1.41413e-007 A 8= 3.03537e-008 A10=-5.26369e-009
第13面
K =-2.97220e+000 A 4=-3.95134e-004 A 6=-5.34539e-006 A 8=-8.27917e-007
各種データ
ズーム比 3.53
広角 中間 望遠
焦点距離 6.18 14.00 21.84
Fナンバー 2.06 3.62 5.05
画角 33.39 18.29 11.96
像高 4.07 4.63 4.63
レンズ全長 45.56 43.32 49.53
BF 0.60 0.60 0.60
d 4 16.80 5.02 1.68
d14 5.09 14.66 24.23
d16 3.48 3.46 3.43
入射瞳位置 7.86 5.37 4.12
射出瞳位置 -26.08 -81.01 1870.88
前側主点位置 12.61 16.98 26.21
後側主点位置 -5.58 -13.40 -21.24
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 1 -12.72 6.00 -0.14 -4.70
2 5 12.61 10.68 -0.52 -7.78
3 15 31.09 1.90 0.10 -1.09
4 17 ∞ 1.00 0.33 -0.33
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.85
2 3 25.11
3 7 10.17
4 9 12.04
5 10 -4.90
6 12 15.28
7 15 31.09
8 17 0.00
［数値実施例５］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 4155.627 0.50 1.84954 40.1 12.55
2* 5.962 2.22 10.05
3 9.850 1.70 1.92286 18.9 10.35
4 19.092 (可変) 9.96
5(絞り) ∞ 0.00 6.34
6 ∞ 0.50 8.37
7* 7.193 1.81 1.69350 53.2 6.62
8* 122.645 0.55 6.22
9 6.306 1.61 1.69680 55.5 5.69
10 -11.995 0.50 1.90366 31.3 5.36
11 4.864 0.61 4.89
12 11.653 1.01 1.80610 40.7 4.99
13* 69.822 0.80 5.03
14 ∞ (可変) 4.27
15 11.334 2.82 1.60311 60.6 9.05
16 54.008 (可変) 8.62
17 ∞ 0.30 12.56
18 ∞ 0.70 12.56
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1 12.56
20 ∞ 0.43 12.56
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4= 2.09226e-004 A 6= 1.70339e-006 A 8=-1.19755e-007 A10= 1.35280e-009
第2面
K =-2.62077e+000 A 4= 1.29671e-003 A 6= 1.56574e-005 A 8=-9.03408e-007 A10= 1.53650e-008
第7面
K = 8.79607e-002 A 4= 1.06168e-004 A 6= 2.44740e-005 A 8= 4.22372e-007 A10= 4.53528e-008
第8面
K =-6.76906e+003 A 4= 5.74591e-004 A 6=-2.28618e-006 A 8= 3.87750e-006 A10=-8.81234e-008
第13面
K =-4.33148e+001 A 4= 4.78756e-004 A 6=-5.58540e-005 A 8= 5.50432e-006
各種データ
ズーム比 3.68
広角 中間 望遠
焦点距離 5.00 11.63 18.40
Fナンバー 2.06 4.60 5.40
画角 34.24 18.43 11.89
像高 3.40 3.88 3.88
レンズ全長 37.25 34.80 40.12
BF 0.43 0.43 0.43
d 4 15.25 4.49 1.51
d14 3.04 11.52 20.01
d16 2.41 2.23 2.06
入射瞳位置 6.86 4.44 3.24
射出瞳位置 -16.50 -54.80 539.23
前側主点位置 10.38 13.62 22.27
後側主点位置 -4.57 -11.20 -17.97
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 1 -11.99 4.42 -0.53 -3.99
2 5 10.91 7.38 -1.30 -5.85
3 15 23.21 2.82 -0.46 -2.17
4 17 ∞ 1.50 0.66 -0.66
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.03
2 3 20.26
3 7 10.95
4 9 6.15
5 10 -3.78
6 12 17.22
7 15 23.21
8 19 0.00
［数値実施例６］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 22080.328 1.30 1.84954 40.1 15.50
2* 6.970 2.39 12.30
3 12.662 2.05 1.92286 18.9 12.70
4 29.003 (可変) 12.40
5(絞り) ∞ 0.00 7.88
6 ∞ 0.20 10.00
7* 7.357 2.70 1.76414 49.0 8.40
8* 234.691 0.20 7.80
9 8.484 1.60 1.88300 40.8 7.10
10 15.418 0.40 2.01960 21.5 6.50
11 4.803 3.27 5.50
12* 21.066 1.60 1.88300 40.8 6.20
13* 355.151 0.60 6.40
14 ∞ (可変) 4.90
15 20.352 1.80 1.60311 60.6 11.00
16 -679.196 (可変) 11.00
17 ∞ 1.00 1.51633 64.1 15.00
18 ∞ 0.72 15.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-4.70631e-005 A 6= 1.04642e-006 A 8=-2.77812e-009 A10=-3.12450e-011
第2面
K =-2.61951e+000 A 4= 6.42753e-004 A 6=-8.02703e-006 A 8= 1.75321e-007 A10=-1.54094e-009
第7面
K =-3.38492e-001 A 4=-1.17180e-004 A 6=-4.31284e-007 A 8=-1.44974e-008 A10=-6.28050e-010
第8面
K = 5.50890e+002 A 4=-5.14414e-006 A 6= 1.13152e-006 A 8=-2.07190e-008 A10=-9.79771e-010
第12面
K =-2.37990e-001 A 4= 4.47095e-006 A 6=-2.00430e-006 A 8=-3.45766e-007 A10= 5.64188e-009
第13面
K = 8.49156e+002 A 4=-2.73845e-006 A 6= 1.16882e-006 A 8=-6.21929e-007 A10= 4.25622e-009
各種データ
ズーム比 3.82
広角 中間 望遠
焦点距離 6.13 14.75 23.40
Fナンバー 2.06 3.58 5.12
画角 33.59 17.41 11.18
像高 4.07 4.63 4.63
レンズ全長 45.39 41.37 47.64
BF 0.72 0.72 0.72
d 4 18.80 4.84 1.18
d14 2.24 12.22 22.19
d16 4.53 4.49 4.45
入射瞳位置 8.59 5.39 3.81
射出瞳位置 -21.47 -59.94 -410.96
前側主点位置 13.02 16.55 25.88
後側主点位置 -5.41 -14.03 -22.68
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 1 -14.33 5.74 -0.30 -4.59
2 5 12.99 10.57 -0.83 -8.89
3 15 32.79 1.80 0.03 -1.09
4 17 ∞ 1.00 0.33 -0.33
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.21
2 3 22.97
3 7 9.89
4 9 19.28
5 10 -6.97
6 12 25.30
7 15 32.79
8 17 0.00
［数値実施例７］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -7238.032 1.30 1.84954 40.1 15.50
2* 7.004 2.38 12.30
3 12.664 2.05 1.92286 18.9 12.70
4 28.452 (可変) 12.40
5(絞り) ∞ 0.00 7.91
6 ∞ 0.20 10.00
7* 7.272 2.70 1.76414 49.0 8.40
8* 307.763 0.20 7.80
9 8.423 1.60 1.88300 40.8 7.10
10 8.552 0.40 2.14352 17.8 6.50
11 4.750 3.15 5.50
12* 20.559 1.60 1.88300 40.8 6.20
13* 405.354 0.60 6.40
14 ∞ (可変) 4.90
15 20.352 1.80 1.60311 60.6 11.00
16 3086.124 (可変) 11.00
17 ∞ 1.00 1.51633 64.1 15.00
18 ∞ 0.72 15.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-7.54512e+008 A 4=-4.49743e-005 A 6= 1.06216e-006 A 8=-2.61882e-009 A10=-3.48695e-011
第2面
K =-2.58403e+000 A 4= 6.32275e-004 A 6=-7.76044e-006 A 8= 1.78744e-007 A10=-1.60280e-009
第7面
K =-3.67173e-001 A 4=-1.15919e-004 A 6=-5.75992e-007 A 8=-1.82951e-008 A10=-3.70363e-010
第8面
K = 8.67739e+002 A 4= 4.71782e-006 A 6= 8.54371e-007 A 8=-1.48366e-008 A10=-8.11189e-010
第12面
K = 6.29157e-001 A 4= 1.10227e-005 A 6= 2.12241e-006 A 8=-5.60447e-007 A10= 5.27399e-008
第13面
K = 4.53415e+002 A 4= 1.54792e-005 A 6= 3.90558e-007 A 8=-6.51412e-007 A10= 5.97840e-008
各種データ
ズーム比 3.84
広角 中間 望遠
焦点距離 6.14 14.83 23.55
Fナンバー 2.06 3.61 5.17
画角 33.55 17.32 11.11
像高 4.07 4.63 4.63
レンズ全長 45.28 41.32 47.62
BF 0.72 0.72 0.72
d 4 18.80 4.90 1.27
d14 2.24 12.22 22.19
d16 4.53 4.49 4.45
入射瞳位置 8.58 5.41 3.86
射出瞳位置 -20.83 -55.78 -272.44
前側主点位置 12.97 16.35 25.38
後側主点位置 -5.42 -14.11 -22.83
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 1 -14.24 5.73 -0.26 -4.54
2 5 12.91 10.45 -0.94 -8.81
3 15 33.96 1.80 -0.01 -1.13
4 17 ∞ 1.00 0.33 -0.33
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.24
2 3 23.28
3 7 9.71
4 9 92.70
5 10 -9.90
6 12 24.48
7 15 33.96
8 17 0.00
【００７８】
【表１】
【００７９】
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カメラ（撮像装置）の実施形態を図１５を用いて説明する。図１５において、２０はデジタルカメラ本体、２１は上述の実施形態のズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２は撮影光学系２１によって被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子、２３は撮像素子２２が受光した被写体像を記録する記録手段、２４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。
【００８０】
上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。このように本発明のズームレンズをデジタ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撮像装置を実現している。
【符号の説明】
【００８１】
Ｌ１…第１レンズ群 Ｌ２…第２レンズ群 Ｌ３…第３レンズ群
【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、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動するズームレンズであって、
前記第２レンズ群は物体側より像側へ順に、２つの正レンズ、負レンズ、正レンズよりなり、
前記第２レンズ群の正レンズの材料のｄ線における屈折率の平均値をＮｄ２ｐ、前記第２レンズ群の負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ２ｎとするとき、
１．７３＜Ｎｄ２ｐ＜１．９２
１．９０＜Ｎｄ２ｎ＜２．４０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．１５＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜１．１５
なる条件式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】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２レンズ群の最も物体側に位置する正レンズの焦点距離をｆ２１とするとき、
０．７５＜ｆ２１／ｆ２＜１．６０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群の最も物体側の正レンズの焦点距離をｆ２１、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第２レンズ群の光軸方向の移動量をｍ２（移動量の符号は像側へ移動するときを正）とするとき、
２．２０＜ｍ２／ｆ２１＜０．９５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第２レンズ群の光軸上における厚さをＤｄ２、前記第２レンズ群の最も物体側に位置する正レンズの光軸上の厚さをＤｄ２１とするとき、
１．９０＜Ｄｄ２／Ｄｄ２１＜４．００
なる条件式を満足すること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】
前記第２レンズ群を構成するレンズの材料のうち、ｄ線における屈折率が最も低い屈折率をＮｄ２ｍｉｎとするとき、
１．６５＜Ｎｄ２ｍｉｎ＜１．８５
なる条件式を満足す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】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２レンズ群を構成する正レンズの焦点距離の平均値をｆ２ｐとするとき、
０．９０＜ｆ２ｐ／ｆ２＜４．００
なる条件式を満足す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】
前記第２レンズ群の最も物体側に位置する正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ２１ａ、像側のレンズ面の曲率半径をＲ２１ｂとするとき、
−１．３０＜（Ｒ２１ａ＋Ｒ２１ｂ）／（Ｒ２１ａ―Ｒ２１ｂ）＜−１．００
なる条件式を満足す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１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．９０＜ｆ２／｜ｆ１｜＜１．２０
なる条件式を満足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】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．５０＜ｆ２／ｆｗ＜２．６０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第１レンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズからなることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第３レンズ群は、１枚の正レンズからなることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【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、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動するズームレンズであって、
前記第２レンズ群は物体側より像側へ順に、２つの正レンズ、負レンズ、正レンズよりなり、
前記第２レンズ群の正レンズの材料のｄ線における屈折率の平均値をＮｄ２ｐ、前記第２レンズ群の負レンズの材料のｄ線における屈折率をＮｄ２ｎとするとき、
１．７３＜Ｎｄ２ｐ＜１．９２
１．９０＜Ｎｄ２ｎ＜２．４０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．１５＜ｆ２／√（ｆｗ・ｆｔ）＜１．１５
なる条件式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】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２レンズ群の最も物体側に位置する正レンズの焦点距離をｆ２１とするとき、
０．７５＜ｆ２１／ｆ２＜１．６０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群の最も物体側の正レンズの焦点距離をｆ２１、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第２レンズ群の光軸方向の移動量をｍ２（移動量の符号は像側へ移動するときを正）とするとき、
２．２０＜ｍ２／ｆ２１＜０．９５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第２レンズ群の光軸上における厚さをＤｄ２、前記第２レンズ群の最も物体側に位置する正レンズの光軸上の厚さをＤｄ２１とするとき、
１．９０＜Ｄｄ２／Ｄｄ２１＜４．００
なる条件式を満足すること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】
前記第２レンズ群を構成するレンズの材料のうち、ｄ線における屈折率が最も低い屈折率をＮｄ２ｍｉｎとするとき、
１．６５＜Ｎｄ２ｍｉｎ＜１．８５
なる条件式を満足す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】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２レンズ群を構成する正レンズの焦点距離の平均値をｆ２ｐとするとき、
０．９０＜ｆ２ｐ／ｆ２＜４．００
なる条件式を満足す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】
前記第２レンズ群の最も物体側に位置する正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ２１ａ、像側のレンズ面の曲率半径をＲ２１ｂとするとき、
−１．３０＜（Ｒ２１ａ＋Ｒ２１ｂ）／（Ｒ２１ａ―Ｒ２１ｂ）＜−１．００
なる条件式を満足す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１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．９０＜ｆ２／｜ｆ１｜＜１．２０
なる条件式を満足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】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．５０＜ｆ２／ｆｗ＜２．６０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第１レンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズからなることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第３レンズ群は、１枚の正レンズからなることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【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】
【公開番号】特開２０１２−２４２７３９（Ｐ２０１２−２４２７３９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１４８０２（Ｐ２０１１−１１４８０２）
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【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２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]