ズームレンズ系
【課題】物体側から順に、負先行（最も物体側のレンズが負レンズ）の負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群から構成される３群ズーム構成において、少ないレンズ構成枚数で高画素化に対応可能な高い光学性能を有し、非常に小型なズームレンズ系を提供する。
【解決手段】物体側から順に、負の第１レンズ群、絞り、正の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群から構成され、第１レンズ群及び第２レンズ群を光軸方向に移動させて変倍するズームレンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、第１負レンズ、第２正レンズの２枚から構成され、第２レンズ群は、物体側から順に位置する、第３正レンズ、第４負レンズ及び第５正レンズの３枚を全て接合した接合レンズからなり、第３レンズ群は、１枚の第６正レンズからなるズームレンズ系。
【解決手段】物体側から順に、負の第１レンズ群、絞り、正の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群から構成され、第１レンズ群及び第２レンズ群を光軸方向に移動させて変倍するズームレンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、第１負レンズ、第２正レンズの２枚から構成され、第２レンズ群は、物体側から順に位置する、第３正レンズ、第４負レンズ及び第５正レンズの３枚を全て接合した接合レンズからなり、第３レンズ群は、１枚の第６正レンズからなるズームレンズ系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ系に関し、特に超小型のデジタルカメラに適したズームレンズ系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ付き携帯電話やＰＤＡ（情報携帯端末）が急速に普及し、撮像素子を内蔵したデジタルカメラの小型化、高性能化が求められている。高性能化に対応するために、撮像素子は、１／３”（対角像高ｙ＝３．０ｍｍ）程度、あるいはそれ以上のイメージサイズが必要とされている。このような高画素に対応できるズームレンズ系も、当然に小型化、高性能化が求められているが、従来、主にカメラ付き携帯電話に用いられているズームレンズ系は、レンズ構成枚数が３から４枚程度であり、高性能化には対応できない。また、デジタルカメラに広く採用されている６から８枚程度のレンズ構成では、十分な小型化が実現できない。
【特許文献１】特開２００２-１４２８４号公報
【特許文献２】特開２００３-１４００４６号公報
【特許文献３】特開２００３-１２１７４３号公報
【特許文献４】特開２００３-１４００４３号公報
【特許文献５】特開２００３-１４００４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
小型のズームレンズ系としては一般に、最も物体側に負レンズ群が位置するネガティブリーディング型（負レンズ先行型）が用いられており、物体側から順に負の第１レンズ群と正の第２レンズ群からなる２群タイプと、第２レンズ群の後方（像面側）にさらに正の第３レンズ群を設けた３群タイプとが主に知られている。２群タイプは、正の第２レンズ群のレンズ構成枚数を増加させて、倍率を高くし、移動量を少なくすることで小型化を図るのが一般的である。また３群タイプは、レンズ群数及びレンズ構成枚数が増えるため、各レンズ群の移動量を少なくすることができるが、群数及び枚数の増加と、レンズ全長及びレンズ径の大型化とのバランスをとることが難しい。
【０００４】
本発明は、物体側から順に、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群から構成される３群ズームレンズ構成を採用した上で、少ないレンズ構成枚数で高画素化に対応可能な高い光学性能を有し、非常に小型なズームレンズ系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のズームンズ系は、物体側から順に、負の第１レンズ群、絞り、正の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群から構成され、第１レンズ群及び第２レンズ群を光軸方向に移動させて変倍するズームレンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、第１負レンズ、第２正レンズの２枚から構成され、第２レンズ群は、物体側から順に位置する、第３正レンズ、第４負レンズ及び第５正レンズの３枚を全て接合した接合レンズからなり、第３レンズ群は、１枚の第６正レンズからなる、全体として６枚構成であることを特徴としている。
【０００６】
本発明のズームレンズ系は、最短焦点距離から最長焦点距離に向けての変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は増大し、第３レンズ群は像面に対して固定するズーミング基礎軌跡を与えることができる。
【０００７】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式（１）を満足することが好ましい。
（１）１．２＜ｆ2G／ｆw＜１．６
但し、
ｆ2G；第２レンズ群の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
【０００８】
また、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）０．８＜ｆw／ｆ3＜１．２
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ3；第２レンズ群中の第３正レンズの焦点距離、
である。
【０００９】
また、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）-２．０＜ｆw／ｆ4＜-１．４
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ4；第２レンズ群中の第４負レンズの焦点距離、
である。
【００１０】
また、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）０．８＜ｆw／ｆ5＜１．４
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ5；第２レンズ群中の第５正レンズの焦点距離、
である。
【００１１】
また、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）１．５＜｜ｆ1G｜／ｆw＜２．５
但し、
ｆ1G；第１レンズ群の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
【００１２】
また、次の条件式（６）を満足することが好ましい。
（６）０．２＜ｆ2G／ｆ6＜０．５
但し、
ｆ2G；第２レンズ群の焦点距離、
ｆ6；第６正レンズの焦点距離、
である。
【００１３】
また、次の条件式（７）を満足することが好ましい。
（７）０．５＜Σ２Ｇ／ｆw＜１．０
但し、
Σ２Ｇ；第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面迄の距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
【００１４】
また、次の条件式（８）を満足することが好ましい。
（８）（Ｎn-Ｎp）／ｒc2＜０．１
但し、
Ｎn；第２レンズ群中の第４負レンズのｄ線に対する屈折率、
Ｎp；第２レンズ群中の第５正レンズのｄ線に対する屈折率、
ｒc2；第２レンズ群中の第４負レンズと第５正レンズの接合面の曲率半径、
である。
【００１５】
また、次の条件式（９）を満足することが好ましい。
（９）１２＜νp-νn
但し、
νp；第２レンズ群中の第３正レンズと第５正レンズのアッベ数の平均値、
νn；第２レンズ群中の第４負レンズのアッベ数、
である。
【００１６】
また、次の条件式（１０）を満足することが好ましい。
（１０）１０°＜βw＜２５°
但し、
βw；短焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度、
である。
【００１７】
また、次の条件式（１１）を満足することが好ましい。
（１１）βw-βT＜１２°
但し、
βw；短焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度、
βT；長焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度、
である。
【００１８】
また、次の条件式（１２）を満足することが好ましい。
（１２）０＜ｒc1
但し、
ｒc1；第２レンズ群中の第３正レンズと第４負レンズの接合面の曲率半径、
である。
【００１９】
また、次の条件式（１３）を満足することが好ましい。
（１３）２．８＜ｆT／ｆw
但し、
ｆT；長焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
【００２０】
本発明のズームレンズ系において、フォーカシングは、第１レンズ群の単独移動、第２レンズ群の単独移動または第１レンズ群と第２レンズ群の一体移動で行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、変倍比（ズーム比）が２から３倍程度で、レンズ構成枚数が少なく、高画素の撮像素子に対応できる小型で高性能なズームレンズ系を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明によるズームレンズ系は、図１３の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の第１レンズ群１０、絞りＳ、正の第２レンズ群２０、及び正の第３レンズ群３０からなっている。第１レンズ群１０は、物体側から順に、第１負レンズ、第２正レンズの２枚から構成されている。第２レンズ群２０は、物体側から順に、第３正レンズ、第４負レンズ、及び第５正レンズの３枚から構成され、全てのレンズが接合されている。第３レンズ群３０は、１枚の第６正レンズからなっている。短焦点距離端（Ｗ）から長焦点距離端（Ｔ）へのズーミング（変倍）に際し、第１レンズ群１０は一旦像側に移動してからＵターンして物体側に移動し、第２レンズ群２０は、物体側に単調に移動し、第３レンズ群３０は、固定である（像面（Ｉ）に対して移動しない）。第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の間隔は、最初に大きく減少した後、徐々に減少する。第２レンズ群２０と第３レンズ群３０の間隔は、単調に増大する。絞りＳは、第２レンズ群２０と一緒に移動する。フォーカシングは、第１レンズ群１０単体、第２レンズ群単体または第１レンズ群と第２レンズ群２０の一体移動で行う。
【００２３】
第１レンズ群１０は、小型化を図るため２枚構成としている。特に歪曲収差を補正するため、非球面を用いることが好ましい。第１レンズ群を３枚のレンズから構成するタイプも知られているが、このタイプは群厚和の増大を招くため小型化は困難である。
【００２４】
第２レンズ群２０は、物体側から順に正負正の順のトリプレットタイプとし、小型化のために全てのレンズを接合している。第２レンズ群２０は、３枚構成の正レンズ群であり、正レンズ２枚、負レンズ１枚から構成することが通常である。球面収差の補正を考慮した場合には、パワーの強い正レンズを２枚に分割した、物体側から順に正正負の構成がよく用いられている。しかし、正レンズ２枚が凸面で付き合わせたようなレンズ形状となり、正正負の３枚接合は難しい。
正負正の配置にすると、収差補正は十分可能であるが、特に負正の偏心感度が問題となる。そこで、トリプレットの３枚接合にすることによって、小型化を達成し、収差、感度共に、良好にすることができる。すなわち、各レンズの偏芯感度、及びレンズ間隔感度を高くしても製造誤差による性能劣化が少なく、群厚和（第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面迄の距離）を小さくすることができる。
【００２５】
さらに、第２レンズ群２０の後方（像面側）に、正の第３レンズ群３０を設けることによって、十分な変倍及びテレセントリック性（テレセン性）を得ることができる。本発明では、この正の第３レンズ群３０を単レンズから構成することで、小型化を図っている。
【００２６】
条件式（１）は、第２レンズ群の焦点距離に関する条件式である。条件式（１）の上限を越えて第２レンズ群のパワーが弱くなると、短焦点距離端から長焦点距離端にかけて、第２レンズ群の移動量が増加してしまう。この状態で小型化を図ると、第１レンズ群のパワーを強く設定することになり、収差（特に短焦点距離端におけるコマ収差）が大きく発生し、第２レンズ群および第３レンズ群での補正が困難となる。条件式（１）の下限を越えて第２レンズ群の正のパワーが強くなると、第２レンズ群の移動量が減少するため、全系を小型にすることができるが、反面、収差（特に球面収差）が大きく発生し、第１レンズ群（２枚構成）または第３レンズ群（１枚構成）での補正が困難となる。
【００２７】
条件式（２）は、第２レンズ群の第３正レンズの焦点距離に関する条件式である。条件式（２）の上限を越えて第３正レンズのパワーが強くなると、第２レンズ群のパワーを強くすることができるが、第３正レンズ単独で発生する球面収差が大きくなり、補正が困難となる。条件式（２）の下限を越えて第３正レンズのパワーが弱くなると、第２レンズ群内での正のパワーを大きくすることができない。この状態でレンズ全長を小型化すると、第２レンズ群の正のパワーは、第５正レンズに、そのほとんどを負担させることになる。そのため、第５正レンズで発生する球面収差が大きくなり、補正が困難となる。
【００２８】
条件式（３）は、第２レンズ群の第４負レンズの焦点距離に関する条件式である。条件式（３）の上限を越えて第４負レンズのパワーが弱くなると、正の第２レンズ群内で発生する球面収差（アンダー）の補正が困難となる。条件式（３）の下限を越えて第４負レンズのパワーが強くなると、正の第２レンズ群内の負のパワーが強くなりすぎる。この状態でレンズ全長を小型化すると、第２レンズ群の正のパワーを確保するため、第３正レンズと第５正レンズのパワーを必要以上に強くすることになる。そのため、第３正レンズと第５正レンズで発生する球面収差が大きくなり、補正が困難となる。
【００２９】
条件式（４）は、第２レンズ群の第５正レンズの焦点距離に関する条件式である。条件式（４）の上限を越えて第５正レンズのパワーが強くなると、第２レンズ群の正のパワーを強くすることができるが、第５正レンズ単独で発生する球面収差が大きくなり、補正が困難となる。条件式（４）の下限を越えて第５正レンズのパワーが弱くなると、第２レンズ群内での正のパワーを大きくすることができない。この状態でレンズ全長を小型化すると、第２レンズ群の正のパワーのほとんどを第３正レンズが負担することになる。そのため、第３正レンズで発生する球面収差が大きくなり、補正が困難となる。
【００３０】
条件式（５）は、第１レンズ群の焦点距離に関する条件式である。条件式（５）の上限を越えて第１レンズ群の負のパワーが弱くなると、第２レンズ群がレンズ全長を短縮するためのパワーを極端に負担することになる。そのため、収差（特に球面収差）が大きく発生し、第１レンズ群および第３レンズ群での補正が困難となる。条件式（５）の下限を越えて第1レンズ群のパワーが強くなると、第１レンズ群の移動量は少なくなり小型化には有利であるが、負の歪曲収差の発生が大きくなり、レンズ構成枚数が少ないため、補正が困難となる。
【００３１】
条件式（６）は、第２レンズ群と正の第３レンズ群のパワー配分に関する条件式である。条件式（６）の上限を越えると、第２レンズ群へのパワー配分が緩くなり（第２レンズ群のパワーが相対的に弱くなり）、第１レンズ群がレンズ全長を短縮するためのパワーを極端に負担することになる。そのため、収差（特に短焦点距離端におけるコマ収差）が大きく発生し、第２レンズ群および第３レンズ群での補正が困難となる。条件式（６）の下限を越えると、第３レンズ群へのパワー配分が緩くなるため（第３レンズ群のパワーが相対的に弱くなり）、射出瞳位置が像面に近づき、テレセントリック性（テレセン性）が悪くなる。また、相対的に第２レンズ群のパワーが強くなり、球面収差が増大する。
【００３２】
条件式（７）は、第２レンズ群の群厚和に関する条件式である。条件式（７）の上限を越えると、群厚和が大きくなる分、第２レンズ群のパワーを極端に強くすることが必要となり、収差（特に球面収差）が大きく発生し、第１レンズ群および第３レンズ群による補正が困難となる。条件式（７）の下限を越えると、第２レンズ群のレンズ構成枚数が少ないため、正のパワーが不足し、収差（特に球面収差及びコマ収差）の補正が困難となる。
【００３３】
条件式（８）は、第２レンズ群の第４負レンズと第５正レンズの接合面の曲率半径に関する条件式である。条件式（８）の上限を越えると、接合面のパワーが強くなり、球面収差の補正が困難となる。
【００３４】
条件式（９）は、第２レンズ群の２枚の正レンズ及び1枚の負レンズのｄ線に対するアッベ数の差に関する条件式である。第２レンズ群のレンズ構成枚数が少ない場合、色収差補正のため、アッベ数差の大きい硝材を選択することが好ましい。条件式（９）の下限を超えると、色収差、特に軸上色収差が補正出来なくなる。
【００３５】
条件式（１０）は、短焦点距離端における射出光束の主光線の射出角度に関する条件式である。本条件式は、テレセン性に関与する。条件式（１０）の上限を越えると、撮像面に主光線が垂直に入射する状態から大きく逸脱し、シェーディングを招く原因となる。条件式（１０）の下限を越えると、短焦点距離端でのバックフォーカスが長くなり、全長及び径が増大する。
【００３６】
条件式（１１）は、短焦点距離端と長焦点距離端の主光線の射出角度の差に関する条件式である。本条件式は、シェーディングに関与する。条件式（１１）の上限を越えて射出角度差が大きくなると、シェーディングを招く原因となる。
【００３７】
条件式（１２）は、３枚接合の第２レンズ群の物体側の２枚のレンズ（第３正レンズと第４負レンズ）の接合面の曲率半径に関する条件式である。この接合面は、曲率半径が大きいため、収差補正を目的とするには、凹面又は凸面のいずれにも構成することが可能である。
本条件を満たすと、第３正レンズの像側の面が凹面となり、３枚のレンズを接合する工程において、第３正レンズの物体側の面を基準面として下方から支えると、像側の凹面に接着剤を滴下するとき、接着剤が流れ落ちずに第４負レンズを上方から載せて接合することができる。さらに、第４負レンズの像側の面（上記工程で第３正レンズと第４負レンズを接合した状態において上側の面）は元々強い凹面であり、接着剤を滴下しても流れ落ちず、第５正レンズを上方から載せて接合することができる。以上の一連の接合工程において、接合の基準面である第３正レンズの物体側の面を固定して、３枚のレンズを接合することができ、製造上、偏心を抑えることができる。条件式（１２）の下限を超えると、第３正レンズの像側の面は凸面となり、接着剤を溜めることができないので、第３正レンズと第４負レンズの接合時は、第４負レンズの像側の面を基準面として下方から支え、物体側の面（凹面）に接着剤を溜めて第３正レンズを上方から載せて接合する。さらに、第５正レンズの接合時には、第３正レンズの物体側の面を基準面に代えて下方から支え、第４負レンズの像側の凹面に接着剤を溜めて第５正レンズを上から載せて接合する。このように、接合時に基準面が変更されるため、偏心する原因となる。
【００３８】
条件式（１３）は、全系の変倍比に関する条件式である。本条件式を満たすと、十分な変倍比が得られる。
【００３９】
次に具体的な実施例を示す。諸収差図中、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色収差図中のｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナルである。また、表中のＦはＦ値、ｆは全系の焦点距離、Ｗは半画角（゜）、ｆB はバックフォーカス（第３レンズ群の最も像側の面から撮像素子の撮像面までの空気換算距離）、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd はｄ線に対する屈折率、νはアッベ数を示す。
また、回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
【実施例１】
【００４０】
図１ないし図４は本発明のズームレンズ系の実施例１を示している。図１はレンズ構成図、図２は短焦点距離端における諸収差図、図３は中間焦点距離における諸収差図、図４は長焦点距離端における諸収差図、表１はその数値データである。負の第１レンズ群１０は、物体側から順に、第１負レンズと第２正レンズからなり、第２正レンズの物体側と像側の面はともに回転対称非球面である。正の第２レンズ群２０は、物体側から順に位置する、第３正レンズ、第４負レンズ、及び第５正レンズの接合レンズからなっている。第３正レンズの物体側の面、及び第５正レンズの像側の面は、回転対称非球面である。正の第３レンズ群３０は、像側に凸の正メニスカスレンズ（第６正レンズ）からなり、その物体側と像側の面はともに回転対称非球面である。正の第３レンズ群３０の後方（像面側）には、撮像素子前のカバーガラスが配置されている。絞りＳは、第５面（第２レンズ群２０）の前方0.20の位置にある。
【００４１】
（表１）
F= 1: 3.6-4.6-6.3
f= 4.40-7.60-13.00
W= 35.4-20.7-12.4
fB= 2.50-2.50-2.50
面No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 371.737 0.50 1.88300 40.8
2 4.285 0.93 - -
3* 7.896 1.00 1.84666 23.8
4* 36.355 8.80-3.54-0.54 - -
5* 3.577 1.17 1.87408 41.3
6 250.000 1.00 1.69287 29.8
7 1.899 1.55 1.58636 60.9
8* 6.428 3.25-5.57-9.48 - -
9* -6.904 0.90 1.65128 38.3
10* -4.562 1.00 - -
11 ∞ 0.50 1.51633 64.1
12 ∞ - - -
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面No. Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
3 0.00 -0.37957×10-3 0.72870×10-4 -0.59022×10-5
4 0.00 -0.11275×10-2 0.55760×10-4 -0.88593×10-5
5 0.00 -0.25165×10-3 -0.68257×10-4
8 0.00 0.10802×10-1 0.15863×10-2 0.20000×10-4
9 0.00 -0.53057×10-2 0.73506×10-3 0.44593×10-5
10 0.00 -0.28029×10-2 0.38430×10-3 0.25000×10-4
【実施例２】
【００４２】
図５ないし図８は本発明のズームレンズ系の実施例２を示している。図５はレンズ構成図、図６は短焦点距離端における諸収差図、図７は中間点距離における諸収差図、図８は長焦点距離端における諸収差図、表２はその数値データである。第１負レンズの像側の面は、非球面である。その他の基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。絞りＳは、第５面（第２レンズ群２０）の前方0.20の位置にある。
【００４３】
（表２）
F= 1: 3.5-4.6-6.3
f= 4.40-7.60-13.00
W= 35.3-20.9-12.6
fB= 2.60-2.60-2.60
面No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 20.838 0.50 1.88300 40.8
2* 3.633 1.01 - -
3* 5.937 0.96 1.84666 23.8
4* 11.973 8.15-3.38-0.66 - -
5* 3.548 1.16 1.83481 42.7
6 125.000 1.00 1.68740 29.6
7 1.999 1.80 1.59884 54.6
8* 7.987 2.99-5.31-9.22 - -
9* -5.409 0.90 1.63854 55.4
10* -4.100 1.00 - -
11 ∞ 0.50 1.51633 64.1
12 ∞ - - -
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面No. Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
2 0.00 -0.63085×10-4 -0.85225×10-5
3 0.00 -0.77823×10-3 0.62326×10-4 -0.12357×10-4
4 0.00 -0.16913×10-2 0.21552×10-4 -0.16513×10-4
5 0.00 -0.38972×10-3 -0.89671×10-4
8 0.00 0.10781×10-1 0.16503×10-2 0.20000×10-4
9 0.00 -0.75191×10-2 0.66822×10-3 0.44593×10-5
10 0.00 -0.42498×10-2 0.24916×10-3 0.25000×10-4
【実施例３】
【００４４】
図９ないし図１２は本発明のズームレンズ系の実施例３を示している。図９はレンズ構成図、図１０は短焦点距離端における諸収差図、図１１は中間焦点距離における諸収差図、図１２は長焦点距離端における諸収差図、表３はその数値データである。基本的なレンズ構成は、実施例２と同様である。絞りＳは、第５面（第２レンズ群２０）の前方0.20の位置にある。
【００４５】
（表３）
F= 1: 3.6-4.6-6.3
f= 4.40-7.60-13.00
W= 35.2-20.5-12.3
fB= 2.20-2.20-2.20
面No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 -306.390 0.50 1.88300 40.8
2* 4.300 1.06 - -
3* 7.633 0.97 1.84666 23.8
4* 35.433 9.16-3.66-0.53 - -
5* 3.455 1.19 1.88300 40.8
6 90.000 1.01 1.71677 28.1
7 1.688 1.44 1.58309 47.2
8* 6.659 3.62-5.94-9.85 - -
9* -8.868 0.97 1.67859 30.5
10* -5.275 1.00 - -
11 ∞ 0.50 1.51633 64.1
12 ∞ - - -
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面No. Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
2 0.00 -0.14624×10-2 0.38977×10-4
3 0.00 -0.19699×10-2 0.55384×10-4 -0.38703×10-5
4 0.00 -0.17729×10-2 0.22016×10-4 -0.62418×10-5
5 0.00 -0.35502×10-3 -0.63574×10-4
8 0.00 0.10216×10-1 0.84465×10-3 0.20000×10-4
9 0.00 -0.32206×10-2 0.52473×10-3 0.44593×10-5
10 0.00 -0.77385×10-3 0.19518×10-3 0.25000×10-4
【００４６】
各実施例の各条件式に対する値を表４に示す。
（表４）
実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） 1.43 1.37 1.47
条件式（２） 1.06 1.01 1.09
条件式（３） -1.59 -1.48 -1.82
条件式（４） 1.08 1.10 1.26
条件式（５） 2.17 2.00 2.21
条件式（６） 0.35 0.29 0.37
条件式（７） 0.85 0.90 0.83
条件式（８） 0.06 0.04 0.08
条件式（９） 21.3 19.1 15.9
条件式（１０） 15.2 15.6 14.8
条件式（１１） 8.25 8.78 7.67
条件式（１２） 250.0 120.0 90.0
条件式（１３） 2.95 2.95 2.95
【００４７】
表４から明らかなように、実施例１ないし実施例３は、条件式（１）ないし（１３）を満足しており、かつ収差図に示すように各焦点距離での諸収差もよく補正されている。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明によるズームレンズ系の実施例１のレンズ構成図である。
【図２】図１のレンズ構成の短焦点距離端における諸収差図である。
【図３】図１のレンズ構成の中間焦点距離における諸収差図である。
【図４】図１のレンズ構成の長焦点距離端における諸収差図である。
【図５】本発明によるズームレンズ系の実施例２のレンズ構成図である。
【図６】図５のレンズ構成の短焦点距離端における諸収差図である。
【図７】図５のレンズ構成の中間焦点距離における諸収差図である。
【図８】図５のレンズ構成の長焦点距離端における諸収差図である。
【図９】本発明によるズームレンズ系の実施例３のレンズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ構成の短焦点距離端における諸収差図である。
【図１１】図９のレンズ構成の中間焦点距離における諸収差図である。
【図１２】図９のレンズ構成の長焦点距離端における諸収差図である。
【図１３】本発明によるズームレンズ系の簡易移動図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ系に関し、特に超小型のデジタルカメラに適したズームレンズ系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ付き携帯電話やＰＤＡ（情報携帯端末）が急速に普及し、撮像素子を内蔵したデジタルカメラの小型化、高性能化が求められている。高性能化に対応するために、撮像素子は、１／３”（対角像高ｙ＝３．０ｍｍ）程度、あるいはそれ以上のイメージサイズが必要とされている。このような高画素に対応できるズームレンズ系も、当然に小型化、高性能化が求められているが、従来、主にカメラ付き携帯電話に用いられているズームレンズ系は、レンズ構成枚数が３から４枚程度であり、高性能化には対応できない。また、デジタルカメラに広く採用されている６から８枚程度のレンズ構成では、十分な小型化が実現できない。
【特許文献１】特開２００２-１４２８４号公報
【特許文献２】特開２００３-１４００４６号公報
【特許文献３】特開２００３-１２１７４３号公報
【特許文献４】特開２００３-１４００４３号公報
【特許文献５】特開２００３-１４００４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
小型のズームレンズ系としては一般に、最も物体側に負レンズ群が位置するネガティブリーディング型（負レンズ先行型）が用いられており、物体側から順に負の第１レンズ群と正の第２レンズ群からなる２群タイプと、第２レンズ群の後方（像面側）にさらに正の第３レンズ群を設けた３群タイプとが主に知られている。２群タイプは、正の第２レンズ群のレンズ構成枚数を増加させて、倍率を高くし、移動量を少なくすることで小型化を図るのが一般的である。また３群タイプは、レンズ群数及びレンズ構成枚数が増えるため、各レンズ群の移動量を少なくすることができるが、群数及び枚数の増加と、レンズ全長及びレンズ径の大型化とのバランスをとることが難しい。
【０００４】
本発明は、物体側から順に、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群から構成される３群ズームレンズ構成を採用した上で、少ないレンズ構成枚数で高画素化に対応可能な高い光学性能を有し、非常に小型なズームレンズ系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のズームンズ系は、物体側から順に、負の第１レンズ群、絞り、正の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群から構成され、第１レンズ群及び第２レンズ群を光軸方向に移動させて変倍するズームレンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、第１負レンズ、第２正レンズの２枚から構成され、第２レンズ群は、物体側から順に位置する、第３正レンズ、第４負レンズ及び第５正レンズの３枚を全て接合した接合レンズからなり、第３レンズ群は、１枚の第６正レンズからなる、全体として６枚構成であることを特徴としている。
【０００６】
本発明のズームレンズ系は、最短焦点距離から最長焦点距離に向けての変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は増大し、第３レンズ群は像面に対して固定するズーミング基礎軌跡を与えることができる。
【０００７】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式（１）を満足することが好ましい。
（１）１．２＜ｆ2G／ｆw＜１．６
但し、
ｆ2G；第２レンズ群の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
【０００８】
また、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）０．８＜ｆw／ｆ3＜１．２
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ3；第２レンズ群中の第３正レンズの焦点距離、
である。
【０００９】
また、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）-２．０＜ｆw／ｆ4＜-１．４
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ4；第２レンズ群中の第４負レンズの焦点距離、
である。
【００１０】
また、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）０．８＜ｆw／ｆ5＜１．４
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ5；第２レンズ群中の第５正レンズの焦点距離、
である。
【００１１】
また、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）１．５＜｜ｆ1G｜／ｆw＜２．５
但し、
ｆ1G；第１レンズ群の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
【００１２】
また、次の条件式（６）を満足することが好ましい。
（６）０．２＜ｆ2G／ｆ6＜０．５
但し、
ｆ2G；第２レンズ群の焦点距離、
ｆ6；第６正レンズの焦点距離、
である。
【００１３】
また、次の条件式（７）を満足することが好ましい。
（７）０．５＜Σ２Ｇ／ｆw＜１．０
但し、
Σ２Ｇ；第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面迄の距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
【００１４】
また、次の条件式（８）を満足することが好ましい。
（８）（Ｎn-Ｎp）／ｒc2＜０．１
但し、
Ｎn；第２レンズ群中の第４負レンズのｄ線に対する屈折率、
Ｎp；第２レンズ群中の第５正レンズのｄ線に対する屈折率、
ｒc2；第２レンズ群中の第４負レンズと第５正レンズの接合面の曲率半径、
である。
【００１５】
また、次の条件式（９）を満足することが好ましい。
（９）１２＜νp-νn
但し、
νp；第２レンズ群中の第３正レンズと第５正レンズのアッベ数の平均値、
νn；第２レンズ群中の第４負レンズのアッベ数、
である。
【００１６】
また、次の条件式（１０）を満足することが好ましい。
（１０）１０°＜βw＜２５°
但し、
βw；短焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度、
である。
【００１７】
また、次の条件式（１１）を満足することが好ましい。
（１１）βw-βT＜１２°
但し、
βw；短焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度、
βT；長焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度、
である。
【００１８】
また、次の条件式（１２）を満足することが好ましい。
（１２）０＜ｒc1
但し、
ｒc1；第２レンズ群中の第３正レンズと第４負レンズの接合面の曲率半径、
である。
【００１９】
また、次の条件式（１３）を満足することが好ましい。
（１３）２．８＜ｆT／ｆw
但し、
ｆT；長焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
【００２０】
本発明のズームレンズ系において、フォーカシングは、第１レンズ群の単独移動、第２レンズ群の単独移動または第１レンズ群と第２レンズ群の一体移動で行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、変倍比（ズーム比）が２から３倍程度で、レンズ構成枚数が少なく、高画素の撮像素子に対応できる小型で高性能なズームレンズ系を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明によるズームレンズ系は、図１３の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の第１レンズ群１０、絞りＳ、正の第２レンズ群２０、及び正の第３レンズ群３０からなっている。第１レンズ群１０は、物体側から順に、第１負レンズ、第２正レンズの２枚から構成されている。第２レンズ群２０は、物体側から順に、第３正レンズ、第４負レンズ、及び第５正レンズの３枚から構成され、全てのレンズが接合されている。第３レンズ群３０は、１枚の第６正レンズからなっている。短焦点距離端（Ｗ）から長焦点距離端（Ｔ）へのズーミング（変倍）に際し、第１レンズ群１０は一旦像側に移動してからＵターンして物体側に移動し、第２レンズ群２０は、物体側に単調に移動し、第３レンズ群３０は、固定である（像面（Ｉ）に対して移動しない）。第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の間隔は、最初に大きく減少した後、徐々に減少する。第２レンズ群２０と第３レンズ群３０の間隔は、単調に増大する。絞りＳは、第２レンズ群２０と一緒に移動する。フォーカシングは、第１レンズ群１０単体、第２レンズ群単体または第１レンズ群と第２レンズ群２０の一体移動で行う。
【００２３】
第１レンズ群１０は、小型化を図るため２枚構成としている。特に歪曲収差を補正するため、非球面を用いることが好ましい。第１レンズ群を３枚のレンズから構成するタイプも知られているが、このタイプは群厚和の増大を招くため小型化は困難である。
【００２４】
第２レンズ群２０は、物体側から順に正負正の順のトリプレットタイプとし、小型化のために全てのレンズを接合している。第２レンズ群２０は、３枚構成の正レンズ群であり、正レンズ２枚、負レンズ１枚から構成することが通常である。球面収差の補正を考慮した場合には、パワーの強い正レンズを２枚に分割した、物体側から順に正正負の構成がよく用いられている。しかし、正レンズ２枚が凸面で付き合わせたようなレンズ形状となり、正正負の３枚接合は難しい。
正負正の配置にすると、収差補正は十分可能であるが、特に負正の偏心感度が問題となる。そこで、トリプレットの３枚接合にすることによって、小型化を達成し、収差、感度共に、良好にすることができる。すなわち、各レンズの偏芯感度、及びレンズ間隔感度を高くしても製造誤差による性能劣化が少なく、群厚和（第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面迄の距離）を小さくすることができる。
【００２５】
さらに、第２レンズ群２０の後方（像面側）に、正の第３レンズ群３０を設けることによって、十分な変倍及びテレセントリック性（テレセン性）を得ることができる。本発明では、この正の第３レンズ群３０を単レンズから構成することで、小型化を図っている。
【００２６】
条件式（１）は、第２レンズ群の焦点距離に関する条件式である。条件式（１）の上限を越えて第２レンズ群のパワーが弱くなると、短焦点距離端から長焦点距離端にかけて、第２レンズ群の移動量が増加してしまう。この状態で小型化を図ると、第１レンズ群のパワーを強く設定することになり、収差（特に短焦点距離端におけるコマ収差）が大きく発生し、第２レンズ群および第３レンズ群での補正が困難となる。条件式（１）の下限を越えて第２レンズ群の正のパワーが強くなると、第２レンズ群の移動量が減少するため、全系を小型にすることができるが、反面、収差（特に球面収差）が大きく発生し、第１レンズ群（２枚構成）または第３レンズ群（１枚構成）での補正が困難となる。
【００２７】
条件式（２）は、第２レンズ群の第３正レンズの焦点距離に関する条件式である。条件式（２）の上限を越えて第３正レンズのパワーが強くなると、第２レンズ群のパワーを強くすることができるが、第３正レンズ単独で発生する球面収差が大きくなり、補正が困難となる。条件式（２）の下限を越えて第３正レンズのパワーが弱くなると、第２レンズ群内での正のパワーを大きくすることができない。この状態でレンズ全長を小型化すると、第２レンズ群の正のパワーは、第５正レンズに、そのほとんどを負担させることになる。そのため、第５正レンズで発生する球面収差が大きくなり、補正が困難となる。
【００２８】
条件式（３）は、第２レンズ群の第４負レンズの焦点距離に関する条件式である。条件式（３）の上限を越えて第４負レンズのパワーが弱くなると、正の第２レンズ群内で発生する球面収差（アンダー）の補正が困難となる。条件式（３）の下限を越えて第４負レンズのパワーが強くなると、正の第２レンズ群内の負のパワーが強くなりすぎる。この状態でレンズ全長を小型化すると、第２レンズ群の正のパワーを確保するため、第３正レンズと第５正レンズのパワーを必要以上に強くすることになる。そのため、第３正レンズと第５正レンズで発生する球面収差が大きくなり、補正が困難となる。
【００２９】
条件式（４）は、第２レンズ群の第５正レンズの焦点距離に関する条件式である。条件式（４）の上限を越えて第５正レンズのパワーが強くなると、第２レンズ群の正のパワーを強くすることができるが、第５正レンズ単独で発生する球面収差が大きくなり、補正が困難となる。条件式（４）の下限を越えて第５正レンズのパワーが弱くなると、第２レンズ群内での正のパワーを大きくすることができない。この状態でレンズ全長を小型化すると、第２レンズ群の正のパワーのほとんどを第３正レンズが負担することになる。そのため、第３正レンズで発生する球面収差が大きくなり、補正が困難となる。
【００３０】
条件式（５）は、第１レンズ群の焦点距離に関する条件式である。条件式（５）の上限を越えて第１レンズ群の負のパワーが弱くなると、第２レンズ群がレンズ全長を短縮するためのパワーを極端に負担することになる。そのため、収差（特に球面収差）が大きく発生し、第１レンズ群および第３レンズ群での補正が困難となる。条件式（５）の下限を越えて第1レンズ群のパワーが強くなると、第１レンズ群の移動量は少なくなり小型化には有利であるが、負の歪曲収差の発生が大きくなり、レンズ構成枚数が少ないため、補正が困難となる。
【００３１】
条件式（６）は、第２レンズ群と正の第３レンズ群のパワー配分に関する条件式である。条件式（６）の上限を越えると、第２レンズ群へのパワー配分が緩くなり（第２レンズ群のパワーが相対的に弱くなり）、第１レンズ群がレンズ全長を短縮するためのパワーを極端に負担することになる。そのため、収差（特に短焦点距離端におけるコマ収差）が大きく発生し、第２レンズ群および第３レンズ群での補正が困難となる。条件式（６）の下限を越えると、第３レンズ群へのパワー配分が緩くなるため（第３レンズ群のパワーが相対的に弱くなり）、射出瞳位置が像面に近づき、テレセントリック性（テレセン性）が悪くなる。また、相対的に第２レンズ群のパワーが強くなり、球面収差が増大する。
【００３２】
条件式（７）は、第２レンズ群の群厚和に関する条件式である。条件式（７）の上限を越えると、群厚和が大きくなる分、第２レンズ群のパワーを極端に強くすることが必要となり、収差（特に球面収差）が大きく発生し、第１レンズ群および第３レンズ群による補正が困難となる。条件式（７）の下限を越えると、第２レンズ群のレンズ構成枚数が少ないため、正のパワーが不足し、収差（特に球面収差及びコマ収差）の補正が困難となる。
【００３３】
条件式（８）は、第２レンズ群の第４負レンズと第５正レンズの接合面の曲率半径に関する条件式である。条件式（８）の上限を越えると、接合面のパワーが強くなり、球面収差の補正が困難となる。
【００３４】
条件式（９）は、第２レンズ群の２枚の正レンズ及び1枚の負レンズのｄ線に対するアッベ数の差に関する条件式である。第２レンズ群のレンズ構成枚数が少ない場合、色収差補正のため、アッベ数差の大きい硝材を選択することが好ましい。条件式（９）の下限を超えると、色収差、特に軸上色収差が補正出来なくなる。
【００３５】
条件式（１０）は、短焦点距離端における射出光束の主光線の射出角度に関する条件式である。本条件式は、テレセン性に関与する。条件式（１０）の上限を越えると、撮像面に主光線が垂直に入射する状態から大きく逸脱し、シェーディングを招く原因となる。条件式（１０）の下限を越えると、短焦点距離端でのバックフォーカスが長くなり、全長及び径が増大する。
【００３６】
条件式（１１）は、短焦点距離端と長焦点距離端の主光線の射出角度の差に関する条件式である。本条件式は、シェーディングに関与する。条件式（１１）の上限を越えて射出角度差が大きくなると、シェーディングを招く原因となる。
【００３７】
条件式（１２）は、３枚接合の第２レンズ群の物体側の２枚のレンズ（第３正レンズと第４負レンズ）の接合面の曲率半径に関する条件式である。この接合面は、曲率半径が大きいため、収差補正を目的とするには、凹面又は凸面のいずれにも構成することが可能である。
本条件を満たすと、第３正レンズの像側の面が凹面となり、３枚のレンズを接合する工程において、第３正レンズの物体側の面を基準面として下方から支えると、像側の凹面に接着剤を滴下するとき、接着剤が流れ落ちずに第４負レンズを上方から載せて接合することができる。さらに、第４負レンズの像側の面（上記工程で第３正レンズと第４負レンズを接合した状態において上側の面）は元々強い凹面であり、接着剤を滴下しても流れ落ちず、第５正レンズを上方から載せて接合することができる。以上の一連の接合工程において、接合の基準面である第３正レンズの物体側の面を固定して、３枚のレンズを接合することができ、製造上、偏心を抑えることができる。条件式（１２）の下限を超えると、第３正レンズの像側の面は凸面となり、接着剤を溜めることができないので、第３正レンズと第４負レンズの接合時は、第４負レンズの像側の面を基準面として下方から支え、物体側の面（凹面）に接着剤を溜めて第３正レンズを上方から載せて接合する。さらに、第５正レンズの接合時には、第３正レンズの物体側の面を基準面に代えて下方から支え、第４負レンズの像側の凹面に接着剤を溜めて第５正レンズを上から載せて接合する。このように、接合時に基準面が変更されるため、偏心する原因となる。
【００３８】
条件式（１３）は、全系の変倍比に関する条件式である。本条件式を満たすと、十分な変倍比が得られる。
【００３９】
次に具体的な実施例を示す。諸収差図中、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色収差図中のｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナルである。また、表中のＦはＦ値、ｆは全系の焦点距離、Ｗは半画角（゜）、ｆB はバックフォーカス（第３レンズ群の最も像側の面から撮像素子の撮像面までの空気換算距離）、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd はｄ線に対する屈折率、νはアッベ数を示す。
また、回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
【実施例１】
【００４０】
図１ないし図４は本発明のズームレンズ系の実施例１を示している。図１はレンズ構成図、図２は短焦点距離端における諸収差図、図３は中間焦点距離における諸収差図、図４は長焦点距離端における諸収差図、表１はその数値データである。負の第１レンズ群１０は、物体側から順に、第１負レンズと第２正レンズからなり、第２正レンズの物体側と像側の面はともに回転対称非球面である。正の第２レンズ群２０は、物体側から順に位置する、第３正レンズ、第４負レンズ、及び第５正レンズの接合レンズからなっている。第３正レンズの物体側の面、及び第５正レンズの像側の面は、回転対称非球面である。正の第３レンズ群３０は、像側に凸の正メニスカスレンズ（第６正レンズ）からなり、その物体側と像側の面はともに回転対称非球面である。正の第３レンズ群３０の後方（像面側）には、撮像素子前のカバーガラスが配置されている。絞りＳは、第５面（第２レンズ群２０）の前方0.20の位置にある。
【００４１】
（表１）
F= 1: 3.6-4.6-6.3
f= 4.40-7.60-13.00
W= 35.4-20.7-12.4
fB= 2.50-2.50-2.50
面No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 371.737 0.50 1.88300 40.8
2 4.285 0.93 - -
3* 7.896 1.00 1.84666 23.8
4* 36.355 8.80-3.54-0.54 - -
5* 3.577 1.17 1.87408 41.3
6 250.000 1.00 1.69287 29.8
7 1.899 1.55 1.58636 60.9
8* 6.428 3.25-5.57-9.48 - -
9* -6.904 0.90 1.65128 38.3
10* -4.562 1.00 - -
11 ∞ 0.50 1.51633 64.1
12 ∞ - - -
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面No. Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
3 0.00 -0.37957×10-3 0.72870×10-4 -0.59022×10-5
4 0.00 -0.11275×10-2 0.55760×10-4 -0.88593×10-5
5 0.00 -0.25165×10-3 -0.68257×10-4
8 0.00 0.10802×10-1 0.15863×10-2 0.20000×10-4
9 0.00 -0.53057×10-2 0.73506×10-3 0.44593×10-5
10 0.00 -0.28029×10-2 0.38430×10-3 0.25000×10-4
【実施例２】
【００４２】
図５ないし図８は本発明のズームレンズ系の実施例２を示している。図５はレンズ構成図、図６は短焦点距離端における諸収差図、図７は中間点距離における諸収差図、図８は長焦点距離端における諸収差図、表２はその数値データである。第１負レンズの像側の面は、非球面である。その他の基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。絞りＳは、第５面（第２レンズ群２０）の前方0.20の位置にある。
【００４３】
（表２）
F= 1: 3.5-4.6-6.3
f= 4.40-7.60-13.00
W= 35.3-20.9-12.6
fB= 2.60-2.60-2.60
面No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 20.838 0.50 1.88300 40.8
2* 3.633 1.01 - -
3* 5.937 0.96 1.84666 23.8
4* 11.973 8.15-3.38-0.66 - -
5* 3.548 1.16 1.83481 42.7
6 125.000 1.00 1.68740 29.6
7 1.999 1.80 1.59884 54.6
8* 7.987 2.99-5.31-9.22 - -
9* -5.409 0.90 1.63854 55.4
10* -4.100 1.00 - -
11 ∞ 0.50 1.51633 64.1
12 ∞ - - -
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面No. Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
2 0.00 -0.63085×10-4 -0.85225×10-5
3 0.00 -0.77823×10-3 0.62326×10-4 -0.12357×10-4
4 0.00 -0.16913×10-2 0.21552×10-4 -0.16513×10-4
5 0.00 -0.38972×10-3 -0.89671×10-4
8 0.00 0.10781×10-1 0.16503×10-2 0.20000×10-4
9 0.00 -0.75191×10-2 0.66822×10-3 0.44593×10-5
10 0.00 -0.42498×10-2 0.24916×10-3 0.25000×10-4
【実施例３】
【００４４】
図９ないし図１２は本発明のズームレンズ系の実施例３を示している。図９はレンズ構成図、図１０は短焦点距離端における諸収差図、図１１は中間焦点距離における諸収差図、図１２は長焦点距離端における諸収差図、表３はその数値データである。基本的なレンズ構成は、実施例２と同様である。絞りＳは、第５面（第２レンズ群２０）の前方0.20の位置にある。
【００４５】
（表３）
F= 1: 3.6-4.6-6.3
f= 4.40-7.60-13.00
W= 35.2-20.5-12.3
fB= 2.20-2.20-2.20
面No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 -306.390 0.50 1.88300 40.8
2* 4.300 1.06 - -
3* 7.633 0.97 1.84666 23.8
4* 35.433 9.16-3.66-0.53 - -
5* 3.455 1.19 1.88300 40.8
6 90.000 1.01 1.71677 28.1
7 1.688 1.44 1.58309 47.2
8* 6.659 3.62-5.94-9.85 - -
9* -8.868 0.97 1.67859 30.5
10* -5.275 1.00 - -
11 ∞ 0.50 1.51633 64.1
12 ∞ - - -
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面No. Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
2 0.00 -0.14624×10-2 0.38977×10-4
3 0.00 -0.19699×10-2 0.55384×10-4 -0.38703×10-5
4 0.00 -0.17729×10-2 0.22016×10-4 -0.62418×10-5
5 0.00 -0.35502×10-3 -0.63574×10-4
8 0.00 0.10216×10-1 0.84465×10-3 0.20000×10-4
9 0.00 -0.32206×10-2 0.52473×10-3 0.44593×10-5
10 0.00 -0.77385×10-3 0.19518×10-3 0.25000×10-4
【００４６】
各実施例の各条件式に対する値を表４に示す。
（表４）
実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） 1.43 1.37 1.47
条件式（２） 1.06 1.01 1.09
条件式（３） -1.59 -1.48 -1.82
条件式（４） 1.08 1.10 1.26
条件式（５） 2.17 2.00 2.21
条件式（６） 0.35 0.29 0.37
条件式（７） 0.85 0.90 0.83
条件式（８） 0.06 0.04 0.08
条件式（９） 21.3 19.1 15.9
条件式（１０） 15.2 15.6 14.8
条件式（１１） 8.25 8.78 7.67
条件式（１２） 250.0 120.0 90.0
条件式（１３） 2.95 2.95 2.95
【００４７】
表４から明らかなように、実施例１ないし実施例３は、条件式（１）ないし（１３）を満足しており、かつ収差図に示すように各焦点距離での諸収差もよく補正されている。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明によるズームレンズ系の実施例１のレンズ構成図である。
【図２】図１のレンズ構成の短焦点距離端における諸収差図である。
【図３】図１のレンズ構成の中間焦点距離における諸収差図である。
【図４】図１のレンズ構成の長焦点距離端における諸収差図である。
【図５】本発明によるズームレンズ系の実施例２のレンズ構成図である。
【図６】図５のレンズ構成の短焦点距離端における諸収差図である。
【図７】図５のレンズ構成の中間焦点距離における諸収差図である。
【図８】図５のレンズ構成の長焦点距離端における諸収差図である。
【図９】本発明によるズームレンズ系の実施例３のレンズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ構成の短焦点距離端における諸収差図である。
【図１１】図９のレンズ構成の中間焦点距離における諸収差図である。
【図１２】図９のレンズ構成の長焦点距離端における諸収差図である。
【図１３】本発明によるズームレンズ系の簡易移動図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の第１レンズ群、絞り、正の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群から構成され、第１レンズ群及び第２レンズ群を光軸方向に移動させて変倍するズームレンズ系において、
第１レンズ群は、物体側から順に、第１負レンズ、第２正レンズの２枚から構成され、
第２レンズ群は、物体側から順に位置する、第３正レンズ、第４負レンズ及び第５正レンズの３枚を全て接合した接合レンズからなり、
第３レンズ群は、１枚の第６正レンズからなることを特徴とするズームレンズ系。
【請求項２】
請求項１記載のズームレンズ系において、最短焦点距離から最長焦点距離に向けての変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は増大し、第３レンズ群は像面に対して固定されているズームレンズ系。
【請求項３】
請求項１または２記載のズームレンズ系において、次の条件式（１）を満足するズームレンズ系。
（１）１．２＜ｆ2G／ｆw＜１．６
但し、
ｆ2G；第２レンズ群の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（２）を満足するズームレンズ系。
（２）０．８＜ｆw／ｆ3＜１．２
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ3；第２レンズ群中の第３正レンズの焦点距離。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（３）を満足するズームレンズ系。
（３）-２．０＜ｆw／ｆ4＜-１．４
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ4；第２レンズ群中の第４負レンズの焦点距離。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（４）を満足するズームレンズ系。
（４）０．８＜ｆw／ｆ5＜１．４
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ5；第２レンズ群中の第５正レンズの焦点距離。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（５）を満足するズームレンズ系。
（５）１．５＜｜ｆ1G｜／ｆw＜２．５
但し、
ｆ1G；第１レンズ群の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（６）を満足するズームレンズ系。
（６）０．２＜ｆ2G／ｆ6＜０．５
但し、
ｆ2G；第２レンズ群の焦点距離、
ｆ6；第６正レンズの焦点距離。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（７）を満足するズームレンズ系。
（７）０．５＜Σ２Ｇ／ｆw＜１．０
但し、
Σ２Ｇ；第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面迄の距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（８）を満足するズームレンズ系。
（８）（Ｎn-Ｎp）／ｒc2＜０．１
但し、
Ｎn；第２レンズ群中の第４負レンズのｄ線に対する屈折率、
Ｎp；第２レンズ群中の第５正レンズのｄ線に対する屈折率、
ｒc2；第２レンズ群中の第４負レンズと第５正レンズの接合面の曲率半径。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（９）を満足するズームレンズ系。
（９）１２＜νp-νn
但し、
νp；第２レンズ群中の第３正レンズと第５正レンズのアッベ数の平均値、
νn；第２レンズ群中の第４負レンズのアッベ数。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（１０）を満足するズームレンズ系。
（１０）１０°＜βw＜２５°
但し、
βw；短焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（１１）を満足するズームレンズ系。
（１１）βw-βT＜１２°
但し、
βw；短焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度、
βT；長焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（１２）を満足するズームレンズ系。
（１２）０＜ｒc1
但し、
ｒc1；第２レンズ群中の第３正レンズと第４負レンズの接合面の曲率半径。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（１３）を満足するズームレンズ系。
（１３）２．８＜ｆT／ｆw
但し、
ｆT；長焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか１項記載のズームレンズ系において、フォーカシングは、第１レンズ群の単独移動、第２レンズ群の単独移動または第１レンズ群と第２レンズ群の一体移動で行うズームレンズ系。
【請求項１】
物体側から順に、負の第１レンズ群、絞り、正の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群から構成され、第１レンズ群及び第２レンズ群を光軸方向に移動させて変倍するズームレンズ系において、
第１レンズ群は、物体側から順に、第１負レンズ、第２正レンズの２枚から構成され、
第２レンズ群は、物体側から順に位置する、第３正レンズ、第４負レンズ及び第５正レンズの３枚を全て接合した接合レンズからなり、
第３レンズ群は、１枚の第６正レンズからなることを特徴とするズームレンズ系。
【請求項２】
請求項１記載のズームレンズ系において、最短焦点距離から最長焦点距離に向けての変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は増大し、第３レンズ群は像面に対して固定されているズームレンズ系。
【請求項３】
請求項１または２記載のズームレンズ系において、次の条件式（１）を満足するズームレンズ系。
（１）１．２＜ｆ2G／ｆw＜１．６
但し、
ｆ2G；第２レンズ群の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（２）を満足するズームレンズ系。
（２）０．８＜ｆw／ｆ3＜１．２
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ3；第２レンズ群中の第３正レンズの焦点距離。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（３）を満足するズームレンズ系。
（３）-２．０＜ｆw／ｆ4＜-１．４
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ4；第２レンズ群中の第４負レンズの焦点距離。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（４）を満足するズームレンズ系。
（４）０．８＜ｆw／ｆ5＜１．４
但し、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆ5；第２レンズ群中の第５正レンズの焦点距離。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（５）を満足するズームレンズ系。
（５）１．５＜｜ｆ1G｜／ｆw＜２．５
但し、
ｆ1G；第１レンズ群の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（６）を満足するズームレンズ系。
（６）０．２＜ｆ2G／ｆ6＜０．５
但し、
ｆ2G；第２レンズ群の焦点距離、
ｆ6；第６正レンズの焦点距離。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（７）を満足するズームレンズ系。
（７）０．５＜Σ２Ｇ／ｆw＜１．０
但し、
Σ２Ｇ；第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面迄の距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（８）を満足するズームレンズ系。
（８）（Ｎn-Ｎp）／ｒc2＜０．１
但し、
Ｎn；第２レンズ群中の第４負レンズのｄ線に対する屈折率、
Ｎp；第２レンズ群中の第５正レンズのｄ線に対する屈折率、
ｒc2；第２レンズ群中の第４負レンズと第５正レンズの接合面の曲率半径。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（９）を満足するズームレンズ系。
（９）１２＜νp-νn
但し、
νp；第２レンズ群中の第３正レンズと第５正レンズのアッベ数の平均値、
νn；第２レンズ群中の第４負レンズのアッベ数。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（１０）を満足するズームレンズ系。
（１０）１０°＜βw＜２５°
但し、
βw；短焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（１１）を満足するズームレンズ系。
（１１）βw-βT＜１２°
但し、
βw；短焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度、
βT；長焦点距離端の最大像高に対して射出される光束の主光線と光軸のなす角度。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（１２）を満足するズームレンズ系。
（１２）０＜ｒc1
但し、
ｒc1；第２レンズ群中の第３正レンズと第４負レンズの接合面の曲率半径。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（１３）を満足するズームレンズ系。
（１３）２．８＜ｆT／ｆw
但し、
ｆT；長焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆw；短焦点距離端の全系の焦点距離。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか１項記載のズームレンズ系において、フォーカシングは、第１レンズ群の単独移動、第２レンズ群の単独移動または第１レンズ群と第２レンズ群の一体移動で行うズームレンズ系。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２７６４４５（Ｐ２００６−２７６４４５Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９５３２７（Ｐ２００５−９５３２７）
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
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