JP4810133B2

JP4810133B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

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Publication number: JP4810133B2
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Inventors: 宏志遠藤; 健司大部
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Filing date: 2005-06-15
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Description

本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。

近年、デジタルカメラ等の撮像装置に用いられている撮像素子は、高画素化が進んでいる。それに対応して高画素の撮像素子を備える撮像装置で用いる撮影レンズ（撮像光学系）には、高解像力であることが求められている。高解像力の撮影レンズであるためには、まず球面収差やコマ収差等の単色（単波長）での像性能に関わる諸収差が良く補正されていること、それに加え、白色光の照明光を用いたとき得られる像に色にじみがないように色収差が十分良く補正されていることが必要である。

一方撮影領域の拡大のため、撮影レンズが高ズーム比のズームレンズであることが要望されている。一般に高ズーム比化を図るために、望遠端のズーム位置での焦点距離をより長くすると、広角側のズーム位置では諸収差のうち倍率色収差が多く発生し、又望遠側のズーム位置では倍率色収差及び軸上色収差が多く発生してくる。そのため色収差として、一次スペクトルのみならず、二次スペクトルでの補正を良好に行なうことが高画質な像性能を得るために重要になっている。

この他最近、撮像装置の小型化に伴って、撮影レンズ全体が小型であることが強く要望されている。

一般に撮影光学系では、レンズ全長（第１面から像面までの距離、光学全長ともいう）を短縮すればするほど軸上色収差及び倍率色収差などの色収差が多く発生し、光学性能が低下する。特にテレフォトタイプ（望遠タイプ）の光学系では、焦点距離を伸ばすほど色収差が拡大し、レンズ全長の短縮に伴う色収差が増大してくる。

このような色収差の発生を低減する方法として、異常部分分散材料を用いた色消し方法や、回折格子を用いた色消し方法が一般的によく知られている。

テレフォトタイプの光学系では近軸軸上光線（光学系全系の焦点距離を１に正規化し、光学系に光軸と平行に、光軸からの高さを１として入射させた近軸光線である。物体は光学系の左側にあるものとし、物体側から光学系に入射する光線は左から右へ進むものとする。）と瞳近軸光線（光学系全系の焦点距離を１に正規化し、光軸に対して−４５°で入射する光線の内、光学系の入射瞳と光軸との交点を通過する近軸光線である。光学系への入射角度は、光軸から測って時計回りを正、半時計回りを負とする。また、物体は光学系の左側にあるものとし、物体側から光学系に入射する光線は左から右へ進むものとする。）の光軸からの通過位置が比較的に高くなる前方レンズ群に、蛍石等の異常部分分散を持った低分散材料で構成した正（正の屈折力の）レンズと高分散材料で構成した負レンズを用いて色収差の低減を行うのが一般的である。このようなテレフォトタイプの光学系が種々提案されている。（特許文献１〜３）
また、異常部分分散材料を用いず、回折光学素子を用いて色収差の補正を行ったテレフォトタイプの光学系が知られている（特許文献４〜６）。

特許文献４、５では、回折型光学素子と屈折型光学素子とを組み合わせることで、色収差が比較的良好に補正されたＦナンバーＦ２．８程度のテレフォトタイプの光学系が開示されている。

回折光学素子は、アッベ数に相当する数値の絶対値が３．４５と小さく、回折によるパワー（焦点距離の逆数）を僅かに変化させるだけで、球面収差、コマ収差、非点収差等にほとんど影響を与えることなく、色収差を大きく変化できる特徴がある。また、回折光であるため、入射光の波長の変化に対してパワーが線形変化し、色収差係数の波長特性は完全な直線となる。したがって、レンズ全長の短縮に際しては、主に球面収差、コマ収差、非点収差の補正に特化して収差補正を行えば良い。又色収差に関しては、悪化した絶対量を気にすることなく色収差係数の波長特性の線形性が得られるように、構成レンズの硝材と屈折力を最適化して設計を行えば、レンズ全長が短縮されたテレフォトタイプの光学系が得られる。

この他、回折光学素子に似た色収差の補正作用を持つものに、比較的高分散で、かつ比較的異常部分分散な特性を示す液体材料が知られていおり、それを用いた色消し光学系が知られている。（特許文献７，８）
尚、望遠型（テレフォトタイプ）のズームレンズとして、物体側より像側に順に、正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る４群構成のズームレンズにおいて異常分散性を有するガラスを用いて色収差を補正したものが知られている（特許文献９，１０）。

又、物体側から実施例へ順に、正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成るズームレンズが知られている（特許文献１１）。
特公昭６０−４９８８３号公報特公昭６０−５５８０５号公報特開平１１−１１９０９２号公報特開平６−３２４２６２号公報特開平６−３３１８８７号公報特開平９−２１１３２９号公報米国特許第４９１３５３５号明細書特開２００２−１５６５８２号公報特開２００１−１９４５９０号公報特開２００２−６２４７８号公報特開平１０−９０６０１号公報

蛍石や小原社製商品名Ｓ−ＦＰＬ５１等の大きな異常分散特性を有するガラスは材料の屈折率が低い。このため所望の二次スペクトルの補正を行うためにはレンズ面の曲率を比較的大きくし、レンズの屈折力を強くする必要がある。

この為、これらの材料より成るレンズは、レンズ厚が大きくなる傾向にあった。
また、アポクローマートとし良好な色補正効果を狙った光学系では、所望の色補正効果を出すためには、レンズ枚数及び接合レンズ面を増加させねばならず、レンズ厚の確保のために光学全長が増大する傾向があった。

特許文献１〜３に開示されている蛍石等を使ったテレフォトタイプの光学系では、光学全長を比較的長めに設定した場合は比較的良好に色収差を補正可能である。しかしながら光学全長の短縮に伴う色収差の発生を補正するのは困難である。これは、この手法が、蛍石等の材料が持つ低分散と異常部分分散を利用して前玉レンズ群自らで発生する色収差を単に低減するに留まるためである。光学全長の短縮に伴って増加した色収差を補正するには、例えば、蛍石のようなアッベ数の大きい低分散ガラスを使った光学系では、レンズ面の屈折力を大きく変化させないと色収差が変化しない。このため、色収差の補正と、球面収差、コマ収差、非点収差などの諸収差の補正との両立が困難となる。

一方、回折光学素子は十分な色収差の補正作用がある。しかしながら、実際に用いる設計回折次数の回折光以外の不要な回折次数の回折光が色の付いたフレア光となって結像性能を悪化させるという問題がある。複数のブレーズ型回折格子を光軸方向に積層した、所謂、積層型回折光学素子により、設計回折次数へエネルギーを集中させ、不要回折光を大幅に減らしたものもある。しかしながら依然として高輝度な被写体を撮影すると回折フレアが現れてくる。

又、回折光学素子をズームレンズに用いると、異常分散硝材を用いた場合よりも大きな色収差の補正効果が得られる。しかしながら回折格子は光線入射角で回折効率が変化するので、ズーミング時に光線入射条件が変化するズームレンズでは導入する場所が限定されたり、ズーミング時に回折効率が落ちてしまったりする場合が有る。

また、回折格子はキノフォーム又はバイナリ形状を形成して回折現象を起こさせることが多い。その回折部の形状形成のためにはレプリカ材を金型にて転写したり、フォトエッチングにて形成することが一般である。しかしながら精密な金型を作製することは加工難易度が上がり、離型時においても回折形状の変形が生じやすくなる。このためフォトエッチング方式を含め、精密な回折形状を得るのが難しい。

回折光学素子を、紫外線硬化樹脂等を金型で成型して製造する方法が知られているが、回折光学素子は回折効率の製造敏感度が極めて高く、非常に高い金型精度や成型精度が要求され、製造が難しいという問題もある。

また、比較的異常部分分散な特性を示す液体材料を用いた色消し光学系は、液体である為に、光学レンズを接合する作用は無く、またそれを封止する構造が必要となる。また、温度変化による屈折率、分散特性などの特性が変化するという問題もあり、更に耐環境性が十分とは言えない。

本発明は、色収差を始めとする諸収差を全ズーム域にわたって良好に補正することができ、高い光学性能を有す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。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞りを含み全体として正の屈折力の後方レンズ群で構成され、ズーミングに際し、前記第１レンズ群と第２レンズ群の間隔、前記第２レンズ群と後方レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記開口絞りより前方及び後方に固体材料より構成された正の屈折力の屈折光学素子を有し、
前記屈折光学素子は光入射側と光射出側が共に屈折面であり、前記固体材料のアッベ数をνｄ、部分分散比をθｇＦとするとき、
−２．１００×１０^−３・νｄ＋０．６９３＜θｇＦ
０．５５５＜θｇＦ＜０．９
なる条件を満足し、
前記開口絞りより前方に配置された正の屈折力の屈折光学素子の焦点距離をｆＧＩＴ１、前記開口絞りより後方に配置された正の屈折力の屈折光学素子の焦点距離をｆＧＩＴ２、
前記開口絞りより前方に配置された正の屈折力の屈折光学素子を含むレンズ群の焦点距離をｆａ、
前記開口絞りより後方に配置された正の屈折力の屈折光学素子を含むレンズ群の焦点距離をｆｂとするとき、
０＜ｆａ／ｆＧＩＴ１＜１．３
０＜ｆｂ／ｆＧＩＴ２＜１．２
なる条件を満足することを特徴としている。

本発明によれば、色収差を始めとする諸収差を良好に補正することが容易なズームレンズが得られる。

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。

図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図、図２、図３はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。

図４は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図５、図６はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。

図７は本発明の参考例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図８、図９はそれぞれ参考例１のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。

図１０は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図１１、図１２はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。

図１３（Ａ）、（Ｂ）は本発明の参考例２のズームレンズの広角端と望遠端におけるレンズ断面図、図１４、図１５はそれぞれ参考例２のズームレンズの広角端と望遠端における収差図である。

図１６（Ａ）、（Ｂ）は本発明の参考例３のズームレンズの広角端と望遠端におけるレンズ断面図、図１７、図１８はそれぞれ参考例３のズームレンズの広角端と望遠端における収差図である。

図１９（Ａ）、（Ｂ）は本発明の参考例４のズームレンズの広角端と望遠端におけるレンズ断面図、図２０、図２１はそれぞれ参考例４のズームレンズの広角端と望遠端における収差図である。

図２２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の参考例５のズームレンズの広角端と望遠端におけるレンズ断面図、図２３、図２４はそれぞれ参考例５のズームレンズの広角端と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。

本発明のズームレンズは、デジタルカメラ・ビデオカメラ・銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置や、望遠鏡、双眼鏡の観察装置、複写機、プロジェクター等の光学機器に用いられるものである。

図１、４，７，１０，１３，１６，１９，２２に示したレンズ断面図において、左方が前方（物体側、拡大側）で、右方が後方（像側、縮小側）である。

ｉを物体側から数えたときの順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＰは光量調節用の開口絞りである。

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）の撮像面に相当する感光面が置かれる。

収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、Ｓ・Ｃは正弦条件、ΔＭ、ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。

ｆｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。

尚、以上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。

各実施例のズームレンズは、広角端においてレトロフォーカス型の光学系、望遠端においてテレフォト型の光学系より成り、パワー（屈折力、焦点距離の逆数）を有する屈折光学素子（光学部材）に後述する条件式（１）〜（５）の少なくとも１つを満足する部分分散比の大きい（高い）固体材料（常温上常圧）を使用したことを特徴としている。

尚、ここで屈折光学素子とは屈折作用でパワーが生じる、例えば屈折レンズや層等を意味し、回折作用でパワーが生じる回折光学素子を含んでいない。

また、固体材料とは、ズームレンズを使用する状態で固体の材料を指し、製造時などの光学系を使用する前での状態は、どのような状態であっても良い。例えば、製造時には液体材料であっても、それを硬化させて固体材料としたものも、ここでいう固体材料に該当する。

広角端において、レトロフォーカス型の光学系とは、広角端における最も前方のレンズ面を通過する近軸軸上光線の高さが、光軸と瞳近軸光線との交点より後方で近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの広角端における最大値よりも小さい光学系をいう。

又、望遠端においてテレフォト型の光学系とは、光軸と瞳近軸光線の交わる点より前方で近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの望遠端における最大値が、光軸と瞳近軸光線の交わる点より後方で近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの望遠端における最大値よりも大きい光学系をいう。

各実施例のズームレンズに用いる光学部材のアッベ数と部分分散比は次のとおりである。

今、フラウンフォーファー線のｇ線、Ｆ線、ｄ線、Ｃ線に対する屈折率をそれぞれＮ_ｇ、
Ｎ_Ｆ、Ｎ_ｄ，Ｎ_Ｃとするとき、アッベ数νｄ、部分分散比θｇｄ、θｇＦの定義は一般に用いられるものと同じであり。

νｄ＝（Ｎ_ｄ−１）／（Ｎ_Ｆ−Ｎ _Ｃ）
θｇｄ＝（Ｎ_ｇ−Ｎ_ｄ）／（Ｎ_Ｆ−Ｎ_Ｃ）
θｇＦ＝（Ｎ_ｇ−Ｎ_Ｆ）／（Ｎ_Ｆ−Ｎ_Ｃ）
で表される。

各実施例のズームレンズは、光軸と瞳近軸光線の交わる点より前方での近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの望遠端における最大値が、光軸と瞳近軸光線の交わる点より後方での近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの望遠端における最大値よりも大きい光学系である。そして光入射側と光射出側が共に屈折面であり、アッベ数をνｄ、部分分散比をθｇＦ、θｇｄとするとき、
−２．１００×１０^−３・νｄ＋０．６９３＜ θｇＦ ‥‥‥（１）
０．５５５＜ θｇＦ＜０．９ ‥‥‥（２）
−２．４０７×１０^−３・νｄ＋１．４２０＜ θｇｄ ‥‥‥（３）
１．２５５＜ θｇｄ＜１．６７ ‥‥‥（４）
νｄ＜６０ ‥‥‥（５）
なる条件の１以上を満足する固体材料で構成された正の屈折力の屈折光学素子ＧＩＴを有することを特徴としている。なお、屈折光学素子ＧＩＴの屈折力とは、屈折光学素子ＧＩＴの光入射面及び光出射面を空気としたときの素子単独での屈折力のことである。

各実施例では、条件式（１），（２）を満足する固体材料を光学系中に屈折光学素子として用いることによって、ｇ線〜Ｃ線の広い波長帯域にわたって色収差の良好な補正を行っている。又、条件式（３），（４）を満足することによって、ｇ線とｄ線間の色収差補正を行うことが可能になる。これにより、ｇ線〜Ｃ線の波長帯域でより緻密な色収差の補正を容易にしている。

又色収差補正の観点から、更に条件式（５）を満足するようにしている。

条件式（１），（２）を満足する固体材料（以下「光学材料」ともいう。）の具体例としては、例えば樹脂がある。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（１），（２）を満足する光学材料である。尚、条件式（１），（２）を満足する樹脂であれば、これらに限定するものではない。

また、一般の硝材とは異なる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（無機微粒子）を透明の合成樹脂（透明媒体）中に分散させた混合体がある。すなわち、ＴｉＯ₂（Ｎｄ＝２．３０４，νｄ＝１３．８），Ｎｂ₂Ｏ₅（Ｎｄ＝２．３６７，νｄ＝１４．０），ＩＴＯ（Ｎｄ＝１．８５８１，νｄ＝５．５３），Ｃｒ₂Ｏ₃（Ｎｄ＝２．２１７８，νｄ＝１３．４），ＢａＴｉＯ₃（Ｎｄ＝２．４３６２，νｄ＝１１．３）等がある。

これらの無機酸化物の中では、ＴｉＯ₂（Ｎｄ＝２．３０４，νｄ＝１３．８，θｇＦ＝０．８７）微粒子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（１），（２）を満足する光学材料が得られる。

ＴｉＯ₂は様々な用途で使われる材料であり、光学分野では反射防止膜などの光学薄膜を構成する蒸着用材料として用いられている。他にも光触媒、白色顔料などとして、またＴｉＯ₂微粒子は化粧品材料として用いられている。

各実施例において樹脂に分散させるＴｉＯ₂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。

ＴｉＯ₂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。

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く、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ＴｉＯ₂微粒子を分散させるホストポリマーとして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、これに限定するものではない。

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。即ち、波長λにおける屈折率Ｎ（λ）は、
Ｎ(λ)＝［１＋Ｖ｛Ｎ_TiO ²(λ)−１｝＋（１−Ｖ）｛Ｎ_P ²(λ)−１｝］^1/2
である。

ここで、λは任意の波長、Ｎ_TiOはＴｉＯ₂の屈折率、Ｎ_Pはポリマーの屈折率、Ｖはポリマー体積に対するＴｉＯ₂微粒子の総体積の分率である。

更に好ましくは条件式（１）〜（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−１．６８２×１０^−３・νｄ＋０．７＜θｇＦ＜−１．６８２×１０^−３・νｄ
＋０．７５６・・・（１ａ）
０．５５５＜θｇＦ＜０．８・・・（２ａ）
−２．０７６×１０^−３・νｄ＋１．４２６＜θｇｄ＜−２．０７６×１０^−３・νｄ
＋１．５１２・・・（３ａ）
１．２５５＜θｇｄ＜１．５４・・・・（４ａ）
νｄ＜４０・・・（５ａ）
各実施例のズームレンズでは、広角端と望遠端での光学全長（第１レンズ面から像面までの距離）を各々ＯＴＬｗ、ＯＴＬｔ、ズームレンズの広角端と望遠端での焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
０．５＜ＯＴＬｔ／ｆｔ＜２．２・・・（６）
１．９＜ＯＴＬｗ／ｆｗ＜１０・・・（７）
１≦ＯＴＬｔ／ＯＴＬｗ＜２・・・（８）
なる条件の１以上を満足している。

条件式（６）〜（８）は、本発明のズームレンズにおいて、広角端と望遠端での光学全長及び広角端と望遠端での光学全長の比を適切に設定し、前述の条件式（１）〜（５）を満足する材料の屈折光学素子を光学系中に用いたとき、全ズーム範囲にわたり、色収差の補正が良好に行える為のものである。

条件式（６）〜（８）の上限値又は下限値を外れると前述の条件式（１）〜（５）を満足する材料の屈折光学素子を用いたときの色収差を良好に補正することが難しくなってくる。

更に好ましくは、条件式（６）〜（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

０．６＜ＯＴＬｔ／ｆｔ＜２．０・・・（６ａ）
２．０＜ＯＴＬｗ／ｆｗ＜９・・・（７ａ）
１≦ＯＴＬｔ／ＯＴＬｗ＜１．８・・・（８ａ）
参考例１では光軸と瞳近軸光線の交わる点より前方あるいは後方のいずれか一方に、
−１．５００×１０^−３・νｄ＋０．６４２５＜ θｇＦ ‥‥‥（９）
νｄ＞６０ ‥‥‥（１０）
なる条件を満足する屈折光学素子Ｇを有すると共に、他方に前述の条件（１）〜（５）の１以上を満足する正の屈折力の屈折光学素子ＧＩＴを有している。

条件（９）、（１０）を満足する屈折光学素子Ｇを用いることにより、全ズーム範囲にわたり色収差の補正を容易にしている。

正の屈折力の屈折光学素子ＧＩＴの焦点距離をｆＧＩＴ、前記ズームレンズの広角端での焦点距離をｆｗ、前記ズームレンズの望遠端での焦点距離をｆｔとするとき、

なる条件を満足している。

条件式（１１）の下限値を超えて全系の広角端の焦点距離と望遠端の焦点距離の平方根よりも屈折光学素子GITの焦点距離が短くなると屈折光学素子GITの異常分散特性を利用した色収差の補正効果が過剰となり、逆に色収差が大きくなる。又条件式（１１）の上限値を超えて全系の広角端の焦点距離と望遠端の焦点距離の平方根よりも屈折光学素子GITの焦点距離が長くなると屈折光学素子GITの異常分散特性を利用した色収差の補正効果が小さくなってしまうので良くない。

更に好ましくは、条件式（１１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

光軸と瞳近軸光線の交わる点Ｐより前方（前方レンズ群）及び後方（後方レンズ群）に各々正の屈折力の屈折光学素子ＧＩＴを有するときには、点Ｐより前方に配置された正の屈折力の屈折光学素子ＧＩＴ１の焦点距離をｆＧＩＴ１、点Ｐより後方に配置された正の屈折力の屈折光学素子ＧＩＴ２の焦点距離をｆＧＩＴ２とするとき、

なる条件を満足している。

条件式（１１）の説明と同様の理由により、条件式（１２）、条件式（１３）を満足することで倍率色収差の二次スペクトルが小さく良好な光学性能のズームレンズを達成している。

条件式（１２）、（１３）を外れると倍率色収差の補正が困難となるので良くない。

更に好ましくは条件式（１２）、（１３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

第１，第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２の焦点距離を各々ｆ１，ｆ２、広角端，望遠端における焦点距離をｆｗ，ｆｔとするとき

なる条件を満足している。

条件式（１４）は全系の広角端の焦点距離と望遠端の焦点距離の平方根に対して第１レンズ群の焦点距離を規定するものである。下限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が強くなると光学全長の短縮には有利だが、各レンズ群より発生する諸収差が大きくなりこれをバランス良く補正することが困難となる。又、上限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が弱くなると光学全長が長くなり好ましくない。

条件式（１５）は全系の広角端の焦点距離と望遠端の焦点距離の平方根に対して第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の絶対値を規定するものである。下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強くなると光学全長短縮には有利だが、各レンズ群より発生する諸収差が大きくなりこれをバランス良く補正することが困難となる。又上限値を超えて第レンズ２群Ｌ２の負の屈折力が弱くなると光学全長が長くなり好ましくない。

更に好ましくは、条件式（１４）、（１５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

開口絞りＳＰの前方と後方に、各々正の屈折力の屈折光学素子ＧＩＴを有するとき、開口絞りＳＰより前方に配置された正の屈折力の屈折光学素子ＧＩＴ１の焦点距離をｆＧＩＴ１、開口絞りＳＰより後方に配置された正の屈折力の屈折光学素子ＧＩＴ２の焦点距離をｆＧＩＴ２、該屈折光学素子ＧＩＴ１を含むレンズ群の焦点距離をｆａ、該屈折光学素子ＧＩＴ２を含むレンズ群の焦点距離をｆｂとするとき

０＜ｆａ／ｆＧＩＴ１＜１．３・・・（１６）
０＜ｆｂ／ｆＧＩＴ２＜１．２・・・（１７）

なる条件を満足している。

条件式（１６），（１７）を満足することによって、倍率色収差の二次スペクトルが小さく、色収差を良好に補正した全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得ている。

条件式（１６）、（１７）を外れると倍率色収差を良好に補正するのが困難となる。

更に好ましくは、条件式（１６）、（１７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

０．１＜ｆａ／ｆＧＩＴ１＜１．２・・・（１６ａ）
０＜ｆｂ／ｆＧＩＴ２＜１．０・・・（１７ａ）

屈折光学素子ＧＩＴを構成する固体材料の０℃〜４０℃の範囲内におけるｄ線の屈折率の温度に対する変化率の絶対値を｜ｄｎ／ｄＴ｜とするとき、
｜ｄｎ／ｄＴ｜＜２．５×１０^-4／℃・・・（１８）
なる条件を満足している。

この条件式（１８）を外れると、ズームレンズを使用する環境での温度変化があったとき、光学性能が大きく変化してくるので良くない。

次に各実施例の特徴について説明する。

図１は実施例１に相当する数値実施例１の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図である。

図１のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５よりなる。開口絞りＳＰ、第３、第４、第５レンズ群Ｌ３〜Ｌ５は後方レンズ群を構成している。開口絞りＳＰは後方レンズ群中に配置されている。そして広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ、第２レンズ群Ｌ２は像側へ、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５は各々のレンズ群に挟まれた空気間隔を変化させつつ物体側へ移動している。

そして、第１レンズ群Ｌ１中、最も物体側のレンズＧ１１とその像側のレンズＧ１２との間にＵΝ硬化樹脂よりなる屈折光学素子ＧＩＴ１を用いている。このＵΝ硬化樹脂は接着剤の機能も果たしている。また、第５レンズ群Ｌ５中、最も像側のレンズＧ５３とその物体側のレンズＧ５２の間にＵΝ硬化樹脂よりなる屈折光学素子ＧＩＴ２を用いており、このＵΝ硬化樹脂は接着剤の機能も果たしている。

一般にＵΝ硬化樹脂は吸湿により膨潤する性質がるため、実施例１のようにＵΝ硬化樹脂の両側をガラスで挟むことで環境の変化による光学性能の劣化を抑えている。

尚、実施例１では無限遠物体から至近物体へのフォーカシングは第２レンズ群Ｌ２を物体側に繰出すことで行っている。また、第４レンズ群Ｌ４中、物体側に位置する接合レンズＬ４Ｆを光軸と垂直な方向の成分を持つように変位させることで、像位置を変移させており、これにより手ぶれによる画像の劣化を防止している。

屈折光学素子ＧＩＴ１，ＧＩＴ２は、ともにその両側（光入射側）を空気として計算したときの正の屈折力となっている。屈折光学素子ＧＩＴ１は望遠側のズーム位置において、倍率色収差の二次スペクトルを小さくする作用をもっている。屈折光学素子ＧＩＴ２は広角側のズーム位置において倍率色収差の二次スペクトルを小さくする作用をもっている。

このように、開口絞りＳＰの物体側と像面側の両方に異常分散特性を有する材料より成る屈折光学素子を用いることで、焦点距離全域（ズーム範囲全域）に渡って倍率色収差の二次スペクトルを小さくしている。

さらに、異常分散材料としてＵΝ硬化樹脂を用いることで、蛍石等の従来の材料に比べ肉厚を薄くできるためレンズ系全体のコンパクト化が容易である。

図４は実施例２に相当する数値実施例２の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図である。

図４のズームレンズでは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５よりなる。そして、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ、第２レンズ群Ｌ２は像側へ、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５は各々のレンズ群に挟まれた空気間隔を変化させつつ物体側へ移動している。第２レンズ群Ｌ２を移動させてフォーカスを行っている。

そして、第１レンズ群Ｌ１中、最も物体側のレンズＧ１１とその像側のレンズＧ１２の間にＵΝ硬化樹脂よりなる屈折光学素子ＧＩＴ１を用いており、このＵΝ硬化樹脂は接着剤の機能も果たしている。

また、第５レンズ群Ｌ５中、最も像側のレンズＧ５３とその物体側のレンズＧ５２の間にＵΝ硬化樹脂よりなる屈折光学素子ＧＩＴ２を用いており、このＵΝ硬化樹脂は接着剤の機能も果たしている。屈折光学素子ＧＩＴ１，ＧＩＴ２はいずれも両側を空気としたときの正の屈折力となっている。

実施例２においては、数値実施例１とは異なるＵΝ硬化樹脂に微粒子（ＴｉＯ_２）を重量比で３％分散させて所望の分散特性を持たせている。

図７は参考例１に相当する数値実施例３の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図である。図７のズームレンズでは物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、フレアーカット用副絞りＳＳＰ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６よりなる。

そして広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ、第２レンズ群Ｌ２は像側へ、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６は各々のレンズ群に挟まれた空気間隔を変化させつつ物体側へ移動している。

そして、第１レンズ群Ｌ１中、最も物体側より２番目のレンズＧ１２の物体側にＵΝ硬化樹脂よりなる屈折光学素子ＧＩＴ１を用いている。

屈折光学素子ＧＩＴ１は、両側を空気としたとき、正の屈折力となっている。

参考例１において無限遠物体から至近物体へのフォーカシングは第６レンズ群Ｌ６を像面側に移動させて行っている。

参考例１では第５レンズ群Ｌ５の前方から数えて２番目のレンズＧ５２の材料に、条件式（９）、（１０）を満足する硝材（ショット社製、商品名ＦＫ０１を用いている。）図１０は実施例３に相当する数値実施例４の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図である。図１０のズームレンズでは物体側より像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、フレアーカット用副絞りＳＳＰ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｌ６よりなる。

広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ、第２レンズ群Ｌ２は像側へ、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５、第６レンズ群Ｌ６は各々のレンズ群に挟まれた空気間隔を変化させつつ物体側へ移動している。

また第５レンズ群Ｌ５中、最も物体側のレンズＧ５１の像面側にＵΝ硬化樹脂よりなる屈折光学素子ＧＩＴ２を用いており、該屈折光学素子ＧＩＴ２の空気と接する面は非球面形状となっている。

屈折光学素子ＧＩＴ１，ＧＩＴ２はいずれも両側を空気としたときの正の屈折力となっている。

実施例３において無限遠物体から至近物体へのフォーカシングは第６レンズ群Ｌ６を像面側に移動させて行っている。

図１３は参考例２に相当する数値実施例５の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図である。

図１３のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５よりなる。そして広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ、第２レンズ群Ｌ２は像側へ、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５は各々のレンズ群に挟まれた空気間隔を変化させつつ物体側へ移動している。

そして、第１レンズ群Ｌ１中、最も像側のレンズＧ１３の像側にＵΝ硬化樹脂よりなる屈折光学素子ＧＩＴ１を用いている。

参考例２では無限遠物体から至近物体へのフォーカシングは第２レンズ群Ｌ２を物体側に繰出すことで行っている。

屈折光学素子ＧＩＴ１は、その両側（光入射側）を空気として計算したときの正の屈折力となっている。屈折光学素子ＧＩＴ１は望遠側のズーム位置において、倍率色収差の二次スペクトルを小さくする作用をもっている。

図１６は参考例３に相当する数値実施例６の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図である。

図１６のズームレンズでは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５よりなる。そして、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は物体側へ、第２レンズ群Ｌ２は像側へ、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５は各々のレンズ群に挟まれた空気間隔を変化させつつ物体側へ移動している。

そして、第２レンズ群Ｌ１中、最も物体側のレンズＧ２１の物体側にＵΝ硬化樹脂よりなる屈折光学素子ＧＩＴ１を用いている。

屈折光学素子ＧＩＴ１は両側を空気としたときの正の屈折力となっている。

図１９は参考例４に相当する数値実施例７の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図である。図１９のズームレンズでは物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、開口絞りＳＰを含む正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５よりなる。

そして広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１と第５群Ｌ５は固定であり、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は各々のレンズ群に挟まれた空気間隔を変化させつつ像側へ移動している。

図２２は参考例５に相当する数値実施例８の広角端のズーム位置におけるレンズ断面図である。図２２のズームレンズでは物体側より像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、開口絞りＳＰを含む正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５よりなる。

広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１と第５群Ｌ５は固定であり、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は各々のレンズ群に挟まれた空気間隔を変化させつつ像側へ移動している。

そして、第５レンズ群Ｌ５中、最も像側のレンズＧ５６の像側にＵΝ硬化樹脂よりなる屈折光学素子ＧＩＴ２を用いている。

屈折光学素子ＧＩＴ２は両側を空気としたときの負の屈折力となっている。

以上のように、各実施例のズームレンズによれば、現存する光学ガラスや蛍石とは異なる光学部材を適用し、該光学材料をズームレンズ中の適切な位置に適切な屈折力で配置することにより、効果的な色収差の補正を行い高画質な像を得ることができる。

以下、数値実施例１乃至８の具体的な数値データを示す。各数値実施例において、ｉは物体側から数えた順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の軸上間隔、ｎｉ、νｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。

ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。

また、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するとき、

で表す。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０^±ＸＸ」を意味している。各実施例における各レンズの材料のｄ、ｇ、Ｃ、Ｆに対する屈折率も同時に示す。

又、前述の各条件式と各実施例との関係を表１に示す。
数値実施例１
ff=17.6〜82.5 Fno=1:4.1〜5.8 2ω=75.8°〜18.8°
r 1= 92.639 d 1= 1.40 n 1=1.84666 ν1=23.9
r 2= 37.112 d 2= 1.64 n 2=1.63555 ν2=22.7(GIT1)
r 3= 45.264 d 3= 6.36 n 3=1.62299 ν3=58.2
r 4= 343.386 d 4= 0.12
r 5= 39.598 d 5= 5.72 n 4=1.71300 ν4=53.9
r 6= 158.970 d 6= 可変
r 7= 97.473 d 7= 1.20 n 5=1.77250 ν5=49.6
r 8= 10.269 d 8= 5.12
r 9= -77.373 d 9= 1.00 n 6=1.88300 ν6=40.8
r10= 29.599 d10= 0.15
r11= 16.673 d11= 3.90 n 7=1.80518 ν7=25.4
r12= -42.773 d12= 0.35
r13= -29.375 d13= 1.00 n 8=1.67003 ν8=47.2
r14= 36.835 d14= 可変
r15= (絞り) d15= 可変
r16= 53.824 d16= 0.80 n 9=1.71300 ν9=53.9
r17= 14.156 d17= 3.31 n10=1.48749 ν10=70.2
r18= -40.833 d18= 0.15
r19= 23.252 d19= 3.98 n11=1.48749 ν11=70.2
r20= -11.906 d20= 0.90 n12=1.69895 ν12=30.1
r21= -18.332 d21= 可変
r22= -58.279 d22= 2.12 n13=1.80518 ν13=25.4
r23= -16.947 d23= 0.80 n14=1.74400 ν14=44.8
r24= 89.135 d24= 4.85
r25= -19.882 d25= 1.20 n15=1.60311 ν15=60.6
r26= -52.937 d26= 可変
r27= 72.702 d27= 6.67 n16=1.58313 ν16=59.4
r28= -21.391(非球面)d28= 0.22
r29= -189.196 d29= 4.69 n17=1.48749 ν17=70.2
r30= -19.544 d30= 2.09 n18=1.63555 ν18=22.7(GIT2)
r31= -13.990 d31= 1.30 n19=1.84666 ν19=23.9
r32= -38.794

焦点距離 17.56 24.60 82.50
可変間隔
d 6 1.89 7.79 29.18
d 14 14.12 10.94 1.50
d 15 3.33 2.30 2.83
d 21 1.32 3.45 9.24
d 26 9.28 7.15 1.36
kinf 39.02 42.24 51.35

非球面係数
第28面 k B C D E
-2.549530e-01 4.800620e-06 -5.098044e-09 -1.819112e-11 -4.812577e-13

数値実施例２
f=17.6〜82.5 Fno=1:4.1〜5.8 2ω=75.8°〜18.8°
r 1= 92.052 d 1= 1.40 n 1=1.84666 ν1=23.9
r 2= 41.809 d 2= 1.82 n 2=1.55324 ν2=39.8(GIT1)
r 3= 54.035 d 3= 5.82 n 3=1.62299 ν3=58.2
r 4= 475.253 d 4= 0.12
r 5= 38.654 d 5= 5.71 n 4=1.71300 ν4=53.9
r 6= 121.921 d 6= 可変
r 7= 94.474 d 7= 1.20 n 5=1.77250 ν5=49.6
r 8= 9.872 d 8= 5.20
r 9= -133.983 d 9= 1.00 n 6=1.88300 ν6=40.8
r10= 24.224 d10= 0.15
r11= 15.495 d11= 3.86 n 7=1.80518 ν7=25.4
r12= -66.847 d12= 0.23
r13= -46.913 d13= 1.00 n 8=1.67003 ν8=47.2
r14= 34.072 d14= 可変
r15= (絞り) d15= 可変
r16= 73.554 d16= 0.80 n 9=1.71300 ν9=53.9
r17= 12.985 d17= 3.48 n10=1.48749 ν10=70.2
r18= -39.745 d18= 0.15
r19= 21.854 d19= 4.81 n11=1.48749 ν11=70.2
r20= -12.728 d20= 0.90 n12=1.69895 ν12=30.1
r21= -18.228 d21= 可変
r22= -66.696 d22= 3.59 n13=1.80518 ν13=25.4
r23= -17.045 d23= 0.80 n14=1.74400 ν14=44.8
r24= 74.452 d24= 1.4
r25= -18.452 d25= 1.20 n15=1.60311 ν15=60.6
r26= -36.139 d26= 可変
r27= 93.460 d27= 5.63 n16=1.58313 ν16=59.4
r28= -21.965(非球面)d28= 0.22
r29= -113.180 d29= 6.54 n17=1.48749 ν17=70.2
r30= -24.445 d30= 2.00 n18=1.55324 ν18=39.8(GIT2)
r31= -14.863 d31= 1.30 n19=1.84666 ν19=23.9
r32= -36.128

焦点距離 17.56 24.05 82.49
可変間隔
d 6 1.89 7.65 29.68
d 14 14.88 11.79 1.50
d 15 2.78 1.82 2.67
d 21 1.60 3.39 9.15
d 26 9.28 7.49 1.73
kinf 39.00 42.20 51.20

非球面係数
第28面 k B C D E
-2.549530e-01 4.989677e-06 3.273619e-09 1.796941e-11 -4.812577e-13

数値実施例３
f= 29.1〜 293.4 Fno=1: 3.5〜 5.9 2ω=73.2°〜 8.4°
r 1= 170.843 d 1= 2.00 n 1=1.84666 ν 1=23.9
r 2= 62.946 d 2= 0.50
r 3= 63.440 d 3= 2.00 n 2=1.63555 ν 2=22.7(GIT1)
r 4= 78.793 d 4= 8.53 n 3=1.59240 ν 3=68.3
r 5= -712.479 d 5= 0.12
r 6= 64.301 d 6= 6.85 n 4=1.72916 ν 4=54.7
r 7= 275.446 d 7= 可変
r 8= 106.545 d 8= 1.20 n 5=1.80400 ν 5=46.6
r 9= 19.084 d 9= 7.24
r10= -38.824 d10= 1.10 n 6=1.77250 ν 6=49.6
r11= 68.451 d11= 0.10
r12= 37.948 d12= 5.12 n 7=1.81786 ν 7=23.7
r13= -32.431 d13= 0.70
r14= -27.425 d14= 1.10 n 8=1.83481 ν 8=42.7
r15= 176.232 d15= 可変
r16=フレアーカット絞りd16= 可変
r17= 0.000(絞り) d17= 0.00
r18= 42.780 d18= 4.13 n 9=1.60311 ν 9=60.7
r19= -46.998(非球面) d19= 0.12
r20= 41.428 d20= 5.33 n10=1.60311 ν10=60.7
r21= -23.170 d21= 1.15 n11=1.85026 ν11=32.3
r22= -1496.377 d22= 可変
r23= -48.088 d23= 3.31 n12=1.74077 ν12=27.8
r24= -18.007 d24= 1.10 n13=1.83481 ν13=42.7
r25= 1026.698 d25= 可変
r26= 68.061 d26= 3.50 n14=1.58313 ν14=59.4
r27= -63.107(非球面) d27= 0.15
r28= 174.149 d28= 5.19 n15=1.49700 ν15=81.5(FK01)
r29= -28.361 d29= 0.15
r30= 76.610 d30= 5.84 n16=1.51633 ν16=64.2
r31= -27.683 d31= 1.20 n17=1.85026 ν17=32.3
r32= -5045.158 d32= 可変
r33= -469.768 d33= 1.70 n18=1.77250 ν18=49.6
r34= 25.150 d34= 1.40
r35= 26.473 d35= 3.45 n19=1.84666 ν19=23.9
r36= 40.159

焦点距離 29.14 72.87 293.44
可変間隔
d 7 1.60 27.60 53.61
d 15 10.98 5.57 0.16
d 16 14.93 10.25 1.16
d 22 1.76 5.53 9.30
d 25 14.41 7.81 1.19
d 32 2.92 3.29 1.64
kinf 39.41 53.44 73.96

非球面係数
第19面 b c d
-3.362937e-06 -7.581088e-09 -3.242562e-12
第27面 b c d
1.202962e-05 8.668672e-09 -5.542556e-12

数値実施例４
f= 29.2〜 293.4 Fno=1: 3.6〜 5.9 2ω=73.1°〜 8.4°
r 1= 228.930 d 1= 2.00 n 1=1.84666 ν 1=23.9
r 2= 68.499 d 2= 2.00 n 2=1.63555 ν 2=22.7(GIT1)
r 3= 88.985 d 3= 9.03 n 3=1.59240 ν 3=68.3
r 4= -286.668 d 4= 0.12
r 5= 60.090 d 5= 6.45 n 4=1.72916 ν 4=54.7
r 6= 188.014 d 6= 可変
r 7= 99.585 d 7= 1.20 n 5=1.80400 ν 5=46.6
r 8= 18.125 d 8= 7.70
r 9= -38.472 d 9= 1.10 n 6=1.77250 ν 6=49.6
r10= 78.250 d10= 0.10
r11= 36.780 d11= 5.15 n 7=1.81786 ν 7=23.7
r12= -33.002 d12= 0.80
r13= -26.757 d13= 1.10 n 8=1.83481 ν 8=42.7
r14= 222.267 d14= 可変
r15=フレアーカット絞りd15= 可変
r16= 0.000(絞り) d16= 0.00
r17= 38.550 d17= 4.55 n 9=1.60311 ν 9=60.7
r18= -43.016(非球面) d18= 0.12
r19= 48.458 d19= 5.06 n10=1.60562 ν10=43.7
r20= -24.912 d20= 1.15 n11=1.84666 ν11=23.9
r21= -1576.917 d21= 可変
r22= -39.551 d22= 3.38 n12=1.74077 ν12=27.8
r23= -16.538 d23= 1.10 n13=1.83481 ν13=42.7
r24= 7151.014 d24= 可変
r25= 71.142 d25= 3.04 n14=1.58313 ν14=59.4
r26= -79.700 d26= 1.00 n15=1.63555 ν15=22.7(GIT2)
r27= -46.202(非球面)d27= 0.15
r28= 184.841 d28= 4.36 n16=1.51112 ν16=60.5
r29= -31.511 d29= 0.15
r30= 65.558 d30= 6.24 n17=1.51633 ν17=64.2
r31= -20.965 d31= 1.20 n18=1.85026 ν18=32.3
r32= 302.809 d32= 可変
r33= 297.227 d33= 1.70 n19=1.77250 ν19=49.6
r34= 28.295 d34= 2.33
r35= 27.580 d35= 2.87 n20=1.84666 ν20=23.9
r36= 34.747

焦点距離 29.18 72.78 293.44
可変間隔
d 6 1.38 27.53 53.68
d 14 10.77 5.47 0.16
d 15 15.69 10.94 1.17
d 21 1.91 6.19 10.47
d 24 12.36 6.52 1.25
d 32 2.79 3.15 1.49
kinf 39.19 51.78 70.86

非球面係数
第18面 b c d
-7.364433e-07 7.350496e-10 -9.756984e-12
第27面 b c d
5.965419e-06 5.506383e-10 -7.915109e-12

実施例１の各レンズの屈折率
d g C F
G 1 1.846660 1.893856 1.836554 1.871929
GIT1 1.635550 1.675340 1.675340 1.675340
G 2 1.622992 1.636296 1.619739 1.630450
G 3 1.712995 1.729435 1.708974 1.722210
G 4 1.772499 1.791972 1.767798 1.783374
G 5 1.882997 1.910497 1.876560 1.898221
G 6 1.805181 1.847285 1.796106 1.827775
G 7 1.670029 1.687957 1.665788 1.679974
G 8 1.712995 1.729435 1.708974 1.722210
G 9 1.487490 1.495964 1.485344 1.492285
G10 1.487490 1.495964 1.485344 1.492285
G11 1.698947 1.729412 1.692225 1.715424
G12 1.805181 1.847285 1.796106 1.827775
G13 1.743997 1.765055 1.739048 1.755661
G14 1.603112 1.615409 1.600078 1.610024
G15 1.583126 1.595279 1.580134 1.589954
G16 1.487490 1.495964 1.485344 1.492285
GIT2 1.635550 1.675340 1.675340 1.675340
G17 1.846660 1.893856 1.836554 1.871929

実施例２の各レンズの屈折率
d g C F
G 1 1.846660 1.893856 1.836554 1.871929
GIT1 1.553240 1.572500 1.572500 1.572500
G 2 1.622992 1.636296 1.619739 1.630450
G 3 1.712995 1.729435 1.708974 1.722210
G 4 1.772499 1.791972 1.767798 1.783374
G 5 1.882997 1.910497 1.876560 1.898221
G 6 1.805181 1.847285 1.796106 1.827775
G 7 1.670029 1.687957 1.665788 1.679974
G 8 1.712995 1.729435 1.708974 1.722210
G 9 1.487490 1.495964 1.485344 1.492285
G10 1.487490 1.495964 1.485344 1.492285
G11 1.698947 1.729412 1.692225 1.715424
G12 1.805181 1.847285 1.796106 1.827775
G13 1.743997 1.765055 1.739048 1.755661
G14 1.603112 1.615409 1.600078 1.610024
G15 1.583126 1.595279 1.580134 1.589954
G16 1.487490 1.495964 1.485344 1.492285
GIT2 1.553240 1.572500 1.572500 1.572500
G17 1.846660 1.893856 1.836554 1.871929

参考例１の各レンズの屈折率
d g C F
G 1 1.846658 1.893817 1.836529 1.871976
GIT1 1.635550 1.675340 1.675340 1.675340
G 2 1.592400 1.603180 1.589780 1.598450
G 3 1.729157 1.745703 1.725104 1.738438
G 4 1.804000 1.825695 1.798817 1.816079
G 5 1.772499 1.791962 1.767798 1.783373
G 6 1.817860 1.863980 1.808000 1.842550
G 7 1.834807 1.859530 1.828977 1.848517
G 8 1.603112 1.615392 1.600082 1.610018
G 9 1.603112 1.615392 1.600082 1.610018
G10 1.850259 1.884505 1.842582 1.868918
G11 1.740769 1.775895 1.733084 1.759737
G12 1.834807 1.859530 1.828977 1.848517
G13 1.583126 1.595297 1.580141 1.589962
G14 1.496999 1.504509 1.495138 1.501233
G15 1.516330 1.526211 1.513855 1.521904
G16 1.850259 1.884505 1.842582 1.868918
G17 1.772499 1.791962 1.767798 1.783373
G18 1.846658 1.893817 1.836529 1.871976

実施例３の各レンズの屈折率
d g C F
G 1 1.846658 1.893817 1.836529 1.871976
GIT1 1.635550 1.675340 1.675340 1.675340
G 2 1.592400 1.603180 1.589780 1.598450
G 3 1.729157 1.745703 1.725104 1.738438
G 4 1.804000 1.825695 1.798817 1.816079
G 5 1.772499 1.791962 1.767798 1.783373
G 6 1.817860 1.863980 1.808000 1.842550
G 7 1.834807 1.859530 1.828977 1.848517
G 8 1.603112 1.615392 1.600082 1.610018
G 9 1.605620 1.623274 1.601512 1.615364
G10 1.846658 1.893817 1.836529 1.871976
G11 1.740769 1.775895 1.733084 1.759737
G12 1.834807 1.859530 1.828977 1.848517
G13 1.583126 1.595297 1.580141 1.589962
GIT2 1.635550 1.675340 1.675340 1.675340
G14 1.511121 1.521591 1.508548 1.516998
G15 1.516330 1.526211 1.513855 1.521904
G16 1.850259 1.884505 1.842582 1.868918
G17 1.772499 1.791962 1.767798 1.783373
G18 1.846658 1.893817 1.836529 1.871976

数値実施例 5

ｆ＝ 76.61〜 290.12 Fno＝ 4.27 〜 5.85 ２ω＝31.5° 〜 8.5°

r 1 = 119.523 d 1 = 0.50 n 1 = 1.784723 ν 1 = 25.7
r 2 = 62.741 d 2 = 6.16 n 2 = 1.516330 ν 2 = 64.2
r 3 = 1157.754 d 3 = 0.20
r 4 = 78.102 d 4 = 4.50 n 3 = 1.516330 ν 3 = 64.2
r 5 = 321.409 d 5 = 2.19 n 4 = 1.63555 ν 4 =22.7(GIT1)
* r 6 = 1098.172 d 6 = 可変
r 7 = -174.220 d 7 = 3.64 n 5 = 1.834807 ν 5 = 42.7
r 8 = 27.885 d 8 = 6.49
r 9 = 40.553 d 9 = 4.38 n 6 = 1.846659 ν 6 = 23.8
r 10 = 192.559 d 10 = 可変
r 11 = 絞り d 11 = 10.19
r 12 = -257.189 d 12 = 2.20 n 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
r 13 = 102.408 d 13 = 4.11 n 8 = 1.517417 ν 8 = 52.4
r 14 = -35.099 d 14 = 可変
r 15 = 89.060 d 15 = 4.32 n 9 = 1.487490 ν 9 = 70.2
r 16 = -28.697 d 16 = 1.62 n 10 = 1.834000 ν10 = 37.2
r 17 = -121.290 d 17 = 0.47
r 18 = 56.215 d 18 = 3.99 n 11 = 1.571351 ν11 = 53.0
r 19 = -79.475 d 19 = 可変
r 20 = 1487.422 d 20 = 2.37 n 12 = 1.743198 ν12 = 49.3
r 21 = 34.244 d 21 = 2.41
r 22 = -103.195 d 22 = 1.39 n 13 = 1.712995 ν13 = 53.8
r 23 = 38.205 d 23 = 2.20 n 14 = 1.728249 ν14 = 28.5
r 24 = -1721.772

＼焦点距離 76.61 149.09 290.12
可変間隔＼
d 6 7.64 36.60 62.65
d10 33.01 18.22 -0.16
d14 0.76 15.55 33.93
d19 21.16 15.53 -0.54

非球面係数

6面 : K=0 B=-4.84997e-09 C=-3.68157e-12
数値実施例 6

ｆ＝ 77.53〜 290.11 Fno＝ 4.40 〜 6.29 ２ω＝31.2° 〜 8.5°

r 1 = 92.255 d 1 = 0.80 n 1 = 1.805181 ν 1 = 25.4
r 2 = 60.449 d 2 = 6.54 n 2 = 1.516330 ν 2 = 64.2
r 3 = 823.809 d 3 = 0.20
r 4 = 90.202 d 4 = 4.50 n 3 = 1.516330 ν 3 = 64.2
r 5 = 836.515 d 5 = 可変
* r 6 = -155.829 d 6 = 1.60 n 4 = 1.63555 ν 4 = 22.7(GIT1)
r 7 = -65.459 d 7 = 3.00 n 5 = 1.834807 ν 5 = 42.7
r 8 = 30.405 d 8 = 6.39
r 9 = 43.038 d 9 = 3.26 n 6 = 1.846659 ν 6 = 23.8
r 10 = 196.468 d 10 = 可変
r 11 = 絞り d 11 = 10.19
r 12 = -917.821 d 12 = 2.20 n 7 = 1.805181 ν 7 = 25.4
r 13 = 69.031 d 13 = 4.53 n 8 = 1.517417 ν 8 = 52.4
r 14 = -34.259 d 14 = 可変
r 15 = 102.408 d 15 = 4.11 n 9 = 1.487490 ν 9 = 70.2
r 16 = -29.639 d 16 = 2.50 n 10 = 1.834000 ν10 = 37.2
r 17 = -118.233 d 17 = 9.42
r 18 = 58.509 d 18 = 3.56 n 11 = 1.571351 ν11 = 53.0
r 19 = -82.582 d 19 = 可変
r 20 = 58080.73 d 20 = 1.34 n 12 = 1.772499 ν12 = 49.6
r 21 = 34.674 d 21 = 2.41
r 22 = -99.654 d 22 = 1.40 n 13 = 1.712995 ν13 = 53.8
r 23 = 35.999 d 23 = 2.20 n 14 = 1.728249 ν14 = 28.5
r 24 = -1453.857

＼焦点距離 77.53 149.98 290.11
可変間隔＼
d 5 3.00 31.95 58.00
d10 29.41 17.34 1.40
d14 0.76 12.83 28.77
d19 22.67 17.27 1.65

非球面係数

6面 : K=0 B=-3.23430e-07 C=-8.56937e-10

数値実施例 7

ｆ＝ 72.10〜 194.02 Ｆｎｏ＝ 2.93 〜 3.02 ２ω＝33.4° 〜 12.7°
r 1 = ∞ d 1 = 1.50
r 2 = 579.705 d 2 = 1.94 n 1 = 1.761821 ν 1 = 26.5
r 3 = 99.477 d 3 = 0.44
r 4 = 93.304 d 4 = 8.69 n 2 = 1.516330 ν 2 = 64.2
r 5 = 24982.29 d 5 = 0.10
r 6 = 119.694 d 6 = 5.71 n 3 = 1.639999 ν 3 = 60.1
r 7 = 542.260 d 7 = 2.00 n 4 = 1.63555 ν 4 = 22.7(GIT1)
* r 8 = -1028.34 d 8 = 可変
r 9 = 51.345 d 9 = 2.33 n 5 = 1.846659 ν 5 = 23.8
r 10 = 44.616 d 10 = 3.10
r 11 = 51.827 d 11 = 8.21 n 6 = 1.487490 ν 6 = 70.2
r 12 = -1700.60 d 12 = 0.00
r 13 = ∞ d 13 = 可変
r 14 = -332.353 d 14 = 1.99 n 7 = 1.804000 ν 7 = 46.6
r 15 = 39.328 d 15 = 5.66
r 16 = -77.664 d 16 = 2.62 n 8 = 1.487490 ν 8 = 70.2
r 17 = 39.725 d 17 = 4.65 n 9 = 1.846658 ν 9 = 23.9
r 18 = 483.436 d 18 = 2.39
r 19 = -91.097 d 19 = 2.67 n 10 = 1.729157 ν10 = 54.7
r 20 = 240.723 d 20 = 可変
r 21 = 142.766 d 21 = 6.08 n 11 = 1.696797 ν11 = 55.5
r 22 = -66.846 d 22 = 0.41
r 23 = 276.313 d 23 = 4.77 n 12 = 1.487490 ν12 = 70.2
r 24 = -44.296 d 24 = 1.45 n 13 = 1.834000 ν13 = 37.2
r 25 = 8010.231 d 25 = 可変
r 26 = 67.139 d 26 = 3.13 n 14 = 1.804000 ν14 = 46.6
r 27 = 187.825 d 27 = 3.00
r 28 = 絞り d 28 = 3.21
r 29 = 36.265 d 29 = 6.90 n 15 = 1.487490 ν15 = 70.2
r 30 = 2406.674 d 30 = 2.18 n 16 = 1.620041 ν16 = 36.3
r 31 = 40.170 d 31 = 5.50
r 32 = ∞ d 32 = 22.81
r 33 = 199.856 d 33 = 7.73 n 17 = 1.517417 ν17 = 52.4
r 34 = -69.541 d 34 = 13.28
r 35 = -31.538 d 35 = 2.08 n 18 = 1.834000 ν18 = 37.2
r 36 = -57.583 d 36 = 0.15
r 37 = 65.936 d 37 = 6.33 n 19 = 1.743198 ν19 = 49.3
r 38 = 119.280

＼焦点距離 72.10 118.27 194.02
可変間隔＼
d 8 7.12 17.23 31.21
d13 3.06 9.13 18.69
d20 33.84 27.06 0.49
d25 6.98 -2.42 0.61

非球面係数

8面 : K=0 B=4.00714e-08 C=5.04559e-12
数値実施例 8

ｆ＝ 72.09〜 194.01 Ｆｎｏ＝ 2.95 〜 2.96 ２ω＝33.4° 〜 12.7°
r 1 = ∞ d 1 = 1.50
r 2 = 249.563 d 2 = 1.69 n 1 = 1.805181 ν 1 = 25.4
r 3 = 132.976 d 3 = 1.01
r 4 = 148.933 d 4 = 8.69 n 2 = 1.487490 ν 2 = 70.2
r 5 = -295.554 d 5 = 0.10
r 6 = 82.715 d 6 = 5.71 n 3 = 1.487490 ν 3 = 70.2
r 7 = 194.445 d 8 = 可変
r 8 = 57.470 d 9 = 1.92 n 4 = 1.846659 ν 4 = 23.8
r 9 = 48.542 d 10 = 0.84
r 10 = 51.827 d 11 = 8.03 n 5 = 1.487490 ν 5 = 70.2
r 11 = 1277.751 d 12 = 0.00
r 12 = ∞ d 13 = 可変
r 13 = -488.702 d 14 = 1.28 n 6 = 1.804000 ν 6 = 46.6
r 14 = 34.917 d 15 = 6.02
r 15 = -86.952 d 16 = 1.31 n 7 = 1.487490 ν 7 = 70.2
r 16 = 37.232 d 17 = 4.07 n 8 = 1.846658 ν 8 = 23.9
r 17 = 346.673 d 18 = 2.76
r 18 = -65.344 d 19 = 4.63 n 9 = 1.729157 ν 9 = 54.7
r 19 = -2002.69 d 20 = 可変
r 20 = 173.365 d 21 = 6.90 n 10 = 1.696797 ν10 = 55.5
r 21 = -60.742 d 22 = 0.15
r 22 = -307.995 d 23 = 4.59 n 11 = 1.487490 ν11 = 70.2
r 23 = -40.369 d 24 = 1.45 n 12 = 1.834000 ν12 = 37.2
r 24 = -180.725 d 25 = 可変
r 25 = 64.378 d 26 = 3.18 n 13 = 1.804000 ν13 = 46.6
r 26 = 243.834 d 27 = 3.00
r 27 = 絞り d 28 = 0.50
r 28 = 37.204 d 29 = 6.38 n 14 = 1.516330 ν14 = 64.2
r 29 = -344.455 d 30 = 1.00 n 15 = 1.620041 ν15 = 36.3
r 30 = 34.342 d 31 = 5.50
r 31 = ∞ d 32 = 38.09
r 32 = 126.740 d 33 = 5.12 n 16 = 1.517417 ν16 = 52.4
r 33 = -74.764 d 34 = 12.73
r 34 = -42.800 d 35 = 1.23 n 17 = 1.834000 ν17 = 37.2
r 35 = -107.397 d 36 = 0.15
r 36 = 123.796 d 37 = 3.87 n 18 = 1.743412 ν18 = 49.3
r 37 = 4109.991 d 38 = 0.90 n 19 = 1.63555 ν19 = 22.7(GIT2)
* r 38 = 3846.831

＼焦点距離 72.09 118.27 194.01
可変間隔＼
d 7 6.01 16.11 30.10
d12 4.44 10.89 20.33
d19 30.02 23.72 0.51
d24 11.24 0.97 0.76

非球面係数

38面 :K=0 B=1.25987e-07 C=-1.29985e-10

次に実施例１〜８に示したズームレンズを撮像装置に適用した実施例を図２５を用いて説明する。

図２５は一眼レフカメラの要部概略図である。図２５において、１０は実施例１乃至３のズームレンズ１を有する撮影レンズである。ズームレンズ１は保持部材でる鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体であり、撮影レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮影レンズ１０の像形成装置に配置された焦点板４、焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５、その正立像を観察するための接眼レンズ６等によって構成されている。７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の像を受光する固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクリックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上（光電変換素子上）に撮影レンズ１０によって像が形成される。

実施例１乃至３にて説明した利益は、本実施例に開示したような光学機器において効果的に享受される。

実施例１のズームレンズのレンズ断面図実施例１のズームレンズの広角端における諸収差図実施例１のズームレンズの望遠端における諸収差図実施例２のズームレンズのレンズ断面図実施例２のズームレンズの広角端における諸収差図実施例２のズームレンズの望遠端における諸収差図参考例１のズームレンズのレンズ断面図参考例１のズームレンズの広角端における諸収差図参考例１のズームレンズの望遠端における諸収差図実施例１のズームレンズのレンズ断面図実施例１のズームレンズの広角端における諸収差図実施例１のズームレンズの望遠端における諸収差図参考例２のズームレンズのレンズ断面図参考例２のズームレンズの広角端における諸収差図参考例２のズームレンズの望遠端における諸収差図参考例３のズームレンズのレンズ断面図参考例３のズームレンズの広角端における諸収差図参考例３のズームレンズの望遠端における諸収差図参考例４のズームレンズのレンズ断面図参考例４のズームレンズの広角端における諸収差図参考例４のズームレンズの望遠端における諸収差図参考例５のズームレンズのレンズ断面図参考例５のズームレンズの広角端における諸収差図参考例５のズームレンズの望遠端における諸収差図本発明の撮像装置の要部概略図

符号の説明

Ｌ１第１レンズ群
Ｌ２第２レンズ群
Ｌ３第３レンズ群
Ｌ４第４レンズ群
Ｌ５第５レンズ群
Ｌ６第６レンズ群
ＳＳＰフレアーカット絞り
ＳＰ絞り
ＩＰ像面
ｄｄ線
ｇｇ線
ΔＭメリディオナル像面
ΔＳサジタル像面

Claims

物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞りを含み全体として正の屈折力の後方レンズ群で構成され、ズーミングに際し、前記第１レンズ群と第２レンズ群の間隔、前記第２レンズ群と後方レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記開口絞りより前方及び後方に固体材料より構成された正の屈折力の屈折光学素子を有し、
前記屈折光学素子は光入射側と光射出側が共に屈折面であり、前記固体材料のアッベ数をνｄ、部分分散比をθｇＦとするとき、
−２．１００×１０^−３・νｄ＋０．６９３＜θｇＦ
０．５５５＜θｇＦ＜０．９
なる条件を満足し、
前記開口絞りより前方に配置された正の屈折力の屈折光学素子の焦点距離をｆＧＩＴ１、前記開口絞りより後方に配置された正の屈折力の屈折光学素子の焦点距離をｆＧＩＴ２、
前記開口絞りより前方に配置された正の屈折力の屈折光学素子を含むレンズ群の焦点距離をｆａ、
前記開口絞りより後方に配置された正の屈折力の屈折光学素子を含むレンズ群の焦点距離をｆｂとするとき、
０＜ｆａ／ｆＧＩＴ１＜１．３
０＜ｆｂ／ｆＧＩＴ２＜１．２
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
前記固体材料の部分分散比をθｇｄとするとき、
−２．４０７×１０^−３・νｄ＋１．４２０＜ θｇｄ
１．２５５＜ θｇｄ＜１．６７
なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズームレンズ。
前記固体材料のアッベ数をνｄとするとき、
νｄ＜６０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。
前記正の屈折力の屈折光学素子の一方の屈折光学素子の焦点距離をｆＧＩＴ、前記ズームレンズの広角端での焦点距離をｆｗ、前記ズームレンズの望遠端での焦点距離をｆｔとするとき、
０．５＜ｆＧＩＴ／√（ｆｗ×ｆｔ）＜２０
なる条件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項のズームレンズ。
前記ズームレンズの広角端での焦点距離をｆｗ、前記ズームレンズの望遠端での焦点距離をｆｔとするとき、
１．０＜ｆＧＩＴ１／√（ｆｗ×ｆｔ）＜１０
１．３＜ｆＧＩＴ２／√（ｆｗ×ｆｔ）＜３
なる条件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。
前記第１，第２レンズ群の焦点距離をｆ１，ｆ２、広角端，望遠端における焦点距離をｆｗ，ｆｔとするとき
０．６＜ｆ１／√（ｆｗ×ｆｔ）＜２
０．１＜｜ｆ２｜／√（ｆｗ×ｆｔ）＜０．７
なる条件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項のズームレンズ。
前記固体材料は、樹脂であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに１項に記載のズームレンズ。
前記固体材料は、無機微粒子を透明媒体に分散させた混合体からな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。
前記固体材料の０℃〜４０℃の範囲内におけるｄ線の屈折率の温度に対する変化率の絶対値を｜ｄｎ／ｄＴ｜とするとき、
｜ｄｎ／ｄＴ｜＜２．５×１０^-4／℃
なる条件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。
前記正の屈折力の屈折光学素子の２つの屈折面のうち、少なくとも一方の屈折面は非球面形状であ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。
前記正の屈折力の屈折光学素子の２つの屈折面のうち、少なくとも一方の屈折面は空気に接す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。
光電変換素子上に像を形成す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１乃至１１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される像を受光する光電変換素子とを備えることを特徴とする撮像装置。