2015-11156 ズームレンズ系

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-11156(P2015-11156A)

(43)【公開日】2015年1月19日

(54)【発明の名称】ズームレンズ系

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/04 20060101AFI20141216BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20141216BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/04 D

   G02B13/18

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2013-136070(P2013-136070)

(22)【出願日】2013年6月28日

(71)【出願人】

【識別番号】311015207

【氏名又は名称】リコーイメージング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083286

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100135493

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 大介

(74)【代理人】

【識別番号】100166408

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 邦陽

(72)【発明者】

【氏名】大石 崇彦

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA01

2H087MA12

2H087PA08

2H087PA09

2H087PA18

2H087PB09

2H087PB10

2H087QA02

2H087QA07

2H087QA17

2H087QA22

2H087QA25

2H087QA34

2H087QA42

2H087QA45

2H087QA46

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA36

2H087RA44

2H087SA07

2H087SA09

2H087SA62

2H087SA63

2H087SB04

2H087SB11

2H087SB17

(57)【要約】

【課題】負正の２群ズームレンズ系において、メカ機構がシンプルでコストを抑えやすいという長所を生かしつつ、Ｆ値の小さい十分な明るさを得るとともに、コマ収差、球面収差、非点収差、歪曲収差、色収差などの諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成する。
【解決手段】物体側から順に、負の第１レンズ群と、正の第２レンズ群とからなり、ワイド端からテレ端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、第２レンズ群は、物体側から順に、正の第２Ａレンズ群と、開口絞りと、正の第２Ｂレンズ群とからなり、次の条件式（１）を満足するズームレンズ系。
（１）０．６５＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．０
但し、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するズームレンズ系において、
第２レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力の第２Ａレンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の第２Ｂレンズ群とからなり、
次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）０．６５＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．０
但し、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離。

【請求項2】

請求項１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）０．５＜ＦＰ／ＲＰ＜１．５
但し、
ＦＰ：短焦点距離端における開口絞りより物体側のレンズ群の焦点距離、
ＲＰ：短焦点距離端における開口絞りより像側のレンズ群の焦点距離。

【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、第２Ａレンズ群は、正レンズと負レンズの接合レンズを有するズームレンズ系。

【請求項4】

請求項３記載のズームレンズ系において、第２Ａレンズ群は、１枚または２枚の正レンズと、前記接合レンズとからなるズームレンズ系。

【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、第２Ｂレンズ群は、１枚または２枚の正レンズと、１枚の負レンズとからなるズームレンズ系。

【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、第１レンズ群は、非球面レンズを有しており、次の条件式（３）を満足するズームレンズ系。
（３）１．６＜ｆａｓｐ／ｆ１＜５．０
但し、
ｆａｓｐ：第１レンズ群中の非球面レンズの焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離。

【請求項7】

請求項６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）Ａνｄ＞５２．５
但し、
Ａνｄ：第１レンズ群中の非球面レンズのｄ線に対するアッベ数。

【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（５）を満足するズームレンズ系。
（５）−０．９２＜ｆ１／ｆ２＜−０．８
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、標準域から中望遠領域までを含むズームレンズ系に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、標準域から中望遠領域までを含むズームレンズ系として、負正負正の４群ズームレンズ系や負正の２群ズームレンズ系が用いられている。一般的に、負正負正の４群ズームレンズ系は、設計自由度が高く収差補正に有利という長所を持つ反面、レンズ群（レンズ枚数）が多いためメカ機構が大型かつ複雑になるという短所を持っており、負正の２群ズームレンズ系は、レンズ群（レンズ枚数）が少ないためメカ機構がシンプルでコストを抑えやすいという長所を持つ反面、設計自由度が低く収差補正に不利という短所を持っている。また、Ｆ値の小さい明るいズームレンズ系を得ようとする場合、負正の２群ズームレンズ系では設計自由度の低さから収差補正（特にコマフレアの補正）が難しく光学性能が劣化しやすいため、設計自由度の高い負正負正の４群ズームレンズ系がよく用いられている。

【0003】

特許文献１〜３には、負正の２群ズームレンズ系が開示されている。しかし、いずれも、Ｆ値が３．５〜４程度しかなく明るさが不十分であり、また、コマ収差、球面収差、非点収差、歪曲収差、色収差などの諸収差が大きく発生して光学性能が劣化してしまうという問題がある。特許文献１は、フレアカット絞りを設けてこれをズーミング時に移動させることにより光量確保を狙っているが、そもそものレンズ全系の収差補正が不十分であるため、コマ収差の補正にフレアカット絞りが効果的に機能していない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１２８１４５号公報

【特許文献2】特許第４６５４５０６号公報

【特許文献3】特開平５−８８０８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、負正の２群ズームレンズ系において、メカ機構がシンプルでコストを抑えやすいという長所を生かしつつ、Ｆ値の小さい十分な明るさを得るとともに、コマ収差、球面収差、非点収差、歪曲収差、色収差などの諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するズームレンズ系において、第２レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力の第２Ａレンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の第２Ｂレンズ群とからなり、次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）０．６５＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．０
但し、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離、
である。

【0007】

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）０．５＜ＦＰ／ＲＰ＜１．５
但し、
ＦＰ：短焦点距離端における開口絞りより物体側のレンズ群の焦点距離（短焦点距離端における第１レンズ群と第２Ａレンズ群の合成焦点距離）、
ＲＰ：短焦点距離端における開口絞りより像側のレンズ群の焦点距離（短焦点距離端における第２Ｂレンズ群の焦点距離）、
である。

【0008】

条件式（２）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（２’）を満足することが好ましい。
（２’）１．０＜ＦＰ／ＲＰ＜１．４

【0009】

第２Ａレンズ群は、正レンズと負レンズの接合レンズを有することができる。

【0010】

第２Ａレンズ群は、１枚または２枚の正レンズと、前記接合レンズとから構成することができる。

【0011】

第２Ｂレンズ群は、１枚または２枚の正レンズと、１枚の負レンズとから構成することができる。

【0012】

本発明のズームレンズ系は、第１レンズ群が、非球面レンズを有しており、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）１．６＜ｆａｓｐ／ｆ１＜５．０
但し、
ｆａｓｐ：第１レンズ群中の非球面レンズの焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
である。

【0013】

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）Ａνｄ＞５２．５
但し、
Ａνｄ：第１レンズ群中の非球面レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。

【0014】

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）−０．９２＜ｆ１／ｆ２＜−０．８
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
である。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、負正の２群ズームレンズ系において、メカ機構がシンプルでコストを抑えやすいという長所を生かしつつ、Ｆ値の小さい十分な明るさを得るとともに、コマ収差、球面収差、非点収差、歪曲収差、色収差などの諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明によるズームレンズ系の数値実施例１の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図2】図１の構成における諸収差図である。

【図3】図１の構成における横収差図である。

【図4】同数値実施例１の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図5】図４の構成における諸収差図である。

【図6】図４の構成における横収差図である。

【図7】本発明によるズームレンズ系の数値実施例２の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図8】図７の構成における諸収差図である。

【図9】図７の構成における横収差図である。

【図10】同数値実施例２の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図11】図１０の構成における諸収差図である。

【図12】図１０の構成における横収差図である。

【図13】本発明によるズームレンズ系の数値実施例３の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図14】図１３の構成における諸収差図である。

【図15】図１３の構成における横収差図である。

【図16】同数値実施例３の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図17】図１６の構成における諸収差図である。

【図18】図１６の構成における横収差図である。

【図19】本発明によるズームレンズ系の数値実施例４の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図20】図１９の構成における諸収差図である。

【図21】図１９の構成における横収差図である。

【図22】同数値実施例４の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図23】図２２の構成における諸収差図である。

【図24】図２２の構成における横収差図である。

【図25】本発明によるズームレンズ系の数値実施例５の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図26】図２５の構成における諸収差図である。

【図27】図２５の構成における横収差図である。

【図28】同数値実施例５の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図29】図２８の構成における諸収差図である。

【図30】図２８の構成における横収差図である。

【図31】本発明によるズームレンズ系の数値実施例６の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図32】図３１の構成における諸収差図である。

【図33】図３１の構成における横収差図である。

【図34】同数値実施例６の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図35】図３４の構成における諸収差図である。

【図36】図３４の構成における横収差図である。

【図37】本発明によるズームレンズ系の数値実施例７の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図38】図３７の構成における諸収差図である。

【図39】図３７の構成における横収差図である。

【図40】同数値実施例７の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図41】図４０の構成における諸収差図である。

【図42】図４０の構成における横収差図である。

【図43】本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す簡易移動図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例１−７を通じて、図４３の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正の屈折力の第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと、開口絞りＳと、正の屈折力の第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂとからなる。Ｉは像面である。

【0018】

本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例１−７を通じて、図４３の簡易移動図に示すように、短焦点距離端（Ｗｉｄｅ）から長焦点距離端（Ｔｅｌｅ）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１が一旦像側に移動した後に物体側に移動し（Ｕターンし）、第２レンズ群Ｇ２（第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ、開口絞りＳ、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ）が単調に物体側に移動し、その結果、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が減少する。なお、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を物体側に移動させる（繰り出す）ことによって行う。

【0019】

第１レンズ群Ｇ１は、全数値実施例１−７を通じて、物体側から順に、負レンズ１１と、負レンズ１２と、正レンズ１３とからなる。負レンズ１２は、その像側の面が非球面からなる。

【0020】

第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、数値実施例１、２、４では、物体側から順に、正レンズ２１と、物体側から順に位置する正レンズ２２と負レンズ２３の接合レンズとからなる。
第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、数値実施例３、５−７では、物体側から順に、正レンズ２１’と、正レンズ２２’と、物体側から順に位置する正レンズ２３’と負レンズ２４’の接合レンズとからなる。

【0021】

第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、数値実施例１−６では、物体側から順に、正レンズ２５と、負レンズ２６と、正レンズ２７とからなる。
第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、数値実施例７では、物体側から順に、負レンズ２５’と、正レンズ２６’とからなる。

【0022】

従来の一般的な負正の２群ズームレンズ系は、正の屈折力の第２レンズ群をトリプレットの前側凸と凹の間に凸メニスカスレンズを挿入したいわゆるエルノスター構成としたものが多く採用されているが、収差補正、特にコマフレアの補正が困難であり、光学性能が劣化しやすいという問題がある。

【0023】

そこで本実施形態のズームレンズ系は、第２レンズ群Ｇ２を、開口絞りＳを境にして、それより物体側の第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと像側の第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂとに分け、主として第２Ａレンズ群Ｇ２Ａによって結像を行い、主として第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂによってコマフレアを良好に補正することで、優れた光学性能を達成している。

【0024】

さらに本実施形態のズームレンズ系は、第２レンズ群Ｇ２（第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ）のレンズ構成を工夫し、且つ、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂのパワーバランスを最適設定することで、Ｆ値の小さい十分な明るさを得るとともに、コマ収差、球面収差、非点収差、歪曲収差、色収差などの諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成している。

【0025】

第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、全数値実施例１−７を通じて、１枚または２枚の正レンズ（正レンズ２１、または正レンズ２１’と正レンズ２２’）と、正レンズと負レンズの接合レンズ（正レンズ２２と負レンズ２３の接合レンズ、または正レンズ２３’と負レンズ２４’の接合レンズ）とからなる。
第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、全数値実施例１−７を通じて、１枚または２枚の正レンズ（正レンズ２５と正レンズ２７、または正レンズ２６’）と、１枚の負レンズ（負レンズ２６または負レンズ２５’）とからなる。
第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ中に、負の球面収差を発生させる負レンズ（負レンズ２６または負レンズ２５’）を設けることで、Ｆ値の小さい十分な明るさを得たときであっても、球面収差を良好に補正することができる。
また、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ中の開口絞りＳの直前位置に、正レンズと負レンズの接合レンズ（正レンズ２２と負レンズ２３の接合レンズ、または正レンズ２３’と負レンズ２４’の接合レンズ）を設けることで、色収差を良好に補正することができる。

【0026】

第１レンズ群Ｇ１は、歪曲収差を抑えつつ負の屈折力を得るために、少なくとも１枚の正レンズ（本実施形態では正レンズ１３）を含む複数枚のレンズから構成されている。
歪曲収差をより効果的に補正するためには、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に正レンズを配置するのが良い。
しかし、Ｆ値が大きく明るさが不十分な従来品のズームレンズ系でさえ、最も物体側に配置する正レンズの最大径が大きすぎるため、該正レンズひいてはレンズ全系を小径化しつつ、Ｆ値の小さい十分な明るさを得るのは、極めて困難な技術課題である。
この技術課題を解決するために、本実施形態のズームレンズ系は、第１レンズ群Ｇ１中に非球面レンズ（本実施形態では負レンズ１２）を配置している。この非球面レンズによって、歪曲収差を良好に補正することができ、さらに非球面の光学素材の選択を増やすことで、第１レンズ群Ｇ１内のパワー配置をより適切にし、色収差などの諸収差を効果的に補正することができる。
第１レンズ群Ｇ１は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して物体側に移動するフォーカスレンズ群である。第１レンズ群Ｇ１に少なくとも１枚の正レンズ（本実施形態では正レンズ１３）を含ませることで、フォーカシングに際して、球面収差、歪曲収差、コマ収差が大きく変動するのを抑えることができる。

【0027】

条件式（１）は、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａの焦点距離と、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの焦点距離との比を規定している。条件式（１）を満足することで、コマ収差や球面収差を良好に補正して、優れた光学性能を達成することができる。
条件式（１）の上限を超えると、開口絞りＳの前で光線を強く曲げることになり、コマ収差の補正が不十分になる。
条件式（１）の下限を超えると、開口絞りＳより像側の第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの正のパワーが弱くなりすぎて、球面収差の補正が不十分になる。

【0028】

条件式（２）は、短焦点距離端における開口絞りＳより物体側のレンズ群の焦点距離（短焦点距離端における第１レンズ群Ｇ１と第２Ａレンズ群Ｇ２Ａの合成焦点距離）と、短焦点距離端における開口絞りＳより像側のレンズ群の焦点距離（短焦点距離端における第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの焦点距離）との比を規定している。条件式（２）を満足することで、短焦点距離端から長焦点距離端までの変倍全域に亘って、収差の発生量を抑えて、優れた光学性能を達成することができる。特に、非点収差の補正には効果的であり、短焦点距離端から長焦点距離端までの変倍全域に亘って、良好なボケ味や点像を得ることができる。
条件式（２）の上限を超えると、物体側の光学系のパワーが強い為、非点収差だけでなく歪曲収差の補正も不十分になってしまう。
条件式（２）の下限を超えると、像側の光学系のパワーが強い為、球面収差が過剰に出てしまう。また、絞り後に光線を急激に曲げる為コマ収差も発生してしまう。

【0029】

本実施形態のズームレンズ系は、第１レンズ群Ｇ１が、その像側の面が非球面からなる負レンズ１２を有している。負レンズ１２は、その物体側の面のみまたはその両面を非球面としてもよい。また、第１レンズ群Ｇ１中の他のレンズ（負レンズ１１、正レンズ１３）の少なくとも１面を非球面としてもよい。

【0030】

条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１を上記のように構成した上で、第１レンズ群Ｇ１中の非球面レンズ（本実施形態では負レンズ１２）の焦点距離と、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離との比を規定している。条件式（３）を満足することで、第１レンズ群Ｇ１を少ないレンズ枚数で構成した上で、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
条件式（３）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１中の非球面レンズ（本実施形態では負レンズ１２）の負のパワーが弱く（焦点距離faspが長く）なりすぎて、従来品のズームレンズ系よりもＦ値の小さい十分な明るさを得ようとしたときに、球面収差の補正が不十分となってしまう。
条件式（３）の下限を超えると、第１レンズ群Ｇ１中の非球面レンズ（本実施形態では負レンズ１２）の負のパワーが強く(焦点距離faspが短く)なりすぎて、レンズ組み立て時の誤差許容値が極めて少なくなり、量産過程に多大な影響を及ぼす。また非球面形状に求められる精度も高く、成型困難となり、安定した光学性能を得る事が難しくなる。

【0031】

条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１を上記のように構成した上で、第１レンズ群Ｇ１中の非球面レンズ（本実施形態では負レンズ１２）のｄ線に対するアッベ数を規定している。条件式（４）を満足することで、倍率色収差などの諸収差を良好に補正して、優れた光学性能を達成することができる。
条件式（４）の下限を超えると、倍率色収差などの諸収差の補正が不十分となる。

【0032】

条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比を規定している。条件式（５）を満足することで、レンズ全系をコンパクトに保ちつつ、球面収差やコマ収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
条件式（５）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが強くなりすぎて、負の球面収差が大きくなり、１枚の正レンズ１３だけでは、この負の球面収差を補正しきれなくなる。その結果、第１レンズ群Ｇ１に必要なレンズ枚数が増えて、第１レンズ群Ｇ１ひいてはレンズ全系が大型化してしまう。
条件式（５）の下限を超えると、第２レンズ群Ｇ２の正のパワーが強くなりすぎて、軸外の光線を強く集光することになる結果、コマ収差の補正が困難になる。

【実施例】

【0033】

次に具体的な数値実施例１−７を示す。諸収差図及び横収差図並びに表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、Rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線に対する屈折率、ν(d)はｄ線に対するアッベ数を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。長さの単位は[mm]である。
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、ｘはサグ量）

【0034】

全数値実施例１−７を通じて、第２レンズ群Ｇ２（第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ）と像面Ｉとの間には、図示を省略した固定絞り（フレアカット絞り）が設けられており、この固定絞りがレンズデータの最終面となっている。固定絞りは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、像面Ｉに対して固定されており（光軸方向に移動せず）、周辺光量を最適化する（有害な余剰光束をカットする）機能を持つ。このため、バックフォーカスfBは、固定絞りと像面Ｉとの間の光軸上の距離であり、一定値となっている。

【0035】

［数値実施例１］
図１〜図６と表１〜表４は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２はその諸収差図、図３はその横収差図であり、図４は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図５はその諸収差図、図６はその横収差図である。表１は面データ、表２は非球面データ、表３は各種データ、表４はレンズ群データである。

【0036】

本数値実施例１のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２とからなる。

【0037】

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１と、物体側に凸の負メニスカスレンズ１２と、物体側に凸の正メニスカスレンズ１３とからなる。負メニスカスレンズ１２は、その像側の面が非球面からなる。

【0038】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正の屈折力の第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと、開口絞りＳと、正の屈折力の第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂとからなる。
第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、物体側から順に、両凸正レンズ２１と、物体側から順に位置する両凸正レンズ２２と両凹負レンズ２３の接合レンズとからなる。
第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ２５と、物体側に凸の負メニスカスレンズ２６と、両凸正レンズ２７とからなる。

【0039】

（表１）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 47.867 1.562 1.72916 54.7
2 17.097 6.060
3 46.121 3.240 1.68900 52.8
4* 19.326 8.761
5 33.188 3.660 1.76182 26.5
6 69.829 d6
7 64.514 3.060 1.74320 49.3
8 -175.121 0.100
9 30.912 5.753 1.49700 81.6
10 -30.274 1.340 1.78800 47.4
11 201.409 2.900
12絞 ∞ 1.650
13 62.059 1.993 1.71700 47.9
14 441.646 5.123
15 42.455 1.483 1.84666 23.8
16 20.899 1.267
17 64.749 3.166 1.60300 65.5
18 -37.958 d18
19 ∞
（表２）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 0.000 -0.1834E-04 -0.7423E-07 0.8340E-10 -0.8259E-12
（表３）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 2.9 4.0
f 20.60 30.00 39.00
W 35.7 25.7 20.2
Y 14.24 14.24 14.24
fB 37.02 37.02 37.02
L 117.24 111.39 113.09
d6 27.117 10.964 2.796
d18 1.980 12.287 22.155
（表４）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -31.12
2 7 34.12

【0040】

［数値実施例２］
図７〜図１２と表５〜表８は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例２を示している。図７は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図８はその諸収差図、図９はその横収差図であり、図１０は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１１はその諸収差図、図１２はその横収差図である。表５は面データ、表６は非球面データ、表７は各種データ、表８はレンズ群データである。

【0041】

この数値実施例２のレンズ構成は、数値実施例１のレンズ構成と同様である。

【0042】

（表５）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 49.778 1.566 1.74131 53.5
2 16.620 5.824
3 43.044 3.022 1.68900 52.8
4* 19.268 8.658
5 33.549 2.976 1.74498 27.2
6 75.431 d6
7 62.066 3.091 1.74120 45.0
8 -156.112 0.100
9 32.585 5.632 1.49700 81.6
10 -30.923 1.340 1.78800 47.4
11 180.404 2.900
12絞 ∞ 2.363
13 60.924 2.010 1.68002 56.1
14 432.231 4.959
15 47.435 2.101 1.84999 23.7
16 21.481 1.131
17 54.555 3.253 1.60300 65.5
18 -38.073 d18
19 ∞
（表６）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 0.000 -0.2028E-04 -0.8080E-07 0.8643E-10 -0.9806E-12
（表７）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 2.9 4.0
f 20.60 30.00 39.00
W 35.7 25.8 20.2
Y 14.24 14.24 14.24
fB 37.13 37.13 37.13
L 116.60 111.28 113.36
d6 26.570 10.684 2.650
d18 1.980 12.542 22.654
（表８）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -30.49
2 7 34.26

【0043】

［数値実施例３］
図１３〜図１８と表９〜表１２は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例３を示している。図１３は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１４はその諸収差図、図１５はその横収差図であり、図１６は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１７はその諸収差図、図１８はその横収差図である。表９は面データ、表１０は非球面データ、表１１は各種データ、表１２はレンズ群データである。

【0044】

この数値実施例３のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）第２Ａレンズ群Ｇ２Ａが、物体側から順に、両凸正レンズ２１’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ２２’と、物体側から順に位置する両凸正レンズ２３’と両凹負レンズ２４’の接合レンズとからなる。
（２）第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの正レンズ２５が、両凸正レンズからなる。

【0045】

（表９）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 51.646 1.512 1.79799 47.6
2 16.830 5.572
3 38.967 1.900 1.71299 53.9
4* 19.125 7.396
5 32.357 3.713 1.76307 27.7
6 82.972 d6
7 78.939 2.577 1.80000 41.9
8 -1027.312 0.600
9 107.949 2.582 1.76000 43.3
10 289.084 0.713
11 31.892 5.702 1.49700 81.6
12 -28.374 1.340 1.79990 46.5
13 4542.080 2.700
14絞 ∞ 3.510
15 66.811 2.011 1.78102 48.2
16 -4706.309 2.426
17 48.729 1.480 1.83982 23.6
18 21.145 1.547
19 77.164 3.085 1.60300 65.5
20 -38.128 d20
21 ∞
（表１０）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10 A12
4 0.000 -0.2024E-04 -0.6888E-07 -0.2165E-10 -0.3632E-12 -0.1248E-14
（表１１）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 2.9 4.0
f 20.60 30.00 39.00
W 35.7 25.8 20.2
Y 14.24 14.24 14.24
fB 37.02 37.02 37.02
L 117.32 110.90 112.29
d6 27.956 11.301 2.878
d20 1.980 12.222 22.028
（表１２）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -31.70
2 7 34.54

【0046】

［数値実施例４］
図１９〜図２４と表１３〜表１６は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例４を示している。図１９は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２０はその諸収差図、図２１はその横収差図であり、図２２は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２３はその諸収差図、図２４はその横収差図である。表１３は面データ、表１４は非球面データ、表１５は各種データ、表１６はレンズ群データである。

【0047】

この数値実施例４のレンズ構成は、数値実施例１のレンズ構成と同様である。

【0048】

（表１３）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 47.976 1.550 1.72916 54.7
2 17.096 6.720
3 46.686 2.710 1.68900 52.8
4* 19.513 8.620
5 33.152 3.660 1.76182 26.5
6 69.323 d6
7 63.103 3.060 1.74320 49.3
8 -167.160 0.100
9 30.519 5.760 1.49700 81.6
10 -30.519 1.340 1.78800 47.4
11 216.000 2.900
12絞 ∞ 2.070
13 63.948 1.950 1.71700 47.9
14 342.890 4.470
15 42.360 1.480 1.84666 23.8
16 20.828 1.360
17 67.524 3.150 1.60300 65.5
18 -37.634 d18
19 ∞
（表１４）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 0.000 -0.1770E-04 -0.6850E-07 0.5050E-10 -0.6878E-12
（表１５）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 2.9 4.0
f 20.59 30.00 39.00
W 35.8 25.8 20.2
Y 14.24 14.24 14.24
fB 37.02 37.02 37.02
L 116.95 111.18 112.94
d6 27.056 10.946 2.805
d18 1.980 12.320 22.215
（表１６）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -31.03
2 7 34.11

【0049】

［数値実施例５］
図２５〜図３０と表１７〜表２０は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例５を示している。図２５は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２６はその諸収差図、図２７はその横収差図であり、図２８は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２９はその諸収差図、図３０はその横収差図である。表１７は面データ、表１８は非球面データ、表１９は各種データ、表２０はレンズ群データである。

【0050】

この数値実施例５のレンズ構成は、数値実施例３のレンズ構成と同様である。

【0051】

（表１７）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 55.395 1.722 1.77787 47.8
2 16.822 5.237
3 39.094 2.673 1.71299 53.9
4* 18.892 7.258
5 32.407 3.273 1.74077 27.8
6 92.638 d6
7 73.007 2.618 1.80000 40.1
8 -1842.033 0.100
9 96.495 2.674 1.73000 42.9
10 313.394 1.340
11 34.867 5.524 1.49700 81.6
12 -27.524 1.340 1.79999 44.3
13 539.709 2.700
14絞 ∞ 3.598
15 62.501 2.116 1.75999 51.3
16 -459.755 2.500
17 47.505 1.480 1.84666 23.8
18 21.335 1.347
19 84.112 3.056 1.60300 65.5
20 -37.920 d20
21 ∞
（表１８）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 0.000 -0.2145E-04 -0.7588E-07 0.3377E-10 -0.8685E-12
（表１９）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.8 3.5 4.1
f 20.60 30.00 39.00
W 36.7 26.5 20.8
Y 14.70 14.70 14.70
fB 37.03 37.03 37.03
L 117.12 110.84 112.30
d6 27.550 11.012 2.648
d20 1.980 12.238 22.059
（表２０）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -31.57
2 7 34.45

【0052】

［数値実施例６］
図３１〜図３６と表２１〜表２４は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例６を示している。図３１は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３２はその諸収差図、図３３はその横収差図であり、図３４は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３５はその諸収差図、図３６はその横収差図である。表２１は面データ、表２２は非球面データ、表２３は各種データ、表２４はレンズ群データである。

【0053】

この数値実施例６のレンズ構成は、数値実施例３のレンズ構成と同様である。

【0054】

（表２１）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 54.869 1.918 1.79513 47.8
2 16.800 5.480
3 38.176 1.900 1.71299 53.9
4* 19.302 7.457
5 32.778 3.282 1.75332 27.5
6 86.558 d6
7 79.637 2.632 1.78309 45.7
8 -517.700 0.400
9 110.583 2.547 1.75871 32.7
10 261.030 0.900
11 32.450 5.701 1.49700 81.6
12 -28.208 1.340 1.79999 44.9
13 1082.321 2.700
14絞 ∞ 3.481
15 64.538 2.050 1.78958 47.6
16 -1595.871 2.697
17 48.360 1.536 1.83733 23.6
18 21.187 1.357
19 78.886 3.075 1.60300 65.5
20 -38.173 d20
21 ∞
（表２２）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10 A12
4 0.000 -0.2023E-04 -0.7262E-07 0.3586E-10 -0.6599E-12 -0.6902E-15
（表２３）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 3.5 4.0
f 20.60 30.00 39.00
W 36.7 26.5 20.8
Y 14.70 14.70 14.70
fB 37.02 37.02 37.02
L 117.32 110.92 112.31
d6 27.868 11.227 2.813
d20 1.980 12.220 22.021
（表２４）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -31.69
2 7 34.52

【0055】

［数値実施例７］
図３７〜図４２と表２５〜表２８は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例７を示している。図３７は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３８はその諸収差図、図３９はその横収差図であり、図４０は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図４１はその諸収差図、図４２はその横収差図である。表２５は面データ、表２６は非球面データ、表２７は各種データ、表２８はレンズ群データである。

【0056】

この数値実施例７のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例３のレンズ構成と同様である。
（１）第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂが、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ２５’と、両凸正レンズ２６’とからなる。

【0057】

（表２５）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 49.052 3.403 1.77250 49.6
2 17.274 5.782
3 50.424 2.314 1.72916 54.7
4* 20.431 9.715
5 34.822 2.875 1.78898 24.4
6 71.256 d6
7 43.505 3.495 1.61161 40.2
8 -191.247 0.100
9 71.252 2.384 1.48749 70.2
10 293.490 0.250
11 31.095 5.782 1.49700 81.6
12 -31.095 1.340 1.78436 38.0
13 77.387 3.072
14絞 ∞ 4.329
15 43.041 4.269 1.78616 25.1
16 21.316 0.968
17 44.553 3.303 1.61800 63.4
18 -33.551 d18
19 ∞
（表２６）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
4 0.000 -0.1570E-04 -0.5803E-07 0.6728E-10 -0.6190E-12
（表２７）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.89
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.8 3.4 4.0
f 20.60 30.00 39.00
W 36.7 26.5 20.8
Y 14.70 14.70 14.70
fB 37.02 37.02 37.02
L 117.92 113.00 115.32
d6 25.538 9.976 2.106
d18 1.980 12.625 22.818
（表２８）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -30.06
2 7 34.04

【0058】

各数値実施例の各条件式に対する値を表２９に示す。
（表２９）
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
条件式（１） 0.749 0.769 0.652 0.667
条件式（２） 1.114 1.039 1.482 1.382
条件式（３） 1.716 1.751 1.731 1.635
条件式（４） 52.8 52.8 53.9 52.8
条件式（５） -0.912 -0.890 -0.918 -0.910
実施例５ 実施例６ 実施例７
条件式（１） 0.790 0.720 0.658
条件式（２） 1.026 1.240 1.379
条件式（３） 1.719 1.803 1.62
条件式（４） 53.87 53.87 54.68
条件式（５） -0.916 -0.918 -0.883

【0059】

表２９から明らかなように、数値実施例１〜数値実施例７は、条件式（１）〜（５）を満足しており、諸収差図及び横収差図から明らかなように諸収差及び横収差は比較的よく補正されている。

【0060】

本発明の特許請求の範囲に含まれるズームレンズ系に、実質的なパワーを有さないレンズまたはレンズ群を追加したとしても、本発明の技術的範囲に含まれる（本発明の技術的範囲を回避したことにはならない）。

【符号の説明】

【0061】

Ｇ１ 負の屈折力の第１レンズ群
１１ 負レンズ
１２ 負レンズ
１３ 正レンズ
Ｇ２ 正の屈折力の第２レンズ群
Ｇ２Ａ 正の屈折力の第２Ａレンズ群
２１ 正レンズ
２２ 正レンズ
２３ 負レンズ
２１’ 正レンズ
２２’ 正レンズ
２３’ 正レンズ
２４’ 負レンズ
Ｇ２Ｂ 正の屈折力の第２Ｂレンズ群
２５ 正レンズ
２６ 負レンズ
２７ 正レンズ
２５’ 負レンズ
２６’ 正レンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【手続補正書】

【提出日】2014年11月5日

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

本発明のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するズームレンズ系において、第２レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力の第２Ａレンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の第２Ｂレンズ群とからなり、第２Ａレンズ群は、１枚または２枚の正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズとからなり、次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）０．６５＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．０
但し、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離、
である。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正4】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するズームレンズ系において、
第２レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力の第２Ａレンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の第２Ｂレンズ群とからなり、
第２Ａレンズ群は、１枚または２枚の正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズとからなり、
次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）０．６５＜ｆ２Ａ／ｆ２Ｂ＜１．０
但し、
ｆ２Ａ：第２Ａレンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｂ：第２Ｂレンズ群の焦点距離。

【請求項2】

請求項１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）０．５＜ＦＰ／ＲＰ＜１．５
但し、
ＦＰ：短焦点距離端における開口絞りより物体側のレンズ群の焦点距離、
ＲＰ：短焦点距離端における開口絞りより像側のレンズ群の焦点距離。

【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、第２Ｂレンズ群は、１枚または２枚の正レンズと、１枚の負レンズとからなるズームレンズ系。

【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、第１レンズ群は、非球面レンズを有しており、次の条件式（３）を満足するズームレンズ系。
（３）１．６＜ｆａｓｐ／ｆ１＜５．０
但し、
ｆａｓｐ：第１レンズ群中の非球面レンズの焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離。

【請求項5】

請求項４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）Ａνｄ＞５２．５
但し、
Ａνｄ：第１レンズ群中の非球面レンズのｄ線に対するアッベ数。

【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（５）を満足するズームレンズ系。
（５）−０．９２＜ｆ１／ｆ２＜−０．８
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離。