JP4466028B2 - 可変焦点距離レンズ - Google Patents
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Description
本発明は、可変焦点距離レンズに関し、特に固体撮像素子などを用いたビデオカメラや電子スチルカメラなどに適した可変焦点距離レンズに関する。
従来、固体撮像素子などを用いたビデオカメラや電子スチルカメラなどに適した可変焦点距離レンズが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−７２０８７号公報
しかしながら、上記特許文献１に開示の各実施例に係る可変焦点距離レンズは、いずれも広角端状態において画角が６０°程度で口径比がＦ／２．８程度である。したがって、広角化および大口径比化が十分に図られていないという問題がある。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子などを用いたビデオカメラや電子スチルカメラなどに適し、広角端状態における画角が７０°以上、広角端状態における口径比がＦ／２程度、変倍比が２．５倍以上であり、優れた結像性能を有する可変焦点距離レンズを提供することを目的とする。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子などを用いたビデオカメラや電子スチルカメラなどに適し、広角端状態における画角が７０°以上、広角端状態における口径比がＦ／２程度、変倍比が２．５倍以上であり、優れた結像性能を有する可変焦点距離レンズを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とからなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とは物体側へ移動し、
前記第４レンズ群は、物体側から順に、第１正レンズと第１負レンズとからなる第１接合レンズと、第２負レンズと第２正レンズとからなる第２接合レンズとを有し、
以下の条件式（１）〜（４）を満足することを特徴とする可変焦点距離レンズを提供する。
（１） ５．５＜ｆ１／ｆｗ＜１０．０
（２） １．０＜（−ｆ２）／ｆｗ＜２．０
（３） ４．１＜ｆ３／ｆｗ＜８．０
（４） ３．０＜ｆ４／ｆｗ＜５．５
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記可変焦点距離レンズ全系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とからなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とは物体側へ移動し、
前記第４レンズ群は、物体側から順に、第１正レンズと第１負レンズとからなる第１接合レンズと、第２負レンズと第２正レンズとからなる第２接合レンズとを有し、
以下の条件式（１）〜（４）を満足することを特徴とする可変焦点距離レンズを提供する。
（１） ５．５＜ｆ１／ｆｗ＜１０．０
（２） １．０＜（−ｆ２）／ｆｗ＜２．０
（３） ４．１＜ｆ３／ｆｗ＜８．０
（４） ３．０＜ｆ４／ｆｗ＜５．５
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記可変焦点距離レンズ全系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
本発明によれば、固体撮像素子などを用いたビデオカメラや電子スチルカメラなどに適し、広角端状態における画角が７０°以上、広角端状態における口径比がＦ／２程度、変倍比が２．５倍以上であり、優れた結像性能を有する可変焦点距離レンズを提供することができる。
本発明の可変焦点距離レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が減少し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群とは物体側へ移動し、第４レンズ群は、物体側から順に、第１正レンズと第１負レンズとからなる第１接合レンズと、第２負レンズと第２正レンズとからなる第２接合レンズとを有し、以下の条件式（１）〜（４）を満足するように構成されている。
（１） ５．５＜ｆ１／ｆｗ＜１０．０
（２） １．０＜（−ｆ２）／ｆｗ＜２．０
（３） ４．１＜ｆ３／ｆｗ＜８．０
（４） ３．０＜ｆ４／ｆｗ＜５．５
但し、
ｆｗ：広角端状態における可変焦点距離レンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
（１） ５．５＜ｆ１／ｆｗ＜１０．０
（２） １．０＜（−ｆ２）／ｆｗ＜２．０
（３） ４．１＜ｆ３／ｆｗ＜８．０
（４） ３．０＜ｆ４／ｆｗ＜５．５
但し、
ｆｗ：広角端状態における可変焦点距離レンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
上記特許文献１に開示の各実施例に係る可変焦点距離レンズは、正負正正の４群方式を採用している。これに対し、本発明の可変焦点距離レンズは、第２レンズ群よりも像側に３つの正レンズ群を配置し、それぞれの空気間隔を変化させる構成としている。これにより、大口径化に伴い増大しがちな諸収差および収差の変動を良好に補正することが可能となる。
また、第４レンズ群は、物体側から順に、第１正レンズと第１負レンズとからなる第１接合レンズと、第２負レンズと第２正レンズとからなる第２接合レンズとを有する構成としている。これにより、大口径比化に対応して球面収差および色収差を良好に補正することが可能となる。
また、第４レンズ群は、物体側から順に、第１正レンズと第１負レンズとからなる第１接合レンズと、第２負レンズと第２正レンズとからなる第２接合レンズとを有する構成としている。これにより、大口径比化に対応して球面収差および色収差を良好に補正することが可能となる。
上記条件式（１）〜（４）は、可変焦点距離レンズの広角化と大口径比化とを実現するため条件式であり、条件式（１）は第１レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定している。条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり、大口径比化を図ることが困難となる。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群の焦点距離が小さくなり、球面収差や非点収差などを十分に補正することが困難となる。したがってこの結果、広角化と大口径比化とを図ることが困難となる。
尚、本発明の可変焦点距離レンズは、条件式（１）の上限値を９．０として満足することがより好ましい。また、下限値を６．０として満足することがより好ましい。
尚、本発明の可変焦点距離レンズは、条件式（１）の上限値を９．０として満足することがより好ましい。また、下限値を６．０として満足することがより好ましい。
上記条件式（２）は、第２レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（２）の下限値を下回ると、第２レンズ群の焦点距離が小さくなり、球面収差やコマ収差などを十分に補正することが困難となる。一方、条件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群の焦点距離が大きくなり、第１レンズ群の有効径の大型化を招いてしまうため好ましくない。
尚、本発明の可変焦点距離レンズは、条件式（２）の上限値を１．８として満足することがより好ましい。また、下限値を１．２として満足することがより好ましい。
尚、本発明の可変焦点距離レンズは、条件式（２）の上限値を１．８として満足することがより好ましい。また、下限値を１．２として満足することがより好ましい。
上記条件式（３）は、第３レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（３）の下限値を下回ると、第３レンズ群の焦点距離が小さくなり、球面収差やコマ収差などを十分に補正することが困難となる。一方、条件式（３）の上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が弱くなり、変倍の際の諸収差の変動を良好に補正することが困難となる。
尚、本発明の可変焦点距離レンズは、条件式（３）の上限値を７．０として満足することがより好ましい。また、下限値を４．２として満足することがより好ましい。
尚、本発明の可変焦点距離レンズは、条件式（３）の上限値を７．０として満足することがより好ましい。また、下限値を４．２として満足することがより好ましい。
上記条件式（４）は、第４レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（４）の下限値を下回ると、第４レンズ群の焦点距離が小さくなり、球面収差や非点収差などを十分に補正することが困難となる。一方、条件式（４）の上限値を上回ると、第４レンズ群の屈折力が弱くなり、変倍の際の諸収差の変動を良好に補正することが困難となる。
尚、本発明の可変焦点距離レンズは、条件式（４）の上限値を５．０として満足することがより好ましい。また、下限値を３．３として満足することがより好ましい。
尚、本発明の可変焦点距離レンズは、条件式（４）の上限値を５．０として満足することがより好ましい。また、下限値を３．３として満足することがより好ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、本発明の可変焦点距離レンズが以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ０．１５＜（Ｄ３４ｗ−Ｄ３４ｔ）／ｆｗ＜０．３
但し、
Ｄ３４ｗ：広角端状態における第３レンズ群と第４レンズ群との光軸上の空気間隔
Ｄ３４ｔ：望遠端状態における第３レンズ群と第４レンズ群との光軸上の空気間隔
（５） ０．１５＜（Ｄ３４ｗ−Ｄ３４ｔ）／ｆｗ＜０．３
但し、
Ｄ３４ｗ：広角端状態における第３レンズ群と第４レンズ群との光軸上の空気間隔
Ｄ３４ｔ：望遠端状態における第３レンズ群と第４レンズ群との光軸上の空気間隔
上記条件式（５）は、変倍に伴う第３レンズ群と第４レンズ群との光軸上の空気間隔変化の適切な範囲を規定するものである。本発明の可変焦点距離レンズは、変倍時に第３レンズ群と第４レンズ群との光軸上の空気間隔を変化させることによって像面湾曲を最適に補正した状態を達成している。条件式（５）の下限値を下回ると、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔変化が小さくなり、像面湾曲の変動を十分に補正することが困難となる。一方、条件式（５）の上限値を上回ると、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔変化が過大となり、レンズ全長の大型化を招いてしまう。
また、本発明の好ましい態様によれば、本発明の可変焦点距離レンズが以下の条件式（６），（７）を満足することが望ましい。
（６） ０．０５＜Ｎ４１−Ｎ４２
（７） １５＜ν４４−ν４３
但し、
Ｎ４１：第４レンズ群中の第１正レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
Ｎ４２：第４レンズ群中の第１負レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ν４４：第４レンズ群中の第２正レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
ν４３：第４レンズ群中の第２負レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
（６） ０．０５＜Ｎ４１−Ｎ４２
（７） １５＜ν４４−ν４３
但し、
Ｎ４１：第４レンズ群中の第１正レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
Ｎ４２：第４レンズ群中の第１負レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ν４４：第４レンズ群中の第２正レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
ν４３：第４レンズ群中の第２負レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
上記条件式（６）は、第４レンズ群中の第１接合レンズを構成する第１正レンズと第１負レンズとの屈折率の差の適切な範囲を規定するものである。条件式（６）の下限値を下回ると、球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。
上記条件式（７）は、第４レンズ群中の第２接合レンズを構成する第２正レンズと第２負レンズとのアッベ数の差の適切な範囲を規定するものである。条件式（７）の下限値を下回ると、軸上色収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。
また、本発明の好ましい態様によれば、本発明の可変焦点距離レンズを小型に構成するために、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群は、当該第１レンズ群の望遠端状態における位置が広角端状態における位置よりも物体側となるように移動し、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８） ０．５＜Ｍ１／ｆｗ＜１．５
但し、
Ｍ１：広角端状態と望遠端状態での第１レンズ群の像面からの距離の差
（８） ０．５＜Ｍ１／ｆｗ＜１．５
但し、
Ｍ１：広角端状態と望遠端状態での第１レンズ群の像面からの距離の差
上記条件式（８）は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際する第１レンズ群の移動量の適切な範囲を規定するものである。条件式（８）の上限値を上回ると、変倍に伴う第１レンズ群の移動量が過大となり、鏡筒の構造の複雑化を招いてしまうため好ましくない。一方、条件式（８）の下限値を下回ると、第１レンズ群の有効径の大型化を招いてしまうため好ましくない。
また、本発明の好ましい態様によれば、本発明の可変焦点距離レンズにおいて球面収差および色収差をさらに良好に補正するために、第４レンズ群中の第１正レンズが両凸形状の正レンズであり、第４レンズ群中の第１負レンズおよび第２負レンズが両凹形状の負レンズであり、以下の条件式（９），（１０）を満足することが望ましい。
（９） −３．５＜ＲＳ１／ｆｗ＜−１．２
（１０） ０．７＜ＲＳ２／ｆｗ＜２．０
但し、
ＲＳ１：第４レンズ群中の第１正レンズと第１負レンズとの接合面の曲率半径
ＲＳ２：第４レンズ群中の第２正レンズと第２負レンズとの接合面の曲率半径
（９） −３．５＜ＲＳ１／ｆｗ＜−１．２
（１０） ０．７＜ＲＳ２／ｆｗ＜２．０
但し、
ＲＳ１：第４レンズ群中の第１正レンズと第１負レンズとの接合面の曲率半径
ＲＳ２：第４レンズ群中の第２正レンズと第２負レンズとの接合面の曲率半径
上記条件式（９）は、第４レンズ群中の第１正レンズと第１負レンズとの接合面の曲率半径の適切な範囲を規定するものである。条件式（９）の上限値または下限値を越えると、変倍時における球面収差および球面収差の変動を補正することが困難となる。
上記条件式（１０）は、第４レンズ群中の第２正レンズと第２負レンズとの接合面の曲率半径の適切な範囲を規定するものである。条件式（１０）の上限値または下限値を越えると、変倍時における色収差および色収差の変動を補正することが困難となる。
また、本発明の好ましい態様によれば、第４レンズ群中の第２正レンズの像側のレンズ面は、光軸から離れるにしたがって負の屈折力が増大する非球面であることが収差補正上望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、第４レンズ群は、第２正レンズの像側に、像側のレンズ面が光軸から離れるにしたがって負の屈折力が増大する非球面を備える非球面レンズを有することが収差補正上望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、第４レンズ群は、第２正レンズの像側に、像側のレンズ面が光軸から離れるにしたがって負の屈折力が増大する非球面を備える非球面レンズを有することが収差補正上望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、近距離撮影時の良好な性能の維持とフォーカシング機構の簡素化を図るために、第５レンズ群を物体側へ移動させることによって、遠距離から近距離へのフォーカシングを行い、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
（１１） ２．０＜ｆ５／ｆｗ＜４．０
但し、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
（１１） ２．０＜ｆ５／ｆｗ＜４．０
但し、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
上記条件式（１１）は、第５レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（１１）の上限値または下限値を越えると、フォーカシングに伴う諸収差の変動が増大してしまうため好ましくない。
また、本発明の好ましい態様によれば、近距離撮影時の良好な性能の維持とフォーカシング機構の簡素化を図るために、第５レンズ群は、単一の正レンズからなり、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
（１２） ０．６＜（ｒＲ＋ｒＦ）／（ｒＲ−ｒＦ）＜１．５
但し、
ｒＦ：第５レンズ群を構成する単一の正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒＲ：第５レンズ群を構成する単一の正レンズの像側のレンズ面の曲率半径
（１２） ０．６＜（ｒＲ＋ｒＦ）／（ｒＲ−ｒＦ）＜１．５
但し、
ｒＦ：第５レンズ群を構成する単一の正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒＲ：第５レンズ群を構成する単一の正レンズの像側のレンズ面の曲率半径
上記条件式（１２）は、第５レンズ群を構成する単一の正レンズの形状を適切に規定するものである。条件式（１２）の上限値または下限値を越えると、フォーカシングにともなう諸収差の変動が増大してしまうため好ましくない。
また、本発明の好ましい態様によれば、本発明の可変焦点距離レンズを簡素な構成とするために、第３レンズ群は、単一の正レンズからなることが望ましい。
また、本発明の可変焦点距離レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、１枚の正レンズのみからなる第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が減少し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群とは物体側へ移動し、以下の条件式（１３）〜（１５）を満足するように構成されている。
（１３） ０．７＜Ｈ／ｆｗ
（１４） ２．５＜ｆｔ／ｆｗ
（１５） ＦＮＷ＜２．５
但し、
Ｈ ：最大像高
ｆｗ ：広角端状態における可変焦点距離レンズ全系の焦点距離
ｆｔ ：望遠端状態における可変焦点距離レンズ全系の焦点距離
ＦＮＷ：広角端状態におけるＦナンバー
（１３） ０．７＜Ｈ／ｆｗ
（１４） ２．５＜ｆｔ／ｆｗ
（１５） ＦＮＷ＜２．５
但し、
Ｈ ：最大像高
ｆｗ ：広角端状態における可変焦点距離レンズ全系の焦点距離
ｆｔ ：望遠端状態における可変焦点距離レンズ全系の焦点距離
ＦＮＷ：広角端状態におけるＦナンバー
上記条件式（１３）は、最大像高の適切な範囲を規定するものである。条件式（１３）の下限値を下回ると、広角化を十分に図ることが困難となる。
上記条件式（１４）は、可変焦点距離レンズ全系の焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（１４）の下限値を下回ると、十分な変倍比を得ることができなくなる。
上記条件式（１５）は、広角端状態におけるＦナンバーの適切な範囲を規定するものである。条件式（１５）の上限値を上回ると、大口径比化を十分に図ることが困難となる。
上記条件式（１４）は、可変焦点距離レンズ全系の焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（１４）の下限値を下回ると、十分な変倍比を得ることができなくなる。
上記条件式（１５）は、広角端状態におけるＦナンバーの適切な範囲を規定するものである。条件式（１５）の上限値を上回ると、大口径比化を十分に図ることが困難となる。
以下、本発明の各実施例に係る可変焦点距離レンズを添付図面（第１実施例のレンズ構成図である図１を参照。）に基づいて説明する。
本発明の各実施例に係る可変焦点距離レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
また、本発明の各実施例に係る可変焦点距離レンズにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大するように、第１レンズ群、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、および第５レンズ群が望遠端状態において広角端状態よりも物体側に位置するように移動し、第２レンズ群Ｇ２は望遠端状態において広角端状態よりも像側に位置するように移動する。
さらに、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の中または近傍に配置されており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。尚、この開口絞りＳの配置位置は、第３レンズ群Ｇ３中の最も物体側のレンズ面の物体側に隣接していることがより好ましい。
そして、第５レンズ群Ｇ５を物体側へ移動させることによって、遠距離から近距離へのフォーカシングが行われる。
また、第５レンズ群と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設された固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのフィルタ、すなわちローパスフィルタＰ１と、前記固体撮像素子を保護するカバーガラスＰ２を有する。
以上が各実施例に共通の構成であり、以下、実施例毎に詳細に説明する。
本発明の各実施例に係る可変焦点距離レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。
また、本発明の各実施例に係る可変焦点距離レンズにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が増大するように、第１レンズ群、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、および第５レンズ群が望遠端状態において広角端状態よりも物体側に位置するように移動し、第２レンズ群Ｇ２は望遠端状態において広角端状態よりも像側に位置するように移動する。
さらに、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の中または近傍に配置されており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。尚、この開口絞りＳの配置位置は、第３レンズ群Ｇ３中の最も物体側のレンズ面の物体側に隣接していることがより好ましい。
そして、第５レンズ群Ｇ５を物体側へ移動させることによって、遠距離から近距離へのフォーカシングが行われる。
また、第５レンズ群と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設された固体撮像素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのフィルタ、すなわちローパスフィルタＰ１と、前記固体撮像素子を保護するカバーガラスＰ２を有する。
以上が各実施例に共通の構成であり、以下、実施例毎に詳細に説明する。
（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図である。尚、本図および以下の各実施例のレンズ構成を示す図は、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの移動軌跡も示している。
図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２との接合正レンズからなる。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両側のレンズ面が非球面で像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２３とからなる。
図１は、本発明の第１実施例に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図である。尚、本図および以下の各実施例のレンズ構成を示す図は、広角端状態Ｗから望遠端状態Ｔへの移動軌跡も示している。
図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２との接合正レンズからなる。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両側のレンズ面が非球面で像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２３とからなる。
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１からなる。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と像側のレンズ面が非球面で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４４との接合負レンズからなる。
また、第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１からなる。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接する。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と像側のレンズ面が非球面で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４４との接合負レンズからなる。
また、第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１からなる。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接する。
以下の表１に、本発明の第１実施例に係る可変焦点距離レンズの諸元の値を掲げる。
［全体諸元］において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２Ａは画角をそれぞれ示す。
［レンズデータ］において、第１カラム面は物体側からのレンズ面の順序、第２カラムｒはレンズ面の曲率半径、第３カラムｄはレンズ面の間隔、第４カラムνはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数、第５カラムｎはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示す。また、∞は平面、B.f.はバックフォーカスをそれぞれ示し、空気の屈折率1.0000はその記載を省略している。
［全体諸元］において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２Ａは画角をそれぞれ示す。
［レンズデータ］において、第１カラム面は物体側からのレンズ面の順序、第２カラムｒはレンズ面の曲率半径、第３カラムｄはレンズ面の間隔、第４カラムνはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数、第５カラムｎはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示す。また、∞は平面、B.f.はバックフォーカスをそれぞれ示し、空気の屈折率1.0000はその記載を省略している。
［非球面データ］には、非球面を次式で表した場合の非球面係数を示す。ここで、Ｘ（ｙ）を非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離、ｒを近軸の曲率半径（基準球面の曲率半径）、κを円錐定数、Ｃｉを第ｉ次の非球面係数とする。
Ｘ（ｙ）＝ｙ2／［ｒ・｛１＋（１−κ・ｙ2／ｒ2）1/2｝］
＋Ｃ４・ｙ4＋Ｃ６・ｙ6＋Ｃ８・ｙ8＋Ｃ１０・ｙ10
尚、「E-n」は「×１０-n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10-5」を示す。
［変倍データ］には、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態の各焦点距離状態における焦点距離f、近距離撮影状態での撮影倍率β、および可変間隔の値を示す。
Ｘ（ｙ）＝ｙ2／［ｒ・｛１＋（１−κ・ｙ2／ｒ2）1/2｝］
＋Ｃ４・ｙ4＋Ｃ６・ｙ6＋Ｃ８・ｙ8＋Ｃ１０・ｙ10
尚、「E-n」は「×１０-n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10-5」を示す。
［変倍データ］には、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態の各焦点距離状態における焦点距離f、近距離撮影状態での撮影倍率β、および可変間隔の値を示す。
ここで、以下の各実施例の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかし光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、単位は「ｍｍ」に限られるものではない。
尚、以下の全実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。
尚、以下の全実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。
（表１）
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 7.300 〜 12.300 〜 20.700
ＦＮＯ＝ 2.02 〜 2.27 〜 2.60
２Ａ ＝ 78.72° 〜 49.70° 〜 30.60°
［レンズ諸元］
面 r d ν n
1 37.4766 1.0000 23.78 1.846660
2 24.2715 4.7532 46.58 1.804000
3 202.5738 (d 3)
4 157.2454 1.1000 49.23 1.743300 非球面
5 8.3116 4.3670 非球面
6 -38.5769 1.0000 70.24 1.487490
7 20.1800 0.6885
8 15.4643 2.3273 23.78 1.846660
9 38.8960 (d 9)
10 ∞ 1.0000 開口絞りＳ
11 16.5411 2.1559 59.47 1.539960
12 94.7573 (d12)
13 9.6135 3.4440 52.67 1.741000
14 -12.8610 0.9000 39.23 1.595510
15 16.8904 1.0223
16 -24.4618 0.9000 31.07 1.688930
17 7.0516 3.1699 49.23 1.743300
18 68.4565 (d18) 非球面
19 14.6032 2.8391 56.82 1.607380
20 -131.4285 (d20)
21 ∞ 2.7600 64.14 1.516330
22 ∞ 1.0000
23 ∞ 0.5000 64.14 1.516330
24 ∞ (B.f.)
［非球面データ］
（第４面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ 9.20760E-5
Ｃ６ ＝ -1.23130E-6
Ｃ８ ＝ 7.63450E-9
Ｃ１０＝ -1.86070E-11
（第５面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ 5.68220E-5
Ｃ６ ＝ 6.48390E-7
Ｃ８ ＝ -2.80270E-8
Ｃ１０＝ -1.58280E-10
（第１８面）
κ ＝-89.0000
Ｃ４ ＝ 5.76570E-4
Ｃ６ ＝ 3.73990E-6
Ｃ８ ＝ 1.84140E-7
Ｃ１０＝ -1.29400E-9
［変倍データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.29996 12.29992 20.69989
d3 1.00000 7.01644 15.52811
d9 14.62402 5.92530 1.30000
d12 2.99429 1.79177 1.50000
d18 3.00000 4.82356 8.26002
d20 2.94229 4.75810 5.77403
B.f. 1.00000 1.00000 1.00000
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 7.300 〜 12.300 〜 20.700
ＦＮＯ＝ 2.02 〜 2.27 〜 2.60
２Ａ ＝ 78.72° 〜 49.70° 〜 30.60°
［レンズ諸元］
面 r d ν n
1 37.4766 1.0000 23.78 1.846660
2 24.2715 4.7532 46.58 1.804000
3 202.5738 (d 3)
4 157.2454 1.1000 49.23 1.743300 非球面
5 8.3116 4.3670 非球面
6 -38.5769 1.0000 70.24 1.487490
7 20.1800 0.6885
8 15.4643 2.3273 23.78 1.846660
9 38.8960 (d 9)
10 ∞ 1.0000 開口絞りＳ
11 16.5411 2.1559 59.47 1.539960
12 94.7573 (d12)
13 9.6135 3.4440 52.67 1.741000
14 -12.8610 0.9000 39.23 1.595510
15 16.8904 1.0223
16 -24.4618 0.9000 31.07 1.688930
17 7.0516 3.1699 49.23 1.743300
18 68.4565 (d18) 非球面
19 14.6032 2.8391 56.82 1.607380
20 -131.4285 (d20)
21 ∞ 2.7600 64.14 1.516330
22 ∞ 1.0000
23 ∞ 0.5000 64.14 1.516330
24 ∞ (B.f.)
［非球面データ］
（第４面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ 9.20760E-5
Ｃ６ ＝ -1.23130E-6
Ｃ８ ＝ 7.63450E-9
Ｃ１０＝ -1.86070E-11
（第５面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ 5.68220E-5
Ｃ６ ＝ 6.48390E-7
Ｃ８ ＝ -2.80270E-8
Ｃ１０＝ -1.58280E-10
（第１８面）
κ ＝-89.0000
Ｃ４ ＝ 5.76570E-4
Ｃ６ ＝ 3.73990E-6
Ｃ８ ＝ 1.84140E-7
Ｃ１０＝ -1.29400E-9
［変倍データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.29996 12.29992 20.69989
d3 1.00000 7.01644 15.52811
d9 14.62402 5.92530 1.30000
d12 2.99429 1.79177 1.50000
d18 3.00000 4.82356 8.26002
d20 2.94229 4.75810 5.77403
B.f. 1.00000 1.00000 1.00000
図２，３，４はそれぞれ、本発明の第１実施例に係る可変焦点距離レンズの広角端状態，中間焦点距離状態，望遠端状態の諸収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは半画角をそれぞれ示す。尚、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図および歪曲収差図では半画角の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各半画角の値を示す。また、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
尚、以下に示す各実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは半画角をそれぞれ示す。尚、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図および歪曲収差図では半画角の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各半画角の値を示す。また、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
尚、以下に示す各実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
各諸収差図より本実施例に係る可変焦点距離レンズは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
（第２実施例）
図５は、本発明の第２実施例に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図である。
図５に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けた平凹形状の負レンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合負レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両側のレンズ面が非球面で像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２３とからなる。
図５は、本発明の第２実施例に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図である。
図５に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けた平凹形状の負レンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合負レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両側のレンズ面が非球面で像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２３とからなる。
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１からなる。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と像側のレンズ面が非球面で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４４との接合負レンズからなる。
また、第５レンズ群Ｇ５は、両側のレンズ面が非球面で物体側のレンズ面は物体側に凸面を向けた正レンズＬ５１からなる。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接する。
以下の表２に、本発明の第２実施例に係る可変焦点距離レンズの諸元の値を掲げる。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と像側のレンズ面が非球面で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４４との接合負レンズからなる。
また、第５レンズ群Ｇ５は、両側のレンズ面が非球面で物体側のレンズ面は物体側に凸面を向けた正レンズＬ５１からなる。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接する。
以下の表２に、本発明の第２実施例に係る可変焦点距離レンズの諸元の値を掲げる。
（表２）
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 7.300 〜 12.300 〜 20.700
ＦＮＯ＝ 1.86 〜 2.13 〜 2.42
２Ａ ＝ 78.72° 〜 49.28° 〜 30.08°
［レンズ諸元］
面 r d ν n
1 ∞ 1.0000 23.78 1.846660
2 71.8138 3.0007 46.58 1.804000
3-1998.0196 0.2000
4 38.2620 3.4926 46.58 1.804000
5 234.2256 (d 5)
6 68.5884 1.1000 49.23 1.743300 非球面
7 8.4215 5.1027 非球面
8 -20.7275 1.0000 70.24 1.487490
9 25.9885 0.8167
10 21.5262 2.0928 23.78 1.846660
11 142.9580 (d11)
12 ∞ 1.2000 開口絞りＳ
13 19.7967 2.0975 52.67 1.741000
14 55.4814 (d14)
15 9.7565 3.5377 50.24 1.720000
16 -15.2538 0.9000 39.23 1.595510
17 19.4095 0.9776
18 -77.0605 0.9000 28.46 1.728250
19 6.5760 2.7194 49.23 1.743300
20 30.7456 (d20) 非球面
21 12.8269 3.1588 59.44 1.583130 非球面
22 -905.3549 (d22) 非球面
23 ∞ 2.7600 64.14 1.516330
24 ∞ 1.0000
25 ∞ 0.5000 64.14 1.516330
26 ∞ (B.f.)
［非球面データ］
（第６面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ 3.96020E-5
Ｃ６ ＝ -3.82290E-7
Ｃ８ ＝ 1.51560E-9
Ｃ１０＝ -1.98910E-12
（第７面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -5.12130E-6
Ｃ６ ＝ -8.85860E-8
Ｃ８ ＝ 6.01980E-9
Ｃ１０＝ -3.59360E-10
（第２０面）
κ ＝-89.0000
Ｃ４ ＝ 8.29170E-4
Ｃ６ ＝ -9.65600E-6
Ｃ８ ＝ 5.29470E-7
Ｃ１０＝ -4.98980E-9
（第２１面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -6.96700E-7
Ｃ６ ＝ -4.77390E-7
Ｃ８ ＝ 4.30990E-8
Ｃ１０＝ -7.22870E-10
（第２２面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ 7.82940E-5
Ｃ６ ＝ -1.01700E-6
Ｃ８ ＝ 5.71370E-8
Ｃ１０＝ -9.55900E-10
［変倍データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.29992 12.29986 20.69981
d5 1.00000 7.32286 16.08382
d11 14.96240 6.05476 1.30000
d14 3.12018 2.00647 1.50000
d20 3.60901 5.53587 8.93290
d22 3.03384 4.85035 5.86756
B.f. 1.00000 1.00000 1.00000
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 7.300 〜 12.300 〜 20.700
ＦＮＯ＝ 1.86 〜 2.13 〜 2.42
２Ａ ＝ 78.72° 〜 49.28° 〜 30.08°
［レンズ諸元］
面 r d ν n
1 ∞ 1.0000 23.78 1.846660
2 71.8138 3.0007 46.58 1.804000
3-1998.0196 0.2000
4 38.2620 3.4926 46.58 1.804000
5 234.2256 (d 5)
6 68.5884 1.1000 49.23 1.743300 非球面
7 8.4215 5.1027 非球面
8 -20.7275 1.0000 70.24 1.487490
9 25.9885 0.8167
10 21.5262 2.0928 23.78 1.846660
11 142.9580 (d11)
12 ∞ 1.2000 開口絞りＳ
13 19.7967 2.0975 52.67 1.741000
14 55.4814 (d14)
15 9.7565 3.5377 50.24 1.720000
16 -15.2538 0.9000 39.23 1.595510
17 19.4095 0.9776
18 -77.0605 0.9000 28.46 1.728250
19 6.5760 2.7194 49.23 1.743300
20 30.7456 (d20) 非球面
21 12.8269 3.1588 59.44 1.583130 非球面
22 -905.3549 (d22) 非球面
23 ∞ 2.7600 64.14 1.516330
24 ∞ 1.0000
25 ∞ 0.5000 64.14 1.516330
26 ∞ (B.f.)
［非球面データ］
（第６面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ 3.96020E-5
Ｃ６ ＝ -3.82290E-7
Ｃ８ ＝ 1.51560E-9
Ｃ１０＝ -1.98910E-12
（第７面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -5.12130E-6
Ｃ６ ＝ -8.85860E-8
Ｃ８ ＝ 6.01980E-9
Ｃ１０＝ -3.59360E-10
（第２０面）
κ ＝-89.0000
Ｃ４ ＝ 8.29170E-4
Ｃ６ ＝ -9.65600E-6
Ｃ８ ＝ 5.29470E-7
Ｃ１０＝ -4.98980E-9
（第２１面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -6.96700E-7
Ｃ６ ＝ -4.77390E-7
Ｃ８ ＝ 4.30990E-8
Ｃ１０＝ -7.22870E-10
（第２２面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ 7.82940E-5
Ｃ６ ＝ -1.01700E-6
Ｃ８ ＝ 5.71370E-8
Ｃ１０＝ -9.55900E-10
［変倍データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.29992 12.29986 20.69981
d5 1.00000 7.32286 16.08382
d11 14.96240 6.05476 1.30000
d14 3.12018 2.00647 1.50000
d20 3.60901 5.53587 8.93290
d22 3.03384 4.85035 5.86756
B.f. 1.00000 1.00000 1.00000
図６，７，８はそれぞれ、本発明の第２実施例に係る可変焦点距離レンズの広角端状態，中間焦点距離状態，望遠端状態の諸収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る可変焦点距離レンズは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
各諸収差図より本実施例に係る可変焦点距離レンズは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
（第３実施例）
図９は、本発明の第３実施例に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図である。
図９に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、物体側のレンズ面が非球面で像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とからなる。
図９は、本発明の第３実施例に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図である。
図９に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、物体側のレンズ面が非球面で像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４とからなる。
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１からなる。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と像側のレンズ面が非球面で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４４との接合負レンズとからなる。
また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１からなる。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接する。
以下の表３に、本発明の第３実施例に係る可変焦点距離レンズの諸元の値を掲げる。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と像側のレンズ面が非球面で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４４との接合負レンズとからなる。
また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１からなる。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接する。
以下の表３に、本発明の第３実施例に係る可変焦点距離レンズの諸元の値を掲げる。
（表３）
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 7.500 〜 12.600 〜 21.250
ＦＮＯ＝ 2.11 〜 2.36 〜 2.62
２Ａ ＝ 76.86° 〜 48.80° 〜 30.08°
［レンズ諸元］
面 r d ν n
1 65.5278 1.0000 23.78 1.846660
2 34.2322 3.4880 46.58 1.804000
3 88.2985 0.2000
4 37.4619 3.3257 46.58 1.804000
5 164.6768 (d 5)
6 96.8394 1.1000 46.58 1.804000
7 9.3942 3.5143
8 150.0000 1.2000 40.73 1.806100 非球面
9 16.0306 2.4600
10 16.5325 2.6566 25.43 1.805180
11 -278.9049 0.4435
12 -63.0136 1.0000 64.14 1.516330
13 28.7746 (d13)
14 ∞ 1.2000 開口絞りＳ
15 18.3971 2.1204 52.67 1.741000
16 75.9963 (d16)
17 9.1323 4.0019 63.38 1.618000
18 -11.6266 0.9000 52.42 1.517420
19 21.0808 1.1070
20 -25.5783 0.9000 28.46 1.728250
21 6.8169 2.8430 49.23 1.743300
22 74.1282 (d22) 非球面
23 13.8442 3.3451 47.25 1.670030
24 230.0641 (d24)
25 ∞ 2.7600 64.14 1.516330
26 ∞ 1.0000
27 ∞ 0.5000 64.14 1.516330
28 ∞ (B.f.)
［非球面データ］
（第８面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ 3.12090E-5
Ｃ６ ＝ -1.75290E-7
Ｃ８ ＝ 6.34330E-9
Ｃ１０＝ -3.43270E-11
（第２２面）
κ ＝-89.0000
Ｃ４ ＝ 5.20840E-4
Ｃ６ ＝ 4.34050E-6
Ｃ８ ＝ 1.03810E-7
Ｃ１０＝ 1.17140E-9
［変倍データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.50003 12.60005 21.25005
d5 1.15145 7.09654 15.01831
d13 13.00444 5.45903 1.30000
d16 3.34802 1.85137 1.50000
d22 3.00000 5.18311 8.51672
d24 3.03236 4.83459 5.84507
B.f. 1.00000 1.00000 1.00000
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 7.500 〜 12.600 〜 21.250
ＦＮＯ＝ 2.11 〜 2.36 〜 2.62
２Ａ ＝ 76.86° 〜 48.80° 〜 30.08°
［レンズ諸元］
面 r d ν n
1 65.5278 1.0000 23.78 1.846660
2 34.2322 3.4880 46.58 1.804000
3 88.2985 0.2000
4 37.4619 3.3257 46.58 1.804000
5 164.6768 (d 5)
6 96.8394 1.1000 46.58 1.804000
7 9.3942 3.5143
8 150.0000 1.2000 40.73 1.806100 非球面
9 16.0306 2.4600
10 16.5325 2.6566 25.43 1.805180
11 -278.9049 0.4435
12 -63.0136 1.0000 64.14 1.516330
13 28.7746 (d13)
14 ∞ 1.2000 開口絞りＳ
15 18.3971 2.1204 52.67 1.741000
16 75.9963 (d16)
17 9.1323 4.0019 63.38 1.618000
18 -11.6266 0.9000 52.42 1.517420
19 21.0808 1.1070
20 -25.5783 0.9000 28.46 1.728250
21 6.8169 2.8430 49.23 1.743300
22 74.1282 (d22) 非球面
23 13.8442 3.3451 47.25 1.670030
24 230.0641 (d24)
25 ∞ 2.7600 64.14 1.516330
26 ∞ 1.0000
27 ∞ 0.5000 64.14 1.516330
28 ∞ (B.f.)
［非球面データ］
（第８面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ 3.12090E-5
Ｃ６ ＝ -1.75290E-7
Ｃ８ ＝ 6.34330E-9
Ｃ１０＝ -3.43270E-11
（第２２面）
κ ＝-89.0000
Ｃ４ ＝ 5.20840E-4
Ｃ６ ＝ 4.34050E-6
Ｃ８ ＝ 1.03810E-7
Ｃ１０＝ 1.17140E-9
［変倍データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.50003 12.60005 21.25005
d5 1.15145 7.09654 15.01831
d13 13.00444 5.45903 1.30000
d16 3.34802 1.85137 1.50000
d22 3.00000 5.18311 8.51672
d24 3.03236 4.83459 5.84507
B.f. 1.00000 1.00000 1.00000
図１０，１１，１２はそれぞれ、本発明の第３実施例に係る可変焦点距離レンズの広角端状態，中間焦点距離状態，望遠端状態の諸収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る可変焦点距離レンズは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
各諸収差図より本実施例に係る可変焦点距離レンズは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
（第４実施例）
図１３は、本発明の第４実施例に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図である。
図１３に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、両側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。
図１３は、本発明の第４実施例に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図である。
図１３に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、両側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１からなる。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４４との接合負レンズと、像側のレンズ面が非球面で像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４５とからなる。
また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１からなる。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接する。
尚、第３レンズ群Ｇ３中の正レンズＬ３１は異常低分散レンズであって、これにより色収差を良好に補正することが可能となる。
以下の表４に、本発明の第４実施例に係る可変焦点距離レンズの諸元の値を掲げる。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４４との接合負レンズと、像側のレンズ面が非球面で像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４５とからなる。
また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１からなる。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接する。
尚、第３レンズ群Ｇ３中の正レンズＬ３１は異常低分散レンズであって、これにより色収差を良好に補正することが可能となる。
以下の表４に、本発明の第４実施例に係る可変焦点距離レンズの諸元の値を掲げる。
（表４）
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 7.500 〜 12.600 〜 21.250
ＦＮＯ＝ 2.10 〜 2.35 〜 2.60
２Ａ ＝ 77.08° 〜 48.92° 〜 30.28°
［レンズ諸元］
面 r d ν n
1 122.9142 1.0000 23.78 1.846660
2 46.3190 3.3515 46.58 1.804000
3 223.9420 0.2000
4 34.7571 3.4097 46.58 1.804000
5 126.0154 (d 5)
6 64.1534 1.2000 46.58 1.804000
7 7.8679 4.5994
8 -29.1835 1.3000 49.23 1.743300 非球面
9 30.1819 0.6974 非球面
10 27.0896 2.6521 23.78 1.846660
11 -63.5698 (d11)
12 ∞ 1.2000 開口絞りＳ
13 20.5391 2.1541 81.61 1.497000
14 224.3719 (d14)
15 11.0503 3.1439 46.58 1.804000
16 -16.9387 0.9000 48.08 1.700000
17 74.8401 0.9298
18 -63.2673 0.9000 25.43 1.805180
19 7.5231 2.4898 46.58 1.804000
20 31.1369 1.3708
21 1070.6211 1.4000 49.23 1.743300
22 45.2348 (d22) 非球面
23 13.0640 2.9738 56.82 1.607380
24 1487.9973 3.0102
25 ∞ 2.7600 64.14 1.516330
26 ∞ 1.0000
27 ∞ 0.5000 64.14 1.516330
28 ∞ (B.f.)
［非球面データ］
（第８面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -1.94780E-5
Ｃ６ ＝ -7.07760E-7
Ｃ８ ＝ 1.48450E-8
Ｃ１０＝ -3.23540E-10
（第９面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -8.20950E-5
Ｃ６ ＝ -5.86550E-7
Ｃ８ ＝ 5.29700E-8
Ｃ１０＝ -1.89160E-10
（第２２面）
κ ＝-89.0000
Ｃ４ ＝ 5.55370E-4
Ｃ６ ＝ 6.68780E-7
Ｃ８ ＝ 1.77380E-7
Ｃ１０＝ -1.23230E-9
［変倍データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.49999 12.60007 21.25016
d5 1.04213 6.95869 15.00299
d11 15.54168 6.74808 1.80000
d14 2.94168 1.66831 1.50000
d22 3.00000 4.89551 7.99117
d24 3.01019 4.82409 5.83840
B.f. 1.00000 1.00000 1.00000
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 7.500 〜 12.600 〜 21.250
ＦＮＯ＝ 2.10 〜 2.35 〜 2.60
２Ａ ＝ 77.08° 〜 48.92° 〜 30.28°
［レンズ諸元］
面 r d ν n
1 122.9142 1.0000 23.78 1.846660
2 46.3190 3.3515 46.58 1.804000
3 223.9420 0.2000
4 34.7571 3.4097 46.58 1.804000
5 126.0154 (d 5)
6 64.1534 1.2000 46.58 1.804000
7 7.8679 4.5994
8 -29.1835 1.3000 49.23 1.743300 非球面
9 30.1819 0.6974 非球面
10 27.0896 2.6521 23.78 1.846660
11 -63.5698 (d11)
12 ∞ 1.2000 開口絞りＳ
13 20.5391 2.1541 81.61 1.497000
14 224.3719 (d14)
15 11.0503 3.1439 46.58 1.804000
16 -16.9387 0.9000 48.08 1.700000
17 74.8401 0.9298
18 -63.2673 0.9000 25.43 1.805180
19 7.5231 2.4898 46.58 1.804000
20 31.1369 1.3708
21 1070.6211 1.4000 49.23 1.743300
22 45.2348 (d22) 非球面
23 13.0640 2.9738 56.82 1.607380
24 1487.9973 3.0102
25 ∞ 2.7600 64.14 1.516330
26 ∞ 1.0000
27 ∞ 0.5000 64.14 1.516330
28 ∞ (B.f.)
［非球面データ］
（第８面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -1.94780E-5
Ｃ６ ＝ -7.07760E-7
Ｃ８ ＝ 1.48450E-8
Ｃ１０＝ -3.23540E-10
（第９面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -8.20950E-5
Ｃ６ ＝ -5.86550E-7
Ｃ８ ＝ 5.29700E-8
Ｃ１０＝ -1.89160E-10
（第２２面）
κ ＝-89.0000
Ｃ４ ＝ 5.55370E-4
Ｃ６ ＝ 6.68780E-7
Ｃ８ ＝ 1.77380E-7
Ｃ１０＝ -1.23230E-9
［変倍データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.49999 12.60007 21.25016
d5 1.04213 6.95869 15.00299
d11 15.54168 6.74808 1.80000
d14 2.94168 1.66831 1.50000
d22 3.00000 4.89551 7.99117
d24 3.01019 4.82409 5.83840
B.f. 1.00000 1.00000 1.00000
図１４，１５，１６はそれぞれ、本発明の第４実施例に係る可変焦点距離レンズの広角端状態，中間焦点距離状態，望遠端状態の諸収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る可変焦点距離レンズは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
各諸収差図より本実施例に係る可変焦点距離レンズは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
（第５実施例）
図１７は、本発明の第５実施例に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図である。
図１７に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、両側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。
図１７は、本発明の第５実施例に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図である。
図１７に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３とからなる。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１と、両側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１からなる。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４４との接合負レンズと、像側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズＬ４５とからなる。
また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１からなる。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接する。
尚、第１レンズ群Ｇ１中の正レンズＬ１２および第３レンズ群Ｇ３中の正レンズＬ３１は異常低分散レンズであって、これにより色収差を良好に補正することが可能となる。
以下の表５に、本発明の第５実施例に係る可変焦点距離レンズの諸元の値を掲げる。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４４との接合負レンズと、像側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズＬ４５とからなる。
また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１からなる。
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側に隣接する。
尚、第１レンズ群Ｇ１中の正レンズＬ１２および第３レンズ群Ｇ３中の正レンズＬ３１は異常低分散レンズであって、これにより色収差を良好に補正することが可能となる。
以下の表５に、本発明の第５実施例に係る可変焦点距離レンズの諸元の値を掲げる。
（表５）
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 7.500 〜 12.600 〜 21.250
ＦＮＯ＝ 2.10 〜 2.35 〜 2.61
２Ａ ＝ 77.08° 〜 48.92° 〜 30.24°
［レンズ諸元］
面 r d ν n
1 89.7139 1.0000 23.78 1.846660
2 50.5073 3.2049 81.61 1.497000
3 273.7255 0.2000
4 34.4625 3.5214 46.58 1.804000
5 141.6033 (d 5)
6 66.8522 1.2000 47.38 1.788000
7 7.8548 4.5531
8 -33.8829 1.3000 49.23 1.743300 非球面
9 28.9211 0.6897 非球面
10 26.6907 2.6242 23.78 1.846660
11 -73.1136 (d11)
12 ∞ 1.2000 開口絞りＳ
13 20.3459 2.1518 81.61 1.497000
14 199.0882 (d14)
15 11.0090 3.1775 46.58 1.804000
16 -17.4589 0.9000 50.74 1.677900
17 87.9730 0.8348
18 -53.6828 0.9000 25.43 1.805180
19 7.3949 2.5589 46.58 1.804000
20 31.8701 1.3954
21 -368.7919 1.4000 49.23 1.743300
22 48.1591 (d22) 非球面
23 13.3237 2.7982 53.03 1.648500
24 225.5927 (d24)
25 ∞ 2.7600 64.14 1.516330
26 ∞ 1.0000
27 ∞ 0.5000 64.14 1.516330
28 ∞ (B.f.)
［非球面データ］
（第８面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -3.78850E-5
Ｃ６ ＝ -1.37720E-7
Ｃ８ ＝ 7.07920E-9
Ｃ１０＝ -2.88920E-10
（第９面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -1.03230E-4
Ｃ６ ＝ -1.07700E-7
Ｃ８ ＝ -2.46720E-9
Ｃ１０＝ -1.74550E-10
（第２２面）
κ ＝-89.0000
Ｃ４ ＝ 5.42870E-4
Ｃ６ ＝ 1.15420E-6
Ｃ８ ＝ 1.78260E-7
Ｃ１０＝ -1.38550E-9
［変倍データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.50000 12.60000 21.25001
d5 1.00000 7.12163 15.48138
d11 15.55449 6.71898 1.80000
d14 3.17761 1.79091 1.50000
d22 3.00000 4.92431 8.17115
d24 3.01006 4.82290 5.83867
B.f. 1.00000 1.00000 1.00000
［全体諸元］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
ｆ ＝ 7.500 〜 12.600 〜 21.250
ＦＮＯ＝ 2.10 〜 2.35 〜 2.61
２Ａ ＝ 77.08° 〜 48.92° 〜 30.24°
［レンズ諸元］
面 r d ν n
1 89.7139 1.0000 23.78 1.846660
2 50.5073 3.2049 81.61 1.497000
3 273.7255 0.2000
4 34.4625 3.5214 46.58 1.804000
5 141.6033 (d 5)
6 66.8522 1.2000 47.38 1.788000
7 7.8548 4.5531
8 -33.8829 1.3000 49.23 1.743300 非球面
9 28.9211 0.6897 非球面
10 26.6907 2.6242 23.78 1.846660
11 -73.1136 (d11)
12 ∞ 1.2000 開口絞りＳ
13 20.3459 2.1518 81.61 1.497000
14 199.0882 (d14)
15 11.0090 3.1775 46.58 1.804000
16 -17.4589 0.9000 50.74 1.677900
17 87.9730 0.8348
18 -53.6828 0.9000 25.43 1.805180
19 7.3949 2.5589 46.58 1.804000
20 31.8701 1.3954
21 -368.7919 1.4000 49.23 1.743300
22 48.1591 (d22) 非球面
23 13.3237 2.7982 53.03 1.648500
24 225.5927 (d24)
25 ∞ 2.7600 64.14 1.516330
26 ∞ 1.0000
27 ∞ 0.5000 64.14 1.516330
28 ∞ (B.f.)
［非球面データ］
（第８面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -3.78850E-5
Ｃ６ ＝ -1.37720E-7
Ｃ８ ＝ 7.07920E-9
Ｃ１０＝ -2.88920E-10
（第９面）
κ ＝ 1.0000
Ｃ４ ＝ -1.03230E-4
Ｃ６ ＝ -1.07700E-7
Ｃ８ ＝ -2.46720E-9
Ｃ１０＝ -1.74550E-10
（第２２面）
κ ＝-89.0000
Ｃ４ ＝ 5.42870E-4
Ｃ６ ＝ 1.15420E-6
Ｃ８ ＝ 1.78260E-7
Ｃ１０＝ -1.38550E-9
［変倍データ］
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.50000 12.60000 21.25001
d5 1.00000 7.12163 15.48138
d11 15.55449 6.71898 1.80000
d14 3.17761 1.79091 1.50000
d22 3.00000 4.92431 8.17115
d24 3.01006 4.82290 5.83867
B.f. 1.00000 1.00000 1.00000
以下の表６に、各実施例に係る可変焦点距離レンズの条件式対応値を掲げる。
（表６）
第１実施例 第２実施例 第３実施例 第４実施例 第５実施例
（１） 7.99 7.81 6.97 6.93 7.21
（２） 1.57 1.62 1.37 1.52 1.55
（３） 5.04 5.55 4.30 6.04 6.06
（４） 3.77 3.90 4.46 3.82 3.79
（５） 0.20 0.22 0.25 0.19 0.22
（６） 0.14549 0.12449 0.10058 0.10400 0.12610
（７） 18.16 20.77 20.77 21.15 21.15
（８） 1.07 1.09 1.16 0.88 0.94
（９） -1.76 -2.09 -1.55 -2.26 -2.33
（１０） 0.97 0.90 0.91 1.00 0.99
（１１） 2.99 2.98 2.91 2.89 2.90
（１２） 0.80 0.97 1.13 1.02 1.13
（１３） 0.78 0.78 0.76 0.76 0.76
（１４） 2.84 2.84 2.83 2.83 2.83
（１５） 2.02 1.86 2.11 2.10 2.10
（表６）
第１実施例 第２実施例 第３実施例 第４実施例 第５実施例
（１） 7.99 7.81 6.97 6.93 7.21
（２） 1.57 1.62 1.37 1.52 1.55
（３） 5.04 5.55 4.30 6.04 6.06
（４） 3.77 3.90 4.46 3.82 3.79
（５） 0.20 0.22 0.25 0.19 0.22
（６） 0.14549 0.12449 0.10058 0.10400 0.12610
（７） 18.16 20.77 20.77 21.15 21.15
（８） 1.07 1.09 1.16 0.88 0.94
（９） -1.76 -2.09 -1.55 -2.26 -2.33
（１０） 0.97 0.90 0.91 1.00 0.99
（１１） 2.99 2.98 2.91 2.89 2.90
（１２） 0.80 0.97 1.13 1.02 1.13
（１３） 0.78 0.78 0.76 0.76 0.76
（１４） 2.84 2.84 2.83 2.83 2.83
（１５） 2.02 1.86 2.11 2.10 2.10
図１８，１９，２０はそれぞれ、本発明の第５実施例に係る可変焦点距離レンズの広角端状態，中間焦点距離状態，望遠端状態の諸収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る可変焦点距離レンズは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
各諸収差図より本実施例に係る可変焦点距離レンズは、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。
尚、本発明の可変焦点距離レンズにおいて、第１レンズ群から第５レンズ群の任意のレンズ面を非球面または回折面とすることもできる。
また、本発明の可変焦点距離レンズにおいて、第１レンズ群から第５レンズ群の任意のレンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）またはプラスチックレンズとすることもできる。
また、本発明の可変焦点距離レンズにおいて、第１レンズ群から第５レンズ群の任意のレンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）またはプラスチックレンズとすることもできる。
また、本発明の可変焦点距離レンズにおいて、フォーカシングを行うレンズ群は第５レンズ群に限られず、第１レンズ群、第２レンズ群、第１レンズ群と第２レンズ群とを同時に、または可変焦点距離レンズ全体を移動させることによって行う構成とすることもできる。
また、本発明の可変焦点距離レンズは、第１レンズ群から第５レンズ群のいずれかのレンズ群、またはいずれかのレンズ群の一部分を光軸に対して垂直な方向へ移動させる構成とすることによって、手ブレ補正レンズとすることもできる。
また、本発明の可変焦点距離レンズは、第１レンズ群から第５レンズ群のいずれかのレンズ群、またはいずれかのレンズ群の一部分を光軸に対して垂直な方向へ移動させる構成とすることによって、手ブレ補正レンズとすることもできる。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｌ４１ 第１正レンズ
Ｌ４２ 第１負レンズ
Ｌ４３ 第２負レンズ
Ｌ４４ 第２正レンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｌ４１ 第１正レンズ
Ｌ４２ 第１負レンズ
Ｌ４３ 第２負レンズ
Ｌ４４ 第２正レンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Claims (10)
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とからなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群とは物体側へ移動し、
前記第４レンズ群は、物体側から順に、第１正レンズと第１負レンズとからなる第１接合レンズと、第２負レンズと第２正レンズとからなる第２接合レンズとを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする可変焦点距離レンズ。
５．５＜ｆ１／ｆｗ＜１０．０
１．０＜（−ｆ２）／ｆｗ＜２．０
４．１＜ｆ３／ｆｗ＜８．０
３．０＜ｆ４／ｆｗ＜５．５
但し、
ｆｗ：広角端状態における前記可変焦点距離レンズ全系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の可変焦点距離レンズ。
０．１５＜（Ｄ３４ｗ−Ｄ３４ｔ）／ｆｗ＜０．３
但し、
Ｄ３４ｗ：広角端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との光軸上の空気間隔
Ｄ３４ｔ：望遠端状態における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との光軸上の空気間隔 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可変焦点距離レンズ。
０．０５＜Ｎ４１−Ｎ４２
１５＜ν４４−ν４３
但し、
Ｎ４１：前記第４レンズ群中の前記第１正レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
Ｎ４２：前記第４レンズ群中の前記第１負レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ν４４：前記第４レンズ群中の前記第２正レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
ν４３：前記第４レンズ群中の前記第２負レンズの硝材のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数 - 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は、当該第１レンズ群の望遠端状態における位置が広角端状態における位置よりも物体側となるように移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の可変焦点距離レンズ。
０．５＜Ｍ１／ｆｗ＜１．５
但し、
Ｍ１：広角端状態と望遠端状態での前記第１レンズ群の像面からの距離の差 - 前記第４レンズ群中の前記第１正レンズは両凸形状の正レンズであり、前記第４レンズ群中の前記第１負レンズおよび前記第２負レンズは両凹形状の負レンズであり、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の可変焦点距離レンズ。
−３．５＜ＲＳ１／ｆｗ＜−１．２
０．７＜ＲＳ２／ｆｗ＜２．０
但し、
ＲＳ１：前記第４レンズ群中の前記第１正レンズと前記第１負レンズとの接合面の曲率半径
ＲＳ２：前記第４レンズ群中の前記第２正レンズと前記第２負レンズとの接合面の曲率半径 - 前記第４レンズ群中の前記第２正レンズの像側のレンズ面は、光軸から離れるにしたがって負の屈折力が増大する非球面であることを特徴とする請求項５に記載の可変焦点距離レンズ。
- 前記第４レンズ群は、前記第２正レンズの像側に、像側のレンズ面が光軸から離れるにしたがって負の屈折力が増大する非球面を備える非球面レンズを有することを特徴とする請求項５に記載の可変焦点距離レンズ。
- 前記第５レンズ群を物体側へ移動させることによって、遠距離から近距離へのフォーカシングを行い、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の可変焦点距離レンズ。
２．０＜ｆ５／ｆｗ＜４．０
但し、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離 - 前記第５レンズ群は、単一の正レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項８に記載の可変焦点距離レンズ。
０．６＜（ｒＲ＋ｒＦ）／（ｒＲ−ｒＦ）＜１．５
但し、
ｒＦ：前記単一の正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒＲ：前記単一の正レンズの像側のレンズ面の曲率半径 - 前記第３レンズ群は、単一の正レンズからなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の可変焦点距離レンズ。
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