KR20090033795A

KR20090033795A - 줌 렌즈, 이 줌 렌즈를 구비한 광학 기기 및 줌 렌즈의 변배 방법

Info

Publication number: KR20090033795A
Application number: KR1020080093909A
Authority: KR
Inventors: 도시노리 다케
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 2007-10-01
Filing date: 2008-09-24
Publication date: 2009-04-06
Also published as: JP2009086438A; US20090086333A1; EP2048533A1; CN101403818A; US7903344B2; JP4822074B2; CN104391369A; CN104391369B

Abstract

전자 스틸 카메라 (1) 등에 탑재되고, 광축을 따라 물체측으로부터 순서대로 나열된 복수의 렌즈군으로 구성되는 줌 렌즈 (ZL) 에 있어서, 복수의 렌즈군 중 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군 (제 5 렌즈군 (G5)) 은 전부분 렌즈군 (G5F) 과, 전부분 렌즈군 (G5F) 의 이미지측에 공기 간격을 두고 배치된 후부분 렌즈 (G5B) 를 갖고, 광각단 상태로부터 망원단 상태까지 렌즈 위치 상태가 변화할 때에, 가장 이미지측에 가까이 위치하는 제 5 렌즈군 (G5) 은 이미지면에 대하여 고정되도록 구성된다.

줌 렌즈, 광학 기기, 디지털 스틸 카메라, 고변배비

Description

줌 렌즈, 이 줌 렌즈를 구비한 광학 기기 및 줌 렌즈의 변배 방법{ZOOM LENS, OPTICAL APPARATUS EQUIPPED WITH THE ZOOM LENS AND ZOOMING METHOD OF ZOOM LENS}

본 발명은 디지털 스틸 카메라 등의 광학 기기에 사용되는 줌 렌즈에 관한 것으로서, 특히 고변배비의 줌 렌즈에 관한 것이다.

종래부터 예를 들어, 정부정정정 (正負正正正) 5 군 타입의 줌 렌즈가 알려져 있다. 이 정부정정정 5 군 타입의 줌 렌즈는 물체측으로부터 순서대로 정(正)의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈군, 부(負)의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈군, 정의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈군, 및 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈군의 5 개의 렌즈군으로 구성되고, 광각단(廣角端) 상태 (초점 거리가 가장 짧은 상태) 로부터 망원단(望遠端) 상태 (초점 거리가 가장 긴 상태) 까지 렌즈 위치 상태가 변화할 때에, 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군의 간격이 증대되고, 제 2 렌즈군과 제 3 렌즈군의 간격이 감소하고, 제 5 렌즈군이 물체측으로 이동한다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2002-365548호 참조) .

그러나, 일본 공개특허공보 2002-365548호에 기재된 줌 렌즈와 같이 가장 이미지측에 가까운 렌즈군을 가동으로 하여 초점 조절을 하는 경우, 가동인 렌즈군이 가장 이미지측에 가까운, 즉 사용자 등에 의해 접촉 가능한 위치에 배치되기 때문에, 당해 렌즈군이 사용자 등에 눌려 이동해 버릴 우려가 있다. 그 결과, 줌 렌즈의 광학 성능이 사용시마다 불규칙할 우려가 있다.

본 발명은 줌 렌즈의 광학 성능이 사용시마다 불규칙한 것을 억제할 수 있는 줌 렌즈 및 이 줌 렌즈를 구비한 광학 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관련된 줌 렌즈는 광축을 따라 물체측으로부터 순서대로 나열된 복수의 렌즈군을 구비한 줌 렌즈로서, 복수의 렌즈군 중 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군은 전(前)부분 렌즈군과, 전부분 렌즈군의 이미지측에 공기 간격을 두고 배치된 후(後)부분 렌즈군을 갖고, 광각단 상태로부터 망원단 상태까지 렌즈 위치 상태가 변화할 때에, 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군은 이미지면에 대하여 고정되도록 구성된다.

이와 같은 본 발명에 관련된 줌 렌즈는 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군을 광축 방향으로 이동시킴으로써 초점 조절시키도록 구성되는 것이 바람직하다.

또, 이와 같은 본 발명에 관련된 줌 렌즈에 있어서, 후부분 렌즈군은 부의 굴절력을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.

또, 이와 같은 본 발명에 관련된 줌 렌즈에 있어서, 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군 중의 전부분 렌즈군은, 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정(正)렌즈를 갖고, 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군 중의 후부분 렌즈군은 물체측으로 오목면을 향하게 한 부(負)렌즈인 것이 바람직하다.

또, 이와 같은 본 발명에 관련된 줌 렌즈는 광각단 상태에 있어서의 렌즈 전체계에서의 초점 거리를 fw 로 하고, 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군의 초점 거리를 fx 로 했을 때, 다음 식

1.25＜fx/fw＜23.2

의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

또한 이와 같은 본 발명에 관련된 줌 렌즈는 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군의 초점 거리를 fx 로 하고, 전부분 렌즈군의 초점 거리를 fxF 로 했을 때, 다음 식

0.05＜｜fxF｜/fx＜1.25

의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 관련된 광학 기기 (예를 들어, 실시형태에 있어서의 전자 스틸 카메라 (1)) 는 물체의 이미지를 소정의 이미지면 상에 결상시키는, 상기 서술한 줌 렌즈의 어느 하나를 구비하여 구성된다.

본 발명에 관련된 줌 렌즈 및 이 줌 렌즈를 구비하는 광학 기기를 이상과 같이 구성하면, 고체 촬상 소자 등을 이용한 비디오 카메라, 디지털 스틸 카메라 등 에 적합한 줌 렌즈에 관한 것으로서, 광학 성능이 사용시마다 불규칙한 것이 억제된 줌 렌즈를 실현할 수 있다.

본 발명을 통해, 줌 렌즈의 광학 성능이 사용시마다 불규칙한 것을 억제할 수 있는 줌 렌즈 및 이 줌 렌즈를 구비한 광학 기기를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 먼저, 도 2 를 이용하여 본 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL) 의 구성에 대하여 설명한다. 이 줌 렌즈 (ZL) 는 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절률을 갖는 제 1 렌즈군 (G1), 부의 굴절률을 갖는 제 2 렌즈군 (G2), 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈군 (G3), 정의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈군 (G4), 및 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈군 (G5) 을 갖고, 광각단 상태 (초점 거리가 가장 짧은 상태) 로부터 망원단 상태 (초점 거리가 가장 긴 상태) 까지 초점 거리가 변화할 때에, 제 1 렌즈군 (G1) 과 제 2 렌즈군 (G2) 의 간격이 증대되고, 제 2 렌즈군 (G2) 과 제 3 렌즈군 (G3) 의 간격이 감소하고, 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 간격이 감소하고, 제 4 렌즈군 (G4) 과 제 5 렌즈군 (G5) 의 간격이 증대되도록, 적어도 제 1 렌즈군 (G1) 및 제 4 렌즈군 (G4) 이 물체측으로 이동한다. 또, 이와 같은 줌 렌즈 (ZL) 에 있어서 제 5 렌즈군 (G5) 은 전부분 렌즈군 (G5F) 과, 후부분 렌즈군 (G5B) 을 갖고, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 전부분 렌즈군 (G5F) 의 이미지측에 공기 간격을 두고 배치되어 구성된다. 그리고, 이 줌 렌즈 (ZL) 는 광각단의 화각 (畵角)이 75 도를 초과하고, 변배(變倍)비가 7 배 ∼ 10 배 정도 이상의 우수한 결상 성능을 얻을 수 있다.

다음으로 각 렌즈군 (G1 ∼ G5) 의 기능에 대하여 설명한다. 제 1 렌즈군 (G1) 은 광속을 수렴하는 작용을 갖고, 광각단 상태에서는 가능한 한 이미지면에 접근함으로써 축외 광속이 광축으로부터 떨어져 통과하도록 배치되고, 이 제 1 렌즈군 (G1) 은 렌즈 직경을 작게 하고 있다. 또, 망원단 상태에서는 제 2 렌즈군 (G2) 과의 간격을 크게 넓히도록 물체측으로 이동시킴으로써 수렴 작용을 높여 렌즈계 전체 길이를 단축화하고 있다.

제 2 렌즈군 (G2) 은 제 1 렌즈군 (G1) 에 의해 형성되는 피사체의 이미지를 확대하는 작용을 하고, 광각단 상태로부터 망원단 상태를 향함에 따라, 제 1 렌즈군 (G1) 과 이 제 2 렌즈군 (G2) 의 간격을 확대함으로써 확대율을 높여 초점 거리를 변화시키고 있다.

제 3 렌즈군 (G3) 은 제 2 렌즈군 (G2) 에 의해 확대된 광속을 수렴시키는 작용을 하고, 고성능화를 달성하기 위해서는 이 제 3 렌즈군 (G3) 을 복수의 렌즈군으로 구성하는 것이 바람직하다.

제 4 렌즈군 (G4) 은 제 3 렌즈군 (G3) 에 의해 수렴되는 광속을 보다 수렴시키는 작용을 하고, 초점 거리를 변화시킬 때에 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 간격을 적극적으로 변화시킴으로써, 초점 거리의 변화에 대한, 이미지면의 변동을 억제할 수 있다.

제 5 렌즈군 (G5) 은 본 실시예에 있어서 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군으로서, 전부분 렌즈군 (G5F) 과, 후부분 렌즈군 (G5B) 으로 구성되고, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 전부분 렌즈군 (G5F) 의 이미지측에 공기 간격을 두고 배치되어 있다. 그리고, 주밍(zooming)시에는 후부분 렌즈군 (G5B) 이 이미지면에 대하여 고정이며, 전부분 렌즈군 (G5F) 을 광축 방향으로 이동시킴으로써 포커싱을 실시하여 포커싱에 의한 이동량을 최대한 줄이도록 하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는 가장 이미지측에 가까이 있는 렌즈군을 제 5 렌즈군 (G5) 으로 하여 조건식 등의 설명을 실시한다. 또, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 부의 굴절력을 갖고 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써 포커싱에 의한 이동량을 보다 줄일 수 있기 때문에 바람직하다.

이 본 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL) 에 있어서, 상기 서술한 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군인 제 5 렌즈군 (G5) 을 구성하는 전부분 렌즈군 (G5F) 은 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정렌즈를 갖고, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 물체측으로 오목면을 향하게 한 부렌즈인 것이 바람직하다. 이 제 5 렌즈군 (G5) 을 상기 구성으로 함으로써, 구조적으로 간소화된 포커스군으로 할 수 있고, 나아가서는 제 5 렌즈군 (G5) 단독에서 발생하는 구면 수차 및 코마 수차를 양호하게 보정할 수 있다.

또, 본 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL) 는 광각단 상태에 있어서의 렌즈계 전체의 초점 거리를 fw 로 하고, 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군, 즉 제 5 렌즈군 (G5) 의 초점 거리를 fx 로 했을 때, 이하의 조건식 (1) 을 만족하는 것이 바람직하다.

1.25＜fx/fw＜23.2 (1)

조건식 (1) 은 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군의 초점 거리 fx (이 실시예에 있어서는 제 5 렌즈군 (G5) 의 초점 거리 (f5)) 에 대하여 적절한 범위를 규정하기 위한 조건식이다. 이 조건식 (1) 의 상한값을 상회한 경우, 제 5 렌즈군 (G5) 의 굴절력이 약해져, 제 5 렌즈군 (G5) 단체에서 발생하는 코마 수차를 양호하게 보정할 수 없게 된다. 반대로, 조건식 (1) 의 하한값을 하회한 경우, 제 5 렌즈군 (G5) 의 굴절력이 강해져 제 5 렌즈군 (G5) 단체에서 발생하는 구면 수차가 커진다.

또한, 본 실시예의 효과를 확실하게 하기 위해서 조건식 (1) 의 상한값을 21.0 으로 하는 것이 바람직하다. 또, 본 실시예의 효과를 더욱 확실하게 하기 위해서 조건식 (1) 의 상한값을 19.5 로 하는 것이 더욱 바람직하다. 나아가서는, 본 실시예의 효과를 더욱 확실하게 하기 위해서 조건식 (1) 의 상한값을 18.0 으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 본 실시예의 효과를 확실하게 하기 위해서 조건식 (1) 의 하한값을 2.0 으로 하는 것이 바람직하다. 또, 본 실시예의 효과를 더욱 확실하게 하기 위해서 조건식 (1) 의 하한값을 2.5 로 하는 것이 더욱 바람직하다. 나아가서는, 본 실시예의 효과를 더욱 확실하게 하기 위해서 조건식 (1) 의 하한값을 3.0 으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또, 본 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL) 는 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군을 구성하는 전부분 렌즈군, 즉 제 5 렌즈군 (G5) 을 구성하는 전부분 렌즈군 (G5F) 의 초점 거리를 fxF 로 했을 때, 이하의 조건식 (2) 를 만족하는 것이 바 람직하다.

0.05＜｜fxF｜/fx＜1.25 (2)

조건식 (2) 는 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군 내에서의 초점 거리비 (이 실시예에서는 제 5 렌즈군 (G5) 내의 초점 거리비) 에 대하여 적절한 범위를 규정하기 위한 조건식이다. 이 조건식 (2) 의 상한값을 상회한 경우, 전부분 렌즈군 (G5F) 의 굴절력이 약해져, 제 5 렌즈군 (G5) 단체에서 발생하는 코마 수차가 보정 부족이 된다. 또, 포커싱시에 이동량이 막대해진다. 반대로, 조건식 (2) 의 하한값을 하회한 경우, 전부분 렌즈군 (G5F) 의 굴절력이 강해져 제 5 렌즈군 (G5) 단독에서 발생하는 구면 수차와 코마 수차가 양호하게 보정할 수 없게 된다. 또, 포커싱에 의한 수차 변동도 커져 바람직하지 않다.

또한, 본 실시예의 효과를 확실하게 하기 위해서 조건식 (2) 의 상한값을 1.1 로 하는 것이 바람직하다. 또, 본 실시예의 효과를 더욱 확실하게 하기 위해서 조건식 (2) 의 상한값을 0.95 로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 본 실시예의 효과를 확실하게 하기 위해서 조건식 (2) 의 하한값을 0.20 으로 하는 것이 바람직하다. 또, 본 실시예의 효과를 더욱 확실하게 하기 위해서 조건식 (2) 의 하한값을 0.35 로 하는 것이 더욱 바람직하다.

여기에서, 종래의 줌 렌즈에 있어서는 가장 이미지측에 가까운 렌즈군 단체에서 초점 조절을 하고자 한 경우, 근거리 물체에 대한 초점 조절할 때에 렌즈군의 이동량이 막대해졌다. 또, 종래의 줌 타입에 있어서 제 2 렌즈군에서 초점 조절을 하고자 한 경우, 초점 조절시의 화각 변화가 커졌다. 이에 반해, 본 실시 예에 관련된 줌 렌즈 (ZL) 에서는 고변배이면서 높은 결상 성능을 얻는 것이 가능해졌다. 그리고, 본 실시예에 관련된 줌 렌즈 및 이 줌 렌즈를 구비하는 광학 기기에서는, 고체 촬상 소자 등을 사용한 비디오 카메라, 디지털 스틸 카메라 등에 적합한 줌 렌즈에 관한 것으로서, 고변배로 우수한 결상 성능을 갖는 줌 렌즈를 실현할 수 있게 된다.

도 25 및 도 26 에 상기 서술한 줌 렌즈 (ZL) 를 구비하는 광학 기기로서 전자 스틸 카메라 (1) (이하, 간단히 카메라라고 기재한다) 의 구성을 나타낸다. 이 카메라 (1) 는 도시하지 않은 전원 버튼을 누르면 촬영 렌즈 (줌 렌즈 (ZL)) 의 도시하지 않은 셔터가 개방되고, 줌 렌즈 (ZL) 에서 도시하지 않은 피사체로부터의 광이 집광되어, 이미지면 (I) 에 배치된 촬상 소자 (C) (예를 들어, CCD 나 CMOS 등) 에 결상된다. 촬상 소자 (C) 에 결상된 피사체 이미지는 카메라 (1) 의 배후에 배치된 액정 모니터 (2) 에 표시된다. 촬영자는 액정 모니터 (2) 를 보면서 피사체 이미지의 구도를 결정한 후, 릴리즈 버튼 (3) 을 눌러 피사체 이미지를 촬상 소자 (C) 로 촬영하여 도시하지 않은 메모리에 기록 보존한다.

이 카메라 (1) 에는 피사체가 어두운 경우에 보조광을 발광하는 보조광 발광부 (4), 줌 렌즈 (ZL) 를 광각단 상태 (W) 로부터 망원단 상태 (T) 로 주밍할 때의 와이드 (W)-텔레 (T) 버튼 (5), 및 카메라 (1) 의 여러 가지 조건 설정 등에 사용 하는 펑션 버튼 (6) 등이 배치되어 있다.

또한, 상기 서술한 설명 및 이하에 나타내는 실시예에 있어서는 5 군 구성의 줌 렌즈 (ZL) 를 나타내고, 또, 후술하는 실시예에서는 5 군 구성에 더하여 4 군 구성을 나타내었으나, 이상의 구성 조건 등은 6 군 등의 다른 군 구성에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 서술한 실시예에서는 렌즈계가 5 개의 가동군으로 구성되어 있으나, 각 렌즈군 사이에 다른 렌즈군을 부가하거나, 또는 렌즈계의 이미지측 또는 물체측에 인접시켜 다른 렌즈군을 부가할 수도 있다. 또, 렌즈군이란 변배시에 변화하는 공기 간격으로 분리된, 적어도 1 장의 렌즈를 갖는 부분을 나타낸다.

또, 단독 또는 복수의 렌즈군, 또는 부분 렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜, 무한원(無限遠) 물체로부터 근거리 물체에 대한 합초(合蕉)를 실시하는 합초 렌즈군으로 해도 된다. 이 경우, 합초 렌즈군은 오토포커스에도 적용할 수 있어 오토포커스용의 (초음파 모터 등의) 모터 구동에도 적합하다. 특히 가장 이미지측에 가까운 렌즈군 (상기 서술한 실시예의 경우에는 제 5 렌즈군 (G5)) 을 구성하는 전부분 렌즈군 (G5F) 을 합초 렌즈군으로 하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 있어서는 고변배 줌 렌즈에서 발생하기 쉬운 손떨림 등에서 기인되는 이미지 흔들림에 의한 촬영의 실패를 방지하기 위해, 렌즈계의 흔들림을 검출하는 흔들림 검출계와 구동 수단을 렌즈계에 조합하여, 렌즈계를 구성하는 렌즈군 중 1 개의 렌즈군의 전체 또는 일부를 방진 렌즈군으로서 편심(偏心)시킴으로써, 흔들림 검출계에 의해 검출된 렌즈계의 흔들림에서 기인하는 이미지 흔들림 (이미지면 위치의 변동) 을 보정하도록, 구동 수단에 의해 방진 렌즈군을 구동시켜 이미지를 시프트시킴으로써, 이미지 흔들림을 보정할 수 있다. 특히, 제 2 렌즈군 (G2) 또는 제 3 렌즈군 (G3) 또는 제 4 렌즈군 (G4) 을 방진 렌즈군으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 본 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL) 는 이른바 방진 광학계로서 기능시킬 수 있다.

또, 이와 같은 줌 렌즈 (ZL) 는 렌즈면을 비구면으로 해도 상관없다. 이 때, 연삭 가공에 의한 비구면, 유리를 형(型)으로 사용하여 비구면 형상으로 형성한 유리 몰드 비구면, 유리의 표면에 수지를 비구면 형상으로 형성한 복합형 비구면의 어느 비구면이어도 상관없다.

개구 조리개 (S) 는 제 3 렌즈군 (G3) 의 근방에 배치되는 것이 바람직한데, 개구 조리개로서의 부재를 형성하지 않고 렌즈의 프레임으로 그 역할을 대용해도 된다.

또한, 각 렌즈면에는 넓은 파장역에서 높은 투과율을 갖는 반사 방지막이 실시됨으로써, 플레어나 고스트를 경감시켜 고콘트라스트의 높은 광학 성능을 달성할 수 있다.

또한, 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위해서 실시형태의 구성 요건을 부여하여 설명하였으나, 본 발명이 이것에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.

실시예

이하, 본 발명의 각 실시예를 첨부 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 은 본 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL) 를 5 군 구성으로 한 경우의 굴절력 배분 및 광각단 상태 (W) 로부터 망원단 상태 (T) 로의 초점 거리 상태의 변화에 있어서의 각 렌즈군의 이동 모습을 나타내는 도면이다. 이 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL) 는 물체측으로부터 순서대로, 정의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈군 (G1) 과, 부의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈군 (G2) 과, 정의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈군 (G3) 과, 정의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈군 (G4) 과, 정의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈군 (G5) 과, 로우 패스 필터나 적외 컷 필터 등으로 이루어지는 필터군 (FL) 으로 구성되어 있다. 그리고, 광각단 상태로부터 망원단 상태로의 초점 거리 상태의 변화 (즉 주밍) 시에, 제 1 렌즈군 (G1) 은 이미지면에 대하여 이동하여, 제 1 렌즈군 (G1) 과 제 2 렌즈군 (G2) 의 간격이 변화하여, 제 2 렌즈군 (G2) 과 제 3 렌즈군 (G3) 의 간격이 감소하고, 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 간격이 감소하고, 제 4 렌즈군 (G4) 과 제 5 렌즈군 (G5) 의 간격이 증대되고, 제 1 렌즈군 (G1), 제 3 렌즈군 (G3) 및 제 4 렌즈군 (G4) 이 물체측으로 이동하고, 제 2 렌즈군 (G2) 이 이동하며, 제 5 렌즈군 (G5) 은 고정이다.

각 실시예에 있어서 비구면은 광축에 수직인 방향의 높이를 y 로 하고, 높이 y 에 있어서의 각 비구면 정점의 접평면부터 각 비구면까지의 광축을 따른 거리 (새그량) 를 S(y) 로 하고, 기준 구면의 곡률 반경 (근축 곡률 반경) 을 r 로 하고, 원추 상수를 κ 로 하고, n 차의 비구면 계수를 An 으로 했을 때, 이하의 식 (a) 로 나타낸다. 또한, 이하의 실시예에 있어서 「E-n」은

「×10^-n」을 나타낸다.

S(y)=(y²/r)/{1+(1-κ×y²/r²)^1/2}+A4×y⁴+A6×y⁶+A8×y⁸+A10×y¹⁰ (a)

또한, 각 실시예에 있어서 2 차의 비구면 계수 A2 는 0 이다. 각 실시예의 표 중에 있어서, 비구면에는 면 번호의 좌측에 * 표를 부여하였다.

〔제 1 실시예]

도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL1) 의 구성을 나타내는 도면이다. 이 도 2 의 줌 렌즈 (ZL1) 에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 은 물체측으로부터 순서대로 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부(負)메니스커스 렌즈 (L11) 와 양볼록 렌즈 (L12) 의 부착으로 이루어지는 접합 정렌즈, 및 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정(正)메니스커스 렌즈 (L13) 로 구성되어 있다. 또, 제 2 렌즈군 (G2) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부(負)메니스커스 렌즈 (L21), 양오목 렌즈 (L22), 양볼록 렌즈 (L23), 및 양오목 렌즈 (L24) 로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군 (G3) 은 물체측으로부터 순서대로, 양볼록 렌즈 (L31), 양볼록 렌즈 (L32) 와 양오목 렌즈 (L33) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈, 및 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L34) 로 구성되어 있다. 또, 제 4 렌즈군 (G4) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측의 면이 비구면 형상으로 형성된 양볼록 렌즈 (L41), 및 양볼록 렌즈 (L42) 와 양오목 렌즈 (L43) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈로 구성되어 있다. 제 5 렌즈군 (G5) 은 물체측으로부터 순서대로, 전부분 렌즈군 (G5F) 및 후부분 렌즈군 (G5B) 으로 구성되고, 전부분 렌즈군 (G5F) 은 양볼록 렌즈 (L51) 로 구성되고, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L52) 로 구성되어 있다. 또한, 필터군 (FL) 은 로우 패스 필터나 적외 컷 필터 등으로 구성되어 있다.

이미지면 (I) 은 도시하지 않은 촬상 소자 상에 형성되고, 그 촬상 소자는 CCD 나 CMOS 등으로 구성되어 있다 (이하의 실시예에 대해서도 동일하다). 또, 개구 조리개 (S) 는 제 3 렌즈군 (G3) 의 가장 물체측에 가깝게 배치되고, 광각단 상태로부터 망원단 상태로의 주밍시에 제 3 렌즈군 (G3) 과 일체로 이동한다.

다음의 표 1 에 제 1 실시예의 제원(諸元)의 값을 든다. 이 표 1 에 있어서 f 는 초점 거리를, F. NO 는 F 넘버를, 2ω 는 화각을, Bf 는 백 포커스를 각각 나타내고 있다. 또한 면 번호는 광선이 진행하는 방향을 따른 물체측으부터의 렌즈면의 순서를, 굴절률 및 아베수는 각각 d 선 (λ=587.6㎚) 에 대한 값을 나타내고 있다. 여기에서, 이하의 모든 제원값에 있어서 게재되어 있는 초점 거리 f, 곡률 반경 r, 면 간격 d, 그 이외의 길이 단위는 일반적으로 「㎜」가 사용되는데, 광학계는 비례 확대 또는 비례 축소해도 동등한 광학 성능이 얻어지기 때문에 이것에 한정되지 않는다. 또한, 곡률 반경 0.0000 은 평면을 나타내고, 공기의 굴절률 1.00000 은 생략되어 있다. 또한, 이들 부호의 설명 및 제원표의 설명은 이하의 실시예에 있어서도 동일하다.

이 제 1 실시예에 있어서, 제 7 면, 제 21 면, 및 제 23 면의 각 렌즈면은 비구면 형상으로 형성되어 있다. 다음의 표 2 에 비구면의 데이터, 즉 정점 곡률 반경 R, 원추 상수 κ 및 각 비구면 상수 A4 ∼ A10 의 값을 나타낸다.

이 제 1 실시예에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 과 제 2 렌즈군 (G2) 의 축상 공기 간격 (d5), 제 2 렌즈군 (G2) 과 제 3 렌즈군 (G3) 의 축상 공기 간격 (d13), 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 축상 공기 간격 (d21), 제 4 렌즈군 (G4) 과 제 5 렌즈군 (G5) 의 축상 공기 간격 (d26), 제 5 렌즈군 (G5) 과 필터군 (FL) 의 축상 공기 간격 (d30), 및 백 포커스 (Bf) 는 주밍시에 변화한다. 다음의 표 3 에 광각단 상태, 중간 초점 거리 상태 1, 중간 초점 거리 상태 2, 망원단 상태의 각 초점 거리에 있어서의 가변 간격을 나타낸다.

표 4 에 이 제 1 실시예에 있어서의 각 조건식 대응값을 나타낸다. 또한 이 표 4 에 있어서, fw 는 전체계의 초점 거리를, f1 은 제 1 렌즈군 (G1) 의 초점 거리를, f2 는 제 2 렌즈군 (G2) 의 초점 거리를, f3 은 제 3 렌즈군 (G3) 의 초점 거리를, f4 는 제 4 렌즈군 (G4) 의 초점 거리를, f5 는 제 5 렌즈군 (G5) 의 초점 거리를 각각 나타낸다. 또한, 상기 서술한 바와 같이 이 제 1 실시예에서는 5 군 구성으로 하고 있기 때문에, 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군은 제 5 군이며, 이에 따라 조건식 (1) 및 (2) 도 이 제 5 렌즈군 (G5) 의 초점 거리 (f5) 및 전부분 렌즈군 (G5F) 의 초점 거리 (f5F) 에 치환되어 있다. 이하의 실시예에 있어서도 이 부호의 설명은 동일하다.

도 3 및 도 4 는 d 선 (λ=587.6㎚) 에 대한 제 1 실시예의 제수차도이다. 즉, 도 3(a) 는 광각단 상태 (f=10.51㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 3(b) 는 중간 초점 거리 상태 1 (f=26.50㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 4(a) 는 중간 초점 거리 상태 2 (f=70.00㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 4(b) 는 망원단 상태 (f=107.09㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이다.

각 수차도에 있어서, FNO 는 F 넘버를, Y 는 이미지 높이를, A 는 각 이미지 높이에 대한 반화각을 각각 나타내고 있다. 또, 비점수차를 나타내는 수차도에 있어서 실선은 디지털 이미지면을 나타내고, 파선은 메리디오날 이미지면을 나타내고 있다. 또한 구면 수차를 나타내는 수차도에 있어서 실선은 구면 수차를 나타내고, 파선은 싸인 컨디션 (정현 조건) 을 나타내고 있다. 또한, 이 수차도의 설명은 이하의 실시예에 있어서도 동일하다. 각 수차도로부터 분명하듯이, 제 1 실시예에서는 광각단 상태로부터 망원단 상태까지의 각 초점 거리 상태에 있어서 제수차가 양호하게 보정되어 우수한 결상 성능을 갖는 것을 알 수 있다.

〔제 2 실시예〕

도 5 는 본 발명의 제 2 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL2) 의 구성을 나타내는 도면이다. 이 도 5 의 줌 렌즈 (ZL2) 에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 은 물체측으로부터 순서대로 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L11) 와 양볼록 렌즈 (L12) 의 부착으로 이루어지는 접합 정렌즈, 및 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정(正)메니스커스 렌즈 (L13) 로 구성되어 있다. 또, 제 2 렌즈군 (G2) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L21), 양오목 렌즈 (L22), 양볼록 렌즈 (L23), 및 양오목 렌즈 (L24) 로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군 (G3) 은 물체측으로부터 순서대로, 양볼록 렌즈 (L31), 양볼록 렌즈 (L32) 와 양오목 렌즈 (L33) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈, 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L34) 로 구성되어 있다. 또, 제 4 렌즈군 (G4) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측의 면이 비구면 형상으로 형성된 양볼록 렌즈 (L41), 및 양볼록 렌즈 (L42) 와 양오목 렌즈 (L43) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈로 구성되어 있다. 제 5 렌즈군 (G5) 은 물체측으로부터 순서대로, 전부분 렌즈군 (G5F) 및 후부분 렌즈군 (G5B) 으로 구성되고, 전부분 렌즈군 (G5F) 은 양볼록 렌즈 (L51) 로 구성되며, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L52) 로 구성되어 있다. 또한 필터군 (FL) 은 로우 패스 필터 (1) 나 적외 컷 필터 등으로 구성되어 있다. 또, 개구 조리개 (S) 는 제 3 렌즈군 (G3) 의 가장 물체측에 가깝게 배치되고, 광각단 상태로부터 망원단 상태로의 주밍시에 제 3 렌즈군 (G3) 과 일체로 이동한다.

다음의 표 5 에 이 제 2 실시예의 제원의 값을 든다.

이 제 2 실시예에 있어서, 제 7 면, 제 21 면, 및 제 23 면의 각 렌즈면은 비구면 형상으로 형성되어 있다. 다음의 표 6 에 비구면의 데이터, 즉 정점 곡률 반경 R, 원추 상수 κ 및 각 비구면 상수 A4 ∼ A10 의 값을 나타낸다.

이 제 2 실시예에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 과 제 2 렌즈군 (G2) 의 축상 공기 간격 (d5), 제 2 렌즈군 (G2) 과 제 3 렌즈군 (G3) 의 축상 공기 간격 (d13), 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 축상 공기 간격 (d21), 제 4 렌즈군 (G4) 과 제 5 렌즈군 (G5) 의 축상 공기 간격 (d26), 제 5 렌즈군 (G5) 과 필터군 (FL) 의 축상 공기 간격 (d30), 및 백 포커스 (Bf) 는 주밍시에 변화한다. 다음의 표 7 에 광각단 상태, 중간 초점 거리 상태 1, 중간 초점 거리 상태 2, 망원단 상태의 각 초점 거리에 있어서의 가변 간격을 나타낸다.

다음의 표 8 에 이 제 2 실시예에 있어서의 각 조건식 반응값을 나타낸다.

도 6 및 도 7 은 d 선 (λ=587.6㎚) 에 대한 제 2 실시예의 제수차도이다. 즉, 도 6(a) 는 광각단 상태 (f=10.51㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 6(b) 는 중간 초점 거리 상태 1 (f=26.54㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 7(a) 는 중간 초점 거리 상태 2 (f=70.00㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 7(b) 는 망원단 상태 (f=107.09㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이다. 각 수차도로부터 분명하듯이, 제 2 실시예에서는 광각단 상태로부터 망원단 상태까지의 각 초점 거리 상태에 있어서 제수차가 양호하게 보정되어 우수한 결상 성능을 갖는 것을 알 수 있다.

〔제 3 실시예〕

도 8 은 본 발명의 제 3 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL3) 의 구성을 나타내는 도면이다. 이 도 8 의 줌 렌즈 (ZL3) 에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 은 물체측으로부터 순서대로 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L11) 와 양볼록 렌즈 (L12) 의 부착으로 이루어지는 접합 정렌즈, 및 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정메니스커스 렌즈 (L13) 로 구성되어 있다. 또, 제 2 렌즈군 (G2) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L21), 양오목 렌즈 (L22), 양볼록 렌즈 (L23), 및 양오목 렌즈 (L24) 로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군 (G3) 은 물체측으로부터 순서대로, 양볼록 렌즈 (L31), 양볼록 렌즈 (L32) 와 양오목 렌즈 (L33) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈, 및 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L34) 로 구성되어 있다. 또, 제 4 렌즈군 (G4) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측의 면이 비구면 형상으로 형성된 양볼록 렌즈 (L41), 및 양볼록 렌즈 (L42) 와 양오목 렌즈 (L43) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈로 구성되어 있다. 제 5 렌즈군 (G5) 은 물체측으로부터 순서대로, 전부분 렌즈군 (G5F) 및 후부분 렌즈군 (G5B) 으로 구성되고, 전부분 렌즈군 (G5F) 은 양볼록 렌즈 (L51) 로 구성되고, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L52) 로 구성되어 있다. 또한 필터군 (FL) 은 로우 패스 필터나 적외 컷 필터 등으로 구성되어 있다. 또, 개구 조리개 (S) 는 제 3 렌즈군 (G3) 의 가장 물체측에 가깝게 배치되고, 광각단 상태로부터 망원단 상태로의 주밍시에 제 3 렌즈군 (G3) 과 일체로 이동한다.

다음의 표 9 에 이 제 3 실시예의 제원의 값을 든다.

이 제 3 실시예에 있어서 제 7 면, 제 21 면, 및 제 23 면의 각 렌즈면은 비구면 형상으로 형성되어 있다. 다음의 표 10 에 비구면의 데이터, 즉 정점 곡률 반경 R, 원추 상수 κ 및 각 비구면 상수 A4 ∼ A10 의 값을 나타낸다.

본 발명의 제 3 실시예에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 과 제 2 렌즈군 (G2) 의 축상 공기 간격 (d5), 제 2 렌즈군 (G2) 과 제 3 렌즈군 (G3) 의 축상 공기 간격 (d13), 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 축상 공기 간격 (d21), 제 4 렌즈군 (G4) 과 제 5 렌즈군 (G5) 의 축상 공기 간격 (d26), 제 5 렌즈군 (G5) 과 필터군 (FL) 의 축상 공기 간격 (d30), 및 백 포커스 (Bf) 는 주밍시에 변화한다. 다음의 표 11 에 광각단 상태, 중간 초점 거리 상태 1, 중간 초점 거리 상태 2, 망원단 상태의 각 초점 거리에 있어서의 가변 간격을 나타낸다.

다음의 표 12 에 본 발명의 제 3 실시예에 있어서의 각 조건식 대응값을 나타낸다.

도 9 및 도 10 은 d 선 (λ=587.6㎚) 에 대한 제 3 실시예의 제수차도이다. 즉, 도 9(a) 는 광각단 상태 (f=10.51㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 9(b) 는 중간 초점 거리 상태 1 (f=26.54㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 10(a) 는 중간 초점 거리 상태 2 (f=70.00㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 10(b) 는 망원단 상태 (f=107.09㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이다. 각 수차도로부터 분명하듯이, 제 3 실시예에서는 광각단 상태로부터 망원단 상태까지의 각 초점 거리 상태에 있어서 제수차가 양호하게 보정되어 우수한 결상 성능을 갖는 것을 알 수 있다.

〔제 4 실시예〕

도 11 은 본 발명의 제 4 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL4) 의 구성을 나타내는 도면이다. 이 도 11 의 줌 렌즈 (ZL4) 에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 은 물체측으로부터 순서대로 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L11) 와 양볼록 렌즈 (L12) 의 부착으로 이루어지는 접합 정렌즈, 및 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정메니스커스 렌즈 (L13) 로 구성되어 있다. 또, 제 2 렌즈군 (G2) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L21), 양오목 렌즈 (L22), 양볼록 렌즈 (L23), 및 양오목 렌즈 (L24) 로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군 (G3) 은 물체측으로부터 순서대로, 양볼록 렌즈 (L31), 양볼록 렌즈 (L32) 와 양오목 렌즈 (L33) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈, 및 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L34) 로 구성되어 있다. 또, 제 4 렌즈군 (G4) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측의 면이 비구면 형상으로 형성된 양볼록 렌즈 (L41), 및 양볼록 렌즈 (L42) 와 양오목 렌즈 (L43) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈로 구성되어 있다. 제 5 렌즈군 (G5) 은 물체측으로부터 순서대로, 전부분 렌즈군 (G5F) 및 후부분 렌즈군 (G5B) 으로 구성되고, 전부분 렌즈군 (G5F) 은 양볼록 렌즈 (L51) 로 구성되고, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 양오목 렌즈 (L52) 로 구성되어 있다. 또한 필터군 (FL) 은 로우 패스 필터나 적외 컷 필터 등으로 구성되어 있다. 또, 개구 조리개 (S) 는 제 3 렌즈군 (G3) 의 가장 물체측에 가깝게 배치되어, 광각단 상태로부터 망원단 상태로의 주밍시에 제 3 렌즈군 (G3) 과 일체로 이동한다.

다음의 표 13 에 이 제 4 실시예의 제원의 값을 든다.

이 제 4 실시예에 있어서 제 7 면, 제 21 면, 및 제 23 면의 각 렌즈면은 비구면 형상으로 형성되어 있다. 다음의 표 14 에 비구면의 데이터, 즉 정점 곡률 반경 R, 원추 상수 κ 및 각 비구면 상수 A4 ∼ A10 의 값을 나타낸다.

이 제 4 실시예에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 과 제 2 렌즈군 (G2) 의 축상 공기 간격 (d5), 제 2 렌즈군 (G2) 과 제 3 렌즈군 (G3) 의 축상 공기 간격 (d13), 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 축상 공기 간격 (d21), 제 4 렌즈군 (G4) 과 제 5 렌즈군 (G5) 의 축상 공기 간격 (d26), 제 5 렌즈군 (G5) 과 필터군 (FL) 의 축상 공기 간격 (d30), 및 백 포커스 (Bf) 는 주밍시에 변화한다. 다음의 표 15 에 광각단 상태, 중간 초점 거리 상태 1, 중간 초점 거리 상태 2, 망원단 상태의 각 초점 거리에 있어서의 가변 간격을 나타낸다.

다음의 표 16 에 본 발명의 제 4 실시예에 있어서의 각 조건식 대응값을 나타낸다.

도 12 및 도 13 은 d 선 (λ=587.6㎚) 에 대한 제 4 실시예의 제수차도이다. 즉, 도 12(a) 는 광각단 상태 (f=10.51㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 12(b) 는 중간 초점 거리 상태 1 (f=27.07㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 13(a) 는 중간 초점 거리 상태 2 (f=70.00㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 13(b) 는 망원단 상태 (f=107.09㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이다. 각 수차도로부터 분명하듯이, 제 4 실시예에서는 광각단 상태로부터 망원단 상태까지의 각 초점 거리 상태에 있어서 제수차가 양호하게 보정되어 우수한 결상 성능을 갖는 것을 알 수 있다.

〔제 5 실시예〕

도 14 는 본 발명의 제 5 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL5) 의 구성을 나타내는 도면이다. 이 도 14 의 줌 렌즈 (ZL5) 에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 은 물체측으로부터 순서대로 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L11) 와 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정메니스커스 렌즈 (L12) 의 부착으로 이루어지는 접합 정렌즈, 및 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정메니스커스 렌즈 (L13) 로 구성되어 있다. 또, 제 2 렌즈군 (G2) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L21), 양오목 렌즈 (L22), 양볼록 렌즈 (L23), 및 양오목 렌즈 (L24) 로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군 (G3) 은 물체측으로부터 순서대로, 양볼록 렌즈 (L31), 양볼록 렌즈 (L32) 와 양오목 렌즈 (L33) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈, 및 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L34) 로 구성되어 있다. 또, 제 4 렌즈군 (G4) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측의 면이 비구면 형상으로 형성된 양볼록 렌즈 (L41), 및 양볼록 렌즈 (L42) 와 양오목 렌즈 (L43) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈로 구성되어 있다. 제 5 렌즈군 (G5) 은 물체측으로부터 순서대로, 전부분 렌즈군 (G5F) 및 후부분 렌즈군 (G5B) 으로 구성되고, 전부분 렌즈군 (G5F) 은 양볼록 렌즈 (L51) 로 구성되고, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 양오목 렌즈 (L52) 로 구성되어 있다. 또한, 필터군 (FL) 은 로우 패스 필터나 적외 컷 필터 등으로 구성되어 있다. 또, 개구 조리개 (S) 는 제 3 렌즈군 (G3) 의 가장 물체측에 가깝게 배치되어 광각단 상태로부터 망원단 상태로의 주밍시에 제 3 렌즈군 (G3) 과 일체로 이동한다.

다음의 표 17 에 본 발명의 제 5 실시예의 제원의 값을 든다.

이 제 5 실시예에 있어서 제 7 면, 제 21 면, 및 제 23 면의 각 렌즈면은 비구면 형상으로 형성되어 있다. 다음의 표 18 에 비구면의 데이터, 즉 정점 곡률 반경 R, 원추 상수 κ 및 각 비구면 상수 A4 ∼ A10 의 값을 나타낸다.

이 제 5 실시예에 있어서 제 1 렌즈군 (G1) 과 제 2 렌즈군 (G2) 의 축상 공기 간격 (d5), 제 2 렌즈군 (G2) 과 제 3 렌즈군 (G3) 의 축상 공기 간격 (d13), 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 축상 공기 간격 (d21), 제 4 렌즈군 (G4) 과 제 5 렌즈군 (G5) 의 축상 공기 간격 (d26), 제 5 렌즈군 (G5) 과 필터군 (FL) 의 축상 공기 간격 (d30), 및 백 포커스 (Bf) 는 주밍시에 변화한다. 다음의 표 19 에 광각단 상태, 중간 초점 거리 상태 1, 중간 초점 거리 상태 2, 망원단 상태의 각 초점 거리에 있어서의 가변 간격을 나타낸다.

다음의 표 20 에 이 제 5 실시예에 있어서의 각 조건식 대응값을 나타낸다.

도 15 및 도 16 은 d 선 (λ=587.6㎚) 에 대한 제 5 실시예의 제수차도이다. 즉, 도 15(a) 는 광각단 상태 (f=10.51㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 15(b) 는 중간 초점 거리 상태 1 (f=28.19㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 16(a) 는 중간 초점 거리 상태 2 (f=70.00㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 16(b) 는 망원단 상태 (f=107.09㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이다. 각 수차도로부터 분명하듯이, 제 5 실시예에서는 광각단 상태로부터 망원단 상태까지의 각 초점 거리 상태에 있어서 제수차가 양호하게 보정되어 우수한 결상 성능을 갖는 것을 알 수 있다.

〔제 6 실시예〕

도 17 은 본 발명의 제 6 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL6) 의 구성을 나타내는 도면이다. 이 도 17 의 줌 렌즈 (ZL6) 에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 은 물체측으로부터 순서대로 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L11) 와 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정메니스커스 렌즈 (L12) 의 부착으로 이루어지는 접합 정렌즈, 및 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정메니스커스 렌즈 (L13) 로 구성되어 있다. 또, 제 2 렌즈군 (G2) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L21), 양오목 렌즈 (L22), 양볼록 렌즈 (L23), 및 이미지측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L24) 로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군 (G3) 은 물체측으로부터 순서대로, 양볼록 렌즈 (L31), 양볼록 렌즈 (L32) 와 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L33) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈, 및 이미지측에 비구면을 구비한 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L34) 로 구성되어 있다. 또, 제 4 렌즈군 (G4) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측의 면이 비구면 형상으로 형성된 양볼록 렌즈 (L41), 및 양볼록 렌즈 (L42) 와 양오목 렌즈 (L43) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈로 구성되어 있다. 제 5 렌즈군 (G5) 은 물체측으로부터 순서대로, 전부분 렌즈군 (G5F) 및 후부분 렌즈군 (G5B) 으로 구성되고, 전부분 렌즈군 (G5F) 은 양볼록 렌즈 (L51) 로 구성되고, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 양오목 렌즈 (L52) 로 구성되어 있다. 또한 필터군 (FL) 은 로우 패스 필터 (1) 이나 적외 컷 필터 등으로 구성되어 있다. 또, 개구 조리개 (S) 는 제 3 렌즈군 (G3) 의 가장 물체측에 가깝게 배치되어 광각단 상태로부터 망원단 상태로의 주밍시에 제 3 렌즈군 (G3) 과 일체로 이동한다.

다음의 표 21 에 이 제 6 실시예의 제원의 값을 든다.

이 제 6 실시예에 있어서 제 7 면, 제 21 면, 및 제 23 면의 각 렌즈면은 비구면 형상으로 형성되어 있다. 다음의 표 22 에 비구면의 데이터, 즉 정점 곡률 반경 R, 원추 상수 κ 및 각 비구면 상수 A4 ∼ A10 의 값을 나타낸다.

이 제 6 실시예에 있어서 제 1 렌즈군 (G1) 과 제 2 렌즈군 (G2) 의 축상 공기 간격 (d5), 제 2 렌즈군 (G2) 과 제 3 렌즈군 (G3) 의 축상 공기 간격 (d13), 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 축상 공기 간격 (d21), 제 4 렌즈군 (G4) 과 제 5 렌즈군 (G5) 의 축상 공기 간격 (d26), 제 5 렌즈군 (G5) 과 필터군 (FL) 의 축상 공기 간격 (d30), 및 백 포커스 (Bf) 는 주밍시에 변화한다. 다음의 표 23 에 광각단 상태, 중간 초점 거리 상태 1, 중간 초점 거리 상태 2, 망원단 상태의 각 초점 거리에 있어서의 가변 간격을 나타낸다.

다음의 표 24 에 본 발명의 제 6 실시예에 있어서의 각 조건식 대응값을 나타낸다.

도 18 및 도 19 는 d 선 (λ=587.6㎚) 에 대한 제 6 실시예의 제수차도이다. 즉, 도 18(a) 는 광각단 상태 (f=9.05㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 18(b) 는 중간 초점 거리 상태 1 (f=22.52㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 19(a) 는 중간 초점 거리 상태 2 (f=35.80㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 19(b) 는 망원단 상태 (f=42.62㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이다. 각 수차도로부터 분명하듯이, 제 6 실시예에서는 광각단 상태로부터 망원단 상태까지의 각 초점 거리 상태에 있어서 제수차가 양호하게 보정되어 우수한 결상 성능을 갖는 것을 알 수 있다.

〔제 7 실시예〕

도 20 은 본 발명의 제 7 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL7) 의 구성을 나타내는 도면이다. 이 도 20 의 줌 렌즈 (ZL7) 에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 은 물체측으로부터 순서대로 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L11) 와 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정메니스커스 렌즈 (L12) 의 부착으로 이루어지는 접합 정렌즈, 및 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정메니스커스 렌즈 (L13) 로 구성되어 있다. 또, 제 2 렌즈군 (G2) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측에 비구면을 구비하고, 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L21), 양오목 렌즈 (L22), 양볼록 렌즈 (L23), 및 이미지측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L24) 로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군 (G3) 은 물체측으로부터 순서대로, 양볼록 렌즈 (L31), 양볼록 렌즈 (L32) 와 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L33) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈, 및 이미지측에 비구면을 구비한 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L34) 로 구성되어 있다. 또, 제 4 렌즈군 (G4) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측의 면이 비구면 형상으로 형성된 양볼록 렌즈 (L41), 및 양볼록 렌즈 (L42) 와 양오목 렌즈 (L43) 의 부착으로 이루어지는 접합 부렌즈로 구성되어 있다. 제 5 렌즈군 (G5) 은 물체측으로부터 순서대로, 전부분 렌즈군 (G5F) 및 후부분 렌즈군 (G5B) 으로 구성되고, 전부분 렌즈군 (G5F) 은 양볼록 렌즈 (L51) 로 구성되고, 후부분 렌즈군 (G5B) 은 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L52) 로 구성되어 있다. 또한, 필터군 (FL) 은 로우 패스 필터나 적외 컷 필터 등으로 구성되어 있다. 또, 개구 조리개 (S) 는 제 3 렌즈군 (G3) 의 가장 물체측에 가깝게 배치되어 광각단 상태로부터 망원단 상태로의 주밍시에 제 3 렌즈군 (G3) 과 일체로 이동한다.

다음의 표 25 에 본 발명의 제 7 실시예의 제원의 값을 든다.

이 제 7 실시예에 있어서 제 5 면, 제 19 면, 및 제 21 면의 각 렌즈면은 비구면 형상으로 형성되어 있다. 다음의 표 26 에 비구면의 데이터, 즉 정점 곡률 반경 R, 원추 상수 κ 및 각 비구면 상수 A4 ∼ A10 의 값을 나타낸다.

이 제 7 실시예에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 과 제 2 렌즈군 (G2) 의 축상 공기 간격 (d3), 제 2 렌즈군 (G2) 과 제 3 렌즈군 (G3) 의 축상 공기 간격 (d11), 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 축상 공기 간격 (d19), 제 4 렌즈군 (G4) 과 제 5 렌즈군 (G5) 의 축상 공기 간격 (d24), 제 5 렌즈군 (G5) 과 필터군 (FL) 의 축상 공기 간격 (d28), 및 백 포커스 (Bf) 는 주밍시에 변화한다. 다음의 표 27 에 광각단 상태, 중간 초점 거리 상태 1, 중간 초점 거리 상태 2, 망원단 상태의 각 초점 거리에 있어서의 가변 간격을 나타낸다.

다음의 표 28 에 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 각 조건식 대응값을 나타낸다.

도 21 및 도 22 는 d 선 (λ=587.6㎚) 에 대한 제 7 실시예의 제수차도이다. 즉, 도 21(a) 는 광각단 상태 (f=9.05㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 21(b) 는 중간 초점 거리 상태 1 (f=22.40㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 22(a) 는 중간 초점 거리 상태 2 (f=34.00㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 22(b) 는 망원단 상태 (f=42.62㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이다. 각 수차도로부터 분명하듯이, 제 7 실시예에서는 광각단 상태로부터 망원단 상태까지의 각 초점 거리 상태에 있어서 제수차가 양호하게 보정되어 우수한 결상 성능을 갖는 것을 알 수 있다.

〔제 8 실시예〕

도 23 은 본 발명의 제 8 실시예에 관련된 줌 렌즈 (ZL8) 의 구성을 나타내는 도면이다. 여기까지 설명한 제 1 ∼ 제 7 실시예에 있어서는 줌 렌즈 (ZL) 를 5 군으로 구성한 경우에 대하여 나타내었으나, 이 제 8 실시예에서는 4 군으로 구성한 경우를 나타내고 있다. 이 도 23 의 줌 렌즈 (ZL8) 에 있어서 제 1 렌즈군 (G1) 은 물체측으로부터 순서대로 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L11) 와 양볼록 렌즈 (L12) 의 부착으로 이루어지는 접합 정렌즈로 구성되어 있다. 또, 제 2 렌즈군 (G2) 은 물체측으로부터 순서대로, 이미지측에 비구면을 구비한 물체측으로 볼록면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L21), 양오목 렌즈 (L22), 및 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정메니스커스 렌즈 (L23) 로 구성되어 있다. 제 3 렌즈군 (G3) 은 물체측으로부터 순서대로, 물체측에 비구면을 구비한 양볼록 렌즈 (L31), 및 양볼록 렌즈 (L32) 와 양오목 렌즈 (L33) 의 부착으로 이루어지는 접합부 렌즈로 구성되어 있다. 또, 제 4 렌즈군 (G4) 은 물체측으로부터 순서대로, 전부분 렌즈군 (G4F) 및 후부분 렌즈군 (G4B) 으로 구성되고, 전부분 렌즈군 (G4F) 은 양볼록 렌즈 (L41) 으로 구성되고, 후부분 렌즈군 (G4B) 은 물체측으로 오목면을 향하게 한 부메니스커스 렌즈 (L42) 로 구성되어 있다. 또한 필터군 (FL) 은 로우 패스 필터 (1) 나 적외 컷 필터 등으로 구성되어 있다. 또, 개구 조리개 (S) 는 제 3 렌즈군 (G3) 의 가장 물체측에 가깝게 배치되어 광각단 상태로부터 망원단 상태에 대한 주밍시에 제 3 렌즈군 (G3) 과 일체로 이동한다.

이 제 8 실시예에 있어서, 제 5 면 및 제 11 면의 각 렌즈면은 비구면 형상으로 형성되어 있다. 다음의 표 30 에 비구면의 데이터, 즉 정점 곡률 반경 R, 원추 상수 κ 및 각 비구면 상수 A4 ∼ A10 의 값을 나타낸다.

이 제 8 실시예에 있어서, 제 1 렌즈군 (G1) 과 제 2 렌즈군 (G2) 의 축상 공기 간격 (d3), 제 2 렌즈군 (G2) 과 제 3 렌즈군 (G3) 의 축상 공기 간격 (d9), 제 3 렌즈군 (G3) 과 제 4 렌즈군 (G4) 의 축상 공기 간격 (d15), 제 4 렌즈군 (G4) 과 필터군 (FL) 의 축상 공기 간격 (d19), 및 백 포커스 (Bf) 는 주밍시에 변화한다. 다음의 표 31 에 광각단 상태, 중간 초점 거리 상태 1, 중간 초점 거리 상태 2, 망원단 상태의 각 초점 거리에 있어서의 가변 간격을 나타낸다.

다음의 표 32 에 이 제 8 실시예에 있어서의 각 조건식 대응값을 나타낸다. 또한, 이 표 32 에 있어서 f4F 는 제 4 렌즈군 (G4) 을 구성하는 전부분 렌즈 (G4F) 의 초점 거리이다. 상기 서술한 바와 같이, 이 제 8 실시예는 4 군 구성이기 때문에, 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군은 제 4 렌즈군 (G4) 이 되고, 이에 따라 조건식 (1) 및 (2) 도 이 제 4 렌즈군 (G4) 의 초점 거리 (f4) 및 전부분 렌즈군 (G4F) 의 초점 거리 (f4F) 에 치환되어 있다.

도 24 는 d 선 (λ=587.6㎚) 에 대한 제 8 실시예의 제수차도이다. 즉, 도 24(a) 는 광각단 상태 (f=14.54㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 24(b) 는 중간 초점 거리 상태 (f=32.70㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이며, 도 24(c) 는 망원단 상태 (f=68.58㎜) 에 있어서의 무한원 합초 상태에서의 제수차도이다. 각 수차도로부터 분명하듯이, 제 8 실시예에서는 광각단 상태로부터 망원단 상태까지의 각 초점 거리 상태에 있어서 제수차가 양호하게 보정되어 우수한 결상 성능을 갖는 것을 알 수 있다.

또, 본 실시형태에 관련된 광학계 (줌 렌즈) 는 가장 이미지측에 가까이 배치되는 렌즈 성분의 총 혁면(革面)으로부터 이미지면까지의 광축 상의 거리 (백 포커스) 가 가장 작은 상태에서 10㎜ ∼ 30㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다. 또, 본 실시형태에 관련된 광학계 (줌 렌즈) 는 이미지 높이를 5㎜ ∼ 12.5㎜ 로 하는 것이 바람직하고, 5㎜ ∼ 9.5㎜ 로 하는 것이 보다 바람직하다.

실시형태에서는 4 군 구성 및 5 군 구성을 나타내었으나, 6 군 등의 다른 군 구성에도 적용할 수 있다. 또, 가장 물체측에 가까운 렌즈 또는 렌즈군을 추가한 구성이나, 가장 이미지측에 가까운 렌즈 또는 렌즈군을 추가한 구성이어도 상관없다. 또, 렌즈군이란 변배시에 변화하는 공기 간격으로 분리된, 적어도 1 장의 렌즈를 갖는 부분을 나타낸다.

본 실시형태에 관련된 광학계 (줌 렌즈) 는 단독 또는 복수의 렌즈군, 또는 부분 렌즈군을 광축 방향으로 이동시켜, 무한원 물체로부터 근거리 물체에 대한 합초를 실시하는 합초 렌즈군으로 해도 된다. 이 경우, 합초 렌즈군은 오토포커스에도 적용할 수 있어 오토포커스용의 초음파 모터 등을 이용한 모터 구동에도 적합하다. 특히, 가장 이미지측에 가까운 렌즈군의 적어도 일부를 합초 렌즈군으로 하는 것이 바람직하다.

렌즈군 또는 부분 렌즈군을 광축에 수직인 방향의 성분을 갖도록 이동시켜, 또는 광축 상의 어느 점을 회전 중심으로 하여 회전 이동 (요동) 시켜, 손떨림에 의해 발생되는 이미지 흔들림을 보정하는 방진 렌즈군으로 해도 된다. 특히, 제 2 렌즈군의 적어도 일부 또는 제 3 렌즈군의 적어도 일부를 방진 렌즈군으로 하는 것이 바람직하다.

렌즈면은 구면 또는 평면으로 형성되어도 되고, 비구면으로 형성되어도 상관없다. 렌즈면이 구면 또는 평면인 경우, 렌즈 가공 및 조립 조정이 용이해져, 가공 및 조립 조정의 오차에 의한 광학 성능의 열화를 방지하기 때문에 바람직하다. 또, 이미지면이 어긋난 경우라도 묘사 성능의 열화가 적기 때문에 바람직하다. 한편, 렌즈면이 비구면인 경우, 비구면은 연삭 가공에 의한 비구면, 유리를 형을 사용하여 비구면 형상으로 형성한 유리 몰드 비구면, 유리의 표면에 수지를 비구면 형상으로 형성한 복합형 비구면의 어느 비구면이어도 상관없다. 또, 렌즈면은 회절면이어도 되고, 렌즈를 굴절률 분포형 렌즈 (GRIN 렌즈) 또는 플라스틱 렌즈로 해도 된다.

개구 조리개는 제 3 렌즈군 근방에 배치되는 것이 바람직한데, 개구 조리개로서 부재를 형성하지 않고, 렌즈의 프레임으로 그 역할을 대용해도 된다.

각 렌즈면에는 플레어나 고스트를 경감시켜 콘트라스트가 높은 광학 성능을 달성하기 위해서, 넓은 파장역에서 높은 투과율을 갖는 반사 방지막을 실시해도 된다.

본 실시형태에 관련된 줌 렌즈 (변배 광학계) 는 변배비가 4 ∼ 12 정도이다

본 실시형태에 관련된 줌 렌즈 (변배 광학계) 는 가장 이미지측에 가까운 렌즈군이 정렌즈 성분을 1 개와, 부렌즈 성분을 1 개 갖는 것이 바람직하다. 또, 물체측으로부터 순서대로 정부의 순서로 렌즈 성분을, 공기 간격을 개재시켜 배치하는 것이 바람직하다.

도 1 은 본 발명에 따른 줌 렌즈의 굴절력 배치도.

도 2 는 제 1 실시예에 따른 줌 렌즈의 구성을 나타내는 단면도.

도 3 은 제 1 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 광각단 상태에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 중간 초점 거리 상태 1 에 있어서의 제수차도.

도 4 는 제 1 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 중간 초점 거리 상태 2 에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 망원단 상태에 있어서의 제수차도.

도 5 는 제 2 실시예에 따른 줌 렌즈의 구성을 나타내는 단면도.

도 6 은 제 2 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 광각단 상태에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 중간 초점 거리 상태 1 에 있어서의 제수차도.

도 7 은 제 2 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 중간 초점 거리 상태 2 에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 망원단 상태에 있어서의 제수차도.

도 8 은 제 3 실시예에 따른 줌 렌즈의 구성을 나타내는 단면도.

도 9 는 제 3 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 광각단 상태에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 중간 초점 거리 상태 1 에 있어서의 제수차도.

도 10 은 제 3 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 중간 초점 거리 상태 2 에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 망원단 상태에 있어서의 제수차 도.

도 11 은 제 4 실시예에 따른 줌 렌즈의 구성을 나타내는 단면도.

도 12 는 제 4 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 광각단 상태에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 중간 초점 거리 상태 1 에 있어서의 제수차도.

도 13 은 제 4 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 중간 초점 거리 상태 2 에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 망원단 상태에 있어서의 제수차도.

도 14 는 제 5 실시예에 따른 줌 렌즈의 구성을 나타내는 단면도.

도 15 는 제 5 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 광각단 상태에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 중간 초점 거리 상태 1 에 있어서의 제수차도.

도 16 은 제 5 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 중간 초점 거리 상태 2 에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 망원단 상태에 있어서의 제수차도.

도 17 은 제 6 실시예에 따른 줌 렌즈의 구성을 나타내는 단면도.

도 18 은 제 6 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 광각단 상태에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 중간 초점 거리 상태 l에 있어서의 제수차도.

도 19 는 제 6 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 중간 초 점 거리 상태 2 에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 망원단 상태에 있어서의 제수차도.

도 20 은 제 7 실시예에 따른 줌 렌즈의 구성을 나타내는 단면도.

도 21 은 제 7 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 광각단 상태에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 중간 초점 거리 상태 1 에 있어서의 제수차도.

도 22 는 제 7 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 는 중간 초점 거리 상태 2 에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 망원단 상태에 있어서의 제수차도.

도 23 은 제 8 실시예에 따른 줌 렌즈의 구성을 나타내는 단면도.

도 24 는 제 8 실시예의 무한원 합초 상태의 제수차도이며, (a) 광각단 상태에 있어서의 제수차도이며, (b) 는 중간 초점 거리 상태에 있어서의 제수차도이며, (c) 는 망원단 상태에 있어서의 제수차도.

도 25 는 본 발명에 관련된 줌 렌즈를 탑재하는 전자 스틸 카메라를 나타내고, (a) 는 정면도이며, (b) 는 배면도.

도 26 은 도 25(a) 의 A-A' 선을 따른 단면도.

Claims

광축을 따라 물체측으로부터 순서대로 나열된 복수의 렌즈군을 구비한 줌 렌즈 로서,

상기 복수의 렌즈군 중 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군은, 전(前)부분 렌즈군과, 상기 전부분 렌즈군의 이미지측에 공기 간격을 두고 배치된 후(後)부분 렌즈군을 갖고,

광각단(廣角端) 상태로부터 망원단(望遠端) 상태까지 렌즈 위치 상태가 변화할 때에, 상기 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군은 이미지면에 대하여 고정되도록 구성된, 줌 렌즈.
제 1 항에 있어서,

상기 전부분 렌즈군을 광축 방향으로 이동시킴으로써 초점 조절시키도록 구성된, 줌 렌즈.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제 5 렌즈군의 상기 후부분 렌즈군은 초점 조절시킬 때에 상기 이미지면에 대하여 고정인, 줌 렌즈.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 후부분 렌즈군은 부(負)의 굴절력을 갖도록 구성된, 줌 렌즈.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군 중의 상기 전부분 렌즈군은 물체측으로 볼록면을 향하게 한 정(正)렌즈를 갖는, 줌 렌즈.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군 중의 상기 후부분 렌즈군은 물체측으로 오목면을 향하게 한 부(負)렌즈를 갖는, 줌 렌즈.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전부분 렌즈군은 정(正)의 굴절력을 갖도록 구성된, 줌 렌즈.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

광각단 상태로부터 망원단 상태까지 렌즈 위치 상태가 변화할 때에, 상기 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군 중의 상기 전부분 렌즈군은 이미지면에 대하여 고정되도록 구성된, 줌 렌즈.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

광각단 상태에 있어서의 렌즈 전체계에서의 초점 거리를 fw 로 하고, 상기 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군의 초점 거리를 fx 로 했을 때, 다음 식

1.25＜fx/fw＜23.2

의 조건을 만족하는, 줌 렌즈.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군의 초점 거리를 fx 로 하고, 상기 전부분 렌즈군의 초점 거리를 fxF 로 했을 때, 다음 식

0.05＜｜fxF｜/fx＜1.25

의 조건을 만족하는, 줌 렌즈.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군의 상기 전부분 렌즈군은 단(單)렌즈로 구성되는, 줌 렌즈.
물체의 이미지를 소정의 이미지면 위에 결상시키는, 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 줌 렌즈를 구비한, 광학 기기.
줌 렌즈의 변배(變倍) 방법으로서,

광축을 따라 물체측으로부터 순서대로 나열된 복수의 렌즈군을 구비한 줌 렌즈로서, 상기 복수의 렌즈군 중 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군은, 전 (前)부분 렌즈군과, 상기 전부분 렌즈군의 이미지측에 공기 간격을 두고 배치된 후(後)부분 렌즈군을 갖는 줌 렌즈를 준비하는 공정과,

상기 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군이 이미지면에 대하여 고정되도록, 광각단(廣角端) 상태로부터 망원단(望遠端) 상태까지 렌즈 위치 상태를 변화시키는 공정을 구비하는, 줌 렌즈의 변배 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 전부분 렌즈군을 광축 방향으로 이동시킴으로써 초점 조절시키는, 줌 렌즈의 변배 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

상기 후부분 렌즈군은 부(負)의 굴절력을 갖도록 구성된, 줌 렌즈의 변배 방법.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가장 이미지측에 가까이 위치하는 렌즈군 중의 상기 후부분 렌즈군은 물체측으로 오목면을 향하게 한 부렌즈를 갖는, 줌 렌즈의 변배 방법.
제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전부분 렌즈군은 정(正)의 굴절력을 갖도록 구성된, 줌 렌즈의 변배 방 법.