ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
【課題】 高ズーム比を確保しつつ、簡易な構成で小型なズームレンズを得ること。
【解決手段】 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、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、該第１レンズ群乃至該第４レンズ群がいずれも移動してズーミングを行うズームレンズであって、ズーミングに際し該第１レンズ群は広角端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、該第１レンズ群は１枚のレンズから成り、広角端における全系の焦点距離ｆｗ、該第２レンズ群の焦点距離ｆ２、該第４レンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数をνｄ４を各々適切に設定すること。
【解決手段】 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、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、該第１レンズ群乃至該第４レンズ群がいずれも移動してズーミングを行うズームレンズであって、ズーミングに際し該第１レンズ群は広角端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、該第１レンズ群は１枚のレンズから成り、広角端における全系の焦点距離ｆｗ、該第２レンズ群の焦点距離ｆ２、該第４レンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数をνｄ４を各々適切に設定すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、例えば銀塩写真用のカメラや、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、そして銀塩フィルムを用いたスチルカメラ等の撮像装置は、高機能化され、又装置全体が小型化されている。
【０００３】
そして、それに用いられる撮影レンズとしては、レンズ全長が短く全系がコンパクトで且つ高い光学性能を有したズームレンズであることが求められている。
【０００４】
また、撮像装置には撮像手段の光入射側に光学フィルターやクイックリターンミラー等を配置するために比較的、長いバックフォーカス(撮影レンズの最終面から撮像面までの距離)を有することが求められている。
【０００５】
これらの要求に応えるズームレンズの例として、物体側より像側へ順に正、負、正、そして正の屈折力の４つのレンズ群より成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行う４群ズームレンズが知られている。
【０００６】
この４群ズームレンズにおいて、全系がコンパクトでありながらズーム比３．５倍程度の高ズーム比を有するズームレンズが知られている（例えば特許文献１）。
【０００７】
また、物体側より像側へ順に正、負、正、そして正の屈折力の４つのレンズ群より成り、第１レンズ群が１枚のレンズで構成されていて、主に第２、第３レンズ群を移動させてズーミングを行う小型の４群ズームレンズが知られている（例えば特許文献２）。
【０００８】
一方、ズームレンズにおいて一部のレンズ群を光軸と垂直方向に変位させてズームレンズが振動したときの画像ぶれを補正したものが知られている。例えば物体側から像側へ順に正、負、正、正の屈折力の第１、第２、第３、第４レンズ群より成る４群構成のズームレンズにおいて、第３レンズ群の一部を光軸と垂直方向に振動させて静止画像を得るズームレンズが知られている（特許文献３）。
【特許文献１】特開２００４−３３３７７０号公報
【特許文献２】特開２００２−７２０８７号公報
【特許文献３】特開平０７−１２８６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般にズームレンズの全系の小型化を図りつつ、且つ高いズーム比を得るためにはズームレンズを構成する各レンズの屈折力を強めれば良い。しかしながら単にレンズ群の屈折力を強めると光学性能が劣化してくる。また、光学性能を良好に維持するためには各レンズ群に多くのレンズが必要となり、この結果、ズームレンズ全系の小型化を図るのが難しくなってくる。
【００１０】
特に前述した４群ズームレンズにおいて、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比を確保しつつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、第２レンズ群の屈折力や、第４レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。
【００１１】
更に第１レンズ群の屈折力やズーミングに際しての第１、第４レンズ群の移動量等を適切に設定することが重要になってくる。
【００１２】
これらの各要素の設定が不適切であると、ズーミングに伴う収差変動が大きくなり、特に色収差の変動が大きくなり、全系の小型化を図りつつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが難しくなってくる。
【００１３】
このようにズームレンズにおいては、光学系全体の小型化と、高い光学性能を得ることは背反する条件であり、これを両立することがズームレンズにとって重要な課題となっている。
【００１４】
本発明は、各レンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することにより、高ズーム比を確保しつつ、簡易なレンズ構成で全系が小型のズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、
該第１レンズ群乃至該第４レンズ群がいずれも移動してズーミングを行うズームレンズであって、
ズーミングに際し該第１レンズ群は広角端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、
該第１レンズ群は１枚のレンズから成り、
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、該第２レンズ群の焦点距離をｆ２、該第４レンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数をνｄ４とするとき、
３０．０ ＜ νｄ４ ＜ ６０．０
−１．２０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −０．８０
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高ズーム比を確保しつつ、簡易な構成で小型なズームレンズが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
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、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有している。第１レンズ群乃至該第４レンズ群がいずれも移動してズーミングを行っている。第１レンズ群は１枚のレンズより成り、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する様に移動している。
【００１９】
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である。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における無限遠物体合焦状態のときの収差図である。
【００２０】
図３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である。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体合焦状態のときの収差図である。
【００２１】
図５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である。図６（Ａ）〜図６（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体合焦状態のときの収差図である。
【００２２】
図７は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体合焦状態のときの収差図である。
【００２３】
図９は本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体合焦状態のときの収差図である。
【００２４】
図１１は本発明のズームレンズを備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
【００２５】
各実施例のズームレンズはデジタルスチルカメラや銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００２６】
プロジェクターに用いるときは左方がスクリーン（被投射面）で右方が被投射画像側である。レンズ断面図においてｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。
【００２７】
矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。
【００２８】
ＳＰは開口絞りであり、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。ＦＳはフレア−カット絞りであり、各実施例においてはズーミングの際、固定であるが、ズーミングに際して独立に又は隣接するレンズ群と一体的に移動させても良い。
【００２９】
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、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面等の感光面に相当する。
【００３０】
収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、S.C.は正弦条件である。ΔM、ΔSはｄ線のメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ｆｎｏはＦナンバーである。ωは半画角（度）である。
【００３１】
尚、以下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を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。
【００３２】
次に、実施形態1〜5のズームレンズのレンズ構成の特徴について説明する。
【００３３】
まず、図１、図３、図５の実施例１、２、３について説明する。
【００３４】
図１、図３、図５の実施例１、２、３において、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワ−＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。
【００３５】
第３レンズ群Ｌ３は、正の屈折力の第３ａレンズ成分Ｌ３ａと負の屈折力の第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂより成っている。
【００３６】
実施例１、２、３では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印に示すように、各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４が移動している。
【００３７】
具体的には、第１、第３、第４レンズ群Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４が物体側へ移動している。
【００３８】
第３ａレンズ成分Ｌ３ａと第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂは一体的に移動している。
【００３９】
又、第２レンズ群Ｌ２は像側へ凸状の軌跡を描くように移動している。
【００４０】
このとき、広角端に比べて望遠端で第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が小さくなるように各レンズ群が移動している。
【００４１】
ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３は物体側に位置するように移動しており、これにより広角端におけるレンズ全長を小型に維持しつつ、大きなズーム比（高変倍比）が得られるようにしている。
【００４２】
特に画角の大きい広角端において第１レンズ群Ｌ１が像側に位置することで前玉径の増大を防ぎ、レンズ径が大きくなる第１レンズ群Ｌ１を単一のレンズで構成することにより、小型化を達成している。
【００４３】
又、実施例１、２、３では広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動させることにより、第３レンズ群Ｌ３に変倍効果を持たせている。更に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１が広角端に比べて望遠端において物体側に位置するように移動させている。これにより第２レンズ群Ｌ２に大きな変倍効果を持たせて第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２の屈折力をあまり大きくすることなく４倍程度の高ズーム比を得ている。
【００４４】
また、第２レンズ群Ｌ２を光軸上移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス式を採用している。
【００４５】
望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には矢印２ｃに示すように第２レンズ群Ｌ２を前方に繰り出すことによって行っている。第２レンズ群Ｌ２に関する実線の曲線２ａと点線の曲線２ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
【００４６】
実施例１、２、３においては、第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させることにより、光軸に対して垂直方向に像を変位させている。これにより光学系全体が振動したときの像ぶれを補正するようにしている。
【００４７】
即ち防振を行っている。
【００４８】
これにより、可変頂角プリズム等の光学部材や防振のためのレンズ群を新たに付加することなく防振を行うようにし、光学系全体が大型化するのを防止している。
【００４９】
開口絞りＳＰはズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体に移動している。これにより移動／可動で分けられる群数を少なくして、メカ構造を簡素化している。
【００５０】
次に図７の実施例４について説明する。
【００５１】
実施例４は実施例１、２、３に比べて広角端から望遠端へのズーミングに際して第３ａレンズ成分Ｌ３ａと第３ｂレンズ成分（第３レンズ群Ｌ３の最も像側に位置するレンズ）Ｌ３ｂとが独立に物体側へ移動している点が異なっている。
【００５２】
この他の構成は実施例１、２、３と同じである。
【００５３】
尚、実施例４は物体側から像側へ順に正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成る５群ズームレンズとして取り扱うこともできる。
【００５４】
実施例４においては、全てのレンズ群が独立に移動することでズーミングを行っているが、第３ａレンズ成分Ｌ３ａと第４レンズ群Ｌ４の移動軌跡を同一にしてメカ構成を簡略化してもよい。
【００５５】
次に図９の実施例５について説明する。実施例５は実施例１、２、３に比べて第４レンズ群Ｌ４の像側に負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を設けた点が異なっている。
【００５６】
即ち、図９の実施例５において、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は負の屈折力の第５レンズ群である。
【００５７】
ズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１乃至第４レンズ群Ｌ４の移動形態は実施例１、２、３と同じである。第５レンズ群Ｌ５はズーミングに際して不動である。フォーカスに関しても実施例１、２、３と同じである。
【００５８】
次に各実施例の共通したレンズ構成の特徴について説明する。
【００５９】
各実施例では、広角端において全体の屈折力配置が略レトロフォーカスタイプの屈折力配置となるようにしている。
【００６０】
また、望遠端において全体の屈折力配置が略テレフォトタイプの屈折力配置となるようにしている。これにより高いズーム比を実現したズームレンズを得ている。
【００６１】
また、少なくとも第１〜第４レンズ群Ｌ１〜Ｌ４を移動させてズーミング及び変倍に伴う像面変動の補正を行うことにより屈折力の効率的な分配を容易にしている。
【００６２】
更に、広角端にて比較的長いバックフォーカスを確保しつつ光学全長を短くすることができるようにしている。これにより、例えば一眼レフ用の交換レンズとして最適な高ズーム比で小型なズームレンズを構成している。
【００６３】
尚、各実施例において、フォーカシングは第２レンズ群Ｌ２を光軸に沿って移動させて行っているが、他のレンズ群（例えば第１レンズ群Ｌ１又は第４レンズ群Ｌ４）で行っても良い。
【００６４】
各実施例において、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１は、最も有効径が大きくなるレンズ群である。その第１レンズ群Ｌ１を１枚のレンズ構成（接合レンズを除く）とすることで、コンパクトなズームレンズを実現している。
【００６５】
負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２は２枚の負レンズと１枚の正レンズで構成している。第２レンズ群Ｌ２は変倍分担が大きく、また、フォーカスレンズ群であるため第２レンズ群Ｌ２単独である程度の収差補正をしている。
【００６６】
第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力が強いので１枚の負レンズと１枚の正レンズでは良好なる収差補正が難しくなるため、１枚の負レンズを２枚の負レンズに分けて構成している。
【００６７】
正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３は、軸上光線が全ズーム領域において比較的高い位置を通るレンズ群である。そのため、正レンズと負レンズを有するようにして正レンズで発生する軸上収差を負レンズで補正する構成としている。
【００６８】
正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４には、非球面レンズを用い、第３レンズ群Ｌ３で補正しきれなかった軸上及び軸外の諸収差を補正している。
【００６９】
以上のようにズーミングにおける各レンズ群の移動条件や各レンズ群の屈折力等を適切に設定することにより、高ズーム比化にもかかわらずレンズ全長の小型化を容易にしている。
【００７０】
各実施例では、色収差を補正しつつ全系の小型化を図るために、次の条件式（１）、（２）を同時に満足するようにしている。
【００７１】
広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。第４レンズ群Ｌ４に含まれる少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数をνｄ４とする。このとき、
３０．０ ＜ νｄ４ ＜ ６０．０ ‥‥‥（１）
−１．２０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −０．８０ ‥‥‥（２）
なる条件を満足している。
【００７２】
条件式（１）は該第４レンズ群Ｌ４に含まれる正レンズの材料のアッベ数に関し、第１レンズ群Ｌ１を１枚のレンズで構成にしたことによって生じた色収差を、広角端及び望遠端のズーム位置でバランス良く補正するための条件である。
【００７３】
条件式（１）の下限値を超えると、広角端において軸上色収差及び倍率色収差の補正が過剰となる。
【００７４】
また、上限値を超えると、望遠端において倍率色収差の補正を良好に行うのが難しくなる。
【００７５】
また、色収差の補正のため更に好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【００７６】
３５．０ ＜ νｄ４ ＜ ５３．２ ‥‥‥（１ａ）
条件式（２）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比に関する。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を適切に設定することでレンズ系全体の小型化と光学性能をバランス良く保っている。
【００７７】
条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が弱くなるため、所望のズーム比を確保する為に第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３との間の空気間隔の変化量を大きくとる必要がある。そうすると、光学系全体が大型化するため好ましくない。
【００７８】
また、上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強くなりすぎるため、第２レンズ群Ｌ２内で発生する諸収差を少ないレンズ枚数で補正することが困難となる。
【００７９】
また、更に好ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【００８０】
−１．２０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −１．００ ‥‥‥（２ａ）
各実施例では以上のような構成とすることで諸収差の良好なる補正が容易で、高い光学性能を有し、高ズーム比でありながら簡易な構成のズームレンズを達成している。
【００８１】
各実施例において、さらに好ましくは以下の条件のうち１以上を満足することが望ましい。
【００８２】
第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。
【００８３】
第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の広角端から望遠端へのズーミングにおける光軸方向の移動量を各々ｍ１、ｍ４とする。
【００８４】
第３レンズ群Ｌ３の最も像側に位置するレンズは広角端から望遠端へのズーミングの際の光軸方向へ移動し、このときの移動量をｍｒ３とする。
【００８５】
このとき
５．０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ １０．０ ‥‥‥（３）
−９．５ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ −５．０ ‥‥‥（４）
−３．０ ＜ ｍ１／ｆｗ ＜−０．５ ‥‥‥（５）
−３．００ ＜ ｍ４／ｆｗ ＜ −１．００ ‥‥‥（６）
−１．０ ＜ （ｍ４−ｍｒ３）／ｆｗ ＜ −０．１‥‥‥（７）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
【００８６】
尚ここでいう移動量とは、ズーミング時、不動な基準（例えば結像面）に対する指定ズーム位置（例えば広角端と望遠端）での対象レンズ群の位置変化を示す。指定ズーム位置以外の移動量を含むものではない。
【００８７】
移動量の符号は位置の変化が像側へ移動したときを正、その逆を負としている。往復移動のときの移動量とは、移動前と移動後の変化量をいう。
【００８８】
次に上述の各条件式の技術的な意味について説明する。
【００８９】
条件式（３）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比に関し、第１レンズ群Ｌ１の屈折力を適切に設定することで光学系全体の小型化と光学性能をバランス良く保っている。
【００９０】
条件式（３）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎるため、第１レンズ群Ｌ１で発生する収差量が増えて、第１レンズ群Ｌ１を１枚の正レンズのみの構成では良好な結像性能を得ることが困難となる。
【００９１】
また、広角端において、第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２の合成で負の屈折力となっているレトロフォーカスタイプの屈折力配置の傾向が弱くなる。この結果、十分な長さのバックフォーカスを確保することが困難になってくる。
【００９２】
また、条件式（３）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなりすぎるため収差補正には有利となるが、所望のズーム比を確保するための第１レンズ群Ｌ１の移動量が大きくなり、レンズ全長が長くなると共に前玉径が大きくなるので良くない。
【００９３】
また、更に好ましくは、条件式（３）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【００９４】
５．４ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ９．８ ‥‥‥（３ａ）
条件式（４）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離との比に関し、第１レンズ群Ｌ１の屈折力を適切に設定することで光学系全体の小型化と光学性能をバランス良く保っている。
【００９５】
条件式（４）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の像側の焦点位置と第２レンズ群Ｌ２の物体側の焦点位置が離れすぎるため、第２レンズ群Ｌ２の結像倍率の低い領域で変倍することになる。
【００９６】
したがって、変倍に際しての変倍効率が低下し、第１レンズ群Ｌ１の変倍による移動量が大きくなり、望遠端において光学全長が増大する。もしくは、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎて、第２レンズ群Ｌ２で発生する諸収差が増大する。
【００９７】
また、上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１のパワー（屈折力）が強くなり、第１レンズ群Ｌ１を単一のレンズで構成するのが難しくなる。また、第２レンズ群Ｌ２のパワーが弱くなり、変倍作用が弱まるために第２レンズ群Ｌ２の移動量が大きくなり光学系が大型化してくる。
【００９８】
また、更に好ましくは、条件式（４）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【００９９】
−８．４ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ −５．２ ‥‥‥（４ａ）
条件式（５）は、広角端から望遠端へズーミングする際の第１レンズ群Ｌ１の移動量を適切に設定するためのである。
【０１００】
条件式（５）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の移動量が大きくなりすぎるため、光学全長が増大する。また、ズーミングの際に第１レンズ群Ｌ１で生じる倍率色収差の変動が大きくなるため補正が困難になってくる。
【０１０１】
また、条件式（５）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の移動量が小さくなりすぎるため、所望のズーム比を確保するために第１レンズ群の屈折力を強くしなければならず、この結果、諸収差の補正が悪化する。
【０１０２】
また、条件式（５）の更に好ましくは、条件式（５）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【０１０３】
−２．０ ＜ ｍ１／ｆｗ ＜ −１．４ ‥‥‥（５ａ）
条件式（６）は、広角端から望遠端へズーミングする際の第４レンズ群Ｌ４の移動量を適切に設定し、主に変倍における収差変動を少なくするためのものである。
【０１０４】
条件式（６）の下限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の移動量が大きくなるため、望遠端における光学全長が増大する。
【０１０５】
また、上限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の移動量が小さくなるため、所望のズーム比を確保するために第１レンズ群Ｌ１の屈折力を強くしなければならず、この結果、諸収差の補正が悪化する。
【０１０６】
また、更に好ましくは、条件式（６）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【０１０７】
−２．５０ ＜ ｍ４／ｆｗ ＜ −１． ８０ ‥‥‥（６ａ）
条件式（７）は図７の実施例４の第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂに相当する条件であり第３レンズ群Ｌ３の第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂと第４レンズ群Ｌ４の相対移動量を規定するものである。
【０１０８】
条件式（７）の下限を超えると、第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂに対して、第４レンズ群Ｌ４の移動量が相対的に大きくなるため、広角端における第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂと第４レンズ群Ｌ４の間隔が長くなり全長がながくなりすぎるので好ましくない。
【０１０９】
また、上限を超えると、第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂと第４レンズ群Ｌ４の間隔の変化が小さくなるため収差補正上の分担効果が弱まり、ズーミングの際に発生する収差変動を十分に補正するのが難しくなる。
【０１１０】
特に、第４レンズ群Ｌ４を通過する軸外光束の光軸からの距離が広角端と望遠端とで差が小さくなるので、ズーミングにおける軸外の収差補正に不利となる。
【０１１１】
また、更に好ましくは、条件式（７）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【０１１２】
−０．２５ ＜ （ｍ４−ｍｒ３）／ｆｗ ＜ −０．１３ ‥‥‥（７ａ）
尚、各実施例において、第４レンズ群Ｌ４は、光軸からレンズ周辺部にかけて負の屈折力が強くなる非球面形状のレンズを含むのが良い。
【０１１３】
第４レンズ群Ｌ４は広角端から望遠端へのズーミングにおいて物体側へ大きく移動しており、軸外光束の第４レンズ群Ｌ４の通過位置が広角端と望遠端で大きく異なっている。このため、第４レンズ群Ｌ４の中でも、より像面側の位置（負レンズの像側の面）に非球面を配置することで全ズーム範囲にわたり高い光学性能が実現している。
【０１１４】
また、第４レンズ群Ｌ４は全体で正の屈折力より成るので、諸収差を良好に補正するためには光軸からレンズ周辺にかけて負の屈折力が強くなるような形状であることが望ましい。
【０１１５】
例えば凹面のときの凹面の負の屈折力が強くなる形状、凸面のときは正の屈折力が弱くなる形状とするのが良い。
【０１１６】
非球面レンズの材料は特に限定するものではないが、比較的容易に製造できることから、樹脂成形のものを採用することが望ましい。
【０１１７】
もちろん、材料はガラスでも構わず、ガラス基盤上に非球面形状の樹脂層を配置した所謂複合非球面レンズでも良い。
【０１１８】
また各実施例のズームレンズを一眼レフカメラの交換レンズに適用する場合は、使用者の取扱いで傷が付かないように、比較的強度の弱い樹脂材料による非球面レンズを用いるときは最も像側の面には配置しない方が望ましい。各実施例ではその点を考慮して樹脂製の非球面レンズを像側から２番目のレンズとしている。
【０１１９】
各実施例では、第２レンズ群Ｌ２を移動させてフォーカシングを行っている。
【０１２０】
無限遠物体から至近物体へのフォ−カシングを、最も屈折力の強い第２レンズ群Ｌ２を光軸方向で物体側に移動させて行っている。このように所謂インナ−フォーカス方式を用いることで第１レンズ群Ｌ１でフォーカシングを行うのに比べ、第１レンズ群Ｌ１のレンズ有効径を小型化している。
【０１２１】
また、各実施例では広角端に比べ望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きくなり、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が小さくなるようにして各レンズ群を移動させてズーミングを行っている。
【０１２２】
そのため、第４レンズ群Ｌ４でフォーカシングを行うとすると、フォーカシングに必要な繰出しのための空間を予め確保しなければならず、この結果、光学全長が増大する。
【０１２３】
これに対して第２レンズ群Ｌ２でフォーカシングを行うと、ズーミングに際して前述の如くレンズ群間隔が大きくなるため、特に望遠側においてフォーカシングに必要な繰出しのための空間の確保が容易になる。
【０１２４】
実施例４では物体側から像側へ順に、第３レンズ群Ｌ３は、第３ａレンズ成分と第３ｂレンズ成分を有し、ズーミングに際して各レンズ成分が独立に光軸方向に移動している。
【０１２５】
このようにズーミングに際して第３ａレンズ成分Ｌ３ａと第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂを独立に光軸方向に動かすことによって、ズーミング時に発生する収差変動の補正を容易にしている。
【０１２６】
以上のように各実施例によれば、前述の如く所定の屈折力を持つ複数のレンズ群を有し、各レンズ群の屈折力、ズーミングの為の移動条件等を適切に設定している。これによって、レンズ系の小型化を図り、全変倍範囲にわたって良好な光学性能を有したズーム比４程度のズームレンズを得ている。
【０１２７】
尚、各実施例において、第１レンズ群Ｌ１の物体側又は／及び最終レンズ群の像側にコンバーターレンズ系や屈折力の小さな光学素子等を付加しても良い。
【０１２８】
各実施例における各レンズ群とレンズ成分のレンズ構成を説明する。以下、レンズ構成は物体側から像側へ順に配置されているものとして説明する。
【実施例１】
【０１２９】
実施例１において、第１レンズ群Ｌ１は物体側の面が凸形状の１枚の正レンズより成っている。第２レンズ群Ｌ２は像側の面が凹でメニスカス形状の負レンズ、両レンズ面が凹形状の負レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズより成っている。
【０１３０】
第３ａレンズ成分Ｌ３ａは両レンズ面が凸形状の正レンズより成っている。第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂは物体側の面が凹形状の負レンズより成っている。第４レンズ群Ｌ４は物体側の面が凹形状の負レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズより成っている。
【実施例２】
【０１３１】
第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は実施例１と同じである。第３ａレンズ成分Ｌ３ａは両レンズ面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズより成っている。第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂと第４レンズ群Ｌ４は実施例１と同じである。
【実施例３】
【０１３２】
第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は実施例１と同じである。第３ａレンズ成分Ｌ３ａは両レンズ面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズより成っている。第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂは像側の面が凹形状の負レンズより成っている。第４レンズ群Ｌ４は実施例１と同じである。
【実施例４】
【０１３３】
第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は実施例１と同じである。第３ａレンズ成分Ｌ３ａは両レンズ面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズより成っている。第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂは像側の面が凹形状の負レンズより成っている。第４レンズ群Ｌ４は実施例１と同じである。
【実施例５】
【０１３４】
第１レンズ群Ｌ１乃至第４レンズ群Ｌ４のレンズ構成は実施例１と同じである。第５レンズ群Ｌ５は物体側の面が凹形状の負レンズより成っている。
【０１３５】
次に実施例１〜５に示したズームレンズを固体撮像素子を用いた撮像装置（一眼レフカメラ）に適用した実施例を図１１を用いて説明する。
【０１３６】
図１１は一眼レフカメラの要部概略図である。図１１において、１０は実施例１〜５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は保持部材である鏡筒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を有している。
【０１３７】
更に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。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。
【０１３８】
以下に、実施例１〜５に各々対応する数値実施例１〜５を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの順番を示し、ｒｉは各面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の部材肉厚又は空気間隔、ｎｉとνｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。
【０１３９】
非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、
Ｘ＝（ｈ2 ／Ｒ）／[１+{１−(１+ｋ)(ｈ/Ｒ)2}](1/2)
＋A2ｈ2 ＋A4ｈ4 ＋A6ｈ6 ＋A8ｈ8 ＋A10ｈ10+A12h12
で表される。
【０１４０】
但し、kは円錐定数、A2、A4、A6、A8、A10、A12は2次、4次、6次、8次、10次、12次の非球面係数、Ｒは近軸曲率半径である。
【０１４１】
又、「E−０Ｘ」は「×１０−ｘ」を意味している。
【０１４２】
［数値実施例１］
単位 mm
面デ−タ
面番号 r d Nd νd 有効径
物面 ∞
1 56.57689 6.9434 1.51633 64.14 52.233
2 389.6367 可変 1 0 50.131
3 74.23163 1.4 1.712995 53.87 37.563
4 14.34295 8.52105 1 0 25.645
5 −228.44 1 1.622992 58.16 25.44
6 27.21654 0.0286 1 0 23.686
7 18.81481 2.86531 1.84666 23.93 23.518
8 28.2944 可変 1 0 22.691
9(絞り) 1 1 0 11.297
10 15.49359 3.51086 1.548141 45.79 12.076
11 −38.5313 2.51184 1 0 11.922
12 −24.7552 1.2 1.84666 23.93 11.201
13 2170.501 可変 1 0 11.294
14 −16.3192 1.5 1.58306 30.23 13.232
15* −35.8075 0.12696 1 0 14.961
16 174.1156 5.14474 1.517417 52.43 15.846
17 −13.5748 可変 1 0 17.142
18 フレアーカット絞り 37.7227 1 0 18.08
img 0
非球面デ−タ
第15面
K A2 A4 A6 A8 A10 A12
0.00E+00 0.00E+00 9.87E−05 4.86E−07 −8.27E−09 1.25E−10 −8.78E−13
各種デ−タ
ズーム比 4.039467
広角 中間 望遠
焦点距離 15.57897 40.44766 62.93073
Fナンバ− 3.58722 4.841511 5.850716
画角 41.24503 18.66087 12.24687
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 116.3644 127.2444 143.5644
BF 37.7227 37.7227 37.7227
d2 2.472844 18.52879 25.82062
d8 33.21494 8.951334 3.040424
d13 5.551154 2.991125 1.880629
d17 0 21.64769 37.69727
ズームレンズ群デ−タ
群 始面 焦点距離
1 1 127.285
2 3 −18.3379
3 9 47.93118
4 14 38.87
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
物面 ∞
1 56.66194 6.83785 1.51633 64.14 51.203
2 524.806 可変 1 0 49.221
3 81.15395 1.4 1.712995 53.87 36.587
4 13.98781 8.20991 1 0 24.911
5 -155.214 1 1.622992 58.16 24.84
6 27.85823 -0.00465 1 0 23.268
7 18.93918 2.97323 1.84666 23.93 23.165
8 31.09275 可変 1 0 22.39
9(絞り) 1 1 0 10.869
10 15.30927 3.52108 1.571351 52.95 11.579
11 -29.959 1.28151 1 0 11.405
12 -23.3111 1.2 1.84666 23.93 10.953
13 -123.475 0.99691 1 0 10.992
14 -155.035 1.2 1.51633 64.14 10.957
15 103.2152 可変 1 0 10.959
16 -18.9024 1.5 1.58306 30.23 13.044
17* -75.928 0.01641 1 0 14.704
18 61.55119 4.85924 1.531717 48.84 15.402
19 -15.2027 可変 1 0 16.571
20 フレアーカット絞り 36.12156 1 0 18.063
img 0
非球面データ
第17面
K A2 A4 A6 A8 A10 A12
0.00E+00 0.00E+00 9.04E-05 3.47E-07 -8.19E-09 1.32E-10 -8.78E-13
各種データ
ズーム比 4.009475
広角 中間 望遠
焦点距離 15.68876 40.49214 62.90371
Fナンバー 3.705702 4.948521 5.845604
画角 41.04566 18.64179 12.25197
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 114.2333 125.1133 141.4333
BF 36.12156 36.12156 36.12156
d2 2.398707 18.77278 27.74703
d8 32.23216 8.453119 2.676942
d15 5.839385 3.238717 2.298128
d19 0 20.88564 34.94816
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 122.4134
2 3 -18.3161
3 9 43.1159
4 16 42.51451
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
物面 ∞
1 51.70586 5.74609 1.51633 64.14 42.439
2 1005.253 可変 1 0 40.616
3 104.1874 1.4 1.712995 53.87 30.636
4 13.1652 6.89501 1 0 22.088
5 -76.2388 1 1.622992 58.16 22.035
6 29.15912 0.07223 1 0 21.217
7 20.24819 3.7343 1.688931 31.07 21.368
8 93.43555 可変 1 0 20.845
9(絞り) 1 1 0 12.649
10 17.41558 3.87885 1.603112 60.64 13.448
11 -31.0181 3.20919 1 0 13.245
12 -17.6229 1.2 1.84666 23.93 11.901
13 -70.329 0.99759 1 0 12.084
14 170.6525 1.2 1.51633 64.14 12.119
15 83.0166 可変 1 0 12.11
16 -28.5453 1.5 1.58306 30.23 12.174
17* 118.6599 0.02243 1 0 13.459
18 76.42512 3.85732 1.612929 37 13.47
19 -16.7966 可変 1 0 14.531
20 フレアーカット絞り 37.76285 1 0 18.058
img 0
非球面データ
第17面
K A2 A4 A6 A8 A10 A12
0.00E+00 0.00E+00 5.83E-05 9.24E-08 -5.51E-09 1.12E-10 -8.78E-13
各種データ
ズーム比 3.924021
広角 中間 望遠
焦点距離 18.66231 43.79929 73.23128
Fナンバー 3.601421 4.657673 5.832695
画角 36.20251 17.32151 10.56609
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 114.1577 125.0377 141.3577
BF 37.76285 37.76285 37.76285
d2 2.970986 19.00873 24.93078
d8 31.38995 10.1108 1.908764
d15 4.670867 2.640742 1.880708
d19 0 18.15153 37.51154
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 105.3551
2 3 -19.5617
3 9 43.01053
4 16 46.57803
［数値実施例４］
単位 mm
面デ−タ
面番号 r d nd νd 有効径
物面 ∞
1 56.11842 7.17083 1.51633 64.14 52.619
2 466.8957 可変 1 0 50.606
3 73.26809 1.4 1.712995 53.87 37.547
4 14.02956 8.62898 1 0 25.339
5 −148.179 1 1.622992 58.16 25.271
6 29.79651 0.00908 1 0 23.685
7 18.67054 2.83874 1.84666 23.93 23.483
8 28.15404 可変 1 0 22.679
9(絞り) 1 1 0 10.966
10 14.91698 4.42485 1.595509 39.24 11.693
11 −19.8835 0.1327 1 0 11.409
12 −20.3104 1.2 1.84666 23.93 11.31
13 7216.752 可変 1 0 11.251
14 −354.81 1.2 1.51633 64.14 11.201
15 77.11359 可変 1 0 11.373
16 −19.2855 1.5 1.58306 30.23 13.385
17* −108.604 0.03879 1 0 15.068
18 47.91892 5.17421 1.517417 52.43 15.852
19 −15.4213 可変 1 0 17.02
20 フレアーカット絞り 36.91461 1 0 17.928
img −65.3562
非球面デ−タ
第17面
K A2 A4 A6 A8 A10 A12
0.00E+00 0.00E+00 9.78E−05 3.70E−07 −8.54E−09 1.36E−10 −8.78E−13
各種デ−タ
ズーム比 4.009191
広角 中間 望遠
焦点距離 15.68997 40.81842 62.9041
Fナンバ− 3.689203 4.964948 5.845264
画角 41.04348 18.50296 12.2519
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 116.0729 126.9529 143.2729
BF 36.91461 36.91461 36.91461
d2 2.443803 18.40836 27.31302
d8 32.85312 8.713282 2.960526
d13 1.279552 1.431398 0.997136
d15 5.213661 2.800987 2.332973
d19 0 21.3161 35.38647
ズームレンズ群デ−タ
群 始面 焦点距離
1 1 122.8055
2 3 −18.3018
3a 9 33.61131
3b 14 −122.569
4 16 44.42968
［数値実施例５］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
物面 ∞
1 64.25759 6.11472 1.51633 64.14 52.293
2 367.9103 可変 1 0 50.213
3 47.97743 1.4 1.712995 53.87 36.147
4 13.39503 9.14498 1 0 24.716
5 -113.316 1 1.622992 58.16 24.503
6 28.46797 0.03789 1 0 22.892
7 18.53698 2.74794 1.84666 23.93 22.725
8 27.75913 可変 1 0 21.921
9(絞り) 1 1 0 11.277
10 14.81575 3.48412 1.548141 45.79 12.114
11 -31.5232 1.80728 1 0 11.962
12 -26.8273 1.2 1.84666 23.93 11.306
13 197.6077 可変 1 0 11.316
14 -13.7749 1.5 1.58306 30.23 12.434
15* -28.4949 0.41069 1 0 14.143
16 344.508 5.08315 1.517417 52.43 15.305
17 -12.6001 可変 1 0 16.572
18 -142.173 1.16304 1.603112 60.64 17.115
19 -1515.54 0 1 0 17.345
20 フレアーカット絞り 38.5756 1 0 17.351
img -67.1112
非球面データ
第17面
K A2 A4 A6 A8 A10 A12
0.00E+00 0.00E+00 1.25E-04 6.26E-07 -6.14E-09 8.91E-11 -8.78E-13
各種データ
ズーム比 4.033701
広角 中間 望遠
焦点距離 15.60249 43.13923 62.93577
Fナンバー 3.748345 5.062077 5.662332
画角 41.20219 17.57035 12.24592
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 117.2799 129.3599 147.4799
BF 38.5756 38.5756 38.5756
d2 2.371455 22.35941 36.46704
d8 33.3563 7.180538 2.911529
d13 5.232709 2.699049 2.038559
d17 0 20.80147 29.74334
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 149.7594
2 3 -18.2801
3 9 42.40383
4 14 38.05955
5 18 -260.219
【０１４３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】本発明の実施例１に対応する数値実施例１の収差図
【図３】本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図４】本発明の実施例２に対応する数値実施例２の収差図
【図５】本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図６】本発明の実施例３に対応する数値実施例３の収差図
【図７】本発明の実施例４の広角端におけるレンズ断面図
【図８】本発明の実施例４に対応する数値実施例４の収差図
【図９】本発明の実施例５の広角端におけるレンズ断面図
【図１０】本発明の実施例５に対応する数値実施例５の収差図
【図１１】本発明の撮像装置の概略図
【符号の説明】
【０１４５】
１ Ｌ１ 第１レンズ群
２ Ｌ２ 第２レンズ群
３ Ｌ３ 第３レンズ群
４ Ｌ３ａ 第３ａレンズ成分
５ Ｌ３ｂ 第３ｂレンズ成分
６ Ｌ４ 第４レンズ群
７ Ｌ５ 第５レンズ群
８ ＳＰ 絞り
９ ＦＳ フレアカット絞り
１０ ＩＰ 像面
１１ ｄ ｄ線
１２ ｇ ｇ線
１３ Ｓ．Ｃ． 正弦条件
１４ Ｍ ｄ線のメリディオナル像面
１５ Ｓ ｄ線のサジタル像面
【技術分野】
【０００１】
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、例えば銀塩写真用のカメラや、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、そして銀塩フィルムを用いたスチルカメラ等の撮像装置は、高機能化され、又装置全体が小型化されている。
【０００３】
そして、それに用いられる撮影レンズとしては、レンズ全長が短く全系がコンパクトで且つ高い光学性能を有したズームレンズであることが求められている。
【０００４】
また、撮像装置には撮像手段の光入射側に光学フィルターやクイックリターンミラー等を配置するために比較的、長いバックフォーカス(撮影レンズの最終面から撮像面までの距離)を有することが求められている。
【０００５】
これらの要求に応えるズームレンズの例として、物体側より像側へ順に正、負、正、そして正の屈折力の４つのレンズ群より成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行う４群ズームレンズが知られている。
【０００６】
この４群ズームレンズにおいて、全系がコンパクトでありながらズーム比３．５倍程度の高ズーム比を有するズームレンズが知られている（例えば特許文献１）。
【０００７】
また、物体側より像側へ順に正、負、正、そして正の屈折力の４つのレンズ群より成り、第１レンズ群が１枚のレンズで構成されていて、主に第２、第３レンズ群を移動させてズーミングを行う小型の４群ズームレンズが知られている（例えば特許文献２）。
【０００８】
一方、ズームレンズにおいて一部のレンズ群を光軸と垂直方向に変位させてズームレンズが振動したときの画像ぶれを補正したものが知られている。例えば物体側から像側へ順に正、負、正、正の屈折力の第１、第２、第３、第４レンズ群より成る４群構成のズームレンズにおいて、第３レンズ群の一部を光軸と垂直方向に振動させて静止画像を得るズームレンズが知られている（特許文献３）。
【特許文献１】特開２００４−３３３７７０号公報
【特許文献２】特開２００２−７２０８７号公報
【特許文献３】特開平０７−１２８６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般にズームレンズの全系の小型化を図りつつ、且つ高いズーム比を得るためにはズームレンズを構成する各レンズの屈折力を強めれば良い。しかしながら単にレンズ群の屈折力を強めると光学性能が劣化してくる。また、光学性能を良好に維持するためには各レンズ群に多くのレンズが必要となり、この結果、ズームレンズ全系の小型化を図るのが難しくなってくる。
【００１０】
特に前述した４群ズームレンズにおいて、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比を確保しつつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、第２レンズ群の屈折力や、第４レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。
【００１１】
更に第１レンズ群の屈折力やズーミングに際しての第１、第４レンズ群の移動量等を適切に設定することが重要になってくる。
【００１２】
これらの各要素の設定が不適切であると、ズーミングに伴う収差変動が大きくなり、特に色収差の変動が大きくなり、全系の小型化を図りつつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが難しくなってくる。
【００１３】
このようにズームレンズにおいては、光学系全体の小型化と、高い光学性能を得ることは背反する条件であり、これを両立することがズームレンズにとって重要な課題となっている。
【００１４】
本発明は、各レンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することにより、高ズーム比を確保しつつ、簡易なレンズ構成で全系が小型のズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、
該第１レンズ群乃至該第４レンズ群がいずれも移動してズーミングを行うズームレンズであって、
ズーミングに際し該第１レンズ群は広角端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、
該第１レンズ群は１枚のレンズから成り、
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、該第２レンズ群の焦点距離をｆ２、該第４レンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数をνｄ４とするとき、
３０．０ ＜ νｄ４ ＜ ６０．０
−１．２０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −０．８０
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高ズーム比を確保しつつ、簡易な構成で小型なズームレンズが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
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、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有している。第１レンズ群乃至該第４レンズ群がいずれも移動してズーミングを行っている。第１レンズ群は１枚のレンズより成り、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する様に移動している。
【００１９】
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である。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における無限遠物体合焦状態のときの収差図である。
【００２０】
図３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である。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体合焦状態のときの収差図である。
【００２１】
図５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である。図６（Ａ）〜図６（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体合焦状態のときの収差図である。
【００２２】
図７は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体合焦状態のときの収差図である。
【００２３】
図９は本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠物体合焦状態のときの収差図である。
【００２４】
図１１は本発明のズームレンズを備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
【００２５】
各実施例のズームレンズはデジタルスチルカメラや銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００２６】
プロジェクターに用いるときは左方がスクリーン（被投射面）で右方が被投射画像側である。レンズ断面図においてｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。
【００２７】
矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。
【００２８】
ＳＰは開口絞りであり、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。ＦＳはフレア−カット絞りであり、各実施例においてはズーミングの際、固定であるが、ズーミングに際して独立に又は隣接するレンズ群と一体的に移動させても良い。
【００２９】
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、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面等の感光面に相当する。
【００３０】
収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、S.C.は正弦条件である。ΔM、ΔSはｄ線のメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ｆｎｏはＦナンバーである。ωは半画角（度）である。
【００３１】
尚、以下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を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。
【００３２】
次に、実施形態1〜5のズームレンズのレンズ構成の特徴について説明する。
【００３３】
まず、図１、図３、図５の実施例１、２、３について説明する。
【００３４】
図１、図３、図５の実施例１、２、３において、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワ−＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。
【００３５】
第３レンズ群Ｌ３は、正の屈折力の第３ａレンズ成分Ｌ３ａと負の屈折力の第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂより成っている。
【００３６】
実施例１、２、３では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印に示すように、各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４が移動している。
【００３７】
具体的には、第１、第３、第４レンズ群Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４が物体側へ移動している。
【００３８】
第３ａレンズ成分Ｌ３ａと第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂは一体的に移動している。
【００３９】
又、第２レンズ群Ｌ２は像側へ凸状の軌跡を描くように移動している。
【００４０】
このとき、広角端に比べて望遠端で第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が小さくなるように各レンズ群が移動している。
【００４１】
ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３は物体側に位置するように移動しており、これにより広角端におけるレンズ全長を小型に維持しつつ、大きなズーム比（高変倍比）が得られるようにしている。
【００４２】
特に画角の大きい広角端において第１レンズ群Ｌ１が像側に位置することで前玉径の増大を防ぎ、レンズ径が大きくなる第１レンズ群Ｌ１を単一のレンズで構成することにより、小型化を達成している。
【００４３】
又、実施例１、２、３では広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動させることにより、第３レンズ群Ｌ３に変倍効果を持たせている。更に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１が広角端に比べて望遠端において物体側に位置するように移動させている。これにより第２レンズ群Ｌ２に大きな変倍効果を持たせて第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２の屈折力をあまり大きくすることなく４倍程度の高ズーム比を得ている。
【００４４】
また、第２レンズ群Ｌ２を光軸上移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス式を採用している。
【００４５】
望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には矢印２ｃに示すように第２レンズ群Ｌ２を前方に繰り出すことによって行っている。第２レンズ群Ｌ２に関する実線の曲線２ａと点線の曲線２ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
【００４６】
実施例１、２、３においては、第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させることにより、光軸に対して垂直方向に像を変位させている。これにより光学系全体が振動したときの像ぶれを補正するようにしている。
【００４７】
即ち防振を行っている。
【００４８】
これにより、可変頂角プリズム等の光学部材や防振のためのレンズ群を新たに付加することなく防振を行うようにし、光学系全体が大型化するのを防止している。
【００４９】
開口絞りＳＰはズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体に移動している。これにより移動／可動で分けられる群数を少なくして、メカ構造を簡素化している。
【００５０】
次に図７の実施例４について説明する。
【００５１】
実施例４は実施例１、２、３に比べて広角端から望遠端へのズーミングに際して第３ａレンズ成分Ｌ３ａと第３ｂレンズ成分（第３レンズ群Ｌ３の最も像側に位置するレンズ）Ｌ３ｂとが独立に物体側へ移動している点が異なっている。
【００５２】
この他の構成は実施例１、２、３と同じである。
【００５３】
尚、実施例４は物体側から像側へ順に正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成る５群ズームレンズとして取り扱うこともできる。
【００５４】
実施例４においては、全てのレンズ群が独立に移動することでズーミングを行っているが、第３ａレンズ成分Ｌ３ａと第４レンズ群Ｌ４の移動軌跡を同一にしてメカ構成を簡略化してもよい。
【００５５】
次に図９の実施例５について説明する。実施例５は実施例１、２、３に比べて第４レンズ群Ｌ４の像側に負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を設けた点が異なっている。
【００５６】
即ち、図９の実施例５において、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は負の屈折力の第５レンズ群である。
【００５７】
ズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１乃至第４レンズ群Ｌ４の移動形態は実施例１、２、３と同じである。第５レンズ群Ｌ５はズーミングに際して不動である。フォーカスに関しても実施例１、２、３と同じである。
【００５８】
次に各実施例の共通したレンズ構成の特徴について説明する。
【００５９】
各実施例では、広角端において全体の屈折力配置が略レトロフォーカスタイプの屈折力配置となるようにしている。
【００６０】
また、望遠端において全体の屈折力配置が略テレフォトタイプの屈折力配置となるようにしている。これにより高いズーム比を実現したズームレンズを得ている。
【００６１】
また、少なくとも第１〜第４レンズ群Ｌ１〜Ｌ４を移動させてズーミング及び変倍に伴う像面変動の補正を行うことにより屈折力の効率的な分配を容易にしている。
【００６２】
更に、広角端にて比較的長いバックフォーカスを確保しつつ光学全長を短くすることができるようにしている。これにより、例えば一眼レフ用の交換レンズとして最適な高ズーム比で小型なズームレンズを構成している。
【００６３】
尚、各実施例において、フォーカシングは第２レンズ群Ｌ２を光軸に沿って移動させて行っているが、他のレンズ群（例えば第１レンズ群Ｌ１又は第４レンズ群Ｌ４）で行っても良い。
【００６４】
各実施例において、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１は、最も有効径が大きくなるレンズ群である。その第１レンズ群Ｌ１を１枚のレンズ構成（接合レンズを除く）とすることで、コンパクトなズームレンズを実現している。
【００６５】
負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２は２枚の負レンズと１枚の正レンズで構成している。第２レンズ群Ｌ２は変倍分担が大きく、また、フォーカスレンズ群であるため第２レンズ群Ｌ２単独である程度の収差補正をしている。
【００６６】
第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力が強いので１枚の負レンズと１枚の正レンズでは良好なる収差補正が難しくなるため、１枚の負レンズを２枚の負レンズに分けて構成している。
【００６７】
正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３は、軸上光線が全ズーム領域において比較的高い位置を通るレンズ群である。そのため、正レンズと負レンズを有するようにして正レンズで発生する軸上収差を負レンズで補正する構成としている。
【００６８】
正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４には、非球面レンズを用い、第３レンズ群Ｌ３で補正しきれなかった軸上及び軸外の諸収差を補正している。
【００６９】
以上のようにズーミングにおける各レンズ群の移動条件や各レンズ群の屈折力等を適切に設定することにより、高ズーム比化にもかかわらずレンズ全長の小型化を容易にしている。
【００７０】
各実施例では、色収差を補正しつつ全系の小型化を図るために、次の条件式（１）、（２）を同時に満足するようにしている。
【００７１】
広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。第４レンズ群Ｌ４に含まれる少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数をνｄ４とする。このとき、
３０．０ ＜ νｄ４ ＜ ６０．０ ‥‥‥（１）
−１．２０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −０．８０ ‥‥‥（２）
なる条件を満足している。
【００７２】
条件式（１）は該第４レンズ群Ｌ４に含まれる正レンズの材料のアッベ数に関し、第１レンズ群Ｌ１を１枚のレンズで構成にしたことによって生じた色収差を、広角端及び望遠端のズーム位置でバランス良く補正するための条件である。
【００７３】
条件式（１）の下限値を超えると、広角端において軸上色収差及び倍率色収差の補正が過剰となる。
【００７４】
また、上限値を超えると、望遠端において倍率色収差の補正を良好に行うのが難しくなる。
【００７５】
また、色収差の補正のため更に好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【００７６】
３５．０ ＜ νｄ４ ＜ ５３．２ ‥‥‥（１ａ）
条件式（２）は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比に関する。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を適切に設定することでレンズ系全体の小型化と光学性能をバランス良く保っている。
【００７７】
条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が弱くなるため、所望のズーム比を確保する為に第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３との間の空気間隔の変化量を大きくとる必要がある。そうすると、光学系全体が大型化するため好ましくない。
【００７８】
また、上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強くなりすぎるため、第２レンズ群Ｌ２内で発生する諸収差を少ないレンズ枚数で補正することが困難となる。
【００７９】
また、更に好ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【００８０】
−１．２０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −１．００ ‥‥‥（２ａ）
各実施例では以上のような構成とすることで諸収差の良好なる補正が容易で、高い光学性能を有し、高ズーム比でありながら簡易な構成のズームレンズを達成している。
【００８１】
各実施例において、さらに好ましくは以下の条件のうち１以上を満足することが望ましい。
【００８２】
第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。
【００８３】
第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の広角端から望遠端へのズーミングにおける光軸方向の移動量を各々ｍ１、ｍ４とする。
【００８４】
第３レンズ群Ｌ３の最も像側に位置するレンズは広角端から望遠端へのズーミングの際の光軸方向へ移動し、このときの移動量をｍｒ３とする。
【００８５】
このとき
５．０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ １０．０ ‥‥‥（３）
−９．５ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ −５．０ ‥‥‥（４）
−３．０ ＜ ｍ１／ｆｗ ＜−０．５ ‥‥‥（５）
−３．００ ＜ ｍ４／ｆｗ ＜ −１．００ ‥‥‥（６）
−１．０ ＜ （ｍ４−ｍｒ３）／ｆｗ ＜ −０．１‥‥‥（７）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
【００８６】
尚ここでいう移動量とは、ズーミング時、不動な基準（例えば結像面）に対する指定ズーム位置（例えば広角端と望遠端）での対象レンズ群の位置変化を示す。指定ズーム位置以外の移動量を含むものではない。
【００８７】
移動量の符号は位置の変化が像側へ移動したときを正、その逆を負としている。往復移動のときの移動量とは、移動前と移動後の変化量をいう。
【００８８】
次に上述の各条件式の技術的な意味について説明する。
【００８９】
条件式（３）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比に関し、第１レンズ群Ｌ１の屈折力を適切に設定することで光学系全体の小型化と光学性能をバランス良く保っている。
【００９０】
条件式（３）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎるため、第１レンズ群Ｌ１で発生する収差量が増えて、第１レンズ群Ｌ１を１枚の正レンズのみの構成では良好な結像性能を得ることが困難となる。
【００９１】
また、広角端において、第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２の合成で負の屈折力となっているレトロフォーカスタイプの屈折力配置の傾向が弱くなる。この結果、十分な長さのバックフォーカスを確保することが困難になってくる。
【００９２】
また、条件式（３）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなりすぎるため収差補正には有利となるが、所望のズーム比を確保するための第１レンズ群Ｌ１の移動量が大きくなり、レンズ全長が長くなると共に前玉径が大きくなるので良くない。
【００９３】
また、更に好ましくは、条件式（３）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【００９４】
５．４ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ９．８ ‥‥‥（３ａ）
条件式（４）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離との比に関し、第１レンズ群Ｌ１の屈折力を適切に設定することで光学系全体の小型化と光学性能をバランス良く保っている。
【００９５】
条件式（４）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の像側の焦点位置と第２レンズ群Ｌ２の物体側の焦点位置が離れすぎるため、第２レンズ群Ｌ２の結像倍率の低い領域で変倍することになる。
【００９６】
したがって、変倍に際しての変倍効率が低下し、第１レンズ群Ｌ１の変倍による移動量が大きくなり、望遠端において光学全長が増大する。もしくは、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎて、第２レンズ群Ｌ２で発生する諸収差が増大する。
【００９７】
また、上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１のパワー（屈折力）が強くなり、第１レンズ群Ｌ１を単一のレンズで構成するのが難しくなる。また、第２レンズ群Ｌ２のパワーが弱くなり、変倍作用が弱まるために第２レンズ群Ｌ２の移動量が大きくなり光学系が大型化してくる。
【００９８】
また、更に好ましくは、条件式（４）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【００９９】
−８．４ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ −５．２ ‥‥‥（４ａ）
条件式（５）は、広角端から望遠端へズーミングする際の第１レンズ群Ｌ１の移動量を適切に設定するためのである。
【０１００】
条件式（５）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の移動量が大きくなりすぎるため、光学全長が増大する。また、ズーミングの際に第１レンズ群Ｌ１で生じる倍率色収差の変動が大きくなるため補正が困難になってくる。
【０１０１】
また、条件式（５）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の移動量が小さくなりすぎるため、所望のズーム比を確保するために第１レンズ群の屈折力を強くしなければならず、この結果、諸収差の補正が悪化する。
【０１０２】
また、条件式（５）の更に好ましくは、条件式（５）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【０１０３】
−２．０ ＜ ｍ１／ｆｗ ＜ −１．４ ‥‥‥（５ａ）
条件式（６）は、広角端から望遠端へズーミングする際の第４レンズ群Ｌ４の移動量を適切に設定し、主に変倍における収差変動を少なくするためのものである。
【０１０４】
条件式（６）の下限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の移動量が大きくなるため、望遠端における光学全長が増大する。
【０１０５】
また、上限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の移動量が小さくなるため、所望のズーム比を確保するために第１レンズ群Ｌ１の屈折力を強くしなければならず、この結果、諸収差の補正が悪化する。
【０１０６】
また、更に好ましくは、条件式（６）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【０１０７】
−２．５０ ＜ ｍ４／ｆｗ ＜ −１． ８０ ‥‥‥（６ａ）
条件式（７）は図７の実施例４の第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂに相当する条件であり第３レンズ群Ｌ３の第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂと第４レンズ群Ｌ４の相対移動量を規定するものである。
【０１０８】
条件式（７）の下限を超えると、第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂに対して、第４レンズ群Ｌ４の移動量が相対的に大きくなるため、広角端における第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂと第４レンズ群Ｌ４の間隔が長くなり全長がながくなりすぎるので好ましくない。
【０１０９】
また、上限を超えると、第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂと第４レンズ群Ｌ４の間隔の変化が小さくなるため収差補正上の分担効果が弱まり、ズーミングの際に発生する収差変動を十分に補正するのが難しくなる。
【０１１０】
特に、第４レンズ群Ｌ４を通過する軸外光束の光軸からの距離が広角端と望遠端とで差が小さくなるので、ズーミングにおける軸外の収差補正に不利となる。
【０１１１】
また、更に好ましくは、条件式（７）の数値範囲を次の如く設定することが望ましい。
【０１１２】
−０．２５ ＜ （ｍ４−ｍｒ３）／ｆｗ ＜ −０．１３ ‥‥‥（７ａ）
尚、各実施例において、第４レンズ群Ｌ４は、光軸からレンズ周辺部にかけて負の屈折力が強くなる非球面形状のレンズを含むのが良い。
【０１１３】
第４レンズ群Ｌ４は広角端から望遠端へのズーミングにおいて物体側へ大きく移動しており、軸外光束の第４レンズ群Ｌ４の通過位置が広角端と望遠端で大きく異なっている。このため、第４レンズ群Ｌ４の中でも、より像面側の位置（負レンズの像側の面）に非球面を配置することで全ズーム範囲にわたり高い光学性能が実現している。
【０１１４】
また、第４レンズ群Ｌ４は全体で正の屈折力より成るので、諸収差を良好に補正するためには光軸からレンズ周辺にかけて負の屈折力が強くなるような形状であることが望ましい。
【０１１５】
例えば凹面のときの凹面の負の屈折力が強くなる形状、凸面のときは正の屈折力が弱くなる形状とするのが良い。
【０１１６】
非球面レンズの材料は特に限定するものではないが、比較的容易に製造できることから、樹脂成形のものを採用することが望ましい。
【０１１７】
もちろん、材料はガラスでも構わず、ガラス基盤上に非球面形状の樹脂層を配置した所謂複合非球面レンズでも良い。
【０１１８】
また各実施例のズームレンズを一眼レフカメラの交換レンズに適用する場合は、使用者の取扱いで傷が付かないように、比較的強度の弱い樹脂材料による非球面レンズを用いるときは最も像側の面には配置しない方が望ましい。各実施例ではその点を考慮して樹脂製の非球面レンズを像側から２番目のレンズとしている。
【０１１９】
各実施例では、第２レンズ群Ｌ２を移動させてフォーカシングを行っている。
【０１２０】
無限遠物体から至近物体へのフォ−カシングを、最も屈折力の強い第２レンズ群Ｌ２を光軸方向で物体側に移動させて行っている。このように所謂インナ−フォーカス方式を用いることで第１レンズ群Ｌ１でフォーカシングを行うのに比べ、第１レンズ群Ｌ１のレンズ有効径を小型化している。
【０１２１】
また、各実施例では広角端に比べ望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きくなり、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が小さくなるようにして各レンズ群を移動させてズーミングを行っている。
【０１２２】
そのため、第４レンズ群Ｌ４でフォーカシングを行うとすると、フォーカシングに必要な繰出しのための空間を予め確保しなければならず、この結果、光学全長が増大する。
【０１２３】
これに対して第２レンズ群Ｌ２でフォーカシングを行うと、ズーミングに際して前述の如くレンズ群間隔が大きくなるため、特に望遠側においてフォーカシングに必要な繰出しのための空間の確保が容易になる。
【０１２４】
実施例４では物体側から像側へ順に、第３レンズ群Ｌ３は、第３ａレンズ成分と第３ｂレンズ成分を有し、ズーミングに際して各レンズ成分が独立に光軸方向に移動している。
【０１２５】
このようにズーミングに際して第３ａレンズ成分Ｌ３ａと第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂを独立に光軸方向に動かすことによって、ズーミング時に発生する収差変動の補正を容易にしている。
【０１２６】
以上のように各実施例によれば、前述の如く所定の屈折力を持つ複数のレンズ群を有し、各レンズ群の屈折力、ズーミングの為の移動条件等を適切に設定している。これによって、レンズ系の小型化を図り、全変倍範囲にわたって良好な光学性能を有したズーム比４程度のズームレンズを得ている。
【０１２７】
尚、各実施例において、第１レンズ群Ｌ１の物体側又は／及び最終レンズ群の像側にコンバーターレンズ系や屈折力の小さな光学素子等を付加しても良い。
【０１２８】
各実施例における各レンズ群とレンズ成分のレンズ構成を説明する。以下、レンズ構成は物体側から像側へ順に配置されているものとして説明する。
【実施例１】
【０１２９】
実施例１において、第１レンズ群Ｌ１は物体側の面が凸形状の１枚の正レンズより成っている。第２レンズ群Ｌ２は像側の面が凹でメニスカス形状の負レンズ、両レンズ面が凹形状の負レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズより成っている。
【０１３０】
第３ａレンズ成分Ｌ３ａは両レンズ面が凸形状の正レンズより成っている。第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂは物体側の面が凹形状の負レンズより成っている。第４レンズ群Ｌ４は物体側の面が凹形状の負レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズより成っている。
【実施例２】
【０１３１】
第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は実施例１と同じである。第３ａレンズ成分Ｌ３ａは両レンズ面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズより成っている。第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂと第４レンズ群Ｌ４は実施例１と同じである。
【実施例３】
【０１３２】
第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は実施例１と同じである。第３ａレンズ成分Ｌ３ａは両レンズ面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズより成っている。第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂは像側の面が凹形状の負レンズより成っている。第４レンズ群Ｌ４は実施例１と同じである。
【実施例４】
【０１３３】
第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は実施例１と同じである。第３ａレンズ成分Ｌ３ａは両レンズ面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズより成っている。第３ｂレンズ成分Ｌ３ｂは像側の面が凹形状の負レンズより成っている。第４レンズ群Ｌ４は実施例１と同じである。
【実施例５】
【０１３４】
第１レンズ群Ｌ１乃至第４レンズ群Ｌ４のレンズ構成は実施例１と同じである。第５レンズ群Ｌ５は物体側の面が凹形状の負レンズより成っている。
【０１３５】
次に実施例１〜５に示したズームレンズを固体撮像素子を用いた撮像装置（一眼レフカメラ）に適用した実施例を図１１を用いて説明する。
【０１３６】
図１１は一眼レフカメラの要部概略図である。図１１において、１０は実施例１〜５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は保持部材である鏡筒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を有している。
【０１３７】
更に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。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。
【０１３８】
以下に、実施例１〜５に各々対応する数値実施例１〜５を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの順番を示し、ｒｉは各面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の部材肉厚又は空気間隔、ｎｉとνｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。
【０１３９】
非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、
Ｘ＝（ｈ2 ／Ｒ）／[１+{１−(１+ｋ)(ｈ/Ｒ)2}](1/2)
＋A2ｈ2 ＋A4ｈ4 ＋A6ｈ6 ＋A8ｈ8 ＋A10ｈ10+A12h12
で表される。
【０１４０】
但し、kは円錐定数、A2、A4、A6、A8、A10、A12は2次、4次、6次、8次、10次、12次の非球面係数、Ｒは近軸曲率半径である。
【０１４１】
又、「E−０Ｘ」は「×１０−ｘ」を意味している。
【０１４２】
［数値実施例１］
単位 mm
面デ−タ
面番号 r d Nd νd 有効径
物面 ∞
1 56.57689 6.9434 1.51633 64.14 52.233
2 389.6367 可変 1 0 50.131
3 74.23163 1.4 1.712995 53.87 37.563
4 14.34295 8.52105 1 0 25.645
5 −228.44 1 1.622992 58.16 25.44
6 27.21654 0.0286 1 0 23.686
7 18.81481 2.86531 1.84666 23.93 23.518
8 28.2944 可変 1 0 22.691
9(絞り) 1 1 0 11.297
10 15.49359 3.51086 1.548141 45.79 12.076
11 −38.5313 2.51184 1 0 11.922
12 −24.7552 1.2 1.84666 23.93 11.201
13 2170.501 可変 1 0 11.294
14 −16.3192 1.5 1.58306 30.23 13.232
15* −35.8075 0.12696 1 0 14.961
16 174.1156 5.14474 1.517417 52.43 15.846
17 −13.5748 可変 1 0 17.142
18 フレアーカット絞り 37.7227 1 0 18.08
img 0
非球面デ−タ
第15面
K A2 A4 A6 A8 A10 A12
0.00E+00 0.00E+00 9.87E−05 4.86E−07 −8.27E−09 1.25E−10 −8.78E−13
各種デ−タ
ズーム比 4.039467
広角 中間 望遠
焦点距離 15.57897 40.44766 62.93073
Fナンバ− 3.58722 4.841511 5.850716
画角 41.24503 18.66087 12.24687
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 116.3644 127.2444 143.5644
BF 37.7227 37.7227 37.7227
d2 2.472844 18.52879 25.82062
d8 33.21494 8.951334 3.040424
d13 5.551154 2.991125 1.880629
d17 0 21.64769 37.69727
ズームレンズ群デ−タ
群 始面 焦点距離
1 1 127.285
2 3 −18.3379
3 9 47.93118
4 14 38.87
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
物面 ∞
1 56.66194 6.83785 1.51633 64.14 51.203
2 524.806 可変 1 0 49.221
3 81.15395 1.4 1.712995 53.87 36.587
4 13.98781 8.20991 1 0 24.911
5 -155.214 1 1.622992 58.16 24.84
6 27.85823 -0.00465 1 0 23.268
7 18.93918 2.97323 1.84666 23.93 23.165
8 31.09275 可変 1 0 22.39
9(絞り) 1 1 0 10.869
10 15.30927 3.52108 1.571351 52.95 11.579
11 -29.959 1.28151 1 0 11.405
12 -23.3111 1.2 1.84666 23.93 10.953
13 -123.475 0.99691 1 0 10.992
14 -155.035 1.2 1.51633 64.14 10.957
15 103.2152 可変 1 0 10.959
16 -18.9024 1.5 1.58306 30.23 13.044
17* -75.928 0.01641 1 0 14.704
18 61.55119 4.85924 1.531717 48.84 15.402
19 -15.2027 可変 1 0 16.571
20 フレアーカット絞り 36.12156 1 0 18.063
img 0
非球面データ
第17面
K A2 A4 A6 A8 A10 A12
0.00E+00 0.00E+00 9.04E-05 3.47E-07 -8.19E-09 1.32E-10 -8.78E-13
各種データ
ズーム比 4.009475
広角 中間 望遠
焦点距離 15.68876 40.49214 62.90371
Fナンバー 3.705702 4.948521 5.845604
画角 41.04566 18.64179 12.25197
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 114.2333 125.1133 141.4333
BF 36.12156 36.12156 36.12156
d2 2.398707 18.77278 27.74703
d8 32.23216 8.453119 2.676942
d15 5.839385 3.238717 2.298128
d19 0 20.88564 34.94816
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 122.4134
2 3 -18.3161
3 9 43.1159
4 16 42.51451
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
物面 ∞
1 51.70586 5.74609 1.51633 64.14 42.439
2 1005.253 可変 1 0 40.616
3 104.1874 1.4 1.712995 53.87 30.636
4 13.1652 6.89501 1 0 22.088
5 -76.2388 1 1.622992 58.16 22.035
6 29.15912 0.07223 1 0 21.217
7 20.24819 3.7343 1.688931 31.07 21.368
8 93.43555 可変 1 0 20.845
9(絞り) 1 1 0 12.649
10 17.41558 3.87885 1.603112 60.64 13.448
11 -31.0181 3.20919 1 0 13.245
12 -17.6229 1.2 1.84666 23.93 11.901
13 -70.329 0.99759 1 0 12.084
14 170.6525 1.2 1.51633 64.14 12.119
15 83.0166 可変 1 0 12.11
16 -28.5453 1.5 1.58306 30.23 12.174
17* 118.6599 0.02243 1 0 13.459
18 76.42512 3.85732 1.612929 37 13.47
19 -16.7966 可変 1 0 14.531
20 フレアーカット絞り 37.76285 1 0 18.058
img 0
非球面データ
第17面
K A2 A4 A6 A8 A10 A12
0.00E+00 0.00E+00 5.83E-05 9.24E-08 -5.51E-09 1.12E-10 -8.78E-13
各種データ
ズーム比 3.924021
広角 中間 望遠
焦点距離 18.66231 43.79929 73.23128
Fナンバー 3.601421 4.657673 5.832695
画角 36.20251 17.32151 10.56609
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 114.1577 125.0377 141.3577
BF 37.76285 37.76285 37.76285
d2 2.970986 19.00873 24.93078
d8 31.38995 10.1108 1.908764
d15 4.670867 2.640742 1.880708
d19 0 18.15153 37.51154
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 105.3551
2 3 -19.5617
3 9 43.01053
4 16 46.57803
［数値実施例４］
単位 mm
面デ−タ
面番号 r d nd νd 有効径
物面 ∞
1 56.11842 7.17083 1.51633 64.14 52.619
2 466.8957 可変 1 0 50.606
3 73.26809 1.4 1.712995 53.87 37.547
4 14.02956 8.62898 1 0 25.339
5 −148.179 1 1.622992 58.16 25.271
6 29.79651 0.00908 1 0 23.685
7 18.67054 2.83874 1.84666 23.93 23.483
8 28.15404 可変 1 0 22.679
9(絞り) 1 1 0 10.966
10 14.91698 4.42485 1.595509 39.24 11.693
11 −19.8835 0.1327 1 0 11.409
12 −20.3104 1.2 1.84666 23.93 11.31
13 7216.752 可変 1 0 11.251
14 −354.81 1.2 1.51633 64.14 11.201
15 77.11359 可変 1 0 11.373
16 −19.2855 1.5 1.58306 30.23 13.385
17* −108.604 0.03879 1 0 15.068
18 47.91892 5.17421 1.517417 52.43 15.852
19 −15.4213 可変 1 0 17.02
20 フレアーカット絞り 36.91461 1 0 17.928
img −65.3562
非球面デ−タ
第17面
K A2 A4 A6 A8 A10 A12
0.00E+00 0.00E+00 9.78E−05 3.70E−07 −8.54E−09 1.36E−10 −8.78E−13
各種デ−タ
ズーム比 4.009191
広角 中間 望遠
焦点距離 15.68997 40.81842 62.9041
Fナンバ− 3.689203 4.964948 5.845264
画角 41.04348 18.50296 12.2519
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 116.0729 126.9529 143.2729
BF 36.91461 36.91461 36.91461
d2 2.443803 18.40836 27.31302
d8 32.85312 8.713282 2.960526
d13 1.279552 1.431398 0.997136
d15 5.213661 2.800987 2.332973
d19 0 21.3161 35.38647
ズームレンズ群デ−タ
群 始面 焦点距離
1 1 122.8055
2 3 −18.3018
3a 9 33.61131
3b 14 −122.569
4 16 44.42968
［数値実施例５］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
物面 ∞
1 64.25759 6.11472 1.51633 64.14 52.293
2 367.9103 可変 1 0 50.213
3 47.97743 1.4 1.712995 53.87 36.147
4 13.39503 9.14498 1 0 24.716
5 -113.316 1 1.622992 58.16 24.503
6 28.46797 0.03789 1 0 22.892
7 18.53698 2.74794 1.84666 23.93 22.725
8 27.75913 可変 1 0 21.921
9(絞り) 1 1 0 11.277
10 14.81575 3.48412 1.548141 45.79 12.114
11 -31.5232 1.80728 1 0 11.962
12 -26.8273 1.2 1.84666 23.93 11.306
13 197.6077 可変 1 0 11.316
14 -13.7749 1.5 1.58306 30.23 12.434
15* -28.4949 0.41069 1 0 14.143
16 344.508 5.08315 1.517417 52.43 15.305
17 -12.6001 可変 1 0 16.572
18 -142.173 1.16304 1.603112 60.64 17.115
19 -1515.54 0 1 0 17.345
20 フレアーカット絞り 38.5756 1 0 17.351
img -67.1112
非球面データ
第17面
K A2 A4 A6 A8 A10 A12
0.00E+00 0.00E+00 1.25E-04 6.26E-07 -6.14E-09 8.91E-11 -8.78E-13
各種データ
ズーム比 4.033701
広角 中間 望遠
焦点距離 15.60249 43.13923 62.93577
Fナンバー 3.748345 5.062077 5.662332
画角 41.20219 17.57035 12.24592
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 117.2799 129.3599 147.4799
BF 38.5756 38.5756 38.5756
d2 2.371455 22.35941 36.46704
d8 33.3563 7.180538 2.911529
d13 5.232709 2.699049 2.038559
d17 0 20.80147 29.74334
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 149.7594
2 3 -18.2801
3 9 42.40383
4 14 38.05955
5 18 -260.219
【０１４３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】本発明の実施例１に対応する数値実施例１の収差図
【図３】本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図４】本発明の実施例２に対応する数値実施例２の収差図
【図５】本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図６】本発明の実施例３に対応する数値実施例３の収差図
【図７】本発明の実施例４の広角端におけるレンズ断面図
【図８】本発明の実施例４に対応する数値実施例４の収差図
【図９】本発明の実施例５の広角端におけるレンズ断面図
【図１０】本発明の実施例５に対応する数値実施例５の収差図
【図１１】本発明の撮像装置の概略図
【符号の説明】
【０１４５】
１ Ｌ１ 第１レンズ群
２ Ｌ２ 第２レンズ群
３ Ｌ３ 第３レンズ群
４ Ｌ３ａ 第３ａレンズ成分
５ Ｌ３ｂ 第３ｂレンズ成分
６ Ｌ４ 第４レンズ群
７ Ｌ５ 第５レンズ群
８ ＳＰ 絞り
９ ＦＳ フレアカット絞り
１０ ＩＰ 像面
１１ ｄ ｄ線
１２ ｇ ｇ線
１３ Ｓ．Ｃ． 正弦条件
１４ Ｍ ｄ線のメリディオナル像面
１５ Ｓ ｄ線のサジタル像面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、
該第１レンズ群乃至該第４レンズ群がいずれも移動してズーミングを行うズームレンズであって、
ズーミングに際し該第１レンズ群は広角端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、
該第１レンズ群は１枚のレンズから成り、
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、該第２レンズ群の焦点距離をｆ２、該第４レンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数をνｄ４とするとき、
３０．０ ＜ νｄ４ ＜ ６０．０
−１．２０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −０．８０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
５．０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ １０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
−９．５ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ −５．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングにおける光軸方向の移動量をｍ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
−３．０ ＜ ｍ１／ｆｗ ＜−０．５
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項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第４レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングにおける光軸方向の移動量をｍ４とするとき、
−３．００ ＜ ｍ４／ｆｗ ＜ −１．００
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。
【請求項６】
前記第３レンズ群の最も像側に位置するレンズは広角端から望遠端へのズーミングの際に、他のレンズ群とは独立に光軸方向へ移動し、このときの移動量をｍｒ３、前記第４レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングにおける光軸方向の移動量をｍ４とするとき、
−１．０ ＜ （ｍ４−ｍｒ３）／ｆｗ ＜ −０．１
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項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第４レンズ群は、光軸からレンズ周辺部にかけて負の屈折力が強くなる非球面形状のレンズを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群を移動させてフォーカシングを行う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。
【請求項９】
物体側から像側へ順に、前記第３レンズ群は、第３ａレンズ成分と第３ｂレンズ成分を有し、ズーミングに際して各レンズ成分が独立に光軸方向に移動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。
【請求項１０】
物体側から像側へ順に、前記第３レンズ群は、第３ａレンズ成分と第３ｂレンズ成分を有し、該第３ｂレンズ成分を光軸に対し垂直方向の成分を持つように変位させて光軸に対し垂直方向に像を変位す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。
【請求項１１】
固体撮像素子に像を形成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。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子とを有していることを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
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、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、
該第１レンズ群乃至該第４レンズ群がいずれも移動してズーミングを行うズームレンズであって、
ズーミングに際し該第１レンズ群は広角端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、
該第１レンズ群は１枚のレンズから成り、
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、該第２レンズ群の焦点距離をｆ２、該第４レンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数をνｄ４とするとき、
３０．０ ＜ νｄ４ ＜ ６０．０
−１．２０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜ −０．８０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
５．０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ １０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
−９．５ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ −５．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングにおける光軸方向の移動量をｍ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
−３．０ ＜ ｍ１／ｆｗ ＜−０．５
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項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第４レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングにおける光軸方向の移動量をｍ４とするとき、
−３．００ ＜ ｍ４／ｆｗ ＜ −１．００
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。
【請求項６】
前記第３レンズ群の最も像側に位置するレンズは広角端から望遠端へのズーミングの際に、他のレンズ群とは独立に光軸方向へ移動し、このときの移動量をｍｒ３、前記第４レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングにおける光軸方向の移動量をｍ４とするとき、
−１．０ ＜ （ｍ４−ｍｒ３）／ｆｗ ＜ −０．１
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項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第４レンズ群は、光軸からレンズ周辺部にかけて負の屈折力が強くなる非球面形状のレンズを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群を移動させてフォーカシングを行う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。
【請求項９】
物体側から像側へ順に、前記第３レンズ群は、第３ａレンズ成分と第３ｂレンズ成分を有し、ズーミングに際して各レンズ成分が独立に光軸方向に移動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。
【請求項１０】
物体側から像側へ順に、前記第３レンズ群は、第３ａレンズ成分と第３ｂレンズ成分を有し、該第３ｂレンズ成分を光軸に対し垂直方向の成分を持つように変位させて光軸に対し垂直方向に像を変位す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。
【請求項１１】
固体撮像素子に像を形成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。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子とを有していることを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１５０９７０（Ｐ２００９−１５０９７０Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２７０８８（Ｐ２００７−３２７０８８）
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]