JP5305889B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はズームレンズに関し、特に銀塩フィルムカメラ、電子記録方式のデジタルカメラやビデオカメラ等に好適なものである。

従来、一眼レフカメラ用のズームレンズとして、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３群、正の屈折力の第４レンズ群を配置したズームレンズが知られている。このタイプのズームレンズは、負の屈折力のレンズ群が先行する、所謂ネガティブリードタイプであるため、広画角化に適している。また、望遠端では第１レンズ群と第２レンズ群が全体として正の屈折力のグループ、第３レンズ群と第４レンズ群が全体として負の屈折力のグループを構成し、光学系全体として所謂テレフォトタイプにできることから、望遠端において長焦点化し易い利点がある。

このように、光学系の広角化、長焦点化に有利な構成であるため、標準ズームレンズのレンズ構成として採用され、種々のズームレンズが提案されている。（特許文献１〜２）
特開２０００−３３８３９７号公報 特開２００４−２１２５４１号公報

近年、撮影装置に用いられる標準ズームレンズには、高ズーム比と、撮影画角の広画角化、そして撮影される画像の高画質化が強く求められている。

特に、一眼レフカメラに用いられるズームレンズにおいては、撮影画角の広画角化にあたり、クイックリターンミラーやローパスフィルターを配置するために長いバックフォーカスが求められることを考慮する必要がある。そのためにはズームレンズを構成するレンズ群の屈折力を適切にしなければならない。

物体側より像側へ順に、負、正、負、正の屈折力を持つレンズ群より構成されるズームレンズでは、広角端でネガティブリード型のレンズ構成となる。このため、物体側の負の屈折力のレンズ群と、像側の正の屈折力のレンズ群の屈折力をそれぞれ強くすることで、バックフォーカスを確保することができる。しかしながら、絞りの前後における屈折力配置の非対称性が大きくなるため、負の歪曲収差が大きく発生してしまう。また、ズームレンズの望遠端を長焦点化する場合、レンズ全長が増大してしまう。

望遠端で第１レンズ群と第２レンズ群が全体として正の屈折力のグループ、第３レンズ群と第４レンズ群が全体として負の屈折力のグループを形成し、それぞれの屈折力を強くすることにより、レンズ全長の増大を小さくすることができる。しかしながら、絞り前後のパワー配置の非対称性が大きくなり、正の歪曲収差が大きく発生してしまう。

また、第１レンズ群や第４レンズ群は瞳近軸光線のレンズ面への入射高（光軸からの距離）ｈが比較的高くなるため、第１レンズ群や第４レンズ群に非球面を使用することで、ズーミング時の歪曲収差の変動量を小さくすることができる。つまり、望遠端に対し広角端の歪曲収差の発生量が大きい面と、広角端に対し望遠端の歪曲収差の発生量が大きい面の２つの面に非球面を入れ、それぞれの非球面量を大きくすることで、歪曲収差の変動量を小さくすることができる。しかしながら、歪曲収差を補正するために非球面量を大きくしすぎると、非点収差等の歪曲収差以外の収差が悪化してしまうため、歪曲収差の変動を十分に補正することができない。

本発明は、上記を鑑みてなされたものであり、物体側より像側へ順に、負、正、負、正の屈折力のレンズ群を有するズームレンズにおいて、ズーミングによる歪曲収差の変動量が小さく、良好な光学性能を有するズームレンズを提供することを目的としている。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が小さくなるズームレンズにおいて、前記第１レンズ群の最も物体側に正レンズを有し、前記第４レンズ群の最も像側に負レンズを有し、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における前記第２レンズ群から前記第４レンズ群までの合成焦点距離をｆ２４、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第４レンズ群の最も像側に配置された負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲｎ、前記第４レンズ群の最も像側に配置された負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１とするとき、
０．５＜｜ｆ１／ｆ２４｜＜１．４
０．５０＜Ｒｎ／ｆｗ＜１５．０
−０．８＜（Ｒｎ＋Ｒ１）／（Ｒｎ−Ｒ１）≦０．１８
なる条件式を満足することを特徴としている。

本発明によれば、ズーミング時の歪曲収差の変動量が小さく、良好な光学性能を有するズームレンズを提供することができる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有している。

ズーミングの際、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の間隔が小さくなるように移動する。

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

図３は、実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図４はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。

図５は、実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図６はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。

図７は、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、図８はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。

図９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。

各実施例のズームレンズはデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズである。レンズ断面図において、左方が被写体側（前方）で、右方が像側（後方）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。矢印は、広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。

ＳＰは開口絞り（Ｆナンバー決定絞り）である。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。

収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、Ｍ，Ｓはメリディオナル像面、サジタル像面、Ｓ．Ｃ．は正弦条件、倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。

尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は第２レンズ群Ｌ２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。

各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は像面側に凸形状の軌跡の一部に沿って移動している。

また、第２、３、４レンズ群Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、物体側に移動する。

第２レンズ群Ｌ２は広角端より望遠端において、第１レンズ群Ｌ１との間隔が狭くなるように移動する。

第３レンズ群Ｌ３は広角端より望遠端において、第２レンズ群Ｌ２との間隔が広くなるように移動する。

第４レンズ群Ｌ４は広角端より望遠端において、第３レンズ群Ｌ３との間隔が狭くなるように移動する。

なお、実施例１，２，４では、第１レンズ群Ｌ１を移動させてフォーカシングを行っている。また、実施例３では、第１レンズ群Ｌ１を構成する４枚のレンズのうち、像側の２枚のレンズを移動させることによりフォーカシングを行っている。

本発明の各実施例のズームレンズでは、広角端においてバックフォーカスが最も短くなる。そこで、広角端におけるバックフォーカスが長くなるように、全系の像側主点が像側に位置するような屈折力配置にしている。即ち、広角端において、光学系全体がレトロフォーカスタイプとなるようにしている。具体的には、第２、３，４レンズ群Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の合成屈折力が正の屈折力となるように、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１から離れた位置に配置している。

さらに、第２、３、４レンズ群Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の合成の像側主点が像側に配置されるように、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３をより物体側へ配置することで全系におけるバックフォーカスが十分に長くなるようにしている。

本発明のズームレンズは、十分なバックフォーカスを確保するために、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、広角端における第２レンズ群から第４レンズ群までの合成焦点距離をｆ２４としたとき、
０．５＜｜ｆ１／ｆ２４｜＜１．４ ・・・（１）
なる条件式を満足する。

条件式（１）の上限を超えると、十分なバックフォーカスを得ることが困難になる。条件式（１）の下限を超えると、絞りＳＰの前後の屈折力配置の非対称性が大きくなりすぎるため、歪曲収差、非点収差が大きく発生してしまう。

望ましくは、条件式（１）を以下の範囲とすると良い。

０．６＜｜ｆ１／ｆ２４｜＜１．４ ・・・（１ａ）
さらに望ましくは、条件式（１）を以下の範囲とすると良い。

０．７＜｜ｆ１／ｆ２４｜＜１．２ ・・・（１ｂ）
一方、望遠端においては、レンズ全長（第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離）を短くするために、光学系全体がより望遠タイプ（テレフォトタイプ）となるようにしている。つまり、全系の像側主点がより物体側に位置するように、物体側から像側へ順に、正、負の屈折力を配置している。

具体的には、望遠端のズーム位置において、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を接近させて、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の合成屈折力を正にしている。さらに、第３レンズ群Ｌ３を第４レンズ群Ｌ４に接近させて、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の合成屈折力を負としている。

これにより、テレフォトタイプの光学系を形成することで望遠端におけるレンズ全長を短縮している。

本発明の各実施例のズームレンズでは、ズーミング時の歪曲収差の変動を低減するため、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１の最も物体側に正レンズ、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４の最も像側に負レンズを配置している。

一般に、物体側より像側へ順に、負、正、負、正の屈折力のレンズ群を配置したズームレンズでは、焦点距離よりも長いバックフォーカスを確保するために、全系で強いレトロフォーカスタイプを形成するため、広角端において負の歪曲収差が特に大きく発生する。これを非球面のみで補正すると、非球面量が大きくなり、非点収差等の歪曲収差以外の収差が悪化してしまう。

そこで、本発明の各実施例においては、他の収差を悪化させずに歪曲収差の変動を低減させるために、単に非球面を使用するのではなく、適切なレンズ構成とすることにより、特に広角端における歪曲収差の発生量を低減している。

歪曲収差は、瞳近軸光線のレンズ面への入射高（光軸からの距離）ｈが高くなる位置で大きく発生する。このため、絞りＳＰの像側の第４レンズ群Ｌ４の最も像側のレンズを負レンズとすることで、絞りＳＰを挟んで、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の最も像側に配置された負レンズで、対称な屈折力配置とし、第１レンズ群Ｌ１で発生する負の歪曲収差を打ち消すように作用させる。これにより、広角端における歪曲収差を大幅に改善することができる。

本発明のズームレンズは、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、第４レンズ群Ｌ４の最も像側に配置された負レンズの像側の曲率半径をＲｎとしたとき、
０．５０＜Ｒｎ／ｆｗ＜１５．０ ・・・（２）
なる条件式を満足している。

条件式（２）の上限を超えると、第４レンズ群Ｌ４で瞳近軸光線のレンズ面への入射高（光軸からの距離）ｈが最も高くなる位置の負の屈折力が不足し、第１レンズ群Ｌ１の負の歪曲収差を打ち消すことができず、全系の広角端における負の歪曲収差が大きく発生してしまう。下限を超えると、バックフォーカスを確保することが困難となる。

望ましくは、条件式（２）を以下の範囲とすると良い。

０．６５＜Ｒｎ／ｆｗ＜１０．０・・・（２ａ）
さらに望ましくは、条件式（２）を以下の範囲とすると良い。

０．７０＜Ｒｎ／ｆｗ＜５．０・・・（２ｂ）
以上の構成により、本発明の目的は達成されるが、より望ましくは、最も物体側に位置する負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１の最も像側に位置するレンズを正レンズで構成し、第１レンズ群Ｌ１で発生する負の歪曲収差を打ち消すように作用させるのが良い。

また、瞳近軸光線のレンズ面への入射高（光軸からの距離）ｈが高くなる第１レンズ群Ｌ１に非球面を追加することによって、歪曲収差の変動を更に低減することができる。本発明の構成により、従来のズームレンズに対して、歪曲収差の変動量が小さくすることができるため、非球面レンズを使用しても、その非球面量を非常に大きくする必要がないため、非点収差等の他の収差を悪化させることなく、歪曲収差の変動をさらに低減することが可能となる。

更に望ましくは、瞳近軸光線のレンズ面への入射高（光軸からの距離）ｈが高くなる第４レンズ群Ｌ４に非球面を追加することで、第１レンズ群Ｌ１に非球面を使用する場合と同様に、歪曲収差の変動を更に小さくすることができる。

更に望ましくは、第１レンズ群Ｌ１の強い負の歪曲収差を打ち消すために、第４レンズ群Ｌ４の最も像側に配置した負レンズの屈折力を比較的大きくするのが良い。そこで、第４レンズ群Ｌ４の最も像側に位置する負レンズの焦点距離をｆｎ、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．３＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜５．５・・・（３）
なる条件を満足するのが良い。

条件式（３）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１により発生する負の歪曲収差を打ち消すことが困難になる。条件式（３）の下限を超えると、バックフォーカスを確保することが困難になる。

望ましくは、条件式（３）を以下の範囲とすると良い。

０．４＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜４．５・・・（３ａ）
さらに望ましくは、条件式（３）を以下の範囲とすると良い。

０．５＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜３．０・・・（３ｂ）
更に望ましくは、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１により発生する負の歪曲収差を低減するために配置される最も物体側の正レンズの焦点距離をｆｐ、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとするとき、
３．０＜ｆｐ／ｆｗ＜２５．０・・・（４）
なる条件を満足するのが良い。

条件式（４）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１により発生する負の歪曲収差を十分に補正することが困難になる。条件式（４）の下限を超えると、広角端において、画面周辺における歪曲収差が中間画角における歪曲収差よりも小さくなる、所謂陣笠形状の歪曲収差が大きく発生するため好ましくない。

望ましくは、条件式（４）を以下の範囲とすると良い。

３．５＜ｆｐ／ｆｗ＜２２．５・・・（４ａ）
望ましくは、条件式（４）を以下の範囲とすると良い。

４．０＜ｆｐ／ｆｗ＜２０．０・・・（４ｂ）
更に望ましくは、第４レンズ群Ｌ４の最も像側に配置された負レンズを強い屈折力の負レンズとするため、両凹レンズにするのが良い。そこで、第４レンズ群Ｌ４の最も像側に配置された負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１、像側のレンズ面の曲率半径をＲｎとするとき、
−０．８＜（Ｒｎ＋Ｒ１）／（Ｒｎ−Ｒ１）≦０．１８・・・（５）
なる条件式を満足するのが良い。

条件式（５）の上限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の最も像側に配置された負レンズの像側のレンズ面の屈折力が小さくなり、広角端における全系の歪曲収差を小さくすることが困難になる。条件式（５）の下限を超えると、バックフォーカスを確保することが困難となる。

望ましくは、条件式（５）を以下の範囲とすると良い。

−０．６＜（Ｒｎ＋Ｒ１）／（Ｒｎ−Ｒ１）≦０．１８・・・（５ａ）
更に望ましくは、条件式（５）を以下の範囲とすると良い。

−０．４＜（Ｒｎ＋Ｒ１）／（Ｒｎ−Ｒ１）≦０．１８・・・（５ｂ）
次に、本発明のズームレンズの数値実施例１〜４を示す。

数値実施例１では瞳近軸光線のレンズ面への入射高（光軸からの距離）ｈが高くなる第４レンズ群Ｌ４の一部のレンズ面を非球面として、歪曲収差と非点収差を補正している。数値実施例２，３、４では、瞳近軸光線のレンズ面への入射高（光軸からの距離）ｈが高くなる第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の一部のレンズ面を非球面とすることにより、歪曲収差と非点収差を補正している。

各数値実施例において、ｉは物体側から数えた順序を示し、Ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の軸上間隔、Ｎｉ，νｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。

また、非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…を各次数の非球面係数とするとき、

で表す。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０^±ＸＸ」を意味している。

（数値実施例１）
ｆ＝28.7〜78.0mm Fno=3.63〜4.67

面番号 r d nd vd 有効径
1 168.712 2.79 1.60311 60.6 46.54
2 -1409.596 0.15 45.55

3 76.198 1.8 1.8061 40.9 39.29
4 20.615 8.74 31.27
5 -89.856 1.5 1.60311 60.6 31.14
6 52.123 0.15 30.01
7 34.588 3.41 1.84666 23.9 30
8 112.149 (可変) 29.59
9 40.524 1 1.84666 23.9 22.99
10 20.176 5.73 1.6516 58.5 22.85
11 -73.421 0.15 22.99
12 23.335 2.59 1.744 44.8 22.89
13 35.222 (可変) 22.23
14(絞り) ∞ 1.03 20.8
15 -1690.03 3.47 1.69895 30.1 20.47
16 -23.867 1 1.6935 53.2 20.22
17 56.656 1.62 19.42
18 -68.778 1 1.65412 39.7 19.41
19 242.832 (可変) 19.51
20* 57.877 3.49 1.6935 53.2 19.73
21 -31.079 0.15 19.73
22 60.493 3.91 1.65844 50.9 18.48
23 -22.327 1 1.7495 35.3 17.92
24 32.159 (可変) 17.63

広角 中間 望遠
焦点距離 28.7 54.0 78.0
Fナンバー 3.63 4.15 4.67
画角 37.01 21.82 15.5
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 126.39 120.68 131.55
BF 39.13 57.92 77.72

可変間隔
広角 中間 望遠
d8 32.2 9.38 2.17
d13 3.17 5.83 5.99
d19 7.2 2.86 1
d24 39.13 57.92 77.72
各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 -39.50
2 9 31.74
3 14 -40.10
4 20 47.30

非球面係数
第20面
K A B C D
-3.454750E+01 5.486680E-06 -8.389720E-08 1.214720E-10 1.001270E-12
E
-4.532080E-15
（数値実施例２）
ｆ＝28.7〜78.0mm Fno=3.63〜4.67
面番号 r d nd vd 有効径
1 105.141 3.15 1.60311 60.6 45.18
2 500.793 0.15 43.90
3 173.870 1.80 1.69350 53.2 41.87
4* 19.704 9.05 32.40
5 -139.908 1.50 1.65160 58.5 32.27
6 87.213 0.15 31.51
7 36.384 3.06 1.84666 23.9 31.31
8 83.722 (可変) 30.86
9 29.409 1.00 1.84666 23.9 23.34
10 17.540 5.69 1.60311 60.6 22.83
11 -304.363 0.15 22.89
12 31.442 2.67 1.77250 49.6 22.96
13 66.134 (可変) 22.50
14(絞り) ∞ 1.56 20.89
15 -97.627 3.87 1.76182 26.5 20.58
16 -18.057 1.00 1.65412 39.7 20.49
17 120.562 1.25 19.69
18 -64.919 1.00 1.74950 35.3 19.67
19 280.365 (可変) 19.72
20* 55.780 3.36 1.69350 53.2 19.88
21 -34.726 0.15 19.85
22 56.668 3.86 1.61772 49.8 18.69
23 -28.384 1.00 1.74950 35.3 17.99
24 34.261 (可変) 17.19

広角 中間 望遠
焦点距離 28.7 54.0 78.0
Fナンバー 3.63 4.15 4.67
画角 37.01 21.83 15.5
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 127.92 122.14 133.3
BF 38.50 58.36 78.87

可変間隔
広角 中間 望遠
d8 33.40 9.48 1.68
d13 4.37 6.49 6.35
d19 6.24 2.42 1.00
d24 38.50 58.36 78.87

各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 -40.52
2 9 33.75
3B 14 -45.67
4 20 50.19

非球面係数
第4面
K A B C D
-1.806350E-01 -2.177020E-07 -6.488410E-09 3.034060E-11 -1.415540E-13
E
1.127960E-16
第20面
K A B C D
-2.201530E+01 -2.551400E-06 -4.149010E-08 3.313000E-11 -5.285710E-13
E
4.577500E-15
（数値実施例３）
ｆ＝28.7〜68.0mm Fno=2.92〜2.92
面番号 r d nd vd 有効径
1 537.600 4.42 1.48749 70.2 71.65
2 -369.425 0.15 70.16
3 75.179 3.00 1.58313 59.4 55.99
4* 27.421 20.52 44.32
5 -87.596 2.00 1.72916 54.7 37.08
6 51.582 0.15 34.46
7 48.875 3.71 1.84666 23.9 34.41
8 165.522 (可変) 33.81
9 137.725 1.50 1.84666 23.9 30.46
10 29.454 6.39 1.71300 53.9 31.48
11 -268.251 0.15 31.92
12 56.842 3.11 1.80400 46.6 33.39
13 228.171 0.15 33.36
14 57.052 2.89 1.83400 37.2 33.49
15 154.384 (可変) 33.19
16(絞り) ∞ 1.88 29.23
17 -119.242 3.81 1.84666 23.9 28.97
18 -33.415 1.00 1.65412 39.7 28.93
19 183.882 1.61 28.23
20 -101.286 1.00 1.58913 61.1 28.22
21 141.337 (可変) 28.27
22 48.400 4.87 1.65160 58.5 31.54
23 -123.253 0.15 31.71
24 -3161.136 3.08 1.72916 54.7 31.78
25 -66.197 0.15 31.83
26* -1199.167 2.24 1.69350 53.2 31.38
27 -75.742 1.00 1.80518 25.4 31.32
28 82.653 (可変) 31.20

広角 中間 望遠
焦点距離 28.7 50.0 68.0
Fナンバー 2.92 2.92 2.92
画角 37.01 23.4 17.65
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 177.91 164.47 168.98
BF 46.71 62.02 75.33

可変間隔
広角 中間 望遠
d8 35.74 9.24 1.00
d13 1.87 10.54 16.04
d19 24.68 13.76 7.70
d24 46.71 62.02 75.33

各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 -42.91
2 9 41.82
3 16 -66.18
4 22 54.92

非球面係数
第4面
K A B C D
-5.296450E-01 1.709810E-06 -1.696210E-10 1.126600E-11 -2.261180E-14
E
2.056540E-17
第26面
K A B C D
-5.923000E+03 -7.595530E-06 -1.131310E-09 -1.194530E-12 -4.479050E-14
E
1.259520E-16
（数値実施例４）
ｆ＝28.7〜78.0mm Fno=3.63〜4.67
面番号 r d nd vd 有効径
1 101.856 3.58 1.60311 60.6 45.06
2 1636.818 0.15 43.74000
3 243.447 1.80 1.69350 53.2 41.64
4* 19.636 8.83 31.97000
5 -140.683 1.50 1.65160 58.5 31.84
6 84.779 0.15 31.06000
7 35.906 3.01 1.84666 23.9 30.85
8 81.870 (可変) 30.39000
9 29.724 1.00 1.84666 23.9 23.33
10 17.661 5.67 1.60311 60.6 22.85
11 -299.477 0.15 22.92000
12 31.197 2.71 1.77250 49.6 23.02
13 67.131 (可変) 22.55000
14(絞り) ∞ 1.53 20.98000
15 -102.809 3.85 1.76182 26.5 20.68
16 -18.421 1.00 1.65412 39.7 20.58
17 123.048 1.25 19.77000
18 -64.945 1.00 1.74950 35.3 19.75
19 248.304 (可変) 19.80000
20* 55.718 3.38 1.69350 53.2 19.96
21 -34.563 0.15 19.93000
22 56.110 3.82 1.61772 49.8 18.75
23 -29.514 1.00 1.74950 35.3 18.05
24 33.616 (可変) 17.20000

広角 中間 望遠
焦点距離 28.7 54.0 78.0
Fナンバー 3.63 4.15 4.67
画角 37.01 21.83 15.5
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 130.7 125.39 136.74
BF 38.73 58.58 79.12

可変間隔
d8 32.98 9.53 1.90
d13 4.06 6.30 6.20
d19 6.40 2.46 1.00
d24 38.73 58.58 79.12

各群焦点距離
群 始面 焦点距離
1 1 -40.02
2 9 33.56
3 14 -45.79
4 20 50.20

非球面係数
第4面
K A B C D
-1.861930E-01 -1.662510E-08 -4.939090E-09 2.532120E-11 -1.282500E-13
E
1.251010E-16
第20面
K A B C D
-2.230880E+01 -2.446400E-06 -4.411920E-08 4.668810E-11 -4.315080E-13
E
3.705100E-15

図９は前述の実施例１〜４に示したズームレンズを用いたカメラ（撮像装置）を示しており、レンズ鏡筒１０には、実施例１〜４に示したズームレンズ１１が内蔵されている。カメラ本体２０内には、ズームレンズ１１によって取り込まれた光束を上方に反射するミラー２１、ズームレンズ１１によって被写体像が形成される焦点板２２、焦点板２２からの光束を正立像に変換するペンタダハプリズム２３、焦点板２２上に形成された被写体像を観察するための接眼レンズ２４、ズームレンズ１１からの光束を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）２５等が設けられている。

図９は、観察状態つまり撮影待機状態を表しているが、レリーズボタンを撮影者が操作することにより、ミラー２１が図示の光路中から退避し、固体撮像素子２５上に被写体像が取り込まれる。このように、実施例１〜４に示したズームレンズをカメラに用いることにより、高い光学性能を持つカメラを実現することができる。

本発明の実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 本発明の実施例１の無限遠合焦状態における収差図 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 本発明の実施例２のズームレンズの無限遠合焦状態における収差図 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 本発明の実施例３のズームレンズの無限遠合焦状態における収差図 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 本発明の実施例４のズームレンズの無限遠合焦状態における収差図 本発明の実施例１〜４のズームレンズを用いたカメラの概略構成図

符号の説明

Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
ＳＰ 開口絞り
ＩＰ 像面
Ｓ．Ｃ． 正弦条件
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
Ｓ サジタル像面
Ｍ メリディオナル像面
Ｆｎｏ Ｆナンバー
ω 画角

Claims (6)

1. 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が小さくなるズームレンズにおいて、前記第１レンズ群の最も物体側に正レンズを有し、前記第４レンズ群の最も像側に負レンズを有し、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における前記第２レンズ群から前記第４レンズ群までの合成焦点距離をｆ２４、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第４レンズ群の最も像側に配置された負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲｎ、前記第４レンズ群の最も像側に配置された負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１とするとき、
   ０．５＜｜ｆ１／ｆ２４｜＜１．４
   ０．５０＜Ｒｎ／ｆｗ＜１５．０
   −０．８＜（Ｒｎ＋Ｒ１）／（Ｒｎ−Ｒ１）≦０．１８
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第４レンズ群の最も像側に配置された負レンズの焦点距離をｆｎとするとき、
   ０．３＜｜ｆｎ／ｆｗ｜＜５．５
   なる条件式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。
3. 前記第１レンズ群の最も物体側に配置された正レンズの焦点距離をｆｐとするとき、
   ３．０＜ｆｐ／ｆｗ＜２５．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
4. 前記第１レンズ群は少なくとも１つの非球面を含む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。
5. 前記第４レンズ群は少なくとも１つの非球面を含む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。
6. 請求項１乃至５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することを特徴とする撮像装置。

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