JP5362757B2 - 高変倍ズームレンズ系 - Google Patents
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Description
本発明は、画角７０度以上の広角域を含む主にイメージセンサ用の撮像光学系として好適な高変倍ズームレンズ系に関する。
近年、コンパクトデジタルカメラにおいて広角域を含んだ高変倍のズームレンズ系のニーズが高まっている。一方で画素ピッチの微細化が進み、光学系には高解像度であることが要求される。主にコンパクトデジタルカメラ用の撮像レンズは、収納状態で各群の空気間隔を短縮したいわゆる多段鏡筒を用いた沈胴機構を採用しカメラの薄型化を図るものが多い。このタイプの機構に適したレンズタイプとしては、各レンズ群の群厚が薄いことに加えて、前玉径が小さいこと、更に光学系の全長に関しても機構上の制約を考慮し設計を行う必要がある。
高変倍コンパクトデジタルカメラ用のズームレンズ系として、例えば特許文献１記載のものが知られており、比較的レンズ枚数が少なく小型化が達成され、短焦点距離端（広角端）の画角は７８度程度と広角化が達成されている。しかし、変倍比（ズーム比）が４倍−７倍程度と満足できる値ではない。
変倍比１０程度のズームレンズ系として、例えば特許文献２記載のものが知られているが、焦点距離や変倍比に対してレンズ全長が長く小型化が十分とは言えない。
また、特許文献３記載のズームレンズ系にあっては、広角化及び変倍比が十分ではなく、レンズ全長も長く小型化が十分ではない。
変倍比１０程度のズームレンズ系として、例えば特許文献２記載のものが知られているが、焦点距離や変倍比に対してレンズ全長が長く小型化が十分とは言えない。
また、特許文献３記載のズームレンズ系にあっては、広角化及び変倍比が十分ではなく、レンズ全長も長く小型化が十分ではない。
本発明は、変倍比が１５倍−２０倍程度で、短焦点距離端で７０゜以上の画角を有し、前玉径は小さく短焦点距離端のレンズ全長が短い沈胴式カメラに最適な高変倍ズームレンズ系を提供することを目的とする。
本発明の高変倍ズームレンズ系は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、及び正の屈折力を持つ第４レンズ群から構成される高変倍ズームレンズ系において、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群ないし第４レンズ群の全てのレンズ群が移動することで隣接する各レンズ群同士の間隔が変化し、かつ第１レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動量よりも大きいこと、第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズからなること、第２レンズ群が、物体側から順に、負レンズ、負レンズ及び正レンズからなること、次の条件式（１）、（２）、（４）及び（５）を満足することを特徴としている。
（１）１．４＜ＦＴ／Ｆ１＜２．４
（２）５＜Ｍ２Ｔ／Ｍ２Ｗ＜１０
（４）１．９＜ｎ１
（５）２５＜ν１＜３５
但し、
ＦＴ：長焦点距離端における全系の焦点距離[mm]、
Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離[mm]、
Ｍ２Ｔ：第２レンズ群の長焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率、
Ｍ２Ｗ：第２レンズ群の短焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率、
ｎ１：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズのｄ線に対する屈折率、
ν１：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
（１）１．４＜ＦＴ／Ｆ１＜２．４
（２）５＜Ｍ２Ｔ／Ｍ２Ｗ＜１０
（４）１．９＜ｎ１
（５）２５＜ν１＜３５
但し、
ＦＴ：長焦点距離端における全系の焦点距離[mm]、
Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離[mm]、
Ｍ２Ｔ：第２レンズ群の長焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率、
Ｍ２Ｗ：第２レンズ群の短焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率、
ｎ１：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズのｄ線に対する屈折率、
ν１：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
本発明の高変倍ズームレンズ系は、第３レンズ群中の最も物体側のレンズを少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズとし、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）５＜ＦＴ／ｆａ＜１５
但し、
ＦＴ：長焦点距離端における全系の焦点距離[mm]、
ｆａ：第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦点距離[mm]、
である。
（３）５＜ＦＴ／ｆａ＜１５
但し、
ＦＴ：長焦点距離端における全系の焦点距離[mm]、
ｆａ：第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦点距離[mm]、
である。
本発明の高変倍ズームレンズ系は、次の条件式（６）を満足することが好ましい。
（６）１３６＜ν２＋ν３
但し、
ν２：第１レンズ群中の物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
ν３：第１レンズ群中の像側の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
（６）１３６＜ν２＋ν３
但し、
ν２：第１レンズ群中の物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
ν３：第１レンズ群中の像側の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
本発明の高変倍ズームレンズ系は、第３レンズ群を、物体側から順に、正レンズ、正レンズ及び負レンズから構成し、次の条件式（７）を満足することが好ましい。
（７）１４５＜ν４＋ν５
但し、
ν４：第３レンズ群中の２枚の正レンズのうち一方の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
ν５：第３レンズ群中の２枚の正レンズのうち他方の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
（７）１４５＜ν４＋ν５
但し、
ν４：第３レンズ群中の２枚の正レンズのうち一方の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
ν５：第３レンズ群中の２枚の正レンズのうち他方の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
本発明の高変倍ズームレンズ系は、第２レンズ群を、物体側から順に、負レンズ、負レンズ及び少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズから構成し、次の条件式（８）を満足することが好ましい。
（８）ν６＜２０
但し、
ν６：第２レンズ群中の少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
（８）ν６＜２０
但し、
ν６：第２レンズ群中の少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
本発明の高変倍ズームレンズ系は、第４レンズ群をフォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群とすることができる。この第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズ、及び少なくとも一方の面が非球面からなる負レンズから構成し、次の条件式（９）を満足することが好ましい。
（９）｜νａ−νｂ｜＞２５
但し、
νａ：第４レンズ群中の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
νｂ：第４レンズ群中の負レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
（９）｜νａ−νｂ｜＞２５
但し、
νａ：第４レンズ群中の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
νｂ：第４レンズ群中の負レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
本発明によれば、変倍比が１５倍−２０倍程度で、短焦点距離端で７０゜以上の画角を有し、前玉径は小さく短焦点距離端のレンズ全長が短い沈胴式カメラに最適な高変倍ズームレンズ系を提供することができる。
本実施の形態の高変倍ズームレンズ系は、図３１の簡易移動図に示すように、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３、及び正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４から構成されている。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。Ｉは像面である。
短焦点距離端（Ｗ）から長焦点距離端（Ｔ）への変倍（ズーミング）に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２のレンズ群間隔が増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３のレンズ群間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４のレンズ群間隔が増加するように、第１レンズ群Ｇ１ないし第４レンズ群Ｇ４の全てのレンズ群が移動する。
より具体的には、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は単調に物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の移動軌跡を描きながら単調に像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は単調に物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動してから像側に移動する。
単調に物体側に移動する第１レンズ群Ｇ１の移動量（繰り出し量）は、同じく単調に物体側に移動する第３レンズ群Ｇ３の移動量（繰り出し量）よりも大きい。
より具体的には、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は単調に物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の移動軌跡を描きながら単調に像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は単調に物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動してから像側に移動する。
単調に物体側に移動する第１レンズ群Ｇ１の移動量（繰り出し量）は、同じく単調に物体側に移動する第３レンズ群Ｇ３の移動量（繰り出し量）よりも大きい。
各数値実施例１−５に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負レンズ１０、正レンズ１１、及び正レンズ１２からなる。負レンズ１０は、全数値実施例１−５を通じて、物体側に凸の負メニスカスレンズである。正レンズ１１は、全数値実施例１−５を通じて、物体側に凸の正メニスカスレンズである。正レンズ１２は、物体側に凸の正メニスカスレンズ（数値実施例１、２）、又は物体側に凸の平凸正レンズ（数値実施例３−５）である。
各数値実施例１−５に示すように、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負レンズ２０、負レンズ２１、及び正レンズ２２からなる。負レンズ２０は、物体側に凸の負メニスカスレンズ（数値実施例１、３−５）、又は両凹負レンズ（数値実施例２）である。負レンズ２１は、全数値実施例１−５を通じて、両凹負レンズである。正レンズ２２は、全数値実施例１−５を通じて、物体側に凸の正メニスカスレンズであり、その両面が非球面の非球面レンズである。
各数値実施例１−５に示すように、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正レンズ３０、及び物体側から順に位置する正レンズ３１と負レンズ３２の接合レンズ３３からなる。正レンズ３０は、全数値実施例１−５を通じて、両凸正レンズであり、その両面が非球面の非球面レンズである。正レンズ３１は、全数値実施例１−５を通じて、物体側に凸の正メニスカスレンズである。負レンズ３２は、全数値実施例１−５を通じて、物体側に凸の負メニスカスレンズである。
各数値実施例１−５に示すように、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正レンズ４０及び負レンズ４１からなる。正レンズ４０は、全数値実施例１−５を通じて、両凸正レンズであり、その両面が非球面の非球面レンズである。負レンズ４１は、全数値実施例１−５を通じて、像側に凸の負メニスカスレンズであり、その物体側の面が非球面の非球面レンズ（数値実施例１−３）又はその両面が非球面の非球面レンズ（数値実施例４、５）である。
多段鏡筒を用いた沈胴式ズームレンズ系を搭載したカメラを小型化するためには、最も物体側に位置する第１レンズ群の小径化及びレンズ全長の短縮化が重要である。各レンズ群の厚さも薄いことが求められている。変倍レンズ群（変倍時に移動するレンズ群）を移動させるメカ構造の簡素化も必要となる。変倍レンズ群数を少なくすればメカ構成が簡単になるが、高変倍化を達成するのが困難となる。一般的にレンズ系の小型化や群厚を小さくするために構成枚数を削減すると、収差補正の難易度が増す。小型化を図りながら全変倍範囲にわたり諸収差を良好に補正するためには、適切な各レンズ群の屈折力配置やレンズ構成が必要となる。
本発明の高変倍ズームレンズ系は、物体側から順に正負正正の正レンズ先行型のズームレンズ系であり、コンパクトデジタルカメラによく使われる負レンズ先行型のズームレンズ系に比べて高変倍化が図れる利点がある。しかし、高変倍化を図ろうとするとレンズ全長が長くなり、また広角化を図ろうとすると前玉径が大きくなりやすいので、コンパクトデジタルカメラに搭載するためには光学系の小型化を図ることが課題となっていた。そこで本発明では、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍時（ズーミング時）に第１レンズ群を大きく移動させる（繰り出す）ことで、第２レンズ群と第３レンズ群の移動自由度を増大させ、各レンズ群の担う変倍負担を適切に設定している。例えば第１レンズ群が固定であるとすると、第２レンズ群の変倍負担が増え、結果的に第１レンズ群の径が大きくなりやすい。
条件式（１）は、長焦点距離端における全系の焦点距離と、第１レンズ群の焦点距離との比を規定するものであり、コンパクトデジタルカメラに用いるのに適した高変倍ズームレンズ系を得るための条件式である。
条件式（１）の上限を超えると、長焦点距離端でのレンズ全長の短縮には有利となるが、短焦点距離端での画角が狭くなり好ましくない。
条件式（１）の下限を超えると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり、高変倍比を達成しようとすると第１レンズ群の移動量が大きくなりすぎて、長焦点距離端でのレンズ全長が長くなる。
条件式（１）の上限を超えると、長焦点距離端でのレンズ全長の短縮には有利となるが、短焦点距離端での画角が狭くなり好ましくない。
条件式（１）の下限を超えると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり、高変倍比を達成しようとすると第１レンズ群の移動量が大きくなりすぎて、長焦点距離端でのレンズ全長が長くなる。
条件式（２）は、第２レンズ群の長焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率と、第２レンズ群の短焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率との比を規定するものであり、第２レンズ群が負担する変倍作用（変倍負担）を最適化して、レンズ系を小型化するとともに、優れた光学性能を達成するための条件式である。
条件式（２）の上限を超えると、第２レンズ群が負担する変倍作用（変倍負担）が大きくなって第２レンズ群の屈折力が大きくなりすぎるため、第１レンズ群のレンズ径を大きくせざるを得ず、短焦点距離端での軸外収差の補正が困難となる。
条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群が負担する変倍作用（変倍負担）が小さくなりすぎるため、レンズ系の高変倍化を達成しようとすると第３レンズ群の変倍移動量を大きくせざるを得ず、その結果としてＦナンバーの変動が大きくなる。
条件式（２）の上限を超えると、第２レンズ群が負担する変倍作用（変倍負担）が大きくなって第２レンズ群の屈折力が大きくなりすぎるため、第１レンズ群のレンズ径を大きくせざるを得ず、短焦点距離端での軸外収差の補正が困難となる。
条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群が負担する変倍作用（変倍負担）が小さくなりすぎるため、レンズ系の高変倍化を達成しようとすると第３レンズ群の変倍移動量を大きくせざるを得ず、その結果としてＦナンバーの変動が大きくなる。
第３レンズ群中の最も物体側のレンズは、各数値実施例では両面非球面の正レンズであるが、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズであればよい。
条件式（３）は以上の構成において、長焦点距離端における全系の焦点距離と、第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦点距離との比を規定するものであり、第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの屈折力の範囲を規定している。
条件式（３）の上限を超えると、全変倍域での収差補正が難しくなり、高解像度に対応するのが困難となる。
条件式（３）の下限を超えると、第３レンズ群全体の屈折力が弱くなり、変倍時の移動量が大きくなり、Ｆナンバーの変動が大きくなるため好ましくない。
条件式（３）は以上の構成において、長焦点距離端における全系の焦点距離と、第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦点距離との比を規定するものであり、第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの屈折力の範囲を規定している。
条件式（３）の上限を超えると、全変倍域での収差補正が難しくなり、高解像度に対応するのが困難となる。
条件式（３）の下限を超えると、第３レンズ群全体の屈折力が弱くなり、変倍時の移動量が大きくなり、Ｆナンバーの変動が大きくなるため好ましくない。
条件式（４）は、第１レンズ群中の最も物体側のレンズのｄ線に対する屈折率を規定するものであり、第１レンズ群を小径化するための条件式である。
条件式（４）の下限を超えると、主に短焦点距離端での有効光線高が高くなり、多段鏡筒による薄型収納が必要なコンパクトデジタルカメラに不適なレンズ系となってしまう。
条件式（４）の下限を超えると、主に短焦点距離端での有効光線高が高くなり、多段鏡筒による薄型収納が必要なコンパクトデジタルカメラに不適なレンズ系となってしまう。
条件式（５）は、第１レンズ群中の最も物体側のレンズのｄ線に対するアッベ数を規定するものであり、主に長焦点距離端での色収差補正に関する条件式である。
ズームレンズ系においては、レンズ群ごとに色収差がある程度補正されている必要があるが、高変倍ズームレンズ系においては、第１レンズ群の色収差補正が特に重要である。各レンズ群の色収差は分散の異なる正レンズと負レンズの組合せで補正するが、第１レンズ群の色収差補正が不十分であると特に長焦点距離端では残存色収差が第２レンズ群以降で拡大されてしまうため、像性能を大幅に劣化させてしまう。一般的にｄ線に対するアッベ数が小さい硝材は部分分散比Ｐg_Ｆ（＝(ng−nF)/(nF-nC)）が大きい傾向がある。このような硝材を第１レンズ群の最も物体側のレンズ（第１レンズ）に使用すると、第１レンズ群中の第２レンズ以降に異常分散性のある硝材を使用することでＦ線からＣ線までの色収差補正はできても、ｇ線の色収差が大きくなってしまう。特に１５倍以上のズームレンズ系においては、この現象が顕著である。
条件式（５）の上限を超えると、色収差補正のため第１レンズ群中の第１レンズの屈折力を強くする必要があり、そのため第１レンズ群の光軸方向の厚さおよび径が増大してしまう。その結果、沈胴状態のデジタルカメラユニットの大きさが増大し、コンパクトデジタルカメラに不適なレンズ系となってしまう。
条件式（５）の下限を超えると、長焦点距離端でのｇ線の残存色収差が大きくなる。
また、第１レンズ群中の最も物体側のレンズの部分分散比は、Ｐg_Ｆ＜0.62を満足することが好ましい。
ズームレンズ系においては、レンズ群ごとに色収差がある程度補正されている必要があるが、高変倍ズームレンズ系においては、第１レンズ群の色収差補正が特に重要である。各レンズ群の色収差は分散の異なる正レンズと負レンズの組合せで補正するが、第１レンズ群の色収差補正が不十分であると特に長焦点距離端では残存色収差が第２レンズ群以降で拡大されてしまうため、像性能を大幅に劣化させてしまう。一般的にｄ線に対するアッベ数が小さい硝材は部分分散比Ｐg_Ｆ（＝(ng−nF)/(nF-nC)）が大きい傾向がある。このような硝材を第１レンズ群の最も物体側のレンズ（第１レンズ）に使用すると、第１レンズ群中の第２レンズ以降に異常分散性のある硝材を使用することでＦ線からＣ線までの色収差補正はできても、ｇ線の色収差が大きくなってしまう。特に１５倍以上のズームレンズ系においては、この現象が顕著である。
条件式（５）の上限を超えると、色収差補正のため第１レンズ群中の第１レンズの屈折力を強くする必要があり、そのため第１レンズ群の光軸方向の厚さおよび径が増大してしまう。その結果、沈胴状態のデジタルカメラユニットの大きさが増大し、コンパクトデジタルカメラに不適なレンズ系となってしまう。
条件式（５）の下限を超えると、長焦点距離端でのｇ線の残存色収差が大きくなる。
また、第１レンズ群中の最も物体側のレンズの部分分散比は、Ｐg_Ｆ＜0.62を満足することが好ましい。
第１レンズ群は、各数値実施例に示すように、物体側から順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズからなる。
条件式（６）は以上の構成において、第１レンズ群中の物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数と像側の正レンズのｄ線に対するアッベ数の総和を規定するものであり、第１レンズ群による色収差補正に関する条件式である。
条件式（６）の下限を超えると、高変倍ズームレンズ系の長焦点距離端で色収差が大きく発生し好ましくない。
また、第１レンズ群中の２枚の正レンズは、部分分散比がＰg_Ｆ＜0.54を満足する異常分散性の硝材を使用することが好ましい。
条件式（６）は以上の構成において、第１レンズ群中の物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数と像側の正レンズのｄ線に対するアッベ数の総和を規定するものであり、第１レンズ群による色収差補正に関する条件式である。
条件式（６）の下限を超えると、高変倍ズームレンズ系の長焦点距離端で色収差が大きく発生し好ましくない。
また、第１レンズ群中の２枚の正レンズは、部分分散比がＰg_Ｆ＜0.54を満足する異常分散性の硝材を使用することが好ましい。
第３レンズ群は、各数値実施例に示すように、２枚の正レンズを含んでいる。
条件式（７）は以上の構成において、この第３レンズ群中の２枚の正レンズのｄ線に対するアッベ数の総和を規定するものであり、第３レンズ群による色収差補正に関する条件式である。
条件式（７）の下限を超えると、短焦点距離端から長焦点距離端での軸上色収差が補正不足となり好ましくない。
また、第３レンズ群中の２枚の正レンズは、部分分散比がＰg_Ｆ＜0.54を満足する異常分散性の硝材を使用することが好ましい。
条件式（７）は以上の構成において、この第３レンズ群中の２枚の正レンズのｄ線に対するアッベ数の総和を規定するものであり、第３レンズ群による色収差補正に関する条件式である。
条件式（７）の下限を超えると、短焦点距離端から長焦点距離端での軸上色収差が補正不足となり好ましくない。
また、第３レンズ群中の２枚の正レンズは、部分分散比がＰg_Ｆ＜0.54を満足する異常分散性の硝材を使用することが好ましい。
第２レンズ群は、各数値実施例に示すように、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズを含んでいる。
条件式（８）は以上の構成において、この第２レンズ群中の少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズのｄ線に対するアッベ数を規定するものであり、第２レンズ群による色収差補正、及びレンズ系の小型化に関する条件式である。
条件式（８）の上限を超えると、色収差補正のため正レンズの屈折力を強くする必要があり、第２レンズ群の光軸上の厚さが大きくなり、そのため第１レンズ群の径も大きくなるため、レンズ系の小型化のためには好ましくない。
また、正レンズの少なくとも一方の面を非球面とすることにより、広角ズームの軸外収差の補正が良好になる。
条件式（８）は以上の構成において、この第２レンズ群中の少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズのｄ線に対するアッベ数を規定するものであり、第２レンズ群による色収差補正、及びレンズ系の小型化に関する条件式である。
条件式（８）の上限を超えると、色収差補正のため正レンズの屈折力を強くする必要があり、第２レンズ群の光軸上の厚さが大きくなり、そのため第１レンズ群の径も大きくなるため、レンズ系の小型化のためには好ましくない。
また、正レンズの少なくとも一方の面を非球面とすることにより、広角ズームの軸外収差の補正が良好になる。
第４レンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群であり、各数値実施例では、物体側から順に、両面非球面の正レンズと、少なくとも一方の面が非球面からなる負レンズからなっているが、正レンズは、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズとすることができる。
条件式（９）は以上の構成において、この第４レンズ群中の正レンズと負レンズのｄ線に対するアッベ数の差を規定するものであり、条件式（９）を満足することで、物体距離変化による色収差変動を小さくすることができる。
この第４レンズ群中の正レンズと負レンズを、少なくとも一方の面を非球面とすることにより、無限遠物体から近距離物体までフォーカスしたときの像面湾曲の変動を小さくすることができる。
また、この第４レンズ群中の正レンズと負レンズを樹脂レンズとすることで、横長の撮像画面の方位による光線有効径の違いを利用して不要部分をカットすることができ、収納スペースを有効利用することもできる。ガラスレンズの不要部分をカットすることも理論的には可能であるが、加工が困難で高コストであるため現実的ではない。これに対し、本実施形態のような樹脂レンズであれば不要部分を簡単に低コストでカットすることができる。
条件式（９）は以上の構成において、この第４レンズ群中の正レンズと負レンズのｄ線に対するアッベ数の差を規定するものであり、条件式（９）を満足することで、物体距離変化による色収差変動を小さくすることができる。
この第４レンズ群中の正レンズと負レンズを、少なくとも一方の面を非球面とすることにより、無限遠物体から近距離物体までフォーカスしたときの像面湾曲の変動を小さくすることができる。
また、この第４レンズ群中の正レンズと負レンズを樹脂レンズとすることで、横長の撮像画面の方位による光線有効径の違いを利用して不要部分をカットすることができ、収納スペースを有効利用することもできる。ガラスレンズの不要部分をカットすることも理論的には可能であるが、加工が困難で高コストであるため現実的ではない。これに対し、本実施形態のような樹脂レンズであれば不要部分を簡単に低コストでカットすることができる。
次に具体的な数値実施例を示す。以下の数値実施例は、コンパクトデジタルカメラに用いる場合に対応している。諸収差図及び表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
［数値実施例１］
図１〜図６と表１〜表４は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２はその諸収差図であり、図３は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図４はその諸収差図であり、図５は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図６はその諸収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データ、表４はレンズ群データである。
図１〜図６と表１〜表４は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２はその諸収差図であり、図３は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図４はその諸収差図であり、図５は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図６はその諸収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データ、表４はレンズ群データである。
本数値実施例１の高変倍ズームレンズ系は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３、及び正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４から構成されている。
第１レンズ群Ｇ１（面番号１から６）は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１０、物体側に凸の正メニスカスレンズ１１、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ１２からなる。
第２レンズ群Ｇ２（面番号７から１２）は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ２０、両凹負レンズ２１、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ２２からなる。正メニスカスレンズ２２は、その両面が非球面の非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３（面番号１４から１８）は、物体側から順に、両凸正レンズ３０、及び物体側から順に位置する物体側に凸の正メニスカスレンズ３１と物体側に凸の負メニスカスレンズ３２の接合レンズ３３からなる。両凸正レンズ３０は、その両面が非球面の非球面レンズである。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳ（面番号１３）は、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
第４レンズ群Ｇ４（面番号１９から２２）は、物体側から順に、両凸正レンズ４０、及び像側に凸の負メニスカスレンズ４１からなる。両凸正レンズ４０は、その両面が非球面の非球面レンズである。負メニスカスレンズ４１は、その物体側の面が非球面の非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４（負メニスカスレンズ４１）の後方（像面Ｉとの間）には、光学フィルタＯＰ（面番号２３から２４）とカバーガラスＣＧ（面番号２５から２６）が配置されている。
第２レンズ群Ｇ２（面番号７から１２）は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ２０、両凹負レンズ２１、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ２２からなる。正メニスカスレンズ２２は、その両面が非球面の非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３（面番号１４から１８）は、物体側から順に、両凸正レンズ３０、及び物体側から順に位置する物体側に凸の正メニスカスレンズ３１と物体側に凸の負メニスカスレンズ３２の接合レンズ３３からなる。両凸正レンズ３０は、その両面が非球面の非球面レンズである。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳ（面番号１３）は、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
第４レンズ群Ｇ４（面番号１９から２２）は、物体側から順に、両凸正レンズ４０、及び像側に凸の負メニスカスレンズ４１からなる。両凸正レンズ４０は、その両面が非球面の非球面レンズである。負メニスカスレンズ４１は、その物体側の面が非球面の非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４（負メニスカスレンズ４１）の後方（像面Ｉとの間）には、光学フィルタＯＰ（面番号２３から２４）とカバーガラスＣＧ（面番号２５から２６）が配置されている。
（表１）
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 30.448 1.000 1.90366 31.3
2 18.804 0.170
3 18.873 3.131 1.59282 68.6
4 65.680 0.100
5 28.739 2.406 1.59282 68.6
6 399.600 d6
7 52.632 0.700 1.83481 42.7
8 6.772 2.343
9 -22.790 0.700 1.77250 49.6
10 10.291 0.100
11* 7.494 1.400 2.00178 19.3
12* 17.158 d12
13絞 ∞ 0.600
14* 4.893 1.420 1.55332 71.7
15* -15.359 0.100
16 5.483 1.200 1.49700 81.6
17 8.348 0.700 1.90366 31.3
18 3.358 d18
19* 30.823 2.333 1.54358 55.7
20* -7.032 0.100
21* -7.115 0.700 1.60641 27.2
22 -15.392 d22
23 ∞ 0.350 1.51680 64.2
24 ∞ 0.510
25 ∞ 0.500 1.51680 64.2
26 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表２）
各種データ
ズーム比（変倍比） 14.60
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.3 5.1 6.0
f 5.00 18.00 73.01
W 41.7 12.1 3.0
Y 3.80 3.80 3.80
fB 0.59 0.59 0.59
L 43.87 57.69 68.00
d6 0.535 13.381 26.958
d12 14.878 6.389 1.400
d18 2.529 9.724 16.189
d22 4.775 7.046 2.300
（表３）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
11 0.000 -0.6065×10-3 -0.2753×10-4 -0.5901×10-7
12 0.000 -0.3782×10-3 -0.2572×10-4 0.1966×10-6
14 -1.000 -0.8997×10-5 0.5688×10-4 -0.6206×10-5
15 0.000 0.2937×10-3 0.7356×10-4 -0.9332×10-5
19 0.000 0.7061×10-3 -0.4537×10-4 0.1318×10-5
20 0.000 0.1846×10-2 -0.2539×10-4 -0.1967×10-5 0.3466×10-7
21 0.000 0.1200×10-2 0.7061×10-5 -0.1840×10-5
（表４）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 43.18
2 7 -6.69
3 14 10.37
4 19 20.62
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 30.448 1.000 1.90366 31.3
2 18.804 0.170
3 18.873 3.131 1.59282 68.6
4 65.680 0.100
5 28.739 2.406 1.59282 68.6
6 399.600 d6
7 52.632 0.700 1.83481 42.7
8 6.772 2.343
9 -22.790 0.700 1.77250 49.6
10 10.291 0.100
11* 7.494 1.400 2.00178 19.3
12* 17.158 d12
13絞 ∞ 0.600
14* 4.893 1.420 1.55332 71.7
15* -15.359 0.100
16 5.483 1.200 1.49700 81.6
17 8.348 0.700 1.90366 31.3
18 3.358 d18
19* 30.823 2.333 1.54358 55.7
20* -7.032 0.100
21* -7.115 0.700 1.60641 27.2
22 -15.392 d22
23 ∞ 0.350 1.51680 64.2
24 ∞ 0.510
25 ∞ 0.500 1.51680 64.2
26 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表２）
各種データ
ズーム比（変倍比） 14.60
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.3 5.1 6.0
f 5.00 18.00 73.01
W 41.7 12.1 3.0
Y 3.80 3.80 3.80
fB 0.59 0.59 0.59
L 43.87 57.69 68.00
d6 0.535 13.381 26.958
d12 14.878 6.389 1.400
d18 2.529 9.724 16.189
d22 4.775 7.046 2.300
（表３）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
11 0.000 -0.6065×10-3 -0.2753×10-4 -0.5901×10-7
12 0.000 -0.3782×10-3 -0.2572×10-4 0.1966×10-6
14 -1.000 -0.8997×10-5 0.5688×10-4 -0.6206×10-5
15 0.000 0.2937×10-3 0.7356×10-4 -0.9332×10-5
19 0.000 0.7061×10-3 -0.4537×10-4 0.1318×10-5
20 0.000 0.1846×10-2 -0.2539×10-4 -0.1967×10-5 0.3466×10-7
21 0.000 0.1200×10-2 0.7061×10-5 -0.1840×10-5
（表４）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 43.18
2 7 -6.69
3 14 10.37
4 19 20.62
［数値実施例２］
図７〜図１２と表５〜表８は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例２を示している。図７は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図８はその諸収差図であり、図９は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１０はその諸収差図であり、図１１は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１２はその諸収差図である。表５は面データ、表６は各種データ、表７は非球面データ、表８はレンズ群データである。
図７〜図１２と表５〜表８は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例２を示している。図７は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図８はその諸収差図であり、図９は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１０はその諸収差図であり、図１１は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１２はその諸収差図である。表５は面データ、表６は各種データ、表７は非球面データ、表８はレンズ群データである。
この数値実施例２のレンズ構成は、第２レンズ群Ｇ２の負レンズ２０が両凹負レンズである点を除いて数値実施例１と同様である。
（表５）
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 43.353 0.900 2.00100 29.1
2 28.082 0.489
3 32.490 2.706 1.45860 90.2
4 1227.295 0.100
5 26.299 2.897 1.59282 68.6
6 1000.000 d6
7 -1000.000 0.700 1.88300 40.8
8 5.657 2.524
9 -84.832 0.700 1.77250 49.6
10 13.108 0.100
11* 10.789 1.400 2.00178 19.3
12* 53.499 d12
13絞 ∞ 0.600
14* 5.451 1.450 1.49700 81.6
15* -13.861 0.100
16 4.640 1.200 1.48749 70.4
17 9.555 0.700 1.90366 31.3
18 3.586 d18
19* 13.000 2.100 1.54358 55.7
20* -13.279 0.150
21* -13.465 0.700 1.63550 23.9
22 -71.694 d22
23 ∞ 0.300 1.51680 64.2
24 ∞ 0.510
25 ∞ 0.500 1.51680 64.2
26 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表６）
各種データ
ズーム比（変倍比） 14.51
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.4 4.7 6.0
f 4.40 20.00 63.85
W 45.0 10.4 3.2
Y 3.70 3.70 3.70
fB 0.59 0.59 0.59
L 48.95 61.31 72.00
d6 0.500 17.457 27.459
d12 18.141 5.316 1.400
d18 6.897 10.040 19.125
d22 2.000 7.080 2.600
（表７）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
11 0.000 -0.9062×10-4 -0.1928×10-4 0.3931×10-6
12 0.000 -0.2131×10-3 -0.1764×10-4 0.2624×10-6
14 -1.000 -0.7100×10-4 0.3833×10-4 0.6951×10-6
15 0.000 0.1852×10-3 0.5591×10-4 -0.8447×10-6
19 0.000 -0.2234×10-3 0.1335×10-4 -0.3000×10-5
20 0.000 0.2386×10-2 -0.2275×10-3 0.4424×10-5 0.6688×10-8
21 0.000 0.2303×10-2 -0.2053×10-3 0.6248×10-5
（表８）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 42.93
2 7 -6.80
3 14 11.02
4 19 22.43
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 43.353 0.900 2.00100 29.1
2 28.082 0.489
3 32.490 2.706 1.45860 90.2
4 1227.295 0.100
5 26.299 2.897 1.59282 68.6
6 1000.000 d6
7 -1000.000 0.700 1.88300 40.8
8 5.657 2.524
9 -84.832 0.700 1.77250 49.6
10 13.108 0.100
11* 10.789 1.400 2.00178 19.3
12* 53.499 d12
13絞 ∞ 0.600
14* 5.451 1.450 1.49700 81.6
15* -13.861 0.100
16 4.640 1.200 1.48749 70.4
17 9.555 0.700 1.90366 31.3
18 3.586 d18
19* 13.000 2.100 1.54358 55.7
20* -13.279 0.150
21* -13.465 0.700 1.63550 23.9
22 -71.694 d22
23 ∞ 0.300 1.51680 64.2
24 ∞ 0.510
25 ∞ 0.500 1.51680 64.2
26 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表６）
各種データ
ズーム比（変倍比） 14.51
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.4 4.7 6.0
f 4.40 20.00 63.85
W 45.0 10.4 3.2
Y 3.70 3.70 3.70
fB 0.59 0.59 0.59
L 48.95 61.31 72.00
d6 0.500 17.457 27.459
d12 18.141 5.316 1.400
d18 6.897 10.040 19.125
d22 2.000 7.080 2.600
（表７）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
11 0.000 -0.9062×10-4 -0.1928×10-4 0.3931×10-6
12 0.000 -0.2131×10-3 -0.1764×10-4 0.2624×10-6
14 -1.000 -0.7100×10-4 0.3833×10-4 0.6951×10-6
15 0.000 0.1852×10-3 0.5591×10-4 -0.8447×10-6
19 0.000 -0.2234×10-3 0.1335×10-4 -0.3000×10-5
20 0.000 0.2386×10-2 -0.2275×10-3 0.4424×10-5 0.6688×10-8
21 0.000 0.2303×10-2 -0.2053×10-3 0.6248×10-5
（表８）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 42.93
2 7 -6.80
3 14 11.02
4 19 22.43
［数値実施例３］
図１３〜図１８と表９〜表１２は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例３を示している。図１３は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１４はその諸収差図であり、図１５は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１６はその諸収差図であり、図１７は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１８はその諸収差図である。表９は面データ、表１０は各種データ、表１１は非球面データ、表１２はレンズ群データである。
図１３〜図１８と表９〜表１２は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例３を示している。図１３は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１４はその諸収差図であり、図１５は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１６はその諸収差図であり、図１７は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１８はその諸収差図である。表９は面データ、表１０は各種データ、表１１は非球面データ、表１２はレンズ群データである。
この数値実施例３のレンズ構成は、第１レンズ群Ｇ１の正レンズ１２が物体側に凸の平凸正レンズである点を除いて数値実施例１と同様である。
（表９）
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 29.510 0.780 2.00100 29.1
2 19.466 0.577
3 23.900 2.011 1.45860 90.2
4 150.091 0.100
5 18.919 2.438 1.59282 68.6
6 ∞ d6
7 115.785 0.550 1.88300 40.8
8 5.647 1.735
9 -26.002 0.550 1.77250 49.6
10 6.345 0.100
11* 5.481 1.200 2.00178 19.3
12* 13.526 d12
13絞 ∞ 0.600
14* 4.030 1.349 1.49700 81.6
15* -10.247 0.100
16 3.316 1.230 1.48749 70.4
17 7.176 0.500 1.90366 31.3
18 2.378 d18
19* 30.786 1.803 1.54358 55.7
20* -6.857 0.050
21* -10.965 0.550 1.63550 23.9
22 -24.550 d22
23 ∞ 0.300 1.51680 64.2
24 ∞ 0.640
25 ∞ 0.500 1.51680 64.2
26 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表１０）
各種データ
ズーム比（変倍比） 17.50
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.1 4.9 5.5
f 3.60 14.10 63.00
W 43.8 12.1 2.8
Y 3.00 3.00 3.00
fB 0.51 0.51 0.51
L 36.42 48.07 55.00
d6 0.420 11.159 22.091
d12 12.591 5.495 1.100
d18 2.500 8.114 11.840
d22 2.737 5.126 1.800
（表１１）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
11 0.000 -0.1381×10-2 -0.1935×10-4 -0.2224×10-5
12 0.000 -0.1075×10-2 -0.1999×10-5 -0.2218×10-5
14 -1.000 -0.1774×10-3 0.1765×10-3 -0.2021×10-4
15 0.000 0.5132×10-3 0.1991×10-3 -0.2629×10-4
19 0.000 0.3729×10-3 0.7916×10-4 -0.1644×10-5
20 0.000 0.3812×10-2 -0.2279×10-3 0.9876×10-5 -0.1867×10-6
21 0.000 0.3073×10-2 -0.2291×10-3 0.5125×10-5
（表１２）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 32.91
2 7 -4.92
3 14 7.98
4 19 15.70
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 29.510 0.780 2.00100 29.1
2 19.466 0.577
3 23.900 2.011 1.45860 90.2
4 150.091 0.100
5 18.919 2.438 1.59282 68.6
6 ∞ d6
7 115.785 0.550 1.88300 40.8
8 5.647 1.735
9 -26.002 0.550 1.77250 49.6
10 6.345 0.100
11* 5.481 1.200 2.00178 19.3
12* 13.526 d12
13絞 ∞ 0.600
14* 4.030 1.349 1.49700 81.6
15* -10.247 0.100
16 3.316 1.230 1.48749 70.4
17 7.176 0.500 1.90366 31.3
18 2.378 d18
19* 30.786 1.803 1.54358 55.7
20* -6.857 0.050
21* -10.965 0.550 1.63550 23.9
22 -24.550 d22
23 ∞ 0.300 1.51680 64.2
24 ∞ 0.640
25 ∞ 0.500 1.51680 64.2
26 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表１０）
各種データ
ズーム比（変倍比） 17.50
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.1 4.9 5.5
f 3.60 14.10 63.00
W 43.8 12.1 2.8
Y 3.00 3.00 3.00
fB 0.51 0.51 0.51
L 36.42 48.07 55.00
d6 0.420 11.159 22.091
d12 12.591 5.495 1.100
d18 2.500 8.114 11.840
d22 2.737 5.126 1.800
（表１１）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
11 0.000 -0.1381×10-2 -0.1935×10-4 -0.2224×10-5
12 0.000 -0.1075×10-2 -0.1999×10-5 -0.2218×10-5
14 -1.000 -0.1774×10-3 0.1765×10-3 -0.2021×10-4
15 0.000 0.5132×10-3 0.1991×10-3 -0.2629×10-4
19 0.000 0.3729×10-3 0.7916×10-4 -0.1644×10-5
20 0.000 0.3812×10-2 -0.2279×10-3 0.9876×10-5 -0.1867×10-6
21 0.000 0.3073×10-2 -0.2291×10-3 0.5125×10-5
（表１２）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 32.91
2 7 -4.92
3 14 7.98
4 19 15.70
［数値実施例４］
図１９〜図２４と表１３〜表１６は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例４を示している。図１９は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２０はその諸収差図であり、図２１は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２２はその諸収差図であり、図２３は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２４はその諸収差図である。表１３は面データ、表１４は各種データ、表１５は非球面データ、表１６はレンズ群データである。
図１９〜図２４と表１３〜表１６は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例４を示している。図１９は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２０はその諸収差図であり、図２１は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２２はその諸収差図であり、図２３は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２４はその諸収差図である。表１３は面データ、表１４は各種データ、表１５は非球面データ、表１６はレンズ群データである。
この数値実施例４のレンズ構成は、第４レンズ群Ｇ４の負メニスカスレンズ４１がその両面（物体側の面だけでなく）が非球面の非球面レンズである点を除き、数値実施例３と同様である。
（表１３）
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 30.187 0.780 2.00100 29.1
2 19.923 0.509
3 24.518 1.902 1.45860 90.2
4 114.018 0.100
5 19.652 2.349 1.59282 68.6
6 ∞ d6
7 51.806 0.550 1.88300 40.8
8 6.191 1.782
9 -17.128 0.550 1.77250 49.6
10 5.991 0.100
11* 5.343 1.200 2.00178 19.3
12* 13.270 d12
13絞 ∞ 0.600
14* 3.906 1.360 1.49700 81.6
15* -10.199 0.100
16 3.388 1.187 1.48749 70.4
17 6.445 0.500 1.90366 31.3
18 2.362 d18
19* 33.979 2.061 1.54358 55.7
20* -6.373 0.050
21* -14.471 0.550 1.63550 23.9
22* -119.140 d22
23 ∞ 0.300 1.51680 64.2
24 ∞ 0.640
25 ∞ 0.500 1.51680 64.2
26 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表１４）
各種データ
ズーム比（変倍比） 20.00
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.1 5.3 6.1
f 3.60 20.00 72.00
W 42.1 8.1 2.3
Y 2.80 2.80 2.80
fB 0.51 0.51 0.51
L 36.04 53.03 58.87
d6 0.420 15.176 24.018
d12 12.454 4.451 0.895
d18 2.500 9.670 13.979
d22 2.483 5.550 1.800
（表１５）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
11 0.000 -0.1517×10-2 -0.3547×10-4 -0.5185×10-5
12 0.000 -0.1097×10-2 -0.3620×10-4 -0.3924×10-5
14 -1.000 -0.1976×10-3 0.1778×10-3 -0.1979×10-4
15 0.000 0.5374×10-3 0.2021×10-3 -0.2600×10-4
19 0.000 0.5959×10-3 0.1237×10-3 -0.4908×10-5
20 0.000 0.3829×10-2 -0.2139×10-3 0.8703×10-5 -0.2327×10-6
21 0.000 0.2736×10-2 -0.2646×10-3 0.5801×10-5
22 0.000 0.1607×10-2 -0.3303×10-3 0.1924×10-4
（表１６）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 35.53
2 7 -4.95
3 14 7.81
4 19 16.18
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 30.187 0.780 2.00100 29.1
2 19.923 0.509
3 24.518 1.902 1.45860 90.2
4 114.018 0.100
5 19.652 2.349 1.59282 68.6
6 ∞ d6
7 51.806 0.550 1.88300 40.8
8 6.191 1.782
9 -17.128 0.550 1.77250 49.6
10 5.991 0.100
11* 5.343 1.200 2.00178 19.3
12* 13.270 d12
13絞 ∞ 0.600
14* 3.906 1.360 1.49700 81.6
15* -10.199 0.100
16 3.388 1.187 1.48749 70.4
17 6.445 0.500 1.90366 31.3
18 2.362 d18
19* 33.979 2.061 1.54358 55.7
20* -6.373 0.050
21* -14.471 0.550 1.63550 23.9
22* -119.140 d22
23 ∞ 0.300 1.51680 64.2
24 ∞ 0.640
25 ∞ 0.500 1.51680 64.2
26 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表１４）
各種データ
ズーム比（変倍比） 20.00
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.1 5.3 6.1
f 3.60 20.00 72.00
W 42.1 8.1 2.3
Y 2.80 2.80 2.80
fB 0.51 0.51 0.51
L 36.04 53.03 58.87
d6 0.420 15.176 24.018
d12 12.454 4.451 0.895
d18 2.500 9.670 13.979
d22 2.483 5.550 1.800
（表１５）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
11 0.000 -0.1517×10-2 -0.3547×10-4 -0.5185×10-5
12 0.000 -0.1097×10-2 -0.3620×10-4 -0.3924×10-5
14 -1.000 -0.1976×10-3 0.1778×10-3 -0.1979×10-4
15 0.000 0.5374×10-3 0.2021×10-3 -0.2600×10-4
19 0.000 0.5959×10-3 0.1237×10-3 -0.4908×10-5
20 0.000 0.3829×10-2 -0.2139×10-3 0.8703×10-5 -0.2327×10-6
21 0.000 0.2736×10-2 -0.2646×10-3 0.5801×10-5
22 0.000 0.1607×10-2 -0.3303×10-3 0.1924×10-4
（表１６）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 35.53
2 7 -4.95
3 14 7.81
4 19 16.18
［数値実施例５］
図２５〜図３０と表１７〜表２０は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例５を示している。図２５は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２６はその諸収差図であり、図２７は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２８はその諸収差図であり、図２９は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３０はその諸収差図である。表１７は面データ、表１８は各種データ、表１９は非球面データ、表２０はレンズ群データである。
図２５〜図３０と表１７〜表２０は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例５を示している。図２５は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２６はその諸収差図であり、図２７は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２８はその諸収差図であり、図２９は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３０はその諸収差図である。表１７は面データ、表１８は各種データ、表１９は非球面データ、表２０はレンズ群データである。
この数値実施例５のレンズ構成は、数値実施例４と同様である。
（表１７）
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 29.768 0.780 2.00100 29.1
2 19.749 0.513
3 24.301 1.964 1.43500 95.0
4 135.630 0.100
5 19.393 2.388 1.59282 68.6
6 ∞ d6
7 63.645 0.550 1.88300 40.8
8 6.200 1.770
9 -17.170 0.550 1.77250 49.6
10 6.016 0.100
11* 5.372 1.200 2.00178 19.3
12* 13.471 d12
13絞 ∞ 0.600
14* 4.015 1.344 1.49700 81.6
15* -10.324 0.100
16 3.309 1.198 1.48749 70.4
17 6.278 0.500 1.90366 31.3
18 2.358 d18
19* 25.857 2.158 1.54358 55.7
20* -6.398 0.050
21* -14.659 0.550 1.63550 23.9
22* -409.772 d22
23 ∞ 0.300 1.51680 64.2
24 ∞ 0.640
25 ∞ 0.500 1.51680 64.2
26 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表１８）
各種データ
ズーム比（変倍比） 19.50
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.1 5.0 6.0
f 3.60 14.10 70.20
W 42.2 11.3 2.3
Y 2.80 2.80 2.80
fB 0.51 0.51 0.51
L 35.94 48.80 58.60
d6 0.420 11.589 23.597
d12 12.201 5.435 0.946
d18 2.500 8.824 13.899
d22 2.452 4.594 1.800
（表１９）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
11 0.000 -0.1458×10-2 -0.2669×10-4 -0.4796×10-5
12 0.000 -0.1038×10-2 -0.2952×10-4 -0.3488×10-5
14 -1.000 -0.1769×10-3 0.1788×10-3 -0.2031×10-4
15 0.000 0.5390×10-3 0.1995×10-3 -0.2571×10-4
19 0.000 0.5303×10-3 0.1182×10-3 -0.4444×10-5
20 0.000 0.3796×10-2 -0.2177×10-3 0.8724×10-5 -0.2191×10-6
21 0.000 0.2715×10-2 -0.2634×10-3 0.5511×10-5
22 0.000 0.1607×10-2 -0.3303×10-3 0.1924×10-4
（表２０）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 34.96
2 7 -4.89
3 14 7.82
4 19 15.85
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 29.768 0.780 2.00100 29.1
2 19.749 0.513
3 24.301 1.964 1.43500 95.0
4 135.630 0.100
5 19.393 2.388 1.59282 68.6
6 ∞ d6
7 63.645 0.550 1.88300 40.8
8 6.200 1.770
9 -17.170 0.550 1.77250 49.6
10 6.016 0.100
11* 5.372 1.200 2.00178 19.3
12* 13.471 d12
13絞 ∞ 0.600
14* 4.015 1.344 1.49700 81.6
15* -10.324 0.100
16 3.309 1.198 1.48749 70.4
17 6.278 0.500 1.90366 31.3
18 2.358 d18
19* 25.857 2.158 1.54358 55.7
20* -6.398 0.050
21* -14.659 0.550 1.63550 23.9
22* -409.772 d22
23 ∞ 0.300 1.51680 64.2
24 ∞ 0.640
25 ∞ 0.500 1.51680 64.2
26 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表１８）
各種データ
ズーム比（変倍比） 19.50
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.1 5.0 6.0
f 3.60 14.10 70.20
W 42.2 11.3 2.3
Y 2.80 2.80 2.80
fB 0.51 0.51 0.51
L 35.94 48.80 58.60
d6 0.420 11.589 23.597
d12 12.201 5.435 0.946
d18 2.500 8.824 13.899
d22 2.452 4.594 1.800
（表１９）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
11 0.000 -0.1458×10-2 -0.2669×10-4 -0.4796×10-5
12 0.000 -0.1038×10-2 -0.2952×10-4 -0.3488×10-5
14 -1.000 -0.1769×10-3 0.1788×10-3 -0.2031×10-4
15 0.000 0.5390×10-3 0.1995×10-3 -0.2571×10-4
19 0.000 0.5303×10-3 0.1182×10-3 -0.4444×10-5
20 0.000 0.3796×10-2 -0.2177×10-3 0.8724×10-5 -0.2191×10-6
21 0.000 0.2715×10-2 -0.2634×10-3 0.5511×10-5
22 0.000 0.1607×10-2 -0.3303×10-3 0.1924×10-4
（表２０）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 34.96
2 7 -4.89
3 14 7.82
4 19 15.85
各数値実施例の各条件式に対する値を表２１に示す。
（表２１）
実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） 1.691 1.487 1.915
条件式（２） 6.189 5.327 7.482
条件式（３） 10.614 7.908 10.486
条件式（４） 1.904 2.001 2.001
条件式（５） 31.3 29.1 29.1
条件式（６） 137.2 158.8 158.8
条件式（７） 153.3 152 152
条件式（８） 19.3 19.3 19.3
条件式（９） 28.5 31.8 31.8
実施例４ 実施例５
条件式（１） 2.026 2.008
条件式（２） 7.193 7.187
条件式（３） 12.265 11.694
条件式（４） 2.001 2.001
条件式（５） 29.1 29.1
条件式（６） 158.8 163.6
条件式（７） 152 152
条件式（８） 19.3 19.3
条件式（９） 31.8 31.8
（表２１）
実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） 1.691 1.487 1.915
条件式（２） 6.189 5.327 7.482
条件式（３） 10.614 7.908 10.486
条件式（４） 1.904 2.001 2.001
条件式（５） 31.3 29.1 29.1
条件式（６） 137.2 158.8 158.8
条件式（７） 153.3 152 152
条件式（８） 19.3 19.3 19.3
条件式（９） 28.5 31.8 31.8
実施例４ 実施例５
条件式（１） 2.026 2.008
条件式（２） 7.193 7.187
条件式（３） 12.265 11.694
条件式（４） 2.001 2.001
条件式（５） 29.1 29.1
条件式（６） 158.8 163.6
条件式（７） 152 152
条件式（８） 19.3 19.3
条件式（９） 31.8 31.8
表２１から明らかなように、数値実施例１〜数値実施例５は、条件式（１）〜（９）を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
Ｇ１ 正の屈折力を持つ第１レンズ群
Ｇ２ 負の屈折力を持つ第２レンズ群
Ｇ３ 正の屈折力を持つ第３レンズ群
Ｇ４ 正の屈折力を持つ第４レンズ群
１０ 負レンズ
１１ 正レンズ
１２ 正レンズ
２０ 負レンズ
２１ 負レンズ
２２ 正レンズ
３０ 正レンズ
３１ 正レンズ
３２ 負レンズ
３３ 接合レンズ
４０ 正レンズ
４１ 負レンズ
Ｓ 絞り
ＯＰ 光学フィルタ
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 像面
Ｇ２ 負の屈折力を持つ第２レンズ群
Ｇ３ 正の屈折力を持つ第３レンズ群
Ｇ４ 正の屈折力を持つ第４レンズ群
１０ 負レンズ
１１ 正レンズ
１２ 正レンズ
２０ 負レンズ
２１ 負レンズ
２２ 正レンズ
３０ 正レンズ
３１ 正レンズ
３２ 負レンズ
３３ 接合レンズ
４０ 正レンズ
４１ 負レンズ
Ｓ 絞り
ＯＰ 光学フィルタ
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 像面
Claims (6)
- 物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、及び正の屈折力を持つ第４レンズ群から構成される高変倍ズームレンズ系において、
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群ないし第４レンズ群の全てのレンズ群が移動することで隣接する各レンズ群同士の間隔が変化し、かつ第１レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動量よりも大きいこと、
第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズからなること、
第２レンズ群が、物体側から順に、負レンズ、負レンズ及び正レンズからなること、及び
次の条件式（１）、（２）、（４）及び（５）を満足することを特徴とする高変倍ズームレンズ系。
（１）１．４＜ＦＴ／Ｆ１＜２．４
（２）５＜Ｍ２Ｔ／Ｍ２Ｗ＜１０
（４）１．９＜ｎ１
（５）２５＜ν１＜３５
但し、
ＦＴ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
Ｍ２Ｔ：第２レンズ群の長焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率、
Ｍ２Ｗ：第２レンズ群の短焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率、
ｎ１：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズのｄ線に対する屈折率、
ν１：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズのｄ線に対するアッベ数。 - 請求項１記載の高変倍ズームレンズ系において、第３レンズ群中の最も物体側のレンズは、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズであり、次の条件式（３）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（３）５＜ＦＴ／ｆａ＜１５
但し、
ＦＴ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆａ：第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦点距離。 - 請求項１または２記載の高変倍ズームレンズ系において、次の条件式（６）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（６）１３６＜ν２＋ν３
但し、
ν２：第１レンズ群中の物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
ν３：第１レンズ群中の像側の正レンズのｄ線に対するアッベ数。 - 請求項１ないし３のいずれか１項記載の高変倍ズームレンズ系において、第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ及び負レンズからなり、次の条件式（７）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（７）１４５＜ν４＋ν５
但し、
ν４：第３レンズ群中の２枚の正レンズのうち一方の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
ν５：第３レンズ群中の２枚の正レンズのうち他方の正レンズのｄ線に対するアッベ数。 - 請求項１ないし４のいずれか１項記載の高変倍ズームレンズ系において、第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ及び少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズからなり、次の条件式（８）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（８）ν６＜２０
但し、
ν６：第２レンズ群中の少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズのｄ線に対するアッベ数。 - 請求項１ないし５のいずれか１項記載の高変倍ズームレンズ系において、第４レンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群であり、物体側から順に、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズ、及び少なくとも一方の面が非球面からなる負レンズからなり、次の条件式（９）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（９）｜νａ−νｂ｜＞２５
但し、
νａ：第４レンズ群中の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
νｂ：第４レンズ群中の負レンズのｄ線に対するアッベ数。
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