JP5730134B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明はズームレンズに関し、特にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ、銀塩写真用カメラ等の撮像装置に用いる撮影レンズとして好適なものである。
近年、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用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。そしてそれに用いる撮影光学系としては、レンズ全長が短く、コンパクトでしかも高解像力のズームレンズであることが要求されている。更に、短い撮影距離においても広い撮影範囲が得られるよう広角端の焦点距離が短い広画角のズームレンズであること等が要求されている。
これらの要求を満足するズームレンズとして、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レンズ群からなる４群のズームレンズが知られている（特許文献１〜４）。特許文献１乃至３には、各レンズ群を移動させてズーミングを行い、第４レンズ群を移動させて変倍に伴う像面変動を補正するとともに、フォーカシングを行う所謂リアフォーカスタイプの４群ズームレンズが開示されている。
撮像装置に用いるズームレンズとして、広画角化及び高ズーム比化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプ、各レンズ群の屈折力そして各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要である。前述した４群ズームレンズにおいては各レンズ群のレンズ構成、ズーミングに伴う第１、第３レンズ群の移動量、そして第１、第３レンズ群の屈折力（焦点距離の逆数）等を適切に設定することが重要になってくる。
この他、第２レンズ群のズーミングに伴う移動距離（移動量）や第２、第４レンズ群の屈折力等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと、全系の小型化を図りつつ、広画角化及び高ズーム比化を図り、全変倍範囲にわたり高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。
特許文献１乃至３では、構成レンズ枚数を少なくしても高いズーム比を得つつ、ズームレンズの沈胴時の薄型化が容易なズームレンズを開示している。しかしながら、ズーミングに際して第３レンズ群に比べ第１レンズ群の移動量が大きく、光学全長が増大する傾向がある。
また、ズーミングに際しての第１レンズ群の移動量が大きいため、沈胴時に薄型化するためには、レンズ鏡筒を多段構成にする必要があり、レンズ鏡筒の構成が複雑化し、また径方向が大型化する傾向がある。薄型化を達成するために各レンズ面の屈折力を増加すると、望遠端において軸上色収差、倍率色収差及びコマ収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難になってくる傾向がある。
特許文献４は、沈胴時の小型が容易で、変倍比１０倍程度の高ズーム比のズームレンズを開示している。しかしながら高ズーム比化に伴う、第１レンズ群の屈折力が増加して、望遠端において軸上色収差、倍率色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難になってくる傾向がある。
本発明は、全系が小型で広画角かつ高ズーム比で、全ズーム範囲にわたり高い光学性能
を有したズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
を有したズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
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レンズ群より構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が増大するように前記第１レンズ群ないし前記第４レンズ群が移動するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなり、前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第３レンズ群は物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズからなり、前記第４レンズ群は正レンズからなり、
広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第１レンズ群と前記第３レンズ群の移動量を各々Ｍ１、Ｍ３、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群の焦点距離を各々ｆ１、ｆ３、前記第１レンズ群ないし前記第４レンズ群の各レンズ群の光軸上の厚さの総和をＤＡ、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
１．０ ＜ Ｍ３／Ｍ１ ＜ ３．０
２．５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ８．０
０．９５＜ Ｍ１／ＤＡ ＜６．００
０．５０９≦ ｆ３／ｆ４ ＜１．６０
なる条件式を満足することを特徴としている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が増大するように前記第１レンズ群ないし前記第４レンズ群が移動するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなり、前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第３レンズ群は物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズからなり、前記第４レンズ群は正レンズからなり、
広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第１レンズ群と前記第３レンズ群の移動量を各々Ｍ１、Ｍ３、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群の焦点距離を各々ｆ１、ｆ３、前記第１レンズ群ないし前記第４レンズ群の各レンズ群の光軸上の厚さの総和をＤＡ、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
１．０ ＜ Ｍ３／Ｍ１ ＜ ３．０
２．５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ８．０
０．９５＜ Ｍ１／ＤＡ ＜６．００
０．５０９≦ ｆ３／ｆ４ ＜１．６０
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、全系が小型で広画角かつ高ズーム比で、全ズーム範囲にわたり高い光
学性能を有したズームレンズが得られる。
学性能を有したズームレンズが得られる。
以下、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例について説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、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レンズ群より構成されている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が増大するように前記第１レンズ群ないし前記第４レンズ群が移動する。
第１レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなっている。第２レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなっている。第３レンズ群は物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズからなっている。第４レンズ群は正レンズからなっている。
本発明では、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第１レンズ群と第３レンズ群の移動量の比及び、第１レンズ群と第３レンズ群の焦点距離の比等を適切に設定している。これによって、広画角で全系が、小型でありながら、諸収差を良好に補正したズームレンズを得ている。
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）、（Ｂ）、（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）における収差図である。
図３は本発明の参考例１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）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ参考例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図５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６（Ａ）、（Ｂ）、（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、望遠端における収差図である。
図７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８（Ａ）、（Ｂ）、（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、望遠端における収差図である。図９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１０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、望遠端における収差図である。
図１１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端と望遠端における防振を行わない標準状態のときの横収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端と望遠端における第３レンズ群で防振したときの横収差図である。図１３は本発明のズームレンズを備える撮像装置の要部概略図である。
実施例１、参考例１、実施例２乃至４のズームレンズは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。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レンズ群である。ＳＰは開放Ｆナンバー光束を制限するＦナンバー決定絞り（開口絞り）である。
開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３中に配置されている。Ｇは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面である。ビデオカメラやデジタ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）の撮像面に相当し、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際にはフィルム面に相当する。
収差図において、ｄはｄ線、ｇはｇ線である。ΔＭはｄ線のメリジオナル像面、ΔＳはｄ線のサジタル像面を表している。歪曲収差においてはｄ線を表示している。倍率色収差においてはｄ線に対するｇ線の収差を表示し、横収差においてはｄ線を表示している。横軸は瞳径を示す。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影画角の半画角（度）である。
以下の各実施例において広角端と望遠端は、それぞれ最小の焦点距離における各レンズ群の配置と、最大の焦点距離における各レンズ群の配置をいう。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とフォーカスするときの移動方向を示している。
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矢印のように、第１レンズ群Ｌ１は物体側に凹状の軌跡で移動し、第２レンズ群Ｌ２は物体側に凹状の軌跡で移動し、第３レンズ群Ｌ３は物体側に移動する。また、第４レンズ群Ｌ４を物体側に凸状の軌跡で移動させることで変倍に伴う像面変動を補正している。
このとき、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が減少し、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が増大するように各レンズ群を移動させている。また、第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂ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変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。
また、各実施例では、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Ｆに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことで行っている。また、撮影時には、第３レンズ群Ｌ３の全体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事によって像位置を変化させている。即ち撮影画像のブレを補正している。ただし、第３レンズ群Ｌ１の一部を垂直方向の成分を持つように移動させることによって撮影画像のブレを補正しても良い。
各実施例においては、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件及び第１レンズ群Ｌ１乃至第４レンズ群Ｌ４のレンズ構成を前述の如く構成している。
これにより、高ズーム比化を図りつつ、望遠端における倍率色収差およびコマ収差を良好に補正している。また、広角端におけるレンズ全長を短縮しつつ、前玉有効径を小型にしている。特に、第１レンズ群Ｌ１を物体側より像側へ順に、負レンズと正レンズの接合レンズより構成することにより、望遠端において倍率色収差を良好に補正している。
第２レンズ群Ｌ２を物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズから構成することにより、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力を強めながらもズーム全域の像面湾曲を良好に補正している。第３レンズ群Ｌ３を物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズから構成することにより、第３レンズ群Ｌ３の屈折力を強めたときのズーム全域の像面湾曲、コマ収差を良好に補正している。
第４レンズ群Ｌ４を１つの正レンズから構成することにより像面湾曲を補正しつつ、フォーカシングするときのアクチュエータの駆動負荷を軽減している。そして各実施例において広角端から望遠端へのズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の移動量を各々Ｍ１、Ｍ３とする。第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の焦点距離を各々ｆ１、ｆ３とする。
このとき、
１．０ ＜ Ｍ３／Ｍ１ ＜ ３．０ ・・・（１）
２．５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ８．０ ・・・（２）
なる条件式を満足している。
１．０ ＜ Ｍ３／Ｍ１ ＜ ３．０ ・・・（１）
２．５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ８．０ ・・・（２）
なる条件式を満足している。
ここで移動量Ｍ１、Ｍ３の符号は広角端から望遠端へのズーミングに際し物体側へ移動するときに正符号とする。また像側へ移動するときを負とする。このことは以下各レンズ群の移動量に関しても同様である。次に条件式（１）、（２）の技術的意味について説明する。
条件式（１）は広角端から望遠端へのズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の移動量の比を適切に設定している。条件式（１）の上限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の移動量を確保する為に、広角端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔を広くとっておく必要がある。その結果、広角端において第３レンズ群Ｌ３に入射する光束径が広がり、広角端においてコマ収差および倍率色収差の発生を抑制することが困難になる。もしくは、第１レンズ群Ｌ１の移動量が短くなりすぎてしまい、第１レンズ群Ｌ１の変倍効果が小さくなり、所定のズーム比を得ることが困難となる。
また、下限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の移動量が短くなりすぎてしまい、第３レンズ群Ｌ３に所定の変倍効果をもたせるために第３レンズ群Ｌ３の屈折力を強くする必要がある。そうすると、ズーム全域におけるコマ収差および像面湾曲の補正が困難となる。もしくは、第１レンズ群Ｌ１の移動量が長くなりすぎてしまい、光学全長（第１レンズ面から像面までの距離）を抑制しつつ高ズーム比化が困難となる。
条件式（２）は第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の焦点距離の比を適切に設定している。条件式（２）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなりすぎてしまい、第１レンズ群Ｌ１の変倍効果が小さくなる。このため光学全長を抑制しつつ高ズーム比化を図るのが困難となる。もしくは、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなりすぎてしまい、ズーム全域におけるコマ収差および像面湾曲を良好に補正することが困難となる。
また、下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎてしまい、ズーム全域、特に望遠端における軸上色収差、倍率色収差、コマ収差、像面湾曲等の変動を抑えることが困難となる。もしくは、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなりすぎてしまい、第３レンズ群Ｌ３の変倍効果が小さくなる。このため、光学全長の増大を抑制しつつ高ズーム比化を図るのが困難となる。
更に好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．００＜ Ｍ３／Ｍ１ ＜ １．４５ ・・・（１ａ）
２．５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．１ ・・・（２ａ）
以上のように各実施例によれば、広画角でありながら全ズーム範囲にわたり高い光学性能で全系が小型のズームレンズが得られる。
２．５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ４．１ ・・・（２ａ）
以上のように各実施例によれば、広画角でありながら全ズーム範囲にわたり高い光学性能で全系が小型のズームレンズが得られる。
本発明において、更に高ズーム比及び全系の小型化を維持しつつ高い光学性能を得るためには、以下の条件式のうち１以上を満足することが望ましい。第１レンズ群Ｌ１乃至第４レンズ群Ｌ４の各レンズ群の光軸上の厚さの総和をＤＡ、望遠端における第１レンズ群Ｌ１の物体側のレンズ面から像面までの距離をＴＤｔとする。広角端及び望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとする。広角端から望遠端へのズーミングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動量をＭ２とする。
望遠端と広角端における第２レンズ群Ｌ２の横倍率を各々β２ｔ、β２ｗ、望遠端と広角端における第３レンズ群Ｌ３の横倍率を各々β３ｔ、β３ｗとする。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４の焦点距離を各々ｆ２、ｆ４とする。
このとき、
１．０ ＜ Ｍ３／ＤＡ ＜４．０ ・・・（３）
０．９５＜ Ｍ１／ＤＡ ＜６．００ ・・・（４）
２．０ ＜ ＴＤｔ／ＤＡ ＜６．０ ・・・（５）
−１．０ ＜ Ｍ２／ＤＡ ＜１．０ ・・・（６）
２．０ ＜ ｆ１／｜ｆ２｜ ＜６．０ ・・・（７）
０．５０９≦ ｆ３／ｆ４ ＜１．６０ ・・・（８）
１．０＜ ｆ４／ｆｗ ＜１５．０ ・・・（９）
０．１ ＜ Ｍ１／ｆｔ ＜３．０ ・・・（１０）
０．１ ＜ ｜ｆ２｜／ｆ３ ＜２．０ ・・・（１１）
０．０００ ＜ （Ｍ３−Ｍ１）／ＴＤｔ ＜０．２ ・・・（１２）
０．４５＜（β２ｔ／β２ｗ）／（β３ｔ／β３ｗ）＜３．００ ・・・（１３）
尚、各レンズ群毎の光軸上の厚みの総和ＤＡには、ローパスフィルタ、保護ガラス等に相当する光学フィルタが含まれない。
１．０ ＜ Ｍ３／ＤＡ ＜４．０ ・・・（３）
０．９５＜ Ｍ１／ＤＡ ＜６．００ ・・・（４）
２．０ ＜ ＴＤｔ／ＤＡ ＜６．０ ・・・（５）
−１．０ ＜ Ｍ２／ＤＡ ＜１．０ ・・・（６）
２．０ ＜ ｆ１／｜ｆ２｜ ＜６．０ ・・・（７）
０．５０９≦ ｆ３／ｆ４ ＜１．６０ ・・・（８）
１．０＜ ｆ４／ｆｗ ＜１５．０ ・・・（９）
０．１ ＜ Ｍ１／ｆｔ ＜３．０ ・・・（１０）
０．１ ＜ ｜ｆ２｜／ｆ３ ＜２．０ ・・・（１１）
０．０００ ＜ （Ｍ３−Ｍ１）／ＴＤｔ ＜０．２ ・・・（１２）
０．４５＜（β２ｔ／β２ｗ）／（β３ｔ／β３ｗ）＜３．００ ・・・（１３）
尚、各レンズ群毎の光軸上の厚みの総和ＤＡには、ローパスフィルタ、保護ガラス等に相当する光学フィルタが含まれない。
また望遠端における第１レンズ面から像面迄の光軸上の長さＴｄｔは、ローパスフィルタ、保護ガラス等に相当する光学フィルタ等の厚さは空気換算値としたものである。
次に各条件式の技術的意味について説明する。条件式（３）は広角端から望遠端へのズーミングに際しての第３レンズ群Ｌ３の移動量と各レンズ群毎の光軸上の厚みの総和との比を適切に設定している。
条件式（３）の上限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の移動量を確保する為に、広角端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔を広くとっておく必要がある。その結果、広角端において第３レンズ群Ｌ３に入射する光束径が広がり、広角端においてコマ収差および倍率色収差の発生を抑制することが困難になる。もしくは、各レンズ群毎の光軸上の厚みが短くなりすぎてしまい、コバ厚および中心肉厚を十分確保することが困難となる。
また、下限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなりすぎてしまい、ズーム全域において像面湾曲を良好に補正することが困難になる。もしくは、各レンズ群毎の光軸上の厚みが長くなりすぎてしまい、沈胴時に全系を薄型化することが困難となる。
条件式（４）は広角端から望遠端へのズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１の移動量と各レンズ群毎の光軸上の厚みの総和との比を適切に設定している。条件式（４）の上限値を超えると第１レンズ群Ｌ１の移動量が長くなりすぎてしまい、光学全長が増大してくる。また、各レンズ群毎の光軸上の厚みが薄くなりすぎてしまい、コバ厚および中心肉厚を十分確保することが困難となる。
また、下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の移動量が小さくなりすぎてしまい、高ズーム比化する際には、第１レンズ群Ｌ１に変倍効果をもたせるために、第１レンズ群Ｌ１の屈折力を強くする必要がある。そうすると、望遠端において軸上色収差、コマ収差そしてズーム全域における像面湾曲の変動を抑えることが困難となる。もしくは、各レンズ群毎の光軸上の厚みが厚くなりすぎてしまい、沈胴時に全系を薄型化することが困難となる。
条件式（５）は望遠端の光学全長と各レンズ群毎の光軸上の厚みの総和との比を適切に設定している。条件式（５）の上限値を超えると望遠端において光学全長が長くなりすぎてしまい、沈胴時に全系を薄型化するためには、レンズ鏡筒を多段構成にする必要があり、レンズ鏡筒の構成が複雑化してくる。また、径方向が大型化してくる。もしくは、各レンズ群毎の光軸上の厚みが短くなりすぎてしまい、コバ厚および中心肉厚を十分確保することが困難となる。
また、下限値を超えると、望遠端において光学全長が短くなりすぎてしまい、高ズーム比化するためには各レンズ群の屈折力を強くする必要がある。そうすると、望遠端において軸上色収差やコマ収差そしてズーム全域において像面湾曲の変動を抑えることが困難となる。もしくは各レンズ群毎の光軸上の厚みが厚くなりすぎてしまい、沈胴時に全系を薄型化することが困難となる。
条件式（６）は広角端から望遠端へのズーミングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動量と各レンズ群毎の光軸上の厚みの総和との比を適切に設定している。条件式（６）の上限値を超えると第２レンズ群Ｌ２の物体側への移動量が長くなりすぎてしまい、所望のズーム比を得るためには、第２レンズ群Ｌ２に多くの変倍効果をもたせる必要がある。そうすると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎてしまい、コマ収差及び倍率色収差、そしてズーム全域における像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。
また、下限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の像側への移動量が長くなりすぎてしまい、前玉有効径の大型化及び全長の増大化を抑制することが困難となる。もしくは、各レンズ群毎の光軸上の厚みが薄くなりすぎてしまい、コバ厚および中心肉厚を確保することが困難となる。
条件式（７）は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の比を適切に設定している。条件式（７）の上限値を超えると第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなりすぎてしまう。そのため、前玉有効径の大型化及び全長の増大を抑制することが困難となる。もしくは第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎてしまいズーム全域における、コマ収差、倍率色収差、像面湾曲の変動を抑えることが困難となる。
また、下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎてしまい、望遠端において軸上色収差やコマ収差及びズーム全域における像面湾曲の変動を抑えることが困難となる。もしくは第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなりすぎてしまい、高ズーム比化する際には、第２レンズ群Ｌ２の移動量を増大させる必要がある。そうすると、前玉有効径の大型化及び光学全長の増大を抑制することが困難となる。
条件式（８）は第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の比を適切に設定している。条件式（８）の上限値を超えると第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなりすぎてしまい、高ズーム比化するためには第３レンズ群Ｌ３の移動量を増大させる必要がある。そうすると、広角端におけるコマ収差および倍率色収差を抑制することが困難になる。もしくは、第４レンズ群Ｌ４の屈折力が強くなりすぎてしまい、広角端において倍率色収差及び、ズーム全域における像面湾曲を抑制することが困難となる。
また、下限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなりすぎてしまい、望遠端において軸上色収差やコマ収差及びズーム全域における像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。もしくは、第４レンズ群Ｌ４の屈折力が弱くなりすぎてしまい、第４レンズ群Ｌ４の移動量が増大してしまい、望遠端における光学全長の増大を抑制することが困難となる。
条件式（９）は第４レンズ群Ｌ４の焦点距離と広角端における全系の焦点距離との比を適切に設定している。条件式（９）の上限値を超えると第４レンズ群Ｌ４の屈折力が弱くなりすぎてしまい、高ズーム比化するためには、第４レンズ群Ｌ４の移動量を長くする必要がある。そうすると、光学全長を抑制しつつ高ズーム比化することが困難となる。
また、下限値を超えると、第４レンズ群Ｌ４の屈折力が強くなりすぎてしまい、広角端においてコマ収差及びズーム全域における像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。
また、下限値を超えると、第４レンズ群Ｌ４の屈折力が強くなりすぎてしまい、広角端においてコマ収差及びズーム全域における像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。
条件式（１０）は広角端から望遠端へのズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１の移動量と望遠端における全系の焦点距離との比を適切に設定している。条件式（１０）の上限値を超えると第１レンズ群Ｌ１の移動量が長くなりすぎてしまい、前玉有効径の大型化及び光学全長の増大を抑制することが困難となる。
また、下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎてしまい、望遠端においてコマ収差、倍率色収差及びズーム全域における像面湾曲の変動量を抑制することが困難となる。
条件式（１１）は第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の焦点距離を適切に設定している。条件式（１１）の上限値を超えると第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなりすぎてしまい、高ズーム比化するためには、第２レンズ群Ｌ２の移動量を増大させる必要がある。そうすると、前玉有効径が大型化し及び光学全長が増大するので良くない。
もしくは、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなりすぎてしまい、望遠端において軸上色収差やコマ収差及びズーム全域における像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。また、下限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎてしまい、コマ収差及び倍率色収差及びズーム全域における像面湾曲の変動量を抑制することが困難となる。もしくは、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなりすぎてしまい、第３レンズ群Ｌ３の変倍効果が小さくなることから光学全長を抑制しつつ高ズーム比化することが困難となる。
条件式（１２）は広角端から望遠端へのズーミングに際しての第３レンズ群Ｌ３と第１レンズ群Ｌ１の移動量と望遠端における光学全長との比を適切に設定している。条件式（１２）の上限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の移動量を確保する為に、広角端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔を広くする必要がある。
その結果、広角端において第３レンズ群Ｌ３に入射する光束径が広がり、広角端においてコマ収差および倍率色収差を抑制することが困難になる。また、下限値を超えると、望遠端において光学全長が長くなることから、沈胴時に全系を薄型化するためには、レンズ鏡筒を多段構成にする必要があり、その結果、レンズ鏡筒の構成が複雑化してくる。また、径方向が大型化してくる。
条件式（１３）は第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の変倍分担比を適切に設定している。高ズーム比で、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るためのものである。条件式（１３）の上限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の変倍分担に対し第２レンズ群Ｌ２の変倍分担が大きくなりすぎてしまい、ズーム全域における非点収差やコマ収差及び像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。
また、下限値を超えると、第３レンズ群Ｌ３の変倍分担に対し第２レンズ群Ｌ２の変倍分担が小さくなりすぎてしまい、高ズーム比化する際には、第２レンズ群Ｌ２の移動量を増大させる必要がある。そうすると、前玉有効径の大型化及び光学全長の増大を抑制することが困難となる。
各実施例において第３レンズ群Ｌ３は像ぶれを低減する防振用レンズ群を含む。例えば、第３レンズ群Ｌ３の全体を光軸に対して垂直方向に移動させる事によって撮影画像のブレを補正することが出来る。
図１１（Ａ）、（Ｂ）に実施例１において第３レンズ群Ｌ３で防振を行わない標準状態での広角端と望遠端での横収差図を示す。図１２（Ａ）、（Ｂ）に実施例１において第３レンズ群Ｌ３で防振を行ったときの広角端（３度防振）と望遠端（０．３度防振）における横収差図を示す。これらより防振を行っても良好なる光学性能が維持されることが理解できる。
広角端から望遠端へのズーミングに際して開口絞りまたは絞りユニットのみ単独で移動するのが良い。更に好ましくは、各条件式の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．３４＜ Ｍ３／ＤＡ ＜１．９１ ・・・（３ａ）
０．９５＜ Ｍ１／ＤＡ ＜１．７１ ・・・（４ａ）
４．３４＜ ＴＤｔ／ＤＡ ＜５．１０ ・・・（５ａ）
０．００＜ Ｍ２／ＤＡ ＜０．７５ ・・・（６ａ）
４．００＜ ｆ１／｜ｆ２｜＜４．８５ ・・・（７ａ）
０．５０９≦ ｆ３／ｆ４ ＜０．７１ ・・・（８ａ）
３．８３＜ ｆ４／ｆｗ ＜６．３５ ・・・（９ａ）
０．２５＜ Ｍ１／ｆｔ ＜０．５５ ・・・（１０ａ）
０．６０＜ ｜ｆ２｜／ｆ３ ＜０．８５ ・・・（１１ａ）
０．０００＜ （Ｍ３−Ｍ１）／ＴＤｔ ＜０．０８５ ・・・（１２ａ）
０．４５＜（β２ｔ／β２ｗ）／（β３ｔ／β３ｗ） ＜２．３０・・・（１３ａ）
更に、各実施例のズームレンズを撮像装置に用いたときは諸収差のうち歪曲収差の補正を電気的な画像処理によって補正しても良い。
０．９５＜ Ｍ１／ＤＡ ＜１．７１ ・・・（４ａ）
４．３４＜ ＴＤｔ／ＤＡ ＜５．１０ ・・・（５ａ）
０．００＜ Ｍ２／ＤＡ ＜０．７５ ・・・（６ａ）
４．００＜ ｆ１／｜ｆ２｜＜４．８５ ・・・（７ａ）
０．５０９≦ ｆ３／ｆ４ ＜０．７１ ・・・（８ａ）
３．８３＜ ｆ４／ｆｗ ＜６．３５ ・・・（９ａ）
０．２５＜ Ｍ１／ｆｔ ＜０．５５ ・・・（１０ａ）
０．６０＜ ｜ｆ２｜／ｆ３ ＜０．８５ ・・・（１１ａ）
０．０００＜ （Ｍ３−Ｍ１）／ＴＤｔ ＜０．０８５ ・・・（１２ａ）
０．４５＜（β２ｔ／β２ｗ）／（β３ｔ／β３ｗ） ＜２．３０・・・（１３ａ）
更に、各実施例のズームレンズを撮像装置に用いたときは諸収差のうち歪曲収差の補正を電気的な画像処理によって補正しても良い。
各実施例において第１レンズ群Ｌ１の物体側又は第４レンズ群Ｌ４の像側の少なくとも一方に屈折力のある１以上のレンズ群を配置しても良い。以上のように構成することによってレンズ全長の小型化と広画角化を達成するとともに広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を得ることができる。特に沈胴時に影響がある各レンズ群の厚みや移動量を少なくしつつ、広角端から望遠端までの全ズーム領域で色収差や像面湾曲等を良好に補正したズーム比８〜１０倍程度のズームレンズが得られる。
以下に、実施例１、参考例１、実施例２乃至４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は物体側からの面の順番を示し、ｒｉは第ｉ番目（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線を基準とした第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。また、数値実施例１〜５では最も像側の２つの面は光学ブロックに相当する平面である。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。光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８を各々非球面係数とする。このとき
なる式で表している。＊は非球面形状を有する面を意味している。「ｅ−ｘ」は１０−ｘを意味している。ＢＦはバックフォーカスであり、最終レンズ面から像面までの距離を空気換算量で示している。前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表１に示す。レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスの値を加えたものである。
数値実施例１
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.00
2 18.275 0.60 1.92286 18.9
3 14.029 2.75 1.77250 49.6
4 94.141 (可変)
5 247.891 0.50 1.85135 40.1
6* 5.824 2.65
7 -21.004 0.40 1.48749 70.2
8 17.123 0.10
9 9.825 1.08 1.95906 17.5
10 20.517 (可変)
11 ∞ -0.40
12* 4.786 1.55 1.76802 49.2
13* -40.494 0.20
14(絞り) ∞ 0.00
15 6.204 0.45 1.92286 18.9
16 3.471 1.00
17 ∞ 0.00
18 ∞ 1.00
19 ∞ (可変)
20* 11.620 1.71 1.58313 59.4
21 -3000.000 (可変)
22 ∞ 0.80 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 3.62105e-002 A 4=-3.21235e-005 A 6= 4.34339e-006 A 8=-1.89145e-007
第12面
K =-6.68590e-001 A 4=-1.96155e-004 A 6=-3.71688e-005 A 8=-2.24966e-006
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.87374e-004 A 6=-6.47688e-005
第20面
K =-9.23793e-001 A 4= 2.11181e-005 A 6= 2.71907e-006 A 8=-5.37025e-008
各種データ
ズーム比 7.54
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 10.46 38.82
Fナンバー 3.03 3.49 6.08
半画角 32.91 19.57 5.70
像高 3.33 3.72 3.88
レンズ全長 37.29 37.44 51.86
BF 4.60 7.10 5.04
d 4 0.42 5.41 12.22
d10 13.98 6.46 0.68
d19 4.69 4.88 20.33
d21 3.02 5.52 3.46
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.88
2 5 -6.97
3 11 10.11
4 20 19.85
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.00
2 18.275 0.60 1.92286 18.9
3 14.029 2.75 1.77250 49.6
4 94.141 (可変)
5 247.891 0.50 1.85135 40.1
6* 5.824 2.65
7 -21.004 0.40 1.48749 70.2
8 17.123 0.10
9 9.825 1.08 1.95906 17.5
10 20.517 (可変)
11 ∞ -0.40
12* 4.786 1.55 1.76802 49.2
13* -40.494 0.20
14(絞り) ∞ 0.00
15 6.204 0.45 1.92286 18.9
16 3.471 1.00
17 ∞ 0.00
18 ∞ 1.00
19 ∞ (可変)
20* 11.620 1.71 1.58313 59.4
21 -3000.000 (可変)
22 ∞ 0.80 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 3.62105e-002 A 4=-3.21235e-005 A 6= 4.34339e-006 A 8=-1.89145e-007
第12面
K =-6.68590e-001 A 4=-1.96155e-004 A 6=-3.71688e-005 A 8=-2.24966e-006
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.87374e-004 A 6=-6.47688e-005
第20面
K =-9.23793e-001 A 4= 2.11181e-005 A 6= 2.71907e-006 A 8=-5.37025e-008
各種データ
ズーム比 7.54
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 10.46 38.82
Fナンバー 3.03 3.49 6.08
半画角 32.91 19.57 5.70
像高 3.33 3.72 3.88
レンズ全長 37.29 37.44 51.86
BF 4.60 7.10 5.04
d 4 0.42 5.41 12.22
d10 13.98 6.46 0.68
d19 4.69 4.88 20.33
d21 3.02 5.52 3.46
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.88
2 5 -6.97
3 11 10.11
4 20 19.85
数値実施例２
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.00
2 20.269 0.45 1.92286 18.9
3 15.575 2.00 1.77250 49.6
4 109.116 (可変)
5 221.120 0.40 1.88300 40.8
6 6.105 2.75
7 -12.882 0.40 1.88300 40.8
8 -108.916 0.10
9 17.878 1.20 1.95906 17.5
10 -138.781 (可変)
11(絞り) ∞ (可変)
12* 4.542 1.75 1.58313 59.4
13* -38.384 0.20
14 4.916 0.60 1.95906 17.5
15 3.317 (可変)
16 ∞ (可変)
17 17.996 1.05 1.51633 64.1
18 -266.369 (可変)
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第12面
K =-1.40887e+000 A 4= 9.87130e-004 A 6=-1.25523e-006 A 8= 1.88112e-008
第13面
K =-1.29108e+002 A 4= 2.22366e-005
各種データ
ズーム比 7.56
広角 中間 望遠
焦点距離 5.16 12.03 39.00
Fナンバー 3.28 4.25 6.08
半画角 32.87 17.85 5.67
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 40.27 37.61 54.38
BF 6.66 12.55 12.16
d 4 0.40 4.38 14.59
d10 16.84 5.98 0.83
d11 -0.40 -0.40 -0.40
d15 1.40 1.40 1.40
d16 4.47 2.81 14.90
d18 4.67 10.56 10.17
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 34.17
2 5 -7.41
4 12 11.08
6 17 32.69
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.00
2 20.269 0.45 1.92286 18.9
3 15.575 2.00 1.77250 49.6
4 109.116 (可変)
5 221.120 0.40 1.88300 40.8
6 6.105 2.75
7 -12.882 0.40 1.88300 40.8
8 -108.916 0.10
9 17.878 1.20 1.95906 17.5
10 -138.781 (可変)
11(絞り) ∞ (可変)
12* 4.542 1.75 1.58313 59.4
13* -38.384 0.20
14 4.916 0.60 1.95906 17.5
15 3.317 (可変)
16 ∞ (可変)
17 17.996 1.05 1.51633 64.1
18 -266.369 (可変)
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第12面
K =-1.40887e+000 A 4= 9.87130e-004 A 6=-1.25523e-006 A 8= 1.88112e-008
第13面
K =-1.29108e+002 A 4= 2.22366e-005
各種データ
ズーム比 7.56
広角 中間 望遠
焦点距離 5.16 12.03 39.00
Fナンバー 3.28 4.25 6.08
半画角 32.87 17.85 5.67
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 40.27 37.61 54.38
BF 6.66 12.55 12.16
d 4 0.40 4.38 14.59
d10 16.84 5.98 0.83
d11 -0.40 -0.40 -0.40
d15 1.40 1.40 1.40
d16 4.47 2.81 14.90
d18 4.67 10.56 10.17
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 34.17
2 5 -7.41
4 12 11.08
6 17 32.69
数値実施例３
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.00
2 19.390 0.60 1.92286 18.9
3 14.802 2.75 1.77250 49.6
4 160.996 (可変)
5 546.228 0.50 1.85135 40.1
6* 6.131 2.65
7 -19.955 0.40 1.48749 70.2
8 14.333 0.10
9 9.714 1.08 1.95906 17.5
10 20.563 (可変)
11 ∞ -0.40
12* 4.673 1.60 1.76802 49.2
13* -59.081 0.20
14(絞り) ∞ 0.00
15 6.356 0.45 1.92286 18.9
16 3.482 1.00
17 ∞ 0.00
18 ∞ 1.00
19 ∞ (可変)
20* 11.655 1.72 1.58313 59.4
21 -1538.632 (可変)
22 ∞ 0.80 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 2.75945e-002 A 4= 5.52482e-005 A 6=-8.02334e-008 A 8= 5.80968e-008
第12面
K =-6.25371e-001 A 4=-9.23742e-005 A 6=-3.73035e-006 A 8=-7.07523e-007
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.37050e-004 A 6=-1.58765e-005
第20面
K =-6.70977e-001 A 4= 1.54497e-005 A 6= 6.72109e-007 A 8= 1.55464e-008
各種データ
ズーム比 9.42
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 10.51 48.50
Fナンバー 2.51 2.94 6.08
半画角 32.91 19.50 4.57
像高 3.33 3.72 3.88
レンズ全長 38.35 38.70 58.90
BF 4.91 7.36 4.93
d 4 0.38 5.19 11.96
d10 14.65 7.13 0.69
d19 4.76 5.38 27.67
d21 3.33 5.78 3.35
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.17
2 5 -6.85
3 11 10.43
4 20 19.84
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.00
2 19.390 0.60 1.92286 18.9
3 14.802 2.75 1.77250 49.6
4 160.996 (可変)
5 546.228 0.50 1.85135 40.1
6* 6.131 2.65
7 -19.955 0.40 1.48749 70.2
8 14.333 0.10
9 9.714 1.08 1.95906 17.5
10 20.563 (可変)
11 ∞ -0.40
12* 4.673 1.60 1.76802 49.2
13* -59.081 0.20
14(絞り) ∞ 0.00
15 6.356 0.45 1.92286 18.9
16 3.482 1.00
17 ∞ 0.00
18 ∞ 1.00
19 ∞ (可変)
20* 11.655 1.72 1.58313 59.4
21 -1538.632 (可変)
22 ∞ 0.80 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 2.75945e-002 A 4= 5.52482e-005 A 6=-8.02334e-008 A 8= 5.80968e-008
第12面
K =-6.25371e-001 A 4=-9.23742e-005 A 6=-3.73035e-006 A 8=-7.07523e-007
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.37050e-004 A 6=-1.58765e-005
第20面
K =-6.70977e-001 A 4= 1.54497e-005 A 6= 6.72109e-007 A 8= 1.55464e-008
各種データ
ズーム比 9.42
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 10.51 48.50
Fナンバー 2.51 2.94 6.08
半画角 32.91 19.50 4.57
像高 3.33 3.72 3.88
レンズ全長 38.35 38.70 58.90
BF 4.91 7.36 4.93
d 4 0.38 5.19 11.96
d10 14.65 7.13 0.69
d19 4.76 5.38 27.67
d21 3.33 5.78 3.35
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.17
2 5 -6.85
3 11 10.43
4 20 19.84
数値実施例４
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.00
2 26.465 0.60 1.92286 18.9
3 20.266 2.98 1.77250 49.6
4 132.234 (可変)
5 -4024.505 0.50 1.85135 40.1
6* 7.215 2.80
7 198.088 0.40 1.48749 70.2
8 14.871 0.10
9 9.715 1.31 1.95906 17.5
10 16.121 (可変)
11 ∞ -0.40
12* 4.823 1.70 1.76802 49.2
13* 3986.156 0.20
14(絞り) ∞ 0.00
15 5.787 0.45 1.92286 18.9
16 3.425 1.00
17 ∞ 0.00
18 ∞ 1.00
19 ∞ (可変)
20* 14.022 1.64 1.58313 59.4
21 -63.562 (可変)
22 ∞ 0.50 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第6面
K =-1.78247e-001 A 4= 6.06183e-005 A 6= 1.34856e-007 A 8= 5.66110e-008
第12面
K =-8.45480e-001 A 4= 2.71785e-004 A 6= 2.97341e-006 A 8=-2.32851e-007
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.82999e-004 A 6=-5.92472e-006
第20面
K =-2.65149e+001 A 4= 1.00348e-003 A 6=-2.95398e-005 A 8= 5.05159e-007
各種データ
ズーム比 9.45
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 10.46 48.68
Fナンバー 2.74 2.69 6.08
半画角 32.91 19.58 4.55
像高 3.33 3.72 3.88
レンズ全長 48.27 42.61 60.62
BF 1.73 7.29 1.54
d 4 0.50 8.52 17.98
d10 23.23 8.32 0.74
d19 8.54 4.20 26.08
d21 0.50 6.06 0.31
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.40
2 5 -9.39
3 11 11.41
4 20 19.86
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.00
2 26.465 0.60 1.92286 18.9
3 20.266 2.98 1.77250 49.6
4 132.234 (可変)
5 -4024.505 0.50 1.85135 40.1
6* 7.215 2.80
7 198.088 0.40 1.48749 70.2
8 14.871 0.10
9 9.715 1.31 1.95906 17.5
10 16.121 (可変)
11 ∞ -0.40
12* 4.823 1.70 1.76802 49.2
13* 3986.156 0.20
14(絞り) ∞ 0.00
15 5.787 0.45 1.92286 18.9
16 3.425 1.00
17 ∞ 0.00
18 ∞ 1.00
19 ∞ (可変)
20* 14.022 1.64 1.58313 59.4
21 -63.562 (可変)
22 ∞ 0.50 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第6面
K =-1.78247e-001 A 4= 6.06183e-005 A 6= 1.34856e-007 A 8= 5.66110e-008
第12面
K =-8.45480e-001 A 4= 2.71785e-004 A 6= 2.97341e-006 A 8=-2.32851e-007
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.82999e-004 A 6=-5.92472e-006
第20面
K =-2.65149e+001 A 4= 1.00348e-003 A 6=-2.95398e-005 A 8= 5.05159e-007
各種データ
ズーム比 9.45
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 10.46 48.68
Fナンバー 2.74 2.69 6.08
半画角 32.91 19.58 4.55
像高 3.33 3.72 3.88
レンズ全長 48.27 42.61 60.62
BF 1.73 7.29 1.54
d 4 0.50 8.52 17.98
d10 23.23 8.32 0.74
d19 8.54 4.20 26.08
d21 0.50 6.06 0.31
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.40
2 5 -9.39
3 11 11.41
4 20 19.86
数値実施例５
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.00
2 22.744 0.60 1.92286 18.9
3 17.837 2.94 1.77250 49.6
4 174.904 (可変)
5 222.422 0.50 1.85135 40.1
6* 5.302 2.80
7 96.286 0.40 1.48749 70.2
8 21.625 0.10
9 9.622 1.19 1.95906 17.5
10 18.121 (可変)
11 ∞ -0.40
12* 5.358 1.53 1.76802 49.2
13* -1173.342 0.20
14(絞り) ∞ 0.00
15 6.827 0.45 1.92286 18.9
16 3.876 1.00
17 ∞ 0.00
18 ∞ 1.00
19 ∞ (可変)
20* 7.777 1.99 1.58313 59.4
21 21.526 (可変)
22 ∞ 0.80 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第6面
K =-3.58713e-001 A 4= 9.41505e-005 A 6= 5.22965e-006 A 8= 5.92670e-008
第12面
K =-9.37765e-001 A 4= 1.23083e-004 A 6=-2.51504e-005 A 8=-1.80171e-006
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.80904e-004 A 6=-4.44899e-005
第20面
K =-2.31052e+000 A 4= 4.76104e-004 A 6=-2.96333e-006 A 8= 5.57163e-008
各種データ
ズーム比 7.52
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 10.49 38.72
Fナンバー 3.34 4.21 6.60
半画角 32.91 19.52 5.72
像高 3.33 3.72 3.88
レンズ全長 40.20 44.55 60.71
BF 8.40 8.79 7.30
d 4 0.34 6.36 15.73
d10 17.00 9.65 1.52
d19 0.15 5.44 21.85
d21 6.82 7.21 5.72
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 35.55
2 5 -8.79
3 11 14.05
4 20 19.82
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.00
2 22.744 0.60 1.92286 18.9
3 17.837 2.94 1.77250 49.6
4 174.904 (可変)
5 222.422 0.50 1.85135 40.1
6* 5.302 2.80
7 96.286 0.40 1.48749 70.2
8 21.625 0.10
9 9.622 1.19 1.95906 17.5
10 18.121 (可変)
11 ∞ -0.40
12* 5.358 1.53 1.76802 49.2
13* -1173.342 0.20
14(絞り) ∞ 0.00
15 6.827 0.45 1.92286 18.9
16 3.876 1.00
17 ∞ 0.00
18 ∞ 1.00
19 ∞ (可変)
20* 7.777 1.99 1.58313 59.4
21 21.526 (可変)
22 ∞ 0.80 1.51633 64.1
像面 ∞
非球面データ
第6面
K =-3.58713e-001 A 4= 9.41505e-005 A 6= 5.22965e-006 A 8= 5.92670e-008
第12面
K =-9.37765e-001 A 4= 1.23083e-004 A 6=-2.51504e-005 A 8=-1.80171e-006
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.80904e-004 A 6=-4.44899e-005
第20面
K =-2.31052e+000 A 4= 4.76104e-004 A 6=-2.96333e-006 A 8= 5.57163e-008
各種データ
ズーム比 7.52
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 10.49 38.72
Fナンバー 3.34 4.21 6.60
半画角 32.91 19.52 5.72
像高 3.33 3.72 3.88
レンズ全長 40.20 44.55 60.71
BF 8.40 8.79 7.30
d 4 0.34 6.36 15.73
d10 17.00 9.65 1.52
d19 0.15 5.44 21.85
d21 6.82 7.21 5.72
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 35.55
2 5 -8.79
3 11 14.05
4 20 19.82
次に実施例１、参考例１、実施例２乃至４のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例を図１３を用いて説明する。
図１３において、１０は撮像装置の本体である。１１は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系、１２は撮影光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）である。１３は撮像素子１２が受光した被写体像を記録する記録手段、１４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子１２上に形成された披写体像が表示される。
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
Ｌ４：第４レンズ群 ＳＰ：開口絞り
Claims (11)
- 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レンズ群より構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が増大するように前記第１レンズ群ないし前記第４レンズ群が移動するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなり、前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第３レンズ群は物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズからなり、前記第４レンズ群は正レンズからなり、
広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第１レンズ群と前記第３レンズ群の移動量を各々Ｍ１、Ｍ３、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群の焦点距離を各々ｆ１、ｆ３、前記第１レンズ群ないし前記第４レンズ群の各レンズ群の光軸上の厚さの総和をＤＡ、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
１．０ ＜ Ｍ３／Ｍ１ ＜ ３．０
２．５ ＜ ｆ１／ｆ３ ＜ ８．０
０．９５＜ Ｍ１／ＤＡ ＜６．００
０．５０９≦ ｆ３／ｆ４ ＜１．６０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１に記載のズームレンズにおいて、
１．０ ＜ Ｍ３／ＤＡ ＜４．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 望遠端における前記第１レンズ群の物体側のレンズ面から像面までの距離をＴＤｔとするとき、
２．０ ＜ ＴＤｔ／ＤＡ ＜６．０
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。 - 望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．１ ＜ Ｍ１／ｆｔ ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 望遠端における前記第１レンズ群の物体側のレンズ面から像面までの距離をＴＤｔとするとき、
０．０００ ＜ （Ｍ３−Ｍ１）／ＴＤｔ ＜０．２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第２レンズ群の移動量をＭ２とするとき、
−１．０ ＜ Ｍ２／ＤＡ ＜１．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
２．０ ＜ ｆ１／｜ｆ２｜ ＜６．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．１ ＜ ｜ｆ２｜／ｆ３ ＜２．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 望遠端と広角端における前記第２レンズ群の横倍率を各々β２ｔ、β２ｗ、望遠端と広角端における前記第３レンズ群の横倍率を各々β３ｔ、β３ｗとするとき、
０．４５ ＜ （β２ｔ／β２ｗ）／（β３ｔ／β３ｗ） ＜３．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．０＜ ｆ４／ｆｗ ＜１５．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 請求項１乃至１０のいずれか一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た像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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