JP6995021B2

JP6995021B2 - ズームレンズ及び撮像装置

Info

Publication number: JP6995021B2
Application number: JP2018124826A
Authority: JP
Inventors: 俊秀林
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2022-02-04
Anticipated expiration: 2038-06-29
Also published as: JP2020003711A

Description

本件発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関し、特に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）や、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の光学像を受光して電気的な画像信号に変換する固体撮像素子を用いた撮像装置に好適なズームレンズ及び撮像装置に関する。

従来より、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子では、撮像レンズ等からの入射光を効率的に受光するために各画素上にオンチップマイクロレンズ等を備えている。入射光の光軸に対する傾斜角度が大きくなると、ケラレが発生してオンチップマイクロレンズによる集光率が低下する。そのため、従来、入射光の光軸に対する傾斜角度を小さくしなければならないという制約があり、撮像レンズの射出瞳径を一定以上に大きくして像側テレセントリック性を確保することが求められていた。

しかしながら、近年、オンチップマイクロレンズの実効開口率が著しく向上し、固体撮像素子の受光面に対して光線が斜入射したときも、ケラレが発生しにくく、周辺減光（シェーディング）が目立ちにくくなってきた。そのため、従来では、像側テレセントリック性を確保すべく撮像レンズの像側には正レンズが配置されていたが、近年では、撮像レンズの射出瞳径に関する制約が小さくなり、撮像レンズの像側に負レンズを配置することが可能になってきた。そこで、近年では、撮像レンズの像側に負レンズを配置することで、撮像レンズの小型化を図ることが行われるようになってきている。

このような撮像レンズとして、物体側から順に負正負負の屈折力配置を有する４群構成のズームレンズが知られている（例えば、特許文献１～特許文献３参照）。これらのズームレンズでは最も像側に負のレンズ群を配置することで、特に、広角端における光学全長の短縮化が図られている。ところで、ズームレンズでは、変倍時に各レンズ群間の光軸上の間隔を変化させることで、焦点距離を変化させると共に、各焦点距離毎に収差補正を行う。このとき、全てのレンズ群が可動群であると、変倍比を大きくすることが容易になり、これと同時に、各焦点距離における収差補正が容易になるため好ましい。

特開昭６３－０３２５１３号公報特開２０１２－２２６３０７号公報特開２０１６－９０７４６号公報

しかしながら、特許文献１に開示のズームレンズでは、変倍時に第１群と第４群とが光軸上に固定されるため、変倍比を大きくすることが困難であり、収差補正の上でも不利である。また、特許文献１に開示の負正負負の４群構成のズームレンズ（数値実施例１、数値実施例２、数値実施例５）では、第４群が固定群であることから、像面湾曲及び歪曲収差の補正に不利な光学構成となっている。

また、特許文献２に開示の負正負負の４群構成のズームレンズ（実施例７、実施例８）でも、やはり変倍時に第４レンズ群が光軸上に固定されるため、像面湾曲及び歪曲収差の補正が困難である。

これに対して、特許文献３に開示のズームレンズは、変倍時に第４レンズ群が光軸に沿って移動するため、特許文献１及び特許文献２に開示のズームレンズと比較すると、大きな変倍比を実現することが容易であり、且つ、収差補正の上でも有利である。しかしながら、当該特許文献３に開示のズームレンズでは第３レンズ群が比較的大きな径のレンズから構成されており、当該ズームレンズの小型化が十分ではない。

本件発明の課題は、小型であり、且つ、高性能なズームレンズ及び撮像装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とから実質的に構成され、変倍に際して互いに隣接するレンズ群間の間隔が変化するように各レンズ群が光軸方向にそれぞれ移動するズームレンズであって、以下の条件を満足することを特徴とする。
０．４０ ≦ ｆ３／ｆ１ ≦ ０．７２・・・（２）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離

また、上記課題を解決するため、本件発明に係る撮像装置は、上記ズームレンズと、当該ズームレンズが形成する光学像を受光して電気的画像信号に変換する撮像素子とを備えることを特徴とする。

本件発明によれば、小型であり、且つ、高性能なズームレンズ及び撮像装置を提供することができる。

本件発明の実施例１のズームレンズの、広角端（上段）、中間焦点距離位置（中段）、望遠端（下段）における無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。実施例１のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。実施例１のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。本件発明の実施例２のズームレンズの、広角端（上段）、中間焦点距離位置（中段）、望遠端（下段）における無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。実施例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。実施例２のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。実施例２のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。本件発明の実施例３のズームレンズの、広角端（上段）、中間焦点距離位置（中段）、望遠端（下段）における無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。実施例３のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。実施例３のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。実施例３のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。本件発明の実施例４のズームレンズの、広角端（上段）、中間焦点距離位置（中段）、望遠端（下段）における無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。実施例４のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。実施例４のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。実施例４のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。本件発明の実施例５のズームレンズの、広角端（上段）、中間焦点距離位置（中段）、望遠端（下段）における無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。実施例５のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。実施例５のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。実施例５のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。本件発明の参考例１のズームレンズの、広角端（上段）、中間焦点距離位置（中段）、望遠端（下段）における無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。参考例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。参考例１のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。参考例１のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。本件発明の参考例２のズームレンズの、広角端（上段）、中間焦点距離位置（中段）、望遠端（下段）における無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。参考例２のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。参考例２のズームレンズの中間焦点距離位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。参考例２のズームレンズの望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。

以下、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。但し、以下に説明する当該ズームレンズ及び撮像装置は本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の一態様であって、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置は以下の態様に限定されるものではない。

１．ズームレンズ
１－１．ズームレンズの光学構成
まず、本件発明に係るズームレンズの実施の形態を説明する。本実施の形態のズームレンズは、物体側から順に、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とから実質的に構成される。ここで、「実質的に構成される」とは、当該ズームレンズを実質的に構成するレンズ群は上記第１レンズ群から第４レンズ群の４つのレンズ群であるが、それ以外に実質的にパワーを持たないレンズ群や、絞りやカバーガラス等のレンズ以外の光学要素等を備えることは許容されることを意味する。なお、各レンズ群は少なくとも１枚のレンズを含むものとする。

当該ズームレンズにおいて、第１レンズ群及び第２のレンズ群を全体として正の屈折力を有する物体側群とし、第３レンズ群及び第４レンズ群を全体として負の屈折力を有する像側群とすることで、テレフォトタイプの屈折力配置を実現することができ、望遠端における当該ズームレンズの光学全長を焦点距離に比して短くすることができる。また、第３レンズ群及び第４レンズ群がそれぞれ負の屈折力を有するため、撮像素子の大きさに比して、像側群を構成するレンズの径を小さくすることが比較的容易になる。これらのことから小型のズームレンズを実現することが容易になる。以下、各レンズ群の光学構成に関してより詳細に説明する。

（１）第１レンズ群
第１レンズ群は負の屈折力を有するレンズ群である。当該ズームレンズにおいて、最も物体側に配置される第１レンズ群に負の屈折力を配置することで、広角端において広角化を図りつつ当該ズームレンズの小型化を図る上で有利である。

当該第１レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを含む。特に、複数枚の負レンズを用いて第１レンズ群を構成すれば、第１レンズ群に適切な負の屈折力を配置しつつ、各負レンズに屈折力を分散配置することで諸収差（球面収差、像面湾曲等）の発生を抑制することができ、光学性能の高いズームレンズを実現することが容易になるため好ましい。また、第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを含むことが収差補正（球面収差、像面湾曲、色収差等）を良好に行う上で好ましい。

（２）第２レンズ群
第２レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを含む。当該ズームレンズの中で正の屈折力を有するレンズ群は第２レンズ群のみである。従って、第２レンズ群に強い正の屈折力を配置することで、上記物体側群に強い正の屈折力を配置することができ、テレフォト傾向の強い屈折力配置を実現することができる。ここで、第２レンズ群は少なくとも２枚の正レンズを含むことが好ましい。複数枚の正レンズを用いて第２レンズ群を構成することにより、第２レンズ群に強い正の屈折力を配置しつつ、各正レンズに屈折力を分散配置することで、球面収差の発生を抑制することができ、望遠端における光学全長が短く、小型であり、且つ、高性能なズームレンズを実現することが容易になる。また、第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを含むことが収差補正を良好に行う上で好ましい。

（３）第３レンズ群
第３レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを含む。例えば、第３レンズ群を正レンズ及び負レンズをそれぞれ少なくとも１枚含む構成とすることで、球面収差及び色収差を良好に補正することができるため好ましい。ここで、第３レンズ群を正レンズ及び負レンズの２枚のレンズから構成すれば、良好な光学性能を実現しつつ、第３レンズ群をコンパクトに構成することができて好ましい。特に、後述するように、第３レンズ群をフォーカス群として用いる場合、第３レンズ群を正レンズ及び負レンズの２枚のレンズから構成することにより、フォーカス群の小型化及び軽量化を図ることができる。

（４）第４レンズ群
第４レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを含む。ここで、第４レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側面は凹面であることが好ましい。当該負レンズの物体側面を凹面とすることで、非点収差を良好に補正することが可能になる。

また、第４レンズ群は正レンズ及び負レンズをそれぞれ少なくとも１枚含む構成とすることが好ましい。第４レンズ群が負レンズだけでなく、正レンズを少なくとも１枚含む構成とすることにより、歪曲収差及び像面湾曲を良好に補正することができる。

ここで、第４レンズ群の最も像側、すなわち当該ズームレンズの最も像側に正レンズを配置すれば、糸巻き型の歪曲収差（正の歪曲収差）の補正が容易となる。また、第４レンズ群の最も像側に正レンズを配置すれば、像面に対する主光線入射角度が大きくなりすぎるのを抑制することができるため、オンチップマイクロレンズによる集光率を向上させることができる。当該効果を得る上で、この第４レンズ群の最も像側に配置される正レンズは両凸形状であることが好ましい。

また、第４レンズ群を正レンズ及び負レンズの２枚のレンズから構成すれば、良好な光学性能を実現しつつ、第４レンズ群をコンパクトに構成することができて好ましい。

（５）開口絞り
本件発明に係るズームレンズにおいて開口絞りの配置は特に限定されるものではない。なお、ここでいう開口絞りは、当該ズームレンズの光束径を規定する開口絞り、すなわち当該ズームレンズのＦｎｏを規定する開口絞りをいう。

開口絞りは、第２レンズ群の物体側から第３レンズ群の像側までの間に配置することが、その前後の光線を効果的にカットして当該ズームレンズの高性能化を図る上で好ましい。また、開口絞りはフォーカス群よりも物体側に配置されることがより好ましい。開口絞りをフォーカス群よりも物体側に配置することによって、ウォブリング時の画角変動を抑制することができる。当該ズームレンズにおいて、例えば、第３レンズ群をフォーカス群とする場合、第３レンズ群よりも物体側に開口絞りを配置することが好ましく、特に、第２レンズ群の物体側に開口絞りを配置すれば、前玉の一層の小径化を図ることができ、より好ましい。

１－２．動作
（１）変倍時の動作
当該ズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍に際して、互いに隣接するレンズ群間の間隔が変化するように各レンズ群が光軸方向にそれぞれ移動する。このように変倍に際して当該ズームレンズを構成する全てのレンズ群（第１レンズ群から第４レンズ群）を可動群とすることで、変倍比を大きくすることが容易になり、これと同時に各焦点距離における収差補正が容易になる。特に、第４レンズ群を可動群とすることで、変倍域全域において像面湾曲や歪曲収差の補正が容易になり、変倍域全域で高性能なズームレンズを実現することができる。なお、変倍時における各レンズ群の移動量や移動の方向は、所望の変倍比を実現することができる限り、特に限定されるものではない。特に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が大きく、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化し、第４レンズ群と像面との間隔が大きくなるように各レンズ群を移動させることが、変倍域全域で高性能なズームレンズを実現するうえで好ましい。

（２）合焦時の動作
当該ズームレンズにおいて、無限遠から至近物体への合焦の際に、第１レンズ群から第４レンズ群のうちいずれかのレンズ群をフォーカス群として用い、そのフォーカス群を光軸方向に移動させて合焦する。特に、当該ズームレンズでは、第３レンズ群をフォーカス群とすることが好ましい。当該ズームレンズでは、物体側から順に負正負負の４群構成を採用している。第３レンズ群には第２レンズ群により収束された光束が入射する。そのため、他のレンズ群を構成するレンズと比較すると、第３レンズ群は径の小さいレンズから構成される。また、第３レンズ群は負の屈折力を有するため、正の屈折力を有するレンズ群と比較すると、軽量化を図ることが容易である。これらのことから、第３レンズ群をフォーカス群とすることで、迅速なオートフォーカス動作を実現することができる。さらに、フォーカス群の小型化及び軽量化を図ることで、フォーカス群を光軸に沿って移動させるためのフォーカス駆動機構に対する負荷を小さくすることができる。そのため、フォーカス駆動機構の小型化及び軽量化を図ることができ、鏡筒部分を含むズームレンズユニット全体の小型化及び軽量化を図ることができる。

さらに、第３レンズ群の像側には、第３レンズ群と同じく負の屈折力を有する第４レンズ群が配置される。そのため、フォーカス群の像倍率を容易に高めることができ、合焦時のフォーカス群の移動量を小さくすることができる。これにより、より迅速なオートフォーカス動作を実現することができ、且つ、当該ズームレンズの光学全長を短くすることができる。

例えば、当該ズームレンズを用いてコントラストＡＦ方式における動画撮像時にウォブリングを行う場合、負正負負の屈折力配置を有するズームレンズにおいて、開口絞りよりも像側に配置された第３レンズ群をフォーカス群とすることにより、迅速なウォブリングが可能になり、且つ、ウォブリング時の画角変動を抑制することが可能になる。そのため、当該ズームレンズを動画撮像に用いる際も、撮像装置の液晶モニタに表示される画像に違和感を生じさせにくくすることができる。なお、ウォブリングとは、コントラストＡＦ方式における動画撮像時にフォーカス群を光軸に沿って前後に微少量高速で移動させることで合焦状態を維持する動作をいう。

１－３．条件式
次に、当該ズームレンズでは、次に説明する条件式を一つ以上満足することが好ましい。

１－３－１．条件式（１）
３．００ ≦ ｜（１－β_３ｔ ^２）×β_４ｔ ^２｜ ≦ １５．００・・・（１）
但し、
β_３ｔ：望遠端における第３レンズ群の無限遠合焦時の横倍率
β_４ｔ：望遠端における第４レンズ群の無限遠合焦時の横倍率

条件式（１）は、第３レンズ群をフォーカス群として用いたときの第３レンズ群のいわゆるピント敏感度を規定した式である。条件式（１）を満足させることにより、第３レンズ群をフォーカス群として用いたときの第３レンズ群のピント敏感度が適正な範囲内となる。そのため、合焦時の第３レンズ群の移動量を小さくできるため、迅速なウォブリングが可能になるとともに、当該ズームレンズの光学全長を短くすることができる。また、合焦時の収差変動が小さく、物体距離によらず合焦域全域において高性能なズームレンズを実現することができる。

これに対して、条件式（１）の数値が下限値未満になると、第３レンズ群をフォーカス群として用いたとき、第３レンズ群のピント敏感度が小さくなる。そのため、合焦時の第３レンズ群の移動量が大きくなるため、当該ズームレンズの光学全長が長くなる。一方、条件式（１）の数値が上限値を超えると、第３レンズ群をフォーカス群として用いたとき、第３レンズ群のピント敏感度が大きくなる。この場合、合焦時の第３レンズ群の移動量を小さくすることができるため、迅速なウォブリングを実現する点及び当該ズームレンズの光学全長を短くする点では好ましい。しかしながら、ピント敏感度が大きくなりすぎると、合焦時の収差変動が大きくなる。そのため、合焦域全域において良好な結像性能を得るには、収差補正の為に多くのレンズ枚数が必要となり、当該ズームレンズの小型化が困難になるため、好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（１）の下限値は、３．６０であることがより好ましく、４．２０であることがさらに好ましく、４．６０であることが一層好ましい。また、条件式（１）の上限値は、１４．００であることがより好ましく、１３．００であることがさらに好ましく、１２．５０であることが一層好ましい。

１－３－２．条件式（２）
０．４０ ≦ ｆ３／ｆ１ ≦ ３．００・・・（２）
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離

条件式（２）は、第３レンズ群の焦点距離と第１レンズ群の焦点距離との比を規定した式である。条件式（２）を満足させることにより、第１レンズ群に対する第３レンズ群の屈折力が適正な範囲内となり、第３レンズ群の小型化を図りつつ、より高性能なズームレンズを実現することができる。さらに、第３レンズ群をフォーカス群とすれば、当該条件式（２）を満足することで、迅速なウォブリングが可能になる。

これに対して、条件式（２）の数値が下限値未満である場合、第１レンズ群に対する第３レンズ群の屈折力が強くなり、当該第３レンズ群の小型化を図る上では好ましいが、球面収差の補正が困難になる。そのため、高性能なズームレンズを実現することが困難になるため、好ましくない。一方、条件式（２）の数値が上限値を超える場合、第１レンズ群に対する第３レンズ群の屈折力が弱く、第３レンズ群を構成するレンズの径を大きくする必要がある。さらに、この場合、所望の変倍比を実現するには、変倍時における第３レンズ群の移動量を大きくする必要があり、当該ズームレンズの光学全長も長くなる。これらのことから、当該ズームレンズの小型化を図る上で好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（２）の下限値は、０．４３であることがより好ましく、０．４７であることがさらに好ましい。また、条件式（２）の上限値は、２．００であることがより好ましく、１．３０であることがさらに好ましく、１．１５であることが一層好ましく、０．９０であることがより一層好ましく、０．８０であることがさらに一層好ましく、０．７２であることがさらにより一層好ましい。

１－３－３．条件式（３）
１．５０ ≦ β_３ｔ ≦ ３．５０・・・（３）
但し、
β_３ｔ：望遠端における第３レンズ群の無限遠合焦時の横倍率

条件式（３）は、望遠端における第３レンズ群の無限遠合焦時の横倍率を規定した式である。条件式（３）を満足させることにより、第３レンズ群の屈折力が適正な範囲内となり、望遠端における当該ズームレンズの光学全長を短くすることができ、より小型で、より高性能なズームレンズを実現することができる。

これに対して、条件式（３）の数値が上限値を超える場合、第３レンズ群の望遠端における横倍率が大きくなり、像面湾曲の補正が困難になる。そのため、高性能なズームレンズを実現することが困難になり、好ましくない。一方、条件式（３）の数値が下限値未満の場合、第３レンズ群の望遠端における横倍率が小さくなるため、所望の変倍比を実現するには変倍時の移動量が大きくなり、光学全長が長くなるため、好ましくない。また、第３レンズ群をフォーカス群とした場合、合焦時の移動量が大きくなるため、この場合も、光学全長が長くなるため好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（３）の下限値は、１．８０であることがより好ましく、２．００であることがさらに好ましく、２．２０であることが一層好ましく、２．３０であることがより一層好ましい。また、条件式（３）の上限値は、３．４０であることがより好ましく、３．３０であることがさらに好ましく、３．２０であることが一層好ましく、３．１０であることがより一層好ましい。

１－３－４．条件式（４）
０．３０ ≦ ｆ２／｜ｆ１｜ ≦ ０．９０・・・（４）
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離

条件式（４）は、第２レンズ群の焦点距離と第１レンズ群の焦点距離との比を規定した式である。条件式（４）を満足させることにより、第１レンズ群に対する第２レンズ群の屈折力が適正な範囲内となり、光学全長を短くすることができ、より小型で、より高性能なズームレンズを実現することができる。

これに対して、条件式（４）の数値が下限値未満である場合、第１レンズ群に対する第２レンズ群の屈折力が強くなり、球面収差の補正が困難になる。そのため、高性能なズームレンズを実現することが困難になり、好ましくない。一方、条件式（４）の数値が上限値を超える場合、第１レンズ群に対する第２レンズ群の屈折力が弱くなり、光学全長が長くなるため、好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（４）の下限値は、０．３４であることがより好ましく、０．３８であることがさらに好ましく、０．４０であることが一層好ましく、０．４４であることがより一層好ましく、０．４８であることがさらに一層好ましい。また、条件式（４）の上限値は、０．８０であることがより好ましく、０．７５であることがさらに好ましく、０．６８であることが一層好ましく、０．６４であることがより一層好ましく、０．６０であることがさらに一層好ましい。

１－３－５．条件式（５）
３．００ ≦ ｆ４／ｆ１ ≦ ５００．００・・・（５）
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離

条件式（５）は、第４レンズ群の焦点距離と第１レンズ群の焦点距離との比を規定した式である。条件式（５）を満足させることにより、第１レンズ群に対する第４レンズ群の屈折力が適正な範囲内となり、第４レンズ群の小型化を図りつつ、より高性能なズームレンズを実現することができる。

これに対して、条件式（５）の数値が下限値未満である場合、第１レンズ群に対する第４レンズ群の屈折力が強くなり、像面湾曲の補正が困難になる。そのため、高性能なズームレンズを実現することが困難になるため、好ましくない。一方、条件式（５）の数値が上限値を超える場合、第１レンズ群に対する第４レンズ群の屈折力が弱くなり、第４レンズ群を径の大きなレンズにより構成する必要があり、好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（５）の下限値は、３．５であることがより好ましく、４．０であることがさらに好ましく、４．５であることが一層好ましく、５．０であることがより一層好ましく、５．５０であることがさらに一層好ましく、６．００であることがさらにより一層好ましく、７．００であることがさらにより一層好ましく、９．００であることが最も好ましい。また、条件式（５）の上限値は、１００．００であることがより好ましく、５０．００であることがさらに好ましい。

１－３－６．条件式（６）
０．８０ ≦ ｜ｆ３｜／ｆ２ ≦ ２．００・・・（６）
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離

条件式（６）は、第３レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比を規定した式である。条件式（６）を満足することで、第２レンズ群に対する第３レンズ群の屈折力が適正な範囲内となり、当該ズームレンズの光学全長を短くすることができ、より小型で、より高性能なズームレンズを実現することができる。

これに対して、条件式（６）の数値が下限値未満である場合、第２レンズ群に対する第３レンズ群の屈折力が強くなり、球面収差の補正が困難になる。そのため、高性能なズームレンズを実現することが困難になるため、好ましくない。一方、条件式（６）の数値が上限値を超える場合、第２レンズ群に対する第３レンズ群の屈折力が弱くなる。そのため、所望の変倍比を実現するには変倍時の移動量が大きくなり、光学全長が長くなるため、好ましくない。また、第３レンズ群をフォーカス群とした場合、合焦時の移動量が大きくなるため、この場合も、光学全長が長くなるため好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（６）の下限値は、０．９０であることがより好ましく、１．００であることがさらに好ましい。また、条件式（６）の上限値は、１．８０であることがより好ましく、１．６０であることがさらに好ましい。

１－３－７．条件式（７）
ｎｄ＿ｍａｘ ≧ １．８５・・・（７）
但し、
ｎｄ＿ｍａｘ：当該ズームレンズを構成するレンズの中で最も屈折率の高い硝材からなるレンズのｄ線に対する屈折率

条件式（７）は、当該ズームレンズを構成するレンズの中で最も屈折率の高い硝材からなるレンズのｄ線に対する屈折率を規定した式である。条件式（７）を満足する場合、当該ズームレンズの中で最も屈折率の高い硝材からなるレンズのｄ線に対する屈折率が高いため、当該レンズの光学面の曲率を緩くしつつ、当該レンズに所望の屈折力を配置することができる。そのため、球面収差や像面湾曲の発生を抑制し、より高性能なズームレンズを実現することができる。

これに対して、条件式（７）の数値が下限値未満である場合、当該ズームレンズを構成するレンズの屈折率が全体的に低くなる。そのため、最も屈折率の高い硝材からなるレンズに強い屈折力を配置しようとすると、そのレンズの曲率が大きくなりすぎてしまい、球面収差及び像面湾曲の補正が難しくなるため、好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（７）の下限値は、１．８８であることがより好ましく、１．８９であることがさらに好ましく、１．９０であることが一層好ましい。条件式（７）の数値は大きいほど好ましいことから、条件式（７）の上限値を規定する必要はないが、上限値を設けるとすれば、２．３０であることが好ましい。

１－３－８．条件式（８）
０．０８ ≦ Ｒ４ｎ／ｆ４ｎ ≦ １．００・・・（８）
但し、
Ｒ４ｎ：第４レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側面の曲率半径
ｆ４ｎ：第４レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの焦点距離

条件式（８）は、第４レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側面の曲率半径と、当該負レンズの焦点距離との比を規定するための式である。ここで、「第４レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズ」とは、第４レンズ群に含まれる負レンズの中でみたときに、最も物体側に配置される負レンズを意味する。従って、第４レンズ群において、最も物体側に配置されるレンズは、正レンズであってもよい。

条件式（８）を満足させることにより、第４レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側の面の曲率半径が当該負レンズの焦点距離に対して適正な範囲内の値となり、非点収差を良好に補正することができ、より高性能なズームレンズを実現することができる。

これに対して、条件式（８）の数値が下限値未満である場合、当該負レンズの物体側の面の曲率半径が小さくなりすぎて、非点収差の補正が難しくなる。そのため、高性能なズームレンズを実現することが困難になるため、好ましくない。一方、条件式（８）の数値が上限値を超える場合、当該負レンズの物体側の面の曲率半径が大きくなりすぎて、この場合も非点収差の補正が困難になる。そのため、高性能なズームレンズを実現することが困難になるため、好ましくない。

これらの効果を得る上で、条件式（８）の下限値は、０．１２であることがより好ましく、０．１５であることがさらに好ましい。また、条件式（８）の上限値は、０．９０であることがより好ましく、０．８０であることがさらに好ましく、０．７０であることが一層好ましく、０．６５であることがより一層好ましい。

２．撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置の実施の形態について説明する。本実施の形態の撮像装置は、上記ズームレンズと、当該ズームレンズの像側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。

ここで、撮像素子に特に限定はなく、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどの固体撮像素子等も用いることができる。本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれらの固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよいし、一眼レフカメラやミラーレスカメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよいのは勿論である。特に、本件発明に係るズームレンズはバックフォーカスを短くすることができるため、ミラーレスカメラ等の光学式ファインダーやこれらに光を分岐するためのリフレックスミラー等を備えていない小型の（薄型の）撮像装置に特に好適である。

次に、実施例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下に挙げる各実施例のズームレンズは、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置（光学装置）に適用可能である。また、各レンズ断面図において、図面に向かって左方が物体側、右方が像側である。

（１）ズームレンズの光学構成
図１に、本件発明に係る実施例１のズームレンズの広角端状態（ＷＩＤＥ）、中間焦点距離位置状態（ＭＩＤ）、望遠端状態（ＴＥＬＥ）におけるレンズ構成を示す。なお、図中に変倍時における各レンズ群の移動の軌跡を矢印で示す。

実施例１のズームレンズは、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。具体的なレンズ構成は図１に示すとおりである。

広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群から第４レンズ群の各レンズ群が光軸方向にそれぞれ移動する。具体的には、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側に移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズＧ３群及び第４レンズ群Ｇ４はそれぞれ物体側に移動することにより広角端から望遠端に変倍する。

また、第３レンズ群Ｇ３を像側に移動させることで、無限遠物体から至近距離物体に合焦する。

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１に当該ズームレンズの面データを示す。表１において、「面番号」は物体側から数えたレンズ面の順番、「Ｒ」はレンズ面の曲率半径、「Ｄ」はレンズ面の光軸上の間隔、「Ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、「ＡＢＶ」はｄ線に対するアッベ数を示している。また、面番号の次の列に表示する「ＡＳＰＨ」は当該レンズ面が非球面であることを表し、「ＳＴＯＰ」は開口絞りを表している。さらに、レンズ面の光軸上の間隔の列に、「Ｄ（１０）」、「Ｄ（１８）」等と示すのは、当該レンズ面の光軸上の間隔が変倍の際に変化する可変間隔であることを意味する。なお、各表中の長さの単位は全て「ｍｍ」である。また、曲率半径の欄の「０．００００」は平面を意味する。

表２は、当該ズームレンズの緒元表である。当該緒元表には、無限遠合焦時における当該ズームレンズの焦点距離「ｆ」、Ｆナンバー「Ｆｎｏ」、半画角「Ｗ」を示す。但し、表２には、左側から順に、広角端、中間焦点距離位置、望遠端におけるそれぞれの値を示している。なお、各表中の長さの単位は全て「ｍｍ」であり、画角の単位は全て「°」である。

表３に、無限遠合焦時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔を示す。表３において、左側から順に、広角端、中間焦点距離位置、望遠端におけるそれぞれの値を示している。

表４は、各非球面の非球面係数である。当該非球面係数は、各非球面形状を下記式で定義したときの値である。

但し、上記式において、Ｚは光軸方向の基準面からの変位量、「ｈ」は光軸からの高さ、「ｒ」はレンズ面の曲率半径、ｋは円錐定数（コーニック係数）、Ａｎはｎ次の非球面係数である。また、表４において、「Ｅ－ａ」は「×１０^－ａ」を示す。

さらに、表２９に条件式（１）～条件式（８）の値を示す。さらに、表３０に当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示す。これらの表に関する事項は他の実施例で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。

［表１］
面番号 R D Nd ABV
1 262.4016 2.5145 1.64850 53.02
2 -94.5059 0.1500
3 23.8754 1.0000 1.49700 81.61
4 12.3169 4.6871
5ASPH 116.4202 1.1000 1.59201 67.02
6ASPH 30.4547 1.3000
7 19.9091 2.0157 1.85025 30.05
8 34.5261 2.2342
9 -22.4772 0.8000 1.83481 42.72
10 -48.7562 D(10)
11STOP 0.0000 5.7000
12ASPH 14.6415 3.4440 1.59201 67.02
13ASPH -47.6062 3.8656
14 -23.6702 1.3189 1.48749 70.44
15 -16.8463 0.1500
16 46.0017 0.6500 1.90525 35.04
17 9.8673 3.6391 1.49700 81.61
18 -26.1762 D(18)
19 41.1281 2.7696 1.85478 24.80
20 -39.2129 0.6000 1.87070 40.73
21 14.6661 D(21)
22 -14.0244 0.8000 1.48749 70.44
23 69.6142 0.1500
24 38.1984 4.6287 1.62004 36.30
25 -30.7530 D(25)
26 0.0000 3.5600 1.51680 64.20
27 0.0000 1.0000

［表２］
広角中間望遠
f 30.3983 37.4089 57.2344
Fno 4.1273 4.5238 5.7955
W 24.3778 20.2503 13.6039

［表３］
広角中間望遠
D(10) 18.7785 11.5253 1.0000
D(18) 1.9897 2.4990 3.4144
D(21) 8.4546 7.8756 7.2090
D(25) 10.5000 14.1236 24.0992

［表４］
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 -1.00000E+00 1.60208E-05 -3.03538E-07 9.00607E-10
6 -4.68179E-01 5.05372E-06 -4.15836E-07 8.23239E-10
12 -8.20957E-01 -1.58005E-06 3.48510E-07 -3.70322E-09 -2.45693E-11
13 6.81681E-01 6.05224E-05 3.68740E-07 -6.33976E-09

また、図２～図４に当該実施例１のズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）である。

球面収差図では、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆｎｏで示す）を表し、実線がｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）における球面収差、短破線がＣ線（波長６５６．２８ｎｍ）における球面収差、長破線がＦ線（波長４８６．１３ｎｍ）における球面収差を示している。

非点収差図では、縦軸に像高（ｙ）をとり、実線がｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対するサジタル像面（Ｓ）、四点鎖線がメリジオナル（タンジェンシャル）像面（Ｔ）における非点収差を示している。

歪曲収差図では、縦軸に像高（ｙ）をとり、実線がｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）における歪曲収差を示している。

これらの縦収差図に関する事項は、他の実施例で示す縦収差図においても同様であるため、以下では説明を省略する。

（１）ズームレンズの光学構成
図５に、本件発明に係る実施例２のズームレンズの広角端状態（ＷＩＤＥ）、中間焦点距離位置状態（ＭＩＤ）、望遠端状態（ＴＥＬＥ）におけるレンズ構成を示す。なお、図中に変倍時における各レンズ群の移動の軌跡を矢印で示す。

実施例２のズームレンズは、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。具体的なレンズ構成は図５に示すとおりである。

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表５～表８に当該ズームレンズの面データ、当該ズームレンズの緒元、無限遠合焦時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔及び各非球面の非球面係数をそれぞれ示す。また、表２９に当該光学系の上記各条件式（１）～条件式（８）の数値を示し、表３０に当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示す。さらに、図６～図８に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差をそれぞれ示す。

［表５］
面番号 R D Nd ABV
1 350.0000 2.2482 1.72342 37.99
2 -117.6537 0.1500
3 27.6575 1.0000 1.51680 64.20
4 13.4303 4.6982
5ASPH 155.4605 1.1000 1.59201 67.02
6ASPH 32.6330 1.0000
7 20.8844 2.3305 1.85026 32.27
8 40.9642 2.4954
9 -24.0997 0.8000 1.80610 40.73
10 -48.1650 D(10)
11STOP 0.0000 5.7000
12ASPH 14.7016 3.5017 1.59201 67.02
13ASPH -42.3991 3.9613
14 -19.0813 1.2963 1.48749 70.44
15 -14.6832 0.1500
16 72.8286 0.6500 1.90525 35.04
17 10.0353 3.6030 1.49700 81.61
18 -23.3847 D(18)
19 92.5254 5.1549 1.85478 24.80
20 -14.7070 0.8364 1.85135 40.10
21ASPH 15.8645 D(21)
22 -19.2912 0.8000 1.49700 81.61
23 103.3723 0.1500
24 29.3994 3.8368 1.60342 38.01
25 -71.9577 D(25)
26 0.0000 3.5600 1.51680 64.20
27 0.0000 1.0000

［表６］
広角中間望遠
f 30.3973 37.4029 57.2229
Fno 4.0207 4.4021 5.5619
W 24.3518 20.1852 13.5450

［表７］
広角中間望遠
D(10) 21.6346 13.6684 1.1000
D(18) 1.9911 2.2231 3.0250
D(21) 5.8516 5.5586 5.5740
D(25) 10.5000 13.9758 22.0540

［表８］
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 -1.00000E+00 3.16444E-05 -2.55840E-07 9.60504E-10
6 1.10196E+00 1.92735E-05 -3.25232E-07 8.57182E-10
12 -8.39058E-01 1.26405E-08 2.90315E-07 -2.20897E-10 -6.11827E-12
13 8.67267E-01 6.27003E-05 3.10662E-07 -5.17925E-10
21 0.00000E+00 2.77791E-05 -1.97028E-07 5.84657E-09 -1.06205E-10

（１）ズームレンズの光学構成
図９に、本件発明に係る実施例３のズームレンズの広角端状態（ＷＩＤＥ）、中間焦点距離位置状態（ＭＩＤ）、望遠端状態（ＴＥＬＥ）におけるレンズ構成を示す。なお、図中に変倍時における各レンズ群の移動の軌跡を矢印で示す。

実施例３のズームレンズは、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。具体的なレンズ構成は図９に示すとおりである。

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表９～表１２に当該ズームレンズの面データ、当該ズームレンズの緒元、無限遠合焦時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔及び各非球面の非球面係数をそれぞれ示す。また、表２９に当該光学系の上記各条件式（１）～条件式（８）の数値を示し、表３０に当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示す。さらに、図１０～図１２に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差をそれぞれ示す。

［表９］
面番号 R D Nd ABV
1ASPH 30.7652 1.3000 1.85135 40.10
2ASPH 13.4310 6.1372
3 116.6805 1.1000 1.90366 31.31
4 33.3493 0.3000
5 22.2064 3.6619 1.84666 23.78
6 150.8137 2.3612
7 -25.5712 0.8000 1.49700 81.61
8 -75.4261 D( 8)
9STOP 0.0000 1.5000
10ASPH 14.6696 3.6605 1.58313 59.46
11ASPH -83.8000 3.2893
12 22.7815 0.6500 1.90366 31.31
13 9.5309 5.0570 1.49700 81.61
14 -17.3877 D(14)
15 272.5525 3.5674 1.90366 31.31
16 -8.7685 0.7000 1.85135 40.10
17ASPH 14.3382 D(17)
18 -12.1349 0.8000 1.49700 81.61
19 259.7001 0.1500
20 32.1025 5.1159 1.48749 70.44
21 -20.8039 D(21)
22 0.0000 3.5600 1.51680 64.20
23 0.0000 1.0000

［表１０］
広角中間望遠
f 18.5452 30.0017 53.3331
Fno 3.5704 4.2677 5.7338
W 38.3105 25.5570 14.7739

［表１１］
広角中間望遠
D( 8) 28.3047 12.4399 1.1000
D(14) 1.9972 2.5641 3.4057
D(17) 4.4882 4.5051 4.9492
D(21) 10.5000 17.9396 32.4735

［表１２］
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 1.00000E+00 9.00806E-07 3.33627E-08 -6.11915E-11 -4.91726E-14
2 -6.37073E-01 2.86583E-05 1.28732E-07 4.32501E-10 2.69315E-12
10 -6.84699E-01 3.92664E-06 -1.61411E-08 7.33736E-09 -1.27761E-10
11 1.00000E+00 5.65666E-05 5.07996E-08 5.13741E-09 -1.31065E-10
17 0.00000E+00 7.00805E-05 3.62899E-07 -7.75680E-10 -3.44972E-11

（１）ズームレンズの光学構成
図１３に、本件発明に係る実施例４のズームレンズの広角端状態（ＷＩＤＥ）、中間焦点距離位置状態（ＭＩＤ）、望遠端状態（ＴＥＬＥ）におけるレンズ構成を示す。なお、図中に変倍時における各レンズ群の移動の軌跡を矢印で示す。

実施例４のズームレンズは、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。具体的なレンズ構成は図１３に示すとおりである。

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１３～表１６に当該ズームレンズの面データ、当該ズームレンズの緒元、無限遠合焦時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔及び各非球面の非球面係数をそれぞれ示す。また、表２９に当該光学系の上記各条件式（１）～条件式（８）の数値を示し、表３０に当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示す。さらに、図１４～図１６に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差をそれぞれ示す。

［表１３］
面番号 R D Nd ABV
1ASPH 27.7946 1.3000 1.85135 40.10
2ASPH 12.7938 6.3351
3 898.2679 1.1000 1.90366 31.31
4 43.9533 0.3000
5 23.9993 3.4582 1.84666 23.78
6 326.4429 2.1221
7 -24.6780 0.8000 1.49700 81.61
8 -75.4261 D( 8)
9STOP 0.0000 1.5000
10ASPH 15.5129 6.3391 1.58313 59.46
11ASPH -80.7335 1.5540
12 21.5568 0.6500 1.90366 31.31
13 10.0025 5.4392 1.49700 81.61
14 -15.5857 D(14)
15 -1595.3445 3.3993 1.90366 31.31
16 -9.0127 0.7000 1.85135 40.10
17ASPH 14.0142 D(17)
18 -12.0182 0.8000 1.49700 81.61
19 -19.5564 0.1500
20 -33.5367 1.0000 1.62041 60.34
21 128.9094 0.1500
22 32.3955 4.5256 1.51680 64.20
23 -27.1529 D(23)
24 0.0000 3.5600 1.51680 64.20
25 0.0000 1.0000

［表１４］
広角中間望遠
f 18.5451 30.0045 53.3400
Fno 3.6048 4.2940 5.7503
W 38.3084 25.5299 14.7931

［表１５］
広角中間望遠
D( 8) 26.9097 11.7376 1.1000
D(14) 1.9977 2.4211 2.9317
D(17) 4.4104 4.4116 5.1764
D(23) 10.5000 18.3892 33.9123

［表１６］
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 3.89163E-01 -3.57105E-06 6.80585E-08 -2.49971E-10 4.22826E-13
2 -2.14434E-01 -1.31373E-06 4.58609E-08 4.08509E-10 -1.31445E-12
10 -8.29497E-01 -1.67924E-06 -4.43070E-08 2.21955E-09 -7.29102E-11
11 -9.12967E-01 6.87447E-05 4.94342E-08 4.52688E-10 -9.19049E-11
17 0.00000E+00 5.48071E-05 4.31057E-07 -7.55733E-09 1.79733E-11

（１）ズームレンズの光学構成
図１７に、本件発明に係る実施例５のズームレンズの広角端状態（ＷＩＤＥ）、中間焦点距離位置状態（ＭＩＤ）、望遠端状態（ＴＥＬＥ）におけるレンズ構成を示す。なお、図中に変倍時における各レンズ群の移動の軌跡を矢印で示す。

実施例５のズームレンズは、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。具体的なレンズ構成は図１７に示すとおりである。

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表１７～表２０に当該ズームレンズの面データ、当該ズームレンズの緒元、無限遠合焦時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔及び各非球面の非球面係数をそれぞれ示す。また、表２９に当該光学系の上記各条件式（１）～条件式（８）の数値を示し、表３０に当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示す。さらに、図１７～図２０に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差をそれぞれ示す。

［表１７］
面番号 R D Nd ABV
1ASPH 32.4551 1.3000 1.85135 40.10
2ASPH 14.1446 6.0938
3 69.5786 1.1000 1.90366 31.31
4 28.6192 0.3000
5 21.1352 3.8223 1.84666 23.78
6 104.3321 2.6839
7 -24.9500 0.8000 1.49700 81.61
8 -75.4261 D( 8)
9STOP 0.0000 1.5000
10ASPH 15.6093 4.6179 1.58313 59.46
11ASPH -88.9268 1.6387
12 22.8427 0.6500 1.90366 31.31
13 10.5111 5.3718 1.49700 81.61
14 -14.3709 D(14)
15 -4026.6611 3.5404 1.90366 31.31
16 -8.6183 0.7000 1.85135 40.10
17ASPH 13.6109 D(17)
18 -12.3968 0.8000 1.49700 81.61
19 72.1891 0.1500
20 31.6824 2.0755 1.49700 81.61
21 399.6726 0.1500
22 82.7803 3.4794 1.49700 81.61
23 -22.9201 D(23)
24 0.0000 3.5600 1.51680 64.20
25 0.0000 1.0000

［表１８］
広角中間望遠
f 18.5475 30.0028 53.3285
Fno 3.5106 4.1380 5.6863
W 38.3098 25.6276 14.8217

［表１９］
広角中間望遠
D( 8) 27.8534 12.0446 1.1000
D(14) 1.9967 2.2712 2.5309
D(17) 4.3171 4.3914 4.9747
D(23) 10.5000 18.3736 34.6287

［表２０］
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 1.00000E+00 2.27125E-07 9.47300E-08 -2.75903E-10 3.06117E-13
2 -2.05691E-01 5.03071E-06 1.15643E-07 4.26019E-10 7.16928E-13
10 -9.00982E-01 -3.79475E-06 -1.92094E-07 7.35737E-09 -2.00692E-10
11 -1.00000E+00 7.10411E-05 8.69306E-08 3.47955E-09 -2.00612E-10
17 0.00000E+00 8.24825E-05 5.99386E-07 -2.75720E-09 -4.12739E-12

〔参考例１〕
（１）ズームレンズの光学構成
図２１に、本件発明に係る参考例１のズームレンズの広角端状態（ＷＩＤＥ）、中間焦点距離位置状態（ＭＩＤ）、望遠端状態（ＴＥＬＥ）におけるレンズ構成を示す。なお、図中に変倍時における各レンズ群の移動の軌跡を矢印で示す。

参考例１のズームレンズは、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。具体的なレンズ構成は図２１に示すとおりである。

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表２１～表２４に当該ズームレンズの面データ、当該ズームレンズの緒元、無限遠合焦時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔及び各非球面の非球面係数をそれぞれ示す。また、表２９に当該光学系の上記各条件式（１）～条件式（８）の数値を示し、表３０に当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示す。さらに、図２２～図２４に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差をそれぞれ示す。

［表２１］
面番号 R D Nd ABV
1ASPH 26.1943 1.3000 1.85135 40.10
2ASPH 12.4196 6.4346
3 541.5568 1.1000 1.91082 35.25
4 41.0493 0.3000
5 23.2087 3.3402 1.84666 23.78
6 206.7894 2.7356
7 -22.4424 0.8000 1.49700 81.61
8 -75.4261 D( 8)
9STOP 0.0000 1.5000
10ASPH 14.8328 4.2290 1.58313 59.46
11ASPH -67.5735 3.3986
12 26.9739 0.6500 1.90366 31.31
13 9.9105 6.1783 1.49700 81.61
14 -18.5175 D(14)
15 113.4654 3.6022 1.90366 31.31
16 -9.6048 0.7000 1.85135 40.10
17ASPH 15.6829 D(17)
18 -13.7085 0.8000 1.49700 81.61
19 902.0785 0.1500
20 32.1243 4.8153 1.48749 70.44
21 -26.3845 D(21)
22 0.0000 3.5600 1.51680 64.20
23 0.0000 1.0000

［表２２］
広角中間望遠
f 18.5414 29.9967 53.3413
Fno 3.6626 4.4089 5.7268
W 38.3161 25.6600 14.8010

［表２３］
広角中間望遠
D( 8) 25.4015 11.5251 1.1000
D(14) 1.9990 3.0457 5.0971
D(17) 5.5059 5.0451 5.0700
D(21) 10.5000 18.5992 32.1392

［表２４］
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 1.00000E+00 1.41767E-07 -2.47665E-08 5.01015E-11 1.72262E-13
2 -9.07102E-02 -1.27328E-06 -5.68344E-08 -1.43488E-10 -2.60341E-13
10 -6.74637E-01 3.97113E-06 1.54442E-07 1.38179E-09 -1.95114E-11
11 -1.00000E+00 5.44635E-05 1.30005E-07 7.80457E-10 -2.44607E-11
17 0.00000E+00 4.77862E-05 1.63370E-07 -7.71061E-10 -6.36119E-12

〔参考例２〕
（１）ズームレンズの光学構成
図２５に、本件発明に係る参考例２のズームレンズの広角端状態（ＷＩＤＥ）、中間焦点距離位置状態（ＭＩＤ）、望遠端状態（ＴＥＬＥ）におけるレンズ構成を示す。なお、図中に変倍時における各レンズ群の移動の軌跡を矢印で示す。

参考例２のズームレンズは、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。具体的なレンズ構成は図２５に示すとおりである。

（２）数値実施例
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表２５～表２８に当該ズームレンズの面データ、当該ズームレンズの緒元、無限遠合焦時における当該ズームレンズの光軸上の可変間隔及び各非球面の非球面係数をそれぞれ示す。また、表２９に当該光学系の上記各条件式（１）～条件式（８）の数値を示し、表３０に当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示す。さらに、図２６～図２８に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差をそれぞれ示す。

［表２５］
面番号 R D Nd ABV
1ASPH 24.4482 1.3000 1.85135 40.10
2ASPH 11.9836 6.3913
3 357.9398 1.1000 1.91082 35.25
4 38.4649 0.3000
5 22.6467 3.2695 1.84666 23.78
6 208.6969 2.3703
7 -20.9973 0.8000 1.49700 81.61
8 -75.4261 D( 8)
9STOP 0.0000 1.5000
10ASPH 14.7763 4.4776 1.58313 59.46
11ASPH -61.6084 3.3681
12 29.1210 0.6500 1.90366 31.31
13 10.0630 6.3907 1.49700 81.61
14 -18.6731 D(14)
15 113.6097 3.5172 1.90366 31.31
16 -9.9117 0.7000 1.85135 40.10
17ASPH 16.7061 D(17)
18 -13.8736 0.8000 1.49700 81.61
19 386.4347 0.1500
20 34.0322 4.9099 1.48749 70.44
21 -25.0310 D(21)
22 0.0000 3.5600 1.51680 64.20
23 0.0000 1.0000

［表２６］
広角中間望遠
f 18.5411 29.9970 53.3434
Fno 3.6626 4.4089 5.7271
W 38.3179 25.6582 14.7772

［表２７］
広角中間望遠
D( 8) 25.0912 11.5655 1.1000
D(14) 1.9991 3.2491 6.0746
D(17) 5.8552 5.3271 5.2002
D(21) 10.5000 18.6451 31.0705

［表２８］
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 1.00000E+00 -8.43847E-06 4.79157E-08 -3.98054E-10 1.47201E-12
2 -4.40134E-02 -1.57075E-05 -2.48918E-08 -5.59461E-10 -2.48948E-12
10 -6.73795E-01 4.52180E-06 1.87648E-07 4.50753E-10 3.00784E-12
11 -9.99876E-01 5.63719E-05 1.47794E-07 1.86609E-10 2.35236E-14
17 0.00000E+00 4.30328E-05 9.77008E-08 8.71723E-10 -1.98188E-11

［表２９］
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 参考例1 参考例2
(1)|(1-β3t²)×β4t²| 4.90 4.89 8.99 11.54 11.99 6.49 5.63
(2)f3/f1 0.68 0.50 0.70 0.64 0.59 1.00 1.12
(3)β3t 2.12 2.30 2.78 3.08 3.09 2.46 2.32
(4)f2/|f1| 0.47 0.42 0.56 0.55 0.50 0.70 0.74
(5)f4/f1 7.94 21.30 34.69 27.47 27.42 37.78 39.13
(6)|f3|/f2 1.46 1.20 1.24 1.16 1.18 1.43 1.52
(7)nd_max 1.91 1.91 1.90 1.90 1.90 1.91 1.91
(8)R4n/f4n 0.59 0.59 0.52 0.18 0.58 0.50 0.52

［表３０］
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 参考例1 参考例2
f1 -40.18 -46.96 -28.83 -28.18 -29.95 -25.08 -24.21
f2 18.69 19.56 16.27 15.49 14.97 17.58 17.87
f3 -27.21 -23.48 -20.18 -18.04 -17.67 -25.08 -27.17
f4 -318.91 -1000.00 -1000.00 -774.20 -821.20 -947.60 -947.60

Ｇ１・・・第１レンズ群
Ｇ２・・・第２レンズ群
Ｇ３・・・第３レンズ群
Ｇ４・・・第４レンズ群

Claims

物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とから実質的に構成され、変倍に際して互いに隣接するレンズ群間の間隔が変化するように各レンズ群が光軸方向にそれぞれ移動するズームレンズであって、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．４０ ≦ ｆ３／ｆ１ ≦ ０．７０・・・（２）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
前記第３レンズ群を光軸に沿って移動させることで合焦する請求項１に記載のズームレンズ。
以下の条件を満足する請求項２に記載のズームレンズ。
３．００ ≦ ｜（１－β_３ｔ ^２）×β_４ｔ ^２｜ ≦ １５．００・・・（１）
但し、
β_３ｔ：望遠端における前記第３レンズ群の無限遠合焦時の横倍率
β_４ｔ：望遠端における前記第４レンズ群の無限遠合焦時の横倍率
以下の条件を満足する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
１．５０ ≦ β_３ｔ ≦ ３．５０・・・（３）
但し、
β_３ｔ：望遠端における前記第３レンズ群の無限遠合焦時の横倍率
以下の条件を満足する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．３０ ≦ ｆ２／｜ｆ１｜ ≦ ０．９０・・・（４）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
以下の条件を満足する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
３．００ ≦ ｆ４／ｆ１ ≦ ５００．００・・・（５）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
以下の条件を満足する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．８０ ≦ ｜ｆ３｜／ｆ２ ≦ ２．００・・・（６）
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
以下の条件を満足する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
ｎｄ＿ｍａｘ ≧ １．８５・・・（７）
但し、
ｎｄ＿ｍａｘ：当該ズームレンズを構成するレンズの中で最も屈折率の高い硝材からなるレンズのｄ線に対する屈折率
以下の条件を満足する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．０８ ≦ Ｒ４ｎ／ｆ４ｎ ≦ １．００・・・（８）
但し、
Ｒ４ｎ：前記第４レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの物体側面の曲率半径
ｆ４ｎ：前記第４レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズの焦点距離
前記第２レンズ群は少なくとも２枚の正レンズを含む請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
前記第３レンズ群は正レンズ及び負レンズをそれぞれ少なくとも１枚含む請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
前記第４レンズ群は正レンズ及び負レンズをそれぞれ少なくとも１枚含む請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のズームレンズと、当該ズームレンズが形成する光学像を受光して電気的画像信号に変換する撮像素子とを備えることを特徴とする撮像装置。