(57)【要約】【課題】高変倍で優れた結像性能を有するズームレンズ、このズームレンズを備えた光学機器、及び、ズームレンズの製造方法を提供する。【解決手段】デジタル一眼レフカメラ１等に搭載されるズームレンズＺＬは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有して構成する。広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して固定で、各レンズ群の間隔が変化するように、少なくとも第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とが移動する。第４レンズ群Ｇ４は、前部分レンズ群Ｇ４Ｆと、当該前部分レンズ群Ｇ４Ｆの像側に空気間隔を隔てて配置された後部分レンズ群Ｇ４Ｒと、を有し、後部分レンズ群を光軸方向へ移動させる。【選択図】図２
2010145759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群は像面に対して固定で、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが移動し、
前記第４レンズ群は、前部分レンズ群と、当該前部分レンズ群の像側に空気間隔を隔てて配置された後部分レンズ群と、を有し、前記後部分レンズ群を光軸方向へ移動させて合焦するズームレンズ。
【請求項２】
前記第３レンズ群及び前記第４レンズ群の少なくとも一方は、１つの正の単レンズと、１つの接合レンズと、から構成される請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記単レンズの物体側のレンズ面は物体側に凸形状であり、前記接合レンズの物体側のレンズ面は物体側に凸形状であり、且つ、前記接合レンズの像側のレンズ面は像側に凹形状である請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第４レンズ群中の前記後部分レンズ群は、負の屈折力を有する請求項１〜３いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第４レンズ群中の前記後部分レンズ群は、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、無限遠合焦状態において、前記前部分レンズ群と一体に光軸方向に移動するように構成された請求項１〜４いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第４レンズ群中の前記前部分レンズ群及び前記後部分レンズ群は、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、それぞれ異なる速度で光軸方向に移動するように構成された請求項１〜４いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第４レンズ群中の前記前部分レンズ群は、正の屈折力を有する請求項１〜６いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ群に含まれる光学素子の全ては屈折力をそれぞれ有する請求項１〜７いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．１  ＜  ｆ３／ｆ４  ＜  ３．０
の条件を満足する請求項１〜８いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に開口絞りを有する請求項１〜９いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第３レンズ群中に少なくとも１枚の非球面レンズを含む、請求項１〜１０いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、前記後部分レンズ群の焦点距離をｆ４Ｒとしたとき、次式
０．１  ＜  ｜ｆ４Ｒ｜／ｆ４  ＜  ６．７
の条件を満足する請求項１〜１１いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
前記前部分レンズ群の焦点距離をｆ４Ｆとし、前記後部分レンズ群の焦点距離をｆ４Ｒとしたとき、次式
０．１  ＜  ｜ｆ４Ｆ｜／｜ｆ４Ｒ｜  ＜  １．５
の条件を満足する請求項１〜１２いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少する請求項１〜１３いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１５】
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第３レンズ群は、像面に対して固定である請求項１〜１４いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１６】
前記第３レンズ群の少なくとも一部は、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動する請求項１〜１５いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１７】
物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
第４レンズ群と、を有し、
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群は像面に対して固定で、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが移動し、
前記第１レンズ群に含まれる光学素子の全ては屈折力をそれぞれ有し、
最も像側に配置されたレンズ群は、合焦の際に光軸上の位置が固定されているレンズ成分と、合焦の際に光軸方向へ移動するレンズ成分とを有するズームレンズ。
【請求項１８】
物体の像を所定の像面上に結像させる、請求項１〜１７いずれか一項に記載のズームレンズを備えた光学機器。
【請求項１９】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有するズームレンズの製造方法であって、
広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、前記第１レンズ群は、像面に対して固定で、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが移動するように配置し、
前記第４レンズ群に、前部分レンズ群と、当該前部分レンズ群の像側に空気間隔を隔てて配置された後部分レンズ群と、を配置し、
前記後部分レンズ群を光軸方向へ移動させて合焦するように配置するズームレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ、このズームレンズを備えた光学機器、及び、ズームレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、正負正正４群タイプのズームレンズが知られている（例えば、特許文献１参照）。この正負正正４群タイプのズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群を少なくとも含み、４つのレンズ群で構成される。また、第４レンズ群は、少なくとも２つの正の屈折力を有する部分レンズ群を有する。そして、広角端状態（焦点距離がもっとも短い）から望遠端状態（焦点距離がもっとも長い）まで変倍する際に、少なくとも第２レンズ群と第４レンズ群とが移動する。また、今日、固体撮像素子等を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の分野では、近年の受光素子の画素数の増加に伴い、より高い光学性能の光学系が求められている。また、撮影時の利便性から、高変倍比を有し、かつ、小型で携帯性に優れた光学系も求められている。
【特許文献１】特開平９−２８８２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、画素数を増やした受光素子においては、従来の光学系では光学性能を向上させると大型化し易く、光学系が大型化するとカメラ全体も大型化し、結果的に撮影時の利便性が損なわれるという課題があった。
【０００４】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、高い光学性能でかつ撮影時の利便性が良いズームレンズ、このズームレンズを備えた光学機器、及び、ズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、第１の発明に係るズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有して構成される。そして、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群は像面に対して固定で、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化するように、少なくとも第２レンズ群と第４レンズ群とが移動し、第４レンズ群は、前部分レンズ群と、当該前部分レンズ群の像側に空気間隔を隔てて配置された後部分レンズ群と、を有し、後部分レンズ群を光軸方向へ移動させて合焦する。
【０００６】
また、このズームレンズにおいて、第３レンズ群及び第４レンズ群の少なくとも一方は、１つの正の単レンズと、１つの接合レンズと、から構成されることが好ましい。
【０００７】
また、このズームレンズにおいて、単レンズの物体側のレンズ面は物体側に凸形状であり、接合レンズの物体側のレンズ面は物体側に凸形状であり、且つ、接合レンズの像側のレンズ面は像側に凹形状であることが好ましい。
【０００８】
また、このズームレンズにおいて、第４レンズ群中の後部分レンズ群は、負の屈折力を有することが好ましい。
【０００９】
また、このズームレンズにおいて、第４レンズ群中の後部分レンズ群は、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、無限遠合焦状態において、前部分レンズ群と一体に光軸方向に移動するように構成されたことが好ましい。
【００１０】
また、このズームレンズにおいて、第４レンズ群中の前部分レンズ群及び後部分レンズ群は、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、それぞれ異なる速度で光軸方向に移動するように構成されたことが好ましい。
【００１１】
また、このズームレンズにおいて、第４レンズ群中の前部分レンズ群は、正の屈折力を有することが好ましい。
【００１２】
また、このズームレンズにおいて、第１レンズ群に含まれる光学素子の全ては屈折力をそれぞれ有することが好ましい。
【００１３】
また、このズームレンズにおいて、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、次式
０．１  ＜  ｆ３／ｆ４  ＜  ３．０
の条件を満足することが好ましい。
【００１４】
また、このズームレンズは、第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有することが好ましい。
【００１５】
また、このズームレンズは、第３レンズ群中に少なくとも１枚の非球面レンズを含むことが好ましい。
【００１６】
また、このズームレンズは、第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、後部分レンズ群の焦点距離をｆ４Ｒとしたとき、次式
０．１  ＜  ｜ｆ４Ｒ｜／ｆ４  ＜  ６．７
の条件を満足することが好ましい。
【００１７】
また、このズームレンズは、前部分レンズ群の焦点距離をｆ４Ｆとし、後部分レンズ群の焦点距離をｆ４Ｒとしたとき、次式
０．１  ＜  ｜ｆ４Ｆ｜／｜ｆ４Ｒ｜  ＜  １．５
の条件を満足することが好ましい。
【００１８】
また、このズームレンズは、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が減少することが好ましい。
【００１９】
また、このズームレンズは、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第３レンズ群は、像面に対して固定であることが好ましい。
【００２０】
また、このズームレンズにおいて、第３レンズ群の少なくとも一部は、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動することが好ましい。
【００２１】
また、第２の発明に係るズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群と、を有して構成される。そして、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群は像面に対して固定で、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化するように、少なくとも第２レンズ群と第４レンズ群とが移動し、第１レンズ群に含まれる光学素子の全ては屈折力をそれぞれ有し、最も像側に配置されたレンズ群は、合焦の際に光軸上の位置が固定されているレンズ成分と、合焦の際に光軸方向へ移動するレンズ成分とを有する。
【００２２】
また、本発明に係る光学機器は、物体の像を所定の像面上に結像させる上述のズームレンズのいずれかを備えて構成される。
【００２３】
また、本発明に係るズームレンズの製造方法は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有するズームレンズの製造方法であって、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群は、像面に対して固定で、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化するように、少なくとも第２レンズ群と第４レンズ群とが移動するように配置し、第４レンズ群に、前部分レンズ群と、当該前部分レンズ群の像側に空気間隔を隔てて配置された後部分レンズ群と、を配置し、後部分レンズ群を光軸方向へ移動させて合焦する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るズームレンズ、このズームレンズを備えた光学機器、及び、ズームレンズの製造方法を以上のように構成すると、高い光学性能でかつ撮影時の利便性を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１および図２に示すように、本ズームレンズＺＬは、物体側より順に、正の屈折率を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折率を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。広角端状態（焦点距離が最も短い状態）から望遠端状態（焦点距離が最も長い状態）まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して固定で、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、少なくとも第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とが移動する。このような構成とすることにより、本ズームレンズＺＬは、高い光学性能でかつ撮影時の利便性を良くすることが可能となる。
【００２６】
次に各レンズ群の機能について説明する。第１レンズ群Ｇ１は、光束を収斂する作用を有する。また、広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して常に固定されている。このように第１レンズ群Ｇ１を固定にすることにより、望遠端状態での性能劣化を最小限にすることが可能である。また、第１レンズ群Ｇ１を固定にすることにより、本ズームレンズＺＬは、全長が変化して大型化するものではなく、携帯性に優れたものとなる。
【００２７】
第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１により形成される被写体の像を拡大する作用をなし、広角端状態から望遠端状態に向かうに従い、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げることにより拡大率を高めて、焦点距離を変化させている。
【００２８】
第３レンズ群Ｇ３は、第２レンズ群Ｇ２によって拡大された光束を収斂させる作用をなし、高性能化を達成するには、第３レンズ群Ｇ３を複数のレンズ群で構成することが望ましい。
【００２９】
第４レンズ群Ｇ４は、第３レンズ群Ｇ３によって収斂される光束をより収斂させる作用をなし、焦点距離を変化させる際に、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔を積極的に変化させることで、焦点距離の変化に対する、像面の変動を抑えることができる。このとき、第４レンズ群Ｇ４は、前部分レンズ群Ｇ４Ｆと、当該前部分レンズ群Ｇ４Ｆの像側に空気間隔を隔てて配置された後部分レンズ群Ｇ４Ｒとから構成され、合焦時には後部分レンズ群Ｇ４Ｒを光軸方向へ移動させて合焦し、合焦による移動量を極力少なくするようにしている。
【００３０】
ここで、第４レンズ群Ｇ４全体を光軸方向へ移動させて合焦を行なうこととすると、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔を大きくとる必要があり、光学性能の劣化につながるおそれがある。しかし、本ズームレンズＺＬは、後部分レンズ群Ｇ４Ｒを合焦群とするので、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔を小さくしつつ、かつ、第３レンズ群Ｇ３と合焦群との間隔を大きくとることができ好ましい。
【００３１】
また、本ズームレンズＺＬは、高性能化のために、以下のように第３レンズ群Ｇ３または第４レンズ群Ｇ４を構成することが望ましい。すなわち、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一方は、この第３レンズ群Ｇ３または第４レンズ群Ｇ４単独で発生する軸上収差を良好に補正するために、物体側から順に、１つの正の単レンズと、１つの接合レンズとから構成されることが望ましい。このとき、単レンズの物体側のレンズ面は物体側に凸形状であり、接合レンズの物体側のレンズ面は物体側に凸形状であり、且つ、接合レンズの像側のレンズ面は像側に凹形状であることが望ましい。更に、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳを有し、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、当該開口絞りＳは像面に対し、固定となるように構成されることが望ましい。
【００３２】
また、本ズームレンズＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４中の後部分レンズ群Ｇ４Ｒは、合焦による収差の近距離変動を最小限に抑えるために、負の屈折力を有することが望ましい。
【００３３】
また、本ズームレンズＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４中の後部分レンズ群Ｇ４Ｒは、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、無限遠合焦状態において、前部分レンズ群Ｇ４Ｆと一体に光軸方向に移動するように構成されることが望ましい。
【００３４】
また、本ズームレンズＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４中の前部分レンズ群Ｇ４Ｆ及び後部分レンズ群Ｇ４Ｒは、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、それぞれ異なる速度で光軸方向に移動するように構成されることが望ましい。
【００３５】
また、本ズームレンズにおいて、第４レンズ群Ｇ４中の前部分レンズ群Ｇ４Ｆは、合焦による像面湾曲の変動を最小限に抑えるために、正の屈折力を有することが望ましい。
【００３６】
また、本ズームレンズＺＬは、光路を折り曲げるための光路折り曲げ素子（例えば、プリズム等）を含まず、第１レンズ群Ｇ１に含まれる光学素子の全ては屈折力をそれぞれ有することが望ましい。
【００３７】
それでは、このようなズームレンズＺＬを構成するための条件について説明する。まず、このズームレンズＺＬは、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。
【００３８】
０．１  ＜  ｆ３／ｆ４  ＜  ３．０                      （１）
【００３９】
条件式（１）は、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との焦点距離比について適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（１）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が相対的に弱くなってしまい、レンズ全長が大きくなってしまう。また、第３レンズ群Ｇ３で発生する球面収差とコマ収差の補正不足になってしまい所望の光学性能を達成できなくなってしまうため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を２．７０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を２．３０にすることが更に好ましい。更には、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を２．００にすることが更に好ましい。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、広角端状態におけるバックフォーカスを確保するために、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、発散作用が強くなってしまう。結果として第３レンズ群Ｇ３へ入射する光束が広がり、第３レンズ群Ｇ３単体で発生する球面収差が大きくなってしまうため好ましくない。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．２５にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（１）の下限値を０．３５にすることが更に好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（１）の下限値を０．４５にすることが更に好ましい。
【００４０】
また、本ズームレンズＺＬは、第３レンズ群Ｇ３中に少なくとも１枚の非球面レンズを含むことが望ましい。このように第３レンズ群Ｇ３に非球面レンズを配置することにより、第３レンズ群Ｇ３単独で発生するコマ収差及び像面湾曲を良好に補正することができる。
【００４１】
また、本ズームレンズＺＬは、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とし、後部分レンズ群Ｇ４Ｒの焦点距離をｆ４Ｒとしたとき、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。
【００４２】
０．１  ＜  ｜ｆ４Ｒ｜／ｆ４  ＜  ６．７                （２）
【００４３】
条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４と後部分レンズ群Ｇ４Ｒとの焦点距離比について適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（２）の上限値を上回ると、後部分レンズ群Ｇ４Ｒの屈折力が弱くなってしまい、第４レンズ群Ｇ４単体で発生する球面収差及びコマ収差が良好に補正できなくなってしまう。また、合焦の際の移動量が多大になってしまうため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を６．０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を５．０にすることが更に好ましい。更には、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を４．０にすることが更に好ましい。反対に、条件式（２）の下限値を下回ると、後部分レンズ群Ｇ４Ｒの屈折力が強くなってしまい、第４レンズ群Ｇ４単独で発生する球面収差とコマ収差が補正不足になってしまう。また、合焦による収差変動も大きくなってしまうため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．２にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（２）の下限値を０．３にすることが更に好ましい。更には、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（２）の下限値を０．５にすることが更に好ましい。
【００４４】
また、本ズームレンズＺＬは、前部分レンズ群Ｇ４Ｆの焦点距離をｆ４Ｆとし、後部分レンズ群Ｇ４Ｒの焦点距離をｆ４Ｒとしたとき、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。
【００４５】
０．１  ＜  ｜ｆ４Ｆ｜／｜ｆ４Ｒ｜  ＜  １．５          （３）
【００４６】
条件式（３）は、前部分レンズ群Ｇ４Ｆと後部分レンズ群Ｇ４Ｒとの焦点距離比について適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（３）の上限値を上回ると、後部分レンズ群Ｇ４Ｒの屈折力が相対的に強くなってしまい、第４レンズ群Ｇ４単体で発生する球面収差及びコマ収差が良好に補正できなくなってしまう。また、合焦による収差変動も大きくなってしまうため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を１．３にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（３）の上限値を１．１にすることが更に好ましい。更には、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（３）の上限値を０．９にすることが更に好ましい。反対に、条件式（３）の下限値を下回ると、後部分レンズ群Ｇ４Ｒの屈折力が相対的に弱くなってしまい、第４レンズ群Ｇ４単独で発生する球面収差とコマ収差が補正不足になってしまう。また、合焦の際の移動量が多大になってしまうため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．１５にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を０．２０にすることが更に好ましい。
【００４７】
また、本ズームレンズＺＬは、機械部品の構成を簡素化するために、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第３レンズ群Ｇ３は、像面に対して固定であることが望ましい。
【００４８】
また、本ズームレンズＺＬは、手ブレによって生じる像ブレを補正するために、第３レンズ群Ｇ３の少なくとも一部は、光軸と略垂直方向の成分を持つように移動することが望ましい。
【００４９】
また、第２の発明に係るズームレンズＺＬは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、を有して構成されていても良い。そして、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して固定で、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、少なくとも第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とが移動する。また、第１レンズ群Ｇ１に含まれる光学素子の全ては屈折力をそれぞれ有し、最も像側に配置された第４レンズ群Ｇ４は、合焦の際に光軸上の位置が固定されているレンズ成分と、合焦の際に光軸方向へ移動するレンズ成分とを有することが望ましい。このような構成とすることにより、本ズームレンズＺＬは、高変倍でありながら、優れた結像性能を得ることが可能となる。
【００５０】
図１２に、上述のズームレンズＺＬを備える光学機器として、デジタル一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２（ズームレンズＺＬ）で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
【００５１】
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、撮影レンズ２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図１２に記載のカメラ１は、ズームレンズＺＬを着脱可能に保持するものでも良く、ズームレンズＺＬと一体に成形されるものでも良い。また、カメラ１は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでも良い。
【００５２】
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
【００５３】
また、本ズームレンズＺＬは、高変倍ズームレンズで発生しがちな手ブレ等に起因する像ブレによる撮影の失敗を防ぐために、レンズ系のブレを検出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わせ、レンズ系を構成するレンズ群のうち１つのレンズ群の全体または一部をシフトレンズ群として偏心させることにより、ブレ検出系により検出されたレンズ系のブレに起因する像ブレ（像面位置の変動）を補正するように、駆動手段によりシフトレンズ群を駆動させ、像をシフトさせることで、像ブレを補正することが可能である。上述のように、本実施形態のズームレンズＺＬは、いわゆる防振光学系として機能させることが可能である。特に、変倍時に像面に対する位置を固定されているレンズ群（本実施形態では、第３レンズ群Ｇ３）の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
【００５４】
また、本実施形態では、レンズ系が２つの可動群から構成されているが、各レンズ群の間に他のレンズ群を付加したり、あるいはレンズ系の像側または物体側に隣接させて他のレンズ群を付加することも可能である。
【００５５】
なお、本実施形態では、４群構成のズームレンズＺＬを示したが、以上の構成条件等は、５群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
【００５６】
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠から近距離物点への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、第４レンズ群Ｇ４の後部分レンズ群Ｇ４Ｒを合焦レンズ群とするのが好ましい。
【００５７】
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。
【００５８】
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしても良い。
【００５９】
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の近傍間に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
【００６０】
さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
【００６１】
本実施形態のズームレンズＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。または、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負正正の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。
【００６２】
また、本実施形態のズームレンズＺＬは、第２レンズ群Ｇ２が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を２つ有するのが好ましい。
【００６３】
また、本実施形態のズームレンズＺＬは、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。
【００６４】
本実施形態のズームレンズＺＬは、第４レンズ群Ｇ４が正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、合焦群は１つの接合レンズから構成する方が良い。
【００６５】
本実施形態に係るズームレンズＺＬは、最も像側に配置されるレンズ成分の像側面から像面までの距離（バックフォーカス）が最も小さい状態で、１０〜３０ｍｍ程度とするのが好ましい。また、本実施形態に係るズームレンズＺＬは、像高を５〜１２．５ｍｍとするのが好ましく、５〜９．５ｍｍとするのがより好ましい。
【００６６】
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
【００６７】
以下、本実施形態のズームレンズＺＬの製造方法の概略を、図１３を参照して説明する。まず、各レンズを配置してレンズ群をそれぞれ準備する（ステップＳ１００）。具体的に、本実施形態では、例えば、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との貼り合わせからなる接合正レンズＣＬ１１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側から順に、両面に非球面を備え物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、及び、両凹レンズＬ２３と像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との貼り合わせからなる接合正レンズＣＬ２１を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、物体側から順に、物体側に非球面を備え物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ３１を配置して第３レンズ群Ｇ３とし、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成された両凸レンズＬ４１、及び、両凸レンズＬ４２と両凹レンズＬ４３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ４１を配置して第４レンズ群Ｇ４とする。このようにして準備した各レンズ群を配置してズームレンズを製造する。
【００６８】
この際、広角端状態から望遠端状態まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は像面に対して固定で、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が変化し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が変化するように、少なくとも第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とが移動するように配置する（ステップＳ２００）。
【００６９】
また、第４レンズ群Ｇ４に、前部分レンズ群Ｇ４Ｆと、当該前部分レンズ群Ｇ４Ｆの像側に空気間隔を隔てて配置された後部分レンズ群Ｇ４Ｒとを配置し、後部分レンズ群Ｇ４Ｒを光軸方向へ移動させて合焦するように配置する（ステップＳ３００）。
【実施例】
【００７０】
以下、本実施形態の各実施例を、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るズームレンズＺＬの屈折力配分及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を示す図である。なお、図２、図４、図６、図８及び図１０は、各実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ５）の構成を示す断面図である。これらの図に示すように、各実施例に係るズームレンズＺＬ１〜ＺＬ５は、いずれも、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、フィルター群ＦＬとから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、前部分レンズ群Ｇ４Ｆと、当該前部分レンズ群Ｇ４Ｆの像側に空気間隔を隔てて配置された後部分レンズ群Ｇ４Ｒとから構成されている。そして、広角端状態から望遠端状態への焦点距離状態の変化（すなわちズーミング）に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３が像面に対し、固定され、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４が物体側に移動する。ここで、フィルター群ＦＬは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。像面Ｉは、不図示の撮像素子（例えば、フィルム、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）に結像される。
【００７１】
また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍時には、像面に対して固定されている。無限遠から近距離物点への合焦は、第４レンズ群Ｇ４の後部分レンズ群Ｇ４Ｒを物体方向に移動させて行う。手ブレ補正（防振）は、第３レンズ群Ｇ３全体または接合負レンズＣＬ３１を光軸と略垂直方向の成分を持つように移動させることにより行う。
【００７２】
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をκとし、ｎ次の非球面係数をＡnとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、以降の実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０-n」を示す。
【００７３】
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10    （ａ）
【００７４】
なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の左側に＊印を付している。
【００７５】
〔第１実施例〕
図２は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の構成を示す図である。この図２のズームレンズＺＬ１において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との貼り合わせからなる接合正レンズＣＬ１１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両面に非球面を備え物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、及び、両凹レンズＬ２２と像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との貼り合わせからなる接合正レンズＣＬ２１から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に非球面を備え物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ３１から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成された両凸レンズＬ４１、及び、両凸レンズＬ４２と両凹レンズＬ４３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ４１から構成されている。
【００７６】
以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲げる。この表１において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角、Ｂｆはバックフォーカス、空気換算Ｂｆは最も像側のレンズ面（フィルター群ＦＬを除く）から像面までの空気換算長をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及びアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。全長は、無限遠合焦時のレンズ面の第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離を表している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。なお、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
【００７７】
（表１）
広角端     中間焦点距離     望遠端
ｆ      = 10.56    〜    15.00    〜   106.05
F.NO     =  2.87    〜     3.05    〜     4.56
２ω     = 77.31    〜    58.64    〜     8.66
像高     =  7.95    〜     7.95    〜     7.95
レンズ全長  =100.00    〜   100.00    〜   100.00
空気換算Ｂｆ = 12.95    〜    15.53    〜    28.27
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率  アッベ数
1    50.3377   0.80  2.00069  25.46
2    28.2658   6.50  1.60300  65.44
3   578.7882   0.10
4    23.3079   3.44  1.67790  55.34
5    53.2836   (d5)
* 6   134.1627   0.85  1.82080  42.71
* 7     9.8631   3.94
8   -34.2586   0.75  1.78800  47.37
9    13.3897   2.36  1.94594  17.98
10   106.3816   (d10)
11     0.0000   0.50                  （開口絞りＳ）
*12  -388.1977   1.34  1.59201  67.02
13   -34.1998   0.20  1.00000
14    20.4327   3.57  1.60300  65.44
15    -9.7026   0.75  1.83481  42.71
16   315.5138   (d16)
17    16.2471   6.00  1.51633  64.07
*18   -67.0358   7.55
19    23.7200   5.48  1.49700  81.54
20   -10.0676   0.75  1.74400  44.79
21    80.7825   (d21)
22     0.0000   0.50  1.51680  64.10
23     0.0000   4.60  1.00000
24     0.0000   1.87  1.51680  64.10
25     0.0000   0.30  1.00000
26     0.0000   0.70  1.51680  64.10
27     0.0000   (Bf)
【００７８】
この第１実施例において、第６面、第７面、第１２面、及び、第１８面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表２に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
【００７９】
（表２）
Ｒ      κ          Ａ4          Ａ6          Ａ8          Ａ10
第6面    134.1627 -9.0000  -6.2574E-05   1.5277E-06  -1.1303E-08   3.0606E-11
第7面      9.8631  0.7892  -6.6591E-05   8.9298E-07   1.7565E-08  -1.0960E-11
第12面  -388.1977 -9.0000   6.0772E-05   4.2547E-07   4.4621E-09   8.7363E-11
第18面   -67.0358  0.7308   3.9489E-05  -7.0402E-08  -6.6982E-10   1.9741E-13
【００８０】
この第１実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１０、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ１６、及び、第４レンズ群Ｇ４とフィルター群ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２１は、ズーミングに際して変化する。次の表３に、広角端状態、中間焦点距離状態、及び、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
【００８１】
（表３）
広角端     中間焦点距離      望遠端
f  10.5600        15.0000       106.0536
d5   1.0000         5.9263        23.7975
d10  23.7975        18.8711         1.0000
d16  16.3133        13.7423         1.0000
d21   5.4800         8.0512        20.7934
Bf   0.5499         0.5499         0.5498
【００８２】
次の表４に、この第１実施例における各条件式対応値を示す。なおこの表４において、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を、ｆ４Ｆは前部分レンズ群Ｇ４Ｆの焦点距離を、ｆ４Ｒは後部分レンズ群Ｇ４Ｒの焦点距離をそれぞれ表している。以上の符号の説明は以降の実施例においても同様である。
【００８３】
（表４）
ｆ３＝46.5532
ｆ４＝26.6842
ｆ４Ｆ＝25.9649
ｆ４Ｒ＝-97.9239
（１）ｆ３／ｆ４＝1.7446
（２）｜ｆ４Ｒ｜／ｆ４＝3.6697
（３）｜ｆ４Ｆ｜／｜ｆ４Ｒ｜＝0.2652
【００８４】
図３は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第１実施例の諸収差図である。すなわち、図３（ａ）は広角端状態（ｆ＝１０．５６ｍｍ）における無限遠合焦状態の収差図であり、図３（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１５．００ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差であり、図３（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１０６．０５ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差である。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画角を、それぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差を示す収差図において、実線は球面収差を示し、破線はサインコンディション（正弦条件）を示している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【００８５】
〔第２実施例〕
図４は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の構成を示す図である。この図４のズームレンズＺＬ２において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２との貼り合わせからなる接合正レンズＣＬ１１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両面に非球面を備え物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、及び、両凹レンズＬ２２と像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との貼り合わせからなる接合正レンズＣＬ２１から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に非球面を備えた両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ３１から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成された両凸レンズＬ４１、及び、両凸レンズＬ４２と両凹レンズＬ４３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ４１から構成されている。
【００８６】
以下の表５に、この第２実施例の諸元の値を掲げる。
【００８７】
（表５）
広角端     中間焦点距離     望遠端
ｆ      = 10.56    〜    55.00    〜   106.05
F.NO     =  2.88    〜     4.33    〜     4.51
２ω     = 74.15    〜    15.47    〜     7.97
像高     =  7.50    〜     7.50    〜     7.50
レンズ全長  =100.00    〜   100.00    〜   100.00
空気換算Ｂｆ = 13.72    〜    29.49    〜    31.48
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率  アッベ数
1    91.9327   0.80  2.00069  25.46
2    40.2972   7.00  1.60300  65.44
3  -163.1562   0.10
4    28.0025   3.33  1.67790  55.34
5    77.5486   (d5)
* 6   103.0401   0.87  1.82080  42.71
* 7    12.6730   4.45
8   -17.8630   0.75  1.78800  47.37
9    16.7750   2.19  1.94594  17.98
10   575.1806   (d10)
11     0.0000   0.50                  （開口絞りＳ）
*12    20.7903   2.20  1.59201  67.02
13   -33.6890   0.20
14    25.5552   2.90  1.60300  65.44
15   -15.3832   0.75  1.83481  42.71
16    27.2423   (d16)
17    23.4406   6.00  1.51633  64.07
*18   -22.5663   1.63
19    14.7449   4.29  1.49700  81.54
20   -22.5133   0.75  1.74400  44.79
21    14.6450   (d21)
22     0.0000   0.50  1.51680  64.10
23     0.0000   4.60
24     0.0000   1.87  1.51680  64.10
25     0.0000   0.30
26     0.0000   0.70  1.51680  64.10
27     0.0000   (Bf)
【００８８】
この第２実施例において、第６面、第７面、第１２面、及び、第１８面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表６に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
【００８９】
（表６）
Ｒ      κ          Ａ4          Ａ6          Ａ8          Ａ10
第6面    103.0401  4.9699  -3.7182E-05   1.4003E-06  -8.6436E-09   1.4864E-11
第7面     12.6730  1.5231  -7.6892E-05   1.7203E-06  -1.3110E-08   2.4673E-10
第12面    20.7903 -3.8086   5.5590E-05  -9.6180E-08   2.7763E-09  -2.3271E-11
第18面   -22.5663  5.6720   8.9839E-05   5.3558E-07  -1.1655E-09   6.5317E-11
【００９０】
この第２実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１０、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ１６、及び、第４レンズ群Ｇ４とフィルター群ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２１は、ズーミングに際して変化する。次の表７に、広角端状態、中間焦点距離状態、及び、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
【００９１】
（表７）
広角端     中間焦点距離      望遠端
f  10.5600        54.9999       106.0536
d5   1.0265        19.7429        25.7219
d10  25.6955         6.9792         1.0000
d16  19.8176         4.0448         2.0518
d21   6.2446        22.0173        24.0104
Bf   0.5500         0.5500         0.5499
【００９２】
次の表８に、この第２実施例における各条件式対応値を示す。
【００９３】
（表８）
ｆ３＝32.6719
ｆ４＝30.0479
ｆ４Ｆ＝23.3027
ｆ４Ｒ＝-46.3365
（１）ｆ３／ｆ４＝1.0873
（２）｜ｆ４Ｒ｜／ｆ４＝1.5421
（３）｜ｆ４Ｆ｜／｜ｆ４Ｒ｜＝0.5029
【００９４】
図５は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第２実施例の諸収差図である。すなわち、図５（ａ）は広角端状態（ｆ＝１０．５６ｍｍ）における無限遠合焦状態の収差図であり、図５（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝５５．００ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差であり、図５（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１０６．０５ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差である。各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【００９５】
〔第３実施例〕
図６は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の構成を示す図である。この図６のズームレンズＺＬ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２との貼り合わせからなる接合正レンズＣＬ１１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両面に非球面を備え物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、及び、両凸レンズＬ２３から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に非球面を備えた両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ３１から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成された両凸レンズＬ４１、及び、両凸レンズＬ４２と両凹レンズＬ４３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ４１から構成されている。
【００９６】
以下の表９に、この第３実施例の諸元の値を掲げる。
【００９７】
（表９）
広角端     中間焦点距離     望遠端
ｆ      = 10.56    〜    58.30    〜   106.04
F.NO     =  3.23    〜     4.58    〜     4.49
２ω     = 76.89    〜    15.46    〜     8.43
像高     =  7.95    〜     7.95    〜     7.95
レンズ全長  =100.00    〜    99.99    〜    99.99
空気換算Ｂｆ = 13.51    〜    30.96    〜    30.29
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率  アッベ数
1    86.2725   0.80  2.00069  25.46
2    40.3250   6.80  1.60300  65.44
3  -183.7906   0.10
4    28.4025   3.19  1.67790  55.34
5    80.6543   (d5)
* 6   101.4124   0.85  1.82080  42.71
* 7    11.9136   5.00
8   -14.4685   0.75  1.78800  47.37
9    24.4369   0.22
10    25.2214   1.88  1.94594  17.98
11   -80.0724   (d11)
12     0.0000   0.50                  （開口絞りＳ）
*13    19.6049   2.24  1.59201  67.02
*14   -29.1984   0.27
15    20.8011   2.74  1.60300  65.44
16   -18.7156   1.99  1.83481  42.71
17    19.0668   (d17)
18    24.5490   6.50  1.51633  64.07
*19   -20.4143   0.55
20    23.6982   4.02  1.49700  81.54
21   -15.0324   0.78  1.74400  44.79
22    25.2107   (d22)
23     0.0000   0.50  1.51680  64.10
24     0.0000   4.60
25     0.0000   1.87  1.51680  64.10
26     0.0000   0.30
27     0.0000   0.70  1.51680  64.10
28     0.0000   (Bf)
【００９８】
この第３実施例において、第６面、第７面、第１３面、第１４面、及び、第１９面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１０に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
【００９９】
（表１０）
Ｒ      κ          Ａ4          Ａ6          Ａ8          Ａ10
第6面    101.4124 -9.0000  -5.3517E-05   2.5052E-06  -2.3244E-08   7.6766E-11
第7面     11.9136  1.0603  -7.6365E-05   3.0755E-06  -1.3993E-08   1.3066E-10
第13面    19.6049 -2.8837   5.6745E-05  -4.7155E-07  -7.3339E-10  -3.1854E-10
第14面   -29.1984 -0.8775   8.8143E-06  -4.7841E-07   9.8672E-10  -3.6990E-10
第19面   -20.4143  1.4260   3.4365E-05   4.7665E-07  -4.4841E-09   2.7577E-12
【０１００】
この第３実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１１、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ１７、及び、第４レンズ群Ｇ４とフィルター群ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２２は、ズーミングに際して変化する。次の表１１に、広角端状態、中間焦点距離状態、及び、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
【０１０１】
（表１１）
広角端     中間焦点距離      望遠端
f  10.5597        58.3010       106.0356
d5   1.0000        20.7337        26.6840
d11  26.6842         6.9506         1.0000
d17  18.5762         1.1236         1.7891
d22   6.0400        23.4926        22.8272
Bf   0.5482         0.5435         0.5399
【０１０２】
次の表１２に、この第３実施例における各条件式対応値を示す。
【０１０３】
（表１２）
ｆ３＝28.9601
ｆ４＝32.9751
ｆ４Ｆ＝22.7042
ｆ４Ｒ＝-44.8251
（１）ｆ３／ｆ４＝0.8782
（２）｜ｆ４Ｒ｜／ｆ４＝1.3594
（３）｜ｆ４Ｆ｜／｜ｆ４Ｒ｜＝0.5065
【０１０４】
図７は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第３実施例の諸収差図である。すなわち、図７（ａ）は広角端状態（ｆ＝１０．５６ｍｍ）における無限遠合焦状態の収差図であり、図７（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝５８．３０ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差であり、図７（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１０６．０４ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差である。各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【０１０５】
〔第４実施例〕
図８は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ４の構成を示す図である。この図８のズームレンズＺＬ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との貼り合わせからなる接合正レンズＣＬ１１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両面に非球面を備え物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、及び、両凹レンズＬ２２と像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合正レンズＣＬ２１から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に非球面を備え物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ３１から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成された両凸レンズＬ４１、及び、両凸レンズＬ４２と両凹レンズＬ４３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ４１から構成されている。
【０１０６】
以下の表１３に、この第４実施例の諸元の値を掲げる。
【０１０７】
（表１３）
広角端     中間焦点距離     望遠端
ｆ      = 10.56    〜    15.00    〜   106.05
F.NO     =  2.91    〜     3.05    〜     4.67
２ω     = 77.40    〜    58.33    〜     8.61
像高     =  7.95    〜     7.95    〜     7.95
レンズ全長  =100.00    〜   100.00    〜   100.00
空気換算Ｂｆ = 13.53    〜    15.74    〜    27.96
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率  アッベ数
1    54.4130   0.80  2.00069  25.46
2    29.7218   6.80  1.60300  65.44
3  1923.1428   0.10
4    24.3469   3.51  1.67790  55.34
5    56.3166   (d5)
* 6   112.1340   0.85  1.82080  42.71
* 7    10.2646   3.95
8   -27.9793   0.75  1.78800  47.37
9    13.9198   2.32  1.94594  17.98
10   126.3014   (d10)
11     0.0000   0.50                  （開口絞りＳ）
*12  -676.8880   1.43  1.59201  67.02
13   -31.9148   0.31
14    21.7527   3.82  1.60300  65.44
15    -9.0792   0.75  1.83481  42.71
16  -382.0200   (d16)
17    20.4085   4.45  1.51633  64.07
*18   -29.5490   (d18)
19    24.6510   4.62  1.49700  81.54
20   -11.2874   0.75  1.74400  44.79
21    36.9005   (d21)
22     0.0000   0.50  1.51680  64.10
23     0.0000   4.60
24     0.0000   1.87  1.51680  64.10
25     0.0000   0.30
26     0.0000   0.70  1.51680  64.10
27     0.0000   (Bf)
【０１０８】
この第４実施例において、第６面、第７面、第１２面、及び、第１８面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１４に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
【０１０９】
（表１４）
Ｒ      κ          Ａ4          Ａ6          Ａ8          Ａ10
第6面    112.1340  4.7971  -5.5223E-05   1.1187E-06  -6.1569E-09   1.1357E-11
第7面     10.2646  1.3118  -1.1438E-04   2.3126E-08   7.2482E-09   2.1876E-12
第12面  -676.8880  6.0000   6.0950E-05   7.1004E-07  -8.1338E-09   3.3527E-10
第18面   -29.5490  3.0096   3.9534E-05  -1.2059E-08  -2.1096E-10  -2.1064E-12
【０１１０】
この第４実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ１０、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ１６、第４レンズ群Ｇ４の前部分レンズ群Ｇ４Ｆと後部分レンズ群Ｇ４Ｒとの軸上空気間隔ｄ１８、第４レンズ群Ｇ４の後部分レンズ群Ｇ４Ｒとフィルター群ＦＬとの軸上空気間隔ｄ２１は、ズーミングに際して変化する。次の表１５に、広角端状態、中間焦点距離状態、及び、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
【０１１１】
（表１５）
広角端     中間焦点距離      望遠端
f  10.5600        15.0000       106.0520
d5   1.0000         6.2368        24.3139
d10  24.3139        19.0771         1.0000
d16  17.7536        15.1432         1.0000
d18   6.6294         7.0333         8.9555
d21   6.0603         8.2668        20.4873
Bf   0.5501         0.5501         0.5493
【０１１２】
次の表１６に、この第４実施例における各条件式対応値を示す。
【０１１３】
（表１６）
ｆ３＝40.7456
ｆ４＝28.8135
ｆ４Ｆ＝24.1110
ｆ４Ｒ＝-51.8979
（１）ｆ３／ｆ４＝1.4141
（２）｜ｆ４Ｒ｜／ｆ４＝1.8012
（３）｜ｆ４Ｆ｜／｜ｆ４Ｒ｜＝0.4646
【０１１４】
図９は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第４実施例の諸収差図である。すなわち、図９（ａ）は広角端状態（ｆ＝１０．５６ｍｍ）における無限遠合焦状態の収差図であり、図９（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１５．００ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差であり、図９（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１０６．０５ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差である。各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【０１１５】
〔第５実施例〕
図１０は、第５実施例に係るズームレンズＺＬ５の構成を示す図である。この図１０のズームレンズＺＬ５において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と像側に非球面を備えた両凸レンズＬ１２との貼り合わせからなる接合正レンズＣＬ１１から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両面に非球面を備え物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、及び、両凹レンズＬ２２と像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との接合正レンズＣＬ２１から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に非球面を備えた両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ３１から構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成された両凸レンズＬ４１、及び、両凸レンズＬ４２と両凹レンズＬ４３との貼り合わせからなる接合負レンズＣＬ４１から構成されている。
【０１１６】
以下の表１７に、この第５実施例の諸元の値を掲げる。
【０１１７】
（表１７）
広角端     中間焦点距離     望遠端
ｆ      = 14.00    〜    20.00    〜   106.05
F.NO     =  3.07    〜     3.24    〜     4.51
２ω     = 62.10    〜    45.32    〜     8.20
像高     =  7.90    〜     7.90    〜     7.90
レンズ全長  = 75.00    〜    75.00    〜    75.00
空気換算Ｂｆ =  9.31    〜    12.84    〜    17.65
面番号 曲率半径 面間隔  屈折率  アッベ数
1    19.6256   0.80  1.92286  20.88
2    16.5739   6.55  1.49700  81.54
* 3  -171.0121   (d3)
* 4    30.0165   0.85  1.82080  42.71
* 5    10.8296   3.50
6   -16.5517   0.75  1.81600  46.62
7    11.7047   2.20  1.92286  18.90
8    63.0904   (d8)
9     0.0000   0.50                  （開口絞りＳ）
*10    12.2474   3.37  1.58913  61.25
11   -29.2528   0.20
12    21.3790   4.00  1.65160  58.55
13    -9.5440   0.75  1.83400  37.16
14    15.3225   (d14)
15    16.1551   2.53  1.51633  64.07
*16   -39.5952   4.56
17    69.2267   4.34  1.62004  36.26
18    -6.4668   0.75  1.72000  46.02
19    22.7319   (d19)
20     0.0000   0.65  1.54437  70.51
21     0.0000   0.40
22     0.0000   0.50  1.51633  64.14
23     0.0000   (Bf)
【０１１８】
この第５実施例において、第３面、第４面、第５面、第１０面、及び、第１６面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１８に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径Ｒ、円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
【０１１９】
（表１８）
Ｒ      κ          Ａ4          Ａ6          Ａ8          Ａ10
第3面   -171.0121  -9.0000   1.1300E-05  -1.3879E-08  -9.3365E-13   1.4898E-13
第4面     30.0165  10.9709  -9.1986E-05  -4.6047E-06   1.3916E-07  -9.3684E-10
第5面     10.8296   2.4932  -2.1280E-04  -5.7364E-06   2.6836E-08   1.4262E-09
第10面    12.2474  -2.1554   1.5930E-04  -5.7085E-07   2.4628E-09   1.0576E-10
第16面   -39.5952   0.2787   6.3760E-05   2.6128E-07  -2.3507E-08   1.0723E-10
【０１２０】
この第５実施例において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ３、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ８、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔ｄ１４、及び、第４レンズ群Ｇ４とフィルター群ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１９は、ズーミングに際して変化する。次の表１９に、広角端状態、中間焦点距離状態、及び、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
【０１２１】
（表１９）
広角端     中間焦点距離      望遠端
f  14.0000        20.0000       106.0543
d3   1.0000         4.6957        20.0201
d8  20.0492        16.3539         1.0292
d14   8.5898         5.0615         0.2464
d19   7.5582        11.0866        15.9017
Bf   0.6000         0.6000         0.6002
【０１２２】
次の表２０に、この第５実施例における各条件式対応値を示す。
【０１２３】
（表２０）
ｆ３＝21.5180
ｆ４＝43.6821
ｆ４Ｆ＝22.5702
ｆ４Ｒ＝-26.9335
（１）ｆ３／ｆ４＝0.4926
（２）｜ｆ４Ｒ｜／ｆ４＝0.6166
（３）｜ｆ４Ｆ｜／｜ｆ４Ｒ｜＝0.8380
【０１２４】
図１１は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第５実施例の諸収差図である。すなわち、図１１（ａ）は広角端状態（ｆ＝１４．００ｍｍ）における無限遠合焦状態の収差図であり、図１１（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝２０．００ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差であり、図１１（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１０６．０５ｍｍ）における無限遠合焦状態での諸収差である。各収差図から明らかなように、第５実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本実施形態によるズームレンズの屈折力配置である。
【図２】第１実施例によるズームレンズの構成を示す断面図である。
【図３】第１実施例の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での収差図であり、（ｂ）は中間撮影距離状態における無限遠合焦状態での収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差である。
【図４】第２実施例によるズームレンズの構成を示す断面図である。
【図５】第２実施例の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での収差図であり、（ｂ）は中間撮影距離状態における無限遠合焦状態での収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差である。
【図６】第３実施例によるズームレンズの構成を示す断面図である。
【図７】第３実施例の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での収差図であり、（ｂ）は中間撮影距離状態における無限遠合焦状態での収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差である。
【図８】第４実施例によるズームレンズの構成を示す断面図である。
【図９】第４実施例の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での収差図であり、（ｂ）は中間撮影距離状態における無限遠合焦状態での収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差である。
【図１０】第５実施例によるズームレンズの構成を示す断面図である。
【図１１】第５実施例の諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態での収差図であり、（ｂ）は中間撮影距離状態における無限遠合焦状態での収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差である。
【図１２】本実施形態に係るズームレンズを搭載するデジタル一眼レフカメラの断面図を示す。
【図１３】本実施形態に係るズームレンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２６】
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ５）  ズームレンズ
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（最も像側に配置されたレンズ群）
Ｇ４Ｆ  前部分レンズ群    Ｇ４Ｒ  後部分レンズ群
Ｓ  開口絞り
１  デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
【図１】
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【図２】
2010145759.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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