(57)【要約】      （修正有）【課題】高ズーム比で、しかも全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が得られる小型のズームレンズを得ること。【解決手段】物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｂ４からなり、ズーミングに際して該第３レンズ群Ｂ３は不動であり、該第２レンズ群Ｂ２と第４レンズ群Ｂ４は光軸方向に移動するズームレンズにおいて、該第４レンズ群は正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズとを接合した接合レンズからなり、該接合レンズの接合レンズ面の曲率半径をＲ４２、該第４レンズ群の光軸上の厚さをＴＤ４とするとき、７．３＜｜Ｒ４２｜／ＴＤ４＜２０．０なる条件式を満足すること。【選択図】図１
2010102082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、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レンズ群を有し、
ズーミングに際して該第３レンズ群は不動であり、該第２レンズ群と第４レンズ群は光軸方向に移動するズームレンズにおいて、
該第４レンズ群は正の屈折力の第４ｐレンズと負の屈折力の第４ｎレンズとを接合した第４ａ接合レンズからなり、
該第４ａ接合レンズの接合レンズ面の曲率半径をＲ４２、
該第４レンズ群の光軸上の厚さをＴＤ４とするとき
７．３ ＜ ｜Ｒ４２｜／ＴＤ４ ＜ ２０．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第４ｎレンズの材料の屈折率をｎｄ４ｎとするとき、
１．９ ＜ ｎｄ４ｎ ＜ ２．５
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第４ｐレンズの材料のアッベ数をνｄ４ｐ、前記第４ｎレンズの材料のアッベ数をνｄ４ｎとするとき、
１．３ ＜ νｄ４ｐ／νｄ４ｎ ＜ ５．０
なる条件式を満たす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。
【請求項４】
開口絞りを有し、望遠端において該開口絞りから像面位置までの空気演算距離をＤＳＰとするとき、
０．０５ ＜ ＴＤ４／ＤＳＰ ＜ ０．４０
の条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
開口絞りを有し、望遠端において該開口絞りから像面位置までの空気演算距離をＤＳＰ、望遠端において全系のレンズ全長の空気演算距離をＴＤとするとき、
０．２ ＜ ＤＳＰ／ＴＤ ＜ ０．５
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群は、３枚以下のレンズより成り、該第３レンズ群の光軸上の厚さをＴＤ３とするとき
０．１ ＜ ＴＤ４／ＴＤ３ ＜ ０．４
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
０．３  ＜  ｆ１／ｆＴ  ＜  ０．７
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
０．８ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ １．３
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズと該ズームレンズによって形成され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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズに関し、ビデオカメラ、監視カメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩写真用カメラ等の撮像装置用の撮影レンズとして好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、そして銀塩フィルムを用いた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。
【０００３】
そしてそれに用いる撮影レンズ（撮影光学系）としてレンズ全長が短く、コンパクトでしかも高ズーム比のズームレンズであることが要求されている。
【０００４】
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、負、正、正の屈折力の第１〜第４レンズ群より成る４群ズームレンズが知られている。
【０００５】
このうち、第２レンズ群を移動させて変倍を行い、第４レンズ群にて変倍に伴う像面変動を補正すると共に、フォーカシングを行う所謂リアフォーカスタイプの４群ズームレンズが知られている（特許文献１〜６）。
【特許文献１】特開２００６−１８９６２７号公報
【特許文献２】特開２００６−３０１１９３号公報
【特許文献３】特許２００２−１８２１０９号公報
【特許文献４】特開２００２−２８７０２７号公報
【特許文献５】特許２０００−０８９１１６号公報
【特許文献６】特開２０００−２２７５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
４群ズームレンズにおいて上述のようなリアフォーカス方式を採用すると、第１レンズ群を移動させてフォーカスを行うズームレンズに比べて第１レンズ群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型化が容易になる。
【０００７】
しかしその反面、第４レンズ群でのフォーカスの際の収差変動が多くなり、無限遠物点から近距離物体に至る物体距離全体にわたり高い光学性能を得るのが困難になってくる。
【０００８】
従って、ズームレンズを小型で且つ高ズーム比化を図りつつ、物体距離全般にわたり、良好なる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となる。
【０００９】
特に、前述したリアフォーカス式の４群ズームレンズにおいては、ズーミング及びフォーカシングに際して移動する第４レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要となっている。
【００１０】
第４レンズ群のレンズ構成が不適切であると、ズーミングの際の収差変動が大きくなり、また第４レンズ群でフォーカシングしたときの収差変動が大きくなり、全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能を得るのが困難になってくる。
【００１１】
本発明は、高ズーム比で、しかも全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が得られる小型の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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、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レンズ群を有し、ズーミングに際して該第３レンズ群は不動であり、該第２レンズ群と第４レンズ群は光軸方向に移動するズームレンズにおいて、
該第４レンズ群は正の屈折力の第４ｐレンズと負の屈折力の第４ｎレンズとを接合した第４ａ接合レンズからなり、
該第４ａ接合レンズの接合レンズ面の曲率半径をＲ４２、
該第４レンズ群の光軸上の厚さをＴＤ４とするとき
７．３ ＜ ｜Ｒ４２｜／ＴＤ４ ＜ ２０．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高ズーム比で、しかも全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能が得られる小型のズームレンズが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のズームレンズは、高ズーム比（高変倍比）でありながら、全系が小型な４群構成のズームレンズである。
【００１５】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、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レンズ群から構成されている。
【００１６】
ズーミング（変倍時）に第３レンズ群は不動で、第２レンズ群と第４レンズ群は光軸方向に移動する。
【００１７】
フォーカシングに際して第４レンズ群は光軸方向に移動する。
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。
【００１８】
図２、図３、図４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。
【００１９】
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、図７、図８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。
【００２０】
図９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１０、図１１、図１２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。
【００２１】
図１３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１４、図１５、図１６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。
【００２２】
図１７は本発明のズームレンズを備えるデジタルビデオカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
【００２３】
各実施例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り、レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００２４】
各実施例のズームレンズをプロジェクター等の投射レンズとして用いるときは、左方がスクリーン、右方が被投射画像となる。
【００２５】
レンズ断面図において、Ｂ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｂ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｂ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｂ４は正の屈折力の第４レンズ群である。ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｂ３の物体側又は第３レンズ群Ｂ３中に位置している。
【００２６】
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。
【００２７】
ＩＰは像面であり、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）の撮像面が、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。
【００２８】
球面収差図において実線と２点鎖線は各々ｄ線及びｇ線を表している。点線と実線はメリディオナル像面ΔＭ、サジタル像面ΔＳを表している。色収差図において、２点鎖線はｇ線を表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影半画角（度）である。
【００２９】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群（第２レンズ群Ｂ２）が機構上光軸上移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
【００３０】
図１、図９、図１３の実施例１、３、４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２レンズ群Ｂ２を像側へ移動させて変倍を行っている。そして変倍に伴う像面変動を第４レンズ群Ｂ４を物体側に凸状の軌跡を有するよう移動させて補正している。
【００３１】
図５の実施例２では、広角端から望遠端のズーム位置へズーミングに際して矢印の如く第１レンズ群Ｂ１を物体側へ、第２レンズ群Ｂ２を像側へ移動させて変倍を行っている。そして変倍に伴う像面変動を第４レンズ群Ｂ４を物体側に凸上の軌跡の一部を有しつつ、移動させて補正している。
【００３２】
また、実施例１〜４では、第４レンズ群Ｂ４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タイプを採用している。第４レンズ群Ｂ４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。このように第４レンズ群Ｂ４を物体側へ凸状の軌跡とすることで第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４との間のレンズ間隔の有効利用を図り、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
【００３３】
又、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Ｂ４を前方に繰り出すことで行っている。
【００３４】
尚、第３レンズ群Ｂ３、そして開口絞りＳＰは、ズーミング及びフォーカスの為には光軸方向に移動しない。但し収差補正上必要に応じ移動させても良い。
【００３５】
又、各実施例において第１レンズ群Ｂ１の物体側又は第４レンズ群Ｂ４の像側の少なくとも一方に、必要に応じて屈折力のあるレンズ群を配置しても良い。  各実施例において、第４レンズ群Ｂ４は正の屈折力の第４ｐレンズと負の屈折力の第４ｎレンズとを接合した第４ａ接合レンズからなっている。
【００３６】
そして第４ａ接合レンズの接合レンズ面の曲率半径をＲ４２とする。第４レンズ群の光軸上の厚さをＴＤ４とする。このとき
７．３ ＜ ｜Ｒ４２｜／ＴＤ４ ＜ ２０．０      ‥‥‥（１）
なる条件式を満足している。
【００３７】
第４レンズ群Ｂ４を正の屈折力の第４ｐレンズと負の屈折力の第４ｎレンズとを接合した第４ａ接合レンズとすることで、ズーミング時の色収差の変動を抑えている。さらに、第４レンズ群Ｂ４でフォーカシングしたときの色収差の変動を抑えている。
【００３８】
条件式（１）は第４レンズ群Ｂ４の第４ａ接合レンズの接合レンズ面の曲率半径を第４レンズ群Ｂ４の厚さで規定したものである。
【００３９】
条件式（１）の下限を超えると、第４レンズ群Ｂ４の厚さに対し、第４ａ接合レンズの接合レンズ面の曲率半径が小さく、接合レンズ面の発散作用が強くなる。この結果、色収差を良好に保ちつつ、第４レンズ群Ｂ４の薄型化を図ることが困難となる。
【００４０】
また、上限を超えると、接合レンズ面のパワー（屈折力）が弱くなりすぎ、色収差を良好に保ちつつ、ズーミング時の像面湾曲の変動を良好に補正することが困難となる。
【００４１】
更に、ズーミング時の色収差の変動を抑えるためには、条件式（１）の数値範囲を次の如く設定することが好ましい。
【００４２】
７．３ ＜ ｜Ｒ４２｜／ＴＤ４ ＜ １５．０      ‥‥‥（１ａ）
更に、好ましくは条件式（１ａ）の数値範囲を次の如く設定すると、色収差の変動を良好に抑え、かつ広角端においてコマ収差を良好に抑えることが容易となり、より一層好ましい。
【００４３】
７．５ ＜ ｜Ｒ４２｜／ＴＤ４ ＜ １０．０      ‥‥‥（１ｂ）
各実施例では、以上のような構成をとることによって、高ズーム比化（高変倍化）を図り、長いバックフォーカスを確保しつつ、レンズ系全体の小型化を図ったズームレンズを得ている。
【００４４】
本発明のズームレンズは、以上のような構成を満足することにより実現されるが、高ズーム比及び小型化を維持しつつ更に光学性能を良好に維持するためには、以下の条件のうち少なくとも１つを満足することが望ましい。  第４ｎレンズの材料の屈折率とアッベ数をｎｄ４ｎ、νｄ４ｎとする。第４ｐレンズの材料のアッベ数をνｄ４ｐとする。光路中に開口絞りＳＰを有し、望遠端において開口絞りＳＰから像面位置までの空気演算距離（最終レンズ面から像面までの間にフィルター等の平行平板があるときは、平行平板の厚さは空気換算した値とする。）をＤＳＰとする。
【００４５】
望遠端において全系のレンズ全長の空気演算距離（第１レンズ面から像面までの距離である。このとき最終レンズ面から像面までの間にフィルター等の平行平板があるときは、平行平板の厚さは空気換算した値とする。）をＴＤとする。
【００４６】
第３レンズ群Ｂ３は、３枚以下のレンズより成り、第３レンズ群Ｂ３の光軸上の厚さをＴＤ３とする。望遠端における全系の焦点距離をｆＴとする。第１、第３、第４レンズ群の焦点距離を順にｆ１、ｆ３、ｆ４とする。
【００４７】
このとき、
１．９ ＜ ｎｄ４ｎ ＜ ２．５              ‥‥‥（２）
１．３ ＜ νｄ４ｐ／νｄ４ｎ ＜ ５．０    ‥‥‥（３）
０．０５ ＜ ＴＤ４／ＤＳＰ ＜ ０．４０    ‥‥‥（４）
０．２ ＜ ＤＳＰ／ＴＤ ＜ ０．５          ‥‥‥（５）
０．１ ＜ ＴＤ４／ＴＤ３ ＜ ０．４        ‥‥‥（６）
０．３ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．７            ‥‥‥（７）
０．８ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ １．３            ‥‥‥（８）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
【００４８】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
【００４９】
条件式（２）は第４レンズ群Ｂ４の負の屈折力の第４ｎレンズの材料の屈折率に関する。
【００５０】
条件式（２）の下限を超えて第４ｎレンズの材料の屈折率が低くなると所定の屈折力を持たせるために接合レンズ面の曲率半径が小さくなりズーミング時の像面湾曲の変動およびコマ収差の補正が困難になるので好ましくない。また、第４レンズ群Ｂ４の薄型化が困難となる。
【００５１】
条件式（２）の上限を超えて第４ｎレンズの材料の屈折率が高くなると接合レンズ面の曲率半径が大きくなり、諸収差の補正効果、特に倍率色収差の補正効果が少なくなってくるので良くない。
【００５２】
更に、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定すると、第４レンズ群Ｂ４の薄型化と第４ａ接合レンズの接合レンズ面での収差補正効果のバランスが良くなり、好ましい。
【００５３】
１．９ ＜ ｎｄ４ｎ＜ ２．２    ‥‥‥（２ａ）
条件式（３）は、第４レンズ群Ｂ４の正の屈折力の第４ｐレンズと負の屈折力の第４ｎレンズの材料のアッベ数の比に関し、主に色収差を良好に補正するためのものである。
【００５４】
条件式（３）の範囲内で、硝材を適切に組み合わせることにより、特に広角端側において倍率色収差、そしてズーミング時の軸上色収差の変動をバランス良く補正することが容易になる。
【００５５】
条件式（３）の下限を超えてアッベ数の比が小さくなると、第４レンズ群Ｂ４において色消しのために接合レンズ面の曲率半径が小さく、諸収差の補正が困難となる。
【００５６】
条件式（３）の上限を超えてアッベ数の比が大きくなると、第４レンズ群Ｂ４の接合レンズ面の曲率半径が大きくなり、ズーミング時の軸上色収差の変動をバランス良く補正しつつ、コマ収差の画角変動を良好に補正することが困難となる。
【００５７】
更に、条件式（３）の数値範囲を次の如く設定すると、第４レンズ群Ｂ４の色消し効果と第４ａ接合レンズの接合レンズ面での収差補正効果のバランスが良くなり、好ましい。
【００５８】
２．０ ＜ νｄ４ｐ／νｄ４ｎ ＜ ４．０    ‥‥‥（３ａ）
条件式（４）は、第４レンズ群Ｂ４の光軸方向の厚さを望遠端において、開口絞りＳＰから像面位置までの空気演算距離（空気換算距離）で正規化したものである。条件式（４）を満足することにより、高ズーム比化（高倍化）を図りつつ、レンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）の短縮と高性能化のバランスをとっている。
【００５９】
条件式（４）の下限を超えると、高ズーム化を図ることは容易となるが、広角端側においてコマ収差を良好に補正することが困難となる。
【００６０】
条件式（４）の上限を超えると、レンズ全長の短縮化を図ることは容易となるが、高い光学性能を実現すること、特にズームミング時の像面湾曲の変動を抑えることが困難となる。
【００６１】
更に、条件式（４）の数値範囲を次の如く設定すると、高ズーム比化とレンズ全長の短縮化が容易となり、好ましい。
【００６２】
０．０５ ＜ＴＤ４／ＤＳＰ ＜ ０．２５    ‥‥‥（４ａ）
条件式（５）は、ズームレンズ系での開口絞りＳＰの位置を正規化したものである。
【００６３】
条件式（５）の下限を超えると、広角端側において第１レンズ群Ｂ１に入射する軸外光束が光軸から離れ、第１レンズ群Ｂ１の径方向（有効径）が増大してくるので好ましくない。
【００６４】
条件式（５）の上限を超えると、第２レンズ群Ｂ２のパワーが強くなりすぎ、第２レンズ群Ｂ２での収差の発生量が大きくなり、特に像面湾曲が大きく発生してしまう。それを良好に補正するためには、レンズ枚数が増加し、又非球面を追加すること等が必要となり、好ましくない。
【００６５】
更に好ましくは、条件式（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００６６】
０．３０ ＜ＤＳＰ／ＴＤ ＜ ０．４５    ‥‥‥（５ａ）
条件式（６）は第４レンズ群Ｂ４と第３レンズ群Ｂ３の光軸方向の厚さに関するものである。
【００６７】
ここで条件式（６）の下限を超える場合とは、第４レンズ群Ｂ４の厚さが相対的に薄くなるか第３レンズ群Ｂ３の厚さが相対的に厚くなるかである。
【００６８】
第４レンズ群Ｂ４の厚さが薄くなって条件式（６）の下限を超えると第４レンズ群Ｂ４に強い正の屈折力を持たせるのが困難になる。又、第４レンズ群Ｂ４がコンペンセータ（補正系）の役割を果たし、像面補正を行うズームレンズにおいて十分なズーム比を確保するのが困難になる。
【００６９】
逆に、第３レンズ群Ｂ３が厚くなって下限を超えると第３レンズ群Ｂ３より像側の第４レンズ群Ｂ４の径方向（有効径）が増大してくるので好ましくない。
【００７０】
更に好ましくは条件式（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７１】
０．２０ ＜ ＴＤ４／ＴＤ３ ＜ ０．３９        ‥‥‥（６ａ）
条件式（７）は望遠端での焦点距離と第１レンズ群Ｂ１の焦点距離との比に関する。
【００７２】
条件式（７）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｂ１の屈折力が強くなりレンズ全長の短縮には有利となるが、製造誤差による像面倒れや変倍時の像ゆれなどが多くなり、高い精度のレンズ鏡筒が必要になるので好ましくない。
【００７３】
条件式（７）の上限値を超えると変倍に必要な第１レンズ群Ｂ１または第２レンズ群Ｂ２の移動量が大きくなり、レンズ系のレンズ全長の短縮が不十分になり、好ましくない。
【００７４】
更に好ましくは、条件式（７）の数値範囲を次の如く設定すると、望遠端において、色収差、球面収差が良好に補正され好ましい。
【００７５】
０．４ ＜ｆ１／ｆＴ ＜ ０．６    ‥‥‥（７ａ）
条件式（８）は第３レンズ群Ｂ３の焦点距離と、第４レンズ群Ｂ４の焦点距離との比に関する。
【００７６】
条件式（８）の下限値を超えると、第３レンズ群Ｂ３から射出する光束の収斂が強くなり、バックフォーカスが短くなり好ましくない。
【００７７】
条件式（８）の上限値を超えると、レンズ全長が長くなり好ましくない。
【００７８】
更に好ましくは条件式（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７９】
０．７ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ １．２            ‥‥‥（８ａ）
各実施例において、全系のレンズ全長の短縮化を図るためには、第３レンズ群Ｂ３は３枚以下のレンズ構成が望ましい。尚、広角端において、所定の明るさを確保するためには、第３レンズ群Ｂ３に非球面レンズを採用するのがよい。
【００８０】
各実施例において、第３レンズ群Ｂ３を光軸に垂直方向の成分を持つように移動させることにより、光学系全体が振動（傾動）したときの撮影画像のぶれを補正するようにしてもよい。
【００８１】
各実施例においては、ズーミングの際に結像面（像面）に対して開口絞りＳＰを固定（不動に）している。これにより開口絞りＳＰをズーミングの際に移動させるためのアクチュエータを不要として、構成を簡素化している。
【００８２】
実施例１、３、４のようにズーミングに際して第１レンズ群Ｂ１と第３レンズ群Ｂ３を固定にして、全系の可動レンズ群を２つに抑えても良く、これによればズーミング時のレンズ全長の変化を無くすことができるので好ましい。
【００８３】
また、第３レンズ群に非球面形状の面を含むレンズを採用すれば、口径比が大きくとも良好な結像性能を保つことができるので好ましい。
【００８４】
各実施例において、第１レンズ群Ｂ１は物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズと正レンズとの接合レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズより成っている。
【００８５】
第２レンズ群Ｂ２は、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凹形状の負レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズより成っている。
【００８６】
第３レンズ群Ｂ３は非球面形状の面を有する正レンズ、像側の面が凹形状の負レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズより成っている。
【００８７】
又は第３レンズ群は非球面形状の面を有する正レンズ、像側の面が凹形状の負レンズより成っている。
【００８８】
第４レンズ群Ｂ４は、両凸形状の正レンズと負レンズを接合した接合レンズより成っている。
【００８９】
又は、像側の面が凹形状の負レンズと、正レンズを接合した接合レンズより成っている。
【００９０】
以上のように各実施例によれば、各レンズ群の構成、パワー配置による変倍分担を適切に設定することにより、高ズーム比でありながら、高い結像性能を有すズームレンズを得ている。
【００９１】
特に各実施例によれば、１０倍以上のズーム比を得つつも、レンズ系全体が小型で高い光学性能を有したズームレンズが実現できる。
【００９２】
次に本発明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の実施例を図１７を用いて説明する。
【００９３】
図１７において、１０はビデオカメラ本体、１１は実施例１〜４で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。
【００９４】
1２はカメラ本体に内蔵され、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センサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。１３は固体撮像素子１２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録する記録手段である。
【００９５】
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である。
【００９６】
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上に形成された被写体像が表示される。
【００９７】
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。
【００９８】
次に各実施例に対応する数値実施例を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示す。
【００９９】
数値実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目の面の曲率半径である。ｄｉは物体側より順に第ｉ番目と第ｉ＋１番目間のレンズ厚及び空気間隔である。ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材の材質の屈折率とアッベ数である。又前述の各条件式と数値実施例１から４の関係をそれぞれ表−１に示す。
【０１００】
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、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〜Ａ１０を各々非球面係数としたとき
【０１０１】
【数１】
2010102082.tif 000003
【０１０２】
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。ＦｎｏはＦナンバー、ωは画角を示す。
【０１０３】
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         38.308    1.15   1.84666    23.9           
2         20.841    4.30   1.60311    60.6           
3          ∞       0.20                             
4         19.937    2.60   1.69680    55.5           
5         55.328  (可変)                             
6         36.632    0.60   1.88300    40.8           
7          4.951    2.24                             
8        -22.767    0.60   1.77250    49.6           
9         12.886    0.54                             
10          9.947    1.40   1.92286    18.9           
11         42.747  (可変)                             
12*        10.730    2.55   1.58313    59.4           
13*       -37.223    1.40                             
14(絞り)    ∞       2.30                             
15         76.986    0.60   1.76182    26.5           
16          9.600    0.22                             
17         12.605    2.00   1.48749    70.2           
18        -23.245  (可変)                             
19         15.256    1.80   1.77250    49.6           
20        -19.828    0.55   1.92286    18.9           
21        -50.464  (可変)                             
22          ∞       1.50   1.51633    64.1           
23          ∞       1.00                             
像面        ∞   
非球面データ
第12面
K  = 2.16457e-001  A 4=-2.58526e-005  A 6=-1.06474e-006 
A 8= 3.81986e-008  A10=-8.07093e-010  
第13面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.85304e-004  A 6=-5.42864e-007  
各種データ
ズーム比     14.73 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.22    27.15    62.17  
Fナンバー      1.85     2.96     3.20  
画角          28.06     4.74     2.07  
像高           2.25     2.25     2.25  
レンズ全長    59.92    59.92    59.92  
BF             8.14    11.98     6.04  
d 5            0.65    16.30    19.73  
d11           19.88     4.23     0.80  
d18            6.20     2.36     8.30  
d21            6.15     9.99     4.05  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      30.50  
2    6      -5.76  
3   12      16.40  
4   19      16.51  
5   22       ∞    
【０１０４】
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         39.416    1.00   1.84666    23.8           
2         20.944    4.18   1.60311    60.6           
3      -9330.579    0.18                             
4         20.158    2.83   1.71300    53.9           
5         57.829  (可変)                             
6         38.906    0.60   1.88300    40.8           
7          4.766    2.15                             
8        -18.473    0.50   1.86254    41.4           
9         16.399    0.41                             
10         10.453    1.62   1.92286    18.9           
11        215.693  (可変)                             
12*         7.572    2.30   1.58313    59.4           
13        -45.145    1.00                             
14(絞り)    ∞       1.70                             
15         23.972    0.50   1.84666    23.8           
16          7.244    0.80                             
17         25.104    1.30   1.48749    70.2           
18        -24.604  (可変)                             
19         11.220    1.65   1.88300    40.8           
20        -31.419    0.45   2.14352    17.8           
21      -2058.495  (可変)                             
22          ∞       1.50   1.54400    60.0           
23          ∞       1.00                             
像面        ∞   
非球面データ
第12面
K  = 2.41274e-001  A 4=-3.87279e-004  A 6=-2.78067e-006 
A 8=-1.05141e-007  
各種データ
ズーム比     11.87 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.42    21.36    52.51  
Fナンバー      2.00     2.76     3.20  
画角          26.96     6.01     2.45  
像高           2.25     2.25     2.25  
レンズ全長    53.51    57.09    57.96  
BF             8.42    10.60     5.87  
d 5            0.70    15.25    19.45  
d11           16.94     5.97     2.63  
d18            4.29     2.12     6.85  
d21            6.45     8.63     3.90  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      30.23  
2    6      -5.88  
3   12      16.33  
4   19      13.99  
5   22       ∞    
【０１０５】
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         37.786    1.10   1.84666    23.8           
2         20.232    3.96   1.60311    60.6           
3      -2159.128    0.18                             
4         18.260    2.54   1.69680    55.5           
5         49.651  (可変)                             
6         42.180    0.65   1.88300    40.8           
7          5.328    2.31                             
8        -19.325    0.60   1.71300    53.9           
9         12.919    0.90                             
10         11.641    1.34   1.92286    18.9           
11         55.351  (可変)                             
12(絞り)    ∞       0.80                             
13*         7.729    2.91   1.58313    59.4           
14        -96.380    1.14                             
15         15.548    0.60   1.80518    25.4           
16          6.869    0.76                             
17*        11.643    2.08   1.58313    59.4           
18        101.482  (可変)                             
19         16.479    1.70   1.77250    49.6           
20        -15.999    0.40   2.14352    17.8           
21        -34.189  (可変)                             
22          ∞       1.50   1.51633    64.1           
23          ∞       1.00                             
像面        ∞   
非球面データ
第13面
K  = 5.22124e-001  A 4=-3.33506e-004  A 6=-4.12115e-006 
A 8=-1.76870e-007  
第17面
K =-2.05164e+000  A 4= 3.38348e-005  
各種データ
ズーム比     10.95 
広角     中間     望遠
焦点距離       4.37    20.00    47.83  
Fナンバー      1.99     2.76     3.00  
画角          27.26     6.42     2.69  
像高           2.25     2.25     2.25  
レンズ全長    56.50    56.50    56.50  
BF             7.94    11.02     6.52  
d 5            0.70    13.53    17.59  
d11           18.50     5.66     1.61  
d18            5.37     2.30     6.80  
d21            5.95     9.03     4.53  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      28.63  
2    6      -5.93  
3   12      14.99  
4   19      17.69  
5   22       ∞    
【０１０６】
［数値実施例４］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         29.563    1.00   1.84666    23.8           
2         17.233    3.65   1.69680    55.5           
3         95.909    0.20                             
4         20.115    2.49   1.71300    53.9           
5         44.929  (可変)                             
6         27.958    0.75   1.83481    42.7           
7          4.668    2.04                             
8        -23.844    0.70   1.80400    46.6           
9         12.368    0.70                             
10         10.214    1.30   1.92286    18.9           
11         50.247  (可変)                             
12(絞り)    ∞       0.80                             
13*         7.898    3.25   1.58313    59.4           
14*       -14.208    0.50                             
15        101.527    0.70   2.00069    25.5           
16         12.973  (可変)                             
17         20.095    0.40   2.00069    25.5           
18         12.800    1.30   1.72200    67.0           
19        -17.649  (可変)                             
20          ∞       1.50   1.51633    64.1           
21          ∞       1.00                             
像面        ∞   
非球面データ
第13面
K  =-2.63365e-001  A 4=-1.70414e-005  A 6= 1.17295e-005 
A 8= 2.82997e-007  A10= 7.52104e-010  
第14面
K =-1.10995e+001  A 4= 1.95663e-004  A 6= 2.58455e-005  
各種データ
ズーム比     13.80 
広角     中間     望遠
焦点距離       3.80    23.36    52.43  
Fナンバー      1.85     2.29     2.93  
画角          25.35     4.41     1.97  
像高           1.80     1.80     1.80  
レンズ全長    54.94    54.94    54.94  
BF             9.26    11.64     6.95  
d 5            0.65    15.56    19.29  
d11           20.84     5.93     2.20  
d16            4.41     2.03     6.73  
d19            7.27     9.66     4.96  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1      30.59  
2    6      -5.94  
3   12      17.13  
4   17      14.73  
5   20       ∞    
【０１０７】
【表１】
2010102082.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図２】実施例１のズームレンズの広角端における諸収差図
【図３】実施例１のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図
【図４】実施例１のズームレンズの望遠端における諸収差図
【図５】実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図６】実施例２のズームレンズの広角端における諸収差図
【図７】実施例２のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図
【図８】実施例２のズームレンズの望遠端における諸収差図
【図９】実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１０】実施例３のズームレンズの広角端における諸収差図
【図１１】実施例３のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図
【図１２】実施例３のズームレンズの望遠端における諸収差図
【図１３】実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図１４】実施例４のズームレンズの広角端における諸収差図
【図１５】実施例４のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図
【図１６】実施例４のズームレンズの望遠端における諸収差図
【図１７】本発明のズームレンズをデジタルカメラに適用したときの要部概略図
【符号の説明】
【０１０９】
Ｂ１…第１レンズ群
Ｂ２…第２レンズ群
Ｂ３…第３レンズ群
Ｂ４…第４レンズ群
ｄ…ｄ線
ｇ…ｇ線
ΔＭ…メリディオナル像面
ΔＳ…サジタル像面
ＳＰ…絞り
ＩＰ…結像面
Ｇ…ＣＣＤのフォースプレートやローパスフィルター等のガラスブロック
球面収差…実線：ｄ線、２点鎖線：ｇ線
非点収差…実線：ｄ線ΔＳ、点線：ｄ線ΔＭ
歪曲…ｄ線
倍率色収差…２点鎖線：ｇ線
【図１７】
2010102082.tif 000005
【図１】
2010102082.tif 000006
【図２】
2010102082.tif 000007
【図３】
2010102082.tif 000008
【図４】
2010102082.tif 000009
【図５】
2010102082.tif 000010
【図６】
2010102082.tif 000011
【図７】
2010102082.tif 000012
【図８】
2010102082.tif 000013
【図９】
2010102082.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2010102082.tif 000019
【図１５】
2010102082.tif 000020
【図１６】
2010102082.tif 000021