(57)【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レンズ群とからなり、広角端から望遠端への変倍に際して、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増大し、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群が広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群が２枚の正レンズを有し、
前記第３レンズ群の最も像側に、像側に強い凹面を向けた負レンズを配設すると共に、以下の条件式を満足し、
０．６＜｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷ＜１．３
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを配設すると共に、前記第１レンズ群に光学ガラスからなる正レンズを有し、その正レンズが以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．５２＜ｎｄ＜１．６２
６５．０＜νｄ＜７５．０
０．０１５＜Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＜０．０５０
ただし、ｒ３Ｒは、第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径、ｆｗは、広角端における全系の焦点距離、ｎｄは、その正レンズを構成する光学ガラスの屈折率、νｄは、その正レンズを構成する光学ガラスのアッベ数、Ｐｇ，Ｆは、その正レンズを構成する光学ガラスの部分分散比を表す。
ここで、Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）であり、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣは、それぞれ、その正レンズを構成する光学ガラスの、ｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率である。
【請求項２】
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、正の屈折力を有する第５レンズ群とからなり、広角端から望遠端への変倍に際して、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増大し、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群が広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群が２枚の正レンズを有し、
前記第３レンズ群の最も像側に、像側に強い凹面を向けた負レンズを配設すると共に、以下の条件式を満足し、
０．６＜｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷ＜１．３
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを配設すると共に、前記第１レンズ群に光学ガラスからなる正レンズを有し、その正レンズが以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．５２＜ｎｄ＜１．６２
６５．０＜νｄ＜７５．０
０．０１５＜Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＜０．０５０
ただし、ｒ３Ｒは、第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径、ｆｗは、広角端における全系の焦点距離、ｎｄは、その正レンズを構成する光学ガラスの屈折率、νｄは、その正レンズを構成する光学ガラスのアッベ数、Ｐｇ，Ｆは、その正レンズを構成する光学ガラスの部分分散比を表す。
ここで、Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）であり、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣは、それぞれ、その正レンズを構成する光学ガラスの、ｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率である。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
３０＜ＦＡ＜５００
ただし、ＦＡは、請求項１に記載の条件式を満足する前記第１レンズ群の前記正レンズを構成する光学ガラスの磨耗度を表す．
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
５．０＜ｆａｐ／ｆＷ＜１５．０
ただし、ｆａｐは、請求項１に記載の条件式を満足する前記第１レンズ群の光学ガラスからなる前記正レンズの焦点距離，ｆＷは、広角端における全系の焦点距離を表す。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群の前記正レンズのうち少なくとも１枚は非球面を有し、その非球面を有する正レンズが、請求項１に記載の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６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．２０＜Ｘ１／ｆＴ＜０．４５
ただし、Ｘ１は、広角端から望遠端への変倍に際する前記第１レンズ群の総移動量、ｆＴは、望遠端における全系の焦点距離を表す。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．１５＜Ｘ３／ｆＴ＜０．４０
ただし、Ｘ３は、広角端から望遠端への変倍に際する前記第３レンズ群の総移動量を表す。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．５０＜｜ｆ２｜／ｆ３＜０．８５
ただし、ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離，ｆ３は、前記第３レンズ群の焦点距離を表す。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
５．０＜ｆ１／ｆＷ＜８．０
ただし、ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離を表す。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することを特徴とするカメラ。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のズームレンズを、カメラ機能部の撮影用光学系として有することを特徴とする携帯情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影光学系として改良されたズームレンズ、そのズームレンズを撮影光学系として有するカメラおよび携帯情報端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの市場は非常に大きなものとなっており、これらに対するユーザのデジタルカメラに対する要望も多岐にわたっている。取分け、高画質化と小型化は常にユーザの欲するところであり、そのウエイトが大きい。よって、撮影レンズとして用いるズームレンズにも、高性能化と小型化の両立が求められる。
ここで、小型化という面では、まず、使用時のレンズ全長（最も物体側のレンズ面から像面までの距離）を短縮することが必要であり、また、各レンズ群の厚みを短縮して、収納時の全長を抑えることも重要である。さらに、高性能化という面では、少なくとも、１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を全ズーム域にわたって有することが必要である。
また、撮影レンズの広画角化を望むユーザも多く、ズームレンズの広角端の半画角は、３８度以上であることが望ましい。尚、半画角３８度は、３５ｍｍ銀塩カメラ（いわゆるライカ版）換算の焦点距離で２８ｍｍに相当する。
さらに、変倍比についてもなるべく大きなものが望まれている。３５ｍｍ銀塩カメラ換算の焦点距離で２８〜２００ｍｍ相当程度（約７．１倍）のズームレンズであれば、一般的な撮影のほとんどにおいて対応することが可能と考えられる。
【０００３】
デジタルカメラ用のズームレンズには多くの種類が考えられるが、高変倍化に適したタイプとして、物体側より順に、正の焦点距離を持つ第１レンズ群、負の焦点距離を持つ第２レンズ群、正の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、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変化するものがある。
このタイプのズームレンズの従来例として、変倍に際して第１レンズ群が固定、または、第１レンズ群が像側に凸の弧状に往復移動するタイプがあるが、この場合、変倍作用の多くを負担する第２レンズ群の移動量を大きく確保しようとすると、第３レンズ群近傍に配設される絞りが広角端においても第１レンズ群から離れることになり、広角・高変倍化のためには第１レンズ群が非常に大きなものとなってしまう。よって、広角・高変倍かつ小型のズームレンズを実現するためには、第１レンズ群が広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動するタイプが望ましい。また、広角端でのレンズ全長を望遠端に比べて短くすることにより、第１レンズ群の大型化を抑制しつつ、十分な広角化が可能となる。
【０００４】
一方、高変倍化や長焦点化に伴って発生しやすくなる色収差の補正には、異常分散性を有するレンズを使用すると効果があることが知られている。物体側より順に、正の焦点距離を持つ第１レンズ群、負の焦点距離を持つ第２レンズ群、正の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、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変化するズームレンズに異常分散性を有するレンズを使用した従来例として、特許文献１（特開平０８−２４８３１７号公報）、特許文献２（特開２００１−１９４５９０号公報）、特許文献３（特開２００４−３３３７６８号公報）、特許文献４（特開２００８−０２６８３７号公報）等に開示のものがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示されたズームレンズは、変倍時に第１レンズ群が固定であるため、全く広角化が図られておらず、広角端における半画角は、わずか２５度に過ぎない。特許文献２に開示されたズームレンズも、正・負・正・正の４群構成の実施例（実施例１・２・６）においては広角端の画角が２９〜３２度程度であり、広角化の点で不十分である。特許文献３に開示されたズームレンズは、広角端の半画角が、３７度程度に広角化されているが、全体で１４枚と構成枚数が多く複雑であって、小型化（収納時の全長短縮）、低コスト化の点で課題がある。また、特許文献４に開示されたズームレンズは、比較的簡単な構成で広角化・高変倍化を実現しているが、望遠端における全長が十分に短いとは言えず、小型化の面でもう一歩である。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、請求項１に記載の発明は、広角端の半画角が３８度以上と十分に広画角でありながら６．５倍以上の変倍比を有し、構成枚数が１０枚程度と少なく、球面収差・コマ収差をより良好に補正可能で、小型でかつ１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有する高性能なズームレンズを提供することを目的としている。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、広角端の半画角が３８度以上と十分に広画角でありながら６．５倍以上の変倍比を有し、構成枚数が１０枚程度と少なく、球面収差・コマ収差をより良好に補正可能で、小型でかつ１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有する高性能なズームレンズを提供することを目的としている。
請求項３に記載の発明は、広角端の半画角が、３８度以上と十分に広画角でありながら６．５倍以上の変倍比を有し、構成枚数が１０枚程度と少なく、小型でかつ１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを、より高品質・低コストで実現する手段を提供することを目的としている。
請求項４に記載の発明は、色収差をより良好に補正した、高性能なズームレンズを提供することを目的としている。
請求項５に記載の発明は、各収差をより良好に補正した、小型で高性能なズームレンズを提供することを目的としている。
請求項６ないし請求項９に記載の発明は、各収差をさらに良好に補正した、高性能なズームレンズを提供することを目的としている。
【０００７】
請求項１０に記載の発明は、広角端の半画角が、３８度以上と十分に広画角でありながら６．５〜１０倍以上の変倍比を有し、構成枚数が１０枚程度と少なく、小型でかつ１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮影光学系として使用した、小型で高画質のカメラを提供することを目的としている。
請求項１１に記載の発明は、広角端の半画角が、３８度以上と十分に広画角でありながら６．５〜１０倍以上の変倍比を有し、構成枚数が、１０枚程度と少なく、小型でかつ１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用した、小型で高画質の携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１から請求項９に記載のズームレンズは、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レンズ群とからなり、広角端から望遠端への変倍に際して、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増大し、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群が広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動するズームレンズであって、さらに、それぞれ以下のような特徴を有するものである。
請求項１に記載のズームレンズは、上述した目的を達成するために、
前記第１レンズ群が２枚の正レンズを有し、
前記第３レンズ群の最も像側に、像側に強い凹面を向けた負レンズを配設すると共に以下の条件式を満足し、
０．６＜｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷ＜１．３              （６）
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞り配設すると共に、前記第１レンズ群に光学ガラスからなる正レンズを有し、ｎｄをその正レンズを構成する光学ガラスの屈折率、νｄをその正レンズを構成する光学ガラスのアッベ数、Ｐｇ，Ｆをその正レンズを構成する光学ガラスの部分分散比、ｒ３Ｒを第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径、ｆｗを広角端における全系の焦点距離とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
１．５２＜ｎｄ＜１．６２                    （１）
６５．０＜νｄ＜７５．０                    （２）
０．０１５＜Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＜０．０５０                                                                    （３）
ここで、Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）であり、ｎｇ，ｎＦ，ｎＣは、それぞれ、その正レンズを構成する光学ガラスの、ｇ線，Ｆ線，Ｃ線に対する屈折率である。
【０００９】
請求項２に記載のズームレンズは、
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、正の屈折力を有する第５レンズ群とからなり、広角端から望遠端への変倍に際して、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増大し、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群が広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群が２枚の正レンズを有し、
前記第３レンズ群の最も像側に、像側に強い凹面を向けた負レンズを配設すると共に、以下の条件式を満足し、
０．６＜｜ｒ３Ｒ｜／ｆｗ＜１．３                    （６）
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを配設すると共に、前記第１レンズ群に光学ガラスからなる正レンズを有し、その正レンズが以下の条件式を満足することを特徴とする。
１．５２＜ｎｄ＜１．６２                    （１）
６５．０＜νｄ＜７５．０                    （２）
０．０１５＜Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＜０．０５０                    （３）
ただし、ｎｄは、その正レンズを構成する光学ガラスの屈折率、νｄは、その正レンズを構成する光学ガラスのアッベ数、Ｐｇ，Ｆは、その正レンズを構成する光学ガラスの部分分散比、ｒ３Ｒは、第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径、ｆｗは、広角端における全系の焦点距離を表す。
ここで、Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）であり、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣは、それぞれ、その正レンズを構成する光学ガラスの、ｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率である。
請求項３に記載のズームレンズは、請求項１または請求項２に記載のズームレンズにおいて、ＦＡをその正レンズを構成する光学ガラスの磨耗度とするとき、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする。
３０＜ＦＡ＜５００                    （４）
請求項４に記載のズームレンズは、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、ｆａｐを請求項１に記載の条件式を満足する前記第１レンズ群の光学ガラスからなる前記正レンズの焦点距離、ｆＷを広角端における全系の焦点距離とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
５．０＜ｆａｐ／ｆＷ＜１５．０                    （５）
請求項５に記載のズームレンズは、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群の前記正レンズのうち少なくとも１枚は非球面を有し、その非球面を有する正レンズが、請求項１に記載の条件式を満足することを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載のズームレンズは、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、Ｘ１を広角端から望遠端への変倍に際する前記第１レンズ群の総移動量、ｆＴを望遠端における全系の焦点距離とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．２０＜Ｘ１／ｆＴ＜０．４５                    （７）
請求項７に記載のズームレンズは、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、Ｘ３を広角端から望遠端への変倍に際する前記第３レンズ群の総移動量とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．１５＜Ｘ３／ｆＴ＜０．４０                    （８）
請求項８に記載のズームレンズは、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、ｆ２を前記第２レンズ群の焦点距離、ｆ３を前記第３レンズ群の焦点距離とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【００１１】
０．５０＜｜ｆ２｜／ｆ３＜０．８５                    （９）
請求項９に記載のズームレンズは、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、ｆ１を前記第１レンズ群の焦点距離とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
５．０＜ｆ１／ｆＷ＜８．０                    （１０）
本発明の請求項１０に記載のカメラは、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することを特徴とする。
本発明の請求項１１に記載の携帯情報端末装置は、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のズームレンズを、カメラ機能部の撮影用光学系として有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、広角端の半画角が３８度以上と十分に広画角でありながら６．５倍以上の変倍比を有し、構成枚数が１０枚程度と少なく、球面収差・コマ収差をより良好に補正可能で、小型でかつ１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有する高性能なズームレンズを提供することができ、延いては、小型かつ高画質で、通常の撮影領域を十分にカバーする変倍域を有したカメラおよび携帯情報端末装置を実現することができる。
請求項３に記載の発明によれば、広角端の半画角が３８度以上と十分に広画角でありながら６．５倍以上の変倍比を有し、構成枚数が１０枚程度と少なく、小型でかつ１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを、より高品質・低コストで実現する手段を提供することができ、延いては、小型かつ高画質で、通常の撮影領域を十分にカバーする変倍域を有したカメラおよび携帯情報端末装置を、コストパフォーマンス良く、より安定して供給することができる。
請求項４に記載の発明によれば、色収差をより良好に補正した、高性能なズームレンズを提供することができ、延いては、広角端における画面周辺部の色ずれや、望遠端における画面全体にわたる色にじみ等をさらに抑えた、良好な描写の得られるカメラおよび携帯情報端末装置を実現することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、各収差をより良好に補正した、小型で高性能なズームレンズを提供することができ、延いては、画面全体にわたって高い解像度を有する、より高画質で小型のカメラおよび携帯情報端末装置を実現することができる。
請求項６ないし請求項９に記載の発明によれば、各収差をさらに良好に補正した、高性能なズームレンズを提供することができ、延いては、さらに高い解像力を有する高画質のカメラおよび携帯情報端末装置を実現することができる。
請求項１０に記載の発明によれば、広角端の半画角が３８度以上と十分に広画角でありながら６．５〜１０倍以上の変倍比を有し、構成枚数が１０枚程度と少なく、小型でかつ１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮影光学系として使用した、小型で高画質のカメラを提供ことができ、延いては、ユーザが携帯性に優れたカメラで高画質な画像を撮影することができる。
【００１４】
請求項１１に記載の発明によれば、広角端の半画角が３８度以上と十分に広画角でありながら６．５〜１０倍以上の変倍比を有し、構成枚数が１０枚程度と少なく、小型でかつ１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用した、小型で高画質の携帯情報端末装置を提供ことができ、延いては、ユーザは携帯性に優れた携帯情報端末装置で高画質な画像を撮影し、その画像を外部へ送信したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の数値実施例１に係るズームレンズの光学系の構成およびズーミングに伴うズーム軌跡を示す断面図であり、このうち、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、（ｃ）は望遠端の、それぞれにおける光軸に沿った断面図である。
【図２】本発明の数値実施例２に係るズームレンズの光学系の構成およびズーミングに伴うズーム軌跡を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、（ｃ）は望遠端の、それぞれにおける光軸に沿った断面図である。
【図３】本発明の数値実施例３に係るズームレンズの光学系の構成およびズーミングに伴うズーム軌跡を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、（ｃ）は望遠端の、それぞれにおける光軸に沿った断面図である。
【図４】本発明の数値実施例４に係るズームレンズの光学系の構成およびズーミングに伴うズーム軌跡を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、（ｃ）は望遠端の、それぞれにおける光軸に沿った断面図である。
【図５】図１に示す本発明の数値実施例１によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図６】図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図７】図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図８】図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図９】図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１０】図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１１】図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１２】図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１３】図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１４】図４に示す本発明の実施例４によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１５】図４に示す本発明の実施例４によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１６】図４に示す本発明の実施例４によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係るカメラの外観構成を模式的に示す物体側から見た斜視図であり、（ａ）は撮影レンズがカメラのボディー内に沈銅埋没している状態、（ｂ）は撮影レンズがカメラのボディーから突出している状態を示している。
【図１８】図１７のカメラの外観構成を模式的に示す撮影者側から見た斜視図である。
【図１９】図１７のカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施の形態に基づき、図面を参照して本発明に係るズームレンズ、カメラおよび携帯端末装置を詳細に説明する。具体的な実施例について説明する前に、先ず、本発明の原理的な実施の形態を説明する。
本発明のような、正・負・正・正の４レンズ群からなるズームレンズまたは、正・負・正・正・正の５レンズ群からなるズームレンズは、一般に、第２レンズ群が主要な変倍作用を負担する、いわゆるバリエータとして構成される。しかしながら、本発明においては、第３レンズ群にも変倍作用を分担させ、第２レンズ群の負担を軽くして、広角化・高変倍化に伴って困難になる収差補正の自由度を確保している。また、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群を大きく物体側へ移動させることにより、広角端において第１レンズ群を通過する光線高さを低くして、広角化に伴う第１レンズ群の大型化を抑制するとともに、望遠端では第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を大きく確保して、長焦点化を達成している。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は大きくなり、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は小さくなって、第２レンズ群・第３レンズ群の倍率（絶対値）はどちらも増加し、変倍作用を互いに分担する。
【００１７】
さらに、本発明のズームレンズにおいては、第１レンズ群に光学ガラスからなる正レンズを含む構成とし、以下の条件式を満足するようにした。
１．５２＜ｎｄ＜１．６２                    （１）
６５．０＜νｄ＜７５．０                    （２）
０．０１５＜Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＜０．０５０
（３）
ただし、ｎｄは、その正レンズを構成する光学ガラスの屈折率、νｄは、その正レンズを構成する光学ガラスのアッベ数、Ｐｇ，Ｆは、その正レンズを構成する光学ガラスの部分分散比を表す。
ここで、Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）であり、ｎｇ，ｎＦ，ｎＣは、それぞれ、その正レンズを構成する光学ガラスの、ｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率である。
高変倍化、特に望遠端の焦点距離を長くしようとすると、望遠側における軸上色収差の二次スペクトルの補正が困難となる。また、広角端の焦点距離を短く、より広角化しようとすると、広角側における倍率色収差の二次スペクトルの補正が困難となる。
【００１８】
本発明は、これらの色収差を異常分散材料（異常分散性の大きな材料）を用いて補正しようとするものであるが、その光学特性に大きな特徴がある。
軸上色収差の二次スペクトルを低減するためには、軸上光線高さが高いレンズ群に特殊低分散ガラスを用いると効果が大きい。特に少なくとも望遠側においては第１レンズ群が最も軸上光線高さが高く、特殊低分散ガラスの採用によって、軸上色収差の二次スペクトルを十分に低減することが可能となる。しかし、特殊低分散ガラスは、一般に屈折率が低く、単色収差の補正能力が低下してしまう。よって、第１レンズ群を少ない枚数で構成しつつ、単色収差・色収差をバランス良く低減しようとする場合、特殊低分散ガラスの使用が必ずしも十分な効果を上げない。
そこで、本発明においては、第１レンズ群中の少なくとも１枚の正レンズを、条件式（１）、（２）、（３）を満足する範囲の屈折率・アッベ数・異常分散性を有する光学ガラスで構成したのである。これにより、第１レンズ群が３枚以下の少ない枚数であっても、色収差の二次スペクトルを低減し、かつ、単色収差の十分な補正も可能となるのである。
１．５２＜ｎｄ＜１．６２  なる条件式（１）のｎｄが１．５２以下であると単色収差の補正が不十分となり、６５．０＜νｄ＜７５．０なる条件式（２）のνｄが６５．０以下であると色収差の補正が不十分となり、条件式（３）のＰｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）が０．０１５以下であると色収差の二次スペクトルの補正が不十分となる。
【００１９】
一方、全ての条件式（１）、（２）および（３）について上限を超えるような光学ガラスは存在しないか、存在したとしても非常に特殊かつ高価であり、現実的でない。
本発明のズームレンズにおいて、請求項１に記載の条件式（１）、（２）、（３）を満足する第１レンズ群の正レンズを構成する光学ガラスは、条件式（４）における磨耗度ＦＡが３０を超え、５００未満であることが望ましい。
一般に、比較的低分散かつ異常分散性を有する光学ガラスは、磨耗度の大きなものが多く、特に磨耗度が５００を越える光学ガラスは、研磨・心取り・洗浄等のレンズ加工過程において、精度が出しにくい、傷が入りやすい等の問題があり、品質の低下やコストアップの要因となる。請求項１の条件式（１）、（２）、（３）を満足しながら、条件式（４）の磨耗度ＦＡが５００未満の光学ガラスによって、第３レンズ群の正レンズを構成することは、高品質を低コストで維持するという点で非常に重要である。一方、磨耗度ＦＡが３０以下であると、研磨に長い時間を要するようになり、こちらも却ってコストアップの要因となるため好ましくない。
なお、磨耗度ＦＡとは、測定面積が９ｃｍ２の試料を、水平に毎分６０回転する鋳鉄製平面皿の中心より８０ｍｍの定位置に保持し、平均粒径２０μｍのアルミナ砥粒１０ｇに水２０ｍｌを添加したラップ液を５分間一様に供給し、９．８０７Ｎの荷重をかけてラッピングしたときの摩耗減量ｍと、日本光学硝子工業会で指定された標準試料（ＢＳＣ７）を、同一条件で試験したときとの摩耗減量ｍ０の比を測定し、次式によりを算出するものである。
【００２０】
ＦＡ＝｛（ｍ／ｄ）／（ｍ０／ｄ０）｝×１００                    （４）′
ここで、ｄは試料の比重、ｄ０は標準試料の比重を表す。
本発明のズームレンズにおいて、請求項１に記載の条件式（１）、（２）、（３）を満足する第１レンズ群の光学ガラスからなる正レンズの少なくとも１つは、以下の条件式を満足するような屈折力を有することが望ましい。
５．０＜ｆａｐ／ｆＷ＜１５．０                    （５）
ただし、ｆａｐは、請求項１に記載の条件式（１）、（２）、（３）を満足する第１レンズ群の光学ガラスからなる正レンズの焦点距離、ｆＷは、広角端における全系の焦点距離を表す。
条件式（５）のｆａｐ／ｆＷが１５．０以上であると、異常分散材料を使用したレンズの屈折力が二次スペクトルを十分に低減するには足らず、十分な色収差補正が行えない場合がある。一方で、条件式（５）のｆａｐ／ｆＷが５．０以下であると、色収差補正と球面収差補正のバランスを取ることが難しくなるし、当該レンズの各面の曲率が大きくなるため、加工精度の点でも不利となる。
【００２１】
収差補正の自由度を増加させるため、第１レンズ群の正レンズのうち少なくとも１枚は非球面を有する構成とすることができるが、その非球面を有する正レンズは、請求項１に記載の条件式（１）、（２）、（３）を満足することが望ましい。
請求項１に記載の条件式（１）、（２）、（３）を満足するような異常分散性を有する光学ガラスとしては、ガラスモールド技術による非球面成形に適したものも開発されており、これを使用することによって、低コストで安定した性能の非球面レンズを得ることができる。
その場合、第１レンズ群が２枚の正レンズを有することが望ましい。
一方の正レンズは、球面レンズとすることができるため屈折率・アッベ数の選択範囲が広く、２枚で正のパワーを分担することにより、収差補正の最適化が図れる。特に、より屈折率の高いものを選択することによって、色収差補正と単色収差補正を高次元でバランスさせることが可能となる。
なお、異常分散性を有する光学ガラスを使用したレンズを、ガラスモールド技術で作成する場合においても、成形前の母材となるプリフォームの形成には研磨等の冷間加工が必要な場合が多く、材料の磨耗度が重要である点は変わらない。
【００２２】
より良好な収差補正のためには、第３レンズ群の最も像側に、像側に強い凹面を向けた負レンズを配設すると共に、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
０．６＜｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷ＜１．３                    （６）
ただし、ｒ３Ｒは、第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径、ｆｗは、広角端における全系の焦点距離を表す。
条件式（６）の｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷが０．６以下であると、球面収差が補正過剰となりやすく、条件式（６）の｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷが１．３以上であると、逆に球面収差が補正不足となりやすい。さらに、条件式（６）の範囲外では球面収差同様、コマ収差のバランスも取りにくく、軸外周辺部で外向性または内向性のコマ収差が発生しやすくなる。
さらに、広角化・長焦点化のために重要な第１レンズ群の移動量に関連して、以下の条件式を満足することにより、十分な収差補正が可能となる。
０．２０＜Ｘ１／ｆＴ＜０．４５                    （７）
ただし、Ｘ１は、広角端から望遠端への変倍に際する第１レンズ群の総移動量、ｆＴは、望遠端における全系の焦点距離を表す。
【００２３】
条件式（７）のＸ１／ｆＴを０．２０以下とすると、第２レンズ群の変倍への寄与が小さくなって第３レンズ群の負担が増加するか、第１レンズ群・第２レンズ群の屈折力を強めなければならなくなって、いずれにせよ、各種収差の悪化を招く。また、広角端におけるレンズ全長が長くなって、第１レンズ群を通過する光線高さが増加し、第１群の大型化を招く。一方、条件式（７）のＸ１／ｆＴを０．４５以上とすると、広角端での全長が短くなりすぎるか、望遠端での全長が長くなりすぎることになる。広角端での全長が短くなりすぎると、第３レンズ群の移動スペースが限定され、第３レンズ群の変倍への寄与が小さくなって、全体の収差補正が困難となる。望遠端での全長が長くなりすぎると、全長方向の小型化の妨げになるだけでなく、望遠端での周辺光量確保のために径方向が大型化したり、また、鏡胴の倒れ等の製作誤差による像性能の劣化も招きやすくなる。
なお、さらに望ましくは、以下の条件式（７）′を満足するのが良い。
０．２５＜Ｘ１／ｆＴ＜０．４０                    （７）′
第２レンズ群と変倍作用を分担する第３レンズ群の移動量に関しては、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
０．１５＜Ｘ３／ｆＴ＜０．４０                    （８）
ただし、Ｘ３は、広角端から望遠端への変倍に際する第３レンズ群の総移動量を表す。
【００２４】
条件式（８）のＸ３／ｆＴを下限値の０．１５以下とすると、第３レンズ群の変倍への寄与が小さくなって、第２ンズ群の負担が増加するか、第３レンズ群自体の屈折力を強めなければならなくなって、いずれにせよ、各種収差の悪化を招く。一方、条件式（８）のＸ３／ｆＴを上限値の０．４０以上とすると、広角端におけるレンズ全長が長くなって、第１レンズ群を通過する光線高さが増加し、第１レンズ群の大型化を招く。
なお、さらに望ましくは、以下の条件式（８）′を満足するのが良い。
０．２０＜Ｘ３／ｆＴ＜０．３５                    （８）′
加えて、収差補正の上から、各群の屈折力に関する以下の条件式（９）、（１０）を満足することが望ましい。
０．５０＜｜ｆ２｜／ｆ３＜０．８５                    （９）
５．０＜ｆ１／ｆＷ＜８．０                    （１０）
ただし、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は、第２レンズ群の焦点距離、ｆ３は、第３レンズ群の焦点距離、ｆＷは、広角端における全系の焦点距離を表す。
条件式（９）｜ｆ２｜／ｆ３を０．５０以下とすると、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、｜ｆ２｜／ｆ３を０．８５以上とすると、第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎて、いずれにしろ変倍に際する収差変動が大きくなりやすくなる。
【００２５】
また、条件式（１０）のｆ１／ｆＷを５．０以下とすると、第２レンズ群の結像倍率が等倍に近付いて変倍効率が上がり、高変倍化には有利であるが、第１レンズ群の各レンズに大きな屈折力が必要になって、特に望遠端での色収差が悪化する等の弊害があるばかりか、第１レンズ群が厚肉化・大口径化して、特に収納状態における小型化に実現する上で不利となる。一方、条件式（１０）のｆ１／ｆＷを８．０以上とすると、第２レンズ群の変倍への寄与が小さくなってしまい、高変倍化が難しくなる。
本発明のズームレンズにおいては、第２レンズ群と第３レンズ群の間に開口絞りを配設し、その開口絞りを隣接するレンズ群とは独立に移動させることができる。このような構成により、６．５倍以上という大きな変倍領域のどのポジションにおいても、より最適な光線経路の選択が可能となるため、特に、コマ収差や像面湾曲等の補正の自由度が向上し、軸外性能の向上を達成することができる。
開口絞りと第３レンズ群との間隔は、広角端において望遠端よりも広くなることが望ましい。異常分散材料が使用されている第３レンズ群が、広角端において開口絞りから離れ、望遠端において開口絞りに近付くことによって、その異常分散性が広角端では倍率色収差の２次スペクトルの補正に効果的に働き、望遠端では軸上色収差の二次スペクトルの補正に効果的に働く。よって、変倍の全域において色収差をより良好に補正することが可能となる。加えて、広角端において開口絞りを第１レンズ群に近づけ、第１レンズ群を通過する光線高さをより低くすることが可能となって、第１群のさらなる小型化が達成できるという効果も生む。
【００２６】
上述した理由により、開口絞りと第３レンズ群との間隔を、広角端において望遠端よりも広くする場合、その間隔に関して以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
０．０５＜ｄＳＷ／ｆＴ＜０．２０                    （１１）
ただし、ｄＳＷは、広角端における開口絞りと第３レンズ群の最も物体側の面との軸上間隔を表す。
条件式（１１）のｄＳＷ／ｆＴを０．０５以下とすると、広角端において第３レンズ群を通過する光線高さが小さくなり、広角側における倍率色収差の二次スペクトルの低減が、効果的に行えなくなる。また、同じく広角端において第１レンズ群を通過する光線高さが大きくなりすぎ、第１レンズ群の大型化を招く。一方、条件式（１１）のｄＳＷ／ｆＴを０．２０以上とすると、広角端において第３レンズ群を通過する光線高さが大きくなりすぎ、像面がオーバーに倒れたり、樽型の歪曲収差が大きくなったりして、特に広角域における性能確保が難しくなる。
第１レンズ群は、物体側より、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズを有する構成であることが望ましい。より具体的には、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、物体側に強い凸面を向けた正レンズの２枚で構成するか、または、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、物体側に強い凸面を向けた正レンズ、物体側に強い凸面を向けた正レンズの３枚で構成するのが良い。
【００２７】
高変倍化、特に望遠端の焦点距離を長くするためには、望遠端における第２レンズ群・第３レンズ群・第４レンズ群の合成倍率を大きくしなければならず、それだけ、第１レンズ群で発生した収差が像面上で拡大されることになる。このため、高変倍化を進めるためには、第１レンズ群で発生する収差量を十分に小さく抑える必要があり、そのためには第１レンズ群を上述の構成とすることが望ましい。
第２レンズ群は、物体側から順に、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズ、像側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズの３枚からなることが望ましい。
負の屈折力を有する変倍群としては、これを３枚で構成する場合、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズという配置のものが良く知られているが、この構成に比べて、上記の構成は、広角化に伴う倍率色収差の補正能力に優れている。ここで、物体側から２番目のレンズと３番目のレンズは適宜接合しても良い。
このとき、第２レンズ群の各レンズは、以下の条件式（１２）、（１３）、（１４）を満足することが望ましい。
１．７５＜ｎ２１＜２．１０、２５＜ν２１＜５５                    （１２）
１．７５＜ｎ２２＜２．１０、１５＜ν２２＜３５                    （１３）
１．７５＜ｎ２３＜２．１０、２５＜ν２３＜５５                    （１４）
ただし、ｎ２ｉは、第２群中で物体側から数えてｉ番目のレンズの屈折率、ν２ｉは、第２群中で物体側から数えてｉ番目のレンズのアッベ数を表す。
【００２８】
このような硝種を選択することにより、単色収差を十分に小さく抑えた上で、色収差のより良好な補正が可能となる。
第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚で構成することが望ましい。ここで、物体側から２番目のレンズと３番目のレンズは適宜接合しても良い。
本発明のズームレンズにおいて、第４レンズ群は、主として射出瞳距離（テレセントリック性）の確保、および、その移動によるフォーカシングのために設けている。レンズ系の小型化のためには、第４レンズ群はなるべく簡単な構成である必要があり、正レンズ１枚で構成することが望ましい。
また、本発明のズームレンズは、４群の構成に限ったものではない。変倍に際する収差の変動を抑えるなど、性能確保のために自由度を増加させる必要から、第４レンズ群の像側に第５レンズ群を有する構成とすることもできる。
良好な収差補正を保ちながらより小型化を進めるためには、非球面が不可欠であり、少なくとも第２レンズ群および第３レンズ群には、それぞれ１面以上の非球面を有することが望ましい。特に、第２レンズ群においては、最も物体側の面と最も像側の面の双方を非球面とすると、広角化に伴って増大しがちな歪曲収差・非点収差等をの補正に高い効果が得られる。
【００２９】
なお、非球面レンズとしては、光学ガラスや光学プラスチックを成型したもの（ガラスモールド非球面、プラスチックモールド非球面）や、ガラスレンズの面上に薄い樹脂層を成型し、その表面を非球面としたもの（ハイブリッド非球面、レプリカ非球面等と称される）等が使用できる。
絞りの開放径は、変倍に係わらず一定とするのが機構上簡略となって良い。ただし、長焦点端の開放径短焦点端に比べて大きくすることにより、変倍に伴うＦナンバの変化を小さくすることもできる。また、像面に到達する光量を減少させる必要があるときには、絞りを小径化しても良いが、絞り径を大きく変えることなく、ＮＤフィルタ等の挿入により光量を減少させた方が、回折現象による解像力の低下を防止できて好ましい。
以下に、本発明のズームレンズの実施の形態と共に具体的な数値実施例４例をあげて説明する。なお、全ての実施例において最大像高は４．０５ｍｍである。尚、数値実施例を、以下、単に「実施例」と称する場合がある。
実施例１は、正・負・正・正・正の５群構成であり、実施例２ないし実施例４は、正・負・正・正の４群構成である。
【００３０】
各実施例において、第４レンズ群Ｇ４または第５レンズＧ５群の像面側に配設される平行平板は、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種光学フィルタや、ＣＣＤセンサ等の受光素子のカバーガラス（シールガラス）を想定したものであり、ここでは、各種フィルタＦＭと称することとする。図中、ＦＰは、結像面を表す。また、長さの次元を持つ量の単位は、特に、断らない限り、「ｍｍ」である。
レンズの材質は、全ての実施例においての第４レンズ群Ｇ４が有する正レンズが光学プラスチックである他は、全て光学ガラスとなっている。
各実施例の収差は、十分に補正されており，１０００万〜１５００万画素の受光素子に対応することが可能となっている。本発明のようにズームレンズを構成することで、十分な小型化を達成しながら非常に良好な像性能を確保し得ることは、実施例より明らかである。
実施例１〜実施例４に共通な記号の意味は、以下の通りである。
【００３１】
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバ（Ｆ値）
ω：半画角（度）
Ｒ：曲率半径（非球面にあっては、近軸曲率半径）
Ｄ：面間隔
ｎｄ：屈折率
νｄ：アッベ数
Ｋ：非球面の円錐定数
Ａ４：４次の非球面係数
Ａ６：６次の非球面係数
Ａ８：８次の非球面係数
Ａ１０：１０次の非球面係数
Ａ１２：１２次の非球面係数
Ａ１４：１４次の非球面係数
Ａ１６：１６次の非球面係数
Ａ１８：１８次の非球面係数
ただし、ここで用いられる非球面形状は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）をＣ、光軸からの高さをＨ、そして、円錐定数をＫとし、上記各次数の非球面係数を用い、Ｘの光軸方向における非球面量として、次の式（１５）で定義され、近軸曲率半径および円錐定数並びに非球面係数を与えて形状を特定する。
【００３２】
【数１】
0005532405.tif 000002
【実施例１】
【００３３】
図１は、本発明の実施例１に係るズームレンズのレンズ構成および広角端から所定の中間焦点距離を経て望遠端へのズーミングに伴うズーム軌跡を模式的に示しており、このうち、（ａ）は広角端（Ｗｉｄｅ）における模式的断面図、（ｂ）は所定の中間焦点距離（Ｍｅａｎ）における模式的断面図、そして（ｃ）は望遠端（Ｔｅｌｅ）における模式的断面図である。なお、実施例１のレンズ群配置を示す図１において、図示左側が物体側である。
【００３４】
図１に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から、順次、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、そして正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配している。この場合、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２および第３レンズＥ３を有してなり、第２レンズ群Ｇ２は、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５および第６レンズＥ６を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８および第９レンズＥ９を有してなり、そして第４レンズ群Ｇ４は、第１０レンズＥ１０を有してなり、第５レンズ群Ｇ５は、第１１レンズＥ１１を有してなる。
第１レンズ群Ｇ１〜第５レンズ群Ｇ５は、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては第５群を除き、各群毎に動作し、開口絞りＡＤは、各群とは独立に動作する。図１には、各光学面の面番号（第１面〜第２２面）も示している。
広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４の全群が移動して、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との間隔が増大する。
【００３５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１レンズＥ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第２レンズＥ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第３レンズＥ３とを配している。第１レンズＥ１と第２レンズＥ２の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その物体側に凸面を向け且つ非球面を形成している非球面レンズからなる第４レンズＥ４と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第５レンズＥ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その像側に非球面を形成している非球面レンズからなる第６レンズＥ６とを配している。第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に介挿配置されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、物体側により強い凸面を向けた両凸形状で且つ両面を非球面とした正レンズからなる第７レンズＥ７と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第８レンズＥ８と、像側に強い凹面を向けた両凹負レンズからなる第９レンズＥ９とを配している。第８レンズＥ８と第９レンズＥ９の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
【００３６】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向け且つ物体側を非球面とした正メニスカスレンズからなる第１０レンズＥ１０のみからなっている。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第１１レンズＥ１１のみからなっている。
この場合、図１に示すように、広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に伴って、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、像側から物体側へ単調に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸となる軌跡を描いて移動し、そして第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸となる軌跡を描いて移動する。第５レンズ群Ｇ５は、移動しない。
この実施例１においては、全光学系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、半画角ωが、ズーミングによって、表２に示すように、それぞれｆ＝５．０７〜３４．４６、Ｆ＝３．４３〜５．７９、ω＝３９．８２〜６．５３の範囲で変化する。各光学要素の光学特性は、次表の通りである。
【００３７】
【表１】
0005532405.tif 000003
【００３８】
表１において、面番号に「＊」（アスタリスク）を付した面番号のレンズが非球面であり、また、硝種名の前には、次の通り硝材の製造メーカー名を、ＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）として略記した。これらは、他の実施例についても同様である。
すなわち、表１においては、「＊」が付された第６面、第１０面、第１２面、第１３面および第１７面の各光学面が非球面であり、式（１５）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面；第６面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−２．１１５６７×１０−５，
Ａ６＝１．０２６８４×１０−７，
Ａ８＝−４．６２１１１×１０−８，
Ａ１０＝７．０２９６８×１０−１０
【００３９】
非球面；第１０面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−６．５６５７７×１０−４，
Ａ６＝−６．５２９５６×１０−６，
Ａ８＝−１．０５９１２×１０−６，
Ａ１０＝−５．７５７７４×１０−８
非球面；第１２面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−８．５４４９４×１０−４，
Ａ６＝５．３７５１０×１０−６，
Ａ８＝−８．２６３４１×１０−７，
Ａ１０＝−５．０９７５０×１０−８
【００４０】
非球面；第１３面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝３．５４４５８×１０−４，
Ａ６＝６．３８７５１×１０−６，
Ａ８＝−７．６２３３２×１０−７，
Ａ１０＝−５．５８１９２×１０−８
非球面；第１７面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−３．０４７０３×１０−５，
Ａ６＝１．０４０７０×１０−５，
Ａ８＝−４．７６０４５×１０−７，
Ａ１０＝９．３７６２１×１０−９
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＡＤとの間の可変間隔ＤＢ、開口絞りＡＤと第３レンズ群Ｇ３との間の可変間隔ＤＣ、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔ＤＤ、そして、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の可変間隔ＤＥは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００４１】
【表２】
0005532405.tif 000004
【００４２】
また、図５、図６および図７に、それぞれ、実施例１の広角端、中間焦点距離および望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｇおよびｄはそれぞれ、ｇ線およびｄ線をあらわしている。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
【００４３】
上述した実施例１に係るズームレンズの条件式（１）〜条件式（１１）の値は、
（１）  ｎｄ＝１．５９２８２
（２）  νｄ＝６８．６３
（３）  Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）
＝０．０１９５…ＨＯＹＡ  ＦＣＤ５０５  
（４）  ＦＡ＝４６０…ＨＯＹＡ  ＦＣＤ５０５
（５）  ｆａｐ／ｆＷ＝８．５９
（６）  ｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷ＝０．９４０
（７）  Ｘ１／ｆＴ＝０．３３６
（８）  Ｘ３／ｆＴ＝０．２２４
（９）  ｜ｆ２｜／ｆ３＝０．６６８
（１０）  ｆ１／ｆＷ＝５．８５
（１１）  ｄＳＷ／ｆＴ＝０．１３５
となり、それぞれ条件式（１）〜条件式（１１）を満足している。
【００４４】
また、図５、図６および図７に、それぞれ、実施例１の広角端、中間焦点距離および望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。なお、これらの図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｇおよびｄはそれぞれ、ｇ線およびｄ線をあらわしている。これらは、他の実施例の収差図についても同様である。
【実施例２】
【００４５】
図２は、本発明の実施例２に係るズームレンズのレンズ構成および広角端から所定の中間焦点距離を経て望遠端へのズーミングに伴うズーム軌跡を模式的に示しており、（ａ）は広角端における模式的断面図、（ｂ）は所定の中間焦点距離における模式的断面図、そして（ｃ）は望遠端における模式的断面図である。なお、実施例２のレンズ群配置を示す図２においても、図示左側が物体側である。
図２に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から、順次、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、そして正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配している。この場合、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２および第３レンズＥ３を有してなり、第２レンズ群Ｇ２は、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５および第６レンズＥ６を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８および第９レンズＥ９を有してなり、そして第４レンズ群Ｇ４は、第１０レンズＥ１０を有してなる。
【００４６】
第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に同時的に動作し、開口絞りＡＤは、各群とは独立に動作する。図２にも、各光学面の面番号を示している。なお、図２における各参照符号も、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
広角端から望遠端への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４の全群が移動して、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との間隔が増大する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１レンズＥ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第２レンズＥ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第３レンズＥ３とを配している。第１レンズＥ１と第２レンズＥ２の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
【００４７】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その物体側に非球面を形成している非球面レンズからなる第４レンズＥ４と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第５レンズＥ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その像側に非球面を形成している非球面レンズからなる第６レンズＥ６とを配している。第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に介挿配置されている。
【００４８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、物体側により強い凸面を向けた両凸形状で且つ両面を非球面とした正レンズからなる第７レンズＥ７と、物体側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第８レンズＥ８と、像側に強い凹面を向けた両凹負レンズからなる第９レンズＥ９とを配している。第８レンズＥ８と第９レンズＥ９の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に強い凸面を向け且つ物体側を非球面とした両凸レンズからなる第１０レンズＥ１０のみからなっている。
【００４９】
すなわち、この実施例２は、先に述べた実施例１とは異なる４群構成である。この場合にも、図２に示すように、広角端から望遠端への変倍に伴って、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、像側から物体側へ単調に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸となる軌跡を描いて移動し、そして第４レンズ群Ｇ４は物体側に凸となる軌跡を描いて移動する。
この実施例２においては、全光学系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝５．０７〜３４．５３，Ｆ＝３．４５〜５．６１、ω＝３９．７５〜６．５５の範囲で変化する。各光学要素の光学特性は、次表の通りである。
【００５０】
【表３】
0005532405.tif 000005
【００５１】
表３においては、「＊」が付された第６面、第１０面、第１２面、第１３面および第１７面の各光学面が非球面であり、式（１５）おける各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面パラメータ
非球面；第６面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝４．３８１１８×１０−５，
Ａ６＝−３．２８２１２×１０−６，
Ａ８＝１．６７８０１×１０−７，
Ａ１０＝−４．３２５３７×１０−９  ，
Ａ１２＝−１．２６６５９×１０−１１，
Ａ１４＝１．２７７６３×１０−１２
【００５２】
非球面；第１０面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−４．８００１８×１０−４，
Ａ６＝−４．５３０８１×１０−６，
Ａ８＝−２．７３５０３×１０−７，
Ａ１０＝−５．０７１６６×１０−８
非球面；第１２面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−８．７６０６４×１０−４，
Ａ６＝１．７１７１９×１０−５，
Ａ８＝−１．３９３３３×１０−６，
Ａ１０＝９．３１５０５×１０−８
【００５３】
非球面；第１３面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝５．８９３５７×１０−４，
Ａ６＝３．０３６０６×１０−５，
Ａ８＝−２．２５２６７×１０−６，
Ａ１０＝１．５４５９１×１０−７
非球面；第１７面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−５．８８６２５×１０−５，
Ａ６＝１．０８９１１×１０−５，
Ａ８＝−４．３２４２０×１０−７，
Ａ１０＝７．３４５１４×１０−９
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＡＤとの間の可変間隔ＤＢ、開口絞りＡＤと第３レンズ群Ｇ３との間の可変間隔ＤＣ、そして第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔ＤＤ、第４レンズ群Ｇ４と各種フィルタＦＭとの間の可変間隔ＤＥは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００５４】
【表４】
0005532405.tif 000006
【００５５】
上述した実施例２に係るズームレンズの条件式（１）〜条件式（１１）の値は、
（１）  ｎｄ＝１．５９２８２
（２）  νｄ＝６８．６３
（３）  Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）
＝０．０１９５  …  ＨＯＹＡ  ＦＣＤ５０５
（４）  ＦＡ＝４６０  …  ＨＯＹＡ  ＦＣＤ５０５
（５）  ｆａｐ／ｆＷ＝７．７５
（６）  ｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷ＝０．８８５
（７）  Ｘ１／ｆＴ＝０．３３５
（８）  Ｘ３／ｆＴ＝０．２４５
（９）  ｜ｆ２｜／ｆ３＝０．７１６
（１０）  ｆ１／ｆＷ＝６．０６
（１１）  ｄＳＷ／ｆＴ＝０．１２９
となり、それぞれ条件式（１）〜条件式（１１）を満足している。
また、図８、図９および図１０に、それぞれ、実施例２の広角端、中間焦点距離および望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。
【実施例３】
【００５６】
図３は、本発明の実施例３に係るズームレンズのレンズ構成および広角端から所定の中間焦点距離を経て望遠端へのズーミングに伴うズーム軌跡を模式的に示しており、（ａ）は広角端における模式的断面図、（ｂ）は所定の中間焦点距離における模式的断面図、そして（ｃ）は望遠端における模式的断面図である。なお、実施例３のレンズ群配置を示す図３においても、図示左側が物体側である。
図３に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から、順次、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、そして正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配している。この場合、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２および第３レンズＥ３を有してなり、第２レンズ群Ｇ２は、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５および第６レンズＥ６を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８および第９レンズＥ９を有してなり、そして第４レンズ群Ｇ４は、第１０レンズＥ１０を有してなる。
【００５７】
第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に同時的に動作し、開口絞りＡＤは、各群とは独立に動作する。図３にも、各光学面の面番号を示している。なお、図３における各参照符号も、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
広角端から望遠端への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４の全群が移動して、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との間隔が増大する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１レンズＥ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第２レンズＥ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであって、その像面側に非球面を形成している非球面レンズからなる第３レンズＥ３とを配している。第１レンズＥ１と第２レンズＥ２の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
【００５８】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その物体側に非球面を形成している非球面レンズからなる第４レンズＥ４と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第５レンズＥ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その像側に非球面を形成している非球面レンズからなる第６レンズＥ６とを配している。第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に介挿配置されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、物体側により強い凸面を向けた両凸形状で且つ両面を非球面とした正レンズからなる第７レンズＥ７と、物体側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第８レンズＥ８と、像側により強い凹面を向けた両凹負レンズからなる第９レンズＥ９とを配している。第８レンズＥ８と第９レンズＥ９の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、像面側に強い凸面を向け且つ物体側を非球面とした両凸レンズからなる第１０レンズＥ１０のみからなっている。
【００５９】
すなわち、この実施例３は、実質的に先に述べた実施例２とほぼ同様の構成である。この場合にも、図３に示すように、広角端から望遠端への変倍に伴って、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、像側から物体側へ単調に移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側から像側へほぼ単調に移動し、そして第４レンズ群Ｇ４は物体側に凸となる軌跡を描いて移動する。
この実施例３においては、全光学系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝５．０７〜３４．４５，Ｆ＝３．４４〜５．５７，ω＝３９．７７〜６．８１の範囲で変化する。各光学要素の光学特性は、次表の通りである。
【００６０】
【表５】
0005532405.tif 000007
【００６１】
表５においても、「＊」が付された第４面、第６面、第１０面、第１２面、第１３面および第１７面の各光学面が非球面であり、式（１５）における各非球面のパラメータは次の通りである。
非球面パラメータ
非球面；第４面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−２．６１９５９×１０−６，
Ａ６＝−４．６１０００×１０−８，
Ａ８＝４．１２０９７×１０−１０，
Ａ１０＝−２．８３４０６×１０−１２ 
非球面；第６面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝４．６９９８９×１０−５，
Ａ６＝−６．００２９８×１０−６，
Ａ８＝２．８５９７２×１０−７，
Ａ１０＝−４．６７４７５×１０−９，
Ａ１２＝−８．２０３０７×１０−１１，
Ａ１４＝２．４６５５４×１０−１２
【００６２】
非球面；第１０面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−５．１７８６７×１０−４，
Ａ６＝−９．９１３３８×１０−６，
Ａ８＝−２．０２９６１×１０−７，
Ａ１０＝−５．３８６４２×１０−８
非球面；第１２面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−７．４５５６３×１０−４，
Ａ６＝１．４５９５７×１０−５，
Ａ８＝−１．４１７４３×１０−６，
Ａ１０＝１．１１１４１×１０−７
【００６３】
非球面；第１３面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝７．０１９１６×１０−４，
Ａ６＝２．５９７１９×１０−５，
Ａ８＝−２．４４９８７×１０−６，
Ａ１０＝１．７６５７０×１０−７
非球面；第１７面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−２．４９０３１×１０−５，
Ａ６＝６．７４９２５×１０−６，
Ａ８＝−２．８６３４６×１０−７，
Ａ１０＝４．０４４７６×１０−９
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＡＤとの間の可変間隔ＤＢ、開口絞りＡＤと第３レンズ群Ｇ３との間の可変間隔ＤＣ、そして第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔ＤＤ、第４レンズ群Ｇ４と各種フィルタＦＭとの間の可変間隔ＤＥは、ズーミングに伴って表６のように変化させられる。
【００６４】
【表６】
0005532405.tif 000008
【００６５】
また、図１１、図１２および図１３に、それぞれ、実施例３の広角端、中間焦点距離および望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。
また、上述した実施例３に係るズームレンズの条件式（１）〜条件式（１１）の値は、
（１）  ｎｄ＝１．５５３３２
（２）  νｄ＝７１．６８
（３）  Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）
＝０．０２１１  …  ＨＯＹＡ  Ｍ−ＦＣＤ５００
（４）  ＦＡ＝４３０…ＨＯＹＡ  Ｍ−ＦＣＤ５００
（５）  ｆａｐ／ｆＷ＝９．８８
（６）  ｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷ＝０．９７０
（７）  Ｘ１／ｆＴ＝０．３３５
（８）  Ｘ３／ｆＴ＝０．２３１
（９）  ｜ｆ２｜／ｆ３＝０．７１３
（１０）  ｆ１／ｆＷ＝６．２６
（１１）  ｄＳＷ／ｆＴ＝０．１４２
となり、それぞれ条件式（１）〜（１１）を満足している。
【実施例４】
【００６６】
図４は、本発明の実施例４に係るズームレンズのレンズ構成および広角端から所定の中間焦点距離を経て望遠端へのズーミングに伴うズーム軌跡を模式的に示しており、（ａ）は広角端における模式的断面図、（ｂ）は所定の中間焦点距離における模式的断面図、そして（ｃ）は望遠端における模式的断面図である。なお、実施例４のレンズ群配置を示す図４においても、図示左側が物体側である。
図４に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から、順次、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、そして正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを配置し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＡＤを配している。この場合、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２および第３レンズＥ３を有してなり、第２レンズ群Ｇ２は、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５および第６レンズＥ６を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８および第９レンズＥ９を有してなり、そして第４レンズ群Ｇ４は、第１０レンズＥ１０を有してなる。
【００６７】
第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に同時的に動作し、開口絞りＡＤは、各群とは独立に動作する。図４にも、各光学面の面番号を示している。なお、図４における各参照符号も、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
広角端から望遠端への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４の全群が移動して、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との間隔が増大する。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第１レンズＥ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第２レンズＥ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであって、その物体側に非球面を形成している非球面レンズからなる第３レンズＥ３とを配している。第１レンズＥ１と第２レンズＥ２の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
【００６８】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その物体側に非球面を形成している非球面レンズからなる第４レンズＥ４と、像側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第５レンズＥ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズであって、その像側に非球面を形成している非球面レンズからなる第６レンズＥ６とを配している。第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に介挿配置されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、物体側により強い凸面を向けた両凸形状で且つ物体側面を非球面とした両凸正レンズからなる第７レンズＥ７と、物体側により強い凸面を向けた両凸正レンズからなる第８レンズＥ８と、像側に強い凹面を向けた両凹負レンズからなる第９レンズＥ９とを配している。第８レンズＥ８と第９レンズＥ９の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせられて一体に接合され、２枚接合からなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、像側に強い凸面を向け且つ物体側を非球面とした両凸レンズからなる第１０レンズＥ１０のみからなっている。
【００６９】
すなわち、この実施例４は、先に述べた実施例１とは異なる４群構成である。この場合にも、図４に示すように、広角端から望遠端への変倍に伴って、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、像側から物体側へ単調に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸となる軌跡を描いて移動し、そして第４レンズ群Ｇ４は物体側に凸となる軌跡を描いて移動する。
この実施例４においては、全光学系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝５．０６〜３４．５０，Ｆ＝３．４９〜５．６７、ω＝３９．８５〜６．７７の範囲で変化する。各光学要素の光学特性は、次表の通りである。
【００７０】
【表７】
0005532405.tif 000009
【００７１】
表７においては、「＊」が付された第４面、第６面、第１０面、第１２面および第１７面の各光学面が非球面であり、式（１５）における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面パラメータ
非球面；第４面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−２．１３９３０×１０−６，
Ａ６＝−５．６８８１５×１０−８，
Ａ８＝５．０９４４７×１０−１０，
Ａ１０＝−３．５２３７０×１０−１２ 
非球面；第６面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝６．９８９２０×１０−５，
Ａ６＝−６．５１２６７×１０−６，
Ａ８＝３．０５２８８×１０−７，
Ａ１０＝−４．９７３３４×１０−９  ，
Ａ１２＝−７．６４９２０×１０−１１，
Ａ１４＝２．３１４５３×１０−１２
【００７２】
非球面；第１０面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−４．８４８５２×１０−４，
Ａ６＝−１．０６２９３×１０−５，
Ａ８＝１．６５８１１×１０−８，
Ａ１０＝−５．７２７２３×１０−８ 
非球面；第１２面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−７．１１３３５×１０−４，
Ａ６＝１．１９１８６×１０−５，
Ａ８＝−１．３５６６２×１０−６，
Ａ１０＝１．２０５０７×１０−７
【００７３】
非球面；第１３面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝６．５１９０５×１０−４，
Ａ６＝２．５５６５４×１０−５，
Ａ８＝−２．４１４５８×１０−６，
Ａ１０＝１．８９１２７×１０−７
非球面；第１７面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−９．０４７０２×１０−５，
Ａ６＝９．８６６６８×１０−６，
Ａ８＝−４．２００６８×１０−７，
Ａ１０＝６．４２１９４×１０−９
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＡＤとの間の可変間隔ＤＢ、開口絞りＡＤと第３レンズ群Ｇ３との間の可変間隔ＤＣ、そして第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔ＤＤ、第４レンズ群Ｇ４と各種フィルタＦＭとの間の可変間隔ＤＥは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００７４】
【表８】
0005532405.tif 000010
【００７５】
上述した実施例４に係るズームレンズの条件式（１）〜条件式（１１）の値は、
（１）  ｎｄ＝１．５５３３２
（２）  νｄ＝７１．６８
（３）  Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）
＝０．０２１１…ＨＯＹＡ  Ｍ−ＦＣＤ５００
（４）  ＦＡ＝４３０…ＨＯＹＡ  Ｍ−ＦＣＤ５００
（５）  ｆａｐ／ｆＷ＝１０．４３
（６）  ｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷ＝０．９５９
（７）  Ｘ１／ｆＴ＝０．３２８
（８）  Ｘ３／ｆＴ＝０．２４１
（９）  ｜ｆ２｜／ｆ３＝０．７１８
（１０）  ｆ１／ｆＷ＝６．２６
（１１）  ｄＳＷ／ｆＴ＝０．１３７
となり、それぞれ条件式（１）〜条件式（１１）を満足している。
また、図１４、図１５および図１６に、それぞれ、実施例４の広角端、中間焦点距離および望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差、並びにコマ収差の各収差図を示している。
［実施の形態］
次に、上述した実施例１〜実施例４に示されたような本発明に係るズームレンズを撮影光学系として採用してカメラを構成した本発明の実施の形態について図１７〜図１９を参照して説明する。図１７は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たカメラの外観を示す斜視図であるが、このうち（ａ）は、撮影レンズがカメラのボディー内に沈胴している状態、（ｂ）は、撮影レンズがカメラのボディーから突出している状態を示す。図１８は、撮影者側である背面側から見たカメラの外観を示す斜視図であり、図１９は、カメラの機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、カメラについて説明しているが、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置にカメラ機能を組み込んだものが近年登場している。このような携帯情報端末装置も外観は若干異にするもののカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような携帯情報端末装置に本発明に係るズームレンズを採用してもよい。
図１７および図１８に示すように、カメラ１は、撮影レンズ２、シャッタボタン３、ズームレバー４、ファインダ５、ストロボ６、液晶モニタ７、操作ボタン８、電源スイッチ９、メモリカードスロットおよび通信カードスロット１０等を備えている。
さらに、図１９に示すように、カメラは、受光素子１２、信号処理装置１３、画像処理装置１４、中央演算装置（ＣＰＵ）１５、半導体メモリ１６および通信カード等１７も備えている。
【００７６】
カメラ１は、撮影レンズ２とＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子１２を有しており、撮影光学系である撮影レンズ２によって形成される撮影対象となる物体、つまり被写体、の像を受光素子１２によって読み取るように構成されている。カメラ１の撮影レンズ２としては、実施例１〜４において説明したような本発明に係るズームレンズを用いる。
受光素子１２の出力は、中央演算装置１５によって制御される信号処理装置１３によって処理され、ディジタル画像情報に変換される。信号処理装置１３によってディジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置１５によって制御される画像処理装置１４において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ１６に記録される。この場合、半導体メモリ１６は、メモリカードスロット１０に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリ１６でもよい。液晶モニタ７には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ１６に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ１６に記録した画像は、通信カードスロット１０に装填した通信カード等１７を介して外部へ送信することも可能である。
【００７７】
撮影レンズ２は、カメラの携帯時には図１７の（ａ）に示すように沈胴状態にあってカメラのボディー内に埋没しており、ユーザが電源スイッチ９を操作して電源を投入すると、図１７の（ｂ）に示すように鏡胴が繰り出され、カメラのボディーから突出する構成とする。このとき、撮影レンズ２の鏡胴の内部では、ズームレンズを構成する各群の光学系が、例えば広角端の配置となっており、ズームレバー４を操作することによって、各群光学系の配置が変更されて、望遠端への変倍動作を行うことができる。なお、ファインダ５の光学系も撮影レンズ２の画角の変化に連動して変倍するようにすることが望ましい。
多くの場合、シャッタボタン３の半押し操作により、フォーカシングがなされる。本発明に係るズームレンズ（請求項１〜請求項９で定義され、あるいは実施例１〜実施例４に示されたズームレンズ）におけるフォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１の移動、あるいは、第３レンズ群Ｇ３の移動、もしくは受光素子の移動などによって行うことができる。シャッタボタン３をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
【００７８】
半導体メモリ１６に記録した画像を液晶モニタ７に表示させたり、通信カード等１７を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン８を所定のごとく操作する。半導体メモリ１６および通信カード等１７は、メモリカードスロットおよび通信カードスロット１０等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。
なお、撮影レンズ２が沈胴状態にあるときには、ズームレンズの各群は必ずしも光軸上に並んでいなくても良い。例えば沈胴時に第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の少なくとも一方が光軸上から退避して、その他のレンズ群と並列的に収納されるような機構とすれば、カメラのさらなる薄型化を実現することができる。
上述のようなカメラまたは携帯情報端末装置には、既に述べた通り、実施例１〜実施例４に示されたようなズームレンズを用いて構成した撮影レンズ２を撮影光学系として使用することができる。したがって、１，０００万画素〜１，５００万画素クラスの受光素子を使用した高画質で小型のカメラまたは携帯情報端末装置を実現することができる。
【符号の説明】
【００７９】
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
Ｅ１〜Ｅ１１  第１レンズ〜第１１レンズ
ＡＤ  開口絞り
ＦＭ  各種フィルタ
ＦＰ  結像面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８０】
【特許文献１】特開平０８−２４８３１７号公報
【特許文献２】特開２００１−１９４５９０号公報
【特許文献３】特開２００４−３３３７６８号公報
【特許文献４】特開２００８−０２６８３７号公報
【図１】
0005532405.tif 000011
【図２】
0005532405.tif 000012
【図３】
0005532405.tif 000013
【図４】
0005532405.tif 000014
【図５】
0005532405.tif 000015
【図６】
0005532405.tif 000016
【図７】
0005532405.tif 000017
【図８】
0005532405.tif 000018
【図９】
0005532405.tif 000019
【図１０】
0005532405.tif 000020
【図１１】
0005532405.tif 000021
【図１２】
0005532405.tif 000022
【図１３】
0005532405.tif 000023
【図１４】
0005532405.tif 000024
【図１５】
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【図１６】
0005532405.tif 000026
【図１７】
0005532405.tif 000027
【図１８】
0005532405.tif 000028
【図１９】
0005532405.tif 000029