(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に沿って物体側から順に、
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、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸に沿って移動することにより変倍を行い、
前記第１レンズ群は、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、２枚の負レンズと、１枚の正レンズと、を有し、
前記第１レンズ群の前記正レンズの材質のｄ線に対する屈折率は１．８以上であり、
前記第２レンズ群の前記負レンズの少なくとも１枚の材質のｄ線に対する屈折率は１．８以上であり、
前記第１レンズ群の前記負レンズ及び前記第２レンズ群の前記正レンズの材質のｄ線に対する屈折率は１．９以上であり、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、広角端状態での全系の合成焦点距離をｆｗとし、望遠端状態での全系の合成焦点距離をｆｔとしたとき、次式
２．０  ＜  ｆ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2  ＜  ３．５
の条件を満足するズームレンズ。
【請求項２】
前記第４レンズ群は、変倍において光軸に沿って移動する請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群の前記正レンズ及び前記第２レンズ群の前記負レンズの少なくとも１枚の材質のｄ線に対する屈折率は１．８５以上である請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
望遠端状態における全系の全長をＬｔとしたとき、次式
３．５  ＜  Ｌｔ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2  ＜  ５．０
の条件を満足する請求項１〜３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
広角端状態から望遠端状態に変倍する際の前記第１レンズ群の光軸上の移動量をＤｍ１としたとき、次式
０．６  ＜  Ｄｍ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2  ＜  １．６
の条件を満足する請求項１〜４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、前記第４レンズ群は物体側へ移動した後、像側へ移動する請求項１〜５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第２レンズ群の広角端状態における横倍率をβ２Ｗ、望遠端状態における横倍率をβ２Ｔとし、
前記第３レンズ群の広角端状態における横倍率をβ３Ｗ、望遠端状態における横倍率をβ３Ｔとしたとき、次式
０．５  ＜  （β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ）  ＜  １．５
の条件を満足する請求項１〜６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群の少なくとも一方は球面レンズで構成されている請求項１〜７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のズームレンズを備える光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ、及び、このズームレンズを備える光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適したズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７８８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のズームレンズよりも、より良い光学性能が求められている。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、電子撮像素子を用いたデジタルカメラやビデオカメラに適した広角で高変倍比なものでありながら、小型で良好な光学性能を得ることができるズームレンズ、及び、このズームレンズを備える光学機器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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、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、第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群が光軸に沿って移動することにより変倍を行い、第１レンズ群は、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズからなり、第２レンズ群は、物体側から順に、２枚の負レンズと、１枚の正レンズと、を有し、第１レンズ群の正レンズの材質のｄ線に対する屈折率は１．８以上であり、第２レンズ群の負レンズの少なくとも１枚の材質のｄ線に対する屈折率は１．８以上であり、第１レンズ群の負レンズ及び第２レンズ群の正レンズの材質のｄ線に対する屈折率は１．９以上であり、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、広角端状態での全系の合成焦点距離をｆｗとし、望遠端状態での全系の合成焦点距離をｆｔとしたとき、次式
２．０  ＜  ｆ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2  ＜  ３．５
の条件を満足するよう構成する。
【０００８】
また、本ズームレンズにおいて、第４レンズ群は、変倍において光軸に沿って移動することが好ましい。
【００１０】
また、本ズームレンズにおいて、第１レンズ群の正レンズ及び第２レンズ群の負レンズの少なくとも１枚の材質のｄ線に対する屈折率は１．８５以上であることが好ましい。
【００１１】
また、本ズームレンズは、望遠端状態における全系の全長をＬｔとしたとき、次式
３．５  ＜  Ｌｔ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2  ＜  ５．０
の条件を満足することが好ましい。
【００１２】
また、本ズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に変倍する際の第１レンズ群の光軸上の移動量をＤｍ１としたとき、次式
０．６  ＜  Ｄｍ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2  ＜  １．６
の条件を満足することが好ましい。
【００１３】
また、本ズームレンズは、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第４レンズ群は物体側へ移動した後、像側へ移動することが好ましい。
【００１４】
また、本ズームレンズは、第２レンズ群の広角端状態における横倍率をβ２Ｗ、望遠端状態における横倍率をβ２Ｔとし、第３レンズ群の広角端状態における横倍率をβ３Ｗ、望遠端状態における横倍率をβ３Ｔとしたとき、次式
０．５  ＜  （β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ）  ＜  １．５
の条件を満足することが好ましい。
【００１５】
また、本ズームレンズは、第２レンズ群及び第４レンズ群の少なくとも一方は球面レンズで構成されていることが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る光学機器は、上述のズームレンズのいずれかを備えて構成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るズームレンズ、及び、このズームレンズを備える光学機器を以上のように構成すると、電子撮像素子を用いたデジタルカメラやビデオカメラに適した広角で高変倍比なものでありながら、小型化が達成でき、良好な光学性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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２】第１実施例の無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態での無限遠合焦状態の諸収差図である。
【図３】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４】第２実施例の無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態での無限遠合焦状態の諸収差図である。
【図５】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６】第３実施例の無限遠合焦状態での諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態での無限遠合焦状態の諸収差図である。
【図７】本実施形態に係るズームレンズを搭載する電子スチルカメラを示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は背面図である。
【図８】図７（ａ）のＡ−Ａ′線に沿った断面図である。
【図９】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施形態のズームレンズＺＬは、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に、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とを有して構成される。そして、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って移動することにより変倍を行う。また、第１レンズ群Ｇ１は、負レンズＬ１１及び正レンズＬ１２の２枚のレンズから構成され、この第１レンズ群Ｇ１を構成する負レンズＬ１１、及び正レンズＬ１２の材質のｄ線に対する屈折率は１．８以上である。また、第２レンズ群Ｇ２は、２枚の負レンズＬ２１，Ｌ２２及び１枚の正レンズＬ２３を有して構成され、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２１，Ｌ２２の少なくとも１枚、及び正レンズＬ２３の材質のｄ線に対する屈折率は１．８以上である。
【００２０】
最大画角の大きなズームレンズでは、前玉径が大きくなるため、第１レンズ群を３枚以上のレンズ構成とすると、径の増大とともにレンズの厚さも厚くなってしまい、レンズをカメラに収納するときの、いわゆる沈胴状態の厚さが増してしまう。そこで、本実施形態では、前述のように、第１レンズ群Ｇ１を負レンズＬ１１と正レンズＬ１２との２枚構成とし、この第１レンズ群Ｇ１を構成する負レンズＬ１１、及び正レンズＬ１２の材質のｄ線に対する屈折率を１．８以上とすることによって、第１レンズ群Ｇ１を薄型化し、２枚構成でありながらも十分な屈折力が確保され、レンズ系の全長が大型化することなく高変倍比が達成される。
【００２１】
また、本実施形態のズームレンズＺＬは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、広角端状態での全系の合成焦点距離をｆｗとし、望遠端状態での全系の合成焦点距離をｆｔとしたとき、以下の条件式（１）を満足するよう構成されている。
【００２２】
２．０  ＜  ｆ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2  ＜  ３．５                      （１）
【００２３】
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を規定したものである。この条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズＧ１の屈折力が小さくなり、変倍による第１レンズ群Ｇ１の移動量が大きくなり、光学全長が大きくなってしまう。または、変倍のために第２レンズ群Ｇ２の屈折力を大きくする必要があり、広角端状態での歪曲収差や非点収差が悪化し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３．２にすることが好ましい。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が大きくなり、第１レンズ群Ｇ１を２枚構成とすると、望遠端状態での球面収差や色収差が悪化し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）の下限値を２．５にすることが好ましい。この条件式（１）を満足することで、第１レンズ群Ｇ１を薄型化しながらも光学全長が大きくならずに、高変倍で良好な光学性能を達成することができる。
【００２４】
また、本実施形態のズームレンズＺＬは、第１レンズ群Ｇ１の負レンズＬ１１及び第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２３の材質のｄ線に対する屈折率が１．９以上であることが望ましい。このように第１レンズ群Ｇ１の負レンズＬ１１の材質のｄ線に対する屈折率を高くすることによって、第１レンズ群Ｇ１で発生する球面収差を効果的に補正することが可能となる。
【００２５】
また、本実施形態のズームレンズＺＬは、更に、第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１２、及び第２レンズ群Ｇ２の２枚の負レンズＬ２１，Ｌ２２の少なくとも１枚の材質のｄ線に対する屈折率が１．８５以上であることが望ましい。このように第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１２の材質のｄ線に対する屈折率を１．８５以上とすることで、第１レンズ群Ｇ１を薄型化しながらも屈折力を大きくでき、望遠端状態でのレンズ系の全長が大型化することなく球面収差が良好に補正可能になる。また、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２１，Ｌ２２の少なくとも１枚の材質のｄ線に対する屈折率を１．８５以上とすることで、第２レンズ群Ｇ２を薄型化することができ、また広角端状態での非点収差が良好に補正可能となる。
【００２６】
また、本実施形態のズームレンズＺＬは、望遠端状態における全系の全長をＬｔとしたとき、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
【００２７】
３．５  ＜  Ｌｔ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2  ＜  ５．０                        （２）
【００２８】
条件式（２）は望遠端状態の光学系の全長を規定したものである。この条件式（２）の上限値を上回ると、望遠端状態でのレンズ系の全長が大きくなり、カメラに収納するときの沈胴状態の厚さが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）の上限値を４．６にすることが好ましい。反対に、条件式（２）の下限値を下回ると、変倍を行うためには各レンズ群の屈折率を大きくする必要があり、望遠端状態での球面収差や広角端状態での非点収差が悪化し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３．８にすることが好ましい。この条件式（２）を満足することで、レンズの小型化を図りながらも、高変倍で良好な光学性能が達成される。
【００２９】
また、本実施形態のズームレンズＺＬは、広角端状態から望遠端状態に変倍する際の第１レンズ群Ｇ１の光軸上の移動量をＤｍ１としたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。なお、第１レンズ群Ｇ１が変倍時にＵターンする場合は、広角端状態の光軸上の位置と、望遠端状態の光軸上の位置との差の絶対値をＤｍ１とする。
【００３０】
０．６  ＜  Ｄｍ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2  ＜  １．６                    （３）
【００３１】
条件式（３）は、変倍における第１レンズ群Ｇ１の移動量を規定したものである。この条件式（３）の上限値を上回ると、望遠端状態でのレンズ系の全長が大きくなってしまい、または全長を小型化するために第３レンズ群Ｇ３の屈折力を大きくする必要があり、変倍による非点収差の変動が大きくなるため好ましくない。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１．４にすることが好ましい。反対に、条件式（３）の下限値を下回ると、変倍を行うためには第１レンズ群Ｇ１の屈折率を大きくする必要があり、望遠端状態での球面収差や広角端状態での非点収差が悪化してしまうので好ましくない。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０．９にすることが好ましい。
【００３２】
また、本実施形態のズームレンズＺＬは、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第４レンズ群Ｇ４が、光軸に沿って移動することが望ましい。この際、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動した後、像側へ移動することが望ましい。このように第４レンズ群Ｇ４を物体側へ凸状の軌跡で移動することによって、変倍の中間状態での非点収差が良好に補正可能となる。
【００３３】
また、本実施形態のズームレンズＺＬは、第２レンズ群Ｇ２の広角端状態における横倍率をβ２Ｗ、望遠端状態における横倍率をβ２Ｔとし、第３レンズ群Ｇ３の広角端状態における横倍率をβ３Ｗ、望遠端状態における横倍率をβ３Ｔとしたとき、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
【００３４】
０．５  ＜  （β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ）  ＜  １．５    （４）
【００３５】
条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との変倍による倍率変化の比を規定したものである。この条件式（４）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２で倍率変化を大きくするために第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大きくなり、広角端状態での歪曲収差やコマ収差が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（４）の上限値を１．０にすることが好ましい。反対に、条件式（４）の下限値を下回ると、変倍のほとんどを第３レンズ群Ｇ３の倍率変化によって行うことになり、第３レンズ群Ｇ３の移動量が大きくなるとともに、望遠端状態での光学全長が大きくなり、また変倍による球面収差や非点収差の変動が大きくなるため好ましくない。この条件式（４）を満足することで、小型で高変倍ながらも、変倍による性能劣化の少ない良好な光学性能が達成される。
【００３６】
また、本実施形態のズームレンズＺＬでは、さらに、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一方は球面レンズで構成されていることが望ましい。例えば、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４に非球面レンズを用いると、コマ収差や歪曲収差の向上が可能となるが、第２レンズ群Ｇ２が偏芯した場合の性能劣化、特に非点収差が悪化してしまう。しかし、第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４の少なくとも一方を球面レンズで構成することによって、低コストで製造ばらつきによる性能劣化の少ない光学系が達成される。
【００３７】
また、本実施形態のズームレンズＺＬは、第３レンズ群Ｇ３近傍の最も物体側、または第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳを配置することが望ましいが、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。
【００３８】
図７及び図８に、上述のズームレンズＺＬを備える光学機器として、電子スチルカメラ１（以後、単にカメラと記す）の構成を示す。このカメラ１は、不図示の電源ボタンを押すと撮影レンズ（ズームレンズＺＬ）の不図示のシャッタが開放され、ズームレンズＺＬで不図示の被写体からの光が集光され、像面Ｉに配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、カメラ１の背後に配置された液晶モニター２に表示される。撮影者は、液晶モニター２を見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズボタン３を押し下げ被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
【００３９】
このカメラ１には、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部４、ズームレンズＺＬを広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）にズーミングする際のワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）ボタン５、及び、カメラ１の種々の条件設定等に使用するファンクションボタン６等が配置されている。なお、このカメラ１は、ハーフミラー、焦点板、ペンタプリズム、接眼光学系などを備える、いわゆる一眼レフカメラとしてもよい。また、ズームレンズＺＬは、一眼レフカメラに着脱可能な交換レンズに備えられるものとしてもよい。
【００４０】
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９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、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズを配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３との接合レンズを配置して第３レンズ群Ｇ３とし、物体側に凸面を向けた正レンズＬ４１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ＺＬを製造する。
【００４１】
この場合、変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３を、光軸に沿って移動するよう配置する（ステップＳ２００）。また、前出の条件式（１）を満足するよう各レンズ群を配置する（ステップＳ３００）。
【実施例】
【００４２】
以下、各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１、図３及び図５に、このズームレンズＺＬ１〜ＺＬ３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。各実施例に係るズームレンズＺＬ１〜ＺＬ３は、図１、図３及び図５に示すように、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とから構成される。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍時には、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増加し、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との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１が物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が像側へ凸状の軌跡で移動し、第３レンズ群Ｇ３が物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４が物体側へ凸状の軌跡で移動する。
【００４３】
また、各実施例において、第３レンズ群Ｇ３の物体側に開口絞りＳを、第３レンズ群Ｇ３の像側にフレアカット絞りＦＳを、像面Ｉの物体側に赤外域の波長をカットするフィルターＦＬを配置している。
【００４４】
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」を示し、例えば、「１．２３４Ｅ−０５」は「１．２３４×１０-5」を示す。
【００４５】
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10    （ａ）
【００４６】
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。
【００４７】
〔第１実施例〕
図１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１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、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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、両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３との接合レンズから構成されており、正レンズＬ３１の両面が非球面である。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正レンズＬ４１から構成されている。
【００４８】
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は光学系全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（最大入射角、単位は「°」）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。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。尚、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。なお、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。
【００４９】
（表１）
広角端     中間焦点距離      望遠端
f =  5.11    〜    12.41    〜  34.07
F.NO =  3.45    〜     4.18    〜   6.44
ω = 40.3     〜    17.4     〜   6.6
面番号  曲率半径 面間隔   屈折率 アッベ数
1    26.4636  0.8000  1.945950  17.98
2    17.3678  3.5000  1.883000  40.77
3   200.0000   (d3)
4    52.1940  0.9000  1.883000  40.77
5     5.4131  2.8000
6   -26.6842  0.8000  1.834810  42.72
7    25.2856  0.4000
8    11.6934  1.4000  1.945944  17.98
9    43.3598   (d9)
10     0.0000  0.3000                 （開口絞りＳ）
*11     5.4257  2.0000  1.592010  67.05
*12   -14.4240  0.4000
13     5.7176  1.4000  1.603000  65.47
14   -62.1836  0.5000  1.738000  32.26
15     3.3394  0.6000
16     0.0000   (d16)                 （フレアカット絞りＦＳ）
17     9.3412  1.8000  1.487490  70.45
18 -1080.5871   (d18)
19     0.0000  0.8000  1.516330  64.14
20     0.0000
［レンズ群焦点距離］
レンズ群          焦点距離
第１レンズ群          35.6025
第２レンズ群          -6.8421
第３レンズ群           9.1753
第４レンズ群          19.0079
【００５０】
この第１実施例において、第１１面、及び、第１２面の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、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
【００５１】
（表２）
κ          Ａ4          Ａ6          Ａ8          Ａ10
第11面     0.0252   -8.29290E-05  0.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00
第12面     1.0000    2.88200E-04  0.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00
【００５２】
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ｄ３、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ９、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ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１８は変倍に際して変化する。次の表３に、この第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データ、Ｂｆ（バックフォーカス）及び全長を示す。
【００５３】
（表３）
広角端     中間焦点距離      望遠端
f   5.11           12.41         34.07
d3   0.7000          9.0000       14.8900
d9  11.7700          4.5000        0.5000
d16   4.1100          5.0000       15.7240
d18   2.2412          4.6509        3.3262
Bf   1.0000          1.0000        1.0000
全長  38.2203         42.5509       53.8371
【００５４】
次の表４に、この第１実施例における条件式対応値を示す。なおこの表４において、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆｗは広角端状態での全系の合成焦点距離を、ｆｔは望遠端状態での全系の合成焦点距離を、Ｌｔは望遠端状態における全系の全長を、Ｄｍ１は広角端状態から望遠端状態に変倍する際の第１レンズ群Ｇ１の光軸上の移動量を、β２Ｗは第２レンズ群Ｇ２の広角端状態における横倍率を、β２Ｔは望遠端状態における横倍率を、β３Ｗは第３レンズ群Ｇ３の広角端状態における横倍率を、β３Ｔは望遠端状態における横倍率を、それぞれ表している。以降の実施例においても、特にことわりのない場合は、この符号の説明は同様である。
【００５５】
（表４）
（１）ｆ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝2.70
（２）Ｌｔ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝4.08
（３）Ｄｍ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝1.18
（４）（β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ）＝0.74
【００５６】
この第１実施例の広角端状態（ｆ＝５．１１）での無限遠合焦状態の収差図を図２（ａ）に、中間焦点距離状態（ｆ＝１２．４１）での無限遠合焦状態の収差図を図２（ｂ）に、望遠端状態（ｆ＝３４．０７）での無限遠合焦状態の収差図を図２（ｃ）にそれぞれ示す。各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示し、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を表す。また、各収差図中でｄ、ｇはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）における収差を表す。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、優れた光学性能を有することがわかる。
【００５７】
〔第２実施例〕
図３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３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、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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、両凸正レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３との接合レンズから構成されており、正レンズＬ３１の両面が非球面である。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１から構成されている。
【００５８】
以下の表５に、第２実施例の諸元の値を掲げる。
【００５９】
（表５）
広角端     中間焦点距離      望遠端
f =  5.19    〜    13.40    〜  34.09
F.NO =  3.43    〜     4.54    〜   6.44
ω = 40.2     〜    16.5     〜   6.6
面番号  曲率半径 面間隔   屈折率 アッベ数
1    26.0000  0.8000  1.945944  17.98
2    18.8181  3.5000  1.816000  46.62
3   191.9139   (d3)
4    54.3766  0.9000  1.882997  40.76
5     6.2982  2.6000
6  -342.4062  0.8000  1.834807  42.72
7     9.9996  0.6000
8     9.9070  1.4000  1.922860  20.88
9    47.6096   (d9)
10     0.0000  0.3000                 （開口絞りＳ）
*11     5.7016  2.0000  1.593190  67.90
*12   -16.1717  0.5000
13     5.4316  1.4000  1.729157  54.66
14   -39.6642  0.5000  1.850260  32.35
15     3.3396  0.6000
16     0.0000   (d16)                 （フレアカット絞りＦＳ）
17     9.2727  1.8000  1.516330  64.14
18    53.7162   (d18)
19     0.0000  0.8000  1.516330  64.14
20     0.0000
［レンズ群焦点距離］
レンズ群          焦点距離
第１レンズ群          39.0098
第２レンズ群          -7.6852
第３レンズ群           9.5740
第４レンズ群          21.4104
【００６０】
この第２実施例において、第１１面、及び、第１２面の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、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
【００６１】
（表６）
κ          Ａ4          Ａ6          Ａ8          Ａ10
第11面     0.0225   -1.40000E-04 -3.00000E-06  0.00000E+00  0.00000E+00
第12面     1.0000    1.60000E-05  0.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00
【００６２】
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ｄ３、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ９、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ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１８は変倍に際して変化する。次の表７に、この第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データ、Ｂｆ及び全長を示す。
【００６３】
（表７）
広角端     中間焦点距離      望遠端
f   5.19           13.40         34.09
d3   0.6890          8.9220       16.0369
d9  14.2713          4.8215        0.7802
d16   4.2272          5.8333       14.6518
d18   1.9720          4.5657        3.0010
Bf   1.0000          1.0000        1.0000
全長  40.6596         43.6425       53.9699
【００６４】
次の表８に、この第２実施例における条件式対応値を示す。
【００６５】
（表８）
（１）ｆ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝2.93
（２）Ｌｔ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝4.05
（３）Ｄｍ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝1.00
（４）（β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ）＝0.73
【００６６】
この第２実施例の広角端状態（ｆ＝５．１９）での無限遠合焦状態の収差図を図４（ａ）に、中間焦点距離状態（ｆ＝１３．４０）での無限遠合焦状態の収差図を図４（ｂ）に、望遠端状態（ｆ＝３４．０９）での無限遠合焦状態の収差図を図４（ｃ）にそれぞれ示す。これらの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、優れた光学性能を有することがわかる。
【００６７】
〔第３実施例〕
図５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５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、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズから構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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、両凸レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３との接合レンズから構成されており、正レンズＬ３１の物体側の面が非球面である。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正レンズＬ４１から構成されている。
【００６８】
以下の表９に、この第３実施例の諸元の値を掲げる。
【００６９】
（表９）
広角端     中間焦点距離      望遠端
f =  5.12    〜    13.30    〜  34.10
F.NO =  3.45    〜     4.39    〜   6.23
ω = 40.2     〜    16.4     〜   6.7
面番号  曲率半径 面間隔   屈折率 アッベ数
1    29.0957  0.8000  1.945944  17.98
2    18.0344  3.2000  1.902650  35.70
3   169.4084   (d3)
4    50.0000  0.8000  1.882997  40.76
5     6.6200  2.7000
6  -737.3292  0.7000  1.816000  46.62
7    10.3075  0.7500
8    10.4514  1.6000  1.922860  20.88
9    39.1175   (d9)
10     0.0000  0.3000                 （開口絞りＳ）
*11     5.3542  2.0000  1.497820  82.51
12   -16.9130  0.5000
13     6.3113  1.4000  1.696797  55.52
14   -25.1686  0.5000  1.720467  34.71
15     3.5675  0.6000
16     0.0000   (d16)                 （フレアカット絞りＦＳ）
17    12.6097  1.8000  1.516330  64.14
18   -89.4219   (d18)
19     0.0000  0.8000  1.516330  64.14
20     0.0000
［レンズ群焦点距離］
レンズ群          焦点距離
第１レンズ群          39.7519
第２レンズ群          -7.9004
第３レンズ群          11.0571
第４レンズ群          21.5329
【００７０】
この第３実施例において、第１１面の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、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
【００７１】
（表１０）
κ          Ａ4          Ａ6          Ａ8          Ａ10
第11面     0.1336   -2.00000E-04 -5.00000E-06  6.00000E-07  0.00000E+00
【００７２】
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ｄ３、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ９、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ＦＬとの軸上空気間隔ｄ１８は変倍に際して変化する。次の表１１に、この第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データ、Ｂｆ及び全長を示す。
【００７３】
（表１１）
［可変間隔データ］
広角端     中間焦点距離      望遠端
f   5.12           13.30         34.10
d3   0.6881          9.3881       16.4038
d9  15.2833          5.4635        0.8635
d16   2.3435          3.8000       14.6818
d18   4.7136          7.5215        7.5137
Bf   1.0000          1.0000        1.0000
全長  42.4785         45.6232       58.9129
【００７４】
次の表１２に、この第３実施例における条件式対応値を示す。
【００７５】
（表９）
（１）ｆ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝3.01
（２）Ｌｔ／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝4.46
（３）Ｄｍ１／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＝1.24
（４）（β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ）＝0.62
【００７６】
この第３実施例の広角端状態（ｆ＝５．１２）での無限遠合焦状態の収差図を図６（ａ）に、中間焦点距離状態（ｆ＝１３．３０）での無限遠合焦状態の収差図を図６（ｂ）に、望遠端状態（ｆ＝３４．１０）での無限遠合焦状態の収差図を図６（ｃ）にそれぞれ示す。これらの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、優れた光学性能を有することがわかる。
【符号の説明】
【００７７】
ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ３）  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    １  電子スチルカメラ（光学機器）
【図１】
0005527577.tif 000002
【図２】
0005527577.tif 000003
【図３】
0005527577.tif 000004
【図４】
0005527577.tif 000005
【図５】
0005527577.tif 000006
【図６】
0005527577.tif 000007
【図７】
0005527577.tif 000008
【図８】
0005527577.tif 000009
【図９】
0005527577.tif 000010