(57)【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レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第３レンズ群の像側に開口絞りが配置されており、前記第３レンズ群は少なくとも３枚の正レンズと１枚の負レンズを有しており、望遠端における前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面との間隔をＴ２３、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２、ｆ３、前記第１レンズ群に含まれる正レンズの材料の屈折率の平均値をＮａｖ１とするとき、
０．００２＜Ｔ２３／ｆＴ＜０．０２０
−１．２９≦ｆ３／ｆ２＜−０．８
−５．０＜ｆ１／ｆ２＜−３．０
Ｎａｖ１＞１．７５
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４レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行う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１レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した貼合せレンズ、正レンズで構成される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】
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズで構成される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５】
請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子と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及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラ、電子スチルカメラ、ＴＶカメラ（放送用カメラ）、監視用カメラ、銀塩写真用のカメラ等に好適なものである。
【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。また一眼用の交換レンズシステムとしてクイックリターンミラーを用いないで全系の小型化を図った撮像装置が提案されている。そしてそれらに用いる撮影光学系としては、レンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）が短く、前玉有効径が小さく全系がコンパクトでしかも大口径、広画角のズームレンズであること等が要求されている。
【０００３】
これらの要求に応えるズームレンズの１つとして、物体側より像側へ順に、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レンズ群より構成される４群ズームレンズが知られている。この４群ズームレンズとして、ズーミングに際して、各レンズ群が移動する４群ズームレンズが知られている（特許文献１、２）。特許文献１と特許文献２では、開口絞りを第３レンズ群の像側に配置し全系の小型化を図ったズームレンズを開示している。
【０００４】
一方、ズームレンズにおいて一部のレンズ群を光軸と垂直方向に変位させて画像ぶれを補正した、所謂、防振機能を有したものが知られている（特許文献３）。特許文献３では、４群ズームレンズにおいて、第３レンズ群全体を光軸と垂直方向に振動させて像ぶれを補正し、静止画像を得るズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２７１７９０号公報
【特許文献２】特開２００４−２７１６８２号公報
【特許文献３】特開２００６−１８９６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、撮像装置に用いるズームレンズには、撮像装置の小型化に対して鏡筒の外径が小さく全体が小型で大口径比であることが強く要望されている。一般に大口径比化を図りつつ、ズームレンズ全体を小型化するためには、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力を強めつつ、ズーミングの際の各レンズ群の移動を少なくすれば良い。しかしながら、このように構成したズームレンズは、各レンズ面の屈折力の増加に伴いレンズ肉厚が増してしまい、レンズ系の短縮効果が不十分になると同時に諸収差の補正が困難になってくる。
【０００７】
前述した４群ズームレンズにおいて、レンズ系全体の小型化を図りつつ、大口径比化を図るには各レンズ群の屈折力や、開口絞りの位置そして第１、第３レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。開口絞りの位置や開口絞りが配置される近傍のレンズ群、例えば第３レンズ群のレンズ構成が不適切であると、大口径比を図りつつ、前玉有効径と鏡筒径を小さくしつつ、全系の小型化を図るのが大変困難になってくる。
【０００８】
本発明は、大口径比で全系が小型で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有する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】
【０００９】
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レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第３レンズ群の像側に開口絞りが配置されており、前記第３レンズ群は少なくとも３枚の正レンズと１枚の負レンズを有しており、望遠端における前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面との間隔をＴ２３、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２、ｆ３、前記第１レンズ群に含まれる正レンズの材料の屈折率の平均値をＮａｖ１とするとき、
０．００２＜Ｔ２３／ｆＴ＜０．０２０
−１．２９≦ｆ３／ｆ２＜−０．８
−５．０＜ｆ１／ｆ２＜−３．０
Ｎａｖ１＞１．７５
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】
【００１０】
本発明によれば、大口径比で全系が小型で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有するズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例１に対応する数値実施例１の広角端と望遠端における収差図
【図３】本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図４】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例２に対応する数値実施例２の広角端と望遠端における収差図
【図５】本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例３に対応する数値実施例３の広角端と望遠端における収差図
【図７】本発明の実施例４の広角端におけるレンズ断面図
【図８】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例４に対応する数値実施例４の広角端と望遠端における収差図
【図９】本発明の実施例５の広角端におけるレンズ断面図
【図１０】（Ａ），（Ｂ）  本発明の実施例５に対応する数値実施例５の広角端と望遠端における収差図
【図１１】本発明の撮像装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【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レンズ群で構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。第３レンズ群の像側にＦナンバー決定用の光束を制限する開口絞りが配されている。開口絞りはズーミングに際して第３レンズ群と一体的又は独立に移動している。第３レンズ群は少なくとも３枚の正レンズと１枚の負レンズを有している。
【００１３】
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、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。
【００１４】
図３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、図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。図５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、図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。図７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、図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。
【００１５】
図９は本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図１０（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、望遠端における収差図である。図１１は本発明のズームレンズを備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図である、各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。
【００１６】
レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。各実施例において、Ｌ１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、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。
【００１７】
ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置している。開口絞りＳＰはズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的又は独立に移動している。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチ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）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
【００１８】
収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ，ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。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Ｌ２）が機構上光軸上を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。
【００１９】
各実施例ではズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。各実施例では、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各レンズ群を移動させている。具体的には、各実施例では広角端から望遠端へのズーミングに際して図中矢印のように第１レンズ群Ｌ１を物体側へ移動させている。そして第２レンズ群Ｌ２を物体側又は像側へ、第３レンズ群Ｌ３を物体側へ移動させ、第４レンズ群Ｌ４を像側へ移動させている。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第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことによって行っている。
【００２０】
各実施例では、軽量な第４レンズ群Ｌ４をフォーカスの為に移動することで迅速なフォーカスを、例えば自動焦点検出を容易にしている。前述したズームタイプよりなる４つのレンズ群より構成される４群ズームレンズにおいて、鏡筒外径は開口絞りＳＰの絞り径と前玉有効径の２要因で決定されることが多い。
【００２１】
大口径化すると開口絞りＳＰの絞り径による影響が大きくなり、広画角化すると前玉有効径による影響が大きくなる。高い光学性能を維持しつつ、全系の小型化を図るためには、この２つの要因をバランス良く設定するのが重要である。絞り径を小型にするには開口絞りＳＰを第３レンズ群Ｌ３の像側に配置する方が第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間に配置するよりも有利である。一方、絞り径を第３レンズ群Ｌ３の像側に配置すると第１レンズ群Ｌ１と開口絞りＳＰの距離が長くなり、広角端において軸外光線が第１レンズ群Ｌ１を通過する入射位置が高くなって前玉有効径が増大してくる。
【００２２】
高い光学性能を維持しつつ、絞り径と前玉有効径の小型化を図るためには、広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３の移動量を低減するのが良い。これには第３レンズ群Ｌ３の屈折力を強めて第３レンズ群Ｌ３の移動量に対する変倍の効果を大きくすることが有効である。また第１レンズ群Ｌ１の屈折力を大きくすることで、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔変化に対する変倍の寄与を大きくすることも有効である。
【００２３】
第３レンズ群Ｌ３の屈折力を強めた場合、第３レンズ群Ｌ３のズーミングに際しての移動に伴う収差変動を低減するためには、第３レンズ群Ｌ３で発生する収差自体を低減しておく必要がある。また前玉有効径を小型にするには第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズの材料の屈折率を大きくして、第１レンズ群Ｌ１のレンズ厚薄くすることで、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の主点間隔を小さくするのが良い。
【００２４】
そこで各実施例においては次の構成をとっている。望遠端における第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面と第３レンズ群の最も物体側との間隔をＴ２３とする。望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２、ｆ３とする。
【００２５】
このとき、
０．００２＜Ｔ２３／ｆＴ＜０．０２０        （１）
−１．２９≦ｆ３／ｆ２＜−０．８              （２）
−５．０＜ｆ１／ｆ２＜−３．０              （３）
なる条件式を満足するようにしている。
【００２６】
次に条件式（１）乃至（３）の技術的意味について説明する。条件式（１）は望遠端における第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の距離（レンズ間隔）に関するものである。条件式（１）の下限を超えてレンズ間隔を小さくしようとすると望遠端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の鏡筒が干渉してくるので良くない。
【００２７】
逆に上限を超えてしまうと、大口径化に伴って軸上光束を確保するための絞り径が増大してくる。また広角端における開口絞りＳＰと前玉（第１レンズ群Ｌ１）の距離も遠くなってしまうので、前玉有効径が増大してくるので、良くない。更に望ましくは、条件式（１）の数値範囲を次の如くとすることで、全系の更なる小型化が容易になる。
【００２８】
０．００３＜Ｔ２３／ｆＴ＜０．０１８        (１ａ)
条件式（２）は第３レンズ群Ｌ３と第２レンズ群Ｌ２の屈折力の関係に関するもので、第３レンズ群Ｌ３と第２レンズ群Ｌ２の屈折力が変倍へ寄与するレベルと収差補正の限界を規定するものである。条件式（２）の下限を超えて第３レンズ群Ｌ３の屈折力が大きくなるとズーミングに際しての第３レンズ群Ｌ３の移動に伴うコマ収差が増大し、この補正が困難になる。またペッヴァール和が正の方向に増大し過ぎて、像面湾曲の補正が困難になる。
【００２９】
逆に条件式（２）の上限を超えて第３レンズ群Ｌ３の屈折力が小さくなると、第３レンズ群Ｌ３のズーミングに際しての移動量が大きくなり、広角端において第１レンズ面と開口絞りＳＰの距離が長くなって前玉有効径が増大してしまうので良くない。更に望ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定すると、更なる全系の小型化が容易になる。
【００３０】
−１．２９≦ｆ３／ｆ２＜−１．０          （２ａ）
更に好ましくは条件式（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００３１】
−１．２９≦ｆ３／ｆ２＜−１．１          （２ｂ）
条件式（３）は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の屈折力の相対関係に関するもの
で、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の屈折力の相対関係から各レンズ群の移動量を
適切に設定するためのものである。
【００３２】
条件式（３）の下限を超えて第１レンズ群Ｌ１の屈折力が大きくなり過ぎると全系の小型化には有利となる。しかしながら望遠端において非点収差や像面湾曲に対する第１レンズ群Ｌ１の倒れの影響が大きくなり過ぎて製造誤差によるばらつきが大きくなってくる。逆に上限を超えて第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなってくると変倍に必要な第１レンズ群Ｌ１の移動量が大きくなって特に望遠端においてレンズ全長が大きくなってしまうので良くない。
【００３３】
更に望ましくは、条件式（３）の数値範囲を次の如く設定すると、更なる全系の小型化が容易になる。
【００３４】
−５．０＜ｆ１／ｆ２＜−３．２              （３ａ）
更に好ましくは条件式（３ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００３５】
−４．８＜ｆ１／ｆ２＜−３．４    （３ｂ）
各実施例において好ましくは次の条件式を満足するのが良い。第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズの材料の屈折率の平均値をＮａｖ１とする。このとき、
Ｎａｖ１＞１．７５    （４）
なる条件を満足するのが良い。ここで屈折率の平均値Ｎａｖ１は第１レンズ群Ｌ１に正レンズが１つしか含まれないときは、１つの材料の屈折率である。
【００３６】
条件式（４）は第１レンズ群Ｌ１を構成する正レンズの材料の屈折率の平均値に関するものである。条件式（４）の下限を超えて第１レンズ群Ｌ１を構成する正レンズの材料の屈折率が低くなり過ぎると第１レンズ群Ｌ１のレンズ厚みが増加してしまう。このとき第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の広角端におおける間隔を干渉しないように維持しようとすると、主点間隔を増やすことになって前玉有効径が増大してしまうので良くない。更に好ましくは条件式（４）の下限値を次の如く設定するのが良い。
【００３７】
Ｎａｖ１＞１．７６                      （４ａ）
以上のように各実施例によれば、絞り径と前玉有効径及び鏡筒径の小型化を図りつつ高い光学性能を有したズームレンズが得られる。特に鏡筒径の小型化を維持しつつ、ＦナンバーＦ２．８程度と大口径化を達成した小型のズームレンズを容易に実現することができる。
【００３８】
［実施例１］
以下、図１を参照して、本発明の実施例１のズームレンズの構成について説明する。本実施例のズームレンズはデジタルカメラなどの撮像装置に装着される。本実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３、そして正の屈折力を有する第４レンズ群Ｌ４で構成されている。
【００３９】
本実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際し、各レンズ群を矢印の如く移動させて所定のズーム比を確保しつつ、全系の小型を達成している。また開口絞りＳＰを第３レンズ群Ｌ３の像側に配置し、第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動することにより広角端でＦナンバーＦ２．８程度の大口径比を維持しながら開口絞りＳＰの有効径を小型にしている。
【００４０】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動させている。第１レンズ群Ｌ１の屈折力と移動量を適切に設定することで前玉有効径の小型化を達成している。更に第３レンズ群Ｌ３の屈折力と移動量を適切に設定することで第３レンズ群Ｌ３の像側に開口絞りＳＰを配置するとともに前玉有効径の増大を抑制している。第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けた負レンズと正レンズを接合した貼合せレンズ、正レンズで構成している。
【００４１】
本実施例では更に第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズに使われる材料の屈折率を高くすることで第１レンズ群Ｌ１の薄型化、前玉有効径の小型化を達成している。鏡筒を沈胴して非使用時（非撮影時）に全系の小型化を図る際には望遠端におけるレンズ全長を短縮することが効果的である。
【００４２】
本実施例では、第１レンズ群Ｌ１を３枚で構成することで第１レンズ群Ｌ１の屈折力を上げることが出来、望遠端におけるレンズ全長を短縮している。第１レンズ群Ｌ１は広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動するが、その際、一度広角端近傍で像側へ少し移動してから物体側へ移動しても良い。このような軌跡で移動することで、前玉有効径を更に小型化することが容易となる。
【００４３】
第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けた負レンズ、両凹形状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズで構成している。第２レンズ群Ｌ２の最も物体側の負レンズの両レンズ面を非球面形状とすることで広角端において発生する像面湾曲を効果的に補正している。
【００４４】
第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとを接合した貼合せレンズ、像側に凸面を向けた正レンズより構成している。これにより第３レンズ群Ｌ３で発生する球面収差やコマ収差等を低減し、ズーミングに伴う球面収差やコマ収差等の補正を良好に行っている。
【００４５】
更に本実施例では第３レンズ群Ｌ３の最も物体側のレンズの両面を非球面形状とすることにより第３レンズ群Ｌ３内で発生する球面収差を良好に補正している。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際しては、第４レンズ群Ｌ４を物体側に移動することで行っている。
【００４６】
本実施例では第４レンズ群Ｌ４を１枚の正レンズで構成することにより、フォーカシングに際して第４レンズ群Ｌ４を駆動させるためのアクチュエーターの負荷を小さくしている。また第４レンズ群Ｌ４の正レンズに非球面を設けることでフォーカシングに伴う非点収差や歪曲の変動を低減している。
【００４７】
本実施例において第３レンズ群Ｌ３全体を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させることで、撮影者の手振れ等による画像のブレを補正している。
【００４８】
本実施例では第３レンズ群Ｌ３をレンズ群内において発生する収差が少ないようなレンズ構成とし、第３レンズ群Ｌ３の偏心により発生する収差を抑制している。
【００４９】
［実施例２］
以下、図３を参照して、本発明の実施例２のズームレンズについて説明する。本実施例のズームレンズもデジタルカメラなどの撮像装置に装着される。
【００５０】
本実施例では実施例１に比べて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をやや弱め（長く）に設定することで第１レンズ群Ｌ１の構成レンズ枚数を１つの負レンズと１つの正レンズで構成している。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離の設定を適切な値にすることにより、望遠端におけるレンズ全長の増大を抑えつつ、第１レンズ群Ｌ１を少ないレンズ枚数で構成している。
【００５１】
本実施例は第２レンズ群Ｌ２は広角端から望遠端へのズーミングに際して像側へ移動している点が実施例１と異なっている。その他の点については、実施例１と略同じである。
【００５２】
［実施例３］
以下、図５を参照して、本発明の実施例３のズームレンズについて説明する。本実施例のズームレンズもデジタルカメラなどの撮像装置に装着される。
【００５３】
本実施例では実施例１に比べて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を弱めに（長くなるように）設定して、第１レンズ群Ｌ１を２つのレンズより構成している。そして第１レンズ群Ｌ１の製造誤差による傾きや平行偏心による性能劣化を低減している。
【００５４】
本実施例において第１レンズ群Ｌ１の焦点距離範囲を条件式（３）を満足する範囲に設定することで前玉有効径の増大を抑制しつつ、製造誤差による影響を低減している。その他の点については、実施例１と略同じである。
【００５５】
［実施例４］
以下、図７を参照して、本発明の実施例４のズームレンズについて説明する。本実施例のズームレンズもデジタルカメラなどの撮像装置に装着される。本実施例において各レンズ群の構成やズームタイプなどは実施例１と同じである。
【００５６】
［実施例５］
以下、図９を参照して、本発明の実施例５のズームレンズについて説明する。本実施例のズームレンズもデジタルカメラなどの撮像装置に装着される。本実施例において各レンズ群の構成やズームタイプなどは実施例１と同じである。実施例１〜５のズームレンズにおいては、受光面上に形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置と組み合わせた場合などには歪曲収差量を電気的な手段によって補正しても良い。
【００５７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５８】
次に、本発明の実施例１〜５に各々対応する数値実施例１〜５を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面の順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
【００５９】
またｋを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）２］１／２］＋Ａ４ｈ４＋Ａ６ｈ６＋Ａ８ｈ８＋Ａ１０ｈ１０
で表示される。但しＲは曲率半径である。また例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。ＢＦはバックフォーカスであり、最も像側の面（ガラスブロックの面）から像面までの長さである。
【００６０】
数値実施例において最後の４つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表−１に示す。
【００６１】
数値実施例  １
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        421.807    1.90   1.84666    23.8       42.83
2         78.080    3.06   1.77250    49.6       37.85
3       6648.973    0.17                         37.62
4         59.747    2.99   1.77250    49.6       32.62
5        786.209  (可変)                         31.62
6*      1157.447    1.50   1.85400    40.4       28.94
7*        16.239    6.00                         22.71
8        -57.504    1.04   1.69680    55.5       22.62
9         84.905    0.06                         22.53
10         27.402    2.54   1.94595    18.0       22.78
11         73.574  (可変)                         22.44
12*        17.932    2.81   1.85400    40.4       13.04
13*       167.615    0.14                         12.63
14         13.651    4.31   1.77250    49.6       12.13
15       -429.432    0.58   1.80518    25.5       10.36
16          8.820    1.62                          9.20
17       -339.608    2.19   1.56907    71.3        9.16
18        -36.249    1.24                          8.99
19(絞り)    ∞     (可変)                          8.55
20        130.589    5.75   1.55332    71.7       28.33
21*       -47.989  (可変)                         28.88
22          ∞       2.30   1.51633    64.1       58.97
23          ∞       1.47                         58.97
24          ∞       1.47   1.51633    64.1       58.97
25          ∞       0.36                         76.40
像面        ∞   
【００６２】
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.36552e-006  A 6= 1.33239e-008  
第7面
K = 1.75713e-001  A 4=-8.39318e-006  A 6=-1.17953e-008  A 8=-2.75012e-010  A10= 9.21784e-013  
第12面
K =-5.40526e-002  A 4=-8.38299e-006  A 6=-4.05095e-008  A 8= 1.06809e-009  A10=-8.62869e-012  
第13面
K = 1.32760e+002  A 4= 3.41582e-006  A 6= 1.28000e-008  
第21面
K = 6.55609e+000  A 4= 3.09910e-006  A 6= 2.03117e-008  A 8=-1.03594e-010  A10= 6.24625e-013  
各種データ
ズーム比      3.80 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.17    35.12    69.05  
Fナンバー      2.89     4.58     5.94  
画角          33.37    20.87    11.14  
像高          11.97    13.39    13.60  
レンズ全長    86.88    89.56   110.05  
BF             0.36     0.36     0.36  
d 5            1.07     1.90    17.23  
d11           23.03     9.06     1.16  
d19           13.02    31.19    44.17  
d21            6.26     3.90     3.97  
入射瞳位置    26.33    25.33    56.33  
射出瞳位置   -32.12   -80.88  -183.46  
前側主点位置  34.34    45.27    99.44  
後側主点位置 -17.81   -34.76   -68.69  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      77.73         8.12         2.49         -2.13
2    6     -20.02        11.14         0.76         -7.97
3   12      23.54        12.89        -4.21        -11.67
4   20      64.16         5.75         2.74         -1.01
5   22       ∞           5.25         1.98         -1.98
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -113.46
2       2    102.25
3       4     83.55
4       6    -19.30
5       8    -49.06
6      10     44.96
7      12     23.31
8      14     17.20
9      15    -10.73
10      17     71.12
11      20     64.16
12      22      0.00
13      24      0.00
【００６３】
数値実施例  ２
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         52.908    1.85   1.84666    23.8       43.40
2         37.323    5.95   1.77250    49.6       39.35
3        231.928  (可変)                         38.20
4       1035.087    1.62   1.88300    40.8       33.55
5         17.968    7.23                         26.07
6        -69.079    1.22   1.69680    55.5       25.94
7         41.351    0.44                         25.91
8         30.195    4.42   1.84666    23.8       26.60
9       -836.949  (可変)                         26.35
10*        16.989    4.73   1.77250    49.6       13.79
11*         ∞       0.12                         12.87
12*        21.813    3.81   1.85400    40.4       12.41
13        -95.861    0.58   1.78472    25.7       11.01
14         10.701    1.76                          9.95
15        -49.698    2.47   1.56907    71.3        9.90
16        -26.220    1.16                          9.85
17(絞り)    ∞     (可変)                          9.38
18*       139.279    4.19   1.67790    55.3       27.77
19        -67.944  (可変)                         28.06
20          ∞       2.30   1.51633    64.1       46.30
21          ∞       1.47   1.51633    64.1       46.30
22          ∞       2.48                         46.30
像面        ∞   
【００６４】
非球面データ
第10面
K = 7.25609e-001  A 4=-3.17517e-005  A 6=-3.07295e-007  A 8= 4.77829e-009  A10=-1.06641e-010  
第11面
K = 2.72634e+010  A 4= 7.95989e-005  A 6=-1.44775e-006  
第12面
K = 5.66199e+000  A 4=-7.86793e-006  A 6=-1.53476e-006  A 8=-1.25669e-008  
第18面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.85271e-006  A 6= 6.84413e-009  A 8=-1.22411e-011  A10=-9.84034e-015  
各種データ
ズーム比      3.80 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.15    36.13    68.98  
Fナンバー      2.91     4.12     6.00  
画角          33.40    20.63    11.15  
像高          11.97    13.60    13.60  
レンズ全長   101.95   106.99   121.63  
BF             2.48     2.48     2.48  
d 3            1.63    10.57    23.08  
d 9           29.49    12.70     1.16  
d17           14.60    31.52    44.60  
d19            8.42     4.39     4.97  
入射瞳位置    30.94    46.10    76.82  
射出瞳位置   -33.17   -72.70  -153.65  
前側主点位置  39.85    64.87   115.32  
後側主点位置 -15.67   -33.65   -66.50  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      91.52         7.80        -1.51         -5.79
2    4     -22.90        14.93        -0.09        -12.33
3   10      27.98        14.63        -3.61        -12.50
4   18      67.92         4.19         1.69         -0.83
5   20       ∞           3.77         1.24         -1.24
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -158.27
2       2     56.82
3       4    -20.72
4       6    -36.96
5       8     34.50
6      10     21.99
7      12     21.12
8      13    -12.24
9      15     93.94
10      18     67.92
11      20      0.00
12      21      0.00
【００６５】
数値実施例  ３
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         54.830    1.85   1.84666    23.8       43.40
2         39.339    5.95   1.77250    49.6       39.35
3        232.979  (可変)                         38.20
4        500.821    1.62   1.88300    40.8       33.55
5         16.315    7.90                         26.07
6        -61.217    1.22   1.69680    55.5       25.94
7         40.459    0.44                         25.91
8         29.325    4.42   1.84666    23.8       26.60
9      -3565.265  (可変)                         26.35
10*        17.394    4.73   1.77250    49.6       13.79
11*         ∞       0.12                         12.87
12*        22.023    3.81   1.85400    40.4       12.41
13        -74.918    0.58   1.78472    25.7       11.01
14         11.228    1.76                          9.95
15        -57.540    2.47   1.56907    71.3        9.90
16        -24.163    1.16                          9.85
17(絞り)    ∞     (可変)                          9.38
18*        84.311    4.19   1.67790    55.3       27.77
19        -89.710  (可変)                         28.06
20          ∞       2.30   1.51633    64.1       46.30
21          ∞       1.47   1.51633    64.1       46.30
22          ∞       0.69                         46.30
像面        ∞   
【００６６】
非球面データ
第10面
K = 6.64673e-001  A 4=-2.66584e-005  A 6=-1.11672e-007  A 8= 2.13129e-009  A10=-6.68542e-011  
第11面
K = 2.72634e+010  A 4= 9.35359e-005  A 6=-1.27741e-006  
第12面
K = 5.41428e+000  A 4= 3.27539e-006  A 6=-1.42230e-006  A 8=-1.04263e-008  
第18面
K = 0.00000e+000  A 4= 2.71294e-006  A 6=-1.23055e-009  A 8= 5.69183e-011  A10=-1.66408e-013  
各種データ
ズーム比      3.80 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.15    35.01    68.98  
Fナンバー      3.01     4.21     6.00  
画角          33.40    21.23    11.15  
像高          11.97    13.60    13.60  
レンズ全長   100.19   106.93   127.48  
BF             0.69     0.69     0.69  
d 3            3.51    11.60    28.63  
d 9           24.23    10.21     0.29  
d17           19.70    35.26    45.34  
d19            6.04     3.17     6.52  
入射瞳位置    31.22    44.94    91.19  
射出瞳位置   -40.75   -90.53  -176.18  
前側主点位置  41.42    66.52   133.26  
後側主点位置 -17.45   -34.32   -68.29  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      95.49         7.80        -1.56         -5.83
2    4     -20.10        15.60         0.30        -12.49
3   10      25.89        14.63        -2.22        -11.61
4   18      64.74         4.19         1.22         -1.30
5   20       ∞           3.77         1.24         -1.24
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -173.99
2       2     60.46
3       4    -19.13
4       6    -34.79
5       8     34.37
6      10     22.52
7      12     20.30
8      13    -12.41
9      15     71.28
10      18     64.74
11      20      0.00
12      21      0.00
【００６７】
数値実施例  ４
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        326.011    1.90   1.84666    23.8       42.83
2         71.099    3.06   1.77250    49.6       37.85
3      -8292.749    0.17                         37.62
4         58.390    2.99   1.77250    49.6       32.62
5       1267.702  (可変)                         31.62
6*      1350.283    1.50   1.85400    40.4       28.94
7*        16.280    6.00                         22.71
8        -57.041    1.04   1.69680    55.5       22.62
9         84.563    0.06                         22.53
10         27.402    0.00                         22.78
11         27.402    0.00                         22.78
12         27.426    2.54   1.94595    18.0       22.78
13         72.354  (可変)                         22.44
14*        17.991    2.81   1.85400    40.4       13.04
15*       174.096    0.14                         12.63
16         13.656    4.31   1.77250    49.6       12.13
17      -1213.432    0.58   1.80518    25.5       10.36
18          8.817    1.62                          9.20
19       -339.608    2.19   1.56907    71.3        9.16
20        -36.651    1.24                          8.99
21(絞り)    ∞     (可変)                          8.55
22         95.177    5.75   1.55332    71.7       28.33
23*       -51.473  (可変)                         28.88
24          ∞       2.30   1.51633    64.1       58.97
25          ∞       1.47                         58.97
26          ∞       1.47   1.51633    64.1       58.97
27          ∞       0.73                         76.40
像面        ∞   
【００６８】
非球面データ
第6面
K = 2.65891e+003  A 4=-7.62168e-006  A 6= 1.42295e-008  
第7面
K = 1.84790e-001  A 4=-8.63604e-006  A 6= 1.30060e-009  A 8=-4.06805e-010  A10= 1.61210e-012  
第14面
K =-8.20846e-003  A 4=-1.11343e-005  A 6=-1.99977e-008  A 8= 7.05572e-010  A10=-3.92137e-012  
第15面
K = 1.88011e+002  A 4= 9.89225e-008  A 6= 2.88524e-008  
第23面
K = 5.08936e+000  A 4= 1.45132e-006  A 6= 1.02009e-009  A 8=-3.61854e-011  A10= 2.95969e-013  
各種データ
ズーム比      3.80 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.17    35.35    69.05  
Fナンバー      2.89     4.58     5.94  
画角          33.37    20.75    11.14  
像高          11.97    13.39    13.60  
レンズ全長    86.05    88.12   105.84  
BF             0.73     0.73     0.73  
d 5            0.47     0.86    13.54  
d13           23.06     8.94     0.93  
d21           13.26    32.23    46.37  
d23            5.38     2.21     1.12  
入射瞳位置    25.98    24.17    49.19  
射出瞳位置   -31.77   -87.39  -246.91  
前側主点位置  33.99    45.34    98.98  
後側主点位置 -17.44   -34.62   -68.32  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      70.35         8.12         2.47         -2.15
2    6     -19.83        11.14         0.81         -7.90
3   14      23.59        12.89        -4.24        -11.69
4   22      61.23         5.75         2.44         -1.32
5   24       ∞           5.25         1.98         -1.98
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -107.77
2       2     91.27
3       4     79.15
4       6    -19.31
5       8    -48.74
6      12     45.44
7      14     23.30
8      16     17.51
9      17    -10.87
10      19     72.01
11      22     61.23
12      24      0.00
13      26      0.00
【００６９】
数値実施例  ５
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1        360.164    1.90   1.84666    23.8       42.83
2         59.459    3.47   1.80400    46.6       37.85
3       2274.691    0.17                         37.62
4         58.536    2.99   1.83481    42.7       32.62
5        684.419  (可変)                         31.62
6*      1430.577    1.50   1.85400    40.4       28.94
7*        16.143    6.00                         22.71
8        -57.825    1.04   1.69680    55.5       22.62
9         86.303    0.06                         22.53
10         27.276    2.54   1.94595    18.0       22.78
11         72.732  (可変)                         22.44
12*        17.984    2.81   1.85400    40.4       13.04
13*       164.275    0.14                         12.63
14         13.654    4.31   1.77250    49.6       12.13
15       -538.461    0.58   1.80518    25.5       10.36
16          8.813    1.62                          9.20
17       -339.608    2.19   1.56907    71.3        9.16
18        -37.219    1.24                          8.99
19(絞り)    ∞     (可変)                          8.55
20         70.520    5.75   1.55332    71.7       28.33
21*       -50.802  (可変)                         28.88
22          ∞       2.30   1.51633    64.1       58.97
23          ∞       1.47                         58.97
24          ∞       1.47   1.51633    64.1       58.97
25          ∞       0.35                         76.40
像面        ∞   
【００７０】
非球面データ
第6面
K = 2.65891e+003  A 4=-6.06688e-006  A 6= 9.24438e-009  
第7面
K = 1.23928e-001  A 4=-5.47083e-006  A 6=-1.95098e-008  A 8=-3.95102e-011  A10=-2.01355e-013  
第12面
K = 4.77692e-002  A 4=-1.02633e-005  A 6=-3.50577e-008  A 8= 1.34441e-009  A10=-9.17781e-012  
第13面
K = 1.87915e+002  A 4= 1.17325e-006  A 6= 3.35300e-008  
第21面
K = 2.82666e+000  A 4=-4.34400e-006  A 6= 3.26736e-008  A 8=-1.61341e-010  A10= 3.97817e-013  
各種データ
ズーム比      3.80 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.17    35.17    69.05  
Fナンバー      2.89     4.58     5.94  
画角          33.37    20.85    11.14  
像高          11.97    13.39    13.60  
レンズ全長    87.08    89.09   106.72  
BF             0.35     0.35     0.35  
d 5            0.64     0.86    13.29  
d11           23.19     9.02     1.04  
d19           14.33    33.00    47.90  
d21            5.01     2.29     0.57  
入射瞳位置    26.48    24.33    48.77  
射出瞳位置   -34.29  -107.86  -653.93  
前側主点位置  35.12    48.07   110.53  
後側主点位置 -17.82   -34.82   -68.71  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      70.03         8.53         2.60         -2.17
2    6     -19.95        11.14         0.73         -8.01
3   12      23.85        12.89        -4.35        -11.76
4   20      54.28         5.75         2.19         -1.58
5   22       ∞           5.25         1.98         -1.98
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -84.36
2       2     75.89
3       4     76.51
4       6    -19.13
5       8    -49.55
6      10     44.92
7      12     23.44
8      14     17.30
9      15    -10.76
10      17     73.26
11      20     54.28
12      22      0.00
13      24      0.00
【００７１】
【表１】
0005611124.tif 000002
次に各実施例に示したような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形態を図１１を用いて説明する。図１１において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜５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。
【００７２】
２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１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。２３は固体撮像素子２２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メモリ、２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
【００７３】
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。
【００７４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｌ１  第１レンズ群        Ｌ２  第２レンズ群        Ｌ３  第３レンズ群
Ｌ４  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  開口絞り
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
ω    半画角        ｆｎｏ  Ｆナンバー
【図１】
0005611124.tif 000003
【図２】
0005611124.tif 000004
【図３】
0005611124.tif 000005
【図４】
0005611124.tif 000006
【図５】
0005611124.tif 000007
【図６】
0005611124.tif 000008
【図７】
0005611124.tif 000009
【図８】
0005611124.tif 000010
【図９】
0005611124.tif 000011
【図１０】
0005611124.tif 000012
【図１１】
0005611124.tif 000013