(57)【要約】    【課題】  短焦点端の半画角が４２度以上、短焦点端のＦナンバが２．０以下、長焦点端のＦナンバが３．０程度、構成枚数が少なく、小型で１０００万〜２０００万画素の撮像素子に対応した解像力を実現する。    【解決手段】  物体側より順次、正の第１レンズ群Ｇ１、負の第２レンズ群Ｇ２、正の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４とを配置してなる。短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は、像面側に凸になるように移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像面側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は移動する。開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配設され、短焦点端から長焦点端への変倍に際して独立して移動するように動作する。第１レンズ群Ｇ１は、負・正で構成し、第２レンズ群Ｇ２は、負・負・負・正のレンズで構成する。【選択図】    図１
2014035390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１レンズ群は像側に凸になるように移動し、前記第２レンズ群は像側に移動し、前記第３レンズ群は物体側に移動し、前記第４レンズ群が移動するズームレンズにおいて、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し、前記第１レンズ群は物体側から順に負レンズ、正レンズで構成し、前記第２レンズ群は物体側から順に、負レンズＬ２１、負レンズＬ２２、負レンズＬ２３、正レンズＬ２４で構成し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．５＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．７            （１）
ただし、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離であり、ｆｔは長焦点端の全系の焦点距離である。
【請求項２】
請求項１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。
３．０＜ｆ１／ｆｔ＜４．０                （２）
ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離であり、ｆｔは長焦点端の全系の焦点距離である。
【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。
０．３＜Ｄ１／Ｄ２＜０．５                （３）
ただし、Ｄ１は前記第１レンズ群の光軸上の厚さであり、Ｄ２は前記第２レンズ群の光軸上の厚さである。
【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。
０．４＜ｆ２＿１／ｆ２＿２＜０．８            （４）
ただし、ｆ２＿１は前記第２レンズ群の前記負レンズＬ２１の焦点距離であり、ｆ２＿２は前記第２レンズ群の前記負レンズＬ２２の焦点距離である。
【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、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。
０．３＜Ｄａ／Ｄ２＜０．５                    （５）
ただし、Ｄａは前記第２レンズ群の前記負レンズＬ２２と前記負レンズＬ２３の空気間隔であり、Ｄ２は前記第２レンズ群の光軸上の厚さである。
【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、前記第２レンズ群の前記負レンズＬ２２が非球面レンズであることを特徴とするズームレンズ。
【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。
０．７＜Ｈ２１２／Ｒ２１２＜０．９            （６）
ただし、Ｈ２１２は前記第２レンズ群の前記負レンズＬ２１の光線有効高さであり、Ｒ２１２は前記第２レンズ群の前記負レンズＬ２１の曲率半径である。
【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。
０．１５＜ＴＬｓ３＿ｗ／ＴＬ２ｓ＿ｗ＜０．４０          （７）
ただし、ＴＬｓ３＿ｗは短焦点端における前記開口絞りと前記第３レンズ群の間隔であり、ＴＬ２ｓ＿ｗは短焦点端における前記第２レンズ群と前記開口絞りの間隔である。
【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１０】
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、焦点距離を変化させて画角を変化させる変倍機能を有するレンズに係り、特に、固体撮像素子を用いて被写体のデジタル画像データを取得する、いわゆるデジタルカメラやビデオカメラ等に好適なズームレンズ、そのようなズームレンズを撮影用光学系として用いるカメラおよびそのような撮影機能を有する携帯情報端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、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。中でも、高画質化と小型化は、常にユーザの欲するところであり、ユーザのデジタルカメラに対する要望の大きなウエイトを占めている。このため、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ている。
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縮小して、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、全ズーム域にわたって、少なくとも、１０００万〜２０００万画素の撮像素子に対応する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、ズームレンズの短焦点端の半画角は４２度以上であることが望ましい。
さらに、大口径化を望まれており、短焦点端のＦナンバが２．０以下であることが望ましい。
【０００３】
また、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、４倍程度の変倍比を確保しつつ、大口径化に適するタイプとして、第１レンズ群は、像面側に凸になるように移動し、第２レンズ群は、像面側に移動し、第３レンズ群は、物体側に移動し、第４レンズ群が、移動するズームレンズがある。
物体側より、順次、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とを配置してなり、第２レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズで構成するズームレンズの従来例としては、特開２０１０−１３９７０５号公報（以下、「特許文献１」という）、特開２００９−２２３００８号公報（以下、「特許文献２」という）、特開２０００−３４７１０２号公報（以下、「特許文献３」という）等に記載されたものがある。
これら、特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載されたズームレンズは、変倍比が大きいが、短焦点端のＦナンバが２．５以上であり、十分に小さいとは言えない。
また、特許文献３に記載されたズームレンズは、短焦点端の画角が４０°程度と広角であるが、小型化という面では十分に小さいとは言えない。
また、特許文献１および特許文献２に記載されたズームレンズは、短焦点端の画角が十分に広角とは言えない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、短焦点端の半画角が４２度以上と十分に広画角でありながら短焦点端のＦナンバが２．０以下、長焦点端のＦナンバが３．０程度であり、構成枚数が１２〜１３枚程度、小型でかつ１０００万〜２０００万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】
【０００５】
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、
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１レンズ群は像側に凸になるように移動し、前記第２レンズ群は像側に移動し、前記第３レンズ群は物体側に移動し、前記第４レンズ群が移動するズームレンズにおいて、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し、前記第１レンズ群は物体側から順に負レンズ、正レンズで構成し、前記第２レンズ群は物体側から順に、負レンズＬ２１、負レンズＬ２２、負レンズＬ２３、正レンズＬ２４で構成し、以下の条件式：
０．５＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．７          （１）
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１レンズ群は像側に凸になるように移動し、前記第２レンズ群は像側に移動し、前記第３レンズ群は物体側に移動し、前記第４レンズ群が移動するズームレンズにおいて、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し、前記第１レンズ群は物体側から順に、負レンズ、正レンズで構成し、前記第２レンズ群は物体側から順に、負レンズＬ２１、負レンズＬ２２、負レンズＬ２３、正レンズＬ２４で構成し、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、長焦点端の全系の焦点距離をｆｔとして、
以下、条件式：
０．５＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．７          （１）
を満足することにより、特に、
短焦点端の半画角が４２度以上と十分に広画角でありながら短焦点端のＦナンバが２．０以下、長焦点端のＦナンバが３．０以下であり、構成枚数が１２〜１３枚程度と少なく、小型でかつ１０００万〜２０００万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。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施の形態で且つ実施例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図であり、（ａ）は短焦点端（広角端・Ｗｉｄｅ）、（ｂ）は中間焦点距離（Ｍｅａｎ）および（ｃ）は長焦点端（望遠端・Ｔｅｌｅ）のそれぞれにおける光軸に沿った断面図である。
【図２】図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの短焦点端（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３】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４】図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの長焦点端（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５】本発明の第２の実施の形態で且つ実施例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）は短焦点端（広角端・Ｗｉｄｅ）、（ｂ）は中間焦点距離（Ｍｅａｎ）および（ｃ）は長焦点端（望遠端・Ｔｅｌｅ）のそれぞれにおける光軸に沿った断面図である。
【図６】図５に示す本発明の実施例２によるズームレンズの短焦点端（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７】図５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８】図５に示す本発明の実施例２によるズームレンズの長焦点端（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９】本発明の第３の実施の形態で且つ実施例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）は短焦点端（広角端・Ｗｉｄｅ）、（ｂ）は中間焦点距離（Ｍｅａｎ）および（ｃ）は長焦点端（望遠端・Ｔｅｌｅ）のそれぞれにおける光軸に沿った断面図である。
【図１０】図９に示す本発明の実施例３によるズームレンズの短焦点端（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１１】図９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１２】図９に示す本発明の実施例３によるズームレンズの長焦点端（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１３】本発明の第４の実施の形態で且つ実施例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）は短焦点端（広角端・Ｗｉｄｅ）、（ｂ）は中間焦点距離（Ｍｅａｎ）および（ｃ）は長焦点端（望遠端・Ｔｅｌｅ）のそれぞれにおける光軸に沿った断面図である。
【図１４】図１３に示す本発明の実施例４によるズームレンズの短焦点端（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１３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１３に示す本発明の実施例４によるズームレンズの長焦点端（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】本発明の第５の実施の形態に係る撮像装置としてのデジタル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る。
【図１８】図１７のデジタル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のデジタル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】
【０００８】
以下、本発明の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、カメラおよび携帯情報端末装置を詳細に説明する。具体的な実施例（数値実施例）について説明する前に、まず、本発明の原理的な実施の形態を説明する。
本発明の第１〜第４の実施の形態に係るズームレンズは、物体側から、順次に、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レンズ群からなり、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１レンズ群は像側に凸になるように移動し、前記第２レンズ群は像側に移動し、前記第３レンズ群は物体側に移動し、前記第４レンズ群が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。
即ち、本発明の第１〜第４の実施の形態に係るズームレンズの第１の特徴は、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し、前記第１レンズ群は物体側から順に負レンズ、正レンズで構成し、前記第２レンズ群は物体側から順に負レンズＬ２１、負レンズＬ２２、負レンズＬ２３、正レンズＬ２４で構成してなるズームレンズにおいて、
さらに、次に述べるような特徴を有している。
本発明のような、正負正正の４レンズ群で構成されるズームレンズは、第３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。
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第１レンズ群は像側に凸になるように移動し、第２レンズ群は像側に移動し、第３レンズ群は物体側に移動し、第４レンズ群が移動することにより、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。
さらに、本発明のズームレンズにおいては、第１レンズ群は、像側に凸になるように移動することにより、短焦点端においても全長を確保し、広角・大口径でありながら、高性能になるようにしている。しかしながら、短焦点端において第２レンズ群は絞りから離れることから第２レンズ群は大型化し、第２レンズ群内の収差補正が困難になる。そのため、第２レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズで構成した場合、第２レンズ群の最も物体側の負レンズにおける像側面が半円に近い構成になりやすく、高い生産性を望めない。また、収差補正も困難になってくる。そこで、第２レンズ群は、物体側から負レンズＬ２１、負レンズＬ２２、負レンズＬ２３、正レンズＬ２４の順に配置する構成にした。
【０００９】
負レンズＬ２１、負レンズＬ２２を物体側に凸のメニスカス形状にし、負レンズＬ２３を物体側に凹の形状にすることで、各種収差をバランス良く補正することができる。
また、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、長焦点端の全系の焦点距離をｆｔとして、
下記条件式：
０．５＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．７            （１）
を満足することが望ましい（請求項１に対応する）。
上記条件式の上限値を超えると、第２レンズ群の焦点距離が長くなりすぎ、第２レンズ群による変倍作用が小さくなりすぎ、ズーム域全体の収差補正が困難になる。また、条件式（１）の下限値を下回ると、第２レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、第２レンズ群内の収差補正が困難になる。
さらに高性能にするためには、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、長焦点距離の全系の焦点距離をｆｔとして、
３．０＜ｆ１／ｆｔ＜４．０            （２）
を満足することが望ましい（請求項２に対応する）。
【００１０】
上記条件式（２）の上限値を超えると、第２レンズ群による変倍機能を確保することが困難になり、ズーム域全体の収差補正が困難になる。また、条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、第１レンズ群内での収差補正が困難になる。
【００１１】
小型でありながら、高性能にするためには、第１レンズ群の光軸上の厚さをＤ１とし、第２レンズ群の光軸上の厚さをＤ２として、
０．３＜Ｄ１／Ｄ２＜０．５            （３）
を満足すると良い（請求項３に対応する）。
上記条件式（３）の上限値を超えると、第２レンズ群が薄くなりすぎ、第２レンズ群内の収差補正が困難になるか、第１レンズ群が厚くなりすぎ、大型化する。また、条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群が厚くなりすぎ、変倍するための空気間隔が小さくなりすぎ、ズーム域全体の収差補正が困難になる。
より高性能にするためには、第２レンズ群の負レンズＬ２１の焦点距離をｆ２＿１とし、第２レンズ群の負レンズＬ２２の焦点距離をｆ２＿２として、
０．４＜ｆ２＿１／ｆ２＿２＜０．８            （４）
を満足すると良い（請求項４に対応する）。
上記条件式（４）の上限値を超えても、下限値を下回っても負レンズＬ２１と負レンズＬ２２で分担して収差補正することが困難になる。
【００１２】
さらに高性能にするためには、第２レンズ群の負レンズＬ２２と負レンズＬ２３の空気間隔をＤａとし、第２レンズ群の光軸上の厚さをＤ２として、
０．３＜Ｄａ／Ｄ２＜０．５                    （５）
を満足すると良い（請求項５に対応する）。
また、小型でありながら、高性能にするためには第２レンズ群の負レンズＬ２２を非球面レンズにすると良い（請求項６に対応する）。負レンズＬ２２を非球面にすることにより歪曲収差を十分に補正することができる。負レンズＬ２１を非球面にしても歪曲補正をすることもできるが、負レンズＬ２１の有効径は大きいためコストが高くなる。そのため、Ｌ２２を非球面とした方が良い。
さらに高性能にするためには、第２レンズ群の負レンズＬ２１の光線有効高さをＨ２１２として、第２レンズ群の負レンズＬ２１の曲率半径をＲ２１２として、下記条件式：
０．７＜Ｈ２１２／Ｒ２１２＜０．９            （６）
を満足すると良い（請求項７に相応する）。
【００１３】
上記条件式（６）の上限値を超えると、短焦点端の軸外光線が大きく屈折し、十分に収差補正をすることが困難になる。上記条件式（６）の下限値を下回ると、負レンズＬ２１のパワーが弱くなりすぎ、負レンズＬ２２と分担して収差補正することが困難である。
さらに小型、高性能にするためには、短焦点端における開口絞りと第３レンズ群の間隔をＴＬｓ３＿ｗとし、短焦点端における第２レンズ群と開口絞りの間隔をＴＬ２ｓ＿ｗとして、
０．１５＜ＴＬｓ３＿ｗ／ＴＬ２ｓ＿ｗ＜０．４０      （７）
を満足することが望ましい。
上記条件式（７）の下限値を下回ると、第２レンズ群と開口絞りの間隔が大きくなり、短焦点端における第２レンズ群を通る軸外光線が高くなりすぎ、第２レンズ群内における軸外収差の補正が困難になり、且つ第２レンズ群が大型化する。また、上記条件式（７）の上限値を超えると、第３レンズ群と開口絞りの間隔が大きくなり、短焦点端における第３レンズ群を通る軸外光線が高くなりすぎ、第３レンズ群内における収差補正が困難になり、且つ第３レンズ群が大型化する。
像面に到達する光量を減少させる必要があるときには、開口絞り径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。
【００１４】
以下に本発明のズームレンズの実施の形態および具体的な数値実施例を示す。
第１の実施の形態ないし第４の実施の形態に係る実施例１ないし実施例４は、正負正正の４群構成である。
各実施例において、第４レンズ群の像面側に配設される平行平板ＦＭは、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、ＣＭＯＳ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る。
レンズの材質は、全ての実施例において、全て光学ガラスとなっている。但し、第４レンズ群のレンズは、面精度による画質への影響が大きくないため、樹脂レンズを用いても良い。
各実施例の収差は、十分に補正されており、１０００万〜２０００万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１〜４より明らかである。
歪曲収差は、電子的に補正することも可能であるが、補正することにより画質への影響がある。本発明は、歪曲収差を光学的に十分に補正することにより、高画質化を図っている。
【００１５】
各実施例における記号の意味は、以下の通りである。
ｆ  ：全系の焦点距離
Ｆ  ：Ｆナンバ
ω  ：半画角
Ｒ  ：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
ただし、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）をC、光軸からの高さをHとするとき、以下の式（８）で定義される。
【００１６】
【数１】
2014035390.tif 000003
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態で且つ実施例１に係るズームレンズの光学系の構成および広角端（短焦点端）から所定の中間焦点距離を経て望遠端（長焦点端）へのズーミングに伴うズーム軌跡を示しており、（ａ）は広角端（短焦点端）における光軸に沿った断面図、（ｂ）は中間焦点距離における光軸に沿った断面図、（ｃ）は望遠端（長焦点端）における光軸に沿った断面図である。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（被写体）側である。
図１に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から像面側に向かって、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とを配置している。このうち、第１レンズ群Ｇ１は、２枚の第１レンズＬ１１、第２レンズＬ１２を有し、第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズＬ２１、第２レンズＬ２２、第３レンズＬ２３、第４レンズＬ２４を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第１レンズＬ３１、第２レンズＬ３２、第３レンズＬ３３、第４レンズＬ３４、第５レンズＬ３５、第６レンズＬ３６を有してなり、第４レンズ群Ｇ４は、１枚の第１レンズＬ４１を有している。
【００１８】
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相対的に動作し、開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配設され、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、独立で移動するように動作する。図１には、各光学面の面番号（Ｒ１〜Ｒ２６）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は、像面側に凸になるように移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像面側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は、移動することにより、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は小さくなる。
第１レンズ群Ｇ１は、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（負レンズ）、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（正レンズ）Ｌ１２を配しており、第１レンズＬ１１と第２レンズＬ１２の２枚のレンズは、それぞれ互いに密接して貼り合わせられて、一体に接合され、２枚のレンズ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からなる第１レンズ（負レンズ）Ｌ２１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、且つ像面側に非球面を形成した非球面レンズからなる第２レンズ（負レンズ）Ｌ２２と、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３レンズ（負レンズ）Ｌ２３と物体側に像面側より大きな曲率の凸面を向けた両凸レンズからなる第４レンズ（正レンズ）Ｌ２４を配している。
【００１９】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順次に、物体側に像面側より強い曲率の凸面を向けた両凸レンズであり、且つ両面に非球面を形成した非球面レンズからなる第１レンズ（正レンズ）Ｌ３１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（正レンズ）Ｌ３２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３レンズ（負レンズ）Ｌ３３と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第４レンズ（正レンズ）Ｌ３４と、物体側に像面側より大きな曲率の凹面を向けた両凹レンズからなる第５レンズ（負レンズ）Ｌ３５と像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズであり、且つ像面側に非球面を形成した非球面レンズからなる第６レンズ（正レンズ）Ｌ３６とを配しており、第２レンズＬ３２と第３レンズＬ３３の２枚のレンズおよび第４レンズＬ３４と第５レンズＬ３５の２枚のレンズは、それぞれ互いに密接して貼り合わせられて、一体に接合され、２枚のレンズからなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第１レンズ（正レンズ）Ｌ４１を配している。
【００２０】
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）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は、像面側に凸になるように移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像面側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４が移動することにより、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は小さくなって、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３の倍率（絶対値）は、どちらも増加する。
そこで、第３レンズ群Ｇ３の構成を、正レンズ（第１レンズＬ３１）、正レンズ（第２レンズＬ３２）、負レンズ（第３レンズＬ３３）、像面側に凸面を向けた正レンズ（第４レンズＬ３４）、物体側に像面側より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズ（第５レンズＬ３５）、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（第６レンズＬ３６）としている。
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、それぞれｆ＝５．２９〜２２．００、Ｆ＝１．８５〜２．８７、ω＝４３．８９〜１２．３１の範囲で変化する。各光学要素の光学特性は、次表１の通りである。
【００２１】
【表１】
2014035390.tif 000004
表１において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、また、ガラスの表示欄の硝種名の後の括弧内に、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）、ＨＩＫＡＲＩ（光ガラス株式会社）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７面、第１３面、第１４面および第２２面の各光学面が非球面であり、式（８）における各非球面のパラメータは、下記の表２の通りである。
【００２２】
【表２】
2014035390.tif 000005
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とフィルタ等の平行平板ＦＭとの間の可変間隔ＤＥは、ズーミングに伴って表３のように変化させられる。
【００２３】
【表３】
2014035390.tif 000006
したがって、条件式（１）〜条件式（７）に対応する値は、次表（４）のようになり、それぞれ条件式（１）〜条件式（７）を満足している。
【００２４】
【表４】
2014035390.tif 000007
【００２５】
また、図２、図３および図４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】
【００２６】
図５は、本発明の第２の実施の形態で且つ実施例２に係るズームレンズの光学系の構成および広角端（短焦点端）から所定の中間焦点距離を経て望遠端（長焦点端）へのズーミングに伴うズーム軌跡を示しており、（ａ）は広角端（短焦点端）における光軸に沿った断面図、（ｂ）は中間焦点距離における光軸に沿った断面図、（ｃ）は望遠端（長焦点端）における光軸に沿った断面図である。なお、実施例２のレンズ群配置を示す図５において、図示左側が物体（被写体）側である。
図５に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から像面側に向かって、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とを配置している。このうち、第１レンズ群Ｇ１は、２枚の第１レンズＬ１１、第２レンズＬ１２を有し、第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズＬ２１、第２レンズＬ２２、第３レンズＬ２３、第４レンズＬ２４を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第１レンズＬ３１、第２レンズＬ３２、第３レンズＬ３３、第４レンズＬ３４、第５レンズＬ３５、第６レンズＬ３６を有してなり、第４レンズ群Ｇ４は、１枚の第１レンズＬ４１を有している。
【００２７】
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相対的に動作し、開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配設され、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、独立で移動するように動作する。図５には、各光学面の面番号（Ｒ１〜Ｒ２６）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は、像面側に凸になるように移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像面側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は、移動することにより、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は小さくなる。
第１レンズ群Ｇ１は、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（負レンズ）、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（正レンズ）Ｌ１２を配しており、第１レンズＬ１１と第２レンズＬ１２の２枚のレンズは、それぞれ互いに密接して貼り合わせられて、一体に接合され、２枚のレンズ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からなる第１レンズ（負レンズ）Ｌ２１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、且つ像面側に非球面を形成した非球面レンズからなる第２レンズ（負レンズ）Ｌ２２と、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３レンズ（負レンズ）Ｌ２３と物体側に像面側より大きな曲率の凸面を向けた両凸レンズからなる第４レンズ（正レンズ）Ｌ２４を配している。
【００２８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順次に、物体側に像面側より強い曲率の凸面を向けた両凸レンズであり、且つ両面に非球面を形成した非球面レンズからなる第１レンズ（正レンズ）Ｌ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第２レンズ（負レンズ）Ｌ３２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３レンズ（負レンズ）Ｌ３３と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第４レンズ（正レンズ）Ｌ３４と、物体側に像面側より大きな曲率の凹面を向けた両凹レンズからなる第５レンズ（負レンズ）Ｌ３５と像面側に物体側より曲率の大きな凸面を向けた正メニスカスレンズであり、且つ像面側に非球面を形成した非球面レンズからなる第６レンズ（正レンズ）Ｌ３６とを配しており、第２レンズＬ３２と第３レンズＬ３３の２枚のレンズおよび第４レンズＬ３４と第５レンズＬ３５の２枚のレンズは、それぞれ互いに密接して貼り合わせられて、一体に接合され、２枚のレンズからなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第１レンズ（正レンズ）Ｌ４１を配している。
【００２９】
この場合、図５に示すように、広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は、像面側に凸になるように移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像面側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４が移動することにより、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は小さくなって、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３の倍率（絶対値）は、どちらも増加する。
そこで、第３レンズ群Ｇ３の構成を、正レンズ（第１レンズＬ３１）、負レンズ（第２レンズＬ３２）、正レンズ（第３レンズＬ３３）、像面側に凸面を向けた正レンズ（第４レンズＬ３４）、物体側に像面側より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズ（第５レンズＬ３５）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（第６レンズＬ３６）としている。
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＝５．２９〜２２．０１、Ｆ＝１．８５〜２．８４、ω＝４４．０６〜１２．３０の範囲で変化する。各光学要素の光学特性は、次表５の通りである。
【００３０】
【表５】
2014035390.tif 000008
表５において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、また、ガラスの表示欄の硝種名の後の括弧内に、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）、ＨＩＫＡＲＩ（光ガラス株式会社）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５においては、「＊」が付された第７面、第１３面、第１４面および第２２面の各光学面が非球面であり、式（８）における各非球面のパラメータは、下記の表６の通りである。
【００３１】
【表６】
2014035390.tif 000009
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とフィルタ等の平行平板ＦＭとの間の可変間隔ＤＥは、ズーミングに伴って表７のように変化させられる。
【００３２】
【表７】
2014035390.tif 000010
したがって、条件式（１）〜条件式（７）に対応する値は、次表（８）のようになり、それぞれ条件式（１）〜条件式（７）を満足している。
【００３３】
【表８】
2014035390.tif 000011
【００３４】
また、図６、図７および図８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。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３】
【００３５】
図９は、本発明の第３の実施の形態で且つ実施例３に係るズームレンズの光学系の構成および広角端（短焦点端）から所定の中間焦点距離を経て望遠端（長焦点端）へのズーミングに伴うズーム軌跡を示しており、（ａ）は広角端（短焦点端）における光軸に沿った断面図、（ｂ）は中間焦点距離における光軸に沿った断面図、（ｃ）は望遠端（長焦点端）における光軸に沿った断面図である。なお、実施例３のレンズ群配置を示す図９において、図示左側が物体（被写体）側である。
図９に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から像面側に向かって、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とを配置している。このうち、第１レンズ群Ｇ１は、２枚の第１レンズＬ１１、第２レンズＬ１２を有し、第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズＬ２１、第２レンズＬ２２、第３レンズＬ２３、第４レンズＬ２４を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第１レンズＬ３１、第２レンズＬ３２、第３レンズＬ３３、第４レンズＬ３４、第５レンズＬ３５を有してなり、第４レンズ群Ｇ４は、１枚の第１レンズＬ４１を有している。
【００３６】
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相対的に動作し、開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配設され、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、独立で移動するように動作する。図９には、各光学面の面番号（Ｒ１〜Ｒ２４）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は、像面側に凸になるように移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像面側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は、移動することにより、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は小さくなる。
第１レンズ群Ｇ１は、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（負レンズ）、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（正レンズ）Ｌ１２を配しており、第１レンズＬ１１と第２レンズＬ１２の２枚のレンズは、それぞれ互いに密接して貼り合わせられて、一体に接合され、２枚のレンズ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からなる第１レンズ（負レンズ）Ｌ２１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、且つ像面側に非球面を形成した非球面レンズからなる第２レンズ（負レンズ）Ｌ２２と、物体側に像面側より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第３レンズ（負レンズ）Ｌ２３と物体側に像面側より大きな曲率の凸面を向けた両凸レンズからなる第４レンズ（正レンズ）Ｌ２４を配している。
【００３７】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順次に、物体側に像面側より大きな曲率の凸面を向けた両凸レンズであり、且つ両面に非球面を形成した非球面レンズからなる第１レンズ（正レンズ）Ｌ３１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（正レンズ）Ｌ３２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３レンズ（負レンズ）Ｌ３３と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第４レンズ（正レンズ）Ｌ３４と、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第５レンズ（負レンズ）Ｌ３５とを配しており、第２レンズＬ３２と第３レンズＬ３３の２枚のレンズおよび第４レンズＬ３４と第５レンズＬ３５の２枚のレンズは、それぞれ互いに密接して貼り合わせられて、一体に接合され、２枚のレンズからなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであり、且つ物体側に非球面を形成した非球面レンズからなる第１レンズ（正レンズ）Ｌ４１を配している。
この場合、図９に示すように、広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は、像面側に凸になるように移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像面側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４が移動することにより、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は小さくなって、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３の倍率（絶対値）は、どちらも増加する。
【００３８】
そこで、第３レンズ群Ｇ３の構成を、正レンズ（第１レンズＬ３１）、正レンズ（第２レンズＬ３２）、負レンズ（第３レンズＬ３３）、像面側に凸面を向けた正レンズ（第４レンズＬ３４）、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（第５レンズＬ３５）としている。
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＝５．２９〜２２．０２、Ｆ＝２．００〜３．１０、ω＝４３．９５〜１２．４６の範囲で変化する。各光学要素の光学特性は、次表９の通りである。
【００３９】
【表９】
2014035390.tif 000012
表９において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、また、ガラスの表示欄の硝種名の後の括弧内に、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）、ＨＩＫＡＲＩ（光ガラス株式会社）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９においては、「＊」が付された第７面、第１３面、第１４面および第２１面の各光学面が非球面であり、式（８）における各非球面のパラメータは、下記の表１０の通りである。
【００４０】
【表１０】
2014035390.tif 000013
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とフィルタ等の平行平板ＦＭとの間の可変間隔ＤＥは、ズーミングに伴って表１１のように変化させられる。
【００４１】
【表１１】
2014035390.tif 000014
したがって、条件式（１）〜条件式（７）に対応する値は、次表（１２）のようになり、それぞれ条件式（１）〜条件式（７）を満足している。
【００４２】
【表１２】
2014035390.tif 000015
【００４３】
また、図１０、図１１および図１２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。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４】
【００４４】
図１３は、本発明の第４の実施の形態で且つ実施例４に係るズームレンズの光学系の構成および広角端（短焦点端）から所定の中間焦点距離を経て望遠端（長焦点端）へのズーミングに伴うズーム軌跡を示しており、（ａ）は広角端（短焦点端）における光軸に沿った断面図、（ｂ）は中間焦点距離における光軸に沿った断面図、（ｃ）は望遠端（長焦点端）における光軸に沿った断面図である。なお、実施例４のレンズ群配置を示す図１３において、図示左側が物体（被写体）側である。
図１３に示すズームレンズは、光軸に沿って、物体側から像面側に向かって、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とを配置している。このうち、第１レンズ群Ｇ１は、２枚の第１レンズＬ１１、第２レンズＬ１２を有し、第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズＬ２１、第２レンズＬ２２、第３レンズＬ２３、第４レンズＬ２４を有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、第１レンズＬ３１、第２レンズＬ３２、第３レンズＬ３３、第４レンズＬ３４、第５レンズＬ３５を有してなり、第４レンズ群Ｇ４は、１枚の第１レンズＬ４１を有している。
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相対的に動作し、開口絞りＡＤは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配設され、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、独立で移動するように動作する。図１３には、各光学面の面番号（Ｒ１〜Ｒ２４）も示している。
【００４５】
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は、像面側に凸になるように移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像面側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は、移動することにより、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は小さくなる。
第１レンズ群Ｇ１は、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（負レンズ）、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（正レンズ）Ｌ１２を配しており、第１レンズＬ１１と第２レンズＬ１２の２枚のレンズは、それぞれ互いに密接して貼り合わせられて、一体に接合され、２枚のレンズ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からなる第１レンズ（負レンズ）Ｌ２１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであり、且つ像面側に非球面を形成した非球面レンズからなる第２レンズ（負レンズ）Ｌ２２と、物体側に像面側より曲率の大きな凹面を向けた両凹レンズからなる第３レンズ（負レンズ）Ｌ２３と、像面側に物体側より大きな曲率の凸面を向けた両凸レンズからなる第４レンズ（正レンズ）Ｌ２４を配している。
【００４６】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順次に、物体側に像面側より大きな曲率の凸面を向けた両凸レンズであり、且つ両面に非球面を形成した非球面レンズからなる第１レンズ（正レンズ）Ｌ３１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（正レンズ）Ｌ３２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３レンズ（負レンズ）Ｌ３３と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第４レンズ（正レンズ）Ｌ３４と、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第５レンズ（負レンズ）Ｌ３５とを配しており、第２レンズＬ３２と第３レンズＬ３３の２枚のレンズおよび第４レンズＬ３４と第５レンズＬ３５の２枚のレンズは、それぞれ互いに密接して貼り合わせられて、一体に接合され、２枚のレンズからなる接合レンズを形成している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであり、且つ物体側に非球面を形成した非球面レンズからなる第１レンズ（正レンズ）Ｌ４１を配している。
この場合、図１３に示すように、広角端（短焦点端）から望遠端（長焦点端）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は、像面側に凸になるように移動し、第２レンズ群Ｇ２は、像面側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４が移動することにより、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔は小さくなって、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３の倍率（絶対値）は、どちらも増加する。
【００４７】
そこで、第３レンズ群Ｇ３の構成を、正レンズ（第１レンズＬ３１）、正レンズ（第２レンズＬ３２）、負レンズ（第３レンズＬ３３）、像面側に凸面を向けた正レンズ（第４レンズＬ３４）、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（第５レンズＬ３５）としている。
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＝５．２９〜２２．０２、Ｆ＝１．９３〜２．９７、ω＝４４．１５〜１２．４９の範囲で変化する。各光学要素の光学特性は、次表１３の通りである。
【００４８】
【表１３】
2014035390.tif 000016
表１３において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、また、ガラスの表示欄の硝種名の後の括弧内に、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）、ＨＩＫＡＲＩ（光ガラス株式会社）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１３においては、「＊」が付された第７面、第１３面、第１４面および第２１面の光学面が非球面であり、式（８）における各非球面のパラメータは、下記の表１４の通りである。
【００４９】
【表１４】
2014035390.tif 000017
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とフィルタ等の平行平板ＦＭとの間の可変間隔ＤＥは、ズーミングに伴って表１５のように変化させられる。
【００５０】
【表１５】
2014035390.tif 000018
したがって、条件式（１）〜条件式（７）に対応する値は、次表（１６）のようになり、それぞれ条件式（１）〜条件式（７）を満足している。
【００５１】
【表１６】
2014035390.tif 000019
【００５２】
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。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。
次に、上述した本発明の第１〜第４の実施の形態に係るズームレンズを撮像用光学系として採用して構成した本発明の第５の実施の形態に係るカメラとしてのデジタルカメラについて図１７〜図１９を参照して説明する。図１７は、物体側、すなわち被写体側、である前面側から見たデジタルカメラの外観を模式的に示す斜視図、図１８は、撮影者側である背面側から見たデジタルカメラの外観を模式的に示す斜視図であり、図１９は、デジタルカメラの機能構成を示す模式的ブロック図である。なお、ここでは、デジタルカメラを例にとって撮像装置について説明しているが、在来の画像記録媒体として銀塩フィルムを用いる銀塩フィルムカメラに本発明に係るズームレンズを採用してもよい。また、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置（第６の実施の形態）のような情報装置にカメラ機能を組み込んだものが広く用いられている。このような情報装置も外観は若干異にするものの、デジタルカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような情報装置における撮像用光学系として、本発明に係るズームレンズを採用してもよい。
【００５３】
図１７および図１８に示すように、デジタルカメラは、撮影レンズ１、光学ファインダ２、ストロボ（フラッシュライト）３、シャッタボタン４、カメラボディ５、電源スイッチ６、液晶モニタ７、操作ボタン８、メモリカードスロット９およびズームスイッチ１０等を具備している。さらに、図１９に示すように、デジタルカメラは、中央演算装置（ＣＰＵ）１１、画像処理装置１２、受光素子１３、信号処理装置１４、半導体メモリ１５および通信カード等１６を備えている。
デジタルカメラは、撮像用光学系としての撮影レンズ１と、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）撮像素子またはＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等を用いてイメージセンサとして構成された受光素子１３とを有しており、撮影レンズ１によって結像される被写体（物体）光学像を受光素子１３によって読み取る。この撮影レンズ１として、上述した第１〜第４の実施の形態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１３の出力は、中央演算装置１１によって制御される信号処理装置１４によって処理され、デジタル画像情報に変換される。すなわち、このようなデジタルカメラは、撮像された画像（被写体画像）をデジタル画像情報に変換する手段を含んでおり、この手段は、実質的に、受光素子１３、信号処理装置１４およびこれらを制御する中央演算装置（ＣＰＵ）１１等により構成される。
【００５４】
信号処理装置１４によってデジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置１１によって制御される画像処理装置１２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１５に記録される。この場合、半導体メモリ１５は、メモリカ１ードスロット９に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に（オンボードで）内蔵された半導体メモリでもよい。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１５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１５に記録した画像は、通信カードスロット（図示していない）に装填した通信カード等１６を介して外部へ送信することも可能である。
撮影レンズ１は、カメラの携帯時には、その対物面がレンズバリア（図示していない）により覆われており、ユーザが電源スイッチ６を操作して電源を投入すると、レンズバリアが開き、対物面が露出する構成とする。このとき、撮影レンズ１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（短焦点端）の配置となっており、ズームスイッチ１０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、中間焦点距離を経て望遠端（長焦点端）への変倍動作を行うことができる。なお、光学ファインダ２の光学系も撮影レンズ１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。
【００５５】
多くの場合、シャッタボタン４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８で定義され、あるいは上述した実施例１〜実施例４に示されるズームレンズ）におけるフォーカシングは、ズームレンズを構成する複数群の光学系の一部の群（例えば、第４レンズ群Ｇ４）の移動、また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４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。
半導体メモリ１５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１６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１５および通信カード等１６は、メモリカードスロット９および通信カードスロット等のような、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。
【００５６】
上述のようなデジタルカメラ（撮像装置）または情報装置には、既に述べた通り、第１〜第４の実施の形態に示されたような広角端の半画角が４２度以上と、十分に広画角でありながら、短焦点端のＦナンバが２．０以下、長焦点端のＦナンバが３．０程度であり、構成枚数が１２〜１３枚程度と少ないズームレンズを用いて構成した撮影レンズ１を撮像用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〜２，０００万画素またはそれ以上の画素数の受光素子を使用した高画質で通常の撮影領域を十分にカバーし得る変倍域を有した小型のデジタルカメラ（撮像装置）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】
【００５７】
Ｇ１  第１レンズ群（正）
Ｌ１１  第１レンズ
Ｌ１２  第２レンズ
Ｇ２  第２レンズ群（負）
Ｌ２１  第１レンズ
Ｌ２２  第２レンズ
Ｌ２３  第３レンズ
Ｌ２４  第４レンズ
Ｇ３  第３レンズ群（正）
Ｌ３１  第１レンズ
Ｌ３２  第２レンズ
Ｌ３３  第３レンズ
Ｌ３４  第４レンズ
Ｌ３５  第５レンズ
Ｌ３６  第６レンズ
Ｇ４  第４レンズ群（正）
Ｌ４１  第１レンズ
ＡＤ  開口絞り
ＦＭ  フィルタ等の平行平板
１  撮影レンズ
２  光学ファインダ
３  ストロボ（フラッシュライト）
４  シャッタボタン
５  カメラボディ
６  電源スイッチ
７  液晶モニタ
８  操作ボタン
９  メモリカードスロット
１０  ズームスイッチ
１１  中央演算装置（ＣＰＵ）
１２  画像処理装置
１３  受光素子
１４  信号処理装置
１５  半導体メモリ
１６  通信カード等
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２０１０−１３９７０５号公報
【特許文献２】特開２００９−２２３００８号公報
【特許文献３】特開２０００−３４７１０２号公報
【図１】
2014035390.tif 000020
【図２】
2014035390.tif 000021
【図３】
2014035390.tif 000022
【図４】
2014035390.tif 000023
【図５】
2014035390.tif 000024
【図６】
2014035390.tif 000025
【図７】
2014035390.tif 000026
【図８】
2014035390.tif 000027
【図９】
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【図１０】
2014035390.tif 000029
【図１１】
2014035390.tif 000030
【図１２】
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【図１３】
2014035390.tif 000032
【図１４】
2014035390.tif 000033
【図１５】
2014035390.tif 000034
【図１６】
2014035390.tif 000035
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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