(57)【要約】      （修正有）【課題】４個のレンズ群を備える、ズームレンズ系を提供する。【解決手段】物体側からイメージ側への順に、少なくとも４枚のレンズからなる正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、少なくとも３枚のレンズからなる正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、接合レンズ及び少なくとも１面の非球面を含む単レンズとを備えた正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを備え、第２レンズ群Ｇ２及び前記第４レンズ群Ｇ４を移動させて変倍を行うことを特徴とする。【選択図】図１
2014203079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側からイメージ側への順に、
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、を備え、
前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を移動させて変倍を行い、下記の条件（１）を満たすズームレンズ系；
０．２５＜ｆ１／ｆｔ＜０．３１・・・（１）
ここで、ｆ１は、第１レンズ群の合成焦点距離を、ｆｔは、前記ズームレンズ系の望遠端での焦点距離を示す。
【請求項２】
前記第４レンズ群は、接合レンズ及び少なくとも１面の非球面を含む独立レンズを備える請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項３】
前記第４レンズ群は、下記の条件（２）を満たす請求項２に記載のズームレンズ系；
０．１２＜｜ｆ４３／ｆ４１４２｜＜０．３５・・・（２）
ここで、ｆ４３は、前記第４レンズ群の独立レンズの焦点距離を、前記ｆ４１４２は、前記第４レンズ群の接合レンズの焦点距離を示す。
【請求項４】
前記第４レンズ群は、下記の条件（３）を満たす請求項１に記載のズームレンズ系；
ＶＴ４＜５０・・・（３）
ここで、ＶＴ４は、前記第４レンズ群のアッベ数の平均値を示す。
【請求項５】
前記第２レンズ群は、
第１負レンズ、第２負レンズ及び正レンズを含み、前記正レンズは、少なくとも１面の非球面を含む請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項６】
前記第１負レンズ、前記第２負レンズ、及び前記正レンズは、それぞれ独立したレンズである請求項５に記載のズームレンズ系。
【請求項７】
前記第２レンズ群の前記第１負レンズ、前記第２負レンズ及び前記正レンズは、次の条件（４）を満たす請求項５に記載のズームレンズ系；
０．８＜（Ｖ２１＋Ｖ２３）／Ｖ２２＜１．２・・・（４）
ここで、Ｖ２１は、前記第１負レンズのアッベ数であり、Ｖ２２は、前記第２負レンズのアッベ数であり、Ｖ２３は、前記正レンズのアッベ数を示す。
【請求項８】
前記第２レンズ群の焦点距離は、下記の条件（５）を満たす請求項１に記載のズームレンズ系；
１．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．０・・・（５）
ここで、ｆ２は、前記第２レンズ群の合成焦点距離を、ｆｗは、前記ズームレンズ系の広角端での焦点距離を示す。
【請求項９】
前記第１レンズ群は、少なくとも４枚のレンズを含む請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項１０】
前記第３レンズ群は、少なくとも３枚のレンズを含む請求項９に記載のズームレンズ系。
【請求項１１】
前記ズームレンズ系は、次の条件（６）を満たす請求項１に記載のズームレンズ系；
２８≦ｆｔ／ｆｗ・・・（６）
ここで、ｆｔは、前記ズームレンズ系の望遠端での焦点距離を、ｆｗは、前記ズームレンズ系の広角端での焦点距離を示す。
【請求項１２】
物体側からイメージ側への順に、
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、を備え、
前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を移動させて変倍を行い、前記第４レンズ群は、接合レンズ及び独立レンズを備え、下記の条件（７）を満たすズームレンズ系；
０．１２＜｜ｆ４３／ｆ４１４２｜＜０．３５・・・（７）
ここで、ｆ４３は、前記第４レンズ群の独立レンズの焦点距離を、前記ｆ４１４２は、前記第４レンズ群の接合レンズの焦点距離を示す。
【請求項１３】
前記第４レンズ群の前記独立レンズは、少なくとも１面の非球面を含む請求項１２に記載のズームレンズ系。
【請求項１４】
前記第４レンズ群は、下記の条件（８）を満たす請求項１２に記載のズームレンズ系；
ＶＴ４＜５０・・・（８）
ここで、ＶＴ４は、前記第４レンズ群のアッベ数の平均値を示す。
【請求項１５】
前記第１レンズ群は、下記の条件（９）を満たす請求項１２に記載のズームレンズ系；
０．２５＜ｆ１／ｆｔ＜０．３１・・・（９）
ここで、ｆ１は、第１レンズ群の合成焦点距離を、ｆｔは、前記ズームレンズ系の望遠端での焦点距離を示す。
【請求項１６】
前記第２レンズ群は、
第１負レンズ、第２負レンズ及び少なくとも１面の非球面を含む正レンズを備え、前記第１負レンズ、前記第２負レンズ、及び前記正レンズは、独立したレンズであり、次の条件（１０）を満たす請求項１２に記載のズームレンズ系；
０．８＜（Ｖ２１＋Ｖ２３）／Ｖ２２＜１．２・・・（１０）
ここで、Ｖ２１は、前記第１負レンズのアッベ数であり、Ｖ２２は、前記第２負レンズのアッベ数であり、Ｖ２３は、前記正レンズのアッベ数を示す。
【請求項１７】
前記第２レンズ群の合成焦点距離は、下記の条件（１１）を満たす請求項１２に記載のズームレンズ系；
２．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．０・・・（１１）
ここで、ｆ２は、前記第２レンズ群の合成焦点距離を、ｆｗは、前記ズームレンズ系の広角端での焦点距離を示す。
【請求項１８】
前記第１レンズ群は、少なくとも４枚のレンズを含む請求項１２に記載のズームレンズ系。
【請求項１９】
前記第３レンズ群は、複数のレンズを含む請求項１２に記載のズームレンズ系。
【請求項２０】
前記ズームレンズ系は、次の条件（１２）を満たす請求項１２に記載のズームレンズ系；
２８≦ｆｔ／ｆｗ・・・（１２）
ここで、ｆｔは、前記ズームレンズ系の望遠端での焦点距離を、ｆｗは、前記ズームレンズ系の広角端での焦点距離を示す。
【請求項２１】
物体側からイメージ側への順に、
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、を備え、
前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を移動させて変倍を行い、前記第２レンズ群のうち最もイメージ側に配されたレンズ、前記第３レンズ群のうち最も物体側に配されたレンズ、及び前記第４レンズ群のうち最もイメージ側に配されたレンズは、少なくとも１面の非球面を含むズームレンズ系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ系に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤまたはＣＭＯＳを用いて映像／画像を具現する撮影／撮像装置は、デジタルに転換されるにつれて保存容量が増加されている。保存容量の増加につれてデジタル撮影／撮像装置に採用されるレンズ系への高い光学性能の要求及び便宜上の理由で、小型化への要求が増大しつつある。
【０００３】
レンズ系は、被写体が持っている小さな情報まで鮮明に記録するために、画面の周辺で発生する収差まで良好に補正されねばならない。しかし、高性能を実現するための小型化が困難であり、小型化のためにはコストアップが伴われるので、高配率、高解像力のような高い光学性能とコストの両方を満たすのは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、４個のレンズ群を備えるズームレンズ系を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、物体側からイメージ側への順に、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、を備え、前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を移動させて変倍を行い、下記の条件（１）を満たすズームレンズ系を提供する。
０．２５＜ｆ１／ｆｔ＜０．３１・・・（１）
ここで、ｆ１は、第１レンズ群の合成焦点距離を、ｆｔは、前記ズームレンズ系の望遠端での焦点距離を示す。
【０００６】
本発明の一特徴によれば、前記第４レンズ群は、接合レンズ及び少なくとも１面の非球面を含む独立レンズを備える。
【０００７】
本発明の他の特徴によれば、前記第４レンズ群は、下記の条件（２）を満たす。
０．１２＜｜ｆ４３／ｆ４１４２｜＜０．３５・・・（２）
ここで、ｆ４３は、前記第４レンズ群の独立レンズの焦点距離を、前記ｆ４１４２は、前記第４レンズ群の接合レンズの焦点距離を示す。
【０００８】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第４レンズ群は、下記の条件（３）を満たす。
ＶＴ４＜５０・・・（３）
ここで、ＶＴ４は、前記第４レンズ群のアッベ数の平均値を示す。
【０００９】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２レンズ群は、第１負レンズ、第２負レンズ及び正レンズを含み、前記正レンズは、少なくとも１面の非球面を含む。
【００１０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１負レンズ、前記第２負レンズ、及び前記正レンズは、それぞれ独立したレンズである。
【００１１】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２レンズ群の前記第１負レンズ、前記第２負レンズ及び前記正レンズは、次の条件（４）を満たす。
０．８＜（Ｖ２１＋Ｖ２３）／Ｖ２２＜１．２・・・（４）
ここで、Ｖ２１は、前記第１負レンズのアッベ数であり、Ｖ２２は、前記第２負レンズのアッベ数であり、Ｖ２３は、前記正レンズのアッベ数を示す。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２レンズ群の焦点距離は、下記の条件（５）を満たす。
１．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．０・・・（５）
ここで、ｆ２は、前記第２レンズ群の合成焦点距離を、ｆｗは、前記ズームレンズ系の広角端での焦点距離を示す。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１レンズ群は、少なくとも４枚のレンズを含む。
【００１４】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第３レンズ群は、少なくとも３枚のレンズを含む。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ズームレンズ系は、次の条件（６）を満たす。
２８≦ｆｔ／ｆｗ・・・（６）
ここで、ｆｔは、前記ズームレンズ系の望遠端での焦点距離を、ｆｗは、前記ズームレンズ系の広角端での焦点距離を示す。
【００１６】
本発明のさらに他の態様によれば、物体側からイメージ側への順に、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、を備え、前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を移動させて変倍を行い、前記第４レンズ群は、接合レンズ及び独立レンズを備え、下記の条件（７）を満たすズームレンズ系を提供する。
０．１２＜｜ｆ４３／ｆ４１４２｜＜０．３５・・・（７）
ここで、ｆ４３は、前記第４レンズ群の独立レンズの焦点距離を、前記ｆ４１４２は、前記第４レンズ群の接合レンズの焦点距離を示す。
【００１７】
本発明の一特徴によれば、前記第４レンズ群の前記独立レンズは、少なくとも１面の非球面を含む。
【００１８】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第４レンズ群は、下記の条件（８）を満たす。    ＶＴ４＜５０・・・（８）
ここで、ＶＴ４は、前記第４レンズ群のアッベ数の平均値を示す。
【００１９】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１レンズ群は、下記の条件（９）を満たす。
０．２５＜ｆ１／ｆｔ＜０．３１・・・（９）
ここで、ｆ１は、第１レンズ群の合成焦点距離を、ｆｔは、前記ズームレンズ系の望遠端での焦点距離を示す。
【００２０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２レンズ群は、第１負レンズ、第２負レンズ及び少なくとも１面の非球面を含む正レンズを備え、前記第１負レンズ、前記第２負レンズ、及び前記正レンズは、独立したレンズであり、次の条件（１０）を満たす。
０．８＜（Ｖ２１＋Ｖ２３）／Ｖ２２＜１．２・・・（１０）
ここで、Ｖ２１は、前記第１負レンズのアッベ数であり、Ｖ２２は、前記第２負レンズのアッベ数であり、Ｖ２３は、前記正レンズのアッベ数を示す。
【００２１】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２レンズ群の合成焦点距離は、下記の条件（１１）を満たす。
２．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．０・・・（１１）
ここで、ｆ２は、前記第２レンズ群の合成焦点距離を、ｆｗは、前記ズームレンズ系の広角端での焦点距離を示す。
【００２２】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１レンズ群は、少なくとも４枚のレンズを含む。
【００２３】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第３レンズ群は、複数のレンズを含む。
【００２４】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ズームレンズ系は、次の条件（１２）を満たす。
２８≦ｆｔ／ｆｗ・・・（１２）
ここで、ｆｔは、前記ズームレンズ系の望遠端での焦点距離を、ｆｗは、前記ズームレンズ系の広角端での焦点距離を示す。
【００２５】
本発明のさらに他の態様によれば、物体側からイメージ側への順に、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、を備え、前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を移動させて変倍を行い、前記第２レンズ群のうち最もイメージ側に配されたレンズ、前記第３レンズ群のうち最も物体側に配されたレンズ、及び前記第４レンズ群のうち最もイメージ側に配されたレンズは、少なくとも１面の非球面を含むズームレンズ系を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
前記のような本発明の一実施形態によれば、小型でありながらも、高配率及び高解像度の具現可能なズームレンズ系を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態によるズームレンズ系を示す図面である。
【図２】本発明の第１実施例によるズームレンズ系を示す図面である。
【図３】図２に示されたズームレンズ系の広角端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【図４】図２に示されたズームレンズ系の中間端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【図５】図２に示されたズームレンズ系の望遠端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【図６】本発明の第２実施例によるズームレンズ系を示す図面である。
【図７】図６に示されたズームレンズ系の広角端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【図８】図６に示されたズームレンズ系の中間端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【図９】図６に示されたズームレンズ系の望遠端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【図１０】本発明の第３実施例によるズームレンズ系を示す図面である。
【図１１】図１０に示されたズームレンズ系の広角端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【図１２】図１０に示されたズームレンズ系の中間端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【図１３】図１０に示されたズームレンズ系の望遠端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明は、多様な変換を加えられ、かつ様々な実施形態を持つことができるところ、特定実施形態を図面に例示し、詳細な説明で詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態のみに限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変換、均等物ないし代替物を含むと理解されねばならない。本発明を説明する際して、かかる公知技術についての具体的な説明が本発明の趣旨を不明にすると判断される場合、その詳細な説明を略する。第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明するときに使われるが、構成要素は用語によって限定されてはならない。用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。本出願で使った用語は単に特定の実施形態を説明するために使われたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、特に断らない限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」または「持つ」などの用語は、明細書上に記載の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在するということを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性を予め排除しないと理解されねばならない。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態によるズームレンズ系を示す図面である。
【００３０】
図１を参照すれば、ズームレンズ系は、物体側からイメージ側への順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３、及び正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４を含む。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には、絞りＳＴが配され、第４レンズ群Ｇ４とイメージ面ＩＰとの間には、光学フィルタやフェイスプレートなどに当たる光学ブロックＧが配されている。
【００３１】
ズームレンズ系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させつつ変倍（ズーミング）を行うと同時に、第４レンズ群Ｇ４を移動させることでフォーカシングを行える。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の空間、及び第３レンズ群Ｇ３と上面との間の空間を効率的に用いつつ変倍及びフォーカシングを行える。第２レンズ群Ｇ２及び第４レンズ群Ｇ４は、イメージ面に対して移動するのに対し、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３は、イメージ面に対して固定されている。
【００３２】
本発明の実施形態によるズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、ズームレンズ系がその倍率を具現しながらも十分な光学的性能を確保する役割を行える。例えば、第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも４枚のレンズを含む。例えば、第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力を持つ第１レンズ１１、正の屈折力の第２レンズ１２、正の屈折力の第３レンズ１３、正の屈折力の第４レンズ１４を含む。
【００３３】
一方、本発明の実施形態によるズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１は、その倍率及び小型化を具現しながらも十分な光学的性能、例えば、望遠端での色収差を補正する役割を行えるように、次のような条件（１）を満たす。
＜条件（１）＞
０．２５＜ｆ１／ｆｔ＜０．３１・・・（１）
ここで、ｆ１は、第１レンズ群Ｇ１の合成焦点距離を、ｆｔは、前記ズームレンズ系の望遠端での焦点距離を示す。
【００３４】
条件（１）は、ズームレンズ系の望遠端での焦点距離に対する第１レンズ群Ｇ１の合成焦点距離を定義したものであり、条件１の値が下限値を外れれば、小型化には有利であるものの望遠端での球面収差の補正が困難になり、条件１の値が上限値を外れれば、小型でありながら高配率のズームレンズを具現し難い。例えば、条件１の値が上限値を外れれば、約１５倍以上の高配率のズームレンズ系を具現し難い。
【００３５】
第２レンズ群Ｇ２は、変倍時に移動しつつ倍率を調節する。第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも３枚のレンズを含む。例えば、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に負の屈折力の第５レンズ２１、負の屈折力の第６レンズ２２、正の屈折力の第７レンズ２３を含み、第５レンズないし第７レンズ２１、２２、２３はいずれも独立レンズである。本明細書で独立レンズとは、接合レンズを構成しないレンズを示す。
【００３６】
第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズをいずれも独立したレンズで構成することで、第２レンズ群Ｇ２に含まれたレンズ面の数を増加させることができ、よって、高配率のズームレンズ系で解像度を容易に調節できる。
【００３７】
第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズは、下記の条件（２）を満たす。
＜条件（２）＞
０．８＜（Ｖ２１＋Ｖ２３）／Ｖ２２＜１．２・・・（２）
ここで、Ｖ２１は、前記第２レンズ群Ｇ２のうち物体側から一番目に配されたレンズである第５レンズ２１のアッベ数であり、Ｖ２２は、前記第２レンズ群Ｇ２のうち物体側から二番目に配されたレンズである第６レンズ２２のアッベ数であり、Ｖ２３は、第２レンズ群Ｇ２のうち物体側から三番目に配されたレンズである第７レンズ２３のアッベ数を示す。
【００３８】
条件（２）は、第６レンズ２２のアッベ数に対する第５レンズ２１と第７レンズ２３とのアッベ数の和の割合を定義したものであり、条件２の値が下限値を外れれば、第２レンズの屈折率が小くなり、それによって第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズ面の曲率がさらに小くならねばならないので、解像力の低下を引き起こす収差が多く発生する。一方、条件２の値が上限値を外れれば、色収差補正が特定波長領域のみで行われ、低倍率から高配率までの全体倍率に対する色収差補正が困難になる。
【００３９】
第２レンズ群Ｇ２のうち最もイメージ側に配された第７レンズ２３は、物体側面及びイメージ側面がそれぞれ物体側及びイメージ側に向かって膨らんでいる形状であり、製造が比較的容易であってコストダウンができ、少なくとも１面の非球面を含むことで全体倍率に対する非点収差の補正を行ってその解像力を保持させる。
【００４０】
本発明の実施形態によるズームレンズ系は、高配率のズームレンズ系であり、高配率を具現するためには、第２レンズ群Ｇ２の移動量が増加し、これによって、ズームレンズ系の全長が長くなるので、第２レンズ群Ｇ２の移動量を適宜に調節する必要がある。本発明の実施形態によるズームレンズ系の第２レンズ群Ｇ２は、下記の条件（３）を満たす。
＜条件（３）＞
１．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．０・・・（３）
ここで、ｆ２は、第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離を、ｆｗは、ズームレンズ系の広角端での焦点距離を示す。
【００４１】
条件（３）は、ズームレンズ系の広角端での焦点距離に対する第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離の絶対値を定義したものであり、条件３の値が下限値を外れれば、小型化には有利でありうるが、コマ収差、像面湾曲収差が大きくなるという問題があり、条件３の値が上限値を外れれば、高配率の具現時に第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなって小型化が困難になり、レンズのサイズ、例えば、レンズの直径が増大する。
【００４２】
第３レンズ群Ｇ３は、ズームレンズ系の解像力を全体的に調節しつつ、製造時の貼り付け誤差などによる影響を低減させて安定した光学品質を確保できるように、少なくとも３枚のレンズを含む。例えば、第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力の第８レンズ３１、正の屈折力の第９レンズ３２及び負の屈折力の第１０レンズ３３を含む。第８レンズ３１は、独立レンズであるが、第９レンズ３２及び第１０レンズ３３は接合レンズを構成する。第３レンズ群Ｇ３のうち最も番物体側に配された第８レンズ３１は、少なくとも１面の非球面を含む。第８レンズ３１は、非球面を含むことで、広角端で周辺解像力性能を維持する。
【００４３】
第４レンズ群Ｇ４は、第２レンズ群Ｇ２と共に移動しつつフォーカシング機能を行える。第４レンズ群Ｇ４は、正の屈折力の第１１レンズ４１、負の屈折力の第１２レンズ４２、及び正の屈折力の第１３レンズ４３を含む。第１１レンズ４１及び第１２レンズ４２は接合レンズを構成し、望遠端での色収差を容易に補正する。第４レンズ群Ｇ４のうち最もイメージ側に配された第１３レンズ４３は、独立レンズであり、少なくとも１面の非球面を含む。第４レンズ群Ｇ４の独立レンズが正の屈折力を持って非球面を含むことで、広角端から望遠端に至る全体倍率にかけて焦点距離を合わせつつ解像力を確保する。
一方、第４レンズ群Ｇ４は、下記の条件（４）を満たす。
＜条件（４）＞
０．１２＜｜ｆ４３／ｆ４１４２｜＜０．３５・・・（４）
ここで、ｆ４３は、独立レンズである第１３レンズ４３の焦点距離を、前記ｆ４１４２は、前記第４レンズ群Ｇ４の接合レンズの焦点距離を示す。
【００４４】
条件（４）は、第４レンズ群に備えた接合レンズの焦点距離に対する独立レンズの焦点距離の割合を定義したものであり、条件４の値が下限値を外れる場合、本発明の一実施形態によるズームレンズ系の高配率区間で倍率色収差が大きく発生し、条件４の値が上限値を外れる場合、非球面レンズである第１３レンズ４３の屈折力が大きくなって解像力が低下するという問題がある。
【００４５】
第４レンズ群Ｇ４は、変倍時に移動するが、この時、移動しつつ色収差変動を低減させるように、第４レンズ群Ｇ４は下記の条件（５）を満たす。
＜条件（５）＞
ＶＴ４＜５０・・・（５）
ここで、ＶＴ４は、第４レンズ群Ｇ４のアッベ数の平均値を示す。
【００４６】
条件（５）は、第４レンズ群Ｇ４のアッベ数の平均値を定義したものであり、第４レンズ群Ｇ４のアッベ数の平均値が５０以上ならば、第４レンズ群Ｇ４の移動による色収差変動が大きくなって解像力が低下する。
【００４７】
前述したような条件を満たす本発明の実施形態によるズームレンズ系は、広角端から望遠端に至るまで高配率を具現しつつ、高解像力を確保すると共に小型化を図れる。例えば、本発明の実施形態によるズームレンズ系は、次の条件（６）を満たす。
＜条件（６）＞
２８≦ｆｔ／ｆｗ・・・（６）
ここで、ｆｔは、ズームレンズ系の望遠端での焦点距離を、ｆｗは、ズームレンズ系の広角端での焦点距離を示す。
【００４８】
条件（６）は、本発明の実施形態によるズームレンズ系の倍率を定義したものであり、本発明の実施形態によるズームレンズ系は、約３０２８倍以上の高配率を具現する。
【００４９】
このように高い光学性能を持つズームレンズ系は、例えば、監視カメラやデジタルビデオカメラ、デジタルスチールカメラなど撮像装置の撮像光学係として使える。本発明の実施形態によるズームレンズ系を備える撮像装置は、ズームレンズ系の物体側から入射された光が、最終的にイメージ面に備えられた固体撮像素子に到逹して結像するように形成される。固体撮像素子は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｄｅｖｉｃｅ）センサーなどが使われる。
【００５０】
本発明の実施形態による非球面の定義を示せば、次の通りである。
【００５１】
本発明の実施形態によるズームレンズの非球面形象は、光軸方向をｘ軸とし、光軸方向に対して垂直の方向をｙ軸とする時、光線の進行方向を正として次のような式で示す。ここで、ｘは、レンズの頂点から光軸方向への距離を、ｙは、光軸に対して垂直の方向への距離を、ｋは、コーニック定数を、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、非球面係数を、ｃは、レンズの頂点における曲率半径の逆数１／Ｒをそれぞれ示す。
【００５２】
【数１】
2014203079.tif 000003
【００５３】
次は、本発明の実施形態によるレンズ系の設計データを示すものである。
【００５４】
以下、ｆは、焦点距離を、Ｆ／＃は、Ｆナンバーを、Ｄ７、Ｄ１３、Ｄ１９、Ｄ２４は、可変距離を示す。そして、Ｒは、曲率半径を、Ｄｎは、光軸上でレンズ面とレンズ面との距離を示す。すなわち、Ｄｎは、レンズの厚さまたはレンズとレンズとの間隔を示す。そして、ｎｄは、素材の屈折率、ｖｄは、素材のアッベ数を、＊は、非球面を示す。
【実施例】
【００５５】
＜第１実施例＞
表１は、図２に示された本発明の一実施形態によるズームレンズ系の設計データを示す。
【００５６】
【表１】
2014203079.tif 000004
【００５７】
表２は、図２に示されたズームレンズ系での非球面係数を示し、表３は、図２に示されたズームレンズ系の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦ／＃、及び可変距離Ｄ７、Ｄ１３、Ｄ１９、Ｄ２４を示す。一方、表４は、各レンズの焦点距離を示すものであり、表４で接合レンズの焦点距離は、ｆ１１ｆ１２、ｆ３２３３、ｆ４１ｆ４２の値である。
【００５８】
【表２】
2014203079.tif 000005
【００５９】
【表３】
2014203079.tif 000006
【００６０】
【表４】
2014203079.tif 000007
【００６１】
図３は、図２に示されたズームレンズ系の広角端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示し、図４は、図２に示されたズームレンズ系の中間端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示し、図５は、図２に示されたズームレンズ系の望遠端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【００６２】
図３ないし図４で縦方向球面収差は、約６５６．２７２５ｎｍ、５８７．５６１８ｎｍ、５４６．０７４０ｎｍ、４８６．１３２７ｎｍ、４３５．８３４３ｎｍの波長を持つ光について示し、非点収差及び歪曲は、５４６．０７４０ｎｍ波長を持つ光について示す。
【００６３】
＜第２実施例＞
表５は、図６に示された本発明の一実施形態によるズームレンズ系の設計データを示す。
【００６４】
【表５】
2014203079.tif 000008
【００６５】
表６は、図６に示されたズームレンズ系での非球面係数を示し、表７は、図６に示されたズームレンズ系の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦ／＃、及び可変距離Ｄ７、Ｄ１３、Ｄ１９、Ｄ２４を示す。一方、表８は、各レンズの焦点距離を示すものであり、表８で接合レンズの焦点距離は、ｆ１１ｆ１２、ｆ３２３３、ｆ４１ｆ４２の値である。
【００６６】
【表６】
2014203079.tif 000009
【００６７】
【表７】
2014203079.tif 000010
【００６８】
【表８】
2014203079.tif 000011
【００６９】
図７は、図６に示されたズームレンズ系の広角端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示し、図８は、図６に示されたズームレンズ系の中間端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示し、図９は、図６に示されたズームレンズ系の望遠端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【００７０】
図７ないし図９で、縦方向球面収差は、約６５６．２７２５ｎｍ、５８７．５６１８ｎｍ、５４６．０７４０ｎｍ、４８６．１３２７ｎｍ、４３５．８３４３ｎｍの波長を持つ光について示し、非点収差及び歪曲は、５４６．０７４０ｎｍ波長を持つ光について示す。
【００７１】
＜第３実施例＞
表９は、図１０に示された本発明の一実施形態によるズームレンズ系の設計データを示す。
【００７２】
【表９】
2014203079.tif 000012
【００７３】
表１０は、図１０に示されたズームレンズ系での非球面係数を示し、表１１は、図１０に示されたズームレンズ系の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦ／＃、及び可変距離Ｄ７、Ｄ１３、Ｄ１９、Ｄ２４を示す。一方、表１２は、各レンズの焦点距離を示すものであり、表１２で、接合レンズの焦点距離は、ｆ１１ｆ１２、ｆ３２３３、ｆ４１ｆ４２の値である。
【００７４】
【表１０】
2014203079.tif 000013
【００７５】
【表１１】
2014203079.tif 000014
【００７６】
【表１２】
2014203079.tif 000015
【００７７】
図１１は、図１０に示されたズームレンズ系の広角端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示し、図１２は、図１０に示されたズームレンズ系の中間端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示し、図１３は、図１０に示されたズームレンズ系の望遠端での縦方向球面収差、非点収差、歪曲を示す図面である。
【００７８】
図１１ないし図１３で、縦方向球面収差は、約６５６．２７２５ｎｍ、５８７．５６１８ｎｍ、５４６．０７４０ｎｍ、４８６．１３２７ｎｍ、４３５．８３４３ｎｍの波長を持つ光について示し、非点収差及び歪曲は、５４６．０７４０ｎｍ波長を持つ光について示す。
【００７９】
次の表１３は、本発明の各実施例別のズームレンズ系が前記の条件を満たすことを示すものである。
【００８０】
【表１３】
2014203079.tif 000016
【００８１】
たとえ、本発明が前記言及された望ましい実施形態に関して説明されたとしても、発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに多様な修正や変形が可能である。したがって、特許請求の範囲には、本発明の趣旨に属する限り、かかる修正や変形が含まれる。
【符号の説明】
【００８２】
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
１１：第１レンズ
１２：第２レンズ
１３：第３レンズ
１４：第４レンズ
２１：第５レンズ
２２：第６レンズ
２３：第７レンズ
３１：第８レンズ
３２：第９レンズ
３３：第１０レンズ
４１：第１１レンズ
４２：第１２レンズ
４３：第１３レンズ
ＳＴ：絞り
【図１】
2014203079.tif 000017
【図２】
2014203079.tif 000018
【図３】
2014203079.tif 000019
【図４】
2014203079.tif 000020
【図５】
2014203079.tif 000021
【図６】
2014203079.tif 000022
【図７】
2014203079.tif 000023
【図８】
2014203079.tif 000024
【図９】
2014203079.tif 000025
【図１０】
2014203079.tif 000026
【図１１】
2014203079.tif 000027
【図１２】
2014203079.tif 000028
【図１３】
2014203079.tif 000029