(57)【要約】    【課題】  全系が小型で高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズを得ること。    【解決手段】  物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、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において、第１レンズ群と第４レンズ群は、それぞれ１つの正レンズからなり、広角端から望遠端へのズーミングにおける第１レンズ群の移動量Ｍ１、広角端における全系の焦点距離ｆｗを各々適切に設定すること。【選択図】    図１
2014149428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、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において、
前記第１レンズ群と前記第４レンズ群は、それぞれ１つの正レンズからなり、
広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第１レンズ群の移動量をＭ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
３．８＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜１０．０
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レンズ群の正レンズの材料のアッベ数をνｄ４とするとき、
１０．０＜νｄ４＜４０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第３レンズ群の広角端と望遠端における横倍率を各々β３ｗ、β３ｔとするとき、
０．５０＜β３ｔ／（β３ｗ×ｆ３）＞５．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群と前記第４レンズ群の間に開口絞りを有し、広角端において無限遠物体にフォーカスしているときの前記第１レンズ群の正レンズの物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の間隔をＬ１ｓ、前記開口絞りから前記第４レンズ群の正レンズの像側のレンズ面までの光軸上の間隔をＬｓ４とするとき、
０．１０＜Ｌｓ４／Ｌ１ｓ＜０．３１
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群の正レンズの光軸上の厚さをＤ１、前記第４レンズ群の正レンズの光軸上の厚さをＤ４、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．０２＜（Ｄ１＋Ｄ４）／ｆｔ＜０．１０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項６】
前記第１レンズ群の正レンズは、物体側のレンズ面の曲率が像側のレンズ面の曲率よりも大きい両凸形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項７】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群はいずれも物体側へ移動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群は、物体側より像側へ順に、負レンズ、物体側のレンズ面が凸でメニスカス形状の正レンズよりなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項９】
前記第３レンズ群は、物体側より像側へ順に、物体側のレンズ面が凸形状の正レンズ、像側のレンズ面が凹形状の負レンズよりなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第３レンズ群を、光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて、光軸に対して垂直方向に結像位置を移動させることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１１】
固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される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、デジタルスチルカメラ、ＴＶカメラ、監視カメラ、銀塩写真用のカメラ等の撮像光学系として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に用いられている撮像光学系には、高ズーム比で、全系が小型なズームレンズであることが要求されている。これらの要求を満足するズームレンズとして、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レンズ群からなる４群のズームレンズが知られている（特許文献１〜４）。
【０００３】
特許文献１はズーミングに際して各レンズ群が移動するズーム比５程度の小型のズームレンズを開示している。特許文献２はズーミングに際して各レンズ群が移動するズーム比１０程度の小型のズームレンズを開示している。特許文献３はズーミングに際して各レンズ群が移動するズーム比５程度の小型のズームレンズを開示している。特許文献４はズーミングに際して各レンズ群が移動するズーム比７〜９程度の小型のズームレンズを開示している。特に特許文献３，４は第１レンズ群と第４レンズ群を単一の正レンズより構成し、全系の小型化を図ったズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０７６４９３号公報
【特許文献２】特開２００２−３６５５５０号公報
【特許文献３】特開２００８−１４５６６５号公報
【特許文献４】特開２００９−２９４３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
撮像装置に用いるズームレンズとして、全系の小型化及び高ズーム比化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプや各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要である。
【０００６】
また従来、多くのカメラでは非撮影時にカメラを薄型化（前後方向の薄型化）するために、鏡筒（レンズ鏡筒）を数段に分けて、ズームレンズを構成する各レンズ群を光軸方向に畳んで収納する、所謂沈胴方式が多く用いられている。この沈胴方式において、カメラの薄型化を効果的に行うには、ズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数を削減し、レンズ群の厚さを小さくするのが良い。
【０００７】
前述した４群ズームレンズにおいて、高ズーム比化を図りつつ全系の小型化を図るには、各レンズ群のレンズ構成のうち、特に第１レンズ群や第４レンズ群のレンズ構成やズーミングに際しての第１レンズ群の移動量等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと、全系の小型化、及び高ズーム比化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。
【０００８】
本発明は、全系が小型で高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有した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、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、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において、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群は、それぞれ１つの正レンズからなり、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第１レンズ群の移動量をＭ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
３．８＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜１０．０
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、全系が小型で高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
【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，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，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，望遠端における収差図
【図７】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】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群を有する。そして各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズである。本発明のズームレンズにおいて、第１レンズ群と第４レンズ群は、それぞれ１つの正レンズからなっている。
【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である。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。実施例１はズーム比６．７４、Ｆナンバー２．９２〜６．０９程度のズームレンズである。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である。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。実施例２はズーム比６．８６、Ｆナンバー２．６９〜４．９１程度のズームレンズである。
【００１４】
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である。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。実施例３はズーム比１０．１５、Ｆナンバー２．９０〜６．８７程度のズームレンズである。図７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。
レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、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。
【００１５】
図１、図３、図５の実施例１乃至３のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力の第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は負の屈折力の第４レンズ群である。実施例１乃至３は４群ズームレンズである。レンズ断面図において、ＳＰは開口絞りであり、光軸方向において第３レンズ群Ｌ３の最も物体側のレンズＧ３１の物体側頂点からレンズＧ３１の物体側の面と外周部（コバ部）との交点までの間に配置されている。
【００１６】
ＦＰはフレアー絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置しており、不要光を遮光している。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。
【００１７】
矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。球面収差図において、実線はｄ線、二点鎖線はｇ線である。非点収差図においてΔＭ，ΔＳは各々メリディオナル像面，サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは半画角（度）（撮影画角の半分の値）、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。
【００１８】
各実施例のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有する。そして各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行う。第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４は、それぞれ正の屈折力のレンズ（正レンズ）で構成している。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群が物体側へ移動する量を適切に設定している。これにより、ズーム比７以上の高ズーム比を実現しながら、少ないレンズ枚数で全系の小型化を図りつつ良好なる光学性能を得ている。
【００１９】
具体的には、第１レンズ群Ｌ１を構成する正レンズは、物体側のレンズ面の曲率が像側のレンズ面の曲率よりも大きい両凸形状である。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と第２レンズ群Ｌ２は像側に凸状の軌跡で移動し、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４はいずれも物体側へ移動する。
【００２０】
各実施例のズームレンズは、前述の構成の下で以下の構成をとっている。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１の移動量をＭ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。このとき、
３．８＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜１０．０      ・・・（１）
なる条件式を満足している。
【００２１】
なお、広角端から望遠端へのズーミングにおける第１レンズ群の移動量とは、広角端における第１レンズ群の位置と望遠端における第１レンズ群の位置との差をいう。ただし、移動量の符号は、広角端に比べて望遠端において第１レンズ群が像側に位置するときを正、物体側に位置するときを負としている。
【００２２】
少ないレンズ枚数で高ズーム比を実現するために、各実施例のズームレンズでは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４より構成している。第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４は、それぞれ１つの正レンズで構成している。これにより、レンズ径やレンズ肉厚が大きくなりやすい第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４のレンズ枚数を最小化して、レンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）や、沈胴厚の短縮を図っている。
【００２３】
条件式（１）は、ズーミングに際しての第１レンズ群Ｌ１の移動量を規定するものである。条件式（１）の下限を下回ると、広角端における全系の焦点距離に対する第１レンズ群Ｌ１の移動量が少なくなりすぎる。このため、十分なズーム比を得るためには第１レンズ群Ｌ１の正レンズの焦点距離を短縮する（屈折力を強くする）必要があり、この結果、望遠端において球面収差や、倍率色収差が増加してくるため良くない。また、条件式（１）の上限を上回ると、第１レンズ群Ｌ１の移動量が多くなりすぎる。
【００２４】
そうすると広角端で周辺光量を十分確保するために、第１レンズ群Ｌ１の正レンズの有効径が大型化し、全系が大型化するので、良くない。さらに好ましくは、条件式（１）の数値範囲を、次の如く設定するのが良い。
【００２５】
３．８＜｜Ｍ１｜／ｆｗ＜６．５    ・・・（１ａ）
とするのが良い。
【００２６】
本発明において更に好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。第４レンズ群Ｌ４を構成する正レンズの材料のアッベ数をνｄ４とする。第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、第３レンズ群Ｌ３の広角端と望遠端における横倍率を各々β３ｗ、β３ｔとする。第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の間に開口絞りＳＰを有し、広角端において、無限遠物体にフォーカスしているときの、第１レンズ群Ｌ１の正レンズの物体側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの光軸上の間隔をＬ１ｓとする。開口絞りＳＰから第４レンズ群Ｌ４の正レンズの像側のレンズ面までの光軸上の間隔をＬｓ４とする。
【００２７】
第１レンズ群Ｌ１の正レンズの光軸上の厚さをＤ１、第４レンズ群Ｌ４の正レンズの光軸上の厚さをＤ４、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【００２８】
１０．０＜νｄ４＜４０．０                    ・・・（２）
０．５０＜β３ｔ／（β３ｗ×ｆ３）＞５．００  ・・・（３）
０．１０＜Ｌｓ４／Ｌ１ｓ＜０．３１            ・・・（４）
０．０２＜（Ｄ１＋Ｄ４）／ｆｔ＜０．１０      ・・・（５）
次に各条件式の技術的意味について説明する。
【００２９】
条件式（２）は、第４レンズ群Ｌ４を構成する正レンズの材料のアッベ数の好ましい範囲を規定し、主に色収差を良好に補正するためのものである。条件式（２）の下限を下回ると、第４レンズ群Ｌ４の正レンズの材料の分散が大きすぎて、フォーカシングに際して倍率色収差の変動が大きくなる。また第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動し、結像位置を光軸に対して垂直方向に変移させて手ぶれ補正を行う際には軸上の色ずれが増加したりするので良くない。
【００３０】
また、条件式（２）の上限を上回ると、第４レンズ群Ｌ４の正レンズの材料の分散が小さすぎるために、倍率色収差が補正不足となる。この結果、第１レンズ群Ｌ１により発生する倍率色収差を低減することが必要となる。そのためには、第１レンズ群Ｌ１のレンズ枚数を増やしたり、第１レンズ群Ｌ１の正レンズの材料に低分散・低屈折率の材料を用いたりせざるを得なくなる。
【００３１】
この結果、レンズ全長が増加し、望遠端において球面収差が増大してくる。さらに好ましくは、条件式（２）の範囲を、
１０．０＜νｄ４＜２５．０      ・・・（２ａ）
とするのが良い。
【００３２】
条件式（３）は、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離と変倍比の好ましい配置を規定する。条件式（３）の下限を下回ると第３レンズ群Ｌ３の屈折力及び変倍比が小さくなりすぎるため、全系で十分な変倍比を得るためには第２レンズ群のズーム比を大きくする必要がある。その結果、第２レンズ群Ｌ２のレンズ枚数を増やさないと、第２レンズ群Ｌ２の各レンズのレンズ面の曲率半径を小さくしたり、ズーミングに際しての移動量を増やしたりすることが必要となる。
【００３３】
この結果、ズーミングによる像面湾曲の変化が増加して、像面湾曲の補正が困難になってくる。また、条件式（３）の上限を上回ると、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が短縮されすぎたり、変倍比が大きくなりすぎる。この結果、第３レンズ群Ｌ３において、ズーム全域に渡りコマ収差等の諸収差を良好に補正するのが困難になってくる。さらに好ましくは、条件式（３）の数値範囲を、次の如く設定するのが良い。
０．９０＜β３ｔ／（β３ｗ×ｆ３）＞３．００  ・・・（３ａ）
【００３４】
各実施例において好ましくは、第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の間に開口絞りＳＰを配置するのが良い。
【００３５】
条件式（４）はこのとき広角端で物体距離を無限遠とした際の、第１レンズ群Ｌ１の正レンズの物体側のレンズ面から開口絞りＳＰまでの距離をＬ１ｓに対する開口絞りＳＰから第４レンズ群Ｌ４の正レンズの像側のレンズ面までの距離Ｌｓ４の比に関する。条件式（４）は、広角端において開口絞りＳＰと、第１レンズ群Ｌ１、第４レンズ群Ｌ４の好ましい配置を規定している。条件式（４）の下限を下回ると、広角端において開口絞りＳＰが第４レンズ群Ｌ４に近くなりすぎるため、倍率色収差が補正不足となってくるので良くない。
【００３６】
また、条件式（４）の上限を上回ると、広角端において開口絞りＳＰが第１レンズ群Ｌ１に近くなりすぎるため、倍率色収差が補正過剰となってくるので良くない。さらに好ましくは、条件式（４）の数値範囲を、次の如く設定するのが良い。
０．１５＜Ｌｓ４／Ｌ１ｓ＜０．２６    ・・・（４ａ）
【００３７】
条件式（５）は、望遠端における全系の焦点距離に対する、第１レンズ群Ｌ１の正レンズと第４レンズ群Ｌ４の正レンズの光軸上の厚さを規定している。条件式（５）の下限を下回ると、望遠端における全系の焦点距離を色収差の許容できる範囲に設定した際に、第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の正レンズの肉厚を薄くすることが必要となる。この結果、十分なコバ厚を確保できないため製造困難となってくる。
【００３８】
また、条件式（５）の上限を上回ると、第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の正レンズの肉厚を適正にした際に、望遠端における全系の焦点距離を長くするのが困難になる。さらに好ましくは、条件式（５）の数値範囲を、次の如く設定するのが良い。
０．０４０＜（Ｄ１＋Ｄ４）／ｆｔ＜０．０８５    ・・・（５ａ）
【００３９】
以上のように各実施例によれば、ズーム比７〜１０程度の高ズーム比を実現しながら、少ないレンズ枚数で全系が小型で良好なる光学性能を有するズームレンズを得ることができる。
【００４０】
次に、各実施例のレンズ構成について説明する。各実施例においては、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を１つの正レンズで構成し、広角端から望遠端へのズーミングに際して像側に凸状の軌跡で移動している。この構成により、レンズ径の増大を抑えつつ、最小のレンズ枚数で高ズーム比を容易にしている。
【００４１】
各実施例においては、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を物体側から像側へ順に、負レンズと物体側のレンズ面が凸でメニスカス形状の正レンズで構成している。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して像側に凸状の軌跡で移動している。この構成により、レンズ径の増大を抑えつつ、高ズーム比を容易にしている。また、第２レンズ群の負レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面、そして正レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面とは、いずれも非球面形状である。これにより、最小のレンズ枚数で球面収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正している。
【００４２】
各実施例においては、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を物体側から像側へ順に、物体側のレンズ面が凸形状の正レンズと、像側のレンズ面が凹形状の負レンズとで構成している。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側に移動している。第３レンズ群の正レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面、そして負レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面は、いずれも非球面形状としている。これにより、最小のレンズ枚数で球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正している。
【００４３】
第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させている。即ち防振を行っている。なお、各実施例では第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直方向に移動させて防振を行っているが、移動方式は第３レンズ群Ｌ３を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させれば、画像のぶれを補正することができる。例えば鏡筒構造の複雑化を許容すれば、光軸上に回転中心を持つように第３レンズ群Ｌ３を回動させて防振を行っても良い。また第３レンズ群の一部で防振を行っても良い。
【００４４】
各実施例においては、第４レンズ群Ｌ４は、１枚の正レンズで構成しており、これによりレンズ全系の薄型化を容易にしている。そして各実施例では第４レンズ群Ｌ４を光軸方向に移動してフォーカシングを行っている。尚、後述する各数値実施例の数値は、無限遠物体にフォーカシングしたときのものである。開口絞りＳＰは、ズーミングに際して各レンズ群と一体的に移動している。
【００４５】
各実施例において好ましくは、第１レンズ群Ｌ１の正レンズは、物体側のレンズ面が像側のレンズ面よりも強い曲率をもった両凸形状とするのが良い。これによれば、主点間隔を確保し易いので、第１レンズ群の屈折力の低減を図ることが容易となり、レンズ全長の短縮や、球面収差を低減することが容易になる。
【００４６】
各実施例においては第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４は単一の正レンズで構成している。これにより、沈胴した際のカメラの薄型化を図っている。各実施例によれば以上の如く構成することにより、光学系全体が小型で、沈胴した際にカメラが薄型化し、高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズを得ている。
【００４７】
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。
【００４８】
次に各実施例に示した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７を用いて説明する。
【００４９】
図７において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜３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。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である。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。
【００５０】
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。
【００５１】
次に、本発明の実施例１乃至３に各々対応する数値実施例１乃至３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す。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。
【００５２】
数値実施例におけるｄ７の値がマイナスとなっているがこれは物体側から像側へ順に開口絞り、第３レンズ群と数えたためである。またｋを離心率Ａ４、Ａ６、Ａ８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
で表示される。
【００５３】
但しＲは近軸曲率半径である。また例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。数値実施例において最後の２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。各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）はレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側のレンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。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。
【００５４】
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         42.747    1.60   1.48749    70.2 
2       -151.315  (可変) 
3*      2475.562    0.50   1.76802    49.2 
4*         4.727    2.30 
5*         9.959    1.50   2.00178    19.3 
6*        15.377  (可変) 
7(絞り)    ∞      -0.50 
8*         4.428    2.05   1.55332    71.7 
9*       -22.066    1.00 
10*         9.557    0.50   2.00178    19.3 
11*         4.911    0.60 
12          ∞     (可変)                  （フレアーカット絞り）
13         55.021    0.65   1.84666    23.9 
14        -33.412  (可変) 
15          ∞       1.00   1.51633    64.1 
16          ∞       1.00
像面        ∞
【００５５】
非球面データ
第3面
K  = 8.64501e+004  A 4=-1.32893e-004  A 6= 8.13446e-009
第4面
K  =-7.00865e-001  A 4= 1.15052e-004  A 6= 5.42168e-006
A 8=-1.09223e-007
第5面
K  = 1.51353e+000  A 4=-7.12784e-004  A 6= 3.14078e-008
第6面
K  =-2.78857e+000  A 4=-6.05411e-004  A 6= 5.28043e-006
A 8=-3.39288e-008
第8面
K  =-6.72832e-001  A 4= 5.17099e-004  A 6= 3.27977e-005
A 8= 1.54393e-006
第9面
K  =-2.13397e+001  A 4= 6.73556e-004  A 6= 4.96603e-009
第10面
K  =-2.80342e+000  A 4=-6.00235e-004  A 6= 1.15276e-006
第11面
K  =-1.74942e+000  A 4= 1.55253e-003  A 6= 5.93153e-005
A 8= 2.01322e-005
【００５６】
各種データ
ズーム比     6.74 
焦点距離       4.39     8.99    29.57     5.35    23.43 
Fナンバー      2.92     3.73     6.09     3.10     5.98
半画角（度）  37.22    23.31     7.47    33.09     9.39 
像高           3.33     3.88     3.88     3.49     3.88 
レンズ全長    39.84    37.65    58.39    38.88    47.05 
BF             7.41    10.96    21.54     8.05    21.43 
d 2            0.60     5.23    20.50     2.24    11.36 
d 6           19.18     8.49     0.99    15.71     1.41 
d12            2.45     2.78     5.16     2.68     2.66 
d14            5.75     9.30    19.88     6.39    19.77 
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1      68.56
2    3      -8.72
3    7      11.28
4   13      24.64
【００５７】
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         23.881    1.80   1.69680    55.5 
2        125.520  (可変) 
3*     -3210.375    0.50   1.76802    49.2 
4*         4.824    2.30 
5*         9.986    1.50   2.00178    19.3 
6*        14.038  (可変) 
7(絞り)    ∞      -0.50 
8*         4.465    2.05   1.55332    71.7 
9*       -39.653    1.00 
10*         8.796    0.50   2.00178    19.3 
11*         4.987    0.60 
12          ∞     (可変)                  （フレアーカット絞り）
13         16.240    0.65   1.83400    37.2 
14       -337.210  (可変) 
15          ∞       1.00   1.51633    64.1 
16          ∞       1.00 
像面        ∞
【００５８】
非球面データ
第3面
K  = 2.18518e+005  A 4=-1.15780e-004  A 6= 4.63088e-007
第4面
K  =-6.96649e-001  A 4= 1.75350e-004  A 6= 7.71965e-006
A 8=-1.48410e-007
第5面
K  = 1.47045e+000  A 4=-7.41119e-004  A 6=-1.02694e-006
第6面
K  =-2.86970e+000  A 4=-6.55986e-004  A 6= 4.63133e-006
A 8=-1.40621e-010
第8面
K  =-6.88856e-001  A 4= 5.87374e-004  A 6= 2.44728e-005
A 8= 1.15570e-006
第9面
K  =-2.20006e+001  A 4= 4.61271e-004  A 6= 4.04654e-006
第10面
K  =-2.72016e+000  A 4=-6.01199e-004  A 6= 3.56629e-005
第11面
K  =-1.60894e+000  A 4= 1.44931e-003  A 6= 8.47283e-005
A 8= 1.70839e-005
【００５９】
各種データ
ズーム比     6.86 
焦点距離       4.39    12.92    30.11     5.49    24.06 
Fナンバー      2.69     3.80     4.80     2.85     4.91
半画角（度）  37.20    16.70     7.33    32.43     9.15 
像高           3.33     3.88     3.88     3.49     3.88 
レンズ全長    38.95    37.38    55.80    38.02    46.05 
BF             7.18    12.03    14.67     7.70    17.37 
d 2            0.60     6.55    16.32     2.29    10.56 
d 6           18.53     4.76     0.70    15.02     0.57 
d12            2.24     3.64    13.71     2.61     7.16 
d14            5.52    10.37    13.01     6.04    15.71 
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1      42.02
2    3      -8.26
3    7      11.71
4   13      18.59
【００６０】
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         29.008    1.50   1.49700    81.5 
2        340.607  (可変) 
3*      4326.288    0.50   1.76802    49.2 
4*         5.368    2.30 
5*         9.394    1.50   2.00178    19.3 
6*        12.472  (可変) 
7(絞り)    ∞      -0.50 
8*         4.521    2.05   1.55332    71.7 
9*       -25.746    1.00 
10*         9.935    0.50   2.00178    19.3 
11*         5.050    0.60 
12          ∞     (可変)                  （フレアーカット絞り）
13         42.922    0.70   1.92286    18.9 
14        -59.897  (可変) 
15          ∞       1.00   1.51633    64.1 
16          ∞       1.00 
像面        ∞
【００６１】
非球面データ
第3面
K  = 4.59684e+005  A 4= 5.01581e-005  A 6=-1.45365e-006
第4面
K  =-6.06180e-001  A 4= 1.17288e-004  A 6= 2.11416e-005
A 8=-6.78568e-008
第5面
K  = 1.37190e+000  A 4=-8.09828e-004 
第6面
K  =-1.68604e+000  A 4=-6.34556e-004  A 6= 7.11026e-007
A 8= 1.29143e-007
第8面
K  =-7.04308e-001  A 4= 5.61786e-004  A 6= 3.33764e-005
A 8= 7.44954e-007
第9面
K  =-5.82012e+000  A 4= 7.16026e-004  A 6= 1.68866e-006
A 8=-1.34458e-006
第10面
K  =-4.76863e+000  A 4=-6.90866e-004  A 6= 1.35432e-005
A 8=-3.50037e-006
第11面
K  =-2.12725e+000  A 4= 1.36702e-003  A 6= 6.34823e-005
A 8= 1.08057e-005
【００６２】
各種データ
ズーム比     10.15
焦点距離       4.63     9.13    47.00     5.57    29.35 
Fナンバー      2.90     3.76     6.08     3.08     6.87
半画角（度）  35.48    22.99     4.71    32.03     7.52 
像高           3.30     3.88     3.88     3.49     3.88 
レンズ全長    41.42    35.58    70.65    39.46    45.80 
BF             8.88    12.45    21.11     9.50    26.22 
d 2            0.60     2.22    30.88     1.41     9.62 
d 6           20.91     9.56     0.69    17.27     1.26 
d12            0.88     1.20     7.82     1.13    -1.45 
d14            7.22    10.79    19.45     7.84    24.56 
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1      63.70
2    3      -9.26
3    7      12.08
4   13      27.18
【００６３】
【表１】
2014149428.tif 000003
【符号の説明】
【００６４】
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      ＳＰ  開口絞り
【図１】
2014149428.tif 000004
【図２】
2014149428.tif 000005
【図３】
2014149428.tif 000006
【図４】
2014149428.tif 000007
【図５】
2014149428.tif 000008
【図６】
2014149428.tif 000009
【図７】
2014149428.tif 000010