(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ群を光軸に沿って移動させて各群間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズであって、
物体側から順に、正パワーの第１群と、負パワーの第２群と、正パワーの第３群と、負パワーの第４群と、から構成され、
広角端から望遠端への変倍において、前記第１群が物体側へ移動し、前記第２群が像側へ移動し、前記第３群が物体側へ移動し、前記第４群が物体側へ移動し、
以下の条件式（１）〜（３）を満足し、
前記第３群中のレンズ間隔ｔのうち、条件式（０）：０．１４＜ｔ／ｙ’ｍａｘを満たすレンズ間隔ｔをレンズ群間隔として、前記第３群が、物体側から順に、正レンズ群と、負レンズ群と、正レンズ群と、から構成され、以下の条件式（４）を満足することを特徴とするズームレンズ；
−０．６３＜ｆ２／ｆ１＜−０．２５  …（１）
−１０＜ｆ２／ｙ’ｍａｘ＜−３  …（２）
６＜ｆ１／ｙ’ｍａｘ＜２０  …（３）
−０．７＜ｆ３ｎ／ｆ３＜−０．４  …（４）
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆ２：第２群の焦点距離、
ｙ’ｍａｘ：最大像高、
であり、
ｆ３：第３群の焦点距離、
ｆ３ｎ：第３群内の負レンズ群の焦点距離、
であり、
第３群内の物体側の正レンズ群は、第３群内で最も強い負のパワーのレンズから物体側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズから第３群内で最も物体側のレンズで構成され、
第３群内の負レンズ群は、第３群内で最も強いパワーの負レンズを含み、その負レンズから物体側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズの１つ像側のレンズから、前記負レンズから像側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズの１つ物体側のレンズで構成され、
第３群内の像側の正レンズ群は、第３群内で最も強い負のパワーのレンズから像側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズから第３群内で最も像側のレンズで構成される。
【請求項２】
複数のレンズ群を光軸に沿って移動させて各群間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズであって、
物体側から順に、正パワーの第１群と、負パワーの第２群と、正パワーの第３群と、負パワーの第４群と、から構成され、
広角端から望遠端への変倍において、前記第１群が物体側へ移動し、前記第２群が像側へ移動し、前記第３群が物体側へ移動し、前記第４群が物体側へ移動し、
以下の条件式（１）〜（３）を満足し、
前記第２群中のレンズ間隔ｔのうち、条件式（０）：０．１４＜ｔ／ｙ’ｍａｘを満たすレンズ間隔ｔを群間隔として、前記第２群が、物体側から順に、負群と、正群と、から構成され、前記正群が少なくとも接合レンズを１枚有することを特徴とするズームレンズ；
−０．６３＜ｆ２／ｆ１＜−０．２５  …（１）
−１０＜ｆ２／ｙ’ｍａｘ＜−３  …（２）
６＜ｆ１／ｙ’ｍａｘ＜２０  …（３）
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆ２：第２群の焦点距離、
ｙ’ｍａｘ：最大像高、
である。
【請求項３】
前記第２群中のレンズ間隔ｔのうち、条件式（０）：０．１４＜ｔ／ｙ’ｍａｘを満たすレンズ間隔ｔを群間隔として、前記第２群が、物体側から順に、負群と、正群と、から構成され、前記正群が少なくとも接合レンズを１枚有することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第２群の負群が物体側面を凸面とする負のメニスカスレンズから構成され、前記第２群の正群が、物体側面を凸面とするレンズと、像側面を凹面とするレンズと、から構成されることを特徴とする請求項２又は３記載のズームレンズ。
【請求項５】
無限遠から近接距離物体へのフォーカシングに際し、前記第４群が光軸に沿って像面側に移動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第４群が少なくとも正レンズ及び負レンズを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第３群内の正レンズ群のうちどちらか一方が少なくとも正レンズを２枚有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のズームレンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記ズームレンズが設けられていることを特徴とする撮像光学装置。
【請求項９】
請求項８記載の撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とするデジタル機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器に関するものである。例えば、変倍機能を有する撮像光学系のなかでも望遠端の画角（２ω）が１５°を下回るような望遠系に最適なズームレンズに関するものであり、そのズームレンズ及び撮像素子で取り込んだ被写体の映像を電気的な信号として出力する撮像光学装置と、その撮像光学装置を搭載したデジタルカメラ等の画像入力機能付きデジタル機器と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮像光学系に好適な望遠ズームレンズとして、以下のようなものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−８６９６２号公報
【特許文献２】特開２０１２−２７２６１号公報
【特許文献３】特開２０１３−３７１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年のデジタル一眼レフカメラ、特にミラーレス分野では交換レンズを含めた小型化・軽量化の要請が強くなってきている。一般に望遠端の画角が１５°を下回るようなズームレンズにおいては、全長が増大してしまう傾向にある。また、無理に全長の短縮化を行おうとした場合、各レンズ群のパワーを上げる必要があり、製造誤差による性能劣化が大きくなってしまう。
【０００５】
特許文献１に記載のズームレンズは、現在の小型化・軽量化の要請に対して十分ではない。また、特許文献２，３には小型化を目指したズームレンズが開示されている。しかしながら、小型化した影響により第１群又は第２群のパワーが強くなっており、各レンズ群の設計状態から偏芯した場合の性能劣化が大きくなってしまっている。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、望遠端の画角が１５°を下回るようなズームレンズにおいても小型化しつつ、高い製造性を有しながらもズーム全域において良好な光学性能が得られるズームレンズ、それを備えた撮像光学装置及びデジタル機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明のズームレンズは、複数のレンズ群を光軸に沿って移動させて各群間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズであって、
物体側から順に、正パワーの第１群と、負パワーの第２群と、正パワーの第３群と、負パワーの第４群と、から構成され、
広角端から望遠端への変倍において、前記第１群が物体側へ移動し、前記第２群が像側へ移動し、前記第３群が物体側へ移動し、前記第４群が物体側へ移動し、
以下の条件式（１）〜（３）を満足し、
前記第３群中のレンズ間隔ｔのうち、条件式（０）：０．１４＜ｔ／ｙ’ｍａｘを満たすレンズ間隔ｔをレンズ群間隔として、前記第３群が、物体側から順に、正レンズ群と、負レンズ群と、正レンズ群と、から構成され、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする。
−０．６３＜ｆ２／ｆ１＜−０．２５  …（１）
−１０＜ｆ２／ｙ’ｍａｘ＜−３  …（２）
６＜ｆ１／ｙ’ｍａｘ＜２０  …（３）
−０．７＜ｆ３ｎ／ｆ３＜−０．４  …（４）
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆ２：第２群の焦点距離、
ｙ’ｍａｘ：最大像高、
であり、
ｆ３：第３群の焦点距離、
ｆ３ｎ：第３群内の負レンズ群の焦点距離、
であり、
第３群内の物体側の正レンズ群は、第３群内で最も強い負のパワーのレンズから物体側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズから第３群内で最も物体側のレンズで構成され、
第３群内の負レンズ群は、第３群内で最も強いパワーの負レンズを含み、その負レンズから物体側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズの１つ像側のレンズから、前記負レンズから像側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズの１つ物体側のレンズで構成され、
第３群内の像側の正レンズ群は、第３群内で最も強い負のパワーのレンズから像側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズから第３群内で最も像側のレンズで構成される。
【０００８】
第２の発明のズームレンズは、複数のレンズ群を光軸に沿って移動させて各群間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズであって、
物体側から順に、正パワーの第１群と、負パワーの第２群と、正パワーの第３群と、負パワーの第４群と、から構成され、
広角端から望遠端への変倍において、前記第１群が物体側へ移動し、前記第２群が像側へ移動し、前記第３群が物体側へ移動し、前記第４群が物体側へ移動し、
以下の条件式（１）〜（３）を満足し、
前記第２群中のレンズ間隔ｔのうち、条件式（０）：０．１４＜ｔ／ｙ’ｍａｘを満たすレンズ間隔ｔを群間隔として、前記第２群が、物体側から順に、負群と、正群と、から構成され、前記正群が少なくとも接合レンズを１枚有することを特徴とする。
−０．６３＜ｆ２／ｆ１＜−０．２５  …（１）
−１０＜ｆ２／ｙ’ｍａｘ＜−３  …（２）
６＜ｆ１／ｙ’ｍａｘ＜２０  …（３）
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆ２：第２群の焦点距離、
ｙ’ｍａｘ：最大像高、
である。
【０００９】
第３の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、前記第２群中のレンズ間隔ｔのうち、条件式（０）：０．１４＜ｔ／ｙ’ｍａｘを満たすレンズ間隔ｔを群間隔として、前記第２群が、物体側から順に、負群と、正群と、から構成され、前記正群が少なくとも接合レンズを１枚有することを特徴とする。
【００１０】
第４の発明のズームレンズは、上記第２又は第３の発明において、前記第２群の負群が物体側面を凸面とする負のメニスカスレンズから構成され、前記第２群の正群が、物体側面を凸面とするレンズと、像側面を凹面とするレンズと、から構成されることを特徴とする。
【００１１】
第５の発明のズームレンズは、上記第１〜第４のいずれか１つの発明において、無限遠から近接距離物体へのフォーカシングに際し、前記第４群が光軸に沿って像面側に移動することを特徴とする。
【００１２】
第６の発明のズームレンズは、上記第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記第４群が少なくとも正レンズ及び負レンズを有することを特徴とする。
【００１３】
第７の発明のズームレンズは、上記第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記第３群内の正レンズ群のうちどちらか一方が少なくとも正レンズを２枚有することを特徴とする。
【００１４】
第８の発明の撮像光学装置は、上記第１〜第７のいずれか１つの発明に係るズームレンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記ズームレンズが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
第９の発明のデジタル機器は、上記第８の発明に係る撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、望遠端の画角（２ω）が１５°を下回るようなズームレンズにおいても小型化しつつ、高い製造性を有しながらもズーム全域において良好な光学性能が得られるズームレンズ及び撮像光学装置を実現することができる。そのズームレンズ又は撮像光学装置をデジタル機器（例えばデジタルカメラ）に用いることによって、デジタル機器に対して高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態（実施例１）の光学構成図。
【図２】第２の実施の形態（実施例２）の光学構成図。
【図３】第３の実施の形態（実施例３）の光学構成図。
【図４】第４の実施の形態（実施例４）の光学構成図。
【図５】第５の実施の形態（実施例５）の光学構成図。
【図６】第６の実施の形態（実施例６）の光学構成図。
【図７】第７の実施の形態（実施例７）の光学構成図。
【図８】第８の実施の形態（実施例８）の光学構成図。
【図９】第９の実施の形態（実施例９）の光学構成図。
【図１０】第１０の実施の形態（実施例１０）の光学構成図。
【図１１】第１１の実施の形態（実施例１１）の光学構成図。
【図１２】実施例１の収差図。
【図１３】実施例２の収差図。
【図１４】実施例３の収差図。
【図１５】実施例４の収差図。
【図１６】実施例５の収差図。
【図１７】実施例６の収差図。
【図１８】実施例７の収差図。
【図１９】実施例８の収差図。
【図２０】実施例９の収差図。
【図２１】実施例１０の収差図。
【図２２】実施例１１の収差図。
【図２３】ズームレンズを搭載したデジタル機器の概略構成例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器を説明する。本発明に係るズームレンズは、複数のレンズ群を光軸に沿って移動させて各群間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズであって、物体側から順に、正パワーの第１群と、負パワーの第２群と、正パワーの第３群と、負パワーの第４群と、から構成され、（パワー：焦点距離の逆数で定義される量）、広角端から望遠端への変倍において、前記第１群が物体側へ移動し、前記第２群が像側へ移動し、前記第３群が物体側へ移動し、前記第４群が物体側へ移動し、以下の条件式（１）〜（３）を満足する構成になっている。
−０．６３＜ｆ２／ｆ１＜−０．２５  …（１）
−１０＜ｆ２／ｙ’ｍａｘ＜−３  …（２）
６＜ｆ１／ｙ’ｍａｘ＜２０  …（３）
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆ２：第２群の焦点距離、
ｙ’ｍａｘ：最大像高、
である。
【００１９】
上記のズーム構成では、望遠系ズームレンズにおいて良好な光学性能と小型化を達成するために正群先行の構成をとっている。さらに、第２群を負、第３群を正のパワー配置とすることにより、広角端ではレトロフォーカス的なパワー配置でレンズバックを確保し、望遠端では第２群と第３群の間隔を減少させてレトロフォーカス的なパワーを減少させることにより、全長をコンパクトにしている。
【００２０】
条件式（１）は、第１群と第２群の焦点距離を適切に配置するための条件式である。条件式（１）の下限を下回ると、正の第１群に対する負の第２群のパワーが弱くなりすぎて、第１群で発生する球面収差，コマ収差，像面湾曲を補正することが困難となる。条件式（１）の上限を上回ると、第１群のパワーが不足し、変倍時における第１群の移動量が増加し、全長の短縮化が困難となる。したがって、条件式（１）を満たすことにより、光学性能の向上と全長の短縮化とをバランス良く達成することが可能になる。
【００２１】
条件式（２）は、第２群の焦点距離を適切に配置するための条件式である。条件式（２）の下限を下回ると、第２群の焦点距離が長くなりすぎて、変倍時における第２群移動量の増加により全長の短縮化が困難となる。条件式（２）の上限を上回ると、第２群のパワーが強くなりすぎて、製造誤差による偏芯が起こった場合の性能劣化が大きくなってしまう。また、第２群で発生する高次の球面収差やコマ収差が大きくなってしまう。したがって、条件式（２）を満たすことにより、光学性能の向上と全長の短縮化とをバランス良く達成することが可能になる。
【００２２】
条件式（３）は、第１群の焦点距離を適切に配置するための条件式である。条件式（３）の下限を下回ると、第１群の焦点距離が長くなりすぎて、変倍時における第１群移動量の増加により全長の短縮化が困難となる。条件式（３）の上限を上回ると、第１群のパワーが強くなりすぎて、製造誤差による偏芯が起こった場合の性能劣化が大きくなってしまう。また、第１群で発生する高次の球面収差やコマ収差が大きくなってしまう。したがって、条件式（３）を満たすことにより、光学性能の向上と全長の短縮化とをバランス良く達成することが可能になる。
【００２３】
上記特徴的構成によると、望遠端の画角（２ω）が１５°を下回るようなズームレンズにおいても小型化しつつ、高い製造性を有しながらもズーム全域において良好な光学性能が得られるズームレンズ及びそれを備えた撮像光学装置を実現することができる。そのズームレンズ又は撮像光学装置をデジタル機器（例えばデジタルカメラ）に用いることによって、デジタル機器に対して高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となり、デジタル機器のコンパクト化，低コスト化，高性能化，高機能化等に寄与することができる。例えば、本発明に係るズームレンズは、デジタルカメラ用・ビデオカメラ用の交換レンズとして好適であるため、持ち運びに便利な軽量・小型の交換レンズを実現することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能，小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。
【００２４】
以下の条件式（１ａ）を満足することが更に望ましい。
−０．５８＜ｆ２／ｆ１＜−０．３０  …（１ａ）
この条件式（１ａ）は、前記条件式（１）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（１ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
【００２５】
以下の条件式（２ａ）を満足することが更に望ましい。
−８＜ｆ２／ｙ’ｍａｘ＜−３．４  …（２ａ）
この条件式（２ａ）は、前記条件式（２）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（２ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
【００２６】
以下の条件式（３ａ）を満足することが更に望ましい。
８＜ｆ１／ｙ’ｍａｘ＜１８  …（３ａ）
この条件式（３ａ）は、前記条件式（３）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（３ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
【００２７】
前記第３群中のレンズ間隔ｔのうち、条件式（０）：０．１４＜ｔ／ｙ’ｍａｘを満たすレンズ間隔ｔをレンズ群間隔として、前記第３群が、物体側から順に、正レンズ群と、負レンズ群と、正レンズ群と、から構成され、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
−０．７＜ｆ３ｎ／ｆ３＜−０．４  …（４）
ただし、
ｆ３：第３群の焦点距離、
ｆ３ｎ：第３群内の負レンズ群の焦点距離、
であり、
第３群内の物体側の正レンズ群は、第３群内で最も強い負のパワーのレンズから物体側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズから第３群内で最も物体側のレンズで構成され、
第３群内の負レンズ群は、第３群内で最も強いパワーの負レンズを含み、その負レンズから物体側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズの１つ像側のレンズから、前記負レンズから像側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズの１つ物体側のレンズで構成され、
第３群内の像側の正レンズ群は、第３群内で最も強い負のパワーのレンズから像側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズから第３群内で最も像側のレンズで構成される。
【００２８】
条件式（４）は、第３群内の焦点距離を適切に配置するための条件式である。条件式（４）の下限を下回ると、第３群内の負のパワーが不足して、ペッツバール和が大きくなり、像面湾曲が補正不足となってしまう。条件式（４）の上限を上回ると、第３群内での負のパワーが過剰となり、相対的に正レンズ群のパワーも強くなり変倍時の入射光線の変化による球面収差，コマ収差の変動が大きくなってしまう。また、製造誤差による性能劣化も大きくなる。したがって、条件式（４）を満たすことにより、光学性能の向上をバランス良く達成することが可能になる。
【００２９】
以下の条件式（４ａ）を満足することが更に望ましい。
−０．６８＜ｆ３ｎ／ｆ３＜−０．４５  …（４ａ）
この条件式（４ａ）は、前記条件式（４）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（４ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
【００３０】
前記第２群中のレンズ間隔ｔのうち、条件式（０）：０．１４＜ｔ／ｙ’ｍａｘを満たすレンズ間隔ｔを群間隔として、前記第２群が、物体側から順に、負群と、正群と、から構成され、前記正群が少なくとも接合レンズを１枚有することが望ましい。このように構成することにより、変倍時の色収差変動を効果的に抑えることができる。
【００３１】
第２群が、上記のように物体側から順に負群と正群とからなり、更に以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
０．４＜ｆ２ｎ／ｆ２＜１．４  …（５）
ただし、
ｆ２：第２群の焦点距離、
ｆ２ｎ：第２群内の負群の焦点距離、
である。
【００３２】
条件式（５）は、第２群内の負群の焦点距離を規制している。条件式（５）の下限を下回ると、負群の焦点距離が短くなりすぎて、レンズの偏芯などの製造誤差による性能劣化が大きくなってしまう。条件式（５）の上限を上回ると、第２群内の負のパワーが不足して、第２群内の色収差が補正不足になり、変倍時の色収差変動が大きくなってしまう。また、ペッツバール和が大きくなり、像面性の補正が困難となる。したがって、条件式（５）を満たすことにより、光学性能の向上をバランス良く達成することが可能になる。
【００３３】
以下の条件式（５ａ）を満足することが更に望ましい。
０．４７＜ｆ２ｎ／ｆ２＜１．１８  …（５ａ）
この条件式（５ａ）は、前記条件式（５）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（５ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
【００３４】
前記第２群の負群が物体側面を凸面とする負のメニスカスレンズから構成され、前記第２群の正群が、物体側面を凸面とするレンズと、像側面を凹面とするレンズと、から構成されることが望ましい。このように、第２群の物体側のレンズを負のメニスカスレンズとすることにより、変倍時に変化する入射光線に対して極端に入射角が大きくなるのを防ぐことができ、物体側面で生じるコマ収差を抑えることができる。また、第２群の正群の物体側面を凸形状とすることにより、負群中の物体側の凹レンズで発生した負の球面収差を打ち消すことが可能であり、さらに収斂作用によりレンズが大きくなることを防ぐことができる。最も像側のレンズの像側面を凹面形状とすることにより、第２群の正群で発生するコマ収差，倍率色収差の補正が容易になる。
【００３５】
無限遠から近接距離物体へのフォーカシングに際し、前記第４群が光軸に沿って像面側に移動することが望ましい。このようにすれば、フォーカス群の軽量・小型化を容易にすることができる。その結果、高速なフォーカシングと、レンズ鏡胴全体の小型化と、が可能になる。
【００３６】
前記第４群が少なくとも正レンズ及び負レンズを有することが望ましい。このようにすれば、変倍における軸上色収差・倍率色収差変動を抑えることができる。さらに、第４群をフォーカス群とした場合、近接物体へのフォーカシング時に発生する軸上色収差・倍率色収差の変動も抑えることができる。
【００３７】
前記第３群内の正レンズ群のうちどちらか一方が少なくとも正レンズを２枚有することが望ましい。このようにすれば、単レンズが極端に強い正パワーを持つことを抑えることができ、変倍時の収差変動・製造誤差による性能劣化を抑えることができる。
【００３８】
本発明に係るズームレンズは、画像入力機能付きデジタル機器（例えば、レンズ交換式デジタルカメラ）用の撮像レンズとしての使用に適しており、これを撮像素子等と組み合わせることにより、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する撮像光学装置を構成することができる。撮像光学装置は、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成す光学装置であり、例えば、物体（すなわち被写体）側から順に、物体の光学像を形成するズームレンズと、そのズームレンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えることにより構成される。そして、撮像素子の受光面（すなわち撮像面）上に被写体の光学像が形成されるように、前述した特徴的構成を有するズームレンズが配置されることにより、小型・低コストで高い性能を有する撮像光学装置やそれを備えたデジタル機器を実現することができる。
【００３９】
画像入力機能付きデジタル機器の例としては、デジタルカメラ，ビデオカメラ，監視カメラ，車載カメラ，テレビ電話用カメラ等のカメラが挙げられる。また、パーソナルコンピューター，携帯用デジタル機器（例えば、携帯電話，スマートフォン（高機能携帯電話），モバイルコンピューター等），これらの周辺機器（スキャナー，プリンター等），その他のデジタル機器等に内蔵又は外付けによりカメラ機能が搭載されたものが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像光学装置を用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種機器に撮像光学装置を搭載することによりカメラ機能を付加することが可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。
【００４０】
図２３に、画像入力機能付きデジタル機器の一例として、デジタル機器ＤＵの概略構成例を模式的断面で示す。図２３に示すデジタル機器ＤＵに搭載されている撮像光学装置ＬＵは、物体（すなわち被写体）側から順に、物体の光学像（像面）ＩＭを変倍可能に形成するズームレンズＺＬ（ＡＸ：光軸）と、平行平面板ＰＴ（撮像素子ＳＲのカバーガラス；必要に応じて配置される光学的ローパスフィルター，赤外カットフィルター等の光学フィルター等に相当する。）と、ズームレンズＺＬにより受光面（撮像面）ＳＳ上に形成された光学像ＩＭを電気的な信号に変換する撮像素子ＳＲと、を備えている。この撮像光学装置ＬＵで画像入力機能付きデジタル機器ＤＵを構成する場合、通常そのボディ内部に撮像光学装置ＬＵを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像光学装置ＬＵをデジタル機器ＤＵの本体に対して着脱可能又は回動可能に構成することが可能である。
【００４１】
ズームレンズＺＬは、物体側から順に正負正負のレンズ群からなり、各群間隔を変化させることにより広角端から望遠端までの変倍（すなわちズーミング）を行う４成分ズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍において、第１群が物体側へ移動し、第２群が像側へ移動し、第３群が物体側へ移動し、第４群が物体側へ移動する構成になっている。撮像素子ＳＲとしては、例えば複数の画素を有するＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサー，ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサー等の固体撮像素子が用いられる。ズームレンズＺＬは、撮像素子ＳＲの光電変換部である受光面ＳＳ上に被写体の光学像ＩＭが形成されるように設けられているので、ズームレンズＺＬによって形成された光学像ＩＭは、撮像素子ＳＲによって電気的な信号に変換される。
【００４２】
デジタル機器ＤＵは、撮像光学装置ＬＵの他に、信号処理部１，制御部２，メモリー３，操作部４，表示部５等を備えている。撮像素子ＳＲで生成した信号は、信号処理部１で所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が必要に応じて施され、デジタル映像信号としてメモリー３（半導体メモリー，光ディスク等）に記録されたり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号等に変換されたりして他の機器に伝送される（例えば携帯電話の通信機能）。制御部２はマイクロコンピューターからなっており、撮影機能（静止画撮影機能，動画撮影機能等），画像再生機能等の機能の制御；ズーミング，フォーカシング，手振れ補正等のためのレンズ移動機構の制御等を集中的に行う。例えば、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部２により撮像光学装置ＬＵに対する制御が行われる。表示部５は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子ＳＲによって変換された画像信号あるいはメモリー３に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。操作部４は、操作ボタン（例えばレリーズボタン），操作ダイヤル（例えば撮影モードダイヤル）等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部２に伝達する。
【００４３】
ここで、第１〜第１１の実施の形態を挙げて、ズームレンズＺＬの具体的な光学構成を更に詳しく説明する。図１〜図１１は、第１〜第１１の実施の形態を構成するズームレンズＺＬにそれぞれ対応する光学構成図であり、広角端（Ｗ）と望遠端（Ｔ）でのレンズ配置，レンズ形状等を光学断面で示している。これらのズームレンズＺＬは、物体側から順に、正パワーの第１群Ｇｒ１と、負パワーの第２群Ｇｒ２と、正パワーの第３群Ｇｒ３と、負パワーの第４群Ｇｒ４と、から構成されている。
【００４４】
各光学構成図（図１〜図１１）中の矢印ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４は、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）へのズーミングにおける第１群Ｇｒ１，第２群Ｇｒ２，第３群Ｇｒ３，第４群Ｇｒ４の移動をそれぞれ模式的に示している。このように、ズームレンズＺＬは軸上での各群間隔を全て変化させることにより広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）までの変倍（すなわちズーミング）を行う構成になっており、変倍時には、第１群Ｇｒ１，第２群Ｇｒ２，第３群Ｇｒ３及び第４群Ｇｒ４が像面ＩＭに対して相対的にそれぞれ移動する。絞り（開口絞り）ＳＴは第３群Ｇｒ３の物体側に位置しており、変倍において第３群Ｇｒ３と共に移動する。また、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍時には、第１群Ｇｒ１と第２群Ｇｒ２との間隔が増大し、第２群Ｇｒ２と第３群Ｇｒ３との間隔が減少し、第３群Ｇｒ３と第４群Ｇｒ４との間隔が減少し、第４群Ｇｒ４と像面ＩＭとの間隔は増大する。フォーカシング時には、第４群Ｇｒ４が光軸ＡＸに沿って移動する。つまり、第４群Ｇｒ４はフォーカス群であり、矢印ｍＦで示すように、無限遠から近距離物体へのフォーカシングにおいて像面ＩＭ側へ移動する。
【００４５】
第１〜第５，第８〜第１１の実施の形態では、第２群Ｇｒ２が、物体側から順に、負群Ｇｒ２Ａと、正群Ｇｒ２Ｂと、から構成されている。つまり、第２群Ｇｒ２中のレンズ間隔ｔのうち、条件式（０）：０．１４＜ｔ／ｙ’ｍａｘを満たすレンズ間隔ｔを群間隔として、第２群Ｇｒ２は、物体側から順に、負群Ｇｒ２Ａと、少なくとも接合レンズを１枚有する正群Ｇｒ２Ｂと、から構成されている。
【００４６】
第１〜第１１の実施の形態では、第３群Ｇｒ３が、物体側から順に、正レンズ群Ｇｒ３Ａと、負レンズ群Ｇｒ３Ｂと、正レンズ群Ｇｒ３Ｃと、から構成されている。つまり、第３群Ｇｒ３中のレンズ間隔ｔのうち、条件式（０）：０．１４＜ｔ／ｙ’ｍａｘを満たすレンズ間隔ｔをレンズ群間隔として、第３群Ｇｒ３が、物体側から順に、正レンズ群Ｇｒ３Ａと、負レンズ群Ｇｒ３Ｂと、正レンズ群Ｇｒ３Ｃと、から構成されている。ただし、第３群Ｇｒ３内の物体側の正レンズ群Ｇｒ３Ａは、第３群Ｇｒ３内で最も強い負のパワーのレンズから物体側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズから第３群Ｇｒ３内で最も物体側のレンズで構成される。また、第３群Ｇｒ３内の負レンズ群Ｇｒ３Ｂは、第３群Ｇｒ３内で最も強いパワーの負レンズを含み、その負レンズから物体側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズの１つ像側のレンズから、前記負レンズから像側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズの１つ物体側のレンズで構成される。さらに、第３群Ｇｒ３内の像側の正レンズ群Ｇｒ３Ｃは、第３群Ｇｒ３内で最も強い負のパワーのレンズから像側へ順にｔ／ｙ’ｍａｘを計算して、最初に隣合うレンズ間隔ｔがｔ／ｙ’ｍａｘ＝０．１４以上離れているレンズから第３群Ｇｒ３内で最も像側のレンズで構成される。
【００４７】
第１の実施の形態（図１）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる接合レンズ１枚で構成されている。第２群Ｇｒ２において、負群Ｇｒ２Ａは像側に凹の負メニスカスレンズで構成されており、正群Ｇｒ２Ｂは両凸の正レンズと両凹の負レンズとからなる接合レンズで構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズ１枚で構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは像側に凸の正メニスカスレンズと両凸の正レンズとで構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹の負レンズとで構成されている。
【００４８】
第２の実施の形態（図２）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる接合レンズ１枚で構成されている。第２群Ｇｒ２において、負群Ｇｒ２Ａは像側に凹の負メニスカスレンズで構成されており、正群Ｇｒ２Ｂは両凸の正レンズと両凹の負レンズとからなる接合レンズで構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは両凸の正レンズ２枚で構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹の負レンズとで構成されている。
【００４９】
第３の実施の形態（図３）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる接合レンズ１枚で構成されている。第２群Ｇｒ２において、負群Ｇｒ２Ａは像側に凹の負メニスカスレンズで構成されており、正群Ｇｒ２Ｂは両凸の正レンズと両凹の負レンズとからなる接合レンズで構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは両凸の正レンズ２枚で構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹の負レンズとで構成されている。
【００５０】
第４の実施の形態（図４）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる接合レンズ１枚で構成されている。第２群Ｇｒ２において、負群Ｇｒ２Ａは像側に凹の負メニスカスレンズで構成されており、正群Ｇｒ２Ｂは両凸の正レンズと両凹の負レンズとからなる接合レンズで構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは両凸の正レンズ２枚で構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹の負レンズとで構成されている。
【００５１】
第５の実施の形態（図５）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる接合レンズ１枚で構成されている。第２群Ｇｒ２において、負群Ｇｒ２Ａは像側に凹の負メニスカスレンズで構成されており、正群Ｇｒ２Ｂは両凸の正レンズと両凹の負レンズとからなる接合レンズで構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは両凸の正レンズ２枚で構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹の負レンズとで構成されている。
【００５２】
第６の実施の形態（図６）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと両凸の正レンズとからなる接合レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第２群Ｇｒ２は、像側に凹の負メニスカスレンズと、両凸の正レンズと、両凹の負レンズと、で構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズ１枚で構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズ１枚で構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは像側に凸の正メニスカスレンズと両凸の正レンズとで構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凹面を向けた平凹の負レンズとで構成されている。
【００５３】
第７の実施の形態（図７）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと両凸の正レンズとからなる接合レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第２群Ｇｒ２は、両凸の正レンズと、両凹の負レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズ１枚で構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズ１枚で構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは像側に凸の正メニスカスレンズと両凸の正レンズとで構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹の負レンズとで構成されている。
【００５４】
第８の実施の形態（図８）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる接合レンズ１枚で構成されている。第２群Ｇｒ２において、負群Ｇｒ２Ａは像側に凹の負メニスカスレンズで構成されており、正群Ｇｒ２Ｂは両凸の正レンズと両凹の負レンズとからなる接合レンズで構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは両凸の正レンズと像側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹の負レンズとで構成されている。
【００５５】
第９の実施の形態（図９）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる接合レンズ１枚で構成されている。第２群Ｇｒ２において、負群Ｇｒ２Ａは像側に凹の負メニスカスレンズで構成されており、正群Ｇｒ２Ｂは両凸の正レンズと両凹の負レンズとからなる接合レンズで構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズ２枚で構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは両凸の正レンズ２枚で構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹の負レンズとで構成されている。
【００５６】
第１０の実施の形態（図１０）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる接合レンズ１枚で構成されている。第２群Ｇｒ２において、負群Ｇｒ２Ａは像側に凹の負メニスカスレンズで構成されており、正群Ｇｒ２Ｂは両凸の正レンズと両凹の負レンズとからなる接合レンズで構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは両凸の正レンズと像側に凸の正メニスカスレンズとで構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹の負レンズとで構成されている。
【００５７】
第１１の実施の形態（図１１）における各群は、物体側から順に以下のように構成されている。第１群Ｇｒ１は、像側に凹の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる接合レンズ１枚で構成されている。第２群Ｇｒ２において、負群Ｇｒ２Ａは像側に凹の負メニスカスレンズで構成されており、正群Ｇｒ２Ｂは両凸の正レンズと両凹の負レンズとからなる接合レンズで構成されている。第３群Ｇｒ３において、正レンズ群Ｇｒ３Ａは両凸の正レンズ２枚で構成されており、負レンズ群Ｇｒ３Ｂは両凹の負レンズと像側に凹の負メニスカスレンズとの接合レンズ１枚で構成されており、正レンズ群Ｇｒ３Ｃは像側に凸の正メニスカスレンズと両凸の正レンズとで構成されており、第３群Ｇｒ３の物体側には絞りＳＴが配置されている。第４群Ｇｒ４は、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹の負レンズとで構成されている。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明を実施したズームレンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１〜１１（ＥＸ１〜１１）は、前述した第１〜第１１の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１〜第１１の実施の形態を表す光学構成図（図１〜図１１）は、対応する実施例１〜１１のレンズ配置，レンズ形状光路等をそれぞれ示している。
【００５９】
各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号ｉ，曲率半径ｒ（ｍｍ），軸上面間隔ｄ（ｍｍ），ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に関する屈折率ｎｄ，ｄ線に関するアッベ数ｖｄ，ｔ／ｙ’ｍａｘ（ｔ：レンズ間隔，ｙ’ｍａｘ：最大像高）を示す。また、各種データとして、ズーム比（ｚｏｏｍ  ｒａｔｉｏ，変倍比）を示し、さらに各焦点距離状態Ｗ，Ｍ，Ｔについて、全系の焦点距離（Ｆｌ，ｍｍ），Ｆナンバー（Ｆｎｏ．），半画角（ω，°），像高（ｙ’ｍａｘ，ｍｍ），レンズ全長（ＴＬ，ｍｍ），バックフォーカス（ＢＦ，ｍｍ），及び可変面間隔（ｄｉ，ｉ：面番号，ｍｍ）を示し、ズームレンズ群データとして、各レンズ群Ｇｒ１，Ｇｒ２，Ｇｒ３，Ｇｒ４の焦点距離（ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４；ｍｍ）を示す。ただし、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記しており、レンズ全長ＴＬは、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスＢＦを加えたものである。また、表１に条件式対応値を各実施例について示し、表２に第２群Ｇｒ２と第３群Ｇｒ３の部分群（負群Ｇｒ２Ａ，正群Ｇｒ２Ｂ；正レンズ群Ｇｒ３Ａ，負レンズ群Ｇｒ３Ｂ，正レンズ群Ｇｒ３Ｃ）の焦点距離を各実施例について示す。
【００６０】
図１２〜図２２は、実施例１〜実施例１１（ＥＸ１〜ＥＸ１１）にそれぞれ対応する収差図（無限遠合焦状態での縦収差図）であり、（Ａ）〜（Ｃ）は広角端Ｗ、（Ｄ）〜（Ｆ）は中間焦点距離状態Ｍ、（Ｇ）〜（Ｉ）は望遠端Ｔにおける諸収差をそれぞれ示している。また、図１２〜図２２において、（Ａ），（Ｄ），（Ｇ）は球面収差図、（Ｂ），（Ｅ），（Ｈ）は非点収差図、（Ｃ），（Ｆ），（Ｉ）は歪曲収差図である。
【００６１】
球面収差図は、実線で示すｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する球面収差量、一点鎖線で示すＣ線（波長６５６．２８ｎｍ）に対する球面収差量、破線で示すｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（単位：ｍｍ）で表しており、縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値（すなわち相対瞳高さ）を表している。非点収差図において、破線Ｔはｄ線に対するタンジェンシャル像面、実線Ｓはｄ線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（単位：ｍｍ）で表しており、縦軸は像高（ＩＭＧ  ＨＴ，単位：ｍｍ）を表している。歪曲収差図において、横軸はｄ線に対する歪曲（単位：％）を表しており、縦軸は像高（ＩＭＧ  ＨＴ，単位：ｍｍ）を表している。なお、像高ＩＭＧ  ＨＴの最大値（すなわち、最大像高ｙ’ｍａｘ）は、撮像素子ＳＲの受光面ＳＳの対角長の半分（すなわち、対角像高）に相当する。
【００６２】
実施例１
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1            52.594      2.000   1.91082   35.25
2            38.917      8.000   1.48749   70.44
3          3987.708   variable
4           114.892      1.800   1.83481   42.72
5            24.059      8.256                      0.581
6            30.650      5.920   1.75211   25.05
7          -239.193      1.500   1.90366   31.31
8            66.130   variable
9 (stop)   infinity      1.500
10            55.226      2.684   1.49700   81.61
11           -73.572      0.500                      0.035
12            28.604      2.398   1.48749   70.44
13            90.512      5.675                      0.400
14           -38.120      1.200   1.75520   27.53
15            39.367      6.496                      0.457
16          -129.595      2.319   1.83481   42.72
17           -33.266      0.500                      0.035
18            56.051      2.822   1.49700   81.61
19           -52.149   variable
20           -56.079      2.559   1.59270   35.45
21           -25.922      4.884                      0.344
22           -21.437      1.000   1.69680   55.46
23           175.162   variable
image         infinity
【００６３】
各種データ
zoom ratio    2.34
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        56.291    82.189   131.888
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        14.158     9.802     6.145
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       126.570   147.320   171.425
BF        19.998    29.428    45.204
d3        11.368    34.676    58.494
d8        17.164    10.996     3.714
d19        16.028    10.208     2.000
d23        19.998    29.428    45.204
【００６４】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  3)    153.340
2 (  4-  8)    -68.640
3 (  9- 19)     38.128
4 ( 20- 23)    -45.045
【００６５】
実施例２
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1            54.338      0.800   1.91082   35.25
2            41.692      6.141   1.48749   70.44
3           326.381   variable
4            76.160      8.000   1.83481   42.72
5            23.754      6.290                      0.443
6            24.330      5.021   1.71736   29.50
7           -46.443      0.750   1.91082   35.25
8            44.274   variable
9 (stop)   infinity      0.500
10            51.945      2.860   1.61800   63.39
11           -57.434      0.500                      0.035
12            24.363      2.915   1.49700   81.61
13          1218.203      2.805                      0.198
14           -35.047      3.000   1.80610   33.27
15            22.929      0.500                      0.035
16            20.232      2.065   1.75211   25.05
17            23.858      4.414                      0.311
18           280.602      2.432   1.56883   56.04
19           -33.764      0.500                      0.035
20           111.142      2.710   1.49700   81.61
21           -29.808   variable
22           -31.037      1.500   1.84666   23.78
23           -25.072      8.535                      0.601
24           -20.378      1.500   1.69680   55.46
25           163.742   variable
image         infinity
【００６６】
各種データ
zoom ratio    2.35
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        56.220    81.350   131.864
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        14.175     9.901     6.146
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       126.554   146.014   171.395
BF        18.274    24.437    35.429
d3        12.534    37.460    66.355
d8        22.609    13.615     3.874
d21         9.400     6.766     2.000
d25        18.274    24.437    35.429
【００６７】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  3)    190.927
2 (  4-  8)    -60.371
3 (  9- 21)     33.463
4 ( 22- 25)    -33.575
【００６８】
実施例３
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1            81.789      0.800   1.91082   35.25
2            54.987      5.249   1.59282   68.62
3          1823.892   variable
4            67.524      4.000   1.88100   40.14
5            24.159      5.572                      0.392
6            25.059      6.296   1.71736   29.50
7           -47.307      0.800   1.91082   35.25
8            49.645   variable
9 (stop)   infinity      0.500                      0.035
10            40.953      2.799   1.61800   63.39
11           -93.443      0.500                      0.035
12            23.973      2.886   1.49700   81.61
13           484.941      2.843                      0.200
14           -34.451      1.000   1.91082   35.25
15            24.535      0.500                      0.035
16            19.593      3.000   1.59270   35.45
17            22.979      3.627                      0.255
18            89.392      2.995   1.56883   56.04
19           -26.384      0.500                      0.035
20            80.806      2.594   1.49700   81.61
21           -38.634   variable
22           -47.419      2.000   1.84666   23.78
23           -30.030      7.964                      0.561
24           -20.001      1.500   1.80420   46.50
25            83.863   variable
image         infinity
【００６９】
各種データ
zoom ratio    2.38
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        55.292    81.144   131.839
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        14.403     9.926     6.147
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       126.573   148.861   171.374
BF        18.673    24.288    34.650
d3        15.082    43.710    71.894
d8        25.843    16.261     4.103
d21         9.049     6.677     2.802
d25        18.673    24.288    34.650
【００７０】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  3)    197.538
2 (  4-  8)    -67.386
3 (  9- 21)     32.684
4 ( 22- 25)    -27.955
【００７１】
実施例４
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1            86.267      0.800   1.91082   35.25
2            57.555      5.943   1.59282   68.62
3          3533.975   variable
4           101.769      2.864   1.88100   40.14
5            25.667      3.445                      0.243
6            26.780      5.906   1.71736   29.50
7           -47.864      0.800   1.91082   35.25
8            70.765   variable
9 (stop)   infinity      0.500                      0.035
10            41.891      2.767   1.61800   63.39
11          -112.549      0.500                      0.035
12            24.470      2.936   1.49700   81.61
13           259.464      2.913                      0.205
14           -41.000      2.211   1.91082   35.25
15            29.191      0.500                      0.035
16            22.454      3.000   1.59270   35.45
17            24.912      3.262                      0.230
18           411.011      3.010   1.56883   56.04
19           -28.246      0.500                      0.035
20            49.984      3.280   1.49700   81.61
21           -44.137   variable
22           -47.018      2.111   1.84666   23.78
23           -28.709      6.953                      0.490
24           -19.799      1.879   1.80420   46.50
25            80.619   variable
image         infinity
【００７２】
各種データ
zoom ratio    2.91
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        45.258    81.615   131.828
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        17.419     9.870     6.148
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       126.607   157.909   171.372
BF        18.001    24.120    34.873
d3         2.000    50.168    73.242
d8        41.457    20.803     3.686
d21         9.067     6.737     3.491
d25        18.001    24.120    34.873
【００７３】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  3)    204.346
2 (  4-  8)    -69.389
3 (  9- 21)     33.303
4 ( 22- 25)    -28.121
【００７４】
実施例５
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1            78.094      1.443   1.91082   35.25
2            53.711      5.722   1.59282   68.62
3           482.027   variable
4            72.908      8.000   1.88100   40.14
5            28.331      6.600                      0.465
6            29.223      4.454   1.71736   29.50
7           -68.017      0.850   1.91082   35.25
8            54.825   variable
9 (stop)   infinity      0.500
10            41.155      3.050   1.61800   63.39
11           -82.487      0.500                      0.035
12            24.926      2.843   1.49700   81.61
13           121.090      3.437                      0.242
14           -46.297      3.000   1.91082   35.25
15            25.663      0.500                      0.035
16            20.843      3.000   1.59270   35.45
17            23.850      4.548                      0.320
18          2108.708      2.685   1.56883   56.04
19           -33.791      0.500                      0.035
20            63.273      3.287   1.49700   81.61
21           -35.863   variable
22           -54.512      2.075   1.84666   23.78
23           -32.244      7.519                      0.530
24           -22.097      1.286   1.80420   46.50
25            89.199   variable
image         infinity
【００７５】
各種データ
zoom ratio    2.34
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        56.291    82.194   131.858
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        14.158     9.802     6.147
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       131.566   150.445   171.391
BF        18.335    24.455    35.471
d3         2.000    32.478    64.411
d8        36.033    21.125     3.710
d21         9.400     6.589     2.000
d25        18.335    24.455    35.471
【００７６】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  3)    217.327
2 (  4-  8)    -86.804
3 (  9- 21)     37.578
4 ( 22- 25)    -31.903
【００７７】
実施例６
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1            87.114      2.000   1.90366   31.31
2            58.247      7.955   1.48749   70.44
3          -631.679      0.500                      0.035
4            54.073      3.911   1.49700   81.61
5            78.305   variable
6            73.423      2.000   1.91082   35.25
7            23.155      8.942                      0.630
8            27.644      6.396   1.75211   25.05
9          -109.054      2.057                      0.145
10           -84.718      1.500   1.90366   31.31
11            49.046   variable
12 (stop)   infinity      1.000
13            34.924      3.293   1.65844   50.85
14          -112.002      7.423                      0.523
15           -26.188      1.500   1.75211   25.05
16            54.970      2.719                      0.191
17          -161.997      2.967   1.88100   40.14
18           -29.542      0.500                      0.035
19            46.941      3.444   1.48749   70.44
20           -48.949   variable
21           -71.577      2.259   1.84666   23.78
22           -30.446      4.243                      0.299
23           -24.432      1.000   1.91082   35.25
24          infinity   variable
image         infinity
【００７８】
各種データ
zoom ratio    2.66
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        50.191    82.201   133.658
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        15.797     9.801     6.064
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       126.686   149.291   171.406
BF        20.104    31.997    47.573
d5         2.000    29.277    52.923
d11        20.257    11.050     3.293
d20        18.718    11.360     2.010
d24        20.104    31.997    47.573
【００７９】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  5)    142.286
2 (  6- 11)    -53.222
3 ( 12- 20)     36.030
4 ( 21- 24)    -53.066
【００８０】
実施例７
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1           112.364      2.000   1.90366   31.31
2            68.521      6.960   1.48749   70.44
3          -396.071      0.500                      0.035
4            57.744      4.049   1.48749   70.44
5            95.514   variable
6           133.121      2.958   1.75211   25.05
7          -259.882      3.671                      0.259
8          -150.203      2.000   1.91082   35.25
9            22.922      3.823                      0.269
10            26.727      3.075   1.84666   23.78
11            53.574   variable
12 (stop)   infinity      1.000                      0.070
13            35.433      3.075   1.74400   44.72
14          -262.568      9.272                      0.653
15           -26.498      1.500   1.75211   25.05
16            50.961      2.736                      0.193
17          -262.356      4.000   1.83481   42.72
18           -28.864      0.500                      0.035
19            46.137      3.665   1.48749   70.44
20           -51.405   variable
21           -90.946      3.430   1.80518   25.46
22           -27.819      2.617                      0.184
23           -23.855      2.000   1.91082   35.25
24          2642.274   variable
image         infinity
【００８１】
各種データ
zoom ratio    2.67
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        50.066    82.212   133.704
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        15.835     9.800     6.062
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       126.633   150.628   171.401
BF        20.266    27.657    38.954
d5         2.377    36.573    65.310
d11        22.685    11.093     2.308
d20        18.475    12.475     2.000
d24        20.266    27.657    38.954
【００８２】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  5)    150.106
2 (  6- 11)    -55.563
3 ( 12- 20)     36.748
4 ( 21- 24)    -60.500
【００８３】
実施例８
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1            58.099      3.000   1.90366   31.31
2            44.172      5.676   1.48749   70.44
3           419.930   variable
4           167.066      2.880   1.83481   42.72
5            24.848      3.573                      0.252
6            24.577      5.884   1.71736   29.50
7           -30.391      0.800   1.91082   35.25
8            58.724   variable
9 (stop)   infinity      0.500                      0.035
10            50.466      3.073   1.61800   63.39
11           -44.801      0.500                      0.035
12            21.456      2.951   1.49700   81.61
13           179.022      2.949                      0.208
14           -33.660      1.000   1.80610   33.27
15            17.859      0.500                      0.035
16            17.279      2.538   1.75211   25.05
17            22.223      2.847                      0.200
18            95.144      2.693   1.56883   56.04
19           -29.863      4.544                      0.320
20          -224.787      2.632   1.49700   81.61
21           -23.612   variable
22           -32.541      1.500   1.84666   23.78
23           -25.718      7.867                      0.554
24           -20.162      1.500   1.56883   56.04
25            69.014   variable
image         infinity
【００８４】
各種データ
zoom ratio    2.45
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        53.735    81.043   131.835
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        14.803     9.938     6.148
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       126.597   145.420   171.460
BF        18.495    24.705    35.854
d3        18.186    42.849    70.285
d8        21.875    11.712     3.657
d21         8.634     6.747     2.257
d25        18.495    24.705    35.854
【００８５】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  3)    190.159
2 (  4-  8)    -49.764
3 (  9- 21)     32.942
4 ( 22- 25)    -36.228
【００８６】
実施例９
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1            60.186      3.000   1.90366   31.31
2            45.423      7.610   1.48749   70.44
3           390.006   variable
4           157.714      2.261   1.83481   42.72
5            22.136      2.130                      0.150
6            23.154      6.870   1.71736   29.50
7           -41.845      0.800   1.90366   31.31
8            83.087   variable
9 (stop)   infinity      0.500                      0.035
10            38.674      2.901   1.61800   63.39
11           -85.684      0.500                      0.035
12            26.542      2.849   1.49700   81.61
13          -909.204      2.732                      0.192
14           -35.446      1.000   1.80610   33.27
15            21.657      0.500                      0.035
16            21.149      4.748   1.75211   25.05
17            28.777      2.747                      0.193
18           228.781      2.390   1.56883   56.04
19           -35.301      0.500                      0.035
20           114.574      2.662   1.48749   70.44
21           -29.803   variable
22           -26.050      1.500   1.84666   23.78
23           -21.677      7.589                      0.534
24           -17.518      1.500   1.56883   56.04
25            90.196   variable
image         infinity
【００８７】
各種データ
zoom ratio    2.45
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        53.749    80.792   131.803
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        14.799     9.968     6.149
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       126.543   147.814   171.306
BF        18.246    24.330    35.306
d3        13.687    43.272    72.656
d8        28.118    16.128     3.519
d21         9.201     6.794     2.535
d25        18.246    24.330    35.306
【００８８】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  3)    204.604
2 (  4-  8)    -64.420
3 (  9- 21)     33.036
4 ( 22- 25)    -33.196
【００８９】
実施例１０
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1            57.374      2.398   1.90366   31.31
2            43.949      5.769   1.48749   70.44
3           442.074   variable
4           134.904      1.800   1.83481   42.72
5            23.544      3.776                      0.266
6            23.105      6.140   1.71736   29.50
7           -28.716      0.800   1.91082   35.25
8            50.818   variable
9 (stop)   infinity      0.500                      0.035
10            39.963      3.303   1.61800   63.39
11           -43.642      0.500                      0.035
12            23.464      2.901   1.49700   81.61
13           551.601      2.889                      0.203
14           -30.458      1.000   1.80610   33.27
15            17.314      0.692                      0.049
16            16.985      2.977   1.75211   25.05
17            21.289      3.038                      0.214
18           109.585      2.584   1.56883   56.04
19           -31.368      4.487                      0.316
20          -412.603      2.774   1.49700   81.61
21           -22.103   variable
22           -31.806      1.500   1.84666   23.78
23           -25.401      8.180                      0.576
24           -20.331      1.500   1.56883   56.04
25            72.603   variable
image         infinity
【００９０】
各種データ
zoom ratio    2.45
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        53.721    81.141   131.801
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        14.806     9.926     6.149
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       126.580   145.505   171.466
BF        18.587    24.751    35.920
d3        19.555    43.541    70.070
d8        20.427    10.959     3.773
d21         8.506     6.748     2.197
d25        18.587    24.751    35.920
【００９１】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  3)    184.654
2 (  4-  8)    -46.380
3 (  9- 21)     32.983
4 ( 22- 25)    -36.869
【００９２】
実施例１１
単位：mm
面データ
i              r          d       nd         vd     t/y'max
object         infinity   infinity
1            59.751      3.000   1.90366   31.31
2            45.505      5.574   1.48749   70.44
3           421.746   variable
4           141.932      4.000   1.83481   42.72
5            25.452      4.167                      0.293
6            25.346      6.015   1.71736   29.50
7           -33.196      0.800   1.91082   35.25
8            56.651   variable
9 (stop)   infinity      0.500                      0.035
10            62.503      2.764   1.58913   61.25
11           -55.625      0.500                      0.035
12            22.046      3.835   1.49700   81.61
13          -249.261      3.173                      0.223
14           -40.392      2.234   1.80610   33.27
15            32.072      3.000   1.75211   25.05
16            28.727      5.483                      0.386
17          -235.712      2.261   1.56883   56.04
18           -32.505      0.500                      0.035
19            61.766      2.660   1.48749   70.44
20           -39.873   variable
21           -29.703      1.500   1.84666   23.78
22           -23.565      7.206                      0.507
23           -18.879      1.171   1.56883   56.04
24            86.167   variable
image         infinity
【００９３】
各種データ
zoom ratio    2.45
広角(W)   中間(M)   望遠(T)
Fl        53.745    80.992   131.885
Fno.       3.600     5.000     5.700
ω        14.800     9.944     6.145
y'max      14.200    14.200    14.200
TL       126.585   144.753   171.488
BF        18.586    24.800    35.979
d3        16.816    41.712    70.486
d8        22.273    11.155     2.435
d20         8.568     6.744     2.246
d24        18.586    24.800    35.979
【００９４】
ズームレンズ群データ
群 (面)         焦点距離
1 (  1-  3)    196.288
2 (  4-  8)    -52.255
3 (  9- 20)     33.012
4 ( 21- 24)    -36.708
【００９５】
【表１】
0006044496.tif 000002
【００９６】
【表２】
0006044496.tif 000003
【符号の説明】
【００９７】
ＤＵ    デジタル機器
ＬＵ    撮像光学装置
ＺＬ    ズームレンズ
Ｇｒ１    第１群
Ｇｒ２    第２群
Ｇｒ３    第３群
Ｇｒ４    第４群
Ｇｒ２Ａ    負群
Ｇｒ２Ｂ    正群
Ｇｒ３Ａ    正レンズ群
Ｇｒ３Ｂ    負レンズ群
Ｇｒ３Ｃ    正レンズ群
ＳＴ    絞り
ＳＲ    撮像素子
ＳＳ    受光面（撮像面）
ＩＭ    像面（光学像）
ＡＸ    光軸
１    信号処理部
２    制御部
３    メモリー
４    操作部
５    表示部
【図１】
0006044496.tif 000004
【図２】
0006044496.tif 000005
【図３】
0006044496.tif 000006
【図４】
0006044496.tif 000007
【図５】
0006044496.tif 000008
【図６】
0006044496.tif 000009
【図７】
0006044496.tif 000010
【図８】
0006044496.tif 000011
【図９】
0006044496.tif 000012
【図１０】
0006044496.tif 000013
【図１１】
0006044496.tif 000014
【図１２】
0006044496.tif 000015
【図１３】
0006044496.tif 000016
【図１４】
0006044496.tif 000017
【図１５】
0006044496.tif 000018
【図１６】
0006044496.tif 000019
【図１７】
0006044496.tif 000020
【図１８】
0006044496.tif 000021
【図１９】
0006044496.tif 000022
【図２０】
0006044496.tif 000023
【図２１】
0006044496.tif 000024
【図２２】
0006044496.tif 000025
【図２３】
0006044496.tif 000026