(57)【要約】【課題】ズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差の抑制を達成することが可能なズームレンズを提供すること。【解決手段】物体側から順に、負の屈折力の第一レンズ群、正の屈折力の第二レンズ群、正の屈折力の第三レンズ群、負の屈折力の第四レンズ群からなり、２群と３群の間隔は、広角端に比べ望遠端で狭まり、以下の条件式を満足するズームレンズ。  １．５０＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜４．５０  ０．５０＜ｆ２／ｆ３＜１．００    ｆ４：負の屈折力の第四レンズ群の焦点距離    ｆｗ：広角端の全系の焦点距離    ｆ２：正の屈折力の第二レンズ群の焦点距離    ｆ３：正の屈折力の第三レンズ群の焦点距離【選択図】図１
2018189869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力の第一レンズ群、正の屈折力の第二レンズ群、正の屈折力の第三レンズ群、負の屈折力の第四レンズ群からなり、２群と３群の間隔は、広角端に比べ望遠端で狭まり、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。
１．５０＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜４．５０
０．５０＜ｆ２／ｆ３＜１．００
ｆ４：負の屈折力の第四レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
ｆ２：正の屈折力の第二レンズ群の焦点距離
ｆ３：正の屈折力の第三レンズ群の焦点距離
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
１．００＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜２．５０
ｆ１：負の屈折力の第一レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
４．００＜ＴＬｗ／ｆｔ＊ｔａｎ（ωｔ）＜７．００
ＴＬｗ：広角端における第一レンズから撮像素子までの距離
ｆｔ：望遠端における焦点距離
ωｔ：望遠端における半画角
【請求項４】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のズームレンズ。
０．４０＜Ｌ２３ｔ／Ｌ２３ｗ＜１．００
Ｌ２３ｔ：望遠端における２，３群間隔
Ｌ２３ｗ：広角端における２，３群間隔
【請求項５】
前記正の屈折力の第二レンズ群は、正レンズ２枚、負レンズ１枚からなることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のズームレンズと、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、ズーム比を拡大した光学全長の短いズームレンズに関するもので、特にデジタルカメラやビデオカメラに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラやビデオカメラのズームレンズの小型かつズーム比の拡大が進んでいる。そのために、第一レンズ群を負の屈折力とした光学系において、中間群を変倍比の大きい正の屈折力のレンズ群、最も像側のレンズ群を負の屈折力を持つレンズ群とし、各レンズ群の焦点距離を短くして、ズーム比を拡大しつつ光学全長を短くすることが挙げられる。
【０００３】
しかし、中間群に位置する正の屈折力のレンズ群の焦点距離を短くすると、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差が増大する。
【０００４】
そこで、ズーム比を拡大しつつ光学全長を短くするために、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制する条件を規定する必要がある。
【０００５】
上記のような、光学全長短縮を試みた例として、物体側から負の屈折力の第一レンズ群、正の屈折力の第二レンズ群、正の屈折力の第三レンズ群、負の屈折力の第四レンズ群とし、負の屈折力の第四レンズ群の焦点距離を短くする例が開示されている（特許文献１）。
【０００６】
また、広角化されたズームの例として、物体側から負の屈折力の第一レンズ群、正の屈折力の第二レンズ群、正の屈折力の第三レンズ群、負の屈折力の第四レンズ群とした例が開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開１９９６−６８９４０号公報
【特許文献２】特開２０１３−４４９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示された従来技術は、物体側から負の屈折力の第一レンズ群、正の屈折力の第二レンズ群、正の屈折力の第三レンズ群、負の屈折力の第四レンズ群とし、負の屈折力の第四レンズ群の焦点距離を短くすることで、光学全長の短縮を行っている。しかしながら、第三群の焦点距離が第二レンズ群の焦点距離に対して短かすぎ、ズーム比を拡大した際、コマ収差を良好に補正できない。
【０００９】
特許文献２に開示された従来技術は、物体側から負の屈折力の第一レンズ群、正の屈折力の第二レンズ群、正の屈折力の第三レンズ群、負の屈折力の第四レンズ群とし、負の屈折力の第一レンズ群の焦点距離を短くすることで、広角化した例が開示されている。しかしながら、第四レンズ群の焦点距離が長すぎ、光学全長を短くする構成ではない。
【００１０】
いずれの特許文献についても、ズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差の抑制を達成することに言及した内容については触れられていない。
【００１１】
そこで、本発明では、デジタルカメラやビデオカメラ等に搭載される場合に好適なズームレンズに関するもので、ズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差の抑制を達成する条件を見出したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明に係るズームレンズは、
物体側から順に、負の屈折力の第一レンズ群、正の屈折力の第二レンズ群、正の屈折力の第三レンズ群、負の屈折力の第四レンズ群からなり、２群と３群の間隔は、広角端に比べ望遠端で狭まり、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【００１３】
１．５＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜４．５
０．５＜ｆ２／ｆ３＜１．０
ｆ４：負の屈折力の第四レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
ｆ２：正の屈折力の第二レンズ群の焦点距離
ｆ３：正の屈折力の第三レンズ群の焦点距離
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差の抑制を達成することが可能なズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１のレンズ断面図
【図２】（Ａ）は実施形態１の広角端における収差図、（Ｂ）は望遠端における収差図
【図３】実施形態２のレンズ断面図
【図４】（Ａ）は実施形態２の広角端における収差図、（Ｂ）は望遠端における収差図
【図５】実施形態３のレンズ断面図
【図６】（Ａ）は実施形態３の広角端における収差図、（Ｂ）は望遠端における収差図
【図７】実施形態４のレンズ断面図
【図８】（Ａ）は実施形態４の広角端における収差図、（Ｂ）は望遠端における収差図
【図９】ズームレンズの要部概略図例
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を達成するための形態を図１で説明する。物体側から順に、負の屈折力の第一レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第二レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第三レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第四レンズ群Ｌ４としている。
【００１７】
第一レンズ群を負の屈折力とすることで、広角化に適したレトロタイプとなる。変倍分担の大きい中間群に位置する正の屈折力の群を一つの群とすると、該一つの群で発生するコマ収差が増大する。そこで、中間群に位置する正の屈折力の群を第二、第三レンズ群と分割し、各々の群で発生するコマ収差を打ち消している。
【００１８】
レトロタイプでは、第四レンズ群と像面位置までの間隔が大きくなりすぎて光学全長が増大するので、第四レンズ群を負の屈折力とすることで、第四レンズ群と像面位置までの間隔を狭め、光学全長を短縮している。
【００１９】
さらに、２群と３群の間隔は、広角端に比べ望遠端で狭めることで、第三レンズ群によるコマ収差の発生が第二レンズ群の発生量と逆方向に大きくなり、望遠端における第二レンズ群で大きく発生するコマ収差を補正している。
【００２０】
さらに、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【００２１】
１．５０＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜４．５０・・・（１）
０．５０＜ｆ２／ｆ３＜１．００・・・（２）
ｆ４：負の屈折力の第四レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
ｆ２：正の屈折力の第二レンズ群の焦点距離
ｆ３：正の屈折力の第三レンズ群の焦点距離
条件式（１）、（２）はコマ収差補正に必要な条件である。条件式（１）は、負の屈折力の第四レンズ群の焦点距離を規定するものであり、下限を超えると、負の屈折力の第四レンズ群の焦点距離が短くなりすぎて、コマ収差を良好に補正することができない。逆に上限を超えると、第四レンズ群の焦点距離が長くなりすぎで、第四レンズ群と像面位置までの間隔が開き、光学全長が増大する。
【００２２】
条件式（２）は、正の屈折力の第二レンズ群と正の屈折力の第三レンズ群の焦点距離の比を規定するものであり、下限を超えると、正の屈折力の第二群レンズ群の焦点距離が短くなりすぎて、正の屈折力の第二レンズ群で発生するコマ収差が増大し、コマ収差を良好に補正することができない。逆に上限を超えると、正の屈折力の第三群レンズ群の焦点距離が短くなりすぎて、正の屈折力の第三レンズ群で発生するコマ収差が増大し、コマ収差を良好に補正することができない。
【００２３】
さらに望ましくは、以下の条件式（１ａ）を満足させる範囲とすることで、よりズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制するズームレンズを実現できるものである。
【００２４】
１．７０＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜４．２０・・・（１ａ）
さらに望ましくは、以下の条件式（１ｂ）を満足させる範囲とすることで、よりズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制するズームレンズを実現できるものである。
【００２５】
２．００＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜４．００・・・（１ｂ）
さらに望ましくは、以下の条件式（２ａ）を満足させる範囲とすることで、よりズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制するズームレンズを実現できるものである。
【００２６】
０．５０＜ｆ２／ｆ３＜０．９５・・・（２ａ）
さらに望ましくは、以下の条件式（２ｂ）を満足させる範囲とすることで、よりズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制するズームレンズを実現できるものである。
【００２７】
０．５０＜ｆ２／ｆ３＜０．９０・・・（２ｂ）
以上の構成により、広角化しながらも光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差の抑制することができる。
【００２８】
さらに、前記ズームレンズに関して、以下の条件式を満足することを特徴としている。
【００２９】
１．００＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜２．５０・・・（３）
ｆ１：負の屈折力の第一レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端の全系の焦点距離
条件式（３）は、負の屈折力の第一レンズ群の焦点距離を規定するものであり、第一レンズ群の移動軌跡を規定している。下限を超えると広角端の光学全長が増大する。逆に上限を超えると望遠端の光学全長が増大する。
【００３０】
さらに望ましくは、以下の条件式（３ａ）を満足させる範囲とすることで、よりズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制するズームレンズを実現できるものである。
【００３１】
１．２０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜２．３０・・・（３ａ）
さらに望ましくは、以下の条件式（３ｂ）を満足させる範囲とすることで、よりズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制するズームレンズを実現できるものである。
【００３２】
１．４０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜２．１０  ・・・（３ｂ）
さらに、前記ズームレンズに関して、以下の条件式を満足することを特徴としている。
【００３３】
４．００＜ＴＬｗ／ｆｔ＊ｔａｎ（ωｔ）＜７．００・・・（４）
ＴＬｗ：広角端における第一レンズから撮像素子までの距離
ｆｔ：望遠端における焦点距離
ωｔ：望遠端における半画角
条件式（４）は、広角端を望遠端の最大像高で割った値を規定している。条件式（４）の下限を超えると、各群のパワーが強まり、コマ収差を補正することができない。逆に、条件式（４）の上限を超えると、光学全長が大きくなる。
【００３４】
さらに望ましくは、以下の条件式（４ａ）を満足させる範囲とすることで、より広角側にズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制するズームレンズを実現できるものである。
【００３５】
４．５０＜ＴＬｗ／ｆｔ＊ｔａｎ（ωｔ）＜６．７０・・・（４ａ）
さらに望ましくは、以下の条件式（４ｂ）を満足させる範囲とすることで、よりズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制するズームレンズを実現できるものである。
【００３６】
５．００＜ＴＬｗ／ｆｔ＊ｔａｎ（ωｔ）＜６．２０・・・（４ｂ）
さらに、前記ズームレンズに関して、以下の条件式を満足することを特徴としている。
【００３７】
０．４０＜Ｌ２３ｔ／Ｌ２３ｗ＜１．００・・・（５）
Ｌ２３ｔ：望遠端における２，３群間隔
Ｌ２３ｗ：広角端における２，３群間隔
条件式（５）は、望遠端における２，３群間隔と広角端における２，３群間隔の比を規定している。条件式（４）の下限を超えると、望遠端における正の屈折力の第三レンズ群のコマ収差補正が過剰になり、全系のコマ収差を補正することができない。逆に、条件式（４）の上限を超えると望遠端における正の屈折力の第三レンズ群のコマ収差補正が不足し、全系のコマ収差を補正することができない。
【００３８】
さらに望ましくは、以下の条件式（５ａ）を満足させる範囲とすることで、よりズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制するズームレンズを実現できるものである。
【００３９】
０．４５＜Ｌ２３ｔ／Ｌ２３ｗ＜０．９７・・・（５ａ）
さらに望ましくは、以下の条件式（５ｂ）を満足させる範囲とすることで、よりズーム比を拡大しつつ光学全長が短く、広角端から望遠端における光学性能、特にコマ収差を抑制するズームレンズを実現できるものである。
【００４０】
０．５＜Ｌ２３ｔ／Ｌ２３ｗ＜０．９２・・・（５ｂ）
さらに、前記ズームレンズに関して、前記正の屈折力の第二レンズ群は、正レンズ２枚、負レンズ１枚で構成することにより、第二レンズ群を薄くしつつ光学全長を短くし、コマ収差を補正することができる。
【００４１】
次に各実施形態のズームレンズについて説明する。各実施形態のレンズ断面図において、ＳＰは開口絞り、ＩＰは像面でありＣＣＤ等の素子が配置される。また、各実施形態１〜４全てのズームレンズについて、広角端、望遠端とはズーミング用のレンズ群が機構上、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。
【実施例１】
【００４２】
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施形態によるズームレンズについて説明する。実施形態１のズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力の第一レンズ群Ｌ１、正の屈折力を有する第二レンズ群Ｌ２、正の屈折力を有する第三レンズ群Ｌ３、負の屈折力を有する第四レンズ群Ｌ４から構成されている。
【００４３】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第一レンズ群Ｌ１は像側凸の軌跡で移動する。第二レンズ群Ｌ２、第三レンズ群Ｌ３、第四レンズ群Ｌ４は物体側に移動する。第四レンズ群と広角端の全系の焦点距離の比を２．７５（条件式（１））とすることで、第四レンズ群と像面との間隔を狭め、光学全長を短くすることができる。
【００４４】
さらに、第二レンズ群と第三レンズ群の焦点距離の比を０．６９（条件式（２））とすることで、第二レンズ群と第三レンズ群総じて発生するコマ収差を抑制し、全系のコマ収差を良好に補正できる。
【００４５】
さらに、第一レンズ群と広角端の全系の焦点距離の比を１．６１（条件式（３））とすることで、第一レンズ群の焦点距離を適切に設定し、全ズーム域において光学全長を短くすることができる。
【００４６】
さらに、広角端における第一レンズから撮像素子までの距離と望遠端における像高の比を５．３５（条件式（４））とすることで、光学全長を短くしつつコマ収差を良好に補正することができる。
【００４７】
さらに、望遠端における２，３群間隔と広角端における２，３群間隔の比を０．５５（条件式（５））とすることで、望遠端における全系のコマ収差を良好に補正することができる。
【００４８】
さらに、第二レンズ群を正レンズ２枚、負レンズ１枚で構成することにより、第二レンズ群を薄くしつつ光学全長を短くし、全系のコマ収差を良好に補正することができる。
【実施例２】
【００４９】
以下、図３を参照して、本発明の第２の実施形態によるズームレンズについて説明する。実施形態２のズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力の第一レンズ群Ｌ１、正の屈折力を有する第二レンズ群Ｌ２、正の屈折力を有する第三レンズ群Ｌ３、負の屈折力を有する第四レンズ群Ｌ４から構成されている。
【００５０】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第一レンズ群Ｌ１は像側凸の軌跡で移動する。第二レンズ群Ｌ２、第三レンズ群Ｌ３、第四レンズ群Ｌ４は物体側に移動する。第四レンズ群と広角端の全系の焦点距離の比を２．２７（条件式（１））とすることで、第四レンズ群と像面との間隔を狭め、光学全長を短くすることができる。
【００５１】
さらに、第二レンズ群と第三レンズ群の焦点距離の比を０．８４（条件式（２））とすることで、第二レンズ群と第三レンズ群総じて発生するコマ収差を抑制し、全系のコマ収差を良好に補正できる。
【００５２】
さらに、第一レンズ群と広角端の全系の焦点距離の比を１．５６（条件式（３））とすることで、第一レンズ群の焦点距離を適切に設定し、全ズーム域において光学全長を短くすることができる。
【００５３】
さらに、広角端における第一レンズから撮像素子までの距離と望遠端における像高の比を５．９１（条件式（４））とすることで、光学全長を短くしつつコマ収差を良好に補正することができる。
【００５４】
さらに、望遠端における２，３群間隔と広角端における２，３群間隔の比を０．５６（条件式（５））とすることで、望遠端における全系のコマ収差を良好に補正することができる。
【００５５】
さらに、第二レンズ群を正レンズ２枚、負レンズ１枚で構成することにより、第二レンズ群を薄くしつつ光学全長を短くし、全系のコマ収差を良好に補正することができる。
【実施例３】
【００５６】
以下、図５を参照して、本発明の第３の実施形態によるズームレンズについて説明する。実施形態３のズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力の第一レンズ群Ｌ１、正の屈折力を有する第二レンズ群Ｌ２、正の屈折力を有する第三レンズ群Ｌ３、負の屈折力を有する第四レンズ群Ｌ４から構成されている。
【００５７】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第一レンズ群Ｌ１は像側凸の軌跡で移動する。
第二レンズ群Ｌ２、第四レンズ群Ｌ４は物体側に移動する。第三レンズ群Ｌ３は物体側凸の軌跡で移動する。第四レンズ群と広角端の全系の焦点距離の比を３．１３（条件式（１））とすることで、第四レンズ群と像面との間隔を狭め、光学全長を短くすることができる。
【００５８】
さらに、第二レンズ群と第三レンズ群の焦点距離の比を０．５１（条件式（２））とすることで、第二レンズ群と第三レンズ群総じて発生するコマ収差を抑制し、全系のコマ収差を良好に補正できる。
【００５９】
さらに、第一レンズ群と広角端の全系の焦点距離の比を１．５８（条件式（３））とすることで、第一レンズ群の焦点距離を適切に設定し、全ズーム域において光学全長を短くすることができる。
【００６０】
さらに、広角端における第一レンズから撮像素子までの距離と望遠端における像高の比を５．４３（条件式（４））とすることで、光学全長を短くしつつコマ収差を良好に補正することができる。
【００６１】
さらに、望遠端における２，３群間隔と広角端における２，３群間隔の比を０．６３（条件式（５））とすることで、望遠端における全系のコマ収差を良好に補正することができる。
【００６２】
さらに、第二レンズ群を正レンズ２枚、負レンズ１枚で構成することにより、第二レンズ群を薄くしつつ光学全長を短くし、全系のコマ収差を良好に補正することができる。
【実施例４】
【００６３】
以下、図７を参照して、本発明の第４の実施形態によるズームレンズについて説明する。実施形態４のズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力の第一レンズ群Ｌ１、正の屈折力を有する第二レンズ群Ｌ２、正の屈折力を有する第三レンズ群Ｌ３、負の屈折力を有する第四レンズ群Ｌ４から構成されている。
【００６４】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第一レンズ群Ｌ１は像側凸の軌跡で移動する。第二レンズ群Ｌ２、第三レンズ群Ｌ３は物体側に移動する。第四レンズ群Ｌ４は像側凸の軌跡で移動する。第四レンズ群と広角端の全系の焦点距離の比を３．８８（条件式（１））とすることで、第四レンズ群と像面との間隔を狭め、光学全長を短くすることができる。
【００６５】
さらに、第二レンズ群と第三レンズ群の焦点距離の比を０．５０（条件式（２））とすることで、第二レンズ群と第三レンズ群総じて発生するコマ収差を抑制し、全系のコマ収差を良好に補正できる。
【００６６】
さらに、第一レンズ群と広角端の全系の焦点距離の比を１．９４（条件式（３））とすることで、第一レンズ群の焦点距離を適切に設定し、全ズーム域において光学全長を短くすることができる。
【００６７】
さらに、広角端における第一レンズから撮像素子までの距離と望遠端における像高の比を５．４０（条件式（４））とすることで、光学全長を短くしつつコマ収差を良好に補正することができる。
【００６８】
さらに、望遠端における２，３群間隔と広角端における２，３群間隔の比を０．９１（条件式（５））とすることで、望遠端における全系のコマ収差を良好に補正することができる。
【００６９】
さらに、第二レンズ群を正レンズ２枚、負レンズ１枚で構成することにより、第二レンズ群を薄くしつつ光学全長を短くし、全系のコマ収差を良好に補正することができる。
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。
【００７０】
例えば、実施形態１〜４全てのズームレンズは、変倍時のＦ値の変動を低減するために開口絞り制御を行なっているものもあるが、所望の仕様特性が得られる範囲内であれば特に行わなくてもよい。
【００７１】
また受光面上に形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置と組み合わせた場合などには歪曲収差量によっては電気的な補正を加えても良い。
【００７２】
次に、各実施形態におけるデータを以下に示す。ｉは物体面からの面の順序を示し、ｒｉはレンズ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間のレンズ肉厚および空気間隔、ｎｉ，ｖｉはそれぞれｄ線に対する屈折率およびアッベ数を表す。
【００７３】
また、非球面に記載されている、ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅなどは非球面係数である。非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を、面頂点を基準にしてｘとするとき以下の式で定義される。
【００７４】
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］
＋Ａｈ4＋Ｂｈ6＋Ｃｈ8＋Ｄｈ10＋Ｅｈ12
ただし、ここでＲは曲率半径である。
【００７５】
次に、各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いた、デジタルカメラの実施形態を図９を用いて説明する。図９において、２０はカメラ本体、２１は本発明のズームレンズによって構成された撮像光学系である。２２は撮像光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤなどの撮像素子（光電変換素子）である。２３は撮像素子２２が受光した被写体像を記録する記録手段、２４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。
【００７６】
上記表示素子は液晶パネルなどによって構成され、撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。
【００７７】
このように本発明のズームレンズをビデオカメラなどの光学機器に適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         25.546    1.47   1.95375    32.3       26.03
2         11.108    7.78                         19.72
3*       -38.194    1.00   1.81000    41.0       19.21
4*        41.534    0.20                         17.91
5         18.362    2.95   1.94595    18.0       18.17
6         62.733  (可変)                         17.69
7*        13.606    3.70   1.61471    60.7       14.39
8*       -46.967    0.20                         14.22
9(絞り)    ∞       0.50                         13.84
10         21.266    3.68   1.49700    81.5       13.11
11        -15.939    0.69   2.00069    25.5       12.36
12         44.267  (可変)                         11.99
13        -68.642    1.76   1.72982    35.0       11.96
14        -14.953    0.20                         12.00
15         13.550    0.80   1.84060    25.0       10.46
16*        11.125  (可変)                          9.73
17         14.349    2.04   1.90366    31.3        9.22
18       -192.380    0.60                          9.16
19*       -26.591    0.58   1.81000    41.0        9.11
20         10.176  (可変)                          9.12
像面        ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.37839e-006  A 6= 9.06691e-007  A 8=-3.34086e-009  A10= 3.02763e-011 
第4面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.77882e-005  A 6= 7.54646e-007  A 8=-1.90731e-009  A10= 3.41762e-011 
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.03778e-005  A 6=-2.91727e-007  A 8= 6.15330e-009  A10=-1.37996e-010 
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.26439e-005  A 6= 1.18448e-007  A 8=-1.58037e-010  A10=-4.69276e-011 
第16面
K =-9.21335e-001  A 4= 2.64679e-004  A 6= 1.74084e-006  A 8= 3.09282e-008  A10= 1.32953e-009 
第19面
K =-5.09892e-001  A 4= 3.05204e-004  A 6=-4.62346e-006  A 8=-3.83388e-008  A10= 4.31601e-009 
各種データ
ズーム比      3.97
広角     中間     望遠
焦点距離      12.19    34.06    48.42 
Fナンバー      2.45     4.45     5.80
画角          44.54    21.85    15.76 
像高          12.00    13.66    13.66 
レンズ全長    73.03    68.26    74.12 
BF            14.69    26.80    33.82 
d 6           26.07     5.52     2.01 
d12            2.67     1.66     1.47 
d16            1.44     6.11     8.66 
d20           14.69    26.80    33.82 
入射瞳位置    14.86    11.07     9.95 
射出瞳位置    -7.03    -8.41    -9.28 
前側主点位置  20.21    12.18     3.98 
後側主点位置   2.49    -7.26   -14.60 
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
L1    1     -19.59        13.40         2.00         -8.55
L2    7      24.28         8.77        -4.61         -8.54
L3   13      35.15         2.76         0.16         -1.43
L4   17     -33.54         3.22         6.89          4.05
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -21.69
2       3    -24.43
3       5     26.58
4       7     17.57
5      10     18.95
6      11    -11.64
7      13     25.84
8      15    -87.05
9      17     14.85
10      19     -9.02
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         19.591    1.47   1.95375    32.3       26.60
2         11.108    8.66                         20.57
3*       115.650    1.00   1.81000    41.0       19.68
4*        21.300    1.95                         18.92
5         24.052    2.11   1.94595    18.0       18.78
6         50.152  (可変)                         18.32
7*        20.098    3.53   1.62786    45.7       13.24
8*      -130.483    0.20                         13.42
9(絞り)    ∞       0.50                         13.33
10         20.346    3.64   1.49700    81.5       13.11
11        -42.181    0.69   2.00069    25.5       12.45
12         64.111  (可変)                         12.23
13         57.559    0.80   1.81339    44.6       12.12
14         35.000    0.80                         11.96
15      -1453.682    2.20   1.49835    81.2       11.95
16        -16.906    0.50                         11.95
17         12.870    1.20   1.83248    38.1       11.15
18*        14.534  (可変)                         10.81
19*       -38.714    0.58   1.81000    41.0       11.56
20*        82.034  (可変)                         11.76
像面        ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.21023e-004  A 6= 1.03369e-006  A 8=-2.29181e-010  A10=-1.76358e-011 
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.42073e-004  A 6= 8.94521e-007  A 8= 3.14399e-009  A10=-4.91317e-011 
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.99037e-005  A 6=-1.23953e-006  A 8= 1.18938e-008  A10=-4.00762e-010 
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.01733e-004  A 6=-4.69857e-007  A 8=-6.42988e-009  A10=-1.38720e-010 
第18面
K =-9.21335e-001  A 4= 1.23683e-004  A 6= 7.70838e-007  A 8= 1.88598e-008  A10= 2.31698e-010 
第19面
K =-5.09892e-001  A 4= 1.54723e-005  A 6= 2.59329e-006  A 8= 1.50715e-008  A10=-4.61795e-011 
第20面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.61233e-005  A 6= 1.84974e-006 
各種データ
ズーム比      3.41
広角     中間     望遠
焦点距離      14.26    34.96    48.58 
Fナンバー      2.88     4.64     5.80
画角          40.09    21.34    15.71 
像高          12.00    13.66    13.66 
レンズ全長    80.77    76.72    82.54 
BF            18.93    34.35    43.71 
d 6           26.07     5.21     0.99 
d12            1.67     1.32     0.93 
d18            4.26     6.00     7.07 
d20           18.93    34.35    43.71 
入射瞳位置    17.22    12.92    11.44 
射出瞳位置   -10.33   -10.88   -11.09 
前側主点位置  24.53    20.86    16.95 
後側主点位置   4.67    -0.61    -4.87 
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
L1    1     -22.23        15.19         3.15         -9.67
L2    7      27.00         8.56        -1.77         -6.76
L3   13      32.00         5.50         2.13         -1.66
L4   19     -32.40         0.58         0.10         -0.22
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -29.38
2       3    -32.39
3       5     47.01
4       7     27.99
5      10     28.16
6      11    -25.34
7      13   -111.56
8      15     34.31
9      17    101.70
10      19    -32.40
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         23.521    1.47   1.95375    32.3       26.23
2         11.108    8.24                         19.92
3*       -35.257    1.00   1.81000    41.0       19.40
4*        38.443    0.42                         18.53
5         23.245    2.96   1.94595    18.0       18.76
6        203.841  (可変)                         18.39
7*        10.359    4.16   1.51900    76.7       14.68
8*      -137.277    0.20                         14.43
9(絞り)    ∞       0.50                         14.19
10         22.132    3.70   1.49700    81.5       13.46
11        -35.009    0.69   2.00069    25.5       12.35
12         32.825  (可変)                         11.84
13       -127.928    1.36   1.86741    35.0       11.62
14        -24.041    0.20                         11.57
15         17.492    0.80   1.84060    25.0       10.52
16*        14.683  (可変)                          9.89
17         17.807    2.05   1.90366    31.3        9.16
18        -95.679    0.70                          9.21
19*       -21.731    0.58   1.81000    41.0        9.21
20         13.938  (可変)                          9.46
像面        ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.96425e-005  A 6= 9.88071e-007  A 8=-3.39877e-009  A10= 1.23429e-011 
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.69758e-005  A 6= 8.85377e-007  A 8=-3.10668e-009  A10= 3.24605e-012 
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.71261e-005  A 6=-8.59300e-007  A 8= 4.54560e-009  A10=-1.93084e-010 
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.57033e-005  A 6= 1.12810e-007  A 8=-8.67296e-009  A10= 2.28507e-011 
第16面
K =-9.21335e-001  A 4= 2.31717e-004  A 6= 3.45052e-006  A 8=-4.16968e-008  A10= 2.39755e-009 
第19面
K =-5.09892e-001  A 4= 1.93616e-004  A 6=-2.47414e-006  A 8= 2.44944e-008  A10= 2.47253e-011 
各種データ
ズーム比      3.98
広角     中間     望遠
焦点距離      12.30    29.96    48.93 
Fナンバー      2.50     4.15     5.80
画角          44.29    24.51    15.60 
像高          12.00    13.66    13.66 
レンズ全長    74.20    68.39    74.40 
BF            14.98    24.88    28.81 
d 6           26.07     7.14     1.00 
d12            2.67     1.26     1.67 
d16            1.44     6.06    13.87 
d20           14.98    24.88    28.81 
入射瞳位置    15.18    12.04    10.25 
射出瞳位置    -7.23    -8.59   -11.87 
前側主点位置  20.67    15.18     0.32 
後側主点位置   2.68    -5.08   -20.12 
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
L 1    1     -19.45        14.09         2.23         -9.18
L 2    7      22.99         9.25        -4.10         -8.60
L 3   13      45.00         2.36        -0.24         -1.56
L 4   17     -38.46         3.34         6.88          4.04
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -23.42
2       3    -22.57
3       5     27.52
4       7     18.74
5      10     27.88
6      11    -16.84
7      13     33.92
8      15   -125.05
9      17     16.76
10      19    -10.41
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         20.437    1.47   1.95375    32.3       26.05
2         11.108    8.78                         20.38
3*       104.184    1.00   1.81000    41.0       20.19
4*        37.987    0.50                         20.28
5         35.920    1.91   1.94595    18.0       19.93
6         88.589  (可変)                         19.53
7*        17.090    3.22   1.69440    44.4       12.08
8*      -130.483    0.03                         12.01
9(絞り)    ∞       0.50                         11.87
10         12.842    2.54   1.49700    81.5       11.18
11       -193.652    0.69   2.00069    25.5       10.58
12         17.450  (可変)                         10.04
13         53.887    1.20   1.58019    63.1        9.93
14        -61.871    0.80                          9.82
15       -156.655    1.50   1.52120    72.9        9.52
16        -17.891    0.50                          9.75
17         70.000    1.20   1.84938    45.5        9.86
18*        20.153  (可変)                          9.82
19         29.735    1.80   1.90366    31.3       10.52
20       -122.116    1.62                         10.66
21*       -21.244    1.00   1.81000    41.0       10.81
22*        37.676  (可変)                         11.47
像面        ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.29372e-004  A 6= 6.22321e-007  A 8= 3.12487e-009  A10=-3.23708e-011 
第4面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.61866e-004  A 6= 6.63036e-007  A 8= 2.91207e-009  A10=-4.21453e-011 
第7面
K = 0.00000e+000  A 4=-9.31334e-005  A 6=-1.40994e-006  A 8= 8.45744e-009  A10=-6.99332e-010 
第8面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.58763e-005  A 6=-8.20830e-007  A 8=-1.71648e-008  A10=-2.47462e-010 
第18面
K =-9.21335e-001  A 4= 1.80960e-004  A 6=-2.43857e-007  A 8= 7.31292e-008  A10=-1.76849e-009 
第21面
K =-5.09892e-001  A 4=-1.79245e-004  A 6= 2.63987e-006  A 8= 5.37085e-008  A10=-6.63194e-010 
第22面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.08728e-004  A 6= 3.84540e-006 
各種データ
ズーム比      3.12
広角     中間     望遠
焦点距離      15.47    34.89    48.33 
Fナンバー      2.88     4.52     5.80
画角          37.80    21.38    15.78 
像高          12.00    13.66    13.66 
レンズ全長    73.72    63.84    69.63 
BF            14.28    24.55    36.57 
d 6           26.07     4.15     0.34 
d12            1.67     1.50     1.52 
d18            1.44     3.38     0.94 
d22           14.28    24.55    36.57 
入射瞳位置    18.24    12.05    10.32 
射出瞳位置    -8.52    -9.53    -8.13 
前側主点位置  23.22    11.22     6.40 
後側主点位置  -1.19   -10.35   -11.76 
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     -30.00        13.66         1.40        -10.28
2    7      27.64         6.98        -4.16         -7.32
3   13      55.00         5.20        -2.11         -5.48
4   19     -60.00         4.42         9.50          5.48
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -27.64
2       3    -74.31
3       5     62.76
4       7     21.96
5      10     24.33
6      11    -15.97
7      13     49.83
8      15     38.61
9      17    -33.69
10      19     26.61
11      21    -16.64
以下に各数値実施例の条件式の値を示す。
【００７８】
【表１】
2018189869.tif 000003
【符号の説明】
【００７９】
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、
ＩＰ  像面、ＳＰ  開口絞り、Ｓ  サジタル像面、Ｍ  メリディオナル像面
【図１】
2018189869.tif 000004
【図２】
2018189869.tif 000005
【図３】
2018189869.tif 000006
【図４】
2018189869.tif 000007
【図５】
2018189869.tif 000008
【図６】
2018189869.tif 000009
【図７】
2018189869.tif 000010
【図８】
2018189869.tif 000011
【図９】
2018189869.tif 000012