(57)【要約】      （修正有）【課題】変倍比が１５倍−２０倍程度で、ワイド端で７０゜以上の画角を有し、前玉径は小さくワイド端のレンズ全長が短い沈胴式カメラに最適な高変倍ズームレンズ系を提供する。【解決手段】高変倍ズームレンズ系は、物体側から順に、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、及び正の屈折力の第４レンズ群から構成され、変倍に際し、第１レンズ群ないし第４レンズ群の全てのレンズ群が移動し、第１レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動量よりも大きく、次の条件式（１）及び（２）を満足する。（１）１．４＜ＦＴ／Ｆ１＜２．４（２）５＜Ｍ２Ｔ／Ｍ２Ｗ＜１０但し、ＦＴ：テレ端における全系の焦点距離、Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、Ｍ２Ｔ：第２レンズ群のテレ端における無限遠物体に対する結像倍率、Ｍ２Ｗ：第２レンズ群のワイド端における無限遠物体に対する結像倍率。【選択図】図１
2011203727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、及び正の屈折力を持つ第４レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群ないし第４レンズ群の全てのレンズ群が移動し、第１レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動量よりも大きく、次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とする高変倍ズームレンズ系。
（１）１．４＜ＦＴ／Ｆ１＜２．４
（２）５＜Ｍ２Ｔ／Ｍ２Ｗ＜１０
但し、
ＦＴ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
Ｍ２Ｔ：第２レンズ群の長焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率、
Ｍ２Ｗ：第２レンズ群の短焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率。
【請求項２】
請求項１記載の高変倍ズームレンズ系において、第３レンズ群中の最も物体側のレンズは、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズであり、次の条件式（３）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（３）５＜ＦＴ／ｆａ＜１５
但し、
ＦＴ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆａ：第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦点距離。
【請求項３】
請求項１または２記載の高変倍ズームレンズ系において、次の条件式（４）及び（５）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（４）１．９＜ｎ１
（５）２５＜ν１＜３５
但し、
ｎ１：第１レンズ群中の最も物体側のレンズのｄ線に対する屈折率、
ν１：第１レンズ群中の最も物体側のレンズのｄ線に対するアッベ数。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の高変倍ズームレンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズからなり、次の条件式（６）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（６）１３６＜ν２＋ν３
但し、
ν２：第１レンズ群中の物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
ν３：第１レンズ群中の像側の正レンズのｄ線に対するアッベ数。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の高変倍ズームレンズ系において、第３レンズ群は、２枚の正レンズを含んでなり、次の条件式（７）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（７）１４５＜ν４＋ν５
但し、
ν４：第３レンズ群中の２枚の正レンズのうち一方の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
ν５：第３レンズ群中の２枚の正レンズのうち他方の正レンズのｄ線に対するアッベ数。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の高変倍ズームレンズ系において、第２レンズ群は、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズを含んでなり、次の条件式（８）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（８）ν６＜２０
但し、
ν６：第２レンズ群中の少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズのｄ線に対するアッベ数。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の高変倍ズームレンズ系において、第４レンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群であり、物体側から順に、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズ、及び少なくとも一方の面が非球面からなる負レンズからなり、次の条件式（９）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（９）｜νａ−νｂ｜＞２５
但し、
νａ：第４レンズ群中の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
νｂ：第４レンズ群中の負レンズのｄ線に対するアッベ数。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画角７０度以上の広角域を含む主にイメージセンサ用の撮像光学系として好適な高変倍ズームレンズ系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンパクトデジタルカメラにおいて広角域を含んだ高変倍のズームレンズ系のニーズが高まっている。一方で画素ピッチの微細化が進み、光学系には高解像度であることが要求される。主にコンパクトデジタルカメラ用の撮像レンズは、収納状態で各群の空気間隔を短縮したいわゆる多段鏡筒を用いた沈胴機構を採用しカメラの薄型化を図るものが多い。このタイプの機構に適したレンズタイプとしては、各レンズ群の群厚が薄いことに加えて、前玉径が小さいこと、更に光学系の全長に関しても機構上の制約を考慮し設計を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０８９５７号公報
【特許文献２】特許第３３０４５１８号公報
【特許文献３】特開２００７−１２２０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高変倍コンパクトデジタルカメラ用のズームレンズ系として、例えば特許文献１記載のものが知られており、比較的レンズ枚数が少なく小型化が達成され、短焦点距離端（広角端）の画角は７８度程度と広角化が達成されている。しかし、変倍比（ズーム比）が４倍−７倍程度と満足できる値ではない。
変倍比１０程度のズームレンズ系として、例えば特許文献２記載のものが知られているが、焦点距離や変倍比に対してレンズ全長が長く小型化が十分とは言えない。
また、特許文献３記載のズームレンズ系にあっては、広角化及び変倍比が十分ではなく、レンズ全長も長く小型化が十分ではない。
【０００５】
本発明は、変倍比が１５倍−２０倍程度で、短焦点距離端で７０゜以上の画角を有し、前玉径は小さく短焦点距離端のレンズ全長が短い沈胴式カメラに最適な高変倍ズームレンズ系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の高変倍ズームレンズ系は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、及び正の屈折力を持つ第４レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群ないし第４レンズ群の全てのレンズ群が移動し、第１レンズ群の移動量が第３レンズ群の移動量よりも大きく、次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴としている。
（１）１．４＜ＦＴ／Ｆ１＜２．４
（２）５＜Ｍ２Ｔ／Ｍ２Ｗ＜１０
但し、
ＦＴ：長焦点距離端における全系の焦点距離[mm]、
Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離[mm]、
Ｍ２Ｔ：第２レンズ群の長焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率、
Ｍ２Ｗ：第２レンズ群の短焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率、
である。
【０００７】
本発明の高変倍ズームレンズ系は、第３レンズ群中の最も物体側のレンズを少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズとし、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）５＜ＦＴ／ｆａ＜１５
但し、
ＦＴ：長焦点距離端における全系の焦点距離[mm]、
ｆａ：第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦点距離[mm]、
である。
【０００８】
本発明の高変倍ズームレンズ系は、次の条件式（４）及び（５）を満足することが好ましい。
（４）１．９＜ｎ１
（５）２５＜ν１＜３５
但し、
ｎ１：第１レンズ群中の最も物体側のレンズのｄ線に対する屈折率、
ν１：第１レンズ群中の最も物体側のレンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
【０００９】
本発明の高変倍ズームレンズ系は、第１レンズ群を、物体側から順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズから構成し、次の条件式（６）を満足することが好ましい。
（６）１３６＜ν２＋ν３
但し、
ν２：第１レンズ群中の物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
ν３：第１レンズ群中の像側の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
【００１０】
本発明の高変倍ズームレンズ系は、第３レンズ群に２枚の正レンズを含ませ、次の条件式（７）を満足することが好ましい。
（７）１４５＜ν４＋ν５
但し、
ν４：第３レンズ群中の２枚の正レンズのうち一方の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
ν５：第３レンズ群中の２枚の正レンズのうち他方の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
【００１１】
本発明の高変倍ズームレンズ系は、第２レンズ群に少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズを含ませ、次の条件式（８）を満足することが好ましい。
（８）ν６＜２０
但し、
ν６：第２レンズ群中の少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
【００１２】
本発明の高変倍ズームレンズ系は、第４レンズ群をフォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群とすることができる。この第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズ、及び少なくとも一方の面が非球面からなる負レンズから構成し、次の条件式（９）を満足することが好ましい。
（９）｜νａ−νｂ｜＞２５
但し、
νａ：第４レンズ群中の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
νｂ：第４レンズ群中の負レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、変倍比が１５倍−２０倍程度で、短焦点距離端で７０゜以上の画角を有し、前玉径は小さく短焦点距離端のレンズ全長が短い沈胴式カメラに最適な高変倍ズームレンズ系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例１の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図２】図１の構成における諸収差図である。
【図３】同数値実施例１の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図４】図３の構成における諸収差図である。
【図５】同数値実施例１の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図６】図５の構成における諸収差図である。
【図７】本発明によるズームレンズ系の数値実施例２の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図８】図７の構成における諸収差図である。
【図９】同数値実施例２の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１０】図９の構成における諸収差図である。
【図１１】同数値実施例２の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１２】図１１の構成における諸収差図である。
【図１３】本発明によるズームレンズ系の数値実施例３の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１４】図１３の構成における諸収差図である。
【図１５】同数値実施例３の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１６】図１５の構成における諸収差図である。
【図１７】同数値実施例３の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１８】図１７の構成における諸収差図である。
【図１９】本発明によるズームレンズ系の数値実施例４の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図２０】図１９の構成における諸収差図である。
【図２１】同数値実施例４の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図２２】図２１の構成における諸収差図である。
【図２３】同数値実施例４の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図２４】図２３の構成における諸収差図である。
【図２５】本発明によるズームレンズ系の数値実施例５の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図２６】図２５の構成における諸収差図である。
【図２７】同数値実施例５の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図２８】図２７の構成における諸収差図である。
【図２９】同数値実施例５の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図３０】図２９の構成における諸収差図である。
【図３１】本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す簡易移動図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施の形態の高変倍ズームレンズ系は、図３１の簡易移動図に示すように、物体側から順に、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から構成されている。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。Ｉは像面である。
【００１６】
短焦点距離端（Ｗ）から長焦点距離端（Ｔ）への変倍（ズーミング）に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２のレンズ群間隔が増加し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３のレンズ群間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４のレンズ群間隔が増加するように、第１レンズ群Ｇ１ないし第４レンズ群Ｇ４の全てのレンズ群が移動する。
より具体的には、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１は単調に物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の移動軌跡を描きながら単調に像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は単調に物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動してから像側に移動する。
単調に物体側に移動する第１レンズ群Ｇ１の移動量（繰り出し量）は、同じく単調に物体側に移動する第３レンズ群Ｇ３の移動量（繰り出し量）よりも大きい。
【００１７】
各数値実施例１−５に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負レンズ１０、正レンズ１１、及び正レンズ１２からなる。負レンズ１０は、全数値実施例１−５を通じて、物体側に凸の負メニスカスレンズである。正レンズ１１は、全数値実施例１−５を通じて、物体側に凸の正メニスカスレンズである。正レンズ１２は、物体側に凸の正メニスカスレンズ（数値実施例１、２）、又は物体側に凸の平凸正レンズ（数値実施例３−５）である。
【００１８】
各数値実施例１−５に示すように、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負レンズ２０、負レンズ２１、及び正レンズ２２からなる。負レンズ２０は、物体側に凸の負メニスカスレンズ（数値実施例１、３−５）、又は両凹負レンズ（数値実施例２）である。負レンズ２１は、全数値実施例１−５を通じて、両凹負レンズである。正レンズ２２は、全数値実施例１−５を通じて、物体側に凸の正メニスカスレンズであり、その両面が非球面の非球面レンズである。
【００１９】
各数値実施例１−５に示すように、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正レンズ３０、及び物体側から順に位置する正レンズ３１と負レンズ３２の接合レンズ３３からなる。正レンズ３０は、全数値実施例１−５を通じて、両凸正レンズであり、その両面が非球面の非球面レンズである。正レンズ３１は、全数値実施例１−５を通じて、物体側に凸の正メニスカスレンズである。負レンズ３２は、全数値実施例１−５を通じて、物体側に凸の負メニスカスレンズである。
【００２０】
各数値実施例１−５に示すように、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正レンズ４０及び負レンズ４１からなる。正レンズ４０は、全数値実施例１−５を通じて、両凸正レンズであり、その両面が非球面の非球面レンズである。負レンズ４１は、全数値実施例１−５を通じて、像側に凸の負メニスカスレンズであり、その物体側の面が非球面の非球面レンズ（数値実施例１−３）又はその両面が非球面の非球面レンズ（数値実施例４、５）である。
【００２１】
多段鏡筒を用いた沈胴式ズームレンズ系を搭載したカメラを小型化するためには、最も物体側に位置する第１レンズ群の小径化及びレンズ全長の短縮化が重要である。各レンズ群の厚さも薄いことが求められている。変倍レンズ群（変倍時に移動するレンズ群）を移動させるメカ構造の簡素化も必要となる。変倍レンズ群数を少なくすればメカ構成が簡単になるが、高変倍化を達成するのが困難となる。一般的にレンズ系の小型化や群厚を小さくするために構成枚数を削減すると、収差補正の難易度が増す。小型化を図りながら全変倍範囲にわたり諸収差を良好に補正するためには、適切な各レンズ群の屈折力配置やレンズ構成が必要となる。
【００２２】
本発明の高変倍ズームレンズ系は、物体側から順に正負正正の正レンズ先行型のズームレンズ系であり、コンパクトデジタルカメラによく使われる負レンズ先行型のズームレンズ系に比べて高変倍化が図れる利点がある。しかし、高変倍化を図ろうとするとレンズ全長が長くなり、また広角化を図ろうとすると前玉径が大きくなりやすいので、コンパクトデジタルカメラに搭載するためには光学系の小型化を図ることが課題となっていた。そこで本発明では、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍時（ズーミング時）に第１レンズ群を大きく移動させる（繰り出す）ことで、第２レンズ群と第３レンズ群の移動自由度を増大させ、各レンズ群の担う変倍負担を適切に設定している。例えば第１レンズ群が固定であるとすると、第２レンズ群の変倍負担が増え、結果的に第１レンズ群の径が大きくなりやすい。
【００２３】
条件式（１）は、長焦点距離端における全系の焦点距離と、第１レンズ群の焦点距離との比を規定するものであり、コンパクトデジタルカメラに用いるのに適した高変倍ズームレンズ系を得るための条件式である。
条件式（１）の上限を超えると、長焦点距離端でのレンズ全長の短縮には有利となるが、短焦点距離端での画角が狭くなり好ましくない。
条件式（１）の下限を超えると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり、高変倍比を達成しようとすると第１レンズ群の移動量が大きくなりすぎて、長焦点距離端でのレンズ全長が長くなる。
【００２４】
条件式（２）は、第２レンズ群の長焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率と、第２レンズ群の短焦点距離端における無限遠物体に対する結像倍率との比を規定するものであり、第２レンズ群が負担する変倍作用（変倍負担）を最適化して、レンズ系を小型化するとともに、優れた光学性能を達成するための条件式である。
条件式（２）の上限を超えると、第２レンズ群が負担する変倍作用（変倍負担）が大きくなって第２レンズ群の屈折力が大きくなりすぎるため、第１レンズ群のレンズ径を大きくせざるを得ず、短焦点距離端での軸外収差の補正が困難となる。
条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群が負担する変倍作用（変倍負担）が小さくなりすぎるため、レンズ系の高変倍化を達成しようとすると第３レンズ群の変倍移動量を大きくせざるを得ず、その結果としてＦナンバーの変動が大きくなる。
【００２５】
第３レンズ群中の最も物体側のレンズは、各数値実施例では両面非球面の正レンズであるが、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズであればよい。
条件式（３）は以上の構成において、長焦点距離端における全系の焦点距離と、第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦点距離との比を規定するものであり、第３レンズ群中の最も物体側の正レンズの屈折力の範囲を規定している。
条件式（３）の上限を超えると、全変倍域での収差補正が難しくなり、高解像度に対応するのが困難となる。
条件式（３）の下限を超えると、第３レンズ群全体の屈折力が弱くなり、変倍時の移動量が大きくなり、Ｆナンバーの変動が大きくなるため好ましくない。
【００２６】
条件式（４）は、第１レンズ群中の最も物体側のレンズのｄ線に対する屈折率を規定するものであり、第１レンズ群を小径化するための条件式である。
条件式（４）の下限を超えると、主に短焦点距離端での有効光線高が高くなり、多段鏡筒による薄型収納が必要なコンパクトデジタルカメラに不適なレンズ系となってしまう。
【００２７】
条件式（５）は、第１レンズ群中の最も物体側のレンズのｄ線に対するアッベ数を規定するものであり、主に長焦点距離端での色収差補正に関する条件式である。
ズームレンズ系においては、レンズ群ごとに色収差がある程度補正されている必要があるが、高変倍ズームレンズ系においては、第１レンズ群の色収差補正が特に重要である。各レンズ群の色収差は分散の異なる正レンズと負レンズの組合せで補正するが、第１レンズ群の色収差補正が不十分であると特に長焦点距離端では残存色収差が第２レンズ群以降で拡大されてしまうため、像性能を大幅に劣化させてしまう。一般的にｄ線に対するアッベ数が小さい硝材は部分分散比Ｐg_Ｆ（＝(ng−nF)/(nF-nC)）が大きい傾向がある。このような硝材を第１レンズ群の最も物体側のレンズ（第１レンズ）に使用すると、第１レンズ群中の第２レンズ以降に異常分散性のある硝材を使用することでＦ線からＣ線までの色収差補正はできても、ｇ線の色収差が大きくなってしまう。特に１５倍以上のズームレンズ系においては、この現象が顕著である。
条件式（５）の上限を超えると、色収差補正のため第１レンズ群中の第１レンズの屈折力を強くする必要があり、そのため第１レンズ群の光軸方向の厚さおよび径が増大してしまう。その結果、沈胴状態のデジタルカメラユニットの大きさが増大し、コンパクトデジタルカメラに不適なレンズ系となってしまう。
条件式（５）の下限を超えると、長焦点距離端でのｇ線の残存色収差が大きくなる。
また、第１レンズ群中の最も物体側のレンズの部分分散比は、Ｐg_Ｆ＜0.62を満足することが好ましい。
【００２８】
第１レンズ群は、各数値実施例に示すように、物体側から順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズからなる。
条件式（６）は以上の構成において、第１レンズ群中の物体側の正レンズのｄ線に対するアッベ数と像側の正レンズのｄ線に対するアッベ数の総和を規定するものであり、第１レンズ群による色収差補正に関する条件式である。
条件式（６）の下限を超えると、高変倍ズームレンズ系の長焦点距離端で色収差が大きく発生し好ましくない。
また、第１レンズ群中の２枚の正レンズは、部分分散比がＰg_Ｆ＜0.54を満足する異常分散性の硝材を使用することが好ましい。
【００２９】
第３レンズ群は、各数値実施例に示すように、２枚の正レンズを含んでいる。
条件式（７）は以上の構成において、この第３レンズ群中の２枚の正レンズのｄ線に対するアッベ数の総和を規定するものであり、第３レンズ群による色収差補正に関する条件式である。
条件式（７）の下限を超えると、短焦点距離端から長焦点距離端での軸上色収差が補正不足となり好ましくない。
また、第３レンズ群中の２枚の正レンズは、部分分散比がＰg_Ｆ＜0.54を満足する異常分散性の硝材を使用することが好ましい。
【００３０】
第２レンズ群は、各数値実施例に示すように、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズを含んでいる。
条件式（８）は以上の構成において、この第２レンズ群中の少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズのｄ線に対するアッベ数を規定するものであり、第２レンズ群による色収差補正、及びレンズ系の小型化に関する条件式である。
条件式（８）の上限を超えると、色収差補正のため正レンズの屈折力を強くする必要があり、第２レンズ群の光軸上の厚さが大きくなり、そのため第１レンズ群の径も大きくなるため、レンズ系の小型化のためには好ましくない。
また、正レンズの少なくとも一方の面を非球面とすることにより、広角ズームの軸外収差の補正が良好になる。
【００３１】
第４レンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群であり、各数値実施例では、物体側から順に、両面非球面の正レンズと、少なくとも一方の面が非球面からなる負レンズからなっているが、正レンズは、少なくとも一方の面が非球面からなる正レンズとすることができる。
条件式（９）は以上の構成において、この第４レンズ群中の正レンズと負レンズのｄ線に対するアッベ数の差を規定するものであり、条件式（９）を満足することで、物体距離変化による色収差変動を小さくすることができる。
この第４レンズ群中の正レンズと負レンズを、少なくとも一方の面を非球面とすることにより、無限遠物体から近距離物体までフォーカスしたときの像面湾曲の変動を小さくすることができる。
また、この第４レンズ群中の正レンズと負レンズを樹脂レンズとすることで、横長の撮像画面の方位による光線有効径の違いを利用して不要部分をカットすることができ、収納スペースを有効利用することもできる。ガラスレンズの不要部分をカットすることも理論的には可能であるが、加工が困難で高コストであるため現実的ではない。これに対し、本実施形態のような樹脂レンズであれば不要部分を簡単に低コストでカットすることができる。
【実施例】
【００３２】
次に具体的な数値実施例を示す。以下の数値実施例は、コンパクトデジタルカメラに用いる場合に対応している。諸収差図及び表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
【００３３】
［数値実施例１］
図１〜図６と表１〜表４は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２はその諸収差図であり、図３は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図４はその諸収差図であり、図５は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図６はその諸収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データ、表４はレンズ群データである。
【００３４】
本数値実施例１の高変倍ズームレンズ系は、物体側から順に、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から構成されている。
【００３５】
第１レンズ群Ｇ１（面番号１から６）は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１０、物体側に凸の正メニスカスレンズ１１、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ１２からなる。
第２レンズ群Ｇ２（面番号７から１２）は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ２０、両凹負レンズ２１、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ２２からなる。正メニスカスレンズ２２は、その両面が非球面の非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３（面番号１４から１８）は、物体側から順に、両凸正レンズ３０、及び物体側から順に位置する物体側に凸の正メニスカスレンズ３１と物体側に凸の負メニスカスレンズ３２の接合レンズ３３からなる。両凸正レンズ３０は、その両面が非球面の非球面レンズである。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳ（面番号１３）は、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
第４レンズ群Ｇ４（面番号１９から２２）は、物体側から順に、両凸正レンズ４０、及び像側に凸の負メニスカスレンズ４１からなる。両凸正レンズ４０は、その両面が非球面の非球面レンズである。負メニスカスレンズ４１は、その物体側の面が非球面の非球面レンズである。第４レンズ群Ｇ４（負メニスカスレンズ４１）の後方（像面Ｉとの間）には、光学フィルタＯＰ（面番号２３から２４）とカバーガラスＣＧ（面番号２５から２６）が配置されている。
【００３６】
（表１）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1          30.448      1.000       1.90366        31.3
2          18.804      0.170
3          18.873      3.131       1.59282        68.6
4          65.680      0.100
5          28.739      2.406       1.59282        68.6
6         399.600         d6
7          52.632      0.700       1.83481        42.7
8           6.772      2.343
9         -22.790      0.700       1.77250        49.6
10         10.291      0.100
11*         7.494      1.400       2.00178        19.3
12*        17.158        d12
13絞          ∞       0.600
14*         4.893      1.420       1.55332        71.7
15*       -15.359      0.100
16          5.483      1.200       1.49700        81.6
17          8.348      0.700       1.90366        31.3
18          3.358        d18
19*        30.823      2.333       1.54358        55.7
20*        -7.032      0.100
21*        -7.115      0.700       1.60641        27.2
22        -15.392        d22
23             ∞      0.350       1.51680        64.2
24             ∞      0.510
25             ∞      0.500       1.51680        64.2
26             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表２）
各種データ
ズーム比（変倍比）    14.60
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.3                   5.1                   6.0
f              5.00                 18.00                 73.01
W              41.7                  12.1                   3.0
Y              3.80                  3.80                  3.80
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             43.87                 57.69                 68.00
d6            0.535                13.381                26.958
d12          14.878                 6.389                 1.400
d18           2.529                 9.724                16.189
d22           4.775                 7.046                 2.300
（表３）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号   K          A4             A6             A8            A10
11    0.000  -0.6065×10-3   -0.2753×10-4   -0.5901×10-7
12    0.000  -0.3782×10-3   -0.2572×10-4    0.1966×10-6
14   -1.000  -0.8997×10-5    0.5688×10-4   -0.6206×10-5
15    0.000   0.2937×10-3    0.7356×10-4   -0.9332×10-5
19    0.000   0.7061×10-3   -0.4537×10-4    0.1318×10-5
20    0.000   0.1846×10-2   -0.2539×10-4   -0.1967×10-5    0.3466×10-7
21    0.000   0.1200×10-2    0.7061×10-5   -0.1840×10-5
（表４）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             43.18
2              7             -6.69
3             14             10.37
4             19             20.62
【００３７】
［数値実施例２］
図７〜図１２と表５〜表８は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例２を示している。図７は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図８はその諸収差図であり、図９は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１０はその諸収差図であり、図１１は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１２はその諸収差図である。表５は面データ、表６は各種データ、表７は非球面データ、表８はレンズ群データである。
【００３８】
この数値実施例２のレンズ構成は、第２レンズ群Ｇ２の負レンズ２０が両凹負レンズである点を除いて数値実施例１と同様である。
【００３９】
（表５）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1          43.353      0.900       2.00100        29.1
2          28.082      0.489
3          32.490      2.706       1.45860        90.2
4        1227.295      0.100
5          26.299      2.897       1.59282        68.6
6        1000.000         d6
7       -1000.000      0.700       1.88300        40.8
8           5.657      2.524
9         -84.832      0.700       1.77250        49.6
10         13.108      0.100
11*        10.789      1.400       2.00178        19.3
12*        53.499        d12
13絞          ∞       0.600
14*         5.451      1.450       1.49700        81.6
15*       -13.861      0.100
16          4.640      1.200       1.48749        70.4
17          9.555      0.700       1.90366        31.3
18          3.586        d18
19*        13.000      2.100       1.54358        55.7
20*       -13.279      0.150
21*       -13.465      0.700       1.63550        23.9
22        -71.694        d22
23             ∞      0.300       1.51680        64.2
24             ∞      0.510
25             ∞      0.500       1.51680        64.2
26             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表６）
各種データ
ズーム比（変倍比）    14.51
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.4                   4.7                   6.0
f              4.40                 20.00                 63.85
W              45.0                  10.4                   3.2
Y              3.70                  3.70                  3.70
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             48.95                 61.31                 72.00
d6            0.500                17.457                27.459
d12          18.141                 5.316                 1.400
d18           6.897                10.040                19.125
d22           2.000                 7.080                 2.600
（表７）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号   K          A4             A6             A8            A10
11    0.000  -0.9062×10-4   -0.1928×10-4    0.3931×10-6
12    0.000  -0.2131×10-3   -0.1764×10-4    0.2624×10-6
14   -1.000  -0.7100×10-4    0.3833×10-4    0.6951×10-6
15    0.000   0.1852×10-3    0.5591×10-4   -0.8447×10-6
19    0.000  -0.2234×10-3    0.1335×10-4   -0.3000×10-5
20    0.000   0.2386×10-2   -0.2275×10-3    0.4424×10-5    0.6688×10-8
21    0.000   0.2303×10-2   -0.2053×10-3    0.6248×10-5
（表８）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             42.93
2              7             -6.80
3             14             11.02
4             19             22.43
【００４０】
［数値実施例３］
図１３〜図１８と表９〜表１２は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例３を示している。図１３は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１４はその諸収差図であり、図１５は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１６はその諸収差図であり、図１７は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１８はその諸収差図である。表９は面データ、表１０は各種データ、表１１は非球面データ、表１２はレンズ群データである。
【００４１】
この数値実施例３のレンズ構成は、第１レンズ群Ｇ１の正レンズ１２が物体側に凸の平凸正レンズである点を除いて数値実施例１と同様である。
【００４２】
（表９）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1          29.510      0.780       2.00100        29.1
2          19.466      0.577
3          23.900      2.011       1.45860        90.2
4         150.091      0.100
5          18.919      2.438       1.59282        68.6
6              ∞         d6
7         115.785      0.550       1.88300        40.8
8           5.647      1.735
9         -26.002      0.550       1.77250        49.6
10          6.345      0.100
11*         5.481      1.200       2.00178        19.3
12*        13.526        d12
13絞          ∞       0.600
14*         4.030      1.349       1.49700        81.6
15*       -10.247      0.100
16          3.316      1.230       1.48749        70.4
17          7.176      0.500       1.90366        31.3
18          2.378        d18
19*        30.786      1.803       1.54358        55.7
20*        -6.857      0.050
21*       -10.965      0.550       1.63550        23.9
22        -24.550        d22
23             ∞      0.300       1.51680        64.2
24             ∞      0.640
25             ∞      0.500       1.51680        64.2
26             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１０）
各種データ
ズーム比（変倍比）    17.50
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.1                   4.9                   5.5
f              3.60                 14.10                 63.00
W              43.8                  12.1                   2.8
Y              3.00                  3.00                  3.00
fB             0.51                  0.51                  0.51
L             36.42                 48.07                 55.00
d6            0.420                11.159                22.091
d12          12.591                 5.495                 1.100
d18           2.500                 8.114                11.840
d22           2.737                 5.126                 1.800
（表１１）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号   K          A4             A6             A8            A10
11    0.000  -0.1381×10-2   -0.1935×10-4   -0.2224×10-5
12    0.000  -0.1075×10-2   -0.1999×10-5   -0.2218×10-5
14   -1.000  -0.1774×10-3    0.1765×10-3   -0.2021×10-4
15    0.000   0.5132×10-3    0.1991×10-3   -0.2629×10-4
19    0.000   0.3729×10-3    0.7916×10-4   -0.1644×10-5
20    0.000   0.3812×10-2   -0.2279×10-3    0.9876×10-5   -0.1867×10-6
21    0.000   0.3073×10-2   -0.2291×10-3    0.5125×10-5
（表１２）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             32.91
2              7             -4.92
3             14              7.98
4             19             15.70
【００４３】
［数値実施例４］
図１９〜図２４と表１３〜表１６は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例４を示している。図１９は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２０はその諸収差図であり、図２１は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２２はその諸収差図であり、図２３は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２４はその諸収差図である。表１３は面データ、表１４は各種データ、表１５は非球面データ、表１６はレンズ群データである。
【００４４】
この数値実施例４のレンズ構成は、第４レンズ群Ｇ４の負メニスカスレンズ４１がその両面（物体側の面だけでなく）が非球面の非球面レンズである点を除き、数値実施例３と同様である。
【００４５】
（表１３）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1          30.187      0.780       2.00100        29.1
2          19.923      0.509
3          24.518      1.902       1.45860        90.2
4         114.018      0.100
5          19.652      2.349       1.59282        68.6
6              ∞         d6
7          51.806      0.550       1.88300        40.8
8           6.191      1.782
9         -17.128      0.550       1.77250        49.6
10          5.991      0.100
11*         5.343      1.200       2.00178        19.3
12*        13.270        d12
13絞          ∞       0.600
14*         3.906      1.360       1.49700        81.6
15*       -10.199      0.100
16          3.388      1.187       1.48749        70.4
17          6.445      0.500       1.90366        31.3
18          2.362        d18
19*        33.979      2.061       1.54358        55.7
20*        -6.373      0.050
21*       -14.471      0.550       1.63550        23.9
22*      -119.140        d22
23             ∞      0.300       1.51680        64.2
24             ∞      0.640
25             ∞      0.500       1.51680        64.2
26             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１４）
各種データ
ズーム比（変倍比）    20.00
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.1                   5.3                   6.1
f              3.60                 20.00                 72.00
W              42.1                   8.1                   2.3
Y              2.80                  2.80                  2.80
fB             0.51                  0.51                  0.51
L             36.04                 53.03                 58.87
d6            0.420                15.176                24.018
d12          12.454                 4.451                 0.895
d18           2.500                 9.670                13.979
d22           2.483                 5.550                 1.800
（表１５）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号   K          A4             A6             A8            A10
11    0.000  -0.1517×10-2   -0.3547×10-4   -0.5185×10-5
12    0.000  -0.1097×10-2   -0.3620×10-4   -0.3924×10-5
14   -1.000  -0.1976×10-3    0.1778×10-3   -0.1979×10-4
15    0.000   0.5374×10-3    0.2021×10-3   -0.2600×10-4
19    0.000   0.5959×10-3    0.1237×10-3   -0.4908×10-5
20    0.000   0.3829×10-2   -0.2139×10-3    0.8703×10-5   -0.2327×10-6
21    0.000   0.2736×10-2   -0.2646×10-3    0.5801×10-5
22    0.000   0.1607×10-2   -0.3303×10-3    0.1924×10-4
（表１６）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             35.53
2              7             -4.95
3             14              7.81
4             19             16.18
【００４６】
［数値実施例５］
図２５〜図３０と表１７〜表２０は、本発明による高変倍ズームレンズ系の数値実施例５を示している。図２５は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２６はその諸収差図であり、図２７は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２８はその諸収差図であり、図２９は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３０はその諸収差図である。表１７は面データ、表１８は各種データ、表１９は非球面データ、表２０はレンズ群データである。
【００４７】
この数値実施例５のレンズ構成は、数値実施例４と同様である。
【００４８】
（表１７）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1          29.768      0.780       2.00100        29.1
2          19.749      0.513
3          24.301      1.964       1.43500        95.0
4         135.630      0.100
5          19.393      2.388       1.59282        68.6
6              ∞         d6
7          63.645      0.550       1.88300        40.8
8           6.200      1.770
9         -17.170      0.550       1.77250        49.6
10          6.016      0.100
11*         5.372      1.200       2.00178        19.3
12*        13.471        d12
13絞          ∞       0.600
14*         4.015      1.344       1.49700        81.6
15*       -10.324      0.100
16          3.309      1.198       1.48749        70.4
17          6.278      0.500       1.90366        31.3
18          2.358        d18
19*        25.857      2.158       1.54358        55.7
20*        -6.398      0.050
21*       -14.659      0.550       1.63550        23.9
22*      -409.772        d22
23             ∞      0.300       1.51680        64.2
24             ∞      0.640
25             ∞      0.500       1.51680        64.2
26             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１８）
各種データ
ズーム比（変倍比）    19.50
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.1                   5.0                   6.0
f              3.60                 14.10                 70.20
W              42.2                  11.3                   2.3
Y              2.80                  2.80                  2.80
fB             0.51                  0.51                  0.51
L             35.94                 48.80                 58.60
d6            0.420                11.589                23.597
d12          12.201                 5.435                 0.946
d18           2.500                 8.824                13.899
d22           2.452                 4.594                 1.800
（表１９）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号   K          A4             A6             A8            A10
11    0.000  -0.1458×10-2   -0.2669×10-4   -0.4796×10-5
12    0.000  -0.1038×10-2   -0.2952×10-4   -0.3488×10-5
14   -1.000  -0.1769×10-3    0.1788×10-3   -0.2031×10-4
15    0.000   0.5390×10-3    0.1995×10-3   -0.2571×10-4
19    0.000   0.5303×10-3    0.1182×10-3   -0.4444×10-5
20    0.000   0.3796×10-2   -0.2177×10-3    0.8724×10-5   -0.2191×10-6
21    0.000   0.2715×10-2   -0.2634×10-3    0.5511×10-5
22    0.000   0.1607×10-2   -0.3303×10-3    0.1924×10-4
（表２０）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             34.96
2              7             -4.89
3             14              7.82
4             19             15.85
【００４９】
各数値実施例の各条件式に対する値を表２１に示す。
（表２１）
実施例１        実施例２        実施例３
条件式（１）        1.691           1.487           1.915
条件式（２）        6.189           5.327           7.482
条件式（３）       10.614           7.908          10.486
条件式（４）        1.904           2.001           2.001
条件式（５）         31.3            29.1            29.1
条件式（６）        137.2           158.8           158.8
条件式（７）        153.3             152             152
条件式（８）         19.3            19.3            19.3
条件式（９）         28.5            31.8            31.8
実施例４        実施例５
条件式（１）        2.026           2.008
条件式（２）        7.193           7.187
条件式（３）       12.265          11.694
条件式（４）        2.001           2.001
条件式（５）         29.1            29.1
条件式（６）        158.8           163.6
条件式（７）          152             152
条件式（８）         19.3            19.3
条件式（９）         31.8            31.8
【００５０】
表２１から明らかなように、数値実施例１〜数値実施例５は、条件式（１）〜（９）を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
【符号の説明】
【００５１】
Ｇ１  正の屈折力を持つ第１レンズ群
Ｇ２  負の屈折力を持つ第２レンズ群
Ｇ３  正の屈折力を持つ第３レンズ群
Ｇ４  正の屈折力を持つ第４レンズ群
１０  負レンズ
１１  正レンズ
１２  正レンズ
２０  負レンズ
２１  負レンズ
２２  正レンズ
３０  正レンズ
３１  正レンズ
３２  負レンズ
３３  接合レンズ
４０  正レンズ
４１  負レンズ
Ｓ  絞り
ＯＰ  光学フィルタ
ＣＧ  カバーガラス
Ｉ  像面
【図１】
2011203727.tif 000003
【図２】
2011203727.tif 000004
【図３】
2011203727.tif 000005
【図４】
2011203727.tif 000006
【図５】
2011203727.tif 000007
【図６】
2011203727.tif 000008
【図７】
2011203727.tif 000009
【図８】
2011203727.tif 000010
【図９】
2011203727.tif 000011
【図１０】
2011203727.tif 000012
【図１１】
2011203727.tif 000013
【図１２】
2011203727.tif 000014
【図１３】
2011203727.tif 000015
【図１４】
2011203727.tif 000016
【図１５】
2011203727.tif 000017
【図１６】
2011203727.tif 000018
【図１７】
2011203727.tif 000019
【図１８】
2011203727.tif 000020
【図１９】
2011203727.tif 000021
【図２０】
2011203727.tif 000022
【図２１】
2011203727.tif 000023
【図２２】
2011203727.tif 000024
【図２３】
2011203727.tif 000025
【図２４】
2011203727.tif 000026
【図２５】
2011203727.tif 000027
【図２６】
2011203727.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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