(57)【要約】【課題】変倍比が１０倍前後、短焦点距離端で７０度以上の画角を有し、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ズームレンズ系を提供すること。【解決手段】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、少なくとも、第２レンズ群が像側に凸の移動軌跡を描きながら像側に移動し、第４レンズ群が一旦物体側に移動してから像側に移動するように、第１レンズ群ないし第４レンズ群の全てのレンズ群を光軸方向に移動させ、次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。（１）３＜Ｔ１／｜Ｆ２｜＜４但し、Ｔ１：短焦点距離端から長焦点距離端への変倍の際における第１レンズ群の移動量、Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、である。【選択図】図１
2011028238.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２レンズ群が像側に凸の移動軌跡を描きながら像側に移動し、第４レンズ群が一旦物体側に移動してから像側に移動するように、第１レンズ群ないし第４レンズ群の全てのレンズ群を光軸方向に移動させ、次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）３＜Ｔ１／｜Ｆ２｜＜４
但し、
Ｔ１：短焦点距離端と長焦点距離端の間で変倍するときの第１レンズ群の移動量、
Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離。
【請求項２】
請求項１記載のズームレンズ系において、
第４レンズ群は、変倍時及びフォーカシング時にともに移動する群であり、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の２枚のレンズからなり、次の条件式（２）を満足するズームレンズ系。
（２）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。
【請求項３】
請求項１又は２記載のズームレンズ系において、
次の条件式（３）及び（４）を満足するズームレンズ系。
（３）−７＜Ｆ１／Ｆ２＜−５
（４）−０．７２＜Ｆ２／Ｆ３＜−０．５０
但し、
Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離。
Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離。
Ｆ３：第３レンズ群の焦点距離。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ系において、
第２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負レンズ、負レンズ、及び正レンズの３枚のレンズからなり、次の条件式（５）を満足するズームレンズ系。
（５）νｃ＜２３
但し、
νｃ：第２レンズ群中の正レンズの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、及び少なくとも１枚の正レンズからなり、次の条件式（６）を満足するズームレンズ系。
（６）νｄ＜２３
但し、
νｄ：第１レンズ群の最も物体側の負レンズの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項記載のズームレンズ系において、
第３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、物体側から順に位置する正レンズと負レンズの接合レンズ、及び負レンズからなり、次の条件式（７）を満足するズームレンズ系。
（７）Ｎａ＞１．８５
但し、
Ｎａ：第３レンズ群の２枚の負レンズのｄ線に対する屈折率の平均値。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半画角３５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２００６−２３５２９号公報
【特許文献２】特開２００６−３０８９５７号公報
【特許文献３】特開２００８−１１２０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高変倍コンパクトカメラ用のズームレンズ系としては、例えば特許文献１及び特許文献２記載のズームレンズ系が知られており、比較的レンズ枚数が少なく小型化が達成されている。しかし、特許文献１のズームレンズ系は変倍比（ズーム比）が５倍程度、短焦点距離端の画角も６１度と、十分な広画角化及び高変倍比を達成できていない。また特許文献２のズームレンズ系は短焦点距離端の画角は７８度程度と広角化が達成されているが、変倍比が４〜７倍程度と満足できる値ではない。比較的コンパクトで広角化および高変倍化が達成されたものとして特許文献３のズームレンズ系があるが、非点収差や色収差が大きく、高画素化に対応したズームレンズ系としては満足できるレベルではない。
【０００５】
本発明は、変倍比（ズーム比）が１０倍前後で、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２レンズ群が像側に凸の移動軌跡を描きながら像側に移動し、第４レンズ群が一旦物体側に移動してから像側に移動するように、第１レンズ群ないし第４レンズ群の全てのレンズ群を光軸方向に移動させ、次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）３＜Ｔ１／｜Ｆ２｜＜４
但し、
Ｔ１：短焦点距離端と長焦点距離端の間で変倍するときの第１レンズ群の移動量、
Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
である。
【０００７】
第４レンズ群は、変倍時及びフォーカシング時にともに移動する群であり、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の２枚のレンズから構成することができる。この場合、本発明のズームレンズ系は、さらに、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）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。
【０００８】
本発明のズームレンズ系は、さらに、次の条件式（３）及び（４）を満足することが好ましい。
（３）−７＜Ｆ１／Ｆ２＜−５
（４）−０．７２＜Ｆ２／Ｆ３＜−０．５０
但し、
Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離。
Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離。
Ｆ３：第３レンズ群の焦点距離。
である。
【０００９】
第２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負レンズ、負レンズ、及び正レンズの３枚のレンズから構成することができる。この場合、本発明のズームレンズ系は、さらに、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）νｃ＜２３
但し、
νｃ：第２レンズ群中の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
【００１０】
第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、及び少なくとも１枚の正レンズから構成することができる。この場合、本発明のズームレンズ系は、さらに、次の条件式（６）を満足することが好ましい。
（６）νｄ＜２３
但し、
νｄ：第１レンズ群の最も物体側の負レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
【００１１】
第３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、物体側から順に位置する正レンズと負レンズの接合レンズ、及び負レンズから構成することができる。この場合、本発明のズームレンズ系は、さらに、次の条件式（７）を満足することが好ましい。
（７）Ｎａ＞１．８５
但し、
Ｎａ：第３レンズ群の２枚の負レンズのｄ線に対する屈折率の平均値、
である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、変倍比が１０倍前後、短焦点距離端で７０度以上の画角を有し、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】
【００１３】
【図１】本発明による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】
【００１４】
本実施の形態のズームレンズ系は、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。フォーカシングは第４レンズ群Ｇ４で行う。Ｉは撮像面である。
【００１５】
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の全てのレンズが光軸方向に移動する。より具体的には、短焦点距離端（Ｗ）から長焦点距離端（Ｔ）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全体として像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は単調に物体側に移動し、第４レンズ群は一旦物体側に移動してから像側に移動する。
【００１６】
全体として正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１は、数値実施例１、４、５では、その各レンズ構成図に示すように、物体側から順に、負レンズ１０、正レンズ１１及び正レンズ１２から構成されている。より具体的に、負レンズ１０は物体側に凸の負メニスカスレンズ、正レンズ１１は物体側に凸の正メニスカスレンズ、正レンズ１２は物体側に凸の正メニスカスレンズ又は両凸正レンズである。
あるいは、第１レンズ群Ｇ１は、数値実施例２、３の各レンズ構成図に示すように、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１０、及び物体側に凸の平凸正レンズ１１から構成することもできる。
【００１７】
全体として負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２は、数値実施例１−５では、各レンズ構成図に示すように、物体側から順に、負レンズ２０、負レンズ２１及び正レンズ２２から構成されている。より具体的に、負レンズ２０は物体側に凸の負メニスカスレンズ又は両凹負レンズ、負レンズ２１は両凹負レンズ、正レンズ２２は物体側に凸の正メニスカスレンズ又は両凸正レンズである。負レンズ２０は、数値実施例２、３に示すように、その両面が非球面のレンズとすることができる。
【００１８】
全体として正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３は、数値実施例１では、そのレンズ構成図に示すように、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から構成されている。より具体的に、両凸正レンズ３０は、その両面が非球面のレンズである。
第３レンズ群Ｇ３はまた、数値実施例２−５では、そのレンズ構成図に示すように、物体側から順に、両凸正レンズ３０、物体側から順に位置する両凸正レンズ３１と像側に凸の負メニスカスレンズ３２の接合レンズ３３、及び物体側に凸の負メニスカスレンズ３４から構成されている。数値実施例１と同様に、両凸正レンズ３０は、その両面が非球面のレンズである。
【００１９】
全体として正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４は、数値実施例１−５では、物体側から順に、正レンズ４０及び負レンズ４１から構成されている。より具体的に、正レンズ４０は両凸正レンズであり、その両面が非球面のレンズである。負レンズ４１は、像側に凸の負メニスカスレンズ、物体側に凹の平凹負レンズ又は両凹負レンズであり、その物体側の面が非球面のレンズである。
【００２０】
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ことは、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。
【００２１】
本発明のズームレンズ系は、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、正レンズ先行型のズームレンズ系は前玉径が大きくなりやすく、広角化を図ろうとするとさらに前玉径が大きくなり、多段鏡筒を用いて沈胴させた場合に径方向に大きくなってしまい、コンパクトカメラ用には不向きという一般的な問題があった。本発明は、この問題を解決するために、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。
【００２２】
条件式（１）は、短焦点距離端と長焦点距離端の間で変倍するときの第１レンズ群の移動量と第２レンズ群の焦点距離との比を規定するものであり、条件式（１）を満足することで、沈胴収納に適した広角高変倍ズームレンズ系を得ることができる。
条件式（１）の下限を超えると、変倍時の第１レンズ群の移動量が少なくなり、その結果、第２レンズ群と第３レンズ群の移動自由度が小さくなる。しかし、変倍比を増加させるためには第２レンズ群を大きく移動させる必要があり、第２レンズ群の移動量を抑えたまま広角化を図ろうとすると第１レンズ群の外径が大きくなり好ましくない。無理に第１レンズ群の外径を抑えようとすると各群の屈折力を増やして対処する必要があり、変倍全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（１）の上限を超えると、変倍時の第１レンズ群の移動量が大きくなり、長焦点距離端でのレンズ全長が大きくなり好ましくない。長焦点距離端でのレンズ全長を抑えるためには短焦点距離端でのレンズ全長を短くする必要があるが、レンズ全長を抑えたまま広角化すると、軸外収差の補正が困難となる。
【００２３】
第４レンズ群は、変倍時及びフォーカシング時にともに移動する群であり、各数値実施例のように、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の２枚のレンズから構成することが好ましい。
条件式（２）は、第４レンズ群をこのような正レンズと負レンズから構成したときの該正レンズと負レンズのアッベ数の差を規定したものである。
条件式（２）の下限を超えると、倍率色収差補正のために正レンズ及び負レンズの肉厚が大きくなり、第４レンズ群全体も厚くなり、レンズ系収納時の小型化を図るのが困難となる。無理に第４レンズ群を薄くしようとすると、無限遠物体から近距離物体までフォーカスした場合に、倍率色収差の変動が大きくなってしまう。
【００２４】
条件式（３）は、第１レンズ群の焦点距離に対する第２レンズ群の焦点距離の比を規定したものであり、短焦点距離端での第１レンズ群径の大径化防止と、長焦点距離端でのレンズ全長短縮を両立させるための条件である。
条件式（３）の下限を超えると、第１レンズ群の屈折力に対して第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第１レンズ群の径が大きくなり、また長焦点距離端でのレンズ全長も長くなってしまう。レンズ全長の短縮自体は、各レンズ群の屈折力を強くして変倍時の移動
量を少なくすることで可能であるが、各変倍域での収差補正が困難となる。
条件式（３）の上限を超えると、第１レンズ群の屈折力に対して第２レンズ群の屈折力が弱くなりすぎるため、長焦点距離端でのレンズ全長を短くするには有利となるが、画角７０度以上の広角化を達成するのが困難となる。
【００２５】
条件式（４）は、第２レンズ群の焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離の比を規定したものであり、変倍を受け持つ第２レンズ群と第３レンズ群の屈折力負担を適切にし、レンズ系全体の小型化を達成するための条件である。
条件式（４）の下限を超えると、第２レンズ群の屈折力に対して第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎる。第３レンズ群の屈折力が強いと、第３レンズ群は少ない移動量で変倍を行うことができるが、第３レンズ群で発生する収差補正が難しくなることに加えて、第２レンズ群の変倍時の移動量が大きくなり、その結果、第１レンズ群の径が大きくなりやすくなり好ましくない。第１レンズ群の径を抑えるためには第２レンズ群の移動量を小さくする必要があり、変倍比を大きくすることができなくなる。
条件式（４）の上限を超えると、第２レンズ群の屈折力に対して第３レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、第２レンズ群は少ない移動量で変倍を行うことができるため第１レンズ群の径を小さくするのには有利になるが、所定の変倍比を達成するために第３レンズ群の変倍時の移動量が大きくなるため、長焦点距離端で軸上マージナル光線高が大きくなり、球面収差とコマ収差の補正が難しくなる。
【００２６】
第２レンズ群は、各数値実施例に示すように、物体側から順に、少なくとも一方の面が非球面からなる負レンズ、負レンズ、及び正レンズの３枚のレンズから構成するのが実際的である。
条件式（５）は、以上の構成からなる第２レンズ群中の唯一の正レンズのアッベ数を規定したものであり、第２レンズ群内での良好な色収差補正のための条件である。
本実施形態では、その他のレンズ群と比較して負の屈折力の第２レンズ群の屈折力が強い。第１レンズ群と第２レンズ群は他の群に対して有効径が大きく、レンズ枚数を多くしてしまうと、レンズ群の厚みが大きくなってしまうので、なるべく少ない枚数で構成するのが好ましい。本実施形態のように、第２レンズ群を負負正の３枚レンズで構成したときには、広角化のために強い屈折力を有する第２レンズ群内で発生する諸収差を良好に補正する必要がある。具体的には、最も物体側に配置された強い負の屈折力を有するレンズの少なくとも１面を非球面とすることで、短焦点距離端での歪曲収差、非点収差などを補正している。また最も像側に配置する正レンズのアッベ数が条件式（５）を満足することで、第２レンズ群で発生する倍率色収差及び軸上色収差を極力小さくすることができ、変倍時の色収差の変動を小さくすることができる。
【００２７】
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、負レンズと少なくとも１枚の正レンズとからなっている。
条件式（６）は、このような第１レンズ群の最も物体側の負レンズのアッベ数を規定したものであり、第２レンズ群内での色収差補正のための条件である。
高変倍ズームレンズ系においては、長焦点距離端において第１レンズ群の残存収差は第２レンズ群以降のレンズ群で拡大され、像面上での結像性能に多大な影響を及ぼすため、特に第１レンズ群の色収差の補正は重要である。本実施形態では第１レンズ群の最も物体側の負レンズを、条件式（６）を満足するアッベ数の硝材から構成することで、レンズ全系で良好な収差補正を行っている。
【００２８】
第３レンズ群は、数値実施例２−５に示すように、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、物体側から順に位置する正レンズと負レンズの接合レンズ、及び負レンズから構成することができる。
条件式（７）は、第３レンズ群をこのようなレンズ構成としたとき、第３レンズ群中に含まれる２枚の負レンズのｄ線に対する屈折率の平均値を規定したものである。
第３レンズ群はマージナル光線高が最も大きくなるレンズ群であり、変倍全域で高解像度化を図るためには球面収差を初めとする諸収差を良好に補正する必要がある。このため本実施形態では、第３レンズ群を、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、物体側から順に位置する正レンズと負レンズの接合レンズ、及び負レンズで構成している。第３レンズ群の最も物体側に強い正の屈折率を有するレンズを配置し、少なくとも１面を非球面にすることで主に球面収差の発生を抑制している。また像側の２枚の負レンズは、条件式（７）を満足する屈折率の硝材から構成することで、像面湾曲を小さくして画面全体の性能向上を図っている。
条件式（７）の下限を超えて、像側の２枚の負レンズの屈折率が小さくなりすぎると、ペッツバール和が大きくなり像面湾曲が補正できなくなる。
【実施例】
【００２９】
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、Ndはｄ線の屈折率、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）
【００３０】
［数値実施例１］
図１〜図６と表１〜表４は、本発明による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は非球面データ、表３は各種データ、表４はズームレンズ系群データである。
【００３１】
本数値実施例のズームレンズ系は、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。
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。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レンズである。
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レンズである。第４レンズ群Ｇ４（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。
【００３２】
（表１）
面データ
面番号          r          d            Nd         νd
1          29.308      1.000       1.90366        31.3
2          20.032      0.030
3          19.903      2.977       1.49700        81.6
4          75.677      0.100
5          28.067      2.303       1.59240        68.3
6         183.534         d6
7          48.537      0.800       1.88300        40.8
8           5.330      2.846
9         -19.672      0.700       1.75500        52.3
10         35.396      0.100
11         11.995      1.300       1.94594        18.0
12         49.993        d12
13絞          ∞       0.600
14*         6.362      1.450       1.59240        68.3
15*       -13.472      0.100
16          5.910      1.433       1.49700        81.6
17         28.023      1.500       1.90366        31.3
18          3.955        d18
19*        15.694      2.829       1.54358        55.7
20*        -8.086      0.300
21*        -6.627      0.800       1.60641        27.2
22        -13.732        d22
23             ∞      0.500       1.51633        64.1
24             ∞      0.510
25             ∞      0.500       1.51633        64.1
26             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表２）
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
14   -1.000  -0.1826×10-3    0.3035×10-4   -0.2990×10-5
15    0.000   0.1687×10-3    0.2860×10-4   -0.2956×10-5
19    0.000   0.1893×10-3   -0.5372×10-4   -0.5156×10-6
20    0.000   0.2738×10-2   -0.1980×10-3    0.9174×10-6    0.8292×10-7
21    0.000   0.2776×10-2   -0.1707×10-3    0.4022×10-5
（表３）
各種データ
変倍比（ズーム比）    11.70
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.2                   4.0                   5.2
f              5.00                 11.90                 58.50
W              41.4                  18.1                   3.7
Y              3.88                  3.88                  3.88
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             44.57                 49.57                 68.00
d6            0.671                 9.839                28.294
d12          14.428                 6.111                 0.900
d18           4.136                 4.581                13.237
d22           2.063                 5.771                 2.300
（表４）
ズームレンズ系群データ
群          始面          焦点距離
1              1             45.41
2              7             -7.00
3             14             10.14
4             19             18.41
【００３３】
［数値実施例２］
図７〜図１２と表５〜表８は、本発明による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は非球面データ、表７は各種データ、表８はズームレンズ系群データである。
【００３４】
この数値実施例２のレンズ構成は、第１レンズ群Ｇ１ないし第４レンズ群Ｇ４の構成が数値実施例１のレンズ構成と異なっている。その他の構成は数値実施例１と同様なので、その説明を省略する。
【００３５】
第１レンズ群Ｇ１（面番号１から４）は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１０、及び物体側に凸の平凸正レンズ１１からなる。
第２レンズ群Ｇ２（面番号５から１０）は、物体側から順に、両凹負レンズ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。両凹負レンズ２０は、その両面が非球面のレンズである。
第３レンズ群Ｇ３（面番号１２から１８）は、物体側から順に、両凸正レンズ３０、物体側から順に位置する両凸正レンズ３１と像側に凸の負メニスカスレンズ３２の接合レンズ３３、及び物体側に凸の負メニスカスレンズ３４からなる。両凸正レンズ３０は、その両面が非球面のレンズである。
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、及び物体側に凹の平凹負レンズ４１からなる。両凸正レンズ４０は、その両面が非球面のレンズである。平凹負レンズ４１は、その物体側の面が非球面のレンズである。
【００３６】
（表５）
面データ
面番号          r          d            Nd         νd
1          19.823      1.000       1.92286        20.9
2          15.658      0.390
3          16.700      3.690       1.61800        63.4
4              ∞         d4
5*       -800.000      0.800       1.85135        40.1
6*          4.940      2.880
7         -25.362      0.700       1.72916        54.7
8          34.964      0.100
9          11.153      1.200       1.94595        18.0
10         41.616        d10
11絞          ∞       0.600
12*         6.314      2.060       1.59201        67.0
13*       -16.176      0.100
14         18.580      2.630       1.51823        59.0
15         -4.746      0.700       1.90366        31.3
16         -9.763      0.100
17         10.014      0.700       1.90366        31.3
18          4.282        d18
19*        12.895      1.890       1.54358        55.7
20*       -35.920      0.100
21*       -26.942      0.800       1.60641        27.2
22             ∞        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６）
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
5     0.000   0.6896×10-3   -0.2313×10-4    0.3095×10-6   -0.1657×10-8
6     0.000   0.6199×10-3   -0.7488×10-5    0.1238×10-5   -0.1513×10-6
12   -1.000  -0.2213×10-3    0.2536×10-4   -0.8616×10-6
13    0.000  -0.8135×10-5    0.1802×10-4   -0.1399×10-5
19    0.000   0.8489×10-4   -0.1786×10-4    0.5293×10-6   -0.1479×10-7
20    0.000   0.3445×10-2   -0.2837×10-3    0.5749×10-5    0.1908×10-8
21    0.000   0.3072×10-2   -0.2355×10-3    0.4574×10-5    0.1637×10-7
（表７）
各種データ
変倍比（ズーム比）    9.55
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.3                   4.8                   5.8
f              4.40                 15.99                 42.00
W              42.8                  13.4                   5.5
Y              3.74                  3.98                  4.17
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             42.69                 50.50                 64.00
d4            0.420                11.885                18.641
d10          14.499                 4.202                 1.400
d18           2.314                 5.432                19.569
d22           3.072                 6.613                 2.000
（表８）
ズームレンズ系群データ
群          始面          焦点距離
1              1             39.51
2              5             -6.61
3             12              9.76
4             19             28.34
【００３７】
［数値実施例３］
図１３〜図１８と表９〜表１２は、本発明による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は非球面データ、表１１は各種データ、表１２はズームレンズ系群データである。
【００３８】
この数値実施例３のレンズ構成は、数値実施例２の構成と同様である。
【００３９】
（表９）
面データ
面番号          r          d            Nd          νd
1          19.984      1.000       1.92286         20.9
2          15.856      0.423
3          16.995      3.671       1.61800         63.4
4              ∞         d4
5*      -1000.000      0.800       1.85135         40.1
6*          4.914      2.925
7         -23.063      0.700       1.72916         54.7
8          59.508      0.100
9          12.060      1.200       1.94595         18.0
10         47.908        d10
11絞          ∞       0.600
12*         5.949      1.965       1.59201         67.0
13*       -17.424      0.100
14         14.890      2.179       1.48749         70.4
15         -4.830      0.700       1.83400         37.3
16        -11.543      0.100
17          8.999      0.700       1.90366         31.3
18          4.015        d18
19*        12.316      1.938       1.54358         55.7
20*       -33.671      0.201
21*       -23.762      0.800       1.60641         27.2
22             ∞        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１０）
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
5     0.000   0.5072×10-3   -0.1810×10-4    0.2317×10-6   -0.1080×10-8
6     0.000   0.3182×10-3   -0.1767×10-4    0.1414×10-5   -0.1590×10-6
12   -1.000  -0.1888×10-3    0.2653×10-4   -0.1412×10-5
13    0.000  -0.1470×10-3    0.1841×10-4   -0.2146×10-5
19    0.000   0.2723×10-3   -0.2936×10-4    0.4086×10-6
20    0.000   0.3605×10-2   -0.3182×10-3    0.7374×10-5   -0.7084×10-8
21    0.000   0.3049×10-2   -0.2560×10-3    0.6027×10-5
（表１１）
各種データ
変倍比（ズーム比）    9.55
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.3                   4.5                   5.8
f              4.40                 11.90                 42.00
W              43.0                  17.8                   5.4
Y              3.67                  3.98                  4.08
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             43.00                 46.71                 64.00
d4            0.420                 8.611                19.050
d10          15.066                 5.692                 1.400
d18           2.632                 4.361                19.177
d22           2.831                 5.996                 2.321
（表１２）
ズームレンズ系群データ
群          始面          焦点距離
1              1             39.95
2              5             -6.78
3             12              9.93
4             19             28.10
【００４０】
［数値実施例４］
図１９〜図２４と表１３〜表１６は、本発明による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は非球面データ、表１５は各種データ、表１６はズームレンズ系群データである。
【００４１】
この数値実施例４のレンズ構成は、第２レンズ群Ｇ２ないし第４レンズ群Ｇ４の構成が数値実施例１と異なっている。その他の構成は数値実施例１と同様なので、その説明を省略する。
【００４２】
第２レンズ群Ｇ２の正レンズ２２（面番号１１から１２）が両凸正レンズである。
第３レンズ群Ｇ３（面番号１４から２０）は、物体側から順に、両凸正レンズ３０、物体側から順に位置する両凸正レンズ３１と像側に凸の負メニスカスレンズ３２の接合レンズ３３、及び物体側に凸の負メニスカスレンズ３４からなる。
第４レンズ群Ｇ４の負レンズ４１（面番号２３から２４）が両凹負レンズである。
【００４３】
（表１３）
面データ
面番号          r          d            Nd         νd
1          31.314      1.000       1.92286        21.3
2          23.457      0.136
3          24.358      2.372       1.49700        81.6
4         111.473      0.100
5          28.318      2.190       1.61800        63.4
6         235.895         d6
7         126.674      0.800       1.91082        35.2
8           5.311      2.483
9         -14.935      0.700       1.80400        46.6
10         19.805      0.100
11         12.283      1.300       1.92286        21.3
12        -40.734        d12
13絞          ∞       0.600
14*         6.490      1.450       1.58989        66.8
15*       -19.803      0.100
16          8.189      2.100       1.48749        70.2
17         -7.726      0.700       1.80440        39.6
18        -19.268      0.100
19         11.956      0.700       1.90366        31.3
20          4.005        d20
21*        10.587      2.700       1.54358        55.7
22*       -10.293      0.100
23*       -10.594      0.800       1.60641        27.2
24       1070.337        d24
25             ∞      0.500       1.51633        64.1
26             ∞      0.510
27             ∞      0.500       1.51633        64.1
28             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１４）
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
14   -1.000  -0.1670×10-3    0.3661×10-4    0.3259×10-6
15    0.000   0.7868×10-4    0.3017×10-4    0.1098×10-5
21    0.000   0.1955×10-4    0.1380×10-5   -0.8747×10-6
22    0.000   0.2867×10-2   -0.2701×10-3    0.7365×10-5   -0.3305×10-7
23    0.000   0.2547×10-2   -0.2331×10-3    0.6382×10-5
（表１５）
各種データ
変倍比（ズーム比）    9.66
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.2                   4.0                   5.6
f              5.00                 11.90                 48.30
W              41.7                  17.7                   4.5
Y              3.88                  3.88                  3.88
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             42.57                 46.53                 64.00
d6            0.596                 9.004                22.615
d12          13.132                 5.280                 0.900
d20           4.214                 3.684                15.402
d24           2.000                 5.929                 2.454
（表１６）
ズームレンズ系群データ
群          始面          焦点距離
1              1             39.65
2              7             -6.76
3             14             10.03
4             21             21.10
【００４４】
［数値実施例５］
図２５〜図３０と表１７〜表２０は、本発明による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は非球面データ、表１９は各種データ、表２０はズームレンズ系群データである。
【００４５】
この数値実施例５のレンズ構成は、第１レンズ群Ｇ１の正レンズ１２が両凸正レンズであること、第４レンズ群Ｇ４の負レンズ４１が像側に凸の負メニスカスレンズであることを除き、数値実施例４の構成と同様である。
【００４６】
（表１７）
面データ
面番号          r          d            Nd         νd
1          29.611      1.000       1.92286        21.3
2          22.095      0.443
3          26.460      1.678       1.49700        81.6
4          48.763      0.100
5          24.258      2.649       1.61800        63.4
6       -4209.586         d6
7         105.021      0.800       1.91082        35.2
8           5.212      2.472
9         -20.341      0.700       1.80400        46.6
10         13.858      0.100
11         10.329      1.300       1.92286        21.3
12        -71.010        d12
13絞          ∞       0.600
14*         6.189      1.450       1.58989        66.8
15*       -20.047      0.100
16          7.753      2.100       1.48749        70.2
17         -6.261      0.700       1.80440        39.6
18        -17.284      0.100
19         10.034      0.700       1.90366        31.3
20          3.714        d20
21*        11.914      2.700       1.54358        55.7
22*        -9.766      0.100
23*        -8.016      0.800       1.60641        27.2
24        -28.291        d24
25             ∞      0.500       1.51633        64.1
26             ∞      0.510
27             ∞      0.500       1.51633        64.1
28             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１８）
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
14   -1.000  -0.2146×10-3    0.3335×10-4   -0.5745×10-6
15    0.000  -0.7449×10-4    0.1565×10-4    0.1049×10-5
21    0.000   0.5481×10-3   -0.6784×10-4    0.2313×10-5
22    0.000   0.3058×10-2   -0.3029×10-3    0.8026×10-5    0.2056×10-7
23    0.000   0.2359×10-2   -0.1980×10-3    0.5221×10-5
（表１９）
各種データ
変倍比（ズーム比）    10.30
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            3.2                   4.1                   6.4
f              4.69                 11.90                 48.30
W              44.0                  17.5                   4.5
Y              3.88                  3.88                  3.88
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             41.22                 46.55                 67.00
d6            0.410                 9.997                23.357
d12          12.783                 4.846                 0.900
d20           3.331                 3.029                17.315
d24           2.000                 5.991                 2.737
（表２０）
ズームレンズ系群データ
群          始面          焦点距離
1              1             42.13
2              7             -6.66
3             14              9.46
4             21             21.19
【００４７】
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）        3.347           3.221           3.099
条件式（２）       28.500          28.500          28.500
条件式（３）       -6.485          -5.972          -5.896
条件式（４）       -0.690          -0.678          -0.683
条件式（５）        17.98           17.98           17.98
条件式（６）        31.31           20.88           20.88
条件式（７）      1.90366         1.90366         1.86883
実施例４        実施例５
条件式（１）        3.171           3.874
条件式（２）       28.500          28.500
条件式（３）       -5.869          -6.330
条件式（４）       -0.674          -0.703
条件式（５）        21.29           21.29
条件式（６）        21.29           21.29
条件式（７）      1.85403         1.85403
【００４８】
表２１から明らかなように、数値実施例１は、条件式（１）〜（５）、（７）を満足しており、数値実施例２〜数値実施例５は、条件式（１）〜（７）を満足している。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】
【００４９】
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
ＯＰ  光学フィルタ
ＣＧ  カバーガラス
Ｉ  撮像面
【図１】
2011028238.tif 000003
【図２】
2011028238.tif 000004
【図３】
2011028238.tif 000005
【図４】
2011028238.tif 000006
【図５】
2011028238.tif 000007
【図６】
2011028238.tif 000008
【図７】
2011028238.tif 000009
【図８】
2011028238.tif 000010
【図９】
2011028238.tif 000011
【図１０】
2011028238.tif 000012
【図１１】
2011028238.tif 000013
【図１２】
2011028238.tif 000014
【図１３】
2011028238.tif 000015
【図１４】
2011028238.tif 000016
【図１５】
2011028238.tif 000017
【図１６】
2011028238.tif 000018
【図１７】
2011028238.tif 000019
【図１８】
2011028238.tif 000020
【図１９】
2011028238.tif 000021
【図２０】
2011028238.tif 000022
【図２１】
2011028238.tif 000023
【図２２】
2011028238.tif 000024
【図２３】
2011028238.tif 000025
【図２４】
2011028238.tif 000026
【図２５】
2011028238.tif 000027
【図２６】
2011028238.tif 000028
【図２７】
2011028238.tif 000029
【図２８】
2011028238.tif 000030
【図２９】
2011028238.tif 000031
【図３０】
2011028238.tif 000032
【図３１】
2011028238.tif 000033