(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、１以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第１レンズ群は２枚以上の負レンズを有し、
前記第２レンズ群は３枚以上の正レンズを有し、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端における前記後群の焦点距離をｆｒｔ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
−０．３５＜ｆｒｔ／ｆｔ＜−０．１５
０．１５＜｜ｆ１／ｆｔ｜＜０．４０
０．１５＜ｆ２／ｆｔ＜０．２８
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
広角端における前記第２レンズ群と前記後群を合わせた光学系の横倍率をβ２ｉｗとするとき、
０．８０＜｜β２ｉｗ｜＜１．５０
なる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。
【請求項３】
前記後群は、１枚以上の負レンズを有し、前記後群に含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値をＮｒｎとするとき、
１．７４＜Ｎｒｎ＜２．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記後群は、１枚以上の正レンズを有し、前記後群に含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値をνｒｐとするとき、
１５．０＜νｒｐ＜３０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
広角端における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔をｄ１２ｗとするとき、
０．１０＜ｄ１２ｗ／ｆｔ＜０．２５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群の像側に配置された開口絞りを有することを特徴とする請求項１乃至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２レンズ群の像側に、負の屈折力の第３レンズ群と負の屈折力の第４レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群の像側に、負の屈折力の第３レンズ群と正の屈折力の第４レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
ズーミングに際して各レンズ群は互いに異なった軌跡で移動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第１レンズ群は、最も物体側に配置され、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ１１と、前記負レンズＧ１１の像側に隣接して配置された両凹形状の負レンズＧ１２を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
−０．３３＜ｆｒｔ／ｆｔ＜−０．１８
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
０．２２＜｜ｆ１／ｆｔ｜＜０．４０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
０．１７＜ｆ２／ｆｔ＜０．２６
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１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撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置（カメラ）に用いられる広画角の撮像光学系として、撮像光学系の最も物体側に負の屈折力のレンズ群が配置されたズームレンズが知られている（特許文献１，２）。特許文献１は、物体側から像側へ順に、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群で構成されたズームレンズを開示している。特許文献２は、物体側から像側へ順に、負、正、負の屈折力の第１レンズ群乃至第３レンズ群で構成されたズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１０６０４８号公報
【特許文献２】特開平０４−９７１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のズームレンズは、第３レンズ群の負の屈折力と第４レンズ群の正の屈折力が弱いために、ズーミングにおける増倍効果が小さい。また、ズーミングに際して移動量が大きくなってレンズ全長が長くなる傾向があった。特許文献２のズームレンズは、第１レンズ群の負の屈折力が弱いために、前玉有効径が大きくなりやすく、広角端におけるレンズ全長が長くなる傾向があった。
【０００５】
本発明は、前玉有効径が小さく、全体が小型で広画角でありながら全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズ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は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、１以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第１レンズ群は２枚以上の負レンズを有し、
前記第２レンズ群は３枚以上の正レンズを有し、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端における前記後群の焦点距離をｆｒｔ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
−０．３５＜ｆｒｔ／ｆｔ＜−０．１５
０．１５＜｜ｆ１／ｆｔ｜＜０．４０
０．１５＜ｆ２／ｆｔ＜０．２８
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前玉有効径が小さく、全体が小型で広画角でありながら全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のズームレンズの実施例１のレンズ断面図
【図２】（Ａ），（Ｂ）  本発明のズームレンズの実施例１の収差図
【図３】本発明のズームレンズの実施例２のレンズ断面図
【図４】（Ａ），（Ｂ）  本発明のズームレンズの実施例２の収差図
【図５】本発明のズームレンズの実施例３のレンズ断面図
【図６】（Ａ），（Ｂ）  本発明のズームレンズの実施例３の収差図
【図７】本発明のズームレンズの実施例４のレンズ断面図
【図８】（Ａ），（Ｂ）  本発明のズームレンズの実施例４の収差図
【図９】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、１以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
【００１０】
図１は、本発明のズームレンズの実施例１の広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ），（Ｂ）は、実施例１のズームレンズの無限遠物体にフォーカスしたとき（合焦したとき）の広角端，望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。図３は、本発明のズームレンズの実施例２の広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ），（Ｂ）は、実施例２のズームレンズにおいて無限遠物体にフォーカスしたときの広角端，望遠端における縦収差図である。
【００１１】
図５は、本発明のズームレンズの実施例３の広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ），（Ｂ）は、実施例３のズームレンズにおいて無限遠物体にフォーカスしたときの広角端，望遠端における縦収差図である。図７は、本発明のズームレンズの実施例４の広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ），（Ｂ）は、実施例４のズームレンズにおいて無限遠物体にフォーカスしたときの広角端，望遠端における縦収差図である。図９は、本発明の撮像装置の要部概略図である。
【００１２】
各実施例のズームレンズは、ビデオカメラやデジタルカメラ、そして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系（光学系）である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクターに用いても良く、このときは左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。レンズ断面図において、ＯＬはズームレンズである。ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＬＲは１以上のレンズ群を含む後群である。
【００１３】
ＳＰは開口絞り（開放Ｆナンバー絞り）である。ＧＢは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が位置する。銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面が位置する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際してのレンズ群の移動方向を示している。
【００１４】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上、光軸上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。収差図のうち球面収差において、実線はｄ線（５８７．６ｎｍ）、二点鎖線はｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。また、非点収差を示す図において、実線のＳはｄ線のサジタル方向、破線のＭはｄ線のメリディオナル方向を表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。倍率色収差図における２点鎖線はｄ線に対する倍率色収差を示している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影画角の半画角（度）である。
【００１５】
各実施例のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、１以上のレンズ群を含む後群ＬＲより構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。第１レンズ群Ｌ１は２枚以上の負レンズを有している。第２レンズ群Ｌ２は３枚以上の正レンズを有している。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、望遠端における後群ＬＲの焦点距離をｆｒｔ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。
【００１６】
このとき、
−０．３５＜ｆｒｔ／ｆｔ＜−０．１５  ・・・（１）
０．１５＜｜ｆ１／ｆｔ｜＜０．４０  ・・・（２）
０．１５＜ｆ２／ｆｔ＜０．２８      ・・・（３）
なる条件式を満足する。
【００１７】
各実施例では全系の小型化を図るために第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力及び第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力を強めている。そしてそれに伴って生ずる諸収差を軽減するために、第１レンズ群Ｌ１が２枚以上の負レンズを有し、第２レンズ群Ｌ２が３枚以上の正レンズを有するようにしている。これらによって、屈折力の分担を適切にして諸収差の補正を良好に行っている。
【００１８】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。本発明のズームレンズは、負の屈折力のレンズ群が最も物体側に配置されたネガティブリードタイプを採用することで広画角化を図りつつ、前玉有効径を小型にしている。さらに、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３が移動することで、変倍比を効率良く確保しつつ、全系の小型化を図っている。
【００１９】
条件式（１）は、望遠端における後群ＬＲの焦点距離と望遠端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（１）の上限を超えると、後群ＬＲの負の屈折力が強くなりすぎて（負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎて）像面湾曲が増大してくる。逆に下限を超えると後群ＬＲの負の屈折力が弱くなって（負の屈折力の絶対値が小さくなって）、ズーミングに際して後群ＬＲの移動量が大きくなり、レンズ全長が増大してくる。
【００２０】
条件式（２）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（２）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が強くなり樽型の歪曲が増大してくる。逆に上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が弱くなって、前玉有効径が大きくなってしまう。
【００２１】
条件式（３）は、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（３）の下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が強くなりすぎて球面収差が増大し、更にズーミングに際して、球面収差の変動量が増大してくる。逆に上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が弱くなって、ズーミングに際しての移動量が長くなり、レンズ全長が増大してくる。
【００２２】
さらに望ましくは、条件式（１）乃至（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良く、これによれば光学性能を良好に確保しながら、より全系の小型のズームレンズを実現するのが更に容易になる。
【００２３】
−０．３３＜ｆｒｔ／ｆｔ＜−０．１８  ・・・（１ａ）
０．２２＜｜ｆ１／ｆｔ｜＜０．４０  ・・・（２ａ）
０．１７＜ｆ２／ｆｔ＜０．２６      ・・・（３ａ）
以上のように各実施例によれば、レンズ全長を短くしつつ、レンズ鏡筒径（前玉有効径）なども同時に小型化できるズームレンズが得られる。尚、各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
【００２４】
広角端における第２レンズ群Ｌ２と後群ＬＲを合わせた光学系の横倍率をβ２ｉｗとする。後群ＬＲは、１枚以上の負レンズを有する。後群ＬＲに含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値（負レンズが１枚のときは１枚の負レンズの材料の屈折率）をＮｒｎとする。後群ＬＲに含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値（正レンズが１枚のときは１枚の正レンズの材料のアッベ数）をνｒｐとする。広角端における第１レンズ群Ｌ１の最も像側のレンズ面と第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面の光軸上の間隔をｄ１２ｗとする。
【００２５】
０．８０＜｜β２ｉｗ｜＜１．５０    ・・・（４）
１．７４＜Ｎｒｎ＜２．００          ・・・（５）
１５．０＜νｒｐ＜３０．０          ・・・（６）
０．１０＜ｄ１２ｗ／ｆｔ＜０．２５  ・・・（７）
【００２６】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（４）は、第２レンズ群Ｌ２から最も像側に配置されたレンズ群までの光学系の広角端における横倍率を規定している。条件式（４）の下限を超えると広角端における第２レンズ群Ｌ２の光軸上の位置が物体側に配置されるため、周辺像高の光束を取り込むために前玉有効径が大きくなってしまう。条件式（４）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の合成屈折力が強くなりすぎて、ズーミングに際して諸収差の変動が大きくなる。
【００２７】
条件式（５）は、後群ＬＲに含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値を規定している。条件式（５）の下限を超えると、後群ＬＲに含まれる負レンズの材料の屈折率が小さすぎて負レンズのコバ厚が大きくなる。または像面湾曲などの諸収差の補正が難しくなる。逆に上限を超えると、全系におけるペッツバール和が大きくなって像面湾曲が増大してくる。
【００２８】
条件式（６）は、後群ＬＲに含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値を規定している。条件式（６）の下限を超えると、後群ＬＲに含まれる正レンズの材料が高分散になりすぎて、色収差が増大してくる。条件式（６）の上限を超えると、正レンズの材料が低分散になりすぎて、色収差を補正するために後群ＬＲを構成する各レンズの屈折力を強くしなければならず、諸収差の補正が難しくなる。また、後群ＬＲを構成する各レンズの屈折力を強くすると、各レンズの肉厚が厚くなってしまう。
【００２９】
条件式（７）は、広角端における第１レンズ群Ｌ１の最も像側のレンズ面と第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面の光軸上の間隔と望遠端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式（７）の下限を超えると第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が強くなって、像面湾曲や歪曲が増大してくる。逆に上限を超えると、レンズ全長が増大するとともに、前玉有効径が大型化してくる。
【００３０】
さらに望ましくは、条件式（４）乃至（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。これによれば、光学性能を良好に確保しながら、より小型のズームレンズを実現するのが、更に容易になる。
【００３１】
０．８０＜｜β２ｉｗ｜＜１．２５    ・・・（４ａ）
１．７４＜Ｎｒｎ＜１．９０          ・・・（５ａ）
１７．０＜νｒｐ＜２８．０          ・・・（６ａ）
０．１３＜ｄ１２ｗ／ｆｔ＜０．２１  ・・・（７ａ）
尚、各実施例において開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２の最も像側に配置するのが良い。
【００３２】
これにより、望遠端における第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を小さくすることができるため、変倍比を効率的に得るとともに、全系の小型化が容易になる。また、開口絞りＳＰの開口径をズーミングに際して変化させてズーミングにおけるＦナンバー値の変動を軽減するようにしても良い。
【００３３】
実施例２，４では第３レンズ群Ｌ３の像側に負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有する。実施例３では第３レンズ群Ｌ３の像側に正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有する。第４レンズ群Ｌ４を有する４群ズームレンズとすると、ズーミングに際しての収差変動を更に軽減し、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが容易となる。
【００３４】
次に、各実施例のズームレンズのレンズ構成について説明する。図１を参照して、本発明の実施例１のズームレンズについて説明する。実施例１のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から構成されている。後群ＬＲは第３レンズ群Ｌ３よりなっている。
【００３５】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群は像側に凸形状を示す軌跡を描きながら物体側に移動して、変倍に伴う像面位置の変動を補正している。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動する。フォーカシングは第３レンズ群Ｌ３を移動させることにより行われる。
【００３６】
各レンズ群のレンズ構成は、物体側から像側へ順に、次のとおりである。第１レンズ群Ｌ１は、メニスカス形状の負レンズＧ１１、両レンズ面が凹形状の負レンズＧ１２、物体側が凸面の正レンズＧ１３より構成されている。負レンズＧ１１の物体側のレンズ面は非球面形状であり、この非球面によって主に歪曲収差を良好に補正している。
【００３７】
第２レンズ群Ｌ２は、両凸形状の正レンズＧ２１、両凸形状の正レンズＧ２２と両凹形状の負レンズＧ２３とを接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズＧ２４より構成されている。正レンズＧ２１の物体側のレンズ面は非球面形状であり、正レンズＧ２４の像側のレンズ面は非球面形状である。これらの非球面を採用することで、主に球面収差を良好に補正している。第３レンズ群Ｌ３はメニスカス形状の正レンズＧ３１、メニスカス形状の負レンズＧ３２より構成されている。負レンズＧ３２の両レンズ面は非球面形状である。この非球面によって周辺像高における像面湾曲を良好に補正している。
【００３８】
各条件式における数値は後述する表１に示すとおりである。これによって、各条件式に対応する効果を得ている。
【００３９】
以下、図３を参照して、本発明の実施例２のズームレンズについて説明する。実施例２のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から構成されている。後群ＬＲは第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４よりなっている。
【００４０】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸形状を示す軌跡を描きながら物体側に移動している。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４は、いずれも物体側へ移動する。フォーカシングは第４レンズ群Ｌ４を移動させることにより行われる。
【００４１】
第３レンズ群と第４レンズ群により構成される後群ＬＲは、全ズーム範囲で負の屈折力を有する。後群ＬＲを強い負の屈折力とし、ズーミングに際して少ない移動量で所定の変倍比を得ている。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は、実施例１と同じである。第３レンズ群Ｌ３は１枚の負レンズＧ３１より構成されている。第４レンズ群Ｌ４はメニスカス形状の正レンズＧ４１、負レンズＧ４２より構成されている。これにより屈折力分担を適切にし、高い光学性能を得ている。
【００４２】
各条件式における数値は後述する表１に示すとおりである。これによって、各条件式に対応する効果を得ている。
【００４３】
以下、図５を参照して、本発明の実施例３のズームレンズについて説明する。実施例３のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から構成されている。後群ＬＲは第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４より構成されている。
【００４４】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸形状を示す軌跡を描きながら物体側に移動している。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４は、いずれも物体側へ移動する。フォーカシングは第３レンズ群Ｌ３を移動させることにより行われる。第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は実施例１と非球面のレンズ面が異なるだけで、他は同じである。
【００４５】
実施例３は正レンズＧ１３の物体側のレンズ面が非球面形状である。第２レンズ群Ｌ２は実施例１と同じである。第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成は実施例１と非球面のレンズが異なるだけで他は同じである。実施例３は負レンズＧ３２の物体側のレンズ面が非球面形状である。第４レンズ群Ｌ４は１枚の正レンズＧ４１よりなっている。第４レンズ群Ｌ４は第３レンズ群Ｌ３より生ずる像面湾曲と歪曲収差を補正している。各条件式における数値は後述する表１に示すとおりである。これによって、各条件式に対応する効果を得ている。
【００４６】
以下、図７を参照して、本発明の実施例４のズームレンズについて説明する。実施例４のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から構成されている。
【００４７】
後群ＬＲは第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４より構成されている。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第２レンズ群Ｌ２は物体側に直線的に移動している。また、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４はいずれも物体側へ移動している。
【００４８】
フォーカシングは第４レンズ群Ｌ４を移動させることにより行われる。第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は実施例１と同じである。第３レンズ群Ｌ３は１枚の負レンズ３１より構成されている。第４レンズ群Ｌ４はメニスカス形状の正レンズＧ４１と負レンズＧ４２より構成されている。これにより屈折力分担を適切にし、高い光学性能を得ている。
【００４９】
各条件式における数値は後述する表１に示すとおりである。これによって、各条件式に対応する効果を得ている。
【００５０】
次に各実施例に示したズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を、図９を用いて説明する。
【００５１】
図９において２０はカメラ本体、２１は実施例１乃至４で説明したいずれかのズームレンズによって形成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
【００５２】
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を持った撮像装置を実現できる。各実施例のズームレンズはクイックリターンミラーのある一眼レフカメラやクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。
【００５３】
以下、実施例１乃至４に対応する数値実施例１乃至４のズームレンズの具体的な数値データを示す。ｉは物体から数えた順序を示す。面番号ｉは物体側から順に数えている。ｒｉは曲率半径、ｄｉは第ｉ番目と第ｉ＋１番目の面間隔である。ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の媒質の屈折率、アッベ数を表す。またＢＦはバックフォーカスであり、最終レンズ面から像面までの空気換算長である。レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えた値である。
【００５４】
また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を各次数の非球面係数とするとき、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2 ＋Ａ４・ｈ4＋Ａ６・ｈ6＋Ａ８・ｈ8＋Ａ１０・ｈ10
で表す。なお、各非球面係数における「ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。前述の各条件式に関係した数値を表１に示す。 
【００５５】
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*        29.746    0.99   1.85400    40.4       18.10
2         14.509    3.66                         15.97
3        -36.432    0.88   1.88300    40.8       15.70
4         38.633    0.12                         15.41
5         21.238    2.20   1.92286    18.9       15.52
6         67.602  (可変)                         15.17
7*        18.395    2.66   1.69350    53.2       11.30
8        -34.202    0.96                         11.23
9         22.522    2.48   1.48749    70.2       10.75
10        -35.625    0.70   1.91082    35.3       10.30
11         11.821    0.50                          9.92
12         12.322    4.50   1.48749    70.2       10.21
13*       -10.477    1.17                         10.30
14(絞り)    ∞     (可変)                          8.92
15        -28.454    2.87   1.80809    22.8       12.18
16        -11.261    1.24                         12.83
17*        -7.227    0.76   1.80610    40.9       12.81
18*       -96.268  (可変)                         15.53
19          ∞       3.17   1.54400    60.0       50.20
20          ∞       0.49                         50.20
像面        ∞   
【００５６】
非球面データ
第1面
K =-2.59451e+000  A 4=-1.27544e-005  A 6=-1.95646e-007  A 8= 5.48394e-010  A10=-2.24660e-012  
第7面
K =-6.07979e+000  A 4=-3.51337e-006  A 6=-1.02725e-006  A 8=-3.82230e-009  
第13面
K =-3.26628e-002  A 4= 6.15954e-006  A 6=-3.54128e-007  A 8= 8.14562e-010  
第17面
K =-3.75727e-002  A 4= 1.07843e-004  A 6= 3.63209e-006  A 8=-4.67839e-008  A10= 2.56149e-009  
第18面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.15157e-005  A 6=-1.81550e-007  A 8= 1.63675e-008  A10=-1.28906e-010  
【００５７】
各種データ
ズーム比      3.36 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.29    46.36    61.50  
Fナンバー      2.89     5.95     7.64  
半画角（度）  35.41    15.66    11.93  
像高          13.00    13.00    13.00  
レンズ全長    53.60    60.91    68.82  
BF             8.77   24.78    34.09  
d 6           11.49     2.10     0.78  
d14            7.65     8.34     8.25  
d18            6.23    22.24    31.55  
入射瞳位置    14.98    13.23    12.92  
射出瞳位置   -15.21   -31.49   -40.77  
前側主点位置  11.97    -7.61   -17.26  
後側主点位置 -17.79   -45.87   -61.01  
【００５８】
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     -20.76         7.84         2.37         -3.40
L2    7      14.79        12.97         4.27         -6.92
L3   15     -18.17         4.87         2.89         -0.25
GB   19       ∞           3.17         1.03         -1.03
【００５９】
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -34.19
2       3    -21.12
3       5     32.81
4       7     17.61
5       9     28.71
6      10     -9.68
7      12     12.42
8      15     21.46
9      17     -9.73
【００６０】
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*        32.812    0.99   1.85400    40.4       19.26
2         16.815    4.02                         17.22
3        -28.963    0.88   1.88300    40.8       16.93
4         55.104    0.12                         16.74
5         27.820    2.23   1.92286    18.9       16.86
6        154.300  (可変)                         16.60
7*        20.243    3.56   1.69350    53.2       12.16
8        -30.895    0.12                         12.14
9         19.008    2.63   1.48749    70.2       11.78
10        -68.240    0.70   1.91082    35.3       11.26
11         12.868    0.52                         10.75
12         13.124    4.91   1.48749    70.2       10.97
13*       -10.383    1.17                         10.85
14(絞り)    ∞     (可変)                          8.89
15        100.648    0.58   1.69895    30.1        8.94
16         24.014  (可変)                          8.92
17        -25.880    2.71   1.80809    22.8       12.20
18        -11.504    1.48                         12.98
19*        -7.518    0.82   1.80400    46.6       12.97
20*       -45.850  (可変)                         16.23
21          ∞       3.17   1.54400    60.0       50.20
22          ∞       0.98                         50.20
像面        ∞   
【００６１】
非球面データ
第1面
K =-1.89367e+000  A 4=-9.40543e-006  A 6=-1.40693e-007  A 8= 9.61019e-011  A10= 5.09484e-013  
第7面
K =-7.93941e+000  A 4=-3.51337e-006  A 6=-1.02725e-006  A 8=-3.96900e-009  
第13面
K =-4.16703e-001  A 4= 4.34580e-005  A 6=-9.22714e-007  A 8= 3.59688e-009  
第19面
K = 1.18274e-001  A 4= 1.07843e-004  A 6= 3.63209e-006  A 8=-4.67839e-008  A10= 2.56149e-009  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.49188e-005  A 6=-4.08627e-007  A 8= 3.04412e-008  A10=-3.66350e-010  
【００６２】
各種データ
ズーム比      3.52 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.29    47.20    64.36  
Fナンバー      2.68     5.62     7.33  
半画角（度）  35.41    15.40    11.42  
像高          13.00    13.00    13.00  
レンズ全長    54.76    61.93    69.98
BF             8.76   26.11    36.04  
d 6           12.56     2.37     0.47  
d14            1.20     1.26     1.50  
d16            4.79     4.75     4.54  
d20            5.73    23.08    33.01  
入射瞳位置    16.08    14.14    13.67  
射出瞳位置   -14.63   -31.99   -41.92  
前側主点位置  12.95    -6.24   -18.53  
後側主点位置 -17.31   -46.22   -63.38  
【００６３】
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     -22.37         8.23         2.57         -3.62
L2    7      13.23        13.61         4.62         -6.65
L3   15     -45.27         0.58         0.45          0.11
L4   17     -22.12         5.01         3.04         -0.29
GB   21       ∞           3.17         1.03         -1.03
【００６４】
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -41.58
2       3    -21.40
3       5     36.47
4       7     18.15
5       9     30.80
6      10    -11.84
7      12     12.77
8      15    -45.27
9      17     23.63
10      19    -11.29
【００６５】
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         86.126    0.99   1.88300    40.8       17.98
2         25.551    3.15                         16.40
3        -23.157    0.88   1.83481    42.7       16.03
4         46.611    0.12                         15.70
5*        26.526    2.12   2.01960    21.5       15.75
6        229.849  (可変)                         15.49
7*        18.954    2.76   1.69350    53.2       11.34
8        -33.813    0.60                         10.82
9         20.785    2.59   1.48749    70.2       10.24
10        -23.399    0.70   1.83400    37.2        9.73
11         11.912    0.36                          9.30
12         11.257    4.38   1.48749    70.2        9.49
13*       -11.552    1.17                          9.37
14(絞り)    ∞     (可変)                          8.17
15        -20.270    2.64   1.80518    25.4       11.45
16        -10.728    1.59                         12.23
17*        -6.681    0.76   1.80610    40.9       12.18
18        -64.690  (可変)                         15.40
19         62.629    1.77   1.72151    29.2       19.44
20        484.781  (可変)                         19.94
21          ∞       3.17   1.54400    60.0       50.20
22          ∞       0.98                         50.20
像面        ∞   
【００６６】
非球面データ
第5面
K =-2.14962e+000  A 4=-6.05981e-006  A 6= 1.23020e-008  A 8=-4.73416e-010  A10= 4.98242e-012  
第7面
K =-5.91005e+000  A 4=-3.51337e-006  A 6=-1.02725e-006  
第13面
K =-2.44924e-002  A 4=-1.99126e-006  A 6=-7.71874e-008  A 8= 8.62096e-009  
第17面
K =-1.24687e-001  A 4= 1.07843e-004  A 6= 3.63209e-006  A 8=-4.67839e-008  A10= 2.56149e-009  
【００６７】
各種データ
ズーム比      3.36 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.29    43.69    61.51  
Fナンバー      2.89     5.78     7.75  
半画角（度）  35.41    16.57    11.93  
像高          13.00    13.00    13.00  
レンズ全長    50.85    59.30    68.93  
BF             4.95   19.35     30.78  
d 6           10.57     2.46     0.48  
d14            6.45     5.47     5.35  
d18            2.29     5.44     5.73  
d20            1.92    16.32    27.75  
入射瞳位置    14.73    13.01    12.50  
射出瞳位置   -14.20   -31.99   -43.73  
前側主点位置  10.98    -1.19   -10.62  
後側主点位置 -17.31   -42.71   -60.53  
【００６８】
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     -22.29         7.26         1.87         -3.39
L2    7      14.04        12.57         3.72         -6.67
L3   15     -14.81         4.99         2.89         -0.42
L4   19      99.50         1.77        -0.15         -1.18
GB   21       ∞           3.17         1.03         -1.03
【００６９】
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -41.46
2       3    -18.43
3       5     29.26
4       7     17.90
5       9     23.02
6      10     -9.38
7      12     12.48
8      15     25.20
9      17     -9.30
10      19     99.50
【００７０】
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1*        25.349    0.99   1.85400    40.4       18.42
2         13.719    4.79                         16.23
3        -26.266    0.88   1.88300    40.8       15.57
4         37.461    0.12                         15.46
5         24.047    3.86   1.92286    18.9       15.65
6        113.317  (可変)                         15.17
7*        21.242    3.57   1.69350    53.2       13.10
8        -23.966    1.12                         13.27
9         19.550    2.75   1.48749    70.2       12.55
10        -72.576    0.70   1.91082    35.3       12.01
11         11.756    0.40                         11.41
12         11.809    5.02   1.48749    70.2       11.74
13*       -10.671    1.17                         11.77
14(絞り)    ∞     (可変)                          9.54
15         23.518    0.58   1.69895    30.1        9.67
16         13.902  (可変)                          9.57
17        -23.911    2.57   1.92286    18.9       11.59
18        -12.387    1.43                         12.44
19*        -8.204    0.82   1.85400    40.4       12.44
20*       -36.601  (可変)                         14.87
21          ∞       3.17   1.54400    60.0       50.20
22          ∞       5.20                         50.20
像面        ∞   
【００７１】
非球面データ
第1面
K =-1.25908e+000  A 4=-6.41054e-006  A 6=-2.09005e-007  A 8= 5.43892e-010  A10=-1.20318e-012  
第7面
K =-9.61678e+000  A 4=-3.51337e-006  A 6=-1.02725e-006  A 8= 7.44180e-010  
第13面
K =-3.66633e-001  A 4= 2.83808e-005  A 6=-7.61745e-007  A 8= 6.37452e-009  
第19面
K = 3.92486e-001  A 4= 1.07843e-004  A 6= 3.63209e-006  A 8=-4.67839e-008  A10= 2.56149e-009  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.07588e-005  A 6=-5.69359e-008  A 8= 2.24934e-008  A10=-3.66248e-010  
【００７２】
各種データ
ズーム比      3.77 
広角     中間     望遠
焦点距離      18.29    46.22    68.88  
Fナンバー      2.68     5.70     8.10  
半画角（度）  35.41    15.71    10.69  
像高          13.00    13.00    13.00  
レンズ全長    57.47    68.80    81.57  
BF           10.49    29.76    44.14 
d 6           10.38     2.24     0.23  
d14            1.17     2.36     3.09  
d16            4.66     3.67     3.34  
d20            3.24    22.51    36.89  
入射瞳位置    15.26    14.34    14.06  
射出瞳位置   -12.28   -31.60   -46.14  
前側主点位置  14.42     2.51    -9.46  
後側主点位置 -13.08   -41.02   -63.68  
【００７３】
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     -17.33        10.64         3.31         -4.33
L2    7      13.39        14.72         4.90         -7.83
L3   15     -49.89         0.58         0.86          0.51
L4   17     -25.04         4.82         2.51         -0.57
GB   21       ∞           3.17         1.03         -1.03
【００７４】
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -36.45
2       3    -17.37
3       5     32.40
4       7     16.78
5       9     31.91
6      10    -11.06
7      12     12.41
8      15    -49.89
9      17     25.16
10      19    -12.55
【００７５】
【表１】
0006501539.tif 000002
【符号の説明】
【００７６】
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      ＬＲ  後群
【図１】
0006501539.tif 000003
【図２】
0006501539.tif 000004
【図３】
0006501539.tif 000005
【図４】
0006501539.tif 000006
【図５】
0006501539.tif 000007
【図６】
0006501539.tif 000008
【図７】
0006501539.tif 000009
【図８】
0006501539.tif 000010
【図９】
0006501539.tif 000011