【手続補正書】
【提出日】平成21年3月4日(2009.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
前記第１レンズ群と、前記第２レンズ群と、前記第３レンズ群と、前記第４レンズ群とが、それぞれのレンズ群に挟まれる空気間隔を変化させるように光軸方向に移動して広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズであって、
前記広角端に対して前記望遠端にて
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、
前記第３レンズ群は物体側から順に正レンズである第１レンズ、負レンズである第２レンズ、正レンズである第３レンズ、負レンズである第４レンズの４枚のレンズからなり、
前記第３レンズ群中の前記第２レンズが前記第１レンズもしくは前記第３レンズの少なくともいずれかと光軸上で接合されていることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
前記第１レンズ群と、前記第２レンズ群と、前記第３レンズ群と、前記第４レンズ群とが、それぞれのレンズ群に挟まれる空気間隔を変化させるように光軸方向に移動して広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズであって、
前記広角端に対して前記望遠端にて
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少し、
前記第３レンズ群は物体側から順に正レンズである第１レンズ、負レンズである第２レンズ、正レンズである第３レンズ、負レンズである第４レンズの４枚のレンズからなり、
前記第３レンズ群中の前記第２レンズ、前記第４レンズのうち少なくともいずれかのレンズが両凹面のレンズであることを特徴とするズームレンズ。
【請求項３】
前記第３レンズ群中の前記第２レンズ、前記第４レンズのうち少なくともいずれかのレンズが両凹面のレンズであ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４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のズームレンズにおいて、
前記広角端に対して前記望遠端にて
前記第１レンズ群が物体側に位置し、
前記第３レンズ群が物体側に位置する
ことを特徴とするズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第４レンズ群をそれぞれ１枚または２枚のレンズで構成したことを特徴とする請求項１乃至４に記載の少なくともいずれかのズームレンズ。
【請求項６】
請求項１に記載のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群の前記第３レンズと第４レンズとの間に空気間隔を挟むことを特徴とするズームレンズ。
【請求項７】
請求項１または請求項６に記載のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群の前記第２レンズの物体側面、像側面を隣あうそれぞれの正レンズとの接合面としたことを特徴とするズームレンズ。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
０．３＜Ｉｈ／ｆｇ３＜１．２
ただし、Ｉｈは最大像高、ｆｇ３は第３レンズ群の焦点距離である。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
２＜ｆｇ１／ｆｇ３＜７
ただし、ｆｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆｇ３は第３レンズ群の焦点距離である。
【請求項１０】
請求項１乃至５に記載のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
−１．５＜ｆｇ２／ｆｇ３＜−０．５
ただし、ｆｇ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆｇ３は第３レンズ群の焦点距離である。
【請求項１１】
請求項１乃至５に記載のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
０．１＜ｆｇ３／ｆｇ４＜０．８５
ただし、ｆｇ３は第３レンズ群の焦点距離、ｆｇ４は第４レンズ群の焦点距離である。
【請求項１２】
請求項１乃至５に記載のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
１．２＜β２Ｔ／β２Ｗ＜５
ただし、β２Ｔは第２レンズ群の望遠端での横倍率、β２Ｗは第２レンズ群の広角端での横倍率である。
【請求項１３】
請求項１乃至５に記載のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
１．５＜β３Ｔ／β３Ｗ＜５
ただし、β３Ｔは第３レンズ群の望遠端での横倍率、β３Ｗは第３レンズ群の広角端での横倍率である。
【請求項１４】
請求項１乃至５のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
０．１＜Ｄｇ１／Ｄ＜２．０
ただし、Ｄｇ１は第１レンズ群の広角端から望遠端の移動距離、Ｄは各レンズ群ごとの入射面から射出面までの軸上距離を総和した値である。
【請求項１５】
請求項１乃至５のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
０．１＜Ｄｇ３／Ｄ＜２．０
ただし、Ｄｇ３は第３レンズ群の広角端から望遠端の移動距離、Ｄは各レンズ群ごとの入射面から射出面までの軸上距離を総和した値である。
【請求項１６】
請求項１乃至５に記載のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
−１．５＜ｆｇ３Ｌ１２３／ｆｇ３Ｌ４＜−０．７
ただし、ｆｇ３Ｌ１２３は第３レンズ群の第１、２、３レンズの合成焦点距離、ｆｇ３Ｌ４は第３レンズ群の第４レンズの焦点距離である。
【請求項１７】
請求項１乃至５のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
−１．２５＜（ｒｇ３Ｌ１ｆ＋ｒｇ３Ｌ１ｒ）／（ｒｇ３Ｌ１ｆ−ｒｇ３Ｌ１ｒ）＜−０．１５
ただし、ｒｇ３Ｌ１ｆは第３レンズ群の第１レンズの物体側面の曲率半径、ｒｇ３Ｌ１ｒは第３レンズ群の第１レンズの像側面の曲率半径である。
【請求項１８】
請求項１乃至５のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
−０．８＜（ｒｇ３Ｌ４ｆ＋ｒｇ３Ｌ４ｒ）／（ｒｇ３Ｌ４ｆ−ｒｇ３Ｌ４ｒ）＜１．５
ただし、ｒｇ３Ｌ４ｆは第３レンズ群の第４レンズの物体側面の曲率半径、ｒｇ３Ｌ４ｒは第３レンズ群の第４レンズの像側面の曲率半径である。
【請求項１９】
請求項１乃至５に記載のいずれかのズームレンズにおいて、第２レンズ群は物体側から負レンズ、正レンズの２枚のみで構成されていることを特徴とするズームレンズ
【請求項２０】
前記第２レンズ群と第３レンズ群との間に配された明るさ絞りを備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項２１】
前記第３レンズ群は、広角端に対して望遠端にて物体側に位置し、前記明るさ絞りは広角端に対して望遠端にて物体側に位置することを特徴とする請求項１９に記載のズームレンズ。
【請求項２２】
請求項１乃至請求項２１の少なくともいずれか１項に記載のズームレンズにおいて、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。
３．５＜ｆＴ／ｆＷ
ただし、ｆＴは望遠端のズームレンズ全系の焦点距離、ｆＷは広角端のズームレンズ全系の焦点距離である。
【請求項２３】
請求項１乃至２２に記載の少なくともいずれかのズームレンズと、
前記ズームレンズの像側に配置され、且つ、前記ズームレンズにより形成された像を電気信号に変換する撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記課題を解決するために本願の第１の発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、前記第１レンズ群と、前記第２レンズ群と、前記第３レンズ群と、前記第４レンズ群とが、それぞれのレンズ群に挟まれる空気間隔を変化させるように光軸方向に移動して広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズであって、前記広角端に対して前記望遠端にて前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少するように構成する。そして、前記第３レンズ群は物体側から順に正レンズである第１レンズ、負レンズである第２レンズ、正レンズである第３レンズ、負レンズである第４レンズの４枚のレンズからなり、前記第３レンズ群中の前記第２レンズが前記第１レンズもしくは前記第３レンズの少なくともいずれかと光軸上で接合されるように構成した。
本願の第２の発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、前記第１レンズ群と、前記第２レンズ群と、前記第３レンズ群と、前記第４レンズ群とが、それぞれのレンズ群に挟まれる空気間隔を変化させるように光軸方向に移動して広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズであって、前記広角端に対して前記望遠端にて前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は減少するように構成する。そして、前記第３レンズ群は物体側から順に正レンズである第１レンズ、負レンズである第２レンズ、正レンズである第３レンズ、負レンズである第４レンズの４枚のレンズからなり、前記第３レンズ群中の前記第２レンズ、前記第４レンズのうち少なくともいずれかのレンズが両凹面のレンズであるように構成した。
本願の第３の発明のズームレンズは、前記第１の発明において、前記第３レンズ群中の前記第２レンズ、前記第４レンズのうち少なくともいずれかのレンズが両凹面のレンズであるように構成した。
本願の第４の発明のズームレンズは、前記第１乃至３の発明のいずれかのズームレンズにおいて、前記広角端に対して前記望遠端にて前記第１レンズ群が物体側に位置し、前記第３レンズ群が物体側に位置するように構成した。
本願の第５の発明のズームレンズは、前記第１乃至４の発明のいずれかのズームレンズにおいて、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第４レンズ群をそれぞれ１枚または２枚のレンズで構成した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本願の第６の発明のズームレンズは、前記第１の発明のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群の前記第３レンズと第４レンズとの間に空気間隔を挟むように構成した。
本願の第７の発明のズームレンズは、前記第１または第６の発明に記載のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群の前記第２レンズの物体側面、像側面を隣あうそれぞれの正レンズとの接合面とするように構成した。
本願の第８の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
０．３＜Ｉｈ／ｆｇ３＜１．２
ただし、Ｉｈは最大像高、ｆｇ３は第３レンズ群の焦点距離である。
本願の第９の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
２＜ｆｇ１／ｆｇ３＜７
ただし、ｆｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆｇ３は第３レンズ群の焦点距離である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本願の第１０の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
−１．５＜ｆｇ２／ｆｇ３＜−０．５
ただし、ｆｇ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆｇ３は第３レンズ群の焦点距離である。
本願の第１１の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
０．１＜ｆｇ３／ｆｇ４＜０．８５
ただし、ｆｇ３は第３レンズ群の焦点距離、ｆｇ４は第４レンズ群の焦点距離である。
本願の第１２の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
１．２＜β２Ｔ／β２Ｗ＜５
ただし、β２Ｔは第２レンズ群の望遠端での横倍率、β２Ｗは第２レンズ群の広角端での横倍率である。
本願の第１３の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
１．５＜β３Ｔ／β３Ｗ＜５
ただし、β３Ｔは第３レンズ群の望遠端での横倍率、β３Ｗは第３レンズ群の広角端での横倍率である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本願の第１４の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
０．１＜Ｄｇ１／Ｄ＜２．０
ただし、Ｄｇ１は第１レンズ群の広角端から望遠端の移動距離、Ｄは各レンズ群ごとの入射面から射出面までの軸上距離を総和した値である。
本願の第１５の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
０．１＜Ｄｇ３／Ｄ＜２．０
ただし、Ｄｇ３は第３レンズ群の広角端から望遠端の移動距離、Ｄは各レンズ群ごとの入射面から射出面までの軸上距離を総和した値である。
本願の第１６の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
−１．５＜ｆｇ３Ｌ１２３／ｆｇ３Ｌ４＜−０．７
ただし、ｆｇ３Ｌ１２３は第３レンズ群の第１、２、３レンズの合成焦点距離、ｆｇ３Ｌ４は第３レンズ群の第４レンズの焦点距離である。
本願の第１７の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
−１．２５＜（ｒｇ３Ｌ１ｆ＋ｒｇ３Ｌ１ｒ）／（ｒｇ３Ｌ１ｆ−ｒｇ３Ｌ１ｒ）＜−０．１５
ただし、ｒｇ３Ｌ１ｆは第３レンズ群の第１レンズの物体側面の曲率半径、ｒｇ３Ｌ１ｒは第３レンズ群の第１レンズの像側面の曲率半径である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本願の第１８の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、次の条件式を満たすように構成した。
−０．８＜（ｒｇ３Ｌ４ｆ＋ｒｇ３Ｌ４ｒ）／（ｒｇ３Ｌ４ｆ−ｒｇ３Ｌ４ｒ）＜１．５
ただし、ｒｇ３Ｌ４ｆは第３レンズ群の第４レンズの物体側面の曲率半径、ｒｇ３Ｌ４ｒは第３レンズ群の第４レンズの像側面の曲率半径である。
本願の第１９の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、第２レンズ群は物体側から負レンズ、正レンズの２枚のみで構成した。
本願の第２０の発明のズームレンズは、前記第１乃至５の発明のいずれかのズームレンズにおいて、前記第２レンズ群と第３レンズ群との間に配された明るさ絞りを備えるように構成した。
本願の第２１の発明のズームレンズは、前記第１９の発明のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群は、広角端に対して望遠端にて物体側に位置し、前記明るさ絞りは広角端に対して望遠端にて物体側に位置するように構成した。
本願の第２２の発明のズームレンズは、前記第１乃至２１の発明の少なくともいずれか１つのズームレンズにおいて、以下の条件式を満足するように構成した。
３．５＜ｆＴ／ｆＷ
ただし、ｆＴは望遠端のズームレンズ全系の焦点距離、ｆＷは広角端のズームレンズ全系の焦点距離である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本願の発明の撮像装置は、前記第１乃至第２２の発明に記載の少なくともいずれかのズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配され、且つ、前記ズームレンズにより形成された像を電気信号に変換する撮像素子を備えるように構成した。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７０】
図９〜図１１は、本発明によるズーム光学系をデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図９はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１０は同後方正面図、図１１はデジタルカメラ４０の構成を示す模式的な透視平面図である。ただし、図９と図１１においては、撮影光学系４１の非沈胴時を示している。デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッター釦４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７、焦点距離変更ボタン６１、設定変更スイッチ６２等を含み、撮影光学系４１の沈胴時には、カバー６０をスライドすることにより、撮影光学系４１とファインダー光学系４３とフラッシュ４６はそのカバー６０で覆われる。そして、カバー６０を開いてカメラ４０を撮影状態に設定すると、撮影光学系４１は図１１の非沈胴状態になり、カメラ４０の上部に配置されたシャッター釦４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、ＩＲカットコートを施したローパスフィルターＦＬとカバーガラスＣＧを介してＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピー（登録商標）ディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７４】
【図１】本願の発明の実施例１に係るズ−ムレンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。(a)は広角端における、(a')、(ｂ)、(ｂ')は広角端から望遠端への途中状態における、(c)は望遠端における状態をそれぞれ示す図である。
【図２】実施例１に係るズ−ムレンズの無限遠物点合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す収差図である。(a)は広角端、(ｂ)は図１（ｂ）の途中状態、(c)は望遠端における状態をそれぞれ示す図である。
【図３】本願の発明の実施例２に係るズ−ムレンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。(a)は広角端における、(a')、(ｂ)、(ｂ')は広角端から望遠端への途中状態における、(c)は望遠端における状態をそれぞれ示す図である。
【図４】実施例２に係るズ−ムレンズの無限遠物点合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図で、(a)は広角端、(ｂ)は図３（ｂ）の途中状態、(c)は望遠端における状態をそれぞれ示す図である。
【図５】本願の発明の実施例３に係るズ−ムレンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。(a)は広角端における、(a')、(ｂ)、(ｂ')は広角端から望遠端への途中状態における、(c)は望遠端における状態をそれぞれ示す図である。
【図６】実施例３に係るズ−ムレンズの無限遠物点合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図である。(a)は広角端、(ｂ)は図５（ｂ）の途中状態、(c)は望遠端における状態をそれぞれ示す図である。
【図７】本願の発明の実施例４に係るズ−ムレンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。(a)は広角端における、(a')、(ｂ)、(ｂ')は広角端から望遠端への途中状態における、(c)は望遠端における状態をそれぞれ示す図である。
【図８】実施例４に係るズ−ムレンズの無限遠合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図で、(a)は広角端、(ｂ)は図７（ｂ）の途中状態、(c)は望遠端における状態をそれぞれ示す図である。
【図９】本願の発明のズームレンズを適用した電子カメラ４０の外観を示す前方斜視図である。
【図１０】図９のデジタルカメラ４０の後方斜視図である。
【図１１】図９のデジタルカメラ４０の構成を示す模式的な透視平面図である。