(57)【要約】【課題】デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、フィルム用カメラ等に好適な４群構成のズームレンズを得ること。【解決手段】物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有するズームレンズにおいて、変倍に際して、各レンズ群が移動し、このうち、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３は広角端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動する。第１レンズ群Ｌ１を１つのレンズで構成する。広角端から望遠端の変倍における第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の最大移動量を各々Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３とするとき、１．０　＜｜Ｍ１／Ｍ２｜＜　７．０２．０　＜｜Ｍ３／Ｍ２｜＜　８．０なる条件を満足する。【選択図】　　　　図１
2004109653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、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、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズであって、ズーミングに際し該第１レンズ群と該第３レンズ群は広角端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、該第１レンズ群は１枚のレンズより成り、広角端から望遠端へのズーミングの際の該第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群の光軸方向の最大移動量を各々Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３とするとき、
１．０　＜｜Ｍ１／Ｍ２｜＜　７．０
２．０　＜｜Ｍ３／Ｍ２｜＜　８．０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群は、２枚の負レンズと１枚の正レンズの独立のレンズより成ることを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
【数１】
2004109653.tif 000011
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。
【請求項４】
広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、無限遠物体にフォーカスしているときの前記第３レンズ群の広角端と望遠端における横倍率を各々β３ｗ、β３ｔとするとき、
０．６　＜（β３ｔ・ｆｗ）／（β３ｗ・ｆｔ）＜　１．２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
フォーカスを前記第４レンズ群で行うことを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群は１以上の非球面を有することを特徴とする請求項１から５いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第４レンズ群は１以上の非球面を有することを特徴とする請求項１から６いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
【数２】
2004109653.tif 000012
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ群を構成するレンズは両面が球面で有り、その物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲａ、Ｒｂとするとき、
０．７５　＜（Ｒｂ＋Ｒａ）／（Ｒｂ−Ｒａ）＜　１．２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から８いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
固体撮像素子上に像を形成することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
請求項１から９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固体撮像素子とを有していることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズ及びそれを有するカメラに関し、例えばビデオカメラや電子スチルカメラ、銀塩写真用カメラに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ホームビデオカメラ等の小型軽量化に伴い、撮像用のズームレンズの小型化にも目覚しい進歩が見られ、特にレンズ全長の短縮化や前玉径の小型化、レンズ構成の簡略化に力が注がれている。
【０００３】
これらの目的を達成する一つの手段として、物体側の第１レンズ群以外のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、所謂リヤーフォーカス式のズームレンズが知られている。
【０００４】
一般にリヤーフォーカス式のズームレンズは第１レンズ群を移動させてフォーカスを行うズームレンズに比べて第１レンズ群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型化が容易になり、また近接撮影、特に極至近撮影が容易となり、さらに小型軽量のレンズ群を移動させているので、レンズ群の駆動力が小さくて済み迅速な焦点合わせが出来る等の特徴がある。
【０００５】
従来のリヤーフォーカス式のズームレンズは物体側より順に、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、正の屈折力の第４レンズ群の４つのレンズ群を有し、第２レンズ群を移動させて変倍を行い、第４レンズ群を移動させて変倍に伴なう像面変動とフォーカスを行っている（例えば特許文献１、２）。
【０００６】
一般にカメラの非使用時に収納性を高めるには各レンズ群を沈胴させるのが効果的であるが第２レンズ群が殆どの変倍機能を有する上記のようなズームタイプのズームレンズでは第１レンズ群、第２レンズ群の偏心に対する敏感度が大きすぎて沈胴には適さない。
【０００７】
これに対して、変倍比３倍程度のズームレンズにおいて、物体側より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、正の屈折力の第４レンズ群の４つのレンズ群を有し、第１レンズ群を単一のレンズで構成すると共に第２、第３、第４レンズ群を移動させて変倍を行い、第４レンズ群を移動させフォーカスを行って光学系を簡素化して沈胴構造にも適した光学系が知られている（例えば特許文献３）。
【０００８】
また変倍比３程度のズームレンズにおいて、物体側より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、正の屈折力の第４レンズ群の４つのレンズ群を有し、第１レンズ群を単一のレンズで構成すると共に第１、第２、第３、第４レンズ群を移動させて変倍を行なっている（例えば特許文献４）。
【特許文献１】
特開平７−２７０６８４号公報
【特許文献２】
特開平１１−３０５１２４号公報
【特許文献３】
特開平１０−６２６８７号公報
【特許文献４】
特開２００１−１９４５８６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
光学系を小型化するために光学系を構成する各レンズ群の屈折力を強めつつ、レンズ枚数を削減しようとするとレンズ肉厚が増してしまいレンズ系の短縮効果が不十分になると同時に諸収差の補正が困難になってくる。
【００１０】
また非使用時に各レンズ群を沈胴して収納しようとするとメカ構造的にどうしてもレンズ及びレンズ群の倒れなどの誤差が大きくなり、レンズ及びレンズ群の敏感度が大きいと光学性能の劣化や変倍時の像ゆれが生じてしまうのでレンズやレンズ群の敏感度はなるべく小さくするのが望ましい。
【００１１】
正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る４群構成のズームレンズで第２レンズ群，第４レンズ群だけを移動して変倍（ズーミング）を行おうとすると、殆どの変倍を第２レンズ群で行わなければならなくなり、どうしても第１レンズ群と第２レンズ群の屈折力は大きくせざるを得なくなる。
【００１２】
これに対して特開平１０−６２６８７号公報で示された光学系は比較的第１レンズ群や第２レンズ群の敏感度が小さくなるので沈胴構造には適している。しかしながら第１レンズ群が変倍時に固定であるので広角端でのレンズ全長の短縮化や前玉径の小型化が必ずしも十分でない。
【００１３】
また特開２００１−１９４５８６号公報で示された光学系では第１レンズ群を変倍時に移動させることで小型、大口径かつ高性能を達成している。しかしながら第１レンズ群の広角端から望遠端への変倍に伴う移動量が小さいために広角端で入射瞳を十分短くすることが出来ず、前玉径の小型化が必ずしも十分でない。
【００１４】
本発明は、変倍（ズーミング）における各レンズ群の移動量と各レンズ群の屈折力を適切に設定することで、レンズ全長の小型化を達成すると共に、広角端から望遠端に至る変倍の全変倍範囲にわたり良好なる光学性能を有するズームレンズの提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のズームレンズは、
物体側より順に、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、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズであって、ズーミングに際し該第１レンズ群と該第３レンズ群は広角端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、該第１レンズ群は１枚のレンズより成り、広角端から望遠端へのズーミングの際の該第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群の光軸方向の最大移動量を各々Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３とするとき、
１．０　＜｜Ｍ１／Ｍ２｜＜　７．０
２．０　＜｜Ｍ３／Ｍ２｜＜　８．０
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１６】
請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記第２レンズ群は、２枚の負レンズと１枚の正レンズの独立のレンズより成ることを特徴としている。
【００１７】
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、
広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
【００１８】
【数３】
2004109653.tif 000003
【００１９】
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２０】
請求項４の発明は請求項１から３のいずれか１項の発明において、
広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、無限遠物体にフォーカスしているときの前記第３レンズ群の広角端と望遠端における横倍率を各々β３ｗ、β３ｔとするとき、
０．６　＜（β３ｔ・ｆｗ）／（β３ｗ・ｆｔ）＜　１．２
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２１】
請求項５の発明は請求項１から４のいずれか１項の発明において、
フォーカスを前記第４レンズ群で行うことを特徴としている。
【００２２】
請求項６の発明は請求項１から５のいずれか１項の発明において、
前記第３レンズ群は１以上の非球面を有することを特徴としている。
【００２３】
請求項７の発明は請求項１から６のいずれか１項の発明において、
前記第４レンズ群は１以上の非球面を有することを特徴としている。
【００２４】
請求項８の発明は請求項１から７のいずれか１項の発明において、
広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
【００２５】
【数４】
2004109653.tif 000004
【００２６】
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２７】
請求項９の発明は請求項１から８のいずれか１項の発明において、
前記第１レンズ群を構成するレンズは両面が球面で有り、その物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲａ、Ｒｂとするとき、
０．７５　＜（Ｒｂ＋Ｒａ）／（Ｒｂ−Ｒａ）＜　１．２
なる条件を満足することを特徴としている。
【００２８】
請求項１０の発明は１から９のいずれか１項の発明において、
固体撮像素子上に像を形成することを特徴としている。
【００２９】
請求項１１の発明のカメラは、
請求項１から９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固体撮像素子としている。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有するカメラの実施形態について説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態１のズームレンズの要部断面図、図２〜図４は本発明の実施形態１のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００３２】
図５〜図７は本発明の実施形態２のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００３３】
図８〜図１０は本発明の実施形態３のズームレンズの広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図である。
【００３４】
図１１は本発明のカメラの概略図である。
【００３５】
各実施形態のズームレンズのレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の前方に位置している。
【００３６】
Ｇは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が位置している。ＦＰはフレアーカット絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置し、不要光をカットしている。
【００３７】
収差図において、ｄ、ｇはｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリジオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。
【００３８】
各実施形態では、広角端から望遠端へのズーミング（変倍）に際して矢印のように、各レンズ群を移動させている。
【００３９】
尚、広角端と望遠端とは変倍用のレンズ群が機構上、光軸方向に移動可能な範囲の両端に位置した時のズーム位置をいう。
【００４０】
実施形態１〜３では広角端から望遠端への変倍に際して、矢印のように第１レンズ群Ｌ１を像側に凸状の軌跡に沿って物体側へ移動している。又、第３レンズ群Ｌ３を物体側へ移動している。第４レンズ群Ｌ４を物体側へ凸状の軌跡に沿って移動している。第２レンズ群Ｌ２を像面側へ凸状の軌跡に沿って移動させて変倍に伴う像面変動を補正している。
【００４１】
第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３は、広角端に比べ望遠端において物体側に位置するように移動させている。
【００４２】
以上のように各実施形態において、第１レンズ群Ｌ１をズーミングに際して移動させることにより、広角端でのレンズ全長を短縮し、光軸方向における小型化を図っている。
【００４３】
また、第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリヤーフォーカス式を採用している。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には同図矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことによって行っている。第４レンズ群Ｌ４の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端への変倍に伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。各実施形態では、軽量な第４レンズ群Ｌ４をフォーカスに使うことで迅速な自動焦点検出を容易にしている。
【００４４】
なお、絞りＳＰはズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体に移動しても、別体にて移動しても、固定としてもよい。一体とすると移動／可動で分けられる群数が少なくなり、メカ構造が簡素化しやすくなる。また、第３レンズ群Ｌ３と別体にて移動させる場合は、前玉径の小型化に有利である。また、絞りＳＰを固定とする場合は絞りユニットを移動させる必要がないため変倍の際、駆動させるアクチュエータの駆動トルクを小さく設定でき省電力化の点で有利である。
【００４５】
第１レンズ群Ｌ１は有効レンズ径が大きいので、単一の第１レンズで構成することで第１レンズ群Ｌ１の重量を軽量化し、移動のためのアクチュエータの負荷を低減している。
【００４６】
第２レンズ群Ｌ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、両レンズ面が凹面の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズの独立の３つのレンズより構成している。これによって変倍時の収差変動を少なくし、特に広角端における歪曲収差や望遠端における球面収差を良好に補正している。
【００４７】
第３レンズ群Ｌ３は物体側から２枚の正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズで構成し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３間の主点間隔を小さくすることで第３レンズ群以降のレンズ長を短縮している。第３レンズ群Ｌ３は１以上の非球面を有している。これによって変倍に伴う収差変動を良好に補正している。
【００４８】
第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸面を向けた単一の正レンズより構成している。第４レンズ群Ｌ４はフォーカスによる球面収差等の変動を補正するために１以上の非球面を用いている。
【００４９】
各実施形態では、変倍に際して第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動させることにより第３レンズ群Ｌ３で主な変倍効果を持たせ、更に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を物体側へ移動することで第２レンズ群Ｌ２にも変倍効果を持たせて第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２の屈折力をあまり大きくすることなく４倍程度の変倍比を得ている。
【００５０】
各実施形態においては、光学性能を維持しつつレンズ全長や前玉有効系の小型化を達成するため、
広角端から望遠端の変倍における該第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の最大移動量を各々Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３、
広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、該第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の焦点距離を各々ｆ２、ｆ３、
無限遠物体にフォーカスしているときの該第３レンズ群の広角端と望遠端における横倍率を各々β３ｗ、β３ｔ、
該第１レンズは両面が球面で有り、その物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲａ、Ｒｂとするとき、
【００５１】
【数５】
2004109653.tif 000005
【００５２】
なる条件のうち１以上を満足している。
【００５３】
このうちの１つの条件式を満足することによって、それに応じた効果を得ている。
【００５４】
尚、ここで移動量Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３とは、物体側から像側への移動を「正」符号とし、その逆を「負」符号をしている。又、レンズ群の移動が往復又は凸状の移動のときは、光軸方向に沿った最大移動量をいう。
【００５５】
次に各条件式の技術的な意味について説明する。
【００５６】
条件式（１）の下限を超えて変倍における第１レンズ群Ｌ１の移動量が小さくなると広角端で前玉から入射瞳までの距離が十分に短くならず、前玉径の小型化が難しくなる。逆に上限を超えて大きくなり過ぎるとカムの角度が大きくなり変倍時にアクチュエーターに必要な負荷が増大するので良くない。
【００５７】
条件式（２）の下限を超えて第３レンズ群Ｌ３の移動量が小さくなると十分な変倍比を得るために第３レンズ群Ｌ３の屈折力を大きくする必要が生じて、鏡筒の製造誤差による光学性能の劣化が大きくなる。逆に上下を超えると、変倍時の射出瞳の変動が大きくなってＣＣＤでシェーディング等が発生するので良くない。
【００５８】
条件式（３）は、第２レンズ群Ｌ２の屈折力を適切に設定し、変倍に必要な各レンズ群の移動量を小さくし、かつ、敏感度が高くなりすぎて製造誤差の影響による性能劣化や変倍時の像ゆれを防止する為のものである。
【００５９】
条件式（３）の下限を超えて第２レンズ群Ｌ２の屈折力が小さくなり過ぎると製造誤差の影響による光学性能の劣化や変倍時の像ゆれ大きくなるので良くない。逆に上限を超えると変倍に必要な各レンズ群の移動量が大きくなり過ぎてレンズ全長の小型化が達成できない。
【００６０】
条件式（４）の下限を超えて第３レンズ群Ｌ３の変倍の寄与が小さくなると全系の変倍比を確保するために、第１レンズ群Ｌ１や第２レンズ群Ｌ２の屈折力を大きくする必要が生じて結果的にその敏感度が高くなって製造上の誤差の影響が大きくなる。逆に上限を超えると第３レンズ群Ｌ３の移動量が大きくなって広角端でのレンズ全長が大きくなるので良くない。
【００６１】
条件式（５）の下限を超えて第３レンズ群Ｌ３の屈折力が大きくなり過ぎるとペッツバール和が正の方向に大きくなり過ぎて像面湾曲が負に増大するので良くない。逆に上限を超えて第３レンズ群Ｌ３の屈折力が小さくなり過ぎると変倍に必要な第３レンズ群の移動量が大きくなりすぎて小型化が難しくなる。
【００６２】
条件式（６）の下限を超えると広角端での歪曲収差の補正が不十分になるので良くない。逆に上限を超えると望遠端で歪曲収差の補正が困難になるので良くない。
【００６３】
尚、各実施形態において、更に収差補正及び変倍の際の収差変動を小さくしつつレンズ系全体の小型化を図るには、条件式（１）〜（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００６４】
【数６】
2004109653.tif 000006
【００６５】
次に、本発明の実施形態１〜３に各々対応する数値実施例１〜３を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面の順序を示し、Ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、Ｎｉとνｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。またｋを離心率、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを非球面係数、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、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）２］１／２］＋Ｂｈ４＋Ｃｈ４＋Ｄｈ８＋Ｅｈ１０
で表示される。但しＲは曲率半径である。また例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。
【００６６】
数値実施例において、Ｒ１８〜Ｒ２３はフィルター等のガラスブロックである。
【００６７】
【外１】
2004109653.tif 000007
【００６８】
【外２】
2004109653.tif 000008
【００６９】
【外３】
2004109653.tif 000009
【００７０】
【表１】
2004109653.tif 000010
【００７１】
以上のように各実施形態によれば正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る４群構成のズームレンズで全てのレンズ群を移動させて変倍を行なうとともに各レンズ群の移動量や屈折力配置を前述の如く適切に設定することにより光学性能を良好に維持したままレンズ全長の短縮化を達成している。
【００７２】
特に、変倍比４程度以上、Ｆナンバー２．８程度以上の高変倍比、大口径比を持ちかつ良好な光学性能を維持しつつレンズ系全体の小型化を図ったズームレンズを実現している。
【００７３】
次に、数値実施例１〜３のズームレンズを備えたデジタルスチルカメラ（光学機器）の実施形態について、図１１を用いて説明する。
【００７４】
図１１（ａ）はデジタルスチルカメラの正面図、図１１（ｂ）は側部断面図である。図中、１０はカメラ本体（筐体）、１１は数値実施例１〜３のいずれかのズームレンズを用いた撮影光学系、１２はファインダー光学系、１３はＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。固体撮像素子１３は撮影光学系１１に形成された被写体の像を受けて電気的な情報への変換を行う。電気的な情報に変換された被写体の画像情報は不図示の記憶部に記録される。
【００７５】
このように数値実施例１〜３のズームレンズをデジタルスチルカメラの撮影光学系に適用することで、コンパクトな撮影装置が実現できる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば変倍（ズーミング）における各レンズ群の移動量と各レンズ群の屈折力を適切に設定することで、レンズ全長の小型化を達成すると共に、広角端から望遠端に至る変倍の全変倍範囲にわたり良好なる光学性能を有するズームレンズ及びそれを有するカメラを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】本発明の実施形態１に対応する数値実施例１の広角端の収差図
【図３】本発明の実施形態１に対応する数値実施例１の中間のズーム位置の収差図
【図４】本発明の実施形態１に対応する数値実施例１の望遠端の収差図
【図５】本発明の実施形態２に対応する数値実施例２の広角端の収差図
【図６】本発明の実施形態２に対応する数値実施例２の中間のズーム位置の収差図
【図７】本発明の実施形態２に対応する数値実施例２の望遠端の収差図
【図８】本発明の実施形態３に対応する数値実施例３の広角端の収差図
【図９】本発明の実施形態３に対応する数値実施例３の中間のズーム位置の収差図
【図１０】本発明の実施形態３に対応する数値実施例３の望遠端の収差図
【図１１】本発明のカメラの要部概略図
【符号の説明】
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
ｄ　ｄ線
ｇ　ｇ線
ΔＭ　メリディオナル像面
ΔＳ　サジタル像面
ＳＰ　絞り
ＦＰ　フレアーカット絞り
ＩＰ　結像面
Ｇ　ＣＣＤのフォースプレートやローパスフィルター等のガラスブロック
ω　半画角
ｆｎｏ　Ｆナンバー
【図１】
2004109653.tif 000013
【図２】
2004109653.tif 000014
【図３】
2004109653.tif 000015
【図４】
2004109653.tif 000016
【図５】
2004109653.tif 000017
【図６】
2004109653.tif 000018
【図７】
2004109653.tif 000019
【図８】
2004109653.tif 000020
【図９】
2004109653.tif 000021
【図１０】
2004109653.tif 000022
【図１１】
2004109653.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月4日(2003.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、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、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズであって、ズーミングに際し該第１レンズ群と該第３レンズ群は広角端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、該第１レンズ群は１枚のレンズより成り、広角端から望遠端へのズーミングの際の該第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群の光軸方向の最大移動量を各々Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３とするとき、
１．０　＜｜Ｍ１／Ｍ２｜＜　７．０
２．０　＜｜Ｍ３／Ｍ２｜＜　８．０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群は、２枚の負レンズと１枚の正レンズの独立のレンズより成ることを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
【数１】
2004109653.tif 000024
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。
【請求項４】
広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、無限遠物体にフォーカスしているときの前記第３レンズ群の広角端と望遠端における横倍率を各々β３ｗ、β３ｔとするとき、
０．６　＜（β３ｔ・ｆｗ）／（β３ｗ・ｆｔ）＜　１．２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
フォーカスを前記第４レンズ群で行うことを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群は１以上の非球面を有することを特徴とする請求項１から５いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第４レンズ群は１以上の非球面を有することを特徴とする請求項１から６いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
【数２】
2004109653.tif 000025
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ群を構成するレンズは両面が球面で有り、その物体側と像側の面の曲率半径をそれぞれＲａ、Ｒｂとするとき、
０．７５　＜（Ｒｂ＋Ｒａ）／（Ｒｂ−Ｒａ）＜　１．２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から８いずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
固体撮像素子上に像を形成することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
請求項１から９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固体撮像素子とを有していることを特徴とするカメラ。
【手続補正２】
【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】
【数３】
2004109653.tif 000026
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
【数５】
2004109653.tif 000027
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
【数６】
2004109653.tif 000028