(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に負パワーの第１レンズ群Ｌ１、負パワーの第２レンズ群Ｌ２、正パワーの単レンズからなる第３レンズ群Ｌ３、正パワーの第４レンズ群Ｌ４で構成され、物体側無限遠から近距離物体へフォーカシングする際、第３レンズ群Ｌ３が像面方向へ移動し、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）５．０＜ｆ３／ｆｗ＜２０．０
（２）０．４＜１／（Ｍ４×Ｍ４（Ｍ３×Ｍ３−１））
ただし、
ｆｗ：ワイド端無限遠時の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
Ｍ３：物体距離無限遠時の望遠端の第３レンズ群の倍率負担
Ｍ４：物体距離無限遠時の望遠端の第４レンズ群の倍率負担
【請求項２】
ズ−ミングにおいて、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３はズーム時に同一の移動を行う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】
ズーミングにおいて、第１レンズ群Ｌ１は像面に対して固定であることを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一眼レフカメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラなどのオートフォーカスカメラに適したインナーフォーカス方式のズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ズームレンズのフォーカス方式は、物体側の第１群をそのまま繰出すフロントフォーカス方式が一般的である。しかしＡＦ化の要請から、第１群以外の比較的軽量なレンズ群でフォーカスを行うインナーフォーカス方式が望まれていた。
【０００３】
このインナーフォーカス方式については近年数多く提案されているが、有限距離におけるズーミング時のピントずれを防ぐために補正カムを必要とし、機構が複雑になる問題を抱えていた。
【０００４】
特開平４−１５６１２号公報では、第１レンズ群の後部でフォーカシングを行っており繰出し量がズーミングによらず一定であるため、複雑な機構を要しない。
【０００５】
また、特開平６−２３０２８１号公報では、物体側より順に負の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、そして正の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有し、フォーカス群は小型軽量の第２群で行うことで、オートフォーカスを容易にしているが、基本的なズームタイプの構成は特開平４−１５６１２号公報と同様である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
負の屈折力のレンズ群が先行するズームタイプは、広角ズームや超広角ズームに適したタイプである。しかし、第１レンズ群でフォーカスすることが多く、フォーカス群が重いためＡＦに支障をきたしていた。また上記２つの広報のように、第１レンズ群の内部をフォーカスさせることにより、若干量の重量軽減を図っているが十分ではない。このため、さらなるフォーカス群の重量軽減が必要とされていた。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は上述した従来技術の課題に対してなされたものであり、パワー配置を適切に設定することによりインナーフォーカスに最適な広画角なズームレンズの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、光学系を以下のように構成した。すなわち、物体側より順に負パワーの第１レンズ群Ｌ１、負パワーの第２レンズ群Ｌ２、正パワーの第３レンズ群Ｌ３、正パワーの第４レンズ群Ｌ４を有し、ズーミングにおいて第１レンズ群Ｌ１は像面に対して固定であり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３はズーム時に同一の移動を行い、また物体距離無限遠から近距離物体へフォーカシングする際、第３レンズ群Ｌ３が像面方向へ移動することを特徴としている。
【０００９】
また、第３レンズ群Ｌ３は、正パワーの単レンズからなることを特徴としている。
【００１０】
また、ワイド端無限遠時の焦点距離をｆｗ、第３レンズ群の焦点距離をｆ３とした時、
５.０＜ｆ３／ｆｗ＜２０.０    （１）
なる条件を満足することを特徴としている。
ただし
ｆｗ：ワイド端無限遠時の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
【００１１】
また、物体距離無限遠時の望遠端の第３レンズ群の倍率負担をＭ３、物体距離無限遠時の望遠端の第４レンズ群の倍率負担Ｍ４とした時、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の望遠側の倍率負担が以下の条件を満足することを特徴としている。
０.４＜１／（Ｍ４×Ｍ４（Ｍ３×Ｍ３−１））    （２）
ただし
Ｍ３：物体距離無限遠時の望遠端の第３レンズ群の倍率負担
Ｍ４：物体距離無限遠時の望遠端の第４レンズ群の倍率負担
【００１２】
また、第１レンズ群Ｌ１は、ズーミングに際し、移動しても良い。
【００１３】
さらに、第２レンズ群Ｌ２、と第３レンズ群Ｌ３も、おのおのズーミングに際し移動しても良い。
【００１４】
【作用】
以下、本発明の条件式について説明する。
【００１５】
条件式（１）は第３レンズ群の焦点距離を規定する。条件式（１）の下限を越え第３レンズ群の焦点距離ｆ３の焦点距離が短くなるとフォーカスのための繰出し量が短くなりすぎ、ＡＦ制御が困難になる。
【００１６】
また条件式（１）の上限を越え第３レンズ群の焦点距離ｆ３が長くなると、フォーカスのための繰出し量が長くなり、第３レンズ群と第４レンズ群との間のズームスペースの確保が困難になりズーム比がかせげない。またコンパクト化に不利なため、フィルター径が大きくなる。
【００１７】
条件式（２）は第３レンズ群がフォーカス時に移動した時の結像面の敏感度を規定する。条件式（２）の下限を越えると、フォーカス群の移動量が少なくなるため、フォーカス群の微少な動きで結像面が大きく動きＡＦ合焦範囲内にフォーカス群である第３群を駆動制御することが困難になる。
【００１８】
【実施例】
図１、８、１５、２２は本発明の数値実施例１〜４のレンズ構成図である。また図２乃至図７、図９乃至図１４、図１６乃至図２１、図２３乃至図２８は本発明の数値実施例１〜４の各収差図である。
【００１９】
以下に、各実施例の諸元を示す。実施例の諸元表中における左端の数字は物体側からの順序を示しｒ（Ｉ）はレンズ面の曲率半径、ｄ（Ｉ）はレンズ面間隔、ＮＤは屈折率、Ｖｄはアッベ数であり、ｆは全系の焦点距離、Ｆはナンバ、ＢＦはバックフォーカスを表わしている。
【００２０】
非球面形状は光軸方向にｘ軸、光軸と垂直方向にｙ軸としたとき、以下の式で表わされる。
ｘ＝（ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−Ａ（ｙ２／ｒ２）｝１／２］＋Ａ４・ｙ４＋Ａ６・ｙ６＋Ａ８・ｙ８＋Ａ１０・ｙ１０
【００２１】
光の進行方向を正としｒを近軸曲率半径、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０を各々非球面係数，Ａを円錐係数とする。
【００２２】
図中Ｌ１は負パワーの第１レンズ群、Ｌ２は負パワーの第２レンズ群、Ｌ３は正パワーの第３レンズ群、Ｌ４は正パワーの第４レンズ群を表す。
【００２３】
数値実施例１、４についてはズーミングにおいて第１レンズ群Ｌ１は像面に対して固定であり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３はズーム時に同一の移動を行い、また物体距離また物体距離無限遠から近距離物体へフォーカシングする際、第３レンズ群Ｌ３が像面方向へ移動することを特徴とするズームレンズであり、全実施例の中で機構的に最もシンプルで、コストの低減が図られている。
【００２４】
数値実施例２については、第１レンズ群Ｌ１が、ズーミングに際し、移動するが、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３はズーム時に同一の移動を行う実施例である。
【００２５】
さらに、数値実施例３についてはすべてのレンズ群がズーミングに際し、単独で移動するものである。
【００２６】
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【００２７】
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【００２８】
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【００２９】
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【００３０】
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【００３１】
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【００３２】
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【００３３】
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【００３４】
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【００３５】
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【００３６】
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【００３７】
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【００３８】
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【００３９】
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【００４０】
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【００４１】
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【００４２】
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【００４３】
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【００４４】
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【００４５】
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【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、物体側から順に負負正正の４群で構成し、フォーカシングに際し、第３群のパワー、および第３、４群の倍率をを適切に設定することで、インナーフォーカスに最適な広画角なズームレンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のレンズ構成図である。
【図２】本発明の実施例１のワイド・無限遠状態の収差図である。
【図３】本発明の実施例１のワイド・物体距離１ｍの収差図である。
【図４】本発明の実施例１のノーマル・無限遠状態の収差図である。
【図５】本発明の実施例１のノーマル・物体距離１ｍの収差図である。
【図６】本発明の実施例１のテレ・無限遠状態の収差図である。
【図７】本発明の実施例１のテレ・物体距離１ｍの収差図である。
【図８】本発明の実施例２のレンズ構成図である。
【図９】本発明の実施例２のワイド・無限遠状態の収差図である。
【図１０】本発明の実施例２のワイド・物体距離１ｍの収差図である。
【図１１】本発明の実施例２のノーマル・無限遠状態の収差図である。
【図１２】本発明の実施例２のノーマル・物体距離１ｍの収差図である。
【図１３】本発明の実施例２のテレ・無限遠状態の収差図である。
【図１４】本発明の実施例１のテレ・物体距離１ｍの収差図である。
【図１５】本発明の実施例３のレンズ構成図である。
【図１６】本発明の実施例３のワイド・無限遠状態の収差図である。
【図１７】本発明の実施例３のワイド・物体距離１ｍの収差図である。
【図１８】本発明の実施例３のノーマル・無限遠状態の収差図である。
【図１９】本発明の実施例３のノーマル・物体距離１ｍの収差図である。
【図２０】本発明の実施例３のテレ・無限遠状態の収差図である。
【図２１】本発明の実施例３のテレ・物体距離１ｍの収差図である。
【図２２】本発明の実施例４のレンズ構成図である。
【図２３】本発明の実施例４のワイド・無限遠状態の収差図である。
【図２４】本発明の実施例４のワイド・物体距離１ｍの収差図である。
【図２５】本発明の実施例４のノーマル・無限遠状態の収差図である。
【図２６】本発明の実施例４のノーマル・物体距離１ｍの収差図である。
【図２７】本発明の実施例４のテレ・無限遠状態の収差図である。
【図２８】本発明の実施例４のテレ・物体距離１ｍの収差図である。
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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