【手続補正書】
【提出日】平成19年5月7日(2007.5.7)
【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】
物体側より順に、
正屈折力の第一レンズ群、負屈折力の第二レンズ群、正屈折力の第三レンズ群、正屈折力の第四レンズ群からなり、
明るさ絞りを前記第二レンズ群と前記第四レンズ群の間に配し、
変倍時に各群の間隔が変化するように、少なくとも前記第一レンズ群、前記第二レンズ群、前記第三レンズ群が移動し、
前記第一レンズ群が多くても２枚のレンズで構成され、
ズーム光学系の全系の焦点距離が３．５倍以上変化でき、
以下の条件式を満足するズーム光学系。
１．８ ＜（Ｔ２−Ｔ１）／Ｆ１ ＜ ６
但し、Ｔ１は第１の焦点距離におけるズーム光学系の全長、Ｔ２は第２の焦点距離におけるズーム光学系の全長であり、ズーム光学系の全長はズーム光学系の第一面から像面までの距離とし、前記第１の焦点距離は前記第２の焦点距離が算出可能ないずれかの焦点距離、前記第２の焦点距離は前記第１の焦点距離の３．５倍以上４倍以下のいずれかの焦点距離、Ｆ１は前記第１の焦点距離である。
【請求項２】
前記第１の焦点距離において、画角３０°に対する入射瞳位置をｅｎ３０としたとき、以下の条件式を満足する請求項１に記載のズーム光学系。
１．５ ＜（ｅｎ３０／Ｆ１）＜ ５
但し、Ｆ１は前記第１の焦点距離である。
【請求項３】
前記第二レンズ群は、物体側より順に、
物体側よりも像側に強い曲率の面を持つ第１負レンズと、
空気間隔と、
物体側よりも像側に強い曲率の面を持つ第２負レンズと、
空気間隔と、
像側よりも物体側に強い曲率の面をもつ正レンズを有し、
前記第２負レンズが、下記の条件式を満足する請求項１又は２に記載のズーム光学系。  
−０．１＜ ｒ２４／ｒ２３ ＜ ０．５ 
但し、ｒ２３は前記第２負レンズの物体側面の曲率半径、ｒ２４ は前記第２負レンズの像側面の曲率半径である。
【請求項４】
前記第三レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、空気間隔と、負レンズと、空気間隔と、正レンズで構成されている請求項１乃至３の何れか１項に記載のズーム光学系。  
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のズーム光学系を備えた撮像装置。
【請求項６】
下記条件式を満足する請求項１に記載のズーム光学系。
３．４＜（Ｔ２−Ｔ１）／Ｆ１ ＜ ５
【請求項７】
前記第一レンズ群は、群の入射面と射出面の間が光学材料にて満たされている請求項１に記載のズーム光学系。
【請求項８】
前記第一レンズ群は負レンズと正レンズの接合レンズである請求項７に記載のズーム光学系。
【請求項９】
前記明るさ絞りが前記第三レンズ群の物体側に配置されている請求項１または６乃至８の何れか１項に記載のズーム光学系。
【請求項１０】
前記明るさ絞りは前記第二レンズ群と独立して移動する請求項９に記載のズーム光学系。
【請求項１１】
前記明るさ絞りは前記第三レンズ群と一体に移動する請求項１０に記載のズーム光学系。
【請求項１２】
広角端よりも望遠端にて、前記第一レンズ群と前記第二レンズ群の間隔は広がり、前記第二レンズ群と前記第三レンズ群の間隔は狭まり、前記第三レンズ群と前記第四レンズ群の間隔は広がり、前記第三レンズ群は物体側に位置する請求項１または６乃至１１の何れか１項に記載のズーム光学系。
【請求項１３】
広角側から望遠側への変倍に際し、前記第二レンズ群は、前記第１の焦点距離と前記第２の焦点距離の間のいずれかの焦点距離で、最も像側に近づくように構成されている請求項１または６乃至１２の何れか１項に記載のズーム光学系。
【請求項１４】
前記第二レンズ群が、広角端よりも望遠端にて物体側に位置するように像側に凸状に移動し、前記第一レンズ群が、広角端よりも望遠端にて物体側に移動し、下記条件式を満足する請求項１２に記載のズーム光学系。
０．６ ＜ＳＴ／（Ｔ２−Ｔ１）＜ １．１  
但し、ＳＴは中間焦点距離状態付近から望遠端までの第一レンズ群の移動量であり、中間焦点距離状態は、ズーム光学系の広角端での焦点距離と望遠端での焦点距離の相乗平均で表される焦点距離の状態であり、その付近は中間焦点距離の１２パーセント以内の任意の焦点距離での状態とする。
【請求項１５】
前記第一レンズ群が下記条件を満足する請求項１２に記載のズーム光学系。  
０．２ ＜（Ｔ２−Ｔ１）／Ｔ１ ＜ ０．８
【請求項１６】
前記第四レンズ群は変倍時若しくは近距離合焦点動作時に移動可能である請求項１または６乃至１５の何れか１項に記載のズーム光学系。
【請求項１７】
前記第四レンズ群は正レンズ１枚で構成されている請求項１または６乃至１６の何れか１項に記載のズーム光学系。
【請求項１８】
前記第一レンズ群は広角端から望遠端へのズーム時に物体側に移動するように構成されている請求項１または６乃至１７の何れか１項に記載のズーム光学系。
【請求項１９】
前記第三レンズ群は広角端から望遠端へのズーム時に物体側に移動するように構成されている請求項１または６乃至１７の何れか１項に記載のズーム光学系。
【請求項２０】
前記第二レンズ群と前記第三レンズ群が、それぞれ正レンズと負レンズを含む３枚のレンズで構成されている請求項１または６乃至１９の何れか１項に記載のズーム光学系。
【請求項２１】
前記第二レンズ群が、２枚の負レンズと正レンズの３枚のレンズで構成され、前記第三レンズ群が、２枚の正レンズと１枚の負レンズの３枚のレンズで構成されている請求項１または６乃至１９の何れか１項に記載のズーム光学系。
【請求項２２】
下記条件式を満足する請求項２に記載のズーム光学系。
２ ＜ (ｅｎ３０／Ｆ１) ＜ ４
【請求項２３】
第１の焦点距離において、画角３５°に対する入射瞳位置をｅｎ３５とするとき、下記条件式を満足する請求項２に記載のズーム光学系。  
０．９＜ (ｅｎ３５／ｅｎ３０) ＜ １．１５
【請求項２４】
前記第１負レンズの物体側の面は下記条件式を満足する非球面である請求項３に記載のズーム光学系。
０ ＜ ΦＬ／ΦＨ ＜ １．２ 
但し、ΦＬは第１の焦点距離の０．５倍の径における参照球面から非球面までの光軸方向の偏倚量、ΦＨは第１の焦点距離の１．２５倍の径における参照球面から非球面までの光軸方向の偏倚量である。
【請求項２５】
第三レンズ群は、物体側から順に、両凸の正レンズと空気間隔と両凹の負レンズと空気間隔と物体側よりも像側に強い曲率を有する面をもつ正レンズで構成されている請求項４に記載のズーム光学系。
【請求項２６】
請求項６乃至２５の何れか１項に記載のズーム光学系と、その像側に配されていて光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明によるズームレンズは、物体側より順に、正屈折力の第一レンズ群、負屈折力の第二レンズ群、正屈折力の第三レンズ群、正屈折力の第四レンズ群からなり、明るさ絞りを前記第二レンズ群と前記第四レンズ群の間に配し、変倍時に各群の間隔が変化するように、少なくとも前記第一レンズ群、前記第二レンズ群、前記第三レンズ群が移動し、前記第一レンズ群が多くても２枚のレンズで構成され、ズーム光学系の全系の焦点距離が３．５倍以上変化でき、以下の条件式を満足するように構成されている。
１．８  ＜（Ｔ２−Ｔ１）／Ｆ１＜  ６                （１）
但し、Ｔ１は第１の焦点距離におけるズーム光学系の全長、Ｔ２は第２の焦点距離におけるズーム光学系の全長であり、ズーム光学系の全長はズーム光学系の第一面から像面までの距離とし、前記第１の焦点距離は前記第２の焦点距離が算出可能ないずれかの焦点距離、前記第２の焦点距離は前記第１の焦点距離の３．５倍以上４倍以下のいずれかの焦点距離、Ｆ１は前記第１の焦点距離である。
本発明によれば、好ましくは、前記第１の焦点距離において、画角３０°に対する対する入射瞳位置をｅｎ３０としたとき、以下の条件式を満足するように構成されている。
１．５  ＜（ｅｎ３０／Ｆ１）＜  ５                  （２）
但し、Ｆ１は前記第１の焦点距離である。
また、本発明によれば、好ましくは、前記第二レンズ群が、物体側より順に、物体側よりも像側に強い曲率の面を持つ第１負レンズＬ２１と、空気間隔と、物体側よりも像側に強い曲率の面を持つ第２負レンズＬ２２と、空気間隔と、像側よりも物体側に強い曲率の面をもつ正レンズＬ２３を有し、前記第２負レンズＬ２２が、下記の条件式を満足するように構成されている。
−０．１  ＜  ｒ２４／ｒ２３  ＜  ０．５            （３）
但し、ｒ２３は前記負レンズＬ２２の物体側面の曲率半径、ｒ２４は負レンズＬ２２の像側面の曲率半径である。
また、本発明によれば、好ましくは、前記第三レンズ群が、物体側から順に、正レンズと、空気間隔と、負レンズと、空気間隔と、正レンズで構成されている。
本発明による撮像装置は、上記ズーム光学系の何れかを備えている。
また、本発明によれば、好ましくは、下記条件式を満足するように構成されている。
３．４＜（Ｔ２−Ｔ１）/Ｆ１ ＜ ５
また、本発明によれば、好ましくは、前記第一レンズ群は、群の入射面と射出面の間が光学材料にて満たされている。
また、本発明によれば、好ましくは、前記第一レンズ群は負レンズと正レンズの接合レンズである。
また、本発明によれば、好ましくは、前記明るさ絞りが前記第三レンズ群の物体側に配置されている。
また、本発明によれば、好ましくは、前記明るさ絞りは前記第二レンズ群と独立して移動するように構成されている。
また、本発明によれば、好ましくは、前記明るさ絞りは前記第三レンズ群と一体に移動するように構成されている。
また、本発明によれば、好ましくは、広角端よりも望遠端にて、前記第一レンズ群と前記第二レンズ群の間隔は広がり、前記第二レンズ群と前記第三レンズ群の間隔は狭まり、前記第三レンズ群と前記第四レンズ群の間隔は広がり、前記第三レンズ群は物体側に位置するように構成されている。
また、本発明によれば、好ましくは、広角側から望遠側への変倍に際し、前記第二レンズ群は、前記第１の焦点距離と前記第２の焦点距離の間のいずれかの焦点距離で、最も像側に近づくように構成されている。
また、本発明によれば、好ましくは、前記第二レンズ群が、広角端よりも望遠端にて物体側に位置するように像側に凸状に移動し、前記第一レンズ群が、広角端よりも望遠端にて物体側に移動し、下記条件式を満足するように構成されている。
０．６ ＜ＳＴ／（Ｔ２−Ｔ１）＜ １．１  
但し、ＳＴは中間焦点距離状態付近から望遠端までの第一レンズ群の移動量であり、中間焦点距離状態は、ズーム光学系の広角端での焦点距離と望遠端での焦点距離の相乗平均で表される焦点距離の状態であり、その付近は中間焦点距離の１２パーセント以内の任意の焦点距離での状態とする。
また、本発明によれば、好ましくは、前記第一レンズ群が下記条件を満足するように構成されている。
０．２ ＜（Ｔ２−Ｔ１）／Ｔ１ ＜ ０．８
また、本発明によれば、好ましくは、前記第四レンズ群は変倍時若しくは近距離合焦点動作時に移動可能であるように構成されている。
また、本発明によれば、好ましくは、前記第四レンズ群は正レンズ１枚で構成されている。
また、本発明によれば、好ましくは、前記第一レンズ群は広角端から望遠端へのズーム時に物体側に移動するように構成されている。
また、本発明によれば、好ましくは、前記第三レンズ群は広角端から望遠端へのズーム時に物体側に移動するように構成されている。
また、本発明によれば、好ましくは、前記第二レンズ群と前記第三レンズ群が、それぞれ正レンズと負レンズを含む３枚のレンズで構成されている。
また、本発明によれば、好ましくは、前記第二レンズ群が、負レンズと負レンズと正レンズの３枚のレンズで構成され、前記第三レンズ群が、２枚の正レンズと１枚の負レンズの３枚のレンズで構成されている。
また、本発明によれば、好ましくは、下記条件式を満足するように構成されている。
２ ＜ (ｅｎ３０／Ｆ１) ＜ ４                       （２’）
また、本発明によれば、好ましくは、第１の焦点距離において、画角３５°に対する入射瞳位置をｅｎ３５とするとき、下記条件式を満足するように構成されている。
０．９  ＜ (ｅｎ３５／ｅｎ３０) ＜ １．１５        （４）
また、本発明によれば、好ましくは、前記第１負レンズの物体側の面は下記条件式を満足する非球面である。
０ ＜ ΦＬ／ΦＨ ＜ １．２                         （５） 
但し、ΦＬは第１の焦点距離の０．５倍の径における参照球面から非球面までの光軸方向の偏倚量、ΦＨは第１の焦点距離の１．２５倍の径における参照球面から非球面までの光軸方向の偏倚量である。
また、本発明によれば、好ましくは、第三レンズ群は、物体側から順に、両凸の正レンズと空気間隔と両凹の負レンズと空気間隔と物体側よりも像側に強い曲率を有する面をもつ正レンズで構成されている。
本発明による撮像装置は、上記ズーム光学系と、その像側に配されていて光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明によるズーム光学系は、広角端よりも望遠端にて、前記第一レンズ群と前記第二レンズ群の間隔は広がり、前記第二レンズ群と前記第三レンズ群の間隔は狭まり、前記第三レンズ群と前記第四レンズ群の間隔は広がり、前記第三レンズ群は物体側に位置するように構成されるのが好ましい。それにより、第二レンズ群の変倍効果、第三レンズ群の変倍効果、第四レンズ群の変倍効果をバランスよく持たせることができ、上記効果をより発揮することができる。
また、広角側から望遠側への変倍に際し、前記第二レンズ群は、前記第１の焦点距離と前記第２の焦点距離の間のいずれかの焦点距離で、最も像側に近づくように構成されるのが好ましい。それにより、広角側における変倍負担を担いつつ、望遠側では物体側の移動となるので、第三レンズ群との干渉を防ぎやすくなる。また、第三レンズ群の移動スペースの確保がしやすくなり、広角端での全長を抑えつつ、高変倍比化に有利となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、前記第１の焦点距離において、画角３５°に対する入射瞳位置をｅｎ３５とするとき、下記の条件式（３）を満足すると良い。
０．９＜ (ｅｎ３５／ｅｎ３０) ＜ １．１５          （３）
条件式（３）の下限値を下回ると、第一レンズ群において画角３０°の光束と画角３５°の光束の重なりが大きくなり、少ない構成枚数で画角３０°以上と画角３０°以下の画質を両立して良好にすることが難しくなる。一方、上限値を上回ると、第一レンズ群の外径が大きくなりやすくなる。また、これらの範囲を超えると、瞳収差が悪くなり、周辺の減光または結像性能が劣化しやすくなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
（２）前記第一レンズ群は、群の入射面と射出面の間が光学材料にて満たされている請求項１に記載のズーム光学系。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
（３）前記第一レンズ群は、負レンズと正レンズの接合レンズである上記（２）に記載のズーム光学系。
【手続補正７】
【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】
（７）広角端よりも望遠端にて、前記第一レンズ群と前記第二レンズ群の間隔は広がり、前記第二レンズ群と前記第三レンズ群の間隔は狭まり、前記第三レンズ群と前記第四レンズ群の間隔は広がり、前記第三レンズ群は物体側に位置する請求項１または上記（１）乃至（６）の何れか１項に記載のズーム光学系。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
（８）広角側から望遠側への変倍に際し、前記第二レンズ群は、前記第１の焦点距離と前記第２の焦点距離の間のいずれかの焦点距離で、最も像側に近づくように構成されている請求項１または上記（１）乃至（７）の何れか１項に記載のズーム光学系。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
（１４）前記第三レンズ群は広角端から望遠端へのズーム時に物体側に移動するように構成されている請求項１または上記（１）乃至（１２）の何れか１項に記載のズーム光学系。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
（１８）第１の焦点距離において、画角３５°に対する入射瞳位置をｅｎ３５とするとき、下記条件式を満足する請求項２に記載のズーム光学系。
０．９＜ (ｅｎ３５／ｅｎ３０) ＜ １．１５