(57)【要約】【課題】  小型で動画撮影に適したズームレンズおよび撮像装置を提供する。【解決手段】  本発明に係るズームレンズは、物体体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端への変倍の際に第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２に挟まれる間隔が減少すると共に各レンズ群に挟まれる間隔が変化し、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態へのフォーカシングに際して、第３レンズ群Ｇ３が光軸方向に移動し、広角端にて条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする。【選択図】図２
2012027262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の撮像面側に配置されるズームレンズであって、
物体体側から像側に順に、
負屈折力の第１レンズ群、
正屈折力の第２レンズ群、
負屈折力の第３レンズ群、
正屈折力の第４レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に前記第１レンズ群と前記第２レンズ群に挟まれる間隔が減少すると共に各レンズ群に挟まれる間隔が変化し、
無限遠合焦状態から至近距離合焦状態へのフォーカシングに際して、前記第３レンズ群が光軸方向に移動し、
広角端にて以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする
ズームレンズ。
｜（１００＊（ｙ1’−ｙ1）／ｙ1）｜／△ｓ  ＜  １．２      ・・・（１）
｜（１００＊（ｙ0.7’−ｙ0.7）／ｙ0.7）｜／△ｓ  ＜  １．２・・・（２）
但し、
ｙ1は、前記撮像面上での最大像高、
ｙ0.7は、前記最大像高ｙ1の０．７倍、
ｙ1’は、無限遠の物体に対して前記第３レンズ群を移動させて無限遠合焦時から△ｓ
のデフォーカス量が生じたときの、無限遠合焦時に前記ｙ1の像高に至る撮影画角と同じ
画角の主光線が前記撮像面と交わる位置の光線高、
ｙ0.7’は、無限遠の物体に対して前記第３レンズ群を移動させて無限遠合焦時から△
ｓのデフォーカス量が生じたときの、無限遠合焦時に前記ｙ0.7の像高に至る撮影画角と
同じ画角の主光線が前記撮像面と交わる位置の光線高、
△ｓは、８＊最大像高ｙ1／１０００
であり、ｙ1、ｙ0.7、ｙ1’、ｙ0.7’、△ｓの単位は何れもｍｍである。
【請求項２】
前記第３レンズ群は、前記フォーカシング前に光軸方向にウォブリング移動することを特徴とする
請求項１記載のズームレンズ。
【請求項３】
広角端にて以下の条件式（１−１）、（２−１）を満足することを特徴とする
請求項１または請求項２に記載のズームレンズ。
｜（１００＊（ｙ1’−ｙ1）／ｙ1）｜／△ｓ  ＜  ０．７      ・・・（１−１）
｜（１００＊（ｙ0.7’−ｙ0.7）／ｙ0.7）｜／△ｓ  ＜  ０．７・・・（２−１）
【請求項４】
前記第１レンズ群は、広角端から望遠端への変倍の際、位置が固定であることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第３レンズ群は、１枚の負レンズを含む２枚以下のレンズからなることを特徴とする
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群は、１枚の負レンズからなることを特徴とする
請求項５に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第３レンズ群は、正レンズと負レンズの２枚のレンズからなることを特徴とする
請求項５に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第３レンズ群中の前記正レンズと前記負レンズは、互いに接合されていることを特徴とする
請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のズームレンズ。
０．８  ＜  ｆｂｗ／ｆｗ  ＜  １．８          ・・・（３）
但し、  ｆｂｗは、広角端無限遠合焦時におけるズームレンズの最像側レンズ面から撮像面までの空気換算距離、
ｆｗは、広角端無限遠合焦時のズームレンズ全系焦点距離である。
【請求項１０】
以下の条件式（４）、（５）、（６）、（７）を満足することを特徴とする
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のズームレンズ。
−２．５  ＜  ｆ１／ｆｗ  ＜  −０．５          ・・・（４）
０．５  ＜  ｆ２／ｆｗ  ＜    ２．５          ・・・（５）
−５．０  ＜  ｆ３／ｆｗ  ＜  −１．０          ・・・（６）
２．０  ＜  ｆ４／ｆｗ  ＜  １０．０          ・・・（７）
但し、
ｆｗは、広角端無限遠合焦時のズームレンズ全系焦点距離、
ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４は、それぞれ前記第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群の焦点距離である。
【請求項１１】
前記第２レンズ群は複数のレンズを有し、
前記第２レンズ群中におけるレンズ同士の間の空気間隔が最大となる位置よりも物体側に明るさ絞りが配置されたことを特徴とする
請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記明るさ絞りは、広角端から望遠端への変倍に際して前記第２レンズ群と一体で移動することを特徴とする
請求項１１に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする
請求項１１または請求項１２に記載のズームレンズ。
０．０８  ＜  ｄ２ｍ／ｄＧ２  ＜  ０．５        ・・・（８）
但し、
ｄ２ｍは、第２レンズ群中の軸上空気感距離の最大値、
ｄＧ２は、第２レンズ群の物体側屈折面から像側屈折面までの光軸上での厚みである。
【請求項１４】
前記撮像面の最大像高ｙ1が以下の条件式（９）を満足することを特徴とする
請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載のズームレンズ。
８．０  ＜  ｙ1  ＜２５．０        ・・・（９）
【請求項１５】
前記第４レンズ群は、広角端から望遠端への変倍の際、位置が固定であることを特徴とする
請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項１６】
前記第３レンズ群は、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態へのフォーカシングに際して像側に移動し、  前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して物体側に移動することを特徴とする
請求項１５に記載のズームレンズ。
【請求項１７】
以下の条件式（１０）、（１１）を満足することを特徴とする
請求項１乃至１６に記載のズームレンズ。
２．５＜ｆｔ／ｆｗ＜７．０        ・・・（１０）
３５°＜  ωｗ  ＜  ５０°        ・・・（１１）
但し、
ｆｗは、広角端無限遠合焦時のズームレンズ全系焦点距離、
ｆｔは、望遠端無限遠合焦時のズームレンズ全系焦点距離、
ωｗは、広角端無限遠合焦時の最大半画角である。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１７のいずれかに記載のズームレンズと、
前記撮像素子と、を備えたことを特徴とする
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズに関するものであって、特に交換レンズシステムに用いられるとともに、動画撮影を可能とする標準ズームレンズに適したズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラにおいては動画撮影が可能な製品が知られている。近年では、レンズ交換式のデジタルカメラにおいてもカメラボディの動画撮影機能に対応した交換レンズの検討が行われている。
【０００３】
従来の静止画撮影用のカメラでは、一瞬の撮影チャンスを切り取る事が目的であったため、構図を決めた後に、撮影の瞬間に狙った被写体へピントが合っていれば良く、そのための機能が求められていた。具体的には、いわゆる位相差方式のオートフォーカス（ＡＦ）機能が採用されており、早さと精度を兼ね備えたＡＦ方式であった。
【０００４】
しかしながら、動画撮影において、一部のプロ用ビデオカメラは熟練したカメラマンがマニュアルフォーカス（ＭＦ）にて合焦作業を行うが、多くの民生用ビデオカメラでは常時、ＡＦシステムを働かせて被写体距離に応じて合焦状態を保つ必要がある。そのための方法として、撮像素子によるコントラストＡＦ方式（いわゆる山登り方式）が採用されている。
【０００５】
さらに、合焦状態を維持するために、フォーカスレンズを合焦位置の光軸方向前後に、常に微小量動かすこと（ウォブリングと言われる）によってコントラストの変化を測定しておき、合焦状態が変化していると判断された場合には、フォーカスレンズを適切に移動させることによって、再度、合焦し直すように動作する。このウォブリング機能は、フレームレートに応じて非常に高速な動作が必要とされるため、ウォブリングに使用するレンズには軽量化が求められている。
【０００６】
また、常にフォーカスレンズを動かしているが、その移動範囲は焦点深度内となっている。従って、ウォブリング中のピンボケは認識できないよう制御されているが、像倍率の変化が大きい場合には、画像が常に揺らいでいるように見えてしまい非常に不自然となる。従って、ウォブリング時の倍率変化を小さく抑えることが重要な要求項目となっている。
【０００７】
さらに、ズーム時のウォブリングレンズのフォーカス感度（レンズの単位移動量に対する像面の移動量）の変化が大きいと、広角端と望遠端にてウォブリングレンズに必要とされる移動量が大きく異なってしまい、高速で微小量動かす際の制御が困難となる。従って、ウォブリングレンズのフォーカス感度の変化量は、ズーム全域で出来る限り小さくすることが望ましい。
【０００８】
このような、動画機能に対応したデジタルカメラの交換レンズシステム用途として提案された例として、特許文献１に記載されたズームレンズが知られている。このズームレンズでは少ないレンズ枚数にてフォーカスを行っている。
【０００９】
一方、負先行タイプのズームレンズにおいて、小型化・低コスト化を狙った例として、特許文献２〜特許文献４のズームレンズが知られている。これらは、コンパクトカメラに適したズームレンズであり、少ないレンズ枚数にて３倍程度の変倍比を有するズームレンズを提案している。フォーカス方式もリアーフォーカス方式にて１枚のレンズを移動させ
ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１２２６２０号公報
【特許文献２】特開２００６−３０８９２９号公報
【特許文献３】特開２００７−１７１７４３号公報
【特許文献４】特開２００９−２０３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示されるズームレンズは、正先行タイプの望遠ズームレンズであるため、サイズが大きくなりやすい。
【００１２】
特許文献２、特許文献３に開示されるズームレンズは、動画対応を考慮していないため、あえてウォブリングを行うと倍率変化が大きく、動画撮影用としては使用することができない。
【００１３】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、小型化に有利な構成であり、フォーカシング時に画面を観察しやすいズームレンズを提供することを目的とするものである。更には、ウォブリング動作時での画像を観察しやすいズームレンズを提供することを目的とするものである。
【００１４】
このような構成により、デジタルカメラの交換レンズシステム用途に適し、動画機能にも対応しており、ウォブリングを可能とした、小型で低コスト化に有利なズームレンズを提供することが可能となる。さらに、このようなズームレンズを備えた撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の課題を解決するために、本発明のズームレンズ、及び、撮像装置は以下のいずれかとするものである。
【００１６】
本発明のズームレンズは、撮像素子の撮像面側に配置されるズームレンズであって、物体体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ群、負屈折力の第３レンズ群、正屈折力の第４レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に第１レンズ群と第２レンズ群に挟まれる間隔が減少すると共に各レンズ群に挟まれる間隔が変化し、
無限遠合焦状態から至近距離合焦状態へのフォーカシングに際して、第３レンズ群が光軸方向に移動し、
広角端にて以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とするものである。
【００１７】
｜（１００＊（ｙ1’−ｙ1）／ｙ1）｜／△ｓ  ＜  １．２      ・・・（１）
｜（１００＊（ｙ0.7’−ｙ0.7）／ｙ0.7）｜／△ｓ  ＜  １．２・・・（２）
但し、
ｙ1は、撮像面上での最大像高、
ｙ0.7は、最大像高ｙ1の０．７倍、
ｙ1’は、無限遠の物体に対して第３レンズ群を移動させて無限遠合焦時から△ｓのデ
フォーカス量が生じたときの、無限遠合焦時にｙ1の像高に至る撮影画角と同じ画角の主
光線が撮像面と交わる位置の光線高、
ｙ0.7’は、無限遠の物体に対して第３レンズ群を移動させて無限遠合焦時から△ｓの
デフォーカス量が生じたときの、無限遠合焦時にｙ0.7の像高に至る撮影画角と同じ画角
の主光線が撮像面と交わる位置の光線高、
△ｓは、８＊最大像高ｙ1／１０００
であり、ｙ1、ｙ0.7、ｙ1’、ｙ0.7’、△ｓの単位は何れもｍｍである。
【００１８】
以下に、本発明のズームレンズにおいて、上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００１９】
負屈折力のレンズ群を最も物体側に配置した負先行タイプのズームレンズを採用することで、広角端での画角を確保しやすく、小型化、低コスト化に有利なズームレンズを構成できる。そして、フォーカシングレンズ群を負の屈折力の第３レンズ群とすることで、フォーカシング（さらにはウォブリング）時のデフォーカス時の倍率変化を抑えやすくなる。
【００２０】
このような負屈折力のレンズ群が先行するタイプのズームレンズは、小型な標準ズームレンズや広角ズームレンズを得ることに有利である。正先行タイプのズームレンズでは、全長が長くなり、加えて第１レンズ群のレンズ径が大きくなりやすい。本発明では、全長短縮化およびレンズ径の小型化が可能な負先行タイプのズームレンズとしている。
【００２１】
負屈折力の第１レンズ群と正屈折力の第２レンズ群にて主たるズーミングが行える構成となるが、フォーカシング（さらにはウォブリング）を考慮したフォーカス方式を実現するにあたり、特にフォーカスレンズ群を高速駆動可能にするため、フォーカスレンズ群の軽量化を図る必要がある。さらに、ズーミング状態におけるフォーカス群のフォーカス感度の変化を小さくするためには、第２レンズ群よりも像側にフォーカスレンズ群を配置するのがよいことが分かった。そこで、本発明では、正屈折力の第２レンズ群よりも像側に、負屈折力の第３レンズ群を配置し、第３レンズ群にてフォーカシング（さらには、フォーカシング前のウォブリング）を行うようにし、フォーカスレンズ群の軽量化を図っている。第２レンズ群と第３レンズ群は一体で移動させることも可能だが、第１から第４レンズ群の間の間隔をそれぞれ変更することで、ズーミングに伴う像面湾曲の変化を小さくすることができる。
【００２２】
また、本発明では、第３レンズ群の像側に正屈折力の第４レンズ群を配置している。この第４レンズ群は、射出瞳を像面から離す機能を有している。一般的に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子は、入射光線の入射角に制限があり、光線の入射角が大きくなりすぎると光線のケラレ（シェーディング）が発生してしまう。従って、撮像素子の撮像面に対し射出瞳位置をある程度遠くする必要がある。本発明のように、第４レンズ群を配置することで、第１レンズ群から第３レンズ群までの光学系においては、比較的近い位置に射出瞳を配置する事が可能であり、結果としてレンズ全長、すなわち、第１レンズ群から像面までの長さを短縮することが可能となる。
【００２３】
このような構成により、本発明のズームレンズは、従来のズームレンズと比べ、フォーカシング（更には動画撮影中のウォブリング）時に、像倍率の変化を小さく成したものである。像倍率の変化量は、像の高さによっても異なるが、特定の像高のみでは不十分であり、画面全体で変化量を小さくしなければならない。
【００２４】
条件式（１）と（２）は、そのための条件式であり、デフォーカス量に対する像倍率変化量の好ましい条件を規定するものである。なお、デフォーカス量△ｓの値によっても異なるが、ここでは許容深度に相当するデフォーカス量で計算している。一般的に、許容深度はＦナンバー＊許容錯乱円径で表すことができるが、本発明では、Ｆナンバー＝８、許容錯乱円径＝最大像高（ｙ1）／１０００とした。
【００２５】
条件式（１）と（２）のどちらか一方だけを満たすことは、比較的容易であるが、本発明のように画面全体で変化量を小さくするためには、（１）と（２）の両式を満たす必要がある。また、両式を満足することで、これ以外の像高においても像倍率変化を小さく維持できることが分かった。また、望遠側でのデフォーカス量に対する像倍率変化は小さいので、広角端にてデフォーカスによる像倍率変化を抑えれば全変倍域で効果があることが分かった。条件式（１）と（２）式の上限を上回ると、像倍率の変化量が大きくなり、好ましくない。
【００２６】
図１は、本発明のズームレンズについて、その条件式の定義を説明するための模式図である。説明の便宜上、第１から第４の各レンズ郡中のレンズ形状、枚数は簡略化して記載するとともに、ウォブリングを想定した第３レンズ群の移動量、光路は誇張して記載している。
【００２７】
本発明のズームレンズは、物体側から像側（撮像面）に向かって順に、負屈折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ群、負屈折力の第３レンズ群、正屈折力の第４レンズ群にて構成されている。
【００２８】
図中、光線Ａは無限遠合焦時において、撮像面の最大像高（ｙ1）の位置に入射する主
光線を示している。また、光線Ｂは無限遠合焦時において、撮像面の最大像高（ｙ1）の
０．７倍（ｙ0.7）の位置に入射する主光線を示している。
【００２９】
本発明のズームレンズでは、第３レンズ群を移動させることでフォーカシング、あるいは、ウォブリングを行うことを特徴とするものである。図中、光線Ａ’は、第３レンズ群がフォーカシング、あるいは、ウォブリングにより移動したことで、撮像面よりもデフォーカス量△Ｓだけ離れた位置に結像した場合における主光線Ａの変位状態が示されている。
【００３０】
また、光線Ｂ’は、第３レンズ群がフォーカシング、あるいは、ウォブリングにより移動したことで、撮像面よりもデフォーカス量△Ｓだけ離れた位置に結像した場合における主光線Ｂの変位状態が示されている。なお、デフォーカス量△Ｓは、前述したように、８＊最大像高（ｙ1）／１０００としている。
【００３１】
この光線Ａ’が撮像面において結像する像高をｙ1’、光線Ｂ’が撮像面で結像する像
高をｙ0.7’と規定している。
【００３２】
負屈折力の第３レンズ群は軽量化やピント感度の確保に有利となる。加えて、第３レンズ群を繰り出した際は、第３、第４レンズ群間は大きくなるものの第３レンズ群での軸外での主光線の入射高は低くなって、撮像面上での倍率変化を相殺する関係となり、第３レンズ群の移動に伴う倍率の変化を抑えやすくフォーカシング（更にはウォブリング）動作での倍率変化を抑えられる。特に、動画撮影を行う場合に有利となる。このように、第３レンズ群はフォーカシングのみならず、フォーカシング前に光軸方向にウォブリング移動するレンズ群としてもよい。
【００３３】
また、観察条件が厳しくなり、大画面のＴＶ等で観察されても良好な動画像を得るためには、広角端にて以下の条件式（１−１）および（２−１）を満足する事がより好ましい。
【００３４】
｜（１００＊（ｙ1’−ｙ1）／ｙ1）｜／△ｓ  ＜  ０．７      ・・・（１−１）
｜（１００＊（ｙ0.7’−ｙ0.7）／ｙ0.7）｜／△ｓ  ＜  ０．７・・・（２−１）
【００３５】
また、第１レンズ群は広角端から望遠端への変倍の際に位置が固定であることが好ましい。全長を一定にでき、ゴミの進入の防止に有利となる。
【００３６】
また、第３レンズ群が１枚の負レンズを含む２枚以下のレンズからなることが好ましい。軽量化に有利となりフォーカシング時、更にはウォブリング時の駆動負担を少なく出来る。
【００３７】
さらに、第３レンズ群を１枚の負レンズで構成することで軽量化にいっそう有利となる。
【００３８】
もしくは、第３レンズ群を負レンズと正レンズの２枚にて構成することで、第３レンズ群での色収差等の補正に有利となる。特に、正レンズと負レンズが互いに接合された接合レンズとすることで、色収差等の補正に有利となるとともに薄型化に有利となる。
【００３９】
また、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
０．８  ＜  ｆｂｗ／ｆｗ  ＜  １．８          ・・・（３）
但し、
ｆｂｗは、広角端無限遠合焦時におけるズームレンズの最像側レンズ面から撮像面までの空気換算距離、
ｆｗは、広角端無限遠合焦時のズームレンズ全系焦点距離である。
【００４０】
第４レンズ群を、ある程度、像面から離して配置することで、一層の全長短縮が可能となる。条件式（３）を満足するように、第４レンズ群を配置することで、第１レンズ群から第３レンズ群までの光学系においては、比較的像面に近い位置に射出瞳を配置することが可能であり、結果としてレンズ全長、すなわち、第１レンズ群から撮像面までの長さの短縮化に有利となる。
【００４１】
条件式（３）の下限を下回らないようにすることで、射出瞳位置を動かす機能を確保し、加えて、撮像装置本体内部の部材とズームレンズとの干渉を避けやすくできる。条件式（３）の上限を上回らないようにすることで、バックフォーカス過大による全長増加を抑えやすくなる。
【００４２】
また、以下の条件式（４）、（５）、（６）、（７）を満足することが好ましい。
−２．５  ＜  ｆ１／ｆｗ  ＜  −０．５          ・・・（４）
０．５  ＜  ｆ２／ｆｗ  ＜    ２．５          ・・・（５）
−５．０  ＜  ｆ３／ｆｗ  ＜  −１．０          ・・・（６）
２．０  ＜  ｆ４／ｆｗ  ＜  １０．０          ・・・（７）
但し、
ｆｗは、広角端無限遠合焦時のズームレンズ全系焦点距離、
ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４は、それぞれ第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群の焦点距離である。
【００４３】
条件式（４）は第１レンズ群の好ましい屈折力に関する。第２レンズ群以降の結像倍率につき、中間焦点距離近傍にて等倍結像となるように設定することで、広角端から望遠端の変倍域全域に渡って、全長の変化を小さくできる。
【００４４】
条件式（４）の下限−２．５を下回らないように第１レンズ群の屈折力を確保し、広角端での全長を抑えることが小型化の点で好ましい。条件式（４）の上限−０．５を上回らないように第１レンズ群の屈折力の過剰を抑えることで、望遠側でのズームレンズ全長を抑えやすくなると同時に、第１レンズ群の収差を抑えるために構成レンズ枚数を少なくで
きる。
【００４５】
条件式（５）は第２レンズ群の好ましい屈折力に関する。条件式（５）の下限０．５を下回らないように第２レンズ群の屈折力を抑えることで、第２レンズ群での収差補正に有利となる。条件式（５）の上限２．５を上回らないようにして屈折力を確保することで、変倍における第２レンズ群の移動量を小さくでき、小型化に有利となる。
【００４６】
条件式（６）は第３レンズ群の好ましい屈折力に関する。条件式（６）の下限−５．０を下回らないように第３レンズ群の屈折力を確保することで、フォーカシング（さらにはウォブリング）における第３レンズ群の移動量を小さくできる。それに伴い、可動スペースも小さくできるのでズームレンズ全対の小型化に有利となる。条件式（６）の上限−１．０を上回らないように第３レンズ群の屈折力を抑えることで、第３レンズ群の構成レンズ枚数を少なくしつつ、フォーカシングに伴う収差変動を抑えられる。
【００４７】
条件式（７）は第４レンズ群の好ましい屈折力に関する。条件式（７）の下限２．０を下回らないように第４レンズ群の屈折力を抑えることで、第４レンズ群での収差発生を低減できズームレンズ全系での収差補正が容易となる。条件式（７）の上限１０．０を上回らないように第４レンズ群の屈折力を確保することで、射出瞳を遠ざける機能の確保に有利となる。
【００４８】
また、第２レンズ群は複数のレンズを有し、その第２レンズ群中におけるレンズ同士の間の空気間隔が最大となる位置よりも物体側に明るさ絞りが配置されることが好ましい。
【００４９】
明るさ絞り近傍のレンズによって主に球面収差を補正し、これより像側へ適当な距離を離して配置したレンズにより、コマ収差等の軸外収差を補正する。軸上収差と軸外収差を適切に補正するためには、明るさ絞りより像側に、間隔を離してレンズを配置すると収差補正に有利となる。
【００５０】
更には、明るさ絞りが第２レンズ群と一体で移動することが好ましい。第２レンズ群の径方向の小型化に有利となる。
【００５１】
第２レンズ群の構成において、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
０．０８  ＜  ｄ２ｍ／ｄＧ２  ＜  ０．５        ・・・（８）
但し、
ｄ２ｍは、第２レンズ群中の軸上空気感距離の最大値、
ｄＧ２は、第２レンズ群の物体側屈折面から像側屈折面までの光軸上での厚みである。
【００５２】
条件式（８）は、第２レンズ群中にて、最大間隔と第２レンズ群の厚みとの好ましい比率を規定したものである。条件式（８）の下限０．０８を下回らないように間隔を確保することで、レンズ枚数の増大を抑えつつ収差補正に有利となる。条件式（８）の上限０．５を上回らないように間隔を抑えることで、第２レンズ群の小型化に有利となる。
【００５３】
また、撮像面の最大像高の値ｙ1が以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
８．０  ＜  ｙ1  ＜２５．０        ・・・（９）
【００５４】
下限８．０を下回らないようにして撮像面積を確保することで、高感度撮影時の信号ノイズを防ぎやすくなる。加えて、フォーカシング（更にはウォブリング）動作の移動量を大きくできるため制御が容易となる。上限２５．０を上回らないようにして撮像面積の増大を防ぎ、ズームレンズの大型化を抑えやすくなる。加えて、フォーカシング（更にはウォブリング）動作するレンズの小型化を図り、動作時の電力消費を抑えやすくすることが
可能となる。
【００５５】
また、第４レンズ群は、広角端から望遠端への変倍の際に位置が固定であることが好ましい。メカ構成を簡略にでき、加えて、粉塵の影響も低減できる。さらに、第３レンズ群の移動でフォーカシングやウォブリング行う際の像倍率変化も抑えやすくなり好ましい。
【００５６】
さらには、第３レンズ群は無限遠合焦状態から至近距離合焦状態へのフォーカシングに際して、像側に移動し、第２レンズ群と第３レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して物体側に移動することが好ましい。
【００５７】
この構成によれば、収差変動を抑えつつ第３レンズ群の径方向のサイズを小さくできる。また、フォーカシング（更にはウォブリング）動作時の像倍率変化を小さくしやすくでき好ましい。
【００５８】
また、本発明は負レンズ群が先行するタイプのズームレンズであって、変倍比の確保やシェーディング低減、フォーカシングやウォブリングに有利な構成であるため、ズームレンズが以下の条件式（１０）、（１１）を満足することが好ましい。
【００５９】
２．５＜ｆｔ／ｆｗ＜７．０        ・・・（１０）
３５°＜  ωｗ  ＜  ５０°        ・・・（１１）
但し、
ｆｗは、広角端無限遠合焦時のズームレンズ全系焦点距離、
ｆｔは、望遠端無限遠合焦時のズームレンズ全系焦点距離、
ωｗは、広角端無限遠合焦時の最大半画角である。
【００６０】
これらは、レンズ構成を用いる場合の好ましいズームレンズのスペックを特定するものである。条件式（１０）は好ましい変倍比を特定するものである。下限２．５を下回らないように変倍比を確保することでさまざまな撮影シーンに対応でき好ましい。上限７．０を上回らないようにすることで、収差変動の低減や望遠端での明るさの確保に有利となる。
【００６１】
条件式（１１）は好ましい広角端での半画角を特定するものである。下限３５゜を下回らないように画角を確保することが好ましい。上限５０゜を上回らないように画角を適度に抑えることで、軸外収差の低減に有利となる。
【００６２】
上述のいずれかに記載のズームレンズと撮像素子とを備えた撮像装置としてもよい。
【００６３】
なお、上述の各構成にて、定義で示していない場合は無限遠合焦時での構成とする。また、上述の構成の複数を同時に満足することがより好ましい。
【００６４】
各条件式では、上限値または下限値を更に以下のようにすることがより好ましい。このような上限値または下限値を採用することで、上述の効果をさらに高めることが可能となる。
【００６５】
条件式（１）、（１−１）について
上限値を０．６、更には０．４とすることがより好ましい。
【００６６】
条件式（２）、（２−１）について
上限値を０．６、更には０．４とすることがより好ましい。
【００６７】
条件式（３）について
下限値を１．０とすることがより好ましい。
上限値を１．４とすることがより好ましい。
【００６８】
条件式（４）について
下限値を−２．０とすることがより好ましい。
上限値を−１．０とすることがより好ましい。
【００６９】
条件式（５）について
下限値を１．０とすることがより好ましい。
上限値を２．０とすることがより好ましい。
【００７０】
条件式（６）について
下限値を−４．０とすることがより好ましい。
上限値を−２．５とすることがより好ましい。
【００７１】
条件式（７）について
下限値を３．０とすることがより好ましい。
上限値を８．０とすることがより好ましい。
【００７２】
条件式（８）について
下限値を０．１さらには０．２とすることがより好ましい。
上限値を０．４とすることがより好ましい。
【００７３】
条件式（９）について
下限値を１０．０とすることがより好ましい。
上限値を２０．０、さらには１５．０とすることがより好ましい。
【００７４】
なお、上述の発明とは別に以下に２つのズームレンズについて開示しておく。以下に開示する２つのズームレンズについても、上述の発明で規定する各種諸条件を付加することが可能である。
【００７５】
撮像素子の撮像面側に配置されるズームレンズであって、
物体体側から像側に順に、
負屈折力の第１レンズ群、
正屈折力の第２レンズ群、
負屈折力の第３レンズ群、
正屈折力の第４レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に各レンズ群の間の間隔が変化し、
ウォブリングの際及び無限遠合焦状態から至近距離合焦状態へのフォーカシングに際して、第３レンズ群が光軸方向に移動し、
以下の条件式（４）、（５）、（６）、（７）を満足することを特徴とする
ズームレンズ。
−２．５  ＜  ｆ１／ｆｗ  ＜  −０．５        ・・・（４）
０．５  ＜  ｆ２／ｆｗ  ＜    ２．５        ・・・（５）
−５．０  ＜  ｆ３／ｆｗ  ＜  −１．０        ・・・（６）
２．０  ＜  ｆ４／ｆｗ  ＜  １０．０        ・・・（７）
但し、
ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４は、それぞれ前記第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群の焦点距離である。
【００７６】
撮像素子の撮像面側に配置されるズームレンズであって、
物体体側から像側に順に、
負屈折力の第１レンズ群、
正屈折力の第２レンズ群、
負屈折力の第３レンズ群、
正屈折力の第４レンズ群からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に各レンズ群の間の間隔が変化し、
ウォブリングの際及び無限遠合焦状態から至近距離合焦状態へのフォーカシングに際して、前記第３レンズ群が光軸方向に移動し、
第２レンズ群は複数のレンズを有し、
第２レンズ群中におけるレンズ同士の間の空気間隔が最大となる位置よりも物体側に明るさ絞りが配置され、
且つ、以下の条件式（８）を満足することを特徴とする
ズームレンズ。
０．１  ＜  ｄ２ｍ／ｄＧ２  ＜  ０．５        ・・・（８）
但し、
ｄ２ｍは第２レンズ群における空気間隔が最大となる位置での軸上間隔距離、
ｄＧ２は第２レンズ群の光軸上での厚み、である。
【発明の効果】
【００７７】
本発明によれば、小型で動画撮影に適したズームレンズおよび撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明のズームレンズにおける条件式の定義を説明するための模式図。
【図２】本発明の実施例１のズームレンズを展開して光軸に沿ってとった断面図。
【図３】本発明の実施例２のズームレンズを展開して光軸に沿ってとった断面図。
【図４】本発明の実施例３のズームレンズを展開して光軸に沿ってとった断面図。
【図５】本発明の実施例４のズームレンズを展開して光軸に沿ってとった断面図。
【図６】本発明の実施例１のズームレンズの収差図。
【図７】本発明の実施例１のズームレンズの収差図。
【図８】本発明の実施例２のズームレンズの収差図。
【図９】本発明の実施例２のズームレンズの収差図。
【図１０】本発明の実施例３のズームレンズの収差図。
【図１１】本発明の実施例３のズームレンズの収差図。
【図１２】本発明の実施例４のズームレンズの収差図。
【図１３】本発明の実施例４のズームレンズの収差図。
【図１４】本発明のズームレンズを交換レンズとして用いた撮像装置の断面図。
【図１５】本発明のデジタルカメラの外観を示す前方斜視図。
【図１６】本発明のデジタルカメラの外観を示す後方斜視図。
【図１７】本発明のデジタルカメラの制御構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
本発明の実施例１〜実施例４のズームレンズについて図を用いて説明する。図２〜図５は、本発明の実施例１〜実施例４のズームレンズを展開して光軸に沿ってとった断面図である。各図において（ａ）は広角端（ＷＥ）、（ｂ）は中間状態（ＳＴ）、（ｃ）は望遠端（ＴＥ）を示している。
【００８０】
［実施例１］
図２は、実施例１のズームレンズの断面図である。実施例１のズームレンズは、図に示
すように物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４にて構成されている。図中、Ｉは像面、Ｃはカバーガラスを示している。
【００８１】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に順に、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側へ凸面を向けプラスチック材からなる両面非球面の負メニスカスレンズと、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【００８２】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に順に、絞りＳ、ガラス材からなる両面非球面レンズと、負レンズと、正レンズと、からなる。
【００８３】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ凸面を向けプラスチック材からなる両面非球面の負メニスカスレンズからなる。
【００８４】
第４レンズ群Ｇ４は、像側へ凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。
【００８５】
この実施例１のズームレンズの動作について説明する。ズーム動作において、第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３は、それぞれ独立して移動する。第４レンズ群Ｇ４は、像面に対する位置が固定されている。フォーカス動作、ウォブリング動作は、第３レンズ群Ｇ３にて行われる。無限から近距離へのフォーカスに際し、第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動する。
【００８６】
第１レンズ群Ｇ１は、広角端から望遠端までの変倍時、像側に凸の軌跡を描くとともに、第２レンズ群Ｇ２との間隔を狭めながら移動する。
【００８７】
第２レンズ群Ｇ２は、広角端から望遠端への変倍時、第３レンズ群Ｇ３との間隔が拡大するように移動する。
【００８８】
第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端への変倍時、第４レンズ群Ｇ４との間隔が拡大するように移動する。
【００８９】
［実施例２］
図３は、実施例２のズームレンズの断面図である。実施例２のズームレンズは、図に示すように物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４にて構成されている。図中、Ｉは像面、Ｃはカバーガラスを示している。
【００９０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に順に、第１レンズ群Ｇ１は、負レンズと、物体側へ凸面を向けプラスチック材からなる両面非球面の負メニスカスレンズと、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【００９１】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に順に、正レンズと、絞りＳと、正レンズと負レンズの接合負レンズと、負レンズとガラス材からなる非球面正レンズの接合正レンズと、からなる。
【００９２】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側に順に、像側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、像側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと、からなる。
【００９３】
第４レンズ群Ｇ４は、正レンズからなる。
【００９４】
この実施例２のズームレンズの動作について説明する。ズーム動作において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は、それぞれ独立して移動する。第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４は、像面に対する位置が固定されている。フォーカス動作、ウォブリング動作は、第３レンズ群Ｇ３にて行われる。無限から近距離へのフォーカスに際し、第３レンズ群Ｇ３は像側へと移動する。
【００９５】
第２レンズ群Ｇ２は、広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１との間隔が狭まるように移動する。
【００９６】
第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端への変倍時、第２レンズ群Ｇ２との間隔が縮小したのち拡大するように移動するとともに、第４レンズ群との間隔が拡大するように移動する。
【００９７】
［実施例３］
図４は、実施例３のズームレンズの断面図である。実施例３のズームレンズは、図に示すように物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４にて構成されている。図中、Ｉは像面、Ｃはカバーガラスを示している。
【００９８】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に順に、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側へ凸面を向けガラス材からなる非球面負メニスカスレンズと、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【００９９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に順に、正レンズと、絞りＳと、ガラス材からなる非球面正レンズと負レンズの接合負レンズと、負レンズと、正レンズと、ガラス材からなる両面非球面レンズと、からなる。
【０１００】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと樹脂材からなる非球面正レンズの接合レンズからなる。
【０１０１】
第４レンズ群Ｇ４は、像側へ凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。
【０１０２】
この実施例３のズームレンズの動作について説明する。ズーム動作において、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４は、それぞれ独立して移動することとなるが、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群の移動量は僅かである。フォーカス動作、ウォブリング動作は、第３レンズ群Ｇ３にて行われる。無限から近距離へのフォーカスに際し、第３レンズ群Ｇ３は像側へと移動する。
【０１０３】
第１レンズ群Ｇ１は、広角端から望遠端への変倍時、像側に僅かに移動する。
【０１０４】
第２レンズ群Ｇ２は、広角端から望遠端への変倍時、第１レンズ群Ｇ１との間隔が狭まるように移動する。
【０１０５】
第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端への変倍時、第２レンズ群Ｇ２との間隔が拡大するように移動するとともに、第４レンズ群との間隔が拡大するように移動する。
【０１０６】
第４レンズ群Ｇ４は、広角端から望遠端への変倍時、像側に凸の軌跡を描きながら僅かに移動する。
【０１０７】
［実施例４］
図５は、実施例４のズームレンズの断面図である。実施例４のズームレンズは、図に示すように物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４にて構成されている。図中、Ｉは像面、Ｃはカバーガラスを示している。
【０１０８】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に順に、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側へ凸面を向けプラスチック材からなる両面非球面の負メニスカスレンズと、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【０１０９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に順に、絞りＳと、ガラス材からなる両面非球面レンズと、負レンズと正レンズの接合負レンズと、からなる。
【０１１０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ凸面を向けプラスチック材からなる両面非球面の負メニスカスレンズからなる。
【０１１１】
第４レンズ群Ｇ４は、像側へ凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。
【０１１２】
この実施例４のズームレンズの動作について説明する。ズーム動作において、ズーム動作において、第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３は、それぞれ独立して移動する。第４レンズ群Ｇ４は、像面に対する位置が固定されている。フォーカス動作、ウォブリング動作は、第３レンズ群Ｇ３にて行われる。無限から近距離へのフォーカスに際し、第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動する。
【０１１３】
第１レンズ群Ｇ１は、広角端から望遠端までの変倍時、像側に凸の軌跡を描くとともに、第２レンズ群Ｇ２との間隔を狭めながら移動する。
【０１１４】
第２レンズ群Ｇ２は、広角端から望遠端への変倍時、第３レンズ群Ｇ３との間隔が拡大するように移動する。
【０１１５】
第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端への変倍時、第４レンズ群Ｇ４との間隔が拡大するように移動する。
【０１１６】
［数値実施例］
以下に上記実施例１〜実施例４の各種数値データ（面データ、非球面データ、可変間隔データ、各種データ１、各種データ２）を示す。
【０１１７】
面データには、面番号毎に各レンズ面（光学面）の曲率半径ｒ、面間隔ｄ、各レンズ（光学媒質）のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎｄ、各レンズ（光学媒質）のｄ線のアッベ数νｄが示されている。曲率半径ｒ、面間隔ｄの単位はいずれもミリメートル（ｍｍ）である。面データ中、面番号の右側に付されたアスタリスク“＊”は、そのレンズ面が非球面形状であることを、また、曲率半径に記載する“∞”は、無限大であることを示している。
【０１１８】
非球面データには、面データ中、非球面形状としたレンズ面に関するデータが示されている。非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると下記の式にて表される。
ｘ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）・（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ4ｙ4＋Ａ6ｙ6＋Ａ8ｙ8＋Ａ10ｙ10…
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10はそれぞれ４次、６
次、８次、１０次の非球面係数である。なお、記号“Ｅ”は、それに続く数値が１０を底
にもつ、べき指数であることを示している。例えば「１．０Ｅ−５」は「１．０×１０-5」であることを意味している。
【０１１９】
各種データ１には、広角端（ＷＥ）、中間（ＳＴ）、望遠端（ＴＥ）における各種ズームデータが示されている。ズームデータとしては、焦点距離、Ｆナンバー（Ｆno）、画角（２ω）、像高、バックフォーカス（ＢＦ）、可変する面間隔ｄが示されている。各種データ２には、第１〜第４レンズ群における焦点距離ｆ１〜ｆ４が示されている。
【０１２０】
［数値実施例１］
面番号            ｒ             ｄ            ｎｄ         νｄ
1          66.221          1.800         1.77250        49.60
2          12.156          4.833
3*        596.814          2.000         1.52542        55.78
4*         38.298          1.660
5          22.269          2.240         1.84666        23.78
6          44.102       d6（可変）
7（絞り）      ∞          1.000
8*         17.075          3.623         1.58313        59.46
9*        -36.072          2.690
10          69.903          1.194         1.80518        25.42
11          18.154          1.204
12              ∞          3.197         1.49700        81.54
13         -13.700      d13（可変）
14*      -2946.455          1.779         1.52542        55.78
15*         25.052      d15（可変）
16        -115.378          3.320         1.48749        70.23
17         -35.511         15.907
18              ∞          4.000         1.51633        64.14
19              ∞          0.800
像面             ∞
非球面データ
第３面
K=-351.3695
A4=5.6281E-5
A6=-1.5969E-7
A8=1.6724E-9
A10=-1.7698E-11
第４面
K=6.5165
A4=1.3930E-5
A6=-2.5816E-7
A8=2.5151E-11
A10=-2.2224E-11
第８面
K=0
A4=-5.3759E-5
A6=-6.4826E-7
A8=1.4027E-8
A10=-4.0383E-10
第９面
K=0
A4=4.2907E-5
A6=-5.0492E-7
A8=7.7123E-9
A10=-3.2023E-10
第１４面
K=539.3619
A4=9.0888E-6
A6=-1.3901E-7
A8=4.0463E-8
A10=-5.3585E-10
第１５面
K=-6.9070
A4=7.6097E-5
A6=-2.7093E-7
A8=3.8636E-8
A10=-5.2598E-10
各種データ１
ＷＥ          ＳＴ           ＴＥ
焦点距離       14.285        24.237          41.090
Ｆno             3.64          4.50            5.80
２ω（゜）      81.68         49.42           29.78
像高            10.82         10.82           10.82
ＢＦ           19.379        19.390          19.305
d6             28.665        11.680           3.233
d13             2.000         4.542           5.021
d15             6.796        13.962          33.612
各種データ２
ｆ１       -24.03
ｆ２        20.38
ｆ３       -47.27
ｆ４       103.82
【０１２１】
［数値実施例２］
面番号            ｒ             ｄ            ｎｄ         νｄ
1        1152.787          1.800         1.77250        49.60
2          16.501          2.116
3*         32.509          2.000         1.52542        55.78
4*         15.856          6.883
5          28.166          2.730         1.84666        23.78
6          62.914       d6（可変）
7          40.635          2.310         1.88300        40.76
8        -125.587          4.748
9（絞り）      ∞          0.530
10          13.681          3.395         1.49700        81.54
11         -49.367          1.035         1.91082        35.25
12          19.152          6.447
13          24.970          2.013         1.58267        46.42
14          11.093          5.178         1.49700        81.54
15*        -24.504     d15（可変）
16         -19.566          2.012         1.80810        22.76
17         -14.844          2.843
18         -14.665          1.000         1.83400        37.16
19         -42.193     d19（可変）
20         119.278          2.297         1.78590        44.20
21        -141.669         11.300
22              ∞          4.000         1.51633        64.14
23              ∞          0.800
像面             ∞
非球面データ
第３面
K=0
A4=5.9559E-5
A6=-1.3717E-7
A8=4.9357E-10
A10=0
第４面
K=-2.7825
A4=1.0523E-4
A6=-4.1784E-7
A8=1.2064E-9
A10=-2.9471E-12
第１５面
K=-0.7648
A4=2.9298E-5
A6=-4.1055E-8
A8=2.0913E-9
A10=-1.4188E-11
各種データ１
ＷＥ          ＳＴ           ＴＥ
焦点距離       14.280        24.220         41.159
Ｆno             3.57          4.59           5.78
２ω（゜）      81.62         49.79          29.72
像高            10.82         10.82          10.82
ＢＦ           14.739        14.739         14.742
d6             31.652        16.183          1.060
d15             3.576         2.148          9.910
d19             3.080        19.978         27.330
各種データ２
ｆ１       -25.02
ｆ２        26.72
ｆ３       -47.45
ｆ４        82.72
【０１２２】
［数値実施例３］
面番号            ｒ             ｄ            ｎｄ         νｄ
1         309.077          1.850         1.77250        49.60
2          21.837          2.584
3          42.350          2.000         1.58313        59.38
4*         13.369          8.468
5          30.605          2.500         1.84666        23.78
6          68.190      d6（可変）
7          42.054          7.830         1.88300        40.76
8        -102.912          1.600
9（絞り）      ∞          0.900
10*         15.080          4.000         1.49700        81.54
11         -31.434          1.000         1.91082        35.25
12          29.998          0.776
13          28.025          1.000         1.59270        35.31
14          12.350          0.422
15           9.844          4.000         1.51742        52.43
16          12.489          0.719
17*         15.003          5.404         1.49700        81.54
18*        -87.323     d18（可変）
19         210.946          1.000         1.83400        37.16
20          19.812          0.800         1.63387        23.38
21*         36.318     d21（可変）
22        -303.237          2.898         1.78590        44.20
23         -37.288     d23（可変）
24              ∞          4.000         1.51633        64.14
25              ∞          0.800
像面             ∞
非球面データ
第４面
K=-0.3907
A4=-2.8020E-5
A6=-7.7372E-8
A8=-1.2952E-10
A10=-1.7021E-13
第１０面
K=-0.2056
A4=3.6941E-5
A6=-1.6821E-07
A8=1.5142E-8
A10=-1.0878E-10
第１７面
K=-2.5969
A4=3.5444E-5
A6=-7.3076E-07
A8=-3.4696E-8
A10=5.5980E-11
第１８面
K=9.5853
A4=1.0126E-4
A6=6.3780E-07
A8=-3.3217E-8
A10=5.4691E-10
第２１面
K=0
A4=1.5275E-5
A6=0
A8=0
A10=0
各種データ１
ＷＥ          ＳＴ           ＴＥ
焦点距離       14.296        24.207         41.145
Ｆno             3.57          4.59           6.04
２ω（゜）      79.34         48.97          29.28
像高            10.82         10.82          10.82
ＢＦ           15.330        13.825         15.021
d6             29.347        15.018          1.000
d18             2.335         3.480         12.690
d21             5.628        20.215         23.830
d23            11.891        10.388         11.580
各種データ２
ｆ１       -24.37
ｆ２        24.56
ｆ３       -42.38
ｆ４        53.84
【０１２３】
［数値実施例４］
面番号            ｒ             ｄ            ｎｄ         νｄ
1          65.978          1.800         1.78800        47.37
2          12.450          3.981
3*         90.000          2.000         1.52542        55.78
4*         20.180          3.524
5          22.924          2.607         1.84666        23.78
6          49.658      d6（可変）
7（絞り）      ∞          1.000
8*         13.846          4.339         1.58313        59.46
9*        -30.911          3.937
10         -49.029          1.000         1.80440        39.59
11           9.821          4.813         1.49700        81.54
12         -14.605     d12（可変）
13*         31.473          1.991         1.52542        55.78
14*         14.165     d14（可変）
15         -74.640          2.800         1.80100        34.97
16         -37.283         12.993
17              ∞          4.000         1.51633        64.14
18              ∞          0.800
像面              ∞
非球面データ
第３面
K=71.0698
A4=2.8898E-6
A6=-2.8831E-7
A8=3.5469E-9
A10=-2.3921E-11
第４面
K=1.8680
A4=-4.2096E-5
A6=-5.0518E-7
A8=2.7008E-9
A10=-2.7653E-11
第８面
K=0
A4=-3.2410E-5
A6=1.8766E-8
A8=1.6634E-9
A10=-1.0526E-10
第９面
K=0
A4=5.4652E-5
A6=1.5262E-7
A8=-3.7265E-9
A10=-6.1662E-11
第１３面
K=-53.7530
A4=2.1154E-5
A6=-4.6684E-6
A8=1.5965E-7
A10=-1.5934E-9
第１４面
K=-0.9154
A4=-1.8555E-4
A6=-2.2370E-7
A8=9.0088E-8
A10=-1.1775E-9
各種データ１
ＷＥ          ＳＴ           ＴＥ
焦点距離       14.280        24.241         41.160
Ｆno             3.64          4.50           5.80
２ω（゜）      81.64         49.24          29.53
像高            10.82         10.82          10.82
ＢＦ           16.431        16.431         16.428
d6             26.874        12.040          3.100
d12             1.700         4.817          9.576
d14             8.587        16.249         28.185
各種データ２
ｆ１       -21.52
ｆ２        21.42
ｆ３       -51.04
ｆ４        90.00
【０１２４】
図６、図８、図１０、図１２は、実施例１〜実施例４における（ａ）広角端（ＷＥ）、（ｂ）中間（ＳＴ）、（ｃ）望遠端（ＴＥ）での無限物点における諸収差図である。また、図７、図９、図１１、図１３は、実施例１〜実施例４における（ａ）広角端（ＷＥ）、（ｂ）中間（ＳＴ）、（ｃ）望遠端（ＴＥ）での撮影距離０．３ｍにおける諸収差図である。
【０１２５】
これら諸収差図において、ＳＡは球面収差、ＡＳは非点収差、ＤＴは歪曲収差、ＣＣは倍率色収差を示す。球面収差ＳＡは、５８７．６ｎｍ（ｄ線：実線）、４３５．８ｎｍ（ｇ線：破線）、６５６．３ｎｍ（Ｃ線：点線）の各波長について示されている。また、倍率色収差ＣＣは、ｄ線を基準としたときの４３５．８ｎｍ（ｇ線：破線）、６５６．３ｎｍ（Ｃ線：点線）の各波長について示されている。また、非点収差ＤＴは、実線がサジタル像面、破線がメリジオナル像面のものを示している。なお、ＦＮＯはＦナンバーを、ＦＩＹは最大像高を示す。
【０１２６】
上記実施例１〜実施例４について、各条件式（１）〜（１１）の値を下記に示しておく。
【０１２７】
実施例１      実施例２      実施例３      実施例４
条件式（１）      0.66          0.18          0.81          0.58
条件式（２）      0.54          0.19          0.63          0.45
条件式（３）      1.36          1.03          1.07          1.15
条件式（４）     -1.68         -1.75         -1.70         -1.51
条件式（５）      1.43          1.87          1.72          1.50
条件式（６）     -3.31         -3.32         -2.96         -3.57
条件式（７）      7.27          5.79          3.77          6.30
条件式（８）      0.23          0.36          0.09          0.28
条件式（９）     10.82         10.82         10.82         10.82
条件式（１０）    2.88          2.88          2.88          2.88
条件式（１１）   40.84         40.81         39.67         40.82
【０１２８】
図１４は、本発明のズームレンズを用い、撮像素子として小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳなどを用いた撮像装置としての一眼ミラーレスカメラの断面図である。図１４において、１は一眼ミラーレスカメラ、２は鏡筒内に配置された撮像レンズ系、３は撮像レンズ系２を一眼ミラーレスカメラ１に着脱可能とする鏡筒のマウント部であり、スクリュータイプやバヨネットタイプ等のマウントが用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを使用している。また、４は撮像素子面、５はバックモニタである。
【０１２９】
このような構成の一眼ミラーレスカメラ１の撮像レンズ系２として、例えば上記実施例１〜４に示した本発明のズームレンズが用いられる。
【０１３０】
図１５、図１６は、ズームレンズを撮影光学系４１に組み込んだ、本発明に係る撮像装置の構成の概念図を示す。図１５は撮像装置としてのデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１６は同背面斜視図である。
【０１３１】
この実施形態のデジタルカメラ４０は、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、シャッターボタン４５、液晶表示モニタ４７等を含み、デジタルカメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン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結像面近傍に設けられた撮像素子（光電変換面）上に形成される。この撮像素子で受光された物体像は、処理手段によって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４７に表示される。また、撮影された電子画像は記録手段に記録することができる。
【０１３２】
図１７は、デジタルカメラ４０の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段５１は、例えば、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等で構成され、記憶手段５２は、記憶媒体部等で構成される。
【０１３３】
図１７に示されるように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。
【０１３４】
上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１は、バス２２を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。
【０１３５】
操作部１２は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部に通知する。制御部１３は、例えばＣＰＵなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムに従って、デジタルカメラ４０全体を制御する。
【０１３６】
ＣＣＤ４９は、撮像駆動回路１６により駆動制御され、撮像光学系４１を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。
【０１３７】
ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９から入力される電気信号を増幅し、かつ、アナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時メモリ１７に出力する回路である。
【０１３８】
一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４から出力されるＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
【０１３９】
記憶媒体部１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記憶媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８で画像処理された画像データを記録して保持する。
【０１４０】
表示部２０は、液晶表示モニタ４７などにて構成され、撮影したＲＡＷデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、操作部１２の入力操作によってＲＯＭ部から読み出された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。
【０１４１】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮像光学系４１として本発明のズームレンズを採用することで、小型で動画撮像に適した撮像装置とすることが可能となる。
【０１４２】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
【符号の説明】
【０１４３】
１…レンズ交換式カメラ
２…撮像レンズ系
３…マウント部
４…撮像素子面
５…バックモニタ
１２…操作部
１３…制御部
１４、１５…バス
１６…撮像駆動回路
１７…一時記憶メモリ
１８…画像処理部
１９…記憶媒体部
２０…表示部
２１…設定情報記憶メモリ部
２２…バス
２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４５…シャッターボタン
４７…液晶表示モニタ
【図１】
2012027262.tif 000003
【図２】
2012027262.tif 000004
【図３】
2012027262.tif 000005
【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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