【手続補正書】
【提出日】平成26年9月3日(2014.9.3)
【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】
物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、第３レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
広角端における前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｗ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端と広角端における全系の焦点距離を各々ｆｔ、ｆｗ、広角端におけるレンズ全長をＬｗとするとき、
−０．５０＜β２ｗ＜−０．２０
０．２０＜ｆ２／ｆｔ＜０．４５
４．５０＜Ｌｗ／ｆｗ＜８．５０
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】
フォーカシングに際して前記第３レンズ群は光軸方向に移動す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３】
前記第３レンズ群は、該第３レンズ群の焦点距離を変化させる焦点距離可変素子を有することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
望遠端における前記第３レンズ群の最大の焦点距離をｆ３ａ、最小の焦点距離をｆ３ｂとするとき、
−０．５＜ｆ３ｂ／ｆ３ａ＜１．１
なる条件を満足することを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項５】
無限遠物体に合焦しているときの広角端と望遠端における前記第３レンズ群の焦点距離を各々ｆ３ｗ、ｆ３ｔとするとき、
０．０＜ｆ３ｗ／ｆ３ｔ＜１．１
なる条件を満足することを特徴とする請求項３又は４に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群は正の屈折力を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項７】
前記第３レンズ群は１つの光学素子からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項８】
望遠端における無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際しての前記第３レンズ群の光軸方向の移動量をＭ３ｆとするとき、
０≦Ｍ３ｆ／ｆｔ＜０．０５
なる条件を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項９】
広角端における前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面から像面までの距離をＬ２ｉとするとき、
０．１０＜Ｌ２ｉ／Ｌｗ＜０．３５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第３レンズ群に含まれるレンズの各レンズ面の中で曲率半径の絶対値が最も小さいレンズ面の曲率半径をＲ３ｍｉｎとするとき、
｜ｆｗ／Ｒ３ｍｉｎ｜＜０．４０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１１】
固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する撮像素子を有する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】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、第３レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
広角端における前記第２レンズ群の横倍率をβ２ｗ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端と広角端における全系の焦点距離を各々ｆｔ、ｆｗ、広角端におけるレンズ全長をＬｗとするとき、
−０．５０＜β２ｗ＜−０．２０
０．２０＜ｆ２／ｆｔ＜０．４５
４．５０＜Ｌｗ／ｆｗ＜８．５０
なる条件を満足することを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正又は負の屈折力の第３レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。具体的には、広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、第２レンズ群は単調に物体側に移動し、第３レンズ群は固定又は物体側へ、又は像側に移動する。
【手続補正４】
【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】
このとき広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が小さく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が大きくなっている。第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動させて無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。又は、第３レンズ群Ｌ３は第３レンズ群Ｌ３の焦点距離を変化させる焦点距離可変の光学素子を用いて、焦点距離を変化させてフォーカシングを行っている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
各実施例において、広角端における第２レンズ群Ｌ２の横倍率をβ２ｗ、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。また望遠端と広角端における全系の焦点距離を各々ｆｔ、ｆｗ、広角端におけるレンズ全長をＬｗとする。このとき、
−０．５０＜β２ｗ＜−０．２０    ・・・（１）
０．２０＜ｆ２／ｆｔ＜０．４５    ・・・（２）
４．５０＜Ｌｗ／ｆｗ＜８．５０    ・・・（３）
なる条件を満足している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
そこで各実施例では、第２レンズ群Ｌ２の広角端における横倍率β２ｗを条件式（１）を満足するように比較的小さく設定することで、高ズーム比化により長くなりやすい望遠端でのレンズ全長を短くしている。これにより、広角端と望遠端におけるレンズ全長の差が少なくなるようにして、第１レンズ群Ｌ１のズーミングに際しての移動量を低減し、レンズ鏡筒の長さを短くして、沈胴時のカメラの厚みを薄くするのを容易にしている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
条件式（１）は、第２レンズ群Ｌ２の広角端における横倍率の好ましい範囲を設定するものである。条件式（１）の下限を下回ると、広角端においてレンズ全長が長くなり過ぎるため、前玉有効径が大型化し、画面周辺光線がレンズに入射する角度がきつくなって高次の収差が多く発生し、これを補正するのが困難になってくる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
望遠端における無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際して第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の移動量をＭ３ｆとする。但し移動量の符号は物体側へ移動するときを正とする。広角端における第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面から像面までの距離をＬ２ｉとする。第３レンズ群Ｌ３に含まれるレンズの各レンズ面中で曲率半径の絶対値が最も小さいレンズ面の曲率半径をＲ３ｍｉｎとする。このとき以下の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
好ましくは、第３レンズ群Ｌ３は正の屈折力を有するのが良く、これによればレンズ全長の短縮が容易になる。好ましくは、第３レンズ群Ｌ３を１枚のレンズから構成するのが良い。これによれば、第２レンズ群Ｌ２の広角端における横倍率β２ｗを小さくしたり、焦点距離ｆ２を短縮したりしても第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の干渉が起こり難く、しかも沈胴時のカメラ厚も薄くできる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
移動量の符号は物体側へ移動するときを正、像側へ移動するときを負としている。条件式（６）は、フォーカシングに際して第３レンズ群Ｌ３の移動量を規定している。条件式（６）の下限を下回ると、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が負の屈折力となり、レンズ全長が長くなってしまう。条件式（６）の上限を上回ると、第３レンズ群Ｌ３の移動量が大きくなるため、横倍率β２ｗを小さくしたり、焦点距離ｆ２を短縮したりすると第２レンズ群と第３レンズ群が干渉しやすくなるので良くない。更に好ましくは条件式（６）の数値範囲を、
０≦Ｍ３ｆ／ｆｔ＜０．０２              ・・・（６ａ）
とするのが良い。
【手続補正１１】
【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】
［数値実施例１］
単位 mm
物体距離：無限遠
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1*        18.346    1.00   1.84954    40.1           
2*         4.642    1.77                             
3          7.006    1.80   1.92286    18.9           
4          9.634  (可変)                             
5(絞り)    ∞      -0.50                             
6*         4.012    1.70   1.84954    40.1           
7         17.981    0.50   1.80809    22.8           
8          3.455    0.70                             
9         12.314    1.00   1.77250    49.6           
10        -16.384    0.15                             
11          ∞     (可変)                             
12        -29.493    1.30   1.51633    64.1           
13        -16.484    4.90                             
14          ∞       1.00   1.51633    64.1           
15          ∞       0.5                             
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K =-6.47267e+001  A 4=-3.39938e-004  A 6= 1.38517e-005  A 8=-1.35539e-007  A10= 2.90934e-010  
第2面
K =-3.37571e+000  A 4= 1.69574e-003  A 6=-2.00746e-005  A 8= 6.96293e-007  A10= 1.66565e-008  
第6面
K =-9.82635e-001  A 4= 1.19553e-003  A 6= 1.35242e-005  A 8= 4.22012e-006  A10=-1.90053e-007  
各種データ
ズーム比      3.76 
広角     中間     望遠
焦点距離       5.26    10.71    19.80  
Fナンバー      3.02     4.11     6.04  
半画角（度）   32.47    19.88    11.08  
像高           3.35     3.88     3.88  
レンズ全長    32.50    27.74    31.15  
BF             6.06     6.06     6.06  
d 4           14.07     4.80     0.70  
d11            2.95     7.46    14.96  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1     -11.60  
2    5       8.90  
3   12      70.00  
4   14       ∞    
物体距離ごとの 3群焦点距離
物体距離      広角     中間     望遠
500mm         62.93    48.17    28.62
2000mm        68.15    62.97    50.92
無限遠        70.00    70.00    70.00 
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
［数値実施例２］
単位 mm
物体距離：無限遠
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1*        12.108    1.00   1.84954    40.1           
2*         4.952    1.80                             
3          6.843    1.80   1.92286    18.9           
4          7.728  (可変)                             
5(絞り)    ∞      -0.50                             
6*         4.012    1.70   1.84862    40.0           
7        -56.401    0.50   1.80518    25.4           
8          3.462    0.70                             
9         10.548    1.00   1.88300    40.8           
10        -47.427    0.15                             
11          ∞     (可変)                             
12        345.955    1.30   1.51633    64.1           
13        147.651  (可変)                             
14          ∞       1.00   1.51633    64.1           
15          ∞       0.5                             
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K =-1.62193e+001  A 4=-6.97885e-004  A 6= 2.36726e-005  A 8=-1.95535e-007  A10= 2.90934e-010  
第2面
K =-3.80949e+000  A 4= 1.09804e-003  A 6=-2.02460e-005  A 8= 7.28576e-007  A10= 1.66565e-008  
第6面
K =-9.73780e-001  A 4= 1.19553e-003  A 6= 1.35242e-005  A 8= 4.22012e-006  A10=-1.90053e-007  
各種データ
ズーム比      3.90 
広角     中間     望遠
焦点距離       5.56    14.24    21.62
Fナンバー      3.25     4.78     6.08  
半画角（度）   31.09    14.94     9.97 
像高           3.35     3.80     3.80  
レンズ全長    35.85    27.26    28.85 
BF             5.66     5.66     5.55  
d 4           17.84     3.76     0.68  
d11            2.90     8.39    13.17   
d13            4.50     4.50     4.63
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1     -14.10  
2    5       9.00  
3   12    -500.00  
4   14       ∞    
物体距離ごとの 3群焦点距離
物体距離      広角     中間     望遠
500mm       1768.00    71.99    31.17
2000mm      -724.33   496.68   140.79
無限遠      -500.00  -500.00  -600.00 
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
［数値実施例３］
単位 mm
物体距離：無限遠
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1*        59.749    1.00   1.84954    40.1           
2*         5.245    1.78                             
3          7.094    2.00   1.92286    18.9           
4         10.778  (可変)                             
5(絞り)    ∞      -0.50                             
6*         4.012    1.70   1.84954    40.1           
7         18.928    0.50   1.80809    22.8           
8          3.309    0.68                             
9         10.249    1.00   1.77250    49.6           
10        -18.937    0.15                             
11          ∞     (可変)                             
12         88.509    1.60   1.77250    49.6           
13       -203.182  (可変)                             
14          ∞       1.00   1.51633    64.1           
15          ∞       0.50                          
像面        ∞   
非球面データ
第1面
K =-1.21732e+002  A 4=-3.27884e-004  A 6= 2.52415e-005  A 8=-2.10526e-007  A10=-8.33632e-010  
第2面
K =-2.81991e+000  A 4= 1.83069e-003  A 6=-1.87009e-005  A 8= 1.78355e-006  A10= 6.37667e-008  
第6面
K =-8.99768e-001  A 4= 1.19553e-003  A 6= 1.35242e-005  A 8= 4.22012e-006  A10=-1.90053e-007  
各種データ
ズーム比      3.99 
広角     中間     望遠
焦点距離       5.15    14.00    20.54  
Fナンバー      3.14     5.05     6.58  
半画角（度）   33.22    15.47    10.68  
像高           3.37     3.88     3.88  
レンズ全長    33.86    29.69    32.91  
BF             3.66     2.66     1.66  
d 4           14.64     2.94     0.79  
d11            5.65    14.18    20.56  
d13            2.50     1.50     0.50  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  
1    1     -11.19  
2    5       9.08  
3   12      80.00  
4   14       ∞