【手続補正書】
【提出日】平成26年10月23日(2014.10.23)
【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】
物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群を含む全体として正の屈折力の後群を有し、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記後群の間隔が小さくなるように、ズーミングに際して少なくとも前記第１レンズ群が移動し、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、
前記第１レンズ群は、負の非球面量を有する非球面レンズＡｎと、該非球面レンズＡｎの物体側に配置された１枚以上の非球面レンズを有し、
前記非球面レンズＡｎの物体側に配置された非球面レンズのうち、物体側から数えて第ｉ番目の第ｉ非球面レンズの非球面量をＡｓｐｉ、前記第ｉ非球面レンズの材料の屈折率をＮｄｉ、前記第１レンズ群のブロック長をＢＬＤ１として、前記第ｉ非球面レンズについての総和をΣとするとき、
０．０６０＜ΣＡｓｐｉ×Ｎｄｉ／ＢＬＤ１＜０．２００
なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記非球面レンズＡｎの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の非球面量を各々Ａｎ１，Ａｎ２、前記非球面レンズＡｎの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の光線有効径を各々Ｅｎ１、Ｅｎ２、前記非球面レンズＡｎの材料の屈折率をＮｄｎとするとき、
−０．０８０＜（Ａｎ１／Ｅｎ１＋Ａｎ２／Ｅｎ２）×Ｎｄｎ＜−０．００２
なる条件式を満たす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ｉ非球面レンズと、前記非球面レンズＡｎの面頂点間隔をＤｉとして、前記第ｉ非球面レンズについての総和をΣとするとき、
０．２０＜｛Σ（Ｄｉ×Ａｓｐｉ）／ΣＡｓｐｉ｝／ＢＬＤ１＜０．８０
なる条件式を満たす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】
最も物体側に配置された非球面レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の非球面量を各々Ａｒ１、Ａｒ２、最も物体側に配置された前記非球面レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の光線有効径を各々Ｅｒ１、Ｅｒ２、最も物体側に配置された前記非球面レンズの材料の屈折率をＮｄｒとするとき、
０．０１０＜（Ａｒ１／Ｅｒ１＋Ａｒ２／Ｅｒ２）×Ｎｄｒ＜０．１５０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記非球面レンズＡｎの像側のレンズ面が球面形状の場合は曲率半径、非球面形状の場合は参照球面半径をＲｎ２とするとき、
０．３＜Ｒｎ２／ＢＬＤ１＜０．８
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面が球面形状の場合は曲率半径、非球面形状の場合は参照球面半径をＲｒ１とするとき、
０．５０＜Ｒｒ１／ＢＬＤ１＜２．５０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記非球面レンズＡｎの物体側に正の非球面量を有する非球面レンズを２枚以上有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ群は、物体側より像側へ順に、連続して３枚のメニスカス形状の負レンズを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．０＜−ｆ１／ｆｗ＜２．５
なる条件式を満たす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】
前記後群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第２レンズ群と正の屈折力の第３レンズ群より構成され、
広角端に比べて望遠端において前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が小さくなるように、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ズーミングに際して物体側へ移動することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記後群は、正の屈折力の第２レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記後群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群より構成され、
広角端に比べて望遠端において前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が小さくなり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が大きくなるように、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
請求項１乃至１２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】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、１つ以上のレンズ群を含む全体として正の屈折力の後群を有し、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記後群の間隔が小さくなるように、ズーミングに際して少なくとも前記第１レンズ群が移動し、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、
前記第１レンズ群は、負の非球面量を有する非球面レンズＡｎと、該非球面レンズＡｎの物体側に配置された１枚以上の非球面レンズを有し、
前記非球面レンズＡｎの物体側に配置された非球面レンズのうち、物体側から数えて第ｉ番目の第ｉ非球面レンズの非球面量をＡｓｐｉ、前記第ｉ非球面レンズの材料の屈折率をＮｄｉ、前記第１レンズ群のブロック長をＢＬＤ１として、前記第ｉ非球面レンズについての総和をΣとするとき、
０．０６０＜ΣＡｓｐｉ×Ｎｄｉ／ＢＬＤ１＜０．２００
なる条件式を満たすことを特徴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】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
以下に本発明の好ましい実施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、１つ以上のレンズ群を含む全体として正の屈折力の後群よりなっている。そして広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群と後群の間隔が小さくなるように、ズーミングに際して少なくとも第１レンズ群が移動する。そして第１レンズ群は、正の非球面量を持つ非球面レンズと、負の非球面量を持つ非球面レンズを含んでいる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
レンズ断面図において、ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＬＲは１つ以上のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群である。ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」と呼ぶ）である。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。
【手続補正５】
【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】
実施例１、４乃至７のズームレンズでは、広角端に比べて望遠端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が小さくなるように第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３は広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動する。具体的には広角端から望遠端の位置へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡を描いて略往復移動して、変倍に伴う像面変動を補正している。第２レンズ群Ｌ２が物体側に単調に移動している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
実施例３のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーム位置へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡を描いて略往復移動して、変倍に伴う像面変動を補正している。このとき広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔は小さくなる。また広角端に比べて望遠端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が小さくなり、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との間隔が大きくなるように広角端から望遠端へのズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は物体側へ移動する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本発明のズームレンズでは、非点収差を補正するために負の非球面量を有する非球面レンズＡｎと非球面レンズＡｎの物体側に正の非球面量を持つ非球面レンズを１枚以上配置している。本発明者はそれらが持つ正の非球面量の総和を適切に設定することで、歪曲収差の補正と非点収差の補正を良好に補正することができることを見出した。また、ネガティブリード型の光学系では、広角端から望遠端におけるズーミングにおいて第１レンズ群Ｌ１内での軸外主光線の入射高ｈａが低くなる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
本発明のズームレンズは、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、１つ以上のレンズ群から成る全体として正の屈折力の後群ＬＲより構成されている。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１と後群ＬＲのレンズ群の間隔が減少するようにレンズ群が移動する。
【手続補正９】
【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】
次に、第１レンズ群Ｌ１は、負の非球面量の非球面レンズを有しており、これにより周辺像高での非点収差を効果的に補正している。また、第１レンズ群Ｌ１が有する負の近軸パワーや、負の非球面量を持つ非球面レンズＡｎの非球面成分により樽型（負）の歪曲が発生する。このときの負の歪曲を負の非球面量の非球面レンズＡｎより物体側の、軸外主光線高の入射高ｈａが高い位置に、１枚以上の非球面レンズを配置し、それらの非球面量が次の条件式（１）を満たす形状にしている。
【手続補正１０】
【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】
非球面レンズＡｎの物体側に配置される、非球面レンズのうち物体側から数えた第ｉ番目の第ｉ非球面レンズの非球面量をＡｓｐｉとする。第ｉ非球面レンズの材料の屈折率をＮｄｉとする。第１レンズ群Ｌ１のブロック長をＢＬＤ１とする。総和をΣと表わす。このとき、
０．０６０＜ΣＡｓｐｉ×Ｎｄｉ／ＢＬＤ１＜０．２００  ・・・（１）
なる条件式を満たしている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
次に、本発明において、より好ましい効果を得る条件について説明する。非球面レンズＡｎの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の非球面量を各々Ａｎ１，Ａｎ２とする。非球面レンズＡｎの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の光線有効径を各々Ｅｎ１、Ｅｎ２とする。非球面レンズＡｎの材料の屈折率をＮｄｎとする。第ｉ非球面レンズと、非球面レンズＡｎの面頂点間隔をＤｉとする。最も物体側に配置された非球面レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の非球面量を各々Ａｒ１、Ａｒ２とする。最も物体側に配置された非球面レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の光線有効径を各々Ｅｒ１、Ｅｒ２とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
最も物体側のレンズの材料の屈折率をＮｄｒとする。非球面レンズＡｎの像側のレンズ面が球面の場合は曲率半径、非球面の場合は参照球面半径をＲｎ２とする。最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面が球面形状の場合は曲率半径、非球面形状の場合は参照球面半径をＲｒ１とする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。このとき、次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
条件式（７）の上限値を逸脱すると、第１レンズ群Ｌ１の負のパワーが弱くなり過ぎ、全系が大型化してくる。条件式（７）の下限値を逸脱すると、第１レンズ群Ｌ１の負のパワーが強くなり過ぎ、樽型の歪曲が大きくなってくる。より好ましくは条件式（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．４０＜−ｆ１／ｆｗ＜２．００    …（７ａ）
各実施例のズームレンズは、負の非球面量を持つ非球面レンズＡｎより物体側に、２枚以上の正の非球面を持つ非球面レンズを含むと良い。