【手続補正書】
【提出日】平成25年1月22日(2013.1.22)
【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、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、
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、該第３レンズ群の焦点距離をｆ３、該第３レンズ群の望遠端における横倍率をβ３ｔ、該第４レンズ群の望遠端における横倍率をβ４ｔ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．０＜｜ｆ３／ｆｗ｜＜５．０
０．０＜｜β４ｔ／β３ｔ｜＜０．１
０．７＜｜β３ｔ×β４ｔ｜＜１．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第３レンズ群の広角端における横倍率をβ３ｗとするとき、
０．３＜｜β３ｔ／β３ｗ｜＜３０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
１．５＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜５．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。
【請求項４】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側へ移動し、前記第２レンズ群は物体側へ移動し、前記第３レンズ群は物体側へ凸状の軌跡を描いて移動し、前記第４レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項５】
物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成されていることを特徴する請求項１乃至３のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項６】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側へ移動し、前記第２レンズ群は物体側へ移動し、前記第３レンズ群は物体側へ凸状の軌跡を描いて移動し、前記第４レンズ群は前記第２レンズ群と一体的に物体側へ移動し、前記第５レンズ群は物体側へ凸状の軌跡を描いて移動し、ズーミングのためには前記第６レンズ群は不動であることを特徴とする請求項５のズームレンズ。
【請求項７】
最も像側に位置するレンズ群は正レンズと負レンズを少なくとも１枚ずつ含む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】
請求項１乃至７のいずれか１項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光電変換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】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
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、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、
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、該第３レンズ群の焦点距離をｆ３、該第３レンズ群の望遠端における横倍率をβ３ｔ、該第４レンズ群の望遠端における横倍率をβ４ｔ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．０＜｜ｆ３／ｆｗ｜＜５．０
０．０＜｜β４ｔ／β３ｔ｜＜０．１
０．７＜｜β３ｔ×β４ｔ｜＜１．０
なる条件式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】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
以下に、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の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、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有する。そして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。第４レンズ群の像側に屈折力があり、ズーミングの際に移動又は固定の少なくとも１つのレンズ群を有していても良い。この他本発明のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１の物体側又は／及び最終レンズ群の像側にコンバーターレンズやアフォーカルレンズ群等の屈折力のあるレンズ群が位置していても良い。
【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】
次に各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は、第３レンズ群Ｌ３の屈折力に関し、主に長いバックフォーカスを確保するためと、像面湾曲を良好に補正するためのものである。レトロフォーカス型のレンズ系の屈折力配置は、正の屈折力のレンズ群の前方（物体側）に負の屈折力のレンズ群を配置し、バックフォーカスを焦点距離よりも長くすることができる特長がある。このレトロフォーカスタイプのレンズ系において、後方レンズ群の正の屈折力を弱めると、長いバックフォーカスを確保することが困難になる。これに対し本発明の各実施例では、第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力を弱めることで、広角端での第２レンズ群Ｌ２以降の合成の正の屈折力を強めている。これによって、長いバックフォーカスを確保しながら開口絞りＳＰより後方のレンズ群の屈折力を弱め、広角端において像面湾曲を改善している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
ここで条件式（１）の上限を超えるほど第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなると、ズーミングによる球面収差の変動を軽減することが困難になる。また下限を超えるほど第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなると、第２レンズ群Ｌ２以降の合成の正の屈折力が弱くなり、広角端において長いバックフォーカスを確保するのが困難になる。条件式（２）、（３）は、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の望遠端における横倍率に関し、主に高いズーム比を確保するためのものである。広角端において像面湾曲を改善するために、後方の正の屈折力のレンズ群の屈折力を弱めると、全系で高いズーム比を保つことが困難となる。そこで各実施例では第４レンズ群Ｌ４の正の屈折力が弱まった分の変倍を、第３レンズ群Ｌ３に分担させることで、全系のズーム比を高く保ちつつ、後方の正の屈折力のレンズ群の屈折力を弱め、広角端において像面湾曲を改善している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
条件式（２）の上限を超えるほど第４レンズ群Ｌ４の横倍率が大きいと、広角端において像面湾曲の補正が困難になる。また条件式（２）の下限を超えるほど第４レンズ群Ｌ４の横倍率が小さいと、高いズーム比の確保が困難になる。条件式（３）の上限を超えるほど第３、第４レンズ群Ｌ３、Ｌ４の横倍率が大きいと、広角端において像面湾曲の補正が困難になる。また条件式（３）の下限を超えるほど第３、第４レンズ群Ｌ３、Ｌ４の横倍率が小さいと、高いズーム比の確保が困難になる。更に好ましくは条件式（１）〜（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【手続補正７】
【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】
２．０５＜｜ｆ３／ｆｗ｜＜４．５０ ‥‥‥（１ａ）
０．００＜｜β４ｔ／β３ｔ｜＜０．０５ ‥‥‥（２ａ）
０．７０５＜｜β３ｔ×β４ｔ｜＜０．８９５ ‥‥‥（３ａ）
各実施例では以上のように構成することにより、一眼レフカメラとして必要な長さのバックフォーカスを維持しながら、広角端の像面湾曲を低減し、画面周辺も含めて良好な光学性能を得ている。各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。第３レンズ群Ｌ３の広角端における横倍率をβ３ｗとする。第４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４とする。このとき、
０．３＜｜β３ｔ／β３ｗ｜＜３０．０ ‥‥‥（４）
１．５＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜５．０ ‥‥‥（５）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
これに対して本発明者は第３レンズ群Ｌ３の負の屈折力を弱める事で第１レンズ群Ｌ１以外のレンズ群の合成の正の屈折力を強め、長いバックフォーカスを得ることができることを見出した。更に、開口絞りよりも後方のレンズ群に入射する軸外光線の光軸からの入射高さを低く保つことができることも見出した。これによって、本発明の各実施例では高次の収差係数ＩＶ＾が更に低減し、画面周辺の像面湾曲を良好に改善している。
【手続補正９】
【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１のズームレンズのＭＴＦディフォーカス特性図は、特許文献２と比較して、像高２１．６ｍｍのＭＴＦピーク位置が明らかに像高０ｍｍのピークに近づいており、像面湾曲が低減していることが分かる。表−１（ａ）に特許文献１の数値実施例２から引用した従来例と、本発明の数値実施例２において、５次の収差係数ＩＶ＾を比較した表を示す。また表−１（ｂ）に、特許文献２の数値実施例１から引用した従来例と、本発明の数値実施例１、数値実施例３において、５次の収差係数ＩＶ＾を比較した表を示す。本発明のいずれの数値実施例においても、従来例と比較して開口絞りより後方のレンズ群の係数分担値が特に大きく減少し、全系の収差系数値も減少していることが分かる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
実施例１では、第１レンズ群Ｌ１の３つのレンズ面を非球面形状としている。これにより広角端において画角周辺のサジタル像面湾曲の改善によって急激な補正不足となるメリディオナル像面と、歪曲の補正を良好に行っている。実施例１では、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４にそれぞれ１つの非球面形状のレンズ面を配している。これにより、開口絞りＳＰ近傍のレンズ群の屈折力が弱まったことにより生じる、ズーミングに伴う球面収差の変動を軽減している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
実施例２において、第１レンズ群Ｌ１は物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズＧ１１、負レンズＧ１２と負レンズＧ１２の像側に樹脂性の非球面レンズＧ１３を付加した接合レンズ、両レンズ面が凹形状の負レンズＧ１４を有している。更に物体側の面が凸形状の正レンズＧ１５の全体として５つのレンズから成っている。第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３は実施例１と同じである。第４レンズ群Ｌ４は負レンズＧ４１、両レンズ面が凸面の正レンズＧ４２、負レンズＧ４３と正レンズＧ４４とを接合した接合レンズより成っている。実施例２は第１レンズ群Ｌ１に２つの非球面形状のレンズ面を配している。また第４レンズ群Ｌ４に１つの非球面形状のレンズ面を配している。これにより広角端において画角周辺のサジタル像面湾曲の改善によって急激な補正不足となるメリディオナル像面と歪曲の補正を良好に行っている。また、実施例２は、第３レンズ群Ｌ３に１つの非球面形状のレンズ面を配している。これにより開口絞りＳＰ近傍のレンズ群の屈折力が弱まったことにより生じる、ズーミングに伴う球面収差の変動を軽減している。