【手続補正書】
【提出日】平成29年3月16日(2017.3.16)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
物体側から像側へ順に配置された、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、第３レンズ群以降のレンズ群としてズーミングに際して移動する１群以上のレンズ群、ズーミングのためには移動しない最も像側の最終レンズ群Ｕｒと、前記第２レンズ群よりも像側に配置された開口絞りと、から構成されるズームレンズであって、
前記第２レンズ群を構成する正レンズ及び負レンズのアッベ数の平均値をそれぞれνｄ２ｐ、νｄ２ｎ、前記第２レンズ群を構成する正レンズ及び負レンズの部分分散比の平均値をそれぞれθｇｆ２ｐ、θｇｆ２ｎ、前記最終レンズ群Ｕｒを構成する負レンズの中で、最もアッべ数の小さいレンズＬｒｎ１の異常分散性をΔθgfrn1、前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面の面頂点位置から、前記ズームレンズの最も像側のレンズ面の面頂点位置までの光軸上の距離をＴＤ、広角端における前記開口絞りと前記負レンズＬｒｎ１までの距離をＤｒｎ１とするとき、
−２．００×１０-3＜（θｇｆ２ｐ−θｇｆ２ｎ）／（νｄ２ｐ−νｄ２ｎ）
＜−０．８０×１０-3
０．０１８０＜Δθｇｆｒｎ１＜０．０７０
０．１０＜Ｄｒｎ１／ＴＤ＜０．４０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
但し、アッべ数νｄはＦ線における屈折率をＮＦ、ｄ線における屈折率をＮｄ、Ｃ線における屈折率をＮＣとしたとき、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
部分分散比θｇｆはｇ線における屈折率をＮｇとしたとき、
θｇｆ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
異常分散性Δθｇｆは部分分散比θｇｆと、アッべ数νｄを用いて
Δθｇｆ＝θｇｆ−（−１．６２２０×１０-3×νｄ＋０．６４１６）
で表わされるものとする。
【手続補正２】
【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】
上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
物体側から像側へ順に配置された、ズーミングのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群、第３レンズ群以降のレンズ群としてズーミングに際して移動する１群以上のレンズ群、ズーミングのためには移動しない最も像側の最終レンズ群Ｕｒと、前記第２レンズ群よりも像側に配置された開口絞りと、から構成されるズームレンズであって、
前記第２レンズ群を構成する正レンズ及び負レンズのアッベ数の平均値をそれぞれνｄ２ｐ、νｄ２ｎ、前記第２レンズ群を構成する正レンズ及び負レンズの部分分散比の平均値をそれぞれθｇｆ２ｐ、θｇｆ２ｎ、前記最終レンズ群Ｕｒを構成する負レンズの中で、最もアッべ数の小さいレンズＬｒｎ１の異常分散性をΔθgfrn1、前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面の面頂点位置から、前記ズームレンズの最も像側のレンズ面の面頂点位置までの光軸上の距離をＴＤ、広角端における前記開口絞りと前記負レンズＬｒｎ１までの距離をDrn1とするとき、
−２．００×１０-3＜（θｇｆ２ｐ−θｇｆ２ｎ）／（νｄ２ｐ−νｄ２ｎ）
＜−０．８０×１０-3
０．０１８０＜Δθｇｆｒｎ１＜０．０７０
０．１０＜Drn1／ＴＤ＜０．４０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
但し、アッべ数νｄはＦ線における屈折率をＮＦ、ｄ線における屈折率をＮｄ、Ｃ線における屈折率をＮＣとしたとき、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
具体的には、本発明のズームレンズは、物体側から順にズーミングのためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群、ズーミングに際して移動する負の第２レンズ群、ズーミングに際して移動するレンズ群を含む少なくとも１つのレンズ群、最も像側に、ズーミングのためには移動しない最終レンズ群Ｕｒを有する。該ズームレンズは、第２レンズ群よりも像側に、開口絞りが配置されている。第２レンズ群を構成する正レンズ及び負レンズのアッベ数の平均値をそれぞれνｄ２ｐ、νｄ２ｎとし、第２レンズ群を構成する正レンズ及び負レンズの部分分散比の平均値をそれぞれθｇｆ２ｐ、θｇｆ２ｎとする。また、前記最も像側の最終レンズ群Ｕｒを構成する負レンズの中で、最もアッべ数の小さいレンズＬｒｎ１の異常分散性をΔθgfrn1、ズームレンズの最も物体側のレンズ面の面頂点位置から、最も像側のレンズ面の面頂点位置までの光軸上の距離をＴＤとする。さらに、広角端における開口絞りと前記負レンズとの距離をＤｒｎ１とするとき、
−２．００×１０-3＜（θｇｆ２ｐ−θｇｆ２ｎ）／（νｄ２ｐ−νｄ２ｎ）
＜−０．８０×１０-3  ・・・（１）
０．０１８０＜Δθｇｆｒｎ１＜０．０７０  ・・・（２）
０．１０＜Ｄｒｎ１／ＴＤ＜０．４０  ・・・（３）
なる条件を満足することを特徴としている。但し、アッべ数νｄはＦ線における屈折率をＮＦ、ｄ線における屈折率をＮｄ、Ｃ線における屈折率をＮＣとしたとき、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
【手続補正４】
【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】
条件式（７）を満足することで、高変倍比化を達成しながら、軸上色収差を良好に補正している。条件式（７）の上限を超えると、ズームレンズ全系の小型化には有利であるが、望遠端における光学性能、特に軸上色収差を良好に補正することが困難となってくる。条件式（７）の下限を下回ると、第１レンズ群の焦点距離が増大して、１０倍以上の高変倍比化とズームレンズ全系の小型化を図ることが困難となってくる。
【手続補正５】
【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】
更なる本発明のズームレンズの態様として、最も像側の最終レンズ群Ｕｒを構成する負レンズの中で最もアッべ数の小さいレンズＬｒｎ１のアッべ数を規定しており、部分分散比の高い硝材を使用するための条件を規定している。レンズＬｒｎ１のアッべ数νｄｒｎ１は、下記条件式を満足することが好ましい。
１４＜νｄｒｎ１＜２４  ・・・（８）
【手続補正６】
【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】
図１は、本発明の実施例１としての数値実施例１の広角端（短焦点距離端）で、無限遠物体にフォーカスしているときのレンズ断面図である。図２は、広角端で無限遠フォーカス時（Ａ）、焦点距離５００ｍｍのズーム位置で無限遠フォーカス時（Ｂ）、望遠端で無限遠フォーカス時（Ｃ）の収差図である。各レンズ断面図において、左方が被写体（物体）側（前方）で、右方が像側（後方）である。Ｌ１は不動の正の第１レンズ群である。Ｌ１は物体側から順に正のＬ１１、正のＬ１２のサブユニットからなる。正のＬ１２群を光軸方向に移動させることでフォーカス調整を行う。Ｌ２はズーミングに際し移動する負の屈折力の第２レンズ群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端へのズーミングを行っている。Ｌ３はズーミングに際し移動する第３レンズ群であり、広角端から望遠端にかけて、光軸上を移動する。Ｌ４は固定群であり、正の第４群（リレー群）である。第４レンズ群は物体側から順に正のＬ４１、正のＬ４２のサブユニットから成り、Ｌ４１とＬ４２の間には、固定の開口絞りＳＰが配置される。第４レンズ群Ｌ４内には、焦点距離変換用のコンバータ（エクステンダ）等が装着されても良い。Ｉは像面であり、固体撮像素子やフィルム面といった撮像面に相当する。
【手続補正７】
【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】
各収差図において、球面収差における実線、二点鎖線はそれぞれｅ線、ｇ線である。非点収差における実線と一点鎖線はそれぞれサジタル像面（ΔＳ）、メリディオナル像面（ΔＭ）であり、倍率色収差における二点鎖線はそれぞれｇ線である。非点収差および倍率色収差は、絞り位置における光束の中心を通る光線を主光線としたときの収差量を示している。ωは近軸での半画角、ＦｎｏはＦナンバーである。縦収差図では、球面収差は０．５ｍｍ、非点収差は０．５ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は０．０５ｍｍのスケールで描かれている。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は第２レンズ群が機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーミング位置をいう。これらレンズ断面図と収差図に関する説明は、以降の実施例においても、特に記載の無い限り全て同じである。
【手続補正８】
【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】
実施例１としての数値実施例１における第１群から第４群について説明する。第１レンズ群Ｌ１は、数値実施例１において第１レンズ面〜第８レンズ面に対応するＬ１１と、第９レンズ面〜第１２レンズ面に対応するＬ１２のサブユニットで構成されている。正のＬ１１群は物体側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズにて構成されている。正のＬ１２群は２枚の正レンズにて構成されており、第１２レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカス調整を行う。第２レンズ群Ｌ２は、数値実施例１において第１３レンズ面〜第２１レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズ、負レンズと正レンズから成る接合正レンズ、負レンズと正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｌ３は、数値実施例１において第２２レンズ面〜第２４レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと正レンズから成る接合負レンズで構成されている。第４レンズ群Ｌ４は、数値実施例１において第２５レンズ面〜第２８レンズ面に対応するＬ４１と、第３０レンズ面〜第４５レンズ面に対応するＬ４２のサブユニットで構成されている。Ｌ４１は、２枚のレンズで構成されている。Ｌ４２は、物体側から順に接合負レンズ、正レンズ、接合負レンズ、正レンズ、接合正レンズ、接合負レンズで構成される。非球面は第１３レンズ面と第２６レンズ面に用いられている。第１３レンズ面の非球面は像面湾曲のズームによる変動や望遠側の球面収差の変動を補正している。第２６レンズ面の非球面は、広角側の球面収差のズーム変動と、コマ収差の画角変動を抑制している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
実施例３としての数値実施例３における第１群から第５群について説明する。第１レンズ群Ｌ１は、数値実施例３において第１レンズ面〜第４レンズ面に対応するＬ１１と、第５レンズ面〜第９レンズ面に対応するＬ１２と、第１０レンズ面〜第１２レンズ面に対応するＬ１３のサブユニットで構成されている。正のＬ１１群は物体側から順に正レンズ、負レンズにて構成されている。正のＬ１２群は正レンズと、正レンズと負レンズから成る接合レンズにて構成されており、第１２レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカス調整を行う。負のＬ１３群は、正レンズと負レンズから成る接合レンズにて構成されている。第２レンズ群Ｌ２は、数値実施例３において第１３レンズ面〜第２３レンズ面に対応し、物体側から順に、２枚の負レンズ、正レンズと負レンズから成る接合正レンズ、正レンズと負レンズで構成されている。第３レンズ群Ｌ３は、数値実施例３において第２４レンズ面〜第２９レンズ面に対応し、物体側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズで構成されている。第４レンズ群Ｌ４は、数値実施例３において第３０レンズ面〜第３４レンズ面に対応し、物体側から順に正レンズ、負レンズと正レンズから成る接合レンズで構成されている。第５レンズ群Ｌ５は、数値実施例３において第３５レンズ面〜第５２レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと正レンズから成る接合レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズ、接合負レンズ、接合正レンズ、正レンズにて構成されている。非球面は第２７面に用いられており、広角側の球面収差のズーム変動と、コマ収差の画角変動を抑制している。非球面は第２７レンズ面に用いられている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
実施例４としての数値実施例４における第１群から第４群について説明する。第１レンズ群Ｌ１は、数値実施例４において第１レンズ面〜第８レンズ面に対応するＬ１１と、第９レンズ面〜第１２レンズ面に対応するＬ１２のサブユニットで構成されている。正のＬ１１群は物体側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズにて構成されている。正のＬ１２群は２枚の正レンズにて構成されており、第１２レンズ群を光軸方向に移動させることでフォーカス調整を行う。第２レンズ群Ｌ２は、数値実施例４において第１３レンズ面〜第２１レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズ、負レンズと正レンズから成る接合正レンズ、負レンズと正レンズで構成されている。第３レンズ群Ｌ３は、数値実施例４において第２２レンズ面〜第２４レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと正レンズから成る接合負レンズで構成されている。第４レンズ群Ｌ４は、数値実施例４において第２５レンズ面〜第２８レンズ面に対応するＬ４１と、第３０レンズ面〜第４５レンズ面に対応するＬ４２のサブユニットで構成されている。Ｌ４１は、２枚のレンズで構成されている。Ｌ４２は、物体側から順に接合負レンズ、正レンズ、接合負レンズ、正レンズ、接合正レンズ、接合負レンズで構成される。非球面は第１３レンズ面と第２６レンズ面に用いられている。第１３レンズ面の非球面は像面湾曲のズームによる変動や望遠側の球面収差の変動を補正している。第２６レンズ面の非球面は、広角側の球面収差のズーム変動と、コマ収差の画角変動を抑制している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
実施例５としての数値実施例５における第１群から第４群について説明する。第１レンズ群Ｌ１は、数値実施例５において第１レンズ面〜第６レンズ面に対応するＬ１１と、第７レンズ面〜第１１レンズ面に対応するＬ１２と、第１２レンズ面〜第１４レンズ面に対応するＬ１３のサブユニットで構成されている。正のＬ１１群は物体側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズにて構成されている。正のＬ１２群は正レンズと、正レンズと負レンズから成る接合レンズにて構成されている。負のＬ１３群は、正レンズと負レンズから成る接合レンズで構成されている。Ｌ１３群を光軸方向に移動させることでフォーカス調整を行う。第２レンズ群Ｌ２は、数値実施例５において第１５レンズ面〜第２２レンズ面に対応し、物体側から順に、負レンズ、負レンズと正レンズから成る接合レンズ、負レンズと正レンズから成る接合レンズで構成されている。第３レンズ群Ｌ３は、数値実施例５において第２３レンズ面〜第２５レンズ面に対応し、物体側から順に負レンズと正レンズから成る接合負レンズで構成されている。第４レンズ群Ｌ４は、数値実施例５において第２７レンズ面〜第４６レンズ面に対応する。物体側から順に２枚の正レンズ、接合レンズ、正レンズ、接合レンズ、正レンズ、２つの接合レンズにて構成されている。非球面は第１５レンズ面に用いられている。第１５レンズ面の非球面は像面湾曲のズームによる変動や望遠側の球面収差の変動を補正している。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
（数値実施例６）
面番号      r         d        nd      νd     θgF    有効径   焦点距離
1      168.12614  16.76377  1.487490  70.23   0.5300  128.571   318.920
2    -2091.86807   1.00000  1.000000                  127.767
3      160.79591   3.40000  1.729157  54.68   0.5444  121.714  -422.245
4      104.84141   5.77002  1.000000                  116.348
5      117.90742  22.60059  1.433870  95.10   0.5373  116.007   210.895
6     -389.17455   1.50000  1.000000                  114.772
7     -306.38566   3.20000  1.729157  54.68   0.5444  114.504  -162.146
8      194.74715  16.92373  1.000000                  110.604
9      150.79126  18.11204  1.433870  95.10   0.5373   11.052   251.833
10     -385.80019   0.20000  1.000000                   10.267
11      147.11699   6.74029  1.433870  95.10   0.5373   04.029   868.168
12      237.66696    (可変)  1.000000                   02.487
13*   -3263.15805   1.20000  1.772499  49.60   0.5521   31.396   -39.163
14       30.68975   5.66651  1.000000                   28.701
15     -170.60120   1.00000  1.618000  63.33   0.5441   28.353   -43.166
16       31.83400   7.14433  1.720467  34.70   0.5834   27.983    32.453
17      -81.83674   3.07345  1.000000                   27.626
18      -36.09544   1.00000  1.618000  63.33   0.5441   27.185   -49.966
19      221.67586   0.20000  1.000000                   28.287
20       82.48216   3.02161  1.548141  45.79   0.5685   28.826   127.629
21     -470.77061    (可変)  1.000000                   29.131
22      -71.38988   1.00000  1.729157  54.68   0.5444   37.644   -67.436
23      161.17426   3.38892  1.846660  23.78   0.6205   39.279   168.322
24    -1331.54098    (可変)  1.000000                   39.900
25       79.58805   8.40792  1.593490  67.00   0.5361   44.477    65.727
26*     -74.00677   1.00000  1.000000                   44.689
27       51.42027   8.46382  1.595220  67.74   0.5442   43.289    63.987
28     -139.72405   3.00000  1.000000                   42.389
29(絞り)  0.00000   3.00000  1.000000                   37.849
30     -121.77540   4.96980  1.438750  94.93   0.5343   36.232   156.629
31      -44.54922   1.20000  2.003300  28.27   0.5980   34.760   -28.555
32       83.29495   2.38719  1.000000                   34.078
33       43.57564   8.20549  1.567322  42.80   0.5730   34.998    46.939
34      -64.70874   4.23524  1.000000                   34.598
35     -360.69422   1.20000  2.001000  29.13   0.5997   30.457   -19.858
36       21.25323   8.99968  1.846660  23.78   0.6205   28.552    24.893
37    11639.63044  50.00000  1.000000                   28.016
38       66.26537   2.72599  1.487490  70.23   0.5300   21.479   163.228
39      384.41465   3.20471  1.000000                   21.310
40      -29.80871   1.00000  1.882997  40.76   0.5667   21.200   -24.698
41       84.35944   5.62751  1.717362  29.50   0.6048   22.310    46.449
42      -54.24447   2.36812  1.000000                   23.595
43      -98.21170   1.00000  1.959060  17.47   0.6599   24.454   -49.031  *Lrn1
44       93.02995   3.00000  1.000000                   25.170
45      135.54853   8.69930  1.805181  25.42   0.6161   27.734    38.292
46      -39.22808   (ＢＦ)   1.000000                   29.561
非球面データ
第13面
K =-1.47298e+004  A 4= 2.06990e-006  A 6= 1.37511e-010  A 8= 2.66079e-012  A10=-1.27210e-013  A12= 9.21984e-016  A14=-2.74030e-018  A16= 3.05848e-021  
第26面
K =-7.89368e-001  A 4= 6.71375e-007  A 6= 1.90626e-010  A 8=-8.63493e-013  A10= 2.80709e-015  A12=-2.82637e-018  A14=-1.26676e-021  A16= 3.01967e-024  
各種データ
ズーム比     18.00 
広角     中間     望遠
焦点距離      50.00   500.00   900.00  
Fナンバー      4.50     4.50     7.00  
半画角          17.59     1.82     1.01  
像高          15.85    15.85    15.85  
レンズ全長   460.00   460.00   460.00  
BF            55.00    55.00    55.00  
d12           10.00   126.09   137.49  
d21          134.47     3.15    10.41  
d24            4.93    20.16     1.50  
入射瞳位置   173.77  1398.03  2193.81  
射出瞳位置  -194.87  -194.87  -194.87  
前側主点位置 213.76   897.52  -147.82  
後側主点位置   5.00  -445.00  -845.00  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     225.00        96.21        36.49        -45.00
2   13     -33.00        22.31         2.65        -13.48
3   22    -113.18         4.39        -0.22         -2.63
4   25      71.79       132.69        23.20       -190.10