特許 5919840 ズームレンズ及び光学機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5919840

(24)【登録日】2016年4月22日

(45)【発行日】2016年5月18日

(54)【発明の名称】ズームレンズ及び光学機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/20 20060101AFI20160428BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20160428BHJP

【ＦＩ】

   G02B15/20

   G02B13/18

【請求項の数】11

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2012-13568(P2012-13568)

(22)【出願日】2012年1月25日

(65)【公開番号】特開2013-152374(P2013-152374A)

(43)【公開日】2013年8月8日

【審査請求日】2014年10月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100092897

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 正悟

(74)【代理人】

【識別番号】100097984

【弁理士】

【氏名又は名称】川野 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100157417

【弁理士】

【氏名又は名称】並木 敏章

(72)【発明者】

【氏名】石川 貴博

【審査官】 瀬戸 息吹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０８５９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２０１６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２９７２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１２１９３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００ − １７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２ − ２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００ − ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とにより実質的に４つのレンズ群からなり、
隣り合うレンズ群の間隔が変化するように、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸に沿って移動することにより変倍を行い、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
９．５００ ＜ β２Ｔ／β２Ｗ ＜ １２．０００
３．０００ ＜ β３Ｔ／β３Ｗ ＜ ５．０００
但し、
β２Ｔ：前記第２レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β２Ｗ：前記第２レンズ群の広角端状態における横倍率、
β３Ｔ：前記第３レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β３Ｗ：前記第３レンズ群の広角端状態における横倍率。

【請求項2】

光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とにより実質的に４つのレンズ群からなり、
隣り合うレンズ群の間隔が変化するように、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸に沿って移動することにより変倍を行い、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
８．０００ ＜ β２Ｔ／β２Ｗ ＜ １２．０００
２．０００ ＜ β３Ｔ／β３Ｗ ＜ ５．０００
０．０００ ＜ ｆ３／ｆＴ ≦０．１０４
但し、
β２Ｔ：前記第２レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β２Ｗ：前記第２レンズ群の広角端状態における横倍率、
β３Ｔ：前記第３レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β３Ｗ：前記第３レンズ群の広角端状態における横倍率、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆＴ：望遠端状態における全系での合成焦点距離。

【請求項3】

光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とにより実質的に４つのレンズ群からなり、
隣り合うレンズ群の間隔が変化するように、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸に沿って移動することにより変倍を行い、
前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと、両凸形状の正レンズと、物体側に凸面を向けた第１の正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第２の正メニスカスレンズとから構成され、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
８．０００ ＜ β２Ｔ／β２Ｗ ＜ １２．０００
２．０００ ＜ β３Ｔ／β３Ｗ ＜ ５．０００
但し、
β２Ｔ：前記第２レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β２Ｗ：前記第２レンズ群の広角端状態における横倍率、
β３Ｔ：前記第３レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β３Ｗ：前記第３レンズ群の広角端状態における横倍率。

【請求項4】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または３に記載のズームレンズ。
０．０００ ＜ ｆ３／ｆＴ ＜０．１８０
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆＴ：望遠端状態における全系での合成焦点距離。

【請求項5】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
１．０００ ＜ （β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ） ＜ ４．０００

【請求項6】

前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、負レンズと、正レンズとを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．０００ ＜ （−ｆ１ｃ）／ｆ１ ＜ ２５０．０００
但し、
ｆ１ｃ：前記第１レンズ群の前記負レンズと前記正レンズとの合成焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。

【請求項7】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．４００ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．５００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆＴ：望遠端状態における全系での合成焦点距離。

【請求項8】

前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと、両凸形状の正レンズと、物体側に凸面を向けた第１の正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第２の正メニスカスレンズとから構成され、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．０００ ＜ ｆ１３／ｆ１４ ＜ ５．０００
但し、
ｆ１３：前記第１レンズ群の前記第１の正メニスカスレンズの焦点距離、
ｆ１４：前記第１レンズ群の前記第２の正メニスカスレンズの焦点距離。

【請求項9】

前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、負レンズと、正レンズとを有し、
前記負レンズと前記正レンズとは、接合されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項10】

前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の非球面レンズを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれか一項に記載のズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ズームレンズ及び光学機器に関する。

【背景技術】

【0002】

ビデオカメラや電子スチルカメラ等の撮影レンズとして用いるズームレンズでは、小型化、高変倍化が図られている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−８５９０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、ズームレンズでは、さらなる高倍率化が望まれている。

【0005】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、従来と比べて大きな変倍比を有し、小型で、超高画質で、高倍率なズームレンズ及び光学機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

このような目的を達成するため、第１の発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とにより実質的に４つのレンズ群からなり、隣り合うレンズ群の間隔が変化するように、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸に沿って移動することにより変倍を行い、次の条件式を満足する。

【0007】

９．５００ ＜ β２Ｔ／β２Ｗ ＜ １２．０００
３．０００ ＜ β３Ｔ／β３Ｗ ＜ ５．０００
但し、
β２Ｔ：前記第２レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β２Ｗ：前記第２レンズ群の広角端状態における横倍率、
β３Ｔ：前記第３レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β３Ｗ：前記第３レンズ群の広角端状態における横倍率。

【0008】

また、第２の発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とにより実質的に４つのレンズ群からなり、隣り合うレンズ群の間隔が変化するように、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸に沿って移動することにより変倍を行い、次の条件式を満足する。

【0009】

８．０００ ＜ β２Ｔ／β２Ｗ ＜ １２．０００
２．０００ ＜ β３Ｔ／β３Ｗ ＜ ５．０００
０．０００ ＜ ｆ３／ｆＴ ≦０．１０４
但し、
β２Ｔ：前記第２レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β２Ｗ：前記第２レンズ群の広角端状態における横倍率、
β３Ｔ：前記第３レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β３Ｗ：前記第３レンズ群の広角端状態における横倍率、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆＴ：望遠端状態における全系での合成焦点距離。

【0010】

また、第３の発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とにより実質的に４つのレンズ群からなり、隣り合うレンズ群の間隔が変化するように、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸に沿って移動することにより変倍を行い、前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側より順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと、両凸形状の正レンズと、物体側に凸面を向けた第１の正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第２の正メニスカスレンズとから構成され、次の条件式を満足する。

【0011】

８．０００ ＜ β２Ｔ／β２Ｗ ＜ １２．０００
２．０００ ＜ β３Ｔ／β３Ｗ ＜ ５．０００
但し、
β２Ｔ：前記第２レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β２Ｗ：前記第２レンズ群の広角端状態における横倍率、
β３Ｔ：前記第３レンズ群の望遠端状態における横倍率、
β３Ｗ：前記第３レンズ群の広角端状態における横倍率。

【0020】

本発明は、上記いずれかのズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器（例えば、本実施形態におけるデジタルスチルカメラＣＡＭ）を提供する。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、従来と比べて大きな変倍比を有し、小型で、超高画質で、高倍率なズームレンズ及び光学機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施例に係るズームレンズの構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す図である。

【図2】第１実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【図3】第１実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【図4】第２実施例に係るズームレンズの構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す図である。

【図5】第２実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【図6】第２実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【図7】第３実施例に係るズームレンズの構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す図である。

【図8】第３実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【図9】第３実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【図10】第４実施例に係るズームレンズの構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す図である。

【図11】第４実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【図12】第４実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【図13】本実施形態に係るズームレンズを搭載するデジタルカメラ（光学機器）を説明する図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は背面図である。

【図14】図１３（ａ）のＡ−Ａ´線に沿った断面図である。

【図15】本実施形態に係るズームレンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るズームレンズＺＬは、図１に示すように、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有し、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って移動することにより変倍を行い、次の条件式（１），（２）を満足する。

【0026】

８．０００ ＜ β２Ｔ／β２Ｗ ＜ １２．０００ …（１）
２．０００ ＜ β３Ｔ／β３Ｗ ＜ ５．０００ …（２）
但し、
β２Ｔ：第２レンズ群Ｇ２の望遠端状態における横倍率、
β２Ｗ：第２レンズ群Ｇ２の広角端状態における横倍率、
β３Ｔ：第３レンズ群Ｇ３の望遠端状態における横倍率、
β３Ｗ：第３レンズ群Ｇ３の広角端状態における横倍率。

【0027】

条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２における、望遠端状態での横倍率β２Ｔと、広角端状態での横倍率β２Ｗとの比を規定したものである。条件式（１）の上限値を上回ると、広角端状態における歪曲収差及びコマ収差が増大し、補正が困難となる。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の倍率変動量が大きくなり、球面収差の変動が大きくなるため、良好な光学性能を得ることが困難となる。

【0028】

上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の上限値を１１．５とすることが好ましい。上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１）の下限値を９．５とすることが好ましい。

【0029】

条件式（２）は、第３レンズ群Ｇ３における、望遠端状態での横倍率β３Ｔと、広角端状態での横倍率β３Ｗとの比を規定したものである。条件式（２）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の移動量が大きくなり、光学系全長が増大する。また、変倍による球面収差の変動が大きくなり、好ましくない。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、広角端状態での歪曲収差やコマ収差の補正が困難になる。

【0030】

上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の上限値を４．５００とすることが好ましい。上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の下限値を３．０００とすることが好ましい。

【0031】

本実施形態のズームレンズＺＬは、次の条件式（３）を満足することが好ましい。

【0032】

１．０００ ＜ （β２Ｔ／β２Ｗ）／（β３Ｔ／β３Ｗ） ＜ ４．０００ …（３）

【0033】

条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の変倍による倍率変化の比を規定したものである。条件式（３）の上限値を上回ると、コマ収差の補正が困難となる。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、変倍に対する第３レンズ群Ｇ３の影響が大きくなり、第３レンズ群Ｇ３の移動量が増え光学系全長が増大する。また、球面収差の補正が困難となる。

【0034】

上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（３）の上限値を３．５００とすることが好ましい。上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（３）の下限値を２．０００とすることが好ましい。

【0035】

本実施形態のズームレンズＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が、最も物体側から順に連続して並んだ、負レンズＬ１１と、正レンズＬ１２とを有し、次の条件式（４）を満足することが好ましい。

【0036】

０．０００ ＜ （−ｆ１ｃ）／ｆ１ ＜ ２５０．０００ …（４）
但し、
ｆ１ｃ：第１レンズ群Ｇ１を構成する（最も物体側から順に連続して並んだ）負レンズＬ１１と正レンズＬ１２との合成焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。

【0037】

条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側から連続して並んだ負レンズＬ１１と正レンズＬ１２との合成焦点距離との比を規定したものである。条件式（４）の上限値を上回ると、倍率色収差の補正が困難となる。一方、条件式（４）の下限値を下回っても、同様に、倍率色収差の補正が困難となる。

【0038】

上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（４）の上限値を２２０．０とすることが好ましい。上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（４）の下限値を１０．０とすることが好ましい。

【0039】

本実施形態のズームレンズＺＬは、次の条件式（５）を満足することが好ましい。

【0040】

０．４００ ＜ ｆ１／ｆＴ ＜ ０．５００ …（５）
但し、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、
ｆＴ：望遠端状態における全系での合成焦点距離。

【0041】

条件式（５）は、望遠端状態における全系での焦点距離ｆＴと、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１との比を規定したものである。条件式（５）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが弱くなり、光学系全長が長くなるとともに、非点収差、歪曲収差、倍率色収差といった軸外収差の補正が困難となる。条件式（５）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが強くなり、非点収差、歪曲収差、倍率色収差といった軸外収差の補正が困難となる。

【0042】

上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（５）の上限値を０．４７０とすることが好ましい。上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（５）の下限値を０．４２０とすることが好ましい。

【0043】

本実施形態のズームレンズＺＬは、次の条件式（６）を満足することが好ましい。

【0044】

０．０００ ＜ ｆ３／ｆＴ ＜０．１８０ …（６）
但し、
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離、
ｆＴ：望遠端状態における全系での合成焦点距離。

【0045】

条件式（６）は、望遠端状態における全系での焦点距離ｆＴと、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比を規定したものである。条件式（６）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが弱くなり、変倍時の第３レンズ群Ｇ３のレンズ移動量が大きくなり、光学系全長が増大する。また、望遠端状態における非点収差やコマ収差の補正が困難になる。一方、条件式（６）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなり、ズーム全域での球面収差の補正が困難となる。

【0046】

上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（６）の上限値を０．１２とすることが好ましい。上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（６）の下限値を０．０５とすることが好ましい。

【0047】

本実施形態のズームレンズＺＬは、第１レンズ群Ｇ１が、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた第１の正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた第２の正メニスカスレンズＬ１４とから構成され、次の条件式（７）を満足することが好ま
しい。

【0048】

０．０００ ＜ ｆ１３／ｆ１４ ＜ ５．０００ …（７）
但し、
ｆ１３：第１レンズ群Ｇ１を構成する第１の正メニスカスレンズＬ１３の焦点距離、
ｆ１４：第１レンズ群Ｇ１を構成する第２の正メニスカスレンズＬ１４の焦点距離。

【0049】

条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１を構成する、第１の正メニスカスレンズＬ１３の焦点距離と、第２の正メニスカスレンズＬ１４焦点距離との比を規定したものである。条件式（７）の上限値を上回ると、倍率色収差の補正が困難となる。一方、条件式（７）の下限値を下回っても、同様に、倍率色収差の補正が困難となる。

【0050】

上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（７）の上限値を２．５００とすることが好ましい。上記実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（７）の下限値を０．５００とすることが好ましい。

【0051】

本実施形態のズームレンズＺＬは、第１レンズ群Ｇ１を構成する、最も物体側から順に連続して並んだ負レンズＬ１１と正レンズＬ１２とが接合されていることが好ましい。この構成により、倍率色収差を良好に補正することができる。また、偏芯等の製造誤差による光学性能の劣化を減ずることができる。

【0052】

本実施形態のズームレンズＺＬは、第３レンズ群Ｇ３が、少なくとも１枚の非球面レンズを有することが好ましい。この構成により、ズーミングによる球面収差の変動を良好に補正することができる。

【0053】

図１３及び図１４に、上述のズームレンズＺＬを備える光学機器として、デジタルスチルカメラＣＡＭ（光学機器）の構成を示す。デジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ（ズームレンズＺＬ）の不図示のシャッタが開放されて、ズームレンズＺＬで被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉ（図１参照）に配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。

【0054】

このカメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部ＥＦ、撮影レンズＺＬを広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）にズーミングする際のワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）ボタンＢ２、及び、デジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンＢ３等が配置されている。図１３では、カメラＣＡＭとズームレンズＺＬとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、ズームレンズＺＬを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。

【0055】

続いて、図１５を参照しながら、上述のズームレンズＺＬの製造方法について説明する。まず、鏡筒内に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群とを組み込む（ステップＳＴ１０）。この組み込みステップにおいて、第１レンズ群Ｇ１が正の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｇ２が負の屈折力を持ち、第３レンズ群Ｇ３が正の屈折力を持ち、第４レンズ群Ｇ４が正の屈折力を持つように、各レンズを組み込む。次に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って移動することにより変倍を行うように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ２０）。そして、以下の条件式（１），（２）を満足するように、各レンズを組み込む（ステップＳＴ３
０）。

【0056】

８．０ ＜ β２Ｔ／β２Ｗ ＜ １２．０
２．０ ＜ β３Ｔ／β３Ｗ ＜ ５．０
但し、
β２Ｔ：第２レンズ群Ｇ２の望遠端状態における横倍率、
β２Ｗ：第２レンズ群Ｇ２の広角端状態における横倍率、
β３Ｔ：第３レンズ群Ｇ３の望遠端状態における横倍率、
β３Ｗ：第３レンズ群Ｇ３の広角端状態における横倍率。

【0057】

ここで、本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１として、光軸に沿って物体側から順に並んで、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とを配置した。第２レンズ群Ｇ２として、光軸に沿って物体側から順に並んで、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と両凹形状の負レンズＬ２４との接合レンズとを配置した。第３レンズ群Ｇ３として、光軸に沿って物体側から順に並んで、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とを配置した。第４レンズ群Ｇ４として、光軸に沿って物体側から順に並んで、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズを配置した。そして、条件式（１）に対応する値が１１．４２８、条件式（２）に対応する値が３．３４６となるように、各レンズを組み込んでいる。

【0058】

以上のような本実施形態に係るズームレンズの製造方法によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、従来と比べて大きな変倍比を有し、小型で、超高画質で、高倍率なズームレンズを得ることができる。

【実施例】

【0059】

以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１〜表４を示すが、これらは第１実施例〜第４実施例における各諸元の表である。

【0060】

表中の［レンズ諸元］において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を、Ｒは各光学面の曲率半径を、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を、ｎｄはレンズの材質のｄ線（波長587.56nm）に対する屈折率を、νｄはレンズの材質のｄ線（波長587.56nm）を基準とするアッベ数を示す。物面は物体面を、（可変）は可変の面間隔を、曲率半径Ｒの欄の「∞」は平面又は開口を、(絞りＳ)は開口絞りＳを、像面は像面Ｉを示す。空気の屈折率「1.000000」は省略する。レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示す。

【0061】

表中の［非球面データ］には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は「×１０^-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10^-5である。

【0062】

Ｘ（ｙ）＝ｙ²／［Ｒ×｛１＋（１−κ×ｙ²／Ｒ²）^1/2｝］
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰ …（ａ）

【0063】

表中の［全体諸元］において、ｆは焦点距離を、ＦＮｏはＦナンバーを、ωは半画角を、Ｙは像高を、ＴＬはレンズ全長を、Ｂｆは最も像面側に配置されている光学部材の像面側の面から近軸像面までの距離を、Ｂｆ（空気換算）は最終光学面から近軸像面までの空気換算した際の距離を示す。

【0064】

表中の［ズーミングデータ］において、広角端状態、中間焦点距離状態（中間位置１、中間位置２）及び望遠端状態の各状態における、Ｄｉ（但し、ｉは整数）は第ｉ面と第（ｉ＋１）面の可変間隔を示す。

【0065】

表中の［ズームレンズ群データ］において、Ｇは群番号、群初面は各群の最も物体側の面番号を、群焦点距離は各群の焦点距離を、レンズ構成長は各群の最も物体側の光学面から最も像側の光学面までの光軸上での距離を示す。

【0066】

表中の［条件式］において、上記の条件式（１）〜（７）に対応する値を示す。

【0067】

以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。

【0068】

ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。

【0069】

（第１実施例）
第１実施例について、図１〜図３及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ１）の構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す。第１実施例に係るズームレンズＺＬ１は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有する。

【0070】

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とから構成されている。

【0071】

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と両凹形状の負レンズＬ２４との接合レンズとから構成されている。

【0072】

第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成されている。

【0073】

第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズから構成されている。

【0074】

第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の、固体撮像素子Ｃ（図１４参照）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルターや赤外カットフィルター等のガラスブロックＧＢを有する。

【0075】

このような構成のズームレンズＺＬ１では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、４つの群Ｇ１〜Ｇ４がすべて移動する。第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。明るさを決定する開口絞りＳは、ズーミングに際して、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。

【0076】

下記の表１に、第１実施例における各諸元の値を示す。表１における面番号１〜２９が、図１に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ２９の各光学面に対応している。第１実施例では、第１６面、第１７面及び第２３面が、非球面形状に形成されている。

【0077】

（表１）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 412.30075 1.8000 1.910820 35.25
2 77.68700 4.9000 1.497820 82.57
3 -223.83094 0.2000
4 75.01111 3.4000 1.593190 67.90
5 499.88766 0.2000
6 48.85931 3.7000 1.497820 82.57
7 163.17602 D7(可変)
8 165.36645 1.0000 1.883000 40.66
9 8.17164 4.4000
10 -32.79256 0.9000 1.772500 49.62
11 32.79246 0.2000
12 16.09628 4.2000 1.805180 25.45
13 -16.09150 1.0000 1.883000 40.66
14 127.68134 D14(可変)
15(絞りＳ) ∞ 0.7500
*16(非球面) 9.81373 2.7000 1.592010 67.05
*17(非球面) -68.66479 0.2000
18 9.70432 2.8000 1.497820 82.57
19 -145.68100 0.8000 1.834000 37.18
20 7.04759 1.0000
21 34.45254 1.5000 1.696800 55.52
22 -81.24847 D22(可変)
*23(非球面) 19.15655 2.6000 1.589130 61.24
24 -14.15100 0.8000 1.806100 40.97
25 -97.95614 D25(可変)
26 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
27 ∞ 1.2180
28 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
29 ∞ Bf
像面 ∞

［非球面データ］
第１６面
κ=0.1984,A4=3.17120E-05,A6=7.05970E-08,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１７面
κ=1.0000,A4=2.57380E-05,A6=-1.94070E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第２３面
κ=1.0000,A4=1.83790E-05,A6=4.45010E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00

［全体諸元］
ズーム比 39.9886
広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
ｆ 4.40980 14.72028 48.49180 176.34171
ＦＮｏ 2.95264 3.89687 4.70155 5.92411
ω 44.16109 14.40594 4.84247 1.29650
Ｙ 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
ＴＬ 92.98918 97.96238 121.39314 137.60557
Ｂｆ 0.54001 0.56750 0.52297 0.53000
Ｂｆ(空気換算) 2.22610 2.25359 2.20906 2.21609

［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
Ｄ7 0.79232 19.42241 43.88299 57.39749
Ｄ14 38.06029 14.21343 6.32958 1.84990
Ｄ22 7.55011 8.83913 7.76965 33.23994
Ｄ25 5.06845 13.94191 21.90995 3.61024

［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 76.09594 14.2
Ｇ２ 8 -8.63242 11.7
Ｇ３ 16 18.32034 9.0
Ｇ４ 23 41.75620 3.4

［条件式］
条件式（１） β２Ｔ／β２Ｗ ＝ 11.428
条件式（２） β３Ｔ／β３Ｗ ＝ 3.346
条件式（３） (β２Ｔ／β２Ｗ)／(β３Ｔ／β３Ｗ) ＝ 3.416
条件式（４） （−ｆ１ｃ）/ｆ１ ＝ 15.387
条件式（５） ｆ１／ｆＴ ＝ 0.432
条件式（６） ｆ３／ｆＴ ＝ 0.104
条件式（７） ｆ１３／ｆ１４ ＝ 1.070

【0078】

表１から、本実施例に係るズームレンズＺＬ１では、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。

【0079】

図２、図３は、第１実施例に係るズームレンズＺＬ１の諸収差図である。図２（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図２（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態（中間位置１）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図３（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態（中間位置２）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図３（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【0080】

各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を示す。ｄ，ｇ，Ｃ，Ｆは、それぞれｄ線（波長587.6nm），ｇ線（波長435.8nm），Ｃ線（波長656.3nm），Ｆ線（波長486.1nm）における収差を示す。また、記載のないものは、ｄ線における収差を示す。球面収
差図において、実線は球面収差を、破線は正弦条件を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。コマ収差図において、実線はメリジオナルコマを示す。これら収差図に関する説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。

【0081】

各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。

【0082】

（第２実施例）
第２実施例について、図４〜図６及び表２を用いて説明する。図４は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ２）の構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す。第２実施例に係るズームレンズＺＬ２は、図４に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有する。

【0083】

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とから構成されている。

【0084】

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と両凹形状の負レンズＬ２４との接合レンズとから構成されている。

【0085】

第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成されている。

【0086】

第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズから構成されている。

【0087】

第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の、固体撮像素子Ｃ（図１４参照）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルターや赤外カットフィルター等のガラスブロックＧＢを有する。

【0088】

このような構成のズームレンズＺＬ２では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、４つの群Ｇ１〜Ｇ４がすべて移動する。第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。明るさを決定する開口絞りＳは、ズーミングに際して、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。

【0089】

下記の表２に、第２実施例における各諸元の値を示す。表２における面番号１〜２９が、図４に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ２９の各光学面に対応している。第２実施例では、第１６面、第１７面及び第２３面が、非球面形状に形成されている。

【0090】

（表２）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 283.06952 1.8000 1.910820 35.25
2 72.60510 4.5000 1.497820 82.57
3 -304.35686 0.2000
4 84.52853 3.1000 1.593190 67.90
5 568.82459 0.1000
6 46.26078 3.4000 1.497820 82.57
7 180.94577 D7(可変)
8 179.45982 1.1000 1.883000 40.66
9 8.25988 4.7000
10 -34.37822 0.9000 1.772500 49.62
11 33.00000 0.2000
12 16.18455 4.3000 1.805180 25.45
13 -16.76824 1.0000 1.883000 40.66
14 113.85579 D14(可変)
15(絞りＳ) ∞ 0.7500
*16(非球面) 9.71915 2.7000 1.592010 67.05
*17(非球面) -44.55755 0.2000
18 9.84576 2.6000 1.497820 82.57
19 -92.91989 1.0000 1.834000 37.18
20 7.10012 1.1000
21 211.67189 1.6000 1.622990 58.12
22 -32.06775 D22(可変)
*23(非球面) 16.78819 2.6000 1.583130 59.44
24 -52.89708 0.8000 1.801000 34.92
25 79.14781 D25(可変)
26 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
27 ∞ 0.3900
28 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
29 ∞ Bf
像面 ∞

［非球面データ］
第１６面
κ=-0.5897,A4=0.00000E+00,A6=1.22900E-04,A8=1.00000E-10,A10=0.00000E+00
第１７面
κ=1.0000,A4=0.00000E+00,A6=3.15630E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第２３面
κ=1.0000,A4=0.00000E+00,A6=9.02550E-07,A8=8.28710E-08,A10=0.00000E+00

［全体諸元］
ズーム比 39.9999
広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
ｆ 4.40751 15.75000 47.65007 176.29995
ＦＮｏ 3.02205 4.08208 4.83707 6.03400
ω 43.89468 15.37917 4.76117 1.29699
Ｙ 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
ＴＬ 94.06373 99.20994 118.35183 135.38379
Ｂｆ 0.52998 0.53000 0.53004 0.53001
Ｂｆ(空気換算) 1.38807 1.38809 1.38813 1.38810

［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
Ｄ7 0.90012 21.99174 42.53034 57.00992
Ｄ14 39.65400 14.41779 6.45605 1.85000
Ｄ22 8.63375 7.55812 5.13598 33.14971
Ｄ25 4.99588 15.36228 24.34942 3.49414

［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 75.48616 13.1
Ｇ２ 8 -8.68323 11.2
Ｇ３ 16 18.33665 9.2
Ｇ４ 23 46.90145 3.0

［条件式］
条件式（１） β２Ｔ／β２Ｗ ＝ 11.461
条件式（２） β３Ｔ／β３Ｗ ＝ 3.356
条件式（３） (β２Ｔ／β２Ｗ)/(β３Ｔ／β３Ｗ) ＝ 3.415
条件式（４） （−ｆ１ｃ）／ｆ１ ＝ 16.341
条件式（５） ｆ１／ｆＴ ＝ 0.428
条件式（６） ｆ３／ｆＴ ＝ 0.104
条件式（７） ｆ１３／ｆ１４ ＝ 0.955

【0091】

表２から、本実施例に係るズームレンズＺＬ２では、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。

【0092】

図５、図６は、第２実施例に係るズームレンズＺＬ２の諸収差図である。図５（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図５（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態（中間位置１）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図６（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態（中間位置２）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図６（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【0093】

各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。

【0094】

（第３実施例）
第３実施例について、図７〜図９及び表３を用いて説明する。図７は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ３）の構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す。第３実施例に係るズームレンズＺＬ３は、図７に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有する。

【0095】

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とから構成されている。

【0096】

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と両凹形状の負レンズＬ２４との接合レンズとから構成されている。

【0097】

第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成されている。

【0098】

第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズから構成されている。

【0099】

第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の、固体撮像素子Ｃ（図１４参照）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルターや赤外カットフィルター等のガラスブロックＧＢを有する。

【0100】

このような構成のズームレンズＺＬ３では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、４つの群Ｇ１〜Ｇ４がすべて移動する。第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。明るさを決定する開口絞りＳは、ズーミングに際して、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。

【0101】

下記の表３に、第３実施例における各諸元の値を示す。表３における面番号１〜２９が、図７に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ２９の各光学面に対応している。第３実施例では、第１６面及び第１７面が非球面形状に形成されている。

【0102】

（表３）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 230.00522 1.8000 1.910820 35.25
2 68.77195 4.5000 1.497820 82.57
3 -500.00000 0.2000
4 80.00000 3.1000 1.593190 67.90
5 500.00000 0.1000
6 48.16185 3.3000 1.497820 82.57
7 199.38301 D7(可変)
8 166.85228 1.1000 1.883000 40.66
9 8.34622 4.7000
10 -32.85273 0.9000 1.772500 49.62
11 30.00000 0.2000
12 16.50872 4.2000 1.805180 25.45
13 -16.38950 1.0000 1.883000 40.66
14 216.20873 D14(可変)
15(絞りＳ) ∞ 0.7500
*16(非球面) 10.24319 2.6000 1.592010 67.05
*17(非球面) -46.48107 0.2000
18 8.93536 2.7000 1.497820 82.57
19 -94.78769 1.0000 1.834000 37.18
20 6.95896 1.1000
21 1506.33490 1.5000 1.622990 58.12
22 -29.33694 D22(可変)
23 17.22546 2.0000 1.603110 60.69
24 -318.54169 0.8000 1.728250 28.38
25 57.74706 D25(可変)
26 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
27 ∞ 0.3900
28 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
29 ∞ Bf
像面 ∞

［非球面データ］
第１６面
κ=0.3109,A4=2.51210E-05,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１７面
κ=1.0000,A4=5.04950E-05,A6=-2.70670E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00

［全体諸元］
ズーム比 39.9886
広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
ｆ 4.40750 15.70000 47.60002 176.29996
ＦＮｏ 2.96386 3.90301 4.70997 5.93418
ω 43.99729 14.40752 4.84236 1.29664
Ｙ 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
ＴＬ 94.54670 98.80721 118.62344 136.68582
Ｂｆ 0.52981 0.52982 0.52981 0.52983
Ｂｆ(空気換算) 1.38790 1.38791 1.38790 1.38792

［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
D7 0.90008 22.18093 43.24314 57.57312
D14 40.34674 14.15888 6.15694 1.84999
D22 9.57957 8.02997 6.24456 34.53537
D25 4.34049 15.05761 23.59898 3.34750

［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 76.47010 13.0
Ｇ２ 8 -8.79235 11.1
Ｇ３ 16 18.35583 9.1
Ｇ４ 23 43.90000 2.8

［条件式］
条件式（１） β２Ｔ／β２Ｗ ＝ 9.957
条件式（２） β３Ｔ／β３Ｗ ＝ 4.047
条件式（３） (β２Ｔ／β２Ｗ)／(β３Ｔ／β３Ｗ) ＝ 2.460
条件式（４） （−ｆ１ｃ）／ｆ１ ＝ 12.758
条件式（５） ｆ１／ｆＴ ＝ 0.434
条件式（６） ｆ３／ｆＴ ＝ 0.104
条件式（７） ｆ１３／ｆ１４ ＝ 1.264

【0103】

表３から、本実施例に係るズームレンズＺＬ３では、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。

【0104】

図８、図９は、第３実施例に係るズームレンズＺＬ３の諸収差図である。図８（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図８（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態（中間位置１）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図９（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態（中間位置２）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図９（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【0105】

各収差図から明らかなように、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。

【0106】

（第４実施例）
第４実施例について、図１０〜図１２及び表４を用いて説明する。図１０は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ（ＺＬ４）の構成及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す。第４実施例に係るズームレンズＺＬ４は、図１０に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、光量を調節することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有する。

【0107】

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とから構成されている。

【0108】

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と両凹形状の負レンズＬ２４との接合レンズとから構成されている。

【0109】

第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と両凹形状の負レンズＬ３３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成されている。

【0110】

第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズから構成されている。

【0111】

第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に、像面Ｉに配設されるＣＣＤ等の、固体撮像素子Ｃ（図１４参照）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルターや赤外カットフィルター等のガラスブロックＧＢを有する。

【0112】

このような構成のズームレンズＺＬ４では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、４つの群Ｇ１〜Ｇ４がすべて移動する。第１レンズ群Ｇ１は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、一旦像面側に移動し、その後物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は、一旦物体側に移動し、その後像面側へ移動する。明るさを決定する開口絞りＳは、ズーミングに際して、第３レンズ群Ｇ３と一体となって、物体側へ移動する。

【0113】

下記の表４に、第４実施例における各諸元の値を示す。表４における面番号１〜２９が、図１０に示す曲率半径Ｒ１〜Ｒ２９の各光学面に対応している。第４実施例では、第１６面及び第１７面が非球面形状に形成されている。

【0114】

（表４）
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 167.29543 1.8000 1.910820 35.25
2 63.23329 4.5000 1.497820 82.57
3 -500.00000 0.2000
4 99.41733 3.1000 1.593190 67.90
5 350.84136 0.1000
6 45.02202 3.3000 1.497820 82.57
7 230.89655 D7(可変)
8 190.31326 1.1000 1.883000 40.66
9 8.38972 4.7000
10 -30.08685 0.9000 1.772500 49.62
11 32.50000 0.2000
12 17.08009 3.9000 1.805180 25.45
13 -16.09896 1.0000 1.883000 40.66
14 350.51787 D14(可変)
15(絞りＳ) ∞ 0.7500
*16(非球面) 9.72750 2.7000 1.592010 67.05
*17(非球面) -51.19870 0.2000
18 10.17110 2.8000 1.497820 82.57
19 -163.28833 1.0000 1.910820 35.25
20 7.42942 1.0000
21 51.85674 1.5000 1.744000 44.81
22 -47.77585 D22(可変)
23 17.27551 2.0000 1.568830 56.00
24 -65.06416 0.8000 1.717360 29.57
25 85.03748 D25(可変)
26 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
27 ∞ 0.3900
28 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
29 ∞ Bf
像面 ∞

［非球面データ］
第１６面
κ=0.6029,A4=-3.14970E-05,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１７面
κ=1.0000,A4=2.96080E-05,A6=1.02230E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00

［全体諸元］
ズーム比 40.28332
広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
ｆ 4.37650 15.70000 47.60002 176.29996
ＦＮｏ 2.95264 3.89687 4.70155 5.92411
ω 44.16109 14.40594 4.84247 1.29650
Ｙ 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000
ＴＬ 94.71619 98.50713 118.32336 136.38573
Ｂｆ 0.52981 0.52982 0.52981 0.52983
Ｂｆ(空気換算) 1.38790 1.38791 1.38790 1.38792

［ズーミングデータ］
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 望遠端
D7 0.89982 22.02219 43.08440 57.41438
D14 40.73580 14.15890 6.15696 1.85001
D22 9.45006 7.93856 6.15315 34.44396
D25 4.45070 15.20767 23.74904 3.49756

［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
Ｇ１ 1 76.47010 13.0
Ｇ２ 8 -8.79235 10.8
Ｇ３ 16 18.35583 9.2
Ｇ４ 23 43.90000 2.8

［条件式］
条件式（１） β２Ｔ／β２Ｗ ＝ 10.979
条件式（２） β３Ｔ／β３Ｗ ＝ 3.573
条件式（３） (β２Ｔ／β２Ｗ)/(β３Ｔ／β３Ｗ) ＝ 3.072
条件式（４） （−ｆ１ｃ）／ｆ１ ＝ 218.652
条件式（５） ｆ１／ｆＴ ＝ 0.434
条件式（６） ｆ３／ｆＴ ＝ 0.104
条件式（７） ｆ１３／ｆ１４ ＝ 2.084

【0115】

表４から、本実施例に係るズームレンズＺＬ４では、上記条件式（１）〜（７）を満たすことが分かる。

【0116】

図１１、図１２は、第４実施例に係るズームレンズＺＬ４の諸収差図である。図１１（ａ）は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１１（ｂ）は広角端側の中間焦点距離状態（中間位置１）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１２（ａ）は望遠端側の中間焦点距離状態（中間位置２）における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図１２（ｂ）は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。

【0117】

各収差図から明らかなように、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。

【0118】

本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。

【符号の説明】

【0119】

ＺＬ（ＺＬ１〜ＺＬ４） ズームレンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｓ 開口絞り
ＧＢ ガラスブロック
Ｃ 固体撮像素子
Ｉ 像面
ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（光学機器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】