JP2009025366A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られる小型のズームレンズを得ること。
【解決手段】物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズであって、広角端から望遠端へのズーミングに際して、該第１レンズ群は像側へ凸状の軌跡を描くように移動し、該開口絞りは各レンズ群とは独立に移動し、該開口絞りと該第３レンズ群の光軸方向の移動量を各々ＭＳ、Ｍ３（移動量の符号は像側への移動量を正、物体側への移動量を負）とし、該第２レンズ群と第３レンズ群の焦点距離をｆ２、ｆ３とするとき
−０．６＜ｆ２／ｆ３＜−０．４
−０．５＜ＭＳ／Ｍ３＜０．９
なる条件を満足すること。
【選択図】図１

Description

本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラや電子スチルカメラ、銀塩写真用のカメラ等に好適なものである。

近年、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、そして銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置は高機能化され、装置全体が小型化されている。そしてそれに用いる撮影光学系としてレンズ全長が短く、コンパクトでしかも高解像力のズームレンズであることが要求されている。

これらの要求に応えるズームレンズとして、物体側の第１レンズ群以外のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、所謂リヤーフォーカス式のズームレンズが知られている。

一般にリヤーフォーカス式のズームレンズは第１レンズ群を移動させてフォーカスを行うズームレンズに比べて第１レンズ群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型化が容易になる。また近接撮影、特に極至近撮影が容易となり、さらに小型軽量のレンズ群を移動させているので、レンズ群の駆動力が小さくて済み迅速な焦点合わせが出来る等の特徴がある。

リヤーフォーカス式のズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群の４つのレンズ群より構成される４群ズームレンズが知られている。この４群ズームレンズにおいて、第２レンズ群を移動させて変倍を行い、第４レンズ群を移動させて変倍に伴なう像面変動の補正とフォーカスを行うリヤーフォーカス式のズームレンズが知られている（特許文献１、２）。

また、前述した４群ズームレンズにおいて、ズーミングに際して、各レンズ群を移動させ、更に第２レンズ群と第３レンズ群の間に配置された開口絞りを互いに独立に移動させたズームレンズが知られている（特許文献３、４）。

特許文献３のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、開口絞りを物体側へ凸状の軌跡を描くように各レンズ群とは独立に移動させている。そして第４レンズ群を移動させフォーカスを行うズーム比１２．５程度のズームレンズを開示している。

特許文献４のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、開口絞りを像側へ各レンズ群とは独立に移動させたズーム比１２〜１３．５程度のズームレンズを開示している。

また、上述した４群ズームレンズにおいて開口絞りを第３レンズ群近辺に配置した場合、画面周辺部まで十分に光量を確保しようとすると、画面周辺８割より外側（周辺部）で急激に光量が落ちる。このため同じ周辺光量でも光量低下が目立ってしまう。

これに対して、第３レンズ群の物体側に配置された開口絞りを第３レンズ群とは独立に移動させ、その移動量を適切にすることで広角端およびその近傍のズーム領域における画面周辺部の急激な光量落ちを改善した４群ズームレンズが知られている（特許文献５）。

特許文献５のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群および第３レンズ群を物体側へ単調に移動させている。そして開口絞りを物体側へ各レンズ群とは独立に移動させ、各ズームポジションでの軸外性能を良好に補正したズーム比４．５〜７程度のズームレンズを開示している。
特開平７−２７０６８４号公報 特開平１１−３０５１２４号公報 特開平０８−０５０２４４号公報 特開２００５−２１５３８５号公報 特開２００６−２３５０６２号公報

一般にズームレンズの小型化を図りつつ、高ズーム比を図るためには、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力を強めつつ、レンズ枚数を削減すれば良い。しかしながら、このように構成したズームレンズは、各面の屈折力の増加に伴いレンズ肉厚が増してしまい、レンズ系の短縮効果が不十分になると同時に諸収差の補正が困難になってくる。

また各レンズ群の屈折力を強くすると、カメラの非使用時に各レンズ群を沈胴して収納する所謂沈胴式を用いようとするとメカ構造的にどうしてもレンズ及びレンズ群の倒れなどの誤差が大きくなってくる。

このときレンズ及びレンズ群の敏感度が大きいと光学性能の劣化やズーミング時の像ゆれが生じてしまう。このためズームレンズにおいては、レンズやレンズ群の敏感度はなるべく小さくするのが高い光学性能を維持するのに望ましい。

又、前述した４群ズームレンズでは広角端及びその近傍のズーム領域において、画面周辺での光量が急峻に低下し、画面周辺での画質が低下する傾向がある。

このため、前述した４群ズームレンズにおいては、開口絞りをズーミングに際して適切に移動させることが高い画質を維持するのに重要であり、開口絞りの移動条件が不適であると画面周辺での光量の急峻な低下を軽減させるのが大変難しくなってくる。

このように前述の４群ズームレンズにおいて、高ズーム比とレンズ系全体の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得るには、ズームタイプ、各レンズ群の屈折力、そして各レンズ群や開口絞りのズーミングに伴う移動条件等を適切に設定することが重要となる。

特に前述した４群ズームレンズにおいては、第２レンズ群と第３レンズ群の屈折力やズーミングにおける開口絞りと第３レンズ群の移動量等とを適切に設定しないと、高ズーム比を確保しつつ、全ズーム範囲で高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。

本発明は、全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られる小型のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズであって、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、該第１レンズ群は像側へ凸状の軌跡を描くように移動し、
該開口絞りは各レンズ群とは独立に移動し、
該開口絞りと該第３レンズ群の光軸方向の移動量を各々ＭＳ、Ｍ３（移動量の符号は像側への移動量を正、物体側への移動量を負）とし、該第２レンズ群と第３レンズ群の焦点距離をｆ２、ｆ３とするとき
−０．６＜ｆ２／ｆ３＜−０．４
−０．５＜ＭＳ／Ｍ３＜０．９
なる条件を満足することを特徴としている。

本発明によれば、全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られる小型のズームレンズが得られる。

以下、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例について説明する。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズである。

第１レンズ群は広角端から望遠端へのズーミングに際して、像側へ凸状の軌跡を描くように移動している。開口絞りは隣接するレンズ群とは独立に移動している。

図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離）におけるレンズ断面図である。図２、図３、図４はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離）における収差図である。

図５は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６、図７、図８はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

図９は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０、図１１、図１２はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

図１３は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１４、図１５、図１６はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

図１７は本発明のズームレンズを備えるカメラ（撮像装置）の要部概略図である。各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。

レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。

ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置している。ＦＰはフレアー絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置しており、不要光を遮光している。

Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。

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）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。

収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ，ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。Ｙは像高、ＦｎｏはＦナンバーである。

尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用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ム位置をいう。

各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように各レンズ群を移動させている。

具体的には、各実施例では広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように第１レンズ群Ｌ１を像側へ凸状の軌跡を描くように、移動させている。又、第２レンズ群Ｌ２を像側へ、第３レンズ群Ｌ３を物体側へ移動させ、第４レンズ群Ｌ４を物体側に凸状の軌跡で移動させている。

ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３を物体側に位置する様に移動させることで広角端におけるレンズ全長を小型に維持しつつ、大きなズーム比が得られるようにしている。

特に、各実施例では、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動させることにより、第３レンズ群Ｌ３に変倍分担を持たせている。更に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を物体側へ移動することで第２レンズ群Ｌ２に大きな変倍効果を持たせて第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２の屈折力をあまり大きくすることなく１０倍程度の高ズーム比を得ている。

また、第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリヤーフォーカス式を採用している。

望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には図中、矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことによって行っている。第４レンズ群Ｌ４の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。

各実施例では、軽量な第４レンズ群Ｌ４をフォーカスの為に移動することで迅速なフォーカスを、例えば自動焦点検出を容易にしている。

各実施例においては、第３レンズ群Ｌ３を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させて光学系全体が振動したときの像ぶれを補正するようにしている。即ち、垂直方向の像位置を変位させて防振を行っている。

これにより、可変頂角プリズム等の光学部材や防振のためのレンズ群を新たに付加することなく像ぶれを補正するようにし、光学系全体が大型化するのを防止している。

なお、開口絞りＳＰはズーミングに際して各レンズ群とは独立に移動している。

第２レンズ群Ｌ２と開口絞りＳＰとの間隔、開口絞りＳＰと第３レンズ群Ｌ３との間隔が、いずれも広角端に比べて望遠端において狭くなるように各レンズ群及び開口絞りＳＰが移動している。

これにより、広角端およびその近傍のズーム位置における像高８割付近からの周辺光量の急峻な光量落ちを少なくしている。

第１レンズ群Ｌ１は有効レンズ径が大きくなるので、レンズ枚数が少ない方が軽量化のために好ましい。又、収差補正の点から第１レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズと、正レンズを含むレンズ構成とするのが良い。

具体的には各実施例において、第１レンズ群Ｌ１を正レンズと負レンズの各１枚を接合した貼り合わせレンズ、そして正レンズの２群３枚で構成することで高ズーム比化により発生する球面収差と色収差を軽減している。

第２レンズ群Ｌ２は、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズ、両レンズ面が凹形状の負レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズの独立した３つのレンズより構成している。

これによってズーミング時の収差変動を少なくし、特に広角端における歪曲収差や望遠端における球面収差を良好に補正している。

第３レンズ群Ｌ３は全体として２枚の正レンズと像面側の面が凹形状の負レンズが含まれるように構成している。

第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズ、像側が凹面でメニスカス形状の負レンズ、正レンズの独立した３つのレンズから構成している。

これにより主に望遠端における球面収差とコマ収差を良好に補正している。

第３レンズ群Ｌ３は１以上の非球面を有している。これによってズーミングに伴う収差変動を良好に補正している。

第４レンズ群Ｌ４は物体側の面が凸形状の１枚の正レンズまたは正レンズと負レンズの貼り合わせレンズより構成している。

広角端から望遠端へのズーミングに際して、開口絞りＳＰと第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の移動量（最大移動量）を各々ＭＳ、Ｍ３（移動量の符号は像側への移動量を正、物体側への移動量を負とする。以下同じ）とする。

ここで移動量ＭＳは開口絞りＳＰの広角端において像面に対する光軸上の位置と望遠端において像面に対する光軸上の位置との差分であると定義される。

第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ２、ｆ３とする。このとき
−０．６＜ｆ２／ｆ３＜−０．４ ‥‥‥（１）
−０．５＜ＭＳ／Ｍ３＜０．９ ‥‥‥（２）
なる条件を満足している。

次に各条件式の技術的な意味について説明する。

条件式（１）は全系を小型にしつつ、第３レンズ群Ｌ３で防振をするときの光学性能を良好に維持するために、変倍に寄与する第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の焦点距離の比を適切に定めたものである。

条件式（１）の下限を超えて第２レンズ群Ｌ２の負のパワー（屈折力）が小さくなると、レンズ全長（第１レンズ面から像面までの長さ）を短縮し、および前玉径を小型にするのが困難となる。また高ズーム比化する際に第３レンズ群L3の変倍分担が大きくなるため、第３レンズ群Ｌ３を光軸と垂直方向に動かして像ぶれを補正しようとしたとき、主にコマ収差などが多く発生し、光学性能が悪化する。

逆に上限を超えて、第２レンズ群Ｌ２のパワーが強くなると、敏感度が高くなり、全系の小型化のために沈胴構造とするのが困難となる。また主にズーム全域における像面湾曲、非点収差などの諸収差の補正が困難になる。

条件式（２）は、広角端およびその近傍のズーム領域における周辺光量の急峻な低下を改善する。それとともに、前玉レンズ径を小型にするために広角端から望遠端へのズーミングに至る開口絞りＳＰの移動量ＭＳおよび第３レンズ群Ｌ３の移動量の比を適切に定めたものである。

条件式（２）の下限を超えて開口絞りＳＰの移動量ＭＳが小さくなると望遠端においてＦナンバーＦｎｏが大きくなってしまう。

逆に条件式（２）の上限を超えると広角端およびその近辺のズーム領域での周辺光量の絶対量が画面周辺部で不足してきて、周辺光量の改善効果が十分に得られない。

尚、各実施例において、更に収差補正を良好に行い、ズーミングの際の収差変動を小さくしつつレンズ系全体の小型化を図るには、条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−０．５５＜ｆ２／ｆ３＜−０．４ ・・・（１ａ）
−０．２５＜ＭＳ／Ｍ３＜０．７ ・・・（２ａ）
各実施例では以上のようなレンズ構成とすることで、高ズーム比でありながら全系のコンパクト化を図っている。

特に、レンズ全長を短縮し、前玉有効径を小型にすると共に、広角端およびその近傍のズーム領域における画面の周辺光量の落ち方を改善している。これにより、広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有するズームレンズを得ている。

各実施例では、さらに以下の条件式の１以上を満足するようにして各条件式に対応した効果を得ている。

広角端から望遠端へのズーミングにおける第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の移動量をＭ２、第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の焦点距離を各々ｆ１、ｆ４とする。

広角端において、開口絞りＳＰと第３レンズ群Ｌ３との間隔をｄｓｗとする。ズームレンズの広角端における焦点距離をｆｗとする。

このとき、
−５．０＜Ｍ２／Ｍ３＜０ ‥‥‥（３）
１．０＜ｆ１／ｆ４＜２．１ ‥‥‥（４）
０．６＜ｄｓｗ／ｆｗ＜１．７ ‥‥‥（５）
なる条件のうち１以上を満足している。

各実施例では、それぞれの条件式を満足することによって、それに応じた効果を得ている。

次に各条件式の技術的な意味について説明する。

条件式（３）は、全長（第１レンズ面から像面までの長さ）を短縮し、前玉レンズ径を縮小するために、変倍に寄与する第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３のズーミングに伴う移動量を適切に定めたものである。

条件式（３）の下限を超えて第２レンズ群Ｌ２の移動量Ｍ２が第３レンズ群Ｌ３の移動量Ｍ３に比べて大きくなると、その移動量分のスペースを鏡筒内部に確保しなければならず、全長が長くなってくる。またズーム比を稼ぐために、第２レンズ群Ｌ２のパワーを大きくしていくと、ズーム時における平行、倒れ（傾き）に関する敏感度が高くなるため、沈胴構造とするのが困難になる。

逆に条件式（３）の上限を超えて第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の移動方向が同じになると、ズーム比を大きくするために広角端から望遠端へのズーミングに至る第３レンズ群Ｌ３の移動量が大きくなり、全長が長くなる。

またズーム比を大きくするために第３レンズ群Ｌ３のパワーを大きくしていくと第３レンズ群Ｌ３の平行・傾きに対する敏感度が大きくなり、第３レンズ群Ｌ３を光軸と垂直方向に動かして像ぶれを補正しようとしたとき、光学性能が悪化してくる。

条件式（４）は全長を短縮し、および前玉レンズ径を小型にし、レンズ全体をコンパクトにするために第１レンズ群Ｌ１と第４レンズ群Ｌ４の焦点距離の比を適切に定めたものである。

条件式（４）の下限を超えて第１レンズ群Ｌ１のパワーが強くなると、第１レンズ群Ｌ１を構成する正レンズのコバ厚が小さくなり、製造が困難となる。製造条件を満たすために肉厚を大きくしていくと前玉径が肥大化し、全系のコンパクト化が難しくなる。

逆に上限を超えると第４レンズ群Ｌ４の移動量が大きくなるため、全長が長くなり、全系のコンパクト化が難しくなる。

条件式（５）は主に前玉レンズ径を小型にし、レンズ系全体をコンパクトにするために広角端における開口絞りＳＰと第３レンズ群Ｌ３との間隔ｄｓｗを適切に設定したものである。

条件式（５）の下限を超えて開口絞りＳＰと第３レンズ群Ｌ３との間隔ｄｓｗが狭まると画面中間像高における光線をケルことができなくなり、周辺光量の改善が難しくなる。

逆に条件式（５）の上限を超えると広角端およびその近傍のズーム領域において、最大像高における周辺光量が絞りでケラれてしまい、周辺光量が画面周辺部で大きく低下してきて、周辺光量の絶対量が不足し、周辺光量の改善が難しくなる。

尚、各実施例において、更に収差補正及びズーミングの際の収差変動を小さくしつつレンズ系全体の小型化を図るには、条件式（３）〜（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−４．０＜Ｍ２／Ｍ３＜０ ・・・・（３ａ）
１．１＜ｆ１／ｆ４＜２．１ ・・・（４ａ）
０．７＜ｄｓｗ／ｆｗ＜１．５・・・（５ａ）
以上のように各実施例によれば、ズーミングにおける各レンズ群および開口絞りＳＰの移動量と各レンズ群の屈折力等を適切に設定することで、高ズーム化にも関わらず、前玉レンズ径を縮小し、レンズ全長を短縮し、全系の小型化を達成している。

特に広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有するズームレンズを達成している。

また、広角端およびその近傍のズーム領域における画面周辺の光量の急峻な落ちを改善し、広角端から望遠端に至る全ズーム範囲に渡り良好なる光学性能を有するズームレンズを達成している。

次に、本発明の実施例１〜４に各々対応する数値実施例１〜４を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面の順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｉとνｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。

またｋを離心率、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）２］１／２］＋Ｂｈ^４＋Ｃｈ^６
＋Ｄｈ^８＋Ｅｈ^１０
で表示される。但しＲは曲率半径である。また例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。

数値実施例において最後の２つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。

また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。

次に各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を図１７を用いて説明する。

図１７において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜４で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。

このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。

本発明の実施例１の広角端におけるレンズ断面図 本発明の実施例１に対応する数値実施例１の広角端の収差図 本発明の実施例１に対応する数値実施例１の中間のズーム位置の収差図 本発明の実施例１に対応する数値実施例１の望遠端の収差図 本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図 本発明の実施例２に対応する数値実施例２の広角端の収差図 本発明の実施例２に対応する数値実施例２の中間のズーム位置の収差図 本発明の実施例２に対応する数値実施例２の望遠端の収差図 本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図 本発明の実施例３に対応する数値実施例３の広角端の収差図 本発明の実施例３に対応する数値実施例３の中間のズーム位置の収差図 本発明の実施例３に対応する数値実施例３の望遠端の収差図 本発明の実施例４の広角端におけるレンズ断面図 本発明の実施例４に対応する数値実施例４の広角端の収差図 本発明の実施例４に対応する数値実施例４の中間のズーム位置の収差図 本発明の実施例４に対応する数値実施例４の望遠端の収差図 本発明の撮像装置の概略図

符号の説明

Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
ΔＭ メリディオナル像面
ΔＳ サジタル像面
ＳＰ 絞り
ＦＰ フレアーカット絞り
Ｇ ＣＣＤのフォースプレートやローパスフィルター等のガラスブロック
Ｙ 像高
Ｆｎｏ Ｆナンバー

Claims (11)

1. 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズであって、
   広角端から望遠端へのズーミングに際して、該第１レンズ群は像側へ凸状の軌跡を描くように移動し、
   該開口絞りは各レンズ群とは独立に移動し、
   該開口絞りと該第３レンズ群の光軸方向の移動量を各々ＭＳ、Ｍ３（移動量の符号は像側への移動量を正、物体側への移動量を負）とし、該第２レンズ群と第３レンズ群の焦点距離をｆ２、ｆ３とするとき
   −０．６＜ｆ２／ｆ３＜−０．４
   −０．５＜ＭＳ／Ｍ３＜０．９
   なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の光軸方向の移動量を各々Ｍ２、Ｍ３とするとき、
   −５．０＜Ｍ２／Ｍ３＜０
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズームレンズ。
3. 前記第１レンズ群と第４レンズ群の焦点距離を各々ｆ１、ｆ４とするとき、
   １．０＜ｆ１／ｆ４＜２．１
   なる条件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。
4. 前記第３レンズ群は、２枚の正レンズと１枚の負レンズを有してい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。
5. 前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズと、正レンズを含むレンズ構成より成ることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
6. 広角端において、前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔をｄｓｗ、前記ズームレンズの広角端における焦点距離をｆｗとするとき、
   ０．６＜ｄｓｗ／ｆｗ＜１．７
   なる条件を満足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。
7. 前記第３レンズ群を光軸に対し垂直方向の成分を持つように変位させて光軸に対して垂直方向に像を変位させ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。
8. 前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズ、像側が凹面でメニスカス形状の負レンズ、正レンズの独立した３つのレンズから構成されることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズ。
9. 前記第２レンズ群と前記開口絞りとの間隔、前記開口絞りと前記第３レンズ群との間隔が、いずれも広角端に比べて望遠端において狭くなるように各レンズ群及び該開口絞りが移動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項のズームレンズ。
10. 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９のいずれか１項のズームレンズ。
11. 請求項１乃至１０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していることを特徴とする撮像装置。
    

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