JP2009128606A - ズームレンズ、これを搭載する光学機器および結像方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 優れた光学性能でありながら、変倍比が大きく、広角端状態において画角が大きくレンズ全長が短い、ズームレンズ、このズームレンズを搭載した光学装置および結像方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 ズームレンズＺＬは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、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、正レンズＬ１２とを有し、前記第２レンズ群は、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、両凹レンズＬ２２と、正レンズＬ２３とを有し、前記第２レンズ群における前記負メニスカスレンズＬ２１は物体側レンズ面を非球面とし、前記第２レンズ群における前記正レンズＬ２３は物体側および像側レンズ面のうちいずれか１面を非球面とする。
【選択図】 図２
【解決手段】 ズームレンズＺＬは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、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、正レンズＬ１２とを有し、前記第２レンズ群は、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、両凹レンズＬ２２と、正レンズＬ２３とを有し、前記第２レンズ群における前記負メニスカスレンズＬ２１は物体側レンズ面を非球面とし、前記第２レンズ群における前記正レンズＬ２３は物体側および像側レンズ面のうちいずれか１面を非球面とする。
【選択図】 図２
Description
本発明は、電子スチルカメラなどに好適なズームレンズ、これを搭載する光学機器および結像方法に関する。
従来、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有した、４群構成のズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１〜３を参照）。
しかしながら、特許文献１および２のズームレンズでは、広角端における撮影画角が３５°程度でありながら、変倍比が４倍程度しかなかった。また、特許文献３のズームレンズでは、撮影画角は広いものの、広角端の焦点距離に対してレンズ全長が大きいので、広角端におけるストロボ撮影の際に鏡筒の物体側構造によって照明光がケラレてしまうという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、優れた光学性能でありながら、変倍比が大きく、広角端状態において画角が大きくレンズ全長が短い、ズームレンズ、このズームレンズを搭載した光学装置および結像方法を提供することを目的とする。
このような目的を達成するため、本発明のズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、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、正レンズＬ１２とを有し、前記第２レンズ群は、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、両凹レンズＬ２２と、正レンズＬ２３とを有し、前記第２レンズ群における前記負メニスカスレンズＬ２１は物体側レンズ面を非球面とし、前記第２レンズ群における前記正レンズＬ２３は物体側および像側レンズ面のうちいずれか１面を非球面とすることを特徴とする。
なお、前記第１レンズ群の焦点距離をＦ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をＦ２としたとき、次式−０．１５＜Ｆ２／Ｆ１＜−０．０５の条件を満足することが好ましい。
また、前記第１レンズ群の焦点距離をＦ１とし、前記第４レンズ群の焦点距離をＦ４としたとき、次式０．５７＜Ｆ４／Ｆ１＜１．３０の条件を満足することが好ましい。
また、前記第１レンズ群の前記負メニスカスレンズＬ１１の屈折率をＮ１１としたとき、次式１．８５＜Ｎ１１＜２．３０の条件を満足することが好ましい。
また、前記第１レンズ群は、前記負メニスカスレンズＬ１１と前記正レンズＬ１２とを貼り合わせた接合レンズで構成し、前記第２レンズ群は、前記負メニスカスレンズＬ２１と前記両凹レンズＬ２２および前記正レンズＬ２３を全て単レンズで構成することが好ましい。
また、前記第１レンズ群の前記正レンズＬ１２において、物体側レンズ面の曲率半径をＲ１２Ｆとし、像側レンズ面の曲率半径をＲ１２Ｉとしたとき、次式−０．１５＜Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｉ＜０．２５の条件を満足することが好ましい。
また、前記第２レンズ群の前記正レンズＬ２３において、物体側レンズ面の曲率半径をＲ２３Ｆとし、像側レンズ面の曲率半径をＲ２３Ｉとしたとき、次式−０．１５＜Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｉ＜０．３０の条件を満足することが好ましい。
また、前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズＬ３１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２、正レンズＬ３３より構成され正の屈折力を有する前群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４とを有することが好ましい。
また、前記第４レンズ群は、物体側レンズ面の曲率半径の絶対値が像側レンズ面の曲率半径の絶対値より小さく、且つ、物体側レンズ面が物体側に凸形状の正レンズを有し、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って物体側に移動させることが好ましい。
また、無限遠合焦状態において広角焦点距離から望遠焦点距離への変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群とを物体側に移動させ、前記第２レンズ群は物体側に凹の軌跡にて光軸に沿って移動させ、第４レンズ群は物体側に凸の軌跡にて光軸に沿って移動させることが好ましい。
また、本発明の光学機器は、前記ズームレンズを搭載することを特徴とする。
また、本発明の結像方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有するズームレンズを用いて、前記物体の像を所定の像面上に結像させる結像方法であって、前記第１レンズ群は、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、正レンズＬ１２とを有し、前記第２レンズ群は、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、両凹レンズＬ２２と、正レンズＬ２３とを有し、前記第２レンズ群における前記負メニスカスレンズＬ２１は物体側レンズ面を非球面とするとともに、前記第２レンズ群における前記正レンズＬ２３は物体側および像側レンズ面のうちいずれか１面を非球面とすることを特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば、優れた光学性能でありながら、変倍比が大きく、広角端状態において画角が大きくレンズ全長が短い、ズームレンズ、このズームレンズを搭載した光学装置および結像方法を提供することができる。
以下、好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係るズームレンズＺＬを備えたデジタル一眼レフカメラ１（光学機器）の略断面図である。図１に示すデジタル一眼レフカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して集光板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、撮影レンズ２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図１に記載のカメラ１は、ズームレンズＺＬを着脱可能に保持するものでもよく、ズームレンズＺＬと一体に成形されるものでもよい。また、カメラ１は、いわゆる一眼レフカメラでもよく、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでもよい。
ところで、デジタル一眼レフカメラ１の撮影レンズ２として用いられた、本実施形態に係るズームレンズＺＬは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
上記レンズ構成を光学的見地で説明すれば、第１レンズ群Ｇ１は集光レンズ群、第２レンズ群Ｇ２は変倍レンズ群、第３レンズ群Ｇ３は結像レンズ群、第４レンズ群Ｇ４はフィールドレンズ群である。
上記構成のズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２は、ズーミング（変倍）に伴い光線入射高や光線入射角度が大きく変化するため、ズーミングに伴う球面収差や像面湾曲の変動に大きく係る。
そこで、第１レンズ群Ｇ１を、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、正レンズＬ１２とを有し、開口絞りに対してコンセントリックな形状に構成することにより、ズーミングに伴う像面湾曲の変動を抑えることができる。さらに、第１レンズ群Ｇ１において、負メニスカスレンズＬ１１と正レンズＬ１２とを接合レンズとすれば、鏡筒に組み込む際の相互偏芯が発生しないため、偏芯による像面倒れ（結像面のあおり現象）を防ぐことができ、好ましい。
また、第２レンズ群Ｇ２を、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、両凹レンズＬ２２と、正レンズＬ２３とを有し、負メニスカスレンズＬ２１は物体側レンズ面を非球面とし、正レンズＬ２３は物体側および像側レンズ面のうちいずれか１面を非球面として構成することにより、ズーミングに伴う球面収差の変動を抑えることができる。さらに、第２レンズ群Ｇ２において、負メニスカスレンズＬ２１、両凹レンズＬ２２および正レンズＬ２３を全て単レンズで構成にして（換言すれば、これらのレンズ間を全て空気を挟んだ構成にして）、収差補正の自由度を確保することが好ましい。
また、広角端状態におけるレンズ全長をより短くするために、上記の第１レンズ群Ｇ１を凹凸のレンズ２枚で、第２レンズ群Ｇ２を凹凹凸のレンズ３枚で構成して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の総ガラス厚を薄くすることが好ましい。
第３レンズ群Ｇ３は、ズーミング（変倍）に際して光線入射高や光線入射角度の変化が少ないため、ズーミング時における各種収差変動への寄与は少ない。しかしながら、第３レンズ群Ｇ３は、上記したように結像レンズ群であり、第１レンズ群Ｇ１で集光した光束を更に集光して結像させるため、強い屈折力が必要であり、曲率半径が小さいレンズ構成となっている。ゆえに、第３レンズ群Ｇ３では、高次の球面収差が大きく発生する傾向にある。そこで、第３レンズ群Ｇ３（の物体側）に開口絞りを配置して、入射光が緩い角度で入るようにして、球面収差の発生を抑えることが好ましい。
なお、第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ３１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２、正レンズＬ３３より構成され正の屈折力を有する前群Ｇ３Ｆと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４とを有して構成される、いわゆるテレフォトタイプのレンズ構成にすることが好ましい。この構成により、第３レンズ群Ｇ３のバックフォーカスが短くなる、すなわちレンズ全系のバックフォーカスが短くなる。さらに、最大撮影画角に対する第１レンズ群Ｇ１の入射光束高が低くなるため、第１レンズ群Ｇ１の有効径が小さくなり、広角端におけるレンズ全長も短くなる。
さらに、第３レンズ群Ｇ３は、前群Ｇ３Ｆを正負正のトリプレット構造とすることにより、ザイデル５収差補正の調整が可能となるとともに、このトリプレット構造の前群Ｇ３Ｆに負レンズ（負メニスカスレンズＬ３２）を追加することによって、像面湾曲の収差補正が更に良好にできるので、収差補正上好ましい。
第４レンズ群Ｇ４は、各像高に対する入射光束径が小さいため、球面収差よりも像面湾曲の変動に大きく係る。そこで、第４レンズ群Ｇ４を、物体側レンズ面の曲率半径の絶対値が像側レンズ面の曲率半径の絶対値よりも小さく、且つ、物体側レンズ面が物体側に凸形状である正レンズを有して構成することが好ましい。これにより、近距離合焦における像面湾曲の収差変動を抑えることができる。また、第４レンズ群Ｇ４を、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、光軸に沿って物体側に移動させることが好ましい。これにより、近距離合焦における球面収差の変動を減らすことができる。また、第４レンズ群Ｇ４は、固体撮像素子と撮影光学系とのマッチングを取る際に、射出瞳位置を結像面から（物体側へと）遠く離し、シェーディングを抑える作用も有している。
なお、ズームレンズＺＬにおいて、高変倍光学系であるにも関わらず、鏡筒収納時にレンズ全長を短くするため、撮影物体が無限遠における広角端状態から望遠端状態へのズーミング（変倍）に際しては、第１レンズ群Ｇ１を物体側に移動させることが好ましい。これにより、第１レンズ群Ｇ１において、広角端状態のレンズ全長よりも小さい収納時の全長を簡単な方法で達成できる。さらに、効果的なズーミングを行うために、ズーミングの際には、第２レンズ群Ｇ２を物体側に凹の軌跡にて光軸に沿って移動させ、第３レンズ群Ｇ３を物体側に移動させることが好ましい。この構成により、第２レンズ群Ｇ２においてズーミング時に必要なスペースを小さくして、第３レンズ群Ｇ３においてズーミング時に必要なスペースを確保することができる。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸の軌跡にて光軸に沿って移動させることが好ましい。この構成により、ズーミングに伴う像面湾曲の変動を補正することができる。
また、ズームレンズＺＬにおいて、上記したように第３レンズ群Ｇ３の前群Ｇ３Ｆを正負正のトリプレット構造とすることにより、ザイデル５収差補正の調整が可能となっている。従って、前群Ｇ３Ｆを、構成するレンズを一体化して、光軸に対して垂直な方向に移動させて防振補正を行うように構成すれば、十分なる収差補正が可能となる。さらに、前群Ｇ３Ｆの像側に負メニスカスレンズＬ３４を配置して、前群Ｇ３Ｆと負メニスカスレンズＬ３４との屈折力配分を適宜規定することにより、前群Ｇ３Ｆの移動量に対する結像面の移動量を調節することができ、有効である。
以上のような構成のズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をＦ１とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をＦ２としたとき、次式（１）を満足することが好ましい。
−０．１５＜Ｆ２／Ｆ１＜−０．０５ …（１）
上記条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離Ｆ１と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離Ｆ２との適切な比率を規定している。この条件式（１）において、下限値を下回ると、望遠端における色収差が大きくなり、好ましくない。一方、条件式（１）において、上限値を上回ると、広角端における像面湾曲が負に大きくなるので、好ましくない。また、変倍による球面収差の変動も大きくなり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を−０．１４にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を−０．０７にすることが好ましい。
また、ズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をＦ１とし、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をＦ４としたとき、次式（２）を満足することが好ましい。
０．５７＜Ｆ４／Ｆ１＜１．３０ …（２）
上記条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離Ｆ１と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離Ｆ４との適切な比率を規定している。この条件式（２）において、下限値を下回ると、望遠端における色収差が大きくなり、好ましくない。一方、条件式（２）において、上限値を上回ると、広角端における像面湾曲が負に大きくなり、好ましくない。また、ズーミング（変倍）に伴う球面収差の変動も大きくなり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．６０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を１．１０にすることが好ましい。
また、ズームレンズＺＬにおいて、（広角端における）レンズ長を短くするべく第１レンズ群Ｇ１の総厚を薄くするには、第１レンズ群Ｇ１に用いるガラスの屈折率を大きくしてレンズ面の曲率半径を大きくすればよい。このとき、良好な収差補正を可能とするためには、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１１の屈折率をＮ１１としたとき、次式（３）を満足することが好ましい。
１．８５＜Ｎ１１＜２．３０ …（８）
上記条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１１の屈折率Ｎ１１の適切な範囲を規定している。この条件式（３）において、下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１において、レンズ総厚を薄くしたままでは球面収差補正が困難であり、好ましくない。一方、条件式（３）において、上限値を上回ると、望遠端において色収差が大きくなり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を１．８８にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を２．１５にすることが好ましい。
また、ズームレンズＺＬでは、第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１２において、物体側レンズ面の曲率半径をＲ１２Ｆとし、像側レンズ面の曲率半径をＲ１２Ｉとしたとき、次式（４）を満足することが好ましい。
−０．１５＜Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｉ＜０．２５ …（４）
上記条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１２を構成するレンズ面の物体側の曲率半径をＲ１２Ｆと、像側の曲率半径Ｒ１２Ｉとの適切な比率を規定している。この条件式（４）において、下限値を下回ると、広角端における像面湾曲が負側へ大きくなり、好ましくない。一方、この条件式（４）において、上限値を上回ると、望遠端における色収差が大きくなり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を−０．１３にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．２３にすることが好ましい。
また、ズームレンズＺＬでは、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２３において、物体側レンズ面の曲率半径をＲ２３Ｆとし、像側レンズ面の曲率半径をＲ２３Ｉとしたとき、次式（５）を満足することが好ましい。
−０．１５＜Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｉ＜０．３０ …（５）
上記条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２３を構成するレンズ面の物体側の曲率半径Ｒ２３Ｆと、像側の曲率半径Ｒ２３Ｉとの適切な比率を規定している。この条件式（５）において、下限値を下回ると、広角端における像面湾曲が負側へ大きくなり、好ましくない。一方、この条件式（５）において、上限値を上回ると、望遠端における色収差が大きくなり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を−０．１４にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を０．２７にすることが好ましい。
以下、各実施例を添付図面に基づいて説明する。各実施例に係るズームレンズＺＬ（レンズ系）は、前述したように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、光量を調整することを目的とした開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、固体撮像素子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ＬＰＦと、固体撮像素子のカバーガラスＣＧとを有して構成されている。なお、像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、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、正レンズＬ１２とを貼り合わせた接合レンズとをから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、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、両凹レンズＬ２２と、正レンズＬ２３とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側レンズ面が物体側に凸面を向けた正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸レンズ（正レンズ）Ｌ３３とを貼り合わせた接合レンズとから構成され正の屈折力を有する前群Ｇ３Ｆと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４とから構成される。なお、第３レンズ群Ｇ３において、前群Ｇ３Ｆと負メニスカスレンズＬ３４との間には、フレアカット絞り（視野絞りの効果も有する）ＦＳが配置されている。第４レンズ群Ｇ４は、像側レンズ面より物体側レンズ面が物体側に強い凸形状の正レンズＬ４１から構成される。
上記構成のズームレンズＺＬにおいて、広角端状態から望遠端状態へのズーミング（変倍）の際には、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３とを物体側に移動させ、第２レンズ群Ｇ２を物体側に凹の軌跡にて光軸に沿って移動させ、第４レンズ群Ｇ４を物体側に凸の軌跡にて光軸に沿って移動させる。なお、第４レンズ群Ｇ４は、撮影物体が有限距離における合焦に際して光軸上移動可能である。また、第３レンズ群Ｇ３は、前群Ｇ３Ｆを光軸に垂直な方向に振動させて手ブレによって生じる像ブレを補正する、いわゆる防振レンズ群である。
以下に、表１〜表５を示すが、これらは第１〜第５実施例における各諸元の表である。いずれの表においても、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、ωは半画角を、βは撮影倍率を、Ｄ０は物体から第１レンズ群Ｇ１中の最も物体側に位置するレンズＬ１１の物体側レンズ面までの距離を、Ｂｆはバックフォーカスを、ＴＬはレンズ全長を示す。また、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、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ｄ線（波長587.6ｎｍ）に対する屈折率を、νｄはｄ線を基準とするアッベ数を示す。また、表中において、上記の条件式（１）〜（５）に対応する値も示している。
なお、表中において、焦点距離Ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他の長さの単位は、一般に「ｍｍ」が使われている。但し、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、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。また、表中において、曲率半径の「∞」は平面または開口を示し、空気の屈折率「1.00000」の記載は省略している。
また、表中において＊印が付される非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、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に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐係数をＫとし、ｎ次の非球面係数をＡｎとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ２は０であり、その記載を省略している。また、Ｅｎは、×１０ｎを表す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−Ｋ・ｙ2／ｒ2）1／2｝
＋Ａ４×ｙ4＋Ａ６×ｙ6＋Ａ８×ｙ8＋Ａ１０×ｙ10 …（ａ）
＋Ａ４×ｙ4＋Ａ６×ｙ6＋Ａ８×ｙ8＋Ａ１０×ｙ10 …（ａ）
（第１実施例）
第１実施例について、図２〜図４及び表１を用いて説明する。図２は、第１実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
第１実施例について、図２〜図４及び表１を用いて説明する。図２は、第１実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
表１に第１実施例における各諸元の表を示す。なお、表１における面番号１〜２４は、図２に示す面１〜２４に対応している。また、第１実施例において、負メニスカスレンズＬ２１の物体側レンズ面、正メニスカスレンズＬ２３の像側レンズ面、正メニスカスレンズＬ３１の物体側レンズ面および両凸レンズＬ３３の像側レンズ面、すなわち、第４面、第９面、第１１面および第１５面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
また、表中において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ３とし、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳとの軸上空気間隔をｄ９とし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔をｄ１８とし、第４レンズ群Ｇ４とローパスフィルタＬＰＦとの軸上空気間隔をｄ２０とする。これらの軸上空気間隔、すなわちｄ３、ｄ９、ｄ１８及びｄ２０はズーミングに際して変化する。
（表１）
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
Ｆ 5.20 〜 15.00 〜 29.75
ＦＮＯ 3.0 〜 4.4 〜 5.7
ω -39.32 〜 -14.78 〜 -7.68
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 21.3725 0.8000 1.903660 31.31
２ 15.7730 3.4000 1.603000 65.47
３ 159.6044 （d3=可変）
４＊ 20.6225 0.7000 1.851350 40.10
５ 4.8000 3.0000
６ -6.8565 0.6000 1.755000 52.29
７ 17.0023 0.3000
８ 7.3490 1.4000 1.821140 24.06
９＊ 154.8042 （d9=可変）
１０ 開口絞りＳ 0.3000
１１＊ 4.6153 1.5000 1.768020 49.23
１２ 11.0713 0.1000
１３ 7.2985 0.8000 1.903660 31.31
１４ 2.8000 2.9000 1.592010 67.05
１５＊ -20.7158 0.3000
１６ フレアカット絞りFS 0.7000
１７ 17.5815 0.6000 1.883000 40.77
１８ 8.7426 （d18=可変）
１９ 11.0019 1.1000 1.516800 64.12
２０ 24.7103 （d20=可変）
２１ ∞ 0.8000 1.516800 64.12
２２ ∞ 0.5000
２３ ∞ 0.5000 1.516800 64.12
２４ ∞ （Bf）
［非球面データ］
第４面
K=11.8959,A4=2.18410E-04,A6=-2.69740E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第９面
K=-100.0000,A4=9.20510E-04,A6=4.77340E-05,A8=-4.83050E-06,A10=2.35060E-07
第１１面
K=-0.4635,A4=1.74700E-04,A6=2.29920E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１５面
K=-100.0000,A4=5.55600E-04,A6=1.64610E-04,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［合焦時における可変間隔］
無限遠 至近距離
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 94.3045 274.9835 540.9729
ｄ３ 0.78498 12.19483 20.65553 0.78498 12.19483 20.65553
ｄ９ 7.95930 2.23455 0.85391 7.95930 2.23455 0.85391
ｄ18 3.07965 1.73668 8.77541 2.24637 0.47870 6.36698
ｄ20 2.91543 9.94349 9.98482 3.74870 11.20147 12.39325
Ｂｆ 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631
ＴＬ 35.44566 46.81584 60.97596 35.44566 46.81583 60.97596
［防振補正時における防振レンズ群移動量と像面移動量］
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
レンズ ±0.055 ±0.065 ±0.071 ±0.055 ±0.064 ±0.070
像面 ±0.110 ±0.186 ±0.262 ±0.110 ±0.186 ±0.262
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 49.90959
Ｇ２ ４ -5.45518
Ｇ３ １１ 7.80739
Ｇ４ １９ 37.35259
［条件式］
（１）Ｆ２／Ｆ１＝-0.109
（２）Ｆ４／Ｆ１＝0.748
（３）Ｎ１１＝1.904
（４）Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｒ＝0.099
（５）Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｒ＝0.047
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
Ｆ 5.20 〜 15.00 〜 29.75
ＦＮＯ 3.0 〜 4.4 〜 5.7
ω -39.32 〜 -14.78 〜 -7.68
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 21.3725 0.8000 1.903660 31.31
２ 15.7730 3.4000 1.603000 65.47
３ 159.6044 （d3=可変）
４＊ 20.6225 0.7000 1.851350 40.10
５ 4.8000 3.0000
６ -6.8565 0.6000 1.755000 52.29
７ 17.0023 0.3000
８ 7.3490 1.4000 1.821140 24.06
９＊ 154.8042 （d9=可変）
１０ 開口絞りＳ 0.3000
１１＊ 4.6153 1.5000 1.768020 49.23
１２ 11.0713 0.1000
１３ 7.2985 0.8000 1.903660 31.31
１４ 2.8000 2.9000 1.592010 67.05
１５＊ -20.7158 0.3000
１６ フレアカット絞りFS 0.7000
１７ 17.5815 0.6000 1.883000 40.77
１８ 8.7426 （d18=可変）
１９ 11.0019 1.1000 1.516800 64.12
２０ 24.7103 （d20=可変）
２１ ∞ 0.8000 1.516800 64.12
２２ ∞ 0.5000
２３ ∞ 0.5000 1.516800 64.12
２４ ∞ （Bf）
［非球面データ］
第４面
K=11.8959,A4=2.18410E-04,A6=-2.69740E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第９面
K=-100.0000,A4=9.20510E-04,A6=4.77340E-05,A8=-4.83050E-06,A10=2.35060E-07
第１１面
K=-0.4635,A4=1.74700E-04,A6=2.29920E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１５面
K=-100.0000,A4=5.55600E-04,A6=1.64610E-04,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［合焦時における可変間隔］
無限遠 至近距離
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 94.3045 274.9835 540.9729
ｄ３ 0.78498 12.19483 20.65553 0.78498 12.19483 20.65553
ｄ９ 7.95930 2.23455 0.85391 7.95930 2.23455 0.85391
ｄ18 3.07965 1.73668 8.77541 2.24637 0.47870 6.36698
ｄ20 2.91543 9.94349 9.98482 3.74870 11.20147 12.39325
Ｂｆ 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631
ＴＬ 35.44566 46.81584 60.97596 35.44566 46.81583 60.97596
［防振補正時における防振レンズ群移動量と像面移動量］
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
レンズ ±0.055 ±0.065 ±0.071 ±0.055 ±0.064 ±0.070
像面 ±0.110 ±0.186 ±0.262 ±0.110 ±0.186 ±0.262
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 49.90959
Ｇ２ ４ -5.45518
Ｇ３ １１ 7.80739
Ｇ４ １９ 37.35259
［条件式］
（１）Ｆ２／Ｆ１＝-0.109
（２）Ｆ４／Ｆ１＝0.748
（３）Ｎ１１＝1.904
（４）Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｒ＝0.099
（５）Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｒ＝0.047
表１に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、上記条件式（１）〜（５）を全て満たすことが分かる。
図３は、第１実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図３（ａ）は広角端状態の場合（F=5.20mm）、図３（ｂ）は中間焦点距離状態の場合（F=15.00mm）、図３（ｃ）は望遠端状態の場合（F=29.75mm）をそれぞれ示している。また、図４は、第１実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図４（ａ）は広角端状態の場合（Rｗ＝130mm）、図４（ｂ）は中間焦点距離状態の場合（Rm=322mm）、図４（ｃ）は望遠端状態の場合（Rt=602mm）をそれぞれ示している。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ｄはｄ線（波長587.6nm）を、Ｇはｇ線（波長435.6nm）を、ＣはＣ線（波長656.3nm）を、ＦはＦ線（波長486.1nm）をそれぞれ示す。なお、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示す。また、倍率色収差を示す収差図においては、ｄ線を基準として示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
各収差図から明らかなように、第１実施例に係るズームレンズＺＬでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
また、第１実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ（光学機器。図１参照）においても、優れた光学性能を確保することができる。
（第２実施例）
第２実施例について、図５〜図７及び表２を用いて説明する。図５は、第２実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
第２実施例について、図５〜図７及び表２を用いて説明する。図５は、第２実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
表２に第２実施例における各諸元の表を示す。なお、表２における面番号１〜２４は、図５に示す面１〜２４に対応している。また、第２実施例において、負メニスカスレンズＬ２１の物体側レンズ面、正メニスカスレンズＬ２３の像側レンズ面、正メニスカスレンズＬ３１の物体側レンズ面および両凸レンズＬ３３の像側レンズ面、すなわち、第４面、第９面、第１１面及び第１５面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
また、表中において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ３とし、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳとの軸上空気間隔をｄ９とし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔をｄ１８とし、第４レンズ群Ｇ４とローパスフィルタＬＰＦとの軸上空気間隔をｄ２０とする。これらの軸上空気間隔、すなわちｄ３、ｄ９、ｄ１８及びｄ２０はズーミングに際して変化する。
（表２）
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
Ｆ 5.20 〜 15.00 〜 29.75
ＦＮＯ 3.0 〜 4.4 〜 5.7
ω -39.32 〜 -14.53 〜 -7.50
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 40.6412 0.8000 2.000690 25.46
２ 28.2157 3.0000 1.696800 55.52
３ -248.3988 （d3=可変）
４＊ 20.3283 0.7000 1.851350 40.10
５ 4.7773 3.0000
６ -7.1182 0.6000 1.755000 52.29
７ 15.3756 0.3000
８ 8.7760 1.4000 1.821140 24.06
９＊ -67.1622 （d9=可変）
１０ 開口絞りＳ 0.3000
１１＊ 4.3306 1.5000 1.768020 49.23
１２ 8.1228 0.1000
１３ 6.7870 0.8000 1.903660 31.31
１４ 2.6931 2.9000 1.592010 67.05
１５＊ -17.9542 0.3000
１６ フレアカット絞りFS 0.7000
１７ 18.1191 0.6000 1.883000 40.77
１８ 10.8949 （d18=可変）
１９ 15.5342 1.1000 1.516800 64.12
２０ 31.5412 （d20=可変）
２１ ∞ 0.8000 1.516800 64.12
２２ ∞ 0.5000
２３ ∞ 0.5000 1.516800 64.12
２４ ∞ （Bf）
［非球面データ］
第４面
K=8.7918,A4=8.15820E-05,A6=-2.43020E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第９面
K=-100.0000,A4=4.68610E-04,A6=2.25190E-05,A8=-1.70990E-06,A10=9.88520E-08
第１１面
K=-0.1603,A4=-2.51830E-04,A6=4.91790E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１５面
K=-49.4719,A4=7.76570E-04,A6=1.28900E-04,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［合焦時における可変間隔］
無限遠 至近距離
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 94.7476 274.2695 534.7786
ｄ３ 2.13790 14.42833 24.00163 2.13790 14.42833 24.00163
ｄ９ 7.18427 1.67597 0.43506 7.18427 1.67597 0.43506
ｄ18 3.36244 2.29010 13.14988 2.14708 0.59515 9.45961
ｄ20 2.79157 10.64603 8.11865 4.00693 12.34099 11.80892
Ｂｆ 0.40633 0.40633 0.40633 0.40633 0.40633 0.40633
ＴＬ 35.78251 49.34677 66.01157 35.78251 49.34677 66.01157
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 60.00000
Ｇ２ ４ -5.45518
Ｇ３ １１ 7.64811
Ｇ４ １９ 57.87425
［条件式］
（１）Ｆ２／Ｆ１＝-0.091
（２）Ｆ４／Ｆ１＝0.965
（３）Ｎ１１＝2.001
（４）Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｒ＝-0.114
（５）Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｒ＝-0.131
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
Ｆ 5.20 〜 15.00 〜 29.75
ＦＮＯ 3.0 〜 4.4 〜 5.7
ω -39.32 〜 -14.53 〜 -7.50
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 40.6412 0.8000 2.000690 25.46
２ 28.2157 3.0000 1.696800 55.52
３ -248.3988 （d3=可変）
４＊ 20.3283 0.7000 1.851350 40.10
５ 4.7773 3.0000
６ -7.1182 0.6000 1.755000 52.29
７ 15.3756 0.3000
８ 8.7760 1.4000 1.821140 24.06
９＊ -67.1622 （d9=可変）
１０ 開口絞りＳ 0.3000
１１＊ 4.3306 1.5000 1.768020 49.23
１２ 8.1228 0.1000
１３ 6.7870 0.8000 1.903660 31.31
１４ 2.6931 2.9000 1.592010 67.05
１５＊ -17.9542 0.3000
１６ フレアカット絞りFS 0.7000
１７ 18.1191 0.6000 1.883000 40.77
１８ 10.8949 （d18=可変）
１９ 15.5342 1.1000 1.516800 64.12
２０ 31.5412 （d20=可変）
２１ ∞ 0.8000 1.516800 64.12
２２ ∞ 0.5000
２３ ∞ 0.5000 1.516800 64.12
２４ ∞ （Bf）
［非球面データ］
第４面
K=8.7918,A4=8.15820E-05,A6=-2.43020E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第９面
K=-100.0000,A4=4.68610E-04,A6=2.25190E-05,A8=-1.70990E-06,A10=9.88520E-08
第１１面
K=-0.1603,A4=-2.51830E-04,A6=4.91790E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１５面
K=-49.4719,A4=7.76570E-04,A6=1.28900E-04,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［合焦時における可変間隔］
無限遠 至近距離
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 94.7476 274.2695 534.7786
ｄ３ 2.13790 14.42833 24.00163 2.13790 14.42833 24.00163
ｄ９ 7.18427 1.67597 0.43506 7.18427 1.67597 0.43506
ｄ18 3.36244 2.29010 13.14988 2.14708 0.59515 9.45961
ｄ20 2.79157 10.64603 8.11865 4.00693 12.34099 11.80892
Ｂｆ 0.40633 0.40633 0.40633 0.40633 0.40633 0.40633
ＴＬ 35.78251 49.34677 66.01157 35.78251 49.34677 66.01157
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 60.00000
Ｇ２ ４ -5.45518
Ｇ３ １１ 7.64811
Ｇ４ １９ 57.87425
［条件式］
（１）Ｆ２／Ｆ１＝-0.091
（２）Ｆ４／Ｆ１＝0.965
（３）Ｎ１１＝2.001
（４）Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｒ＝-0.114
（５）Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｒ＝-0.131
表２に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、上記条件式（１）〜（５）を全て満たすことが分かる。
図６は、第２実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図６（ａ）は広角端状態の場合（F=5.20mm）、図６（ｂ）は中間焦点距離状態の場合（F=15.00mm）、図６（ｃ）は望遠端状態の場合（F=29.75mm）をそれぞれ示している。また、図７は、第２実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図７（ａ）は広角端状態の場合（Rｗ＝130mm）、図７（ｂ）は中間焦点距離状態の場合（Rm=324mm）、図７（ｃ）は望遠端状態の場合（Rt=601mm）をそれぞれ示している。
各収差図から明らかなように、第２実施例に係るズームレンズＺＬでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
また、第２実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ（光学機器。図１参照）においても、優れた光学性能を確保することができる。
（第３実施例）
第３実施例について、図８〜図１０及び表３を用いて説明する。図８は、第３実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
第３実施例について、図８〜図１０及び表３を用いて説明する。図８は、第３実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
表３に第３実施例における各諸元の表を示す。なお、表３における面番号１〜２４は、図８に示す面１〜２４に対応している。また、第３実施例において、負メニスカスレンズＬ２１の物体側レンズ面、正メニスカスレンズＬ２３の像側レンズ面、正メニスカスレンズＬ３１の物体側レンズ面および両凸レンズＬ３３の像側レンズ面、すなわち、第４面、第９面、第１１面及び第１５面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
また、表中において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ３とし、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳとの軸上空気間隔をｄ９とし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔をｄ１８とし、第４レンズ群Ｇ４とローパスフィルタＬＰＦとの軸上空気間隔をｄ２０とする。これらの軸上空気間隔、すなわちｄ３、ｄ９、ｄ１８及びｄ２０はズーミングに際して変化する。
（表３）
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
Ｆ 5.20 〜 15.00 〜 35.00
ＦＮＯ 3.0 〜 4.4 〜 6.1
ω -39.32 〜 -14.76 〜 -7.66
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 21.7945 0.8000 1.902000 25.10
２ 16.1307 3.4000 1.617200 54.00
３ 143.7476 （d3=可変）
４＊ 20.0988 0.7000 1.851350 40.10
５ 4.8159 3.0000
６ -7.0561 0.6000 1.755000 52.29
７ 15.9179 0.3000
８ 6.9706 1.4000 1.821140 24.06
９＊ 69.0406 （d9=可変）
１０ 開口絞りＳ 0.3000
１１＊ 4.7796 1.5000 1.768020 49.23
１２ 12.8665 0.1000
１３ 7.8084 0.8000 1.903660 31.31
１４ 2.9041 2.9000 1.592010 67.05
１５＊ -20.5387 0.3000
１６ フレアカット絞りFS 0.7000
１７ 13.1655 0.6000 1.883000 40.77
１８ 7.6286 （d18=可変）
１９ 10.9258 1.1000 1.516800 64.12
２０ 24.3105 （d20=可変）
２１ ∞ 0.8000 1.516800 64.12
２２ ∞ 0.5000
２３ ∞ 0.5000 1.516800 64.12
２４ ∞ （Bf）
［非球面データ］
第４面
K=11.0079,A4=2.14710E-04,A6=-2.42160E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第９面
K=-100.0000,A4=1.03330E-03,A6=6.02490E-05,A8=-6.60540E-06,A10=3.26160E-07
第１１面
K=-0.4939,A4=1.79000E-04,A6=1.98550E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１５面
K=-100.0000,A4=3.24000E-04,A6=1.54670E-04,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［合焦時における可変間隔］
無限遠 至近距離
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 94.3369 275.0159 628.5204
ｄ３ 0.72531 12.13516 22.53601 0.72531 12.13516 22.53601
ｄ９ 7.93142 2.20666 0.64475 7.93142 2.20666 0.64475
ｄ18 3.15712 1.81415 11.91646 2.32385 0.55617 8.91987
ｄ20 2.90657 9.93463 8.67126 3.73984 11.19261 11.66785
Ｂｆ 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631
ＴＬ 35.42673 46.79692 64.47478 35.42673 6.79692 64.47478
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 49.90959
Ｇ２ ４ -5.45518
Ｇ３ １１ 7.80739
Ｇ４ １９ 37.35259
［条件式］
（１）Ｆ２／Ｆ１＝-0.109
（２）Ｆ４／Ｆ１＝0.748
（３）Ｎ１１＝1.902
（４）Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｒ＝0.112
（５）Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｒ＝0.101
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
Ｆ 5.20 〜 15.00 〜 35.00
ＦＮＯ 3.0 〜 4.4 〜 6.1
ω -39.32 〜 -14.76 〜 -7.66
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 21.7945 0.8000 1.902000 25.10
２ 16.1307 3.4000 1.617200 54.00
３ 143.7476 （d3=可変）
４＊ 20.0988 0.7000 1.851350 40.10
５ 4.8159 3.0000
６ -7.0561 0.6000 1.755000 52.29
７ 15.9179 0.3000
８ 6.9706 1.4000 1.821140 24.06
９＊ 69.0406 （d9=可変）
１０ 開口絞りＳ 0.3000
１１＊ 4.7796 1.5000 1.768020 49.23
１２ 12.8665 0.1000
１３ 7.8084 0.8000 1.903660 31.31
１４ 2.9041 2.9000 1.592010 67.05
１５＊ -20.5387 0.3000
１６ フレアカット絞りFS 0.7000
１７ 13.1655 0.6000 1.883000 40.77
１８ 7.6286 （d18=可変）
１９ 10.9258 1.1000 1.516800 64.12
２０ 24.3105 （d20=可変）
２１ ∞ 0.8000 1.516800 64.12
２２ ∞ 0.5000
２３ ∞ 0.5000 1.516800 64.12
２４ ∞ （Bf）
［非球面データ］
第４面
K=11.0079,A4=2.14710E-04,A6=-2.42160E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第９面
K=-100.0000,A4=1.03330E-03,A6=6.02490E-05,A8=-6.60540E-06,A10=3.26160E-07
第１１面
K=-0.4939,A4=1.79000E-04,A6=1.98550E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１５面
K=-100.0000,A4=3.24000E-04,A6=1.54670E-04,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［合焦時における可変間隔］
無限遠 至近距離
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 94.3369 275.0159 628.5204
ｄ３ 0.72531 12.13516 22.53601 0.72531 12.13516 22.53601
ｄ９ 7.93142 2.20666 0.64475 7.93142 2.20666 0.64475
ｄ18 3.15712 1.81415 11.91646 2.32385 0.55617 8.91987
ｄ20 2.90657 9.93463 8.67126 3.73984 11.19261 11.66785
Ｂｆ 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631
ＴＬ 35.42673 46.79692 64.47478 35.42673 6.79692 64.47478
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 49.90959
Ｇ２ ４ -5.45518
Ｇ３ １１ 7.80739
Ｇ４ １９ 37.35259
［条件式］
（１）Ｆ２／Ｆ１＝-0.109
（２）Ｆ４／Ｆ１＝0.748
（３）Ｎ１１＝1.902
（４）Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｒ＝0.112
（５）Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｒ＝0.101
表３に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、上記条件式（１）〜（５）を全て満たすことが分かる。
図９は、第３実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図９（ａ）は広角端状態の場合（F=5.20mm）、図９（ｂ）は中間焦点距離状態の場合（F=15.00mm）、図９（ｃ）は望遠端状態の場合（F=35.00mm）をそれぞれ示している。また、図１０は、第３実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図１０（ａ）は広角端状態の場合（Rｗ＝130mm）、図１０（ｂ）は中間焦点距離状態の場合（Rm=322mm）、図１０（ｃ）は望遠端状態の場合（Rt=693mm）をそれぞれ示している。
各収差図から明らかなように、第３実施例に係るズームレンズＺＬでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
また、第３実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ（光学機器。図１参照）においても、優れた光学性能を確保することができる。
（第４実施例）
第４実施例について、図１１〜図１３及び表４を用いて説明する。図１１は、第４実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
第４実施例について、図１１〜図１３及び表４を用いて説明する。図１１は、第４実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
表４に第４実施例における各諸元の表を示す。なお、表４における面番号１〜２４は、図１１に示す面１〜２４に対応している。また、第４実施例において、負メニスカスレンズＬ２１の物体側レンズ面、正メニスカスレンズＬ２３の像側レンズ面、正メニスカスレンズＬ３１の物体側レンズ面および両凸レンズＬ３３の像側レンズ面、すなわち、第４面、第９面、第１１面及び第１５面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
また、表中において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ３とし、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳとの軸上空気間隔をｄ９とし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔をｄ１８とし、第４レンズ群Ｇ４とローパスフィルタＬＰＦとの軸上空気間隔をｄ２０とする。これらの軸上空気間隔、すなわちｄ３、ｄ９、ｄ１８及びｄ２０はズーミングに際して変化する。
（表４）
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
Ｆ 5.20 〜 15.00 〜 29.75
ＦＮＯ 3.0 〜 4.4 〜 6.1
ω -39.32 〜 -14.68 〜 -7.54
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 22.5789 0.8000 1.922860 20.88
２ 17.2074 3.4000 1.754999 52.32
３ 76.8562 （d3=可変）
４＊ 21.0921 0.7000 1.851350 40.10
５ 4.8000 3.0000
６ -7.5984 0.6000 1.755000 52.29
７ 16.2867 0.3000
８ 6.1060 1.4000 1.821140 24.06
９＊ 24.9329 （d9=可変）
１０ 開口絞りＳ 0.3000
１１＊ 5.3286 1.5000 1.768020 49.23
１２ 13.9187 0.1000
１３ 6.5274 0.8000 1.903660 31.31
１４ 2.8407 2.9000 1.592010 67.05
１５＊ -19.0700 0.3000
１６ フレアカット絞りFS 0.7000
１７ 17.8368 0.6000 1.883000 40.77
１８ 7.3901 （d18=可変）
１９ 23.7123 1.1000 1.516800 64.12
２０ -45.6751 （d20=可変）
２１ ∞ 0.8000 1.516800 64.12
２２ ∞ 0.5000
２３ ∞ 0.5000 1.516800 64.12
２４ ∞ （Bf）
［非球面データ］
第４面
K=11.3059,A4=2.78670E-04,A6=-3.58790E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第９面
K=-100.0000,A4=2.06190E-03,A6=3.69370E-05,A8=-6.44020E-06,A10=3.26430E-07
第１１面
K=-1.1345,A4=6.83490E-04,A6=1.95820E-05,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第１５面
K=-100.0000,A4=-1.46160E-04,A6=9.38390E-05,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
［合焦時における可変間隔］
無限遠 至近距離
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 94.3705 275.0340 550.8531
ｄ３ 0.59589 11.48771 18.95438 0.59589 11.48771 18.95438
ｄ９ 8.55530 2.69871 1.00060 8.55530 2.69871 1.00060
ｄ18 2.23474 0.85659 4.67160 1.53591 -0.26215 2.70122
ｄ20 3.70791 10.12128 12.07483 4.40674 11.24002 14.04521
Ｂｆ 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631
ＴＬ 35.80015 45.87061 57.40770 35.80015 45.87061 57.40770
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 45.00000
Ｇ２ ４ -5.45518
Ｇ３ １１ 7.92074
Ｇ４ １９ 30.36698
［条件式］
（１）Ｆ２／Ｆ１＝-0.121
（２）Ｆ４／Ｆ１＝0.675
（３）Ｎ１１＝1.923
（４）Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｒ＝0.224
（５）Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｒ＝0.245
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
Ｆ 5.20 〜 15.00 〜 29.75
ＦＮＯ 3.0 〜 4.4 〜 6.1
ω -39.32 〜 -14.68 〜 -7.54
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 22.5789 0.8000 1.922860 20.88
２ 17.2074 3.4000 1.754999 52.32
３ 76.8562 （d3=可変）
４＊ 21.0921 0.7000 1.851350 40.10
５ 4.8000 3.0000
６ -7.5984 0.6000 1.755000 52.29
７ 16.2867 0.3000
８ 6.1060 1.4000 1.821140 24.06
９＊ 24.9329 （d9=可変）
１０ 開口絞りＳ 0.3000
１１＊ 5.3286 1.5000 1.768020 49.23
１２ 13.9187 0.1000
１３ 6.5274 0.8000 1.903660 31.31
１４ 2.8407 2.9000 1.592010 67.05
１５＊ -19.0700 0.3000
１６ フレアカット絞りFS 0.7000
１７ 17.8368 0.6000 1.883000 40.77
１８ 7.3901 （d18=可変）
１９ 23.7123 1.1000 1.516800 64.12
２０ -45.6751 （d20=可変）
２１ ∞ 0.8000 1.516800 64.12
２２ ∞ 0.5000
２３ ∞ 0.5000 1.516800 64.12
２４ ∞ （Bf）
［非球面データ］
第４面
K=11.3059,A4=2.78670E-04,A6=-3.58790E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第９面
K=-100.0000,A4=2.06190E-03,A6=3.69370E-05,A8=-6.44020E-06,A10=3.26430E-07
第１１面
K=-1.1345,A4=6.83490E-04,A6=1.95820E-05,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第１５面
K=-100.0000,A4=-1.46160E-04,A6=9.38390E-05,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
［合焦時における可変間隔］
無限遠 至近距離
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 94.3705 275.0340 550.8531
ｄ３ 0.59589 11.48771 18.95438 0.59589 11.48771 18.95438
ｄ９ 8.55530 2.69871 1.00060 8.55530 2.69871 1.00060
ｄ18 2.23474 0.85659 4.67160 1.53591 -0.26215 2.70122
ｄ20 3.70791 10.12128 12.07483 4.40674 11.24002 14.04521
Ｂｆ 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631
ＴＬ 35.80015 45.87061 57.40770 35.80015 45.87061 57.40770
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 45.00000
Ｇ２ ４ -5.45518
Ｇ３ １１ 7.92074
Ｇ４ １９ 30.36698
［条件式］
（１）Ｆ２／Ｆ１＝-0.121
（２）Ｆ４／Ｆ１＝0.675
（３）Ｎ１１＝1.923
（４）Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｒ＝0.224
（５）Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｒ＝0.245
表４に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、上記条件式（１）〜（５）を全て満たすことが分かる。
図１２は、第４実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図１２（ａ）は広角端状態の場合（F=5.20mm）、図１２（ｂ）は中間焦点距離状態の場合（F=15.00mm）、図１２（ｃ）は望遠端状態の場合（F=29.75mm）をそれぞれ示している。また、図１３は、第４実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図１３（ａ）は広角端状態の場合（Rｗ＝130mm）、図１３（ｂ）は中間焦点距離状態の場合（Rm=321mm）、図１３（ｃ）は望遠端状態の場合（Rt=608mm）をそれぞれ示している。
各収差図から明らかなように、第４実施例に係るズームレンズＺＬでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
また、第４実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ（光学機器。図１参照）においても、優れた光学性能を確保することができる。
（第５実施例）
第５実施例について、図１４〜図１６及び表５を用いて説明する。図１４は、第５実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
第５実施例について、図１４〜図１６及び表５を用いて説明する。図１４は、第５実施例に係るズームレンズＺＬの構成を示すとともに、広角端状態（Ｗ）から中間焦点距離状態（Ｍ）を経て望遠端状態（Ｔ）までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
表５に第５実施例における各諸元の表を示す。なお、表５における面番号１〜２４は、図１４に示す面１〜２４に対応している。また、第５実施例において、負メニスカスレンズＬ２１の物体側レンズ面、正メニスカスレンズＬ２３の像側レンズ面、正メニスカスレンズＬ３１の物体側レンズ面および両凸レンズＬ３３の像側レンズ面、すなわち、第４面、第９面、第１１面及び第１５面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
また、表中において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ３とし、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳとの軸上空気間隔をｄ９とし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔をｄ１８とし、第４レンズ群Ｇ４とローパスフィルタＬＰＦとの軸上空気間隔をｄ２０とする。これらの軸上空気間隔、すなわちｄ３、ｄ９、ｄ１８及びｄ２０はズーミングに際して変化する。
（表５）
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
Ｆ 5.20 〜 15.00 〜 35.00
ＦＮＯ 3.0 〜 4.2 〜 5.8
ω -39.27 〜 -14.79 〜 -6.53
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 22.6580 0.9000 1.903660 31.31
２ 16.7546 3.6000 1.603000 65.47
３ 173.7135 （d3=可変）
４＊ 21.9913 0.8000 1.851350 40.10
５ 5.0876 3.2000
６ -6.8073 0.7000 1.755000 52.29
７ 21.2947 0.3000
８ 8.0515 1.5000 1.821140 24.06
９＊ 209.2176 （d9=可変）
１０ 開口絞りＳ 0.3000
１１＊ 4.8173 1.7000 1.743300 49.32
１２ 10.9922 0.1000
１３ 6.8149 0.8000 1.903660 31.31
１４ 2.8338 3.1000 1.592010 67.05
１５＊ -25.9491 0.3000
１６ フレアカット絞りFS 0.7000
１７ 18.7998 0.7000 1.883000 40.77
１８ 9.2180 （d18=可変）
１９ 11.1802 1.2000 1.516800 64.12
２０ 28.5786 （d20=可変）
２１ ∞ 0.8000 1.516800 64.12
２２ ∞ 0.5000
２３ ∞ 0.5000 1.516800 64.12
２４ ∞ （Bf）
［非球面データ］
第４面
K=12.6108,A4=1.85220E-04,A6=-2.26860E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第９面
K=-100.0000,A4=7.77520E-04,A6=2.59180E-05,A8=-2.13670E-06,A10=9.21200E-08
第１１面
K=-0.2317,A4=-9.45990E-05,A6=6.25740E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第１５面
K=-100.0000 ,A4=1.03610E-03,A6=6.26560E-05,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
［合焦時における可変間隔］
無限遠 至近距離
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 93.4240 273.3649 621.7957
ｄ３ 0.83822 12.69829 23.53397 0.83822 12.69829 23.53397
ｄ９ 8.49164 2.26178 0.68535 8.49164 2.26178 0.68535
ｄ18 3.33154 1.73374 12.46170 2.50391 0.52898 9.55383
ｄ20 1.98878 9.21679 7.74807 2.81640 10.42155 10.65594
Ｂｆ 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390
ＴＬ 37.28407 48.54449 67.06298 37.28407 48.54449 67.06298
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 52.51005
Ｇ２ ４ -5.66394
Ｇ３ １１ 8.03479
Ｇ４ １９ 34.71946
［条件式］
（１）Ｆ２／Ｆ１＝-0.108
（２）Ｆ４／Ｆ１＝0.661
（３）Ｎ１１＝1.904
（４）Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｒ＝0.096
（５）Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｒ＝0.038
［全体諸元］
広角端 中間焦点距離 望遠端
Ｆ 5.20 〜 15.00 〜 35.00
ＦＮＯ 3.0 〜 4.2 〜 5.8
ω -39.27 〜 -14.79 〜 -6.53
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 22.6580 0.9000 1.903660 31.31
２ 16.7546 3.6000 1.603000 65.47
３ 173.7135 （d3=可変）
４＊ 21.9913 0.8000 1.851350 40.10
５ 5.0876 3.2000
６ -6.8073 0.7000 1.755000 52.29
７ 21.2947 0.3000
８ 8.0515 1.5000 1.821140 24.06
９＊ 209.2176 （d9=可変）
１０ 開口絞りＳ 0.3000
１１＊ 4.8173 1.7000 1.743300 49.32
１２ 10.9922 0.1000
１３ 6.8149 0.8000 1.903660 31.31
１４ 2.8338 3.1000 1.592010 67.05
１５＊ -25.9491 0.3000
１６ フレアカット絞りFS 0.7000
１７ 18.7998 0.7000 1.883000 40.77
１８ 9.2180 （d18=可変）
１９ 11.1802 1.2000 1.516800 64.12
２０ 28.5786 （d20=可変）
２１ ∞ 0.8000 1.516800 64.12
２２ ∞ 0.5000
２３ ∞ 0.5000 1.516800 64.12
２４ ∞ （Bf）
［非球面データ］
第４面
K=12.6108,A4=1.85220E-04,A6=-2.26860E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第９面
K=-100.0000,A4=7.77520E-04,A6=2.59180E-05,A8=-2.13670E-06,A10=9.21200E-08
第１１面
K=-0.2317,A4=-9.45990E-05,A6=6.25740E-06,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
第１５面
K=-100.0000 ,A4=1.03610E-03,A6=6.26560E-05,A8=0.00000E-00,A10=0.00000E-00
［合焦時における可変間隔］
無限遠 至近距離
Ｆ，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000
Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 93.4240 273.3649 621.7957
ｄ３ 0.83822 12.69829 23.53397 0.83822 12.69829 23.53397
ｄ９ 8.49164 2.26178 0.68535 8.49164 2.26178 0.68535
ｄ18 3.33154 1.73374 12.46170 2.50391 0.52898 9.55383
ｄ20 1.98878 9.21679 7.74807 2.81640 10.42155 10.65594
Ｂｆ 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390
ＴＬ 37.28407 48.54449 67.06298 37.28407 48.54449 67.06298
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ 52.51005
Ｇ２ ４ -5.66394
Ｇ３ １１ 8.03479
Ｇ４ １９ 34.71946
［条件式］
（１）Ｆ２／Ｆ１＝-0.108
（２）Ｆ４／Ｆ１＝0.661
（３）Ｎ１１＝1.904
（４）Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｒ＝0.096
（５）Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｒ＝0.038
表５に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るズームレンズＺＬでは、上記条件式（１）〜（５）を全て満たすことが分かる。
図１５は、第５実施例の無限遠合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図１５（ａ）は広角端状態の場合（F=5.20mm）、図１５（ｂ）は中間焦点距離状態の場合（F=15.00mm）、図１５（ｃ）は望遠端状態の場合（F=35.00mm）をそれぞれ示している。また、図１６は、第５実施例の至近撮影距離合焦状態における諸収差図および防振補正時の横収差図であり、図１６（ａ）は広角端状態の場合（Rｗ＝131mm）、図１６（ｂ）は中間焦点距離状態の場合（Rm=322mm）、図１６（ｃ）は望遠端状態の場合（Rt=689mm）をそれぞれ示している。
各収差図から明らかなように、第５実施例に係るズームレンズＺＬでは、無限遠合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、至近撮影距離合焦状態における広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態の場合でも、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
また、第５実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ（光学機器。図１参照）においても、優れた光学性能を確保することができる。
なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
上述の各実施例では、ズームレンズとして４群構成を示したが、５群、６群等の他の群構成にも適用可能である。
また、各実施例では、ズーミング（変倍）の際に全てのレンズ群を移動しているが、本願の意図するところはこの限りではない。例えば、第１レンズ群Ｇ１を固定すれば、ズーミングによる第１レンズ群Ｇ１の移動機構の勘合差による偏芯収差が発生しない。また、第３レンズ群Ｇ３を防振補正群としてズーミング中も固定すれば、防振補正機構とズーミング機構を分離することが可能となる。
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等による）モーター駆動にも適している。特に、最も像面側のレンズ群である第４レンズ群Ｇ４を合焦レンズ群とするのが好ましい。
また、各実施例では近距離における合焦を第４レンズ群Ｇ４で行っているが、第１レンズ群Ｇ１のズーミング機構と近距離合焦機構が共存可能であれば、第１レンズ群Ｇ１の全体もしくは一部で近距離合焦を行ってもよい。さらに、第２レンズ群Ｇ２のズーミング機構とのズーミング機構と近距離合焦機構が共存可能であれば、第２レンズ群Ｇ２の全体もしくは一部で近距離合焦を行ってもよい。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第２レンズ群Ｇ２，第３レンズ群Ｇ３（特に前群Ｇ３Ｆ）の全体または一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、各レンズ面を非球面としても構わない。また、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。なお、非球面は各レンズ群に配置されることが好ましい。特に、単レンズの表面を非球面とすることが好ましい。
開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３の近傍、特に第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されるのが好ましいが、開口絞りＳとしての部材を設けずに、レンズ枠でその役割を代用してもよい。
各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜が施され、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することにしてもよい。
なお、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。
１ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
ＺＬ 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 Ｇ３Ｆ 前群 Ｇ４ 第４レンズ群
ＬＰＦ ローパスフィルタ ＣＧ カバーガラス
Ｓ 開口絞り ＦＳ 視野絞り Ｉ 像面
ＺＬ 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 Ｇ３Ｆ 前群 Ｇ４ 第４レンズ群
ＬＰＦ ローパスフィルタ ＣＧ カバーガラス
Ｓ 開口絞り ＦＳ 視野絞り Ｉ 像面
Claims (12)
- 光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
前記第１レンズ群は、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、正レンズＬ１２とを有し、
前記第２レンズ群は、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、両凹レンズＬ２２と、正レンズＬ２３とを有し、
前記第２レンズ群における前記負メニスカスレンズＬ２１は物体側レンズ面を非球面とし、
前記第２レンズ群における前記正レンズＬ２３は物体側および像側レンズ面のうちいずれか１面を非球面とすることを特徴とするズームレンズ。 - 前記第１レンズ群の焦点距離をＦ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をＦ２としたとき、次式
−０．１５＜Ｆ２／Ｆ１＜−０．０５
の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 - 前記第１レンズ群の焦点距離をＦ１とし、前記第４レンズ群の焦点距離をＦ４としたとき、次式
０．５７＜Ｆ４／Ｆ１＜１．３０
の条件を満足する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。 - 前記第１レンズ群の前記負メニスカスレンズＬ１１の屈折率をＮ１１としたとき、次式
１．８５＜Ｎ１１＜２．３０
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記第１レンズ群は、前記負メニスカスレンズＬ１１と前記正レンズＬ１２とを貼り合わせた接合レンズで構成し、
前記第２レンズ群は、前記負メニスカスレンズＬ２１と前記両凹レンズＬ２２および前記正レンズＬ２３を全て単レンズで構成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記第１レンズ群の前記正レンズＬ１２において、物体側レンズ面の曲率半径をＲ１２Ｆとし、像側レンズ面の曲率半径をＲ１２Ｉとしたとき、次式
−０．１５＜Ｒ１２Ｆ／Ｒ１２Ｉ＜０．２５
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記第２レンズ群の前記正レンズＬ２３において、物体側レンズ面の曲率半径をＲ２３Ｆとし、像側レンズ面の曲率半径をＲ２３Ｉとしたとき、次式
−０．１５＜Ｒ２３Ｆ／Ｒ２３Ｉ＜０．３０
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズＬ３１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２、正レンズＬ３３より構成され正の屈折力を有する前群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４とを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第４レンズ群は、物体側レンズ面の曲率半径の絶対値が像側レンズ面の曲率半径の絶対値より小さく、且つ、物体側レンズ面が物体側に凸形状の正レンズを有し、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って物体側に移動させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 無限遠合焦状態において広角焦点距離から望遠焦点距離への変倍する際に、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群とを物体側に移動させ、前記第２レンズ群は物体側に凹の軌跡にて光軸に沿って移動させ、第４レンズ群は物体側に凸の軌跡にて光軸に沿って移動させることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 請求項１〜１０に記載のいずれか１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。
- 光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有するズームレンズを用いて、前記物体の像を所定の像面上に結像させる結像方法であって、
前記第１レンズ群は、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、正レンズＬ１２とを有し、
前記第２レンズ群は、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、両凹レンズＬ２２と、正レンズＬ２３とを有し、
前記第２レンズ群における前記負メニスカスレンズＬ２１は物体側レンズ面を非球面とするとともに、
前記第２レンズ群における前記正レンズＬ２３は物体側および像側レンズ面のうちいずれか１面を非球面とすることを特徴とする結像方法。
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