JP2010160198A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、コンパクトで全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有する。
【解決手段】物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は第２レンズ群との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群及び第３レンズ群は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動し、第２レンズ群の最も物体側の面が物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとによって構成される接合レンズを第２レンズ群に一つ含むように構成され、当該接合レンズが条件式（１）０．３＜RCL／f2＜１．０を満足する。但し、RCL：第２レンズ群を構成する接合レンズの接合面の曲率半径、f2：第２レンズ群の焦点距離とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関し、例えば高いズーム倍率を持ち、更には撮影画角を十分に広角化可能なデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、或は監視カメラ等に適したズームレンズ及び当該ズームレンズを使用した撮像装置に関する。
近年、デジタルスチルカメラの市場は非常に大きなものとなっており、ユーザのデジタルスチルカメラに対する要望も多岐にわたっている。高画質化、小型化、薄型化は言うまでもなく、更に近年では撮影レンズの高倍率化や広角化への要望も非常に大きくなっている。
一般に、最も物体側のレンズ群が負の屈折力を有するネガティブリードタイプのズームレンズは、前玉径を小さくし易く小型化に有利であるため、広角化に適したタイプとして多く用いられている。
また、固体撮像素子を用いた撮像装置においては、像側がテレセントリックであるズームレンズが、像面照度を均一にすることができるので望ましい。このようなズームレンズとしては最も像側のレンズ群が正の屈折力を持つものが適している。
ネガティブリードタイプで最も像側のレンズ群が正の屈折力を持つズームレンズとしては、物体側から像側へ順に、負、正、負、正の屈折力を持つ４つのレンズ群から成る４群ズームレンズが知られている（例えば特許文献１）。
一方、ネガティブリードタイプのズームレンズとしては、物体側から像側へ順に、負、正、正の屈折力を持つ３つのレンズ群から成る小型ズームレンズも知られている（例えば特許文献２参照）。
特開2008-191385公報 特開2006-78581公報
ところで上述した特許文献１に記載された４群構成のズームレンズのように、ズーム倍率が４〜５倍程度と変倍比が小さいものや、半画角が３８°程度と撮影画角が狭いものが殆どである。現状、それ以上の高倍率比と広画角の双方を達成し、なお且つ小型で高画質なズームレンズの発明には至っていない。
また、上述した特許文献２に記載された３群構成のズームレンズのように、その多くは変倍比が３倍程度であり、それ以上の十分な変倍比を実現することは困難となっている。
一般に、広角化・高倍率化には良好な収差補正を行う必要があるため、レンズの必要枚数が多くなる。従って、現在では広角化・高倍率化と同時に、簡素なレンズ構成で良好な収差補正が可能な小型化されたズームレンズが要請されている。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、コンパクトで全ズーム範囲にわたって高い光学性能を有し、撮像手段として固体撮像素子を用いた撮像装置に好適なズームレンズ及び当該ズームレンズを用いた撮像装置を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明では、物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は第２レンズ群との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群及び第３レンズ群は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動するズームレンズにおいて、第２レンズ群の最も物体側の面が、当該物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、尚且つ、当該物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとによって構成される接合レンズを当該第２レンズ群に一つ含むように構成され、第２レンズ群の接合レンズが、以下の条件式（１）を満足する。
（１）０．３＜RCL／f2＜１．０
但し、
RCL ：第２レンズ群を構成する接合レンズの接合面の曲率半径
f2 ：第２レンズ群の焦点距離
とする。
この条件式（１）は、接合レンズの接合面の曲率半径を規定するものであり、この上限を超えて接合面の曲率半径が緩くなり過ぎると、接合面における軸上色収差及び色コマ収差（コマ収差の色毎の違い）の補正が困難となるため良くない。
一方、条件式（１）は、この下限を超えて接合面の曲率半径が強くなり過ぎると、屈折力が大きくなってしまう分だけ第２レンズ群における軸上色収差及び色コマ収差の発生が大きくなり過ぎてしまって画質劣化を招いてしまう。
ここで、第２レンズ群中の最も物体側のレンズ面は、第１レンズ群を射出した軸外主光線が大きく屈折するため、軸外諸収差を発生させないように物体側に凸面を向けた配置が取られている。また、これは第１レンズ群を発散した軸上光線に対する球面収差や、軸外光線に対するコマ収差の発生を抑えるためにも好ましい配置である。
またズームレンズでは、第２レンズ群の最も物体側の面に非球面が施されている。これによりズームレンズは、第２レンズ群により球面収差やコマ収差等を良好に補正することが可能となり、光学系の高倍率化や広角化を行った際にも光学性能を確保し易いという利点がある。
さらにズームレンズでは、色収差の補正を良好に行うため、第２レンズ群中に負メニスカスレンズと正レンズとにより構成される接合レンズを配置し、当該負メニスカスレンズの物体側の面は、物体側へ凸面を向けるように構成されている。ズームレンズでは、このような構成とすることにより、接合レンズが正弦条件を満足し易くするため、球面収差やコマ収差の発生を低減することが可能となる。
また、本発明のズームレンズは、第１レンズ群を構成する２枚のレンズが、以下の条件式（２）、（３）を満足するように構成されている。
（２）０．３＜（R21−R12）／（R12＋R21）＜０．５
（３）０．１＜（｜Sg21｜＋｜Sg12｜）／｜f1｜＜０．３
但し、
R21 ：第１レンズ群中の正レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R12 ：第１レンズ群中の負レンズの像側の面の近軸曲率半径
f1 ：第１レンズ群の焦点距離
f(Δsag)値 ：近軸曲率半径のサグ量−非球面形状のサグ量
Sg21：第１レンズ群中の正レンズにおける物体側の面の有効径位置におけるf(Δsag)値
Sg12：第１レンズ群中の負レンズにおける像側の面の有効径位置におけるf(Δsag)値
とする。
なお、第１レンズ群中の負レンズにおける像側面の有効径位置＞R12の場合、光軸から径方向への距離（R12に相当）の位置におけるf(Δsag)値とする。
このように本発明のズームレンズでは、第１レンズ群中の負レンズにおける像側面の有効径位置＞R12の場合には、光軸から径方向への距離（R12に相当）の位置におけるf(Δsag)値と近似することが出来るようになされている。
この条件式（２）は、第１レンズ群の２枚のレンズ間に出来る空気レンズのシェイプファクターを規定するものである。条件式（２）においては、この下限を超えて小さくなると、当該空気レンズの面の曲率が緩くなり、レンズ面における屈折力が弱くなるため光学系の小型化を実現することが困難になる。
また条件式（２）においては、この下限を超える場合、物体側から空気レンズに入射する最大画角付近の光線の入射角度が大きくなり易いため、撮影画角の広角化を図る際の軸外諸収差の補正も困難になってしまう。
一方、条件式（２）においては、この上限を超えて大きくなると、空気レンズの面の曲率が強くなり過ぎるため、広角端側における軸外収差および望遠端側における軸上収差の発生が多くなる。そのうえ、第１レンズ群の正レンズにおけるコバ厚の確保と偏芯敏感度の低減が困難となるため、ズームレンズ鏡筒の製造時における生産性が悪くなってしまう。
条件式（３）は、第１レンズ群内の負レンズの像側面と正レンズの物体面に形成された非球面形状を規定するものである。この条件式（３）においては、下限を超えると、負レンズと正レンズとの間に構成される空気レンズの両面の非球面形状が球面に近づくことを意味する。その場合、第１レンズ群における非球面レンズの補正効果がなくなってしまうことにより、諸軸外収差が大きくなり過ぎ、特に広角端における非点収差の補正が困難となって光学性能の低下を招くことになる。
また条件式（３）においては、上限を超えると、非球面形状による諸収差の補正が過剰となり、第１レンズ群としての収差補正が困難となるうえ、偏芯敏感度も大きくなるためズームレンズ鏡筒の製造が困難になってしまう。
更に本発明のズームレンズは、第３レンズ群が、物体側から順に正レンズと負レンズとを結合した全体として負の屈折力を持つ接合レンズのみからなる簡素な構成でなり、これにより全光学系の小型化を図るようになされている。
ここで、この第３レンズ群は、以下の条件式（４）、（５）を満足するように構成されている。
（４）ν3p＞４５
（５）１０＜ν3p−ν3n＜３０
（６）１．０＜(R3a＋R3b)／(R3a−R3b)＜６．０
但し、
ν3p ：第３レンズ群の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数
ν3n ：第３レンズ群の接合レンズを構成する負レンズのアッベ数
R3a ：第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
R3b ：第３レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径
とする。
この条件式（４）は、第３レンズ群を構成している接合レンズにおける正レンズの材料のアッベ数を規定するものであり、条件式（５）は、接合レンズにおける正レンズの材料のアッベ数と負レンズの材料のアッベ数との差を規定するものである。
第３レンズ群では、条件式（４）の下限を超えて正レンズの材料を選定したり、または条件式（５）の上限を超えて第３レンズ群の接合レンズを構成した場合、負レンズの材料のアッベ数が小さくなり過ぎるので好ましくない。一般的に、アッベ数の小さい硝材は分散と同時に部分分散も大きくなるため、特に高倍率のズームレンズにおいては望遠側の２次スペクトル（２次分散）が増大し易くなる。
また、第３レンズ群では、条件式（５）の下限を超えて接合レンズを構成すると、正レンズ及び負レンズ間におけるアッベ数の差が小さくなり過ぎるため、第３レンズ群を接合レンズによって構成するメリットがなくなってしまうので好ましくない。
条件式（６）は、第３レンズ群のシェイプファクターを規定するものである。第３レンズ群では、条件式（６）の上限を超えてレンズ面の曲率が強すぎると、手ブレ補正を行う際の防振時に像面の倒れが多く発生して画質劣化につながる。
また、第３レンズ群では、条件式（６）の下限を超えると、接合レンズの構成が適切ではなくなり、当該第３レンズ群における接合レンズでの色収差を補正することが困難になる。
加えて、本発明のズームレンズは、第３レンズ群を光軸に対して略垂直方向へ移動（シフト）させることにより、像をシフトさせることが可能である。
実際上、ズームレンズにおいては、第３レンズ群を光軸に対して略垂直方向へ移動させ、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系、及び検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系を組み合わせることにより、防振光学系として機能させ得るようになされている。
特に、このズームレンズにおいては、構成枚数が少なく且つレンズ径も小さな第３レンズ群を光軸に対して垂直方向へシフトすることにより、防振ユニットの小型化やアクチュエータへの負荷の軽減、並びに省電力化を図ることができる。
さらに、ズームレンズにおいては、上述した条件式（４）〜（６）を満足するように第３レンズ群を構成することにより、当該第３レンズ群をシフトさせた際の偏芯収差の発生を低減し得、少ない収差変動で像をシフトさせ得るようになされている。
更に本発明のズームレンズは、第１レンズ群が物体側から順に、少なくとも像側の面に非球面を有した当該像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面に非球面を有した当該物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの２枚からなり、以下の条件式（７）、（８）を満足するように構成されている。
（７）nd12＞１．９
（８）νd12＜２２
但し、
nd12 : 第１レンズ群を構成する正メニスカスレンズのｄ線の屈折率
νd12 :第１レンズ群を構成する正メニスカスレンズのアッベ数
とする。
この条件式（７）及び（８）は、第１レンズ群を構成する正メニスカスレンズの屈折率及びアッベ数を規定する条件式である。
ズームレンズでは、条件式（７）の範囲を超えると、正メニスカスレンズの曲率を大きくする必要があり、広角端での像面湾曲の収差補正が困難となり光学性能の劣化を引き起こすと共に、コバ厚の確保が困難となり鏡筒製造上の困難さも伴うことになる。
またズームレンズでは、条件式（８）の範囲を超えると、第１レンズ群で発生する色収差の補正が困難となり、光学性能の低下を招くことになる。
さらに本発明のズームレンズでは、第２レンズ群の接合レンズを構成する２枚のレンズが、以下の条件式（９）を満足するように構成されていることにより、更なる色収差（軸上色収差、色コマ収差）を良好に補正し得るようになされている。
（９）４０＜ν2p−ν2n＜７０
但し、
ν2p ：第２レンズ群中の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数
ν2n ：第２レンズ群中の接合レンズを構成する負メニスカスレンズのアッベ数
とする。
条件式（９）は、第２レンズ群の接合レンズにおける正レンズの材料のアッベ数と負メニスカスレンズの材料のアッベ数との差を規定するものである。
ズームレンズでは、この条件式（９）の上限を超えて大きくなり過ぎる場合、負メニスカスレンズの材料のアッベ数が小さくなり過ぎることにより色分散が大きくなるため、色収差の発生が大きくなり過ぎるのでよろしくない。
またズームレンズでは、この条件式（９）の下限を超えて小さくなり過ぎる場合、接合レンズを構成したとき正レンズと負メニスカスレンズとの間におけるアッベ数の差が小さくなり過ぎるため、色収差の補正が困難になってしまう。
なお本発明のズームレンズにおいては、負の焦点距離を持つ第１レンズ群及び正の焦点距離を持つ第４レンズ群を光軸方向へ移動させることによりフォーカシングを行うことが好ましい。
特にズームレンズは、第４レンズ群をフォーカシングのためのレンズ群として用いることにより、シャッターユニットやアイリスユニットの駆動制御を行う駆動系や、第３レンズ群をシフトさせる防振駆動系との干渉を回避し易くすることができる。それに伴ってズームレンズは、小型化を図ることもできる。
また、本発明の撮像装置においては、ズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを具え、
ズームレンズは、
物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は第２レンズ群との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群及び第３レンズ群は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動し、
第２レンズ群の最も物体側の面が、当該物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、尚且つ、当該物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとによって構成される接合レンズを当該第２レンズ群に一つ含むように構成され、
第２レンズ群の接合レンズが、以下の条件式（１）を満足する。
（１）０．３＜RCL／f2＜１．０
但し、
RCL：第２レンズ群を構成する接合レンズの接合面の曲率半径
f2：第２レンズ群の焦点距離
とする。
撮像装置におけるズームレンズにおいて、この条件式（１）は、接合レンズの接合面の曲率半径を規定するものであり、この上限を超えて接合面の曲率半径が緩くなり過ぎると、接合面における軸上色収差及び色コマ収差（コマ収差の色毎の違い）の補正が困難となるため良くない。
一方、条件式（１）は、この下限を超えて接合面の曲率半径が強くなり過ぎると、屈折力が大きくなってしまう分だけ第２レンズ群における軸上色収差及び色コマ収差の発生が大きくなり過ぎてしまって画質劣化を招いてしまう。
本発明によれば、物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は第２レンズ群との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群及び第３レンズ群は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動するズームレンズにおいて、第２レンズ群の最も物体側の面が、当該物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、尚且つ、当該物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとによって構成される接合レンズを当該第２レンズ群に一つ含むように構成され、第２レンズ群の接合レンズが、以下の条件式（１）を満足する。
（１）０．３＜RCL／f2＜１．０
但し、
RCL ：第２レンズ群を構成する接合レンズの接合面の曲率半径
f2 ：第２レンズ群の焦点距離
とする。
これによりズームレンズによれば、撮像手段として固体撮像素子を用いた撮像装置に好適でありながら、従来よりも広角化及び高変倍比化し得ると共にコンパクトで全ズーム範囲にわたって高い光額性能を有することができる。
また、本発明によれば、ズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを具え、ズームレンズは、物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は第２レンズ群との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群及び第３レンズ群は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動し、第２レンズ群の最も物体側の面が、当該物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、尚且つ、当該物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとによって構成される接合レンズを当該第２レンズ群に一つ含むように構成され、第２レンズ群の接合レンズが、以下の条件式（１）を満足する。
（１）０．３＜RCL／f2＜１．０
但し、
RCL ：第２レンズ群を構成する接合レンズの接合面の曲率半径
f2 ：第２レンズ群の焦点距離
とする。
これにより撮像装置のズームレンズによれば、撮像手段として固体撮像素子を用いた撮像装置に好適でありながら、従来よりも広角化及び高変倍比化し得ると共にコンパクトで全ズーム範囲にわたって高い光額性能を有することができる。
第１レンズ群の各面における曲率半径を示す略線的断面図である。 ｆ（Δｓａｇ）値の説明に供する略線図である。 第１数値実施例におけるズームレンズの構成を示す略線的断面図である。 第１数値実施例における広角端の諸収差を示す特性曲線図である。 第１数値実施例における中間焦点距離位置の諸収差を示す特性曲線図である。 第１数値実施例における望遠端の諸収差を示す特性曲線図である。 第２数値実施例におけるズームレンズの構成を示す略線的断面図である。 第２数値実施例における広角端の諸収差を示す特性曲線図である。 第２数値実施例における中間焦点距離位置の諸収差を示す特性曲線図である。 第２数値実施例における望遠端の諸収差を示す特性曲線図である。 撮像装置を搭載したデジタルスチルカメラ回路構成を示す略線的ブロック図である。
以下、発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（ズームレンズ）
２．数値実施例（第１数値実施例、第２数値実施例、条件式に対応した諸数値）
３．撮像装置及びデジタルスチルカメラ
４．他の実施の形態
＜１．実施の形態＞
［１−１．ズームレンズの構成］
本発明のズームレンズは、物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有している。
具体的には、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は第２レンズ群との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群及び第３レンズ群は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動するズームレンズにおいて、第２レンズ群の最も物体側の面が、物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、尚且つ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとによって構成される接合レンズを当該第２レンズ群に一つ含むように構成されている。
ここで、第２レンズ群中の最も物体側のレンズ面は、第１レンズ群を射出した軸外主光線が大きく屈折するため、軸外諸収差を発生させないように物体側に凸面を向けた配置が取られている。また、これは第１レンズ群を発散した軸上光線に対する球面収差や、軸外光線に対するコマ収差の発生を抑えるためにも好ましい配置である。
またズームレンズでは、第２レンズ群の最も物体側の面が非球面形状に施されている。これによりズームレンズは、第２レンズ群により球面収差やコマ収差等を良好に補正することが可能となり、光学系の高倍率化や広角化を行った際にも光学性能を確保し易いという利点がある。
さらにズームレンズでは、色収差の補正を良好に行うため、第２レンズ群中に負メニスカスレンズと正レンズとにより構成される接合レンズを配置し、当該負メニスカスレンズの物体側の面は、物体側へ凸面を向けるように構成されている。ズームレンズでは、このような構成とすることにより、接合レンズが正弦条件を満足し易くするため、球面収差やコマ収差の発生を低減することが可能となる。
なお、第２レンズ群の接合レンズは、以下の条件式（１）を満足するように構成されている。
（１）０．３＜RCL／f2＜１．０
但し、
RCL ：第２レンズ群を構成する接合レンズの接合面の曲率半径
f2 ：第２レンズ群の焦点距離
とする。
この条件式（１）は、接合レンズの接合面の曲率半径を規定するものであり、これを満足することにより正弦条件を満足し易くなる。条件式（１）は、上限を超えて接合面の曲率半径が緩くなり過ぎると、接合面における軸上色収差及び色コマ収差（コマ収差の色毎の違い）の補正が困難となるため良くない。
一方、条件式（１）は、この下限を超えて接合面の曲率半径が強くなり過ぎると、屈折力が大きくなってしまう分だけ第２レンズ群における軸上色収差及び色コマ収差の発生が大きくなり過ぎてしまって画質劣化を招いてしまう。
また、本発明のズームレンズは、図１に示すような第１レンズ群ＧＲ１を構成する２枚のレンズ（負レンズＬ１１及び正レンズＬ１２）が、以下の条件式（２）、（３）を満足するように構成されている。
（２）０．３＜（R21−R12）／（R12＋R21）＜０．５
（３）０．１＜（｜Sg21｜＋｜Sg12｜）／｜f1｜＜０．３
但し、図１、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、
R21 ：第１レンズ群ＧＲ１中の正レンズＬ１２の物体側の面の近軸曲率半径
R12 ：第１レンズ群ＧＲ１中の負レンズＬ１１の像側の面の近軸曲率半径
f1 ：第１レンズ群ＧＲ１の焦点距離
f(Δsag)値 ：近軸曲率半径のサグ量SgSP−非球面形状のサグ量SgASP
Sg21：第１レンズ群ＧＲ１中の正レンズＬ１２における物体側の面の有効径位置ΔHにおけるf(Δsag)値
Sg12：第１レンズ群ＧＲ１中の負レンズＬ１１における像側の面の有効径位置ΔHにおけるf(Δsag)値
とする。
なお、図２（Ｂ）に示したように、第１レンズ群ＧＲ１中の負レンズＬ１１における像側面の有効径位置ΔH＞R12の場合、光軸から径方向への距離（R12に相当）の位置におけるf(Δsag)値とする。
このように本発明のズームレンズでは、第１レンズ群ＧＲ１中の負レンズＬ１１における像側面の有効径位置ΔH＞R12の場合には、光軸から径方向への距離（R12に相当）の位置におけるf(Δsag)値と近似することが出来るようになされている。
条件式（２）は、第１レンズ群の２枚のレンズ間に出来る空気レンズのシェイプファクターを規定するものである。この条件式（２）においては、下限を超えて小さくなると、当該空気レンズの面の曲率が緩くなり、レンズ面における屈折力が弱くなるため光学系の小型化を実現することが困難になる。
また条件式（２）においては、下限を超える場合、物体側から空気レンズに入射する最大画角付近の光線の入射角度が大きくなり易いため、撮影画角の広角化を図る際の軸外諸収差の補正も困難になってしまう。
一方、条件式（２）においては、上限を超えて大きくなると、空気レンズの面の曲率が強くなり過ぎるため、広角端側における軸外収差および望遠端側における軸上収差の発生が多くなる。そのうえ、第１レンズ群ＧＲ１の正レンズＬ１２におけるコバ厚の確保と偏芯敏感度の低減が困難となるため、ズームレンズ鏡筒の製造時における生産性が悪くなってしまう。
条件式（３）は、第１レンズ群ＧＲ１内の負レンズＬ１１の像側面と正レンズＬ１２の物体面に形成された非球面形状を規定するものである。条件式（３）においては、この下限を超えると、負レンズＬ１１と正レンズＬ１２との間に構成される空気レンズの両面の非球面形状が球面に近づくことを意味する。その場合、第１レンズ群ＧＲ１における非球面レンズの補正効果がなくなってしまうことにより、諸軸外収差が大きくなり過ぎ、特に広角端における非点収差の補正が困難となって光学性能の低下を招く。
また条件式（３）においては、この上限を超えると、非球面形状による諸収差の補正が過剰となり、第１レンズ群ＧＲ１としての収差補正が困難となるうえ、偏芯敏感度も大きくなるためズームレンズ鏡筒の製造が困難になってしまう。
更に本発明のズームレンズは、第３レンズ群が、物体側から順に正レンズと負レンズとを結合した全体として負の屈折力を持つ接合レンズのみからなる簡素な構成でなり、これにより全光学系の小型化を図るようになされている。
ここで、この第３レンズ群は、以下の条件式（４）、（５）を満足するように構成されている。
（４）ν3p＞４５
（５）１０＜ν3p−ν3n＜３０
（６）１．０＜(R3a＋R3b)／(R3a−R3b)＜６．０
但し、
ν3p ：第３レンズ群の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数
ν3n ：第３レンズ群の接合レンズを構成する負レンズのアッベ数
R3a ：第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
R3b ：第３レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径
とする。
この条件式（４）は、第３レンズ群を構成している接合レンズにおける正レンズの材料のアッベ数を規定するものであり、条件式（５）は、接合レンズにおける正レンズの材料のアッベ数と負レンズの材料のアッベ数との差を規定するものである。
第３レンズ群では、条件式（４）の下限を超えて正レンズの材料を選定したり、または条件式（５）の上限を超えて第３レンズ群の接合レンズを構成した場合、負レンズの材料のアッベ数が小さくなり過ぎるので好ましくない。一般的に、アッベ数の小さい硝材は分散と同時に部分分散も大きくなるため、特に高倍率のズームレンズにおいては望遠側の２次スペクトル（２次分散）が増大しやすくなる。
また、第３レンズ群では、条件式（５）の下限を超えて接合レンズを構成すると、正レンズ及び負レンズ間におけるアッベ数の差が小さくなり過ぎるため、第３レンズ群を接合レンズによって構成するメリットがなくなってしまうので好ましくない。
この条件式（６）は、第３レンズ群のシェイプファクターを規定するものである。第３レンズ群では、条件式（６）の上限を超えてレンズ面の曲率が強すぎると、手ブレ補正を行う際の防振時に像面の倒れが多く発生して画質劣化につながる。
また、第３レンズ群では、条件式（６）の下限を超えると、接合レンズの構成が適切ではなくなり、当該第３レンズ群における接合レンズでの色収差を補正することが困難になる。
加えて、本発明のズームレンズは、第３レンズ群を光軸に対して略垂直方向へ移動（シフト）させることにより、像をシフトさせることが可能である。
実際上、ズームレンズにおいては、第３レンズ群を光軸に対して略垂直方向へ移動させ、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系、及び検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系を組み合わせることにより、防振光学系として機能させ得るようになされている。
特に、このズームレンズにおいては、構成枚数が少なく且つレンズ径も小さな第３レンズ群を光軸に対して垂直方向へシフトすることにより、防振ユニットの小型化やアクチュエータへの負荷の軽減、並びに省電力化を図ることができる。
さらに、ズームレンズにおいては、上述した条件式（４）〜（６）を満足するように第３レンズ群を構成することにより、当該第３レンズ群をシフトさせた際の偏芯収差の発生を低減し得、少ない収差変動で像をシフトさせ得るようになされている。
更に本発明のズームレンズは、第１レンズ群が物体側から順に、少なくとも像側の面に非球面を有した像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面に非球面を有した物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの２枚からなり、以下の条件式（７）、（８）を満足するように構成されている。
（７）nd12＞１．９
（８）νd12＜２２
但し、
nd12 : 第１レンズ群を構成する正メニスカスレンズのｄ線の屈折率
νd12 :第１レンズ群を構成する正メニスカスレンズのアッベ数
とする。
この条件式（７）及び（８）は、第１レンズ群を構成する正メニスカスレンズの屈折率及びアッベ数を規定する条件式である。
ズームレンズでは、条件式（７）の範囲を超えると、正メニスカスレンズの曲率を大きくする必要があり、広角端での像面湾曲の収差補正が困難となり光学性能の劣化を引き起こすと共に、コバ厚の確保が困難となり鏡筒製造上の困難さも伴うことになる。
またズームレンズでは、条件式（８）の範囲を超えると、第１レンズ群で発生する色収差の補正が困難となり、光学性能の低下を招くことになる。
さらに本発明のズームレンズでは、第２レンズ群の接合レンズを構成する２枚のレンズが、以下の条件式（９）を満足するように構成されていることにより、更なる色収差（軸上色収差、色コマ収差）を良好に補正し得るようになされている。
（９）４０＜ν2p−ν2n＜７０
但し、
ν2p ：第２レンズ群中の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数
ν2n ：第２レンズ群中の接合レンズを構成する負メニスカスレンズのアッベ数
とする。
この条件式（９）は、第２レンズ群の接合レンズにおける正レンズの材料のアッベ数と負メニスカスレンズの材料のアッベ数との差を規定するものである。
ズームレンズでは、この条件式（９）の上限を超えて大きくなり過ぎる場合、負レンズの材料のアッベ数が小さくなり過ぎることにより色分散が大きくなるため、色収差の発生が大きくなり過ぎるのでよろしくない。
またズームレンズでは、この条件式（９）の下限を超えて小さくなり過ぎる場合、接合レンズを構成したとき正レンズと負メニスカスレンズとの間におけるアッベ数の差が小さくなり過ぎるため、色収差の補正が困難になってしまう。
なお本発明のズームレンズにおいては、負の焦点距離を持つ第１レンズ群及び正の焦点距離を持つ第４レンズ群を光軸方向へ移動させることによりフォーカシングを行うことが好ましい。
特にズームレンズは、第４レンズ群をフォーカシングのためのレンズ群として用いることにより、シャッターユニットやアイリスユニットの駆動制御を行う駆動系や、第３レンズ群をシフトさせる防振駆動系との干渉を回避し易くすることができる。それに伴ってズームレンズは、小型化を図ることもできる。
＜２．数値実施例＞
次に、本発明のズームレンズに対して具体的な数値を適用した数値実施例について、以下、図面及び図表を用いて説明する。なお、数値実施例において使用する記号の意味は、次の通りである。
「ＦＮｏ」はＦナンバー、「ｆ」はレンズ系全体の焦点距離、「ω」は対角の半画角、「ｓｉ」は物体側から数えてｉ番目の面、「ｒｉ」は面ｓｉの曲率半径、「ｄｉ」は物体側からｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔、「ｎｉ」は第ｉレンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率、「νｉ」は第ｉレンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）におけるアッベ数である。
面番号に関して「ＡＳＰ」は当該面が非球面形状であることを示し、「ＳＴＯ」は当該面が開口絞りになっていることを示し、「ＩＮＦＩＮＩＴＹ」は当該面が平面で構成されていることを示している。
また、本発明のズームレンズは、レンズ面が非球面形状に形成されたものがあり、その非球面形状は、次式の数１によって定義されるものとする。
ｘ＝ｃｙ２／（１＋（１−（１＋ｋ）ｃ２ｙ２）１／２）＋Ａｙ４＋Ｂｙ６＋…
但し、 ｘ：レンズ面頂点からの光軸方向の距離
ｙ：光軸と垂直な方向の高さ
ｃ：レンズ頂点での近軸曲率
ｋ：コーニック定数（円錐定数）
Ａ、Ｂ、Ｃ、……：非球面係数 ……（１）
とする。
［２−１．第１数値実施例］
図３において、１は全体として第１数値実施例におけるズームレンズを示し、物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群ＧＲ１、正の焦点距離を持つ第２レンズ群ＧＲ２、負の焦点距離を持つ第３レンズ群ＧＲ３、正の焦点距離を持つ第４レンズ群ＧＲ４を有する。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１は第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動するズームレンズ１において、第２レンズ群ＧＲ２の最も物体側の面が、物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、尚且つ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と正レンズＬ２３とによって構成される接合レンズＣＬ２を当該第２レンズ群ＧＲ２に一つ含むように構成されている。
ここで、第２レンズ群ＧＲ２中の最も物体側の面ｒ５は、第１レンズ群を射出した軸外主光線が大きく屈折するため、軸外諸収差を発生させないように物体側に凸面を向けた配置が取られている。また、これは第１レンズ群ＧＲ１を発散した軸上光線に対する球面収差や、軸外光線に対するコマ収差の発生を抑えるためにも好ましい配置である。
またズームレンズ１では、第２レンズ群ＧＲ２の最も物体側の面ｒ５に非球面形状が施されている。これによりズームレンズ１は、第２レンズ群ＧＲ２により球面収差やコマ収差等を良好に補正することが可能となり、光学系の高倍率化や広角化を行った際にも光学性能を確保し易いという利点がある。
さらにズームレンズ１では、色収差の補正を良好に補正するため、第２レンズ群ＧＲ２中に負メニスカスレンズＬ２２と正レンズＬ２３とにより構成される接合レンズＣＬ２を配置し、当該負メニスカスレンズＬ２２の物体側の面ｒ５は、物体側へ凸面を向けるように構成されている。ズームレンズ１は、このような構成とすることにより、接合レンズＣＬ２が正弦条件を満足し易くするため、球面収差やコマ収差の発生を低減することが可能となる。
更にズームレンズ１は、第３レンズ群ＧＲ３が、物体側から順に正レンズＬ３１と負レンズＬ３２とを結合した全体として負の屈折力を持つ接合レンズＣＬ３のみからなる簡素な構成でなり、これにより全光学系の小型化を図るようになされている。
加えてズームレンズ１は、第３レンズ群ＧＲ３を光軸に対して略垂直方向へ移動（シフト）させることにより、像をシフトさせることが可能である。
実際上、ズームレンズ１においては、第３レンズ群ＧＲ３を光軸に対して略垂直方向へ移動させ、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系、及び検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系を組み合わせることにより、防振光学系として機能させ得るようになされている。
特に、このズームレンズ１においては、構成枚数が少なく且つレンズ径も小さな第３レンズ群ＧＲ３を光軸に対して垂直方向へシフトすることにより、防振ユニットの小型化やアクチュエータへの負荷の軽減、並びに省電力化を図ることができる。
更にズームレンズは、第１レンズ群ＧＲ１が物体側から順に、少なくとも像側の面ｒ２に非球面形状を有した当該像側に凹面を向けた負レンズＬ１１と、少なくとも物体側の面ｒ３に非球面を有した当該物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２の２枚から構成されている。
なおズームレンズ１においては、負の焦点距離を持つ第１レンズ群ＧＲ１及び正の焦点距離を持つ第４レンズ群ＧＲ４を光軸方向へ移動させることによりフォーカシングを行うことが好ましい。
特にズームレンズ１は、第４レンズ群ＧＲ４をフォーカシングのためのレンズ群として用いることにより、シャッターユニットやアイリスユニットの駆動制御を行う駆動系や、第３レンズ群ＧＲ３をシフトさせる防振駆動系との干渉を回避し易くすることができる。それに伴ってズームレンズ１は、小型化を図ることもできるようになされている。
因みにズームレンズ１は、開口絞りＳＴＯが第３レンズ群ＧＲ３の物体側に配置されていると共に、第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＬ４と像面ＩＭＧとの間には、ＩＲカットフィルタＣＦと、像面ＩＭＧを保護するためのシールガラスＳＧとが配置されている。
このようにズームレンズ１では、上述したようなレンズエレメント構成とすることによって、高変倍比化及び広角化を実現すると共に、レンズ系の諸収差を良好に補正し得るようになされている。
表１には、第１数値実施例のズームレンズ１に具体的数値を適用したときのレンズデータを、ＦナンバーＦＮｏ、レンズ系全長の焦点距離ｆ及び画角ωと共に示す。
Figure 2010160198
このズームレンズ１においては、第１レンズ群ＧＲ１における負レンズＬ１１の物体側の面（ｒ１）、負レンズＬ１１の像側の面（ｒ２）、正メニスカスレンズＬ１２の物体側の面（ｒ３）、正メニスカスレンズＬ１２の像側の面（ｒ４）、第２レンズ群ＧＲ２における負メニスカスレンズＬ２２の物体側の面（ｒ５）が非球面形状に形成されている。
またズームレンズ１においては、第２レンズ群ＧＲ２における正レンズＬ２３の像側の面（ｒ７）、第３レンズ群ＧＲ３における負レンズＬ３２の像側の面（ｒ１１）、第４レンズ群ＧＲ４における正メニスカスレンズＬ４の物体側の面（ｒ１２）及び像側の面（ｒ１３）が非球面形状に形成されている。
表２には、ズームレンズ１において、第１レンズ群ＧＲ１が第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動するときに可変する面間隔（可変面間隔）を示す。
すなわちズームレンズ１では、広角端から望遠端までの変倍に際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ４、開口絞りＳＴＯ〜第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１１、第４レンズ群ＧＲ４とＩＲカットフィルタＣＦとの間の間隔ｄ１３が変化する。
そこで、表２では、第１数値実施例のズームレンズ１において広角端（ｆ＝４．４３）、中間焦点位置（ｆ＝１０．６９）、望遠端（ｆ＝２５．８２）における各間隔の各数値を左から順に示している。
Figure 2010160198
続いて、第１数値実施例のズームレンズ１における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」をコーニック定数（円錐定数）「Ｋ」と共に、表３に示す。なお、表３において、「Ｅ−０１」は１０を底とする指数表現、即ち「１０−１」を表しており、例えば「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０−５」を表している。
Figure 2010160198
次に、第１数値実施例のズームレンズ１における条件式（１）〜（９）の対応値を表４に示す。
Figure 2010160198
次に、第１数値実施例のズームレンズ１における諸収差を図４乃至図６に示す。ここで、図４は広角端における諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示し、図５は中間焦点距離位置における諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示し、図６は望遠端における諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示す。
また、球面収差図においては、実線がｄ線における値を示し、破線がｇ線における値を示す。非点収差図においては、実線がサジタル像面における値を示し、破線がメリディオナル像面における値を示す。
この図４乃至図６における諸収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）及び上述した表１乃至表４から、第１数値実施例のズームレンズ１は、広角端における撮影画角（ω）が約４０度以上、かつ、６倍近いズーム比（ｆ２５．８２／ｆ４．４３）を示しながら、各レンズ群の厚みが薄く、全体として小型化されていると共に、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。
［２−２．第２数値実施例］
図７において、１０は全体として第２数値実施例におけるズームレンズを示し、物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群ＧＲ１、正の焦点距離を持つ第２レンズ群ＧＲ２、負の焦点距離を持つ第３レンズ群ＧＲ３、正の焦点距離を持つ第４レンズ群ＧＲ４を有する。
具体的には、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１は第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動するズームレンズ１０において、第２レンズ群ＧＲ２の最も物体側の面が、物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、且つ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と正レンズＬ２３とによって構成される接合レンズＣＬ２を当該第２レンズ群ＧＲ２に一つ含むように構成されている。
ここで、第２レンズ群ＧＲ２中の最も物体側の面ｒ５は、第１レンズ群を射出した軸外主光線が大きく屈折するため、軸外諸収差を発生させないように物体側に凸面を向けた配置が取られている。また、これは第１レンズ群ＧＲ１を発散した軸上光線に対する球面収差や、軸外光線に対するコマ収差の発生を抑えるためにも好ましい配置である。
またズームレンズ１０では、第２レンズ群ＧＲ２の最も物体側に配置された正レンズＬ２１と開口絞りＳＴＯとが一体化された状態で形成されている。
さらにズームレンズ１０では、第２レンズ群ＧＲ２の最も物体側の面ｒ５に非球面が施されている。これによりズームレンズ１０は、第２レンズ群ＧＲ２により球面収差やコマ収差等を良好に補正することが可能となり、光学系の高倍率化や広角化を行った際にも光学性能を確保し易いという利点がある。
さらにズームレンズ１０では、色収差の補正を良好に補正するため、第２レンズ群ＧＲ２中に負メニスカスレンズＬ２２と正レンズＬ２３とにより構成される接合レンズＣＬ２を配置し、当該負メニスカスレンズＬ２２の物体側の面ｒ７は、物体側へ凸面を向けるように構成されている。ズームレンズ１０は、このような構成とすることにより、接合レンズＣＬ２が正弦条件を満足し易くするため、球面収差やコマ収差の発生を低減することが可能となる。
更にズームレンズ１０は、第３レンズ群ＧＲ３が、物体側から順に正レンズＬ３１と負レンズＬ３２とを結合した全体として負の屈折力を持つ接合レンズＣＬ３のみからなる簡素な構成でなり、これにより全光学系の小型化を図るようになされている。
加えてズームレンズ１０は、第３レンズ群ＧＲ３を光軸に対して略垂直方向へ移動（シフト）させることにより、像をシフトさせることが可能である。
実際上、ズームレンズ１０においては、第３レンズ群ＧＲ３を光軸に対して略垂直方向へ移動させ、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系、及び検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系を組み合わせることにより、防振光学系として機能させ得るようになされている。
特に、このズームレンズ１０においては、構成枚数が少なく且つレンズ径も小さな第３レンズ群ＧＲ３を光軸に対して垂直方向へシフトすることにより、防振ユニットの小型化やアクチュエータへの負荷の軽減、並びに省電力化を図ることができる。
更にズームレンズ１０は、第１レンズ群ＧＲ１が物体側から順に、少なくとも像側の面に非球面を有した当該像側に凹面を向けた負レンズＬ１１と、少なくとも物体側の面に非球面を有した当該物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２の２枚から構成されている。
なおズームレンズ１０においては、負の焦点距離を持つ第１レンズ群ＧＲ１及び正の焦点距離を持つ第４レンズ群ＧＲ４を光軸方向へ移動させることによりフォーカシングを行うことが好ましい。
特にズームレンズ１０は、第４レンズ群ＧＲ４をフォーカシングのためのレンズ群として用いることにより、シャッターユニットやアイリスユニットの駆動制御を行う駆動系や、第３レンズ群ＧＲ３をシフトさせる防振駆動系との干渉を回避し易くすることができる。それに伴ってズームレンズ１０は、小型化を図ることもできるようになされている。
因みにズームレンズ１０は、第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＬ４と像面ＩＭＧとの間に、ＩＲカットフィルタＣＦと、像面ＩＭＧを保護するためのシールガラスＳＧとが配置されている。
このようにズームレンズ１０では、上述したようなレンズエレメント構成とすることによって、高変倍比化及び広角化を実現すると共に、レンズ系の諸収差を良好に補正し得るようになされている。
表５には、第２数値実施例のズームレンズ１０に具体的数値を適用したときのレンズデータを、ＦナンバーＦＮｏ、レンズ系全長の焦点距離ｆ及び画角ωと共に示す。
Figure 2010160198
このズームレンズ１０においては、第１レンズ群ＧＲ１における負レンズＬ１１の物体側の面（ｒ１）、負レンズＬ１１の像側の面（ｒ２）、正メニスカスレンズＬ１２の物体側の面（ｒ３）、正メニスカスレンズＬ１２の像側の面（ｒ４）、第２レンズ群ＧＲ２における正レンズＬ２１の物体側の面（ｒ５）、正レンズＬ２１の像側の面（ｒ６）が非球面形状に形成されている。
またズームレンズ１０においては、第３レンズ群ＧＲ３における正レンズＬ３１の物体側の面（ｒ１０）、第４レンズ群ＧＲ４における正メニスカスレンズＬ４の物体側の面（ｒ１３）及び像側の面（ｒ１４）が非球面形状に形成されている。
表６には、ズームレンズ１０において、第１レンズ群ＧＲ１が第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動するときに可変する面間隔（可変面間隔）を示す。
すなわちズームレンズ１０では、広角端から望遠端までの変倍に際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ９、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２、第４レンズ群ＧＲ４とＩＲカットフィルタＣＦとの間の間隔ｄ１４が変化する。
そこで、表６では、第２数値実施例のズームレンズ１０において広角端（ｆ＝４．４３）、中間焦点位置（ｆ＝１０．６９）、望遠端（ｆ＝２５．８２）における各間隔の各数値を左から順に示している。
Figure 2010160198
続いて、第２数値実施例のズームレンズ１０における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」をコーニック定数（円錐定数）「Ｋ」と共に、表７に示す。なお、表７においても、「Ｅ−０１」は１０を底とする指数表現、即ち「１０−１」を表しており、例えば「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０−５」を表している。
Figure 2010160198
次に、第２数値実施例のズームレンズ１０における条件式（１）〜（９）の対応値を表４に示す。
Figure 2010160198
次に、第２数値実施例のズームレンズ１０における諸収差を図８乃至図１０に示す。ここで、図８は広角端における諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示し、図９は中間焦点距離位置における諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示し、図１０は望遠端における諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示す。
また、球面収差図においては、実線がｄ線における値を示し、破線がｇ線における値を示す。非点収差図においては、実線がサジタル像面における値を示し、破線がメリディオナル像面における値を示す。
この図８乃至図１０における諸収差図（球面収差、非点収差及び歪曲収差）及び上述した表５乃至表８から、第２数値実施例のズームレンズ１０は、広角端における撮影画角（ω）が約４０度以上、かつ、６倍近いズーム比（ｆ２５．８２／ｆ４．４３）を示しながら、各レンズ群の厚みが薄く、全体として小型化されていると共に、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。
＜３．撮像装置及びデジタルスチルカメラ＞
［３−１．撮像装置の構成］
次に、本発明の撮像装置について説明する。この撮像装置は、本発明のズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換するための例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等でなる撮像素子とを具えている。
このズームレンズは、物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有している。
具体的には、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は第２レンズ群との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、第２レンズ群及び第３レンズ群は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動するズームレンズにおいて、第２レンズ群の最も物体側の面が、物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、且つ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとによって構成される接合レンズを当該第２レンズ群に一つ含むように構成されている。
ここで、第２レンズ群中の最も物体側のレンズ面は、第１レンズ群を射出した軸外主光線が大きく屈折するため、軸外諸収差を発生させないように物体側に凸面を向けた配置が取られている。また、これは第１レンズ群を発散した軸上光線に対する球面収差や、軸外光線に対するコマ収差の発生を抑えるためにも好ましい配置である。
またズームレンズでは、第２レンズ群の最も物体側の面に非球面が施されている。これによりズームレンズは、第２レンズ群により球面収差やコマ収差等を良好に補正することが可能となり、光学系の高倍率化や広角化を行った際にも光学性能を確保し易いという利点がある。
さらにズームレンズでは、色収差の補正を良好に補正するため、第２レンズ群中に負メニスカスレンズと正レンズとにより構成される接合レンズを配置し、当該負メニスカスレンズの物体側の面は、物体側へ凸面を向けるように構成されている。ズームレンズは、このような構成とすることにより、接合レンズが正弦条件を満足し易くするため、球面収差やコマ収差の発生を低減することが可能となる。
なお、第２レンズ群の接合レンズは、以下の条件式（１）を満足するように構成されている。
（１）０．３＜RCL／f2＜１．０
但し、
RCL ：第２レンズ群を構成する接合レンズの接合面の曲率半径
f2 ：第２レンズ群の焦点距離
とする。
この条件式（１）は、接合レンズの接合面の曲率半径を規定するものであり、この上限を超えて接合面の曲率半径が緩くなり過ぎると、接合面における軸上色収差及び色コマ収差（コマ収差の色毎の違い）の補正が困難となるため良くない。
一方、条件式（１）は、この下限を超えて接合面の曲率半径が強くなり過ぎると、屈折力が大きくなってしまう分だけ第２レンズ群における軸上色収差及び色コマ収差の発生が大きくなり過ぎるため画質劣化を招いてしまう。
また、本発明のズームレンズは、第１レンズ群を構成する２枚のレンズが、以下の条件式（２）、（３）を満足するように構成されている。
（２）０．３＜（R21−R12）／（R12＋R21）＜０．５
（３）０．１＜（｜Sg21｜＋｜Sg12｜）／｜f1｜＜０．３
但し、
R21 ：第１レンズ群中の正レンズの物体側の面の近軸曲率半径
R12 ：第１レンズ群中の負レンズの像側の面の近軸曲率半径
f1 ：第１レンズ群の焦点距離
f(Δsag)値 ：近軸曲率半径のサグ量−非球面形状のサグ量
Sg21：第１レンズ群中の正レンズにおける物体側の面の有効径位置におけるf(Δsag)値
Sg12：第１レンズ群中の負レンズにおける像側の面の有効径位置におけるf(Δsag)値
とする。
なお、第１レンズ群中の負レンズにおける像側面の有効径位置＞R12の場合、光軸から径方向への距離（R12に相当）の位置におけるf(Δsag)値とする。
この条件式（２）は、第１レンズ群の２枚のレンズ間に出来る空気レンズのシェイプファクターを規定するものである。条件式（２）においては、この下限を超えて小さくなると、当該空気レンズの面の曲率が緩くなり、レンズ面における屈折力が弱くなるため光学系の小型化を実現することが困難になる。
また条件式（２）においては、この下限を超える場合、物体側から空気レンズに入射する最大画角付近の光線の入射角度が大きくなり易いため、撮影画角の広角化を図る際の軸外諸収差の補正も困難になってしまう。
一方、条件式（２）においては、この上限を超えて大きくなると、空気レンズの面の曲率が強くなり過ぎるため、広角端側における軸外収差および望遠端側における軸上収差の発生が多くなる。そのうえ、第１レンズ群のレンズにおけるコバ厚の確保と偏芯敏感度の低減が困難となるため、ズームレンズ鏡筒の製造時における生産性が悪くなってしまう。
この条件式（３）は、第１レンズ群内の負レンズの像側面と正レンズの物体面に形成された非球面形状を規定するものである。条件式（３）においては、この下限を超えると、負レンズと正レンズとの間に構成される空気レンズの両面の非球面形状が球面に近づくことを意味する。その場合、第１レンズ群における非球面レンズの補正効果がなくなってしまうことにより、諸軸外収差が大きくなり過ぎ、特に広角端における非点収差の補正が困難となって光学性能の低下を招く。
また条件式（３）においては、この上限を超えると、非球面形状による諸収差の補正が過剰となり、第１レンズ群としての収差補正が困難となるうえ、偏芯敏感度も大きくなるためズームレンズ鏡筒の製造が困難になってしまう。
更に本発明のズームレンズは、第３レンズ群が、物体側から順に正レンズと負レンズとを結合した全体として負の屈折力を持つ接合レンズのみからなる簡素な構成でなり、これにより全光学系の小型化を図るようになされている。
ここで、この第３レンズ群は、以下の条件式（４）、（５）を満足するように構成されている。
（４）ν3p＞４５
（５）１０＜ν3p−ν3n＜３０
（６）１．０＜(R3a＋R3b)／(R3a−R3b)＜６．０
但し、
ν3p ：第３レンズ群の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数
ν3n ：第３レンズ群の接合レンズを構成する負レンズのアッベ数
R3a ：第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
R3b ：第３レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径
とする。
この条件式（４）は、第３レンズ群を構成している接合レンズにおける正レンズの材料のアッベ数を規定するものであり、条件式（５）は、接合レンズにおける正レンズの材料のアッベ数と負レンズの材料のアッベ数との差を規定するものである。
第３レンズ群では、条件式（４）の下限を超えて正レンズの材料を選定したり、または条件式（５）の上限を超えて第３レンズ群の接合レンズを構成した場合、負レンズの材料のアッベ数が小さくなり過ぎるので好ましくない。一般的に、アッベ数の小さい硝材は分散と同時に部分分散も大きくなるため、特に高倍率のズームレンズにおいては望遠側の２次スペクトル（２次分散）が増大しやすくなる。
また、第３レンズ群では、条件式（５）の下限を超えて接合レンズを構成すると、正レンズ及び負レンズ間におけるアッベ数の差が小さくなり過ぎるため、第３レンズ群を接合レンズによって構成するメリットがなくなってしまうので好ましくない。
この条件式（６）は、第３レンズ群のシェイプファクターを規定するものである。第３レンズ群では、条件式（６）の上限を超えてレンズ面の曲率が強すぎると、手ブレ補正を行う際の防振時に像面の倒れが多く発生して画質劣化につながる。
また、第３レンズ群では、条件式（６）の下限を超えると、接合レンズの構成が適切ではなくなり、当該第３レンズ群における接合レンズでの色収差を補正することが困難になる。
加えて、本発明のズームレンズは、第３レンズ群を光軸に対して略垂直方向へ移動（シフト）させることにより、像をシフトさせることが可能である。
実際上、ズームレンズにおいては、第３レンズ群を光軸に対して略垂直方向へ移動させ、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系、及び検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系を組み合わせることにより、防振光学系として機能させ得るようになされている。
特に、このズームレンズにおいては、構成枚数が少なく且つレンズ径も小さな第３レンズ群を光軸に対して垂直方向へシフトすることにより、防振ユニットの小型化やアクチュエータへの負荷の軽減、並びに省電力化を図ることができる。
さらに、ズームレンズにおいては、上述した条件式（４）〜（６）を満足するように第３レンズ群を構成することにより、当該第３レンズ群をシフトさせた際の偏芯収差の発生を低減し得、少ない収差変動で像をシフトさせ得るようになされている。
更に本発明のズームレンズは、第１レンズ群が物体側から順に、少なくとも像側の面に非球面を有した像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面に非球面を有した物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの２枚からなり、以下の条件式（７）、（８）を満足するように構成されている。
（７）nd12＞１．９
（８）νd12＜２２
但し、
nd12 : 第１レンズ群を構成する正メニスカスレンズのｄ線の屈折率
νd12 :第１レンズ群を構成する正メニスカスレンズのアッベ数
とする。
この条件式（７）及び（８）は、第１レンズ群を構成する正メニスカスレンズの屈折率及びアッベ数を規定する条件式である。
ズームレンズでは、条件式（７）の範囲を超えると、正メニスカスレンズの曲率を大きくする必要があり、広角端での像面湾曲の収差補正が困難となり光学性能の劣化を引き起こすと共に、コバ厚の確保が困難となり鏡筒製造上の困難さも伴うことになる。
またズームレンズでは、条件式（８）の範囲を超えると、第１レンズ群で発生する色収差の補正が困難となり、光学性能の低下を招くことになる。
さらに本発明のズームレンズでは、第２レンズ群の接合レンズを構成する２枚のレンズが、以下の条件式（９）を満足するように構成されていることにより、更なる色収差（軸上色収差、色コマ収差）を良好に補正し得るようになされている。
（９）４０＜ν2p−ν2n＜７０
但し、
ν2p ：第２レンズ群中の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数
ν2n ：第２レンズ群中の接合レンズを構成する負メニスカスレンズのアッベ数
とする。
この条件式（９）は、第２レンズ群の接合レンズにおける正レンズの材料のアッベ数と負メニスカスレンズの材料のアッベ数との差を規定するものである。
ズームレンズでは、この条件式（９）の上限を超えて大きくなり過ぎる場合、負レンズの材料のアッベ数が小さくなり過ぎることにより色分散が大きくなるため、色収差の発生が大きくなり過ぎるのでよろしくない。
またズームレンズでは、この条件式（９）の下限を超えて小さくなり過ぎる場合、接合レンズを構成したとき正レンズと負メニスカスレンズとの間におけるアッベ数の差が小さくなり過ぎるため、色収差の補正が困難になってしまう。
なお本発明のズームレンズにおいては、第１レンズ群及び第４レンズ群を光軸方向へ移動させることによりフォーカシングを行うことが好ましい。特にズームレンズは、第４レンズ群をフォーカシングのためのレンズ群として用いることにより、シャッターユニットやアイリスユニットの駆動制御を行う駆動系や、第３レンズ群をシフトさせる防振駆動系との干渉を回避し易くすることができる。それに伴ってズームレンズは、小型化を図ることもできる。
［３−２．デジタルスチルカメラの構成］
図９に示すように、上述した撮像装置を搭載するデジタルスチルカメラ１００は、撮像機能を担うカメラブロック１５と、当該カメラブロック１５により撮像された画像信号に対してアナログデジタル変換処理等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０とを有する。
またデジタルスチルカメラ１００は、画像信号の記録再生処理等を行う画像処理部３０と、撮影された画像等を表示するＬＣＤ(Liquid Crystal Display)４０と、メモリーカード５１への書込／読出を行うリーダライタ５０とを有する。
更に加えてデジタルスチルカメラ１００は、当該カメラ全体を制御するＣＰＵ(Central Processing Unit)６０と、ユーザによる操作入力のための入力部７０と、カメラブロック１５内のレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０とを有するようになされている。
カメラブロック１５は、ズームレンズ１（又は１０）を含む光学系と、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等でなる撮像素子１２とが組み合わされた構成を有している。
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換処理、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換処理等の信号処理を行うようになされている。
画像処理部３０は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や、解像度等のデータ仕様の変換処理等を行うようになされている。
メモリーカード５１は、着脱自在な半導体メモリから構成されている。リーダライタ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データをメモリーカード５１に書き込み、またメモリーカード５１に記録された画像データを読み出すようになされている。
ＣＰＵ６０は、デジタルスチルカメラ１００内の各回路ブロックを統括的に制御するようになされており、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御するようになされている。
入力部７０は、例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等により構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０へ出力する。
レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいて、ズームレンズ１（又は１０）内のレンズを駆動する図示しないモータ等を制御するようになされている。
次に、デジタルスチルカメラ１００の動作を簡単に説明する。デジタルスチルカメラ１００では、撮影の待機状態のとき、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１５により撮像された画像信号をカメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０へ出力し、カメラスルー画像として表示するようになされている。
またデジタルスチルカメラ１００は、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてズームレンズ１（又は１０）内の所定のレンズを移動する。
そしてデジタルスチルカメラ１００は、入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１５の図示しないシャッタが切られると、撮像された画像信号をカメラ信号処理部２０から画像処理部３０へ出力する。
画像処理部３０では、カメラ信号処理部２０から供給された画像信号に対して所定の圧縮符号化した後、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換し、これをリーダライタ５０を介してメモリーカード５１に書込むようになされている。
なおフォーカシングは、例えばシャッタレリーズボタンが半押し、或は記録のために全押しされた場合に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ１（又は１０）内の例えば第４レンズ群ＧＲ４を移動させることにより行われる。
またメモリーカード５１に記録された画像データを再生する場合、ＣＰＵ６０が入力部７０に対する操作に応じてリーダライタ５０によりメモリーカード５１から画像データを読み出し、画像処理部３０により伸張復号化処理した後、これをＬＣＤ４０へ出力する。
ＬＣＤ４０では、画像処理部３０により伸張復号化処理された画像データに基づいて再生画像を表示するようになされている。
因みに、この実施の形態では、本発明の撮像装置をデジタルスチルカメラに適用するようにした場合について説明したが、例えば、ビデオカメラといった他の撮像装置等に適用することも可能である。
＜４．他の実施の形態＞
その他、上述した各実施の形態及び各第１、第２数値実施例において示した各部の具体的な形状や構造並びに数値は、本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって、本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
また上述の実施の形態においては、第４レンズ群ＧＲ４として単一の正メニスカスレンズＬ４を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、正の屈折力を持つものであれば、複数レンズ構成や接合レンズを用いるようにしても良い。
さらに上述の実施の形態においては、撮像装置を例えばデジタルスチルカメラ１００に搭載する場合を一例として示したが、撮像装置を搭載する対象としては、これに限られるものではなく、デジタルビデオカメラ、携帯電話機、カメラが搭載されたパーソナルコンピュータ、カメラが組み込まれたＰＤＡ等のその他種々の電子機器に広く適用することができる。
１、１０……ズームレンズ、１２……撮像素子、１５……カメラブロック、３０……画像処理部、４０……ＬＣＤ、５０……リーダライタ、５１……メモリーカード、６０……ＣＰＵ、７０……入力部、８０……レンズ駆動制御部。

Claims (12)

  1. 物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、上記第１レンズ群は上記第２レンズ群との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、上記第２レンズ群及び上記第３レンズ群は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動するズームレンズにおいて、
    上記第２レンズ群の最も物体側の面が、当該物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、尚且つ、当該物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとによって構成される接合レンズを当該第２レンズ群に一つ含むように構成され、
    上記第２レンズ群の上記接合レンズが、以下の条件式（１）を満足するズームレンズ。
    （１）０．３＜RCL／f2＜１．０
    但し、
    RCL ：第２レンズ群を構成する接合レンズの接合面の曲率半径
    f2 ：第２レンズ群の焦点距離
    とする。
  2. 上記第１レンズ群を構成する２枚のレンズが、以下の条件式（２）、（３）を満足する
    請求項１に記載のズームレンズ。
    （２）０．３＜（R21−R12）／（R12＋R21）＜０．５
    （３）０．１＜（｜Sg21｜＋｜Sg12｜）／｜f1｜＜０．３
    但し、
    R21 ：第１レンズ群中の正レンズの物体側の面の近軸曲率半径
    R12 ：第１レンズ群中の負レンズの像側の面の近軸曲率半径
    f1 ：第１レンズ群の焦点距離
    f(Δsag)値 ：近軸曲率半径のサグ量−非球面形状のサグ量
    Sg21：第１レンズ群中の正レンズにおける物体側の面の有効径位置におけるf(Δsag)値
    Sg12：第１レンズ群中の負レンズにおける像側の面の有効径位置におけるf(Δsag)値
    とする。
    なお、第１レンズ群中の負レンズにおける像側面の有効径位置＞R12の場合、光軸から径方向への距離（R12に相当）の位置における上記f(Δsag)値とする。
  3. 上記第３レンズ群が、物体側から順に正レンズと負レンズとを接合した全体として負の屈折力をもつ接合レンズのみで構成される
    請求項２に記載のズームレンズ。
  4. 上記第３レンズ群が、物体側から順に正レンズと負レンズとを接合した全体として負の屈折力をもつ接合レンズのみで構成され、以下の条件式（４）、（５）を満足する
    請求項３に記載のズームレンズ。
    （４）ν3p＞４５
    （５）１０＜ν3p−ν3n＜３０
    但し、
    ν3p ：第３レンズ群の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数
    ν3n ：第３レンズ群の接合レンズを構成する負レンズのアッベ数
    とする。
  5. 上記第３レンズ群を構成するレンズに関して、以下の条件式（６）を満足する
    請求項４に記載のズームレンズ。
    （６）１．０＜(R3a＋R3b)／(R3a−R3b)＜６．０
    但し、
    R3a ：第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
    R3b ：第３レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径
    とする。
  6. 上記第１レンズ群が物体側から順に、少なくとも像側の面に非球面を有した当該像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面に非球面を有した当該物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの２枚から構成され、以下の条件式（７）、（８）を満足する
    請求項５に記載のズームレンズ。
    （７）nd12＞１．９
    （８）νd12＜２２
    但し、
    nd12 : 第１レンズ群を構成する正レンズのｄ線の屈折率
    νd12 :第１レンズ群を構成する正レンズのアッベ数
    とする。
  7. 上記第２レンズ群の接合レンズが、以下の条件式（９）を満足する
    請求項６に記載のズームレンズ。
    （９）４０＜ν2p−ν2n＜７０
    但し、
    ν2p ：第２レンズ群中の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数
    ν2n ：第２レンズ群中の接合レンズを構成する負メニスカスレンズのアッベ数
    とする。
  8. 上記第３レンズ群を光軸に対して垂直方向へシフトさせることにより像ブレを補正する像ブレ補正機能を有する
    請求項７に記載のズームレンズ。
  9. 上記第３レンズ群が、物体側から順に正レンズと負レンズとを接合した全体として負の屈折力をもつ接合レンズのみで構成される
    請求項１に記載のズームレンズ。
  10. 上記第３レンズ群が、物体側から順に正レンズと負レンズを接合した全体として負の屈折力をもつ接合レンズのみで構成され、以下の条件式（４）、（５）を満足する
    請求項１に記載のズームレンズ。
    （４）ν3p＞４５
    （５）１０＜ν3p−ν3n＜３０
    但し、
    ν3p ：第３レンズ群の接合レンズを構成する正レンズのアッベ数
    ν3n ：第３レンズ群の接合レンズを構成する負レンズのアッベ数
    とする。
  11. 上記第３レンズ群を構成するレンズに関して、以下の条件式（６）を満足する
    請求項１に記載のズームレンズ。
    （６）１．０＜(R3a＋R3b)／(R3a−R3b)＜６．０
    但し、
    R3a ：第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径
    R3b ：第３レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径
    とする。
  12. ズームレンズと、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを具え、
    上記ズームレンズは、
    物体側から順に、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、負の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、上記第１レンズ群は上記第２レンズ群との空気間隔を減少させながら像側へ向かって凸状の軌道を描いて移動し、上記第２レンズ群及び上記第３レンズ群は互いの空気間隔を広げながら共に物体側へ移動し、
    上記第２レンズ群の最も物体側の面が、当該物体側に凸面を向け且つ非球面を有し、尚且つ、当該物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとによって構成される接合レンズを当該第２レンズ群に一つ含むように構成され、
    上記第２レンズ群の上記接合レンズが、以下の条件式（１）を満足する撮像装置。
    （１）０．３＜RCL／f2＜１．０
    但し、
    RCL ：第２レンズ群を構成する接合レンズの接合面の曲率半径
    f2 ：第２レンズ群の焦点距離
    とする。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010170061A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Nikon Corp 変倍光学系、撮像装置、変倍光学系の製造方法
JP2010170062A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Nikon Corp 変倍光学系、撮像装置、変倍光学系の製造方法
JP2010170063A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Nikon Corp 変倍光学系、撮像装置、変倍光学系の製造方法
JP2013246222A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Sony Corp ズームレンズおよび撮像装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011062076A1 (ja) * 2009-11-17 2011-05-26 コニカミノルタオプト株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP5566207B2 (ja) * 2010-07-14 2014-08-06 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5832271B2 (ja) * 2011-12-21 2015-12-16 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US9459430B2 (en) * 2012-03-20 2016-10-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Wide-angle depth imaging lens construction
JP2013242502A (ja) * 2012-05-23 2013-12-05 Sony Corp ズームレンズおよび撮像装置
JP6021491B2 (ja) * 2012-07-26 2016-11-09 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5915437B2 (ja) * 2012-07-27 2016-05-11 ソニー株式会社 可変焦点距離レンズ系および撮像装置
JP5988756B2 (ja) * 2012-08-06 2016-09-07 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP6422231B2 (ja) * 2013-04-25 2018-11-14 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN104202508A (zh) * 2014-09-04 2014-12-10 成都凯裕电子电器有限公司 一种安装于移动终端取光角度可调的光学模块
JP6363574B2 (ja) * 2015-09-28 2018-07-25 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
CN110178068B (zh) * 2017-01-20 2022-02-01 松下知识产权经营株式会社 单焦点透镜系统及相机

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008197176A (ja) * 2007-02-08 2008-08-28 Ricoh Co Ltd ズームレンズおよびカメラ装置および携帯情報端末装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006078581A (ja) 2004-09-07 2006-03-23 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP4876510B2 (ja) * 2005-09-28 2012-02-15 株式会社ニコン ズームレンズ
JP2008191385A (ja) 2007-02-05 2008-08-21 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008197176A (ja) * 2007-02-08 2008-08-28 Ricoh Co Ltd ズームレンズおよびカメラ装置および携帯情報端末装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010170061A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Nikon Corp 変倍光学系、撮像装置、変倍光学系の製造方法
JP2010170062A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Nikon Corp 変倍光学系、撮像装置、変倍光学系の製造方法
JP2010170063A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Nikon Corp 変倍光学系、撮像装置、変倍光学系の製造方法
JP2013246222A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Sony Corp ズームレンズおよび撮像装置

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