JP2011191563A - ズームレンズ、カメラ装置および携帯情報端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広角端の半画角が３８度以上で、７．１倍以上の変倍比を有し、構成枚数が９枚程度と少なく、１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズで、軸上色収差・倍率色収差の良好な補正を可能ならしめること。
【解決手段】物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１、負の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４を配してなり、第１レンズ群Ｇ１が、物体側より順に、負レンズ、物体側に凸面を持つ正レンズからなり、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、望遠端において、第１レンズ群および第３レンズ群が、広角端におけるよりも物体側に位置するように移動するズームレンズであって、適切に設定された条件を満足する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ズームレンズ、カメラ装置および携帯情報端末装置に関する。

近年、普及の著しいデジタルカメラは、さらなる高性能化・小型化が求められ、撮影レンズとして搭載されるズームレンズにも高性能化と小型化の両立が求められている。
ズームレンズは、小型化の面では、まず使用時のレンズ全長（最も物体側のレンズ面から像面までの距離）を短縮することが必要であり、また各レンズ群の厚みを短縮して「収納時の全長」を抑えることも小型化を実現する重要な要素である。

ズームレンズの高性能化は、少なくとも１０００万画素、望ましくは１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を「全ズーム域にわたって有する」ことが必要である。

さらに、撮影レンズの広画角化を望むユーザも多く、ズームレンズの広角端の半画角は３８度以上であることが望ましい。半画角：３８度は、３５ｍｍ判銀塩カメラ（所謂「ライカ版」）換算の焦点距離で２８ｍｍに相当する。

また、大きな変倍比に対する要望も強く、３５ｍｍ銀塩カメラ換算の焦点距離で２８〜２００ｍｍ相当程度（約７．１倍）のズームレンズであれば、一般的な撮影の殆ど全てをこなすことが可能と考えられるが、３５ｍｍ銀塩カメラ換算の焦点距離で２８〜３００ｍｍ相当程度（約１０．７倍）を望む声も高い。

デジタルカメラ用のズームレンズには、多くの種類が考えられるが、高変倍化に適したタイプとして「物体側より順に、正の焦点距離を持つ第１レンズ群、負の焦点距離を持つ第２レンズ群、正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レンズ群を配してなり、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化するものがある。

このタイプのズームレンズとして、変倍に際して第１レンズ群が「像側に凸の弧を描くように往復動」するものがあるが、このタイプでは、高変倍化のために「変倍作用の多くを負担する第２レンズ群の移動量」を大きく確保しようとすると、第３レンズ群近傍に配設される絞りが「広角端においても第１レンズ群から離れる」ことになり、広角を実現しようとすると、第１レンズ群が非常に大きなものとなってしまう。

従って、広角・高変倍で、なおかつ小型のズームレンズを実現するためには、第１レンズ群が、望遠端において「広角端におけるよりも物体側に位置する」ように移動するタイプが望ましい。

また「広角端でのレンズ全長」を、望遠端での全長よりも短くすることにより、第１レンズ群の大型化を抑制しつつ「十分な広角化」が可能となる。
一方、高変倍化や長焦点化に伴って発生し易くなる色収差の補正には「異常分散性を有するレンズ」の使用が効果的であることが知られている。
物体側より順に、正の焦点距離を持つ第１レンズ群、負の焦点距離を持つ第２レンズ群、正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レンズ群を配置してなり、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が変化するズームレンズに「異常分散性を有するレンズ」を使用したものを開示した特許文献として、特許文献１〜４が知られている。

これらのうち、特許文献１記載のズームレンズは、変倍に際して第１レンズ群が固定であり、広角端における半画角は２５度であり、広角化の点で十分でない。
特許文献２記載のズームレンズも、正・負・正・正の４群構成の実施例（実施例１、２、６）では「広角端の画角が２９〜３２度程度」で、広角化の点でなお不十分である。

特許文献３記載のズームレンズは、広角端における半画角が３７度程度に広角化されているが、構成レンズ枚数が１４枚と多く、収納時の全長の短縮化や低コスト化が困難である。

特許文献４記載のズームレンズは、構成レンズ枚数が９〜１１枚と比較的少なく、簡単な構成で広角化・高変倍化を実現しているが、望遠端における全長が「やや長く」、小型化の面でなお改善の余地がある。

この発明は上述した事情を鑑み、正・負・正・正の屈折力配分を持つ４レンズ群構成で、広角端の半画角が３８度以上と十分に広画角で、７．１倍以上の変倍比を有し、構成枚数が９枚程度と少なく小型で、１０００万〜１５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズの実現を目指しつつ、その際に発生しやすくなる色収差、特に、軸上色収差・倍率色収差の良好な補正を可能ならしめることを課題とする。

この発明のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群を配してなる。

正の屈折力を持つ第１レンズ群は「物体側より順に、負レンズ、物体側に凸面を持つ正レンズを配し」てなる。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、望遠端においては、第１レンズ群および第３レンズ群が「広角端におけるよりも物体側に位置する」ように移動する。
請求項１記載のズームレンズは、以下の条件（１）〜（４）を満足することを持って、その特徴とする。即ち、
（１） １．５２＜ｎｄＰ＜１．６２
（２） ６０．０＜νｄＰ＜８５．０
（３） ０．００７ ＜ΔＰｇ，ＦＰ＜ ０．０５０
（４） ｜ΔＰｇ，ＦＰ−ΔＰｇ，ＦＮ｜＜ ０．０２５ 。

条件（１）におけるパラメータ：ｎｄＰは、第１レンズ群の正レンズの材料の「ｄ線に対する屈折率」である。
条件（２）におけるパラメータ：νｄＰは、第１レンズ群の正レンズの材料の「分散」である。

周知の如く、部分分散比：Ｐｇ，Ｆは、レンズ材料のｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率：ｎｇ、ｎＦ、ｎＣにより次式：
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
で定義される。

この部分分散比を、第１レンズ群の正レンズの材料につき「Ｐｇ，ＦＰ」、第１レンズ群の負レンズについて「Ｐｇ，ＦＮ」とする。

条件（３）のパラメータ：ΔＰｇ，ＦＰは、上記部分分散比：Ｐｇ，ＦＰと、上記分散：νｄＰと、により次式：
ΔＰｇ，ＦＰ＝Ｐｇ，ＦＰ−（−０．００１８０２×νｄＰ＋０．６４８３）
で定義される量である。

また、条件（４）におけるパラメータ：ΔＰｇ，ＦＮは、第１レンズ群の負レンズの材料の分散：νｄＮと上記部分分散：Ｐｇ，ＦＮとにより、次式：
ΔＰｇ，ＦＮ＝Ｐｇ，ＦＮ−（−０．００１８０２×νｄＮ＋０．６４８３）
で定義される量である。

即ち、請求項１における条件（１）、（２）、（３）は、第１レンズ群の正レンズの材料の屈折率・分散および上記ΔＰｇ，ＦＰの範囲を定め、条件（４）は、これらとともに、第１レンズ群の負レンズの材料の屈折率・分散および上記ΔＰｇ，ＦＮの範囲を定める。

請求項１記載のズームレンズは、第１レンズ群の正レンズの焦点距離：ｆａｐ、広角端における全系の焦点距離：ｆｗが、条件：
（５） ４．０ ＜ｆａｐ／ｆｗ＜ ８．０
を満足することが好ましい（請求項２）。

請求項１または２記載のズームレンズは、第１レンズ群の焦点距離：ｆ１、広角端における全系の焦点距離：ｆｗが、条件：
（６） ５．０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０
を満足することが好ましい（請求項３）。

請求項１〜３の任意の１に記載のズームレンズは、第２レンズ群の焦点距離：ｆ２、第３レンズ群の焦点距離：ｆ３が、条件：
（７） ０．５０ ＜｜ｆ２｜／ｆ３＜ ０．８５
を満足することが好ましい（請求項４）。

請求項１〜４の任意の１に記載のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際する第１レンズ群の総移動量：Ｘ１、望遠端における全系の焦点距離：ｆＴが、条件：
（８） ０．１０ ＜Ｘ１／ｆＴ＜ ０．３５
を満足することが好ましい（請求項５）。

請求項１〜５の任意の１に記載のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際する第３レンズ群の総移動量：Ｘ３、望遠端における全系の焦点距離：ｆＴが、条件：
（９） ０．１０ ＜Ｘ３／ｆＴ＜ ０．３０
を満足することが好ましい（請求項６）。
請求項１〜６の任意の１に記載のズームレンズは、第３レンズ群の、最も像側のレンズを「像側に強い凹面を向けた負レンズ」とし、この負レンズの像側面の曲率半径：ｒ３Ｒ、広角端における全系の焦点距離：ｆｗが、条件：
（１０） ０．５ ＜｜ｒ３Ｒ｜／ｆｗ＜ １．２
を満足することが好ましい（請求項７）。

請求項１〜７の任意の１に記載のズームレンズは「第１レンズ群の正レンズが非球面を有する」ことが好ましく（請求項８）、この場合、第１レンズ群の「負レンズと正レンズが接合されている」ことが好ましい（請求項９）。

この発明のカメラ装置は、請求項１〜９の任意の１に記載のズームレンズを「撮影用光学系として有する」ことを特徴とする（請求項１０）。
この発明の携帯情報端末装置は、請求項１〜９の任意の１に記載のズームレンズを「カメラ機能部の撮影用光学系として有する」ことを特徴とする（請求項１１）。

説明を補足する。
この発明のズームレンズのように、正・負・正・正の屈折力配分の４レンズ群構成のズームレンズでは、第２レンズ群が主要な変倍作用を負担する「所謂バリエータ」として構成されるのが一般的であるが、この発明のズームレンズにおいては「第３レンズ群にも変倍作用を分担」させることにより第２レンズ群の負担を軽くし、広角化・高変倍化に伴って困難になる収差補正の自由度を確保することを意図している。

また、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群を「大きく物体側へ移動させる」ことにより、広角端において第１レンズ群を通過する光線高さを低くし、広角化に伴う第１レンズ群の大型化を抑制しつつ、望遠端では「第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を大きく確保」して長焦点化の達成を意図している。

即ち、広角端から望遠端への変倍に際して「第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を大きくし、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔は小さくする」ことにより、第２レンズ群・第３レンズ群の倍率（絶対値）を共に増加させ、変倍作用をこれら第２、第３レンズ群に「互いに分担」させる。

一般に、高変倍化、特に「望遠端の焦点距離」を長くしようとすると、望遠側における「軸上色収差の２次スペクトル」の補正が困難となる。また、広角端の焦点距離を短くして「より広角化」しようとすると、広角側における「倍率色収差の２次スペクトル」の補正が困難となる。

請求項１記載のズームレンズは、これらの色収差を「異常分散材料（異常分散性の大きな材料）を用いて補正」しようとするものであるが、その光学特性に大きな特徴がある。

軸上色収差の２次スペクトルの低減のためには「軸上光線高さが高いレンズ群」に、特殊低分散ガラスを用いると効果が大きい。
特に、少なくとも望遠側においては「第１レンズ群が最も軸上光線高さが高い」ので、第１レンズ群に特殊低分散ガラスを採用することにより「軸上色収差の２次スペクトルを十分に低減する」ことが可能となる。
しかし「特殊低分散ガラス」は一般に、屈折率が低いため、これを用いると「単色収差の補正能力」が低下し易い。このため、第１レンズ群を少ない枚数で構成しつつ「単色収差・色収差をバランス良く低減」しようとする場合には、特殊低分散ガラスの使用は必ずしも十分な効果を上げない。

請求項１記載のズームレンズでは、第１レンズ群を、上記条件（１）〜（３）を満足する範囲の「屈折率・アッベ数・異常分散性（ΔＰｇ，ＦＰ）を有する正レンズ」と、それに合わせた条件（４）を満足する「異常分散性（ΔＰｇ，ＦＮ）を有する負レンズ」とで構成した。
このようにすることにより、第１レンズ群を「２枚という少ないレンズ枚数で構成」しつつ色収差の２次スペクトルを低減でき、かつ「単色収差の十分な補正」も可能となる。

条件（１）の下限値を超えると、単色収差の十分な補正ができなくなり、条件（２）の下限値を超えると「色収差の十分な補正」ができなくなる。

条件（３）の下限値、もしくは条件（４）の上限値を超えると「色収差の２次スペクトル」を十分に補正することができない。

また、条件（１）、（２）、（３）の上限を超えるような光学ガラスは存在しないか、存在したとしても非常に特殊かつ高価でその使用は現実的でない。

第１レンズ群の正レンズは、請求項２のように条件（５）を満足することが好ましい。

条件（５）の上限値を超えると「異常分散材料を使用した正レンズの屈折力」が、２次スペクトルを十分に低減するには不十分であり、十分な色収差補正を行えない場合があり、条件（５）式の下限値を越えると「色収差補正と球面収差補正のバランスを取る」ことが難しくなり、第１レンズ群の正レンズの「各面の曲率」が大きくなって加工精度の点でも不利となる。

条件（６）は、他の収差を良好に補正しつつ「ズームレンズ全体を小型化する」ために有効な条件である。
条件（６）の下限値を超えると、第２レンズ群の結像倍率が等倍に近付いて変倍効率が上がるので「高変倍化には有利」であるが、第１レンズ群の各レンズに大きな屈折力が必要となり、特に望遠端での色収差が悪化しやすく、第１レンズ群が厚肉化・大口径化して、特に「収納状態における小型化」を実現する上で不利となる。

条件（６）の上限値を超えると、第２レンズ群の変倍への寄与が小さくなり、高変倍化が難しくなる。

条件（７）は、収差補正の観点から「各群の屈折力」を規制するものである。
条件（７）の下限値を超えると、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、逆に上限値を超えると、第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎる。これらいずれの場合にも「変倍に際しての収差変動」が大きくなり易くなる。

条件（８）は、広角化・長焦点化のために重要な「第１レンズ群の移動量」を規制するものである。

条件（８）の下限値を超えると、第２レンズ群の変倍への寄与が小さくなって第３レンズ群の負担が増加するか、第１レンズ群・第２レンズ群の屈折力を強めなければならなくなり、いずれにせよ各種収差の悪化を招来し易い。
また「広角端におけるレンズ全長」が長くなり、第１レンズ群を通過する光線高さが増加して第１レンズ群の大型化を招きやすい。

条件（８）の上限値を超えると「広角端での全長が短くなりすぎる」か、望遠端での全長が長くなりすぎ易い。広角端での全長が短くなりすぎると「第３レンズ群の移動スペース」が制限されて「第３レンズ群の変倍への寄与」が小さくなり、全体の収差補正が困難となる。
望遠端での全長が長くなりすぎると「全長方向の小型化の妨げ」になり、望遠端での周辺光量確保のために径方向が大型化したり、鏡胴の倒れ等の製作誤差による像性能の劣化も招来し易い。

条件（８）のパラメータは、より好適には、以下の条件：
（８Ａ） ０．１５＜Ｘ１／ｆＴ＜ ０．３０
を満足するのが良い。

条件（９）は、第２レンズ群と変倍作用を分担する第３レンズ群の移動量を規制するものである。
条件（９）の下限値を超えると「第３レンズ群の変倍への寄与」が小さくなり、変倍作用に対する「第２ンズ群の負担」を増加させるか「第３レンズ群自体の屈折力」を強める必要があり、いずれにせよ各種収差の悪化を招来し易い。

条件（９）の上限値を超えると「広角端におけるレンズ全長」が長くなって第１レンズ群を通過する光線高さが増加し、第１レンズ群の大型化を招来し易い。

条件（９）のパラメータは、より好ましくは、以下の条件：
（９Ａ） ０．１５ ＜Ｘ３／ｆＴ＜ ０．２５
を満足するのが良い。

条件（１０）は、さらに良好な収差補正のための条件である。
条件（１０）の下限値を越えると「球面収差が補正過剰」となり易く、上限値を越えると逆に「球面収差が補正不足」となり易い。また、条件（１０）の範囲外では球面収差と同様、コマ収差のバランスも取りにくく、軸外周辺部で外向性または内向性のコマ収差が発生し易くなる。

条件（１０）のパラメータは、より好適には、以下の条件：
（１０Ａ） ０．７ ＜｜ｒ３Ｒ｜／ｆＷ＜ １．０
を満足するのが良い。

収差補正の自由度を増加させるため、第１レンズ群の正レンズは少なくとも１面の非球面を有する構成とすることができる（請求項８）。条件（１）〜（３）を満足するような異常分散性を有する光学ガラスには「ガラスモールド技術による非球面成形」に適したものも開発されており、これを使用することによって「低コストで安定した性能の非球面レンズ」を得ることができる。

望遠端時には、第１レンズ群中を「太い光束」が通るため、第１レンズ群の各レンズ面には高い面精度が要求される。モールド品として成型される非球面レンズは、切削品として成型される球面レンズに対して高い面精度の確保が困難であるため、非球面レンズである正レンズと球面レンズである負レンズを接合する（請求項９）ことにより、接合面の面精度低下による像性能の劣化を抑制することができる。

この発明のズームレンズにおいては、第２レンズ群と第３レンズ群の間に開口絞りを配設しているが、この開口絞りを「隣接するレンズ群（第２レンズ群・第３レンズ群）とは独立に移動させる」ことができる。
このような構成により、１０倍以上という大きな変倍領域のどのポジションにおいても、より最適な光線経路の選択が可能となるため、特にコマ収差や像面湾曲等の補正の自由度が向上し、軸外性能の向上を達成できる。

開口絞りと第３レンズ群との間隔は「広角端において望遠端よりも広くなる」ことが好ましい。

異常分散材料を第３レンズ群に使用する場合、第３レンズ群が、広角端において開口絞りから離れ、望遠端において開口絞りに近付くことによって、その異常分散性が広角端では倍率色収差の２次スペクトルの補正に効果的に働き、望遠端では軸上色収差の２次スペクトルの補正に効果的に働く。
従って、変倍の全域において色収差をより良好に補正することが可能となる。
加えて「広角端において開口絞りを第１レンズ群に近づけ、第１レンズ群を通過する光線高さをより低くする」ことが可能となり、第１レンズ群のさらなる小型化を達成できるという効果も生む。

上述した理由により、開口絞りと第３レンズ群との間隔を「広角端において望遠端よりも広く」する場合、その間隔に関して以下の条件式を満足することが望ましい。

０．０５ ＜ ｄＳＷ／ｆＴ ＜ ０．２０
ここに、「ｄＳＷ」は、広角端における開口絞りと第３レンズ群の最も物体側の面との軸上間隔を表す。

「ｄＳＷ／ｆＴ」を０．０５以下とすると、広角端において第３レンズ群を通過する光線高さが小さくなって「広角側における倍率色収差の２次スペクトルの低減」を効果的に行うことが困難になる。また、同じく「広角端において第１レンズ群を通過する光線高さが大きく」なりすぎ、第１レンズ群の大型化を招く。
「ｄＳＷ／ｆＴ」を０．２０以上とすると、広角端において第３レンズ群を通過する光線高さが大きくなりすぎて「像面がオーバーに倒れ」たり、樽型の歪曲収差が大きくなったりして、特に広角域における性能確保が難しくなる。

第１レンズ群は、物体側から順に「物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に強い凸面を向けた正レンズ」の２枚で構成するのが良い。

高変倍化、特に「望遠端の焦点距離を長くする」ためには、望遠端における第２レンズ群・第３レンズ群・第４レンズ群の合成倍率を大きくしなければならず、これに伴い、第１レンズ群で発生した収差が「像面上で拡大される」ことになる。
従って、高変倍化を進めるためには「第１レンズ群で発生する収差量を十分に小さく抑える必要」があり、そのためには第１レンズ群を上述の構成とすることが好ましい。

第２レンズ群は「物体側から順に、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズ、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズ、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズの３枚からなる」ことが好ましい。
物体側から順に、負レンズ・負レンズ・正レンズという配置にすることにより「第２レンズ群の主点を像側に位置させる」ことが可能となり、望遠端時の光学系全長の短縮に寄与できる。

このとき、第２レンズ群の各レンズの材料は以下の条件式を満足するのが良い。

１．７５＜Ｎ２１＜２．１０、２５＜ν２１＜５５
１．７５＜Ｎ２２＜２．１０、２５＜ν２２＜５５
１．７５＜Ｎ２３＜２．１０、１５＜ν２３＜３５
「Ｎ２ｉ（ｉ＝１〜３）」は第２群中で物体側から数えてｉ番目のレンズの屈折率であり、「ν２ｉ（ｉ＝１〜３）」は第２群中で物体側から数えてｉ番目のレンズのアッベ数を表す。

このような硝種の選択により「単色収差を十分に小さく抑えつつ、色収差のより良好な補正が可能」となる。

第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚で構成することが好ましく、物体側から２番目のレンズと３番目のレンズは適宜接合しても良い。

この発明のズームレンズにおける第４レンズ群は「主として射出瞳距離の確保によるテレセントリック性の確保」と、その移動によるフォーカシングのために設けている。ズームレンズ系の小型化のためには、第４レンズ群はなるべく簡単な構成であるのが良く「正レンズ１枚で構成する」ことが好ましい。

なお、この発明のズームレンズは４群構成としているが、第４レンズ群の像側に第５レンズ群を有する構成として、性能確保のために自由度を増加させることも可能である。

良好な収差補正を保ちながら「より小型化を進める」ためには非球面が不可欠であり、少なくとも第２レンズ群および第３レンズ群には「それぞれ１面以上の非球面」を有することが好ましい。

特に、第２レンズ群において「最も物体側レンズの物体側面と像側面の双方」を非球面とすると、「広角化に伴って増大しがち」な歪曲収差・非点収差等の補正に高い効果が得られる。

非球面レンズとしては、光学ガラスや光学プラスチックを成型したもの（ガラスモールド非球面、プラスチックモールド非球面）や、ガラスレンズの面上に薄い樹脂層を成型してその表面を非球面としたもの（ハイブリッド非球面、レプリカ非球面等と称される）等を使用できる。

「絞りの開放径」は変倍に係わらず一定とするのが機構上簡略であるが、長焦点端の開放径短焦点端に比べて大きくすることにより「変倍に伴うＦナンバの変化を小さくする」こともできる。
また「像面に到達する光量を減少」させる必要があるときには、絞りを小径化しても良いが「絞り径を大きく変えることなくＮＤフィルタ等の挿入により光量を減少」させた方が回折現象による解像力の低下を防止できて好ましい。

以上に説明したように、この発明によれば、新規なズームレンズを提供できる。
この発明のズームレンズは、色収差の良好な補正が可能であり、各条件を満足することにより、実施例に示すように、９枚構成で、コンパクトで、広角端での半画角が３９度以上と広角で、性能が良く、７倍以上の変倍比をもち、なおかつ、性能の良好なズームレンズを実現できる。

実施例１のズームレンズの構成と変倍の際の各レンズ群の変位を示す図である 実施例２のズームレンズの構成と変倍の際の各レンズ群の変位を示す図である 実施例３のズームレンズの構成と変倍の際の各レンズ群の変位を示す図である 実施例４のズームレンズの構成と変倍の際の各レンズ群の変位を示す図である 実施例５のズームレンズの構成と変倍の際の各レンズ群の変位を示す図である 実施例１のズームレンズの広角端における収差曲線図である。 実施例１のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例１のズームレンズの望遠端における収差曲線図である。 実施例２のズームレンズの広角端における収差曲線図である。 実施例２のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例２のズームレンズの望遠端における収差曲線図である。 実施例３のズームレンズの広角端における収差曲線図である。 実施例３のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例３のズームレンズの望遠端における収差曲線図である。 実施例４のズームレンズの広角端における収差曲線図である。 実施例４のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例４のズームレンズの望遠端における収差曲線図である。 実施例５のズームレンズの広角端における収差曲線図である。 実施例５のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例５のズームレンズの望遠端における収差曲線図である。 携帯情報端末装置の実施の１形態を示す外観図である。 図２１の携帯情報端末装置のシステム構成を説明するための図である。

以下、実施の形態を説明する。

図１〜図５に「ズームレンズの実施の形態」を示す。繁雑を避けるため、これらの図において「符号を共通化」する。
これらの図に示すズームレンズは、上記図順に従って、後述する実施例１〜５に対応するものである。

上記各図は、ズームレンズのレンズ及び群構成と、変倍に伴う各レンズ群の移動の様子を示している。各図の最上段は「広角端のレンズ群配置」、最下段は「望遠端におけるレンズ群配置」を示し、広角端から望遠端に至る変倍途上の各レンズ群の「移動の様子」を矢印で示している。

上記各図に示されたズームレンズは、物体側（図の左方）より像側（図の右方）へ向かって順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４を配し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳを配してなり、各レンズ群が独立に移動してズーミングを行う。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３とは、光軸上を単調に物体側へ移動する。

従って、望遠端（図の最下段）における第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３の位置は、広角端（図の最上段）におけるよりも物体側に定められている。

これに対して、第２レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して「単調に像側へ移動」し、第４レンズ群Ｇ４は、広角端からの変倍の当初は物体側へ移動し、中間焦点距離を過ぎてから、像側へ回帰するように移動する。

また、開口絞りＳも図示のように「レンズ群とは独立に変位」するが、その変位は広角端から望遠端への変倍に際して「蛇行的な移動」である。

第１レンズ群Ｇ１は物体側より順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ、物体側に凸面を持つ正レンズから成り、第２レンズ群Ｇ２は物体側より順に、物体側面よりも像側面の屈折力が大きい両凹の負レンズ、像側に凹面を有する負レンズ、物体側に凸面を有する正レンズからなる。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚で構成されるが、像側の「正レンズと負レンズ」は接合レンズである。

第４レンズ群Ｇ４は、単一の正レンズである。

後述する具体的な実施例１〜５に示すように、これら図１〜図５のズームレンズは、条件（１）〜（１０）を満足する。

なお、図１〜図５における符号「Ｆ」は、第４レンズ群Ｇ４の像面側に配設される「各種フィルタ（光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等）」や、ＣＣＤセンサ等の撮像素子の「カバーガラス（シールガラス）」をこれらに等価な１枚の透明平行平板として示したものである。

図２１は「携帯情報端末装置」の実施の１形態を説明するための図である。
図２１（Ａ）は、装置の正面側と上部面とを示す図、図２１（Ｂ）は装置の背面側を示す図である。符号１は撮影レンズを示す。撮影レンズ１はズームレンズである。符号２はファインダ、符号３はストロボ、符号４はシャッタボタン、符号６は電源スイッチ、符号７は液晶モニタをそれぞれ示す。
図２２は「携帯情報端末装置のシステム構成」を示す図である。
図２２に示す携帯情報端末装置は「ズームレンズ」である撮影レンズ１と「撮像素子」である受光素子１３を有し、撮影レンズ１によって形成される撮影対象物の像を受光素子１３によって読取るように構成され、受光素子１３からの出力を、中央演算装置１１の制御を受ける信号処理装置１４によって処理してデジタル情報に変換する。

デジタル情報に変換された画像は、液晶モニタ７に表示され、半導体メモリ１５に記憶され、あるいは通信カード１６により外部への通信に供される。この通信機能を除いた部分は「カメラ装置」を構成する。

撮影レンズ１としては、請求項１〜９の任意の１に記載のズームレンズ、具体的には後述する実施例１〜５のズームレンズを用いる。

液晶モニタ７には「撮影中の画像」を表示することもできるし、半導体メモリ１５に記録されている画像を表示することもできる。

撮影レンズはカメラの携帯時には、図２１（Ａ）に示すように「沈胴状態」にあり、電源スイッチの操作により電源が入ると鏡胴が繰り出される。このとき、鏡胴内部でズームレンズの各群は「例えば広角端の配置」となっており、図示されないズームレバーを操作することで各群の配置が変化し、望遠端への変倍を行うことができる。
このとき、ファインダ２も撮影レンズ１の画角の変化に連動して変倍する。

シャッタボタン４の半押しによりフォーカシングがなされる。

前述の如く、フォーカシングは第４レンズ群の移動、もしくは「受光素子の移動」によって行われる。シャッタボタン４をさらに押し込むと撮影がなされ、その後は上記の処理がなされる。

半導体メモリ１５に記録した画像を液晶モニタ７に表示したり、通信カード１６等を使用して外部へ送信したりする際は、操作ボタン８を使用して行う。半導体メモリ１５および通信カード１６等は、それぞれ専用または汎用のスロット９に挿入して使用される。

撮影レンズが「沈胴状態」にあるとき、ズームレンズの各レンズ群は、必ずしも光軸上に並んでいなくても良い。例えば、第３レンズ群および／または第４レンズ群が、光軸上から退避して「他のレンズ群と並列に収納される」如き機構とすれば、携帯情報端末装置のさらなる薄型化を実現できる。

以下に、ズームレンズの具体的な実施例を５例挙げる。
全ての実施例において、最大像高は３．８５０ｍｍであるが、広角端においては「発生させた負の歪曲収差分だけ、画像を拡大して生成する歪曲補正画像処理」を適用するため、以下のように、歪曲収差量を考慮して像高を小さく設定してある。

広角端における歪曲収差量 広角端における像高
実施例１ −１０．４％ ３．７１７
実施例２ −１０．３％ ３．７１７
実施例３ −１０．３％ ３．７１７
実施例４ −１４．８％ ３．５１１
実施例５ −１６．３％ ３．４７０ 。

各実施例において、第４レンズ群の像面側に配設される平行平板は「光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタや、ＣＣＤセンサ等の受光素子のカバーガラス（シールガラス）」を想定したものである。

レンズの材質は、全実施例において「第４レンズ群が有する正レンズが光学プラスチックである」以外は全て光学ガラスとなっている。

各実施例における記号の意味は以下の通りである。
ｆ：全系の焦点距離
Fno：Fナンバ
R：曲率半径
D：面間隔
Nd：d線における屈折率
νd：アッベ数
K：非球面の円錐定数
A4：4次の非球面係数
A6：6次の非球面係数
A8：8次の非球面係数
A10：10次の非球面係数
A12：12次の非球面係数
A14：14次の非球面係数 。

非球面は、光軸方向のデプスを「X」、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）を「C」、光軸からの高さを「H」、上記円錐定数、非球面係数を用いて、周知の式：
X = CH²/{1+√(1-(1+K)C²H²)}
+A4・H⁴ +A6・H⁶+A8・H⁸ +A10・H¹⁰ +A12・H₁₂+A14・H¹⁴ 。
で表される。硝種は「ＨＯＹＡ株式会社」、「株式会社オハラ」および「株式会社住田光学ガラス」の光学硝種名である。長さの次元を持つ量の単位は、特に断らない限り「ｍｍ」である。

実施例中の硝材は、HOYA株式会社（HOYA）、株式会社住田光学ガラス（SUMITA）、株式会社オハラ（OHARA）の光学硝種名である。

「実施例１」
f=5.05〜52.00、 F=3.68〜5.79、 ω=39.39〜4.13
面番号 R D Nd νd 硝種
1 20.155 0.9 1.80809 22.76 S-NPH1(OHARA)
2 14.968 3.9 1.59201 67.02 M-PCD51(HOYA)
3* -112.112 可変（A）
4* 119.295 0.81 1.86400 40.58 L-LAH83(OHARA)
5* 4.938 1.92
6 ∞ 0.8 1.71700 47.93 S-LAM3(OHARA)
7 12.15 0.1
8 8.021 1.43 1.92286 18.90 S-NPH2(OHARA)
9 21.106 可変（B）
10 絞り 可変（C）
11* 5.485 2.74 1.55332 71.68 M-FCD500(HOYA)
12* -9.162 0.1
13 8.021 1.97 1.64850 53.02 S-BSM71(OHARA)
14 -7.737 0.81 1.91082 35.25 TAFD35(HOYA)
15 4.365 可変（D）
16* 9.962 2.53 1.52528 56.2 光学樹脂
17 360.115 1
18 ∞ 0.28 1.53770 66.60 各種フィルタ
19 ∞ 0.5 1.50000 64.00 各種フィルタ
20 ∞ 。

なお、上の表記において「＊印」を付した面番号のレンズ面が非球面である。他の実施例においても同様である。

「非球面」
第3面
K=0.0, A4=1.09635E-05, A6=9.10281E-08, A8=-3.46715E-09,
A10=5.91674E-11, A12=-5.25291E-13, A14=1.91404E-15
第4面
K=0.0, A4=-6.37154E-04, A6=4.15580E-05, A8=-1.17226E-06,
A10=1.27640E-08, A12=6.91443E-11, A14=-2.21332E-12
第5面
K=-1.00544, A4=8.06488E-05, A6=5.17980E-05, A8=1.08845E-06,
A10=-1.82076E-09, A12=-7.99599E-10, A14=1.91470E-11
第11面
K=-0.53335, A4=-4.35750E-04, A6=-8.76444E-06, A8=1.57593E-06,
A10=-3.66583E-08, A12=-3.08470E-09,
第12面
K=3.42935, A4=1.02373E-03, A6=1.94730E-05, A8=1.11171E-06
第16面
K=2.33691, A4=-3.72766E-04, A6=1.43074E-05, A8=-1.71770E-06,
A10=5.43386E-08, A12=-5.37347E-10, A14=-2.06217E-11
上の表記において、例えば「-2.06217E-11」は、「-2.06217×10^-11」を表す。以下の実施例においても同様である。

「可変量」
広角端 中間焦点距離 望遠端
f=5.05 f=16.22 f=52.00
A 0.5 9.8486 18.0925
B 8.7 3.2982 1.246
C 7.3208 3.8766 0.598
D 3.2178 6.2365 12.5522 。

「条件式のパラメータの値」
（1） 1.59201
（2） 67.02
（3） 0.0082
（4） 0.0152
（5） 4.47
（6） 6.43
（7） 0.662
（8） 0.24
（9） 0.17
（10） 0.86 。

「実施例２」
f=5.05〜51.96、 F=3.67〜5.79、 ω=39.37〜4.11
面番号 R D Nd νd 硝種
1 19.448 0.95 1.92286 18.9 S-NPH2(OHARA)
2 15.882 3.79 1.55332 71.68 M-FCD500(HOYA)
3 -88.47 可変（A）
4 43.841 0.94 1.864 40.58 L-LAH83(OHARA)
5 5.243 2.27
6 ∞ 0.8 1.717 47.93 S-LAM3(OHARA)
7 12.048 0.23
8 8.706 1.52 1.92286 18.9 S-NPH2(OHARA)
9 21.397 可変（B）
10 絞り 可変（C）
11 5.736 2.77 1.5067 70.5 K-PG325(SUMITA)
12 -10.08 0.1
13 7.051 1.22 1.6485 53.02 S-BSM71(OHARA)
14 -8.233 0.8 1.91082 35.25 TAFD35(HOAY)
15 4.427 可変（D）
16 8.807 2.1 1.51633 64.06 L-BSL7(OHARA)
17 43.21 1
18 ∞ 0.28 1.53770 66.60 各種フィルタ
19 ∞ 0.5 1.50000 64.00 各種フィルタ
20 ∞ 。

「非球面」
第3面
K=0.0, A4=1.35278E-05, A6=8.95766E-08, A8=-3.86146E-09,
A10=7.00278E-11, A12=-6.45039E-13, A14=2.40481E-15
第4面
K=0.0, A4=-9.49729E-04, A6=5.87289E-05, A8=-2.10477E-06,
A10=4.59402E-08, A12=-5.65777E-10, A14=2.97364E-12
第5面
K=-1.54431, A4=0.0, A6=6.84929E-05, A8=-1.22038E-06,
A10=3.54747E-08, A12=-7.99599E-10, A14=1.91470E-11
第11面
K=-0.68526, A4=-1.94678E-03, A6=-2.25620E-06, A8=6.15466E-07,
A10=1.06755E-08, A12=-3.08470E-09,
第12面
K=3.96979, A4=7.82420E-04, A6=1.72482E-05, A8=6.54876E-07
第16面
K=1.55318, A4=-4.41398E-04, A6=1.41931E-05, A8=-1.72608E-06,
A10=5.49424E-08, A12=-5.37347E-10, A14=-2.06217E-11 。

「可変量」
広角端 中間焦点距離 望遠端
f=5.05 f=16.20 f=51.96
A 0.0361 8.6979 17.2961
B 11.431 4.5782 1.3807
C 7.9465 3.4865 0.4738
D 4.2177 6.9111 13.3587 。

「条件式のパラメータの値」
（1） 1.55332
（2） 71.68
（3） 0.0211
（4） 0.0142
（5） 4.88
（6） 6.50
（7） 0.671
（8） 0.17
（9） 0.18
（10） 0.88 。

「実施例３」
f=5.04〜51.95、 F=3.67〜5.78、 ω=39.41〜4.40
面番号 R D Nd νd 硝種
1 21.183 0.95 1.92286 18.9 S-NPH2(OHARA)
2 17.733 0.1
3 16.751 4.05 1.4971 81.56 M-FCD1(HOYA)
4* -64.303 可変（A）
5* -279.537 0.8 1.864 40.58 L-LAH83(OHARA)
6* 5.84 1.98
7 ∞ 0.8 1.717 47.93 S-LAM3(OHARA)
8 13.746 0.45
9 10.15 1.46 1.92286 18.9 S-NPH2(OHARA)
10 30.838 可変（B）
11 絞り 可変（C）
12* 6.05 2.90 1.50670 70.50 K^PG325(Sumita)
13* -10.252 0.1
14 7.065 2.26 1.6485 53.02 K-LaSFn22(Sumita)
15 -10.603 0.8 1.89800 34.00 TAFD35(HOYA)
16 4.39 可変（D）
17* 8.826 2.08 1.51633 64.06 L-BSL7(OHARA)
18 37.674
19 ∞ 0.28 1.53770 66.60 各種フィルタ
20 ∞ 0.5 1.50000 64.00 各種フィルタ
21 ∞ 。

「非球面」
第4面
K=0.0, A4= 1.89263E-05, A6= 7.63543E-09, A8=-1.03114E-09,
A10= 1.67737E-11, A12=-1.35683E-13, A14= 4.58110E-16
第5面
K=0.0, A4=-4.60509E-04, A6= 3.18741E-05, A8=-9.05550E-07,
A10= 6.92725E-09, A12= 1.78659E-10, A14=-3.03736E-12
第6面
K= -1.21503, A4=0.0, A6= 4.55742E-05, A8= -5.75514E-07,
A10= 9.00201E-09, A12= -7.99599E-10, A14= 1.91470E-11
第12面
K=-0.65789, A4= -2.72916E-04, A6= -4.11415E-06, A8= 5.58797E-07,
A10= 6.86253E-09, A12= -3.08470E-09
第13面
K= 4.09080, A4= 7.22197E-04, A6= 1.61233E-05, A8= 4.79318E-07
第17面
K= 1.62889, A4= -4.20155E-04, A6= 1.04371E-05, A8= -1.42634E-06,
A10= 4.66226E-08, A12= -5.37347E-10, A14= -2.06217E-11
「可変量」
広角端 中間焦点距離 望遠端
f=5.04 f=16.18 f=51.95
A 0.5 9.7308 19.0942
B 11.5 4.4286 1.0791
C 8.1809 3.4384 0.7423
D 4.8769 7.3168 13.5601 。

「条件式のパラメータの値」
（1） 1.49710
（2） 81.56
（3） 0.0370
（4） 0.0017
（5） 5.39
（6） 6.88
（7） 0.679
（8） 0.18
（9） 0.17
（10） 0.87 。

「実施例４」
f=5.05〜52.00、 F=3.67〜5.79、 ω=39.20〜4.40
面番号 R D Nd νd 硝種
1 21.448 0.9 1.80809 22.76 S-NPH1(OHARA)
2 15.315 3.61 1.61881 63.85 M-PCD4(HOYA)
3* -99.245 可変（A）
4* -123.285 0.87 1.864 40.58 L-LAH83(OHARA)
5* 6.343 1.85
6 ∞ 0.8 1.717 47.93 S-LAM3(OHARA)
7 9.517 0.25
8 8.525 1.55 1.92286 18.9 S-NPH2(OHARA)
9 25.133 可変（B）
10 絞り 可変（C）
11* 5.931 2.55 1.5532 71.68 M-FCD500(HOYA)
12* -10.424 0.1
13 6.909 1.94 1.6485 53.02 S-BSM71(OHARA)
14 -9.82 0.8 1.91082 35.25 TAFD35(HOYA)
15 4.316 可変（D）
16* 9.076 1.96 1.52528 56.2 光学樹脂
17 40.176 1
18 ∞ 0.28 1.53770 66.60 各種フィルタ
19 ∞ 0.5 1.50000 64.00 各種フィルタ
20 ∞ 。

「非球面」
第3面
K=0.0, A4= 9.73599E-06, A6= 5.28612E-08, A8= -2.65333E-09,
A10= 5.44143E-11, A12= -5.62764E-13, A14= 2.33013E-15
第4面
K=0.0, A4= -1.23735E-03, A6= 9.06315E-05, A8= -2.67392E-06,
A10= 3.95821E-08, A12= -2.58346E-10, A14= 2.42344E-13
第5面
K= -2.12985, A4= -4.84873E-04, A6= 8.51764E-05, A8= 1.45184E-07,
A10= 1.91653E-08, A12= -7.99599E-10, A14= 1.91470E-11
第11面
K= -0.69091, A4 -3.59874E-04, A6= 4.67829E-06,A8= -1.72488E-06,
A10= 2.00195E-08, A12= -3.08470E-09
第12面
K= 3.41449, A4= 5.00059E-04, A6= 1.87686E-05, A8= -2.01509E-06
第16面
K= 1.77976, A4= -3.60125E-04, A6= 5.64619E-06, A8= -1.30489E-06,
A10= 4.54423E-08, A12= -5.37347E-10, A14= -2.06217E-11 。

「可変量」
広角端 中間焦点距離 望遠端
f=5.05 f=16.21 f=52.00
A 0.5 9.5004 17.2711
B 9.7483 4.2388 1.74
C 8.3865 3.5434 0.1
D 5.0891 7.0465 13.845 。

「条件式のパラメータの値」
（1） 1.61881
（2） 63.85
（3） 0.0084
（4） 0.0151
（5） 4.30
（6） 6.32
（7） 0.657
（8） 0.19
（9） 0.18
（10） 0.85 。

「実施例５」
f=5.04〜51.95、 F=3.67〜5.78、 ω=39.46〜4.44
面番号 R D Nd νd 硝種
1 21.191 0.9 1.80809 22.76 S-NPH1(OHARA)
2 15.852 3.9 1.61881 63.85 M-PCD4(HOYA)
3* -143.017 可変（A）
4* 419.225 4.59 1.864 40.58 L-LAH83(OHARA)
5* 5.285 1.93
6 ∞ 0.8 1.717 47.93 S-LAM3(OHARA)
7 12.486 0.1
8 8.54 1.52 1.92286 18.9 S-NPH2(OHARA)
9 24.016 可変（B）
10 絞り 可変（C）
11* 5.457 2.66 1.55332 71.68 M-FCD500(HOYA)
12* -9.278 0.1
13 8.008 1.98 1.6485 53.02 S-BSM71(OHARA)
14 -7.943 0.81 1.91082 35.25 TAFD35(HOYA)
15 4.377 可変（D）
16* 10.077 2.4 1.52528 56.2 光学樹脂
17 262.531 1
18 ∞ 0.28 1.53770 66.60 各種フィルタ
19 ∞ 0.5 1.50000 64.00 各種フィルタ
20 ∞ 。
「非球面」
第3面
K=0.0, A4=7.26830E-06, A6=9.21053E-08, A8=-3.38760E-09,
A10=5.94058E-11, A12=-5.29773E-13, A14=1.89355E-15
第4面
K=0.0, A4= -6.99380E-04, A6= 4.09819E-05, A8= -1.17604E-06,
A10= 1.37789E-08, A12= 4.22536E-11, A14=-1.74611E-12
第5面
K= -1.22065, A4= -1.16244E-04, A6= 6.79551E-05, A8= -4.05946E-07,
A10= -1.43926E-08, A12= -7.99599E-10, A14= 1.91470E-11
第11面
K= -0.53812, A4= -4.44378E-04, A6= -6.28155E-06, A8= 1.52390E-06,
A10= -4.41932E-08, A12= -3.08470E-09
第12面
K= 3.51770, A4= 1.01912E-03, A6= 2.16533E-05, A8= 8.68286E-07
第16面
K= 2.37946, A4= -2.75993E-04, A6= 8.38270E-06, A8= -1.50942E-06,
A10= 5.29442E-08, A12= -5.37347E-10, A14= -2.06217E-11 。

「可変量」
広角端 中間焦点距離 望遠端
f=5.04 f=16.17 f=51.95
A 0.807 10.3187 19.0991
B 9.9606 3.5458 1.5091
C 7.0147 3.272 0.3289
D 3.9433 5.5042 13.0884 。

「条件式のパラメータの値」
（1） 1.61881
（2） 63.85
（3） 0.0084
（4） 0.0151
（5） 4.62
（6） 6.95
（7） 0.695
（8） 0.24
（9） 0.18
（10） 0.87 。

図６、図７、図８に順次、実施例１の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。図９、図１０、図１１に順次、実施例２の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。図１２、図１３、図１４に順次、実施例３の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。

図１５、図１６、図１７に順次、実施例４の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。図１８、図１９、図２０に順次、実施例５の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差図を示す。

これらの収差図において、球面収差の図中の破線は正弦条件を表す。非点収差の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルを表す。また、収差図に示す各曲線のうち「太い実線はｇ線のメリディオナル断面収差」、「太い破線はｇ線のサジタル断面収差」、「実線はｄ線にメリディオナル断面収差」、「破線はｄ線にサジタル断面収差」を示す。

実施例の収差は十分に補正されており、１０００万〜１５００万画素の受光素子に対応可能となっている。この発明のようにズームレンズを構成することにより、十分な小型化を達成しながら非常に良好な像性能を確保し得ることが上記実施例より明らかである。

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：絞り
Ｆ：各種フィルタ

特開平 ０８−２４８３１７号公報 特開２００１−１９４５９０号公報 特開２００４−３３３７６８号公報 特開２００８−０２６８３７号公報

Claims (11)

1. 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群を配してなり、
   第１レンズ群が、物体側より順に、負レンズ、物体側に凸面を持つ正レンズからなり、
   広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少し、
   望遠端において、第１レンズ群および第３レンズ群が、広角端におけるよりも物体側に位置するように移動するズームレンズにおいて、
   第１レンズ群の正レンズの材料のｄ線に対する屈折率：ｎｄＰおよび分散：νｄＰが、条件：
   （１） １．５２＜ｎｄＰ＜１．６２
   （２） ６０．０＜νｄＰ＜８５．０
   を満足し、
   レンズ材料のｇ線，Ｆ線，Ｃ線に対する屈折率：ｎｇ，ｎＦ，ｎＣにより次式：
   Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
   で定義される部分分散比を、第１レンズ群の正レンズの材料につきＰｇ，ＦＰ、第１レンズ群の負レンズについてＰｇ，ＦＮとするとき、部分分散比：Ｐｇ，ＦＰと、上記分散：νｄＰとにより次式：
   ΔＰｇ，ＦＰ＝Ｐｇ，ＦＰ−（−０．００１８０２×νｄＰ＋０．６４８３）
   で定義される量：ΔＰｇ，ＦＰが、条件：
   （３） ０．００７ ＜ΔＰｇ，ＦＰ＜ ０．０５０
   を満足し、上記第１レンズ群の負レンズの材料の分散：νｄＮと上記部分分散：Ｐｇ，ＦＮとにより、次式：
   ΔＰｇ，ＦＮ＝Ｐｇ，ＦＮ−（−０．００１８０２×νｄＮ＋０．６４８３）
   で定義される量：ΔＰｇ，ＦＮと上記量：ΔＰｇ，ＦＰとが、条件：
   （４） ｜ΔＰｇ，ＦＰ−ΔＰｇ，ＦＮ｜＜ ０．０２５
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 請求項１記載のズームレンズにおいて、
   第１レンズ群の正レンズの焦点距離：ｆａｐ、広角端における全系の焦点距離：ｆｗが、条件：
   （５） ４．０ ＜ｆａｐ／ｆｗ＜ ８．０
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
3. 請求項１または２記載のズームレンズにおいて、
   第１レンズ群の焦点距離：ｆ１、広角端における全系の焦点距離：ｆｗが、条件：
   （６） ５．０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
4. 請求項１〜３の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   第２レンズ群の焦点距離：ｆ２、第３レンズ群の焦点距離：ｆ３が、条件：
   （７） ０．５０ ＜｜ｆ２｜／ｆ３＜ ０．８５
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
5. 請求項１〜４の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   広角端から望遠端への変倍に際する第１レンズ群の総移動量：Ｘ１、望遠端における全系の焦点距離：ｆＴが、条件：
   （８） ０．１０ ＜Ｘ１／ｆＴ＜ ０．３５
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
6. 請求項１〜５の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   広角端から望遠端への変倍に際する第３レンズ群の総移動量：Ｘ３、望遠端における全系の焦点距離：ｆＴが、条件：
   （９） ０．１０ ＜Ｘ３／ｆＴ＜ ０．３０
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
7. 請求項１〜６の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   第３レンズ群の最も像側のレンズが、像側に強い凹面を向けた負レンズであり、この負レンズの像側面の曲率半径：ｒ３Ｒ、広角端における全系の焦点距離：ｆｗが、条件：
   （１０） ０．５ ＜｜ｒ３Ｒ｜／ｆｗ＜ １．２
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
8. 請求項１〜７の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   第１レンズ群の正レンズが非球面を有することを特徴とするズームレンズ。
9. 請求項８記載のズームレンズにおいて、
   第１レンズ群の負レンズと正レンズが接合されていることを特徴とするズームレンズ。
10. 請求項１〜９の任意の１に記載のズームレンズを、撮影用光学系として有することを特徴とするカメラ装置。
11. 請求項１〜９の任意の１に記載のズームレンズを、カメラ機能部の撮影用光学系として有することを特徴とする携帯情報端末装置。

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