JP2018025573A

JP2018025573A - ズームレンズ

Info

Publication number: JP2018025573A
Application number: JP2016155136A
Authority: JP
Inventors: 欣久田代; Yoshihisa Tashiro
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2018-02-15

Abstract

【課題】高い変倍比を有し、大口径で小型かつ光学性能が良好なズームレンズを得ること。【解決手段】各レンズ群の群間隔を変化させて変倍するズームレンズであって、負の第１レンズ群Ｌ１の最も像側面から負の第３レンズ群Ｌ３の最も物体側面の間に絞りＳＳを配し、広角端から望遠端の変倍に際して、正の第２レンズ群Ｌ２と前記第３レンズ群Ｌ３は物体側に移動し、正の第４レンズ群Ｌ４は像側に移動し、第２レンズ群Ｌ２は、少なくとも２枚の正レンズ、少なくとも１枚の負レンズを有し、無限遠物体合焦時、広角端から望遠端への変倍における、第４レンズ群の移動量（像側への移動を正とする）をＬ４、第３レンズ群の焦点距離をｆ３、光学系全系の広角端における焦点距離をｆｗ、光学系全系の望遠端における焦点距離をｆｔとするとき、以下の条件式を満足する。０．１６＜Ｌ４／ｆｗ＜１．０、０．１＜｜ｆ３｜／ｆｔ＜１．０【選択図】図１

Description

本発明はズームレンズに関する。例えば、スチルカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像光学系に好適なズームレンズに関するものである。

近年、電子撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置においては、高い変倍比を有し、大口径で小型かつ光学性能が良好なズームレンズが要望されている。また、沈胴式のレンズ鏡筒を用いたカメラでは、非撮影時におけるカメラ薄型化のために、光学系を構成する各レンズ群の群厚の和を薄型化できる光学系が求められている。

光学系を小型化し、レンズ群厚の和を薄型化できるズームレンズ構成として、負群先行型の光学系が知られている。とくに、物体側から像側へ順に、負、正、負、正の屈折力のレンズ群で構成する４群ズームレンズにおいて、第４レンズ群を像側に移動するズームレンズが知られている。（特許文献１）第４レンズ群を像側へ移動することで、光学系全系の変倍を第４レンズ群でも分担し、光学系の高変倍比化が実現できる。

特開２０１０−１６０２７７号公報

前述した負群先行型のズームレンズにおいて光学系全系の小型化を図りつつ、高変倍比化と大口径化を実現し、高い光学性能を得るには各レンズ群のレンズ構成や各レンズ群の屈折力等を適切に設定することが重要になってくる。例えば、第４レンズ群の移動軌跡、第３レンズ群の屈折力配置等を適切に設定することが重要である。これらの構成が不適切であると、光学系全系の小型化を図りつつ、高変倍比化と大口径化を実現し、高い光学性能を得ることが大変困難になってくる。

特許文献１では、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群にて構成された４群構成のズームレンズを開示している。特許文献１の実施例３のズームレンズは、撮像素子サイズが１／２．３型程度、広角端の撮影半画角４２°程度、広角端の口径がＦ３．４程度、ズーム比５倍程度である。変倍時固定の第１レンズ群にプリズムを配し、光路を折り曲げることで、高変倍比化とカメラの薄型化を両立している。

ここで、開示されている光学系を更に大型の撮像素子に適用しようとした場合、光路折り曲げプリズム、センサパッケージが各々大型化することにより、この構成ではカメラ厚の薄型化が困難である。また、主たる変倍を担う第２レンズ群の構成枚数が少ないため、広角端の口径について更なる大口径化を図ろうとした場合、とくに球面収差の補正が困難である。

また、負群先行型のズームレンズにおいて高変倍比化と大口径化の両立を図った場合、とくに望遠端における色の球面収差の補正が課題となる。

本発明は、高い変倍比を有し、大口径で小型かつ光学性能が良好なズームレンズの提供を目的とする。

本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群にて構成され、各レンズ群の群間隔を変化させて変倍するズームレンズであって、前記第１レンズ群の最も像側面から前記第３レンズ群の最も物体側面の間に絞りを配し、広角端から望遠端の変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は物体側に移動し、前記第４レンズ群は像側に移動し、前記第２レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズ、少なくとも１枚の負レンズを有し、無限遠物体合焦時、広角端から望遠端への変倍における、前記第４レンズ群の移動量（像側への移動を正とする）をＬ４、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、光学系全系の広角端における焦点距離をｆｗ、光学系全系の望遠端における焦点距離をｆｔとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。

０．１６＜Ｌ４／ｆｗ＜１．０
０．１＜｜ｆ３｜／ｆｔ＜１．０

本発明によれば、高い変倍比を有し、大口径で小型かつ光学性能が良好なズームレンズが得られる。

実施例１の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図実施例２の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図実施例３の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図実施例４の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図実施例５の広角端におけるレンズ断面図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例５の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群にて構成されている。そして変倍に際して、各レンズ群の群間隔が変化している。また、広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群と第３レンズ群は物体側に、第４レンズ群は像側に各々移動している。また、第２レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズ、少なくとも１枚の負レンズを有している。

図１、図３、図５、図７、図９は本発明の実施例１乃至５の広角端におけるレンズ断面図である。図２、図４、図６、図８、図１０は本発明の実施例１乃至５の縦収差図である。収差図において、（Ａ）は広角端、（Ｂ）は中間のズーム位置、（Ｃ）は望遠端を表している。

各実施例のズームレンズは撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図においてＬ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群である。Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群である。Ｌ３は負の屈折力の第３レンズ群である。Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。

ＳＳは開口絞りである。ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する像面である。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の移動軌跡を示している。

縦収差図において、ｄ-line、ｇ-lineは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ωは撮影半画角（度）、ＦｎｏはＦナンバーである。横収差図において、ｄ-line、ｇ-lineは各々ｄ線及びｇ線、ｍｅｒｉ、ｓａｇｉはメリディオナル方向、サジタル方向である。ｈｇｔは像高である。

各実施例のズームレンズは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４にて構成している。

ここで、負の屈折力のレンズ群が先行する負群先行型のズームタイプを採用することで、広角端の広画角化を図りつつ、光学系全系の小型化を実現している。また、第２レンズ群Ｌ２を正レンズ２枚、負レンズ１枚を少なくとも有する構成とすることで、広角端の大口径化と高い光学性能の両立を実現している。また、第２レンズ群を物体側へ、第４レンズ群へ移動することで、各々変倍を分担し、光学系全系において高変倍比化を実現している。

ここで、上記構成の負群先行型のズームレンズにおいて、光学系全系の小型化を維持しつつ、高変倍比化と大口径化を図った場合、とくに望遠端における色の球面収差の補正が課題となる。これは、望遠端において第２レンズ群Ｌ２で発生する球面収差を、主に第１レンズ群Ｌ１のみで補正する構成のとき、第１レンズ群Ｌ１で生じる色の球面収差が光学系全系では補正不足となることが原因である。

本発明では、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を適切なパワーで配置し、広角端から望遠端の変倍において物体側へ移動している。これによれば、望遠端状態において第３レンズ群Ｌ３をより物体近軸光線の高い位置に配置することで、第２レンズ群Ｌ２で発生する球面収差の補正を、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３で分担して補正する構成となる。このとき、前記色の球面収差の補正不足分を第３レンズ群で生じる色の球面収差で補償することで、光学系全系において色の球面収差が良好に補正できる。

各実施例において、無限遠物体合焦時の広角端から望遠端への変倍における前記第４レンズ群Ｌ４の移動量（像側への移動を正とする）をＬ４、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３とする。また、光学系全系の広角端における焦点距離をｆｗ、光学系全系の望遠端における焦点距離をｆｔとする。このとき、
０．１５＜Ｌ４／ｆｗ＜１．０ …（１）
０．１＜｜ｆ３｜／ｆｔ＜１．０ …（２）
なる条件式を満足している。

条件式（１）は、第４レンズ群Ｌ４の移動量と光学系広角端の焦点距離の比を規定した条件式である。負正負正のレンズ群構成の４群ズームレンズにおいて、収斂光が入射し、収斂光が射出する第４レンズ群Ｌ４は、広角端から望遠端への変倍に際し像側へ移動することで増倍効果を得ることができる。つまり、条件式（１）を満たすように第４レンズ群Ｌ４を配置することで、光学系全系の小型化と高変倍比化を両立することができる。条件式（１）の下限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の移動量が小さくなりすぎ、第４レンズ群Ｌ４での変倍分担量が低下することで、光学系の小型化を維持したままでの高変倍比化が困難となる。

一方、上限を超えると、第４レンズ群Ｌ４移動量が大きくなりすぎ、光学系が大型化するとともに、第４レンズ群Ｌ４での変倍分担量が増大しすぎるため、とくに変倍全域において像面彎曲変動の補正が困難となるのでよくない。

条件式（２）は、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離と光学系望遠端の焦点距離の比を規定した条件式である。条件式（２）を満たすように第３レンズ群Ｌ３を配置することで、とくに望遠端において適切な量の色の球面収差を発生させることが可能となり、光学系全系における色の球面収差を良好に補正できる。条件式（２）の下限を超えると、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が短くなりすぎ、光学系全系における望遠端での色の球面収差が補正過剰となるとともに、第３レンズ群Ｌ３で発生する１次の色収差の光学系全系での補正が困難となる。

一方、上限を超えると、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が長くなりすぎ、光学系全系における望遠端での色の球面収差が補正不足となるのでよくない。

上記のように各実施例では、負正負正の４群ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｌ２を物体側に移動、第４レンズ群Ｌ４は条件式（１）を満たすように像側へ移動することで、光学系小型化と高変倍比化を実現している。また、第２レンズ群Ｌ２を正レンズ２枚、負レンズ１枚を少なくとも有する構成とすることで、広角端の大口径化と高い光学性能を両立している。また、第３レンズ群Ｌ３は条件式（２）を満たす屈折力で配置し、広角端から望遠端への変倍に際し物体側へ移動することで、望遠端における色の球面収差を良好に補正している。

これにより、各実施例では高い変倍比を有し、大口径で小型かつ光学性能が良好なズームレンズを実現している。

各実施例においてより好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

０．１８＜Ｌ４／ｆｗ＜０．８ …（１ａ）
０．３＜｜ｆ３｜／ｆｔ＜０．９５ …（２ａ）
各実施例において、さらに好ましくは、条件式（１ａ）、（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

０．２＜Ｌ４／ｆｗ＜０．６ …（１ｂ）
０．５＜｜ｆ３｜／ｆｔ＜０．９ …（２ｂ）
また、各実施例のズームレンズにおいて、より好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。

無限遠合焦時の望遠端における絞りから第３レンズ群の最も物体側の面頂点までの距離（絶対値）をＤＳ３ｔとする。第２レンズ群に含まれる最も屈折率の高い負レンズのｄ線における屈折率をＮ２ｄｎとする。無限遠合焦時の広角端における第１レンズ群の最も物体側の面頂点から絞りまでの距離（絶対値）をＤ１Ｓｗとする。第１レンズ群の最も物体側の面頂点から最も像側の面頂点までの距離（絶対値）をＤ１とする。第１レンズ群の屈折力をｆ１、第２レンズ群の屈折力をｆ２、第４レンズ群の焦点距離をｆ４とする。

このとき次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。
０．３＜ＤＳ３ｔ／ｆｔ＜１．５ …（３）
１．８＜Ｎ２ｄｎ＜２．３ …（４）
１．０＜Ｄ１Ｓｗ／ｆｗ＜５．０ …（５）
０．４＜Ｄ１／ｆｗ＜１．２ …（６）
１．０＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜３．０ …（７）
１．０＜ｆ２／ｆｗ＜３．０ …（８）
０．６＜｜ｆ１｜／ｆ２＜２．０ …（９）
１．０＜ｆ４／ｆｗ＜４．０ …（１０）
本発明のズームレンズにおいて、絞り群は、広角端から望遠端への変倍に際し、他のレンズ群と独立で可動とすることが好ましい。これによれば、光学系の広角化に際し顕著となる広角端における前玉径の増大と、大口径化における中玉径の増大をバランスよく抑制することができる。

本発明のズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｌ２は接合レンズを有する構成とすることが好ましい。第２レンズ群内に接合レンズを配置することで、光学系を大口径化したときに課題となる、色の球面収差を良好に補正することができる。

このとき、次の条件を満足するのが良い。

第２レンズ群に含まれる正レンズと負レンズの接合面の曲率半径をＲ２ｃとする。第２レンズ群の接合レンズを構成する正レンズのｄ線における屈折率をＮ２ｄｃｐ、アッベ数をν２ｄｃｐ、接合レンズを構成する負レンズのｄ線における屈折率をＮ２ｄｃｎ、アッベ数をν２ｄｃｎとする。
−１．０＜｜ｆ３｜／Ｒ２ｃ＜１．０ …（１１）
０．６５＜Ｎ２ｄｃｐ／Ｎ２ｄｃｎ＜１．０ …（１２）
２．０＜ ν２ｄｃｐ／ν２ｄｃｎ＜４．５ …（１３）
本発明のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｌ３を、フォーカス群として構成することが好ましい。軽量な第３レンズ群をフォーカス群とすることで、迅速な合焦動作が可能となる。このとき、次の条件を満足するのが良い。

無限遠合焦時の広角端における第３レンズ群の横倍率をβ３ｗ、第４レンズ群の横倍率をβ４ｗとする。
−２．０＜（１−β３ｗ＾２）＊β４ｗ＾２＜ −０．３ …（１４）
本発明のズームレンズにおいて、第３レンズ群、第４レンズ群は２枚以下のレンズにて構成することが好ましい。これによれば、沈胴時のレンズ群厚の和を削減することができる。

本発明のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｌ３を、１つのレンズ成分（単レンズ若しくは、空気との接触面が２面の接合レンズ）で構成したとき、次の条件を満足するのが良い。

第３レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をＲ３ａ、最も像側の面の曲率半径をＲ３ｂとする。
−１．５＜（Ｒ３ｂ＋Ｒ３ａ）／（Ｒ３ｂ−Ｒ３ａ）＜ −０．５ …（１５）
次に各条件式の技術的意味について説明する。条件式（３）は、望遠端における第３レンズ群Ｌ３の配置を規定している。望遠端における第３レンズ群Ｌ３の絞りからの距離を最適化することで、望遠端における色の球面収差を良好に補正している。

条件式（３）の下限を超えると、望遠端において第３レンズ群Ｌ３が絞り位置に近づきすぎる配置となり、色の球面収差と軸上色収差が補正過剰となる。一方、上限を超えると、望遠端において第３レンズ群Ｌ３が絞り位置から離れすぎる配置、つまり物体近軸光線の高さが低い位置に配置されることとなり、光学系全系において色の球面収差が補正不足となるのでよくない。

条件式（４）は、第２レンズ群に含まれる最も屈折率の高い負レンズのｄ線における屈折率を規定している。第２レンズ群Ｌ２に高屈折率の負レンズを配置することで、光学系を大口径化した時に生じやすい球面収差とコマ収差を良好に補正している。条件式（４）の下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２に含まれる最も屈折率の高い負レンズの屈折率が低くなりすぎ、球面収差とコマ収差が補正不足となる。一方、上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２に含まれる最も屈折率の高い負レンズの屈折率が高くなりすぎ、光学系全系のペッツバール和が正に傾き、とくに像面彎曲の補正が困難となるのでよくない。

条件式（５）は、広角端における第１レンズ群Ｌ１の配置を規定している。広角端における第１レンズ群Ｌ１の絞りからの距離を最適化することで、広角端焦点距離の広角化と前玉径の小型化を両立している。

条件式（５）の下限を超えると、広角端において第１レンズ群Ｌ１が絞り位置に近づきすぎる配置となり、前玉径は小型化できるものの、第２レンズ群Ｌ２以降の後群のレンズ径が増大化してしまう。一方、上限を超えると、広角端において第１レンズ群Ｌ１が絞り位置から離れすぎる配置となり、とくに光学系を広角化したとき前玉径が増大するのでよくない。

条件式（６）は、第１レンズ群Ｌ１の群厚を規定している。光学系全系の中で外径の大きい第１レンズ群Ｌ１の群厚を最適化することで、沈胴状態におけるレンズ群厚の和を削減し、非撮影時におけるカメラの薄型化を実現している。

条件式（６）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の群厚が小さくなりすぎ、第１レンズ群内の空気レンズの形状が制限されてしまう。このとき変倍全域において、とくに非点収差変動の補正が困難となる。一方、上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の群厚が大きくなりすぎ、レンズ群厚の和が増大することで、非撮影時におけるカメラ厚も増大するのでよくない。

条件式（７）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を規定している。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を最適化することで、広い画角を有する光学系において光学系全系の小型化を実現している。

条件式（７）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が短くなりすぎ、像面彎曲の変倍全域における補正が困難となる。一方、上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が長くなりすぎ、前玉径が増大するとともに光学系全系が大型化するのでよくない。

条件式（８）は、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を規定している。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を最適化することで、高い変倍比と光学系全系の小型化を両立している。

条件式（８）の下限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなりすぎ、球面収差、コマ収差の変倍全域における補正が困難となる。一方、上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が長くなりすぎ、高変倍比化を実現するために、第２レンズ群の移動量が増大することで、光学系全系が大型化するのでよくない。

条件式（９）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の比を規定している。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を最適化することで、光学系全系の小型化と高変倍比化、光学系の高性能化を両立している。

条件式（９）の下限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が第２レンズ群Ｌ２の焦点距離に比して短くなりすぎ、高変倍比化しようとしたとき、像面彎曲の変倍全域における補正が困難となる。一方、上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が第２レンズ群Ｌ２の焦点距離に比して長くなりすぎ、前玉径が増大することで光学系全系が大型化するのでよくない。

条件式（１０）は、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離を規定している。第４レンズ群Ｌ４の焦点距離を最適化することで、高い変倍比と光学系全系の小型化を両立している。

条件式（１０）の下限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離が短くなりすぎ、とくに像面彎曲の変倍全域における補正が困難となるとともに、射出瞳位置の変動も増大してしまう。一方、上限を超えると、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離が長くなりすぎ、高変倍比化を実現するために、第４レンズ群の移動量が増大することで、光学系全系が大型化するのでよくない。

ここで、光学系全系における望遠端の色の球面収差を更に良好に補正するためには、第２レンズ群Ｌ２内に条件式（１１）乃至（１３）を満足する接合レンズを配置することが好ましい。

条件式（１１）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる接合レンズの接合面の曲率を規定している。第２レンズ群Ｌ２に含まれる接合レンズの接合面の曲率を最適化することで、光学系全系の望遠端における色の球面収差を良好に補正することができる。

条件式（１１）の下限を超えると、前記接合レンズの接合面で発生する高次の色収差が減少し、光学系全系の望遠端における色の球面収差が補正不足となる。一方、上限を超えると、前記接合レンズの接合面で発生する高次の色収差が増大するとともに、高次の球面収差も増大し、光学系全系において球面収差の補正が困難となるのでよくない。

条件式（１２）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる接合レンズの正レンズと負レンズのｄ線における屈折率の比を規定している。第２レンズ群Ｌ２に含まれる接合レンズの正レンズと負レンズの屈折率を最適化することで、光学系全系において、球面収差を良好に補正することができる。

条件式（１２）の下限を超えると、前記接合レンズの正レンズの屈折率が負レンズの屈折率に比して小さくなりすぎ、球面収差が補正過剰となる。一方、上限を超えると、前記接合レンズの正レンズの屈折率と負レンズの屈折率が近づきすぎ、接合面で発生する高次の球面収差が減少しすぎるため、とくに光学系を大口径化したとき光学系全系における球面収差の補正が困難となるのでよくない。

条件式（１３）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる接合レンズの正レンズと負レンズのアッベ数の比を規定している。第２レンズ群Ｌ２に含まれる接合レンズの正レンズと負レンズのアッベ数を最適化することで、光学系全系において、色収差と色の球面収差を良好に補正することができる。

条件式（１３）の下限を超えると、前記接合レンズの正レンズのアッベ数が負レンズのアッベ数に比して小さくなりすぎ、とくに大口径化したとき色収差補正と球面収差補正の両立が困難となる。一方、上限を超えると、前記接合レンズの正レンズのアッベ数が負レンズのアッベ数に比して大きくなりすぎ、色収差が補正過剰となるとともに、接合面で発生する高次の色収差が増大するのでよくない。

ここで、光学系全系の更なる小型化を実現するためには、第３レンズ群Ｌ３をフォーカス群とすることが好ましい。第４レンズ群Ｌ４を像側へ移動して変倍を分担するとき、望遠端における第４レンズ群Ｌ４のフォーカス敏感度は低下する。このとき、第４レンズ群Ｌ４をフォーカス群とすると、フォーカス時の繰り出し量が増大し、メカ構成やアクチュエータ配置などを考慮するとレンズ鏡筒全系が大型化してしまう。そこで、第３レンズ群Ｌ３について条件式（１４）を満たす配置として、フォーカス群とすることが好ましい。

条件式（１４）は、第３レンズ群Ｌ３と、第４レンズ群Ｌ４の広角端無限遠合焦時における横倍率を規定している。広角端無限遠物体合焦時における各群の横倍率を最適化することで、第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の移動量と像の移動量の比（フォーカス敏感度）を適切な範囲に規定している。

条件式（１４）の下限を超えると、第３レンズ群Ｌ３のフォーカスに対する敏感度が低くなりすぎ、フォーカス時のレンズ群の移動量が大きくなるため、駆動装置などを含む鏡筒全体が大型化してしまう。一方、上限を超えると、第３レンズ群Ｌ３の敏感度が高くなりすぎ、フォーカス動作の制御が困難となるのでよくない。

ここで、レンズ群厚の和の更なる削減を実現するためには、第３レンズ群Ｌ３を１つのレンズ成分（単レンズまたは接合レンズ）で構成することが好ましい。とくに、第３レンズ群をフォーカス群とする場合、フォーカス群の重量を軽減することで、素早い合焦を実現することができる。ここで、第３レンズ群Ｌ３について条件式（１５）を満たす構成として配置することが好ましい。

条件式（１５）は、第３レンズ群Ｌ３の形状を規定している。第３レンズ群Ｌ３の形状を最適化することで、とくにフォーカス時における像面彎曲の変動を良好に補正することができる。

条件式（１５）の上下限いずれを超えても、フォーカス時における球面収差変動と像面彎曲変動のバランス崩れ、近距離物体合焦時における像面湾曲の補正が困難となるのでよくない。

各実施例において、より好ましくは条件式（３）乃至（１５）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
０．４＜ＤＳ３ｔ／ｆｔ＜１．２ …（３ａ）
１．８３＜Ｎ２ｄｎ＜２．２ …（４ａ）
１．４＜Ｄ１Ｓｗ／ｆｗ＜４．５ …（５ａ）
０．５＜Ｄ１／ｆｗ＜１．１ …（６ａ）
１．２＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜２．８ …（７ａ）
１．２＜ｆ２／ｆｗ＜２．０ …（８ａ）
０．８＜｜ｆ１｜／ｆ２＜１．８ …（９ａ）
１．５＜ｆ４／ｆｗ＜３．６ …（１０ａ）
−０．８＜ｆ３／Ｒ２ｃ＜０．８ …（１１ａ）
０．７＜Ｎ２ｄｃｐ／Ｎ２ｄｃｎ＜０．９ …（１２ａ）
２．３＜ ν２ｄｃｐ／ν２ｄｃｎ＜４．０ …（１３ａ）
−１．５＜（１−β３ｗ＾２）＊β４ｗ＾２＜ −０．５ …（１４ａ）
−１．３＜（Ｒ３ｂ＋Ｒ３ａ）／（Ｒ３ｂ−Ｒ３ａ）＜ −０．６ …（１５ａ）

各実施例において、さらに好ましくは条件式（３ａ）〜（１５ａ）の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
０．５＜ＤＳ３ｔ／ｆｔ＜１．０ …（３ｂ）
１．８５＜Ｎ２ｄｎ＜２．１ …（４ｂ）
１．８＜Ｄ１Ｓｗ／ｆｗ＜４．０ …（５ｂ）
０．６＜Ｄ１／ｆｗ＜１．０ …（６ｂ）
１．５＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜２．５ …（７ｂ）
１．４＜ｆ２／ｆｗ＜２．５ …（８ｂ）
１．０＜｜ｆ１｜／ｆ２＜１．４ …（９ｂ）
２．０＜ｆ４／ｆｗ＜３．２ …（１０ｂ）
−０．６＜ｆ３／Ｒ２ｃ＜０．６ …（１１ｂ）
０．７２＜Ｎ２ｄｃｐ／Ｎ２ｄｃｎ＜０．８５ …（１２ｂ）
２．５＜ ν２ｄｃｐ／ν２ｄｃｎ＜３．５ …（１３ｂ）
−１．２＜（１−β３ｗ＾２）＊β４ｗ＾２＜ −０．７ …（１４ｂ）
−１．２＜（Ｒ３ｂ＋Ｒ３ａ）／（Ｒ３ｂ−Ｒ３ａ）＜ −０．７ …（１５ｂ）

［実施例１］
以下、図１を参照して、本発明の実施例１のズームレンズについて説明する。実施例１は物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、絞り群ＳＳ、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４にて構成される４群ズームレンズである。

実施例１では、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２は双方の間隔が狭まるように移動している。また、第３レンズ群Ｌ３は、第２レンズ群Ｌ２との間隔を変化させながら物体側へ移動している。また、第４レンズ群Ｌ４は、第３レンズ群Ｌ３との間隔が拡がるように像側へ移動している。

ここで、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は変倍レンズ群であり、広角端から望遠端へのズーミングに際して各々移動することで変倍を分担している。また、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡で移動することで変倍に伴う像面変動を補正している。開口絞りＳＳは第２レンズ群Ｌ２の像側に配置し、変倍に際して独立の軌跡で移動している。近距離物体への合焦は、第３群レンズ群Ｌ３を像側へ移動するインナーフォーカスを採用している。

第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズの２枚で構成している。また、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズの４枚で構成している。第２レンズ群Ｌ２の中に接合レンズを配置することで、望遠端における色の球面収差を良好に補正している。また、第３レンズ群Ｌ３は、負レンズ１枚で構成している。フォーカス群を軽量化することにより、迅速な合焦動作を実現している。また、第４レンズ群Ｌ４は、正レンズ１枚で構成している。ここで、第３レンズ群、第４レンズ群を各々１つのレンズ成分にて構成することで、レンズ群厚の和を削減し、沈胴時の光学系薄型化を実現している。

［実施例２］
以下、図３を参照して、本発明の実施例２のズームレンズについて説明する。実施例２のズームレンズのズームタイプ、フォーカス方式は実施例１と同じである。実施例２は実施例１と比較して、第１レンズ群の構成を変更し、変倍比を変更したことが異なる。

実施例２では、第１レンズ群Ｌ１を物体側から像側へ順に、負レンズ、負の屈折力の非球面レンズ、正レンズの３枚で構成している。第１レンズ群を３枚で構成することで、とくに光学系の全長を短縮するとともに、像面彎曲のズーム変動を良好に補正している。

［実施例３］
以下、図５を参照して、本発明の実施例３のズームレンズについて説明する。実施例３のズームレンズのズームタイプ、フォーカス方式、レンズ構成は実施例２と同じである。実施例３は実施例２と比較して、広角端の焦点距離と変倍比を変更したことが異なる。

［実施例４］
以下、図７を参照して、本発明の実施例４のズームレンズについて説明する。実施例４のズームレンズのズームタイプ、フォーカス方式は実施例１と同じである。実施例４は実施例１と比較して、広角端の口径と変倍比を変更したことが異なる。

［実施例５］
以下、図９を参照して、本発明の実施例５のズームレンズについて説明する。実施例５のズームレンズのズームタイプ、フォーカス方式は実施例１と同じである。実施例５は実施例１と比較して、第１レンズ群の構成を変更し、広角端の口径と変倍比を変更したことが異なる。

実施例５では、第１レンズ群Ｌ１を物体側から像側へ順に、負レンズ、緩い負屈折力の非球面レンズ、正レンズの３枚で構成している。

いずれの実施例においても、物体側から順に、負正負正の４群ズームレンズにおいて、条件式（１）と（２）を同時に満たす構成としている。これにより、高い変倍比を有し、大口径で小型かつ光学性能が良好なズームレンズを実現している。

ここで、手ぶれの補正に際しては、第２レンズ群Ｌ２全体を光軸と垂直方向に変位にする構成のほか、第２レンズ群の最も像側に配される正レンズ１枚を光軸と垂直方向に変位する部分防振などが適用できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、各実施例のズームレンズにおいて、ズーミングに際してＦナンバーの変動を制御するため、ズーム位置に応じて開口絞りＳＳの絞り径を変化させてもよい。また、ズームレンズに残存する歪曲収差など諸収差については、たとえば公知の手法を用いることで電気的に補正（画像処理での補正）しても良い。

次に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉはレンズ面の曲率半径である。ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。＊は非球面であることを示す。また、ｋ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０は非球面係数である。

非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき
ｘ＝（ｈ²／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）²｝^1/2］＋Ａ４・ｈ⁴＋Ａ６・ｈ⁶＋Ａ８・ｈ⁸＋Ａ１０・ｈ¹⁰
で表される。但しＲは近軸曲率半径である。

尚、バックフォーカスＢＦは最終面からの距離で表している。また、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表１に示す。

（数値実施例１）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* -51.158 1.20 1.76802 49.2 23.27
2* 13.151 3.97 19.18
3 21.705 2.08 1.92286 18.9 19.35
4 42.168 (可変) 18.97
5(絞り) ∞ (可変) 11.17
6* 11.894 3.36 1.67790 54.9 12.86
7* -199.956 0.35 12.36
8 10.702 3.12 1.49700 81.5 11.12
9 588.622 0.85 1.90366 31.3 9.84
10 8.107 2.20 8.57
11* 13.759 2.43 1.55332 71.7 9.08
12* -32.874 (可変) 8.66
13 -225.391 0.60 1.55332 71.7 8.54
14* 13.606 (可変) 8.82
15 53.842 2.93 1.83481 42.7 17.84
16 -38.235 (可変) 17.93
17 ∞ 0.90 1.51633 64.1 25.00
18 ∞ 1.30 25.00
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1 25.00
20 ∞ 25.00
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-2.84958e+001 A 4= 2.46802e-006 A 6= 9.27790e-009

第2面
K =-1.06431e+000 A 4= 4.52652e-005 A 6=-3.06324e-008 A 8= 5.78902e-010

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.29841e-005 A 6=-9.97060e-008 A 8=-5.19620e-010

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.13554e-006 A 6= 1.71629e-007

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.26622e-005 A 6= 4.54497e-007

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.54495e-005 A 6= 3.65845e-007

第14面
K =-9.65100e-001 A 4= 8.57528e-005 A 6=-4.77823e-007

各種データ
ズーム比 4.72
広角中間望遠
焦点距離 9.11 25.51 43.04
Fナンバー 2.06 3.97 5.88
画角 41.27 17.41 10.53
像高 8.00 8.00 8.00
レンズ全長 70.00 58.02 67.33
BF 0.50 0.50 0.50

d 4 24.96 3.21 1.88
d 5 6.21 2.77 0.19
d12 1.26 8.64 10.58
d14 3.32 11.36 25.02
d16 7.65 5.44 3.05

入射瞳位置 11.82 5.95 5.32
射出瞳位置 -50.15 -205.44 95.63
前側主点位置 19.30 28.30 67.83
後側主点位置 -8.62 -25.01 -42.54

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
L1 1 -21.03 7.25 -0.83 -6.82
SS 5 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 6 16.17 12.31 1.17 -8.82
L3 13 -23.17 0.60 0.36 -0.02
L4 15 27.18 2.93 0.95 -0.67
G 17 ∞ 3.00 1.21 -1.21

単レンズデータ
レンズ始面焦点距離
1 1 -13.51
2 3 46.21
3 6 16.67
4 8 21.89
5 9 -9.10
6 11 17.86
7 13 -23.17
8 15 27.18
9 17 0.00
10 19 0.00

（数値実施例２）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -188.627 0.60 1.80400 46.6 17.57
2 12.763 2.75 15.31
3* 263.262 1.45 1.69350 53.2 15.30
4* 48.513 0.80 15.29
5 24.235 1.65 1.95906 17.5 15.33
6 60.306 (可変) 15.06
7(絞り) ∞ (可変) 10.84
8* 13.040 3.40 1.81000 41.0 13.76
9* -310.208 0.21 13.23
10 12.869 3.12 1.49700 81.5 12.03
11 -178.444 0.85 1.85478 24.8 10.78
12 8.616 1.38 9.44
13* 15.066 2.60 1.55332 71.7 10.01
14* -33.335 (可変) 10.17
15 -92.191 0.60 1.55332 71.7 10.28
16* 15.434 (可変) 10.43
17 21.296 3.02 1.80100 35.0 16.99
18 -456.779 (可変) 16.93
19 ∞ 0.90 1.51633 64.1 25.00
20 ∞ 1.30 25.00
21 ∞ 0.80 1.51633 64.1 25.00
22 ∞ 25.00
像面 ∞

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.12760e-005 A 6= 3.57287e-007

第4面
K =-5.59005e+001 A 4=-3.88624e-005 A 6=-2.25112e-007 A 8= 3.84917e-009 A10=-2.63748e-011

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.43227e-005 A 6=-7.98281e-008 A 8=-1.22233e-009

第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.32749e-005 A 6=-1.40244e-007

第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.79450e-005 A 6= 4.54497e-007

第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.98855e-005 A 6= 7.94013e-007

第16面
K =-5.20519e+000 A 4= 1.72436e-004 A 6=-1.21063e-006

各種データ
ズーム比 2.83
広角中間望遠
焦点距離 10.60 20.52 30.00
Fナンバー 2.06 3.55 5.04
画角 37.04 21.30 14.93
像高 8.00 8.00 8.00
レンズ全長 65.00 55.97 57.32
BF 0.50 0.50 0.50

d 6 14.00 2.86 2.12
d 7 9.75 5.18 0.61
d14 1.32 8.27 13.35
d16 6.91 8.40 10.22
d18 7.12 5.35 5.13

入射瞳位置 9.32 5.65 5.30
射出瞳位置 -147.01 -118.69 -167.01
前側主点位置 19.16 22.64 29.93
後側主点位置 -10.10 -20.02 -29.50

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
L1 1 -19.44 7.24 -0.65 -6.46
SS 7 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 8 15.62 11.55 0.10 -8.13
L3 15 -23.85 0.60 0.33 -0.06
L4 17 25.47 3.02 0.07 -1.61
G 19 ∞ 3.00 1.21 -1.21

単レンズデータ
レンズ始面焦点距離
1 1 -14.85
2 3 -85.99
3 5 41.32
4 8 15.52
5 10 24.28
6 11 -9.60
7 13 19.12
8 15 -23.85
9 17 25.47
10 19 0.00
11 21 0.00

（数値実施例３）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 104.988 0.60 1.72916 54.7 16.91
2 10.286 3.71 14.04
3* -33.419 1.00 1.55332 71.7 13.96
4* 47.385 0.10 13.76
5 19.779 1.71 1.92286 20.9 13.76
6 52.678 (可変) 13.44
7(絞り) ∞ (可変) 9.38
8* 11.951 2.90 1.80400 46.6 11.77
9* -347.666 0.35 11.35
10 11.471 2.26 1.49700 81.5 10.41
11 59.392 0.85 1.85478 24.8 9.55
12 7.985 0.83 8.43
13* 14.753 2.44 1.55332 71.7 8.41
14* -29.704 (可変) 8.72
15 399.320 0.60 1.58313 59.4 9.02
16* 14.421 (可変) 9.17
17 89.760 3.03 1.91082 35.3 17.62
18 -29.099 (可変) 17.91
19 ∞ 0.90 1.51633 64.1 25.00
20 ∞ 1.30 25.00
21 ∞ 0.80 1.51633 64.1 25.00
22 ∞ 25.00
像面 ∞

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.92635e-006 A 6= 2.66787e-009

第4面
K =-1.10660e+002 A 4= 1.14474e-004 A 6=-2.42015e-006 A 8= 3.48019e-008 A10=-2.37381e-010

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.98729e-005 A 6=-1.49311e-007 A 8=-2.69221e-009

第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.50999e-005 A 6=-7.16848e-008

第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.15658e-005 A 6= 4.54497e-007

第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.22291e-005 A 6= 5.76623e-007

第16面
K =-7.18448e+000 A 4= 3.79095e-004 A 6=-3.02164e-006

各種データ
ズーム比 3.13
広角中間望遠
焦点距離 9.16 18.93 28.70
Fナンバー 2.06 3.31 4.54
画角 41.13 22.91 15.58
像高 8.00 8.00 8.00
レンズ全長 56.62 51.37 55.73
BF 0.50 0.50 0.50

d 6 12.22 4.63 2.06
d 7 7.07 1.50 0.52
d14 1.20 7.24 10.66
d16 6.04 8.90 14.50
d18 6.20 5.21 4.10

入射瞳位置 8.73 6.48 5.40
射出瞳位置 -106.48 -117.19 324.58
前側主点位置 17.10 22.37 36.64
後側主点位置 -8.66 -18.43 -28.20

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
L1 1 -16.12 7.12 0.31 -5.37
SS 7 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 8 13.51 9.64 0.15 -6.49
L3 15 -25.67 0.60 0.39 0.01
L4 17 24.42 3.03 1.21 -0.39
G 19 ∞ 3.00 1.21 -1.21

単レンズデータ
レンズ始面焦点距離
1 1 -15.68
2 3 -35.26
3 5 33.48
4 8 14.42
5 10 28.16
6 11 -10.88
7 13 18.17
8 15 -25.67
9 17 24.42
10 19 0.00
11 21 0.00

（数値実施例４）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* -46.424 1.20 1.67790 54.9 24.23
2* 11.768 4.34 19.42
3 19.640 1.76 1.95906 17.5 19.64
4 29.761 (可変) 19.27
5(絞り) ∞ (可変) 13.29
6* 13.483 3.90 1.74330 49.3 15.40
7* -436.942 0.35 14.79
8 12.561 3.17 1.49700 81.5 13.24
9 98.842 0.70 2.00330 28.3 11.98
10 9.844 1.77 10.62
11* 17.566 2.56 1.55332 71.7 10.53
12* -32.462 (可変) 10.16
13 57930.084 0.60 1.55332 71.7 10.46
14* 16.661 (可変) 10.52
15 69.420 3.35 1.83481 42.7 19.64
16 -31.584 (可変) 19.78
17 ∞ 0.90 1.51633 64.1 25.00
18 ∞ 1.30 25.00
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1 25.00
20 ∞ 25.00
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-3.11169e+001 A 4=-1.61898e-007 A 6= 6.33365e-009

第2面
K =-9.60571e-001 A 4= 5.29731e-005 A 6=-7.22048e-008 A 8= 6.08218e-010

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.98415e-005 A 6=-3.37685e-008 A 8= 1.98335e-010

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.69314e-006 A 6= 1.38977e-007

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.07103e-005 A 6= 4.54497e-007

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.89087e-006 A 6= 5.45206e-007

第14面
K =-6.06243e+000 A 4= 2.19790e-004 A 6=-9.98694e-007

各種データ
ズーム比 4.15
広角中間望遠
焦点距離 9.11 22.48 37.80
Fナンバー 1.85 3.80 5.76
画角 41.27 19.59 11.95
像高 8.00 8.00 8.00
レンズ全長 75.00 65.06 72.00
BF 0.50 0.50 0.50

d 4 26.34 7.52 2.83
d 5 6.00 2.28 1.31
d12 2.00 11.06 17.43
d14 5.59 10.58 18.28
d16 7.86 6.41 4.94

入射瞳位置 11.83 7.74 5.89
射出瞳位置 -82.85 -494.86 107.69
前側主点位置 19.95 29.20 57.02
後側主点位置 -8.61 -21.98 -37.30

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
L1 1 -19.60 7.30 -0.45 -6.54
SS 5 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 6 17.76 12.46 0.39 -8.86
L3 13 -30.12 0.60 0.39 0.00
L4 15 26.40 3.35 1.28 -0.58
G 17 ∞ 3.00 1.21 -1.21

単レンズデータ
レンズ始面焦点距離
1 1 -13.73
2 3 55.49
3 6 17.66
4 8 28.60
5 9 -10.94
6 11 20.98
7 13 -30.12
8 15 26.40
9 17 0.00
10 19 0.00

（数値実施例５）
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -110.110 0.60 1.77250 49.6 23.86
2 12.678 1.26 19.76
3* 15.714 2.00 1.53110 55.9 19.83
4* 13.084 2.10 19.26
5 19.926 2.05 1.95906 17.5 19.50
6 34.233 (可変) 19.11
7(絞り) ∞ (可変) 13.06
8* 13.632 3.63 1.81000 41.0 15.17
9* 1193.721 0.34 14.57
10 15.509 2.78 1.49700 81.5 13.33
11 3120.739 0.70 1.85478 24.8 12.33
12 10.185 1.60 10.92
13* 17.347 2.61 1.55332 71.7 10.83
14* -33.137 (可変) 10.43
15 217.967 0.60 1.55332 71.7 9.03
16* 14.048 (可変) 9.15
17 82.085 3.45 1.83481 42.7 18.92
18 -28.675 (可変) 19.15
19 ∞ 0.90 1.51633 64.1 25.00
20 ∞ 1.30 25.00
21 ∞ 0.80 1.51633 64.1 25.00
22 ∞ 25.00
像面 ∞

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.20925e-004 A 6= 1.28470e-006

第4面
K =-3.48133e+000 A 4=-4.32840e-006 A 6= 3.13270e-007 A 8= 6.39427e-009 A10=-4.55908e-011

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.84737e-005 A 6=-1.99362e-008 A 8= 3.13873e-010

第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.82936e-006 A 6= 1.49464e-007

第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.64863e-005 A 6= 4.54497e-007

第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.12624e-007 A 6= 6.10359e-007

第16面
K =-2.14864e+000 A 4= 1.62118e-004 A 6=-3.93668e-007

各種データ
ズーム比 4.15
広角中間望遠
焦点距離 9.12 21.48 37.80
Fナンバー 1.85 3.80 5.76
画角 41.27 20.43 11.95
像高 8.00 8.00 8.00
レンズ全長 74.91 65.28 70.33
BF 0.50 0.50 0.50

d 6 25.66 8.96 2.94
d 7 6.02 1.41 0.79
d14 2.00 9.02 16.07
d16 6.25 12.08 18.72
d18 7.76 6.60 4.59

入射瞳位置 12.08 8.49 6.16
射出瞳位置 -94.51 -750.40 105.87
前側主点位置 20.32 29.35 57.52
後側主点位置 -8.61 -20.98 -37.30

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
L1 1 -19.37 8.00 0.07 -5.93
SS 7 ∞ 0.00 0.00 -0.00
L2 8 16.92 11.66 0.84 -7.87
L3 15 -27.17 0.60 0.41 0.03
L4 17 25.82 3.45 1.41 -0.49
G 19 ∞ 3.00 1.21 -1.21

単レンズデータ
レンズ始面焦点距離
1 1 -14.69
2 3 -200.00
3 5 46.46
4 8 17.00
5 10 31.35
6 11 -11.96
7 13 20.96
8 15 -27.17
9 17 25.82
10 19 0.00
11 21 0.00

Ｌ１第１レンズ群
Ｌ２第２レンズ群
Ｌ３第３レンズ群
Ｌ４第４レンズ群
ＳＳ開口絞り
ＩＰ像面

Claims

物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群にて構成され、各レンズ群の群間隔を変化させて変倍するズームレンズであって、
前記第１レンズ群の最も像側面から前記第３レンズ群の最も物体側面の間に絞りを配し、広角端から望遠端の変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は物体側に移動し、前記第４レンズ群は像側に移動し、
前記第２レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズ、少なくとも１枚の負レンズを有し、無限遠物体合焦時、広角端から望遠端への変倍における、前記第４レンズ群の移動量（像側への移動を正とする）をＬ４、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、光学系全系の広角端における焦点距離をｆｗ、光学系全系の望遠端における焦点距離をｆｔとするとき、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．１６＜Ｌ４／ｆｗ＜１．０
０．１＜｜ｆ３｜／ｆｔ＜１．０
以下の条件式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。
０．３＜ＤＳ３ｔ／ｆｔ＜１．５
ここで、ＤＳ３ｔは、無限遠合焦時の望遠端における前記絞りから前記第３レンズ群の最も物体側の面頂点までの距離（絶対値）
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
１．８＜Ｎ２ｄｎ＜２．３
ここで、Ｎ２ｄｎは、前記第２レンズ群に含まれる最も屈折率の高い負レンズのｄ線における屈折率
前記絞りは、広角端から望遠端への変倍に際し、他のレンズ群と独立に可動であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．０＜Ｄ１Ｓｗ／ｆｗ＜５．０
ここで、Ｄ１Ｓｗは、無限遠合焦時の広角端における前記第１レンズ群の最も物体側の面頂点から絞りまでの距離（絶対値）
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
０．４＜Ｄ１／ｆｗ＜１．２
ここで、Ｄ１は、前記第１レンズ群の最も物体側の面頂点から最も像側の面頂点までの距離（絶対値）
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．０＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜３．０
ここで、ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．０＜ｆ２／ｆｗ＜３．０
ここで、ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
０．６＜｜ｆ１｜／ｆ２＜２．０
ここで、ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．０＜ｆ４／ｆｗ＜３．０
ここで、ｆ４は、前記第４レンズ群の焦点距離
前記第２レンズ群は、正レンズと負レンズの接合レンズを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１１に記載のズームレンズ。
−１．０＜｜ｆ３｜／Ｒ２ｃ＜１．０
ここで、Ｒ２ｃは、前記第２レンズ群に含まれる正レンズと負レンズの接合面の曲率半径
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１１または１２に記載のズームレンズ。
０．６５＜Ｎ２ｄｃｐ／Ｎ２ｄｃｎ＜１．０
ここで、
Ｎ２ｄｃｐは、前記第２レンズ群の接合レンズを構成する正レンズのｄ線における屈折率
Ｎ２ｄｃｎは、前記第２レンズ群の接合レンズを構成する負レンズのｄ線における屈折率
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
２．０＜ ν２ｄｃｐ／ν２ｄｃｎ＜４．５
ここで、
ν２ｄｃｐは、前記第２レンズ群の接合レンズを構成する正レンズのｄ線におけるアッベ数
ν２ｄｃｎは、前記第２レンズ群の接合レンズを構成する負レンズのｄ線におけるアッベ数
無限遠物体から近距離物体への合焦に際し、前記第３レンズ群を像側に移動して合焦動作をおこなうことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１５に記載のズームレンズ。
−２．０＜（１−β３ｗ＾２）＊β４ｗ＾２＜ −０．３
ここで、
β３ｗは、無限遠合焦時の広角端における前記第３レンズ群の横倍率
β４ｗは、無限遠合焦時の広角端における前記第４レンズ群の横倍率
前記第３レンズ群は２枚以下のレンズで構成することを特徴とする請求項１乃至１６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１つの負レンズ成分にて構成し、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
−１．５＜（Ｒ３ｂ＋Ｒ３ａ）／（Ｒ３ｂ−Ｒ３ａ）＜ −０．５
ここで、
Ｒ３ａは、前記負レンズ成分の物体側面の曲率半径
Ｒ３ｂは、前記負レンズ成分の像側面の曲率半径
前記第４レンズ群は２枚以下のレンズで構成することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のズームレンズ。