JP3797801B2 - ズームレンズ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズに関し、特に、カムコーダーやデジタルカメラ等の電子撮像手段を用いたカメラ用の小型で低コストなズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この分野のズームレンズであって民生用に小型化、低コスト化が図られたものとして、特開平４−４３３１１号に示されるものや、特開平４−７８８０６号に示されるもののように、物体側から順に正・負・正・正の４群で構成され、第１群と第３群が変倍時に固定され、負の第２群が光軸上を移動して変倍し、第４群が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように光軸上を移動するものが提案されている。これに対して、特開平６−９４９９７号や特開平６−１９４５７２号に示されるように、第３群が広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動して変倍作用を助けることによって、さらに小型化を図ったものがある。これらには変倍比が８〜１２倍程度の比較的変倍比が高いズームレンズが示されている。ところで、さらにレンズ系の小型化や低コスト化を重視して変倍比の小さいレンズ系を考えた場合には、これらに示される例では構成枚数も多く、まだ小型化が十分でない。
【０００３】
ところで、上記の特開平６−９４９９７号や特開平６−１９４５７２号に示されたものは、その変倍作用の大部分を第２群が担っている。この場合、像点を略一定に保つために、第２群の横倍率は広角端から望遠端にわたって−１前後の範囲をとらなければならない。ところが、変倍比をこれよりも小さくとって、さらに小型化を図る場合には、第２群の移動量が小さくてすむため、移動量が小さくなったことによる第１群と第２群の間のスペースの余裕を小型化のためにぎりぎりまで詰めて構成することが効率的である。
【０００４】
ところが、第１群と第２群の間隔を詰めた状態で第２群が−１前後の横倍率をとって変倍するためには、第２群に対する第１群のパワーを強くしなければならない。これによって入射瞳が遠くなるため、第１群を通る軸外光線の光線高が大きくなって第１群のレンズ系が大型化し、これに伴って第１群のレンズの肉厚も大きくなる。また、第１群の各レンズの曲率を大きくしなければならないため、レンズのコバ肉（縁肉）確保のためにも、第１群レンズの肉厚が増大することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術のこのような現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来例に対してさらに小型化と低コスト化に適したズームレンズを提供することである。
【０００６】
本発明の具体的な課題の１つは、４群構成のズームレンズにおいて、第２群に対する第１群のパワーの比を大きくすることなく、変倍比を確保し、小型化を図ることである。
【０００７】
本発明の具体的な課題のもう１つは、デジタルカメラ等に適したズームレンズとして、ＣＣＤ等の撮像素子を考慮してテレセントリックに近い射出光束を実現し、また、ローパスフィルターや光束分割素子等を必要に応じて配置できるようにバックフォーカスを確保し、かつ、良好な結像性能を確保し、また、少ない構成枚数で小型なズームレンズを実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群からなり、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
０．４９＜｜Ｌ3 ／Ｌ2 ｜＜１ ・・・（２）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離、Ｌi は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量である。
【０００９】
この場合、次の条件式を満たすズームレンズとして電子撮像手段を用いたカメラに用いることができる。
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。
【００１０】
また、前記第３群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズからなり、前記第３群の物体側の正レンズと接合レンズが共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で鏡枠部に当て付けた状態で保持されているものとして構成することができる。
【００１２】
以下に、本発明において上記構成をとる理由と作用について説明する。
近年、カムコーダーやデジタルカメラ等の電子撮像手段を用いたカメラ分野においても、民生用として小型で低コストなズームレンズへの要求が強まっている。このような要求に応えられるものとして先にあげた６−９４９９７号や特開平６−１９４５７２号に示されるものがある。これらは先に述べたように、変倍比が８〜１２程度のものであり、その変倍作用の大部分は第２群が担っている。この場合、像点を略一定に保つために、第２群の横倍率は広角端から望遠端にわたって−１前後の範囲をとらなければならない。
【００１３】
ところが、変倍比をこれよりも小さくとってさらに小型化を図る場合には、第２群の移動量が小さくてすむため、移動量が小さくなったことによる第１群と第２群の間のスペースの余裕を小型化のためにぎりぎりまで詰めて構成することが効率的である。
【００１４】
ところが、第１群と第２群の間隔を詰めた状態で第２群が−１前後の横倍率をとって変倍するためには、第２群に対する第１群のパワーを強くしなければならない。これによって入射瞳が遠くなるため、第１群を通る軸外光線の光線高が大きくなって第１群のレンズ系が大型化し、これに伴って第１群のレンズの肉厚も大きくなる。また、第１群の各レンズの曲率を大きくしなければならないため、レンズのコバ肉（縁肉）確保のためにも第１群レンズの肉厚が増大することになる。
【００１５】
これに対して、本発明では第３群の変倍作用の負担の割合を大きくすることによってこれらの問題を回避し、第１群と第２群のパワーの比を余り変えずに、変倍比を確保し、小型化を図っている。このとき、第３群が大きな変倍作用を持つためには、第３群が比較的大きなパワーを持つ必要があり、条件式（１）はこれについて規定したものである。ここで、（１）式の下限の０．５を越えて第３群のパワーが第２群のパワーに対して弱くなると、第３群の変倍時の移動量が大きくなりすぎ、また、それに伴って像面位置を一定に保つための第２群の移動量も大きくなって小型化の妨げとなる。また、上限の１．２を越えて第３群の第２群に対するパワーが強くなると、第３群における非点収差の発生量が大きくなりすぎ、また、第３群と第３群の物点との距離が短くなりすぎるために、第２群、第３群間に十分な間隔がとれなくなるため、好ましくない。また、次の条件式を満たせばさらに望ましい。
【００１６】
０．６＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１ ・・・（４）
また、本発明では、上記のように第３群に比較的大きな変倍作用を持たせるため、第３群の変倍時の移動量を大きくする必要がある。条件式（２）はこれに関するもので、第２群と第３群の広角端から望遠端にかけての移動量の比に関して規定したものである。条件式（２）の下限の０．４９を越えて第３群の第２群に対する移動量が小さくなると、第３群に十分な変倍作用を持たせることができなくなり、好ましくない。また、上限の１を越えて第３群の第２群に対する移動量が大きくなると、第３群の変倍時の非点収差やコマ収差等の収差変動が大きくなりすぎると共に、望遠端での第３群と第３群の物点との距離が短くなりすぎて、第２群と第３群の間隔が十分に確保できなくなり、好ましくない。
【００１７】
また、本発明のような正・負・正・正の４群ズームの場合、第１群と第２群による虚像を撮像面にリレーする第３群と第４群のパワーを強くして、第１群と第２群による虚像の位置と撮像面との距離を縮めることがレンズ系全長の短縮に対して有効なため、第３群と第４群の合成パワーを強くするような構成をとっている。条件式（３）はこれに関するもので、条件式（３）の上限の３．３を越えて第３群と第４群の広角端での合成焦点距離がイメージサークル半径（像高）ＩＨに対して大きくなる（パワーが弱くなる）と、上記の理由で小型化が十分でなくなる。また、条件式（３）の下限の２を越えて第３群と第４群の広角端での合成焦点距離がイメージサークル半径に対して小さくなる（パワーが強くなる）と、第３群と第４群で発生する非点収差が大きくなりすぎると共に、第３群と第３群の物点のとの距離が短くなりすぎて、望遠端における第２群と第３群の間隔が十分にとれなくなり、好ましくない。
【００１８】
また、本発明のようなズームレンズの場合、軸上光束の入射角が比較的小さい第４群でフォーカシングすれば、フォーカシング時の収差変動が小さく好ましい。また、第４群は比較的レンズ径が小さく軽量であるため、フォーカシング時の駆動トルクが少なくてよいという利点がある。
【００１９】
また、第３群、第４群の合成パワーの中できるだけ多くを第３群に持たせることが、レンズ全長の短縮に有利である。したがって、本発明では、第４群に対して第３群に比較的大きなパワーを持たせている。以下の条件式（５）はこれに関するもので、第３群の焦点距離の第４群の焦点距離に対する比を規定したものである。
【００２０】
０．３＜Ｆ3 ／Ｆ4 ＜０．８ ・・・（５）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離である。条件式（５）の上限の０．８よりも第３群の焦点距離の第４群の焦点距離に対する比を小さくすることによって、従来に比較してより小型化を達成することができる。また、条件式（５）の下限０．３を越えて第３群の焦点距離の第４群の焦点距離に対する比が小さくなると、第４群のパワーが弱くなりすぎ、第４群でフォーカシングする場合のフォーカシング移動量が大きくなりすぎ、フォーカシングに伴う収差変動が大きくなって好ましくない。
【００２１】
また、本発明では上記のように、第４群が第３群に比べて比較的パワーが小さいので、第４群は正レンズ１枚で構成することがレンズ系の小型化の上で望ましい。
また、変倍による非点収差の変動を抑えるために、第４群の少なくとも１面を非球面とすることが望ましい。
【００２２】
また、本発明では、下記の条件式（６）を満たすことが望ましい。
０．４＜｜β2T｜＜１ ・・・（６）
ここで、β2Tは第２群の望遠端での横倍率である。
【００２３】
（６）式は第２群の望遠端における横倍率の絶対値を規定したもので、下限の０．４を越えて第２群の望遠端における横倍率の絶対値が小さくなると、第２群による変倍作用が十分でなくなると共に、第１群のパワーが弱くなりすぎて、レンズの小型化が達成できなくなる。また、上限の１を越えて第２群の望遠端における横倍率の絶対値が大きくなると、第３群の変倍作用が十分でなくなると共に、第１群のパワーが強くなりすぎて、第１群のレンズ系が大きくなって小型化の妨げとなる。
【００２４】
また、第３群は、第３群の結像倍率を変えることなく、パワーを強くしてレンズ系全体の小型化に寄与することが好ましい。このとき、第３群と第３群の物点との距離が近くなることによって望遠端において第２群と第３群が干渉することを避けるため、第３群の主点をできるだけ物体側に置くことが望ましい。このため、第３群を物体側から順に正・正・負の３枚で構成し、球面収差を補正するために少なくとも１面を非球面とすることが望ましい。
【００２５】
また、第２群中の少なくとも１面を非球面とすることで、変倍による非点収差やコマ収差の変動をさらに良好に補正することができる。
また、本発明では、前記のように第３群が比較的大きな変倍作用を負担しているため、第１群と第２群にかかる収差補正の負担を軽くできるため、第１群を正レンズ１枚で構成することができる。このとき、第１群で発生する倍率色収差を補正するために、第２群の最も物体側を比較的分散の大きい負レンズで構成することが望ましい。下記の（７）式はこれに関するもので、第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数を規定したものである。
ν21＜４０ ・・・（７）
ここで、ν21は第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数である。
【００２６】
上記のように、第１群の正レンズで発生する倍率色収差を補正するために、第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数は、（７）式の上限の４０を越えないことが望ましい。また、下記の条件式（８）を満たすことで、さらに倍率色収差を良好に補正することができる。
【００２７】
ν21＜３５ ・・・（８）
また、本発明のように第３群を物体側から順に正・正・負の３枚で構成する場合、小型化のために、第３群全体の主点をできるだけ物体側に置くため、２枚の正レンズは共に物体側に凸面を向け、負レンズは像面側に強い凹面を向いている形状とすることが望ましい。このような構成としたとき、強い屈折力を持った２枚の正レンズの物体側に向いた凸面と、負レンズの像面側に向いた凹面は、製作時の光軸との偏心誤差が性能の劣化に及ぼす影響が大きくなりやすい。このため、像面側の正レンズと負レンズを接合レンズとし、レンズ保持枠で保持する際に物体側の正レンズと接合レンズが共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で保持枠に当て付けた状態で保持されていることが望ましい。
【００２８】
また、本発明の別のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第３群は正レンズと負レンズからなる接合レンズを有し、前記第４群は１枚の正レンズからなることを特徴とする構成にすることができる。
【００２９】
このように構成すると、変倍時、広角端から望遠端にかけて、負の屈折力を有する第２群を物体側から像面側に移動させ、正の屈折力を有する第３群を像面側らか物体側に移動させることにより、従来第２群で負担していた変倍の負担を第２群と第３群に分けることができる。これにより、第２群に対する第１群のパワーの比を大きくすることなく、変倍比を確保し、小型化を図ることが達成できる。すなわち、このような構成により、第３群の変倍作用の負担の割合を大きくすることによって、第１群と第２群のパワーの比を大きくすることなく、変倍比を確保し、小型化を図ることができる。
【００３０】
次に、この場合に、第３群が正レンズと負レンズからなる接合レンズを有する作用効果を説明する。第３群を変倍時可動群としたことにより、変倍時の収差変動に対する第３群の収差補正の負担が大きくなり、また、色収差を良好に補正する必要がある。このため、第３群は少なくとも正レンズ成分と負レンズ成分が必要となる。このとき、正レンズと負レンズに相対偏心が生じると結像性能が大きく劣化する。上記構成では、第３群に正レンズと負レンズからなる接合レンズを採用することにより、正レンズと負レンズの間の偏心を容易に小さくすることができる。すなわち、第３群の変倍作用の負担の割合を大きくし、かつ、色収差を良好に補正し、かつ、偏心による画質の劣化が起き難くすることを達成できた。また、上記構成では、従来第２群で負担していた変倍の負担を第２群と第３群に分けているが、これにより、４群にかかる収差補正の負担を減らすことにも成功し、第４群を１枚の正レンズで構成することにより、結像性能と小型化を達成できる。
【００３１】
上記の構成において、第４群の正レンズの少なくとも１面は非球面であるようにすることが望ましい。
【００３２】
上記の第４群を１枚の正レンズで構成する場合に、第４群が１枚の非球面を有することにより、変倍の負担を第２群と第３群に分け、軽くなった第４群が負担する収差補正をさらに良好に行い、低コスト、小型化を達成することができる。なお、非球面の形成はいわゆるガラスプレスによるものでもよいし、ガラス等の基材の上に薄い樹脂層を配置する方法（いわゆるハイブリッド型）でもよいし、プラスチックの成形によるものでもよい。
【００３３】
また、本発明のもう１つのズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第２群と第３群はそれぞれ正レンズと負レンズからなる接合レンズを有することを特徴とする構成にすることができる。
【００３４】
このように構成すると、変倍時広角端から望遠端にかけて、負の屈折力を有する第２群を物体側から像面側に移動させ、正の屈折力を有する第３群を像面側から物体側に移動させることにより、従来第２群で負担していた変倍の負担を第２群と第３群に分けることができる。これにより、第２群に対する第１群のパワーの比を大きくすることなく、変倍比を確保し、小型化を図ることが達成できる。すなわち、この構成では、第３群の変倍作用の負担の割合を大きくすることによって、第１群と第２群のパワーの比を大きくすることなく変倍比を確保し、小型化を図ることができる。
【００３５】
次に、この場合に、第３群が正レンズと負レンズからなる接合レンズを有する作用効果を説明する。第３群を変倍時可動群としたことにより、変倍時の収差変動に対する第３群の収差補正の負担が大きくなり、また、色収差を良好に補正する必要がある。このため、第３群は少なくとも正レンズ成分と負レンズ成分が必要となる。このとき、正レンズと負レンズに相対偏心が生じると結像性能が大きく劣化する。上記構成では、第３群に正レンズと負レンズからなる接合レンズを採用することにより、正レンズと負レンズの間の偏心を容易に小さくすることができる。すなわち、第３群の変倍作用の負担の割合を大きくし、かつ、色収差を良好に補正し、かつ、偏心による画質の劣化が起き難くすることを達成できた。第２群も負担が軽くなったとは言え変倍時可動群であり、変倍時の収差変動に対する第２群の収差補正の負担が大きく、色収差の補正を良好に補正する必要がある。このため、第２群は、少なくとも正レンズ成分と負レンズ成分が必要となる。このとき、正レンズと負レンズに相対偏心が生じると結像性能が大きく劣化する。上記構成では、第２群に正レンズと負レンズからなる接合レンズを採用することにより、正レンズと負レンズの間の偏心を容易に小さくすることができる。すなわち、偏心による画質の劣化が起き難くすることを達成できた。
【００３６】
また、本発明のもう１つのズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第３群は物体側より正レンズと、正レンズと負レンズからなる接合レンズとから構成されていることを特徴とする構成にすることができる。
【００３７】
このように構成すると、変倍時広角端から望遠端にかけて、負の屈折力を有する第２群を物体側から像面側に移動させ、正の屈折力を有する第３群を像面側から物体側に移動させることにより、従来第２群で負担していた変倍の負担を第２群と第３群に分けることができる。これにより、第２群に対する第１群のパワーの比を大きくすることなく、変倍比を確保し、小型化を図ることが達成できる。すなわち、この構成では、第３群の変倍作用の負担の割合を大きくすることによって、第１群と第２群のパワーの比を大きくすることなく変倍比を確保し、小型化を図ることができる。また、第３群を物体側から順に正・正・負の３枚で構成することにより、第３群全体の主点を物体側に配置でき、さらなる小型化を達成している。すなわち、負レンズは色収差補正のために必要であり、正レンズを２枚配置することより強い正のパワーと第３群自体の小型化（簡易な構成）を達成している。さらに、第３群を物体側から順に、正・正・負と配置することにより、少ない枚数で諸収差を良好に補正し、また、第３群全体の主点を物体側に配置し、望遠端での第２群と第３群の主点位置を効率的に近づけることができ、全系のさらなる小型化を達成している。
【００３８】
また、本発明のもう１つのズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第３群は、物体側から順に、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと負メニスカスレンズの接合レンズとからなり、前記第４群は物体側面の曲率が大きい両凸レンズからなることを特徴とする構成にすることができる。
【００３９】
この構成において、第３群を、物体側から順に、物体側に凸面向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと負メニスカスレンズの接合レンズとから構成することにより、第３群全体の主点をより物体側に置くことができ、レンズ系の小型化を達成することができる。また、正メニスカスレンズと負メニスカスレンズを接合レンズとすることより、偏心による性能劣化を抑えている。第３群をこのような構成とすることで、第４群を単レンズ１枚で構成することができ、さらにその単レンズを物体側の曲率が大きい両凸レンズとすることで、第３群、第４群のレンズ枚数を最小限にしたまま、像面に入射する光線をテレセントリックに近づけることと、バックフォーカスの確保ができ、前記のもう１つ課題を解決している。
【００４０】
また、本発明のもう１つのズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第１群は１枚の正レンズから構成され、前記第２群は、物体側から順に、単レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズとの３枚のレンズが配置され、前記第３群は、物体側から順に、単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズとの３枚のレンズが配置され、前記第４群は１枚の正レンズからなることを特徴とする構成にすることができる。
【００４１】
この構成により、少ない構成枚数で、かつ、良好の結像性能を得ることのできるデジタルカメラに好適な正・負・正・正のズームレンズを達成することができる。すなわち、収差補正の負担を第２群と第３群に集中させる構成を採用して、収差補正の負担の少ない第１群と第４群はそれぞれ１枚の正レンズで構成できる。収差補正の負担の大きい第２群の構成を、物体側から順に、単レンズと負レンズと正レンズの接合レンズとにすることにより、最少枚数で第２群単独で発生する色収差を始めとする諸収差を小さくすることができ、さらなる小型化に寄与できる。さらに、第２群の負レンズと正レンズを接合レンズとして偏心による性能劣化を抑えている。収差補正の負担の大きい第３群の構成を、物体側から順に、単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズとにすることにより、最少枚数で第３群単独で発生する色収差を始めとする諸収差を小さくすることができ、さらなる小型化に寄与できる。さらに、第３群の正レンズと負レンズを接合レンズとして偏心による性能劣化を抑えている。
【００４２】
なお、第１群のパワーを弱くすることにより、第１群での収差の発生量を少なくすることができ、第２群、第３群での第１群で発生した収差補正の負担が軽減され望ましい。また、以下の条件式を満足することが望ましい。
【００４３】
８＜Ｆ1 ／ＩＨ＜２０ ・・・（９）
ただし、Ｆ1 は第１群の焦点距離、ＩＨは像高（像の中心から像の最周辺までの長さ。イメージサークル半径と同じ。）である。条件式（９）の下限の８を越えると、第１群での収差の発生量が大きくなり、好ましくなく、上限の２０を越えると、第１群のパワーが弱くなり、十分な変倍比を確保できなくなるか、小型化が図れなくなる。
【００４４】
さらに、本発明のもう１つのズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第１群は正レンズと負レンズの２枚のレンズからなり、第２群又は第３群中に少なくとも一組の正レンズと負レンズの接合レンズを含むことを特徴とする構成にすることができる。
【００４５】
この構成において、第１群の構成を正レンズと負レンズの２枚のレンズとすることにより、第１群のパワーに係わらず第１群で発生する色収差を小さくでき、その後の群の色収差の補正の負担を軽減でき、その結果、光学系全体を小型化することができる。この際、第２群あるいは第３群に正レンズと負レンズの接合レンズを有することによって、第１群以外でも発生する色収差の低減が図れ、かつ、偏心等による結像性能の劣化を防ぐことができ、その結果、構成枚数や製作コストや小型化に有利な光学系が達成できる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜１０について説明する。
図１〜図１０にそれぞれ実施例１〜１０のズームレンズの広角端でのレンズ配置を示す断面図を示す。各実施例の数値データは後記する。
なお、これらの実施例中、実施例６は本発明の参考例である。
【００４７】
実施例１は、焦点距離５．５０〜１５．７５、画角６６．４２°〜２４°のズームレンズであり、図１に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズ２枚と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、第４群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００４８】
実施例２は、焦点距離５．５２〜１５．９１、画角６７．０４°〜２３．７２°のズームレンズであり、図２に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズ２枚と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００４９】
実施例３は、焦点距離５．５０〜１５．８１、画角６６．８２°〜２３．８８°のズームレンズであり、図３に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合レンズからなり、第２群Ｇ２は、両凹レンズと、正レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、第４群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。第２群Ｇ２の最も像面側の面と、第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５０】
実施例４は、焦点距離５．５０〜１５．８７、画角６４．９３°〜２４．８７°のズームレンズであり、図４に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと負メニスカスレンズとの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５１】
実施例５は、焦点距離５．５０〜１５．８６、画角６８．３０°〜２４．５４°のズームレンズであり、図５に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第２群Ｇ２の最も像面側の面と、第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５２】
なお、実施例５においては、図１１に示すように、第３群Ｇ３の物体側の正レンズＬ31と接合レンズＬ32が共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で保持枠１に当て付けた状態で保持されており、性能に影響を及ぼしやすい偏心誤差が小さくなるようにされている。
【００５３】
実施例６は、焦点距離６．６０８〜１９．０９８、画角６７．３２°〜２５．９５°のズームレンズであり、図６に示すように、第１群Ｇ１は、凸平レンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５４】
実施例７は、焦点距離６．６１３〜１８．９９９、画角６７．６８°〜２６．０８°のズームレンズであり、図７に示すように、第１群Ｇ１は、凸平レンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズと、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５５】
実施例８は、焦点距離６．５４８〜１９、画角６７．８０°〜２６．０８°のズームレンズであり、図８に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５６】
実施例９は、焦点距離６．５６２〜１９、画角６７．６９°〜２６．０８°のズームレンズであり、図９に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５７】
実施例１０は、焦点距離６．４６〜１９、画角６８．５２°〜２６．０８°のズームレンズであり、図１０に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５８】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ＦNOはＦナンバー、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのｄ線のアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直行する方向にとると、下記の式にて表される。
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］＋A4ｙ4 ＋A6ｙ6 ＋A8ｙ8 ＋ A10ｙ10＋ A12ｙ12
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、A4、A6、A8、A10 、A12 はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数である。
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
以上の実施例１のズームレンズを無限遠物点に合焦したときの広角端と望遠端での収差図をそれぞれ図１２、図１３に示す。これら図中、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、（ｃ）は歪曲収差、（ｄ）は倍率色収差、（ｅ）はコマ収差である。
【００７０】
以上の本発明のズームレンズは例えば次のように構成することができる。
〔１〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００７１】
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離である。
【００７２】
〔２〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００７３】
０．４９＜｜Ｌ3 ／Ｌ2 ｜＜１ ・・・（２）
ここで、Ｌi は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量である。
【００７４】
〔３〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００７５】
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。
【００７６】
〔４〕 物体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、前記第３群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズからなり、前記第３群の物体側の正レンズと接合レンズが共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で鏡枠部に当て付けた状態で保持されていることを特徴とするズームレンズ。
【００７７】
〔５〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００７８】
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
０．４９＜｜Ｌ3 ／Ｌ2 ｜＜１ ・・・（２）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離、Ｌi は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量である。
【００７９】
〔６〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００８０】
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。
【００８１】
〔７〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００８２】
０．４９＜｜Ｌ3 ／Ｌ2 ｜＜１ ・・・（２）
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、Ｌi は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。
【００８３】
〔８〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００８４】
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
０．４９＜｜Ｌ3 ／Ｌ2 ｜＜１ ・・・（２）
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離、Ｌi は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。
【００８５】
〔９〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔８〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００８６】
０．６＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１ ・・・（４）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離である。
【００８７】
〔１０〕 第４群を光軸方向に移動させて焦点合わせを行うことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔９〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００８８】
〔１１〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１０〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００８９】
０．３＜Ｆ3 ／Ｆ4 ＜０．８ ・・・（５）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離である。
【００９０】
〔１２〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１１〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９１】
０．４＜｜β2T｜＜１ ・・・（６）
ここで、β2Tは第２群の望遠端での横倍率である。
【００９２】
〔１３〕 第４群が正レンズ１枚からなることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１２〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９３】
〔１４〕 第３群が，物体側から順に、正・正・負の３枚のレンズからなることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１３〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９４】
〔１５〕 第３群の中少なくとも１面が非球面であることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１４〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９５】
〔１６〕 第４群の中少なくとも１面が非球面であることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１５〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９６】
〔１７〕 第２群の中少なくとも１面が非球面であることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１６〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９７】
〔１８〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、前記第１群が正レンズ１枚からなり、前記第２群の最も物体側が負レンズで、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００９８】
ν21＜４０ ・・・（７）
ここで、ν21は第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数である。
【００９９】
〔１９〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１８〕記載のズームレンズ。
【０１００】
ν21＜３５ ・・・（８）
〔２０〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１７〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１０１】
ν21＜４０ ・・・（７）
ここで、ν21は第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数である。
【０１０２】
〔２１〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１７〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１０３】
ν21＜３５ ・・・（８）
ここで、ν21は第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数である。
【０１０４】
〔２２〕 前記第３群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズからなり、前記第３群の物体側の正レンズと接合レンズが共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で鏡枠部に当て付けた状態で保持されていることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔２０〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１０５】
〔２３〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第３群は正レンズと負レンズからなる接合レンズを有し、前記第４群は１枚の正レンズからなることを特徴とする構成にするズームレンズ。
【０１０６】
〔２４〕 前記第４群の正レンズの少なくとも１面は非球面であることを特徴とする上記〔２３〕記載のズームレンズ。
【０１０７】
〔２５〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第２群と第３群はそれぞれ正レンズと負レンズからなる接合レンズを有することを特徴とするズームレンズ。
【０１０８】
〔２６〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第３群は物体側より正レンズと、正レンズと負レンズからなる接合レンズとから構成されていることを特徴とするズームレンズ。
【０１０９】
〔２７〕 物体側より順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第３群は、物体側から順に、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと負メニスカスレンズの接合レンズとからなり、前記第４群は物体側面の曲率が大きい両凸レンズからなることを特徴とするズームレンズ。
【０１１０】
〔２８〕 物体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第１群は１枚の正レンズから構成され、前記第２群は、物体側から順に、単レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズとの３枚のレンズが配置され、前記第３群は、物体側から順に、単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズとの３枚のレンズが配置され、前記第４群は１枚の正レンズからなることを特徴とするズームレンズ。
【０１１１】
〔２９〕 物体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第１群は正レンズと負レンズの２枚のレンズからなり、第２群又は第３群中に少なくとも一組の正レンズと負レンズの接合レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。
【０１１２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、小型で低コストなズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端での断面図である。
【図２】本発明の実施例２のズームレンズの広角端での断面図である。
【図３】本発明の実施例３のズームレンズの広角端での断面図である。
【図４】本発明の実施例４のズームレンズの広角端での断面図である。
【図５】本発明の実施例５のズームレンズの広角端での断面図である。
【図６】本発明の実施例６のズームレンズの広角端での断面図である。
【図７】本発明の実施例７のズームレンズの広角端での断面図である。
【図８】本発明の実施例８のズームレンズの広角端での断面図である。
【図９】本発明の実施例９のズームレンズの広角端での断面図である。
【図１０】本発明の実施例１０のズームレンズの広角端での断面図である。
【図１１】実施例５の第３群の保持構造を示す図である。
【図１２】実施例１の広角端での収差図である。
【図１３】実施例１の望遠端での収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１…第１群
Ｇ２…第２群
Ｇ３…第３群
Ｇ４…第４群
Ｓ…絞り
Ｌ31…第３群の正レンズ
Ｌ32…第３群の接合レンズ
１…保持枠
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズに関し、特に、カムコーダーやデジタルカメラ等の電子撮像手段を用いたカメラ用の小型で低コストなズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この分野のズームレンズであって民生用に小型化、低コスト化が図られたものとして、特開平４−４３３１１号に示されるものや、特開平４−７８８０６号に示されるもののように、物体側から順に正・負・正・正の４群で構成され、第１群と第３群が変倍時に固定され、負の第２群が光軸上を移動して変倍し、第４群が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように光軸上を移動するものが提案されている。これに対して、特開平６−９４９９７号や特開平６−１９４５７２号に示されるように、第３群が広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動して変倍作用を助けることによって、さらに小型化を図ったものがある。これらには変倍比が８〜１２倍程度の比較的変倍比が高いズームレンズが示されている。ところで、さらにレンズ系の小型化や低コスト化を重視して変倍比の小さいレンズ系を考えた場合には、これらに示される例では構成枚数も多く、まだ小型化が十分でない。
【０００３】
ところで、上記の特開平６−９４９９７号や特開平６−１９４５７２号に示されたものは、その変倍作用の大部分を第２群が担っている。この場合、像点を略一定に保つために、第２群の横倍率は広角端から望遠端にわたって−１前後の範囲をとらなければならない。ところが、変倍比をこれよりも小さくとって、さらに小型化を図る場合には、第２群の移動量が小さくてすむため、移動量が小さくなったことによる第１群と第２群の間のスペースの余裕を小型化のためにぎりぎりまで詰めて構成することが効率的である。
【０００４】
ところが、第１群と第２群の間隔を詰めた状態で第２群が−１前後の横倍率をとって変倍するためには、第２群に対する第１群のパワーを強くしなければならない。これによって入射瞳が遠くなるため、第１群を通る軸外光線の光線高が大きくなって第１群のレンズ系が大型化し、これに伴って第１群のレンズの肉厚も大きくなる。また、第１群の各レンズの曲率を大きくしなければならないため、レンズのコバ肉（縁肉）確保のためにも、第１群レンズの肉厚が増大することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術のこのような現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来例に対してさらに小型化と低コスト化に適したズームレンズを提供することである。
【０００６】
本発明の具体的な課題の１つは、４群構成のズームレンズにおいて、第２群に対する第１群のパワーの比を大きくすることなく、変倍比を確保し、小型化を図ることである。
【０００７】
本発明の具体的な課題のもう１つは、デジタルカメラ等に適したズームレンズとして、ＣＣＤ等の撮像素子を考慮してテレセントリックに近い射出光束を実現し、また、ローパスフィルターや光束分割素子等を必要に応じて配置できるようにバックフォーカスを確保し、かつ、良好な結像性能を確保し、また、少ない構成枚数で小型なズームレンズを実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群からなり、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
０．４９＜｜Ｌ3 ／Ｌ2 ｜＜１ ・・・（２）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離、Ｌi は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量である。
【０００９】
この場合、次の条件式を満たすズームレンズとして電子撮像手段を用いたカメラに用いることができる。
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。
【００１０】
また、前記第３群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズからなり、前記第３群の物体側の正レンズと接合レンズが共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で鏡枠部に当て付けた状態で保持されているものとして構成することができる。
【００１２】
以下に、本発明において上記構成をとる理由と作用について説明する。
近年、カムコーダーやデジタルカメラ等の電子撮像手段を用いたカメラ分野においても、民生用として小型で低コストなズームレンズへの要求が強まっている。このような要求に応えられるものとして先にあげた６−９４９９７号や特開平６−１９４５７２号に示されるものがある。これらは先に述べたように、変倍比が８〜１２程度のものであり、その変倍作用の大部分は第２群が担っている。この場合、像点を略一定に保つために、第２群の横倍率は広角端から望遠端にわたって−１前後の範囲をとらなければならない。
【００１３】
ところが、変倍比をこれよりも小さくとってさらに小型化を図る場合には、第２群の移動量が小さくてすむため、移動量が小さくなったことによる第１群と第２群の間のスペースの余裕を小型化のためにぎりぎりまで詰めて構成することが効率的である。
【００１４】
ところが、第１群と第２群の間隔を詰めた状態で第２群が−１前後の横倍率をとって変倍するためには、第２群に対する第１群のパワーを強くしなければならない。これによって入射瞳が遠くなるため、第１群を通る軸外光線の光線高が大きくなって第１群のレンズ系が大型化し、これに伴って第１群のレンズの肉厚も大きくなる。また、第１群の各レンズの曲率を大きくしなければならないため、レンズのコバ肉（縁肉）確保のためにも第１群レンズの肉厚が増大することになる。
【００１５】
これに対して、本発明では第３群の変倍作用の負担の割合を大きくすることによってこれらの問題を回避し、第１群と第２群のパワーの比を余り変えずに、変倍比を確保し、小型化を図っている。このとき、第３群が大きな変倍作用を持つためには、第３群が比較的大きなパワーを持つ必要があり、条件式（１）はこれについて規定したものである。ここで、（１）式の下限の０．５を越えて第３群のパワーが第２群のパワーに対して弱くなると、第３群の変倍時の移動量が大きくなりすぎ、また、それに伴って像面位置を一定に保つための第２群の移動量も大きくなって小型化の妨げとなる。また、上限の１．２を越えて第３群の第２群に対するパワーが強くなると、第３群における非点収差の発生量が大きくなりすぎ、また、第３群と第３群の物点との距離が短くなりすぎるために、第２群、第３群間に十分な間隔がとれなくなるため、好ましくない。また、次の条件式を満たせばさらに望ましい。
【００１６】
０．６＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１ ・・・（４）
また、本発明では、上記のように第３群に比較的大きな変倍作用を持たせるため、第３群の変倍時の移動量を大きくする必要がある。条件式（２）はこれに関するもので、第２群と第３群の広角端から望遠端にかけての移動量の比に関して規定したものである。条件式（２）の下限の０．４９を越えて第３群の第２群に対する移動量が小さくなると、第３群に十分な変倍作用を持たせることができなくなり、好ましくない。また、上限の１を越えて第３群の第２群に対する移動量が大きくなると、第３群の変倍時の非点収差やコマ収差等の収差変動が大きくなりすぎると共に、望遠端での第３群と第３群の物点との距離が短くなりすぎて、第２群と第３群の間隔が十分に確保できなくなり、好ましくない。
【００１７】
また、本発明のような正・負・正・正の４群ズームの場合、第１群と第２群による虚像を撮像面にリレーする第３群と第４群のパワーを強くして、第１群と第２群による虚像の位置と撮像面との距離を縮めることがレンズ系全長の短縮に対して有効なため、第３群と第４群の合成パワーを強くするような構成をとっている。条件式（３）はこれに関するもので、条件式（３）の上限の３．３を越えて第３群と第４群の広角端での合成焦点距離がイメージサークル半径（像高）ＩＨに対して大きくなる（パワーが弱くなる）と、上記の理由で小型化が十分でなくなる。また、条件式（３）の下限の２を越えて第３群と第４群の広角端での合成焦点距離がイメージサークル半径に対して小さくなる（パワーが強くなる）と、第３群と第４群で発生する非点収差が大きくなりすぎると共に、第３群と第３群の物点のとの距離が短くなりすぎて、望遠端における第２群と第３群の間隔が十分にとれなくなり、好ましくない。
【００１８】
また、本発明のようなズームレンズの場合、軸上光束の入射角が比較的小さい第４群でフォーカシングすれば、フォーカシング時の収差変動が小さく好ましい。また、第４群は比較的レンズ径が小さく軽量であるため、フォーカシング時の駆動トルクが少なくてよいという利点がある。
【００１９】
また、第３群、第４群の合成パワーの中できるだけ多くを第３群に持たせることが、レンズ全長の短縮に有利である。したがって、本発明では、第４群に対して第３群に比較的大きなパワーを持たせている。以下の条件式（５）はこれに関するもので、第３群の焦点距離の第４群の焦点距離に対する比を規定したものである。
【００２０】
０．３＜Ｆ3 ／Ｆ4 ＜０．８ ・・・（５）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離である。条件式（５）の上限の０．８よりも第３群の焦点距離の第４群の焦点距離に対する比を小さくすることによって、従来に比較してより小型化を達成することができる。また、条件式（５）の下限０．３を越えて第３群の焦点距離の第４群の焦点距離に対する比が小さくなると、第４群のパワーが弱くなりすぎ、第４群でフォーカシングする場合のフォーカシング移動量が大きくなりすぎ、フォーカシングに伴う収差変動が大きくなって好ましくない。
【００２１】
また、本発明では上記のように、第４群が第３群に比べて比較的パワーが小さいので、第４群は正レンズ１枚で構成することがレンズ系の小型化の上で望ましい。
また、変倍による非点収差の変動を抑えるために、第４群の少なくとも１面を非球面とすることが望ましい。
【００２２】
また、本発明では、下記の条件式（６）を満たすことが望ましい。
０．４＜｜β2T｜＜１ ・・・（６）
ここで、β2Tは第２群の望遠端での横倍率である。
【００２３】
（６）式は第２群の望遠端における横倍率の絶対値を規定したもので、下限の０．４を越えて第２群の望遠端における横倍率の絶対値が小さくなると、第２群による変倍作用が十分でなくなると共に、第１群のパワーが弱くなりすぎて、レンズの小型化が達成できなくなる。また、上限の１を越えて第２群の望遠端における横倍率の絶対値が大きくなると、第３群の変倍作用が十分でなくなると共に、第１群のパワーが強くなりすぎて、第１群のレンズ系が大きくなって小型化の妨げとなる。
【００２４】
また、第３群は、第３群の結像倍率を変えることなく、パワーを強くしてレンズ系全体の小型化に寄与することが好ましい。このとき、第３群と第３群の物点との距離が近くなることによって望遠端において第２群と第３群が干渉することを避けるため、第３群の主点をできるだけ物体側に置くことが望ましい。このため、第３群を物体側から順に正・正・負の３枚で構成し、球面収差を補正するために少なくとも１面を非球面とすることが望ましい。
【００２５】
また、第２群中の少なくとも１面を非球面とすることで、変倍による非点収差やコマ収差の変動をさらに良好に補正することができる。
また、本発明では、前記のように第３群が比較的大きな変倍作用を負担しているため、第１群と第２群にかかる収差補正の負担を軽くできるため、第１群を正レンズ１枚で構成することができる。このとき、第１群で発生する倍率色収差を補正するために、第２群の最も物体側を比較的分散の大きい負レンズで構成することが望ましい。下記の（７）式はこれに関するもので、第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数を規定したものである。
ν21＜４０ ・・・（７）
ここで、ν21は第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数である。
【００２６】
上記のように、第１群の正レンズで発生する倍率色収差を補正するために、第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数は、（７）式の上限の４０を越えないことが望ましい。また、下記の条件式（８）を満たすことで、さらに倍率色収差を良好に補正することができる。
【００２７】
ν21＜３５ ・・・（８）
また、本発明のように第３群を物体側から順に正・正・負の３枚で構成する場合、小型化のために、第３群全体の主点をできるだけ物体側に置くため、２枚の正レンズは共に物体側に凸面を向け、負レンズは像面側に強い凹面を向いている形状とすることが望ましい。このような構成としたとき、強い屈折力を持った２枚の正レンズの物体側に向いた凸面と、負レンズの像面側に向いた凹面は、製作時の光軸との偏心誤差が性能の劣化に及ぼす影響が大きくなりやすい。このため、像面側の正レンズと負レンズを接合レンズとし、レンズ保持枠で保持する際に物体側の正レンズと接合レンズが共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で保持枠に当て付けた状態で保持されていることが望ましい。
【００２８】
また、本発明の別のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第３群は正レンズと負レンズからなる接合レンズを有し、前記第４群は１枚の正レンズからなることを特徴とする構成にすることができる。
【００２９】
このように構成すると、変倍時、広角端から望遠端にかけて、負の屈折力を有する第２群を物体側から像面側に移動させ、正の屈折力を有する第３群を像面側らか物体側に移動させることにより、従来第２群で負担していた変倍の負担を第２群と第３群に分けることができる。これにより、第２群に対する第１群のパワーの比を大きくすることなく、変倍比を確保し、小型化を図ることが達成できる。すなわち、このような構成により、第３群の変倍作用の負担の割合を大きくすることによって、第１群と第２群のパワーの比を大きくすることなく、変倍比を確保し、小型化を図ることができる。
【００３０】
次に、この場合に、第３群が正レンズと負レンズからなる接合レンズを有する作用効果を説明する。第３群を変倍時可動群としたことにより、変倍時の収差変動に対する第３群の収差補正の負担が大きくなり、また、色収差を良好に補正する必要がある。このため、第３群は少なくとも正レンズ成分と負レンズ成分が必要となる。このとき、正レンズと負レンズに相対偏心が生じると結像性能が大きく劣化する。上記構成では、第３群に正レンズと負レンズからなる接合レンズを採用することにより、正レンズと負レンズの間の偏心を容易に小さくすることができる。すなわち、第３群の変倍作用の負担の割合を大きくし、かつ、色収差を良好に補正し、かつ、偏心による画質の劣化が起き難くすることを達成できた。また、上記構成では、従来第２群で負担していた変倍の負担を第２群と第３群に分けているが、これにより、４群にかかる収差補正の負担を減らすことにも成功し、第４群を１枚の正レンズで構成することにより、結像性能と小型化を達成できる。
【００３１】
上記の構成において、第４群の正レンズの少なくとも１面は非球面であるようにすることが望ましい。
【００３２】
上記の第４群を１枚の正レンズで構成する場合に、第４群が１枚の非球面を有することにより、変倍の負担を第２群と第３群に分け、軽くなった第４群が負担する収差補正をさらに良好に行い、低コスト、小型化を達成することができる。なお、非球面の形成はいわゆるガラスプレスによるものでもよいし、ガラス等の基材の上に薄い樹脂層を配置する方法（いわゆるハイブリッド型）でもよいし、プラスチックの成形によるものでもよい。
【００３３】
また、本発明のもう１つのズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第２群と第３群はそれぞれ正レンズと負レンズからなる接合レンズを有することを特徴とする構成にすることができる。
【００３４】
このように構成すると、変倍時広角端から望遠端にかけて、負の屈折力を有する第２群を物体側から像面側に移動させ、正の屈折力を有する第３群を像面側から物体側に移動させることにより、従来第２群で負担していた変倍の負担を第２群と第３群に分けることができる。これにより、第２群に対する第１群のパワーの比を大きくすることなく、変倍比を確保し、小型化を図ることが達成できる。すなわち、この構成では、第３群の変倍作用の負担の割合を大きくすることによって、第１群と第２群のパワーの比を大きくすることなく変倍比を確保し、小型化を図ることができる。
【００３５】
次に、この場合に、第３群が正レンズと負レンズからなる接合レンズを有する作用効果を説明する。第３群を変倍時可動群としたことにより、変倍時の収差変動に対する第３群の収差補正の負担が大きくなり、また、色収差を良好に補正する必要がある。このため、第３群は少なくとも正レンズ成分と負レンズ成分が必要となる。このとき、正レンズと負レンズに相対偏心が生じると結像性能が大きく劣化する。上記構成では、第３群に正レンズと負レンズからなる接合レンズを採用することにより、正レンズと負レンズの間の偏心を容易に小さくすることができる。すなわち、第３群の変倍作用の負担の割合を大きくし、かつ、色収差を良好に補正し、かつ、偏心による画質の劣化が起き難くすることを達成できた。第２群も負担が軽くなったとは言え変倍時可動群であり、変倍時の収差変動に対する第２群の収差補正の負担が大きく、色収差の補正を良好に補正する必要がある。このため、第２群は、少なくとも正レンズ成分と負レンズ成分が必要となる。このとき、正レンズと負レンズに相対偏心が生じると結像性能が大きく劣化する。上記構成では、第２群に正レンズと負レンズからなる接合レンズを採用することにより、正レンズと負レンズの間の偏心を容易に小さくすることができる。すなわち、偏心による画質の劣化が起き難くすることを達成できた。
【００３６】
また、本発明のもう１つのズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第３群は物体側より正レンズと、正レンズと負レンズからなる接合レンズとから構成されていることを特徴とする構成にすることができる。
【００３７】
このように構成すると、変倍時広角端から望遠端にかけて、負の屈折力を有する第２群を物体側から像面側に移動させ、正の屈折力を有する第３群を像面側から物体側に移動させることにより、従来第２群で負担していた変倍の負担を第２群と第３群に分けることができる。これにより、第２群に対する第１群のパワーの比を大きくすることなく、変倍比を確保し、小型化を図ることが達成できる。すなわち、この構成では、第３群の変倍作用の負担の割合を大きくすることによって、第１群と第２群のパワーの比を大きくすることなく変倍比を確保し、小型化を図ることができる。また、第３群を物体側から順に正・正・負の３枚で構成することにより、第３群全体の主点を物体側に配置でき、さらなる小型化を達成している。すなわち、負レンズは色収差補正のために必要であり、正レンズを２枚配置することより強い正のパワーと第３群自体の小型化（簡易な構成）を達成している。さらに、第３群を物体側から順に、正・正・負と配置することにより、少ない枚数で諸収差を良好に補正し、また、第３群全体の主点を物体側に配置し、望遠端での第２群と第３群の主点位置を効率的に近づけることができ、全系のさらなる小型化を達成している。
【００３８】
また、本発明のもう１つのズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第３群は、物体側から順に、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと負メニスカスレンズの接合レンズとからなり、前記第４群は物体側面の曲率が大きい両凸レンズからなることを特徴とする構成にすることができる。
【００３９】
この構成において、第３群を、物体側から順に、物体側に凸面向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと負メニスカスレンズの接合レンズとから構成することにより、第３群全体の主点をより物体側に置くことができ、レンズ系の小型化を達成することができる。また、正メニスカスレンズと負メニスカスレンズを接合レンズとすることより、偏心による性能劣化を抑えている。第３群をこのような構成とすることで、第４群を単レンズ１枚で構成することができ、さらにその単レンズを物体側の曲率が大きい両凸レンズとすることで、第３群、第４群のレンズ枚数を最小限にしたまま、像面に入射する光線をテレセントリックに近づけることと、バックフォーカスの確保ができ、前記のもう１つ課題を解決している。
【００４０】
また、本発明のもう１つのズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第１群は１枚の正レンズから構成され、前記第２群は、物体側から順に、単レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズとの３枚のレンズが配置され、前記第３群は、物体側から順に、単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズとの３枚のレンズが配置され、前記第４群は１枚の正レンズからなることを特徴とする構成にすることができる。
【００４１】
この構成により、少ない構成枚数で、かつ、良好の結像性能を得ることのできるデジタルカメラに好適な正・負・正・正のズームレンズを達成することができる。すなわち、収差補正の負担を第２群と第３群に集中させる構成を採用して、収差補正の負担の少ない第１群と第４群はそれぞれ１枚の正レンズで構成できる。収差補正の負担の大きい第２群の構成を、物体側から順に、単レンズと負レンズと正レンズの接合レンズとにすることにより、最少枚数で第２群単独で発生する色収差を始めとする諸収差を小さくすることができ、さらなる小型化に寄与できる。さらに、第２群の負レンズと正レンズを接合レンズとして偏心による性能劣化を抑えている。収差補正の負担の大きい第３群の構成を、物体側から順に、単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズとにすることにより、最少枚数で第３群単独で発生する色収差を始めとする諸収差を小さくすることができ、さらなる小型化に寄与できる。さらに、第３群の正レンズと負レンズを接合レンズとして偏心による性能劣化を抑えている。
【００４２】
なお、第１群のパワーを弱くすることにより、第１群での収差の発生量を少なくすることができ、第２群、第３群での第１群で発生した収差補正の負担が軽減され望ましい。また、以下の条件式を満足することが望ましい。
【００４３】
８＜Ｆ1 ／ＩＨ＜２０ ・・・（９）
ただし、Ｆ1 は第１群の焦点距離、ＩＨは像高（像の中心から像の最周辺までの長さ。イメージサークル半径と同じ。）である。条件式（９）の下限の８を越えると、第１群での収差の発生量が大きくなり、好ましくなく、上限の２０を越えると、第１群のパワーが弱くなり、十分な変倍比を確保できなくなるか、小型化が図れなくなる。
【００４４】
さらに、本発明のもう１つのズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第１群は正レンズと負レンズの２枚のレンズからなり、第２群又は第３群中に少なくとも一組の正レンズと負レンズの接合レンズを含むことを特徴とする構成にすることができる。
【００４５】
この構成において、第１群の構成を正レンズと負レンズの２枚のレンズとすることにより、第１群のパワーに係わらず第１群で発生する色収差を小さくでき、その後の群の色収差の補正の負担を軽減でき、その結果、光学系全体を小型化することができる。この際、第２群あるいは第３群に正レンズと負レンズの接合レンズを有することによって、第１群以外でも発生する色収差の低減が図れ、かつ、偏心等による結像性能の劣化を防ぐことができ、その結果、構成枚数や製作コストや小型化に有利な光学系が達成できる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜１０について説明する。
図１〜図１０にそれぞれ実施例１〜１０のズームレンズの広角端でのレンズ配置を示す断面図を示す。各実施例の数値データは後記する。
なお、これらの実施例中、実施例６は本発明の参考例である。
【００４７】
実施例１は、焦点距離５．５０〜１５．７５、画角６６．４２°〜２４°のズームレンズであり、図１に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズ２枚と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、第４群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００４８】
実施例２は、焦点距離５．５２〜１５．９１、画角６７．０４°〜２３．７２°のズームレンズであり、図２に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズ２枚と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００４９】
実施例３は、焦点距離５．５０〜１５．８１、画角６６．８２°〜２３．８８°のズームレンズであり、図３に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合レンズからなり、第２群Ｇ２は、両凹レンズと、正レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、第４群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。第２群Ｇ２の最も像面側の面と、第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５０】
実施例４は、焦点距離５．５０〜１５．８７、画角６４．９３°〜２４．８７°のズームレンズであり、図４に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと負メニスカスレンズとの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５１】
実施例５は、焦点距離５．５０〜１５．８６、画角６８．３０°〜２４．５４°のズームレンズであり、図５に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第２群Ｇ２の最も像面側の面と、第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５２】
なお、実施例５においては、図１１に示すように、第３群Ｇ３の物体側の正レンズＬ31と接合レンズＬ32が共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で保持枠１に当て付けた状態で保持されており、性能に影響を及ぼしやすい偏心誤差が小さくなるようにされている。
【００５３】
実施例６は、焦点距離６．６０８〜１９．０９８、画角６７．３２°〜２５．９５°のズームレンズであり、図６に示すように、第１群Ｇ１は、凸平レンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５４】
実施例７は、焦点距離６．６１３〜１８．９９９、画角６７．６８°〜２６．０８°のズームレンズであり、図７に示すように、第１群Ｇ１は、凸平レンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズと、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５５】
実施例８は、焦点距離６．５４８〜１９、画角６７．８０°〜２６．０８°のズームレンズであり、図８に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５６】
実施例９は、焦点距離６．５６２〜１９、画角６７．６９°〜２６．０８°のズームレンズであり、図９に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５７】
実施例１０は、焦点距離６．４６〜１９、画角６８．５２°〜２６．０８°のズームレンズであり、図１０に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。第３群Ｇ３の最も物体側の面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面に非球面が用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。
【００５８】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ＦNOはＦナンバー、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのｄ線のアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直行する方向にとると、下記の式にて表される。
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］＋A4ｙ4 ＋A6ｙ6 ＋A8ｙ8 ＋ A10ｙ10＋ A12ｙ12
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、A4、A6、A8、A10 、A12 はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数である。
【００５９】
以上の実施例１のズームレンズを無限遠物点に合焦したときの広角端と望遠端での収差図をそれぞれ図１２、図１３に示す。これら図中、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、（ｃ）は歪曲収差、（ｄ）は倍率色収差、（ｅ）はコマ収差である。
【００７０】
以上の本発明のズームレンズは例えば次のように構成することができる。
〔１〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００７１】
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離である。
【００７２】
〔２〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００７３】
０．４９＜｜Ｌ3 ／Ｌ2 ｜＜１ ・・・（２）
ここで、Ｌi は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量である。
【００７４】
〔３〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００７５】
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。
【００７６】
〔４〕 物体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、前記第３群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズからなり、前記第３群の物体側の正レンズと接合レンズが共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で鏡枠部に当て付けた状態で保持されていることを特徴とするズームレンズ。
【００７７】
〔５〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００７８】
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
０．４９＜｜Ｌ3 ／Ｌ2 ｜＜１ ・・・（２）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離、Ｌi は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量である。
【００７９】
〔６〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００８０】
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。
【００８１】
〔７〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００８２】
０．４９＜｜Ｌ3 ／Ｌ2 ｜＜１ ・・・（２）
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、Ｌi は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。
【００８３】
〔８〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００８４】
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
０．４９＜｜Ｌ3 ／Ｌ2 ｜＜１ ・・・（２）
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離、Ｌi は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。
【００８５】
〔９〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔８〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００８６】
０．６＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１ ・・・（４）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離である。
【００８７】
〔１０〕 第４群を光軸方向に移動させて焦点合わせを行うことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔９〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００８８】
〔１１〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１０〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００８９】
０．３＜Ｆ3 ／Ｆ4 ＜０．８ ・・・（５）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離である。
【００９０】
〔１２〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１１〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９１】
０．４＜｜β2T｜＜１ ・・・（６）
ここで、β2Tは第２群の望遠端での横倍率である。
【００９２】
〔１３〕 第４群が正レンズ１枚からなることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１２〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９３】
〔１４〕 第３群が，物体側から順に、正・正・負の３枚のレンズからなることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１３〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９４】
〔１５〕 第３群の中少なくとも１面が非球面であることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１４〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９５】
〔１６〕 第４群の中少なくとも１面が非球面であることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１５〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９６】
〔１７〕 第２群の中少なくとも１面が非球面であることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１６〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【００９７】
〔１８〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群を有し、前記第１群が正レンズ１枚からなり、前記第２群の最も物体側が負レンズで、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【００９８】
ν21＜４０ ・・・（７）
ここで、ν21は第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数である。
【００９９】
〔１９〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１８〕記載のズームレンズ。
【０１００】
ν21＜３５ ・・・（８）
〔２０〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１７〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１０１】
ν21＜４０ ・・・（７）
ここで、ν21は第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数である。
【０１０２】
〔２１〕 次の条件式を満たすことを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔１７〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１０３】
ν21＜３５ ・・・（８）
ここで、ν21は第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数である。
【０１０４】
〔２２〕 前記第３群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズからなり、前記第３群の物体側の正レンズと接合レンズが共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で鏡枠部に当て付けた状態で保持されていることを特徴とする上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔５〕〜〔２０〕の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１０５】
〔２３〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第３群は正レンズと負レンズからなる接合レンズを有し、前記第４群は１枚の正レンズからなることを特徴とする構成にするズームレンズ。
【０１０６】
〔２４〕 前記第４群の正レンズの少なくとも１面は非球面であることを特徴とする上記〔２３〕記載のズームレンズ。
【０１０７】
〔２５〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第２群と第３群はそれぞれ正レンズと負レンズからなる接合レンズを有することを特徴とするズームレンズ。
【０１０８】
〔２６〕 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に常に移動する第３群、正の屈折力を有し変倍時可動の第４群を有し、前記第３群は物体側より正レンズと、正レンズと負レンズからなる接合レンズとから構成されていることを特徴とするズームレンズ。
【０１０９】
〔２７〕 物体側より順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第３群は、物体側から順に、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと負メニスカスレンズの接合レンズとからなり、前記第４群は物体側面の曲率が大きい両凸レンズからなることを特徴とするズームレンズ。
【０１１０】
〔２８〕 物体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第１群は１枚の正レンズから構成され、前記第２群は、物体側から順に、単レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズとの３枚のレンズが配置され、前記第３群は、物体側から順に、単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズとの３枚のレンズが配置され、前記第４群は１枚の正レンズからなることを特徴とするズームレンズ。
【０１１１】
〔２９〕 物体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有する第４群を有し、変倍時、第１群と第２群の間隔、第２群と第３群の間隔、第３群と第４群の間隔がそれぞれ変化し、前記第１群は正レンズと負レンズの２枚のレンズからなり、第２群又は第３群中に少なくとも一組の正レンズと負レンズの接合レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。
【０１１２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、小型で低コストなズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端での断面図である。
【図２】本発明の実施例２のズームレンズの広角端での断面図である。
【図３】本発明の実施例３のズームレンズの広角端での断面図である。
【図４】本発明の実施例４のズームレンズの広角端での断面図である。
【図５】本発明の実施例５のズームレンズの広角端での断面図である。
【図６】本発明の実施例６のズームレンズの広角端での断面図である。
【図７】本発明の実施例７のズームレンズの広角端での断面図である。
【図８】本発明の実施例８のズームレンズの広角端での断面図である。
【図９】本発明の実施例９のズームレンズの広角端での断面図である。
【図１０】本発明の実施例１０のズームレンズの広角端での断面図である。
【図１１】実施例５の第３群の保持構造を示す図である。
【図１２】実施例１の広角端での収差図である。
【図１３】実施例１の望遠端での収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１…第１群
Ｇ２…第２群
Ｇ３…第３群
Ｇ４…第４群
Ｓ…絞り
Ｌ31…第３群の正レンズ
Ｌ32…第３群の接合レンズ
１…保持枠
Claims (15)
- 物体側から順に、正の屈折力を有する変倍時固定の第１群、負の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて物体側から像面側に移動する第２群、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて像面側から物体側に移動する第３群、正の屈折力を有する変倍時可動の第４群からなり、次の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
０．５＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１．２ ・・・（１）
０．４９＜｜Ｌ 3 ／Ｌ 2 ｜＜１ ・・・（２）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離、Ｌ i は第ｉ群の広角端から望遠端にかけての移動量である。 - 次の条件式を満たす請求項１記載のズームレンズを備えた電子撮像手段を用いたカメラ。
２＜（Ｆ3,4W）／ＩＨ＜３．３ ・・・（３）
ここで、（Ｆ3,4W）は広角端における第３群と第４群の合成焦点距離、ＩＨはイメージサークル半径である。 - 前記第３群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズからなり、前記第３群の物体側の正レンズと接合レンズが共に物体側に向けた凸面の周辺部を周上又はその数カ所で鏡枠部に当て付けた状態で保持されていることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
- 次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は３記載のズームレンズ。
０．６＜｜Ｆ2 ／Ｆ3 ｜＜１ ・・・（４）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離である。 - 第４群を光軸方向に移動させて焦点合わせを行うことを特徴とする請求項１、３、４の何れか１項記載のズームレンズ。
- 次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１、３乃至５の何れか１項記載のズームレンズ。
０．３＜Ｆ3 ／Ｆ4 ＜０．８ ・・・（５）
ここで、Ｆi は第ｉ群の焦点距離である。 - 次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１、３乃至６の何れか１項記載のズームレンズ。
０．４＜｜β2T｜＜１ ・・・（６）
ここで、β2Tは第２群の望遠端での横倍率である。 - 第４群が正レンズ１枚からなることを特徴とする請求項１、３乃至７の何れか１項記載のズームレンズ。
- 第３群が，物体側から順に、正・正・負の３枚のレンズからなることを特徴とする請求項１、３乃至８の何れか１項記載のズームレンズ。
- 第３群の中少なくとも１面が非球面であることを特徴とする請求項１、３乃至９の何れか１項記載のズームレンズ。
- 第４群の中少なくとも１面が非球面であることを特徴とする請求項１、３乃至１０の何れか１項記載のズームレンズ。
- 第２群の中少なくとも１面が非球面であることを特徴とする請求項１、３乃至１１の何れか１項記載のズームレンズ。
- 前記第１群が正レンズ１枚からなり、前記第２群の最も物体側が負レンズであり、次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１、３乃至１２の何れか１項記載のズームレンズ。
ν21＜４０ ・・・（７）
ここで、ν21は第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数である。 - 次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１３記載のズームレンズ。
ν21＜３５ ・・・（８） - 次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１３記載のズームレンズ。
ν21＜４０ ・・・（７）
ここで、ν21は第２群の最も物体側の負レンズのアッべ数である。
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