JP4296520B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は新規なズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の電子カメラやフィルム用カメラに好適に用いられ、変倍比が３０倍程度から５０倍程度と高変倍比でありながら構成レンズ枚数が少ないズームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置に関する。

近年、ホームビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の小型化に伴い、ズームレンズの小型化が求められている。また、市場競争力強化のために、高変倍でありながら高い解像力を有し、かつ、低コストなズームレンズが求められている。

高倍率ズームレンズとしては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には正負正正の４群ズームレンズが記載されており、これにより変倍比２５倍のズーム比が達成されている。

特開２００１−３３７００号公報

この様なズームレンズとしては、より高いズーム比としたいという要求が強いのに対して、レンズ系の小型軽量化及びコストダウンを図ることも求められている。またこれまでの種々の従来技術では、ズーム比を２０倍程度に大きくすると、第２レンズ群の移動量が大きくなるのに合わせて第４レンズ群の移動量も大きくする必要があり、それに伴う収差の変動も大きくなるのでズーム全領域での収差の補正がさらに困難となり、少ない構成枚数で高性能、高ズーム比を実現することが困難であるという問題を有していた。

また、特許文献１に記載のズームレンズは、ズーム比が２５倍程度であり、更なる高ズーム比化に対しては対応できない。

本発明は、前記した問題点に鑑みて為されたものであり、レンズ系全体を小型化し、従来技術に比べより高いズーム比を提供すると共に高変倍比であるにもかかわらず高い光学性能を有したズームレンズ及び該ズームレンズを用いた撮像装置を提供することを課題とする。

本発明の一実施形態によるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第１レンズ群と、負の屈折力を有し光軸上を移動することによって変倍作用を行う第２レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第３レンズ群と、正の屈折力を有し光軸上を非直線的に移動することによって結像位置の変動を補正するとともに物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第４レンズ群とが配置されて構成さ、前記第１レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第３レンズより成り、前記第２レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより成り、前記第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズより成り、前記第４レンズ群は少なくとも２枚以上の接合レンズより成り、前記第３レンズ群及び第４レンズ群には、非球面によって構成された面が少なくとも１面含まれ、以下の各条件式（１）、（２）、（３）及び（４）を満足する。
（１）２．４８６＜ｆ３／ｆ４＜５．１
（２）１．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．５
（３）７．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１２．５
（４）１．３＜Lｚ／Lｆ＜２．２
但し、
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の合成焦点距離
ｆ４：第４レンズ群の合成焦点距離
ｄｚ：変倍に伴う第２レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系での焦点距離
Lｚ：望遠端でのレンズ全系の最も物体側の面から第２レンズ群の最も像面側の面までの距離
Lｆ：第３レンズ群の最も像面側の面からレンズ全系の像面までの距離
とする。

また、本発明の一実施形態による撮像装置は、ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子を備え、前記ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第１レンズ群と、負の屈折力を有し光軸上を移動することによって変倍作用を行う第２レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第３レンズ群と、正の屈折力を有し光軸上を非直線的に移動することによって結像位置の変動を補正するとともに物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第４レンズ群とが配置されて構成され、前記第１レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第３レンズより成り、前記第２レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより成り、前記第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズより成り、前記第４レンズ群は少なくとも２枚以上の接合レンズより成り、前記第３レンズ群及び第４レンズ群には、非球面によって構成された面が少なくとも１面含まれ、以下の各条件式（１）、（２）、（３）及び（４）を満足する。
（１）２．４８６＜ｆ３／ｆ４＜５．１
（２）１．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．５
（３）７．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１２．５
（４）１．３＜Lｚ／Lｆ＜２．２
但し、
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の合成焦点距離
ｆ４：第４レンズ群の合成焦点距離
ｄｚ：変倍に伴う第２レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系での焦点距離
Lｚ：望遠端でのレンズ全系の最も物体側の面から第２レンズ群の最も像面側の面までの距離
Lｆ：第３レンズ群の最も像面側の面からレンズ全系の像面までの距離
とする。

本発明にあっては、レンズ系全体を小型化し、従来技術に比べより高いズーム比を提供すると共に高変倍比であるにもかかわらず高い光学性能を有する。

以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

先ず、本発明ズームレンズについて説明する。

本発明ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第１レンズ群と、負の屈折力を有し光軸上を移動することによって変倍作用を行う第２レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第３レンズ群と、正の屈折力を有し光軸上を非直線的に移動することによって結像位置の変動を補正するとともに物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第４レンズ群とが配置されて構成され、前記第１レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第３レンズより成り、前記第２レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより成り、前記第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズより成り、前記第４レンズ群は少なくとも２枚以上の接合レンズより成り、前記第３レンズ群及び第４レンズ群には、非球面によって構成された面が少なくとも１面含まれ、以下の各条件式（１）、（２）、（３）及び（４）を満足する。
（１）２．４８６＜ｆ３／ｆ４＜５．１
（２）１．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．５
（３）７．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１２．５
（４）１．３＜Lｚ／Lｆ＜２．２
但し、
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の合成焦点距離
ｆ４：第４レンズ群の合成焦点距離
ｄｚ：変倍に伴う第２レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系での焦点距離
Lｚ：望遠端でのレンズ全系の最も物体側の面から第２レンズ群の最も像面側の面までの距離
Lｆ：第３レンズ群の最も像面側の面からレンズ全系の像面までの距離
とする。

これによって、本発明ズームレンズでは、レンズ系全体を小型化し、変倍比略３０〜５０倍と高変倍でかつ広角端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、また、無限遠物体から超至近物体に至る物体距離全般にわたり、良好なる光学性能を得られる。

本発明ズームレンズにあっては、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群を像面側へ移動させると共に、第４レンズ群を物体側に凸状の軌跡を有しつつ移動させて変倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第４レンズ群を移動させてフォーカスを行うようにしている。これにより第３レンズ群と第４レンズ群との空間の有効利用を図ってレンズ全長の短縮化を効果的に達成している。

また、条件式（１）乃至（４）を満足することにより、レンズ全長の短縮化と広角端及び中間焦点領域での収差補正を行うことができる。

条件式（１）は、正の屈折力で常時固定の第３レンズ群の屈折力と変倍に伴う焦点位置の補正とフォーカシングのために移動する第４レンズ群の屈折力を規定するものであり、条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎたり、第４レンズ群の屈折力が弱くなりすぎる。第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎると、広角側での球面収差が補正不足となる、また、ズーム中間位置においてフォーカシング時の球面収差の変動による補正が困難となる。第４レンズ群の屈折力が弱くなりすぎると、フォーカシング時の移動量が大きくなり像面湾曲及びコマ収差等の収差変動が大きくなる。また、必要以上にバックフォーカスが長くなり、光学全長のコンパクト化には向いていない。逆に条件式（１）の上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が弱くなったり、第４レンズ群の屈折力が強くなりすぎる。第３レンズ群の屈折力が弱くなりすぎると、広角側での球面収差が補正過剰となる。また、第４レンズ群の屈折力が強くなりすぎると、広角側での球面収差が補正不足となる。

条件式（２）は、第２レンズ群の焦点距離と広角端でのレンズ全系の焦点距離との関係を規定するものであり、条件式（２）の下限値を下回ると、第２レンズ群の製造時における組付誤差等による収差劣化が顕著に現れ、製造上の安定した光学性能が得られない。逆に、条件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群の変倍時の移動量が大きくなって、全長の短縮化の妨げとなる。

条件式（３）は、広角端から望遠端までの変倍のための第２レンズ群の移動距離とレンズ全系の広角端における焦点距離との関係を規定するものである。条件式（３）の下限値を下回ると、３０倍以上のズーム比を得るためには第２レンズ群の屈折力を強くする必要が生じ、これに伴ってペッツバール和が負の側に大きく補正過剰となってしまい、硝材の選択のみでは全系の像面湾曲の補正が出来なくなる。逆に、条件式（３）上限値を上回ると、ズームレンズの全長が長くなってしまうと共に、第２レンズ群を偏心させずに移動させることが困難となり実用的でなくなる。

条件式（４）は、変倍比が３０〜５０倍程度の高倍率を維持しながら無駄な空間を削減して小型化を実現するために、変倍時における第２レンズ群の移動量とコンペンセート及び合焦時における第４レンズ群の移動量に関する条件を規定するものである。すなわち、条件式（４）の下限値を下回ると、第４レンズ群の移動量に対して第２レンズ群の移動量を小さくしなければならず、所望の変倍比を得るには第２レンズ群の屈折力を強くする必要が生じる。このため、ペッツバール和が負の側に大きく補正過剰となってしまい、硝材の選択のみではレンズ全系の像面湾曲の補正ができなくなってしまう。逆に、条件式（４）の上限値を上回ると、第４レンズ群の移動量に対して第２レンズ群の移動量が大きくなり、ズームレンズの全長が長く、かつ、前玉系が大きくなって実用的ではない。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第４レンズ群が、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凸レンズの第８レンズと凹レンズの第９レンズと凸レンズの第１０レンズとの接合レンズより成り、少なくとも最も物体側の面が非球面によって構成されることが望ましい。

これによって、出射瞳位置を長くして、レンズ系からの出射光束をテレセントリックになるようにして、レンズ系の後方に撮像素子を配置したときの光束の撮像素子への入射角度を緩くし、シェーディングなどの問題を回避することができる。また、第９レンズの前後をそれぞれ第８レンズ（凸レンズ）、第１０レンズ（凸レンズ）と接合することによって、第９レンズの曲率の取り得る自由度を従来と比べて格段に大きくすることが可能になり、この面から発生する球面収差の色による曲がりを著しく改善することが可能になる。さらに、最も物体側の面を非球面とすることで、高次による球面収差及びコマ収差を発生させて結像性能を改善することができる。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、β２ｗを広角端状態における第２レンズ群の結像倍率として、条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）０．１８＜｜β２ｗ｜＜０．２１
これによって、所望の変倍比の確保とレンズ系全体の大きさのバランスをとることができる。

条件式（５）は第２レンズ群の倍率（結像倍率）の大きさの範囲を規定するものであり、条件式（５）の上限値を上回って、第２レンズ群の広角端での倍率が大きくなると、レンズ全系の焦点距離が望遠端側に寄り、所望の変倍比を得るのが困難になる。一方、条件式（５）の下限値を下回ると、高倍率化には有利だが、レンズ全系の焦点距離が広角端側にシフトし、第１レンズ群の前玉径が大きくなり、レンズ系全体が大型化してしまう。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、ｆｔを望遠端状態におけるレンズ全系での焦点距離として、条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）０．２８＜｜ｆ２／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2｜＜０．３９
これによって、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正を行いつつ、レンズ全長の小型化を図ることができる。

条件式（６）は第２レンズ群の焦点距離を適正にするための条件式である。条件式（６）の上限値を上回って第２レンズ群の焦点距離が長くなりすぎると、収差補正上は好ましいが、高いズーム比を得るために、第２レンズ群の移動量を大きくしなくてはならず、レンズ系全体の長大化を招く。逆に条件式（６）の下限値を下回るとペッツバール和が負の方向に大きくなり、像面が倒れてくるので良好な光学性能を保つのが困難になる。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、Ｈ１′を第１レンズ群の最も像側の面の頂点と第１レンズ群の像側の主点との間の間隔（−は物体側、＋は像側）、ｆ１を第１レンズ群の合成焦点距離として、条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）−０．１１＜Ｈ1 ′／ｆ1 ＜−０．０５
これによって、広角端における焦点距離の広角化を図りつつ、レンズ全長の小型化を実現することができる。

条件式（７）は第１レンズ群の最も像側の面の頂点と第１レンズ群の像側主点との間の間隔と、第１レンズ群の焦点距離の大きさの範囲を規定するものであり、第１レンズ群と第２レンズ群との間の主点間隔を短くするために必要な条件式である。条件式（７）の下限値を下回ると、第１レンズ群の主点位置が物体側に行き過ぎ第１レンズ群と第２レンズ群との間の主点間隔を短くすることができず広角化することができなくなる。条件式（７）の上限値を上回ると、第１レンズ群と第２レンズ群との間の間隔が広がり、前玉径が大きくなり、レンズ系全体が大型化してしまう。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、νｄＬ１を第１レンズ群の第１レンズのｄ線でのアッベ数、νｄＬ２を第１レンズ群の第２レンズのｄ線でのアッベ数、θｇＦＬ２を第１レンズ群の第２レンズの部分分散比（なお、部分分散比θｇＦは、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線における屈折率をＮＣ、ＮＦ、Ｎｇとするとき、θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）とする）として、条件式（８）及び（９）を満足することが望ましい。。
（８）νｄＬ１＜２４
（９）θｇＦＬ２＞−０．００１９νｄＬ２＋０．６６４３
これによって、コストを上昇させることなく、二次スペクトルを良好に補正した小型のズームレンズを実現することができる。

条件式（８）は、第１レンズ群中の第１レンズ（負レンズ）のアッベ数を規定する条件式である。条件式（８）の上限値を上回って第１レンズ群の第１レンズ（負レンズ）のアッベ数が大きくなると、分散が小さくなりすぎ、第１レンズ群の第２レンズ（正レンズ）で発生する一次の色収差を補正するのが難しくなる。極端に第１レンズ群の第１レンズ（負レンズ）の屈折力を強めることなく一次の色消しを行うには、条件式（８）の範囲にある高分散材料を用いることが好ましい。

条件式（９）は、第１レンズ群中の第２レンズ（正レンズ）の部分分散比を規定する式である。図３８において、線分ＥがθｇＦＬ２＝−０．００１９νｄＬ２＋０．６６４３となる位置を示し、条件式（９）はθｇＦＬ２が図３８の線分Ｅより上側に位置することを意味するものであり、条件式（９）を満足する材料は基準線近傍の材料に対して、ある程度の異常分散性を有するものである。このような部分分散比が大きい材料を第１レンズ群の第２レンズ（正レンズ）に用いると望遠側の二次スペクトルの低減を図ることができる。条件式（９）の範囲外となる材料は、二次スペクトル低減のために必要な異常分散性を持たないものである。よって、第１レンズ群中に条件式（８）、（９）を同時に満たす構成の負レンズ（第１レンズ）と正レンズ（第２レンズ）の組み合わせを選択することにより、従来よりも二次スペクトルの補正能力が高められる。

次に、本発明ズームレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について図面及び表を参照して説明する。

なお、各実施の形態において非球面が導入されており、該非球面形状は、次の数１式によって定義されるものとする。

なお、ｙは光軸からの高さ、ｘはサグ量、ｃは曲率、κは円錐定数、Ａ、Ｂ、…は非球面係数である。

図１は本発明の各実施の形態によるズームレンズの屈折力配分を示しており、物体側より像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４が配列されて構成され、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の空気間隔は増大し、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の空気間隔は減少するように、第２レンズ群ＧＲ２が光軸上を像側へ移動する。この時、第１レンズ群ＧＲ１、第３レンズ群ＧＲ３は光軸方向に固定であって、第４レンズ群ＧＲ４が第２レンズ群ＧＲ２の移動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と共に近距離合焦時に物体側へ光軸上を移動する。

図２は本発明の第１の実施の形態にかかるズームレンズ１のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３とから構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６との接合レンズとから構成される。第３レンズ群ＧＲ３は物体側に非球面を有し物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７により構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像側へ順に位置した、物体側面に非球面を有する両凸レンズＬ８と両凹レンズＬ９と両凸レンズＬ１０の３枚接合レンズにより構成される。また、開口絞りＳＰが第３レンズ群ＧＲ３の物体側に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定である。さらに、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＰとの間にはフィルタＦＬが配置されている。

表１に第１の実施の形態に係るズームレンズ１に具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。なお、表１及び他のレンズデータを示す表において、「面番号」は物体側から数えてｉ番目の面であることを示し、「曲率半径」は物体側から数えて第ｉ番目の面の曲率半径を示し、「面間隔」は物体側から数えて第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔を示し、「屈折率」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線に対する屈折率を示し、「アッベ数」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線に対するアッベ数を示す。そして、曲率半径に関し「∞」は当該面が平面であることを示し、面間隔に関し「（Ｄｉ）」は当該面間隔が可変間隔であることを示す。

ズームレンズ１において、第３レンズ群ＧＲ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側（第１２面）、第４レンズ群ＧＲ４の３枚接合レンズの物体側面（第１４面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例１における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表２に示す。なお、表２及び以下の非球面係数を示す表において「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０^−ｉ」を表しており、例えば、「0.12345E-05」は「0.12345×10⁻⁵」を表している。

ズームレンズ１において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＳＰ）との間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群ＧＲ４とフィルタＦＬとの間の面間隔Ｄ１７が変化する。そこで、数値実施例１における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝６．２３４）及び望遠端状態（ｆ＝３８．８６７）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表３に示す。

数値実施例１の前記条件式（１）〜（９）対応値及び第１レンズ群ＧＲ１の第１レンズＬ１の部分分散比θｇＦL1を表４に示す。

図３乃至図５は数値実施例１の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図３は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図４は中間焦点距離状態（ｆ＝６．２３４）、図５は望遠端状態（ｆ＝３８．８６７）における諸収差図を示す。

図３乃至図５の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例１は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図６は本発明の第２の実施の形態にかかるズームレンズ２のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３とから構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６との接合レンズとから構成される。第３レンズ群ＧＲ３は物体側に非球面を有し物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７により構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像側へ順に位置した、物体側面に非球面を有する両凸レンズＬ８と両凹レンズＬ９と両凸レンズＬ１０の３枚接合レンズにより構成される。また、開口絞りＳＰが第３レンズ群ＧＲ３の物体側に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定である。さらに、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＰとの間にはフィルタＦＬが配置されている。

表５に第２の実施の形態に係るズームレンズ２に具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。

ズームレンズ２において、第３レンズ群ＧＲ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側（第１２面）、第４レンズ群ＧＲ４の３枚接合レンズの物体側面（第１４面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例２における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表６に示す。

ズームレンズ２において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＳＰ）との間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群ＧＲ４とフィルタＦＬとの間の面間隔Ｄ１７が変化する。そこで、数値実施例２における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝６．３０４）及び望遠端状態（ｆ＝３９．７４６）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表７に示す。

数値実施例２の前記条件式（１）〜（９）対応値及び第１レンズ群ＧＲ１の第１レンズＬ１の部分分散比θｇＦL1を表８に示す。

図７乃至図９は数値実施例２の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図７は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図８は中間焦点距離状態（ｆ＝６．３０４）、図９は望遠端状態（ｆ＝３９．７４６）における諸収差図を示す。

図７乃至図９の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例２は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図１０は本発明の第３の実施の形態にかかるズームレンズ３のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３とから構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６との接合レンズとから構成される。第３レンズ群ＧＲ３は物体側面に非球面を有し物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７により構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像側へ順に位置した、物体側面に非球面を有する両凸レンズＬ８と両凹レンズＬ９と両凸レンズＬ１０の３枚接合レンズにより構成される。また、開口絞りＳＰが第３レンズ群ＧＲ３の物体側に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定である。さらに、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＰとの間にはフィルタＦＬが配置されている。

表９に第３の実施の形態に係るズームレンズ３に具体的数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。

ズームレンズ３において、第３レンズ群ＧＲ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側（第１２面）、第４レンズ群ＧＲ４の３枚接合レンズの物体側面（第１４面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例３における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表１０に示す。

ズームレンズ３において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＳＰ）との間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群ＧＲ４とフィルタＦＬとの間の面間隔Ｄ１７が変化する。そこで、数値実施例３における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝６．３６９）及び望遠端状態（ｆ＝４０．５６６）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表１１に示す。

数値実施例３の前記条件式（１）〜（９）対応値及び第１レンズ群ＧＲ１の第１レンズＬ１の部分分散比θｇＦL1を表１２に示す。

図１１乃至図１３は数値実施例３の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１１は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図１２は中間焦点距離状態（ｆ＝６．３６９）、図１３は望遠端状態（ｆ＝４０．５６６）における諸収差図を示す。

図１１乃至図１３の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例３は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図１４は本発明の第４の実施の形態にかかるズームレンズ４のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３とから構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６との接合レンズとから構成される。第３レンズ群ＧＲ３は物体側面に非球面を有し物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７により構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像側へ順に位置した、物体側面に非球面を有する両凸レンズＬ８と両凹レンズＬ９と両凸レンズＬ１０の３枚接合レンズにより構成される。また、開口絞りＳＰが第３レンズ群ＧＲ３の物体側に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定である。さらに、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＰとの間にはフィルタＦＬが配置されている。

表１３に第４の実施の形態に係るズームレンズ４に具体的数値を適用した数値実施例４のレンズデータを示す。

ズームレンズ４において、第３レンズ群ＧＲ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側（第１２面）、第４レンズ群ＧＲ４の３枚接合レンズの物体側面（第１４面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例４における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表１４に示す。

ズームレンズ４において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＳＰ）との間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群ＧＲ４とフィルタＦＬとの間の面間隔Ｄ１７が変化する。そこで、数値実施例４における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝６．４０５）及び望遠端状態（ｆ＝４１．０４２）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表１５に示す。

数値実施例４の前記条件式（１）〜（９）対応値及び第１レンズ群ＧＲ１の第１レンズＬ１の部分分散比θｇＦL1を表１６に示す。

図１５乃至図１７は数値実施例４の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１５は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図１６は中間焦点距離状態（ｆ＝６．４０５）、図１７は望遠端状態（ｆ＝４１．０４２）における諸収差図を示す。

図１５乃至図１７の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例４は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図１８は本発明の第５の実施の形態にかかるズームレンズ５のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３とから構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６との接合レンズとから構成される。第３レンズ群ＧＲ３は物体側面に非球面を有し物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７により構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像側へ順に位置した、物体側面に非球面を有する両凸レンズＬ８と両凹レンズＬ９と両凸レンズＬ１０の３枚接合レンズにより構成される。また、開口絞りＳＰが第３レンズ群ＧＲ３の物体側に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定である。さらに、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＰとの間にはフィルタＦＬが配置されている。

表１７に第５の実施の形態に係るズームレンズ５に具体的数値を適用した数値実施例５のレンズデータを示す。

ズームレンズ５において、第３レンズ群ＧＲ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側（第１２面）、第４レンズ群ＧＲ４の３枚接合レンズの物体側面（第１４面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例５における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表１８に示す。

ズームレンズ５において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＳＰ）との間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群ＧＲ４とフィルタＦＬとの間の面間隔Ｄ１７が変化する。そこで、数値実施例５における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝６．４４５）及び望遠端状態（ｆ＝４１．５６８）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表１９に示す。

数値実施例５の前記条件式（１）〜（９）対応値及び第１レンズ群ＧＲ１の第１レンズＬ１の部分分散比θｇＦL1を表２０に示す。

図１９乃至図２１は数値実施例５の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１９は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図２０は中間焦点距離状態（ｆ＝６．４４５）、図２１は望遠端状態（ｆ＝４１．５６８）における諸収差図を示す。

図１９乃至図２１の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例５は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図２２は本発明の第６の実施の形態にかかるズームレンズ６のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３とから構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６との接合レンズとから構成される。第３レンズ群ＧＲ３は物体側面に非球面を有し物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７により構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像側へ順に位置した、物体側面に非球面を有する両凸レンズＬ８と両凹レンズＬ９と両凸レンズＬ１０との３枚接合レンズにより構成される。また、開口絞りＳＰが第３レンズ群ＧＲ３の物体側に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定である。さらに、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＰとの間にはフィルタＦＬが配置されている。

表２１に第６の実施の形態に係るズームレンズ６に具体的数値を適用した数値実施例６のレンズデータを示す。

ズームレンズ６において、第３レンズ群ＧＲ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側（第１２面）、第４レンズ群ＧＲ４の３枚接合レンズの物体側面（第１４面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例６における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表２２に示す。

ズームレンズ６において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＳＰ）との間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群ＧＲ４とフィルタＦＬとの間の面間隔Ｄ１７が変化する。そこで、数値実施例６における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝６．０８５）及び望遠端状態（ｆ＝３７．０３１）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表２３に示す。

数値実施例６の前記条件式（１）〜（９）対応値及び第１レンズ群ＧＲ１の第１レンズＬ１の部分分散比θｇＦL1を表２４に示す。

図２３乃至図２５は数値実施例６の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図２３は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図２４は中間焦点距離状態（ｆ＝６．０８５）、図２５は望遠端状態（ｆ＝３７．０３１）における諸収差図を示す。

図２３乃至図２５の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例６は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図２６は本発明の第７の実施の形態にかかるズームレンズ７のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３とから構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６との接合レンズとから構成される。第３レンズ群ＧＲ３は物体側面に非球面を有し物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７により構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像側へ順に位置した、物体側面に非球面を有する両凸レンズＬ８と両凹レンズＬ９と両凸レンズＬ１０との３枚接合レンズにより構成される。また、開口絞りＳＰが第３レンズ群ＧＲ３の物体側に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定である。さらに、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＰとの間にはフィルタＦＬが配置されている。

表２５に第７の実施の形態に係るズームレンズ７に具体的数値を適用した数値実施例７のレンズデータを示す。

ズームレンズ７において、第３レンズ群ＧＲ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側（第１２面）、第４レンズ群ＧＲ４の３枚接合レンズの物体側面（第１４面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例７における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表２６に示す。

ズームレンズ７において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＳＰ）との間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群ＧＲ４とフィルタＦＬとの間の面間隔Ｄ１７が変化する。そこで、数値実施例７における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝７．０３６）及び望遠端状態（ｆ＝４９．５００）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表２７に示す。

数値実施例７の前記条件式（１）〜（９）対応値及び第１レンズ群ＧＲ１の第１レンズＬ１の部分分散比θｇＦL1を表２８に示す。

図２７乃至図２９は数値実施例７の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図２７は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図２８は中間焦点距離状態（ｆ＝７．０３６）、図２９は望遠端状態（ｆ＝４９．５００）における諸収差図を示す。

図２７乃至図２９の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例７は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図３０は本発明の第８の実施の形態にかかるズームレンズ８のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３とから構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６との接合レンズとから構成される。第３レンズ群ＧＲ３は両面に非球面を有し物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７により構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像側へ順に位置した、物体側面に非球面を有する両凸レンズＬ８と両凹レンズＬ９と両凸レンズＬ１０の３枚接合レンズにより構成される。また、開口絞りＳＰが第３レンズ群ＧＲ３の物体側に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定である。さらに、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＰとの間にはフィルタＦＬが配置されている。

表２９に第８の実施の形態に係るズームレンズ８に具体的数値を適用した数値実施例８のレンズデータを示す。

ズームレンズ８において、第３レンズ群ＧＲ３の正メニスカスレンズＬ７の両面（第１２面、第１３面）、第４レンズ群ＧＲ４の３枚接合レンズの物体側面（第１４面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例８における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表３０に示す。

ズームレンズ８において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＳＰ）との間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群ＧＲ４とフィルタＦＬとの間の面間隔Ｄ１７が変化する。そこで、数値実施例８における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝５．３６０）及び望遠端状態（ｆ＝２８．７２６）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表３１に示す。

数値実施例８の前記条件式（１）〜（９）対応値及び第１レンズ群ＧＲ１の第１レンズＬ１の部分分散比θｇＦL1を表３２に示す。

図３１乃至図３３は数値実施例８の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図３１は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図３２は中間焦点距離状態（ｆ＝５．３６０）、図３３は望遠端状態（ｆ＝２８．７２６）における諸収差図を示す。

図３１乃至図３３の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例８は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図３４は本発明の第９の実施の形態にかかるズームレンズ９のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３とから構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６との接合レンズとから構成される。第３レンズ群ＧＲ３は物体側面に非球面を有し物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７により構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側から像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ８と像側面に非球面を有する両凸レンズＬ９との接合レンズにより構成される。また、開口絞りＳＰが第３レンズ群ＧＲ３の物体側に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に光軸方向へ固定である。さらに、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＰとの間にはフィルタＦＬが配置されている。

表３３に第９の実施の形態に係るズームレンズ９に具体的数値を適用した数値実施例９のレンズデータを示す。

ズームレンズ９において、第３レンズ群ＧＲ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側（第１２面）、第４レンズ群ＧＲ４の接合レンズの像側面（第１６面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例９における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表３４に示す。

ズームレンズ９において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＳＰ）との間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１３及び第４レンズ群ＧＲ４とフィルタＦＬとの間の面間隔Ｄ１６が変化する。そこで、数値実施例９における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝６．３０４）及び望遠端状態（ｆ＝３９．７３５）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表３５に示す。

数値実施例９の前記条件式（１）〜（９）対応値及び第１レンズ群ＧＲ１の第１レンズＬ１の部分分散比θｇＦL1を表３６に示す。

図３５乃至図３７は数値実施例９の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図３５は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図３６は中間焦点距離状態（ｆ＝６．３０４）、図３７は望遠端状態（ｆ＝３９．７３５）における諸収差図を示す。

図３５乃至図３７の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例９は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

以上の説明から、本発明ズームレンズが、変倍比３０〜５０倍と高変倍で、かつ、広角端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、また、無限遠物体から超至近物体に至る物体距離全般にわたり、良好なる光学性能を有していることが分かる。

次に、本発明撮像装置について説明する。

本発明撮像装置は、ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子を備えて、前記ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第１レンズ群と、負の屈折力を有し光軸上を移動することによって変倍作用を行う第２レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第３レンズ群と、正の屈折力を有し光軸上を非直線的に移動することによって結像位置の変動を補正するとともに物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第４レンズ群とが配置されて構成され、前記第１レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第３レンズより成り、前記第２レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより成り、前記第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズより成り、前記第４レンズ群は少なくとも２枚以上の接合レンズより成り、前記第３レンズ群及び第４レンズ群には、非球面によって構成された面が少なくとも１面含まれ、以下の各条件式（１）、（２）、（３）及び（４）を満足する。
（１）２．４８６＜ｆ３／ｆ４＜５．１
（２）１．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．５
（３）７．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１２．５
（４）１．３＜Lｚ／Lｆ＜２．２
但し、
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の合成焦点距離
ｆ４：第４レンズ群の合成焦点距離
ｄｚ：変倍に伴う第２レンズ群の移動量
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系での焦点距離
Lｚ：望遠端でのレンズ全系の最も物体側の面から第２レンズ群の最も像面側の面までの距離
Lｆ：第３レンズ群の最も像面側の面からレンズ全系の像面までの距離
とする。

図３９に本発明撮像装置を具体化したデジタルビデオカメラのブロック図を示す。

デジタルビデオカメラ１００は、撮像機能を担うレンズブロック１０と、撮像された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０と、撮像された画像等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、メモリカード５１への書き込み／読み出しを行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、装置全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、ユーザによる操作入力のための入力部７０と、レンズブロック１０内のレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０を具備する。

レンズブロック１０は、本発明が適用されるズームレンズ１１を含む光学系や、ＣＣＤ等の撮像素子１２等により構成される。カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換や、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の信号処理を行う。画像処理部３０は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や、解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。なお、ズームレンズ１１としては前記した本発明ズームレンズ１〜９及びその各数値実施例１〜９を使用することができ、また、前記した実施の形態や数値実施例以外の態様により実施された本発明ズームレンズを使用することもできる。

メモリカード５１は、着脱可能な半導体メモリからなる。リーダ／ライタ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データをメモリカード５１に書き込み、またメモリカード５１に記録された画像データを読み出す。ＣＰＵ６０は、デジタルビデオカメラ内の各回路ブロックを制御する制御処理部であり、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。

入力部７０は、例えば、録画オン／オフ操作を行うための録画オン／オフボタンや、動作モードを選択するためのモード選択スイッチ等により構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいて、ズームレンズ１１内のレンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。

以下に、このデジタルビデオカメラ１００の動作を簡単に説明する。

撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、レンズブロック１０において撮像された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいて、ズームレンズ１１内の所定のレンズが移動される。

そして、入力部７０の図示しない録画オン／オフボタンがオン操作されると、レンズブロック１０により撮像された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはリーダ／ライタ５０に出力され、メモリカード５１に書き込まれる。

また、メモリカード５１に記録された画像データを再生する場合は、入力部７０による操作に応じて、リーダ／ライタ５０によりメモリカード５１から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０で伸張復号化処理された後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力される。これにより再生画像が表示される。

なお、上記した実施の形態では、本発明撮像装置をデジタルビデオカメラに適用した場合について説明したが、例えば、スチルカメラといった他の撮像装置等に適用することも可能である。

また、前記各実施の形態や各数値実施例において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

本発明ズームレンズの実施の形態の屈折力配置を示す図である。 本発明ズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図４及び図５と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図８及び図９と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図１２及び図１３と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例３の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第４の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図１６及び図１７と共に第４の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例４の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第５の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図２０及び図２１と共に第５の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例５の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第６の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図２４及び図２５と共に第６の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例６の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第７の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図２８及び図２９と共に第７の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例７の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第８の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図３２及び図３３と共に第８の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例８の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第９の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図３６及び図３７と共に第９の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示すものである。 アッベ数と部分分散比の関係を示すグラフ図である。 本発明撮像装置をデジタルビデオカメラに適用した実施形態の回路ブロック図である。

符号の説明

１…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、ＧＲ２…第２レンズ群、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、Ｌ６…第６レンズ、ＧＲ３…第３レンズ群、Ｌ７…第７レンズ、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…第９レンズ、Ｌ１０…第１０レンズ、２…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、ＧＲ２…第２レンズ群、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、Ｌ６…第６レンズ、ＧＲ３…第３レンズ群、Ｌ７…第７レンズ、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…第９レンズ、Ｌ１０…第１０レンズ、３…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、ＧＲ２…第２レンズ群、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、Ｌ６…第６レンズ、ＧＲ３…第３レンズ群、Ｌ７…第７レンズ、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…第９レンズ、Ｌ１０…第１０レンズ、４…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、ＧＲ２…第２レンズ群、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、Ｌ６…第６レンズ、ＧＲ３…第３レンズ群、Ｌ７…第７レンズ、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…第９レンズ、Ｌ１０…第１０レンズ、５…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、ＧＲ２…第２レンズ群、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、Ｌ６…第６レンズ、ＧＲ３…第３レンズ群、Ｌ７…第７レンズ、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…第９レンズ、Ｌ１０…第１０レンズ、６…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、ＧＲ２…第２レンズ群、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、Ｌ６…第６レンズ、ＧＲ３…第３レンズ群、Ｌ７…第７レンズ、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…第９レンズ、Ｌ１０…第１０レンズ、７…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、ＧＲ２…第２レンズ群、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、Ｌ６…第６レンズ、ＧＲ３…第３レンズ群、Ｌ７…第７レンズ、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…第９レンズ、Ｌ１０…第１０レンズ、８…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、ＧＲ２…第２レンズ群、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、Ｌ６…第６レンズ、ＧＲ３…第３レンズ群、Ｌ７…第７レンズ、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…第９レンズ、Ｌ１０…第１０レンズ、９…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、ＧＲ２…第２レンズ群、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、Ｌ６…第６レンズ、ＧＲ３…第３レンズ群、Ｌ７…第７レンズ、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…第９レンズ、１００…デジタルビデオカメラ（撮像装置）、１１…ズームレンズ、１２…撮像素子

Claims (7)

1. 物体側より順に、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第１レンズ群と、負の屈折力を有し光軸上を移動することによって変倍作用を行う第２レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第３レンズ群と、正の屈折力を有し光軸上を非直線的に移動することによって結像位置の変動を補正するとともに物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第４レンズ群とが配置されて構成されるズームレンズであって、
   前記第１レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第３レンズより成り、
   前記第２レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより成り、
   前記第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズより成り、
   前記第４レンズ群は少なくとも２枚以上の接合レンズより成り、
   前記第３レンズ群及び第４レンズ群には、非球面によって構成された面が少なくとも１面含まれ、
   以下の各条件式（１）、（２）、（３）及び（４）を満足することを特徴とするズームレンズ。
   （１）２．４８６＜ｆ３／ｆ４＜５．１
   （２）１．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．５
   （３）７．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１２．５
   （４）１．３＜Lｚ／Lｆ＜２．２
   但し、
   ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
   ｆ３：第３レンズ群の合成焦点距離
   ｆ４：第４レンズ群の合成焦点距離
   ｄｚ：変倍に伴う第２レンズ群の移動量
   ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系での焦点距離
   Lｚ：望遠端でのレンズ全系の最も物体側の面から第２レンズ群の最も像面側の面までの距離
   Lｆ：第３レンズ群の最も像面側の面からレンズ全系の像面までの距離
   とする。
2. 前記第４レンズ群が、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凸レンズの第８レンズと凹レンズの第９レンズと凸レンズの第１０レンズとの接合レンズより成り、少なくとも最も物体側の面が非球面によって構成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 以下の条件式（５）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。
   （５）０．１８＜｜β２ｗ｜＜０．２１
   但し、
   β２ｗ：広角端状態における第２レンズ群の結像倍率
   とする。
4. 以下の条件式（６）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。
   （６）０．２８＜｜ｆ２／（ｆｗ・ｆｔ）1/2｜＜０．３９
   但し、
   ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ全系での焦点距離
   とする。
5. 以下の条件式（７）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。
   （７）−０．１１＜Ｈ1 ′／ｆ1 ＜−０．０５
   但し、
   Ｈ１′：第１レンズ群の最も像側の面の頂点と第１レンズ群の像側の主点との間の間隔（−は物体側、＋は像側）
   ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離
   とする。
6. 以下の条件式（８）及び（９）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。
   （８）νｄＬ１＜２４
   （９）θｇＦＬ２＞−０．００１９νｄＬ２＋０．６６４３
   但し、
   νｄＬ１：第１レンズ群の第１レンズのｄ線でのアッベ数
   νｄＬ２：第１レンズ群の第２レンズのｄ線でのアッベ数
   θｇＦＬ２：第１レンズ群の第２レンズの部分分散比（なお、部分分散比θｇＦは、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線における屈折率をＮＣ、ＮＦ、Ｎｇとするとき、θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）とする）
   とする。
7. ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置であって、
   前記ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第１レンズ群と、負の屈折力を有し光軸上を移動することによって変倍作用を行う第２レンズ群と、正の屈折力を有し光軸方向に固定された第３レンズ群と、正の屈折力を有し光軸上を非直線的に移動することによって結像位置の変動を補正するとともに物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正する第４レンズ群とが配置されて構成され、
   前記第１レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第３レンズより成り、
   前記第２レンズ群は、物体側より順に位置した、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより成り、
   前記第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズより成り、
   前記第４レンズ群は少なくとも２枚以上の接合レンズより成り、
   前記第３レンズ群及び第４レンズ群には、非球面によって構成された面が少なくとも１面含まれ、
   以下の各条件式（１）、（２）、（３）及び（４）を満足することを特徴とする撮像装置。
   （１）２．４８６＜ｆ３／ｆ４＜５．１
   （２）１．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．５
   （３）７．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１２．５
   （４）１．３＜Lｚ／Lｆ＜２．２
   但し、
   ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離
   ｆ３：第３レンズ群の合成焦点距離
   ｆ４：第４レンズ群の合成焦点距離
   ｄｚ：変倍に伴う第２レンズ群の移動量
   ｆｗ：広角端状態におけるレンズ全系での焦点距離
   Lｚ：望遠端でのレンズ全系の最も物体側の面から第２レンズ群の最も像面側の面までの距離
   Lｆ：第３レンズ群の最も像面側の面からレンズ全系の像面までの距離
   とする。

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