JPWO2016203819A1 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

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Abstract

ズームレンズは、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、を有し、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭くなり、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が広くなり、第４レンズ群Ｇ４は固定され、以下の条件式（１）、（２）を満足する。２．５≦ｆ２／ｆｗ≦４．５ （１）４．３≦Δ２ＧＷＴ／ｆｗ≦８．０ （２）

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関する。
近年、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等のデジタルカメラが急速に普及している。デジタルカメラには固体撮像素子、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）が用いられている。
固体撮像素子を用いたデジタルカメラでは、カメラ本体を小型化することができる。また、固体撮像素子の画素数を多くすること、すなわち、多画素化することで、画像の画質を高めることができる。このようなことから、携帯性に優れ、多画素化に対応したズームレンズの要求が高くなっている。加えて、ズームレンズには、広い画角を有することも要求されている。
このような要求を背景に、特に、小型でありながら、広角で大口径なズームレンズを搭載したカメラが増えてきている。このようなズームレンズとして、物体側から順に、負屈折力のレンズ群、正屈折力のレンズ群、負屈折力のレンズ群および正屈折力のレンズ群からなる４群構成のズームレンズが従来提案されている。従来のズームレンズとしては、特許文献１、２及び３に開示されたズームレンズがある。
特許文献１には４群構成のズームレンズが開示されている、このズームレンズは、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ群、負屈折力の第３レンズ群および正屈折力の第４レンズ群からなる。また、このズームレンズでは、変倍比が３．５倍程度、広角端の半画角が３４度程度、広角端のＦ値が２．１程度になっている。更に、このズームレンズでは、光学系の小型化が図られている。
また、特許文献２と特許文献３には、４群構成のズームレンズが開示されている。これらのズームレンズは、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ群、負屈折力の第３レンズ群および正屈折力の第４レンズ群からなる。また、これらのズームレンズでは、変倍比は５倍程度、広角端の半画角は５０度から９０度程度、広角端のＦ値は２．８程度である。更に、これらのズームレンズでは、光学系の小型化が図られている。
特開２０１３−２４２５０１号公報 特開２０１２−１９８５０６号公報 特開２０１２−２２６３０７号公報
しかしながら、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に開示されたズームレンズでは、第２レンズ群における正の屈折力が大きい。そのため、これらのズームレンズにおいて更なる広角化や大口径化を達成しようとすると収差量が増加するため、光学性能の低下がより顕著となる。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、小型でありながら、広角且つ大口径であり、しかも変倍域の全域において良好な光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
物体側から順に、
負屈折力の第１レンズ群と、
正屈折力の第２レンズ群と、
負屈折力の第３レンズ群と、
正屈折力の第４レンズ群と、を有し、
広角端から望遠端への変倍時に、
第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が狭くなり、
第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が広くなり、
第４レンズ群は固定され、
以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする。
２．５≦ｆ２／ｆｗ≦４．５ （１）
４．３≦Δ２ＧＷＴ／ｆｗ≦８．０ （２）
但し、
ｆ２は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆｗは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
Δ２ＧＷＴは、広角端から望遠端への変倍時における第２レンズ群の移動総量、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から順に、
負屈折力の第１レンズ群と、
正屈折力の第２レンズ群と、
負屈折力の第３レンズ群と、
正屈折力の第４レンズ群と、を有し、
広角端から望遠端への変倍時に、
第１レンズ群は固定され、
第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が狭くなり、
第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が広くなり、
第４レンズ群は像側に移動し、
以下の条件式（１ａ）、（２ａ）を満足することを特徴とする。
ｆ２／ｆｗ≦５．０ （１ａ）
４．３≦Δ２ＧＷＴ／ｆｗ （２ａ）
但し、
ｆ２は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆｗは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
Δ２ＧＷＴは、広角端から望遠端への変倍時における第２レンズ群の移動総量、
である。
また、本発明の撮像装置は、
上記のズームレンズと、
ズームレンズにより形成した像を電気信号に変換する撮像素子と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、小型でありながら、広角且つ大口径であり、しかも変倍域の全域において良好な光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供できる。
実施例１に係るズームレンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図であって、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間２、（ｃ）は望遠端でのレンズ断面図である。 実施例２に係るズームレンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図であって、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間２、（ｃ）は望遠端でのレンズ断面図である。 実施例３に係るズームレンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図であって、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間２、（ｃ）は望遠端でのレンズ断面図である。 実施例４に係るズームレンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図であって、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間２、（ｃ）は望遠端でのレンズ断面図である。 実施例５に係るズームレンズの無限遠物体合焦時のレンズ断面図であって、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間２、（ｃ）は望遠端でのレンズ断面図である。 実施例１にかかるズームレンズの無限遠物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間２、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。 実施例２にかかるズームレンズの無限遠物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間２、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。 実施例３にかかるズームレンズの無限遠物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間２、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。 実施例４にかかるズームレンズの無限遠物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間２、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。 実施例５にかかるズームレンズの無限遠物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間２、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。 撮像装置の断面図である。 撮像装置の前方斜視図である。 撮像装置の後方斜視図である。 撮像装置の主要部の内部回路の構成ブロック図である。
実施例の説明に先立ち、本発明のある態様に係る実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。
本実施形態のズームレンズが備える基本構成について説明する。基本構成では、ズームレンズは、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群と、を有し、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が狭くなる。
第１レンズ群の屈折力を負屈折力とすることにより、広い画角を確保しつつ、第１レンズ群における径方向の小型化を図ることができる。また、ズームレンズを構成するレンズ群の数を減らすことができるので、ズームレンズを構成するレンズの総数も少なくすることができる。このように、第１レンズ群の屈折力を負屈折力にすることは、広角化と光学系の小型化に有利となり、また、鏡枠の薄型化とコストの削減につながる。
また、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を変えることで、変倍作用を得ることができる。この場合、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を狭くすることが好ましい。このようにすることで、大きな変倍作用が得られる。
また、広角端から望遠端に変倍する際に、第２レンズ群を像側から物体側へ移動させることが好ましい。このようにすることで、変倍作用を大きくできる。
第１実施形態のズームレンズについて説明する。第１実施形態のズームレンズは、基本構成を備えると共に、広角端から望遠端への変倍時に、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が広くなり、第４レンズ群は固定され、以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする。
２．５≦ｆ２／ｆｗ≦４．５ （１）
４．３≦Δ２ＧＷＴ／ｆｗ≦８．０ （２）
但し、
ｆ２は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆｗは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
Δ２ＧＷＴは、広角端から望遠端への変倍時における第２レンズ群の移動総量、
である。
第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を変えることで、変倍作用を得ることができる。この場合、広角端から望遠端への変倍時に、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を広げることが好ましい。このようにすることで、大きな変倍作用が得られる。
また、変倍時、第４レンズ群を固定とすることで、第４レンズ群の周囲にレンズを駆動する部材等を配置する必要がなくなる。これにより、ズームレンズ全体の構成をコンパクトにでき、また、ズームレンズを安価に製造することが可能となる。
条件式（１）は、変倍に寄与する第２レンズ群に関する規定であって、第２レンズ群の焦点距離を広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離で規格化したものである。
条件式（１）を満足することにより、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離に対して第２レンズ群の屈折力を適切に維持できる。その結果、光学性能を落とすことなく、広角化と大口径化を実現することができる。
条件式（１）の下限値を下回ると、第２レンズ群の屈折力が大きくなりすぎるため、光学性能が悪化する。また条件式（１）の上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、第２レンズ群における収差補正能力が不足するため、光学性能が悪化する。更に、上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が小さくなるので、変倍比を大きくすることが難しくなる。変倍比を大きくしようとすると、第２レンズ群の移動距離が長くなるので、ズームレンズ全系の全長を短くすることが困難になる。
条件式（２）は、第２レンズ群の移動量について規定したものであり、ズームレンズ全系の広角端における焦点距離で第２レンズ群の移動量を規格化したものである。第２レンズ群の移動総量は、広角端における第２レンズ群の位置と望遠端における第２レンズ群の位置との差である。
条件式（２）の下限値を下回ると、第２レンズ群の移動総量が小さくなる。この場合、変倍比を大きくするためには、過度に第２レンズ群の屈折力を大きくしなければならない。しかしながら、第２レンズ群の屈折力が大きくなると、光学性能が悪化する。このように、条件式（２）の下限値を下回ることは、光学性能の悪化につながる。
条件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群の移動総量が大きくなり過ぎる。この場合、第２レンズ群の屈折力を小さくしなければならない。そうすると、第２レンズ群における収差補正能力が不足するため、光学性能が悪化する。このように、条件式（２）の下限値を下回ることは、光学性能の悪化につながる。また、ズームレンズ全系の全長が長くなるので、コンパクトな構成を採ることが困難となる。
第２実施形態のズームレンズについて説明する。第２実施形態のズームレンズは、基本構成を備えると共に、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群は固定され、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が広くなり、第４レンズ群は像側に移動し、以下の条件式（１ａ）、（２ａ）を満足することを特徴とする。
ｆ２／ｆｗ≦５．０ （１ａ）
４．３≦Δ２ＧＷＴ／ｆｗ （２ａ）
但し、
ｆ２は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆｗは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
Δ２ＧＷＴは、広角端から望遠端への変倍時における第２レンズ群の移動総量、
である。
第２レンズ群と第３レンズ群との間隔を変えることで、変倍作用を得ることができる。この場合、広角端から望遠端への変倍時に、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔を広げることが好ましい。このようにすることで、大きな変倍作用を得ることができる。
また、変倍時、第１レンズ群を固定とすることで、第１レンズ群の周囲にレンズを駆動する部材等を配置する必要がなくなる。これにより、ズームレンズ全体の構成をコンパクトにでき、また、ズームレンズを安価に製造することが可能となる。
条件式（１ａ）の技術的意義は、条件式（１）の技術的意義と同じである。また、条件式（２ａ）の技術的意義は、条件式（２）の技術的意義と同じである。
第１実施形態のズームレンズと第２実施形態のズームレンズ（以下、「本実施形態のズームレンズ」という）では、第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズと、負レンズと、負レンズと、正レンズと、の４枚のレンズから構成されることが好ましい。
光学性能を劣化させずに広角化するには、第１レンズ群を構成するレンズの枚数を多くすれば良い。このようにすることで、第１レンズ群における収差補正能力を十分に確保することが可能となる。ただし、レンズの枚数が多すぎると、第１レンズ群が大型化してしまう。
そこで、第１レンズ群を３枚の負レンズと１枚の正レンズで構成することで、第１レンズ群における収差補正能力を十分に確保しつつ、第１レンズ群の大型化を防ぐことができる。
また、第１レンズ群における収差補正能力が十分に確保できることにより、第２レンズ群の屈折力を大きくし過ぎる必要がなくなる。すなわち、第２レンズ群の屈折力を適切に維持することができるので、収差量の増大を防止できる。
本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
０．５＜（ｒｆ１１＋ｒＲ１１）／（ｒｆ１１−ｒＲ１１）＜５．０ （３）
但し、
ｒｆ１１は、第１レンズ群の最も物体側のレンズにおける物体側面の曲率半径、
ｒＲ１１は、第１レンズ群の最も物体側のレンズにおける像側面の曲率半径、
である。
条件式（３）は第１レンズ群を構成するレンズのうち、最も物体側に位置するレンズ（以下、「第１レンズ」という）のシェイプファクターについて規定した式である。
条件式（３）の下限値を下回ると、第１レンズの屈折力が大きくなりすぎるので、光学性能が悪化する。このように、条件式（３）の下限値を下回ることは、光学性能の悪化につながるので好ましくない。
条件式（３）の上限値を上回ると、第１レンズの屈折力が小さくなりすぎる。この場合、第１レンズ群における収差補正能力が不足するので、光学性能が悪化する。このように、条件式（３）の上限値を上回ることは、光学性能の悪化につながるので好ましくない。
第１実施形態のズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
−５．０＜（ｒｆ１３＋ｒＲ１３）／（ｒｆ１３−ｒＲ１３）＜−０．５ （４）
但し、
ｒｆ１３は、第１レンズ群の物体側から３番目のレンズにおける物体側面の曲率半径、
ｒＲ１３は、第１レンズ群の物体側から３番目のレンズにおける像側面の曲率半径、
である。
条件式（４）は第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側から３番目に位置するレンズ（以下、「第３レンズ」という）のシェイプファクターについて規定した式である。
条件式（４）の下限値を下回ると、第３レンズの屈折力が小さくなりすぎる。この場合、第１レンズ群における収差補正能力が不足するので、光学性能が悪化する。このように、条件式（４）の下限値を下回ることは、光学性能の悪化につながる。
条件式（４）の上限値を上回ると、第３レンズの屈折力が大きくなりすぎるので、光学性能が悪化する。このように、条件式（４）の上限値を上回ることは、光学性能の悪化につながる。
本実施形態のズームレンズでは、合焦時に第３レンズ群は光軸に沿って移動し、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
０．５＜｜（１−（ｍｇ３ｔ）２）×（ｍｇ４ｔ）２｜＜２．０ （５）
但し、
ｍｇ３ｔ、は第３レンズ群の望遠端における横倍率、
ｍｇ４ｔ、は第４レンズ群の望遠端における横倍率、
である。
条件式（５）は望遠端におけるフォーカス感度について規定したものである。
条件式（５）の下限値を下回ると、合焦時の第３レンズ群の移動量が大きくなるので、ズームレンズの全長が長くなる。このように、条件式（５）の下限を下回ることは、光学系の大型化につながる。
条件式（５）の上限値を上回ると、偏心感度が大きくなる。この場合、偏心量がわずかであっても光学性能が悪化する。このように、条件式（５）の上限値を上回ることは、組み立て誤差による光学性能の悪化につながる。
本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
２．０（°／ｍｍ）＜ωｗ／ｆ２≦５．０（°／ｍｍ） （６）
但し、
ωｗは、ズームレンズ全系の広角端における半画角、
ｆ２は、第２レンズ群の焦点距離、
である。
条件式（６）は、広角端における画角と第２レンズ群の焦点距離との比についての式である。条件式（６）を満足することにより、広角端の画角に対して第２レンズ群の屈折力を適切に維持することができる。その結果、光学性能を悪化させることなく、広角化と大口径化を実現することができる。
条件式（６）の下限値を下回ると、広角端の画角に対して第２レンズ群の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、第２レンズ群における収差補正能力が不足するため、光学性能が悪化する。このように、条件式（６）の下限値を下回ることは、光学性能の悪化につながる。
条件式（６）の上限値を上回ると、広角端の画角に対して第２レンズ群の屈折力が大きくなりすぎるため、光学性能が悪化する。このように、条件式（６）の上限値を上回ることは、光学性能の悪化につながる。
また、本実施形態の撮像装置は、上述のズームレンズと、ズームレンズにより形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有することを特徴とする。
このようにすることで、携帯性に優れ、広い範囲を高解像で撮像できる撮像装置を実現することが可能となる。
また、上述の構成は相互に複数を同時に満足することがより好ましい。また、一部の構成を同時に満足するようにしてもよい。例えば、上述のズームレンズや撮像装置の何れかにて上述のズームレンズの何れかを用いるようにしてもよい。
また、条件式については、それぞれの条件式を個別に満足させるようにしても良い。このようにすると、それぞれの効果を得やすくなるので好ましい。
また、各条件式について、以下のように下限値、または上限値を変更しても良い、このようにすることで、各条件式の効果を一層確実にできるので好ましい。
条件式（１）については、以下のようにすることが好ましい。
２．９≦ｆ２／ｆｗ≦４．２５ （１）’
条件式（１ａ）については、以下のようにすることが好ましい。
２．９≦ｆ２／ｆｗ≦４．２５ （１ａ）’
条件式（２）については、以下のようにすることが好ましい。
５．０≦Δ２ＧＷＴ／ｆｗ≦８．０ （２）’
条件式（２ａ）については、以下のようにすることが好ましい。
５≦Δ２ＧＷＴ／ｆｗ≦７．０ （２ａ）’
条件式（６）については、以下のようにすることが好ましい。
３．０（°／ｍｍ）＜ωｗ／ｆ２≦４．７（°／ｍｍ） （６）’
以下に、本発明に係るズームレンズの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
以下、ズームレンズの実施例１〜５について説明する。実施例１〜５のレンズ断面図を、それぞれ図１〜図５に示す。図中、（ａ）は、広角端におけるレンズ断面図、（ｂ）は、中間焦点距離状態におけるレンズ断面図、（ｃ）は、望遠端におけるレンズ断面図である。なお、（ａ）〜（ｃ）は、いずれも、無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。
また、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、開口絞り（明るさ絞り）はＳ、カバーガラスはＣ１、Ｃ２、像面（撮像面）はＩで示してある。
また、ゴースト、フレア等の不要光をカットするために、明るさ絞り以外にフレア絞りを配置してもかまわない。フレア絞りは、第１レンズ群の物体側、第１レンズ群と第２レンズ群との間、第２レンズ群と第３レンズ群との間、第３レンズ群と第４レンズ群との間、第４レンズ群と像面との間のいずれの場所に配置しても良い。
枠部材をフレア絞りの遮光部として用い、この枠部材によりフレア光線を遮光するように構成しても良いし、別の部材で遮光部を構成しても良い。また、遮光部は光学系に直接印刷しても、塗装しても良い。また、シールなどを遮光部として光学系に接着してもかまわない。
また、遮光部の形状は円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でもかまわない。また有害光束をカットするだけでなく画面周辺のコマフレア等の光束をカットしても良い。
また、各レンズには反射防止コートを行い、ゴースト、フレアを軽減してもかまわない。マルチコートであれば効果的にゴースト、フレアを軽減できるので望ましい。また赤外カットコートをレンズ面、カバーガラス等に行ってもかまわない。
ゴースト・フレアの発生を防止するためにレンズの空気接触面に反射防止コートを施すことは一般的に行われている。一方、接合レンズの接合面では接着材の屈折率が空気の屈折率よりも十分高い。そのため、接合レンズの接合面の屈折率は、もともと単層コート並み、あるいはそれ以下の反射率となっていることが多い。そのため、接合レンズの接合面に、あえてコートを施すことは少ない。しかしながら、接合面にも積極的に反射防止コートを施せばさらにゴースト・フレアを軽減できるので、なお良好な画像を得ることができるようになる。
特に、最近では高屈折率硝材が普及している。高屈折率硝材は収差補正効果が高いため、カメラ光学系に多用されるようになってきている。ただし、高屈折率硝材を接合レンズとして用いた場合、接合面での反射も無視できなくなってくる。そのような場合、接合面に反射防止コートを施しておくことは特に効果的である。
接合面コートの効果的な使用法に関しては、特開平２−２７３０１号公報、特開２００１−３２４６７６号公報、特開２００５−９２１１５号公報、ＵＳＰ７１１６４８２公報等に開示されている。
これらの文献では、特に正先行ズームレンズの第１群内の接合レンズ面コートについて述べられている。そこで、本発明の正屈折力の前側レンズ群内の接合レンズ面についても、これら文献に開示されているごとく接合面コートを実施すればよい。
使用するコート材としては、基盤となるレンズの屈折率と接着材の屈折率に応じて、比較的高屈折率なＴａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＣｅＯ2、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、Ｙ2Ｏ3などのコート材、比較的低屈折率なＭｇＦ2、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3などのコート材、などを適宜選択し、位相条件を満たすような膜厚に設定すれば良い。
当然のことながら、レンズの空気接触面へのコーティング同様、接合面コートをマルチコートとしても良い。２層あるいはそれ以上の膜数のコート材や膜厚を適宜組み合わせることで、更なる反射率の低減や、反射率の分光特性・角度特性等のコントロールなどを行うことが可能となる。また前側レンズ群以外のレンズ接合面についても、同様の思想に基づいて接合面コートを行うことが効果的なのは言うまでもない。
実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、で構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の物体側に配置されている。
第１レンズ群Ｇ１の物体側には、平行平板ＰＬが配置されている。また、第４レンズ群Ｇ４の像側には、カバーガラスＣ１とカバーガラスＣ２とが配置されている。カバーガラスＣ２は、撮像素子のカバーガラスである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、両凹負レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、で構成されている。ここで、両凸正レンズＬ６と両凹負レンズＬ７とが接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ９で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、各レンズ群は以下のように移動する。第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後、物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と共に物体側に移動する。
非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ５の両面と、両凸正レンズＬ１０の両面との、合計６面に設けられている。
実施例２のズームレンズは、図２に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズＧ群４と、で構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の物体側に配置されている。
第４レンズ群Ｇ４の像側には、カバーガラスＣ１とカバーガラスＣ２とが配置されている。カバーガラスＣ２は、撮像素子のカバーガラスである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、両凹負レンズＬ７と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、で構成されている。ここで、両凸正レンズＬ６と両凹負レンズＬ７とが接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ９で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、各レンズ群は以下のように移動する。第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後、物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と共に物体側に移動する。
非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ５の両面と、両凸正レンズＬ１０の両面との、合計６面に設けられている。
実施例３のズームレンズは、図３に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、で構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の物体側に配置されている。
第４レンズ群Ｇ４の像側には、カバーガラスＣ１とカバーガラスＣ２とが配置されている。カバーガラスＣ２は、撮像素子のカバーガラスである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凹負レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ８で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と、両凹負レンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、各レンズ群は以下のように移動する。第１レンズ群Ｇ１は固定である。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動した後、像側に移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側に移動する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と共に物体側に移動する。
非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ５の両面と、両凸正レンズＬ１１の両面との、合計６面に設けられている。
実施例４のズームレンズは、図４に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、で構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の物体側に配置されている。
第４レンズ群Ｇ４の像側には、カバーガラスＣ１とカバーガラスＣ２とが配置されている。カバーガラスＣ２は、撮像素子のカバーガラスである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、で構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ８で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と、両凹負レンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、各レンズ群は以下のように移動する。第１レンズ群Ｇ１は固定である。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側に移動する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と共に物体側に移動する。
非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ５の両面と、両凸正レンズＬ１１の両面との、合計６面に設けられている。
実施例５のズームレンズは、図５に示すように、物体側から像側に順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、で構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の物体側に配置されている。
第４レンズ群Ｇ４の像側には、カバーガラスＣ１とカバーガラスＣ２とが配置されている。カバーガラスＣ２は、撮像素子のカバーガラスである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凹負レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、で構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と、両凹負レンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、各レンズ群は以下のように移動する。第１レンズ群Ｇ１は固定である。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側に移動する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と共に物体側に移動する。
非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、両凸正レンズＬ５の両面と、両凸正レンズＬ１１の両面との、合計６面に設けられている。
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数、＊印は非球面である。また、ｆは全系の焦点距離、ＦＮＯ．はＦナンバー、ωは半画角、ＩＨは像高、ＦＢはバックフォーカス、全長は、ズームレンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離にＦＢ（バックフォーカス）を加えたもの、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離である。なお、ＦＢは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。
また、広角は広角端、中間１は中間焦点距離状態１、中間２は中間焦点距離状態２、中間３は中間焦点距離状態３、望遠は望遠端を表している。ここで、中間１は広角と中間２の間の焦点距離状態、中間３は中間２と望遠の間の焦点距離状態である。
また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ４ｙ4＋Ａ６ｙ6＋Ａ８ｙ8＋Ａ１０ｙ10
また、非球面係数において、「ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、「１０−ｎ」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
数値実施例１
単位 ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 1.00 1.51633 64.14
2 ∞ 可変
3 16.483 1.00 1.90366 31.32
4 9.136 2.99
5* 25.002 1.20 1.74156 49.21
6* 7.954 5.71
7 -10.201 0.80 1.58313 59.38
8 -22.001 0.10
9 58.579 1.65 1.94595 17.98
10 -58.579 可変
11(絞り) ∞ 0.40
12* 9.459 3.81 1.74156 49.21
13* -45.759 0.59
14 10.603 2.45 1.59282 68.63
15 -36.803 0.01 1.56384 60.67
16 -36.803 0.50 1.85478 24.80
17 6.290 1.30
18 56.152 1.37 1.80100 34.97
19 -18.872 可変
20 -34.286 0.70 1.84666 23.78
21 66.271 可変
22* 15.842 1.71 1.80477 40.89
23* -23.970 可変
24 ∞ 1.32 1.51633 64.14
25 ∞ 0.51
26 ∞ 0.50 1.51633 64.14
27 ∞ 0.53
28(像面) ∞

非球面データ
第５面
k=0.000
A4=9.42000e-05,A6=-5.49990e-07,A8=1.73870e-08,A10=4.18530e-11
第６面
k=0.000
A4=-1.17000e-04,A6=-4.15020e-07,A8=-5.20100e-08,A10=1.27720e-09
第１２面
k=0.000
A4=-1.08960e-04,A6=-5.26660e-07,A8=-1.60000e-08
第１３面
k=0.000
A4=1.07170e-04,A6=-1.14070e-06
第２２面
k=0.000
A4=-9.17380e-06,A6=-2.07400e-05,A8=2.73460e-07
第２３面
k=0.000
A4=4.25320e-04,A6=-4.21060e-05,A8=1.39450e-06,A10=-2.07310e-08

ズームデータ
広角 中間２ 望遠 中間１ 中間３
ｆ 3.26 7.17 15.96 4.82 10.72
ＦＮＯ． 1.85 2.61 4.44 2.16 3.35
２ω 92.84 45.98 20.94 66.53 31.07
ＩＨ 3.084 3.084 3.084 3.084 3.084
ＦＢ(in air) 3.23 3.24 3.24 3.23 3.24
全長(in air) 61.87 61.87 61.87 61.86 61.87

d2 0.70 11.03 4.66 7.83 9.71
d10 25.72 9.21 2.10 16.01 4.94
d19 2.80 5.01 7.23 3.65 6.03
d21 2.13 6.09 17.36 3.86 10.67
d23 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

各群焦点距離
f1=-10.00 f2=12.10 f3=-26.60 f4=12.08
数値実施例２
単位 ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 21.237 1.00 1.90366 31.32
2 9.656 2.18
3* 20.483 1.20 1.74320 49.34
4* 8.242 5.61
5 -11.774 0.80 1.58313 59.38
6 -27.643 0.10
7 50.637 1.86 1.94595 17.98
8 -61.381 可変
9(絞り) ∞ 0.10
10* 9.520 4.14 1.74320 49.34
11* -34.380 0.15
12 9.383 2.64 1.59282 68.63
13 -76.181 0.01 1.56384 60.67
14 -76.181 0.50 1.85478 24.80
15 5.652 1.48
16 -85.942 0.94 1.83481 42.71
17 -18.650 可変
18 -22.438 0.50 1.84666 23.78
19 569.643 可変
20* 11.154 2.53 1.80610 40.92
21* -25.792 可変
22 ∞ 1.32 1.51633 64.14
23 ∞ 0.84
24 ∞ 0.50 1.51633 64.14
25 ∞ 0.18
26(像面) ∞

非球面データ
第３面
k=0.000
A4=5.69289e-05,A6=2.67169e-06,A8=-3.76448e-08,A10=2.78016e-10
第４面
k=0.000
A4=-1.39228e-04,A6=3.17797e-06,A8=-5.57783e-08
第１０面
k=0.000
A4=-1.21431e-04,A6=-8.17976e-07,A8=-8.66990e-09,A10=-1.56315e-10
第１１面
k=0.000
A4=1.03028e-04,A6=-1.22739e-06
第２０面
k=0.000
A4=2.25035e-04,A6=-9.59716e-06,A8=1.01254e-07
第２１面
k=0.000
A4=7.88355e-04,A6=-2.98951e-05,A8=4.42555e-07

ズームデータ
広角 中間２ 望遠 中間１ 中間３
ｆ 3.26 7.82 18.91 5.05 12.19
ＦＮＯ． 1.87 2.81 4.27 2.24 3.79
２ω 92.68 42.43 17.72 63.88 27.43
ＩＨ 3.084 3.084 3.084 3.084 3.084
ＦＢ(in air) 3.22 3.22 3.22 3.22 3.22
全長(in air) 61.16 50.17 61.16 53.12 53.27

d8 27.79 9.29 2.40 16.65 5.08
d17 2.20 5.78 9.02 3.58 7.30
d19 2.20 6.12 20.77 3.92 11.91
d21 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

各群焦点距離
f1=-11.02 f2=12.61 f3=-25.49 f4=9.96
数値実施例３
単位 ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 25.027 1.00 1.74320 49.34
2 8.213 2.38
3* 16.042 1.20 1.74320 49.34
4* 10.142 2.58
5 -43.157 0.50 1.66672 48.32
6 15.463 0.30
7 13.383 2.01 1.94595 17.98
8 40.651 可変
9(絞り) ∞ 0.00
10* 13.211 2.10 1.80610 40.92
11* -29.319 1.99
12 100.204 0.50 1.84666 23.78
13 8.271 3.65 1.49700 81.54
14 -10.835 可変
15 -56.749 0.50 1.49700 81.54
16 10.099 可変
17 9.853 1.68 1.72916 54.68
18 29.167 1.33
19 -10.593 0.50 1.59270 35.31
20 11.429 0.78
21* 15.172 3.36 1.80610 40.92
22* -7.758 可変
23 ∞ 0.50 1.51633 64.14
24 ∞ 0.50
25 ∞ 0.50 1.51633 64.14
26 ∞ 0.53
27(像面) ∞

非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-6.27987e-04,A6=2.29887e-05,A8=-2.50381e-07,A10=1.10380e-09
第４面
k=0.000
A4=-7.39446e-04,A6=2.69435e-05,A8=-2.21961e-07
第１０面
k=0.000
A4=-8.41576e-05,A6=2.38072e-07
第１１面
k=0.000
A4=1.22495e-04
第２１面
k=0.000
A4=-4.44454e-04,A6=1.08826e-05,A8=-2.50964e-07
第２２面
k=0.000
A4=3.48192e-04,A6=5.54072e-06,A8=-1.85546e-07

ズームデータ
広角 中間２ 望遠 中間１ 中間３
ｆ 3.45 8.28 19.89 5.34 12.83
ＦＮＯ． 1.86 3.10 4.36 2.42 3.92
２ω 95.19 42.40 17.94 64.67 27.59
ＩＨ 3.210 3.210 3.210 3.210 3.210
ＦＢ(in air) 5.05 3.97 2.99 4.45 3.51
全長(in air) 56.65 56.65 56.65 56.65 56.65

d8 22.93 11.36 2.45 16.89 6.53
d14 1.00 3.28 12.22 1.78 6.25
d16 1.30 11.67 12.62 7.16 13.98
d22 3.36 2.28 1.30 2.76 1.82

各群焦点距離
f1=-9.60 f2=11.28 f3=-17.21 f4=10.29
数値実施例４
単位 ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 18.593 1.00 1.74320 49.34
2 8.189 3.45
3* 35.515 1.20 1.74320 49.34
4* 10.000 1.94
5 510.370 0.50 1.66672 48.32
6 16.200 0.30
7 12.563 1.86 1.94595 17.98
8 26.827 可変
9(絞り) ∞ 0.00
10* 12.983 3.41 1.80610 40.92
11* -24.691 0.74
12 100.684 0.50 1.84666 23.78
13 9.310 4.30 1.49700 81.54
14 -9.557 可変
15 -66.968 0.50 1.51633 64.14
16 8.092 可変
17 7.519 1.80 1.88100 40.14
18 13.057 0.91
19 -1774.722 0.50 1.64769 33.79
20 7.343 0.87
21* 12.136 2.95 1.53071 55.69
22* -7.219 可変
23 ∞ 0.50 1.51633 64.14
24 ∞ 0.50
25 ∞ 0.50 1.51633 64.14
26 ∞ 0.53
27(像面) ∞

非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-6.55650e-04,A6=2.62352e-05,A8=-3.64861e-07,A10=1.82480e-09
第４面
k=0.000
A4=-7.56762e-04,A6=3.04136e-05,A8=-3.34738e-07
第１０面
k=0.000
A4=-9.95882e-05,A6=-1.78724e-07
第１１面
k=0.000
A4=2.10710e-04
第２１面
k=0.000
A4=-1.01030e-03,A6=2.40837e-05,A8=-3.70862e-07
第２２面
k=0.000
A4=1.67185e-04,A6=4.03221e-05,A8=-9.29003e-07

ズームデータ
広角 中間２ 望遠 中間１ 中間３
ｆ 3.40 8.16 19.60 5.27 12.65
ＦＮＯ． 1.83 3.02 4.29 2.38 3.73
２ω 94.69 43.03 18.25 65.34 27.97
ＩＨ 3.210 3.210 3.210 3.210 3.210
ＦＢ(in air) 4.10 2.93 2.19 3.35 2.69
全長(in air) 56.65 56.66 56.65 56.66 56.65

d8 23.52 11.80 2.45 17.55 6.58
d14 1.00 2.16 7.86 1.32 4.12
d16 1.30 13.03 17.42 7.70 16.53
d22 2.41 1.24 0.50 1.66 1.00

各群焦点距離
f1=-9.02 f2=10.10 f3=-13.95 f4=12.61
数値実施例５
単位 ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 21.828 1.00 1.74320 49.34
2 8.493 2.63
3* 15.385 1.20 1.74320 49.34
4* 9.190 5.72
5 -14.127 0.50 1.66672 48.32
6 43.140 0.59
7 37.628 3.20 1.94595 17.98
8 -61.446 可変
9(絞り) ∞ 0.40
10* 17.806 4.95 1.74320 49.34
11* -34.544 3.05
12 50.595 0.50 1.84666 23.78
13 10.906 4.66 1.49700 81.54
14 -13.576 可変
15 570.648 0.50 1.49700 81.54
16 12.371 可変
17 8.674 1.52 1.91082 35.25
18 14.437 0.96
19 -74.625 0.50 1.71500 37.00
20 7.909 1.22
21* 9.461 4.00 1.57500 55.80
22* -7.949 可変
23 ∞ 1.32 1.51633 64.14
24 ∞ 0.84
25 ∞ 0.50 1.51633 64.14
26 ∞ 0.19
27(像面) ∞

非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-4.67636e-04,A6=1.45795e-05,A8=-1.35681e-07,A10=6.56469e-10
第４面
k=0.000
A4=-6.60704e-04,A6=1.63425e-05,A8=-1.12613e-07
第１０面
k=0.000
A4=-1.81243e-05,A6=1.11930e-07
第１１面
k=0.000
A4=1.00711e-04
第２１面
k=0.000
A4=-4.50170e-04,A6=1.54361e-05,A8=-3.77395e-07
第２２面
k=0.000
A4=5.14215e-04,A6=1.29250e-05,A8=-4.33391e-07

ズームデータ
広角 中間２ 望遠 中間１ 中間３
ｆ 3.40 7.45 16.33 5.03 11.03
ＦＮＯ． 1.90 3.00 4.27 2.42 3.62
２ω 91.75 45.16 20.82 65.37 30.74
ＩＨ 3.084 3.084 3.084 3.084 3.084
ＦＢ(in air) 4.48 3.37 2.99 3.85 3.13
全長(in air) 71.43 71.43 71.43 71.43 71.43

d8 25.43 13.20 2.10 19.26 7.38
d14 2.20 3.47 14.15 2.28 6.65
d16 2.20 14.27 15.07 8.93 17.15
d22 2.25 1.15 0.76 1.62 0.90

各群焦点距離
f1=-8.75 f2=14.36 f3=-25.45 f4=12.68
以上の実施例１〜５の収差図を、それぞれ図６〜図１０に示す。各図中、”ω”は半画角を示す。
これらの収差図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、広角端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
また、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ、中間焦点距離状態２における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
また、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ、望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。
次に、各実施例における条件式（１）〜（６）の値を掲げる。
実施例１ 実施例２ 実施例３
(1),(1a)f2/fw 3.715118 3.869251 3.27118
(2),(2a)Δ2GWT/fw 6.034236 7.787648 5.936799
(3)(rf11＋rR11)/(rf11−rR11) 3.487001 2.667634 1.97687
(4)(rf13＋rR13)/(rf13−rR13) -2.728983 -2.48379 0.472444
(5)|(1-(mg3t)2)×(mg4t)2| 1.196042 1.171081 1.74786
(6)ωw/f2 3.835156 3.673881 4.218165

実施例４ 実施例５
(1),(1a)f2/fw 2.972466 4.223528
(2),(2a)Δ2GWT/fw 6.198583 6.863301
(3)(rf11＋rR11)/(rf11−rR11) 2.574107 2.273875
(4)(rf13＋rR13)/(rf13−rR13) 1.065564 -0.506635
(5)|(1-(mg3t)2)×(mg4t)2| 3.214786 1.340782
(6)ωw/f2 4.685644 3.195118
図１１は、電子撮像装置としての一眼ミラーレスカメラの断面図である。図１１において、一眼ミラーレスカメラ１の鏡筒内には撮影光学系２が配置される。マウント部３は、撮影光学系２を一眼ミラーレスカメラ１のボディに着脱可能とする。マウント部３としては、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、一眼ミラーレスカメラ１のボディには、撮像素子面４、バックモニタ５が配置されている。なお、撮像素子としては、小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳ等が用いられている。
そして、一眼ミラーレスカメラ１の撮影光学系２として、例えば上記実施例１〜５に示したズームレンズが用いられる。
図１２、図１３に、撮像装置の構成の概念図を示す。図１２は撮像装置としてのデジタルカメラ４０の前方斜視図、図１３は同後方斜視図である。このデジタルカメラ４０の撮影光学系４１に、本実施例のズームレンズが用いられている。
この実施形態のデジタルカメラ４０は、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、シャッターボタン４５、液晶表示モニター４７等を含み、デジタルカメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、結像面近傍に設けられた撮像素子（光電変換面）上に形成される。この撮像素子で受光された物体像は、処理手段によって電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、撮影された電子画像は記録手段に記録することができる。
図１４は、デジタルカメラ４０の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段は、例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部１９等で構成される。
図１４に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。
上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１は、バス２２を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。
操作部１２は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部１３に通知する。制御部１３は、例えばＣＰＵなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、デジタルカメラ４０全体を制御する。
ＣＣＤ４９は、撮像駆動回路１６により駆動制御され、撮影光学系４１を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。
ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９から入力する電気信号を増幅し、かつ、アナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１７に出力する回路である。
一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４から出力されるＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
記憶媒体部１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８で画像処理された画像データを記録して保持する。
表示部２０は、液晶表示モニター４７などにて構成され、撮影したＲＡＷデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、操作部１２の入力操作によってＲＯＭ部から読み出された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１として本実施例のズームレンズを採用することで、携帯性に優れ、広い範囲を高解像で撮像できる撮像装置とすることが可能となる。
以上のように、本発明は、小型でありながら、広角且つ大口径であり、しかも変倍域の全域において良好な光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置に適している。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
ＰＬ 平行平板
Ｃ１、Ｃ２ カバーガラス
１ 一眼ミラーレスカメラ
２ 撮影光学系
３ 鏡筒のマウント部
４ 撮像素子面
５ バックモニタ
１２ 操作部
１３ 制御部
１４、１５ バス
１６ 撮像駆動回路
１７ 一時記憶メモリ
１８ 画像処理部
１９ 記憶媒体部
２０ 表示部
２１ 設定情報記憶メモリ部
２２ バス
２４ ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０ デジタルカメラ
４１ 撮影光学系
４２ 撮影用光路
４５ シャッターボタン
４７ 液晶表示モニター
４９ ＣＣＤ

Claims (12)

  1. 物体側から順に、
    負屈折力の第１レンズ群と、
    正屈折力の第２レンズ群と、
    負屈折力の第３レンズ群と、
    正屈折力の第４レンズ群と、を有し、
    広角端から望遠端への変倍時に、
    前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が狭くなり、
    前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が広くなり、
    前記第４レンズ群は固定され、
    以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とするズームレンズ。
    ２．５≦ｆ２／ｆｗ≦４．５ （１）
    ４．３≦Δ２ＧＷＴ／ｆｗ≦８．０ （２）
    但し、
    ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離、
    ｆｗは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    Δ２ＧＷＴは、広角端から望遠端への変倍時における前記第２レンズ群の移動総量、
    である。
  2. 前記第１レンズ群が、物体側から順に、
    負レンズと、負レンズと、負レンズと、正レンズと、の４枚のレンズから構成される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（３）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
    ０．５＜（ｒｆ１１＋ｒＲ１１）／（ｒｆ１１−ｒＲ１１）＜５．０ （３）
    但し、
    ｒｆ１１は、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズにおける物体側面の曲率半径、
    ｒＲ１１は、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズにおける像側面の曲率半径、
    である。
  4. 以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
    −５．０＜（ｒｆ１３＋ｒＲ１３）／（ｒｆ１３−ｒＲ１３）＜−０．５ （４）
    但し、
    ｒｆ１３は、前記第１レンズ群の物体側から３番目のレンズにおける物体側面の曲率半径、
    ｒＲ１３は、前記第１レンズ群の物体側から３番目のレンズにおける像側面の曲率半径、
    である。
  5. 合焦時に前記第３レンズ群は光軸に沿って移動し、
    以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ０．５＜｜（１−（ｍｇ３ｔ）２）×（ｍｇ４ｔ）２｜＜２．０ （５）
    但し、
    ｍｇ３ｔ、は前記第３レンズ群の望遠端における横倍率、
    ｍｇ４ｔ、は前記第４レンズ群の望遠端における横倍率、
    である。
  6. 以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ２．０（°／ｍｍ）＜ωｗ／ｆ２≦５．０（°／ｍｍ） （６）
    但し、
    ωｗは、前記ズームレンズ全系の広角端における半画角、
    ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離、
    である。
  7. 物体側から順に、
    負屈折力の第１レンズ群と、
    正屈折力の第２レンズ群と、
    負屈折力の第３レンズ群と、
    正屈折力の第４レンズ群と、を有し、
    広角端から望遠端への変倍時に、
    前記第１レンズ群は固定され、
    前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が狭くなり、
    前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が広くなり、
    前記第４レンズ群は像側に移動し、
    以下の条件式（１ａ）、（２ａ）を満足することを特徴とするズームレンズ。
    ｆ２／ｆｗ≦５．０ （１ａ）
    ４．３≦Δ２ＧＷＴ／ｆｗ （２ａ）
    但し、
    ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離、
    ｆｗは、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    Δ２ＧＷＴは、広角端から望遠端への変倍時における前記第２レンズ群の移動総量、
    である。
  8. 前記第１レンズ群が、物体側から順に、
    負レンズと、負レンズと、負レンズと、正レンズと、の４枚のレンズから構成されることを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
  9. 以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項７又は８に記載のズームレンズ。
    ０．５＜（ｒｆ１１＋ｒＲ１１）／（ｒｆ１１−ｒＲ１１）＜５．０ （３）
    但し、
    ｒｆ１１は、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズにおける物体側面の曲率半径、
    ｒＲ１１は、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズにおける像側面の曲率半径、
    である。
  10. 合焦時に前記第３レンズ群は光軸に沿って移動し、
    以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ０．５＜｜（１−（ｍｇ３ｔ）２）×（ｍｇ４ｔ）２｜＜２．０ （５）
    但し、
    ｍｇ３ｔは、前記第３レンズ群の望遠端における横倍率、
    ｍｇ４ｔは、前記第４レンズ群の望遠端における横倍率、
    である。
  11. 以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    ２．０（°／ｍｍ）＜ωｗ／ｆ２≦５．０（°／ｍｍ） （６）
    但し、
    ωｗは、前記ズームレンズ全系の広角端における半画角、
    ｆ２は、前記第２レンズ群の焦点距離、
    である。
  12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載のズームレンズと、
    前記ズームレンズにより形成した像を電気信号に変換する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
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