JP2003015039A

JP2003015039A - ズームレンズ及びそれを用いた光学機器

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Publication number: JP2003015039A
Application number: JP2001200584A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ito; 良紀伊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-15
Anticipated expiration: 2021-07-02
Also published as: JP3492336B2

Abstract

(57)【要約】【課題】構成レンズ枚数の少ない、コンパクトで優れ
た光学性能を有するズームレンズ及びそれを用いた光学
機器を得ること【解決手段】物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
ンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に対
し望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さ
く、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第３
レンズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように、少
なくとも第２、第３レンズ群を物体側へ移動させてズー
ミングを行なうズームレンズにおいて、第１レンズ群の
最も物体側には負レンズが位置し、第２レンズ群は２以
上の正レンズと、１以上の非球面を有している

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタルスチルカメ
ラ、ビデオカメラ、フィルム用カメラ等に好適なズーム
レンズ及びそれを用いた光学機器に関し、特に変倍の際
に射出瞳位置の変動を少なくしつつ、撮影画角の広角化
を図ると共に、レンズ全長の短縮化を図った携帯性に優
れたズームレンズ及びそれを用いた光学機器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】最近、固体撮像素子を用いたビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、電子スチルカメラ等のカメラ（光
学機器）の高機能化に伴い、それに用いる光学系には高
い光学性能と小型化の両立が求められている。

【０００３】一般にビデオカメラ等のＣＣＤを用いた撮
影装置（光学機器）に、使用されるズームレンズとし
て、最も物体側のレンズ群がズーミング中固定された、
正、負、正の屈折力のレンズ群で始まる３〜５群のレン
ズタイプが多く用いられている。

【０００４】例えば特開昭６３−８１３１３号公報で
は、正、負、正、正の屈折力の４つのレンズ群を有し、
３倍程度の変倍比のズームレンズが提案されている。
又、高変倍化のズームレンズとして、例えば特開平３−
２９６７０６号公報では、正、負、正、正の屈折力の４
つのレンズ群を有し１０倍程度の変倍比を持つズームレ
ンズが提案されている。

【０００５】一方、ＣＣＤを用いて静止画を撮影する、
電子スチルカメラ用のズームレンズとしては、レンズ全
長が極めて短く、又、静止画の特性上、広画角であり、
更には動画のビデオカメラに用いるズームレンズよりも
高い光学性能を有する光学系が要望されている。

【０００６】変倍比２．５〜３倍程度の比較的低倍率の
変倍比であっても、広角域を含み、明るく、高性能が得
られるレンズとして、特公平６−６６００８号公報等で
は負、正の屈折力の２つのレンズ群を有し、各レンズ群
の空気間隔の変化によって変倍するズームレンズが提案
されている。

【０００７】特開平７−５２２５６号公報では、負、
正、正の屈折力の３つのレンズ群を有し、広角端より望
遠端へのズーミング中、第２群と第３群の間隔が広がる
ズームレンズが提案されている。

【０００８】米国特許第５４３４７１０号では、負、
正、正の屈折力の３つのレンズ群を有し、広角端より望
遠端へのズーミング中、第２群と第３群の間隔が減少す
るズームレンズが開示されている。

【０００９】特開昭６０−３１１１０号公報では、負、
正、正、正の屈折力の４つのレンズ群を有し、広角端よ
り望遠端へのズーミング中、第２群と第３群の間隔が減
少し、第４群がズーム中固定されたズームレンズが提案
されている。

【００１０】特開平１０−１０４５２０号公報では、
負、正、正、正の屈折力のレンズ群の４群構成のズーム
レンズが開示されている。

【００１１】特開平１１−８４２４２号公報では負、
正、正、正の屈折力のレンズ群の４群タイプのズームレ
ンズにおいてコンパクトで、かつ３倍程度の変倍比を有
し、ズーミングにおける射出瞳の変動が比較的少ないズ
ームレンズが提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】近年の固体撮像素子は
多画素化が進んでおり、これに伴い撮影レンズには従来
のものに比べてより高い光学性能を有したものが求めら
れている。

【００１３】特に、固体撮像素子用としてシェーディン
グを少なくする為に必要なテレセントリック特性（射出
瞳位置が像面より遠方（できれば無限遠）に位置するこ
と）を有し、しかもレンズ全長を短縮しコンパクトで高
変倍比であるズームレンズが要望されている。

【００１４】ズーミング中にレンズ系の射出瞳の変動が
大きいズームレンズは、銀塩カメラ用のズームレンズと
しては問題ないが、ＣＣＤを用いる電子スチルカメラに
用いる場合には設計上パワー配置に制約を受け、この為
レンズ系全体が大型化する傾向がある。

【００１５】本発明は、構成レンズ枚数の少ない、コン
パクトで優れた光学性能を有したズームレンズ及びそれ
を用いた光学機器の提供を目的とする。

【００１６】この他、本発明は、各レンズ群のレンズ構
成、及びズーミングにおける各レンズ群の移動方法を最
適に設定すると共に非球面を適切に用いる事により、全
系のレンズ枚数の削減を計り、レンズ全長の短縮化を達
成しつつ、所望の変倍比を有し、明るく、高い光学性能
を有し、広角域を含んだ、デジタルスチルカメラやビデ
オカメラ等に適したズームレンズ及びそれを用いた光学
機器の提供を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のズーム
レンズは物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群、
正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ
群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に対し望
遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さく、
第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第３レン
ズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように、少なく
とも第２、第３レンズ群を物体側へ移動させてズーミン
グを行なうズームレンズにおいて、第１レンズ群の最も
物体側には負レンズが位置し、第２レンズ群は２以上の
正レンズと、１以上の非球面を有していることを特徴と
している。

【００１８】請求項２の発明のズームレンズは物体側よ
り順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２
レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第
４レンズ群を有し、広角端に対し望遠端での第１レンズ
群と第２レンズ群の間隔が小さく、第２レンズ群と第３
レンズ群の間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群
の間隔が大きくなるように、少なくとも第２、第３レン
ズ群を物体側へ移動させてズーミングを行なうズームレ
ンズにおいて、第１レンズ群の最も物体側には負レンズ
が位置し、第２レンズ群は２以上の正レンズを有し、第
３レンズ群は１つの正レンズユニットより成ることを特
徴としている。

【００１９】請求項３の発明のズームレンズは物体側よ
り順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２
レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第
４レンズ群を有し、広角端に対し望遠端での第１レンズ
群と第２レンズ群の間隔が小さく、第２レンズ群と第３
レンズ群の間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群
の間隔が大きくなるように、少なくとも第２、第３レン
ズ群を物体側へ移動させてズーミングを行なうズームレ
ンズにおいて、第１レンズ群の最も物体側には負レンズ
が位置し、第２レンズ群は２以上の正レンズを有し、第
４レンズ群は１つの正レンズユニットより成ることを特
徴としている。

【００２０】請求項４の発明のズームレンズは物体側よ
り順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２
レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第
４レンズ群を有し、広角端に対し望遠端での第１レンズ
群と第２レンズ群の間隔が小さく、第２レンズ群と第３
レンズ群の間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群
の間隔が大きくなるように、少なくとも第２、第３レン
ズ群を物体側へ移動させてズーミングを行なうズームレ
ンズにおいて、第１レンズ群は隣接する２枚の負レンズ
と正レンズとを有し、第２レンズ群は１以上の非球面を
有していることを特徴としている。

【００２１】請求項５の発明のズームレンズは物体側よ
り順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２
レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第
４レンズ群を有し、広角端に対し望遠端での第１レンズ
群と第２レンズ群の間隔が小さく、第２レンズ群と第３
レンズ群の間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群
の間隔が大きくなるように、少なくとも第２、第３レン
ズ群を物体側へ移動させてズーミングを行なうズームレ
ンズにおいて、第１レンズ群は隣接する２枚の負レンズ
と正レンズとを有し、第３レンズ群は１つの正レンズユ
ニットより成ることを特徴としている。

【００２２】請求項６の発明のズームレンズは物体側よ
り順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２
レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第
４レンズ群を有し、広角端に対し望遠端での第１レンズ
群と第２レンズ群の間隔が小さく、第２レンズ群と第３
レンズ群の間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群
の間隔が大きくなるように、少なくとも第２、第３レン
ズ群を物体側へ移動させてズーミングを行なうズームレ
ンズにおいて、第１レンズ群は隣接する２枚の負レンズ
と正レンズとを有し、第４レンズ群は１つの正レンズユ
ニットより成ることを特徴としている。

【００２３】請求項７の発明のズームレンズは物体側よ
り順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２
レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第
４レンズ群を有し、広角端に対し望遠端での第１レンズ
群と第２レンズ群の間隔が小さく、第２レンズ群と第３
レンズ群の間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群
の間隔が大きくなるように、少なくとも第２、第３レン
ズ群を物体側へ移動させてズーミングを行なうズームレ
ンズにおいて、第２レンズ群は２以上の正レンズを有
し、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端にお
ける全系の焦点距離をｆｔ、広角端における像面から射
出瞳までの距離をｔｋｗ望遠端における像面から射出瞳までの距離をｔｋｔとす
るとき

【００２４】

【数５】

【００２５】の条件式を満足することを特徴としてい
る。

【００２６】請求項８の発明は請求項１〜７のいずれか
１項の発明において広角端における全系の焦点距離をｆ
ｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端にお
けるバックフォーカスをｂｆｗとするとき

【００２７】

【数６】

【００２８】の条件式を満足することを特徴としてい
る。

【００２９】請求項９の発明は請求項１〜７のいずれか
１項の発明において広角端における第２レンズ群と第３
レンズ群の間隔をｄ２ｗ、望遠端における第２レンズ群
と第３レンズ群の間隔をｄ２ｔ、とするとき０．１＜ｄ２ｔ／ｄ２ｗ＜０．７の条件式を満足することを特徴としている。

【００３０】請求項１０の発明は請求項１から７のいず
れか１項の発明において前記第２レンズ群は物体側より
順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚のレンズを
有する事を特徴としている。

【００３１】請求項１１の発明は請求項第８、９又は１
０の発明において前記第１レンズ群は２枚の負レンズと
１枚の正レンズを有する事を特徴としている。

【００３２】請求項１２の発明は請求項１〜７のいずれ
か１項の発明において前記第１レンズ群は１面以上の非
球面を有する事を特徴としている。

【００３３】請求項１３の発明は請求項１から７のいず
れか１項の発明において前記第２レンズ群中に絞りが配
置され該絞りはズーミング中第２レンズ群と一体で移動
する事を特徴としている。

【００３４】請求項１４の発明は請求項１〜７のいずれ
か１項の発明において前記第１レンズ群は、広角端より
中間のズーム位置へのズーミングに際して像側へ移動
し、中間のズーム位置より望遠端へのズーミングに際し
て物体側へ移動する事を特徴としている。

【００３５】請求項１５の発明は請求項１〜７のいずれ
か１項の発明において前記第１レンズ群はズーミング中
移動する事を特徴としている。

【００３６】請求項１６の発明のズームレンズは物体側
より順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第
２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の
第４レンズ群を有し、広角端に対し望遠端での第１レン
ズ群と第２レンズ群の間隔が小さく、第２レンズ群と第
３レンズ群の間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ
群の間隔が大きくなるように、少なくとも第２、第３レ
ンズ群を物体側へ移動させてズーミングを行なうズーム
レンズにおいて、第１レンズ群は物体側より順に負レンズ、負レンズ、正
レンズより成り、第２レンズ群は２以上の正レンズと負レンズより成り、
第３レンズ群は１つの正レンズユニットより成り、第４
レンズ群は１つの正レンズユニットより成ることを特徴
としている。

【００３７】請求項１７の発明は請求項１６の発明にお
いて広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端における像面から射出瞳までの距離をｔｋｗ望遠端における像面から射出瞳までの距離をｔｋｔとするとき

【００３８】

【数７】

【００３９】を満足することを特徴としている。

【００４０】請求項１８の発明は請求項１７の発明にお
いて広角端におけるバックフォーカスをｂｆｗとすると
き

【００４１】

【数８】

【００４２】を満足することを特徴としている。

【００４３】請求項１９の発明は請求項１８の発明にお
いて広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の間隔
をｄ２ｗ、望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群
の間隔をｄ２ｔとするとき０．１＜ｄ２ｔ／ｄ２ｗ＜０．７を満足することを特徴としている。

【００４４】請求項２０の発明の光学機器は請求項１乃
至１９のいずれか１項のズームレンズを有することを特
徴としている。

【００４５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の後述する数値実施
例１のズームレンズのレンズ断面図である。図２〜図４
は本発明の数値実施例１のズームレンズの広角端、中間
のズーム位置、望遠端における収差図である。

【００４６】図５は本発明の後述する数値実施例２のズ
ームレンズのレンズ断面図である。図６〜図８は本発明
の数値実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム
位置、望遠端における収差図である。

【００４７】図９は本発明の後述する数値実施例３のズ
ームレンズのレンズ断面図である。図１０〜図１２は本
発明の数値実施例３のズームレンズの広角端、中間のズ
ーム位置、望遠端における収差図である。

【００４８】図１，５，９に示した各数値実施例のズー
ムレンズのレンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折力の
第１群（第１レンズ群）、Ｌ２は正の屈折力の第２群
（第２レンズ群）、Ｌ３は正の屈折力の第３群（第３レ
ンズ群）、Ｌ４は正の屈折力の第４群（第４レンズ
群）、ＳＰは開口絞り、ＩＰは像面である。Ｇはフィル
ターや色分解プリズム等に相当するガラスブロックであ
る。

【００４９】本実施形態のズームレンズは、物体側より
順に、負の屈折力の第１群Ｌ１、正の屈折力の第２群Ｌ
２、正の屈折力の第３群Ｌ３、正の屈折力の第４群Ｌ４
を有し、広角端に対し望遠端での第１群Ｌ１と第２群Ｌ
２の間隔が小さく、第２群Ｌ２と第３群Ｌ３の間隔が小
さく、第３群Ｌ３と第４群Ｌ４の間隔が大きくなるよう
に、広角端から望遠端へのズーミング（変倍）に際し、
矢印の如く第１群Ｌ１と第２群そして第３群を移動させ
ている。第４群は変倍に際して固定である。

【００５０】第１レンズ群の最も物体側には負レンズ
（負の屈折力のレンズ）が位置している。

【００５１】又、第１レンズ群は隣接する２枚の負レン
ズと正レンズを有している。第２レンズ群は２以上の正
レンズと１以上の非球面を有している。第３レンズ群は
単一レンズ又は接合レンズより成る１以上の正レンズユ
ニットを有している。

【００５２】第４レンズ群は単一レンズ又は接合レンズ
よりなる１以上の正レンズユニットを有している。

【００５３】フォーカスは第３群又は第４群を繰り出す
事によって行う。

【００５４】次に数値実施例１〜３の具体的なレンズ構
成を説明する。

【００５５】負の屈折力の第１群は物体側に凸面を向け
たメニスカス状の負レンズ（負の屈折力のレンズ）、同
じく物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、そ
して物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズ（正
の屈折力のレンズ）の３つのレンズより成っている。正
の屈折力の第２群は正レンズ、物体側に凸面を向けた正
レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズの
３つのレンズより成っている。

【００５６】正の屈折力の第３群は物体側に凸を向けた
単一又は接合の正レンズユニットより成っている。

【００５７】正の屈折力の第４群は物体側に凸面を向け
た単一又は接合の正レンズユニットより成っている。

【００５８】本実施形態では以上のように各レンズ群の
レンズ構成、非球面の位置、変倍における各レンズ群の
移動方法等を最適に配置し、レンズ枚数の削減を図り、
レンズ全長の短縮化を達成したにもかかわらず、３倍程
度の変倍比を有しつつ、明るく、極めて高い光学性能を
有し、広角域を含んだ、デジタルスチルカメラ等に好適
なズームレンズを達成している。

【００５９】尚、本発明のズームレンズは以上の構成に
より初期の目的を達成しているが、更に良好なる光学性
能を得るため、又はレンズ系全体の小型化を図るには、
次の諸条件のうち、少なくとも１つを満足させるのが良
い。

【００６０】◎広角端における全系の焦点距離をｆｗ、
望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端における
像面から射出瞳までの距離をｔｋｗ望遠端における像面から射出瞳までの距離をｔｋｔとす
るとき

【００６１】

【数９】

【００６２】を満足することである。

【００６３】条件式（１）は広角端より望道端へのズー
ミング（変倍）における射出瞳の変動と、ズーム中間の
焦点距離に関するもので、変倍比を規定した条件式
（２）を満足する、３倍前後の変倍比（条件式（２）の
数値範囲）において満たす事が望ましい数値範囲であ
る。

【００６４】条件式（１）の上限値を超えてズーミング
時の射出瞳に変動が大きくなりすぎるとシェーデイング
による画質の劣化が発生し良くない。

【００６５】条件式（１）の下限値を超えて射出瞳の変
動が必要十分以上に小さくなる構成では、広角域におけ
るレンズ全長が長くなり、又、前玉径が増大してくるの
で良くない。

【００６６】条件式（２）は変倍比に関し、変倍比を適
切に設定することにより、条件式（１）の基で全変倍範
囲にわたり、良好なる光学性能を得る為のものである。
条件式（１）、（２）を同時に満足しないと条件式
（１）の技術的効果が得られない。

【００６７】尚、更に好ましくは条件式（１）、（２）
の数値範囲を次の如くするのが良い。

【００６８】

【数１０】

【００６９】◎広角端におけるバックフォーカスをｂｆ
ｗとするとき

【００７０】

【数１１】

【００７１】を満足することである。

【００７２】ここでバックフォーカスｂｆｗは最終レン
ズ面から像面までの空気換算長である。

【００７３】従って最終レンズ面から像面までの間にロ
ーパスフィルターや光学フィルター等があるときは、こ
れらの厚さ（ｔ）の代わりに厚さ（ｔ）を屈折率（ｎ）
で割った値（ｔ／ｎ）がバックフォーカスの長さを求め
る時の長さとして用いられる。

【００７４】条件式（３）は広角端におけるバックフォ
ーカスと中間の焦点距離に関するものである。

【００７５】条件式（３）の上限値を超えて、バックフ
ォーカスが長くなりすぎると、広角端におけるレンズ全
長が長くなり、又前玉径が増大してくるので良くない。

【００７６】条件式（３）の下限を超えてバックフォー
カスが短くなりすぎると、ローパスフィルター、ＩＲカ
ットフィルター等が挿入できる空間が少なくなるので良
くない。

【００７７】尚、更に好ましくは条件式（３）の数値範
囲を次の語とっくするのが良い。

【００７８】

【数１２】

【００７９】◎広角端における第２レンズ群と第３レン
ズ群の間隔をｄ２ｗ、望遠端における第２レンズ群と第
３レンズ群の間隔をｄ２ｔとするとき０．１＜ｄ２ｔ／ｄ２ｗ＜０．７・・・（４）を満足することである。

【００８０】条件式（４）は第２レンズ群と第３レンズ
群の広角端と望遠端の空気間隔の比に間するものであ
る。

【００８１】条件式（４）の上限値を越えて、広角端で
の第２群と第３群の間隔が小さくなると広角端における
射出瞳位置が短くなり良くない。

【００８２】条件式（４）の下限値を越えて広角端での
第２群と第３群の間隔が大きくなりすぎると広角端にお
ける全長が増大してくるので良くない。

【００８３】尚、更に好ましくは、条件式（４）の数値
範囲を次の如くするのが良い。

【００８４】０．１９＜ｄ２ｔ／ｄ２ｗ＜０．５・・・（４ａ）以下に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例にお
いて、ｉは物体側からの面の順番を示し、Ｒｉは各面の
曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の部材肉厚
又は空気間隔、Ｎｉ、νｉはそれぞれｄ線に対する屈折
率、アッベ数を示す。また、もっとも像側の２つの面は
水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相
当するガラスブロックＧである。非球面形状は光軸から
の高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にし
てｘとするとき、

【００８５】

【数１３】

【００８６】で表される。但しＲは曲率半径、Ｋは円錐
定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは非球面係数である。

【００８７】又、[ｅ−Ｘ]は「×１０^-X」を意味してい
る。

【００８８】又、前述の各条件式と数値実施例における
諸数値との関係を表１に示す。

【００８９】

【外１】

【００９０】

【外２】

【００９１】

【外３】

【００９２】

【表１】

【００９３】次に本発明のズームレンズを撮影光学系と
して用いたデジタルカメラの実施形態を図１３を用いて
説明する。

【００９４】図１３において、１０はカメラ本体、１１
は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学
系、１２はカメラ本体に内蔵されたストロボ、１３は外
部式ファインダー、１４はシャッターボタンである。

【００９５】このように本発明のズームレンズをデジタ
ルカメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高
い光学性能を有する光学機器を実現している。

【００９６】

【発明の効果】本発明によれば、構成レンズ枚数の少な
い、コンパクトで優れた光学性能を有したズームレンズ
及びそれを用いた光学機器を達成することができる。

【００９７】この他本発明によれば各レンズ群のレンズ
構成、及びズーミングにおける各レンズ群の移動方法を
最適に設定すると共に非球面を適切に用いる事により、
全系のレンズ枚数の削減を計り、レンズ全長の短縮化を
達成しつつ、所望の変倍比を有し、明るく、高い光学性
能を有し、広角域を含んだ、デジタルスチルカメラやビ
デオカメラ等に適したズームレンズ及びそれを用いた光
学機器を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】数値実施例１の光学断面図。

【図２】数値実施例１の広角端での収差図。

【図３】数値実施例１の中間のズーム位置での収差
図。

【図４】数値実施例１の望遠端での収差図。

【図５】数値実施例２の光学断面図。

【図６】数値実施例２の広角端での収差図。

【図７】数値実施例２の中間のズーム位置での収差
図。

【図８】数値実施例２の望遠端での収差図。

【図９】数値実施例３の光学断面図。

【図１０】数値実施例３の広角端での収差図。

【図１１】数値実施例３の中間のズーム位置での収差
図。

【図１２】数値実施例３の望遠端での収差図。

【図１３】本発明の光学機器の概略図

【符号の説明】Ｌ１第１群Ｌ２第２群Ｌ３第３群Ｌ４第４群ＳＰ絞りＩＰ像面ｄｄ線ｇｇ線 ΔＳサジタル像面 ΔＭメリディオナル像面

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【手続補正書】

【提出日】平成１４年６月１９日（２００２．６．１
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【数１】の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。

【数２】の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７のい
ずれか１項に記載のズームレンズ。

【数３】を満足することを特徴とする請求項１６のズームレン
ズ。

【数４】を満足することを特徴とする請求項１７のズームレン
ズ。

【請求項２１】請求項１から２１のいずれか１項のズ
ームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を
受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする光学
機器。

【請求項２２】前記光学機器は、デジタルカメラであ
ることを特徴とする請求項２１に記載の光学機器。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４４】請求項２０の発明は、請求項１から１９の
いずれか１項の発明のズームレンズが固体撮像素子上に
像を形成することを特徴としている。請求項２１の発明
の光学機器は、請求項１から２１のいずれか１項のズー
ムレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受
光する固体撮像素子とを有することを特徴としている。
請求項２２の発明は請求項２１の発明において、前記光
学機器は、デジタルカメラであることを特徴としてい
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H044 EF01 2H087 KA01 LA01 MA14 MA15 PA07 PA18 PB08 QA02 QA06 QA17 QA22 QA25 QA32 QA41 QA46 RA05 RA12 RA36 RA43 SA24 SA26 SA29 SA32 SA62 SA63 SA64 SB04 SB14 SB22 SB32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
ンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に対
し望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さ
く、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第３
レンズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように、少
なくとも第２、第３レンズ群を物体側へ移動させてズー
ミングを行なうズームレンズにおいて、第１レンズ群の最も物体側には負レンズが位置し、第２
レンズ群は２以上の正レンズと、１以上の非球面を有し
ていることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
ンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に対
し望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さ
く、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第３
レンズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように、少
なくとも第２、第３レンズ群を物体側へ移動させてズー
ミングを行なうズームレンズにおいて、第１レンズ群の最も物体側には負レンズが位置し、第２
レンズ群は２以上の正レンズを有し、第３レンズ群は１
つの正レンズユニットより成ることを特徴とするズーム
レンズ。
【請求項３】物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
ンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に対
し望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さ
く、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第３
レンズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように、少
なくとも第２、第３レンズ群を物体側へ移動させてズー
ミングを行なうズームレンズにおいて、第１レンズ群の最も物体側には負レンズが位置し、第２
レンズ群は２以上の正レンズを有し、第４レンズ群は１
つの正レンズユニットより成ることを特徴とするズーム
レンズ。
【請求項４】物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
ンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に対
し望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さ
く、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第３
レンズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように、少
なくとも第２、第３レンズ群を物体側へ移動させてズー
ミングを行なうズームレンズにおいて、第１レンズ群は隣接する２枚の負レンズと正レンズとを
有し、第２レンズ群は１以上の非球面を有していること
を特徴とするズームレンズ。
【請求項５】物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
ンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に対
し望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さ
く、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第３
レンズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように、少
なくとも第２、第３レンズ群を物体側へ移動させてズー
ミングを行なうズームレンズにおいて、第１レンズ群は隣接する２枚の負レンズと正レンズとを
有し、第３レンズ群は１つの正レンズユニットより成る
ことを特徴とするズームレンズ。
【請求項６】物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
ンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に対
し望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さ
く、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第３
レンズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように、少
なくとも第２、第３レンズ群を物体側へ移動させてズー
ミングを行なうズームレンズにおいて、第１レンズ群は隣接する２枚の負レンズと正レンズとを
有し、第４レンズ群は１つの正レンズユニットより成る
ことを特徴とするズームレンズ。
【請求項７】物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
ンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に対
し望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さ
く、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第３
レンズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように、少
なくとも第２、第３レンズ群を物体側へ移動させてズー
ミングを行なうズームレンズにおいて、第２レンズ群は２以上の正レンズを有し、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端における像面から射出瞳までの距離をｔｋｗ望遠端における像面から射出瞳までの距離をｔｋｔとす
るとき【数１】の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項８】広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端におけるバックフォーカスをｂｆｗとするとき【数２】の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７のい
ずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】広角端における第２レンズ群と第３レン
ズ群の間隔をｄ２ｗ、望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群の間隔をｄ
２ｔ、とするとき０．１＜ｄ２ｔ／ｄ２ｗ＜０．７の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７のい
ずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】前記第２レンズ群は物体側より順に、
正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚のレンズを有する
事を特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の
ズームレンズ。
【請求項１１】前記第１レンズ群は２枚の負レンズと
１枚の正レンズを有する事を特徴とする請求項第８、９
又は１０記載のズームレンズ。
【請求項１２】前記第１レンズ群は１面以上の非球面
を有する事を特徴とする請求項１から７のいずれか１項
に記載のズームレンズ。
【請求項１３】前記第２レンズ群中に絞りが配置され
該絞りはズーミング中第２レンズ群と一体で移動する事
を特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のズ
ームレンズ。
【請求項１４】前記第１レンズ群は、広角端より中間
のズーム位置へのズーミングに際して像側へ移動し、中
間のズーム位置より望遠端へのズーミングに際して物体
側へ移動する事を特徴とする請求項１〜７のいずれか１
項に記載のズームレンズ。
【請求項１５】前記第１レンズ群はズーミング中移動
する事を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載
のズームレンズ。
【請求項１６】物体側より順に、負の屈折力の第１レ
ンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３
レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端に
対し望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小
さく、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第
３レンズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように、
少なくとも第２、第３レンズ群を物体側へ移動させてズ
ーミングを行なうズームレンズにおいて、第１レンズ群は物体側より順に負レンズ、負レンズ、正
レンズより成り、第２レンズ群は２以上の正レンズと負レンズより成り、
第３レンズ群は１つの正レンズユニットより成り、第４
レンズ群は１つの正レンズユニットより成ることを特徴
とするズームレンズ。
【請求項１７】広角端における全系の焦点距離をｆ
ｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端における像面から射出瞳までの距離をｔｋｗ望遠端における像面から射出瞳までの距離をｔｋｔとするとき【数３】を満足することを特徴とする請求項１６のズームレン
ズ。
【請求項１８】広角端におけるバックフォーカスをｂ
ｆｗとするとき【数４】を満足することを特徴とする請求項１７のズームレン
ズ。
【請求項１９】広角端における第２レンズ群と第３レ
ンズ群の間隔をｄ２ｗ、望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群の間隔をｄ
２ｔとするとき０．１＜ｄ２ｔ／ｄ２ｗ＜０．７を満足することを特徴とする請求項１８のズームレン
ズ。
【請求項２０】請求項１乃至１９のいずれか１項のズ
ームレンズを有することを特徴とする光学機器。