JP2011039439A

JP2011039439A - ズームレンズ

Info

Publication number: JP2011039439A
Application number: JP2009189203A
Authority: JP
Inventors: Daiyu Ri; 大勇李
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2009-08-18
Filing date: 2009-08-18
Publication date: 2011-02-24

Abstract

【課題】小型でありながらも、広い画角の確保と、高変倍が可能なズームレンズを提供する。
【解決手段】このズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁₁、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₁₂、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₁₃、および正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₁₄が配置されて構成される。また、第２レンズ群Ｇ₁₂と第３レンズ群Ｇ₁₃との間には、絞りＳＴＰが配置されている。そして、所定の条件を満足することにより、小型の口径でありながらも、広い画角（８０°以上）を確保でき、全変倍域において優れた光学性能を維持し、高変倍（８倍以上）が可能なズームレンズになる。
【選択図】図１

Description

この発明は、デジタルカメラなどの撮像装置に搭載するのに最適な、広角、高倍率のズームレンズに関する。

近年、デジタルカメラなどにおいて、より一層の小型化とともに高変倍化が要求されている。この要求に応えるために、小型、高倍率のズームレンズが提案されている（たとえば、特許文献１、２を参照。）。

特許文献１，２に記載のズームレンズは、物体側から順に、少なくとも、正、負、正、正の屈折力を有する４つのレンズ群が配置された高倍率ズームレンズである。特に、特許文献１に記載のズームレンズは、広角端において７７°を超える画角と、約９．４倍の変倍を行うことを実現したものである。また、特許文献２に記載のズームレンズは、広角端において６１°を超える画角と、約９．５倍の変倍を行うことを実現したものである。

特開２００８−１７６２３０号公報特開２００８−１８５７８２号公報

特許文献１および特許文献２に記載されたズームレンズは、いずれも９倍以上の高変倍を実現するものであるが、レンズ径が比較的大きいため、より小型化が要求されている撮像装置に対応できないという問題がある。また、画角８０°未満と狭く、不十分である。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、小型でありながらも、広い画角の確保と、高変倍が可能なズームレンズ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、請求項１の発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を含み構成され、広角端における、前記第２レンズ群を構成するレンズの最結像面側面と前記第３レンズ群を構成するレンズの最物体側面との間隔をＤ２３Ｗ、広角端における光学全系の焦点距離（無限遠物点合焦時）をＦＷとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（１）２．０≦Ｄ２３Ｗ／ＦＷ≦３．０

この請求項１に記載の発明によれば、特に光学系中最も大きくなりがちな前記第１レンズ群の口径を小さくすることで光学系全体の小型化を図り、しかも広角化を達成できる。

また、請求項２の発明にかかるズームレンズは、請求項１に記載の発明において、前記第１レンズ群の焦点距離をＦ１、前記第２レンズ群の焦点距離をＦ２とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（２）５．７≦｜Ｆ１／Ｆ２｜≦１０

この請求項２に記載の発明によれば、前記第１レンズ群の口径の小型化と、広角化を達成し、さらに全変倍域に亘り光学性能の向上を図ることができる。

また、請求項３の発明にかかるズームレンズは、請求項１または２に記載の発明において、広角端における光学系の全長（最物体側面から結像面までの距離）をＴａＷ、望遠端における光学系の全長（最物体側面から結像面までの距離）をＴａＴ、広角端における光学系の半画角をωＷ、広角端における光学系の近軸最大像高をＹｍａｘとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（３）１５≦（ＴａＷ＋ＴａＴ）／（ｔａｎ（ωＷ）×Ｙｍａｘ）≦３３

この請求項３に記載の発明によれば、前記第１レンズ群の口径の小型化と、広角化を達成したうえで、より高変倍が可能になる。

この発明によれば、小型、広角で、全変倍域において優れた光学性能を備え、高変倍が可能なズームレンズを提供することができるという効果を奏する。

実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。実施例１にかかるズームレンズの諸収差図である。実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。実施例２にかかるズームレンズの諸収差図である。実施例３にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。実施例３にかかるズームレンズの諸収差図である。

以下、添付図面を参照して、この発明にかかるズームレンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。

この実施の形態にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を含み構成される。この実施の形態のズームレンズは、前記第１レンズ群〜前記第３レンズ群を光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。また、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させることによって、変倍に伴う結像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。

この発明は、小型、広角で、高い光学性能を備え、高変倍が可能なズームレンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、以下に示すような各種条件を設定している。

まず、この実施の形態にかかるズームレンズは、広角端における、前記第２レンズ群を構成するレンズの最結像面側面と前記第３レンズ群を構成するレンズの最物体側面との間隔をＤ２３Ｗ、広角端における光学全系の焦点距離（無限遠物点合焦時）をＦＷとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）２．０≦Ｄ２３Ｗ／ＦＷ≦３．０

条件式（１）は、広角端において８０°以上の広い画角を確保したうえで、前記第１レンズ群の有効径を小さくするための条件を規定するための式である。この条件式（１）を満足することにより、８０°以上の広角化と前記第１レンズ群の口径の小型化との両立が可能になる。条件式（１）においてその下限を下回ると、前記第１レンズ群の有効径を小さくすることで前記第１レンズ群の口径の小型化は達成できるが、８０°以上の広い画角を確保することが困難になる。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、広角端における前記第１レンズ群の有効径が大きくなってしまい、前記第１レンズ群の口径の小型化が困難になる。

また、この実施の形態にかかるズームレンズは、前記第１レンズ群の焦点距離をＦ１、前記第２レンズ群の焦点距離をＦ２とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２）５．７≦｜Ｆ１／Ｆ２｜≦１０

条件式（２）は、前記第１レンズ群の有効径の小型化、広角端における広角化、全変倍域における高い光学性能の維持のための条件を規定する式である。条件式（２）においてその下限を下回ると、光学性能は維持できるが、前記第１レンズ群の有効径の小型化と、広角端における広角化を実現することが困難になる。一方、条件式（２）においてその上限を超えると、前記第２レンズ群のパワーが強くなるため、前記第１レンズ群の口径の小型化、および広角化を実現することは容易になるが、諸収差の補正が困難になる。

また、この実施の形態にかかるズームレンズは、広角端における光学系の全長（最物体側面から結像面までの距離）をＴａＷ、望遠端における光学系の全長（最物体側面から結像面までの距離）をＴａＴ、広角端における光学系の半画角をωＷ、広角端における光学系の近軸最大像高をＹｍａｘとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３）１５≦（ＴａＷ＋ＴａＴ）／（ｔａｎ（ωＷ）×Ｙｍａｘ）≦３３

条件式（３）は、前記第１レンズ群の口径の小型化と、広角端における８０°以上の画角を確保しながら、８倍以上の高変倍を実現するための条件を示す式である。条件式（３）においてその下限を下回ると、前記第１レンズ群の口径の小型化と広角端での広角化は実現可能であるが、８倍以上の高変倍を実現することが困難になる。一方、条件式（３）においてその上限を超えると、８倍以上の高変倍を実現することは可能であるが、前記第１レンズ群の口径の小型化と広角端での広角化を実現することが困難になる。

以上説明したように、この実施の形態にかかるズームレンズは、上記条件式（１）を満足することで、小型の口径でありながらも、８０°以上の広い画角を確保できる。さらに、上記条件式（２）を満足することで、小型、広角でありながら、全変倍域において高い光学性能を維持することが可能になる。さらに、上記条件式（３）を満足することで、小型、広角化と、高変倍が可能になる。

なお、上記各条件式はそのいずれかひとつが満足されていれば優れた効果が期待できることはすでに述べた通りである。しかし、上記各条件式をひとつよりも複数満足することにより、より優れたズームレンズを提供できる。

図１は、実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁₁、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₁₂、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₁₃、および正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₁₄が配置されて構成される。また、第２レンズ群Ｇ₁₂と第３レンズ群Ｇ₁₃との間には、絞りＳＴＰが配置されている。第４レンズ群Ｇ₁₄と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）が配置されている。カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）は必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。また、結像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。

第１レンズ群Ｇ₁₁は、前記物体側から順に、負レンズＬ₁₁₁、正レンズＬ₁₁₂、および正レンズＬ₁₁₃が配置されて構成される。負レンズＬ₁₁₁と正レンズＬ₁₁₂とは、接合されている。

第２レンズ群Ｇ₁₂は、前記物体側から順に、負レンズＬ₁₂₁、負レンズＬ₁₂₂、および正レンズＬ₁₂₃が配置されて構成される。負レンズＬ₁₂₁の両面と正レンズＬ₁₂₃の結像面ＩＭＧ側の面には、それぞれ非球面が形成されている。また、負レンズＬ₁₂₂と正レンズＬ₁₂₃とは、接合されている。

第３レンズ群Ｇ₁₃は、前記物体側から順に、正レンズＬ₁₃₁、負レンズＬ₁₃₂、および正レンズＬ₁₃₃が配置されて構成される。正レンズＬ₁₃₁の前記物体側面には、非球面が形成されている。また、正レンズＬ₁₃₁と負レンズＬ₁₃₂とは、接合されている。

第４レンズ群Ｇ₁₄は、正レンズＬ₁₄₁により構成される。正レンズＬ₁₄₁の両面には、それぞれ非球面が形成されている。

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₁₁、第２レンズ群Ｇ₁₂、および第３レンズ群Ｇ₁₃を光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第４レンズ群Ｇ₁₄を光軸に沿って移動させることによって、変倍に伴う結像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。

以下、実施例１にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

ズームレンズ全系の焦点距離＝4.365（広角端）〜13.109（中間ズーム位置）〜41.178（望遠端）
Ｆナンバ＝3.58（広角端）〜4.84（中間ズーム位置）〜5.75（望遠端）
画角（２ω）＝87.6°（広角端）〜33.6°（中間ズーム位置）〜10.56°（望遠端）

（条件式（１）に関する数値）
広角端における第２レンズ群Ｇ₁₂を構成するレンズの最結像面側面と第３レンズ群Ｇ₁₃を構成するレンズの最物体側面との間隔(Ｄ２３Ｗ)＝11.532
Ｄ２３Ｗ／ＦＷ＝2.64

（条件式（２）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₁₁の焦点距離（Ｆ１）＝35.5194
第２レンズ群Ｇ₁₂の焦点距離（Ｆ２）＝-5.8942
｜Ｆ１／Ｆ２｜＝6.03

（条件式（３）に関する数値）
広角端における光学系の全長（ＴａＷ）＝38.5991
望遠端における光学系の全長（ＴａＴ）＝55.5311
広角端における光学系の半画角（ωＷ）＝43.80
広角端における光学系の近軸最大像高（Ｙｍａｘ）＝4.1858
（ＴａＷ＋ＴａＴ）／（ｔａｎ（ωＷ）×Ｙｍａｘ）＝23.45

ｒ₁＝42.4567
ｄ₁＝0.7000 ｎｄ₁＝1.92286 νｄ₁＝20.88
ｒ₂＝23.7410
ｄ₂＝2.8893 ｎｄ₂＝1.61800 νｄ₂＝63.39
ｒ₃＝123.2525
ｄ₃＝0.1500
ｒ₄＝24.3075
ｄ₄＝2.2214 ｎｄ₃＝1.88300 νｄ₃＝40.80
ｒ₅＝72.0512
ｄ₅＝0.5000(広角端)〜8.4947(中間ズーム位置)〜19.7731（望遠端）
ｒ₆＝18.2902（非球面）
ｄ₆＝0.8000 ｎｄ₄＝1.85135 νｄ₄＝40.10
ｒ₇＝4.1413（非球面）
ｄ₇＝2.6217
ｒ₈＝-104.4554
ｄ₈＝0.4500 ｎｄ₅＝1.74330 νｄ₅＝49.22
ｒ₉＝8.5587
ｄ₉＝1.6559 ｎｄ₆＝2.00170 νｄ₆＝19.32
ｒ₁₀＝31.8881（非球面）
ｄ₁₀＝11.1821(広角端)〜3.0587(中間ズーム位置)〜0.1871（望遠端）
ｒ₁₁＝∞（絞り）
ｄ₁₁＝0.3500
ｒ₁₂＝4.4041（非球面）
ｄ₁₂＝1.1356 ｎｄ₇＝1.80611 νｄ₇＝40.73
ｒ₁₃＝8.7508
ｄ₁₃＝1.4251 ｎｄ₈＝1.94595 νｄ₈＝17.98
ｒ₁₄＝4.0934
ｄ₁₄＝0.3433
ｒ₁₅＝10.1848
ｄ₁₅＝1.1959 ｎｄ₉＝1.61800 νｄ₉＝63.39
ｒ₁₆＝-10.1848
ｄ₁₆＝3.5000(広角端)〜5.7939(中間ズーム位置)〜13.5388（望遠端）
ｒ₁₇＝15.7815（非球面）
ｄ₁₇＝1.5000 ｎｄ₁₀＝1.55332 νｄ₁₀＝71.67
ｒ₁₈＝-1000.0000（非球面）
ｄ₁₈＝4.4707(広角端)〜7.8402(中間ズーム位置)〜3.0627（望遠端）
ｒ₁₉＝∞
ｄ₁₉＝0.5000 ｎｄ₁₁＝1.51680 νｄ₁₁＝64.20
ｒ₂₀＝∞
ｄ₂₀＝1.0081(広角端)〜1.0126(中間ズーム位置)〜1.0311（望遠端）
ｒ₂₁＝∞（結像面）

円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第６面）
Ｋ＝0,
Ａ＝1.16028×10^-4, Ｂ＝-4.00446×10^-5,
Ｃ＝9.99964×10^-7, Ｄ＝-7.76320×10^-9
（第７面）
Ｋ＝-0.1858,
Ａ＝6.53494×10^-4, Ｂ＝2.25949×10^-5,
Ｃ＝-7.88249×10^-6, Ｄ＝7.04313×10^-8
（第１０面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-5.92227×10^-4, Ｂ＝4.38745×10^-6,
Ｃ＝1.94199×10^-7, Ｄ＝-1.48702×10^-8
（第１２面）
Ｋ＝-0.5353，
Ａ＝9.52249×10^-6, Ｂ＝4.17341×10^-5,
Ｃ＝-8.84871×10^-6, Ｄ＝1.17972×10^-6
（第１７面）
Ｋ＝-1.6970，
Ａ＝-6.34973×10^-4, Ｂ＝3.53883×10^-5,
Ｃ＝-2.81373×10^-6, Ｄ＝3.86441×10^-8
（第１８面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-6.44317×10^-4, Ｂ＝1.51939×10^-5,
Ｃ＝-1.68208×10^-6, Ｄ＝1.60171×10^-8

また、図２は、実施例１にかかるズームレンズの諸収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２７ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるΔＳ，ΔＭは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。

図３は、実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₂₁、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₂₂、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₂₃、および正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₂₄が配置されて構成される。また、第２レンズ群Ｇ₂₂と第３レンズ群Ｇ₂₃との間には、絞りＳＴＰが配置されている。第４レンズ群Ｇ₂₄と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）が配置されている。カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）は必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。また、結像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。

第１レンズ群Ｇ₂₁は、前記物体側から順に、負レンズＬ₂₁₁、正レンズＬ₂₁₂、および正レンズＬ₂₁₃が配置されて構成される。負レンズＬ₂₁₁と正レンズＬ₂₁₂とは、接合されている。

第２レンズ群Ｇ₂₂は、前記物体側から順に、負レンズＬ₂₂₁、負レンズＬ₂₂₂、および正レンズＬ₂₂₃が配置されて構成される。負レンズＬ₂₂₁の両面と正レンズＬ₂₂₃の結像面ＩＭＧ側の面には、それぞれ非球面が形成されている。また、負レンズＬ₂₂₂と正レンズＬ₂₂₃とは、接合されている。

第３レンズ群Ｇ₂₃は、前記物体側から順に、正レンズＬ₂₃₁、負レンズＬ₂₃₂、および正レンズＬ₂₃₃が配置されて構成される。正レンズＬ₂₃₁の前記物体側面には、非球面が形成されている。また、正レンズＬ₂₃₁と負レンズＬ₂₃₂とは、接合されている。

第４レンズ群Ｇ₂₄は、正レンズＬ₂₄₁により構成される。正レンズＬ₂₄₁の両面には、それぞれ非球面が形成されている。

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₂₁、第２レンズ群Ｇ₂₂、および第３レンズ群Ｇ₂₃を光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第４レンズ群Ｇ₂₄を光軸に沿って移動させることによって、変倍に伴う結像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。

以下、実施例２にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

ズームレンズ全系の焦点距離＝4.378（広角端）〜13.059（中間ズーム位置）〜40.991（望遠端）
Ｆナンバ＝3.58（広角端）〜4.88（中間ズーム位置）〜5.66（望遠端）
画角（２ω）＝87.4°（広角端）〜33.12°（中間ズーム位置）〜10.56°（望遠端）

（条件式（１）に関する数値）
広角端における第２レンズ群Ｇ₂₂を構成するレンズの最結像面側面と第３レンズ群Ｇ₂₃を構成するレンズの最物体側面との間隔(Ｄ２３Ｗ)＝11.363
Ｄ２３Ｗ／ＦＷ＝2.60

（条件式（２）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₂₁の焦点距離（Ｆ１）＝35.3573
第２レンズ群Ｇ₂₂の焦点距離（Ｆ２）＝-5.7182
｜Ｆ１／Ｆ２｜＝6.18

（条件式（３）に関する数値）
広角端における光学系の全長（ＴａＷ）＝38.7179
望遠端における光学系の全長（ＴａＴ）＝55.4904
広角端における光学系の半画角（ωＷ）＝43.70
広角端における光学系の近軸最大像高（Ｙｍａｘ）＝4.1839
（ＴａＷ＋ＴａＴ）／（ｔａｎ（ωＷ）×Ｙｍａｘ）＝23.56

ｒ₁＝35.3665
ｄ₁＝0.7000 ｎｄ₁＝1.92286 νｄ₁＝20.88
ｒ₂＝22.7365
ｄ₂＝2.8303 ｎｄ₂＝1.61800 νｄ₂＝63.39
ｒ₃＝94.1318
ｄ₃＝0.1500
ｒ₄＝22.1345
ｄ₄＝2.1521 ｎｄ₃＝1.78800 νｄ₃＝47.49
ｒ₅＝57.3854
ｄ₅＝0.5000(広角端)〜8.0817(中間ズーム位置)〜19.4548（望遠端）
ｒ₆＝19.8247（非球面）
ｄ₆＝0.8000 ｎｄ₄＝1.85639 νｄ₄＝40.10
ｒ₇＝4.0732（非球面）
ｄ₇＝2.6721
ｒ₈＝701.8212
ｄ₈＝0.4500 ｎｄ₅＝1.77250 νｄ₅＝49.62
ｒ₉＝8.1000
ｄ₉＝1.6506 ｎｄ₆＝2.01390 νｄ₆＝19.32
ｒ₁₀＝27.7772（非球面）
ｄ₁₀＝11.0131(広角端)〜3.0593(中間ズーム位置)〜0.1500（望遠端）
ｒ₁₁＝∞（絞り）
ｄ₁₁＝0.3500
ｒ₁₂＝4.6428（非球面）
ｄ₁₂＝1.3959 ｎｄ₇＝1.80610 νｄ₇＝40.74
ｒ₁₃＝9.1218
ｄ₁₃＝1.2040 ｎｄ₈＝1.94595 νｄ₈＝17.98
ｒ₁₄＝4.3311
ｄ₁₄＝0.3125
ｒ₁₅＝9.9065
ｄ₁₅＝1.2138 ｎｄ₉＝1.61800 νｄ₉＝63.39
ｒ₁₆＝-9.9065
ｄ₁₆＝4.2017(広角端)〜7.1778(中間ズーム位置)〜13.6497（望遠端）
ｒ₁₇＝16.9814（非球面）
ｄ₁₇＝1.5000 ｎｄ₁₀＝1.55516 νｄ₁₀＝71.67
ｒ₁₈＝-224.2761（非球面）
ｄ₁₈＝4.1129(広角端)〜7.3262(中間ズーム位置)〜3.4643（望遠端）
ｒ₁₉＝∞
ｄ₁₉＝0.5000 ｎｄ₁₁＝1.51680 νｄ₁₁＝64.20
ｒ₂₀＝∞
ｄ₂₀＝1.0090(広角端)〜0.9591(中間ズーム位置)〜0.8904（望遠端）
ｒ₂₁＝∞（結像面）

円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第６面）
Ｋ＝0,
Ａ＝1.09571×10^-4, Ｂ＝-2.97768×10^-5,
Ｃ＝6.21695×10^-7, Ｄ＝-3.72502×10^-9
（第７面）
Ｋ＝-0.1858,
Ａ＝7.30061×10^-4, Ｂ＝3.77662×10^-6,
Ｃ＝-3.03192×10^-6, Ｄ＝-1.86011×10^-7
（第１０面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-6.01399×10^-4, Ｂ＝3.30880×10^-6,
Ｃ＝1.07326×10^-7, Ｄ＝-4.56889×10^-10
（第１２面）
Ｋ＝-0.5322，
Ａ＝2.34771×10^-5, Ｂ＝1.08796×10^-5,
Ｃ＝-1.60048×10^-6, Ｄ＝5.07288×10^-7
（第１７面）
Ｋ＝-4.3209，
Ａ＝-6.78620×10^-4, Ｂ＝3.28433×10^-5,
Ｃ＝-1.41788×10^-6, Ｄ＝-9.87708×10^-9
（第１８面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-8.87070×10^-4, Ｂ＝3.42669×10^-5,
Ｃ＝-1.76375×10^-6, Ｄ＝3.39007×10^-9

また、図４は、実施例２にかかるズームレンズの諸収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２７ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるΔＳ，ΔＭは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。

図５は、実施例３にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₃₁、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₃₂、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₃₃、および正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₃₄が配置されて構成される。また、第２レンズ群Ｇ₃₂と第３レンズ群Ｇ₃₃との間には、絞りＳＴＰが配置されている。第４レンズ群Ｇ₃₄と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）が配置されている。カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）は必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。また、結像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。

第１レンズ群Ｇ₃₁は、前記物体側から順に、負レンズＬ₃₁₁、正レンズＬ₃₁₂、および正レンズＬ₃₁₃が配置されて構成される。負レンズＬ₃₁₁と正レンズＬ₃₁₂とは、接合されている。

第２レンズ群Ｇ₃₂は、前記物体側から順に、負レンズＬ₃₂₁、負レンズＬ₃₂₂、および正レンズＬ₃₂₃が配置されて構成される。負レンズＬ₃₂₁の両面と正レンズＬ₃₂₃の結像面ＩＭＧ側の面には、それぞれ非球面が形成されている。また、負レンズＬ₃₂₂と正レンズＬ₃₂₃とは、接合されている。

第３レンズ群Ｇ₃₃は、前記物体側から順に、正レンズＬ₃₃₁、負レンズＬ₃₃₂、および正レンズＬ₃₃₃が配置されて構成される。正レンズＬ₃₃₁の前記物体側面には、非球面が形成されている。また、正レンズＬ₃₃₁と負レンズＬ₃₃₂とは、接合されている。

第４レンズ群Ｇ₃₄は、正レンズＬ₃₄₁により構成される。正レンズＬ₃₄₁の両面には、それぞれ非球面が形成されている。

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₃₁、第２レンズ群Ｇ₃₂、および第３レンズ群Ｇ₃₃を光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第４レンズ群Ｇ₃₄を光軸に沿って移動させることによって、変倍に伴う結像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。

以下、実施例３にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

ズームレンズ全系の焦点距離＝4.381（広角端）〜13.307（中間ズーム位置）〜41.113（望遠端）
Ｆナンバ＝3.60（広角端）〜4.82（中間ズーム位置）〜5.71（望遠端）
画角（２ω）＝87.4°（広角端）〜33.12°（中間ズーム位置）〜10.56°（望遠端）

（条件式（１）に関する数値）
広角端における第２レンズ群Ｇ₃₂を構成するレンズの最結像面側面と第３レンズ群Ｇ₃₃を構成するレンズの最物体側面との間隔(Ｄ２３Ｗ)＝10.771
Ｄ２３Ｗ／ＦＷ＝2.50

（条件式（２）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₃₁の焦点距離（Ｆ１）＝35.4149
第２レンズ群Ｇ₃₂の焦点距離（Ｆ２）＝-5.6003
｜Ｆ１／Ｆ２｜＝6.32

（条件式（３）に関する数値）
広角端における光学系の全長（ＴａＷ）＝38.1391
望遠端における光学系の全長（ＴａＴ）＝55.6475
広角端における光学系の半画角（ωＷ）＝43.70
広角端における光学系の近軸最大像高（Ｙｍａｘ）＝4.1861
（ＴａＷ＋ＴａＴ）／（ｔａｎ（ωＷ）×Ｙｍａｘ）＝23.45

ｒ₁＝33.2686
ｄ₁＝0.8000 ｎｄ₁＝1.84666 νｄ₁＝23.78
ｒ₂＝19.8000
ｄ₂＝3.0214 ｎｄ₂＝1.61800 νｄ₂＝63.39
ｒ₃＝80.0497
ｄ₃＝0.1500
ｒ₄＝24.5713
ｄ₄＝2.2786 ｎｄ₃＝1.78800 νｄ₃＝47.49
ｒ₅＝78.2687
ｄ₅＝0.5000(広角端)〜9.5000(中間ズーム位置)〜19.6766（望遠端）
ｒ₆＝25.2886（非球面）
ｄ₆＝0.8000 ｎｄ₄＝1.85135 νｄ₄＝40.10
ｒ₇＝4.1057（非球面）
ｄ₇＝2.4507
ｒ₈＝562.3556
ｄ₈＝0.4500 ｎｄ₅＝1.77250 νｄ₅＝49.62
ｒ₉＝8.5000
ｄ₉＝1.5324 ｎｄ₆＝2.00170 νｄ₆＝19.32
ｒ₁₀＝31.7164（非球面）
ｄ₁₀＝10.4212(広角端)〜3.2143(中間ズーム位置)〜0.1500（望遠端）
ｒ₁₁＝∞（絞り）
ｄ₁₁＝0.3500
ｒ₁₂＝4.6699（非球面）
ｄ₁₂＝1.1969 ｎｄ₇＝1.80610 νｄ₇＝40.74
ｒ₁₃＝9.2400
ｄ₁₃＝1.3621 ｎｄ₈＝1.94595 νｄ₈＝17.98
ｒ₁₄＝4.4271
ｄ₁₄＝0.3144
ｒ₁₅＝10.8758
ｄ₁₅＝1.2266 ｎｄ₉＝1.61800 νｄ₉＝63.39
ｒ₁₆＝-9.1157
ｄ₁₆＝4.0000(広角端)〜7.1658(中間ズーム位置)〜13.6403（望遠端）
ｒ₁₇＝17.2904（非球面）
ｄ₁₇＝1.5000 ｎｄ₁₀＝1.59201 νｄ₁₀＝67.02
ｒ₁₈＝-500.0000（非球面）
ｄ₁₈＝3.6718(広角端)〜6.6915(中間ズーム位置)〜3.2000（望遠端）
ｒ₁₉＝∞
ｄ₁₉＝0.5000 ｎｄ₁₁＝1.51680 νｄ₁₁＝64.20
ｒ₂₀＝∞
ｄ₂₀＝1.6130(広角端)〜1.0391(中間ズーム位置)〜1.0475（望遠端）
ｒ₂₁＝∞（結像面）

円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第６面）
Ｋ＝0,
Ａ＝1.70699×10^-4, Ｂ＝-3.32288×10^-5,
Ｃ＝7.95002×10^-7, Ｄ＝-6.27099×10^-9
（第７面）
Ｋ＝-0.1858,
Ａ＝8.43675×10^-4, Ｂ＝6.56293×10^-6,
Ｃ＝-2.00670×10^-6, Ｄ＝-2.29541×10^-7
（第１０面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-5.64411×10^-4, Ｂ＝-1.75974×10^-5,
Ｃ＝1.70798×10^-6, Ｄ＝-3.89949×10^-8
（第１２面）
Ｋ＝-0.5973，
Ａ＝-1.92725×10^-5, Ｂ＝8.22671×10^-5,
Ｃ＝-2.28281×10^-5, Ｄ＝2.78115×10^-6
（第１７面）
Ｋ＝1.6141，
Ａ＝-5.92164×10^-4, Ｂ＝1.68205×10^-5,
Ｃ＝-7.73392×10^-7, Ｄ＝-2.40077×10^-8
（第１８面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-6.47064×10^-4, Ｂ＝2.16671×10^-5,
Ｃ＝-1.42681×10^-6, Ｄ＝-6.03161×10^-10

また、図６は、実施例３にかかるズームレンズの諸収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２７ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるΔＳ，ΔＭは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。

なお、上記各実施例中の数値データにおいて、ｒ₁，ｒ₂，・・・・は各レンズ、絞り面などの曲率半径、ｄ₁，ｄ₂，・・・・は各レンズ、絞りなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ₁，ｎｄ₂，・・・・は各レンズなどのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）における屈折率、νｄ₁，νｄ₂，・・・・は各レンズなどのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）におけるアッベ数を示している。

また、上記各非球面形状は、非球面の深さをＺ、光軸からの高さをｙとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。

ただし、Ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，はそれぞれ４次，６次，８次，１０次の非球面係数である。

以上説明したように、上記各実施例のズームレンズは、上記各条件式を満足することで、小型の口径でありながらも、広い画角（８０°以上）を確保でき、全変倍域において優れた光学性能を維持し、高変倍（８倍以上）が可能なズームレンズになる。

以上のように、この発明のズームレンズは、デジタルカメラなどの撮像装置に有用であり、特に、小型、広角、高変倍が要求される場合に最適である。

Ｇ₁₁，Ｇ₂₁，Ｇ₃₁ 第１レンズ群
Ｇ₁₂，Ｇ₂₂，Ｇ₃₂ 第２レンズ群
Ｇ₁₃，Ｇ₂₃，Ｇ₃₃ 第３レンズ群
Ｇ₁₄，Ｇ₂₄，Ｇ₃₄ 第４レンズ群
ＩＭＧ結像面
ＳＴＰ絞り
ＣＧカバーガラス

Claims

物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を含み構成され、
広角端における、前記第２レンズ群を構成するレンズの最結像面側面と前記第３レンズ群を構成するレンズの最物体側面との間隔をＤ２３Ｗ、広角端における光学全系の焦点距離（無限遠物点合焦時）をＦＷとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）２．０≦Ｄ２３Ｗ／ＦＷ≦３．０
前記第１レンズ群の焦点距離をＦ１、前記第２レンズ群の焦点距離をＦ２とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
（２）５．７≦｜Ｆ１／Ｆ２｜≦１０
広角端における光学系の全長（最物体側面から結像面までの距離）をＴａＷ、望遠端における光学系の全長（最物体側面から結像面までの距離）をＴａＴ、広角端における光学系の半画角をωＷ、広角端における光学系の近軸最大像高をＹｍａｘとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
（３）１５≦（ＴａＷ＋ＴａＴ）／（ｔａｎ（ωＷ）×Ｙｍａｘ）≦３３