JP2011248266A - ズームレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て易くコンパクトで、広画角及び高変倍比を有し、諸収差が良好に補正されたズームレンズ。
【解決手段】正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、及び正の屈折力の第４レンズ群から構成され、４個のレンズ群が移動して変倍を行い、第１レンズ群は負レンズ及び正レンズから、第２レンズ群は負レンズ、負レンズ及び正レンズから、第３レンズ群は正レンズ１枚から成る第３ａレンズ群並びに正レンズ、負レンズ及び正レンズの３枚接合レンズから成る第３ｂレンズ群から各々構成され、以下の条件式を満足する。
０．１＜ｎ３ｂ２−ｎ３ｂ１＜０．７、０．１＜ｎ３ｂ２−ｎ３ｂ３＜０．７
但し、
ｎ３ｂ１：第３ｂレンズ群の最も物体側のレンズのｄ線に対する屈折率
ｎ３ｂ２：第３ｂレンズ群の中間のレンズのｄ線に対する屈折率
ｎ３ｂ３：第３ｂレンズ群の最も像側のレンズのｄ線に対する屈折率
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等に好適で、１０倍程度の変倍比を有し、広角端の画角が７５°以上であるコンパクトなズームレンズに関する。

ＣＣＤやＣＭＯＳを用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラにおいては、コンパクト、高変倍及び広画角であって、更に生産性の良いズームレンズの需要が高まっている。これらを満たすズームレンズとして、高変倍に適した正群先行タイプのズームレンズにおいて、各群に接合レンズを使用して構成要素を少なくし、誤差の低減を図ったズームレンズが種々の特許公報に開示されている（特許文献１〜４参照）。

これらのズームレンズは物体側から正負正正の４つのレンズ群を有しており、２枚を接合したレンズや、３枚を接合したレンズで構成されている。

特開２００７−１７８８４６号公報 特開２００８−１２２４９２号公報 特開２００７−２５６６０４号公報 特開２００５−２５７８６８号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２は、広角端の画角が８０〜９０°程度と広画角であるが、変倍比は２〜３．３倍程度と小さい。

また、特許文献３においては、２枚接合レンズや３枚接合レンズを使用して各群の要素が少ない構成になっているが、広角端の画角が６５°程度と狭く、変倍比が５倍程度と小さい。

また、特許文献４においては、変倍比は１４倍程度と大きく、２枚接合レンズや３枚接合レンズを使用して各群の要素が少ない構成になっているが、広角端の画角が６０°程度と狭い。

本発明は、高変倍、広画角に適した正負正正型ズームレンズであって、第３レンズ群に３枚接合レンズを使用することにより群の要素を少なくし、組み立て易く、コンパクトで、広画角及び高変倍比を有し、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズを提案することを発明の目的とする。

上記目的は下記に記載した発明により達成される。

１．物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群から構成され、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群及び前記第４レンズ群が、各レンズ群の空気間隔を変化させて光軸方向に移動し変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ及び正レンズを有し、
前記第２レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ及び正レンズから構成され、
前記第３レンズ群は、物体側より順に、正レンズ１枚から成る第３ａレンズ群、並びに正レンズ、負レンズ及び正レンズの３枚接合レンズから成る第３ｂレンズ群から構成され、
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。

０．１＜ｎ３ｂ２−ｎ３ｂ１＜０．７ （１）
０．１＜ｎ３ｂ２−ｎ３ｂ３＜０．７ （２）
但し、
ｎ３ｂ１：前記第３ｂレンズ群の最も物体側に位置する正レンズのｄ線に対する屈折率
ｎ３ｂ２：前記第３ｂレンズ群の中間に位置する負レンズのｄ線に対する屈折率
ｎ３ｂ３：前記第３ｂレンズ群の最も像側に位置する正レンズのｄ線に対する屈折率
２．以下の条件を満足することを特徴とする前記１に記載のズームレンズ。

０．４＜ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）^１／２＜１．０ （３）
０．６＜ｆ３ａ／ｆ３＜２．０ （４）
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
ｆ３ａ：前記第３ａレンズ群の焦点距離
３．前記第２レンズ群は以下の条件を満足することを特徴とする前記１又は２に記載のズームレンズ。

−０．６＜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）^１／２＜−０．２ （５）
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
４．前記第２レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、並びに負レンズ及び正レンズとの接合レンズから成る２群３枚で構成されることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。

５．前記第３レンズ群は少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載のズームレンズ。

６．前記第４レンズ群は、正レンズ１枚から成り、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。

７．前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ及び正レンズから成る２枚のレンズで構成され、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする前記１〜６の何れか１項に記載のズームレンズ。

８．前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズから成る３枚のレンズで構成されることを特徴とする前記１〜６の何れか１項に記載のズームレンズ。

請求項１の効果
本発明においては、レンズ全系を正負正正４群ズーム構成とすることで、従来１０倍以上の高変倍ズームレンズに用いられてきた正負正負正５群ズーム構成より、ズーム群数が少なく、低コストでコンパクトなズームレンズを達成している。更に、各レンズ群の空気間隔を変化させるように４つのレンズ群が光軸方向に移動して変倍及び焦点位置変化補正を行うことにより収差補正の自由度が増え、良好な性能を維持しながら全長及び前玉径のコンパクト化を可能にしている。

更に、第１レンズ群は負レンズ及び正レンズを有する構成であるので、第１レンズ群で色収差を十分に補正することができる。特に、望遠側での軸上色収差や倍率色収差等を小さく抑えることが可能である。

更に、第２レンズ群は負レンズ、負レンズ及び正レンズから構成されている。第２レンズ群の負の屈折力を２枚の負レンズに分担することにより、各面の収差発生を抑えている。更に、正レンズを配置することにより色収差も補正できるため、第２レンズ群の負の屈折力を強くしても良好な収差補正ができ、第２群レンズの移動量を少なくしてコンパクト化を可能にしている。

更に、第３レンズ群は球面収差やコマ収差への寄与が大きいので、これらを良好に補正するために従来の高変倍ズームレンズにおいて第３レンズ群はレンズ４枚以上で構成されることが多い。レンズ枚数が多いと収差補正には有利であるが、コスト高やレンズの大型化を招くため好ましくない。本発明においては、４枚のレンズ構成にして、球面収差やコマ収差を良好に補正している。

物体側から順に、正正負正の構成にすることにより、物体側に２枚の正レンズが配置されるので、物体側により強い正の屈折力を持たせることができるため、主点位置が物体側に配置され、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を短くすることができ、コンパクト化を可能にしている。

更に、従来の４枚構成の第３レンズ群は、正正負正の単レンズ４枚から成る構成や、正と正負の接合と正の３群４枚や、正と正と負正の接合の３群４枚で構成されることが多かった。このような構成だと、第３レンズ群の群要素数が３つ以上と多くなるため、鏡胴へのレンズ組み込み工数及びそのとき生じるレンズ間隔誤差・偏芯誤差の要因が比較的多くなり、生産時の管理が複雑化してしまい、良好な生産性が期待できなくなってしまう。本発明のように、第３レンズ群を、正の単レンズ１枚と正負正の３枚接合レンズから構成し、群要素を２つにすることで、上記の問題を緩和させることが可能である。

また、第３レンズ群の群要素を少なくするために、物体側の正正負の３枚を接合レンズにしても群要素は２つにできるが、正レンズを正レンズと負レンズとで挟む構成になるため、色収差やコマ収差の補正を十分行うことができない。本発明のように正の単レンズ１枚と、負レンズを前後から正レンズで挟む３枚接合レンズとから構成すると、第３レンズ群に入射した軸上光線を正レンズ成分で低くした後、３枚接合レンズに入射させることができるので、３枚接合レンズ内の負レンズに十分な負の屈折力を持たせることが可能になり、色収差や球面収差の補正がし易くなる。更に、負レンズに屈折率の高い材料を用いて接合面の屈折率差を比較的大きく設定できるため、球面収差やコマ収差の補正がし易くなる。

第３レンズ群の３枚接合レンズの屈折率を条件式（１），（２）の範囲に設定することにより、良好な性能を得ることができる。

条件式（１），（２）の下限を上回ると、３枚接合レンズ中の各レンズ間の屈折率差が小さくなって接合面の曲率半径が小さくなり過ぎるのを抑え、第３ｂレンズ群の正レンズの縁厚が不足して加工性が悪くなることを防止できる。なお、縁厚確保のために正レンズを厚くすると、全長が大きくなってしまう。

条件式（１），（２）の上限を下回ると、３枚接合レンズ中の各レンズ間の屈折率差が大きくなって接合面の曲率半径が大きくなり過ぎるのを抑え、ここで発生する球面収差、コマ収差等の補正が良好にできる。

また、下記の条件式がより望ましい。

０．２＜ｎ３ｂ２−ｎ３ｂ１＜０．６
０．１＜ｎ３ｂ２−ｎ３ｂ３＜０．５
また、下記の条件式が更に望ましい。

０．３＜ｎ３ｂ２−ｎ３ｂ１＜０．５
０．２＜ｎ３ｂ２−ｎ３ｂ３＜０．４
請求項２の効果
第３レンズ群の屈折力が条件式（３）の下限を上回ると、第３レンズ群の屈折力が強くなり過ぎず、諸収差の発生や偏芯誤差・形状誤差による収差変動を小さく抑えることができる。

また、条件式（３）の上限を下回ると、第３レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎて第３レンズ群と像面との間隔が長くなり、レンズ全長が大きくなることを抑えられるので、ズームレンズのコンパクト性が損なわれることがない。

条件式（４）は、第３レンズ群の屈折力が条件式（３）の範囲に規定されたズームレンズにおいて、第３ａレンズ群の屈折力を適切に設定する条件である。第３ａレンズ群の屈折力が条件式（４）の下限を上回ると、第３ａレンズ群の屈折力が強くなり過ぎず、球面収差やコマ収差が補正過剰になることを抑えることができる。更に、偏芯誤差・形状誤差による収差変動を小さく抑えることができる。

また、条件式（４）の上限を下回ると、第３ａレンズ群の屈折力が弱くなり過ぎず、球面収差やコマ収差が補正不足になることを抑えることができる。更に、第３レンズ群の主点位置が物体側に配置され、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を短くすることができ、ズームレンズ全系のコンパクト化が可能になる。

また、下記の条件式がより望ましい。

０．５＜ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）^１／２＜０．８５
０．７＜ｆ３ａ／ｆ３＜１．６
また、下記の条件式が更に望ましい。

０．５８＜ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）^１／２＜０．７５
０．８＜ｆ３ａ／ｆ３＜１．２
請求項３の効果
第２レンズ群の屈折力が条件式（５）の下限を上回ると、屈折力が強くなり過ぎず、諸収差発生や偏芯・形状誤差による収差変動を小さく抑えることができる。

また、条件式（５）の上限を下回ると、第２レンズ群の移動量を小さくできるため、コンパクト性が損なわれることがない。

また、下記の条件式がより望ましい。

−０．５＜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）^１／２＜−０．２５
また、下記の条件式が更に望ましい。

−０．４２＜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）^１／２＜−０．３
請求項４の効果
第２レンズ群を負の単レンズ及び負レンズと正レンズとの接合レンズから構成すると、群要素は２つになり、鏡胴へのレンズ組み込み工数、及びそのとき生じるレンズ間隔誤差や偏芯誤差の要因が比較的少なくなり、管理の複雑化を抑えることが可能になる。第２レンズ群の全てのレンズが単レンズで構成されるより、生産管理がし易くなり、生産性の良いレンズを実現できる。

請求項５の効果
第３レンズ群は球面収差やコマ収差への寄与が大きいため、非球面を少なくとも１面有すると、これらの収差を良好に補正することができる。

また、開口絞りを第３レンズ群の物体側に設けることが望ましい。開口絞りを第３レンズ群の物体側に配置すると、本発明のズームレンズのほぼ中央付近に配置されるので、諸収差の補正に有利になる。更に、開口絞りが像面から遠くなるため、ＣＣＤ・ＣＭＯＳ光学系で要求されるテレセントリック性の確保がし易くなる。一方、開口絞りを第３レンズ群内に配置すると、第３レンズ群が開口絞りにより２つの群に分割されるため、偏芯誤差の発生を招くため好ましくない。また、開口絞りを第３レンズ群の像側に配置すると、開口絞りが像面に近くなるため、ＣＣＤ・ＣＭＯＳ光学系で要求されるテレセントリック性の確保が難しくなる。

請求項６の効果
４群タイプのズームレンズでは、第４レンズ群より像側にパワーを持った光学素子（光学部品）が存在しないので、第４レンズ群で発生する収差は、その後の光線経路においては拡大されず目立ち難い。従って、正レンズ１枚構成でもレンズ全系の光学性能へ与える影響が小さい。更に、少なくとも１面を非球面にすると、１０倍程度の高変倍ズームレンズにおいて、コマ収差等を効果的に補正することができる。

更に、無限遠物体から近距離物体へ合焦する際、第４レンズ群を移動させる、いわゆるリアフォーカスを採用することが望ましい。第１レンズ群でフォーカシングすると、近距離の合焦のために第１レンズ群を繰り出したとき、周辺光量比を確保するために前玉径が大きくなってしまうが、第４レンズ群によるフォーカシングではそのようなことがないので、コンパクト性に優れたレンズを実現することができる。また、可動レンズ群の重量も軽くてすむため、駆動機構への負荷が小さく、電力消費が少ない簡略な構造のズームレンズが実現できる。

更に、第４レンズ群は、広角端から望遠端への変倍において広角端から中間焦点距離付近へは物体側に移動し、中間焦点距離付近から望遠端へは像側に移動することが望ましい。広角端から中間焦点距離付近においては、画角が広いため画面周辺部のコマ収差の発生が大きくなる。一般にレンズの光軸近辺よりレンズ周辺部の方が収差の発生が大きくなるため、第４レンズ群を通過する軸外光束は、レンズの光軸に近い部分を通過する方が、収差補正上有利である。広角端から中間焦点距離付近において第４レンズ群を物体側に移動すると、第３レンズ群に近い位置に配置できるため、軸外光束は第４レンズ群の光軸に近い位置を通過させることができる。

一方、本発明のような正の第４レンズ群によるフォーカシングにおいて、無限遠物体から近距離物体へ合焦する際、第４レンズ群は物体側に移動し、また、レンズ全系の焦点距離が長くなるほど移動量が大きくなるので、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を十分確保する必要がある。そこで、中間焦点距離付近から望遠端においては、第４レンズ群を像側に移動すると、第３レンズ群との間隔が広くなるので、第４群によるフォーカシングの移動量を確保することができる。

請求項７の効果
第１レンズ群を負レンズと正レンズから構成すると、第１レンズ群で色消しを十分に補正できるとともに、２枚構成なので第１レンズ群の厚みが薄くなり、前玉径の小径化にも有利である。

更に、第１レンズ群は、少なくとも１面を非球面にすると好ましい。第１レンズ群を通過する軸外光束は、広角端から望遠端において通過位置が異なるため、高変倍になるほどコマ収差をバランスよく補正することが難しくなるが、少なくとも１面を非球面にすることにより、変倍時の収差変動を小さくでき、良好な性能が確保できる。

更に、負レンズと正レンズを接合レンズとすることが望ましい。このような構成にすると第１レンズ群の要素が１つになり、鏡胴へのレンズ組み込み工数、及びそのとき生じるレンズ間隔誤差や偏芯誤差の要因が少なくなり、管理の複雑化を抑えることが可能になり、生産管理がし易くなり、生産性の良いレンズを実現できる。

請求項８の効果
第１レンズ群を負レンズと正レンズと正レンズとの３枚の構成にすると、２枚構成より収差補正の自由度が増え、変倍による収差変動をより小さく抑えることができる。第１レンズ群を通過する軸外光束は、広角端から望遠端において通過位置が異なるため、高変倍になるほどコマ収差をバランスよく補正することが難しくなるが、第１レンズ群の正の屈折力を２枚の正レンズに分担することにより、非球面レンズを用いることなく、変倍による収差変動を小さく抑えることができる。

更に、負レンズと正レンズの接合レンズと正レンズの２群３枚構成にすることが望ましい。このような構成にすると第１レンズ群の群要素が２つになり、鏡胴へのレンズ組み込み工数、及びそのとき生じるレンズ間隔誤差や偏芯誤差の要因が比較的少なくなり、管理の複雑化を抑えることが可能になり、生産管理がし易くなり、生産性の良いレンズを実現できる。

更に、広角端から望遠端への変倍において、第１レンズ群は第１レンズ群と第２レンズ郡との間隔が増大するように物体側に移動することが望ましい。望遠端への変倍において第１レンズ群が物体側に移動すると、広角端では第１レンズ群は像側に配置されるので、広角端の全長が小さくでき、画角が７５°以上を有するズームレンズにおいて、前玉径が大きくなるのを抑えることができる。

実施例１のズームレンズの構成図である。 実施例１のズームレンズの広角端における収差図である。 実施例１のズームレンズの中間焦点距離における収差図である。 実施例１のズームレンズの望遠端における収差図である。 実施例２のズームレンズの構成図である。 実施例２のズームレンズの広角端における収差図である。 実施例２のズームレンズの中間焦点距離における収差図である。 実施例２のズームレンズの望遠端における収差図である。 実施例３のズームレンズの構成図である。 実施例３のズームレンズの広角端における収差図である。 実施例３のズームレンズの中間焦点距離における収差図である。 実施例３のズームレンズの望遠端における収差図である。 実施例４のズームレンズの構成図である。 実施例４のズームレンズの広角端における収差図である。 実施例４のズームレンズの中間焦点距離における収差図である。 実施例４のズームレンズの望遠端における収差図である。 実施例５のズームレンズの構成図である。 実施例５のズームレンズの広角端における収差図である。 実施例５のズームレンズの中間焦点距離における収差図である。 実施例５のズームレンズの望遠端における収差図である。

以下に本発明のズームレンズに関する実施例を示す。

なお、以下に示す符号は下記の通りである。

ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバー
ｆＢ：バックフォーカス
ω：半画角
Ｒ：曲率半径
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ：レンズ材料のアッベ数
＊：非球面
非球面の形状は、面の頂点を原点とし光軸方向をＸ軸とした直交座標系において、頂点曲率をＣ、円錐定数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２をとして数１で表す。

また、非球面係数は、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０^−３）をＥ（例えば、２．５×Ｅ−３）を用いて表す。
［実施例１］
・全体諸元を以下に示す。

ｆ 4.7〜14.9〜47.0
Ｆ 3.51〜5.58〜5.8
ｆＢ 1.0
２ω 80°〜30°〜10°
・レンズ面データを以下に示す。
面番号 Ｒ(mm) Ｄ(mm) Ｎｄ νｄ 有効半径(mm)
１ 17.056 0.90 1.9229 20.9 8.17
２ 11.910 3.72 1.7725 49.6 7.28
３(＊) 174.739 ｄ１ 6.80
４ 13733.280 0.70 1.9037 31.3 4.73
５ 5.036 3.09 3.52
６ -10.055 0.55 1.5831 59.4 3.21
７ 7.343 1.60 1.9229 20.9 3.15
８ 147.406 ｄ２ 3.05
９(絞り) ∞ 0.80 1.98
10 5.547 1.72 1.6516 58.4 2.42
11 94.730 0.10 2.40
12 6.007 2.67 1.4970 81.6 2.39
13 -8.219 0.50 1.9037 31.3 2.11
14 4.000 1.33 1.5927 35.5 2.03
15(＊) 52.498 ｄ３ 2.07
16(＊) -377.026 1.91 1.5305 56.0 3.77
17(＊) -13.130 ｄ４ 3.90
18 ∞ 1.50 1.5168 64.2 4.00
19 ∞ 4.00
・非球面係数を以下に示す。
第３面
K=0.0000E+00,A4=0.9837E-05,A6=0.7103E-07,A8=-0.2794E-08,A10=0.4500E-10
第15面
K=0.0000E+00,A4=0.3433E-02,A6=0.1606E-03,A8=0.1336E-04
第16面
K=0.0000E+00,A4=-0.5210E-03,A6=0.7354E-04,A8=-0.2087E-05
第17面
K=0.0000E+00,A4=-0.7139E-03,A6=0.2443E-04,A8=0.1702E-05,A10=-0.9131E-07
・変倍時の各種データを以下に示す。

ｆ Ｆ ｄ１ ｄ２ ｄ３ ｄ４
4.70 3.51 0.73 11.90 2.45 3.46
14.86 5.58 5.63 4.72 9.78 5.18
47.00 5.80 14.00 1.01 11.71 3.21
・レンズ群データを以下に示す。
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
１ １ 26.40
２ ４ -4.89
３ ９ 8.85
４ 16 25.60
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。

条件式(１)＝0.407
条件式(２)＝0.311
条件式(３)＝0.595
条件式(４)＝1.014
条件式(５)＝-0.329
なお、図１はズームレンズの構成図であり、主要な構成は下記の如くである。

本ズームレンズは、物体側より順に、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３及び第４レンズ群Ｇｒ４から構成される。第１レンズ群Ｇｒ１は、物体側より順に、負レンズ及び正レンズから構成され、正の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇｒ２は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ及び正レンズから構成され、負の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇｒ３は、物体側より順に、正レンズ１枚から成る第３ａレンズ群Ｇｒ３ａ、並びに正レンズ、負レンズ及び正レンズの３枚接合レンズから成る第３ｂレンズ群Ｇｒ３ｂから構成され、正の屈折力を有する。第４レンズ群Ｇｒ４は、レンズ１枚から成り、正の屈折力を有する。そして、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３及び第４レンズ群Ｇｒ４が、各レンズ群の空気間隔を変化させて光軸方向に移動し変倍を行う。

図２はズームレンズの広角端における収差図、図３はズームレンズの中間焦点距離における収差図、図４はズームレンズの望遠端における収差図である。
［実施例２］
・全体諸元を以下に示す。

ｆ 4.7〜14.9〜47.0
Ｆ 3.69〜5.25〜5.8
ｆＢ 1.0
２ω 80°〜30°〜10°
・レンズ面データを以下に示す。
面番号 Ｒ(mm) Ｄ(mm) Ｎｄ νｄ 有効半径(mm)
１ 18.258 0.90 1.9229 20.9 8.18
２ 13.323 3.68 1.7292 54.7 7.43
３(＊) -502.607 ｄ１ 6.70
４ -87.916 0.70 2.0033 28.3 4.65
５ 5.503 2.75 3.61
６ -12.495 0.55 1.5168 64.2 3.46
７ 7.550 1.69 1.9229 20.9 3.45
８ 93.185 ｄ２ 3.35
９(絞り) ∞ 0.80 2.00
10 5.043 1.76 1.5691 71.3 2.37
11 38.815 1.25 2.32
12 4.986 2.30 1.4875 70.4 2.27
13 -5.020 0.50 1.8830 40.8 2.03
14 4.000 1.49 1.6691 55.4 1.97
15(＊) 36.947 ｄ３ 2.00
16(＊) 16.535 1.54 1.5305 56.0 3.79
17(＊) -410.427 ｄ４ 3.99
18 ∞ 1.50 1.5168 64.2 4.00
19 ∞ 4.00
・非球面係数を以下に示す。
第３面
K=0.0000E+00,A4=0.1307E-04,A6=-0.4494E-07,A8=0.6750E-09,A10=-0.7000E-11
第15面
K=0.0000E+00,A4=0.2580E-02,A6=0.9821E-04,A8=-0.9213E-06
第16面
K=0.0000E+00,A4=-0.9825E-03,A6=0.1501E-04,A8=-0.4643E-05
第17面
K=0.0000E+00,A4=-0.1407E-02,A6=0.4745E-05,A8=-0.3763E-05,A10=0.3144E-07
・変倍時の各種データを以下に示す。

ｆ Ｆ ｄ１ ｄ２ ｄ３ ｄ４
4.70 3.69 0.70 13.96 2.46 3.24
14.86 5.25 6.50 4.88 2.89 9.07
47.01 5.80 14.43 1.02 10.05 4.13
・レンズ群データを以下に示す。
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
１ １ 26.56
２ ４ -5.32
３ ９ 9.50
４ 16 30.00
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。

条件式(１)＝0.396
条件式(２)＝0.214
条件式(３)＝0.639
条件式(４)＝1.052
条件式(５)＝-0.358
なお、図５はズームレンズの構成図であり、主要な構成は実施例１と同様である。

図６はズームレンズの広角端における収差図、図７はズームレンズの中間焦点距離における収差図、図８はズームレンズの望遠端における収差図である。
［実施例３］
・全体諸元を以下に示す。

ｆ 4.0〜12.7〜40.0
Ｆ 3.51〜4.88〜5.8
ｆＢ 1.0
２ω 80°〜30°〜10°
・レンズ面データを以下に示す。
面番号 Ｒ(mm) Ｄ(mm) Ｎｄ νｄ 有効半径(mm)
１ 18.829 0.90 1.9229 20.9 7.93
２ 13.684 3.09 1.7292 54.7 7.41
３(＊) 4634.800 ｄ１ 7.10
４ -103.060 0.70 1.9014 31.6 4.44
５ 4.897 2.56 3.33
６ -13.301 0.70 1.6385 55.5 3.12
７ 6.886 1.62 1.9229 20.9 3.05
８ 186.217 ｄ２ 2.95
９(絞り) ∞ 0.80 1.87
10(＊) 5.406 2.50 1.5831 59.4 2.24
11(＊) -23.224 0.37 2.23
12 10.799 1.50 1.4970 81.6 2.22
13 -11.436 0.80 1.9014 31.6 2.13
14 4.000 1.80 1.5955 39.2 2.09
15 -30.119 ｄ３ 2.20
16(＊) 16.774 1.59 1.5305 56.0 3.38
17(＊) 161.606 ｄ４ 3.64
18 ∞ 1.50 1.5168 64.2 3.70
19 ∞ 3.70
・非球面係数を以下に示す。
第３面
K=0.0000E+00,A4=0.5937E-05,A6=0.1093E-06,A8=-0.4400E-08,A10=0.7900E-10,A12=-0.1000E-11
第10面
K=-0.1131E+00,A4=0.5722E-06,A6=0.1520E-04,A8=0.2863E-05,A10=0.1283E-06
第11面
K=0.0000E+00,A4=0.8801E-03,A6=0.2370E-04,A8=0.6091E-05,A10=0.2129E-06
第16面
K=0.0000E+00,A4=-0.2091E-02,A6=-0.7162E-04,A8=-0.3459E-05
第17面
K=0.0000E+00,A4=-0.2128E-02,A6=-0.5597E-04,A8=-0.1980E-05,A10=0.6275E-07
・変倍時の各種データを以下に示す。

ｆ Ｆ ｄ１ ｄ２ ｄ３ ｄ４
4.00 3.51 0.81 12.64 2.84 3.29
12.66 4.88 7.53 4.41 4.94 7.57
40.00 5.80 15.52 0.99 11.13 5.90
・レンズ群データを以下に示す。
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
１ １ 28.54
２ ４ -4.82
３ ９ 9.17
４ 16 35.15
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。

条件式(１)＝0.404
条件式(２)＝0.306
条件式(３)＝0.725
条件式(４)＝0.848
条件式(５)＝-0.381
なお、図９はズームレンズの構成図であり、主要な構成は実施例１と同様である。

図１０はズームレンズの広角端における収差図、図１１はズームレンズの中間焦点距離における収差図、図１２はズームレンズの望遠端における収差図である。
［実施例４］
・全体諸元を以下に示す。

ｆ 3.8〜12.0〜38.0
Ｆ 3.02〜4.47〜5.8
ｆＢ 1.0
２ω 80°〜30°〜10°
・レンズ面データを以下に示す。
面番号 Ｒ(mm) Ｄ(mm) Ｎｄ νｄ 有効半径(mm)
１ 55.335 0.80 1.9229 20.9 7.14
２ 25.237 1.95 1.7292 54.7 6.61
３ -354.920 0.10 6.15
４ 22.708 1.70 1.7292 54.7 6.03
５ 168.422 ｄ１ 5.85
６ -32.140 0.60 1.8830 40.8 3.65
７ 4.800 2.27 2.88
８ -9.789 0.50 1.5407 47.2 2.71
９ 7.241 1.45 1.9229 20.9 2.69
10 822.945 ｄ２ 2.60
11(絞り) ∞ 0.72 1.95
12 5.694 1.68 1.6180 63.4 2.24
13 -105.123 0.10 2.22
14 4.424 1.95 1.4970 81.6 2.18
15 -18.359 0.50 1.9037 31.3 1.91
16 3.086 1.43 1.5927 35.5 1.74
17(＊) 19.887 ｄ３ 1.70
18(＊) -92.477 1.60 1.5305 56.0 3.04
19(＊) -13.829 ｄ４ 3.36
20 ∞ 1.50 1.5168 64.2 3.50
21 ∞ 3.50
・非球面係数を以下に示す。
第17面
K=0.0000E+00,A4=0.3669E-02,A6=0.1560E-03,A8=0.1868E-04
第18面
K=0.0000E+00,A4=-0.2758E-02,A6=-0.7298E-04,A8=-0.8360E-05
第19面
K=0.0000E+00,A4=-0.2482E-02,A6=-0.6879E-04,A8=-0.2763E-05
・変倍時の各種データを以下に示す。

ｆ Ｆ ｄ１ ｄ２ ｄ３ ｄ４
3.80 3.02 0.75 10.70 1.89 2.72
12.02 4.47 5.92 3.06 2.76 7.87
38.00 5.80 13.81 0.60 12.54 2.69
・レンズ群データを以下に示す。
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
１ １ 25.95
２ ６ -4.68
３ 11 7.62
４ 18 30.44
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。

条件式(１)＝0.407
条件式(２)＝0.311
条件式(３)＝0.634
条件式(４)＝1.154
条件式(５)＝-0.39
なお、図１３はズームレンズの構成図であり、主要な構成は実施例１と同様であるが、第１レンズ群Ｇｒ１が物体側より順に負レンズ、正レンズ及び正レンズから構成される点のみが実施例１と相違する。

図１４はズームレンズの広角端における収差図、図１５はズームレンズの中間焦点距離における収差図、図１６はズームレンズの望遠端における収差図である。
［実施例５］
・全体諸元を以下に示す。

ｆ 4.7〜14.9〜47.0
Ｆ 3.6〜5.24〜5.8
ｆＢ 1.0
２ω 80°〜30°〜10°
・レンズ面データを以下に示す。
面番号 Ｒ(mm) Ｄ(mm) Ｎｄ νｄ 有効半径(mm)
１ 18.701 0.90 1.9229 20.9 8.16
２ 13.884 3.59 1.6940 56.3 7.43
３(＊) -207.738 ｄ１ 7.00
４ -58.034 0.70 1.9037 31.3 4.80
５ 6.012 2.78 3.74
６ -11.511 0.60 1.5168 64.2 3.51
７ 7.874 0.20 3.43
８ 8.407 1.57 1.9229 20.9 3.46
９ 63.894 ｄ２ 3.35
10(絞り) ∞ 0.80 2.01
11 5.280 1.78 1.5691 71.3 2.46
12 87.409 0.22 2.44
13 5.385 2.67 1.4970 81.6 2.44
14 -7.378 0.50 1.8830 40.8 2.14
15 4.275 1.28 1.5225 62.3 2.05
16(＊) 37.480 ｄ３ 2.10
17(＊) 24.836 1.57 1.5305 56.0 3.74
18(＊) -43.330 ｄ４ 3.95
19 ∞ 1.50 1.5168 64.2 4.00
20 ∞ 4.00
・非球面係数を以下に示す。
第３面
K=0.0000E+00,A4=0.1242E-04,A6=0.1048E-07,A8=-0.1427E-08,A10=0.3100E-10
第16面
K=0.0000E+00,A4=0.4105E-02,A6=0.2036E-03,A8=0.1343E-04
第17面
K=0.0000E+00,A4=-0.1002E-02,A6=0.4461E-04,A8=-0.5777E-05
第18面
K=0.0000E+00,A4=-0.1490E-02,A6=0.2940E-04,A8=-0.4445E-05,A10=0.2299E-07
・変倍時の各種データを以下に示す。

ｆ Ｆ ｄ１ ｄ２ ｄ３ ｄ４
4.70 3.60 0.72 14.11 2.77 3.21
14.86 5.24 6.47 4.88 4.56 8.25
47.00 5.80 14.92 1.03 11.20 3.21
・レンズ群データを以下に示す。
レンズ群 始面 焦点距離(mm)
１ １ 27.57
２ ４ -5.50
３ 10 9.43
４ 17 30.00
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。

条件式(１)＝0.386
条件式(２)＝0.361
条件式(３)＝0.634
条件式(４)＝1.039
条件式(５)＝-0.37
なお、図１７はズームレンズの構成図であり、主要な構成は実施例１と同様である。

図１８はズームレンズの広角端における収差図、図１９はズームレンズの中間焦点距離における収差図、図２０はズームレンズの望遠端における収差図である。

Ｇｒ１ 第１レンズ群
Ｇｒ２ 第２レンズ群
Ｇｒ３ 第３レンズ群
Ｇｒ４ 第４レンズ群
Ｇｒ３ａ 第３ａレンズ群
Ｇｒ３ｂ 第３ｂレンズ群
Ｓ 開口絞り

Claims (8)

1. 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群から構成され、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群及び前記第４レンズ群が、各レンズ群の空気間隔を変化させて光軸方向に移動し変倍を行うズームレンズにおいて、
   前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ及び正レンズを有し、
   前記第２レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ及び正レンズから構成され、
   前記第３レンズ群は、物体側より順に、正レンズ１枚から成る第３ａレンズ群、並びに正レンズ、負レンズ及び正レンズの３枚接合レンズから成る第３ｂレンズ群から構成され、
   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。
   ０．１＜ｎ３ｂ２−ｎ３ｂ１＜０．７
   ０．１＜ｎ３ｂ２−ｎ３ｂ３＜０．７
   但し、
   ｎ３ｂ１：前記第３ｂレンズ群の最も物体側に位置する正レンズのｄ線に対する屈折率
   ｎ３ｂ２：前記第３ｂレンズ群の中間に位置する負レンズのｄ線に対する屈折率
   ｎ３ｂ３：前記第３ｂレンズ群の最も像側に位置する正レンズのｄ線に対する屈折率
2. 以下の条件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。
   ０．４＜ｆ３／（ｆＷ×ｆＴ）^１／２＜１．０
   ０．６＜ｆ３ａ／ｆ３＜２．０
   但し、
   ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
   ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
   ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
   ｆ３ａ：前記第３ａレンズ群の焦点距離
3. 前記第２レンズ群は以下の条件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。
   −０．６＜ｆ２／（ｆＷ×ｆＴ）^１／２＜−０．２
   但し、
   ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
   ｆＷ：広角端における全系の焦点距離
   ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
4. 前記第２レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、並びに負レンズ及び正レンズとの接合レンズから成る２群３枚で構成されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
5. 前記第３レンズ群は少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のズームレンズ。
6. 前記第４レンズ群は、正レンズ１枚から成り、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
7. 前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ及び正レンズから成る２枚のレンズで構成され、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のズームレンズ。
8. 前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズから成る３枚のレンズで構成されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のズームレンズ。

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