JP5695446B2 - ズームレンズ - Google Patents

Description

本発明は、広画角化に有利な負レンズ群が先行するタイプのズームレンズであり、ゴミの進入の抑制や雑音を抑えることに有利な全長が一定のズームレンズに関する。

従来、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、第４レンズ群からなり、第１レンズ群と第４レンズ群を固定にしたズームレンズが特許文献１、２に開示されている。このように構成することで、レンズ内の体積が一定となり、レンズ系内へのゴミの進入を防ぎやすくなり、ズーム動作時の音の低減にも有利となる。

特開２００９−０２５５３４号公報 特開２００５−１５６８２８号公報

しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載されるズームレンズの変倍比は３倍程度である。本発明は、広画角化に有利な負レンズ群が先行するタイプのズームレンズであり、ゴミの進入の抑制や雑音を抑えることに有利な全長が一定のズームレンズであって、高変倍比にも有利なズームレンズを提供することを目的とするものである。

上述の課題を解決するために、本発明のズームレンズは以下のいずれかとするものである。

本発明の全長が一定のズームレンズは、
物体側から像側へ順に、
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、
第４レンズ群、からなり、
無限遠合焦時における広角端から望遠端への変倍の際に、
前記第１レンズ群は固定され、
前記第２レンズ群は物体側に移動し、
前記第３レンズ群は物体側に移動後像側に移動し、広角端よりも望遠端にて物体側に位置し、
前記第４レンズ群は固定され、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は共に正レンズと負レンズを含み、
前記第３レンズ群は多くても２枚のレンズからなり、
フォーカシングの際に、前記第３レンズ群が移動し、
以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴としている。
２．８＜β２Ｔ／β２Ｗ＜４．０ ・・・（１）
１．１＜β３Ｔ／β３Ｗ＜１．８ ・・・（２）
ただし、
β２Ｔは無限遠合焦時における前記第２レンズ群の望遠端での横倍率であり、
β２Ｔ＜−１、
β２Ｗは無限遠合焦時における前記第２レンズ群の広角端での横倍率であり、
β２Ｗ＞−１、
β３Ｔは無限遠合焦時における前記第３レンズ群の望遠端での横倍率、
β３Ｗは無限遠合焦時における前記第３レンズ群の広角端での横倍率、である。

第１レンズ群と第４レンズ群をズーミング時とフォーカシング時に固定とすることで、レンズ系内へのゴミの進入を抑えやすくなる。加えて、ズーミングやフォーカシングが固定されたレンズ群同士の間のレンズ群の動作により行われることになる。ゆえに、雑音の低減に有利となり特に動画撮影時の雑音低減に有利となる。

ズーミングは第２レンズ群と第３レンズ群の移動にて行うことになる。

第２レンズ群は上述のように物体側へ動かすことで増倍作用を持つ。
このとき、第２レンズ群の横倍率が−１となる状態を含むように移動させると、第３レンズ群が物体側に移動後像側へ移動する構成とすることができる。加えて、第３レンズ群が広角端よりも望遠端にて物体側に位置することで増倍機能を持たせることができる。よって、変倍比を確保しつつ、第３レンズ群の移動範囲を小さくすることが可能となる。

一方、第２レンズ群の横倍率が−１のときでは、第２レンズ群のみでフォーカシング動作を行うことができない。ゆえに、第３レンズ群を移動させてフォーカシングを行うことが好ましい。

また、第２レンズ群での変倍比を確保しつつ全変倍域にて光学性能を確保するためには、第１レンズ群と第２レンズ群にてそれぞれ正レンズと負レンズを含むように構成することが好ましい。それにより第１レンズ群と第２レンズ群の光学性能の確保と屈折力の確保の両立に有利となる。

一方、フォーカシング動作は軽快に行えるように、第３レンズ群は、多くとも２枚のレンズにて構成することが好ましい。

条件式（１）と（２）は、第２レンズ群と第３レンズ群の好ましい変倍負担を特定したものである。
条件式（１）の下限値２．８を下回らないように変倍機能を第２レンズ群に持たせて変倍比を確保することが好ましい。
上限値４．０を上回らないようにすることで第２レンズ群の移動量の過剰を抑えやすくなり全長の低減につながる。もしくは第２レンズ群の屈折力の過剰による収差を抑えやすくなる。

条件式（２）の下限値１．１を下回らないように第３レンズ群にも十分に変倍機能を持たせることが好ましい。
上限値１．８を上回らないように第３レンズ群の変倍負担を抑えることで第３レンズ群の屈折力の過剰を抑えられ、フォーカシング時のピント感度（フォーカス群の移動量に対する像面移動量）の過大を抑えられフォーカシング動作を制御しやすくなる。

上述の発明にて以下の構成要件のいずれかひとつ、更には複数を同時に満足することがより好ましい。

さらに、前記第２レンズ群は、物体側から像側に順に、物体側サブレンズ群、明るさ絞り、像側サブレンズ群からなり、
前記物体側サブレンズ群は１つの正レンズからなり、
前記像側サブレンズ群が複数のレンズを含むことが好ましい。

第２レンズ群は移動量が大きいため、上述の構成とすることで収差を抑えやすくなる。また、明るさ絞り前に正レンズを配置することで、明るさ絞りに入る前に収斂させ、望遠端での軸上の収差補正に有利となる。

さらに、前記像側サブレンズ群は最も像側に配置された正レンズを含み、
以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
０．２０＜ｆ２Ｆ／ｆ２Ｂ＜１．００ ・・・（３）
ただし、
ｆ２Ｆは前記物体側サブレンズ群の焦点距離、
ｆ２ｂは前記像側サブレンズ群の焦点距離、である。

第２レンズ群の最も像側にも正レンズを配置することで屈折力の確保と収差補正の両立に有利となる。

条件式（３）の下限値０．２０を下回らないようにして物体側サブレンズ群の屈折力を適度に抑えることで、物体側サブレンズ群の厚さを抑えられ、第２レンズ群の主点位置を第１レンズ群に近づけやすくなり、変倍比の確保につながる。上限値１．００を上回らないようにすることで明るさ絞り直前の収斂作用を十分に確保でき、光学性能の確保に有利となる。

さらに、前記第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、負レンズからなり、
以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
−２．５＜ｆ２ｐ／ｆ２ｎ＜−１．５ ・・・（７）
ただし、
ｆ２ｐは前記第３レンズ群中の前記正レンズの焦点距離、
ｆ２ｎは前記第３レンズ群中の前記負レンズの焦点距離、である。

第３レンズ群におけるフォーカシングにて無限遠から近距離合焦時までの収差補正を行うことに有利となる。特に色収差の補正に有利となる。

条件式（７）の下限値−２．５を下回らないように、且つ、上限値−１．５を上回らないようにすることで正レンズによる収差補正機能の確保と第３レンズ群に必要な負屈折力の確保の両立に有利となる。

さらに、前記第１レンズ群が以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
−０．４３＜ｆ１／ｆｔ＜−０．３５ ・・・（４）
ただし、
ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の望遠端での焦点距離、である。

条件式（４）の下限値−０．４３を下回らないようにして第１レンズ群の屈折力を確保することで変倍比の確保につながる。上限値−０．３５を上回らないようにすることで、第１レンズ群の負の屈折力を適度に抑えることで収差の低減につながる。

さらに、前記第２レンズ群が以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
０．３０＜ｆ２／ｆｔ＜０．５０ ・・・（５）
ただし、
ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、
ｆｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の望遠端での焦点距離、である。

条件式（５）の下限値０．３０を下回らないようにして第２レンズ群の屈折力の過剰を抑えることで収差やレンズの偏心による性能劣化の低減につながる。
上限値０．５０を上回らないように第２レンズ群の屈折力を確保することで、第２レンズ群の移動量を小さくでき、小型化につながる。

さらに、前記第３レンズ群が以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
−０．８０＜ｆ３／ｆｔ＜−０．４０ ・・・（６）
ただし、
ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の望遠端での焦点距離、である。

条件式（６）の下限値−０．８０を下回らないようにすることで、第３レンズ群の移動量を小さくでき、小型化につながる。
上限値−０．４０を上回らないようにして第３レンズ群の屈折力の過剰を抑えることで収差やレンズの偏心による性能劣化の低減につながる。

さらに、前記第１レンズ群が、物体側から順に、含まれるレンズが負レンズのみの物体側サブレンズ群と、１枚の正レンズのみの像側サブレンズ群からなることが好ましい。

画角の確保と色収差の低減の両立に有利となる。

さらに、前記第１レンズ群が、第１の負レンズ、第２の負レンズ、正レンズの３枚のレンズからなることが好ましい。

第１レンズ群の負の屈折力確保と収差低減にいっそう有利となる。

さらに、前記第１レンズ群中の前記第１の負レンズは、像側に凹面を向けており、
以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
Ｎｄ１１＞１．７ ・・・（８）
ただし、
Ｎｄ１１は、前記第１レンズ群中の前記第１の負レンズのｄ線での屈折率である。

条件式（８）の下限値１．７を下回らないようにすることで、第１の負レンズの像側の凹面でのサジタルコマ収差の低減に有利となる。

さらに、前記第１レンズ群中の前記正レンズが以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
Ｎｄ１ｐ＞１．８ ・・・（９）
ただし、
Ｎｄ１ｐは、前記第１レンズ群中の前記正レンズのｄ線での屈折率である。

条件式（９）の下限値１．８を下回らないようにすることで、正レンズにおける収差補正機能を確保しやすくなる。

さらに、前記第１レンズ群中の何れかのレンズがプラスチック非球面レンズであることが好ましい。

第１レンズ群に非球面をもたせることで変倍における収差補正に有利となる。
この非球面をプラスチックレンズにて構成することでコスト削減に有利となる。

さらに、前記第１レンズ群中の前記第１の負レンズがガラスレンズであり、
前記第１レンズ群中の前記第２の負レンズがプラスチック非球面レンズであることが好ましい。

プラスチック非球面レンズを２枚目の負レンズとすることで外部からの作用による傷などの影響を小さくでき、性能と耐久性の向上に有利となる。

さらに、前記第２レンズ群中の像側サブレンズ群が物体側から正レンズ、負レンズ、正レンズからなることが好ましい。

主点を物体側よりにしつつ、諸収差の補正に有利となり、高性能化に有利となる。

さらに、前記第２レンズ群中の何れかのレンズが非球面レンズであることが好ましい。

非球面を第２レンズ群中に配置することで光学性能と屈折力の確保の両立につながり、変倍比の確保と第２レンズ群の移動量の短縮化の両立による全長の短縮化に有利となる。

さらに、前記第４レンズ群中の何れかのレンズが非球面レンズであることが好ましい。

第４レンズ群では広角端側に対して望遠端側にて軸外光束の入射高が大きくなるので、第４レンズ群に非球面を設けることで望遠端付近での像面湾曲の補正に有利となる。

さらに、前記第４レンズ群中の何れかのレンズがプラスチック非球面レンズであることが好ましく、非球面を形成するコストの低減となる。

さらに、前記第４レンズ群がプラスチック非球面単レンズレンズであることが好ましく、コストの低減と性能確保の両立に有利となる。

さらに、前記第４レンズ群が正屈折力を持つことが好ましい。

負屈折力の第３レンズ群では、軸外光束が光軸から離れる方向に屈折する。第４レンズ群を正屈折力のレンズ群とすることで射出瞳を像面から離れるように屈折させることができ、撮像素子への光線の斜入射による色シェーディングの低減に有利となる。

さらに、撮像素子の撮像面側に配置されるズームレンズであって、
広角端にて以下の条件式（１０）、（１１）を満足することが好ましい。
｜（１００＊（ｙ1’−ｙ1）／ｙ1）｜／△ｓ ＜ １．２ ・・・（１０）
｜（１００＊（ｙ0.7’−ｙ0.7）／ｙ0.7）｜／△ｓ ＜ １．２ ・・・（１１）
ただし、
ｙ1は、前記撮像面上での最大像高、
ｙ0.7は、前記最大像高ｙ1の０．７倍、
ｙ1’は、無限遠の物体に対して前記第３レンズ群を移動させて無限遠合焦時から△ｓ
のデフォーカス量が生じたときの、無限遠合焦時に前記ｙ1の像高に至る撮影画角と同じ
画角の主光線が前記撮像面と交わる位置の光線高、
ｙ0.7’は、無限遠の物体に対して前記第３レンズ群を移動させて無限遠合焦時から△
ｓのデフォーカス量が生じたときの、無限遠合焦時に前記ｙ0.7の像高に至る撮影画角と
同じ画角の主光線が前記撮像面と交わる位置の光線高、
△ｓは、８＊最大像高ｙ1／１０００
であり、ｙ1、ｙ0.7、ｙ1’、ｙ0.7’、△ｓの単位は何れもｍｍである。

本発明では、第３レンズ群にてフォーカシング（さらには、フォーカシング前のウォブリング）を行うようにしている。
条件式（１０）と（１１）は、フォーカシング（更には動画撮影中のウォブリング）時に、像倍率の変化を小さくすることを意味している。像倍率の変化量は、像の高さによっても異なるが、特定の像高のみでは不十分であり、画面全体で変化量を小さくしなければならない。
そのための条件式であり、デフォーカス量に対する像倍率変化量の好ましい条件を規定するものである。なお、デフォーカス量△ｓの値によっても異なるが、ここでは許容深度に相当するデフォーカス量で計算している。一般的に、許容深度はＦナンバー＊許容錯乱円径で表すことができるが、本発明では、Ｆナンバー＝８、許容錯乱円径＝最大像高（ｙ1）／１０００とした。
条件式（１０）と（１１）のどちらか一方だけを満たすことは、比較的容易であるが、画面全体で変化量を小さくするためには、（１０）と（１１）の両式を満たす必要がある。また、両式を満足することで、これ以外の像高においても像倍率変化を小さく維持できることが分かった。また、望遠側でのデフォーカス量に対する像倍率変化は小さいので、広角端にてデフォーカスによる像倍率変化を抑えれば全変倍域で効果があることが分かった。条件式（１０）と（１１）式の上限１．２を上回ると、像倍率の変化量が大きくなり、好ましくない。

図１は、条件式（１０）、（１１）の定義を説明するための模式図である。説明の便宜上、第１から第４の各レンズ群中のレンズ形状、枚数は簡略化して記載するとともに、ウォブリングを想定した第３レンズ群Ｇ３の移動量、光路は誇張して記載している。

本発明のズームレンズは、物体側から像側（撮像面）に向かって順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４にて構成されている。第４レンズ群は正の屈折力でも負の屈折力であってもよい。

図中、光線Ａは無限遠合焦時において、撮像面の最大像高（ｙ1）の位置に入射する主
光線を示している。また、光線Ｂは無限遠合焦時において、撮像面の最大像高（ｙ1）の
０．７倍（ｙ0.7）の位置に入射する主光線を示している。

本発明のズームレンズでは、第３レンズ群Ｇ３を移動させることでフォーカシング、あるいは、ウォブリングを行うことを特徴とするものである。図中、光線Ａ’は、第３レンズ群Ｇ３がフォーカシング、あるいは、ウォブリングにより移動したことで、撮像面よりもデフォーカス量△Ｓだけ離れた位置に結像した場合における主光線Ａの変位状態が示されている。

また、光線Ｂ’は、第３レンズ群Ｇ３がフォーカシング、あるいは、ウォブリングにより移動したことで、撮像面よりもデフォーカス量△Ｓだけ離れた位置に結像した場合における主光線Ｂの変位状態が示されている。なお、デフォーカス量△Ｓは、前述したように、８＊最大像高（ｙ1）／１０００としている。

この光線Ａ’が撮像面において結像する像高をｙ1’、光線Ｂ’が撮像面で結像する像
高をｙ0.7’と規定している。

負屈折力の第３レンズ群Ｇ３は軽量化やピント感度の確保に有利となる。加えて、第３レンズ群Ｇ３を繰り出した際は、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４間は大きくなるも
のの第３レンズ群Ｇ３での軸外での主光線の入射高は低くなって、撮像面上での倍率変化を相殺する関係となり、第３レンズ群Ｇ３の移動に伴う倍率の変化を抑えやすくフォーカシング（更にはウォブリング）動作での倍率変化を抑えられる。第３レンズ群Ｇ３を像側に移動させることで、遠距離から近距離へのフォーカシングを行うことになるが、その場合でも倍率変化を抑えやすくなる。

特に、動画撮影を行う場合に有利となる。このように、第３レンズ群Ｇ３はフォーカシングのみならず、フォーカシング前に光軸方向にウォブリング移動するレンズ群としてもよい。

さらに、以下の条件式（１２）を満足することが好ましい。
３．０８＜ｆｔ／ｆｗ＜４．６２ ・・・（１２）
ただし、
ｆｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の望遠端での焦点距離、
ｆｗｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の広角端での焦点距離、である。

下限値３．０８を下回らないように変倍比を確保することで、多様な撮影シーンに対応できる。
上限値４．６２を上回らないようにすることで、レンズ系のコンパクト化に有利となる。

各条件式にて、以下のようにするとその機能をより確実にできより好ましい。

条件式（１）について、
下限値を２．９、更には２．９５とすることが好ましい。
上限値を３．３、更には３．１とすることが好ましい。

条件式（２）について、
下限値を１．１５、更には１．２とすることが好ましい。
上限値を１．４、更には１．３とすることが好ましい。

条件式（３）について、
下限値を０．３５、更には０．５０とすることが好ましい。
上限値を０．９０、更には０．８０とすることが好ましい。

条件式（４）について、
下限値を−０．４２、更には−０．４１５とすることが好ましい。
上限値を−０．３７、更には−０．３８とすることが好ましい。

条件式（５）について、
下限値を０．３５、更には０．３８とすることが好ましい。
上限値を０．４８、更には０．４６とすることが好ましい。

条件式（６）について、
下限値を−０．７５、更には−０．７０とすることが好ましい。
上限値を−０．４５、更には−０．４８とすることが好ましい。

条件式（７）について、
下限値を−２．３、更には−２．１とすることが好ましい。
上限値を−１．６、更には−１．７とすることが好ましい。

条件式（８）について、
下限値を１．７７、更には１．８１５とすることが好ましい。
上限値２．２０を設けこれを上回らないようにすることが好ましい。材料の入手が容易となる。さらには上限値を２．０とすることがコストの面でより好ましい。

条件式（９）について、
下限値を１．８４、更には１．９２とすることが好ましい。
上限値２．２０を設けこれを上回らないようにすることが好ましい。材料の入手が容易となる。さらには上限値を２．０とすることがコストの面でより好ましい。

条件式（１０）について、
上限値を０．９、更には０．５とすることが好ましい。

条件式（１１）について、
上限値を０．９、更には０．５とすることが好ましい。

条件式（１２）について、
下限値を３．３３５、更には３．５４とすることが好ましい。
上限値を４．３２、更には４．０３とすることが好ましい。

本発明によれば、広画角化に有利な負レンズ群が先行するタイプのズームレンズであり、ゴミの進入の抑制や雑音を抑えることに有利な全長が一定のズームレンズであって、高変倍比化にも有利なズームレンズを提供することができる。

本発明のズームレンズにおける条件式の定義を説明するための模式図 本発明の実施例１のズームレンズを展開して光軸に沿ってとった断面図 本発明の実施例２のズームレンズを展開して光軸に沿ってとった断面図 本発明の実施例３のズームレンズを展開して光軸に沿ってとった断面図 本発明の実施例１のズームレンズの収差図 本発明の実施例２のズームレンズの収差図 本発明の実施例３のズームレンズの収差図 本発明のズームレンズを交換レンズとして用いた撮像装置の断面図 本発明のデジタルカメラの外観を示す前方斜視図 本発明のデジタルカメラの外観を示す後方斜視図 本発明のデジタルカメラの制御構成を示すブロック図

本発明の実施例１〜実施例３のズームレンズについて図を用いて説明する。図２〜図４は、本発明の実施例１〜実施例３のズームレンズを展開して光軸に沿ってとった断面図である。各図において（ａ）は広角端（ＷＥ）、（ｂ）は中間状態（ＳＴ）、（ｃ）は望遠端（ＴＥ）を示している。図中、Ｉは像面、Ｃはカバーガラス（平行平板）を示している。また、図中、斜線を付したレンズはプラスチックレンズであることを意味している。

［実施例１］
図２は、実施例１のズームレンズの断面図である。実施例１のズームレンズは、図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、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４にて構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に順に、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側へ凸面を向けた両面非球面の負メニスカスレンズＬ２と、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、からなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に順に、正レンズＬ４、絞りＳ、正レンズと負レンズの２枚接合Ｌ５（レンズブロック）、両面非球面の正レンズＬ６と、からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側に順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた両面非球面の正メニスカスレンズＬ９からなる。

この実施例１のズームレンズの動作について説明する。ズーム動作において、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４は、像面に対する位置が固定されている。第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３は、それぞれ独立して移動する。第３レンズ群Ｇ３が像側へ移動することで遠距離から近距離へのフォーカシングが行われる。また、ウォブリングもこの第３レンズ群Ｇ３が前後に移動することで行われる。

広角端（ＷＥ）から中間状態（ＳＴ）までの変倍時、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は、その間隔を広げながら物体側へ移動する。中間状態（ＳＴ）から望遠端（ＴＥ）までの変倍時、第２レンズ群Ｇ２は物体側のみへの移動であるが、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動後、像側に反転移動する。

［実施例２］
図３は、実施例２のズームレンズの断面図である。実施例２のズームレンズは、図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、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４にて構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に順に、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側へ凸面を向けた両面非球面のメニスカスレンズＬ２と、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、からなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に順に、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４、絞りＳ、正レンズと負レンズの２枚接合Ｌ５（レンズブロック）、両面非球面の正レンズＬ６と、からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側に順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７、負レンズＬ８と、からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた両面非球面の正メニスカスレンズＬ９からなる。

この実施例２のズームレンズの動作について説明する。ズーム動作において、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４は、像面に対する位置が固定されている。第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３は、それぞれ独立して移動する。第３レンズ群Ｇ３が像側へ移動することで遠距離から近距離へのフォーカシングが行われる。また、ウォブリングもこの第３レンズ群Ｇ３が前後に移動することで行われる。

広角端（ＷＥ）から中間状態（ＳＴ）までの変倍時、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は、その間隔を広げながら物体側へ移動する。中間状態（ＳＴ）から望遠端（ＴＥ）までの変倍時、第２レンズ群Ｇ２は物体側のみへの移動であるが、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動後、像側に反転移動する。

［実施例３］
図４は、実施例３のズームレンズの断面図である。実施例３のズームレンズは、図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、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４にて構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に順に、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側へ凸面を向けた両面非球面の負メニスカスレンズＬ２と、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、からなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側に順に、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４、絞りＳ、正レンズと負レンズの２枚接合Ｌ５（レンズブロック）、両面非球面の正レンズＬ６と、からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側に順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７、負レンズＬ８と、からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた両面非球面の正レンズＬ９からなる。

この実施例３のズームレンズの動作について説明する。ズーム動作において、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４は、像面に対する位置が固定されている。第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３は、それぞれ独立して移動する。第３レンズ群Ｇ３が像側へ移動することで遠距離から近距離へのフォーカシングが行われる。また、ウォブリングもこの第３レンズ群Ｇ３が前後に移動することで行われる。

広角端（ＷＥ）から中間状態（ＳＴ）までの変倍時、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は、その間隔を広げながら物体側へ移動する。中間状態（ＳＴ）から望遠端（ＴＥ）までの変倍時、第２レンズ群Ｇ２は物体側のみへの移動であるが、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動後、像側に反転移動する。

［数値実施例］
以下に上記実施例１〜実施例３の各種数値データ（面データ、非球面データ、可変間隔データ、各種データ１、各種データ２）を示す。

面データには、面番号毎に各レンズ面（光学面）の曲率半径ｒ、面間隔ｄ、各レンズ（光学媒質）のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎｄ、各レンズ（光学媒質）のｄ線のアッベ数νｄが示されている。曲率半径ｒ、面間隔ｄなど距離に関するデータの単位は特段の記載がない場合、ミリメートル（ｍｍ）である。面データ中、面番号の右側に付されたアスタリスク“＊”は、そのレンズ面が非球面形状であることを、また、曲率半径に記載する“∞”は、無限大であることを示している。

非球面データには、面データ中、非球面形状としたレンズ面に関するデータが示されている。非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると下記の式にて表される。
ｘ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）・（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ4ｙ⁴＋Ａ6ｙ⁶＋Ａ8ｙ⁸＋Ａ10ｙ¹⁰＋Ａ12ｙ¹²…
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10、Ａ12はそれぞれ４
次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数である。なお、記号“ｅ”は、それに続く数値が１０を底にもつ、べき指数であることを示している。例えば「１．０ｅ−５」は「１．０×１０^-5」であることを意味している。

各種データ１には、広角端（ＷＥ）、中間（ＳＴ）、望遠端（ＴＥ）における各種ズームデータが示されている。ズームデータとしては、焦点距離、Ｆナンバー（Ｆno．）、画角（２ω）、像高（ＩＨ）、可変する面間隔ｄ、空気換算でのバックフォーカスｆｂが示されている。各種データ２には、全長、変倍比、第１〜第４レンズ群における焦点距離ｆ
１〜ｆ４、第２レンズ群の望遠端での横倍率β２Ｔ、第２レンズ群の広角端での横倍率β２Ｗ、第３レンズ群の望遠端での横倍率β３Ｔ、第３レンズ群の広角端での横倍率β３Ｗ（横倍率は、何れも無限合焦時）が示されている。

［数値実施例１］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 97.043 1.70 1.77250 49.60
2 14.328 2.93
3* 14.919 2.15 1.53110 55.91
4* 9.151 3.99
5 18.559 2.46 1.84666 23.78
6 32.076 d6（可変）
7 26.539 2.10 1.81600 46.62
8 -173.809 1.25
9（絞り） ∞ 1.52
10 10.290 3.85 1.49700 81.61
11 -41.151 1.00 1.91082 35.25
12 12.967 4.11
13* 34.783 2.53 1.49700 81.61
14* -18.902 d14（可変）
15 -27.929 2.90 1.59270 35.31
16 -11.933 1.69
17 -11.135 0.95 1.81600 46.62
18 -52.399 d18（可変）
19* -37.741 2.69 1.53110 55.91
20* -19.518 9.62
21 ∞ 4.14 1.51633 64.14
22 ∞ 2.00
像面（撮像面） ∞

非球面データ
第３面
K=-0.590
A4=-1.91816e-04
A6=9.01558e-07
A8=-1.14376e-09
A10=7.16603e-12
A12=-3.15855e-14
第４面
K=-0.832
A4=-2.36260e-04
A6=1.21594e-06
A8=-4.64698e-09
A10=4.65340e-11
A12=-2.26958e-13
第１３面
K=-7.331
A4=-7.14214e-05
A6=-6.88221e-07
A8=-3.93779e-09
A10=-4.04096e-10
A12=1.00978e-11
第１４面
K=-0.113
A4=-1.89064e-05
A6=-2.33264e-07
A8=-6.05361e-09
A10=-2.41850e-10
A12=7.57852e-12
第１９面
K=-0.550
A4=-8.30440e-05
第２０面
K=0.345
A4=-5.31682e-05
A6=8.18858e-08
A8=-1.29255e-09
A10=1.13452e-11
A12=-3.78588e-14

各種データ１
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
焦点距離 14.28 24.21 54.86
Ｆno． 3.66 5.33 6.44
２ω（°） 75.96 49.46 22.98
像高（IH） 10.815 10.815 10.815
d6 32.98 19.32 0.67
d14 1.04 0.98 16.64
d18 7.07 20.76 23.78
fb 14.35 14.35 14.35

各種データ２
全長 93.27
変倍比 3.840
ｆ１ -22.61
ｆ２ 21.81
ｆ３ -38.08
ｆ４ 72.40
β２Ｔ -1.382
β３Ｔ 2.123
β２Ｗ -0.454
β３Ｗ 1.685

［数値実施例２］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 61.162 2.00 1.81600 46.62
2 14.716 4.42
3* 28.703 2.00 1.53071 55.69
4* 10.097 4.90
5 20.142 2.32 1.92286 20.88
6 33.391 d6（可変）
7 20.269 2.01 1.81600 46.62
8 79.886 1.23
9（絞り） ∞ 3.41
10 10.774 4.01 1.49700 81.54
11 -30.839 0.90 1.91082 37.68
12 12.644 0.92
13* 19.447 4.37 1.49700 81.61
14* -15.264 d14（可変）
15 -93.156 2.15 1.59270 35.31
16 -11.897 0.90
17 -11.103 0.80 1.81600 46.62
18 174.593 d18（可変）
19* -120.668 3.18 1.53071 55.69
20* -24.457 9.61
21 ∞ 4.14 1.51633 64.14
22 ∞ 2.00
像面（撮像面） ∞

非球面データ
第３面
K=1.180
A4=-1.48514e-04
A6=1.61710e-06
A8=-9.00126e-09
A10=2.48677e-11
A12=-3.13970e-14
第４面
K=-0.295
A4=-2.35174e-04
A6=1.76430e-06
A8=-1.72942e-08
A10=8.64086e-11
A12=-4.40373e-13
第１３面
K=0.556
A4=-1.32441e-04
A6=-6.77606e-07
A8=-1.37727e-09
第１４面
K=-0.115
A4=-1.00298e-05
A6=-2.35537e-07
A8=-2.29660e-08
A10=5.43693e-10
A12=-5.98661e-12
第１９面
K=-18.512
A4=-2.06584e-04
A6=2.24426e-06
A8=-1.93258e-08
A10=5.72069e-11
第２０面
K=3.072
A4=-1.60459e-04
A6=1.80378e-06
A8=-7.88574e-09
A10=-2.74894e-11
A12=2.77786e-13

各種データ１
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
焦点距離 12.25 23.92 46.97
Ｆno． 3.68 5.21 6.72
２ω（°） 84.61 49.98 26.71
像高（IH） 10.815 10.815 10.815
d6 31.90 15.34 0.92
d14 2.40 4.73 20.21
d18 7.09 21.31 20.28
fb 14.33 14.33 14.33

各種データ２
全長 95.20
変倍比 3.828
ｆ１ -18.62
ｆ２ 21.12
ｆ３ -31.33
ｆ４ 57.14
β２Ｔ -1.452
β３Ｔ 2.288
β２Ｗ -0.464
β３Ｗ 1.871

［数値実施例３］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 73.727 2.00 1.81600 46.62
2 14.578 4.51
3* 38.615 2.00 1.53071 55.69
4* 11.728 4.85
5 20.050 2.33 1.92286 20.88
6 32.264 d6（可変）
7 19.670 2.25 1.81600 46.62
8 97.534 1.74
9（絞り） ∞ 1.41
10 10.539 4.26 1.49700 81.61
11 -32.316 0.90 1.91082 37.14
12 11.578 0.88
13* 17.749 4.39 1.49700 81.61
14* -15.195 d14（可変）
15 -109.835 2.29 1.59270 35.31
16 -11.029 0.96
17 -10.032 0.80 1.81600 46.62
18 56.017 d18（可変）
19* 50.712 4.38 1.53071 55.69
20* -41.066 3.42
21 ∞ 4.14 1.51633 64.14
22 ∞ 2.00
像面（撮像面） ∞

非球面データ
第３面
K=6.578
A4=-3.01001e-05
第４面
K=-0.117
A4=-8.53044e-05
A6=-5.09555e-09
A8=-6.27556e-09
A10=5.45696e-11
A12=-2.59756e-13
第１３面
K=0.471
A4=-1.51674e-04
A6=-4.92400e-07
A8=1.15090e-08
A10=-9.66761e-10
A12=1.51372e-11
A14=9.61828e-15
第１４面
K=0.001
A4=-1.03511e-05
A6=-2.72311e-07
A8=-8.67713e-09
A10=-1.55586e-10
A12=2.85975e-12
A14=7.95933e-15
第１９面
K=-72.619
第２０面
K=-1.502
A4=-7.65856e-05
A6=3.81965e-07
A8=-8.99510e-10
A10=1.12523e-15

各種データ１
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
焦点距離 12.24 23.78 46.97
Ｆno． 3.64 5.44 6.48
２ω（°） 84.65 50.23 26.71
像高（IH） 10.815 10.815 10.815
d6 28.94 14.78 0.93
d14 5.28 7.22 21.09
d18 5.90 18.10 18.09
fb 8.13 8.13 8.13

各種データ２
全長 88.20
変倍比 3.827
ｆ１ -18.11
ｆ２ 19.95
ｆ３ -22.95
ｆ４ 43.48
β２Ｔ -1.406
β３Ｔ 2.350
β２Ｗ -0.473
β３Ｗ 1.826

図５〜図７は、実施例１〜実施例３における（ａ）広角端（ＷＥ）、（ｂ）中間（ＳＴ）、（ｃ）望遠端（ＴＥ）での無限遠合焦時における諸収差図である。

これら諸収差図において、ＳＡは球面収差、ＡＳは非点収差、ＤＴは歪曲収差、ＣＣは倍率色収差を示す。球面収差ＳＡは、５８７．６ｎｍ（ｄ線：実線）、４３５．８ｎｍ（ｇ線：一点鎖線）、６５６．３ｎｍ（Ｃ線：点線）の各波長について示されている。また、倍率色収差ＣＣは、ｄ線を基準としたときの４３５．８ｎｍ（ｇ線：破線）、６５６．３ｎｍ（Ｃ線：点線）の各波長について示されている。また、非点収差ＤＴは、実線がサジタル像面、破線がメリジオナル像面のものを示している。なお、ＦＮＯはＦナンバーを、ＦＩＹは最大像高を示す。

上記実施例１〜実施例３について、各条件式（１）〜（１２）の値を下記に示しておく。

実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） 3.048 3.130 2.973
条件式（２） 1.260 1.223 1.287
条件式（３） 0.507 0.798 0.687
条件式（４） -0.412 -0.396 -0.386
条件式（５） 0.398 0.450 0.425
条件式（６） -0.694 -0.667 -0.489
条件式（７） -1.881 -1.785 -1.978
条件式（８） 1.773 1.816 1.816
条件式（９） 1.847 1.923 1.923
条件式（１０） 0.411 0.162 0.230
条件式（１１） 0.406 0.157 0.229
条件式（１２） 3.840 3.828 3.827

図８は、本発明のズームレンズを用い、撮像素子として小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳなどを用いた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８において、１は一眼ミラーレスカメラ、２は鏡筒内に配置された撮像レンズ系、３は撮像レンズ系２を一眼ミラーレスカメラ１に着脱可能とする鏡筒のマウント部であり、スクリュータイプやバヨネットタイプ等のマウントが用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを使用している。また、４は撮像素子、５はバックモニタである。なお、本実施形態において、撮像素子４、カバーガラス（平行平板）Ｃは、一眼ミラーレスカメラ１側に内蔵される。

このような構成の一眼ミラーレスカメラ１の撮像レンズ系２として、例えば上記実施例１〜３に示した本発明のズームレンズが用いられる。

図９、図１０は、ズームレンズを撮影光学系４１に組み込んだ、本発明に係る撮像装置の構成の概念図を示す。図９は撮像装置としてのデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１０は同背面斜視図である。

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１１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５１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５２は、記憶媒体部等で構成される。

図１１に示されるように、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従って、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、撮像光学系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から入力され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憶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、撮像光学系４１として本発明のズームレンズを採用することで、ゴミの進入の抑制や雑音を抑えることに有利であって、高変倍比化にも有利な撮像装置とすることが可能となる。

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。

１…レンズ交換式カメラ
２…撮像レンズ系
３…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

Claims (21)

1. 物体側から像側へ順に、
   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、
   正屈折力の第４レンズ群、
   からなり、
   無限遠合焦時における広角端から望遠端への変倍の際に、
   前記第１レンズ群は固定され、
   前記第２レンズ群は物体側に移動し、
   前記第３レンズ群は物体側に移動後像側に移動し、広角端よりも望遠端にて物体側に位置し、
   前記第４レンズ群は固定され、
   前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は共に正レンズと負レンズを含み、
   前記第２レンズ群は、物体側から像側に順に、物体側サブレンズ群、明るさ絞り、像側サブレンズ群からなり、
   前記物体側サブレンズ群は１つの正レンズからなり、
   前記像側サブレンズ群が複数のレンズを含み、
   前記像側サブレンズ群は最も像側に配置された正レンズを含み、
   前記第３レンズ群は多くても２枚のレンズからなり、
   フォーカシングの際に、前記第３レンズ群が移動し、
   以下の条件式（１）、（２）、（３−１）、（４）を満足することを特徴とする
   全長が一定のズームレンズ。
   ２．８＜β２Ｔ／β２Ｗ＜４．０ ・・・（１）
   １．１＜β３Ｔ／β３Ｗ＜１．８ ・・・（２）
   ０．３５＜ｆ２Ｆ／ｆ２Ｂ＜１．００ ・・・（３−１）
   −０．４３＜ｆ１／ｆｔ＜−０．３５ ・・・（４）
   ただし、
   β２Ｔは無限遠合焦時における前記第２レンズ群の望遠端での横倍率であり、
   β２Ｔ＜−１、
   β２Ｗは無限遠合焦時における前記第２レンズ群の広角端での横倍率であり、
   β２Ｗ＞−１、
   β３Ｔは無限遠合焦時における前記第３レンズ群の望遠端での横倍率、
   β３Ｗは無限遠合焦時における前記第３レンズ群の広角端での横倍率、
   ｆ２Ｆは前記物体側サブレンズ群の焦点距離、
   ｆ２Ｂは前記像側サブレンズ群の焦点距離、
   ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、
   ｆｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の望遠端での焦点距離、
   である。
2. 物体側から像側へ順に、
   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、
   正屈折力の第４レンズ群、
   からなり、
   無限遠合焦時における広角端から望遠端への変倍の際に、
   前記第１レンズ群は固定され、
   前記第２レンズ群は物体側に移動し、
   前記第３レンズ群は物体側に移動後像側に移動し、広角端よりも望遠端にて物体側に位置し、
   前記第４レンズ群は固定され、
   前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は共に正レンズと負レンズを含み、
   前記第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、負レンズからなり、
   フォーカシングの際に、前記第３レンズ群が移動し、
   以下の条件式（１）、（２）、（７）を満足することを特徴とする
   全長が一定のズームレンズ。
   ２．８＜β２Ｔ／β２Ｗ＜４．０ ・・・（１）
   １．１＜β３Ｔ／β３Ｗ＜１．８ ・・・（２）
   −２．５＜ｆ２ｐ／ｆ２ｎ＜−１．５ ・・・（７）
   ただし、
   β２Ｔは無限遠合焦時における前記第２レンズ群の望遠端での横倍率であり、
   β２Ｔ＜−１、
   β２Ｗは無限遠合焦時における前記第２レンズ群の広角端での横倍率であり、
   β２Ｗ＞−１、
   β３Ｔは無限遠合焦時における前記第３レンズ群の望遠端での横倍率、
   β３Ｗは無限遠合焦時における前記第３レンズ群の広角端での横倍率、
   ｆ２ｐは前記第３レンズ群中の前記正レンズの焦点距離、
   ｆ２ｎは前記第３レンズ群中の前記負レンズの焦点距離、
   である。
3. 物体側から像側へ順に、
   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、
   正屈折力の第４レンズ群、
   からなり、
   無限遠合焦時における広角端から望遠端への変倍の際に、
   前記第１レンズ群は固定され、
   前記第２レンズ群は物体側に移動し、
   前記第３レンズ群は物体側に移動後像側に移動し、広角端よりも望遠端にて物体側に位置し、
   前記第４レンズ群は固定され、
   前記第１レンズ群は、第１の負レンズ、第２の負レンズ、正レンズの３枚のレンズからなり、
   前記第２レンズ群は正レンズと負レンズを含み、
   前記第３レンズ群は多くても２枚のレンズからなり、
   フォーカシングの際に、前記第３レンズ群が移動し、
   以下の条件式（１−１）、（２）、（６）を満足することを特徴とする
   全長が一定のズームレンズ。
   ２．８＜β２Ｔ／β２Ｗ＜３．３ ・・・（１−１）
   １．１＜β３Ｔ／β３Ｗ＜１．８ ・・・（２）
   −０．８０＜ｆ３／ｆｔ＜−０．４０ ・・・（６）
   ただし、
   β２Ｔは無限遠合焦時における前記第２レンズ群の望遠端での横倍率であり、
   β２Ｔ＜−１、
   β２Ｗは無限遠合焦時における前記第２レンズ群の広角端での横倍率であり、
   β２Ｗ＞−１、
   β３Ｔは無限遠合焦時における前記第３レンズ群の望遠端での横倍率、
   β３Ｗは無限遠合焦時における前記第３レンズ群の広角端での横倍率、
   ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、
   ｆｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の望遠端での焦点距離、
   である。
4. 前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、物体側サブレンズ群、明るさ絞り、像側サブレンズ群からなり、
   前記物体側サブレンズ群は１つの正レンズからなり、
   前記像側サブレンズ群が複数のレンズを含むことを特徴とする
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
5. 前記像側サブレンズ群は最も像側に配置された正レンズを含み、
   以下の条件式（３）を満足することを特徴とする
   請求項４に記載の全長が一定のズームレンズ。
   ０．２０＜ｆ２Ｆ／ｆ２Ｂ＜１．００ ・・・（３）
   ただし、
   ｆ２Ｆは前記物体側サブレンズ群の焦点距離、
   ｆ２Ｂは前記像側サブレンズ群の焦点距離、
   である。
6. 前記第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、負レンズからなり、
   以下の条件式（７）を満足することを特徴とする
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
   −２．５＜ｆ２ｐ／ｆ２ｎ＜−１．５ ・・・（７）
   ただし、
   ｆ２ｐは前記第３レンズ群中の前記正レンズの焦点距離、
   ｆ２ｎは前記第３レンズ群中の前記負レンズの焦点距離、
   である。
7. 前記第１レンズ群が以下の条件式（４）を満足することを特徴とする
   請求項１から請求項６の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
   −０．４３＜ｆ１／ｆｔ＜−０．３５ ・・・（４）
   ただし、
   ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、
   ｆｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の望遠端での焦点距離、
   である。
8. 前記第２レンズ群が以下の条件式（５）を満足することを特徴とする
   請求項１から請求項７の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
   ０．３０＜ｆ２／ｆｔ＜０．５０ ・・・（５）
   ただし、
   ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、
   ｆｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の望遠端での焦点距離、
   である。
9. 前記第３レンズ群が以下の条件式（６）を満足することを特徴とする
   請求項１から請求項８の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
   −０．８０＜ｆ３／ｆｔ＜−０．４０ ・・・（６）
   ただし、
   ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、
   ｆｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の望遠端での焦点距離、
   である。
10. 前記第１レンズ群が、物体側から順に、含まれるレンズが負レンズのみの物体側サブレンズ群と、１枚の正レンズのみの像側サブレンズ群からなることを特徴とする
    請求項１から請求項９の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
11. 前記第１レンズ群が、第１の負レンズ、第２の負レンズ、正レンズの３枚のレンズからなることを特徴とする
    請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
    
12. 前記第１レンズ群中の前記第１の負レンズは、像側に凹面を向けており、
    以下の条件式（８）を満足することを特徴とする
    請求項１１に記載の全長が一定のズームレンズ。
    Ｎｄ１１＞１．７ ・・・（８）
    ただし、
    Ｎｄ１１は、前記第１レンズ群中の前記第１の負レンズのｄ線での屈折率である。
13. 前記第１レンズ群中の前記正レンズが以下の条件式（９）を満足することを特徴とする
    請求項１１または請求項１２に記載の全長が一定のズームレンズ。
    Ｎｄ１ｐ＞１．８ ・・・（９）
    ただし、Ｎｄ１ｐは、前記第１レンズ群中の前記正レンズのｄ線での屈折率である。
14. 前記第１レンズ群中の何れかのレンズがプラスチック非球面レンズである
    請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
15. 前記第１レンズ群中の前記第１の負レンズがガラスレンズであり、
    前記第１レンズ群中の前記第２の負レンズがプラスチック非球面レンズである
    ことを特徴とする
    請求項１１から請求項１４の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
16. 前記第２レンズ群中の像側サブレンズ群が物体側から正レンズ、負レンズ、正レンズからなることを特徴とする
    請求項４に記載の全長が一定のズームレンズ。
17. 前記第２レンズ群中の何れかのレンズが非球面レンズであることを特徴とする
    請求項１から請求項１６の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
18. 前記第４レンズ群中の何れかのレンズが非球面レンズであることを特徴とする
    請求項１から請求項１７の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
19. 前記第４レンズ群中の何れかのレンズがプラスチック非球面レンズである
    ことを特徴とする
    請求項１から請求項１８の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
20. 前記第４レンズ群がプラスチック非球面単レンズであることを特徴とする
    請求項１から請求項１９の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
21. 以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする
    請求項１から請求項２０の何れか１項に記載の全長が一定のズームレンズ。
    ３．０８＜ｆｔ／ｆｗ＜４．６２ ・・・（１２）
    ただし、
    ｆｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の望遠端での焦点距離、
    ｆｗｔは無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の広角端での焦点距離、
    である。

Images