JP4921215B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はビデオカメラ、銀塩写真用カメラ、放送用カメラ、そしてデジタルスチルカメラ等に好適なズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関する。

近年、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、そして銀塩フィルムを用いたスチルカメラ等の撮像装置においては、高機能化とともに装置全体の小型化がなされている。

そしてそれに伴って、これらに用いる撮影光学系は、レンズ全長が短くコンパクトでしかも高ズーム比のズームレンズであることが要求されている。

コンパクトで高ズーム比のズームレンズとして物体側より像側へ順に、正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行う４群ズームレンズが知られている（特許文献１〜３）。

又、このような４群ズームレンズにおいて、第２レンズ群を負レンズと正レンズで構成した４群ズームレンズが知られている（特許文献４、５）。
特開平 ３−２９６７０６号公報 特開２００３−３１５６７６号公報 特開２００４−９４２３３号公報 特開平１１−２７１６１６号公報 特開２００２−１０７６２４号公報

近年、撮像装置のコンパクト化に伴ってズームレンズの小型化が強く要望されている。

特に撮像装置に用いるズームレンズでは、レンズ系全体が小型化で且つ所定のズーム比を有しつつ、全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有していることが要望されている。

一般に、ズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数が多いと、各レンズ群の光軸上の長さが長くなる。

又、各レンズ群のズーミング及びフォーカシングにおける移動量が大きいとレンズ全長が長くなり、小型化が難しくなる。

ズームレンズの小型化及び高ズーム比化を図るには、ズーミングに伴う各レンズ群の移動条件や各レンズ群の屈折力、各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定する必要がある。例えばズームレンズの小型化に関しては、各レンズ群の屈折力を強めればズーミングにおける各レンズ群の移動量が少なくなり、レンズ全長の短縮化が可能となる。しかし、各レンズ群の屈折力を単に強めるとズーミングに伴う収差変動が大きくなり、これを良好に補正するのが難しくなってくる。

つまり、小型化と、良好な光学性能とは背反する条件であり、これを両立することがズームレンズにとって重要な課題となっている。

本発明は、レンズ構成が簡易でコンパクトでありながら高ズーム比で、全ズーム領域にわたり高い光学性能を達成したズームレンズの提供を目的とする。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、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、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、前記第１レンズ群は広角端に比べて望遠端において物体側に位置し、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が大きくなるように各レンズ群がズーミングに際して移動するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は負レンズと正レンズより成り、前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズより成り、前記第３レンズ群は３つの正レンズと１つの負レンズより成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の光軸方向の長さを各々ＴＤ２、ＴＤ３とするとき、
０．９０ ＜ ＴＤ３／ＴＤ２ ＜ １．５０
なる条件を満足することを特徴としている。

本発明によれば、レンズ構成が簡易でコンパクトでありながら高ズーム比で、全ズーム領域にわたり高い光学性能を達成したズームレンズが得られる。

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、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、正の屈折力の第４レンズ群より構成されている。

そしてズーミングに際し、第１レンズ群は、広角端に比べ望遠端において物体側に位置している。又、広角端に比べ望遠端において、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が大きく、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各レンズ群がズーミングに際して移動している。

図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）におけるレンズ断面図である。

図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。

図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。

図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。

図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。

図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。

図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。

図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。

図９は本発明のズームレンズを備える撮像装置の要部概略図である。

各実施例のズームレンズはデジタルスチルカメラや銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。

レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。

レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、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光学ブロックである。

ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。

収差図において、ＦｎｏはＦナンバー、ｄ，ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはｄ線のメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。

尚、以下の各実施例において広角端と望遠端のズーム位置は、変倍用レンズ群（各実施例では、第３レンズ群Ｌ３）が機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。

各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように、各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４が移動している。

具体的には次のとおりである。

第１レンズ群Ｌ１は、物体側へ単調に移動又は、像側に凸状の軌跡で移動している。そして第１レンズ群Ｌ１は、広角端に比べて望遠端において、物体側に位置するように移動している。

第２レンズ群Ｌ２は、像側へ単調に移動又は像側へ凸状の軌跡で移動している。そして第２レンズ群Ｌ２は、広角端に比べて望遠端において、像側に位置するように移動している。第３レンズ群Ｌ３は物体側へ単調移動して主たる変倍を行っている。第４レンズ群Ｌ４は、物体側へ凸状の軌跡を描くように移動している。

又、各レンズ群は、広角端に比べて望遠端で、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が大きくなるように移動している。

また、全てのレンズ群を移動させてズーミング及び変倍に伴う像面変動の補正を行うことにより屈折力の効率的な分配を容易にしている。

更に、広角端にて光学全長が短くなるように構成して、例えばデジタルカメラ用として最適な高ズーム比で小型なズームレンズを構成している。

各実施例では、第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。

望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印４ｃに示すように第４レンズ群を前方に繰り出す。第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに従う際の像面変動を補正するための、第４レンズ群Ｌ４の移動軌跡を示している。

各実施例では、軽量な第４レンズ群Ｌ４をフォーカスの為に移動することで迅速なフォーカスを容易にしている。

各レンズ群のレンズ構成の特徴は次のとおりである。

第１レンズ群Ｌ１は、負レンズと正レンズより成っている。

尚各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は、負レンズと正レンズの全体としての物体側に凸状のメニスカス形状の接合レンズより成っている。第１レンズ群Ｌ１を負レンズと正レンズの２枚のレンズより構成することにより色収差の補正を容易としている。第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、屈折力の絶対値が物体側に比べ像側に強い両レンズ面が凹面の負レンズ、物体側が凸面でメニスカス形状の正レンズの独立した２枚のレンズより成っている。

第２レンズ群Ｌ２の負レンズは、非球面形状の面を有している。具体的には両レンズ面が非球面形状である。

第３レンズ群Ｌ３は、３つの正レンズと１つの負レンズより成っている。

具体的には第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に、両レンズ面が凸形状の正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズより成っている。

又は、第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に、両レンズ面が凸形状の正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズより成っている。

第３レンズ群Ｌ３中の接合レンズは、物体側が凸面のメニスカス形状より成っている。第３レンズ群Ｌ３を変倍レンズ群とする構成により、広角端におけるレンズ全長を短縮化し、前玉径の小型化を図っている。

第３レンズ群は、両面が凸面の正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズで構成されるものが多いが、高変倍化したとき中間域から望遠域でコマ収差が変動するため、中間域と望遠域の光学性能を両立させることが難しい。そこで、本発明では第３レンズ群において像側に更に正レンズを配置することにより、コマ収差の変動を良好に補正している。

第４レンズ群Ｌ４は、単一の物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズより成っている。

以上のように、各レンズ群のレンズ構成、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ことにより、レンズ枚数の削減を計り、レンズ全長の短縮化を達成している。更に６倍程度のズーム比を有しつつ、明るく、高い光学性能を有したズームレンズを達成している。

尚、各実施例のズームレンズにおいて、更に良好なる光学性能を得るためには、次の構成のうち１つ以上を満足するのが良い。これによれば各構成に相当する効果が得られる。

第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の光軸方向の長さ（最も物体側の面から最も像側の面までの長さ）を各々ＴＤ２、ＴＤ３とする。

第２レンズ群Ｌ２の負レンズと正レンズの空気間隔をｄ２１、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。

第２レンズ群Ｌ２の負レンズの物体側と像側の面の曲率半径を各々Ｒ３１、Ｒ３２、第２レンズ群Ｌ２の正レンズの物体側の面の曲率半径をＲ４１とする。このとき、
０．９０ ＜ ＴＤ３／ＴＤ２ ＜ １．５０ ・・・（１）
０．０２ ＜ ｄ２１／ｆｔ ＜ ０．０８ ・・・（２）
０．７０ ＜（Ｒ３１＋Ｒ３２）／（Ｒ３１−Ｒ３２）＜１．２０ ・・・（３）
−７．０ ＜（Ｒ３２＋Ｒ４１）／（Ｒ３２−Ｒ４１）＜−３．５ ・・・（４）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。

次に各条件式の技術的意味について説明する。

条件式（１）は、第３レンズ群Ｌ３の軸上厚を第２レンズ群Ｌ２の軸上厚で規格化したものである。

条件式（１）の上限値を越えて、第３レンズ群Ｌ３の軸上厚が厚くなりすぎると、全系が大型化してくる。又、条件式（１）の上限値を越えて第２レンズ群Ｌ２の軸上厚が薄くなりすぎると、第２レンズ群Ｌ２中の負レンズと正レンズの空気間隔が狭くなりすぎてくる。更に、広角領域において周辺コマ収差の補正が困難になるので良くない。

条件式（１）の下限値を越えて第３レンズ群Ｌ３の軸上厚が薄くなりすぎると、所望のズーム比を確保した時に、中間のズーム領域より望遠側へのズーミング中、コマ収差の変動が大きくなって来るので良くない。又条件式（１）の下限値を越えて、第２レンズ群Ｌ２の軸上厚が厚くなりすぎると全系が大型化して来るので良くない。

条件式（２）は第２レンズ群Ｌ２を構成する負レンズと正レンズの２枚のレンズの空気間隔を望遠端の焦点距離で規格化したものである。

条件式（２）の上限値を超えて該空気間隔が大きくなり過ぎると前玉径、及びレンズ全長が大型化して来るので、良くない。

条件式（２）の下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２中の空気間隔が小さくなり過ぎると広角域における画面周辺部のコマフレアーの補正が困難となってくるので良くない。

条件式（３）は第２レンズ群Ｌ２中の負レンズのシェープファクター（レンズ形状）に関するものである。又条件式（４）は、第２レンズ群Ｌ２中の負レンズと正レンズで形成される空気レンズのシェープファクターに関するものである。

条件式（３）又は条件式（４）の上限値、又は下限値を超えると、広角域における画面周辺部のコマフレアーを良好に補正する事が困難になってくるので良くない。

収差補正上、更に好ましくは、各条件式の数値範囲を以下の値とするのが更に良い。

１．１０ ＜ ＴＤ３／ＴＤ２ ＜ １．３０・・・（１ａ）
０．０４ ＜ ｄ２１／ｆｔ ＜ ０．０６・・・（２ａ）
０．８０＜（Ｒ３１＋Ｒ３２）／（Ｒ３１−Ｒ３２）＜１．１０・・・（３ａ）
−５．５＜（Ｒ３２＋Ｒ４１）／（Ｒ３２−Ｒ４１）＜−３．６・・・（４ａ）
尚、第１レンズ群Ｌ１の物体側又は第４レンズ群Ｌ４の像側の少なくとも一方にパワーの小さなレンズ群やコンバーターレンズ群を配置しても良い。

以上のように各実施例によれば、レンズ枚数の削減を計り、レンズ全長の短縮化を達成したにもかかわらず、高ズーム比（ズーム比４．７９〜５．７９）で、明るく、高い光学性能のズームレンズが得られる。

次に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、ｉは物体側から面の順序を示し、Ｒｉはｉ番目のレンズ面（第ｉ面）の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の間隔である。Ｎｉはｄ線に対しての屈折率、νｉはアッベ数である。 また、もっとも像側の２面は光学ブロックＧを構成する面である。

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、
Ｘ＝（ｈ^２／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）^２｝^１／２］＋
Ａｈ^２＋Ｂｈ^４＋Ｃｈ^６＋Ｄｈ^８ ＋Ｅｈ^１０
で表される。

但し、ｋは円錐定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは２次、４次、６次、８次、１０次の非球面係数、Ｒは近軸曲率半径である。

又、「ｅ−０Ｘ」は「×１０^−ｘ」を意味している。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。

又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表１に示す。
数値実施例 1

ｆ＝ 6.41〜 37.07 Ｆｎｏ＝ 3.28 〜 5.82 ２ω＝55.2 〜 10.3

R 1 = 24.477 D 1 = 0.80 N 1 = 1.846660 ν 1 = 23.9
R 2 = 15.408 D 2 = 3.20 N 2 = 1.772499 ν 2 = 49.6
R 3 = 141.379 D 3 = 可変
* R 4 = -35.963 D 4 = 1.20 N 3 = 1.861530 ν 3 = 40.4
* R 5 = 5.430 D 5 = 1.94
R 6 = 9.695 D 6 = 1.70 N 4 = 1.922860 ν 4 = 18.9
R 7 = 22.330 D 7 = 可変
* R 8 = 8.511 D 8 = 1.70 N 5 = 1.743300 ν 5 = 49.3
R 9 = -53.589 D 9 = 0.30
R10 = 5.867 D10 = 1.60 N 6 = 1.772499 ν 6 = 49.6
R11 = -518.881 D11 = 0.80 N 7 = 2.003300 ν 7 = 28.3
R12 = 4.287 D12 = 0.60
R13 = 249.186 D13 = 0.90 N 8 = 1.487490 ν 8 = 70.2
R14 = -16.667 D14 = 可変
R15 = 10.733 D15 = 1.90 N 9 = 1.487490 ν 9 = 70.2
R16 = 84.754 D16 = 可変
R17 = ∞ D17 = 1.00 N10 = 1.516330 ν10 = 64.1
R18 = ∞

＼焦点距離 6.41 23.28 37.07
可変間隔＼
D 3 1.30 13.66 16.54
D 7 16.57 3.32 1.34
D14 7.17 9.72 16.63
D16 1.38 5.35 2.79


非球面係数

4面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=6.84473e-05 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=0.00000e+00

5面 : ｋ=-3.81470e+00 Ａ=０ Ｂ=2.45916e-03 Ｃ=-7.88235e-05 Ｄ=2.31663e-06
Ｅ=-2.96996e-08

8面 : ｋ=-3.74662e+00 Ａ=０ Ｂ=5.70559e-04 Ｃ=-5.19016e-06 Ｄ=-1.81078e-07
Ｅ=0.00000e+00

[ patex1 ]
[ pnpp6/f28st_c1 ]

数値実施例 2

ｆ＝ 6.40〜 37.06 Ｆｎｏ＝ 2.88 〜 4.96 ２ω＝55.3 〜 10.3

R 1 = 25.378 D 1 = 0.80 N 1 = 1.846660 ν 1 = 23.9
R 2 = 15.989 D 2 = 3.20 N 2 = 1.772499 ν 2 = 49.6
R 3 = 142.582 D 3 = 可変
* R 4 = -37.455 D 4 = 1.20 N 3 = 1.861530 ν 3 = 40.4
* R 5 = 5.444 D 5 = 1.96
R 6 = 9.685 D 6 = 1.70 N 4 = 1.922860 ν 4 = 18.9
R 7 = 21.829 D 7 = 可変
* R 8 = 9.078 D 8 = 1.70 N 5 = 1.743300 ν 5 = 49.3
R 9 = -58.282 D 9 = 0.30
R10 = 5.831 D10 = 1.80 N 6 = 1.772499 ν 6 = 49.6
R11 = -187.173 D11 = 0.80 N 7 = 2.003300 ν 7 = 28.3
R12 = 4.317 D12 = 0.60
R13 = 69.952 D13 = 0.90 N 8 = 1.487490 ν 8 = 70.2
R14 = -17.214 D14 = 可変
R15 = 10.728 D15 = 1.90 N 9 = 1.487490 ν 9 = 70.2
R16 = 84.754 D16 = 可変
R17 = ∞ D17 = 1.00 N10 = 1.516330 ν10 = 64.1
R18 = ∞


＼焦点距離 6.40 22.97 37.06
可変間隔＼
D 3 1.30 14.31 17.96
D 7 16.48 3.22 1.36
D14 7.14 8.68 15.56
D16 1.38 6.15 3.46


非球面係数

4面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=6.21265e-05 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=0.00000e+00

5面 : ｋ=-3.79696e+00 Ａ=０ Ｂ=2.44413e-03 Ｃ=-7.86480e-05 Ｄ=2.32652e-06
Ｅ=-3.04572e-08

8面 : ｋ=-4.22665e+00 Ａ=０ Ｂ=5.56404e-04 Ｃ=-6.22257e-06 Ｄ=-8.84189e-08
Ｅ=0.00000e+00



[ pnpp6/fld19e8 ]

数値実施例 3

ｆ＝ 6.45〜 37.06 Ｆｎｏ＝ 3.28 〜 6.16 ２ω＝54.9 〜 10.3

R 1 = 23.535 D 1 = 0.80 N 1 = 1.846660 ν 1 = 23.9
R 2 = 16.591 D 2 = 3.20 N 2 = 1.696797 ν 2 = 55.5
R 3 = 183.144 D 3 = 可変
* R 4 = -44.856 D 4 = 1.20 N 3 = 1.861530 ν 3 = 40.4
* R 5 = 5.257 D 5 = 1.97
R 6 = 9.490 D 6 = 1.70 N 4 = 1.922860 ν 4 = 18.9
R 7 = 22.001 D 7 = 可変
* R 8 = 7.021 D 8 = 1.70 N 5 = 1.583126 ν 5 = 59.4
R 9 = -27.806 D 9 = 0.30
R10 = 6.185 D10 = 1.60 N 6 = 1.804000 ν 6 = 46.6
R11 = 849.153 D11 = 0.80 N 7 = 2.003300 ν 7 = 28.3
R12 = 4.219 D12 = 0.60
R13 = 70.594 D13 = 0.90 N 8 = 1.834807 ν 8 = 42.7
R14 = -40.719 D14 = 可変
R15 = 13.272 D15 = 1.90 N 9 = 1.603112 ν 9 = 60.6
R16 = 104.856 D16 = 可変
R17 = ∞ D17 = 1.00 N10 = 1.516330 ν10 = 64.1
R18 = ∞

＼焦点距離 6.45 23.24 37.06
可変間隔＼
D 3 1.30 13.08 16.44
D 7 16.61 2.64 1.33
D14 7.39 9.45 18.16
D16 1.38 6.81 3.09


非球面係数

4面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=7.09869e-05 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=0.00000e+00

5面 : ｋ=-3.73117e+00 Ａ=０ Ｂ=2.64796e-03 Ｃ=-8.53900e-05 Ｄ=2.57770e-06
Ｅ=-3.30329e-08

8面 : ｋ=-2.15322e+00 Ａ=０ Ｂ=4.08220e-04 Ｃ=8.10253e-07 Ｄ=-4.09290e-07
Ｅ=0.00000e+00

数値実施例 4

ｆ＝ 6.45〜 37.06 Ｆｎｏ＝3.28 〜 5.64 ２ω＝54.9 〜 10.3

R 1 = 27.605 D 1 = 0.80 N 1 = 1.846660 ν 1 = 23.9
R 2 = 17.190 D 2 = 3.20 N 2 = 1.772499 ν 2 = 49.6
R 3 = 235.810 D 3 = 可変
* R 4 = -37.253 D 4 = 1.20 N 3 = 1.861530 ν 3 = 40.4
* R 5 = 5.556 D 5 = 1.77
R 6 = 9.116 D 6 = 1.70 N 4 = 1.922860 ν 4 = 18.9
R 7 = 19.809 D 7 = 可変
* R 8 = 7.195 D 8 = 1.70 N 5 = 1.743300 ν 5 = 49.3
R 9 = 70.772 D 9 = 0.30
R10 = 6.227 D10 = 0.80 N 6 = 2.003300 ν 6 = 28.3
R11 = 2.960 D11 = 1.60 N 7 = 1.772499 ν 7 = 49.6
R12 = 4.930 D12 = 0.60
R13 = 60.030 D13 = 0.90 N 8 = 1.487490 ν 8 = 70.2
R14 = -34.804 D14 = 可変
R15 = 10.300 D15 = 1.90 N 9 = 1.487490 ν 9 = 70.2
R16 = 84.754 D16 = 可変
R17 = ∞ D17 = 1.00 N10 = 1.516330 ν10 = 64.1
R18 = ∞

＼焦点距離 6.45 22.85 37.06
可変間隔＼
D 3 1.30 14.49 18.02
D 7 17.43 3.92 1.73
D14 7.71 10.26 16.77
D16 1.53 5.59 3.49


非球面係数

4面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=6.32871e-05 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=0.00000e+00

5面 : ｋ=-3.91008e+00 Ａ=０ Ｂ=2.46496e-03 Ｃ=-8.20622e-05 Ｄ=2.61043e-06
Ｅ=-3.60383e-08

8面 : ｋ=-4.12638e+00 Ａ=０ Ｂ=1.21333e-03 Ｃ=-2.51514e-05 Ｄ=5.69376e-07
Ｅ=0.00000e+00

次に実施例１〜４に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施形態を図９を用いて説明する。

図９において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜４で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。

このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。

尚、本発明のズームレンズは、一眼レフカメラやビデオカメラ等にも同様に適用することができる。

実施例１のズームレンズのレンズ断面図 実施例１のズームレンズの広角端における諸収差図 実施例１のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図 実施例１のズームレンズの望遠端における諸収差図 実施例２のズームレンズのレンズ断面図 実施例２のズームレンズの広角端における諸収差図 実施例２のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図 実施例２のズームレンズの望遠端における諸収差図 実施例３のズームレンズのレンズ断面図 実施例３のズームレンズの広角端における諸収差図 実施例３のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図 実施例３のズームレンズの望遠端における諸収差図 実施例４のズームレンズのレンズ断面図 実施例４のズームレンズの広角端における諸収差図 実施例４のズームレンズの中間のズーム位置における諸収差図 実施例４のズームレンズの望遠端における諸収差図 本発明の撮像装置の要部概略図

符号の説明

Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
ＩＰ 像面
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
ΔＭ ｄ線のメリディオナル像面
ΔＳ ｄ線のサジタル像面

Claims (10)

1. 物体側より像側へ順に、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、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、前記第１レンズ群は広角端に比べて望遠端において物体側に位置し、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が大きくなるように各レンズ群がズーミングに際して移動するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は負レンズと正レンズより成り、前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズより成り、前記第３レンズ群は３つの正レンズと１つの負レンズより成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の光軸方向の長さを各々ＴＤ２、ＴＤ３とするとき、
   ０．９０ ＜ ＴＤ３／ＴＤ２ ＜ １．５０
   なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第２レンズ群の負レンズと正レンズの空気間隔をｄ２１、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
   ０．０２ ＜ ｄ２１／ｆｔ ＜ ０．０８
   なる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。
3. 前記第２レンズ群の負レンズの物体側と像側の面の曲率半径を各々Ｒ３１、Ｒ３２、前記第２レンズ群の正レンズの物体側の面の曲率半径をＲ４１とするとき、
   ０．７０＜（Ｒ３１＋Ｒ３２）／（Ｒ３１−Ｒ３２）＜１．２０
   −７．０＜（Ｒ３２＋Ｒ４１）／（Ｒ３２−Ｒ４１）＜−３．５
   なる条件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。
4. 前記第１レンズ群は、負レンズと正レンズの接合レンズより成ることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 前記第２レンズ群の負レンズは非球面形状の面を有し、前記第２レンズ群の正レンズは物体側が凸面でメニスカス形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、正レンズより成ることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. 前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズより成ることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 前記第４レンズ群は、単一の正レンズより成ること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。
9. 固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された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撮像装置。