JP6314471B2 - ズームレンズ系 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ交換式カメラに用いて好適な広角域を含むズームレンズ系に関する。

撮影場面やユーザの撮影趣向などに合わせてカメラボディに装着する撮影レンズを交換できるレンズ交換式カメラが知られている。レンズ交換式カメラでは、撮影レンズとカメラボディに両者を着脱可能とするためのレンズマウントとカメラマウントが設けられているため、撮影レンズに搭載されるズームレンズ系には、レンズ最終面から像面までの距離であるバックフォーカスを長めに確保することが要求される。

一方、ズームレンズ系は出来るだけコンパクトであることが望ましいが、無理にコンパクト化を行うと、短焦点距離端において画面周辺の歪曲収差が増大してしまう。この歪曲収差を補正するために、撮像素子による撮影画像に対してカメラ内部でソフト的な画像処理を行う技術が用いられているが、画像処理による歪曲収差の補正は各画素を補完して行うものであるため、画像処理後の撮影画像の解像力が低下してしまう。

特許文献１〜３には、広角化とコンパクト化と高変倍化を狙ったズームレンズ系として、負正負正の４群構成からなるズームレンズ系が開示されている。このような負レンズ先行型（ネガティブリード型）のズームレンズ系は、一般的に、レトロフォーカス性を強くできるためバックフォーカスを確保しやすいという利点がある一方、レンズ構成が非対称となるため周辺性能が不十分となり大きな歪曲収差が発生しやすいという問題がある。さらに、特許文献１〜３のズームレンズ系は、歪曲収差だけでなく、球面収差、コマ収差、像面湾曲、倍率色収差等の諸収差を良好に補正することができず、十分な光学性能を達成することができていない。

特開２０１２−２２６３０７号公報 特開２０１２−１７３２９８号公報 特開２０１２−１３３２３０号公報

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、広角域をカバーしながら最大４倍程度の変倍比を有し、歪曲収差をはじめとする諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができるズームレンズ系を得ることを目的とする。

本発明のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とからなるズームレンズ系において、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が増大するように、少なくとも第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群が光軸方向に移動すること、第２レンズ群または第３レンズ群は、光量調整用の開口絞りを有していること、及び次の条件式（１’）、（２）、（３）を満足することを特徴としている。
（１’）−２．００＜ＥＮｗ／ｆ１＜−１．００
（２）ｄ１Ｇ／ＡＳＴ＜０．３３
（３）−０．４０＜ΔＤ４／ΔＤ３＜０．３５
但し、
ＥＮｗ：短焦点距離端における最も物体側のレンズ面（第１レンズ群の最も物体側のレンズ面）から入射瞳位置までの光軸方向の距離、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｄ１Ｇ：第１レンズ群の光軸方向の厚み（第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸方向の距離）、
ＡＳＴ：短焦点距離端における最も物体側のレンズ面（第１レンズ群の最も物体側のレンズ面）から開口絞りまでの光軸方向の距離、
ΔＤ４：短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際する第４レンズ群の光軸方向の移動量（物体側への移動量を正の値で示し、像側への移動量を負の値で示す）、
ΔＤ３：短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際する第３レンズ群の光軸方向の移動量（物体側への移動量を正の値で示し、像側への移動量を負の値で示す）、
である。

条件式（１’）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（１”）を満足することが好ましい。
（１”）−２．００＜ＥＮｗ／ｆ１≦−１．２２

条件式（２）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（２’）を満足することが好ましい。
（２’）ｄ１Ｇ／ＡＳＴ＜０．３０

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）−２．２０＜ｆ１／ｆｗ＜−１．４０
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、
である。

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）１．５０＜（β２ｔ／β２ｗ）／（β３ｔ／β３ｗ）＜２．７０
但し、
β２ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
β２ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
β３ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率、
β３ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率、
である。

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（６）を満足することが好ましい。
（６）１．７０＜ｆｂｗ／ｆ１２ｗ＜３．００
但し、
ｆｂｗ：短焦点距離端におけるレンズ全系のバックフォーカス（第４レンズ群の最も像側のレンズ面から像面までの光軸方向の距離）、
ｆ１２ｗ：短焦点距離端における第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離、
である。

本発明のズームレンズ系は、第４レンズ群が、正単レンズからなり、次の条件式（７）を満足することが好ましい。
（７）０．４０＜ｆ１２３ｔ／ｆ４＜２．００
但し、
ｆ１２３ｔ：長焦点距離端における第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群の合成焦点距離、
ｆ４：第４レンズ群の正単レンズの焦点距離、
である。

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（８）を満足することが好ましい。
（８）０．８０＜ｄ２Ｇ／ｆ２＜１．４０
但し、
ｄ２Ｇ：第２レンズ群の光軸方向の厚み（第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸方向の距離）、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
である。

本発明のズームレンズ系は、次の条件式（９）を満足することが好ましい。
（９）−１．８０＜ｆ２／ｆ１＜−１．００
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
である。

本発明のズームレンズ系は、第３レンズ群が、負単レンズからなり、この負単レンズが、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して像側に移動するフォーカスレンズであり、次の条件式（１０）を満足することが好ましい。
（１０）−１．３０＜ｆ３／ｆ４＜−０．４０
但し、
ｆ３：第３レンズ群の負単レンズの焦点距離、
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離、
である。

本発明のズームレンズ系は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第４レンズ群を、像面に対して固定することができる。

あるいは、本発明のズームレンズ系は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第４レンズ群を、像面に対して物体側または像側に移動させることもできる。

本発明によれば、広角域をカバーしながら最大４倍程度の変倍比を有し、歪曲収差をはじめとする諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができるズームレンズ系が得られる。

本発明によるズームレンズ系の数値実施例１の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図１の構成における諸収差図である。 同数値実施例１の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図３の構成における諸収差図である。 同数値実施例１の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図５の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例２の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図７の構成における諸収差図である。 同数値実施例２の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図９の構成における諸収差図である。 同数値実施例２の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図１１の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例３の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図１３の構成における諸収差図である。 同数値実施例３の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図１５の構成における諸収差図である。 同数値実施例３の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図１７の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例４の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図１９の構成における諸収差図である。 同数値実施例４の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図２１の構成における諸収差図である。 同数値実施例４の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図２３の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例５の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図２５の構成における諸収差図である。 同数値実施例５の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図２７の構成における諸収差図である。 同数値実施例５の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図２９の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の参考実施例１の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図３１の構成における諸収差図である。 同参考実施例１の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図３３の構成における諸収差図である。 同参考実施例１の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図３５の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の参考実施例２の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図３７の構成における諸収差図である。 同参考実施例２の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図３９の構成における諸収差図である。 同参考実施例２の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図４１の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の第１のズーム軌跡を示す簡易移動図である。 本発明によるズームレンズ系の第２のズーム軌跡を示す簡易移動図である。 本発明によるズームレンズ系の第３のズーム軌跡を示す簡易移動図である。 本発明によるズームレンズ系の第４のズーム軌跡を示す簡易移動図である。

本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例１−５及び参考実施例１−２を通じて、図４３−図４６の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とからなる。Ｉは像面である。

本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例１−５及び参考実施例１−２を通じて、図４３−図４６の簡易移動図に示すように、短焦点距離端（Ｗｉｄｅ）から長焦点距離端（Ｔｅｌｅ）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が増大する。

本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例１、４、５では、図４３の簡易移動図に示すように、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１が一旦像側に移動した後に物体側に戻る（Ｕターンする）ことで結果的に短焦点距離端における位置とほぼ同じ位置に戻り、第２レンズ群Ｇ２が単調に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３が単調に物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４が像面Ｉ（撮像素子）に対して固定されている（光軸方向に移動しない）。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間（第３レンズ群Ｇ３の直前）には、光量調整用の開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３と一体に光軸方向に移動する（第３レンズ群Ｇ３が開口絞りＳを有している）。

本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例２では、図４４の簡易移動図に示すように、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１が一旦像側に移動した後に物体側に戻る（Ｕターンする）ことで結果的に短焦点距離端における位置とほぼ同じ位置に戻り、第２レンズ群Ｇ２が単調に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３が単調に物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４が単調に物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間（第３レンズ群Ｇ３の直前）には、光量調整用の開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３と一体に光軸方向に移動する（第３レンズ群Ｇ３が開口絞りＳを有している）。

本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例３では、図４５の簡易移動図に示すように、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１が一旦像側に移動した後に物体側に戻る（Ｕターンする）ことで結果的に短焦点距離端における位置とほぼ同じ位置に戻り、第２レンズ群Ｇ２が単調に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３が単調に物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４が単調に像側に移動する。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間（第３レンズ群Ｇ３の直前）には、光量調整用の開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３と一体に光軸方向に移動する（第３レンズ群Ｇ３が開口絞りＳを有している）。

本実施形態のズームレンズ系は、参考実施例１−２では、図４６の簡易移動図に示すように、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１が一旦像側に移動した後に物体側に戻る（Ｕターンする）ことで結果的に短焦点距離端における位置とほぼ同じ位置に戻り、第２レンズ群Ｇ２が単調に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３が単調に物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４が像面Ｉに対して固定されている（光軸方向に移動しない）。第２レンズ群Ｇ２中には、光量調整用の開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２と一体に光軸方向に移動する（第２レンズ群Ｇ２が開口絞りＳを有している）。なお、図４６では、図示の便宜上、開口絞りＳが、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間（第２レンズ群Ｇ２の直後）に位置しているように描いているが、参考実施例１−２において、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズの間に光軸方向の両側から挟まれるように位置している。

本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例１−５及び参考実施例１−２を通じて、図４３−図４６の簡易移動図に示すように、第３レンズ群Ｇ３が、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して像側に移動するフォーカスレンズ群を構成している。

第１レンズ群Ｇ１は、数値実施例１−４では、物体側から順に、負レンズ１１と、負レンズ１２と、負レンズ１３と、正レンズ１４とからなる。負レンズ１２は、数値実施例１−３では、その両面が球面であり、数値実施例４では、その両面が非球面である（球面ではない）。負レンズ１３は、数値実施例１−４を通じて、その両面が非球面である。
第１レンズ群Ｇ１は、数値実施例５、参考実施例１では、物体側から順に、負レンズ１１’と、負レンズ１２’と、正レンズ１３’とからなる。負レンズ１２’は、その両面が非球面である。
第１レンズ群Ｇ１は、参考実施例２では、物体側から順に、負レンズ１１”と、正レンズ１２”とからなる。負レンズ１１”は、その像側の面が非球面である。

第２レンズ群Ｇ２は、数値実施例１−５では、物体側から順に、正レンズ２１と、正レンズ２２と、負レンズ２３と、正レンズ２４と、正レンズ２５とからなる。正レンズ２１は、その両面が非球面である。
第２レンズ群Ｇ２は、参考実施例１では、物体側から順に、正レンズ２１’と、負レンズ２２’と、正レンズ２３’と、正レンズ２４’とからなる。正レンズ２１’は、その両面が非球面である。負レンズ２２’と正レンズ２３’は接合されている。正レンズ２１’と負レンズ２２’の間には、光量調整用の開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２と一体に光軸方向に移動する（第２レンズ群Ｇ２が開口絞りＳを有している）。
第２レンズ群Ｇ２は、参考実施例２では、物体側から順に、正レンズ２１”と、負レンズ２２”と、負レンズ２３”と、正レンズ２４”と、正レンズ２５”とからなる。正レンズ２１”は、その両面が非球面である。負レンズ２３”と正レンズ２４”は接合されている。正レンズ２４”と正レンズ２５”の間には、光量調整用の開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２と一体に光軸方向に移動する（第２レンズ群Ｇ２が開口絞りＳを有している）。

第３レンズ群Ｇ３は、数値実施例１−５及び参考実施例１−２を通じて、負単レンズ３１からなる。数値実施例１−５では、第３レンズ群Ｇ３（負単レンズ３１）の直前に、光量調整用の開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３と一体に光軸方向に移動する（第３レンズ群Ｇ３が開口絞りＳを有している）。

第４レンズ群Ｇ４は、数値実施例１−５及び参考実施例１−２を通じて、正単レンズ４１からなる。正単レンズ４１は、その両面が非球面である。

本実施形態のズームレンズ系は、負正負正の４群タイプ（ネガティブリード型）であり、レトロフォーカス性を強くできるためバックフォーカスを確保しやすいという利点があり、バックフォーカスを長めに確保することが要求されるレンズ交換式カメラの撮影レンズに搭載するのに適している。

その一方、負正負正の４群タイプのズームレンズ系は、一般的に、レンズ構成が非対称となるため周辺性能が不十分となり大きな歪曲収差が発生しやすい。さらに、特許文献１〜３のズームレンズ系は、歪曲収差だけでなく、球面収差、コマ収差、像面湾曲、倍率色収差等の諸収差を良好に補正することができず、十分な光学性能を達成することができていない。

そこで本実施形態のズームレンズ系は、特許文献１〜３をはじめとする負正負正の４群タイプのズームレンズ系の上記問題を解消してその性能を向上させるべく、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４のパワーや厚みや変倍移動量、開口絞りＳの位置、入射瞳位置などの各種パラメータを最適設定している。

条件式（１）、（１’）及び（１”）は、短焦点距離端における最も物体側のレンズ面（第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面）から入射瞳位置までの光軸方向の距離と、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離との比を規定しており、短焦点距離端における入射瞳位置を第１レンズ群Ｇ１の焦点距離で規格化したものである。条件式（１）を満足することで、前玉径の増大を抑えてレンズ全系のコンパクト化を図るとともに、短焦点距離端における歪曲収差、コマ収差、倍率色収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。この効果は、条件式（１’）さらに（１”）を満足することでより顕著に得ることができる。
広角域をカバーするためには第１レンズ群Ｇ１の負のパワーを強くする必要があるが、第１レンズ群Ｇ１の周辺部ほど強い負のパワーを持つことになり、像面上で樽型のディストーションが増大してしまう。これを防止するために、条件式（１）または条件式（１’）を満足する範囲内で、入射瞳位置をなるべく像面に近づけることで、広角域をカバーしながら、第１レンズ群Ｇ１で発生する負のディストーションを効果的に抑えることができる。
条件式（１）の上限を超えると、入射瞳位置が物体側に近づきすぎて、短焦点距離端における歪曲収差が増大してしまう。
条件式（１）、（１’）及び（１”）の下限を超えると、入射瞳位置が第１レンズ群Ｇ１から離れて、前玉における軸外光線が高くなるため、前玉径が増大してしまう。その結果、主に短焦点距離端におけるコマ収差や倍率色収差などの軸外収差が補正困難になってしまう。

条件式（２）及び（２’）は、第１レンズ群Ｇ１の光軸方向の厚み（第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸方向の距離）と、短焦点距離端における最も物体側のレンズ面（第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面）から開口絞りＳまでの光軸方向の距離との比を規定しており、短焦点距離端における開口絞りＳの位置を第１レンズ群Ｇ１の厚みで規格化したものである。条件式（２）を満足することで、前玉径の増大を抑えてレンズ全系のコンパクト化を図るとともに、短焦点距離端におけるコマ収差や倍率色収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。この効果は、条件式（２’）を満足することでより顕著に得ることができる。
広角域をカバーしながら第１レンズ群Ｇ１で発生する負のディストーションを効果的に抑えるために、むやみに入射瞳位置を像面に近づけすぎると、第１レンズ群Ｇ１への入射光が高い位置になり、第１レンズ群Ｇ１の全長と前玉径がともに大きくなってしまう。そこで、条件式（２）または（２’）を満足する範囲内で、第１レンズ群Ｇ１の厚みをコントロールすることにより、第１レンズ群Ｇ１の全長と前玉径をともに小さく抑えることができる。
条件式（２）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１の厚みが大きくなりすぎて、前玉径が増大してしまう。その結果、主に短焦点距離端におけるコマ収差や倍率色収差が補正困難になってしまう。

条件式（３）は、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の変倍移動量の比を規定している。条件式（３）を満足することで、主に長焦点距離端において、撮像面への軸外光線の入射角を小さく抑えるとともに、歪曲収差、コマ収差、倍率色収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
広角側（短焦点距離端側）でむやみに負のディストーションを抑えると、望遠側（長焦点距離端側）で正のディストーションが発生してしまう。これを改善するために、条件式（３）を満足する範囲内で、像面側に近い第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の変倍移動量を適切に設定することにより、望遠側（長焦点距離端側）で正のディストーション効果的に抑えることができる。
条件式（３）の上限を超えると、第４レンズ群Ｇ４の物体側への変倍移動量が大きくなりすぎて、変倍時に第４レンズ群Ｇ４が第３レンズ群Ｇ３に近づきすぎるため、主に長焦点距離端における撮像面への軸外光線の入射角が大きくなってしまう。また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４が近接することでこれらのレンズ群の合成パワーが負に近づき、長焦点距離端において歪曲収差が補正困難になってしまう。
条件式（３）の下限を超えると、変倍時に第４レンズ群Ｇ４が像面Ｉに近づきすぎるため、バックフォーカスの確保が困難になってしまう。また、第４レンズ群Ｇ４のレンズ径が増大しすぎて、主に長焦点距離端におけるコマ収差や倍率色収差が補正困難になってしまう。
なお、条件式（３）の値がゼロになることは、数値実施例１、４、５及び参考実施例１、２のように、変倍時に第４レンズ群Ｇ４が像面Ｉに固定されている（光軸方向に移動しない）ことを意味している。変倍時に第４レンズ群Ｇ４を像面Ｉに固定することにより、ズーム機構の簡素化や軽量化を図ることができて有利である。

ここで、条件式（１）、（２）、（３）は必ずしも同時に満足する必要は無く（これらの条件式は一体不可分ではなく）、条件式（１）、（２）、（３）の一部（１つ又は２つ）を満足するズームレンズ系であっても、一定の効果を得ることができ、本発明に係るズームレンズ系の技術的範囲に含まれ得る。

条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離との比を規定しており、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離で規格化したものである。条件式（４）を満足することで、広角域をカバーしながら第１レンズ群Ｇ１ひいてはレンズ全系のコンパクト化を図り、短焦点距離端側（広角側）における歪曲収差、コマ収差、倍率色収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
条件式（４）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが強くなりすぎて、短焦点距離端側（広角側）における負の歪曲収差の補正が困難になってしまう。
条件式（４）の下限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが弱くなりすぎて、広角域をカバーするためには第１レンズ群Ｇ１の厚みや前玉径を増大させなければならなくなる。第１レンズ群Ｇ１の前玉径が増大すると、主に短焦点距離端側（広角側）におけるコマ収差や倍率色収差などの軸外の収差補正が困難になってしまう。

条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の変倍負担比（変倍寄与比）を規定している。条件式（５）を満足することで、変倍時の球面収差、コマ収差、像面湾曲の変動を抑えて優れた光学性能を達成することができる。
条件式（５）の上限を超えると、第２レンズ群Ｇ２における変倍効率を上げるために第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなりすぎて（第２レンズ群Ｇ２の変倍負担が大きくなりすぎて）、変倍時の球面収差やコマ収差の変動が大きくなってしまう。
条件式（５）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３における変倍効率を上げるために第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなりすぎて（第３レンズ群Ｇ３の変倍負担が大きくなりすぎて）、変倍時の像面湾曲の変動が大きくなってしまう。

条件式（６）は、短焦点距離端におけるレンズ全系のバックフォーカス（第４レンズ群Ｇ４の最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸方向の距離）と、短焦点距離端における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離との比を規定しており、短焦点距離端におけるレンズ全系のバックフォーカスを短焦点距離端における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離で規格化したものである。条件式（６）を満足することで、ズーム全域に亘って像面湾曲を良好に補正して優れた光学性能を達成することができ、しかも長めのバックフォーカスを確保してレンズ交換式カメラの撮影レンズに搭載するのに好適なズームレンズ系を得ることができる。
条件式（６）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成パワーが強くなりすぎて、ズーム全域で像面湾曲が過剰補正になってしまう。
条件式（６）の下限を超えると、バックフォーカスが短くなりすぎて、バックフォーカスを長めに確保することが要求されるレンズ交換式カメラの撮影レンズに搭載するのに不適切なズームレンズ系となってしまう。

上述したように、数値実施例１−５及び参考実施例１−２を通じて、第４レンズ群Ｇ４は、正単レンズ４１からなる。
条件式（７）は、この構成において、長焦点距離端における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の合成焦点距離と、第４レンズ群Ｇ４の正単レンズ４１の焦点距離との比を規定している。条件式（７）を満足することで、主に長焦点距離端において、撮像面への軸外光線の入射角を小さく抑えるとともに、コマ収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
条件式（７）の上限を超えると、第４レンズ群Ｇ４の正単レンズ４１のパワーが強くなりすぎて、主に長焦点距離端におけるコマ収差の補正が困難になってしまう。
条件式（７）の下限を超えると、第４レンズ群Ｇ４の正単レンズ４１のパワーが弱くなりすぎて、主に長焦点距離端における撮像面への入射角が大きくなってしまう。

条件式（８）は、第２レンズ群Ｇ２の光軸方向の厚み（第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸方向の距離）と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比を規定したものであり、第２レンズ群Ｇ２の光軸方向の厚みを第２レンズ群Ｇ２の焦点距離で規格化したものである。条件式（８）を満足することで、第２レンズ群Ｇ２の厚みを抑えてレンズ全長の短縮化を図るとともに、球面収差、コマ収差、非点収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
条件式（８）の上限を超えると、第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなりすぎて、球面収差、コマ収差、非点収差の補正が困難になってしまう。また、第２レンズ群Ｇ２の厚みが大きくなりすぎて、レンズ全長が増大してしまう。
条件式（８）の下限を超えると、第２レンズ群Ｇ２のパワーが弱くなりすぎて、球面収差がオーバーとなってしまう。

条件式（９）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比を規定している。条件式（９）を満足することで、像面湾曲、球面収差、コマ収差、非点収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができ、しかも長めのバックフォーカスを確保してレンズ交換式カメラの撮影レンズに搭載するのに好適なズームレンズ系を得ることができる。
条件式（９）の上限を超えると、第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなりすぎて、球面収差、コマ収差、非点収差の補正が困難になってしまう。また、第１レンズ群Ｇ１のパワーが弱まることで、バックフォーカスを確保するのが困難になってしまう。
条件式（９）の下限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが強くなりすぎて、ズーム全域で像面湾曲が過剰補正になってしまう。

上述したように、数値実施例１−５及び参考実施例１−２を通じて、第３レンズ群Ｇ３は、負単レンズ３１からなり、この負単レンズ３１は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して像側に移動するフォーカスレンズを構成している。
条件式（１０）は、この構成において、第３レンズ群Ｇ３の負単レンズ３１の焦点距離と、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離との比を規定している。条件式（１０）を満足することで、像面湾曲やコマ収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
条件式（１０）の上限を超えると、第３レンズ群Ｇ３の負単レンズ３１のパワーが強くなりすぎて、ズーム全域で像面湾曲がオーバーとなってしまう。
条件式（１０）の下限を超えると、第４レンズ群Ｇ４のパワーが強くなりすぎて、主に長焦点距離端におけるコマ収差の補正が困難になってしまう。また、第３レンズ群Ｇ３の負単レンズ３１のパワーが弱まるため、第３レンズ群Ｇ３の負単レンズ３１のフォーカス移動量が増加し、フォーカシング時の像面湾曲の変動が大きくなってしまう。

次に具体的な数値実施例１−５及び参考実施例１−２を示す。諸収差図及び表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線、Ｆ線、ｅ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fBはバックフォーカス（第４レンズ群Ｇ４の最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸方向の距離）、Lはレンズ全長、Rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線に対する屈折率、ν(d)はｄ線に対するアッベ数を示す。表中において、「入射瞳位置」は、「第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面から入射瞳位置までの光軸方向の距離」を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長、入射瞳位置及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。長さの単位は[mm]である。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy²/[1+[1-(1+K)c²y²]^1/2]+A4y⁴+A6y⁶+A8y⁸+A10y¹⁰+A12y¹²・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８
、・・・・・は各次数の非球面係数、ｘはサグ量）

［数値実施例１］
図１〜図６と表１〜表４は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２はその諸収差図、図３は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図４はその諸収差図、図５は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図６はその諸収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データ、表４はレンズ群データである。

本数値実施例１のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とからなる。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間（第３レンズ群Ｇ３の直前）には、光量調整用の開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第３レンズ群Ｇ３と一体に光軸方向に移動する（第３レンズ群Ｇ３が開口絞りＳを有している）。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１と、物体側に凸の負メニスカスレンズ１２と、物体側に凸の負メニスカスレンズ１３と、物体側に凸の正メニスカスレンズ１４とからなる。負メニスカスレンズ１３は、その両面が非球面である。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ２１と、両凸正レンズ２２と、物体側に凸の負メニスカスレンズ２３と、両凸正レンズ２４と、両凸正レンズ２５とからなる。正メニスカスレンズ２１は、その両面が非球面である。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸の負メニスカス単レンズ３１からなる。

第４レンズ群Ｇ４は、両凸正単レンズ４１からなる。両凸正単レンズ４１は、その両面が非球面である。

（表１）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 21.964 0.800 1.80139 45.5
2 14.223 1.518
3 17.291 0.800 1.80139 45.5
4 10.622 5.001
5* 83.987 0.800 1.75501 51.2
6* 9.555 0.800
7 12.289 2.019 1.95906 17.5
8 16.187 d8
9* 7.518 1.952 1.51633 64.1
10* 9.887 1.489
11 48.055 3.859 1.61340 44.3
12 -48.243 3.958
13 33.918 0.615 1.80518 25.4
14 11.438 0.516
15 13.610 2.150 1.61800 63.4
16 -566.961 0.200
17 17.139 1.973 1.72916 54.7
18 -31.054 d18
19絞 ∞ 1.000
20 15.650 0.800 1.80000 29.9
21 6.881 d21
22* 15.901 2.082 1.61881 63.8
23* -48.748 -
（表２）
各種データ
ズーム比（変倍比） 3.06
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.7 3.1 3.5
f 4.50 8.30 13.78
W 49.7 31.7 19.6
Y 5.00 5.00 5.00
fB 8.93 8.93 8.93
L 63.14 57.92 59.55
入射瞳位置 12.901 13.386 15.678
d8 19.659 7.515 1.229
d18 0.800 4.026 8.711
d21 1.416 5.113 8.343
（表３）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.000 -0.2110E-03 0.4032E-05 -0.3230E-07 0.1078E-09
6 0.000 -0.4399E-03 0.3108E-05 -0.8983E-08 -0.2667E-09
9 0.000 0.9445E-04 0.2246E-05 -0.7455E-07
10 0.000 0.5094E-03 0.6648E-05 -0.4392E-07
22 0.000 0.1306E-03 -0.8553E-05
23 0.000 0.1889E-03 -0.1000E-04
（表４）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -8.96
2 9 13.05
3 20 -16.00
4 22 19.62

［数値実施例２］
図７〜図１２と表５〜表８は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例２を示している。図７は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図８はその諸収差図、図９は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１０はその諸収差図、図１１は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１２はその諸収差図である。表５は面データ、表６は各種データ、表７は非球面データ、表８はレンズ群データである。

この数値実施例２のレンズ構成は、数値実施例１のレンズ構成と同様である。

（表５）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 21.731 0.800 1.80139 45.5
2 12.879 2.370
3 18.749 0.800 1.80139 45.5
4 12.034 4.208
5* 118.418 0.800 1.75501 51.2
6* 9.692 0.800
7 12.804 2.019 1.95906 17.5
8 17.769 d8
9* 7.304 1.952 1.51633 64.1
10* 9.110 1.111
11 40.790 3.190 1.61340 44.3
12 -38.665 3.103
13 34.434 0.615 1.80518 25.4
14 11.532 0.542
15 14.014 3.278 1.60300 65.5
16 -637.559 0.751
17 16.704 1.912 1.72916 54.7
18 -34.245 d18
19絞 ∞ 1.000
20 13.672 0.800 1.80000 29.9
21 6.469 d21
22* 28.491 2.015 1.56908 71.3
23* -17.891 -
（表６）
各種データ
ズーム比（変倍比） 3.10
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.7 3.2 3.8
f 4.50 8.29 13.95
W 49.6 31.3 19.4
Y 5.00 5.00 5.00
fB 8.99 10.46 11.91
L 63.14 56.63 60.16
入射瞳位置 12.869 13.279 15.276
d8 20.104 7.321 1.152
d18 0.800 3.697 8.018
d21 1.183 3.088 7.013
（表７）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.000 -0.2352E-03 0.4168E-05 -0.3117E-07 0.1008E-09
6 0.000 -0.4724E-03 0.3953E-05 -0.1959E-07 -0.1501E-09
9 0.000 -0.7385E-05 0.1260E-05 -0.1159E-06
10 0.000 0.3949E-03 0.4418E-05 -0.7892E-07
22 0.000 0.1045E-04 -0.1123E-04
23 0.000 0.3825E-04 -0.1254E-04
（表８）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -8.94
2 9 13.01
3 20 -16.15
4 22 19.62

［数値実施例３］
図１３〜図１８と表９〜表１２は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例３を示している。図１３は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１４はその諸収差図、図１５は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１６はその諸収差図、図１７は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１８はその諸収差図である。表９は面データ、表１０は各種データ、表１１は非球面データ、表１２はレンズ群データである。

この数値実施例３のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例１、２のレンズ構成と異なっている。
（１）第２レンズ群Ｇ２の正レンズ２２が像側に凸の正メニスカスレンズからなる。

（表９）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 18.757 0.800 1.83481 42.7
2 10.533 2.939
3 15.899 0.800 1.75501 51.2
4 10.526 3.577
5* 52.309 0.800 1.80139 45.5
6* 8.920 0.800
7 12.399 2.028 1.95906 17.5
8 18.818 d8
9* 8.675 1.952 1.51633 64.1
10* 9.608 1.336
11 -191.886 4.206 1.63930 44.9
12 -16.135 5.863
13 72.070 0.615 1.80000 29.9
14 11.276 0.478
15 12.852 2.209 1.61800 63.4
16 -68.796 0.200
17 31.821 2.292 1.61800 63.4
18 -14.960 d18
19絞 ∞ 1.000
20 59.027 0.800 1.80100 35.0
21 10.815 d21
22* 14.178 1.922 1.61800 63.4
23* -80.678 -
（表１０）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.51
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.7 4.0 4.2
f 4.52 8.53 11.33
W 49.8 30.8 23.5
Y 5.00 5.00 5.00
fB 11.37 10.42 9.34
L 65.14 61.46 63.04
入射瞳位置 11.939 12.703 13.849
d8 17.237 4.986 1.731
d18 0.800 5.800 8.846
d21 1.118 5.641 8.507
（表１１）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
5 0.000 -0.1352E-03 0.3677E-05 -0.4067E-07 0.1720E-09
6 0.000 -0.3897E-03 0.1981E-05 -0.1677E-07 -0.4083E-09
9 0.000 0.7720E-04 -0.5617E-05 -0.1283E-06
10 0.000 0.4659E-03 -0.5817E-05 -0.2049E-06
22 0.000 0.1911E-03 0.3980E-05
23 0.000 0.3046E-03 0.5327E-05
（表１２）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -8.29
2 9 13.94
3 20 -16.65
4 22 19.66

［数値実施例４］
図１９〜図２４と表１３〜表１６は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例４を示している。図１９は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２０はその諸収差図、図２１は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２２はその諸収差図、図２３は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２４はその諸収差図である。表１３は面データ、表１４は各種データ、表１５は非球面データ、表１６はレンズ群データである。

この数値実施例４のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例１、２のレンズ構成と異なっている。
（１）第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズ１２の両面が非球面である（球面ではない）。
（２）第１レンズ群Ｇ１の負レンズ１３が両凹負レンズからなる。
（３）第２レンズ群Ｇ２の正レンズ２２が像側に凸の正メニスカスレンズからなる。
（４）第２レンズ群Ｇ２の負レンズ２３が両凹負レンズからなる。

（表１３）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 16.938 1.145 1.81600 46.6
2 12.508 2.912
3* 21.381 0.900 1.51633 64.1
4* 10.283 6.401
5* -83.083 0.800 1.72903 54.0
6* 9.594 0.100
7 11.817 1.945 1.95906 17.5
8 15.317 d8
9* 9.526 1.952 1.51633 64.1
10* 81.982 1.499
11 -90.072 3.678 1.54072 47.2
12 -21.809 2.966
13 -132.166 0.615 1.85026 32.3
14 10.117 0.504
15 11.773 2.419 1.57135 53.0
16 -29.117 0.234
17 15.786 1.782 1.72916 54.7
18 -43.340 d18
19絞 ∞ 1.000
20 21.088 0.800 1.80000 29.9
21 7.623 d21
22* 13.934 2.324 1.61800 63.4
23* -46.984 -
（表１４）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.49
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.7 2.9 3.3
f 4.55 6.76 11.34
W 49.2 37.4 23.6
Y 5.00 5.00 5.00
fB 8.89 8.89 8.89
L 63.74 60.89 63.76
入射瞳位置 14.850 15.227 16.824
d8 18.326 10.936 4.878
d18 0.800 3.322 7.700
d21 1.746 3.763 8.316
（表１５）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 0.1022E-03 -0.5974E-06 -0.1160E-08 0.3657E-10
4 0.000 0.8584E-04 -0.1074E-05 -0.1759E-07 -0.1043E-09
5 0.000 -0.4356E-03 0.5437E-05 -0.2887E-07 0.8282E-10
6 0.000 -0.6774E-03 0.7600E-05 -0.4271E-07 0.3085E-09
9 0.000 -0.2055E-05 -0.1555E-05 0.6187E-07
10 0.000 0.2708E-03 -0.6092E-06 0.6430E-07
22 0.000 -0.4510E-04 -0.3051E-05 -0.2185E-07
23 0.000 0.4888E-04 -0.5316E-05
（表１６）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -7.73
2 9 13.05
3 20 -15.33
4 22 17.65

［数値実施例５］
図２５〜図３０と表１７〜表２０は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例５を示している。図２５は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２６はその諸収差図、図２７は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２８はその諸収差図、図２９は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３０はその諸収差図である。表１７は面データ、表１８は各種データ、表１９は非球面データ、表２０はレンズ群データである。

この数値実施例５のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例１、２のレンズ構成と異なっている。
（１）第１レンズ群Ｇ１が、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１’と、両凹負レンズ１２’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ１３’とからなる。両凹負レンズ１２’は、その両面が非球面である。

（表１７）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 23.680 0.700 1.88300 40.8
2 12.845 4.974
3* -139.212 0.800 1.69350 53.2
4* 9.609 0.800
5 12.310 2.121 1.95906 17.5
6 16.702 d6
7* 8.344 1.952 1.51633 64.1
8* 13.365 1.600
9 39.149 1.623 1.54072 47.2
10 -38.748 3.442
11 167.961 0.615 1.80518 25.4
12 10.014 0.613
13 14.216 1.836 1.59551 39.2
14 -57.365 0.200
15 12.869 2.144 1.72916 54.7
16 -39.878 d16
17絞 ∞ 1.000
18 12.871 0.800 1.85026 32.3
19 6.505 d19
20* 19.017 2.159 1.61800 63.4
21* -51.464 -
（表１８）
各種データ
ズーム比（変倍比） 4.00
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.7 3.2 4.2
f 5.00 10.04 20.00
W 46.5 26.8 14.0
Y 5.00 5.00 5.00
fB 9.14 9.14 9.14
L 61.34 54.00 59.80
入射瞳位置 12.804 13.316 16.528
d6 22.750 8.233 1.181
d16 0.800 4.155 8.965
d19 1.267 5.089 13.130
（表１９）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 -0.1495E-03 0.4080E-05 -0.3565E-07 0.1126E-09
4 0.000 -0.3451E-03 0.3816E-05 -0.1144E-07 -0.3008E-09
7 0.000 -0.1789E-03 -0.2920E-05 -0.2117E-06
8 0.000 0.8151E-04 -0.2576E-05 -0.2511E-06
20 0.000 0.9373E-04 -0.8015E-06
21 0.000 0.1057E-03 -0.1605E-05
（表２０）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -10.50
2 7 12.72
3 18 -16.41
4 20 22.73

［参考実施例１］
図３１〜図３６と表２１〜表２４は、本発明によるズームレンズ系の参考実施例１を示している。図３１は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３２はその諸収差図、図３３は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３４はその諸収差図、図３５は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３６はその諸収差図である。表２１は面データ、表２２は各種データ、表２３は非球面データ、表２４はレンズ群データである。

この参考実施例１のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例１、２のレンズ構成と異なっている。
（１）第１レンズ群Ｇ１が、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１’と、両凹負レンズ１２’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ１３’とからなる。両凹負レンズ１２’は、その両面が非球面である。
（２）第２レンズ群Ｇ２が、物体側から順に、両凸正レンズ２１’と、両凹負レンズ２２’と、両凸正レンズ２３’と、両凸正レンズ２４’とからなる。両凸正レンズ２１’は、その両面が非球面である。両凹負レンズ２２’と両凸正レンズ２３’は接合されている。
（３）第２レンズ群Ｇ２の両凸正レンズ２１’と両凹負レンズ２２’の間には、光量調整用の開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２と一体に光軸方向に移動する（第２レンズ群Ｇ２が開口絞りＳを有している）。

（表２１）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 14.683 0.800 1.77250 49.6
2 5.378 2.704
3* -169.193 0.800 1.58636 60.9
4* 10.308 0.100
5 10.485 0.800 1.80810 22.8
6 23.915 d6
7* 6.286 2.289 1.58636 60.9
8* -84.612 1.427
9絞 ∞ 1.268
10 -8.337 0.800 1.80610 40.7
11 5.926 1.986 1.49700 81.6
12 -7.050 0.750
13 10.169 0.856 1.72916 54.7
14 -107.271 d14
15 10.378 0.800 1.80610 40.7
16 5.867 d16
17* 19.949 1.681 1.77377 47.2
18* -142.776 -
（表２２）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.88
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.5 4.3 5.8
f 6.18 10.42 17.78
W 40.3 25.5 15.3
Y 5.00 5.00 5.00
fB 9.20 9.20 9.20
L 42.60 38.95 42.62
入射瞳位置 7.504 6.419 5.373
d6 12.842 5.052 0.716
d14 0.800 5.207 11.563
d16 2.699 2.429 4.083
（表２３）
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
3 0.000 -0.2323E-03 0.1472E-04 -0.4793E-06
4 0.000 -0.7375E-03 0.1172E-04 -0.6976E-06
7 0.000 -0.1539E-03 0.6526E-05 -0.4318E-06
8 0.000 0.1826E-03 0.5131E-05 -0.5228E-06
17 0.000 0.2845E-03 0.1122E-05 -0.3397E-06
18 0.000 0.2330E-03 -0.1674E-06 -0.3879E-06
（表２４）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -9.16
2 7 10.86
3 15 -18.18
4 17 22.72

［参考実施例２］
図３７〜図４２と表２５〜表２８は、本発明によるズームレンズ系の参考実施例２を示している。図３７は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図３８はその諸収差図、図３９は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図４０はその諸収差図、図４１は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図４２はその諸収差図である。表２５は面データ、表２６は各種データ、表２７は非球面データ、表２８はレンズ群データである。

この参考実施例２のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例１、２のレンズ構成と異なっている。
（１）第１レンズ群Ｇ１が、物体側から順に、両凹負レンズ１１”と、物体側に凸の正メニスカスレンズ１２”とからなる。両凹負レンズ１１”は、その像側の面が非球面である。
（２）第２レンズ群Ｇ２が、物体側から順に、両凸正レンズ２１”と、物体側に凸の負メニスカスレンズ２２”と、両凹負レンズ２３”と、両凸正レンズ２４”と、両凸正レンズ２５”とからなる。両凸正レンズ２１”は、その両面が非球面である。両凹負レンズ２３”と両凸正レンズ２４”は接合されている。
（３）第２レンズ群Ｇ２の両凸正レンズ２４”と両凸正レンズ２５”の間には、光量調整用の開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２と一体に光軸方向に移動する（第２レンズ群Ｇ２が開口絞りＳを有している）。

（表２５）
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 -43.619 0.700 1.85400 40.4
2* 8.255 0.699
3 12.898 1.194 1.95906 17.5
4 21.669 d4
5* 8.415 2.820 1.58313 59.5
6* -20.124 0.100
7 35.191 0.692 1.80420 46.5
8 10.569 4.955
9 -13.064 0.800 1.65844 50.9
10 6.222 1.623 1.61800 63.4
11 -10.962 1.164
12絞 ∞ 0.800
13 12.234 1.023 1.72916 54.7
14 -40.762 d14
15 24.483 0.800 1.80000 29.9
16 7.081 d16
17* 24.815 1.681 1.61881 63.8
18* -51.350 -
（表２６）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 4.0 5.7
f 7.46 13.02 21.24
W 35.8 21.3 13.2
Y 5.00 5.00 5.00
fB 12.19 12.19 12.19
L 49.40 46.60 53.19
入射瞳位置 8.911 8.359 8.000
d4 16.367 6.425 1.796
d14 0.800 3.221 5.380
d16 0.996 5.718 14.772
（表２７）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
2 0.000 -0.3015E-03 -0.9221E-06 -0.3524E-07
5 0.000 -0.1125E-03 -0.4229E-06 0.2486E-06
6 0.000 0.4013E-03 -0.1434E-05 0.3173E-06
17 0.000 0.1893E-03 -0.3581E-05
18 0.000 0.2226E-03 -0.4309E-05
（表２８）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -10.87
2 5 12.05
3 15 -12.71
4 17 27.27

数値実施例１−５及び参考実施例１−２の各条件式に対する値を表２９に示す。
（表２９）
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
条件式（１） -1.44 -1.44 -1.44 -1.92
条件式（２） 0.24 0.24 0.24 0.29
条件式（３） 0.00 0.33 -0.38 0.00
条件式（４） -1.99 -1.99 -1.83 -1.70
条件式（５） 2.18 1.73 2.33 1.84
条件式（６） 2.30 2.31 2.87 2.22
条件式（７） 1.42 1.94 1.22 1.49
条件式（８） 1.28 1.27 1.37 1.20
条件式（９） -1.46 -1.46 -1.68 -1.69
条件式（１０） -0.82 -0.82 -0.85 -0.87
実施例５ 参考実施例１ 参考実施例２
条件式（１） -1.22 -0.82 -0.82
条件式（２） 0.20 0.24 0.08
条件式（３） 0.00 0.00 0.00
条件式（４） -2.10 -1.48 -1.46
条件式（５） 2.26 2.68 1.54
条件式（６） 2.21 1.75 2.60
条件式（７） 1.59 1.40 1.48
条件式（８） 1.10 0.86 1.16
条件式（９） -1.21 -1.19 -1.11
条件式（１０） -0.72 -0.80 -0.47

表２９から明らかなように、数値実施例１−５及び参考実施例１−２は、条件式（１）〜（１０）を満足しており、諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。

本発明の特許請求の範囲に含まれるズームレンズ系に、実質的なパワーを有さないレンズまたはレンズ群を追加したとしても、本発明の技術的範囲に含まれる（本発明の技術的範囲を回避したことにはならない）。

Ｇ１ 負の屈折力の第１レンズ群
１１ 負レンズ
１２ 負レンズ
１３ 負レンズ
１４ 正レンズ
１１’ 負レンズ
１２’ 負レンズ
１３’ 正レンズ
１１” 負レンズ
１２” 正レンズ
Ｇ２ 正の屈折力の第２レンズ群
２１ 正レンズ
２２ 正レンズ
２３ 負レンズ
２４ 正レンズ
２５ 正レンズ
２１’ 正レンズ
２２’ 負レンズ
２３’ 正レンズ
２４’ 正レンズ
２１” 正レンズ
２２” 負レンズ
２３” 負レンズ
２４” 正レンズ
２５” 正レンズ
Ｇ３ 負の屈折力の第３レンズ群
３１ 負単レンズ
Ｇ４ 正の屈折力の第４レンズ群
４１ 正単レンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面

Claims (11)

1. 物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とからなるズームレンズ系において、
   短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が増大するように、少なくとも第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群が光軸方向に移動すること、
   第２レンズ群または第３レンズ群は、光量調整用の開口絞りを有していること、及び
   次の条件式（１’）、（２）、（３）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
   （１’）−２．００＜ＥＮｗ／ｆ１＜−１．００
   （２）ｄ１Ｇ／ＡＳＴ＜０．３３
   （３）−０．４０＜ΔＤ４／ΔＤ３＜０．３５
   但し、
   ＥＮｗ：短焦点距離端における最も物体側のレンズ面から入射瞳位置までの光軸方向の距離、
   ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
   ｄ１Ｇ：第１レンズ群の光軸方向の厚み、
   ＡＳＴ：短焦点距離端における最も物体側のレンズ面から開口絞りまでの光軸方向の距離、
   ΔＤ４：短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際する第４レンズ群の光軸方向の移動量（物体側への移動量を正の値で示し、像側への移動量を負の値で示す）、
   ΔＤ３：短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際する第３レンズ群の光軸方向の移動量（物体側への移動量を正の値で示し、像側への移動量を負の値で示す）。
2. 請求項１記載のズームレンズ系において、次の条件式（１”）を満足するズームレンズ系。
   （１”）−２．００＜ＥＮｗ／ｆ１≦−１．２２
3. 請求項１または２記載のズームレンズ系において、次の条件式（４）を満足するズームレンズ系。
   （４）−２．２０＜ｆ１／ｆｗ＜−１．４０
   但し、
   ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
   ｆｗ：短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（５）を満足するズームレンズ系。
   （５）１．５０＜（β２ｔ／β２ｗ）／（β３ｔ／β３ｗ）＜２．７０
   但し、
   β２ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
   β２ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
   β３ｔ：長焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率、
   β３ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（６）を満足するズームレンズ系。
   （６）１．７０＜ｆｂｗ／ｆ１２ｗ＜３．００
   但し、
   ｆｂｗ：短焦点距離端におけるレンズ全系のバックフォーカス、
   ｆ１２ｗ：短焦点距離端における第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第４レンズ群は、正単レンズからなり、次の条件式（７）を満足するズームレンズ系。
   （７）０．４０＜ｆ１２３ｔ／ｆ４＜２．００
   但し、
   ｆ１２３ｔ：長焦点距離端における第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群の合成焦点距離、
   ｆ４：第４レンズ群の正単レンズの焦点距離。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（８）を満足するズームレンズ系。
   （８）０．８０＜ｄ２Ｇ／ｆ２＜１．４０
   但し、
   ｄ２Ｇ：第２レンズ群の光軸方向の厚み、
   ｆ２：第２レンズ群の焦点距離。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（９）を満足するズームレンズ系。
   （９）−１．８０＜ｆ２／ｆ１＜−１．００
   但し、
   ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
   ｆ１：第１レンズ群の焦点距離。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第３レンズ群は、負単レンズからなり、この負単レンズは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して像側に移動するフォーカスレンズであり、次の条件式（１０）を満足するズームレンズ系。
   （１０）−１．３０＜ｆ３／ｆ４＜−０．４０
   但し、
   ｆ３：第３レンズ群の負単レンズの焦点距離、
   ｆ４：第４レンズ群の焦点距離。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項記載のズームレンズ系において、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第４レンズ群は、像面に対して固定されているズームレンズ系。
11. 請求項１ないし９のいずれか１項記載のズームレンズ系において、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第４レンズ群は、像面に対して物体側または像側に移動するズームレンズ系。

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