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WO2012117857A1 - ズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器 - Google Patents

ズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器 Download PDF

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WO2012117857A1
WO2012117857A1 PCT/JP2012/053595 JP2012053595W WO2012117857A1 WO 2012117857 A1 WO2012117857 A1 WO 2012117857A1 JP 2012053595 W JP2012053595 W JP 2012053595W WO 2012117857 A1 WO2012117857 A1 WO 2012117857A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
zoom lens
conditional expression
lens
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/053595
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祥人 相馬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
Publication of WO2012117857A1 publication Critical patent/WO2012117857A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1445—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative
    • G02B15/144511—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative arranged -+-+

Definitions

  • the present invention relates to a zoom lens, an imaging optical device, and a digital device.
  • a digital device with an image input function such as a digital camera that captures a subject image with an image sensor (for example, a solid-state image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) type image sensor).
  • an image sensor for example, a solid-state image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) type image sensor.
  • a large-diameter, compact zoom lens suitable for the camera, an imaging optical device that outputs the image of the subject captured by the zoom lens and the imaging device as an electrical signal, and image input such as a digital camera equipped with the imaging optical device And digital devices with functions.
  • Both of the above types achieve the required magnification by moving the second group relatively large toward the object side when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. For this reason, it has been difficult to shorten the optical total length at the telephoto end.
  • it is necessary to secure a sufficient air gap between the first group and the second group at the wide-angle end, and the overall length is also shortened at the wide-angle end. was difficult.
  • the minimum optical total length in the zoom range is relatively large, and in order to improve portability, it is necessary to mount a retracting mechanism to realize a state in which the total length is shorter than the entire zoom range. It was.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to include a relatively wide focal length range in which the angle of view (2 ⁇ ) exceeds 80 degrees, and about F2.8 in the entire zoom range.
  • an imaging optical device and digital apparatus equipped with the zoom lens It is in.
  • a zoom lens according to a first invention comprises, in order from the object side, a first group having negative power, a second group having positive power, a third group having negative power, and a positive group.
  • a zoom lens that performs zooming by changing an interval between each group, and at least zooming from the first group to the third group in zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  • Each move the distance between the first group and the second group decreases, the distance between the second group and the third group changes, and the distance between the third group and the fourth group changes.
  • conditional expression (1) and conditional expression (3) are satisfied.
  • M1 Movement amount of the first lens unit from the wide-angle end to the telephoto end
  • M2 the amount of movement of the second group from the wide-angle end to the telephoto end
  • ⁇ 3t Paraxial lateral magnification of the third lens unit at the telephoto end, It is.
  • the zoom lens according to a second aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the following conditional expression (2) is satisfied.
  • TL2t / Ymax ⁇ 8.0 (2)
  • TL2t distance from the lens surface closest to the object side to the image plane in the second group at the telephoto end
  • Ymax maximum image height
  • a zoom lens according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the following conditional expression (4) is satisfied. ⁇ 3.0 ⁇ f1 / fw ⁇ 2.0 (4) However, f1: focal length of the first group, fw: focal length of the entire system at the wide-angle end, It is.
  • a zoom lens according to a fourth aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the following conditional expression (5) is satisfied.
  • T3 thickness on the optical axis of the third group
  • TLw distance from the lens surface closest to the object side of the first group at the wide angle end to the image plane, It is.
  • the zoom lens according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the third group includes at least one aspheric surface.
  • a zoom lens according to a sixth aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect, the following conditional expression (6) is satisfied. 0.7 ⁇ 3t / ⁇ 3w ⁇ 1.5 (6) However, ⁇ 3w: Paraxial lateral magnification of the third lens unit at the wide angle end, It is.
  • the zoom lens according to an eighth aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, focusing is performed by moving the third group.
  • a zoom lens according to a ninth aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the following conditional expression (8) is satisfied. 0.7 ⁇ f2 / ⁇ (fw ⁇ ft) ⁇ 1.5 (8)
  • f2 focal length of the second group
  • fw focal length of the entire system at the wide-angle end
  • ft focal length of the entire system at the telephoto end
  • a zoom lens according to a tenth aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the following conditional expression (9) is satisfied. ⁇ 1.6 ⁇ f3 / ⁇ (fw ⁇ ft) ⁇ 0.5 (9)
  • f3 focal length of the third group
  • fw focal length of the entire system at the wide-angle end
  • ft focal length of the entire system at the telephoto end
  • a zoom lens according to an eleventh aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the following conditional expression (10) is satisfied. 1.1 ⁇ f4 / ⁇ (fw ⁇ ft) ⁇ 2.3 (10) However, f4: focal length of the fourth group, fw: focal length of the entire system at the wide-angle end, ft: focal length of the entire system at the telephoto end, It is.
  • a zoom lens according to a twelfth aspect of the present invention is the zoom lens according to the first aspect of the present invention, in which the lens group including the most image side lens constituting the second group is moved perpendicularly to the optical axis to correct camera shake. It is characterized by performing.
  • a zoom lens according to a thirteenth aspect of the present invention is the interchangeable lens for a digital camera according to the first aspect of the present invention.
  • An image pickup optical apparatus includes the zoom lens according to the first aspect and an image pickup element that converts an optical image formed on the light receiving surface into an electrical signal, and receives light from the image pickup element.
  • the zoom lens is provided so that an optical image of a subject is formed on the surface.
  • a digital apparatus is characterized in that at least one of a still image shooting and a moving image shooting function of a subject is added by including the imaging optical device according to the fourteenth aspect.
  • the zoom lens system has a configuration that satisfies the conditional expression (1) and further satisfies the conditional expression (3) in zooming from the wide-angle end to the telephoto end, so that the total optical length on the telephoto side can be shortened. Is possible. Therefore, it includes a relatively wide angle focal length range in which the angle of view (2 ⁇ ) exceeds 80 degrees, and has high optical performance in spite of a relatively large aperture of about F2.8 in the entire zoom range. A zoom lens and an imaging optical device that are excellent in portability can be realized by reducing the minimum value of the optical total length. Further, by using the large-diameter and compact zoom lens or the imaging optical device for a digital device (for example, a digital camera), a high-performance image input function can be added to the digital device in a compact manner.
  • a digital device for example, a digital camera
  • FIG. 3 is a longitudinal aberration diagram of Example 1.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 2.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 3.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 4.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 5.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 6.
  • FIG. 6 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end before and after camera shake correction in Example 1.
  • FIG. 4 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 1 at the telephoto end.
  • FIG. 6 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end before and after camera shake correction in Example 2.
  • FIG. 6 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 2 at the telephoto end.
  • FIG. 10 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end before and after camera shake correction in Example 3.
  • FIG. 10 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 3 at the telephoto end.
  • FIG. 10 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 4 at the wide-angle end.
  • FIG. 10 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 4 at the telephoto end.
  • FIG. 10 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end before and after camera shake correction in Example 5.
  • FIG. 12 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 5 at the telephoto end.
  • FIG. 12 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 6 at the wide-angle end.
  • FIG. 10 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 6 at the telephoto end.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a digital device equipped with an imaging optical device.
  • the zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first group having negative power, a second group having positive power, a third group having negative power, and a fourth group having positive power.
  • M1 Movement amount of the first lens unit from the wide-angle end to the telephoto end
  • M2 the amount of movement of the second group from the wide-angle end to the telephoto end, It is.
  • zooming by changing the distance between the first group and the second group is the same as in the conventional zoom type.
  • the conditional expression (1 ) Is moved so as to satisfy (2), the optical total length on the telephoto side can be shortened.
  • the moving amount of the first group is relatively larger than the moving amount of the second group (the moving amount is a lens at the wide-angle end and the telephoto end). This is a difference in the group position.)
  • the total optical length at the telephoto end is significantly shortened. Therefore, even if a retractable configuration is not employed, the minimum value of the optical total length in the zoom range is reduced, and a zoom lens having excellent portability can be realized.
  • conditional expression (1) If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the above effect cannot be fully exhibited, and the shortening of the optical total length on the telephoto side becomes insufficient. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the amount of movement of the first group becomes too large, and the effective diameter of the lenses constituting the first group increases in order to ensure peripheral illuminance at the wide-angle end. Not desirable. In addition, distortion and astigmatism may increase and the off-axis performance may deteriorate.
  • the optical field of view (2 ⁇ ) includes a relatively wide focal length range exceeding 80 degrees, and has high optical performance in spite of a relatively large aperture of about F2.8 in the entire zoom range. It is possible to reduce the minimum optical total length in the zoom range and realize a zoom lens having excellent portability and an image pickup optical apparatus including the zoom lens. If the zoom lens or the imaging optical device is used in a digital device such as a digital camera, a high-performance image input function can be added to the digital device in a lightweight and compact manner. Therefore, it can contribute to the downsizing, cost reduction, high performance, high functionality, etc. of digital equipment.
  • the zoom lens according to the present invention is an interchangeable lens for a mirrorless type digital camera in order to shorten the lens back and increase the diameter (for example, to maintain F2.8 in the entire zoom range). Therefore, it is possible to realize a compact interchangeable lens that is convenient to carry.
  • the conditions for achieving such effects in a well-balanced manner and achieving higher optical performance, downsizing, etc. will be described below.
  • conditional expression (1a) 1.1 ⁇
  • the conditional expression (1a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (1). Therefore, the above effect can be further enhanced preferably by satisfying conditional expression (1a).
  • the effective diameter of the second lens group can be made relatively small while setting a relatively small F number of F2.8 at the telephoto end. If the condition range of the conditional expression (2) is not satisfied, the effective diameter of the second group becomes large. In addition, since the thickness on the optical axis of the first group must be shortened, it becomes difficult to correct distortion and astigmatism at the wide-angle end.
  • conditional expression (2a) It is more desirable to satisfy the following conditional expression (2a). TL2t / Ymax ⁇ 7.0 (2a)
  • This conditional expression (2a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (2). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (2a).
  • conditional expression (3) the convergence degree of the axial light beam emitted from the second group at the telephoto end can be relaxed after passing through the third group, and can be brought close to a so-called telephoto type. As a result, the total optical length at the telephoto end can be shortened. If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the above effect cannot be sufficiently exhibited, and it becomes difficult to shorten the optical total length at the telephoto end. Alternatively, since the principal point position of the second group must be moved to the object side, it is necessary to increase the power of the lens located closest to the object side in the second group.
  • conditional expression (3a) It is more desirable to satisfy the following conditional expression (3a). 2.4 ⁇ 3t ⁇ 3.9 (3a)
  • This conditional expression (3a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (3). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (3a).
  • f1 focal length of the first group
  • fw focal length of the entire system at the wide-angle end
  • the power of the first group becomes too weak and the total length of the wide-angle end becomes large. As a result, the effective diameter of the lenses constituting the first group increases, which is not desirable. Further, if the total length is to be suppressed, the principal point position of the second group must be brought close to the image plane, so that it is necessary to increase the power of the second group and it becomes difficult to correct spherical aberration and coma aberration. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the power of the first lens group becomes too strong, and it becomes difficult to correct astigmatism and distortion at the wide-angle end.
  • conditional expression (4a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (4). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (4a).
  • T3 thickness on the optical axis of the third group
  • TLw distance from the lens surface closest to the object side of the first group at the wide angle end to the image plane
  • the thickness of the third group is reduced so as to satisfy the conditional expression (5), the position of the second group at the wide-angle end can be brought closer to the image plane, and the widening at the wide-angle end can be easily achieved. If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the optical total length at the wide-angle end will increase, or the power of the first group will need to be increased. As a result, an increase in the lens system of the first group occurs, or correction of astigmatism and distortion at the wide-angle end becomes difficult, which is not desirable.
  • conditional expression (5a) T3 / TLw ⁇ 0.014
  • This conditional expression (5a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (5). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (5a).
  • the third group includes at least one aspheric surface.
  • the third group has an appropriate on-axis ray height and off-axis chief ray height in the entire zoom range, and is an effective part for correcting astigmatism and coma aberration.
  • As the aspherical surface an aspherical surface having a negative power stronger toward the periphery is preferable, and it is more preferable that the aspherical surface is disposed on the image side surface of the lens.
  • conditional expression (6) For example, if at least one aspherical surface is used for the third lens group, and further satisfying conditional expression (6) to reduce the zooming burden of the third lens group, the change in the light incident angle in the entire zoom range is suppressed.
  • a degree of freedom can be used for correction of point aberration and coma. If the condition range of the conditional expression (6) is not satisfied, the zooming load of the third lens group will increase, and astigmatism and coma may be deteriorated.
  • the third group has one negative lens that satisfies the following conditional expression (7). 0.4 ⁇ SF ⁇ 0.88 (7)
  • SF (R1 + R2) / (R1-R2)
  • R1 radius of curvature of object side surface of negative lens
  • R2 radius of curvature of the image side surface of the negative lens
  • conditional expression (7) By satisfying conditional expression (7), it is possible to generate positive distortion in the third group and cancel out large negative distortion generated in the first group at the wide-angle end. If the lower limit of conditional expression (7) is not reached, the above effect cannot be obtained sufficiently, and if the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, coma may increase.
  • the third group is preferable as the focusing group.
  • conditional expressions (8) to (10) It is desirable to satisfy at least one of the following conditional expressions (8) to (10), and it is more desirable to satisfy all three conditional expressions (8) to (10).
  • f2 focal length of the second group
  • f3 focal length of the third group
  • f4 focal length of the fourth group
  • fw focal length of the entire system at the wide-angle end
  • ft focal length of the entire system at the telephoto end
  • conditional expression (8) If the lower limit of conditional expression (8) is not reached, the power of the second group becomes too strong, and it becomes difficult to correct spherical aberration and coma. If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the optical system becomes undesirably large.
  • conditional expression (8a) It is more desirable to satisfy the following conditional expression (8a). 0.9 ⁇ f2 / ⁇ (fw ⁇ ft) ⁇ 1.3 (8a)
  • This conditional expression (8a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (8). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (8a).
  • conditional expression (9) If the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, the power of the third lens group becomes too strong, making it difficult to correct astigmatism and coma. If the lower limit of conditional expression (9) is not reached, the optical system becomes undesirably large.
  • conditional expression (10) If the lower limit of conditional expression (10) is not reached, the power of the fourth group becomes too strong, and it becomes difficult to secure a sufficient lens back. If the upper limit of conditional expression (10) is exceeded, the optical system becomes undesirably large.
  • the third group generates a large amount of aberration due to decentration, and is not suitable as a camera shake correction group.
  • the fourth group is unsuitable because the camera shake correction sensitivity is too low, and the first group and the first lens in the first group are unsuitable because the lens outer diameter is large.
  • the entire second group is unsuitable because the camera shake correction sensitivity is too high. Therefore, a part of the second group is a candidate, but since the object-side lens in the second group has a high axial ray height, it is difficult to suppress the occurrence of aberration due to the decentering of the lens. Therefore, it is desirable that the element closest to the image plane in the second group is a camera shake correction group.
  • the camera shake correction group satisfies the following conditional expressions (11) and (12). 0.2 ⁇ (1- ⁇ dw) ⁇ rw ⁇ 2.0 (11) 0.6 ⁇ (1- ⁇ dt) ⁇ rt ⁇ 2.0 (12)
  • ⁇ dw Paraxial lateral magnification at the wide angle end of the image stabilization group
  • ⁇ rw Paraxial lateral magnification at the wide angle end of the lens system arranged on the image plane side relative to the camera shake correction group
  • ⁇ dt Paraxial lateral magnification at the telephoto end of the camera shake correction group
  • ⁇ rt Paraxial lateral magnification at the telephoto end of the lens system arranged on the image plane side relative to the camera shake correction group
  • conditional expression (11) or conditional expression (12) If the lower limit of conditional expression (11) or conditional expression (12) is not reached, the sensitivity of camera shake correction is too low, and it becomes necessary to ensure a large movement range of the camera shake correction group. If the upper limit of conditional expression (11) or conditional expression (12) is exceeded, the sensitivity of camera shake correction is too high and control becomes difficult. For example, if the camera shake correction group moves due to electrical noise or the like, the image moves, so the image quality integrated over the entire exposure time deteriorates.
  • the zoom lens according to the present invention is suitable for use as an imaging lens for a digital device with an image input function (for example, a digital camera). By combining this with an imaging device or the like, an image of a subject is optically captured.
  • an imaging optical device that outputs an electrical signal can be configured.
  • the imaging optical device is an optical device that constitutes a main component of a camera used for still image shooting and moving image shooting of a subject, for example, a zoom lens that forms an optical image of an object in order from the object (that is, subject) side, And an imaging device that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal.
  • the zoom lens having the above-described characteristic configuration is arranged so that an optical image of the subject is formed on the light receiving surface (that is, the imaging surface) of the image sensor.
  • a high-performance imaging optical device and a digital device for example, a digital camera or a mobile phone
  • a digital device for example, a digital camera or a mobile phone
  • cameras include digital cameras, video cameras, surveillance cameras, in-vehicle cameras, videophone cameras, etc., and small and portable information such as personal computers and digital devices (for example, mobile phones and mobile computers).
  • Device terminals for example, mobile phones and mobile computers.
  • peripheral devices for example, peripheral devices (scanners, printers, etc.), cameras incorporated in or external to other digital devices, and the like.
  • a digital device with an image input function such as a mobile phone with a camera can be configured.
  • FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration example of a digital device DU having an image input function.
  • the imaging optical device LU mounted on the digital device DU shown in FIG. 25 sequentially forms an optical image (image plane) IM of the object so as to be variable in order from the object (namely, subject) side.
  • an imaging element SR that converts an optical image IM formed on the light receiving surface SS by ZL into an electrical signal.
  • the imaging optical device LU When a digital device DU with an image input function is constituted by this imaging optical device LU, the imaging optical device LU is usually arranged inside the body, but when necessary to realize the camera function, a form as necessary is adopted. Is possible.
  • the unitized imaging optical device LU can be configured to be detachable or rotatable with respect to the main body of the digital device DU.
  • the image sensor SR for example, a solid-state image sensor such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor having a plurality of pixels is used. Since the zoom lens ZL is provided so that the optical image IM of the subject is formed on the light receiving surface SS which is a photoelectric conversion unit of the image sensor SR, the optical image IM formed by the zoom lens ZL is the image sensor. It is converted into an electric signal by SR.
  • the digital device DU includes a signal processing unit 1, a control unit 2, a memory 3, an operation unit 4, a display unit 5 and the like in addition to the imaging optical device LU.
  • the signal generated by the image sensor SR is subjected to predetermined digital image processing, image compression processing, and the like as required by the signal processing unit 1 and recorded as a digital video signal in the memory 3 (semiconductor memory, optical disk, etc.) In some cases, it is transmitted to other devices via a cable or converted into an infrared signal or the like (for example, a communication function of a mobile phone).
  • the control unit 2 is composed of a microcomputer, and controls functions such as a shooting function (still image shooting function, moving image shooting function, etc.), an image reproduction function, etc .; control of a lens moving mechanism for zooming and focusing, etc. Do.
  • the control unit 2 controls the imaging optical device LU so as to perform at least one of still image shooting and moving image shooting of a subject.
  • the display unit 5 includes a display such as a liquid crystal monitor, and displays an image using an image signal converted by the image sensor SR or image information recorded in the memory 3.
  • the operation unit 4 is a part including operation members such as an operation button (for example, a release button) and an operation dial (for example, a shooting mode dial), and transmits information input by the operator to the control unit 2.
  • the zoom lens ZL has a large-aperture negative lead zoom configuration including four negative, positive, and positive groups. At least the first to third groups move along the optical axis AX, respectively. In this configuration, zooming is performed by changing the group interval, and an optical image IM is formed on the light receiving surface SS of the image sensor SR.
  • FIGS. 1 to 6 are lens configuration diagrams respectively corresponding to the zoom lenses ZL constituting the first to sixth embodiments.
  • the wide-angle end (W), the intermediate focal length state (M), and the telephoto end (T The lens arrangement at) is shown by an optical cross section.
  • Arrows m1, m2, m3, and m4 in each lens configuration diagram indicate the first group Gr1, the second group Gr2, the third group Gr3, and the fourth group Gr4 in zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T). Are schematically shown by approximating each of them linearly (the broken line indicates the fixed zoom position).
  • the first group Gr1 to the third group Gr3 are moving groups, and the fourth group Gr4 is a fixed group. Therefore, the first group Gr1 to the third group Gr3 move during zooming, and the fourth group Gr4 is fixed at the zoom position.
  • the third group Gr3 is a focus group, and as shown by an arrow mF, the third group Gr3 is extended to the image side during focusing on a short-distance object.
  • the aperture stop ST is located on the object side of the second group Gr2, and moves together with the second group Gr2 during zooming.
  • One lens on the most image side constituting the second group Gr2 constitutes a camera shake correction group GrC, and the camera shake correction group GrC is moved perpendicularly to the optical axis AX as indicated by an arrow mC. Is used to correct camera shake.
  • the aspheric surfaces are the image side surface of the second lens, both surfaces of the fourth lens, the image side surface of the seventh lens, and both surfaces of the ninth lens.
  • the first group Gr1 to the fourth group Gr4 are moving groups. Accordingly, the first group Gr1 to the fourth group Gr4 move during zooming.
  • the third group Gr3 is a focus group, and as shown by an arrow mF, the third group Gr3 is extended to the image side during focusing on a short-distance object.
  • the aperture stop ST is located on the object side of the second group Gr2, and moves together with the second group Gr2 during zooming.
  • One lens on the most image side constituting the second group Gr2 constitutes a camera shake correction group GrC, and the camera shake correction group GrC is moved perpendicularly to the optical axis AX as indicated by an arrow mC. Is used to correct camera shake.
  • the aspheric surfaces are the image side surface of the second lens, both surfaces of the fourth lens, and both surfaces of the ninth lens.
  • the first group Gr1 to the fourth group Gr4 are moving groups. Accordingly, the first group Gr1 to the fourth group Gr4 move during zooming.
  • the third group Gr3 is a focus group, and as shown by an arrow mF, the third group Gr3 is extended to the image side during focusing on a short-distance object.
  • One lens on the most image side constituting the second group Gr2 constitutes a camera shake correction group GrC, and the camera shake correction group GrC is moved perpendicularly to the optical axis AX as indicated by an arrow mC. Is used to correct camera shake.
  • the aperture stop ST is located on the object side of the camera shake correction group GrC and moves together with the second group Gr2 during zooming.
  • the aspheric surfaces are the image side surface of the second lens, both surfaces of the fourth lens, and both surfaces of the ninth lens.
  • the first group Gr1 to the third group Gr3 are moving groups, and the fourth group Gr4 is a fixed group. Therefore, the first group Gr1 to the third group Gr3 move during zooming, and the fourth group Gr4 is fixed at the zoom position.
  • the third group Gr3 is a focus group, and as shown by an arrow mF, the third group Gr3 is extended to the image side during focusing on a short-distance object.
  • One lens on the most image side constituting the second group Gr2 constitutes a camera shake correction group GrC, and the camera shake correction group GrC is moved perpendicularly to the optical axis AX as indicated by an arrow mC. Is used to correct camera shake.
  • the aperture stop ST is located on the object side of the camera shake correction group GrC and moves together with the second group Gr2 during zooming. Between the first group Gr1 and the second group Gr2, a flare stopper FS that moves without changing the aperture diameter during zooming is disposed.
  • the aspheric surfaces are the image side surface of the second lens, both surfaces of the fourth lens, and both surfaces of the ninth lens.
  • the first group Gr1 to the fourth group Gr4 are moving groups. Accordingly, the first group Gr1 to the fourth group Gr4 move during zooming.
  • the third group Gr3 is a focus group, and as shown by an arrow mF, the third group Gr3 is extended to the image side during focusing on a short-distance object.
  • the aperture stop ST is located on the object side of the second group Gr2, and moves together with the second group Gr2 during zooming.
  • the cemented lens closest to the image side constituting the second group Gr2 constitutes a camera shake correction group GrC. As indicated by an arrow mC, the camera shake correction group GrC is moved perpendicularly to the optical axis AX. Camera shake correction is performed.
  • the aspheric surfaces are the image side surface of the second lens, both surfaces of the fourth lens, and both surfaces of the ninth lens.
  • Examples 1 to 6 (EX1 to EX6) listed here are numerical examples corresponding to the first to sixth embodiments, respectively, and are optical configuration diagrams showing the first to sixth embodiments. (FIGS. 1 to 6) show the lens configurations of the corresponding Examples 1 to 6, respectively.
  • the back focus (BF, mm) and the variable surface interval di (i: surface number, mm) are shown for each focal length state, and the focal length (mm) of each lens group is shown as zoom lens group data.
  • BF used here is the distance from the image side surface of the cover glass (corresponding to the plane parallel plate PT) to the image plane
  • the total lens length is the distance from the lens front surface to the image plane.
  • Table 1 shows values of parameters used in the conditional expressions for each example
  • Table 2 shows values corresponding to the conditional expressions of each example.
  • FIGS. 7 to 12 are aberration diagrams corresponding to Examples 1 to 6 (EX1 to EX6), respectively (normal time (before decentering), longitudinal aberration diagram in the infinite focus state), and (W) Indicates various aberrations at the wide-angle end, (M) at the middle, and (T) at the telephoto end (in order from the left are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration).
  • FNO is the F number
  • Y '(mm) is the maximum image height Ymax (corresponding to the distance from the optical axis AX) on the light receiving surface SS of the image sensor SR.
  • solid line d, alternate long and short dash line g, and alternate long and two short dashes line c represent spherical aberration (mm) with respect to d line, g line, and c line, respectively, and broken line SC represents unsatisfactory sine condition (mm).
  • broken line DM represents the meridional surface
  • the solid line DS represents each astigmatism (mm) with respect to the d-line on the sagittal surface.
  • the solid line represents the distortion (%) with respect to the d-line.
  • FIGS. 13 to 24 are lateral aberration diagrams of the first to sixth embodiments (EX1 to EX6) in the infinite focus state before the eccentricity (normal time) and after the eccentricity (when the camera shake is corrected).
  • 14 and FIG. 14 are Embodiment 1
  • FIGS. 15 and 16 are Embodiment 2
  • FIGS. 17 and 18 are Embodiment 3
  • FIGS. 19 and 20 are Embodiment 4
  • FIGS. 21 and 22 are Embodiment 5
  • FIG. 24 and FIG. 24 correspond to Example 6, respectively.
  • (A) and (B) are lateral aberration diagrams before decentration
  • (C) to (E) are lateral aberration diagrams after decentration (y ′ (mm) is the image sensor SR.
  • the maximum image height Ymax on the light receiving surface SS (corresponding to the distance from the optical axis AX).
  • FIG. 13, FIG. 15, FIG. 17, FIG. 19, FIG. 21, and FIG. 23 correct the image blur of 0.3 degrees at the wide angle end (W) by the eccentricity of the decentering lens component (ie, camera shake correction group GrC).
  • FIG. 16, FIG. 18, FIG. 20, FIG. 22, and FIG. 24 show an angle of 0.3 degrees at the telephoto end (T). It represents the deterioration of lateral aberration on and off the axis when image blur is corrected by the eccentricity of the decentering lens component.
  • the aberration deterioration is small, and good performance can be ensured even in the camera shake correction state.

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Abstract

　負正負正のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍において、少なくとも第１群から第３群がそれぞれ移動し、第１群と第２群との間隔が減少し、第２群と第３群との間隔が変化し、第３群と第４群との間隔が増大し、条件式：０．９＜｜Ｍ１／Ｍ２｜＜２．５，２．０＜β３ｔ＜４．４（Ｍ１：広角端から望遠端までの第１群の移動量、Ｍ２：広角端から望遠端までの第２群の移動量、β３ｔ：望遠端における第３群の近軸横倍率）を満足する。

Description

ズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
　本発明はズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器に関するものである。例えば、被写体の映像を撮像素子（例えば、ＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）型イメージセンサ，ＣＭＯＳ（Complementary　Metal-Oxide　Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像素子）で取り込むデジタルカメラ等の画像入力機能付きデジタル機器に適した大口径でコンパクトなズームレンズと、そのズームレンズ及び撮像素子で取り込んだ被写体の映像を電気的な信号として出力する撮像光学装置と、その撮像光学装置を搭載したデジタルカメラ等の画像入力機能付きデジタル機器と、に関するものである。
　従来の交換レンズにおける負正負正のズームタイプでは、広角端から望遠端への変倍の際、第２群と第４群が大きく物体側へ繰り出すことで変倍を稼ぐタイプ（例えば特許文献１）が主流である。また、非撮影時には沈胴するようなコンパクトカメラに適用される負正負正のズームタイプでは、広角端から望遠端への変倍に際して、第４群はほとんど移動しないが第２群が物体側へ大きく繰り出すタイプ（例えば特許文献２）が主流である。
特開２００５－０４９８４３号公報 特開２０１０－１６０１９８号公報
　上記の両タイプ共に、広角端から望遠端への変倍に際して第２群を比較的大きく物体側へ移動させることにより所要の変倍を実現している。そのため、望遠端において光学全長を短くすることが困難であった。また、広角端において所要の画角を達成するためには、広角端における第１群と第２群との間に十分な空気間隔を確保する必要があり、広角端においても全長を短縮することは困難であった。結果として、ズーム域中の光学全長の最小値は比較的大きく、また、可搬性を良くするためには全ズーム域よりも全長が短くなる状態を実現するための沈胴機構を搭載する必要があった。
　本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、画角（２ω）が８０度を超える比較的広角な焦点距離域を含み、全ズーム域でＦ２．８程度の比較的大きな口径にもかかわらず高い光学性能を有し、ズーム域中の光学全長の最小値を小さくして可搬性に優れたズームレンズ，それを備えた撮像光学装置及びデジタル機器を提供することにある。
　上記目的を達成するために、第１の発明のズームレンズは、物体側から順に、負パワーを有する第１群と、正パワーを有する第２群と、負パワーを有する第３群と、正パワーを有する第４群と、を含み、各群間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍において、少なくとも前記第１群から前記第３群がそれぞれ移動し、前記第１群と前記第２群との間隔が減少し、前記第２群と前記第３群との間隔が変化し、前記第３群と前記第４群との間隔が増大し、以下の条件式（１）及び条件式（３）を満足することを特徴とする。
０．９＜｜Ｍ１／Ｍ２｜＜２．５　…（１）
２．０＜β３ｔ＜４．４　…（３）
　ただし、
Ｍ１：広角端から望遠端までの第１群の移動量、
Ｍ２：広角端から望遠端までの第２群の移動量、
β３ｔ：望遠端における第３群の近軸横倍率、
である。
　第２の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする。
ＴＬ２ｔ／Ｙｍａｘ＜８．０　…（２）
　ただし、
ＴＬ２ｔ：望遠端における第２群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離、
Ｙｍａｘ：最大像高、
である。
　第３の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする。
－３．０＜ｆ１／ｆｗ＜－２．０　…（４）
　ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
である。
　第４の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする。
Ｔ３／ＴＬｗ＜０．０２　…（５）
　ただし、
Ｔ３：第３群の光軸上の厚み、
ＴＬｗ：広角端における第１群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離、
である。
　第５の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、前記第３群に少なくとも１面の非球面を含むことを特徴とする。
　第６の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、以下の条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．７＜β３ｔ／β３ｗ＜１．５　…（６）
　ただし、
β３ｗ：広角端における第３群の近軸横倍率、
である。
　第７の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、前記第３群が、以下の条件式（７）を満足する負レンズを１枚有していることを特徴とする。
０．４＜ＳＦ＜０．８８　…（７）
　ただし、
ＳＦ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）
Ｒ１：負レンズの物体側面の曲率半径、
Ｒ２：負レンズの像側面の曲率半径、
である。
　第８の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、前記第３群の移動によりフォーカシングを行うことを特徴とする。
　第９の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、以下の条件式（８）を満足することを特徴とする。
０．７＜ｆ２／√（ｆｗ×ｆｔ）＜１．５　…（８）
　ただし、
ｆ２：第２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、
である。
　第１０の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、以下の条件式（９）を満足することを特徴とする。
－１．６＜ｆ３／√（ｆｗ×ｆｔ）＜－０．５　…（９）
　ただし、
ｆ３：第３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、
である。
　第１１の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする。
１．１＜ｆ４／√（ｆｗ×ｆｔ）＜２．３　…（１０）
　ただし、
ｆ４：第４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、
である。
　第１２の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、前記第２群を構成している最も像側のレンズを含むレンズ群を、光軸に対して垂直に移動させることにより手振れ補正を行うことを特徴とする。
　第１３の発明のズームレンズは、上記第１の発明において、デジタルカメラ用の交換レンズであることを特徴とする。
　第１４の発明の撮像光学装置は、上記第１の発明に係るズームレンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記ズームレンズが設けられていることを特徴とする。
　第１５の発明のデジタル機器は、上記第１４の発明に係る撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とする。
　本発明によれば、広角端から望遠端への変倍において条件式（１）を満たし、更に条件式（３）を満たした構成になっているため、望遠側での光学全長の短縮化が可能である。したがって、画角（２ω）が８０度を超える比較的広角な焦点距離域を含み、全ズーム域でＦ２．８程度の比較的大きな口径にもかかわらず高い光学性能を有し、ズーム域中の光学全長の最小値を小さくして可搬性に優れたズームレンズ及び撮像光学装置を実現することができる。そして、その大口径でコンパクトなズームレンズ又は撮像光学装置をデジタル機器（例えばデジタルカメラ）に用いることによって、デジタル機器に対して高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となる。
第１の実施の形態（実施例１）の光学構成図。 第２の実施の形態（実施例２）の光学構成図。 第３の実施の形態（実施例３）の光学構成図。 第４の実施の形態（実施例４）の光学構成図。 第５の実施の形態（実施例５）の光学構成図。 第６の実施の形態（実施例６）の光学構成図。 実施例１の縦収差図。 実施例２の縦収差図。 実施例３の縦収差図。 実施例４の縦収差図。 実施例５の縦収差図。 実施例６の縦収差図。 実施例１の手振れ補正前後，広角端での横収差図。 実施例１の手振れ補正前後，望遠端での横収差図。 実施例２の手振れ補正前後，広角端での横収差図。 実施例２の手振れ補正前後，望遠端での横収差図。 実施例３の手振れ補正前後，広角端での横収差図。 実施例３の手振れ補正前後，望遠端での横収差図。 実施例４の手振れ補正前後，広角端での横収差図。 実施例４の手振れ補正前後，望遠端での横収差図。 実施例５の手振れ補正前後，広角端での横収差図。 実施例５の手振れ補正前後，望遠端での横収差図。 実施例６の手振れ補正前後，広角端での横収差図。 実施例６の手振れ補正前後，望遠端での横収差図。 撮像光学装置を搭載したデジタル機器の概略構成例を示す模式図。
　以下、本発明に係るズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器を説明する。本発明に係るズームレンズは、物体側から順に、負パワーを有する第１群と、正パワーを有する第２群と、負パワーを有する第３群と、正パワーを有する第４群と、を含み、各群間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍において、少なくとも前記第１群から前記第３群がそれぞれ移動し、前記第１群と前記第２群との間隔が減少し、前記第２群と前記第３群との間隔が変化し、前記第３群と前記第４群との間隔が増大し、以下の条件式（１）を満足することを特徴としている（パワー：焦点距離の逆数で定義される量）。
０．９＜｜Ｍ１／Ｍ２｜＜２．５　…（１）
　ただし、
Ｍ１：広角端から望遠端までの第１群の移動量、
Ｍ２：広角端から望遠端までの第２群の移動量、
である。
　本発明に係るズームレンズでは、第１群と第２群との間隔変化により変倍を稼ぐのは従来のズームタイプと同様であるが、広角端から望遠端への変倍において条件式（１）を満たすように第１群と第２群を移動させているため、望遠側での光学全長の短縮化を達成することができる。一般的な負正負正タイプのズームレンズと比較すると、第１群の移動量が第２群の移動量に比べて相対的に大きくなっているため（移動量は広角端と望遠端でのレンズ群位置の差である。）、広角端と比較して望遠端での光学全長が顕著に短縮される。したがって、沈胴構成を採用しなくても、ズーム域中の光学全長の最小値が小さくなって可搬性に優れたズームレンズを実現することができる。
　条件式（１）の下限を下回ると、上記の効果を十分に発揮できず望遠側での光学全長の短縮化が不十分となる。条件式（１）の上限を上回ると、第１群の移動量が大きくなりすぎて、広角端における周辺照度を確保するために、第１群を構成するレンズの有効径が増大してしまうので望ましくない。また、歪曲収差や非点収差が増大して、軸外性能が劣化するおそれもある。
　上記特徴的構成によると、画角（２ω）が８０度を超える比較的広角な焦点距離域を含み、全ズーム域でＦ２．８程度の比較的大きな口径にもかかわらず高い光学性能を有し、ズーム域中の光学全長の最小値を小さくして可搬性に優れたズームレンズ及びそれを備えた撮像光学装置を実現することが可能である。そのズームレンズ又は撮像光学装置をデジタルカメラ等のデジタル機器に用いれば、デジタル機器に対し高性能の画像入力機能を軽量・コンパクトに付加することが可能となる。したがって、デジタル機器のコンパクト化，低コスト化，高性能化，高機能化等に寄与することができる。また、本発明に係るズームレンズは、レンズバックの短縮化や大口径化（例えば、全変倍域でＦ２．８を維持する。）を図る上で、ミラーレスタイプのデジタルカメラ用の交換レンズとして好適であるため、持ち運びに便利なコンパクトな交換レンズを実現することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能，小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。
　以下の条件式（１ａ）を満足することが更に望ましい。
１．１＜｜Ｍ１／Ｍ２｜＜２．３　…（１ａ）
　この条件式（１ａ）は、前記条件式（１）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（１ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
　以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
ＴＬ２ｔ／Ｙｍａｘ＜８．０　…（２）
　ただし、
ＴＬ２ｔ：望遠端における第２群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離、
Ｙｍａｘ：最大像高、
である。
　第２群の変位量を小さくすると、第２群の最物体側面から像面までの距離が撮像面の対角線長に対して比較的小さくなる。したがって、条件式（２）を満足させると、望遠端においてＦ２．８という比較的小さなＦナンバーを設定しつつも、第２群の有効径を比較的小さくすることが可能となる。条件式（２）の条件範囲を外れると、第２群の有効径が大きくなる。また、第１群の光軸上の厚みを短くしなければならなくなるので、広角端での歪曲収差や非点収差の補正が難しくなる。
　以下の条件式（２ａ）を満足することが更に望ましい。
ＴＬ２ｔ／Ｙｍａｘ＜７．０　…（２ａ）
　この条件式（２ａ）は、前記条件式（２）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（２ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
　以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
２．０＜β３ｔ＜４．４　…（３）
　ただし、
β３ｔ：望遠端における第３群の近軸横倍率、
である。
　条件式（３）を満足することにより、望遠端において第２群から射出する軸上光束の収束度を第３群通過後に緩くすることができ、いわゆるテレフォトタイプに近づけることが可能となる。結果として、望遠端における光学全長を短くすることができる。条件式（３）の下限を下回ると、上記の効果を十分発揮することができず、望遠端での光学全長を短くすることが難しくなる。あるいは、第２群の主点位置を物体側へ移動させなければならなくなるので、第２群の最も物体側に位置するレンズのパワーを強くする必要が生じる。第２群の最も物体側のレンズに入射する軸上光線高さは高いため、該レンズのパワーを強くすると球面収差やコマ収差の補正が困難となる。条件式（３）の上限を上回ると、第２群のパワーを強くしなければならなくなるので、球面収差やコマ収差の補正が困難となる。
　以下の条件式（３ａ）を満足することが更に望ましい。
２．４＜β３ｔ＜３．９　…（３ａ）
　この条件式（３ａ）は、前記条件式（３）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（３ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
　以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
－３．０＜ｆ１／ｆｗ＜－２．０　…（４）
　ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
である。
　条件式（４）の下限を下回ると、第１群のパワーが弱くなりすぎて、広角端の全長が大きくなる。結果として、第１群を構成するレンズの有効径が増大してしまうので望ましくない。また、全長を抑えようとすれば第２群の主点位置を像面に近づけなければならなくなるので、第２群のパワーを強くする必要が生じて球面収差やコマ収差の補正が難しくなる。条件式（４）の上限を上回ると、第１群のパワーが強くなりすぎ、広角端における非点収差、歪曲収差の補正が困難となる。
　以下の条件式（４ａ）を満足することが更に望ましい。
－２．７＜ｆ１／ｆｗ＜－２．３　…（４ａ）
　この条件式（４ａ）は、前記条件式（４）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（４ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
　以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
Ｔ３／ＴＬｗ＜０．０２　…（５）
　ただし、
Ｔ３：第３群の光軸上の厚み、
ＴＬｗ：広角端における第１群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離、
である。
　条件式（５）を満たすように第３群の厚みを薄くすると、広角端における第２群位置を像面に近づけることが可能となり、広角端における広角化が達成しやすくなる。条件式（５）の上限を越えると、広角端における光学全長の増大が生じたり、第１群のパワーを強くする必要が生じたりする。結果として、第１群のレンズ系の増大が生じたり、あるいは広角端における非点収差，歪曲収差の補正が困難になったりするため望ましくない。
　以下の条件式（５ａ）を満足することが更に望ましい。
Ｔ３／ＴＬｗ＜０．０１４　…（５ａ）
　この条件式（５ａ）は、前記条件式（５）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（５ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
　第３群に少なくとも１面の非球面を含むことが望ましい。第３群は、全ズーム域で適度な軸上光線高さと軸外主光線高さを有しているため、非点収差とコマ収差を補正する上で有効な部分である。しかしながら、収差補正の自由度を十分に確保するために十分なレンズ枚数を配置することは、例えば前記条件式（５）の作用に反することになってしまうので望ましくない。したがって、十分な収差補正自由度を確保できるように非球面を少なくとも１面配置することが望ましい。その非球面としては、周辺ほど負パワーの強くなる非球面が好ましく、レンズの像側面に配置されることが更に好ましい。
　以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
０．７＜β３ｔ／β３ｗ＜１．５　…（６）
　ただし、
β３ｗ：広角端における第３群の近軸横倍率、
である。
　例えば、第３群に少なくとも１面の非球面を用い、更に条件式（６）を満たして第３群の変倍負担を低めに抑えると、全ズーム域における光線入射角の変化を抑えて非点収差とコマ収差の補正に対して自由度を使うことができる。この条件式（６）の条件範囲を外れると、第３群の変倍負担が増えてしまい、非点収差やコマ収差の劣化を招くおそれがある。
　前記第３群が、以下の条件式（７）を満足する負レンズを１枚有していることが望ましい。
０．４＜ＳＦ＜０．８８　…（７）
　ただし、
ＳＦ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）
Ｒ１：負レンズの物体側面の曲率半径、
Ｒ２：負レンズの像側面の曲率半径、
である。
　条件式（７）を満足することにより、第３群において正の歪曲を発生させ、広角端において第１群で発生する大きな負の歪曲収差を打ち消すことが可能となる。条件式（７）の下限を下回ると上記効果が十分に得られなくなり、条件式（７）の上限を上回るとコマ収差が増大するおそれがある。
　前記第３群の移動によりフォーカシングを行うことが望ましい。例えば前記条件式（５）を満たすと、必然的に第３群の重量は軽くなる。したがって、第３群をフォーカシング群にすることでアクチュエータの軽量化及びフォーカシングの高速化を達成することが可能となる。また、第３群はフォーカス感度の制御が容易であるため、フォーカシング群としては第３群が好適である。
　以下の条件式（８）～（１０）のうちの少なくとも１つを満足することが望ましく、条件式（８）～（１０）を３つとも満足することが更に望ましい。
０．７＜ｆ２／√（ｆｗ×ｆｔ）＜１．５　…（８）
－１．６＜ｆ３／√（ｆｗ×ｆｔ）＜－０．５　…（９）
１．１＜ｆ４／√（ｆｗ×ｆｔ）＜２．３　…（１０）
　ただし、
ｆ２：第２群の焦点距離、
ｆ３：第３群の焦点距離、
ｆ４：第４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、
である。
　条件式（８）の下限を下回ると、第２群のパワーが強くなりすぎて、球面収差やコマ収差の補正が困難となる。条件式（８）の上限を上回ると、光学系が大型化して望ましくない。
　以下の条件式（８ａ）を満足することが更に望ましい。
０．９＜ｆ２／√（ｆｗ×ｆｔ）＜１．３　…（８ａ）
　この条件式（８ａ）は、前記条件式（８）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（８ａ）を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
　条件式（９）の上限を上回ると、第３群のパワーが強くなりすぎて、非点収差やコマ収差の補正が困難となる。条件式（９）の下限を下回ると、光学系が大型化して望ましくない。
　条件式（１０）の下限を下回ると、第４群のパワーが強くなりすぎて、十分なレンズバックを確保することが困難となる。条件式（１０）の上限を上回ると、光学系が大型化して望ましくない。
　前記第２群を構成している最も像側のレンズを含むレンズ群を、光軸に対して垂直に移動させることにより手振れ補正を行うことが望ましい。第３群は偏心による収差発生が大きく、手振れ補正群として不適当である。第４群は手振れ補正感度が低すぎて不適当であり、第１群及び第１群内レンズはレンズ外径が大きいため不適当である。第２群全体は手振れ補正感度が高すぎて不適である。したがって、第２群内の一部が候補となるが、第２群内の物体側のレンズは、軸上光線高さが高いためレンズの偏心による収差発生を抑えることが困難である。よって、第２群内の最も像面側の要素を手振れ補正群とすることが望ましい。
　前記手振れ補正群は、以下の条件式（１１）及び条件式（１２）を満足することが望ましい。
０．２＜（１－βｄｗ）βｒｗ＜２．０　…（１１）
０．６＜（１－βｄｔ）βｒｔ＜２．０　…（１２）
　ただし、
βｄｗ：手振れ補正群の広角端における近軸横倍率、
βｒｗ：手振れ補正群よりも像面側に配置されたレンズ系の広角端における近軸横倍率、
βｄｔ：手振れ補正群の望遠端における近軸横倍率、
βｒｔ：手振れ補正群よりも像面側に配置されたレンズ系の望遠端における近軸横倍率、
である。
　条件式（１１）又は条件式（１２）の下限を下回ると、手振れ補正の感度が低すぎて、手振れ補正群の移動範囲を大きく確保する必要が生じてしまい望ましくない。条件式（１１）又は条件式（１２）の上限を上回ると、手振れ補正の感度が高すぎて制御が困難になる。例えば、電気的ノイズ等で手振れ補正群が動くと像が動くので露光時間全体で積分された像質が劣化する。
　本発明に係るズームレンズは、画像入力機能付きデジタル機器（例えば、デジタルカメラ）用の撮像レンズとしての使用に適しており、これを撮像素子等と組み合わせることにより、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する撮像光学装置を構成することができる。撮像光学装置は、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成す光学装置であり、例えば、物体（すなわち被写体）側から順に、物体の光学像を形成するズームレンズと、そのズームレンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えることにより構成される。そして、撮像素子の受光面（すなわち撮像面）上に被写体の光学像が形成されるように、前述した特徴的構成を有するズームレンズが配置されることにより、小型・低コストで高変倍・高性能の撮像光学装置やそれを備えたデジタル機器（例えば、デジタルカメラ，携帯電話）を実現することができる。
　カメラの例としては、デジタルカメラ，ビデオカメラ，監視カメラ，車載カメラ，テレビ電話用カメラ等が挙げられ、また、パーソナルコンピュータ，デジタル機器（例えば、携帯電話，モバイルコンピュータ等の小型で携帯可能な情報機器端末），これらの周辺機器（スキャナー，プリンター等），その他のデジタル機器等に内蔵又は外付けされるカメラが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像光学装置を用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種機器に撮像光学装置を搭載することによりカメラ機能を付加することが可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。
　図２５に、画像入力機能を有するデジタル機器ＤＵの概略構成例を模式的断面で示す。図２５に示すデジタル機器ＤＵに搭載されている撮像光学装置ＬＵは、物体（すなわち被写体）側から順に、物体の光学像（像面）ＩＭを変倍可能に形成するズームレンズＺＬ（ＡＸ：光軸，ＳＴ：絞り）と、平行平面板ＰＴ（撮像素子ＳＲのカバーガラス；必要に応じて配置される光学的ローパスフィルター，赤外カットフィルター等の光学フィルター等に相当する。）と、ズームレンズＺＬにより受光面ＳＳ上に形成された光学像ＩＭを電気的な信号に変換する撮像素子ＳＲと、を備えている。この撮像光学装置ＬＵで画像入力機能付きデジタル機器ＤＵを構成する場合、通常そのボディ内部に撮像光学装置ＬＵを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像光学装置ＬＵをデジタル機器ＤＵの本体に対して着脱自在又は回動自在に構成することが可能である。
　撮像素子ＳＲとしては、例えば複数の画素を有するＣＣＤ型イメージセンサ，ＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子が用いられる。ズームレンズＺＬは、撮像素子ＳＲの光電変換部である受光面ＳＳ上に被写体の光学像ＩＭが形成されるように設けられているので、ズームレンズＺＬによって形成された光学像ＩＭは、撮像素子ＳＲによって電気的な信号に変換される。
　デジタル機器ＤＵは、撮像光学装置ＬＵの他に、信号処理部１，制御部２，メモリ３，操作部４，表示部５等を備えている。撮像素子ＳＲで生成した信号は、信号処理部１で所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が必要に応じて施され、デジタル映像信号としてメモリ３（半導体メモリ，光ディスク等）に記録されたり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号等に変換されたりして他の機器に伝送される（例えば携帯電話の通信機能）。制御部２はマイクロコンピュータから成っており、撮影機能（静止画撮影機能，動画撮影機能等），画像再生機能等の機能の制御；ズーミングやフォーカシングのためのレンズ移動機構の制御等を集中的に行う。例えば、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部２により撮像光学装置ＬＵに対する制御が行われる。表示部５は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子ＳＲによって変換された画像信号あるいはメモリ３に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。操作部４は、操作ボタン（例えばレリーズボタン），操作ダイヤル（例えば撮影モードダイヤル）等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部２に伝達する。
　ズームレンズＺＬは、前述したように、負正負正の４群を含む大口径負リードのズーム構成になっており、少なくとも第１群から第３群がそれぞれ光軸ＡＸに沿って移動して各群間隔を変化させることにより変倍（すなわちズーミング）を行い、撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上に光学像ＩＭを形成する構成になっている。ここで、第１～第６の実施の形態を挙げて、ズームレンズＺＬの具体的な光学構成を更に詳しく説明する。図１～図６は、第１～第６の実施の形態を構成するズームレンズＺＬにそれぞれ対応するレンズ構成図であり、広角端（Ｗ），中間焦点距離状態（Ｍ），望遠端（Ｔ）でのレンズ配置を光学断面で示している。各レンズ構成図中の矢印ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４は、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）へのズーミングにおける第１群Ｇｒ１，第２群Ｇｒ２，第３群Ｇｒ３，第４群Ｇｒ４の移動をそれぞれ直線的に近似して模式的に示している（なお、破線はズーム位置固定を示している。）。
　第１の実施の形態（図１）では、第１群Ｇｒ１～第３群Ｇｒ３が移動群であり、第４群Ｇｒ４が固定群である。したがって、ズーミングにおいて第１群Ｇｒ１～第３群Ｇｒ３が移動し、第４群Ｇｒ４はズーム位置固定である。第３群Ｇｒ３はフォーカス群であり、矢印ｍＦで示すように、近距離物体へのフォーカシングにおいて像側へ繰り出される。絞りＳＴは第２群Ｇｒ２の物体側に位置しており、ズーミングにおいて第２群Ｇｒ２と共に移動する。第２群Ｇｒ２を構成している最も像側のレンズ１枚が手振れ補正群ＧｒＣを構成しており、矢印ｍＣで示すように、手振れ補正群ＧｒＣを光軸ＡＸに対して垂直に移動させることにより手振れ補正が行われる。非球面は、第２レンズの像側面、第４レンズの両面、第７レンズの像側面、第９レンズの両面である。
　第２，第５の実施の形態（図２，図５）では、第１群Ｇｒ１～第４群Ｇｒ４が移動群である。したがって、ズーミングにおいて第１群Ｇｒ１～第４群Ｇｒ４が移動する。第３群Ｇｒ３はフォーカス群であり、矢印ｍＦで示すように、近距離物体へのフォーカシングにおいて像側へ繰り出される。絞りＳＴは第２群Ｇｒ２の物体側に位置しており、ズーミングにおいて第２群Ｇｒ２と共に移動する。第２群Ｇｒ２を構成している最も像側のレンズ１枚が手振れ補正群ＧｒＣを構成しており、矢印ｍＣで示すように、手振れ補正群ＧｒＣを光軸ＡＸに対して垂直に移動させることにより手振れ補正が行われる。非球面は、第２レンズの像側面、第４レンズの両面、第９レンズの両面である。
　第３の実施の形態（図３）では、第１群Ｇｒ１～第４群Ｇｒ４が移動群である。したがって、ズーミングにおいて第１群Ｇｒ１～第４群Ｇｒ４が移動する。第３群Ｇｒ３はフォーカス群であり、矢印ｍＦで示すように、近距離物体へのフォーカシングにおいて像側へ繰り出される。第２群Ｇｒ２を構成している最も像側のレンズ１枚が手振れ補正群ＧｒＣを構成しており、矢印ｍＣで示すように、手振れ補正群ＧｒＣを光軸ＡＸに対して垂直に移動させることにより手振れ補正が行われる。絞りＳＴは手振れ補正群ＧｒＣの物体側に位置しており、ズーミングにおいて第２群Ｇｒ２と共に移動する。非球面は、第２レンズの像側面、第４レンズの両面、第９レンズの両面である。
　第４の実施の形態（図４）では、第１群Ｇｒ１～第３群Ｇｒ３が移動群であり、第４群Ｇｒ４が固定群である。したがって、ズーミングにおいて第１群Ｇｒ１～第３群Ｇｒ３が移動し、第４群Ｇｒ４はズーム位置固定である。第３群Ｇｒ３はフォーカス群であり、矢印ｍＦで示すように、近距離物体へのフォーカシングにおいて像側へ繰り出される。第２群Ｇｒ２を構成している最も像側のレンズ１枚が手振れ補正群ＧｒＣを構成しており、矢印ｍＣで示すように、手振れ補正群ＧｒＣを光軸ＡＸに対して垂直に移動させることにより手振れ補正が行われる。絞りＳＴは手振れ補正群ＧｒＣの物体側に位置しており、ズーミングにおいて第２群Ｇｒ２と共に移動する。第１群Ｇｒ１と第２群Ｇｒ２との間には、ズーム時に開口径不変で移動するフレアーストッパーＦＳが配置されている。非球面は、第２レンズの像側面、第４レンズの両面、第９レンズの両面である。
　第６の実施の形態（図６）では、第１群Ｇｒ１～第４群Ｇｒ４が移動群である。したがって、ズーミングにおいて第１群Ｇｒ１～第４群Ｇｒ４が移動する。第３群Ｇｒ３はフォーカス群であり、矢印ｍＦで示すように、近距離物体へのフォーカシングにおいて像側へ繰り出される。絞りＳＴは第２群Ｇｒ２の物体側に位置しており、ズーミングにおいて第２群Ｇｒ２と共に移動する。第２群Ｇｒ２を構成している最も像側の接合レンズが手振れ補正群ＧｒＣを構成しており、矢印ｍＣで示すように、手振れ補正群ＧｒＣを光軸ＡＸに対して垂直に移動させることにより手振れ補正が行われる。非球面は、第２レンズの像側面、第４レンズの両面、第９レンズの両面である。
　以下、本発明を実施したズームレンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１～６（ＥＸ１～６）は、前述した第１～第６の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１～第６の実施の形態を表す光学構成図（図１～図６）は、対応する実施例１～６のレンズ構成をそれぞれ示している。
　各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号，曲率半径ｒ（ｍｍ），軸上での面間隔ｄ（ｍｍ），ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に関する屈折率ｎｄ，ｄ線に関するアッベ数ｖｄを示す。面番号に＊が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系（ｘ，ｙ，ｚ）を用いた以下の式（ＡＳ）で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は０であり、すべてのデータに関してＥ－ｎ＝×１０-nである。
ｚ＝（ｃ・ｈ2）／［１＋√｛１－（１＋Ｋ）・ｃ2・ｈ2｝］＋Σ（Ａｊ・ｈj）　…（ＡＳ）
　ただし、
ｈ：ｚ軸（光軸ＡＸ）に対して垂直な方向の高さ（ｈ2＝ｘ2＋ｙ2）、
ｚ：高さｈの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量（面頂点基準）、
ｃ：面頂点での曲率（曲率半径ｒの逆数）、
Ｋ：円錐定数、
Ａｊ：ｊ次の非球面係数、
である。
　各種データとして、ズーム比，全系の焦点距離（ｆ，ｍｍ），Ｆナンバー（Ｆｎｏ．），半画角（ω，°），像高（Ｙｍａｘ，ｍｍ），レンズ全長（ＴＬ，ｍｍ），バックフォーカス（ＢＦ，ｍｍ），可変面間隔ｄｉ（ｉ：面番号，ｍｍ）を、各焦点距離状態について示し、ズームレンズ群データとして、各レンズ群の焦点距離（ｍｍ）を示す。ただし、ここで使っているＢＦはカバーガラス（平行平面板ＰＴに相当する。）の像側面から像面までの距離であり、レンズ全長はレンズ最前面から像面までの距離である。また、表１に条件式に用いられているパラメータの値を各実施例について示し、表２に各実施例の条件式対応値を示す。
　図７～図１２は、実施例１～実施例６（ＥＸ１～ＥＸ６）にそれぞれ対応する収差図（通常時（偏心前），無限遠合焦状態での縦収差図）であり、（Ｗ）は広角端，（Ｍ）は中間，（Ｔ）は望遠端における諸収差（左から順に、球面収差等，非点収差，歪曲収差である。）を示している。図７～図１２中、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙ’（ｍｍ）は撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上での最大像高Ｙｍａｘ（光軸ＡＸからの距離に相当する。）である。球面収差図において、実線ｄ，一点鎖線ｇ，二点鎖線ｃはｄ線，ｇ線，ｃ線に対する球面収差（ｍｍ）をそれぞれ表しており、破線ＳＣは正弦条件不満足量（ｍｍ）を表している。非点収差図において、破線ＤＭはメリディオナル面、実線ＤＳはサジタル面でのｄ線に対する各非点収差（ｍｍ）を表している。また、歪曲収差図において実線はｄ線に対する歪曲（％）を表している。
　図１３～図２４は、実施例１～実施例６（ＥＸ１～ＥＸ６）の偏心前（通常時）及び偏心後（手振れ補正時）の無限遠合焦状態での横収差図であり、図１３及び図１４は実施例１、図１５及び図１６は実施例２、図１７及び図１８は実施例３、図１９及び図２０は実施例４、図２１及び図２２は実施例５、図２３及び図２４は実施例６にそれぞれ対応している。図１３～図２４中、（Ａ），（Ｂ）は偏心前の横収差図であり、（Ｃ）～（Ｅ）は偏心後の横収差図である（ｙ’（ｍｍ）は撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上での最大像高Ｙｍａｘ（光軸ＡＸからの距離に相当する。）である。）。
　図１３，図１５，図１７，図１９，図２１，図２３は、広角端（Ｗ）で０．３度の角度の像ブレを偏心レンズ成分（すなわち手振れ補正群ＧｒＣ）の偏心により補正したときの軸上及び軸外での横収差の劣化を表しており、図１４，図１６，図１８，図２０，図２２，図２４は、望遠端（Ｔ）で０．３度の角度の像ブレを偏心レンズ成分の偏心により補正したときの軸上及び軸外での横収差の劣化を表している。ただし、図１３～図２４から分かるように、収差劣化は小さく、手振れ補正状態でも良好な性能が確保できている。
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　ＤＵ　　デジタル機器
　ＬＵ　　撮像光学装置
　ＺＬ　　ズームレンズ
　Ｇｒ１　　第１群
　Ｇｒ２　　第２群
　Ｇｒ３　　第３群
　Ｇｒ４　　第４群
　ＧｒＣ　　手振れ補正群
　ＳＴ　　絞り（開口絞り）
　ＦＳ　　フレアーストッパー
　ＳＲ　　撮像素子
　ＳＳ　　受光面（撮像面）
　ＩＭ　　像面（光学像）
　ＡＸ　　光軸
　１　　信号処理部
　２　　制御部
　３　　メモリ
　４　　操作部
　５　　表示部

Claims (15)

  1. 　物体側から順に、負パワーを有する第１群と、正パワーを有する第２群と、負パワーを有する第３群と、正パワーを有する第４群と、を含み、各群間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍において、少なくとも前記第１群から前記第３群がそれぞれ移動し、前記第１群と前記第２群との間隔が減少し、前記第２群と前記第３群との間隔が変化し、前記第３群と前記第４群との間隔が増大し、以下の条件式（１）及び条件式（３）を満足することを特徴とするズームレンズ；
    ０．９＜｜Ｍ１／Ｍ２｜＜２．５　…（１）
    ２．０＜β３ｔ＜４．４　…（３）
    　ただし、
    Ｍ１：広角端から望遠端までの第１群の移動量、
    Ｍ２：広角端から望遠端までの第２群の移動量、
    β３ｔ：望遠端における第３群の近軸横倍率、
    である。
  2. 　以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ；
    ＴＬ２ｔ／Ｙｍａｘ＜８．０　…（２）
    　ただし、
    ＴＬ２ｔ：望遠端における第２群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離、
    Ｙｍａｘ：最大像高、
    である。
  3. 　以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ；
    －３．０＜ｆ１／ｆｗ＜－２．０　…（４）
    　ただし、
    ｆ１：第１群の焦点距離、
    ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
    である。
  4. 　以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ；
    Ｔ３／ＴＬｗ＜０．０２　…（５）
    　ただし、
    Ｔ３：第３群の光軸上の厚み、
    ＴＬｗ：広角端における第１群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離、
    である。
  5. 　前記第３群に少なくとも１面の非球面を含むことを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
  6. 　以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ；
    ０．７＜β３ｔ／β３ｗ＜１．５　…（６）
    　ただし、
    β３ｗ：広角端における第３群の近軸横倍率、
    である。
  7. 　前記第３群が、以下の条件式（７）を満足する負レンズを１枚有していることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ；
    ０．４＜ＳＦ＜０．８８　…（７）
    　ただし、
    ＳＦ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）
    Ｒ１：負レンズの物体側面の曲率半径、
    Ｒ２：負レンズの像側面の曲率半径、
    である。
  8. 　前記第３群の移動によりフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
  9. 　以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ；
    ０．７＜ｆ２／√（ｆｗ×ｆｔ）＜１．５　…（８）
    　ただし、
    ｆ２：第２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、
    である。
  10. 　以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ；
    －１．６＜ｆ３／√（ｆｗ×ｆｔ）＜－０．５　…（９）
    　ただし、
    ｆ３：第３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、
    である。
  11. 　以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ；
    １．１＜ｆ４／√（ｆｗ×ｆｔ）＜２．３　…（１０）
    　ただし、
    ｆ４：第４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、
    である。
  12. 　前記第２群を構成している最も像側のレンズを含むレンズ群を、光軸に対して垂直に移動させることにより手振れ補正を行うことを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
  13. 　デジタルカメラ用の交換レンズであることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
  14. 　請求項１記載のズームレンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記ズームレンズが設けられていることを特徴とする撮像光学装置。
  15. 　請求項１４記載の撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影，動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とするデジタル機器。
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