JP4900923B2

JP4900923B2 - ズームレンズおよびそれを用いた電子撮像装置

Info

Publication number: JP4900923B2
Application number: JP2006229220A
Authority: JP
Inventors: 校之左部
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2026-08-25
Also published as: CN101131466B; CN101131466A; JP2008052110A

Description

本発明は、ズームレンズに関するものである。また、それを用いた電子撮像装置に関するものである。特に小型化を実現した、ビデオカメラやデジタルカメラをはじめとする電子撮像装置に関するものである。

近年では、銀塩フィルムカメラに代わり、ＣＣＤやＣＭＯＳのような電子撮像素子を用いて被写体を撮影するようにしたデジタルカメラが主流となっている。更にそれは業務用高機能タイプからコンパクトな普及タイプまで幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するようになってきている。普及タイプのデジタルカメラのユーザーは、いつでもどこでも手軽に様々なシーンで撮影を楽しみたいという要望を持っている。そのため、小型の商品、特に服やカバンのポケット等への収納性がよく持ち運びが便利な、厚み方向のサイズが薄型であるタイプのデジタルカメラが好まれるようになっている。

一方、コンパクトタイプのデジタルカメラの変倍比は３倍程度が一般的であったが、更に従来よりも高変倍比のカメラが求められている。比較的高変倍比を維持しやすいズームレンズとして、物体側より正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群、正屈折力の第４レンズ群を有するタイプのズームレンズが知られている。

また、カメラの大きさのうち、厚さ方向のサイズは主にレンズ鏡筒のサイズで決まってしまうため、カメラの薄型化達成のためにはレンズ鏡筒を薄型化することが効果的である。

最近では、カメラ使用状態ではレンズ鏡筒をカメラボディ内からせり出し携帯時にはカメラボディ内に収納する、いわゆる沈胴式鏡筒が一般的になっている。そのため、沈胴時のレンズ鏡筒の薄型化を考慮したズームレンズが求められる。例えば、以下の特許文献１、特許文献２では、第２レンズ群を負レンズと正レンズの２枚で構成することにより、第２レンズ群の厚さ方向を小さくする工夫がなされている。

特開２００４−２５８２４０号公報特開２００４−１９９０００号公報

しかしながら、上述の従来技術には以下の課題がある。特開２００４−２５８２４０号公報の実施例４では、第２レンズ群の構成レンズ枚数を２枚としたことによる収差の影響が発生しており、収差低減のためにズームレンズ全体のレンズ枚数が多くなっている。そのため、沈胴方式を採用したとしても鏡筒の十分な小型化には不利である。

特開２００４−１９９０００号公報の実施例５ではレンズの構成枚数が７枚、実施例６、７では構成枚数が８枚と比較的少ないが、第２レンズ群の収差の影響を抑えるために第２レンズ群の負屈折力を抑えており、その結果、変倍比が３倍程度に止まり高変倍比化には不利である。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群、正屈折力の第４レンズ群を有するズームレンズで、第２レンズ群の工夫により、小型化、収差性能の確保を行いやすくしたズームレンズの提供することである。

また、上述のズームレンズを備えることで、小型化しやすい電子撮像装置を提供することを目的とする。さらには、ズームレンズの各レンズ群等の工夫により、小型化、収差性能の確保、変倍比の確保をより行いやすいズームレンズ、電子撮像装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のズームレンズは、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群と、を有し、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を変化させ、第２レンズ群は物体側から順に負レンズ、正レンズの２枚のレンズからなり、
以下の条件式（１）、（２）を満足する。

１．８８＜ｎ_d2p＜２．２０・・・（１）
１３．０＜ν_d2p＜３０．０・・・（２）
ただし、
ｎ_d2pは、第２レンズ群中の正レンズのｄ線に対する屈折率、
ν_d2pは、第２レンズ群中の正レンズのアッベ数、
とするものである。

以下、第１のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。本発明では、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群、正屈折力の第４レンズ群を有し、各群の間隔を変化させることで変倍を行う構成を採用した。

このような構成をとることにより、各群に変倍の負担を効率的に分担させることができ、変倍時の収差変動を小さく抑えつつまた各群の移動量が大きくなることを防ぎズームレンズのコンパクト化につながる。

そして、第２レンズ群を物体側から順に負レンズと正レンズの２枚で構成することにより、群の厚さ方向を小さくし、かつ外径方向の大きさも小型化できる。第２レンズ群では軸外光線の光軸上からの入射高が高くなりやすいため、レンズのふち肉を必要な量確保しようとするとき、軸上肉厚が厚くなりやすい傾向がある。

また、第２レンズ群のレンズ枚数が多くなると第２レンズ群を通る軸外光線高さはますます高くなり、ふち肉確保のための軸上肉厚はより厚みが必要となる。当然、第２レンズ群のレンズ枚数が増えた分の軸上肉厚も大きくなってくる。
このような観点から、第２レンズ群を２枚という少ないレンズからなる構成とすることで、このレンズ群の径方向の大きや光軸上肉厚を小さくし、沈胴状態時の鏡筒のコンパクト化に有利となる。

そして、本発明は、第２レンズ群を２枚のレンズからなる構成としても十分に収差補正が行われるよう、第２レンズ群の正レンズについて条件式（１）、（２）を満足するようにした。これは第２レンズ群の正レンズのｄ線に対する屈折率、及び、アッベ数を規定するものである。

第２レンズ群は変倍負担が大きくなりやすいレンズ群であるため大きな負のパワーを有する場合が多い。そのため、第２レンズ群の負レンズによる収差を、１枚の正レンズで補正しておくためにはこのレンズの屈折率、分散を適切に設定しておくことが効果的である。

条件式（１）は像面湾曲やコマ収差の補正とコストに関する条件式である。上限値を上回らないようにすることで、使用する材料のコスト、製造コストを抑えやすくなる。条件式（１）の上限を上回ると使用する材料が高価になり、加工がし難い材料となる。

条件式（１）の下限値を下回らないようにすることで、レンズ面の曲率を小さくしても屈折力の確保が容易となる。

その結果、広角端での像面湾曲を抑え、正レンズ自体によるコマ収差等も低減でき、広角端および望遠端でのコマ収差等の発生や、変倍時の収差変動を抑えやすくなる。

条件式（２）は色収差補正、特に軸外の倍率色収差補正に関する条件式である。第２レンズ群の負レンズにより発生する色収差をこの群内で良好に補正するためには、正レンズに適度な分散を持たせることが好ましい。

条件式（２）の上限値を上回らないようにすることで、正レンズの分散を確保し、第２レンズ群での負レンズで発生する色収差とキャンセルさせ、撮影画像の色にじみの低減に好ましい。

条件式（２）の下限値を下回らないようにすることで、短波長側での分散が大きくなりすぎることを抑え、２次スペクトルによる色にじみの低減に好ましい。

各条件式について、以下のようにすると更に好ましい。
１．９０＜ｎ_d2p＜２．１６・・・（１’）
１５．０＜ν_d2p＜２５．０・・・（２’）

以下のようにするとなお好ましい。
１．９２＜ｎ_d2p＜２．１１・・・（１’’）
１７．０＜ν_d2p＜２１．０・・・（２’’）

これにより、さらに上述の効果を奏することができる。なお、これら条件式は、より限定した条件式の上限値のみ、もしくは下限値のみを特定してもよい。以降説明する各数値条件式についても同様である。

コンパクト化を実現しながら、効率よく良好な光学性能を得られるように、本発明では上述の他にも様々な工夫を加えることがより好ましい。以下に詳細に説明を述べる。

第２のズームレンズは、第１のズームレンズにおいて、第２レンズ群内の収差をより効果的に補正するためには、第２レンズ群の正レンズを、物体側に凸のメニスカス形状とし、軸外光束の入射角を抑えることが好ましい。このとき、第２レンズ群の正レンズの形状が以下の条件式（３）を満足することが好ましい。

−５．０＜ＳＦ_2p＜−１．０・・・（３）
ただし、
ＳＦ_2p ＝（Ｒ_2pf＋Ｒ_2pr）／（Ｒ_2pf−Ｒ_2pr）で定義され、
Ｒ_2pfは、第２レンズ群中の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ_2prは、第２レンズ群中の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。

第２のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式（３）の上限を上回らないようにして、このレンズの物体側面の曲率を確保することで、広角端の非点収差や望遠端での球面収差補正に有利となる。

条件式（３）の下限を下回らないようにして、レンズ面の曲率が大きくなりすぎることを抑えることで、軸外の高次収差の発生を抑えやすくなる。具体的には、軸外の像面湾曲や倍率色収差の低減に好ましい。

以下のようにすると更に好ましい。
−３．８＜ＳＦ_2p＜−１．４・・・（３’）
以下を満足するとなお好ましい。
−２．６＜ＳＦ_2p＜−１．８・・・（３’’）
これにより、さらに上述の効果を奏することができる。

また、第３のズームレンズは、第１、第２のズームレンズにおいて、第２レンズ群のパワーについては以下の条件式（４）を満足することが好ましい。

０．１２＜｜ｆ₂／ｆ_t｜＜０．６０・・・（４）
ただし、
ｆ₂は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆ_tは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

第３のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式（４）の上限を上回らないようにすることで、第２レンズ群のパワーを確保し、第１、２レンズ群の間隔変化量に対する変倍比を得やすくなり、鏡筒のコンパクト化に有利となる。

条件式（４）の下限を下回らないようにすることで、第２レンズ群のパワーを抑えて収差を抑えることが好ましい。

以下のようにすると更に好ましい。
０．１８＜｜ｆ₂／ｆ_t｜＜０．４９・・・（４’）
以下を満足するとなお好ましい。
０．２４＜｜ｆ₂／ｆ_t｜＜０．３８・・・（４’’）
これにより、さらに上述の効果を奏することができる。

また、第４のズームレンズは、第１〜第３のズームレンズにおいて、第２レンズ群の負レンズについては、以下の条件式（５）、（６）を満足することが好ましい。

１．７６＜ｎ_d2n＜２．００・・・（５）
３５．０＜ν_d2n＜５０．０・・・（６）
ただし、
ｎ_d2nは、第２レンズ群中の負レンズのｄ線に対する屈折率、
ν_d2nは、第２レンズ群中の負レンズのアッベ数、
である。

第４のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式（５）はコストと収差補正機能とのバランスに関する条件式である。
条件式（５）の上限を上回らないようにすることで、使用する材料のコスト、製造コストを抑えやすくなる。上限を上回ると使用する材料が高価になり、加工がし難い材料となる。

条件式（５）の下限を下回らないようにすることで、レンズ面の曲率を小さくしても負の屈折力の確保が容易となる。

その結果、広角端での樽型の歪曲収差が大きくなりすぎることを抑え、負レンズ自体によるコマ収差等も低減でき、広角端および望遠端でのコマ収差等の発生や、変倍時の収差変動を抑えやすくなる。

条件式（６）は色収差補正、特に軸外の倍率色収差補正に関する条件式である。
条件式（６）の上限を上回らないようにして、使用する材料の屈折率を確保して収差補正しやすくすることが好ましい。上限を上回ると、色収差補正上は有利となるが、現存するレンズ材料では屈折率が小さくなりやすい。

条件式（６）の下限を下回らないようにして、色分散を小さくし、色収差を抑え易くすることが好ましい。

以下のようにすると更に好ましい。
１．７８＜ｎ_d2n＜１．９５・・・（５’）
３９．０＜ν_d2n＜４５．０・・・（６’）

以下を満足するとなお好ましい。
１．８０＜ｎ_d2n＜１．９０・・・（５’’）
４０．０＜ν_d2n＜４３．０・・・（６’’）
これにより、さらに上述の効果を奏することができる。

本発明では第２レンズ群を負レンズ、正レンズの２枚のみからなる構成としているが、第２レンズ群の負レンズは大きな負のパワー担うことになる。全変倍域で高い光学性能を確保するためには、この負レンズで発生する収差をなるべく小さく抑えることが好ましい。

そのため、第５のズームレンズは、第１〜第４のズームレンズにおいて、このレンズは両凹レンズとして大きなパワーを持たせることが好ましい。さらには、以下の条件式（７）を満足するような形状とすると好ましい。

０．３５＜ＳＦ_2n＜１．００・・・（７）
ただし、
ＳＦ_2n＝（Ｒ_2nf＋Ｒ_2nr）／（Ｒ_2nf−Ｒ_2nr）で定義され、
Ｒ_2nfは、第２レンズ群中の負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ_2nrは、第２レンズ群中の負レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。

第５のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式（７）の上限を上回らないようにして、負レンズの像側面の曲率を抑えることで、広角端での像面湾曲の発生を抑えやすくなる。また、第２レンズ群の軸上での厚みを抑えやすくなる。また、第２レンズ群の光軸方向の厚みを抑えたり、画角の確保が容易となる。

条件式（７）の下限を下回らないようにして、負レンズの物体側面の負の曲率を抑えることで、広角端での軸外諸収差を抑えやすくなる。

以下のようにするとさらに好ましい。
０．４５＜ＳＦ_2n＜０．８５・・・（７’）
以下を満足するとなお好ましい。
０．５５＜ＳＦ_2n＜０．７０・・・（７’’）
これにより、上述の効果をさらに奏することができる。

また、収差の発生を抑えて良好な光学性能を得るためには、第２レンズ群の負レンズの少なくとも１つのレンズ面には非球面を配置することが好ましい。また、この負レンズの物体側面と像側面との両面を非球面としても良い。

それらの場合、第６のズームレンズは、第１〜第５のズームレンズにおいて、以下の条件式（８）を満足するようにすることが好ましい。

０．０３０＜（｜ａｓｐ_2nf｜＋｜ａｓｐ_2nr｜）／ｆ_w＜０．３２０・・・（８）
ただし、
ａｓｐ_2nfは、第２レンズ群中の負レンズの物体側のレンズ面における非球面偏倚量、
ａｓｐ_2nrは、第２レンズ群中の負レンズの像側のレンズ面における非球面偏倚量、
ｆ_wは広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

非球面偏倚量は、前記レンズ面の面頂と同じ面頂を持ち該レンズ面の近軸曲率半径を曲率半径とする球面を基準球面としたとき、該レンズ面における広角端での最大光線入射高の位置にて、光軸に平行な方向に測ったときの該基準球面から該レンズ面まで距離である。像側方向を正符号とし、レンズ面が球面または平面の場合の非球面偏倚量は０となる。

第６のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式（８）の上限を上回らないようにして、非球面偏倚量の絶対値の和が大きくなりすぎないようにすることで、製造誤差によって非球面レンズの面間に偏心が発生したときの光学性能の劣化を抑えやすくなる。

条件式（８）の下限を下回らないようにして、非球面偏倚量の絶対値の和を確保し、非球面による収差補正の作用を確保することが好ましい。

以下のようにすると更に好ましい。
０．０４０＜（｜ａｓｐ_2nf｜＋｜ａｓｐ_2nr｜）／ｆ_w＜０．２５０・・・（８’）
以下を満足するとなお好ましい。
０．０５０＜（｜ａｓｐ_2nf｜＋｜ａｓｐ_2nr｜）／ｆ_w＜０．１８０・・・（８’’）
これにより、さらに上述の効果を奏することができる。

さらに、第７のズームレンズは、第６のズームレンズにおいて、第２レンズ群中の負レンズにおける非球面は、光軸から離れるに従い屈折力が大きくなる非球面とすることが好ましい。

第７のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。なお、屈折力が大きくなるとは、負の屈折力が小さくなるもしくは正の屈折力が大きくなるという意味である。このように構成することで、広角端での歪曲収差やコマ収差を抑えやすくなる。

さらには、第８のズームレンズは、第７のズームレンズにおいて、第２レンズ群中の負レンズは、両凹レンズであり、その両凹レンズの物体側面、像側面が共に光軸から離れるに従い屈折力が大きくなる非球面とすることが好ましい。

第８のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。第２レンズ群の軸上ないし周辺部分での厚みの小型化と第２レンズ群での諸収差の低減の両立に有利となる。

また、第９のズームレンズは、第１〜第８のズームレンズにおいて、第１レンズ群については２枚以下のレンズからなる構成とすることが好ましい。

第９のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。第１レンズ群も第２レンズ群と同様、軸外光線の光軸上からの高さが高くなるので、レンズのふち肉を必要な量確保しようとするとき、軸上肉厚が厚くなりやすい。また、レンズ枚数が多くなると軸外光線高さはますます高くなり、ふち肉確保のための軸上肉厚はより厚みが必要となる。レンズ枚数が増えた分の軸上肉厚も大きくなってしまう。

従って、レンズ枚数を増やすにつれて、この第１レンズ群の径方向の大きや光軸上での肉厚は必要以上に大きくなってくる。このような観点から、第１レンズ群を２枚以下のレンズで構成して小型化を行うことが好ましい。

さらには、第１０のズームレンズは、第９のズームレンズにおいて、第１レンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズの２枚という少ないレンズ枚数からなる構成とすることで色収差等の低減を行いながら鏡筒のコンパクト化に有利となる。
また、負レンズと正レンズとを、この順で配置することにより、色収差補正の機能を持たせながら、変倍による諸収差の変動を抑えやすくなる。

また、第１１のズームレンズは、第９のズームレンズにおいて、第１レンズ群の負レンズと正レンズを接合しても良い。接合レンズとすると、高変倍比化による望遠端の長焦点化の際に問題となり易い軸上色収差補正を効果的に行うことができる。また、組み立て誤差によるレンズ相対偏心での光学性能の劣化を抑えることができ、歩留まりの向上やコストダウンに貢献する。

また、第１２のズームレンズは、第９のズームレンズにおいて、第１レンズ群の負レンズと正レンズは接合されていない、それぞれ独立した単レンズからなる構成としても良い。このようにすると、第１レンズ群での屈折面が４面となり、設計の自由度があげられ、広角端での歪曲収差、および望遠端でのコマ収差をより効果的に補正することが可能となる。

また、第１３のズームレンズは、第１２のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群の負レンズと正レンズの間隔は、以下の条件式（９）を満足するようにすることが好ましい。

０．０≦Ｌ_1np／Ｌ₁＜０．２０・・・（９）
ただし、
Ｌ_1npは、第１レンズ群の負レンズと正レンズとの軸上間隔、
Ｌ₁は、第１レンズ群の軸上の総厚み、
である。

第１３のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式（９）の上限を上回らないようにすることで、最も物体側のレンズを透過する軸外光線高を抑え、このレンズの有効径を小さくし、しいてはズームレンズ全体の径方向のコンパクト化に有利となる。また、条件式（９）の下限を超えることは現実的にありえない。

以下のようにするとさらに好ましい。
０．０≦Ｌ_1np／Ｌ₁＜０．１５・・・（９’）
以下を満足するとなお好ましい。
０．０≦Ｌ_1np／Ｌ₁＜０．１０・・・（９’’）
これにより、さらに上述の効果を奏することができる。

また、第１４のズームレンズは、第１〜第１３のズームレンズにおいて、第３レンズ群の構成は、鏡筒の薄型化のためには３枚以下のレンズからなる構成とすることが好ましい。

また、第１５のズームレンズは、第１４のズームレンズにおいて、第３レンズ群は物体側から順に、正レンズ、負レンズの２枚のレンズからなる構成としてもよい。

第３レンズ群で発生する色収差等諸収差を補正するための最小のレンズ枚数で構成することで、鏡筒の薄型化につながる。また、このようなレンズ配置の構成とすることで前側主点を物体よりに位置させることができ、変倍比の確保と群移動量を小さく抑えることが容易となり、この点からもコンパクト化に有利となる。

また、第１６のズームレンズは、第１４のズームレンズにおいて、より高い光学性能を確保したい場合は、第３レンズ群を物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚からなる構成としてもよい。

このようなレンズ配置の構成とすることで、第３レンズ群の正パワーを主に２つの正レンズに分担でき、球面収差やコマ収差の補正に有利となる。
さらには、第３レンズ群の負レンズは、隣り合う物体側の正レンズと接合されていることが好ましい。

また、第１７のズームレンズは、第１６のズームレンズにおいて、正レンズと負レンズを接合することで、軸上色収差の補正をより効果的に行うことができる。

また、正レンズのパワーを２枚のレンズに分散させ、正レンズと負レンズを接合レンズとすることで、組み立て工程でのレンズ同士の相対偏心による光学性能の劣化を防ぐことができるため、歩留まりの向上やコストダウンにつながる。

また、第３レンズ群内に１面以上の非球面を配置することで球面収差やコマ収差の補正に効果がある。

さらに、第３レンズ群の最も物体側の正レンズを両面非球面とすることがより好ましい。

複数のレンズに非球面を配置するとレンズの相対偏心による光学性能劣化が大きくなりがちだが、このように１枚のレンズの両側面を非球面とすることでレンズ相対偏心による光学性能劣化を小さく抑えながら、球面収差とコマ収差をより良好に補正することが可能となっている。

特に、第３レンズ群をレンズ２枚の構成とした場合に、設計の自由度を確保でき、小型化と光学性能の確保の両立の点で好ましい。

また、第１８のズームレンズは、第１〜第１７のズームレンズにおいて、コンパクト化と光学性能のバランスの観点から、第１レンズ群に以下の条件式（１０）を満足させることが好ましい。

０．５０＜ｆ₁／ｆ_t＜２．００・・・（１０）
ただし、
ｆ₁は、第１レンズ群の焦点距離、
ｆ_tは望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

第１８のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式（１０）の上限を上回らないようにして、第１レンズ群のパワーを確保することで、ズームレンズ全系の全長を抑えやすくし、鏡筒の小型化に有利となる。

条件式（１０）の下限を下回らないようにすることで、第１レンズ群のパワーを抑え、望遠端での球面収差やコマ収差の発生を抑え、良好な光学性能を確保しやすくなる。

以下のようにするとさらに好ましい。
０．７５＜ｆ₁／ｆ_t＜１．８０・・・(１０’）
以下を満足するとなお好ましい。
０．９５＜ｆ₁／ｆ_t＜１．６０・・・(１０’’）
これにより、さらに上述の効果を奏することができる。

また、第１９のズームレンズは、第１〜第１８のズームレンズにおいて、第３レンズ群のパワーについては以下の条件式（１１）を満足することが好ましい。

０．１６＜ｆ₃／ｆ_t＜０．８０・・・（１１）
ただし、
ｆ₃は、第３レンズ群の焦点距離、
ｆ_tは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

第１９のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式（１１）の上限を上回らないようにして、第３レンズ群のパワーを確保し、第３レンズ群での変倍負担を確保することが小型化の点で好ましい。

条件式（１１）の下限を下回らないようにして、第３レンズ群のパワーを適度に抑え、第３レンズ群での収差発生を抑えることが好ましい。

以下のようにすると更に好ましい。
０．２３＜ｆ₃／ｆ_t＜０．６０・・・(１１’）
以下を満足するとなお好ましい。
０．３０＜ｆ₃／ｆ_t＜０．４０・・・(１１’’)
これにより、さらに上述の効果を奏することができる。

また、第２０のズームレンズは、第１〜第１９のズームレンズにおいて、第４レンズ群のパワーについては、テレセントリック性の確保と像面湾曲の補正の点で以下の条件式（１２）を満足するようにすることが好ましい。

０．２４＜ｆ₄／ｆ_t＜０．８０・・・（１２）
ただし、
ｆ₄は、第４レンズ群の焦点距離、
ｆ_tは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

第２０のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式（１２）の上限を上回らないようにして、第４レンズ群のパワーを確保することで、像側へのテレセントリック性を確保し、像面湾曲の補正過剰を抑えられる。
条件式（１２）の下限を下回らないようにして、第４レンズ群のパワーを適度に抑えることで、像面湾曲の補正不足を抑えられる。

以下のようにすると更に好ましい。
０．３６＜ｆ₄／ｆ_t ＜０．７０・・・(１２’）
以下を満足するとなお好ましい。
０．４８＜ｆ₄／ｆ_t ＜０．６２・・・（１２’’）

また、第４レンズ群はプラスチック材料で形成してもよい。第４レンズ群の主な役割は、射出瞳位置を適切な位置に配置してＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子に効率よく光線を入射させることである。そのような役割のためには、上述した条件式（１２）のような範囲内にパワーが設定されていれば比較的大きなパワーは必要とせず、プラスチックレンズのような屈折率の低い材料を用いて構成することも可能である。

第４レンズ群にプラスチックレンズを用いればコストを安く抑えられ、より安価なズームレンズを提供することが可能となる。

さらに、性能を維持しつつ高変倍化するためには各レンズ群に効率よく変倍作用を与えて、かつ全変倍領域にわたって収差を良好に補正することがより効果的である。

そのため、第２１のズームレンズは、第１〜第２０のズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が広がり、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が広がるように、
第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群は移動し、さらに、ズームレンズは変倍に際して第３レンズ群と共に光軸方向に移動する明るさ絞りを有する構成とすることがより好ましい。

第２１のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。このように各レンズ群を移動させることにより、各レンズ群に変倍作用を効果的に与えることが可能になり高変倍比化しても高性能を達成することに有利となる。

また、明るさ絞りを第３レンズ群と共に移動させることにより、倍率色収差や歪曲収差の効果的補正が可能になって性能面で効果を出せるだけでなく、入射瞳位置、射出瞳位置を適切にコントロールすることが可能となる。

すなわち、広角端における軸外光束の光線高と望遠端の軸外光束の光線高のバランスがとれるようになり、第１レンズ群の外径と第４レンズ群の外径をバランスよくコンパクトに構成することが可能となる。特に広角端での第１レンズ群の外径を小さくすることはレンズの厚み方向の大きさのコンパクト化にも効果的につながる。また変倍の際の射出瞳位置の変動を小さくするようにコントロールすることもできるようになるため、撮像素子（例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等）に入射する光線の入射角度を適当な範囲に保ち画面の隅での明るさのかげり（シェーディング）の発生を防ぐことができ、電子撮像装置に好適となる。

さらに、全長、収差バランス等を良好とするために、以下の構成としてもよい。
第２２のズームレンズは、第２１のズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍において、第１レンズ群は広角端よりも望遠端で物体側にあるように移動させるのが良い。その際、物体側へのみ移動させても良いし、像側に凸の軌跡で移動させても良い。
また、第２レンズ群は像側へのみ移動させても良いし、像側に凸の軌跡で移動させても良い。

また、第３レンズ群は物体側へのみに移動させるのが良い。
また、第４レンズ群は物体側へのみ移動させても良いし、像側へのみ移動させても良い。あるいは物体側に凸、または像側に凸の軌跡で移動させても良い。
明るさ絞りおよびシャッターユニットは第２レンズ群と第３レンズ群の間に配置し、変倍時に第３レンズ群と一体で移動させると良い。

入射瞳を物体側からみて近い位置に位置させることができ、射出瞳を像面から遠ざけやすくなる。また、軸外光線の高さが低くなる場所であるのでシャッターユニットが大型化せずにすみ、明るさ絞りおよびシャッターユニットを移動させるときのデッドスペースが小さくてすむ。

また、第２３のズームレンズは、第１〜第２２のズームレンズにおいて、上述の各発明のズームレンズは、４群ズームレンズとすることが好ましい。

レンズ群数を４つに抑えることで、沈胴時のコンパクト化に好ましい。

また、第２４のズームレンズは、第１〜第２３のズームレンズにおいて、本発明のズームレンズは以下の条件式（１３）を満足することが好ましい。

３．８＜ｆ_t／ｆ_w＜１０．０・・・（１３）
ただし、
ｆ_wは、広角端でのズームレンズ全系焦点距離、
ｆ_tは、望遠端でのズームレンズ全系焦点距離、
である。

第２４のズームレンズにおいて上記構成をとった理由と作用を説明する。条件式（１３）の上限を上回らないようにすることで、レンズ群の移動量を抑えやすくし、全長を抑え易くなる。

条件式（１３）の下限を下回らないようにすることで、本発明のサイズやコストの面でのメリットを生かしながら、撮影画角を変化させた撮影を行える。

以下のようにすると更に好ましい。
４．３＜ｆ_t／ｆ_w＜７．０・・・(１３’）
以下を満足するとなお好ましい。
４．７＜ｆ_t／ｆ_w＜５．０・・・(１３’’）
これにより、さらに上述の効果を奏することができる。

また、上述の各発明のズームレンズはテレセントリック性の確保もしやすい。そのため、本発明の電子撮像装置において、上述のズームレンズと、ズームレンズにより形成される光学像を電気信号に変換する電子撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）をズームレンズの像側に配置することも可能である。
上述の各発明を任意に複数を同時に満足することがより好ましい。

本発明は上述の説明から明らかなように、負屈折力を持つ第２レンズ群に工夫を施すことで、第２レンズ群での構成レンズ枚数が少なくコンパクトとしても、光学性能を維持しやすいズームレンズを提供できる。
また、そのようなズームレンズを備えることで、小型化しやすい電子撮像装置を提供できる。

以下に、本発明に係るズームレンズ、撮像装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

以下、本発明のズームレンズの実施例１〜８について説明する。なお、実施例１、３〜８は参考例である。実施例１〜８の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）のレンズ断面図をそれぞれ図１〜図８に示す。図１〜図８中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、開口絞りはＳ、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、赤外光を制限する波長域制限コートを施したローパスフィルタを構成する平行平板はＦ、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＣ、像面はＩで示してある。なお、カバーガラスＣの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＣにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。

実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動したあと移動方向が反転して像側に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと第２両凸正レンズから構成される。第２レンズ群Ｇ２は第３両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた第４正メニスカスレンズとで構成される。第３レンズ群Ｇ３は第５両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた第６負メニスカスレンズとで構成される。第４レンズ群Ｇ４は第７両凸正レンズで構成されている。

非球面は、第３両凹負レンズの両面と、第５両凸正レンズの両面と、第７両凸正レンズの物体側の面との５面に用いている。

実施例２のズームレンズは、図２に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は一旦像側に移動したあと移動方向が反転して物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動したあと移動方向が反転して像側に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと第２両凸正レンズから構成される。第１負メニスカスレンズと第２両凸正レンズとは、接合されている。第２レンズ群Ｇ２は第３両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた第４正メニスカスレンズとで構成される。第３レンズ群Ｇ３は第５両凸正レンズと、第６両凸正レンズと、第７両凹負レンズとで構成される。第６両凸正レンズと、第７両凹負レンズとは、接合されている。第４レンズ群Ｇ４は第８両凸正レンズで構成されている。

非球面は、第３両凹負レンズの両面と、第５両凸正レンズの両面と、第８両凸正レンズの物体側の面との５面に用いている。

実施例３のズームレンズは、図３に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと第２両凸正レンズから構成される。第２レンズ群Ｇ２は第３両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた第４正メニスカスレンズとで構成される。第３レンズ群Ｇ３は第５両凸正レンズと、第６両凸正レンズと、第７両凹負レンズとで構成される。第６両凸正レンズと、第７両凹負レンズとは、接合されている。第４レンズ群Ｇ４は第８両凸正レンズで構成されている。

実施例４のズームレンズは、図４に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は一旦像側に移動したあと物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動したあと像側に移動する。

実施例５のズームレンズは、図５に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動したあと像側に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと第２両凸正レンズから構成される。第２レンズ群Ｇ２は第３両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた第４正メニスカスレンズとで構成される。第３レンズ群Ｇ３は第５両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた第６正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた第７負メニスカスレンズとで構成される。第６正メニスカスレンズと、第７負メニスカスレンズとは、接合されている。第４レンズ群Ｇ４は第８両凸正レンズで構成されている。

非球面は、第２両凸正レンズの像側の面と、第３両凹負レンズの両面と、第５両凸正レンズの両面と、第８両凸正レンズの物体側の面との６面に用いている。

実施例６のズームレンズは、図６に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。

実施例７のズームレンズは、図７に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。

実施例８のズームレンズは、図８に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。

以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、Ｆ_NOはＦナンバー、ωは半画角、ＷＥは広角端、ＳＴは中間状態、ＴＥは望遠端、ｒ₁、ｒ₂…は各レンズ面の曲率半径、ｄ₁、ｄ₂…は各レンズ面間の間隔、ｎ_d1、ｎ_d2…は各レンズのｄ線の屈折率、ν_d1、ν_d2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。

ｘ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ₄ｙ⁴＋Ａ₆ｙ⁶＋Ａ₈ｙ⁸＋Ａ₁₀ｙ¹⁰＋Ａ₁₂ｙ¹²
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀、Ａ₁₂はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数である。また、非球面係数において、「ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、「１０^−ｎ」を示している。

実施例１

ｒ₁= 21.447 ｄ₁= 0.80 ｎ_d1= 1.92286 ν_d1= 18.90
ｒ₂= 16.568 ｄ₂= 0.33
ｒ₃= 19.065 ｄ₃= 3.00 ｎ_d2= 1.72916 ν_d2= 54.68
ｒ₄= -635.214 ｄ₄=（可変）
ｒ₅= -27.371（非球面）ｄ₅= 1.00 ｎ_d3= 1.88300 ν_d3= 40.76
ｒ₆= 5.547（非球面）ｄ₆= 1.71
ｒ₇= 10.368 ｄ₇= 2.16 ｎ_d4= 1.92286 ν_d4= 18.90
ｒ₈= 32.087 ｄ₈=（可変）
ｒ₉= ∞（絞り）ｄ₉= 0.10
ｒ₁₀= 4.015（非球面）ｄ₁₀= 2.14 ｎ_d5= 1.58313 ν_d5= 59.38
ｒ₁₁= -20.737（非球面）ｄ₁₁= 0.07
ｒ₁₂= 6.067 ｄ₁₂= 1.07 ｎ_d6= 1.92286 ν_d6= 20.88
ｒ₁₃= 3.042 ｄ₁₃=（可変）
ｒ₁₄= 13.673（非球面）ｄ₁₄= 2.68 ｎ_d7= 1.52542 ν_d7= 55.78
ｒ₁₅= -65.892 ｄ₁₅=（可変）
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.50 ｎ_d8= 1.54771 ν_d8= 62.84
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.50
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.50 ｎ_d9= 1.51633 ν_d9= 64.14
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.50
ｒ₂₀= ∞（撮像面）

非球面係数
第5面
Ｒ= -27.371
Ｋ= 0.065
Ａ₄= 2.93685e-04
Ａ₆= -1.29521e-05
Ａ₈= 2.63539e-07
Ａ₁₀= -7.77717e-10

第6面
Ｒ= 5.547
Ｋ= -0.216
Ａ₄= -2.74527e-04
Ａ₆= 5.81879e-06
Ａ₈= -2.46028e-06
Ａ₁₀= 7.68048e-08

第10面
Ｒ= 4.015
Ｋ= -0.052
Ａ₄= -1.29073e-03
Ａ₆= -6.12402e-06
Ａ₈= 1.86699e-06

第11面
Ｒ= -20.737
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 7.99142e-04
Ａ₆= 6.56260e-05
Ａ₈= 4.48582e-06

第14面
Ｒ= 13.673
Ｋ= -0.880
Ａ₄= 3.32538e-05
Ａ₆= 3.03636e-05
Ａ₈= -2.12591e-06
Ａ₁₀= 6.32654e-08

ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ（mm） 6.60 14.49 31.76
Ｆ_NO 4.47 5.71 5.99
２ω（°） 62.67 29.43 13.60
ｄ₄ 1.18 7.61 17.27
ｄ₈ 12.07 5.03 0.55
ｄ₁₃ 4.74 8.30 9.73
ｄ₁₅ 3.31 4.30 3.77

実施例２

ｒ₁= 22.824 ｄ₁= 0.80 ｎ_d1= 1.84666 ν_d1= 23.78
ｒ₂= 14.601 ｄ₂= 2.82 ｎ_d2= 1.72916 ν_d2= 54.68
ｒ₃= 414.790 ｄ₃=（可変）
ｒ₄= -19.623（非球面）ｄ₄= 0.90 ｎ_d3= 1.80495 ν_d3= 40.90
ｒ₅= 5.406（非球面）ｄ₅= 1.71
ｒ₆= 8.975 ｄ₆= 2.07 ｎ_d4= 1.92286 ν_d4= 18.90
ｒ₇= 20.246 ｄ₇=（可変）
ｒ₈= ∞（絞り）ｄ₈= 0.10
ｒ₉= 5.364（非球面）ｄ₉= 2.57 ｎ_d5= 1.58313 ν_d5= 59.38
ｒ₁₀= -16.396（非球面）ｄ₁₀= 0.10
ｒ₁₁= 8.877 ｄ₁₁= 2.16 ｎ_d6= 1.72916 ν_d6= 54.68
ｒ₁₂= -5.099 ｄ₁₂= 0.40 ｎ_d7= 1.80100 ν_d7= 34.97
ｒ₁₃= 4.240 ｄ₁₃=（可変）
ｒ₁₄= 11.188（非球面）ｄ₁₄= 2.14 ｎ_d8= 1.52542 ν_d8= 55.78
ｒ₁₅= -171.452 ｄ₁₅=（可変）
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.50 ｎ_d9= 1.54771 ν_d9= 62.84
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.50
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.50 ｎ_d10= 1.51633 ν_d10= 64.14
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.50
ｒ₂₀= ∞（撮像面）

非球面係数
第4面
Ｒ= -19.623
Ｋ= 0.089
Ａ₄= 8.04207e-04
Ａ₆= -2.03534e-05
Ａ₈= 2.82387e-07
Ａ₁₀= -1.69194e-09

第5面
Ｒ= 5.406
Ｋ= -0.329
Ａ₄= 4.28184e-04
Ａ₆= 2.10097e-05
Ａ₈= -1.65174e-06
Ａ₁₀= 1.28854e-08

第9面
Ｒ= 5.364
Ｋ= -0.166
Ａ₄= -2.03573e-04
Ａ₆= 4.18417e-05
Ａ₈= 3.69979e-06

第10面
Ｒ= -16.396
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 9.35195e-04
Ａ₆= 6.75272e-05
Ａ₈= 5.30410e-06

第14面
Ｒ= 11.188
Ｋ= -1.490
Ａ₄= 5.63156e-05
Ａ₆= 1.24846e-05
Ａ₈= -1.04700e-06
Ａ₁₀= 3.12395e-08

ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ（mm） 6.61 14.38 31.74
Ｆ_NO 3.60 4.46 6.02
２ω（°） 62.90 29.44 13.45
ｄ₃ 1.26 7.82 13.73
ｄ₇ 12.51 5.36 1.54
ｄ₁₃ 4.42 6.52 14.10
ｄ₁₅ 2.69 4.42 3.00

実施例３

ｒ₁= 23.457 ｄ₁= 0.80 ｎ_d1= 1.84666 ν_d1= 23.78
ｒ₂= 14.154 ｄ₂= 0.40
ｒ₃= 15.271 ｄ₃= 3.00 ｎ_d2= 1.77250 ν_d2= 49.60
ｒ₄= -215.758 ｄ₄=（可変）
ｒ₅= -23.097（非球面）ｄ₅= 1.00 ｎ_d3= 1.80495 ν_d3= 40.90
ｒ₆= 5.348（非球面）ｄ₆= 1.40
ｒ₇= 8.580 ｄ₇= 2.00 ｎ_d4= 1.92286 ν_d4= 18.90
ｒ₈= 18.871 ｄ₈=（可変）
ｒ₉= ∞(絞り) ｄ₉= 0.10
ｒ₁₀= 5.766（非球面）ｄ₁₀= 2.45 ｎ_d5= 1.58313 ν_d5= 59.38
ｒ₁₁= -10.882（非球面）ｄ₁₁= 0.10
ｒ₁₂= 15.328 ｄ₁₂= 1.44 ｎ_d6= 1.69680 ν_d6= 55.53
ｒ₁₃= -15.328 ｄ₁₃= 1.22 ｎ_d7= 1.68893 ν_d7= 31.07
ｒ₁₄= 4.089 ｄ₁₄=（可変）
ｒ₁₅= 14.324（非球面）ｄ₁₅= 2.60 ｎ_d8= 1.52542 ν_d8= 55.78
ｒ₁₆= -27.378 ｄ₁₆=（可変）
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.50 ｎ_d9= 1.54771 ν_d9= 62.84
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.50
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.50 ｎ_d10= 1.51633 ν_d10= 64.14
ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 0.45
ｒ₂₁= ∞（撮像面）

非球面係数
第5面
Ｒ= -23.097
Ｋ= 0.089
Ａ₄= 1.80967e-04
Ａ₆= -1.62280e-07
Ａ₈= 3.96691e-08
Ａ₁₀= -7.98836e-10

第6面
Ｒ= 5.348
Ｋ= -0.296
Ａ₄= -1.84110e-04
Ａ₆= 1.36361e-07
Ａ₈= 1.68053e-07
Ａ₁₀= -1.07186e-09

第10面
Ｒ= 5.766
Ｋ= -1.073
Ａ₄= -9.79726e-05
Ａ₆= 1.50579e-06

第11面
Ｒ= -10.882
Ｋ= 7.693
Ａ₄= 1.32858e-03
Ａ₆= 3.01907e-05
Ａ₈= 2.16650e-08
Ａ₁₀= 6.54410e-11

第15面
Ｒ= 14.324
Ｋ= -0.001
Ａ₄= 4.02883e-05
Ａ₆= 5.91976e-06
Ａ₈= -1.61602e-07
Ａ₁₀= 2.12392e-09

ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ（mm） 6.62 14.37 32.09
Ｆ_NO 3.83 5.11 6.00
２ω（°） 62.68 29.65 13.53
ｄ₄ 0.88 5.76 12.75
ｄ₈ 13.63 6.80 1.53
ｄ₁₄ 4.27 9.62 13.30
ｄ₁₆ 3.19 3.12 2.96

実施例４

ｒ₁= 18.613 ｄ₁= 0.83 ｎ_d1= 2.00170 ν_d1= 20.64
ｒ₂= 14.132 ｄ₂= 0.32
ｒ₃= 15.458 ｄ₃= 3.00 ｎ_d2= 1.72916 ν_d2= 54.68
ｒ₄= -7762.115 ｄ₄=（可変）
ｒ₅= -19.900（非球面）ｄ₅= 1.00 ｎ_d3= 1.80495 ν_d3= 40.90
ｒ₆= 4.735（非球面）ｄ₆= 1.32
ｒ₇= 7.926 ｄ₇= 2.25 ｎ_d4= 2.00170 ν_d4= 20.64
ｒ₈= 18.204 ｄ₈=（可変）
ｒ₉= ∞(絞り) ｄ₉= 0.10
ｒ₁₀= 5.243（非球面）ｄ₁₀= 2.14 ｎ_d5= 1.58313 ν_d5= 59.38
ｒ₁₁= -14.423（非球面）ｄ₁₁= 0.10
ｒ₁₂= 13.297 ｄ₁₂= 1.41 ｎ_d6= 1.69680 ν_d6= 55.53
ｒ₁₃= -13.297 ｄ₁₃= 0.84 ｎ_d7= 1.68893 ν_d7= 31.07
ｒ₁₄= 4.302 ｄ₁₄=（可変）
ｒ₁₅= 12.620（非球面）ｄ₁₅= 2.32 ｎ_d8= 1.52542 ν_d8= 55.78
ｒ₁₆= -41.640 ｄ₁₆=（可変）
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.50 ｎ_d9= 1.54771 ν_d9= 62.84
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.50
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.50 ｎ_d10= 1.51633 ν_d10= 64.14
ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 0.50
ｒ₂₁= ∞（撮像面）

非球面係数
第5面
Ｒ= -19.900
Ｋ= 0.089
Ａ₄= 7.68359e-04
Ａ₆= -2.74885e-05
Ａ₈= 5.05160e-07
Ａ₁₀= -3.51817e-09

第6面
Ｒ= 4.735
Ｋ= -0.296
Ａ₄= 2.06227e-04
Ａ₆= 1.05145e-05
Ａ₈= -3.20724e-06
Ａ₁₀= 5.51277e-08

第10面
Ｒ= 5.243
Ｋ= -0.166
Ａ₄= -3.57087e-04
Ａ₆= 6.29255e-05
Ａ₈= -2.02800e-07
Ａ₁₀= 1.01728e-06

第11面
Ｒ= -14.423
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 1.07710e-03
Ａ₆= 7.69622e-05
Ａ₈= 3.07399e-06
Ａ₁₀= 1.50112e-06

第15面
Ｒ= 12.620
Ｋ= -1.490
Ａ₄= 5.63156e-05
Ａ₆= 3.25061e-06
Ａ₈= -1.24032e-07
Ａ₁₀= 2.58656e-09

ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ（mm） 6.62 14.41 31.64
Ｆ_NO 3.82 4.77 6.00
２ω（°） 62.97 29.10 13.54
ｄ₄ 1.12 7.18 12.54
ｄ₈ 12.66 6.25 1.55
ｄ₁₄ 5.19 8.85 14.31
ｄ₁₆ 3.01 3.57 3.17

実施例５

ｒ₁= 84.159 ｄ₁= 0.80 ｎ_d1= 2.00170 ν_d1= 20.64
ｒ₂= 34.486 ｄ₂= 0.10
ｒ₃= 22.651 ｄ₃= 2.64 ｎ_d2= 1.76802 ν_d2= 49.24
ｒ₄= -68.862（非球面）ｄ₄=（可変）
ｒ₅= -22.850（非球面）ｄ₅= 0.87 ｎ_d3= 1.88300 ν_d3= 40.76
ｒ₆= 5.672（非球面）ｄ₆= 1.94
ｒ₇= 11.112 ｄ₇= 2.21 ｎ_d4= 1.94595 ν_d4= 17.98
ｒ₈= 35.757 ｄ₈=（可変）
ｒ₉= ∞（絞り）ｄ₉= 0.10
ｒ₁₀= 4.712（非球面）ｄ₁₀= 2.61 ｎ_d5= 1.58913 ν_d5= 61.14
ｒ₁₁= -14.330（非球面）ｄ₁₁= 0.10
ｒ₁₂= 7.122 ｄ₁₂= 1.40 ｎ_d6= 1.73400 ν_d6= 51.47
ｒ₁₃= 38.362 ｄ₁₃= 0.80 ｎ_d7= 2.00069 ν_d7= 25.46
ｒ₁₄= 3.667 ｄ₁₄=（可変）
ｒ₁₅= 14.436（非球面）ｄ₁₅= 2.07 ｎ_d8= 1.74330 ν_d8= 49.33
ｒ₁₆= -91.806 ｄ₁₆=（可変）
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.40 ｎ_d9= 1.54771 ν_d9= 62.84
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.50
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.50 ｎ_d10= 1.51633 ν_d10= 64.14
ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 0.35
ｒ₂₁= ∞（撮像面）

非球面係数
第4面
Ｒ= -68.862
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 1.40060e-05
Ａ₆= 4.74804e-08
Ａ₈= -1.12302e-09
Ａ₁₀= 6.63012e-12

第5面
Ｒ= -22.850
Ｋ= 0.005
Ａ₄= 4.03460e-04
Ａ₆= -7.22829e-06
Ａ₈= 6.48822e-08
Ａ₁₀= -8.73779e-11

第6面
Ｒ= 5.672
Ｋ= -0.125
Ａ₄= -1.79384e-04
Ａ₆= 1.31075e-05
Ａ₈= -1.16124e-06
Ａ₁₀= 8.98567e-09

第10面
Ｒ= 4.712
Ｋ= -0.084
Ａ₄= -3.51732e-04
Ａ₆= 2.84641e-05
Ａ₈= 5.84562e-06
Ａ₁₀= 4.88769e-07

第11面
Ｒ= -14.330
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 1.77733e-03
Ａ₆= 5.54637e-05
Ａ₈= 1.61880e-05
Ａ₁₀= 5.93748e-07

第15面
Ｒ= 14.436
Ｋ= 0.000
Ａ₄= -4.85530e-05
Ａ₆= 2.21564e-05
Ａ₈= -1.01006e-06
Ａ₁₀= 1.88543e-08

ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ（mm） 5.06 12.01 24.25
Ｆ_NO 3.39 4.97 5.05
２ω（°） 79.96 35.52 17.47
ｄ₄ 0.65 4.60 15.76
ｄ₈ 12.81 4.53 1.33
ｄ₁₄ 2.79 8.13 8.51
ｄ₁₆ 2.64 3.14 2.93

実施例６

ｒ₁= 62.175 ｄ₁= 0.80 ｎ_d1= 2.00170 ν_d1= 20.64
ｒ₂= 30.238 ｄ₂= 0.10
ｒ₃= 22.683 ｄ₃= 2.74 ｎ_d2= 1.76802 ν_d2= 49.24
ｒ₄= -70.003（非球面）ｄ₄=（可変）
ｒ₅= -21.636（非球面）ｄ₅= 0.87 ｎ_d3= 1.83481 ν_d3= 42.71
ｒ₆= 5.619（非球面）ｄ₆= 2.02
ｒ₇= 11.015 ｄ₇= 2.12 ｎ_d4= 1.94595 ν_d4= 17.98
ｒ₈= 28.744 ｄ₈=（可変）
ｒ₉= ∞（絞り）ｄ₉= 0.10
ｒ₁₀= 4.673（非球面）ｄ₁₀= 2.61 ｎ_d5= 1.58913 ν_d5= 61.14
ｒ₁₁= -14.486（非球面）ｄ₁₁= 0.10
ｒ₁₂= 6.566 ｄ₁₂= 1.30 ｎ_d6= 1.67790 ν_d6= 50.72
ｒ₁₃= 28.591 ｄ₁₃= 0.80 ｎ_d7= 2.00069 ν_d7= 25.46
ｒ₁₄= 3.627 ｄ₁₄=（可変）
ｒ₁₅= 13.996（非球面）ｄ₁₅= 2.07 ｎ_d8= 1.74330 ν_d8= 49.33
ｒ₁₆= -127.391 ｄ₁₆=（可変）
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.40 ｎ_d9= 1.54771 ν_d9= 62.84
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.50
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.50 ｎ_d10= 1.51633 ν_d10= 64.14
ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 0.35
ｒ₂₁= ∞（撮像面）

非球面係数
第4面
Ｒ= -70.003
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 1.20840e-05
Ａ₆= 7.76197e-08
Ａ₈= -1.68487e-09
Ａ₁₀= 1.05563e-11

第5面
Ｒ= -21.636
Ｋ= 0.004
Ａ₄= 4.00902e-04
Ａ₆= -7.46870e-06
Ａ₈= 7.98424e-08
Ａ₁₀= -2.55494e-10

第6面
Ｒ= 5.619
Ｋ= -0.119
Ａ₄= -1.83831e-04
Ａ₆= 1.27460e-05
Ａ₈= -1.17445e-06
Ａ₁₀= 9.45337e-09

第10面
Ｒ= 4.673
Ｋ= -0.080
Ａ₄= -3.64410e-04
Ａ₆= 3.88128e-05
Ａ₈= 3.87823e-06
Ａ₁₀= 7.28414e-07

第11面
Ｒ= -14.486
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 1.77598e-03
Ａ₆= 8.31238e-05
Ａ₈= 9.04999e-06
Ａ₁₀= 1.61068e-06

第15面
Ｒ= 13.996
Ｋ= 0.000
Ａ₄= -4.62486e-05
Ａ₆= 2.50668e-05
Ａ₈= -1.31854e-06
Ａ₁₀= 2.85912e-08

ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ（mm） 5.06 12.03 24.30
Ｆ_NO 3.38 4.95 5.05
２ω（°） 80.22 35.50 17.42
ｄ₄ 0.67 4.59 15.71
ｄ₈ 12.79 4.54 1.39
ｄ₁₄ 2.79 8.12 8.57
ｄ₁₆ 2.63 3.11 2.92

実施例７

ｒ₁= 94.096 ｄ₁= 0.80 ｎ_d1= 2.00170 ν_d1= 20.64
ｒ₂= 36.640 ｄ₂= 0.10
ｒ₃= 23.265 ｄ₃= 2.68 ｎ_d2= 1.76802 ν_d2= 49.24
ｒ₄= -65.988（非球面）ｄ₄=（可変）
ｒ₅= -20.758（非球面）ｄ₅= 0.87 ｎ_d3= 1.88300 ν_d3= 40.76
ｒ₆= 5.946（非球面）ｄ₆= 2.00
ｒ₇= 13.375 ｄ₇= 1.88 ｎ_d4= 2.10227 ν_d4= 17.10
ｒ₈= 42.000 ｄ₈=（可変）
ｒ₉= ∞（絞り）ｄ₉= 0.10
ｒ₁₀= 4.646（非球面）ｄ₁₀= 2.61 ｎ_d5= 1.58913 ν_d5= 61.14
ｒ₁₁= -14.474（非球面）ｄ₁₁= 0.10
ｒ₁₂= 6.683 ｄ₁₂= 1.31 ｎ_d6= 1.67790 ν_d6= 50.72
ｒ₁₃= 34.534 ｄ₁₃= 0.80 ｎ_d7= 2.00069 ν_d7= 25.46
ｒ₁₄= 3.633 ｄ₁₄=（可変）
ｒ₁₅= 14.262（非球面）ｄ₁₅= 2.07 ｎ_d8= 1.74330 ν_d8= 49.33
ｒ₁₆= -68.293 ｄ₁₆=（可変）
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.40 ｎ_d9= 1.54771 ν_d9= 62.84
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.50
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.50 ｎ_d10= 1.51633 ν_d10= 64.14
ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀ 0.40
ｒ₂₁= ∞（撮像面）

非球面係数
第4面
Ｒ= -65.988
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 1.39994e-05
Ａ₆= 4.31110e-08
Ａ₈= -9.73594e-10
Ａ₁₀= 5.44916e-12

第5面
Ｒ= -20.758
Ｋ= 0.005
Ａ₄= 3.78537e-04
Ａ₆= -5.56165e-06
Ａ₈= 2.61919e-08
Ａ₁₀= 2.68069e-10

第6面
Ｒ= 5.946
Ｋ= -0.124
Ａ₄= -2.24793e-04
Ａ₆= 1.51367e-05
Ａ₈= -1.22207e-06
Ａ₁₀= 1.37423e-08

第10面
Ｒ= 4.646
Ｋ= -0.078
Ａ₄= -3.99703e-04
Ａ₆= 3.77334e-05
Ａ₈= 3.98996e-06
Ａ₁₀= 7.39900e-07

第11面
Ｒ= -14.474
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 1.73950e-03
Ａ₆= 8.20306e-05
Ａ₈= 9.91441e-06
Ａ₁₀= 1.46222e-06

第15面
Ｒ= 14.262
Ｋ= 0.000
Ａ₄= -6.90526e-05
Ａ₆= 2.21932e-05
Ａ₈= -9.10533e-07
Ａ₁₀= 1.48759e-08

ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ（mm） 5.06 11.93 24.27
Ｆ_NO 3.40 4.98 5.05
２ω（°） 80.76 35.88 17.48
ｄ₄ 0.67 4.54 15.84
ｄ₈ 12.77 4.58 1.31
ｄ₁₄ 2.83 8.28 8.63
ｄ₁₆ 2.62 3.08 2.92

実施例８

ｒ₁= 58.074 ｄ₁= 0.80 ｎ_d1= 2.00170 ν_d1= 20.64
ｒ₂= 29.126 ｄ₂= 0.10
ｒ₃= 22.139 ｄ₃= 2.59 ｎ_d2= 1.76802 ν_d2= 49.24
ｒ₄= -78.668（非球面）ｄ₄=（可変）
ｒ₅= -25.718（非球面）ｄ₅= 0.87 ｎ_d3= 1.88300 ν_d3= 40.76
ｒ₆= 5.522（非球面）ｄ₆= 1.79
ｒ₇= 10.009 ｄ₇= 2.14 ｎ_d4= 1.94595 ν_d4= 17.98
ｒ₈= 26.958 ｄ₈=（可変）
ｒ₉= ∞（絞り）ｄ₉= 1.56
ｒ₁₀= 5.426（非球面）ｄ₁₀= 2.61 ｎ_d5= 1.58913 ν_d5= 61.14
ｒ₁₁= -11.325（非球面）ｄ₁₁= 0.10
ｒ₁₂= 6.525 ｄ₁₂= 1.54 ｎ_d6= 1.69680 ν_d6= 55.53
ｒ₁₃= 23.505 ｄ₁₃= 0.80 ｎ_d7= 2.00069 ν_d7= 25.46
ｒ₁₄= 3.652 ｄ₁₄=（可変）
ｒ₁₅= 14.723（非球面）ｄ₁₅= 2.07 ｎ_d8= 1.74330 ν_d8= 49.33
ｒ₁₆= -65.589 ｄ₁₆=（可変）
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.40 ｎ_d9= 1.54771 ν_d9= 62.84
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.50
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.50 ｎ_d10= 1.51633 ν_d10= 64.14
ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 0.35
ｒ₂₁= ∞（撮像面）

非球面係数
第4面
Ｒ= -78.668
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 1.24220e-05
Ａ₆= 2.39631e-08
Ａ₈= -6.58210e-10
Ａ₁₀= 3.80349e-12

第5面
Ｒ= -25.718
Ｋ= 0.004
Ａ₄= 4.03510e-04
Ａ₆= -1.13800e-05
Ａ₈= 1.76519e-07
Ａ₁₀= -9.01353e-10

第6面
Ｒ= 5.522
Ｋ= -0.098
Ａ₄= -1.95478e-04
Ａ₆= 1.65430e-05
Ａ₈= -2.04581e-06
Ａ₁₀= 3.13050e-08

第10面
Ｒ= 5.426
Ｋ= -0.062
Ａ₄= -7.09426e-04
Ａ₆= 1.45894e-05
Ａ₈= -1.51869e-06
Ａ₁₀= 3.20154e-07

第11面
Ｒ= -11.325
Ｋ= 0.000
Ａ₄= 7.97676e-04
Ａ₆= 3.43174e-05
Ａ₈= -2.71403e-06
Ａ₁₀= 4.90147e-07

第15面
Ｒ= 14.723
Ｋ= 0.000
Ａ₄= -3.54230e-05
Ａ₆= 1.63624e-05
Ａ₈= -6.04370e-07
Ａ₁₀= 9.12960e-09

ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ（mm） 5.06 11.98 24.27
Ｆ_NO 3.16 4.67 5.05
２ω（°） 80.53 35.52 17.46
ｄ₄ 0.64 4.47 15.72
ｄ₈ 11.04 3.51 1.29
ｄ₁₄ 2.77 8.06 8.79
ｄ₁₆ 2.60 3.16 2.95

以上の実施例１〜８の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図９〜図１６に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。各図中、“ＦＩＹ”は最大像高を示す。

次に、各実施例における条件式（１）〜（１３）の値を掲げる。
（条件式の値）

実施例１実施例２実施例３実施例４
(1) ｎ_d2p 1.92286 1.92286 1.92286 2.0017
(2) ν_d2p 18.90 18.90 18.90 20.64
(3) ＳＦ_2p -1.955 -2.593 -2.667 -2.542
(4) ｜ｆ₂／ｆ_t｜ 0.273 0.266 0.270 0.255
(5) ｎ_d2n 1.88300 1.80495 1.80495 1.80495
(6) ν_d2n 40.76 40.9 40.9 40.9
(7) ＳＦ_2n 0.663 0.568 0.624 0.616
(8) （｜ａｓｐ_2nf｜＋｜ａｓｐ_2nr｜）／ｆ_w
0.054 0.059 0.057 0.090
(9) Ｌ_1np／Ｌ₁ 0.079 - 0.095 0.077
(10) ｆ₁／ｆ_t 1.161 1.145 1.010 1.021
(11) ｆ₃／ｆ_t 0.326 0.314 0.333 0.328
(12) ｆ₄／ｆ_t 0.586 0.539 0.490 0.502
(13) ｆ_t／ｆ_w 4.810 4.800 4.847 4.781

実施例５実施例６実施例７実施例８
(1) ｎ_d2p 1.94595 1.94595 2.10226 1.94595
(2) ν_d2p 17.98 17.98 17.10 17.98
(3) ＳＦ_2p -1.902 -2.243 -1.935 -2.181
(4) ｜ｆ₂／ｆ_t｜ 0.351 0.348 0.353 0.349
(5) ｎ_d2n 1.88300 1.83481 1.88300 1.88300
(6) ν_d2n 40.76 42.71 40.76 40.76
(7) ＳＦ_2n 0.602 0.588 0.555 0.646
(8) （｜ａｓｐ_2nf｜＋｜ａｓｐ_2nr｜）／ｆ_w
0.131 0.150 0.124 0.108
(9) Ｌ_1np／Ｌ₁ 0.028 0.027 0.028 0.029
(10) ｆ₁／ｆ_t 1.492 1.495 1.489 1.523
(11) ｆ₃／ｆ_t 0.381 0.379 0.384 0.375
(12) ｆ₄／ｆ_t 0.594 0.599 0.563 0.574
(13) ｆ_t／ｆ_w 4.791 4.800 4.794 4.793

次に、上記各実施例の効果について説明する。各実施例では、カメラの薄型化を行い易いように配慮された、５倍程度の高変倍比を持つズームレンズ光学系を実現している。また、撮影画像の画質は良好に維持されており、またＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子に適し、構成レンズ枚数の低減も達成したズームレンズ光学系を実現している。それにより、カメラの携帯性を損なうことなく従来よりも撮影領域を広げたいというユーザーの要望を満たすことが可能となる。

なお、本発明や各実施例にて、明るさ絞りと一体で移動するシャッターユニットを備える構成とすると、シャッターユニットが大型化せずにすみ、明るさ絞りおよびシャッターユニットを移動させるときのデッドスペースが小さくてすむ。
またゴースト、フレア等の不要光をカットするために、明るさ絞り以外にフレア絞りを配置してもかまわない。

フレア絞りは第１レンズ群の物体側、第１、２レンズ群間、第２、３レンズ群間、第３、４レンズ群間、第４レンズ群から像面間のいずれの場所に配置しても良い。
枠部材によりフレア光線をカットするように構成しても良いし、別の部材を構成しても良い。また光学系に直接印刷しても塗装してもシールなどを接着してもかまわない。またその形状は円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でもかまわない。また有害光束をカットするだけでなく画面周辺のコマフレア等の光束をカットしても良い。

また、各レンズには反射防止コートを行い、ゴースト、フレアを軽減してもかまわない。マルチコートであれば効果的にゴースト、フレアを軽減できるので望ましい。また赤外カットコートをレンズ面、カバーガラス等に行ってもかまわない。

また、ピント調節を行うためのフォーカシングは第４レンズ群の移動で行うことが望ましい。第４レンズ群でフォーカシングを行うとレンズ重量が軽量なためモータにかかる負荷が少ない。さらに、フォーカシング時に全長が変化しないし、鏡枠内部に駆動モータを配置できるため、鏡枠のコンパクト化に有利である。上述のように第４レンズ群の移動によるフォーカシングが望ましいが、第１、２、３レンズ群でフォーカシングを行っても良い。また、複数のレンズ群を移動してフォーカシングを行っても良い。またズームレンズ系全体を繰り出してフォーカシングを行っても良いし、一部のレンズを繰り出し、もしくは繰り込みしてフォーカシングしても良い。

また、画像周辺部の明るさのかげり（シェーディング）をＣＣＤのマイクロレンズをシフトすることにより軽減しても良い。例えば、各像高における光線の入射角に合わせてＣＣＤのマイクロレンズの設計を変えても良い。また画像処理により画像周辺部の低下量を補正しても良い。

また、意図的に光学系で歪曲収差を出しておき、撮影後に電気的に画像処理を行って歪みを補正してもかまわない。
ＲＧＢそれぞれの色の画像について個別に歪曲収差や倍率の補正を行えば、倍率の色収差も同時に電気的に補正できる。

図１７〜図１９は、以上のようなズームレンズを撮影光学系１４１に組み込んだ本発明によるデジタルカメラの構成の概念図を示す。図１７はデジタルカメラ１４０の外観を示す前方斜視図、図１８は同後方正面図、図１９はデジタルカメラ１４０の構成を示す模式的な断面図である。ただし、図１７と図１９においては、撮影光学系１４１の非沈胴時を示している。デジタルカメラ１４０は、この例の場合、撮影用光路１４２を有する撮影光学系１４１、ファインダー用光路１４４を有するファインダー光学系１４３、シャッターボタン１４５、フラッシュ１４６、液晶表示モニター１４７、焦点距離変更ボタン１６１、設定変更スイッチ１６２等を含み、撮影光学系１４１の沈胴時には、カバー１６０をスライドすることにより、撮影光学系１４１とファインダー光学系１４３とフラッシュ１４６はそのカバー１６０で覆われる。そして、カバー１６０を開いてカメラ１４０を撮影状態に設定すると、撮影光学系１４１は図１９の非沈胴状態になり、カメラ１４０の上部に配置されたシャッターボタン１４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系１４１、例えば実施例１のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系１４１によって形成された物体像が、波長域制限コートを施したローパスフィルタＦとカバーガラスＣを介してＣＣＤ１４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ１４９で受光された物体像は、処理手段１５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター１４７に表示される。また、この処理手段１５１には記録手段１５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段１５２は処理手段１５１と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ１４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。

さらに、ファインダー用光路１４４上にはファインダー用対物光学系１５３が配置してある。ファインダー用対物光学系１５３は、複数のレンズ群（図の場合は３群）と２つのプリズムからなり、撮影光学系１４１のズームレンズに連動して焦点距離が変化するズーム光学系からなり、このファインダー用対物光学系１５３によって形成された物体像は、像正立部材である正立プリズム１５５の視野枠１５７上に形成される。この正立プリズム１５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系１５９が配置されている。なお、接眼光学系１５９の射出側にカバー部材１５０が配置されている。

このように構成されたデジタルカメラ１４０は、撮影光学系１４１が本発明により、沈胴時に厚みを極めて薄く、高変倍で全変倍域で結像性能を極めて安定的であるあるので、高性能・小型化・広角化が実現できる。

本発明では、カメラの薄型化を行い易いように配慮された、５倍程度の高変倍比を持つズームレンズ光学系を実現できる。当然ながら撮影画像の画質は良好に維持されており、またＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子に有用である。

本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。本発明のズームレンズの実施例２の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例３の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例４の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例５の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例６の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例７の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例８の図１と同様の図である。実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例７の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例８の無限遠物点合焦時の収差図である。本発明によるデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。図１７のデジタルカメラの後方斜視図である。図１７のデジタルカメラの断面図である。

符号の説明

Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｇ３…第３レンズ群
Ｇ４…第４レンズ群
Ｓ…開口絞り
Ｆ…ローパスフィルタ
Ｃ…カバーガラス
Ｉ…像面
１４０…デジタルカメラ
１４１…撮影光学系
１４２…撮影用光路
１４３…ファインダー光学系
１４４…ファインダー用光路
１４５…シャッターボタン
１４６…フラッシュ
１４７…液晶表示モニター
１４９…ＣＣＤ
１５０…カバー部材
１５１…処理手段
１５２…記録手段
１５３…ファインダー用対物光学系
１５５…正立プリズム
１５７…視野枠
１５９…接眼光学系
１６０…カバー
１６１…焦点距離変更ボタン
１６２…設定変更スイッチ

Claims

物体側から順に、
正屈折力の第１レンズ群と、
負屈折力の第２レンズ群と、
正屈折力の第３レンズ群と、
正屈折力の第４レンズ群と、
からなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔を変化させ、
前記第１レンズ群が、物体側から順に、負レンズ、正レンズの２枚のレンズからなり、前記負レンズと前記正レンズは接合され、
前記第２レンズ群は物体側から順に負レンズ、正レンズの２枚のレンズからなり、
前記第２レンズ群の前記正レンズは物体側に凸のメニスカスレンズであり、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．８８＜ｎ_d2p＜２．２０・・・（１）
１３．０＜ν_d2p＜３０．０・・・（２）
−２．６＜ＳＦ_2p＜−１．０・・・（３）’
ただし、
ｎ_d2pは、第２レンズ群中の正レンズのｄ線に対する屈折率、
ν_d2pは、第２レンズ群中の正レンズのアッベ数、
ＳＦ_2p ＝（Ｒ_2pf＋Ｒ_2pr）／（Ｒ_2pf−Ｒ_2pr）で定義され、
Ｒ_2pfは、前記第２レンズ群中の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ_2prは、前記第２レンズ群中の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
０．１２＜｜ｆ₂／ｆ_t｜＜０．６０・・・（４）
ただし、
ｆ₂は、前記第２レンズ群の焦点距離、
ｆ_tは、望遠端での前記ズームレンズ全系の焦点距離、
である。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜２の少なくともいずれか一項に記載のズームレンズ。
１．７６＜ｎ_d2n＜２．００・・・（５）
３５．０＜ν_d2n＜５０．０・・・（６）
ただし、
ｎ_d2nは、前記第２レンズ群中の前記負レンズのｄ線に対する屈折率、
ν_d2nは、前記第２レンズ群中の前記負レンズのアッベ数、
である。
前記第２レンズ群の前記負レンズは、以下の条件式を満足する両凹レンズであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．３５＜ＳＦ_2n＜１．００・・・（７）
ただし、
ＳＦ_2n ＝（Ｒ_2nf＋Ｒ_2nr）／（Ｒ_2nf−Ｒ_2nr）で定義され、
Ｒ_2nfは、第２レンズ群中の前記負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ_2nrは、第２レンズ群中の前記負レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
前記第２レンズ群の前記負レンズの少なくとも１つのレンズ面は非球面であり、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．０３０＜（｜ａｓｐ_2nf｜＋｜ａｓｐ_2nr｜）／ｆ_w＜０．３２０・・・（８）
ただし、
ａｓｐ_2nfは、前記第２レンズ群中の前記負レンズの物体側のレンズ面における非球面偏倚量、
ａｓｐ_2nrは、前記第２レンズ群中の前記負レンズの像側のレンズ面における非球面偏倚量、
ｆ_wは、広角端での前記ズームレンズ全系の焦点距離、
である。
前記第２レンズ群中の前記負レンズにおける非球面は、光軸から離れるに従い屈折力が大きくなる非球面であることを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
前記第２レンズ群中の前記負レンズは、両凹レンズであり、前記両凹レンズの物体側面、像側面が共に光軸から離れるに従い屈折力が大きくなる非球面であることを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。
前記第３レンズ群が３枚のレンズからなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚のレンズからなることを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
前記第３レンズ群の前記負レンズは、隣り合う物体側の前記正レンズと接合されていることを特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．５０＜ｆ ₁ ／ｆ _t ＜２．００・・・（１０）
ただし、
ｆ ₁ は、前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ _t は、望遠端での前記ズームレンズ全系の焦点距離、
である。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．１６＜ｆ ₃ ／ｆ _t ＜０．８０・・・（１１）
ただし、
ｆ ₃ は、前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆ _t は、望遠端での前記ズームレンズ全系の焦点距離、
である。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１２の少なくともいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．２４＜ｆ ₄ ／ｆ _t ＜０．８０・・・（１２）
ただし、
ｆ ₄ は、前記第４レンズ群の焦点距離、
ｆ _t は、望遠端での前記ズームレンズ全系の焦点距離、
である。
広角端から望遠端への変倍時に、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が広がり、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が狭まり、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が広がるように、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群は移動し、
さらに、
前記ズームレンズは前記変倍に際して第３レンズ群と共に光軸方向に移動する明るさ絞りを有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
広角端から望遠端への変倍時に、
前記第１レンズ群は広角端よりも望遠端で物体側にあるように移動し、
前記第２レンズ群は移動し、
前記第３レンズ群は物体側へのみ移動し、
前記第４群は移動し、
前記明るさ絞りは前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に位置し、前記変倍に際して前記第３レンズ群と一体で光軸方向に移動することを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズ。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
３．８＜ｆ _t ／ｆ _w ＜１０．０・・・（１３）
ただし、
ｆ _w は、広角端での前記ズームレンズ全系焦点距離、
ｆ _t は、望遠端での前記ズームレンズ全系焦点距離、
である。
請求項１〜１６の少なくともいずれか一項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズの像側に配置され、前記ズームレンズにより形成される光学像を電気信号に変換する電子撮像素子と、を有することを特徴とする電子撮像装置。