JP5305686B2 - ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、小型のデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ（以下、総称してデジタルカメラという）に用いて好適なズームレンズ、及びそのズームレンズと撮像素子を備える撮像装置に関する。

従来より、デジタルカメラに採用されるズームレンズは、広画角，高変倍，小型であることなどが要求されている。

そして、そのような要求を満たすズームレンズとしては、物体側から順に、正のパワーの第１レンズ群と、負のパワーの第２レンズ群と、正のパワーの第３レンズ群と、正のパワーの第４レンズ群とからなり、第１レンズ群中に光路を変更するプリズムを備えるものが知られており、下記の特許文献１に記載されている。このようなズームレンズを採用すれば、３倍程度の変倍比や良好な光学特性を実現しつつ、それを採用するデジタルカメラの薄型化を図ることができる。

特開２００６−３４３６２２号公報

しかし、特許文献１に記載されているズームレンズは、より一層の高変倍化や広画角化を図ろうとすると、明るさ絞りよりも像側に配置されていて広角端から望遠端への変倍の際に光軸上を移動する第３レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分と、正レンズ成分と、負レンズ成分とからなる構成であるため、特に、望遠端における軸上の収差補正や、広角端における軸外の収差補正を十分に行うことができないという問題があった。

また、第３レンズ群がこのような構成である場合には、第３レンズ群に十分なパワーを持つことができないため、ズームレンズの全長が肥大化してしまうという問題があった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型であり、５〜７倍程度の高変倍を有し、軸上，軸外の収差に関して優れた光学特性を有するズームレンズ、及びそれを用いた撮像装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のズームレンズは、複数のレンズ群の間隔を適宜変化させることによって変倍を行い、物体側から順に、光路を変更する反射部材を備えた正のパワーの第１レンズ群と、負のパワーの第２レンズ群と、明るさ絞りとを有するズームレンズにおいて、前記明るさ絞りよりも像側に、変倍時に可動な少なくとも１つの可動レンズ群を有し、前記少なくとも１つの可動群のうち最も物体側の可動レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分と、正レンズ成分と、負レンズ成分とにより構成され、物体側から順に、前記正のパワーの第１レンズ群と、前記負のパワーの第２レンズ群と、前記明るさ絞りと、前記最も物体側に配置された可動レンズ群である正のパワーの第３レンズ群と、正のパワーの第４レンズ群とにより構成され、前記第４レンズ群が、一枚の正レンズにより構成されることを特徴とする。
また、本発明のズームレンズは、複数のレンズ群の間隔を適宜変化させることによって変倍を行い、物体側から順に、光路を変更する反射部材を備えた正のパワーの第１レンズ群と、負のパワーの第２レンズ群と、明るさ絞りとを有するズームレンズにおいて、前記明るさ絞りよりも像側に、変倍時に可動な少なくとも１つの可動レンズ群を有し、前記少なくとも１つの可動群のうち最も物体側の可動レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分と、正レンズ成分と、負レンズ成分とにより構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負のパワーの第１レンズと、光路を変更する反射部材と、正のパワーの第２レンズとを有することを特徴とする。
また、本発明のズームレンズは、複数のレンズ群の間隔を適宜変化させることによって変倍を行い、物体側から順に、光路を変更する反射部材を備えた正のパワーの第１レンズ群と、負のパワーの第２レンズ群と、明るさ絞りとを有するズームレンズにおいて、前記明るさ絞りよりも像側に、変倍時に可動な少なくとも１つの可動レンズ群を有し、前記少なくとも１つの可動群のうち最も物体側の可動レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分と、正レンズ成分と、負レンズ成分とにより構成され、全長が、変倍時に変化せず、前記明るさ絞りが、変倍時に移動しないことを特徴とする。
但し、レンズ成分とは単一レンズ又は空気間隔の無い接合レンズである。

また、本発明のズームレンズは、前記第３レンズ群の備える正レンズ成分の少なくとも１つが、単レンズにより構成されていることが好ましい。

また、本発明のズームレンズは、前記第３レンズ群の備える負レンズ成分の少なくとも１つが、物体側から順に正レンズ成分と負レンズ成分とからなる接合レンズにより構成されていることが好ましい。

前記最も物体側の可動レンズ群が、正のパワーの第３レンズ群であることが好ましい。

また、本発明のズームレンズは、前記反射部材が、プリズムであって、以下の条件式を満足することが好ましい。
１ ＜ Ｄ_p ／ ｉｈ_w ＜ ５ ・・・（１）
但し、Ｄ_pは前記プリズムの光軸上の長さ、ｉｈ_wは広角端における像高である。

また、本発明のズームレンズは、第１レンズ群が、最も物体側に負パワーの第１レンズを備える場合に、以下の条件式を満足することが好ましい。
３．０ ＜ ｆ_t／ｆ_w ＜ １０．０ ・・・（２）
０．５ ＜ （Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂） ＜ １．５ ・・・（３）
但し、ｆ_wはームレンズ全系の広角端における焦点距離、ｆ_tはズームレンズ全系の望遠端における焦点距離、Ｒ₁は前記第１レンズ群の負のパワーの第１レンズの物体側の面の曲率半径、Ｒ₂は前記第１レンズ群の負のパワーの第１レンズの像側の面の曲率半径である。

また、本発明のズームレンズは、第１レンズ群が、最も物体側に負パワーの第１レンズを備える場合に、以下の条件式を満足することが好ましい。
１．９５ ＜ ｎ_d1 ＜ ２．１ ・・・（４）
１８ ＜ ν_d1 ＜ ３０ ・・・（５）
但し、ｎ_d1は前記第１レンズ群の負のパワーの第１レンズの屈折率、ν_d1は前記第１レンズ群の負のパワーの第１レンズのアッベ数である。

また、本発明のズームレンズは、以下の条件式のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。
０．３ ＜ Ｐ₃₁／Ｐ₃₃ ＜ ５．０ ・・・（６）
０．１ ＜ Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜ ３．０ ・・・（７）
但し、Ｐ₃₁は前記最も物体側に配置された可動レンズ群の物体側の正レンズ成分のパワー、Ｐ₃₂は前記最も物体側に配置された可動レンズ群の物体側の負レンズ成分のパワー、Ｐ₃₃は前記最も物体側に配置された可動レンズ群の像側の正レンズ成分のパワー、Ｐ₃₄は前記最も物体側に配置された可動レンズ群の像側の負レンズ成分のパワーである。

前記第２レンズ群の最も物体側のレンズと前記第３レンズ群の最も物体側のレンズの両面が、非球面であることが好ましい。

また、上記の目的を達成するために、本発明の撮像装置は、上記いずれかのズームレンズと、歪曲収差及び／又は倍率色収差を電気的に補正する回路とを備える。

本発明によれば、小型であり、５〜７倍程度の高変倍を有し、軸上，軸外の収差に関して優れた光学特性を有するズームレンズ、及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。

本発明のズームレンズ及びそれを用いた撮像装置の実施例の説明に先立ち、本発明の各構成による作用効果を説明する。

本発明のズームレンズは、物体側から順に、光路を変更する反射部材を備えた正のパワーの第１レンズ群と、負のパワーの第２レンズ群と、明るさ絞りとを有するズームレンズにおいて、明るさ絞りよりも像側に、少なくとも１つの変倍時に可動の可動レンズ群を有し、それらのレンズ群の間隔を適宜変化させることによって変倍を行う構成としている。

このような構成においては、主に明るさ絞りよりも像側に配置された可動レンズ群がバリエーターの役割を果たすため、その可動レンズ群には十分なパワーを持たせなければならない。しかし、ただ単純にパワーを強くしてしまうと、主に望遠端において大きな軸上の収差が発生してしまうため好ましくない。

そこで、本発明のズームレンズは、少なくとも１つの可動群のうち最も物体側の可動レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分と、正レンズ成分と、負レンズ成分とにより構成している。
但し、レンズ成分とは単一レンズ又は空気間隔の無い接合レンズである。

このように構成することにより、本発明のズームレンズは、変倍に十分なパワーを得つつ、収差の発生を抑え、ズームレンズの全長を小さくすることができる。具体的には、複数の負のレンズ成分で負のパワーを分担することによって、最も物体側の可動レンズ群の主点を物体側に移動させ、特に望遠端において第２レンズ群と最も物体側の可動レンズ群の間隔を極端に狭めることなく変倍を可能にし、明るさ絞りを配置するスペースを無理なく確保することができる。また、複数の正レンズ成分で正のパワーを分担することによって、望遠端における軸上の収差や広角端における軸外の収差の発生を抑えることが可能となる。

また、本発明のズームレンズは、第１レンズ群が光路を変更する反射部材を備える構成としている。

このような構成を採用しているため、本発明のズームレンズは、光路を第１レンズ群中で変更することができ、その他のレンズ群を移動させて変倍を行っても、入射光軸に沿う方向に関して薄型化を実現することができる。

また、本発明のズームレンズは、最も物体側の可動レンズ群の備える正レンズ成分の少なくとも１つが、単レンズにより構成されていることが好ましい。

このように構成すれば、最も物体側の可動レンズ群やズームレンズの全長の肥大化を防ぎやすく、コストカットにも貢献しやすい。

また、本発明のズームレンズは、最も物体側の可動レンズ群の備える負レンズ成分の少なくとも１つが、物体側から順に正レンズ成分と負レンズ成分とからなる接合レンズにより構成されていることが好ましい。

このように構成すれば、主に広角端における短波長領域の軸上色収差や望遠端における倍率色収差を良好に補正しやすい。

また、本発明のズームレンズは、最も物体側の可動レンズ群が、正のパワーの第３レンズ群であることが好ましい。

また、本発明のズームレンズは、物体側から順に、正のパワーの第１レンズ群と、負のパワーの第２レンズ群と、明るさ絞りと、正のパワーの第３レンズ群と、正のパワーの第４レンズ群とにより構成される。

このように構成すれば、各レンズ群に十分なパワーを持たせつつ、良好に収差を補正しやすい。

さらに、本発明のズームレンズは、上述のように正のパワーの第４レンズ群を有する場合に、第４レンズ群が、一枚の正レンズにより構成される。

このように構成すれば、コストを抑えつつ十分なパワーを得やすく、さらにテレセン性も確保しやすい。

また、本発明のズームレンズは、反射部材が、プリズムであり、以下の条件式を満足することが好ましい。
１ ＜ Ｄ_p ／ ｉｈ_w ＜ ５ ・・・（１）
但し、Ｄ_pはプリズムの光軸上の長さ、ｉｈ_wは広角端における像高である。

条件式（１）は、光線を変更するプリズムをズームレンズ内に無理なく配置するための条件式である。条件式（１）の下限を下回ると、周辺光量が著しく低下してしまうため、好ましくない。一方、条件式（１）の上限を上回ると、全長の肥大化につながる。

なお、条件式（１）に代わり、次の条件式（１）’，（１）”のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
１．５ ＜ Ｄ_p ／ ｉｈ_w ＜ ４．０ ・・・（１）’
２．５ ＜ Ｄ_p ／ ｉｈ_w ＜ ３．５ ・・・（１）”
また、条件式（１）’の上限値又は下限値を、条件式（１），（１）”の上限値又は下限値としても良いし、条件式（１）”の上限値又は下限値を、条件式（１），（１）’の上限値又は下限値としても良い。

また、本発明のズームレンズは、第１レンズ群が、物体側から順に、負のパワーの第１レンズ、光路を変更する反射部材、正のパワーの第２レンズを有する。

このように、最も物体側に負のパワーのレンズを配置し、その光路を変更する構成とすれば、入射光束の光軸に沿う方向のカメラの厚みを薄くすることができ、また、有効径を小さくすることができる。さらに、このような構成とすれば、十分なパワーを持たせながらも、収差、特に広角端における軸外の収差を良好に補正しやすい。

また、本発明のズームレンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。
３．０ ＜ ｆ_t／ｆ_w ＜ １０．０ ・・・（２）
０．５ ＜ （Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂） ＜ １．５ ・・・（３）
但し、ｆ_wはームレンズ全系の広角端における焦点距離、ｆ_tはズームレンズ全系の望遠端における焦点距離、Ｒ₁は第１レンズ群の負のパワーの第１レンズの物体側の面の曲率半径、Ｒ₂は第１レンズ群の負のパワーの第１レンズの像側の面の曲率半径である。

条件式（２）は変倍比に関する式であり、条件式（２）の下限を下回ると、所望の変倍比を得られなくなる。一方、条件式（２）の上限を上回ると、望遠端における全長が肥大化しやすい。

なお、条件式（２）に代わり、次の条件式（２）’，（２）”のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
５．０ ＜ ｆ_t／ｆ_w ＜ ９．０ ・・・（２）’
６．０ ＜ ｆ_t／ｆ_w ＜ ８．０ ・・・（２）”
また、条件式（２）’の上限値又は下限値を、条件式（２），（２）”の上限値又は下限値としても良いし、条件式（２）”の上限値又は下限値を、条件式（２），（２）’の上限値又は下限値としても良い。

また、条件式（３）は第１レンズ群の負のパワーの第１レンズに関する式であり、条件式（３）の条件式を満足するように構成すれば、十分な負のパワーを得つつ、軸外の収差を良好に補正しやすくなる。条件式（３）の上限を上回ると、入射瞳が像側へ移動するため光線高が高くなり、径方向の寸法が肥大化しやすい。一方、条件式（３）の下限を下回ると、主に軸外の収差を補正しにくくなる。

なお、条件式（３）に代わり、次の条件式（３）’，（３）”のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
０．７ ＜ （Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂） ＜ １．３ ・・・（３）’
０．８ ＜ （Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂） ＜ １．２ ・・・（３）”
また、条件式（３）’の上限値又は下限値を、条件式（３），（３）”の上限値又は下限値としても良いし、条件式（３）”の上限値又は下限値を、条件式（３），（３）’の上限値又は下限値としても良い。

また、本発明のズームレンズは、以下の条件式を同時に満足することが好ましい。
１．９５ ＜ ｎ_d1 ＜ ２．１ ・・・（４）
１８ ＜ ν_d1 ＜ ３０ ・・・（５）
但し、ｎ_d1は第１レンズ群の負のパワーの第１レンズの屈折率、ν_d1は第１レンズ群の負のパワーの第１レンズのアッベ数である。

条件式（４）の下限を下回ると、第１レンズ群の最も物体側の負レンズの曲率半径が小さくなり、軸外収差が発生しやすい。一方、条件式（４）の上限を上回ると、第１レンズ群の最も物体側の負レンズを形成するための硝材の入手性が悪くなり、コストアップや量産性の悪化につながる。

また、条件式（４）を満たしつつ、条件式（５）の下限を下回る、又は、上限を上回ると、第１レンズ群の負のパワーの第１レンズを形成するための硝材の入手性が悪くなり、コストアップや量産性の悪化につながる。

また、本発明のズームレンズは、以下の条件式のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。
０．３ ＜ Ｐ₃₁／Ｐ₃₃ ＜ ５．０ ・・・（６）
０．１ ＜ Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜ ３．０ ・・・（７）
但し、Ｐ₃₁は最も物体側に配置された可動レンズ群の物体側の正レンズ成分のパワー、Ｐ₃₂は最も物体側に配置された可動レンズ群の物体側の負レンズ成分のパワー、Ｐ₃₃は最も物体側に配置された可動レンズ群の像側の正レンズ成分のパワー、Ｐ₃₄は最も物体側に配置された可動レンズ群の像側の負レンズ成分のパワーである。

条件式（４）は第３レンズ群の正レンズ成分のパワーバランスに関する条件式であり、条件式（４）を満足するように構成すれば、第３レンズ群内においてパワーを適切に分散させ、滑らかに光線を屈折させることができるため、第３レンズ群において球面収差や軸上色収差を良好に補正しやすくなる。条件式（４）の上限を上回る又は下限を下回ると、第３レンズ群を構成する正レンズのいずれか一方の屈折の負担が大きくなるため、収差が発生しやすくなる。

なお、条件式（６）に代わり、次の条件式（６）’，（６）”のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
０．５ ＜ Ｐ₃₁／Ｐ₃₃ ＜ ４．０ ・・・（６）’
０．７ ＜ Ｐ₃₁／Ｐ₃₃ ＜ ２．０ ・・・（６）”
また、条件式（６）’の上限値又は下限値を、条件式（６），（６）”の上限値又は下限値としても良いし、条件式（６）”の上限値又は下限値を、条件式（６），（６）’の上限値又は下限値としても良い。

また、条件式（７）は第３レンズ群の負レンズ成分のパワーバランスに関する条件式であり、条件式（７）を満足するように構成すれば、負のパワーを良好に分担することが可能となり、主点を前に移動しながらも軸上及び軸外の色収差を良好に補正しやすくなる。条件式（７）の上限を上回る又は下限を下回ると、第３レンズ群を構成する負レンズ成分のいずれか一方に、負レンズ成分のパワーが偏りすぎるため、パワーバランスが崩れ、主に広角端におおいて軸外の収差を発生させやすくなる。

なお、条件式（７）に代わり、次の条件式（７）’，（７）”のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
０．１５ ＜ Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜ ２．０ ・・・（７）’
０．２ ＜ Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜ １．０ ・・・（７）”
また、条件式（７）’の上限値又は下限値を、条件式（７），（７）”の上限値又は下限値としても良いし、条件式（７）”の上限値又は下限値を、条件式（７），（７）’の上限値又は下限値としても良い。

また、本発明のズームレンズは、第２レンズ群の最も物体側のレンズと第３レンズ群の最も物体側のレンズの両面が、非球面であることが好ましい。

このように構成すれば、軸上及び軸外の収差を良好に補正しやすい。

また、本発明のズームレンズは、変倍の際に、全長が変化せず、明るさ絞りが移動しない。

このように構成すれば、ズームレンズの駆動部分を減らすことができるため、製造しやすくなる。

また、本発明の撮像装置は、上記のいずれかのズームレンズと、歪曲収差及び／又は倍率色収差を電気的に補正する回路とを備える構成としている。

このようにズームレンズの歪曲収差を許容することのできる構成にすれば、ズームレンズのレンズ枚数の削減や小型化がしやすくなる。また、倍率色収差を電気的に補正することにより、撮影画像の色にじみを軽減し、また、解像力の向上を図ることができる。

以下に、本発明の実施例１〜実施例４を図面を参照して説明する。

図面中、光学系断面図におけるｒ₁，ｒ₂，・・・・・・及びｄ₁，ｄ₂，・・・・・・において下付き文字として示した数字は、数値データにおける面番号１，２，・・・に対応している。また、収差曲線図において、非点収差におけるΔＭはメリジオナル面の非点収差，ΔＳはサジタル面の非点収差を示している。なお、メリジオナル面とは、光学系の光軸と主光線を含む面（紙面に平行な面）であり、サジタル面とは、光学系の光軸と主光線を含む面に垂直な面（紙面に垂直な面）を意味している。

また、以下の各実施例におけるレンズの数値データにおいては、Ｒは各面の曲率半径、Ｄは面間隔、Ｎｄはｄ線における屈折率、νｄはｄ線におけるアッベ数、Ｋは円錐係数、Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈は非球面係数をそれぞれ示している。

また、各非球面形状は、各実施例における各非球面係数を用いて以下の式で表される。但し、光軸に沿う方向の座標をＺ、光軸と垂直な方向の座標をＹとする。
Ｚ＝（Ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）・（Ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ₄Ｙ⁴＋Ａ₆Ｙ⁶＋Ａ₈Ｙ⁸＋・・・

図１は、本実施例に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。図２は、図１に示したズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差，非点収差，歪曲収差，倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。

まず、図１を用いて、本実施例のズームレンズの光学構成を説明する。本実施例のズームレンズは、光軸Ｌｃ上に、物体側から順に、正のパワーの第１レンズ群Ｇ₁と、負のパワーの第２レンズ群Ｇ₂と、明るさ絞りＳと、正のパワーの第３レンズ群Ｇ₃と、正のパワーの第４レンズ群Ｇ₄とにより構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ₄の像側には、物体側から順に、ローパスフィルターＬＦ、ＣＣＤカバーガラスＣＧ、撮像面ＩＭを持つＣＣＤが配置されている。

第１レンズ群Ｇ₁は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり負のパワーを持つレンズＬ₁₁と、光路を変更する反射部材であるプリズムＰと、両面が非球面の両凸レンズであり正のパワーを持つ第２レンズＬ₁₂と、両凸レンズであり正のパワーを持つ第３レンズＬ₁₃とにより構成されている。

第２レンズ群Ｇ₂は、物体側から順に、両面が非球面の両凹レンズであり負のパワーを持つ第１レンズＬ₂₁と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズであり正のパワーを持つレンズＬ₂₂と像側に凸面を向けたメニスカスレンズであり負のパワーを持つレンズＬ₂₃との接合レンズとにより構成されている。

第３レンズ群Ｇ₃は、物体側から順に、物体側の正レンズ成分であって両面が非球面の両凸レンズであり正のパワーを持つ第１レンズＬ₃₁と、物体側の負レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第２レンズＬ₃₂と両凹レンズであり負のパワーをもつ第３レンズＬ₃₃との接合レンズと、像側の正レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第４レンズＬ₃₄と、像側の負レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第５レンズＬ₃₅と両凹レンズであり負のパワーをもつ第６レンズＬ₃₆との接合レンズとにより構成されている。

第４レンズ群Ｇ₄は、両凸レンズであり正のパワーを持つレンズＬ₄のみにより構成されている。

また、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ₁は、光軸Ｌｃ上を移動しない。第２レンズ群Ｇ₂は、第１レンズ群Ｇ₁との間隔を広げつつ光軸Ｌｃ上を像側に移動する。明るさ絞りＳは、光軸Ｌｃ上を移動しない。第３レンズ群Ｇ₃は、明るさ絞りＳとの間隔を狭めつつ光軸Ｌｃ上を物体側に移動する。第４レンズ群Ｇ₄は、第３レンズ群Ｇ₃との間隔を広げつつまず像側に移動した後に物体側に移動するようにして光軸Ｌｃ上を往復運動する。

次に、本実施例に係る各光学系を構成するレンズの構成及び数値データを示す。なお、単位はｍｍである。

面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
1 373.146 0.70 2.00069 25.46
2 10.201 2.40
3 ∞ 11.00 1.84666 23.78
4 ∞ 0.20
5 （非球面） 48.688 2.70 1.53996 59.46
6 （非球面） -11.940 0.10
7 19.640 2.40 1.49700 81.54
8 -28.808 Ｄ８
9 （非球面） -10.238 0.50 1.88300 40.76
10 （非球面） 18.562 0.60
11 -45.525 2.29 1.92286 20.88
12 -7.846 0.50 1.88300 40.76
13 -35.177 Ｄ１３
14（明るさ絞り） ∞ Ｄ１４
15 （非球面） 7.764 3.00 1.49700 81.54
16 （非球面） -12.589 0.01
17 12.967 2.80 1.53172 48.84
18 -29.119 0.50 1.83400 37.16
19 9.297 2.45
20 87.224 3.65 1.49700 81.54
21 -9.885 1.00
22 18.046 2.50 1.63980 34.46
23 -4.977 0.48 2.00330 28.27
24 7.675 Ｄ２４
25 14.598 2.50 1.51633 64.14
26 -15.298 Ｄ２６
27 ∞ 0.50 1.51633 64.14
28 ∞ 0.50
29 ∞ 0.50 1.51633 64.14
30 ∞ 0.37
31 （撮像面） ∞

非球面データ
面番号 曲率半径 円錐係数 非球面係数
Ｒ Ｋ Ａ₄ Ａ₆ Ａ₈
5 48.688 0.000 -3.11395e-05 3.06919e-08 4.52996e-10
6 -11.940 0.000 2.52914e-05 -4.13401e-08 6.75534e-10
9 -10.238 0.000 2.22438e-04 4.31835e-06 -9.56540e-08
10 18.562 0.000 -1.52236e-04 6.10411e-06 -1.29489e-07
15 7.764 0.000 -3.00640e-04 -4.54682e-07 -1.14115e-08
16 -12.589 0.000 3.11246e-04 -2.75237e-08 2.38841e-08

各種データ
ズーム比 6.73
広角 中間 望遠
焦点距離 5.07 13.02 34.10
Ｆナンバー 3.51 5.20 6.00
画角 83.40 31.32 12.69
像高 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 68.50 68.50 68.50
バックフォーカス 3.12 2.53 3.73
Ｄ８ 0.55 5.26 7.60
Ｄ１３ 8.05 3.34 1.00
Ｄ１４ 12.58 8.82 0.10
Ｄ２４ 1.95 6.29 13.81
Ｄ２６ 1.59 1.00 2.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 10.65
2 9 -8.52
3 15 10.25
4 25 14.89

上記条件式に係るデータ
条件式（１） １＜Ｄ_p／ｉｈ_w＜５ ： ２．８６５
条件式（２） ３．５＜ｆ_t／ｆ_w＜１０．０ ： ６．７２６
条件式（３） ０．５＜（Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂）＜１．５ ： １．０５６
条件式（４） １．９５＜ｎ_d1＜２．１ ： ２．００１
条件式（５） １８＜ν_d1＜３０ ： ２５．４６
条件式（６） ０．３＜Ｐ₃₁／Ｐ₃₃＜５．０ ： １．７８０
条件式（７） ０．１＜Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜３．０ ： ０．３２１

次に、本実施例のズームレンズを備えた撮像装置が、電気的に歪曲収差を補正する回路を備えている場合について説明する。

本実施例の撮像装置が備えているズームレンズでは、ＣＣＤの光電変換面上に、広角端においては樽型の歪曲収差が発生する。一方、中間焦点距離状態付近や望遠端においてはそのような歪曲収差はあまり発生しない。

そこで、本実施例のズームレンズを備えた撮像装置では、歪曲収差を補正するために、有効撮像領域を、広角端においては樽型形状とし、中間焦点距離状態付近や望遠端においては矩形となるように構成している。そして、広角端において得られた樽型の画像データは、電気的な画像処理により、歪みを低減させた矩形の画像情報に変換し、記録や表示を行っている。

なお、像高は、広角端における像高は、中間焦点距離状態付近や望遠端における像高よりも小さくなるように構成している。また、広角端においては、光電変換面の短辺方向の長さが、有効撮像領域の短辺方向の長さと同じになるようにしており、画像処理後の歪曲収差が−３％程度残るように有効撮像領域を定めている。もちろん、それよりも小さい樽型の有効撮像領域とし、矩形に変換した画像を記録・再生画像とするようにしてもよい。

次に、本実施例において、電気的に歪曲収差を補正した場合の数値データを示す。なお、以下に記載していないデータは、上記の電気的に歪曲収差を補正していない場合のデータと同一の値である。また、単位はｍｍである。

電気的に歪曲収差の補正を行った場合の各種データ
ズーム比 6.73
広角 中間 望遠
焦点距離 5.07 13.02 34.10
Ｆナンバー 3.51 5.20 6.00
画角 78.41 31.32 12.69
像高 3.58 3.84 3.84

電気的に歪曲収差の補正を行った場合の上記条件式に係るデータ
条件式（１） １＜Ｄ_p／ｉｈ_w＜５ ： ３．０７０
条件式（２） ３．５＜ｆ_t／ｆ_w＜１０．０ ： ６．７２６
条件式（３） ０．５＜（Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂）＜１．５ ： １．０５６
条件式（４） １．９５＜ｎ_d1＜２．１ ： ２．００１
条件式（５） １８＜ν_d1＜３０ ： ２５．４６
条件式（６） ０．３＜Ｐ₃₁／Ｐ₃₃＜５．０ ： １．７８０
条件式（７） ０．１＜Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜３．０ ： ０．３２１

図３は、本実施例に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。図４は、図３に示したズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差，非点収差，歪曲収差，倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。

まず、図３を用いて、本実施例のズームレンズの光学構成を説明する。本実施例のズームレンズは、光軸Ｌｃ上に、物体側から順に、正のパワーの第１レンズ群Ｇ₁と、負のパワーの第２レンズ群Ｇ₂と、明るさ絞りＳと、正のパワーの第３レンズ群Ｇ₃と、正のパワーの第４レンズ群Ｇ₄とにより構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ₄の像側には、物体側から順に、ローパスフィルターＬＦ、ＣＣＤカバーガラスＣＧ、撮像面ＩＭを持つＣＣＤが配置されている。

第１レンズ群Ｇ₁は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり負のパワーを持つレンズＬ₁₁と、光路を変更する反射部材であるプリズムＰと、両面が非球面の両凸レンズであり正のパワーを持つ第２レンズＬ₁₂と、両凸レンズであり正のパワーを持つ第３レンズＬ₁₃とにより構成されている。

第２レンズ群Ｇ₂は、物体側から順に、両面が非球面の両凹レンズであり負のパワーを持つ第１レンズＬ₂₁と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズであり正のパワーを持つレンズＬ₂₂と像側に凸面を向けたメニスカスレンズであり負のパワーを持つレンズＬ₂₃との接合レンズとにより構成されている。

第３レンズ群Ｇ₃は、物体側から順に、物体側の正レンズ成分であって両面が非球面の両凸レンズであり正のパワーを持つ第１レンズＬ₃₁と、物体側の負レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第２レンズＬ₃₂と両凹レンズであり負のパワーをもつ第３レンズＬ₃₃との接合レンズと、像側の正レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第４レンズＬ₃₄と、像側の負レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第５レンズＬ₃₅と両凹レンズであり負のパワーをもつ第６レンズＬ₃₆との接合レンズとにより構成されている。

第４レンズ群Ｇ₄は、両凸レンズであり正のパワーを持つレンズＬ₄のみにより構成されている。

また、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ₁は、光軸Ｌｃ上を移動しない。第２レンズ群Ｇ₂は、第１レンズ群Ｇ₁との間隔を広げつつ光軸Ｌｃ上を像側に移動する。明るさ絞りＳは、光軸Ｌｃ上を移動しない。第３レンズ群Ｇ₃は、明るさ絞りＳとの間隔を狭めつつ光軸Ｌｃ上を物体側に移動する。第４レンズ群Ｇ₄は、第３レンズ群Ｇ₃との間隔を広げつつまず像側に移動した後に物体側に移動するようにして光軸Ｌｃ上を往復運動する。

次に、本実施例に係る各光学系を構成するレンズの構成及び数値データを示す。なお、単位はｍｍである。

面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
1 338.921 0.70 2.00069 25.46
2 10.170 2.40
3 ∞ 11.00 1.84666 23.78
4 ∞ 0.20
5 （非球面） 47.927 2.70 1.53996 59.46
6 （非球面） -11.954 0.10
7 19.902 2.40 1.49700 81.54
8 -28.432 Ｄ８
9 （非球面） -10.254 0.50 1.88300 40.76
10 （非球面） 18.553 0.60
11 -44.577 2.29 1.92286 20.88
12 -7.822 0.50 1.88300 40.76
13 -34.691 Ｄ１３
14（明るさ絞り） ∞ Ｄ１４
15 （非球面） 7.714 3.00 1.49700 81.54
16 （非球面） -12.851 0.01
17 12.963 2.80 1.53172 48.84
18 -28.894 0.50 1.83400 37.16
19 9.274 2.45
20 87.224 3.65 1.49700 81.54
21 -10.242 1.00
22 16.952 2.50 1.63980 34.46
23 -5.053 0.48 2.00330 28.27
24 7.814 Ｄ２４
25 15.279 2.50 1.51633 64.14
26 -15.172 Ｄ２６
27 ∞ 0.50 1.51633 64.14
28 ∞ 0.50
29 ∞ 0.50 1.51633 64.14
30 ∞ 0.37
31 （撮像面） ∞

非球面データ
面番号 曲率半径 円錐係数 非球面係数
Ｒ Ｋ Ａ₄ Ａ₆ Ａ₈
5 47.927 0.000 -3.28110e-05 3.24435e-08 3.11289e-10
6 -11.954 0.000 2.46748e-05 -3.43154e-08 3.32285e-10
9 -10.254 0.000 2.22726e-04 4.41892e-06 -1.02366e-07
10 18.553 0.000 -1.51351e-04 6.07392e-06 -1.30620e-07
15 7.714 0.000 -3.00402e-04 -5.94767e-07 -1.23296e-08
16 -12.851 0.000 2.99241e-04 -5.09796e-08 2.39285e-08

各種データ
ズーム比 6.73
広角 中間 望遠
焦点距離 5.07 13.02 34.10
Ｆナンバー 3.51 5.20 6.00
画角 83.44 31.36 12.69
像高 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 68.66 68.66 68.66
バックフォーカス 3.22 2.59 3.73
Ｄ８ 0.55 5.27 7.60
Ｄ１３ 8.05 3.33 1.00
Ｄ１４ 12.62 8.85 0.10
Ｄ２４ 1.95 6.35 13.96
Ｄ２６ 1.69 1.06 2.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 10.66
2 9 -8.53
3 15 10.38
4 25 15.17

上記条件式に係るデータ
条件式（１） １＜Ｄ_p／ｉｈ_w＜５ ： ２．８６５
条件式（２） ３．５＜ｆ_t／ｆ_w＜１０．０ ： ６．７２６
条件式（３） ０．５＜（Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂）＜１．５ ： １．０６２
条件式（４） １．９５＜ｎ_d1＜２．１ ： ２．００１
条件式（５） １８＜ν_d1＜３０ ： ２５．４６
条件式（６） ０．３＜Ｐ₃₁／Ｐ₃₃＜５．０ ： １．８３２
条件式（７） ０．１＜Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜３．０ ： ０．３３６

次に、本実施例において、電気的に歪曲収差を補正した場合の数値データを示す。なお、以下に記載していないデータは、上記の電気的に歪曲収差を補正していない場合のデータと同一の値である。また、単位はｍｍである。

電気的に歪曲収差の補正を行った場合の各種データ
ズーム比 6.73
広角 中間 望遠
焦点距離 5.07 13.02 34.10
Ｆナンバー 3.51 5.20 6.00
画角 78.43 31.36 12.69
像高 3.58 3.84 3.84

電気的に歪曲収差の補正を行った場合の上記条件式に係るデータ
条件式（１） １＜Ｄ_p／ｉｈ_w＜５ ： ３．０７０
条件式（２） ３．５＜ｆ_t／ｆ_w＜１０．０ ： ６．７２６
条件式（３） ０．５＜（Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂）＜１．５ ： １．０６２
条件式（４） １．９５＜ｎ_d1＜２．１ ： ２．００１
条件式（５） １８＜ν_d1＜３０ ： ２５．４６
条件式（６） ０．３＜Ｐ₃₁／Ｐ₃₃＜５．０ ： １．８３２
条件式（７） ０．１＜Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜３．０ ： ０．３３６

図５は、本実施例に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。図６は、図５に示したズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差，非点収差，歪曲収差，倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。

まず、図５を用いて、本実施例のズームレンズの光学構成を説明する。本実施例のズームレンズは、光軸Ｌｃ上に、物体側から順に、正のパワーの第１レンズ群Ｇ₁と、負のパワーの第２レンズ群Ｇ₂と、明るさ絞りＳと、正のパワーの第３レンズ群Ｇ₃と、正のパワーの第４レンズ群Ｇ₄とにより構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ₄の像側には、物体側から順に、ローパスフィルターＬＦ、ＣＣＤカバーガラスＣＧ、撮像面ＩＭを持つＣＣＤが配置されている。

第１レンズ群Ｇ₁は、物体側から順に、両凹であり負のパワーを持つレンズＬ₁₁と、光路を変更する反射部材であるプリズムＰと、両面が非球面の両凸レンズであり正のパワーを持つ第２レンズＬ₁₂と、両凸レンズであり正のパワーを持つ第３レンズＬ₁₃とにより構成されている。

第２レンズ群Ｇ₂は、物体側から順に、両面が非球面の両凹レンズであり負のパワーを持つ第１レンズＬ₂₁と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズであり正のパワーを持つレンズＬ₂₂と像側に凸面を向けたメニスカスレンズであり負のパワーを持つレンズＬ₂₃との接合レンズとにより構成されている。

第３レンズ群Ｇ₃は、物体側から順に、物体側の正レンズ成分であって両面が非球面の両凸レンズであり正のパワーを持つ第１レンズＬ₃₁と、物体側の負レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第２レンズＬ₃₂と両凹レンズであり負のパワーをもつ第３レンズＬ₃₃との接合レンズと、像側の正レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第４レンズＬ₃₄と、像側の負レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第５レンズＬ₃₅と両凹レンズであり負のパワーをもつ第６レンズＬ₃₆との接合レンズとにより構成されている。

第４レンズ群Ｇ₄は、物体側の面が非球面の両凸レンズであり正のパワーを持つレンズＬ₄のみにより構成されている。

また、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ₁は、光軸Ｌｃ上を移動しない。第２レンズ群Ｇ₂は、第１レンズ群Ｇ₁との間隔を広げつつ光軸Ｌｃ上を像側に移動する。明るさ絞りＳは、光軸Ｌｃ上を移動しない。第３レンズ群Ｇ₃は、明るさ絞りＳとの間隔を狭めつつ光軸Ｌｃ上を物体側に移動する。第４レンズ群Ｇ₄は、第３レンズ群Ｇ₃との間隔を広げつつまず像側に移動した後に物体側に移動するようにして光軸Ｌｃ上を往復運動する。

次に、本実施例に係る各光学系を構成するレンズの構成及び数値データを示す。なお、単位はｍｍである。

面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
1 -1111.305 0.70 2.00069 25.46
2 10.616 2.40
3 ∞ 11.00 1.84666 23.78
4 ∞ 0.20
5 （非球面） 43.045 2.70 1.53996 59.46
6 （非球面） -12.225 0.10
7 20.013 2.40 1.49700 81.54
8 -28.258 Ｄ８
9 （非球面） -10.277 0.50 1.88300 40.76
10 （非球面） 17.737 0.60
11 -51.100 2.29 1.92286 20.88
12 -7.954 0.50 1.88300 40.76
13 -35.749 Ｄ１３
14（明るさ絞り） ∞ Ｄ１４
15 （非球面） 7.818 3.00 1.49700 81.54
16 （非球面） -12.729 0.01
17 12.747 2.80 1.53172 48.84
18 -29.787 0.50 1.83400 37.16
19 9.231 2.45
20 87.224 3.65 1.49700 81.54
21 -10.053 1.00
22 17.877 2.50 1.63980 34.46
23 -5.118 0.48 2.00330 28.27
24 7.925 Ｄ２４
25 （非球面） 23.699 2.50 1.51823 58.90
26 -10.680 Ｄ２６
27 ∞ 0.50 1.51633 64.14
28 ∞ 0.50
29 ∞ 0.50 1.51633 64.14
30 ∞ 0.37
31 （撮像面） ∞

非球面データ
面番号 曲率半径 円錐係数 非球面係数
Ｒ Ｋ Ａ₄ Ａ₆ Ａ₈
5 43.045 0.000 -3.79041e-05 5.32366e-08 2.48465e-10
6 -12.225 0.000 2.38353e-05 -1.18753e-08 3.47948e-10
9 -10.277 0.000 2.26349e-04 4.55900e-06 -1.05417e-07
10 17.737 0.000 -1.53782e-04 6.01032e-06 -1.29591e-07
15 7.818 0.000 -2.98397e-04 -2.99891e-07 -1.32635e-08
16 -12.729 0.000 2.95703e-04 2.51136e-07 1.74568e-08
25 23.699 0.000 -2.46239e-04 2.96474e-07 -2.46214e-08

各種データ
ズーム比 6.73
広角 中間 望遠
焦点距離 5.07 13.02 34.10
Ｆナンバー 3.51 5.26 6.00
画角 83.40 31.18 12.44
像高 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 68.66 68.66 68.66
バックフォーカス 3.35 2.84 3.73
Ｄ８ 0.55 5.16 7.55
Ｄ１３ 8.00 3.39 1.00
Ｄ１４ 12.59 8.64 0.10
Ｄ２４ 1.90 6.35 14.01
Ｄ２６ 1.82 1.31 2.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 10.65
2 9 -8.52
3 15 10.39
4 25 14.57

上記条件式に係るデータ
条件式（１） １＜Ｄ_p／ｉｈ_w＜５ ： ２．８６５
条件式（２） ３．５＜ｆ_t／ｆ_w＜１０．０ ： ６．７２６
条件式（３） ０．５＜（Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂）＜１．５ ： ０．９８１
条件式（４） １．９５＜ｎ_d1＜２．１ ： ２．００１
条件式（５） １８＜ν_d1＜３０ ： ２５．４６
条件式（６） ０．３＜Ｐ₃₁／Ｐ₃₃＜５．０ ： １．７９３
条件式（７） ０．１＜Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜３．０ ： ０．３３１

次に、本実施例において、電気的に歪曲収差を補正した場合の数値データを示す。なお、以下に記載していないデータは、上記の電気的に歪曲収差を補正していない場合のデータと同一の値である。また、単位はｍｍである。

電気的に歪曲収差の補正を行った場合の各種データ
ズーム比 6.73
広角 中間 望遠
焦点距離 5.07 13.02 34.10
Ｆナンバー 3.51 5.26 6.00
画角 78.40 31.18 12.44
像高 3.58 3.84 3.84

電気的に歪曲収差の補正を行った場合の上記条件式に係るデータ
条件式（１） １＜Ｄ_p／ｉｈ_w＜５ ： ３．０６９
条件式（２） ３．５＜ｆ_t／ｆ_w＜１０．０ ： ６．７２６
条件式（３） ０．５＜（Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂）＜１．５ ： ０．９８１
条件式（４） １．９５＜ｎ_d1＜２．１ ： ２．００１
条件式（５） １８＜ν_d1＜３０ ： ２５．４６
条件式（６） ０．３＜Ｐ₃₁／Ｐ₃₃＜５．０ ： １．７９３
条件式（７） ０．１＜Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜３．０ ： ０．３３１

図７は、本実施例に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。図８は、図７に示したズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差，非点収差，歪曲収差，倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。

まず、図７を用いて、本実施例のズームレンズの光学構成を説明する。本実施例のズームレンズは、光軸Ｌｃ上に、物体側から順に、正のパワーの第１レンズ群Ｇ₁と、負のパワーの第２レンズ群Ｇ₂と、明るさ絞りＳと、正のパワーの第３レンズ群Ｇ₃と、正のパワーの第４レンズ群Ｇ₄とにより構成されている。なお、第４レンズ群Ｇ₄の像側には、物体側から順に、ローパスフィルターＬＦ、ＣＣＤカバーガラスＣＧ、撮像面ＩＭを持つＣＣＤが配置されている。

第１レンズ群Ｇ₁は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズであり負のパワーを持つレンズＬ₁₁と、光路を変更する反射部材であるプリズムＰと、両面が非球面の両凸レンズであり正のパワーを持つ第２レンズＬ₁₂と、両凸レンズであり正のパワーを持つ第３レンズＬ₁₃とにより構成されている。

第２レンズ群Ｇ₂は、物体側から順に、両面が非球面の両凹レンズであり負のパワーを持つ第１レンズＬ₂₁と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズであり正のパワーを持つレンズＬ₂₂と像側に凸面を向けたメニスカスレンズであり負のパワーを持つレンズＬ₂₃との接合レンズとにより構成されている。

第３レンズ群Ｇ₃は、物体側から順に、物体側の正レンズ成分であって両面が非球面の両凸レンズであり正のパワーを持つ第１レンズＬ₃₁と、物体側の負レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第２レンズＬ₃₂と両凹レンズであり負のパワーをもつ第３レンズＬ₃₃との接合レンズと、像側の正レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第４レンズＬ₃₄と、像側の負レンズ成分であって両凸レンズであり正のパワーを持つ第５レンズＬ₃₅と両凹レンズであり負のパワーをもつ第６レンズＬ₃₆との接合レンズとにより構成されている。

第４レンズ群Ｇ₄は、両凸レンズであり正のパワーを持つレンズＬ₄のみにより構成されている。

また、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ₁は、光軸Ｌｃ上を移動しない。第２レンズ群Ｇ₂は、第１レンズ群Ｇ₁との間隔を広げつつ光軸Ｌｃ上を像側に移動する。明るさ絞りＳは、光軸Ｌｃ上を移動しない。第３レンズ群Ｇ₃は、明るさ絞りＳとの間隔を狭めつつ光軸Ｌｃ上を物体側に移動する。第４レンズ群Ｇ₄は、第３レンズ群Ｇ₃との間隔を広げるように光軸Ｌｃ上を移動する。

次に、本実施例に係る各光学系を構成するレンズの構成及び数値データを示す。なお、単位はｍｍである。

面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ
1 493.014 0.70 2.00069 25.46
2 10.246 2.40
3 ∞ 11.00 1.84666 23.78
4 ∞ 0.20
5 （非球面） 58.744 2.70 1.54349 58.93
6 （非球面） -11.737 0.10
7 18.911 2.40 1.49700 81.54
8 -31.961 Ｄ８
9 （非球面） -10.310 0.50 1.88300 40.76
10 （非球面） 19.721 0.60
11 -48.664 2.29 1.92286 20.88
12 -7.933 0.50 1.88300 40.76
13 -37.704 Ｄ１３
14（明るさ絞り） ∞ Ｄ１４
15 （非球面） 7.906 3.00 1.49700 81.54
16 （非球面） -12.121 0.01
17 14.114 2.80 1.54340 49.86
18 -27.609 0.50 1.85433 37.57
19 9.956 2.45
20 87.224 3.65 1.49700 81.54
21 -9.123 1.00
22 18.478 2.50 1.62389 32.43
23 -4.963 0.48 2.00330 28.27
24 7.752 Ｄ２４
25 15.776 2.50 1.51633 64.14
26 -15.849 Ｄ２６
27 ∞ 0.50 1.51633 64.14
28 ∞ 0.50
29 ∞ 0.50 1.51633 64.14
30 ∞ 0.37
31 （撮像面） ∞

非球面データ
面番号 曲率半径 円錐係数 非球面係数
Ｒ Ｋ Ａ₄ Ａ₆ Ａ₈
5 58.744 0.000 -1.43684e-05 -5.13468e-08 9.16028e-10
6 -11.737 0.000 3.07537e-05 -5.79773e-08 1.13366e-09
9 -10.310 0.000 2.09640e-04 3.82269e-06 -7.74024e-08
10 19.721 0.000 -1.41538e-04 5.53641e-06 -1.09338e-07
15 7.906 0.000 -3.07633e-04 -2.56119e-07 -1.40769e-08
16 -12.121 0.000 3.23423e-04 -1.95532e-08 2.06352e-08

各種データ
ズーム比 6.73
広角 中間 望遠
焦点距離 5.07 13.02 34.10
Ｆナンバー 3.51 5.28 6.00
画角 83.41 31.35 12.64
像高 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 68.66 68.66 68.66
バックフォーカス 3.15 2.53 3.73
Ｄ８ 0.55 5.25 7.72
Ｄ１３ 8.16 3.46 1.00
Ｄ１４ 12.62 8.69 0.10
Ｄ２４ 1.90 6.45 13.84
Ｄ２６ 1.62 1.00 2.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 10.89
2 9 -8.70
3 15 10.35
4 25 15.74

上記条件式に係るデータ
条件式（１） １＜Ｄ_p／ｉｈ_w＜５ ： ２．８６５
条件式（２） ３．５＜ｆ_t／ｆ_w＜１０．０ ： ６．７２６
条件式（３） ０．５＜（Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂）＜１．５ ： １．０４２
条件式（４） １．９５＜ｎ_d1＜２．１ ： ２．００１
条件式（５） １８＜ν_d1＜３０ ： ２５．４６
条件式（６） ０．３＜Ｐ₃₁／Ｐ₃₃＜５．０ ： １．６６１
条件式（７） ０．１＜Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜３．０ ： ０．３１５

次に、本実施例において、電気的に歪曲収差を補正した場合の数値データを示す。なお、以下に記載していないデータは、上記の電気的に歪曲収差を補正していない場合のデータと同一の値である。また、単位はｍｍである。

電気的に歪曲収差の補正を行った場合の各種データ
ズーム比 6.73
広角 中間 望遠
焦点距離 5.07 13.02 34.10
Ｆナンバー 3.51 5.28 6.00
画角 78.41 31.35 12.64
像高 3.58 3.84 3.84

電気的に歪曲収差の補正を行った場合の上記条件式に係るデータ
条件式（１） １＜Ｄ_p／ｉｈ_w＜５ ： ３．０７０
条件式（２） ３．５＜ｆ_t／ｆ_w＜１０．０ ： ６．７２６
条件式（３） ０．５＜（Ｒ₁＋Ｒ₂）／（Ｒ₁−Ｒ₂）＜１．５ ： １．０４２
条件式（４） １．９５＜ｎ_d1＜２．１ ： ２．００１
条件式（５） １８＜ν_d1＜３０ ： ２５．４６
条件式（６） ０．３＜Ｐ₃₁／Ｐ₃₃＜５．０ ： １．６６１
条件式（７） ０．１＜Ｐ ₃₄ ／Ｐ ₃₂ ＜３．０ ： ０．３１５

なお、上記各実施例において、ズームレンズは、４つのレンズ群からなる構成となっているが、本発明はそのような構成に限定されず、第４レンズ群の像側にさらにレンズ群を配置するようにしても良い。

また、上記各実施例において、反射部材はプリズムにより構成されているが、本発明はそのような構成に限定されず、ミラー等を用いて構成しても良い。

また、本発明のズームレンズは、以下のように構成しても良い。

本発明のズームレンズの場合は、ピント調節を行うためのフォーカシングは最も像側に配置されているレンズ群で行うことが望ましい。そのような位置に配置されているレンズ群はレンズ重量が軽量であるため、フォーカシングの際にモータにかかる負荷が少ない。さらに、フォーカシングの際にズームレンズの全長が変化せず、また、鏡枠内部に駆動モータを配置しやすくなるため、撮像装置全体の小型化がしやすくなる。このように、フォーカシングは最も像側に配置されているレンズ群で行うことが望ましいが、他のレンズ群で行っても良い。また、複数のレンズ群で行っても良い。また、そのフォーカシングは、ズームレンズ全体を移動させて行っても良いし、一つのレンズ群の一部のレンズを移動させて行っても良い。

また、本発明のズームレンズは、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明るさの低下量を補正しても良い。

また、本発明のズームレンズは、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良い。なお、フレア絞りの配置位置は、第１レンズ群の物体側，第１レンズ群と第２レンズ群との間，第２レンズ群と第３レンズ群との間，第３レンズ群と第４レンズ群との間，第４レンズ群と第５レンズ群との間，第５レンズ群と撮像面の間のいずれの位置でも良い。また、フレア絞りは、枠部材を用いて構成しても良いし、別の部材を用いて構成しても良い。さらに、フレア絞りは、光学部材に直接印刷で構成しても良いし、塗料や接着シール等を用いて構成しても良い。また、フレア絞りの形状は、円形，楕円形，矩形，多角形，関数曲線で囲まれる形等、いかなる形状でもかまわない。また、フレア絞りは、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するようにしても良い。

また、本発明のズームレンズの各レンズには、反射防止コートを施し、ゴースト・フレアを軽減するようにしても良い。その場合、さらに、効果的にゴースト・フレアを軽減するためには、施す反射防止コートを、マルチコートとすることが望ましい。また、赤外カットコートを、ローパスフィルターにではなく、各レンズのレンズ面やカバーガラス等に施しても良い。

なお、ゴースト・フレアの発生を防止するためにレンズの空気接触面に反射防止コートを施すことが一般的に行われている。一方、接合レンズの接合面における接着剤の屈折率は空気の屈折率よりも十分高い。そのため、接合レンズの接合面は、もともと単層コート並み、あるいはそれ以下の反射率となっていることが多いので、あえてコートを施すことは少ない。しかし、接合レンズの接合面にも積極的に反射防止コートを施せば、さらにゴースト・フレアを軽減することができ、さらに良好な画像を得ることができるようになる。

特に、最近では、収差補正効果の得られる高屈折率硝材が普及し、カメラ用光学系にも多用されるようになってきているが、高屈折率硝材を接合レンズに用いた場合には、接合面での反射も無視できなくなってくる。そのため、そのような場合には、接合面にも反射防止コートを施しておくと効果的である。

このような接合面に対する効果的なコーティング方法に関しては、特開平２−２７３０１号公報，特開２００１−３２４６７６号公報，特開２００５−９２１１５号公報，ＵＳＰ第７１１６４８２号明細書等に開示されている。使用するコート材としては、基材となるレンズの屈折率と接着剤の屈折率に応じて、比較的高屈折率の得られるＴａ₂Ｏ₅，ＴｉＯ₂，Ｎｂ₂Ｏ₅，ＺｒＯ₂，ＨｆＯ₂，ＣｅＯ₂，ＳｎＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ₃，ＺｎＯ，Ｙ₂Ｏ₃などのコート材、比較的低屈折率の得られるＭｇＦ₂，ＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃などのコート材等を適宜選択し、位相条件を満たすような膜厚に設定すれば良い。

また、当然のことながら、レンズの空気接触面へのコートと同様、接合面へのコートをマルチコートとしても良い。その場合、各層のコート材や膜厚を適宜組み合わせることにより、さらなる反射率の低減や、反射率の分光特性・角度特性等のコントロール等を行うことが可能となる。

さて、以上のような本発明のズームレンズを用いた撮像装置は、デジタルカメラやパソコン、携帯電話等に好適に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。

まず、本発明の撮像装置を組み込んだデジタルカメラの一例を示す。図９は、本発明の撮像装置を組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図であり、図１０は、同後方斜視図である。図１１は、図９及び図１０に示すデジタルカメラの内部構成を示す模式図である。図１２は、デジタルカメラ１の内部回路の主要部の構成ブロック図である。

まず、図９乃至図１１を用いて、デジタルカメラ１の構成を説明する。デジタルカメラ１は、前面に、撮影用開口部１０１，ファインダー用開口部１０２，フラッシュ発光部１０３が設けられている。また、上部に、シャッターボタン１０４が設けられている。また、背面に、液晶表示モニター１０５、情報入力部１０６が設けられている。また、デジタルカメラ１の内部には、撮像装置１０７，処理手段１０８，記録手段１０９，ファインダー光学系１１０を備えている。また、撮影用開口部１０１や、ファインダー用開口部１０２や、ファインダー光学系１１０の射出側であってデジタルカメラ１の背面に設けられている開口部１１１には、カバー部材１１２が配置されている。

デジタルカメラ１に内蔵されている撮像装置１０７は、上記実施例において説明した本発明の撮像装置であり、物体側から順に、プリズムＰを有するズームレンズ１０７ａと，ローパスフィルターＬＦと，ＣＣＤカバーガラスＣＧと，ＣＣＤ１０７ｂとにより構成されている。そのため、撮影用開口部１０１から入射する被写体からの光の光路は、デジタルカメラ１の内部において、ズームレンズ１０７ａの有するプリズムＰにより、デジタルカメラ１の前面に対し垂直な方向から、平行な方向に変更される。

また、ファインダー光学系１１０は、ファインダー用対物光学系１１０aと、正立プリズム１１０ｂと、接眼光学系１１０ｃとにより構成されている。ファインダー用開口部１０２から入射する被写体からの光は、ファインダー用対物光学系１１０aにより、像正立部材である正立プリズム１１０ｂに導かれ、物体像を視野枠１１０ｂ₁内に正立正像として結像し、その後、その物体像が接眼光学系１１０ｃにより観察者の眼Ｅに導かれる。

このデジタルカメラ１は、その上部に設けられているシャッターボタン１０４を押圧すると、それに連動して撮像装置１０７を介して画像情報の取得がなされるようになっている。撮像装置１０７により取得された画像情報は、処理手段１０８を介して記録手段１０９に記録される。また、記録された画像情報は、処理手段１０８によって取り出され、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１０５に表示することもできる。

このように構成されたデジタルカメラ１は、画像情報の取得のために用いる光路をデジタルカメラ１の内部において変更しているため、光路を変更しないタイプのデジタルカメラと比較して、小型、特に、カメラの奥行き方向の寸法の小型化を実現することができる。また、画像の取得のために用いられる撮像装置１０７が、広画角、かつ、高変倍比を有しており、収差が良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォーカスの大きなズームレンズ１０７ａを備えているため、高性能・低コスト化も実現することができる。

なお、本例においては、画像情報の取得のために用いる光路を、デジタルカメラ１の横方向に変更しているが、縦方向に変更するように構成してもよい。

また、本例においては、カバー部材１１２として平行平面板を配置しているが、開口部にカバー部材１１２を配置せずに、撮像装置１０７のズームレンズ１０７ａの最も物体側のレンズや、ファインダー用対物光学系１１０ａの最も物体側のレンズや、接眼光学系１１０ｃの最も像側のレンズを直接開口部に嵌め込むように配置してもよい。

次に、図１２を用いてデジタルカメラ１内において行われる画像情報の処理について説明する。図１２に示すように、デジタルカメラ１は、その内部に、撮像装置１０７，処理手段１０８，記録手段１０９に加え、撮像駆動回路１１３を備えている。また、処理手段１０８は、制御部１０８ａと，ＣＤＳ／ＡＤＣ部１０８ｂと，一時記憶メモリ部１０８ｃと，設定情報記憶メモリ部１０８ｄと，画像処理部１０８ｅと，表示処理部１０８ｆと，記憶処理部１０８ｇとを有しており、それらは相互にデータの入力又は出力が可能なように接続されている。なお、処理手段が有している信号入出力ポートに接続されているパス１１４を介し、処理手段１０８と、液晶表示モニター１０５，情報入力部１０６，撮像装置１０７，記録手段１０９，撮像駆動回路１１３とは接続されている。

撮像駆動回路１１３は、処理手段１０８の制御部１０８ａからの信号に基いて、撮像装置１０７のズームレンズ１０７ａやＣＣＤ１０７ｂを駆動制御する回路である。

制御手段１０８の有する制御部１０８ａは、例えばＣＰＵ等からなる中央演算処理装置からなり、不図示のプログラムメモリを内蔵している。制御部１０８ａは、そのプログラムメモリに格納されているプログラムと、入力ボタンやスイッチからなる情報入力部１０６を介してカメラ使用者等から入力される指示命令とに従って、デジタルカメラ１全体を制御する回路である。

制御手段１０８の有するＣＤＳ／ＡＤＣ部１０８ｂは、撮像装置１０７のＣＣＤ１０７ｂから入力された電気信号を増幅するとともにアナログ／デジタル変換を行い、その増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという）を一時記憶メモリ部１０８ｃに出力する回路である。

制御手段１０８の有する一時記憶メモリ部１０８ｃは、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部１０８ｂから出力される上記ＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。

制御手段１０８の有する設定情報記憶メモリ部１０８ｄは、不図示のＲＯＭ部とＲＡＭ部を有しており、ＲＯＭ部に予め格納されている各種の画質パラメータを読み出しを行うと共に、情報入力部１０６をカメラ使用者等が入力操作することによって、読み出された画質パラメータの中から選択された画質パラメータのＲＡＭ部に記憶させる回路である。

制御手段１０８の有する画像処理部１０８ｅは、一時記憶メモリ部１０８ｃ又は記憶媒体部１０８ｈに記憶されているＲＡＷデータを読み出して、カメラ使用者等により指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。

表示処理部１０８ｆは、液晶表示モニター１０５と接続されており、その液晶表示モニター１０５に画像や操作メニューなどを表示する回路である。

記録媒体部１０８ｇは、一時記憶メモリ部１０６ｃから転送されるＲＡＷデータや画像処理部１０８ｅで画像処理された画像データを記録・保持を行う装置の制御回路である。なお、本例では、記録・保持を行う装置は、デジタルカメラ１に内蔵されている記録手段１０９であるが、例えば、デジタルカメラ１の外部に取り付けることのできるフラッシュメモリ等の着脱自在な記録媒体でも良い。

次に、本発明の撮像装置を組み込んだ情報処理装置であるパソコンの一例を示す。図１３は、本発明の撮像装置を組み込んだパソコンのカバーを開いた状態における前方斜視図であり、図１４は、同側面図である。図１５は、パソコンに内蔵されている本発明の撮像装置とその周辺の断面図である。

図１３乃至図１５に示すように、パソコン２は、外部から操作者が情報を入力するためのキーボード２０１、情報を操作者に表示する液晶表示モニター２０２を備えている。なお、液晶表示モニター２０２の側方には、撮影用開口部２０３が形成されている。また、内部には操作者自身やその周辺の像を撮影するための撮像装置２０４、不図示の情報処理手段や記録手段を備えている。

パソコン２に内蔵されている撮像装置２０４は、上記実施例において説明した本発明の撮像装置であり、物体側から順に、プリズムＰを有するズームレンズ２０４ａと，ローパスフィルターＬＦと，ＣＣＤカバーガラスＣＧと，撮像素子チップであるＣＣＤ２０４ｂとにより構成されており、撮影用開口部２０３から入射する操作者自身やその周辺からの光の光路は、パソコン２の内部において、ズームレンズ２０１ａの有するプリズムＰにより、パソコン２の液晶表示モニター２０２に対し垂直な方向から、平行な方向に変更される。

このように構成されたパソコン２は、画像情報の取得のために用いる光路をその内部において変更する撮像装置２０４を用いているため、光路を変更しない撮像装置を用いた場合と比較して、小型化を容易に実現することができる。また、画像の取得のために用いられる撮像装置２０４が、広画角、かつ、高変倍比を有しており、収差が良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォーカスの大きなズームレンズ２０４ａを備えているため、高性能・低コスト化も容易に実現することができる。

また、撮像素子チップであるＣＣＤ２０４ｂ上にはカバーガラスＣＧが付加的に貼り付けられて撮像ユニットとして一体に形成され、ズームレンズ２０４ａを保持する鏡枠２０５の後端にワンタッチで嵌め込むことにより取り付けることができるようになっている。そのため、ズームレンズ２０４ａとＣＣＤ２０４ｂとの中心合わせや面間隔の調整は不要であり、容易に組み立てられるようになっている。また、鏡枠２０５の先端（不図示）には、ズームレンズ２０４ａを保護するためのカバー部材２０６が配置されている。なお、鏡枠２０５に備えられているズームレンズ２０４ａの駆動機構等は図示を省略している。

なお、ＣＣＤ２０４ｂで受像された物体像は、端子２０７を介して、パソコン２の処理手段に入力され、電子画像として液晶表示モニター２０２に表示される。また、その画像は、処理手段から、インターネットや電話回線を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示させることも可能である。

また、本例においては、撮像装置２０４は、液晶表示モニター２０２の側方に配置されているが、その場所に限らず、液晶表示モニター２０２の側方以外の位置や、キーボード２０１の周囲等どこに配置してもかまわない。

また、本例においては、液晶表示モニター２０２は、不図示のバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子を用いたものであるが、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子を用いたものでも良い。また、液晶表示モニター２０２に代えて、ＣＲＴディスプレイ等を用いた表示装置にしても構わない。

次に、本発明の撮像装置を組み込んだ情報処理装置である携帯電話の一例を示す。図１６（ａ）は、本発明の撮像装置を組み込んだ携帯電話の正面図であり、図１６（ｂ）は、同側面図である。図１６（ｃ）は、携帯電話に内蔵されている本発明の撮像装置とその周辺の断面図である。

図１６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、携帯電話３は、操作者の声を情報として入力するマイク部３０１，通話相手の声を出力するスピーカ部３０２，操作者が情報を入力する入力キー３０３，操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示する液晶表示モニター３０４，通信電波の送信と受信を行うアンテナ３０５を備えている。なお、スピーカ部３０２の側方には、撮影用開口部３０６が形成されている。また、内部には操作者自身やその周辺の像を撮影するための撮像装置３０７，不図示の情報処理手段や記録手段を備えている。なお、液晶表示モニター３０４は液晶表示素子を用いたものである。また、図中、各構成の配置位置は、このような配置位置に限られるものではなく、適宜変更してもかまわない。

携帯電話３に内蔵されている撮像装置３０７は、上記実施例において説明した本発明の撮像装置であり、物体側から順に、プリズムＰを有するズームレンズ３０７ａと，ローパスフィルターＬＦと，ＣＣＤカバーガラスＣＧと，撮像素子チップであるＣＣＤ３０７ｂとにより構成されており、撮影用開口部３０６から入射する操作者自身やその周辺からの光の光路上に配置されている。そのため、撮影用開口部３０６から入射する操作者自身やその周辺からの光の光路は、携帯電話３の内部において、ズームレンズ３０７ａの有するプリズムＰにより、携帯電話の液晶表示モニター３０４に対し垂直な方向から、平行な方向に変更される。

このように構成された携帯電話３は、画像情報の取得のために用いる光路をその内部において変更する撮像装置３０７を用いているため、光路を変更しない撮像装置を用いた場合と比較して、小型化を容易に実現することができる。また、画像の取得のために用いられる撮像装置３０７が、広画角、かつ、高変倍比を有しており、収差が良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォーカスの大きなズームレンズ３０７ａを備えているため、高性能・低コスト化も容易に実現することができる。

また、撮像素子チップであるＣＣＤ３０７ｂ上にはカバーガラスＣＧが付加的に貼り付けられて撮像ユニットとして一体に形成され、ズームレンズ３０７ａを保持する鏡枠３０８の後端にワンタッチで嵌め込むことにより取り付けることができるようになっている。そのため、ズームレンズ３０７ａとＣＣＤ３０７ｂとの中心合わせや面間隔の調整は不要であり、容易に組み立てられるようになっている。また、鏡枠３０８の先端（不図示）には、ズームレンズ３０７ａを保護するためのカバー部材３０９が配置されている。なお、鏡枠３０８に備えられているズームレンズ３０７ａの駆動機構等は図示を省略している。

なお、ＣＣＤ３０７ｂで受像された物体像は、端子３１０を介して、携帯電話３の処理手段に入力され、電子画像として液晶表示モニター３０４に表示される。なお、処理手段は、通信相手に画像を送信する場合、その画像情報を送信可能な信号へと変換する信号処理機能を備えている。

本発明の実施例１に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。 図１に示したズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差，非点収差，歪曲収差，倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。 本発明の実施例２に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。 図４に示したズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差，非点収差，歪曲収差，倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。 本発明の実施例３に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。 図５に示したズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差，非点収差，歪曲収差，倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。 本発明の実施例４に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。 図７に示したズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差，非点収差，歪曲収差，倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。 本発明の撮像装置を組み込んだデジタルカメラの一例の外観を示す前方斜視図である。 図９に示したデジタルカメラの後方斜視図である。 図９に示したデジタルカメラの構成を示す断面図である。 図９に示したデジタルカメラの内部回路の主要部の構成ブロック図である。 本発明の撮像装置を組み込んだパソコンの一例のカバーを開いた状態における前方斜視図である。 図１３に示したパソコンに内蔵されている本発明のズームレンズを用いた撮像装置とその周辺の断面図である。 図１３に示したパソコンの側面図である。 本発明のズームレンズを用いた撮像装置を組み込んだ携帯電話の一例を示す図であり、（ａ）は携帯電話の正面図、（ｂ）は携帯電話の側面図、（ｃ）は内蔵されている本発明の撮像装置とその周辺の断面図である。

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
Ｌ₁₁，Ｌ₁₂，Ｌ₂₁，Ｌ₂₂，Ｌ₂₃，Ｌ₃₁，Ｌ₃₂，Ｌ₃₃，Ｌ₃₄，Ｌ₃₅，Ｌ₃₆，Ｌ₄ レンズ
Ｌｃ 光軸
Ｐ プリズム
Ｓ 明るさ絞り
ＬＦ ローパスフィルター
ＣＧ カバーガラス
ＩＭ 撮像面
Ｅ 観察者の眼球
１ デジタルカメラ
１０１，２０３，３０６ 撮影用開口部
１０２ ファインダー用開口部
１０３ フラッシュ発光部
１０４ シャッターボタン
１０５，２０２，３０４ 液晶表示モニター
１０６ 情報入力部
１０７，２０４，３０７ 撮像装置
１０７ａ，２０４ａ，３０７ａ ズームレンズ
１０７ｂ，２０４ｂ，３０７ｂ ＣＣＤ
１０８ 処理手段
１０８ａ 制御部
１０８ｂ ＣＤＳ／ＡＤＣ部
１０８ｃ 一時記憶メモリ部
１０８ｄ 設定情報記憶メモリ部
１０８ｅ 画像処理部
１０８ｆ 表示処理部
１０８ｇ 記憶処理部
１０９ 記録手段
１１０ ファインダー光学系
１１０ａ ファインダー用対物光学系
１１０ｂ 正立プリズム
１１０ｂ₁ 視野枠
１１０ｃ 接眼光学系
１１１ 開口部
１１２，２０６，３０９ カバー部材
１１３ 撮像駆動回路
１１４ パス
２ パソコン
２０１ キーボード
２０５，３０８ 鏡枠
２０７，３１０ 端子
３ 携帯電話
３０１ マイク部
３０２ スピーカ部
３０３ 入力キー
３０５ アンテナ

Claims (12)

1. 複数のレンズ群の間隔を適宜変化させることによって変倍を行い、物体側から順に、光路を変更する反射部材を備えた正のパワーの第１レンズ群と、負のパワーの第２レンズ群と、明るさ絞りとを有するズームレンズにおいて、
   前記明るさ絞りよりも像側に、変倍時に可動な少なくとも１つの可動レンズ群を有し、
   前記少なくとも１つの可動群のうち最も物体側の可動レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分と、正レンズ成分と、負レンズ成分とにより構成され、
   物体側から順に、前記正のパワーの第１レンズ群と、前記負のパワーの第２レンズ群と、前記明るさ絞りと、前記最も物体側に配置された可動レンズ群である正のパワーの第３レンズ群と、正のパワーの第４レンズ群とにより構成され、
   前記第４レンズ群が、一枚の正レンズにより構成されることを特徴とするズームレンズ。
   但し、レンズ成分とは単一レンズ又は空気間隔の無い接合レンズである。
2. 複数のレンズ群の間隔を適宜変化させることによって変倍を行い、物体側から順に、光路を変更する反射部材を備えた正のパワーの第１レンズ群と、負のパワーの第２レンズ群と、明るさ絞りとを有するズームレンズにおいて、
   前記明るさ絞りよりも像側に、変倍時に可動な少なくとも１つの可動レンズ群を有し、
   前記少なくとも１つの可動群のうち最も物体側の可動レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分と、正レンズ成分と、負レンズ成分とにより構成され、
   前記第１レンズ群が、物体側から順に、負のパワーの第１レンズと、光路を変更する反射部材と、正のパワーの第２レンズとを有することを特徴とするズームレンズ。
   但し、レンズ成分とは単一レンズ又は空気間隔の無い接合レンズである。
3. 複数のレンズ群の間隔を適宜変化させることによって変倍を行い、物体側から順に、光路を変更する反射部材を備えた正のパワーの第１レンズ群と、負のパワーの第２レンズ群と、明るさ絞りとを有するズームレンズにおいて、
   前記明るさ絞りよりも像側に、変倍時に可動な少なくとも１つの可動レンズ群を有し、
   前記少なくとも１つの可動群のうち最も物体側の可動レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分と、正レンズ成分と、負レンズ成分とにより構成され、
   全長が、変倍時に変化せず、
   前記明るさ絞りが、変倍時に移動しないことを特徴とするズームレンズ。
   但し、レンズ成分とは単一レンズ又は空気間隔の無い接合レンズである。
4. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
   ３．０ ＜ ｆ _t ／ｆ _W ＜ １０．０ ・・・（２）
   ０．５ ＜ （Ｒ ₁ ＋Ｒ ₂ ）／（Ｒ ₁ −Ｒ ₂ ） ＜ １．５ ・・・（３）
   但し、ｆ _w はームレンズ全系の広角端における焦点距離、ｆ _t はズームレンズ全系の望遠端における焦点距離、Ｒ ₁ は前記第１レンズ群の負のパワーの第１レンズの物体側の面の曲率半径、Ｒ ₂ は前記第１レンズ群の負のパワーの第１レンズの像側の面の曲率半径である。
5. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２又は４に記載のズームレンズ。
   １．９５ ＜ ｎ _d1 ＜ ２．１ ・・・（４）
   １８ ＜ ν _d1 ＜ ３０ ・・・（５）
   但し、ｎ _d1 は前記第１レンズ群の負のパワーの第１レンズの屈折率、ν _d1 は前記第１レンズ群の負のパワーの第１レンズのアッベ数である。
6. 前記最も物体側の可動レンズ群の備える正レンズ成分の少なくとも１つが、単レンズにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. 前記最も物体側の可動レンズ群の備える負レンズ成分の少なくとも１つが、物体側から順に正レンズ成分と負レンズ成分とからなる接合レンズにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 前記最も物体側の可動レンズ群が、正のパワーの第３レンズ群であることを特徴とする請求項２、３、請求項２、３に従属する請求項４乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 前記反射部材が、プリズムであって、
   以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
   １ ＜ Ｄ_P／ ｉｈ_W ＜ ５ ・・・（１）
   但し、Ｄ_Pは前記プリズムの光軸上の長さ、ｉｈ_Wは広角端における像高である。
10. 以下の条件式のうち少なくとも１つを満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
    ０．３ ＜ Ｐ₃₁／Ｐ₃₃ ＜ ５．０ ・・・（６）
    ０．１ ＜ Ｐ₃₄／Ｐ₃₂ ＜ ３．０ ・・・（７）
    但し、Ｐ₃₁は前記最も物体側に配置された可動レンズ群の物体側の正レンズ成分のパワー、Ｐ₃₂は前記最も物体側に配置された可動レンズ群の物体側の負レンズ成分のパワー、Ｐ₃₃は前記最も物体側に配置された可動レンズ群の像側の正レンズ成分のパワー、Ｐ₃₄は前記最も物体側に配置された可動レンズ群の像側の負レンズ成分のパワーである。
11. 前記第２レンズ群の最も物体側のレンズと前記第３レンズ群の最も物体側のレンズの両面が、非球面であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のズームレンズ。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズと、
    歪曲収差及び／又は倍率色収差を電気的に補正する回路とを備えることを特徴とする撮像装置。

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