(57)【要約】      （修正有）【課題】ズームレンズを有する電子撮像装置において、機構レイアウト上小型で簡素可能なズームレンズを提供する。【解決手段】ズームレンズは、負の第１群Ｇ１と正の第２群Ｇ２と正の第３群Ｇ３と正の第４群Ｇ４とよりなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の間隔が大きくなり、第３群Ｇ３を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、第４群Ｇ４は正の１枚の非球面単レンズにて構成され、射出瞳位置に関する適切な条件を満足する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、負の屈折力を有する第１群と正の屈折力を有する第２群と正の屈折力を有する第３群と正の屈折力を有する第４群とよりなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、前記第２群と第３群の間隔が大きくなり、前記第３群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、前記第４群は正の屈折力を有する１枚の非球面単レンズにて構成され、以下の条件（２）を満足するズームレンズ及び電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。
（２）  −１．２＜exＰW ／exＰT ＜０
ただし、exＰW 、exＰT はそれぞれ無限遠物点合焦時における広角端及び望遠端での像面から測った射出瞳位置である。
【請求項２】
前記第４群は常時固定であることを特徴とする請求項１記載の電子撮像装置。
【請求項３】
前記第２群は、広角端から望遠端にかけて変倍する際に物体側にのみ移動することを特徴とする請求項１又は２記載の電子撮像装置。
【請求項４】
前記第２群と前記第３群は、広角端から望遠端にかけて変倍する際に物体側にのみ移動することを特徴とする請求項２記載の電子撮像装置。
【請求項５】
物体側より引き続く４つ目のレンズ群までの相互の間隔は、変倍あるいはフォーカスのために変化し、変倍時に前記第２群と一体で移動する開口絞りを有することを特徴とする請求項２記載の電子撮像装置。
【請求項６】
前記第２群は、非球面を含む１枚の単レンズと、物体側より順に正レンズと負レンズとからなる接合レンズとからなり、
前記第３レンズ群は、正の単レンズ１枚よりなることを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の電子撮像装置。
【請求項７】
前記第２群は、非球面を含む１つの正レンズと、１つの負レンズとからなり、
前記第３群は、正の単レンズ１枚よりなることを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の電子撮像装置。
【請求項８】
前記第１レンズ群が変倍時移動することを特徴とする請求項１から７の何れか１項記載の電子撮像装置。
【請求項９】
変倍時に第２群と一体で移動する開口絞りを有し、かつ、以下の条件（１）を満足することを特徴とする請求項２記載の電子撮像装置。
（１）  １．５＜Ｌ2 ／Ｙ＜３．５      
ただし、Ｌ2 は第２群の広角端から望遠端にかけての移動量、Ｙは撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
【請求項１０】
以下の条件（３）と条件（４）を満足することを特徴とする請求項７記載の電子撮像装置。
（３）  −１．５＜（Ｒ2C1 ＋Ｒ2C2 ）・（Ｒ2C2 −Ｒ2C3 ）／
（Ｒ2C1 −Ｒ2C2 ）・（Ｒ2C2 ＋Ｒ2C3 ）＜−０．３
（４）  ０．０５＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．３
ただし、Ｒ2C1 、Ｒ2C2 、Ｒ2C3 は第２群の接合レンズの物体側から１番目と２番目と３番目のレンズ面のそれぞれの光軸上の曲率半径、ｔ2Nは第２群の接合レンズ中の負レンズの光軸上での厚み、ｔ2 は第２群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚
みである。
【請求項１１】
以下の条件（５）を満足することを特徴とする請求項８記載の電子撮像装置。
（５）  ０．０５＜ｔ2NI ／ｔ2 ＜０．３
ただし、ｔ2NI は第２群中の最も像側の負レンズの光軸上での厚み、ｔ2 は第２群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みである。
【請求項１２】
前記第１群は、物体側から順に、２枚の負レンズからなる負レンズ群と１枚の正レンズからなる正レンズ群とよりなることを特徴とする請求項９から１１の何れか１項記載の電子撮像装置。
【請求項１３】
前記第１群は、物体側から順に、２枚以下の負レンズからなる負レンズ群と１枚の正レンズからなる正レンズ群とよりなり、前記負レンズ群の中少なくとも１枚の負レンズは非球面を含むことを特徴とする請求項９から１１の何れか１項記載の電子撮像装置。
【請求項１４】
前記第１群、第２群の各々の総厚が以下の条件（６）、（７）を満足することを特徴とする請求項８から１３の何れか１項記載の電子撮像装置。
（６）  ０．６＜ｔ1 ／Ｙ＜２．２  
（７）  ０．３＜ｔ2 ／Ｙ＜１．５  
ただし、ｔ1 は第１群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みであり、ｔ2 は第２群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みであり、Ｙは撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
【請求項１５】
前記ズームレンズの後方にある撮像素子よりも物体側に、波長６００ｎｍでの透過率が８０％以上であり、波長７００ｎｍでの透過率が１０％以下である近赤外シャープカットコートを有することを特徴とする請求項８から１４の何れか１項記載の電子撮像装置。
【請求項１６】
前記撮像素子が、カラー化フィルターとして補色モザイクフィルターを有することを特徴とする請求項１５記載の電子撮像装置。
【請求項１７】
前記補色モザイクフィルターは少なくとも４種類の色フィルターからなり、それぞれが略同じ数になるように、かつ、隣り合う画素が同じ種類の色フィルターに対応しないようにモザイク状に配置されていることを特徴とする請求項１６記載の電子撮像装置。
【請求項１８】
前記補色モザイクフィルターは少なくとも４種類の色フィルターから構成され、前記４種類の色フィルターの特性は以下の通りであることを特徴とする請求項１６又は１７記載の電子撮像装置。
グリーンの色フイルターＧは波長ＧP に分光強度のピークを有し、
イエローの色フィルターＹe は波長ＹP に分光強度のピークを有し、
シアンの色フィルターＣは波長ＣP に分光強度のピークを有し、
マゼンダの色フィルターＭは波長ＭP1とＭP2にピークを有し、以下の条件を満足する。
５１０ｎｍ＜ＧP ＜５４０ｎｍ
５ｎｍ＜ＹP −ＧP ＜３５ｎｍ
−１００ｎｍ＜ＣP −ＧP ＜−５ｎｍ
４３０ｎｍ＜ＭP1＜４８０ｎｍ
５８０ｎｍ＜ＭP2＜６４０ｎｍ
【請求項１９】
前記グリーン、イエロー、シアンの色フィルターはそれぞれの分光強度のピークに対して５３０ｎｍでは８０％以上の強度を有し、前記マゼンダの色フィルターはその分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍの大きい方のピークでは１０％から５０％の強度を有する
ことを特徴とする請求項１８記載の電子撮像装置。
【請求項２０】
前記撮像素子より物体側に光軸上の総厚ｔLPF が以下の条件（８）を満たす光学的ローパスフィルターを配したことを特徴とする請求項９から１９の何れか１項記載の電子撮像装置。
（８）  ０．１５×１０3 ＜ｔLPF ／ａ＜０．４５×１０3 
ただし、ａは電子撮像素子の水平画素ピッチである。
【請求項２１】
開口形状が固定の複数の開口を有し、その中の１つ開口を前記第１群の最も像側の面と前記第３群の最も物体側の面の間の何れかの光路内に挿入可能であり、かつ、他の開口と入れ替え可能とすることで像面照度の調節を行うことを特徴とする請求項９から２０の何れか１項記載の電子撮像装置。
【請求項２２】
前記複数の開口の中、一部の開口内に波長５５０ｎｍに対する透過率が８０％未満の媒体を有すると共に、他の一部の開口の波長５５０ｎｍに対する透過率を８０％以上としたことを特徴とする請求項２１記載の電子撮像装置。
【請求項２３】
ズームレンズの焦点距離と入射瞳の直径から求まるＦナンバーをＦno、前記開口における波長５５０ｎｍにおける透過率をＴとしたときの
ズームレンズの焦点距離と入射瞳の直径から求まるＦナンバーをＦno、前記開口における波長５５０ｎｍにおける透過率をＴとしたときのＦno／√Ｔを実効ＦナンバーＦno' とし、電子撮像素子の水平画素ピッチをａとするとき、Ｆno' ＞ａ／０．４μｍとなるような実効Ｆナンバーに相当する光量になるように調節を実施する場合は、開口内に波長５５０ｎｍに対する透過率Ｔが８０％未満の媒体を備えた開口を前記ズームレンズの光路に挿入することを特徴とする請求項２１記載の電子撮像装置。
【請求項２４】
前記複数の開口の中の複数にそれぞれ空間周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを有することを特徴とする請求項２１から２３の何れか１項記載の電子撮像装置。
【請求項２５】
以下の条件（２）’を満足することを特徴とする請求項１から２４のいずれか記載の電子撮像装置。
（２）’−１．２＜exＰW ／exＰT ＜−０．２
【請求項２６】
以下の条件（ｙ−２）を満足することを特徴とする請求項２記載の電子撮像装置。
（ｙ−２）  ０．０５＜Ｄ34W ／Ｙ＜０．４
ただし、Ｄ34W は第４群と第３群との間隔（ただし、無限遠物点合焦時広角端のとき）、Ｙは撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ等の光学系部分の工夫により奥行き方向の薄型化を実現した電子撮像装置に関し、特に、ビデオカメラやデジタルカメラに関するものである。また、そのズームレンズはリアフォーカスを可能にならしめたものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩３５ｍｍフィルム（通称ライカ版）カメラに代わる次世代カメラとしてデジタルカメラ（電子カメラ）が注目されてきている。さらに、それは業務用高機能タイプからポータブル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。本発明においては、特にポータブルな普及タイプのカテゴリーに注目し、高画質を確保しながら奥行きの薄いビデオカメラ、デジタルカメラを実現する技術を提供することを狙っている。カメラの奥行き方向を薄くするのに最大のネックとなっているのは、光学系、特にズームレンズ系の最も物体側の面から撮像面までの厚みである。最近では、撮影時に光学系をカメラボディ内からせり出し、携帯時に光学系をカメラボディ内に収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用することが主流になっている。しかしながら、使用するレンズタイプやフィルターによって光学系沈胴時の厚みが大きく異なる。特にズーム比やＦ値等の仕様を高く設定するには、最も物体側のレンズ群が正の屈折力を有するいわゆる正先行型ズームレンズは、各々のレンズエレメントの厚みやデッドスペースが大きく、沈胴してもたいして厚みが薄くならない（特許文献１）。負先行型で特に２乃至３群構成のズームレンズはその点有利であるが、群内構成枚数が多かったり、エレメントの厚みが大きかったり、最も物体側のレンズが正レンズの場合も沈胴しても薄くならない（特許文献２）。現在知られている中で、電子撮像素子用に適しかつズーム比、画角、Ｆ値等含めた結像性能が良好で沈胴厚を最も薄くできる可能性を有するものの例として、特許文献３、特許文献４、特許文献５等のものがある。
【０００３】
第１群を薄くするには入射瞳位置を浅くするのがよいが、そのためには第２群の倍率を高くすることになる。一方、そのために第２群の負担が大きくなりそれ自身を薄くすることが困難になるばかりでなく、収差補正の困難さや製造誤差の効きが増大し好ましくない。薄型化小型化を実施するには、撮像素子を小さくすればよいが、同じ画素数とするためには画素ピッチを小さくする必要があり、感度不足を光学系でカバーしなければならない。回折の影響も然りである。
【０００４】
また、奥行きの薄いカメラボディにするために、合焦時のレンズ移動を前群ではなくいわゆるリアフォーカスが駆動系のレイアウト上有効である。すると、リアフォーカスを実施したときの収差変動が少ない光学系を選択する必要が出てくる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２５８５０７号公報
【特許文献２】特開平１１−５２２４６号公報
【特許文献３】特開平１１−１９４２７４号公報
【特許文献４】特開平１１−２８７９５３号公報
【特許文献５】特開２０００−９９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、物体側より順に、負の屈折力を有する第１群と正の屈折力を有する第
２群と正の屈折力を有する第３群と正の屈折力を有する第４群とよりなるズームレンズを有する電子撮像装置において、リアフォーカス方式により、機構レイアウト上小型で簡素にしやすく、第４群を非球面レンズとして構成を薄くし、かつ、広角端から望遠端までシェーディングの発生を抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の電子撮像装置は、結像光学系と前記結像光学系の像側に配された電子撮像素子とを備えた電子撮像装置において、
前記結像光学系は、非球面を含みかつ常時固定である最も像側の最終レンズと、前記最終レンズより物体側直前に配され、かつ、フォーカスのために移動するフォーカスレンズ群とを含むことを特徴とするものである。
【０００８】
この場合に、前記結像光学系は、広角端から望遠端にかけて変倍する際に物体側にのみ移動する正の屈折力のレンズ群を有することが望ましい。
【０００９】
また、前記結像光学系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群、広角端から望遠端にかけて変倍する際に物体側にのみ移動する正の屈折力の第２レンズ群を有するものとすることができる。
【００１０】
また、前記結像光学系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群、広角端から望遠端にかけて変倍する際に物体側にのみ移動する複数の正の屈折力のレンズ群を有するものとすることができる。
【００１１】
本発明のもう１つの電子撮像装置は、結像光学系と前記結像光学系の像側に配された電子撮像素子とを備えた電子撮像装置において、
前記結像光学系は、最も物体側に配された負の屈折力を有する第１レンズ群と、その像側に配された少なくとも３つのレンズ群とを含み、
物体側より引き続く４つ目のレンズ群までの相互の間隔は、変倍あるいはフォーカスのために変化し、
最も像側のレンズ群は固定で１枚の非球面レンズにて構成され、
変倍時に前記第１レンズ群の像側直後のレンズ群と一体で移動する開口絞りを有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明のさらにもう１つの電子撮像装置は、ズームレンズと前記ズームレンズの像側に配された電子撮像素子とを備えた電子撮像装置において、
前記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群からなり、
前記第３レンズ群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、
前記第４レンズ群が非球面を含む常時固定の１枚のレンズよりなることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の別の電子撮像装置は、ズームレンズと前記ズームレンズの像側に配された電子撮像素子とを備えた電子撮像装置において、
前記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群からなり、
前記第３レンズ群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、
前記第２レンズ群は、非球面を含む１枚の単レンズと、物体側より順に正レンズと負レンズとからなる接合レンズとからなり、
前記第３レンズ群は、正の単レンズ１枚よりなることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明のさらに別の電子撮像装置は、ズームレンズと前記ズームレンズの像側に配された電子撮像素子とを備えた電子撮像装置において、
前記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群とからなり、
前記第３レンズ群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、
前記第２レンズ群は、非球面を含む１つの正レンズと、１つの負レンズとからなり、
前記第３レンズ群は、正の単レンズ１枚よりなることを特徴とするものである。
【００１５】
以上において、第１レンズ群が変倍時移動するものとすることができる。
【００１６】
本発明の電子撮像装置において採用した結像光学系は、最も像側のレンズ（単レンズ若しくは接合レンズ）は非球面を含みこれを常時固定とし、これより直前のレンズ群がフォーカスのために移動するようにしたリアフォーカス式ズームレンズである。したがって、リアフォーカス方式でありながら、無限遠から近距離まで安定した高い結像性能を確保することができる。これは、特に、広角端から望遠端にかけて変倍する際に物体側に単調に移動する正の屈折力のレンズ群を有する場合に有効である。このようなレンズ群を有するズームレンズにおいては、広角端から望遠端までの変倍全域での収差変動を小さくし、かつ、どの状態でも少ない収差に補正するために、最終群に非球面を導入して特にコマ収差や非点収差等の軸外収差の補正を行なう。したがって、非球面を有する最終群にてフォーカスを行なうと、その光軸方向への移動に伴うコマ収差や非点収差等の軸外収差変動が大きくなりやすく、性能劣化につながる。そのため、非球面を有する最終群は固定とし、その直前の群にてフォーカスを実施するのが好ましい。
【００１７】
なお、このようなズームレンズの第１群は負レンズ群にて構成する方がコンパクト化に向いているが、第１群が正レンズ群のときよりも上記の問題が顕著である。
【００１８】
例えば、具体的には、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群よりなり、第３レンズ群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能なズームレンズよりなる結像光学系であって、第４レンズ群が非球面を含む位置固定の１枚のレンズよりなる結像光学系、あるいは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群よりなり、第３レンズ群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能なズームレンズにおいて、第２レンズ群が非球面を含む１枚の単レンズと正レンズ・負レンズの順の１つの接合レンズからなり、第３レンズ群は単レンズである正レンズ１枚よりなる結像光学系、あるいは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群よりなり、第３レンズ群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能なズームレンズにおいて、第２レンズ群が非球面を含む正レンズ（単レンズ又は接合レンズ）と負レンズ（単レンズ又は接合レンズ）１つずつからなり、第３レンズ群は単レンズである正レンズ１枚よりなる結像光学系の場合がそうである。
【００１９】
なお、最終レンズ群である第４レンズ群は正の屈折力を有することが、電子撮像素子への入射角を垂直に近くできるのでより好ましい。また、部品点数削減のため、このレンズ
群を非球面単レンズとすることが可能である。
【００２０】
前記のように、変倍時可動な群にて変倍全域での収差変動を極力小さく補正して残る概ね一律の収差、特に軸外収差を最終レンズ群に非球面を入れることで除去している。しかし、特にコマ収差の場合は、補正のためのレンズ面が像面からある程度離れていないと補正できない。したがって、最終レンズ群と像面との光軸上の空気換算距離ＤＲは以下の条件を満たすのがよい。
【００２１】
（ｘ）  ０．３＜ＤＲ／Ｙ＜２．５
ただし、Ｙは撮像素子の有効撮像領域（略矩形）の対角長である。
【００２２】
条件（ｘ）の下限値の０．３を越えると、最終レンズ群の非球面による歪曲収差の補正は行いやすいが、コマ収差の補正が困難となる。上限値の２．５を越えると、光学系の全長や開口絞りから離れた群のレンズ径が肥大化しやすい。
【００２３】
さらには、
（ｘ−１）  ０．４＜ＤＲ／Ｙ＜２．０
とするとより好ましい。
【００２４】
また、さらには、
（ｘ−２）  ０．５＜ＤＲ／Ｙ＜１．５
とするとより好ましい。
【００２５】
また、上記の構成によって発生するスペース的損失を極力カバーするため、上記非球面を含み固定の最終レンズ群とその直前のフォーカス群との間隔Ｄ34W （ただし、無限遠物点合焦時広角端のとき）について、以下の条件を満たした方がよい。
【００２６】
（ｙ）  ０．０５＜Ｄ34W ／Ｙ＜０．８
条件（ｙ）の上限の０．８を越えると、光学系全長が長くなりやすいか変倍比を確保し難い。下限値の０．０５は両群の機械的干渉を避けるために設けたものである。
【００２７】
さらには、
（ｙ−１）  ０．０５＜Ｄ34W ／Ｙ＜０．６
とするとより好ましい。
【００２８】
また、さらには、
（ｙ−２）  ０．０５＜Ｄ34W ／Ｙ＜０．４
とするとより好ましい。
【００２９】
また、最も物体側のレンズ群である第１レンズ群を変倍に伴って可動とすることで、第１レンズ群にコンペンセータの機能を持たせることができ、それにより第２群以降による変倍比を拡大できるのでより好ましい。
【００３０】
次に、上述の発明を応用した発明を説明する。
【００３１】
前記目的を達成するために、本発明の別の電子撮像装置は、最も物体側に負の屈折力を有する第１群を有し、４つ以上の群より構成され、物体側より４つ目までの群は変倍中に相互の間隔が変化し、最も像側の群は固定で正の屈折力を有する１枚の非球面単レンズにて構成され、変倍時に第２群と一体で移動する開口絞りを有し、かつ、以下の条件（１）を満足することを特徴とするズームレンズ及び電子撮像素子を有するものである。
【００３２】
（１）  １．５＜Ｌ2 ／Ｙ＜３．５      
ただし、Ｌ2 は第２群の広角端から望遠端にかけての移動量、Ｙは撮像素子の有効撮像領域（略矩形）の対角長である。
【００３３】
本発明のようなズームレンズの構成は、各群の厚みを薄くしやすくかつ構成がシンプルな上、変倍時、フォーカス時共に結像性能が安定している。また、変倍によるＦ値の変動も少ない。しかし、射出瞳位置の変動が大きいという欠点がある。これは変倍時における絞りの移動量が大きいためである。条件（１）の上限値３．５を越えると、広角端か望遠端において撮像面における主光線の角度が大きくなりすぎて好ましくない。下限値の１．５を越えると、変倍時若しくはフォーカス時の非点収差等の収差変動が大きくなりやすく好ましくない。
【００３４】
なお、条件（１）に代えて次のようにすれば、さらに好ましい。
【００３５】
（１−１）  １．６＜Ｌ2 ／Ｙ＜３．３
さらに、次のようにすれば、さらに好ましい。
【００３６】
（１−２）  １．７＜Ｌ2 ／Ｙ＜３．０
上記式の下限値又は上限値を各々個別に限定しても好ましい。
【００３７】
本発明は、あるいは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１群と正の屈折力を有する第２群と正の屈折力を有する第３群と正の屈折力を有する第４群とよりなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、前記第２群と第３群の間隔が大きくなり、前記第３群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、前記第４群は正の屈折力を有する１枚の非球面単レンズにて構成され、以下の条件（２）を満足するズームレンズ及び電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置としてもよい。
【００３８】
（２）  −１．２＜exＰW ／exＰT ＜０
ただし、exＰW 、exＰT はそれぞれ無限遠物点合焦時における広角端及び望遠端での像面から測った射出瞳位置である。
【００３９】
このズーム方式の場合、広角から望遠にかけて射出瞳位置の変化量が大きいため、条件（２）以内に収まるようにする必要がある。上限の０を越えると、広角端でシェーディングが発生しやすくなり、下限値の−１．２を越えると、望遠端にてシェーディングが発生しやすい。
【００４０】
なお、次のようにすれば、さらによい。
【００４１】
（２−１）  −１．１＜exＰW ／exＰT ＜−０．２
さらに、次のようにすれば、なおよい。
【００４２】
（２−２）  −１．０＜exＰW ／exＰT ＜−０．４
上記式の下限値又は上限値を各々個別に限定しても好ましい。
【００４３】
本発明は、また、物体側より順に、負の屈折力を有する第１群と正の屈折力を有する第２群と正の屈折力を有する第３群と正の屈折力を有する第４群とよりなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、前記第２群と第３群の間隔が大きくなり、前記第３群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、前記
第２群が物体側から順に非球面を含む１枚の単レンズと物体側から正レンズ、負レンズの順で構成した接合レンズとからなり、前記第３群は正の屈折力を有する１枚の単レンズよりなり、以下の条件（３）と条件（４）を満足するズームレンズ及び電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置としてもよい。
【００４４】
（３）  −１．５＜（Ｒ2C1 ＋Ｒ2C2 ）・（Ｒ2C2 −Ｒ2C3 ）／
（Ｒ2C1 −Ｒ2C2 ）・（Ｒ2C2 ＋Ｒ2C3 ）＜−０．３
（４）  ０．０５＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．３
ただし、Ｒ2C1 、Ｒ2C2 、Ｒ2C3 は第２群の接合レンズの物体側から１番目と２番目と３番目のレンズ面のそれぞれの光軸上の曲率半径、ｔ2Nは第２群の接合レンズ中の負レンズの光軸上での厚み、ｔ2 は第２群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みである。
【００４５】
条件（３）は、前記第２群の接合レンズのそれぞれのレンズエレメント（正レンズ・負レンズ）のシェープファクターの比を規定したものである。下限値の−１．５を越えると、軸上色収差の補正に不利であり、上限値の−０．３を越えると、レンズエレメントが厚くなり、小型化には不利である。
【００４６】
条件（４）は、第２群の負レンズ（接合されている）の光軸上の厚みを規定したものである。この部位はある程度厚くしないと非点収差が補正し切れないが、光学系の各エレメントの厚みを薄くする目的の場合、これが足枷になる。したがって、非点収差の補正は、その像側のレンズに非球面を導入して補正する。それでも、下限値０．０５を越えると、非点収差は補正し切れなくなる。上限値０．３を越えると、厚さが許容できない。
【００４７】
なお、条件（３）、（４）を個別に若しくは共に次のようにすればなお好ましい。
【００４８】
（３−１）  −１．３＜（Ｒ2C1 ＋Ｒ2C2 ）・（Ｒ2C2 −Ｒ2C3 ）／
（Ｒ2C1 −Ｒ2C2 ）・（Ｒ2C2 ＋Ｒ2C3 ）＜−０．４
（４−１）  ０．０６＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．２８
さらに、条件（３）、（４）を個別に若しくは共に次のようにすればなお好ましい。
【００４９】
（３−２）  −１．２＜（Ｒ2C1 ＋Ｒ2C2 ）・（Ｒ2C2 −Ｒ2C3 ）／
（Ｒ2C1 −Ｒ2C2 ）・（Ｒ2C2 ＋Ｒ2C3 ）＜−０．５
（４−２）  ０．０７＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．２６
上記式の下限値又は上限値を各々個別に限定しても好ましい。
【００５０】
本発明は、また、物体側より順に、負の屈折力を有する第１群と正の屈折力を有する第２群と正の屈折力を有する第３群と正の屈折力を有する第４群よりなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、前記第２群と第３群の間隔が大きくなり、前記第３群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、前記第２群が物体側から順に非球面を含む正レンズ成分と負レンズ成分１つずつからなり、前記第３群は正の屈折力を有する１枚の単レンズよりなり、以下の条件（５）を満足するズームレンズ及び電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置として構成してもよい。
【００５１】
（５）  ０．０５＜ｔ2NI ／ｔ2 ＜０．３
ただし、ｔ2NI は第２群中の最も像側の負レンズの光軸上での厚み、ｔ2 は第２群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みである。ここで、レンズ成分とは、単レンズか接合レンズを示す概念とする。
【００５２】
条件（５) は、条件（４) と同様に、非点収差の補正と第２群の厚さとのバランスをとるための条件である。
【００５３】
条件（５) は以下の条件（５−１）又は（５−２）としてもよく、また、以下の式の上限のみ若しくは下限のみ限定しても好ましい。
【００５４】
（５−１）  ０．０６＜ｔ2NI ／ｔ2 ＜０．２８
（５−２）  ０．０７＜ｔ2NI ／ｔ2 ＜０．２６
ところで、上記の各発明にてズームレンズの変倍比が２．３倍以上の場合、以下の条件（ａ）、（ｂ）を満足すると薄型化に寄与する。
【００５５】
（ａ）  ０．９＜−β23t ＜１．８  
（ｂ）  ２．０＜ｆ2 ／ｆW ＜３．０
ただし、β23t は第２と第３群の望遠端における無限遠物点合焦時の合成倍率、ｆ2 は第２群の焦点距離、ｆW はズームレンズ全系の無限遠物点合焦時の広角端焦点距離である。
【００５６】
条件（ａ) は、第２群と第３群の望遠端における無限遠物点時倍率β23t を規定したものである。これはできるだけ絶対値が大きい方が広角端における入射瞳位置を浅くできて第１群の径を小さくしやすく、ひいては厚みを小さくできる。下限の０．９を越えると、厚みを満足するのが困難で、上限の１．８を越えると、収差補正（球面収差、コマ、非点収差）が困難となる。
【００５７】
条件（ｂ) は、第２群の焦点距離ｆ2 を規定したものである。焦点距離が短い方が第２群自身の薄型化には有利であるが、第２群の前側主点を物体側に、第１群の後側主点を像側に位置するようなパワー配置上の無理が出やすく、収差補正上好ましくない。下限の２．０を越えると、球面収差、コマ、非点収差等の補正が困難になる。上限の３．０を越えると、薄型化が困難となる。
【００５８】
なお、（ａ）、（ｂ）を各々個別に若しくは共に次のようにすればより好ましい。
【００５９】
（ａ−１)   ０．９＜−β23t ＜１．７
（ｂ−１)   ２．１＜ｆ2 ／ｆW ＜２．８
さらに、次のようにすればなお好ましい。
【００６０】
（ａ−２)   １．１＜−β23t ＜１．６
（ｂ−２)   ２．２＜ｆ2 ／ｆW ＜２．６
上記式の下限値又は上限値を各々個別に限定しても好ましい。
【００６１】
また、第１群の構成としては、物体側から順に、２枚の負レンズからなる負レンズ群と１枚の正レンズからなる正レンズ群によるか、物体側から順に、２枚以下の負レンズからなる負レンズ群と１枚の正レンズからなる正レンズ群とよりなり、前記負レンズ群の中少なくとも１枚の負レンズは非球面を含む構成とすれば、第２・３・４群の構成との収差補正上の相性が良好である。つまり、フォーカシング時の収差変動が少なく、全ての変倍域で収差補正が良好に行える。
【００６２】
並びに、前記第１群、第２群の総厚が以下の条件を満足するのもよい。
【００６３】
（６）  ０．６＜ｔ1 ／Ｙ＜２．２  
（７）  ０．３＜ｔ2 ／Ｙ＜１．５  
ただし、ｔ1 は第１群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みであり、
ｔ2 は第２群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みであり、Ｙは撮像素子の有効撮像領域（略矩形）の対角長である。
【００６４】
条件（６）、（７）は、それぞれ第１群第２群の総厚を規定したものである。それぞれの上限値２．２、１．５を越えると、薄型化の妨げになりやすく、下限値０．６、０．３を越えると、各レンズ面の曲率半径を緩くせざるを得ず、近軸関係の成立や諸収差補正が困難になる。条件（６）、（７）の下限のそれぞれ０．６、０．３を越えて小さくなると、各レンズ厚が薄くなる。そのため、レンズ中心から周辺までの厚さ、縁肉を確保しようとすると、各レンズの曲率が緩くなるため、各レンズに必要なパワーを確保できなくなる。
【００６５】
なお、この条件範囲は縁肉・機械スペース確保上、Ｙの値によって変えることが好ましい。
【００６６】
具体的には、以下の条件（６−１）、（７−１）を満足することが望ましい。
【００６７】
（６−１）  Ｙ≦６．２ｍｍのとき
０．８＜ｔ1 ／Ｙ＜２．２
６．２ｍｍ＜Ｙ≦９．２ｍｍのとき
０．７＜ｔ1 ／Ｙ＜２．０
９．２ｍｍ＜Ｙのとき
０．６＜ｔ1 ／Ｙ＜１．８
（７−１）  Ｙ≦６．２ｍｍのとき
０．５＜ｔ2 ／Ｙ＜１．５
６．２ｍｍ＜Ｙ≦９．２ｍｍのとき
０．４＜ｔ2 ／Ｙ＜１．３
９．２ｍｍ＜Ｙのとき
０．３＜ｔ2 ／Ｙ＜１．１
以上、ズームレンズ部について沈胴厚を薄くしつつも結像性能を良好にする手段を提供した。
【００６８】
次に、フィルター類を薄くする点について言及する。電子撮像装置には通常赤外光が撮像面に入射しないように一定の厚みのある赤外吸収フィルターを撮像素子よりも物体側に挿入している。これを厚みのないコーティングに置き換えることを考える。当然その分薄くなる訳だが、副次的効果がある。ズームレンズ系後方にある撮像素子よりも物体側に、波長６００ｎｍでの透過率が８０％以上、波長７００ｎｍでの透過率が１０％以下の近赤外シャープカットコートを導入すると、吸収タイプよりも相対的に赤側の透過率が高くなり、補色モザイクフィルターを有するＣＣＤの欠点である青紫側のマゼンタ化傾向がゲイン調整により緩和され、原色フィルターを有するＣＣＤ並みの色再現を得ることができる。一方、補色フィルターの場合、その透過光エネルギーの高さから原色フィルター付きＣＣＤと比べ実質的感度が高く、かつ、解像的にも有利であるため、小型ＣＣＤを使用したときのメリットが大である。
【００６９】
もう一方のフィルターである光学的ローパスフィルターについても、その光軸上の総厚ｔLPF が以下の条件を満たすようにするとよい。
【００７０】
（８）  ０．１５×１０3 ＜ｔLPF ／ａ＜０．４５×１０3 
ただし、ａは電子撮像素子の水平画素ピッチである。
【００７１】
沈胴厚を薄くするには光学的ローパスフィルターを薄くすることも効果的であるが、一
般的にはモアレ抑制効果が減少して好ましくない。一方、画素ピッチが小さくなるにつれて結像レンズ系の回折の影響によりナイキスト限界以上の周波数成分のコントラストは減少し、モアレ抑制効果の減少はある程度許容されるようになる。例えば、像面上投影時の方位角度が水平（＝０°）と±４５°方向にそれぞれ結晶軸を有する３種類のフィルターを光軸方向に重ねて使用する場合、かなりモアレ抑制効果があることが知られている。この場合のフィルターが最も薄くなる仕様としては、  水平にａμｍ、±４５°方向にそれぞれSQRT(1/2) ×ａだけずらせるものが知られている。ここで、ＳＱＲＴはスクエアルートであり平方根を意味する。このときのフィルター厚は、およそ［１＋２×SQRT(1/2) ］×ａ×１０3 ／５．８８（ｍｍ）となる。これは、ちょうどナイキスト限界に相当する周波数においてコントラストをゼロにする仕様である。これよりは数％ないし数十％程度薄くすると、ナイキスト限界に相当する周波数のコントラストが少し出てくるが、上記回折の影響で抑えることが可能になる。上記以外のフィルター仕様、例えば２枚重ねあるいは１枚で実施する場合も含めて、条件（８）を満足するのがよい。上限値の０．４５×１０3 を越えると、光学的ローパスフィルターが厚すぎ薄型化の妨げになる。下限値の０．１５×１０3 を越えると、モアレ除去が不十分になる。ただし、これを実施する場合のａの条件は５μｍ以下であることが望ましい。
【００７２】
さらに、ａが４μｍ以下の場合、より回折の影響を受けやすいので、以下の条件（８−１）を満足することが好ましい。  
【００７３】
（８−１）  ０．１３×１０3 ＜ｔLPF ／ａ＜０．４２×１０3 
また、以下のようにしてもよい。ローパスフィルターが３枚のローパスフィルターを重ね合わせたものであり、４μｍ≦ａ＜５μｍのとき、
（８−２）  ０．３×１０3 ＜ｔLPF ／ａ＜０．４×１０3 
を満足するとよい。
【００７４】
また、ローパスフィルターが２枚のローパスフィルターを重ね合わせたものであり、４μｍ≦ａ＜５μｍのとき、
（８−３）  ０．２×１０3 ＜ｔLPF ／ａ＜０．２８×１０3 
を満足するとよい。
【００７５】
また、ローパスフィルターが１枚のローパスフィルターであり、４μｍ≦ａ＜５μｍのとき、
（８−４）  ０．１×１０3 ＜ｔLPF ／ａ＜０．１６×１０3 
を満足するとよい。
【００７６】
また、ローパスフィルターが３枚のローパスフィルターを重ね合わせたものであり、ａ＜４μｍのとき、
（８−５）  ０．２５×１０3 ＜ｔLPF ／ａ＜０．３７×１０3 
を満足するとよい。
【００７７】
また、ローパスフィルターが２枚のローパスフィルターを重ね合わせたものであり、ａ＜４μｍのとき、
（８−６）  ０．１６×１０3 ＜ｔLPF ／ａ＜０．２５×１０3 
を満足するとよい。
【００７８】
また、ローパスフィルターが１枚のローパスフィルターからなり、ａ＜４μｍのとき、
（８−７）  ０．０８×１０3 ＜ｔLPF ／ａ＜０．１４×１０3 
を満足するとよい。
【００７９】
また、画素ピッチの小さな撮像素子を使用する場合、絞り込みによる回折効果の影響で画質が劣化する。したがって、開口形状が固定の複数の開口を有し、その中の１つを第１群の最も像側のレンズ面と第３群の最も物体側のレンズ面の間の何れかの光路内に挿入でき、かつ、他のものと交換可能とすることで、像面照度を調節することができる電子撮像装置としておき、具体的には、その複数の開口の中一部の開口内に、波長５５０ｎｍに対する透過率がそれぞれ異なり、かつ、８０％未満であるような媒体を有し、他の一部の開口の波長５５０ｎｍに対する透過率を８０％以上とすることで光量調節を行なうのがよい。
【００８０】
あるいは、ズームレンズの焦点距離ｆと入射瞳の直径ＩＤから求まるＦナンバー（ｆ／ＩＤ）をＦno、前記開口における波長５５０ｎｍにおける透過率をＴとしたときのＦno／√Ｔを実効ＦナンバーＦno' とし、電子撮像素子の水平画素ピッチをａとするとき、Ｆno' ＞ａ／０．４μｍとなるような実効Ｆナンバーに相当する光量になるように調節を実施する場合は、開口内に波長５５０ｎｍに対する透過率Ｔが８０％未満の媒体を備えた開口をズームレンズの光路に挿入する電子撮像装置とするのがよい。例えば、開放値から上記条件の範囲外では、その媒体なしかあるいは波長５５０ｎｍに対する透過率が９１％以上のダミー媒質若しくは空間としておき、その範囲内のときは、回折の影響が出る程に開口絞り径を小さくするのではなく、ＮＤフィルターのようなもので光量調節するのがよい。
【００８１】
また、その複数の開口をそれぞれ径をＦ値に反比例して小さくしたものにして揃えておき、ＮＤフィルターの代わりにそれぞれ空間周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを開口内に入れておくのでもよい。絞り込むにつれて絞り回折劣化が大きくなるので、開口径が小さくなる程光学的ローパスフィルターの空間周波数特性を高く設定しておくことが好ましい。ここで、空間周波数特性がより高いとは、物体像の空間周波数のコントラストを他のものより高く保つことを意味している。別の言い方をすれば、例えばカットオフ周波数が大きいということを意味している。
【発明の効果】
【００８２】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、物体側より順に、負の屈折力を有する第１群と正の屈折力を有する第２群と正の屈折力を有する第３群と正の屈折力を有する第４群とよりなるズームレンズを有する電子撮像装置において、リアフォーカス方式により、機構レイアウト上小型で簡素にしやすく、第４群を非球面レンズとして構成を薄くし、かつ、広角端から望遠端までシェーディングの発生を抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の電子撮像装置に用いられるズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端でのレンズ断面図である。
【図２】実施例２のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図３】実施例３のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図４】実施例４のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図５】実施例５のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図６】実施例６のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図７】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図８】近赤外シャープカットコートの一例の透過率特性を示す図である。
【図９】ローパスフィルターの射出面側に設ける色フィルターの一例の透過率特性を示す図である。
【図１０】補色モザイクフィルターの色フィルター配置を示す図である。
【図１１】補色モザイクフィルターの波長特性の一例を示す図である。
【図１２】各実施例の明るさ絞りの部分の一例の詳細を示す斜視図である。
【図１３】各実施例の明るさ絞りの部分の別の例の詳細を示す図である。
【図１４】本発明によるズームレンズ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る。
【図１５】図１４のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図１６】図１４のデジタルカメラの断面図である。
【図１７】本発明によるズームレンズが対物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。
【図１８】パソコンの撮影光学系の断面図である。
【図１９】図１７の状態の側面図である。
【図２０】本発明によるズームレンズが対物光学系として組み込れた携帯電話の正面図、側面図、その撮影光学系の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００８４】
以下、本発明の電子撮像装置に用いられるズームレンズの実施例１〜６について説明する。これらの実施例の無限遠物点合焦時の広角端でのレンズ断面図をそれぞれ図１〜図６に示す。各図中、第１群はＧ１、第２群はＧ２、第３群はＧ３、第４群はＧ４、３枚重ねの光学的ローパスフィルターであってその第１面（物体側の表面）に近赤外カットコートが設けられている光学的ローパスフィルターＦ、電子撮像素子であるＣＣＤのカバーガラスをＣ、ＣＣＤの像面であって補色モザイクフィルターが設けられている像面をＩで示してあり、物体側から順に配置された、光学的ローパスフィルターＦ、カバーガラスＣは、第４群Ｇ４と像面Ｉの間に固定して配置されている。なお、また、各図中、フォーカス群は“ｆｏｃｕｓ”と図示され、その近距離への合焦方向が矢印で図示してある。
【００８５】
実施例１のズームレンズは、図１に示すように、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３、正屈折力の第４群Ｇ４からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第１群Ｇ１は一旦像側へ移動しその後物体側に反転して移動し、望遠端では広角端の位置より物体側になり、第２群Ｇ２は物体側に移動し、第３群Ｇ３は一旦像側へ若干移動しその後物体側に反転して、望遠端では広角端の位置と同じになり、第４群Ｇ４は固定レンズ群であり、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の間隔は広角端から望遠端に変倍する際に大きくなる。そして、第３群Ｇ３を物体側に繰り出して近距離の被写体にフォーカスするようになっている。
【００８６】
実施例１の第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、絞りとその後に配置された両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズとからなり、第３群Ｇ３は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなり、第４群Ｇ４は物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の真中の両凹レンズの物体側の面、第２群Ｇ２の最も物体側の面、第４群Ｇ４の物体側の面の３面に用いられている。
【００８７】
実施例２のズームレンズは、図２に示すように、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３、正屈折力の第４群Ｇ４からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第１群Ｇ１は一旦像側へ移動しその後物体側に反転して移動し、望遠端では広角端の位置より物体側になり、第２群Ｇ２は物体側に移動し、第３群Ｇ３は物体側に移動し、第４群Ｇ４は固定レンズ群であり、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の間隔は広角端から望遠端に変倍する際に大きくなる。そして、第３群Ｇ３を物体側に繰り出して近距離の被写体にフォーカスするようになっている。
【００８８】
実施例２の第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、絞りとその後に配置された両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向
けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなり、第３群Ｇ３は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなり、第４群Ｇ４は物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の真中の両凹レンズの物体側の面、第２群Ｇ２の最も物体側の面、第４群Ｇ４の物体側の面の３面に用いられている。
【００８９】
実施例３のズームレンズは、図３に示すように、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３、正屈折力の第４群Ｇ４からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第１群Ｇ１は一旦像側へ移動しその後物体側に反転して移動し、望遠端では広角端の位置より物体側になり、第２群Ｇ２は物体側に移動し、第３群Ｇ３は一旦像側へ若干移動しその後物体側に反転して、望遠端では広角端の位置と同じになり、第４群Ｇ４は固定レンズ群であり、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の間隔は広角端から望遠端に変倍する際に大きくなる。そして、第３群Ｇ３を物体側に繰り出して近距離の被写体にフォーカスするようになっている。
【００９０】
実施例３の第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、絞りとその後に配置された両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズとからなり、第３群Ｇ３は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなり、第４群Ｇ４は物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の真中の両凹レンズの物体側の面、第２群Ｇ２の最も物体側の面、第４群Ｇ４の物体側の面の３面に用いられている。
【００９１】
実施例４のズームレンズは、図４に示すように、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３、正屈折力の第４群Ｇ４からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第１群Ｇ１は一旦像側へ移動しその後物体側に反転して移動し、望遠端では広角端の位置より若干像側になり、第２群Ｇ２は物体側に移動し、第３群Ｇ３は一旦像側へ若干移動しその後物体側に反転して、望遠端では広角端の位置と同じになり、第４群Ｇ４は固定レンズ群であり、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の間隔は広角端から望遠端に変倍する際に大きくなる。そして、第３群Ｇ３を物体側に繰り出して近距離の被写体にフォーカスするようになっている。
【００９２】
実施例４の第１群Ｇ１は、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、絞りとその後に配置された両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズとからなり、第３群Ｇ３は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなり、第４群Ｇ４は物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の両凹レンズの像側の面、第２群Ｇ２の最も物体側の面、第４群Ｇ４の物体側の面の３面に用いられている。
【００９３】
実施例５のズームレンズは、図５に示すように、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３、正屈折力の第４群Ｇ４からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第１群Ｇ１は一旦像側へ移動しその後物体側に反転して移動し、望遠端では広角端の位置より若干像側になり、第２群Ｇ２は物体側に移動し、第３群Ｇ３は一旦像側へ若干移動しその後物体側に反転して、望遠端では広角端の位置と同じになり、第４群Ｇ４は固定レンズ群であり、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の間隔は広角端から望遠端に変倍する際に大きくなる。そして、第３群Ｇ３を物体側に繰り出して近距離の被写体にフォーカスするようになっている。
【００９４】
実施例５の第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、絞りとその後に配置された両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなり、第４群Ｇ４は物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側の面、第２群Ｇ２の最も物体側の面、第４群Ｇ４の物体側の面の３面に用いられている。
【００９５】
実施例６のズームレンズは、図６に示すように、負屈折力の第１群Ｇ１、正屈折力の第２群Ｇ２、正屈折力の第３群Ｇ３、正屈折力の第４群Ｇ４からなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、第１群Ｇ１は一旦像側へ移動しその後物体側に反転して移動し、望遠端では広角端の位置より若干像側になり、第２群Ｇ２は物体側に移動し、第３群Ｇ３は一旦物体側へ若干移動しその後像側に反転して、望遠端では広角端の位置より若干物体側になり、第４群Ｇ４は固定レンズ群であり、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の間隔は広角端から望遠端に変倍する際に大きくなる。そして、第３群Ｇ３を物体側に繰り出して近距離の被写体にフォーカスするようになっている。
【００９６】
実施例６の第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、絞りとその後に配置された両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなり、第４群Ｇ４は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側の面、第２群Ｇ２の最も物体側の面、第４群Ｇ４の像側の面の３面に用いられている。
【００９７】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ωは半画角、ＦNOはＦナンバー、ＦＢはバックフォーカス、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、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…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。
【００９８】
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］
＋A4ｙ4 ＋A6ｙ6 ＋A8ｙ8 ＋ A10ｙ10 
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、A4、A6、A8、A10 はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【００９９】
（実施例１）
ｒ1 =    18.0970            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.77250 νd1 =49.60 
ｒ2 =     5.8020            ｄ2 =  2.1000   
ｒ3 =  -177.9703（非球面）  ｄ3 =  1.1000   ｎd2 =1.69350 νd2 =53.21 
ｒ4 =    51.8035            ｄ4 =  0.2000   
ｒ5 =    10.6733            ｄ5 =  1.6000   ｎd3 =1.84666 νd3 =23.78 
ｒ6 =    18.0845            ｄ6 = （可変）  
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  1.2000   
ｒ8 =     7.2593（非球面）  ｄ8 =  1.7000   ｎd4 =1.80610 νd4 =40.92 
ｒ9 =   -18.3091            ｄ9 =  0.2000   
ｒ10=    15.6090            ｄ10=  1.5000   ｎd5 =1.77250 νd5 =49.60 
ｒ11=   -43.4179            ｄ11=  0.6000   ｎd6 =1.84666 νd6 =23.78 
ｒ12=     5.1331            ｄ12= （可変）  
ｒ13=   -41.6479            ｄ13=  1.5000   ｎd7 =1.48749 νd7 =70.23 
ｒ14=   -10.1261            ｄ14= （可変）  
ｒ15=     7.2826（非球面）  ｄ15=  1.5000   ｎd8 =1.48749 νd8 =70.23 
ｒ16=    50.0000            ｄ16=  0.5000   
ｒ17=     ∞                ｄ17=  1.6000   ｎd9 =1.54771 νd9 =62.84 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.8000   
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.7500   ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  1.2092   
ｒ21=     ∞                
非球面係数
第３面
Ｋ = 0  
A4 = 3.4145 ×10-4
A6 =-1.1843 ×10-5
A8 = 5.7153 ×10-7
A10= 0.0000 
第８面
Ｋ = 0
A4 =-6.5802 ×10-4
A6 = 1.2613 ×10-5
A8 =-1.8636 ×10-6
A10= 0.0000 
第１５面
Ｋ = 0
A4 =-5.3407 ×10-4
A6 = 2.0151 ×10-5
A8 =-1.2730 ×10-6
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.49823         8.69116        12.90020 
ＦNO                2.5234          3.5716          4.5401
２ω (°)          58.2            32.1            22.0   
ｄ6                13.32311         4.84747         1.50000 
ｄ12                1.72237         9.30698        15.42999 
ｄ14                1.20000         0.60000         1.20000 
ズームデータ（20cm）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｄ6                13.32311         4.84747         1.50000 
ｄ12                1.34032         7.87880        12.68428 
ｄ14                1.58205         2.02818         3.94571 
。
【０１００】
（実施例２）
ｒ1 =    12.0547            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.77250 νd1 =49.60 
ｒ2 =     5.3746            ｄ2 =  2.1000   
ｒ3 =  -110.7152（非球面）  ｄ3 =  1.1000   ｎd2 =1.69350 νd2 =53.21 
ｒ4 =    26.5615            ｄ4 =  0.2000   
ｒ5 =     7.9348            ｄ5 =  1.6000   ｎd3 =1.84666 νd3 =23.78 
ｒ6 =    10.5244            ｄ6 = （可変）  
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  1.2000   
ｒ8 =     5.9452（非球面）  ｄ8 =  1.7000   ｎd4 =1.80610 νd4 =40.92 
ｒ9 =   -27.4015            ｄ9 =  0.2000   
ｒ10=    12.7674            ｄ10=  1.5000   ｎd5 =1.77250 νd5 =49.60 
ｒ11=   184.0467            ｄ11=  0.6000   ｎd6 =1.84666 νd6 =23.78 
ｒ12=     4.0178            ｄ12= （可変）  
ｒ13=   -70.2155            ｄ13=  1.5000   ｎd7 =1.48749 νd7 =70.23 
ｒ14=    -9.1337            ｄ14= （可変）  
ｒ15=     7.5302（非球面）  ｄ15=  1.5000   ｎd8 =1.48749 νd8 =70.23 
ｒ16=    50.0000            ｄ16=  0.5000   
ｒ17=     ∞                ｄ17=  1.6000   ｎd9 =1.54771 νd9 =62.84 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.8000   
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.7500   ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  1.2094   
ｒ21=     ∞                
非球面係数
第３面
Ｋ = 0
A4 = 3.1630 ×10-4
A6 =-1.1384 ×10-5
A8 = 4.5936 ×10-7
A10= 0.0000 
第８面
Ｋ = 0
A4 =-8.3820 ×10-4
A6 = 1.6127 ×10-5
A8 =-3.4324 ×10-6
A10= 0.0000 
第１５面
Ｋ = 0
A4 =-9.4093 ×10-5
A6 = 2.4910 ×10-5
A8 =-3.0519 ×10-7
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.50859         8.68782        12.89685 
ＦNO                2.5234          3.5716          4.5401  
２ω (°)          58.0            32.1            22.0   
ｄ6                13.23777         4.60124         1.50000 
ｄ12                1.82131         3.84703         8.20830 
ｄ14                1.20000         5.08615         9.20000 
ズームデータ（20cm）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｄ6                13.23777         4.60124         1.50000 
ｄ12                1.51294         2.95755         6.48645 
ｄ14                1.50837         5.97563        10.92185 
。
【０１０１】
（実施例３）
ｒ1 =    24.1351            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.77250 νd1 =49.60 
ｒ2 =     5.9538            ｄ2 =  2.1000   
ｒ3 =  -147.9609（非球面）  ｄ3 =  1.1000   ｎd2 =1.52542 νd2 =55.78 
ｒ4 =    74.8539            ｄ4 =  0.2000   
ｒ5 =    11.5684            ｄ5 =  1.6000   ｎd3 =1.84666 νd3 =23.78 
ｒ6 =    20.8120            ｄ6 = （可変）  
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  1.2000   
ｒ8 =     6.3335（非球面）  ｄ8 =  1.7000   ｎd4 =1.80610 νd4 =40.92 
ｒ9 =   -20.9376            ｄ9 =  0.2000   
ｒ10=    14.9502            ｄ10=  1.5000   ｎd5 =1.77250 νd5 =49.60 
ｒ11=   -40.4131            ｄ11=  0.6000   ｎd6 =1.84666 νd6 =23.78 
ｒ12=     4.4044            ｄ12= （可変）  
ｒ13=   -27.9946            ｄ13=  1.5000   ｎd7 =1.48749 νd7 =70.23 
ｒ14=   -11.0236            ｄ14= （可変）  
ｒ15=     7.2319（非球面）  ｄ15=  1.5000   ｎd8 =1.58913 νd8 =61.14 
ｒ16=    50.0000            ｄ16=  0.5000   
ｒ17=     ∞                ｄ17=  1.6000   ｎd9 =1.54771 νd9 =62.84 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.8000   
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.7500   ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  1.2055   
ｒ21=     ∞                
非球面係数
第３面
Ｋ = 0
A4 = 5.6426 ×10-4
A6 =-1.8014 ×10-5
A8 = 7.8500 ×10-7
A10= 0.0000 
第８面
Ｋ = 0
A4 =-7.7896 ×10-4
A6 = 5.8597 ×10-6
A8 =-1.6485 ×10-6
A10= 0.0000 
第１５面
Ｋ = 0
A4 =-3.5866 ×10-4
A6 = 2.0215 ×10-5
A8 =-6.7754 ×10-7
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.51243         8.69332        12.89908 
ＦNO                2.5234          3.5716          4.5401  
２ω (°)          58.0            32.1            22.0   
ｄ6                13.45457         4.75960         1.50000 
ｄ12                1.62026         8.97143        15.03122 
ｄ14                1.20000         0.60000         1.20000 
ズームデータ（20cm）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｄ6                13.45457         4.75960         1.50000 
ｄ12                1.05019         6.89577        11.11046 
ｄ14                1.77007         2.67566         5.12076 
。
【０１０２】
（実施例４）
ｒ1 =   -90.5260            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.69350 νd1 =53.21 
ｒ2 =     6.9963（非球面）  ｄ2 =  2.4000   
ｒ3 =    15.5562            ｄ3 =  1.6000   ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    35.4570            ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  1.2000   
ｒ6 =     6.8717（非球面）  ｄ6 =  1.7000   ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 
ｒ7 =   -32.7562            ｄ7 =  0.2000   
ｒ8 =    10.9848            ｄ8 =  1.5000   ｎd4 =1.77250 νd4 =49.60 
ｒ9 =   -57.7545            ｄ9 =  0.6000   ｎd5 =1.84666 νd5 =23.78 
ｒ10=     4.8088            ｄ10= （可変）  
ｒ11=   -23.4086            ｄ11=  1.5000   ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 
ｒ12=    -9.0966            ｄ12= （可変）  
ｒ13=     9.0801（非球面）  ｄ13=  1.5000   ｎd7 =1.58913 νd7 =61.14 
ｒ14=    50.0000            ｄ14=  0.5000   
ｒ15=     ∞                ｄ15=  1.6000   ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.8000   
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.7500   ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  1.2048   
ｒ19=     ∞                
非球面係数
第２面
Ｋ = 0
A4 =-6.6705 ×10-4
A6 = 1.8556 ×10-5
A8 =-5.2741 ×10-7
A10= 0.0000 
第６面
Ｋ = 0
A4 =-5.6147 ×10-4 
A6 = 1.9580 ×10-5 
A8 =-2.9306 ×10-6 
A10= 0.0000       
第１３面
Ｋ = 0
A4 =-9.7948 ×10-4
A6 = 4.3215 ×10-5
A8 =-2.2531 ×10-6
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.52161         8.70287        12.89602 
ＦNO                2.5234          3.5716          4.5401  
２ω (°)          57.9            32.1            21.9   
ｄ4                14.08487         4.78144         1.50000 
ｄ10                2.00000         8.61349        14.24568 
ｄ12                1.20000         0.60000         1.20000 
ズームデータ（20cm）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｄ4                14.08487         4.78144         1.50000 
ｄ10                1.58469         7.08728        11.33642 
ｄ12                1.61531         2.12620         4.10926 
。
【０１０３】
（実施例５）
ｒ1 =  1364.8623            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.77250 νd1 =49.60 
ｒ2 =     7.7562（非球面）  ｄ2 =  2.7000   
ｒ3 =     9.1332            ｄ3 =  1.6000   ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    12.6368            ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  1.2000   
ｒ6 =     4.5764（非球面）  ｄ6 =  1.7000   ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 
ｒ7 =   -12.3191            ｄ7 =  0.6000   ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =   -29.2855            ｄ8 =  0.2000   
ｒ9 =    10.1774            ｄ9 =  0.6000   ｎd5 =1.84666 νd5 =23.78 
ｒ10=     3.2791            ｄ10= （可変）  
ｒ11=   -22.4450            ｄ11=  1.5000   ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 
ｒ12=    -8.1070            ｄ12= （可変）  
ｒ13=    12.7877（非球面）  ｄ13=  1.5000   ｎd7 =1.58913 νd7 =61.14 
ｒ14=  -100.0000            ｄ14=  0.5000   
ｒ15=     ∞                ｄ15=  1.6000   ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.8000   
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.7500   ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  1.1975   
ｒ19=     ∞                
非球面係数
第２面
Ｋ = 0
A4 =-3.2314 ×10-4
A6 = 8.4338 ×10-6
A8 =-2.1412 ×10-7
A10= 0.0000 
第６面
Ｋ = 0
A4 =-1.2990 ×10-3
A6 =-7.1492 ×10-6
A8 =-5.0874 ×10-6
A10= 0.0000 
第１３面
Ｋ = 0
A4 =-5.0625 ×10-4
A6 = 1.8104 ×10-5
A8 =-8.0922 ×10-7
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.52690         8.67687        12.88328 
ＦNO                2.5234          3.5716          4.5401  
２ω (°)          57.8            32.1            22.0   
ｄ4                14.72422         5.33805         1.50000 
ｄ10                2.00000         8.54310        13.63534 
ｄ12                1.20000         0.60000         1.20000 
ズームデータ（20cm）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｄ4                14.72422         5.33805         1.50000 
ｄ10                1.65044         7.24626        11.15552 
ｄ12                1.54956         1.89684         3.67982 
。
【０１０４】
（実施例６）
ｒ1 =    22.6195            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.77250 νd1 =49.60 
ｒ2 =     6.0587（非球面）  ｄ2 =  2.7000   
ｒ3 =     6.9219            ｄ3 =  1.6000   ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =     8.0657            ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  1.2000   
ｒ6 =     4.0157（非球面）  ｄ6 =  1.7000   ｎd3 =1.69350 νd3 =53.21 
ｒ7 =   -70.6293            ｄ7 =  0.2000   
ｒ8 =     6.1392            ｄ8 =  0.6000   ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ9 =     2.9613            ｄ9 = （可変）  
ｒ10=     9.5613            ｄ10=  1.5000   ｎd5 =1.48749 νd5 =70.23 
ｒ11=   102.2252            ｄ11= （可変）  
ｒ12=    -8.1352            ｄ12=  1.5000   ｎd6 =1.58913 νd6 =61.14 
ｒ13=    -5.2208（非球面）  ｄ13=  0.5000   
ｒ14=     ∞                ｄ14=  1.6000   ｎd7 =1.54771 νd7 =62.84 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.8000   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.7500   ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  1.2088   
ｒ18=     ∞                
非球面係数
第２面
Ｋ = 0
A4 =-2.1576 ×10-4
A6 = 8.8126 ×10-6
A8 =-4.3302 ×10-7
A10= 0.0000 
第６面
Ｋ = 0
A4 =-1.5957 ×10-3
A6 = 2.2500 ×10-5
A8 =-1.4500 ×10-5
A10= 0.0000 
第１３面
Ｋ = 0
A4 = 1.7620 ×10-3
A6 =-4.1021 ×10-5
A8 = 2.0115 ×10-6
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.59300         8.65611        12.88288 
ＦNO                2.7298          3.3922          4.5086  
２ω (°)          57.1            32.2            22.0   
ｄ4                15.32489         3.88201         1.50000 
ｄ9                 2.00000         3.50000        11.75031 
ｄ11                1.20000         3.15313         1.72785 
ズームデータ（20cm）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｄ4                15.32489         3.88201         1.50000 
ｄ9                 1.77271         2.81389        10.15331 
ｄ11                1.42729         3.83924         3.32485 
。
【０１０５】
以上の実施例１の無限遠物点合焦時の収差図を図７に示す。この収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端における球面収差ＳＡ、非点収差ＡＳ、歪曲収差ＤＴ、倍率色収差ＣＣを示す。ただし、図中、“ＦＩＹ”は像高を表している。
【０１０６】
次に、上記各実施例における条件式（１）〜（８）、（ａ）、（ｂ）の値を以下に示す。
条件式        実施例１    実施例２    実施例３    実施例４  
(1)          2.7415      2.8774      2.6822      2.4491   
(2)         -0.9390     -0.5387     -1.0063     -0.6977   
(3)         -0.5975     -1.1000     -0.5724     -0.8040   
(4)          0.1500      0.1500      0.1500      0.1500   
(5)          0.1500      0.1500      0.1500      0.1500   
(6)          1.1400      1.1400      1.1400      0.9400   
(Yはmm)      (Y=5.0)     (Y=5.0)     (Y=5.0)     (Y=5.0)  
(7)          0.8000      0.8000      0.8000      0.8000   
(Yはmm)      (Y=5.0)     (Y=5.0)     (Y=5.0)     (Y=5.0)  
(8) ×10-3   0.333       0.333       0.333       0.333    
(aはμm)     (a=3.0)     (a=3.0)     (a=3.0)     (a=3.0)  
３枚重ね    ３枚重ね    ３枚重ね    ３枚重ね  
(a)          1.2728      1.4759      1.3736      1.2400   
(b)          2.5660      2.5299      2.5530      2.5036   
(x)          0.80752     0.80756     0.80678     0.80664
(y)          0.24        0.24        0.24        0.24 
。
条件式        実施例５    実施例６
(1)          2.3271      2.0556 
(2)         -0.6733     -0.4677 
(3)           ***         *** 
(4)           ***         *** 
(5)          0.1935      0.2400 
(6)          1.0000      1.0000 
(Yはmm)      (Y=5.0)     (Y=5.0)
(7)          0.6200      0.5000 
(Yはmm)      (Y=5.0)     (Y=5.0)
(8) ×10-3   0.333       0.333
(aはμm)     (a=3.0)     (a=3.0)
３枚重ね    ３枚重ね
(a)          1.1248      0.9555 
(b)          2.5047      2.3990 
(x)          0.80518     0.80744
(y)          0.24        0.24 
。
【０１０７】
以上の各実施例において、第４群Ｇ４の像側には、図示のように、入射面側に近赤外シャープカットコートを施したローパスフィルターＦを有している。この近赤外シャープカットコートは、波長６００ｎｍでの透過率が８０％以上、波長７００ｎｍでの透過率が１０％以下となるように構成されている。具体的には、例えば次のような２７層の層構成からなる多層膜である。ただし、設計波長は７８０ｎｍである。
【０１０８】
基  板      材質        物理的膜厚（ｎｍ）      λ／４
───────────────────────────────
第１層    Ａｌ2 Ｏ3     ５８．９６              ０．５０
第２層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第３層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第４層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第５層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第６層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第７層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第８層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第９層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第10層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第11層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第12層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第13層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第14層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第15層    ＳｉＯ2     １７８．４１              １．３３
第16層    ＴｉＯ2     １０１．０３              １．２１
第17層    ＳｉＯ2     １６７．６７              １．２５
第18層    ＴｉＯ2       ９６．８２              １．１５
第19層    ＳｉＯ2     １４７．５５              １．０５
第20層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第21層    ＳｉＯ2     １６０．９７              １．２０
第22層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第23層    ＳｉＯ2     １５４．２６              １．１５
第24層    ＴｉＯ2       ９５．１３              １．１３
第25層    ＳｉＯ2     １６０．９７              １．２０
第26層    ＴｉＯ2       ９９．３４              １．１８
第27層    ＳｉＯ2       ８７．１９              ０．６５
───────────────────────────────
空  気                                                                  。
【０１０９】
上記の近赤外シャープカットコートの透過率特性は図８に示す通りである。
【０１１０】
また、ローパスフィルターＦの射出面側には、図９に示すような短波長域の色の透過を低滅する色フィルターを設けるか若しくはコーティングを行うことで、より一層電子画像の色再現性を高めている。
【０１１１】
具体的には、このフィルター若しくはコーティングにより、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率が最も高い波長の透過率に対する４２０ｎｍの波長の透過率の比が１５％以上であり、その最も高い波長の透過率に対する４００ｎｍの波長の透過率の比が６％以下であることが好ましい。
【０１１２】
それにより、人間の目の色に対する認識と、撮像及び再生される画像の色とのずれを低減させることができる。言い換えると、人間の視覚では認識され難い短波長側の色が、人間の目で容易に認識されることによる画像の劣化を防止することができる。
【０１１３】
上記の４００ｎｍの波長の透過率の比が６％を越えると、人間の目では認識され難い単波長城が認識し得る波長に再生されてしまい、逆に、上記の４２０ｎｍの波長の透過率の比が１５％よりも小さいと、人間の認識し得る波長城の再生が低くなり、色のバランスが悪くなる。
【０１１４】
このような波長を制限する手段は、補色モザイクフィルターを用いた撮像系においてより効果を奏するものである。
【０１１５】
上記各実施例では、図９に示すように、波長４００ｎｍにおける透過率を０％、４２０ｎｍにおける透過率を９０％、４４０ｎｍにて透過率のピーク１００％となるコーティングとしている。
【０１１６】
前記した近赤外シャープカットコートとの作用の掛け合わせにより、波長４５０ｎｍの透過率９９％をピークとして、４００ｎｍにおける透過率を０％、４２０ｎｍにおける透過率を８０％、６００ｎｍにおける透過率を８２％、７００ｎｍにおける透過率を２％としている。それにより、より忠実な色再現を行っている。
【０１１７】
また、ローパスフィルターＦは、像面上投影時の方位角度が水平（＝０°）と±４５°方向にそれぞれ結晶軸を有する３種類のフィルターを光軸方向に重ねて使用しており、それぞれについて、水平にａμｍ、±４５°方向にそれぞれSQRT(1/2) ×ａだけずらすことで、モアレ抑制を行っている。ここで、ＳＱＲＴは前記のようにスクエアルートであり平方根を意味する。
【０１１８】
また、ＣＣＤの撮像面Ｉ上には、図１０に示す通り、シアン、マゼンダ、イエロー、グリーン（緑）の４色の色フィルターを撮像画素に対応してモザイク状に設けた補色モザイクフィルターを設けている。これら４種類の色フィルターは、それぞれが略同じ数になるように、かつ、隣り合う画素が同じ種類の色フィルターに対応しないようにモザイク状に配置されている。それにより、より忠実な色再現が可能となる。
【０１１９】
補色モザイクフィルターは、具体的には、図１０に示すように少なくとも４種類の色フィルターから構成され、その４種類の色フィルターの特性は以下の通りであることが好ましい。
【０１２０】
グリーンの色フイルターＧは波長ＧP に分光強度のピークを有し、
イエローの色フィルターＹe は波長ＹP に分光強度のピークを有し、
シアンの色フィルターＣは波長ＣP に分光強度のピークを有し、
マゼンダの色フィルターＭは波長ＭP1とＭP2にピークを有し、以下の条件を満足する。
【０１２１】
５１０ｎｍ＜ＧP ＜５４０ｎｍ
５ｎｍ＜ＹP −ＧP ＜３５ｎｍ
−１００ｎｍ＜ＣP −ＧP ＜−５ｎｍ
４３０ｎｍ＜ＭP1＜４８０ｎｍ
５８０ｎｍ＜ＭP2＜６４０ｎｍ
さらに、グリーン、イエロー、シアンの色フィルターはそれぞれの分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍでは８０％以上の強度を有し、マゼンダの色フィルターはその分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍの大きい方のピークでは１０％から５０％の強度を有することが、色再現性を高める上でより好ましい。  上記各実施例におけるそれぞれの波長特性の一例を図１１に示す。グリーンの色フィルターＧは５２５ｎｍに分光強度のビークを有している。イエローの色フィルターＹe は５５５ｎｍに分光強度のピークを有している。シアンの色フイルターＣは５１０ｎｍに分光強度のピークを有している。マゼンダの色フィルターＭは４４５ｎｍと６２０ｎｍにピークを有している。また、５３０ｎｍにおける各色フィルターは、それぞれの分光強度のピークに対して、Ｇは９９％、Ｙe は９５％、Ｃは９７％、Ｍは３８％としている。
【０１２２】
このような補色フイルターの場合、図示しないコントローラー（若しくは、デジタルカメラに用いられるコントローラー）で、電気的に次のような信号処理を行い、
輝度信号
Ｙ＝｜Ｇ＋Ｍ＋Ｙe ＋Ｃ｜×１／４
色信号
Ｒ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｙe ）−（Ｇ＋Ｃ）｜
Ｂ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｃ）−（Ｇ＋Ｙe ）｜
の信号処理を経てＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号に変換される。
【０１２３】
ところで、上記した近赤外シャープカットコートの配置位置は、光路上のどの位置であってもよい。また、ローパスフィルターＦの枚数も前記した通り２枚でも１枚でも構わない。
【０１２４】
また、各実施例の明るさ絞りの部分についての詳細を図１２示す。撮像光学系の第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間の光軸上の絞り位置に、０段、−１段、−２段、−３段、−４段の明るさ調節を可能とするターレット１０を配置している。ターレット１０には、０段の調整をする開口形状が直径約４ｍｍの円形で固定の空間からなる開口１Ａ（波長５５０ｎｍに対する透過率は１００％) と、−１段補正するために開口１Ａの開口面積の約半分の開口面積を有する開口形状が固定の透明な平行平板（波長５５０ｎｍに対する透過率は９９％）からなる開口１Ｂと、開口１Ｂと同じ面積の円形開口部を有し、−２段、−３段、−４段に補正するため、各々波長５５０ｎｍに対する透過率が５０％、２５％、１３％のＮＤフィルターが設けられた開口部１Ｃ、１Ｄ、１Ｅとを有している。
【０１２５】
そして、ターレット１０の回転軸１１の周りの回動により何れかの開口を絞り位置に配することで光量調節を行っている。
【０１２６】
また、実効ＦナンバーＦno' がＦno' ＞ａ／０．４μｍとなるときに、開口内に波長５５０ｎｍに対する透過率が８０％未満のＮＤフィルターが配される構成としている。具体的には、実施例１では、望遠端の実効Ｆ値が上記式を満たすのは、絞り開放時（０段）に対して−２段とした実行Ｆ値が９．０となるときであり、そのときに対応する開口は１Ｃとなる。それにより、絞りの回折現象による像の劣化を抑えている。
【０１２７】
また、図１２に示すターレット１０に代えて、図１３（ａ）に示すターレット１０’を用いた例を示す。撮像光学系の第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間の光軸上の明るさ絞り位置に、０段、−１段、−２段、−３段、−４段の明るさ調節を可能とするターレット１０’を配置している。ターレット１０’には、０段の調整をする開口形状が直径約４ｍｍの円形で固定の開口１Ａ' と、−１段補正するために開口１Ａ’の開口面積の約半分の開口面積を有する開口形状が固定の開口１Ｂ' と、さらに開口面積が順に小さくなり、−２段、−３段、−４段に補正するための形状が固定の開口部１Ｃ' 、１Ｄ' 、１Ｅ' とを有している。そして、ターレット１０’の回転軸１１の周りの回動により何れかの開口を絞り位置に配することで光量調節を行っている。
【０１２８】
また、これら複数の開口の中の１Ａ' から１Ｄ' にそれぞれ空間周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを配している。そして、図１３（ｂ）に示すように、開口径が小さくなる程光学フィルターの空間周波数特性を高く設定しており、それにより絞り込むことによる回折現象による像の劣化を抑えている。なお、図１３（ｂ）の各曲線は、ローパスフィルターのみの空間周波数特性を示すものであり、各絞りの回折も含めた特性は何れも等しくなるように設定しているものである。
【０１２９】
さて、以上のような本発明の電子撮像装置は、ズームレンズで物体像を形成しその像をＣＣＤや銀塩フィルムといった撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
【０１３０】
図１４〜図１６は、本発明によるのズームレンズをデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図１４はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１５は同後方斜視図、図１６はデジタルカメラ４０の構成を示す断面図である。デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッター４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７等を含み、カメラ４０の上部に配置されたシャッター４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、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４１によって形成された物体像が、近赤外カットコートを設けた光学的ローパスフィルターＦを介してＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１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４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２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５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピー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、ＣＣＤ４９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。
【０１３１】
さらに、ファインダー用光路４４上にはファインダー用対物光学系５３が配置してある。このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム５５の視野枠５７上に形成される。このポリプリズム５５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５９が配置されている。なお、撮影光学系４１及びファインダー用対物光学系５３の入射側、接眼光学系５９の射出側にそれぞれカバー部材５０が配置されている。
【０１３２】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１が広画角で高変倍比であり、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であるので、高性能・低コスト化が実現できる。
【０１３３】
なお、図１６の例では、カバー部材５０として平行平面板を配置しているが、パワーを
持ったレンズを用いてもよい。
【０１３４】
次に、本発明のズームレンズが対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンが図１７〜図１９に示される。図１７はパソコン３００のカバーを開いた前方斜視図、図１８はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１９は図１７の状態の側面図である。図１７〜図１９に示されるように、パソコン３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３とを有している。ここで、モニター３０２は、図示しない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や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。
【０１３５】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、本発明によるズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１１２と、像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。
【０１３６】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。
【０１３７】
撮像素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力され、電子画像としてモニター３０２に表示される、図１７には、その一例として、操作者の撮影された画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。
【０１３８】
次に、本発明のズームレンズが撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話が図２０に示される。図２０（ａ）は携帯電話４００の正面図、図２０（ｂ）は側面図、図２０（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図２０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、携帯電話４００は、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、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モニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配置された本発明によるズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１１２と、物体像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
【０１３９】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。
【０１４０】
撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ１６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。
【０１４１】
以上の本発明の電子撮像装置は例えば次のように構成することができる。
【０１４２】
〔１〕  結像光学系と前記結像光学系の像側に配された電子撮像素子とを備えた電子撮像装置において、
前記結像光学系は、非球面を含みかつ常時固定である最も像側の最終レンズと、前記最終レンズより物体側直前に配され、かつ、フォーカスのために移動するフォーカスレンズ群とを含むことを特徴とする電子撮像装置。
【０１４３】
〔２〕  前記結像光学系は、広角端から望遠端にかけて変倍する際に物体側にのみ移動する正の屈折力のレンズ群を有することを特徴とする上記１記載の電子撮像装置。
【０１４４】
〔３〕  前記結像光学系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群、広角端から望遠端にかけて変倍する際に物体側にのみ移動する正の屈折力の第２レンズ群を有することを特徴とする上記１又は２記載の電子撮像装置。
【０１４５】
〔４〕  前記結像光学系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群、広角端から望遠端にかけて変倍する際に物体側にのみ移動する複数の正の屈折力のレンズ群を有することを特徴とする上記１又は２記載の電子撮像装置。
【０１４６】
〔５〕  結像光学系と前記結像光学系の像側に配された電子撮像素子とを備えた電子撮像装置において、
前記結像光学系は、最も物体側に配された負の屈折力を有する第１レンズ群と、その像側に配された少なくとも３つのレンズ群とを含み、
物体側より引き続く４つ目のレンズ群までの相互の間隔は、変倍あるいはフォーカスのために変化し、
最も像側のレンズ群は固定で１枚の非球面レンズにて構成され、
変倍時に前記第１レンズ群の像側直後のレンズ群と一体で移動する開口絞りを有することを特徴とする電子撮像装置。
【０１４７】
〔６〕  ズームレンズと前記ズームレンズの像側に配された電子撮像素子とを備えた電子撮像装置において、
前記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群からなり、
前記第３レンズ群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、
前記第４レンズ群が非球面を含む常時固定の１枚のレンズよりなることを特徴とする電子撮像装置。
【０１４８】
〔７〕  ズームレンズと前記ズームレンズの像側に配された電子撮像素子とを備えた電子撮像装置において、
前記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群からなり
、
前記第３レンズ群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、
前記第２レンズ群は、非球面を含む１枚の単レンズと、物体側より順に正レンズと負レンズとからなる接合レンズとからなり、
前記第３レンズ群は、正の単レンズ１枚よりなることを特徴とする電子撮像装置。
【０１４９】
〔８〕  ズームレンズと前記ズームレンズの像側に配された電子撮像素子とを備えた電子撮像装置において、
前記ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群とからなり、
前記第３レンズ群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、
前記第２レンズ群は、非球面を含む１つの正レンズと、１つの負レンズとからなり、
前記第３レンズ群は、正の単レンズ１枚よりなることを特徴とする電子撮像装置。
【０１５０】
〔９〕  前記第１レンズ群が変倍時移動することを特徴とする上記１から８の何れか１項記載の電子撮像装置。
【０１５１】
〔１０〕  最も物体側に、負の屈折力を有する第１群を有し、４つ以上の群より構成され、物体側より４つ目までの群は変倍中に相互の間隔が変化し、最も像側の群は固定で正の屈折力を有する１枚の非球面単レンズにて構成され、変倍時に第２群と一体で移動する開口絞りを有し、かつ、以下の条件（１）を満足するズームレンズ及び電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。
【０１５２】
（１）  １．５＜Ｌ2 ／Ｙ＜３．５      
ただし、Ｌ2 は第２群の広角端から望遠端にかけての移動量、Ｙは撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
【０１５３】
〔１１〕  物体側より順に、負の屈折力を有する第１群と正の屈折力を有する第２群と正の屈折力を有する第３群と正の屈折力を有する第４群とよりなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、前記第２群と第３群の間隔が大きくなり、前記第３群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、前記第４群は正の屈折力を有する１枚の非球面単レンズにて構成され、以下の条件（２）を満足するズームレンズ及び電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。
【０１５４】
（２）  −１．２＜exＰW ／exＰT ＜０
ただし、exＰW 、exＰT はそれぞれ無限遠物点合焦時における広角端及び望遠端での像面から測った射出瞳位置である。
【０１５５】
〔１２〕  物体側より順に、負の屈折力を有する第１群と正の屈折力を有する第２群と正の屈折力を有する第３群と正の屈折力を有する第４群とよりなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、前記第２群と第３群の間隔が大きくなり、前記第３群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、前記第２群が物体側から順に非球面を含む１枚の単レンズと物体側から正レンズ、負レンズの順で構成した接合レンズとからなり、前記第３群は正の屈折力を有する１枚の単レンズよりなり、以下の条件（３）と条件（４）を満足するズームレンズ及び電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。
【０１５６】
（３）  −１．５＜（Ｒ2C1 ＋Ｒ2C2 ）・（Ｒ2C2 −Ｒ2C3 ）／
（Ｒ2C1 −Ｒ2C2 ）・（Ｒ2C2 ＋Ｒ2C3 ）＜−０．３
（４）  ０．０５＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．３
ただし、Ｒ2C1 、Ｒ2C2 、Ｒ2C3 は第２群の接合レンズの物体側から１番目と２番目と３番目のレンズ面のそれぞれの光軸上の曲率半径、ｔ2Nは第２群の接合レンズ中の負レンズの光軸上での厚み、ｔ2 は第２群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みである。
【０１５７】
〔１３〕  物体側より順に、負の屈折力を有する第１群と正の屈折力を有する第２群と正の屈折力を有する第３群と正の屈折力を有する第４群よりなり、無限遠物点合焦時に広角端から望遠端に変倍する際は、前記第２群と第３群の間隔が大きくなり、前記第３群を物体側に繰り出すことでより近距離の被写体に合焦することが可能であり、前記第２群が物体側から順に非球面を含む正レンズ成分と負レンズ成分１つずつからなり、前記第３群は正の屈折力を有する１枚の単レンズよりなり、以下の条件（５）を満足するズームレンズ及び電子撮像素子を有することを特徴とする電子撮像装置。
【０１５８】
（５）  ０．０５＜ｔ2NI ／ｔ2 ＜０．３
ただし、ｔ2NI は第２群中の最も像側の負レンズの光軸上での厚み、ｔ2 は第２群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みである。
【０１５９】
〔１４〕  前記第１群は、物体側から順に、２枚の負レンズからなる負レンズ群と１枚の正レンズからなる正レンズ群とよりなることを特徴とする上記１０から１３の何れか１項記載の電子撮像装置。
【０１６０】
〔１５〕  前記第１群は、物体側から順に、２枚以下の負レンズからなる負レンズ群と１枚の正レンズからなる正レンズ群とよりなり、前記負レンズ群の中少なくとも１枚の負レンズは非球面を含むことを特徴とする上記１０から１３の何れか１項記載の電子撮像装置。
【０１６１】
〔１６〕  前記第１群、第２群の各々の総厚が以下の条件（６）、（７）を満足することを特徴とする上記９から１５の何れか１項記載の電子撮像装置。
【０１６２】
（６）  ０．６＜ｔ1 ／Ｙ＜２．２  
（７）  ０．３＜ｔ2 ／Ｙ＜１．５  
ただし、ｔ1 は第１群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みであり、ｔ2 は第２群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上での厚みであり、Ｙは撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
【０１６３】
〔１７〕  前記ズームレンズの後方にある撮像素子よりも物体側に、波長６００ｎｍでの透過率が８０％以上であり、波長７００ｎｍでの透過率が１０％以下である近赤外シャープカットコートを有することを特徴とする上記９から１６の何れか１項記載の電子撮像装置。
【０１６４】
〔１８〕  前記撮像素子が、カラー化フィルターとして補色モザイクフィルターを有することを特徴とする上記１７記載の電子撮像装置。
【０１６５】
〔１９〕  前記補色モザイクフィルターは少なくとも４種類の色フィルターからなり、それぞれが略同じ数になるように、かつ、隣り合う画素が同じ種類の色フィルターに対応しないようにモザイク状に配置されていることを特徴とする上記１８記載の電子撮像装置。
【０１６６】
〔２０〕  前記補色モザイクフィルターは少なくとも４種類の色フィルターから構成され、前記４種類の色フィルターの特性は以下の通りであることを特徴とする上記１８又は１９記載の電子撮像装置。
【０１６７】
グリーンの色フイルターＧは波長ＧP に分光強度のピークを有し、
イエローの色フィルターＹe は波長ＹP に分光強度のピークを有し、
シアンの色ブィルターＣは波長ＣP に分光強度のピークを有し、
マゼンダの色フィルターＭは波長ＭP1とＭP2にピークを有し、以下の条件を満足する。
【０１６８】
５１０ｎｍ＜ＧP ＜５４０ｎｍ
５ｎｍ＜ＹP −ＧP ＜３５ｎｍ
−１００ｎｍ＜ＣP −ＧP ＜−５ｎｍ
４３０ｎｍ＜ＭP1＜４８０ｎｍ
５８０ｎｍ＜ＭP2＜６４０ｎｍ
〔２１〕  前記グリーン、イエロー、シアンの色フィルターはそれぞれの分光強度のピークに対して５３０ｎｍでは８０％以上の強度を有し、前記マゼンダの色フィルターはその分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍの大きい方のピークでは１０％から５０％の強度を有することを特徴とする上記２０記載のの電子撮像装置。
【０１６９】
〔２２〕  前記撮像素子より物体側に光軸上の総厚ｔLPF が以下の条件（８）を満たす光学的ローパスフィルターを配したことを特徴とする上記１０から２１の何れか１項記載の電子撮像装置。
【０１７０】
（８）  ０．１５×１０3 ＜ｔLPF ／ａ＜０．４５×１０3 
ただし、ａは電子撮像素子の水平画素ピッチである。
【０１７１】
〔２３〕  開口形状が固定の複数の開口を有し、その中の１つ開口を前記第１群の最も像側の面と前記第３群の最も物体側の面の間の何れかの光路内に挿入可能であり、かつ、他の開口と入れ替え可能とすることで像面照度の調節を行うことを特徴とする上記１０から２２の何れか１項記載の電子撮像装置。
【０１７２】
〔２４〕  前記複数の開口の中、一部の開口内に波長５５０ｎｍに対する透過率が８０％未満の媒体を有すると共に、他の一部の開口の波長５５０ｎｍに対する透過率を８０％以上としたことを特徴とする上記２３記載の電子撮像装置。
【０１７３】
〔２５〕  ズームレンズの焦点距離と入射瞳の直径から求まるＦナンバーをＦno、前記開口における波長５５０ｎｍにおける透過率をＴとしたときのＦno／√Ｔを実効ＦナンバーＦno' とし、電子撮像素子の水平画素ピッチをａとするとき、Ｆno' ＞ａ／０．４μｍとなるような実効Ｆナンバーに相当する光量になるように調節を実施する場合は、開口内に波長５５０ｎｍに対する透過率Ｔが８０％未満の媒体を備えた開口を前記ズームレンズの光路に挿入することを特徴とする上記２３記載の電子撮像装置。
【０１７４】
〔２６〕  前記複数の開口の中の複数にそれぞれ空間周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを有することを特徴とする上記２３から２５の何れか１項記載の電子撮像装置。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、沈胴厚が薄く収納性に優れ、かつ、高倍率でリアフォーカスにおいても結像性能の優れたズームレンズを得ることができ、電
子撮像素子、特に、ビデオカメラやデジタルカメラの徹底的薄型化を図ることが可能である。
【符号の説明】
【０１７６】
Ｇ１…第１群
Ｇ２…第２群
Ｇ３…第３群
Ｇ４…第４群
Ｆ…光学的ローパスフィルター
Ｃ…カバーガラス
Ｉ…像面
Ｅ…観察者眼球
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ…開口
１Ａ’、１Ｂ’、１Ｃ’、１Ｄ’、１Ｅ’…開口
１０…ターレット
１０’…ターレット
１１…回転軸
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４３…ファインダー光学系
４４…ファインダー用光路
４５…シャッター
４６…フラッシュ
４７…液晶表示モニター
４９…ＣＣＤ
５０…カバー部材
５１…処理手段
５２…記録手段
５３…ファインダー用対物光学系
５５…ポロプリズム
５７…視野枠
５９…接眼光学系
１１２…対物レンズ
１１３…鏡枠
１１４…カバーガラス
１６０…撮像ユニット
１６２…撮像素子チップ
１６６…端子
３００…パソコン
３０１…キーボード
３０２…モニター
３０３…撮影光学系
３０４…撮影光路
３０５…画像
４００…携帯電話
４０１…マイク部
４０２…スピーカ部
４０３…入力ダイアル
４０４…モニター
４０５…撮影光学系
４０６…アンテナ
４０７…撮影光路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010181894.tif 000018
【図１７】
2010181894.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2010181894.tif 000021
【図２０】
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