(57)【要約】【課題】小型でありながら広画角化や高変倍比化に有利であり、収差も抑えやすい光路反射タイプのズームレンズを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】ズームレンズが、物体側から順に、反射部材を備え且つ正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群と撮像面との距離は一定であり、少なくとも第２レンズ群と第３レンズ群が光軸に沿って移動し、第１レンズ群は物体側より順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、反射部材と、正の屈折力を有する後側レンズ群と、を有し、後側レンズ群は物体側より順に第１のレンズと第２のレンズの２枚のレンズとから構成され、第１のレンズと第２のレンズが接合され、所定の条件式を満足する。【選択図】図１
2010134243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路を屈曲させる反射面をもつ反射部材を有するズームレンズと、
前記ズームレンズの像側に配置され、撮像面を有し且つ前記ズームレンズにより前記撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を備え、
前記ズームレンズは、物体側から順に、
前記反射部材を備え且つ正の屈折力を有する第１レンズ群と、
負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、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、
前記第１レンズ群と前記撮像面との距離は一定であり、
少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、
前記第１レンズ群は物体側より順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、前記反射部材と、正の屈折力を有する後側レンズ群と、を有し、
前記後側レンズ群は物体側より順に第１のレンズと第２のレンズの２枚のレンズとから構成され、
前記第１のレンズと前記第２のレンズが接合され、
以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする撮像装置。
ｆ１／ｆｔ＜１．５  ・・・（１）
０．６７＜ｆｕ１２／ｆ１＜０．９５  ・・・（２）
ただし、
ｆ１は、前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆｔは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆｕ１２は、前記第１レンズ群中の前記後側レンズ群の焦点距離、
である。
【請求項２】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
νｕ１２＞２６  ・・・（３）
ただし、νｕ１２は、前記第１のレンズのアッベ数と前記第２のレンズのアッベ数の平均値である。
【請求項３】
前記反射部材が内面反射面をもつプリズムであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記後側レンズ群中の前記第１のレンズと前記第２のレンズが以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
｜ν１１−ν１２｜＞１５  ・・・（４）
ただし、
ν１１は、前記第１のレンズのアッベ数、
ν１２は、前記第２のレンズのアッベ数、
である。
【請求項５】
前記後側レンズ群が以下の条件式（５）を満足する両凸形状であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
−４＜ｒ１／ｒ２＜−０．２５・・・（５）
ただし、
ｒ１は、前記後側レンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
ｒ２は、前記後側レンズ群の像側面の近軸曲率半径、
である。
【請求項６】
前記後側レンズ群中の前記第１のレンズと前記第２のレンズとの接合面が非球面であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項の撮像装置。
【請求項７】
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
１．５＜ｄ１ｒ／ｉｈ＜４  ・・・（６）
ただし、
ｄ１ｒは、前記前側レンズ群の像側面から前記後側レンズ群の物体側面までの光軸に沿った実距離、
ｉｈは、前記撮像面上の有効撮像領域における像高の最大値、
である。
【請求項８】
以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置。
１．５＜ｆ１／ｆｗ＜５．０  ・・・（７）
ただし、ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離である。
【請求項９】
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
１．０＜｜ｆｌＵ１１／ｆｗ｜＜４．０  ・・・（８）
ただし、ｆｌＵ１１は、前記前側レンズ群の焦点距離である。
【請求項１０】
前記前側レンズ群は負の屈折力をもつ１枚の単レンズからなることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
ＮｄＵ１２＞１．６  ・・・（９）
ただし、ＮｄＵ１２は、前記第１のレンズ、前記第２のレンズのうちの屈折力の大きいレンズのｄ線における屈折率である。
【請求項１２】
前記ズームレンズが以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
３．０＜ｆｔ／ｆｗ＜１０  ・・・（１０）
ただし、ｆｗは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、である。
【請求項１３】
前記撮像面上に形成され前記ズームレンズのディストーションを含む画像信号を前記ディストーションを補正した画像信号に変換する処理回路を有することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳセンサーといった撮像素子の開発に伴い、それを用いたデジタルカメラやビデオカメラを始めとする撮像装置が普及している。中でも、撮影用のズームレンズとして反射部材を有するズームレンズを用い、撮像装置の薄型化を行ったものが普及している。
【０００３】
例えば特許文献１は、最も物体側のレンズ群に前記反射部材を配置し、各レンズ群の屈折力配置を物体側から正負正正とした４群ズームレンズを開示している。このようなズームレンズを用いることで、撮像装置の奥行き方向（物体からの光線が入射する方向）の寸法を小さくしながら、高変倍比化が行える。
【０００４】
また、特許文献２に開示される光路反射タイプのズームレンズは、第１レンズ群に接合レンズを用い、軸外の色収差の発生を低減させている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０２５７６号公報
【特許文献２】特開２００７−１０８７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２記載のこれらのズームレンズは、いずれも変倍比が３程度のものである。一方、市場では、いっそう広画角、もしくは高変倍比のズームレンズを搭載した撮像装置が求められている。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、小型でありながら広画角化や高変倍比化に有利であり、収差も抑えやすい光路反射タイプのズームレンズを備えた撮像装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光路を屈曲させる反射面をもつ反射部材を有するズームレンズと、ズームレンズの像側に配置され、撮像面を有し且つズームレンズにより撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を備え、ズームレンズは、物体側から順に、反射部材を備え且つ正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群と撮像面との距離は一定であり、少なくとも第２レンズ群と第３レンズ群が光軸に沿って移動し、第１レンズ群は物体側より順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、反射部材と、正の屈折力を有する後側レンズ群と、を有し、後側レンズ群は物体側より順に第１のレンズと第２のレンズの２枚のレンズとから構成され、第１のレンズと第２のレンズが接合され、以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする。
ｆ１／ｆｔ＜１．５  ・・・（１）
０．６７＜ｆｕ１２／ｆ１＜０．９５  ・・・（２）
ただし、
ｆ１は、第１レンズ群の焦点距離、
ｆｔは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆｕ１２は、第１レンズ群中の後側レンズ群の焦点距離、である。
【０００９】
このような構成にすることで、第１レンズ群で光路を折り曲げて奥行き方向の厚さの薄型化を可能とすると共に、第２レンズ群、第３レンズ群を移動させることで変倍の負担を分担させ高変倍化を可能としている。
【００１０】
また、広角端での第１レンズ群への軸外光線入射高が高くなり、第１レンズ群のレンズ系が大きくなるのを抑えるため、第１レンズ群の反射面よりも物体側に負の屈折力をもつ前側レンズ群（Ｕ１１）を配置する。
【００１１】
さらにまた、反射面より像面側に正の屈折力を持つ後側レンズ群（Ｕ１２）を配置することで、前側レンズ群（Ｕ１１）で発生した収差をキャンセルできる。
【００１２】
また、第１レンズ群を撮像面に対して固定することで、撮像装置の使用状態への立ち上げ時間を短くできる。また、撮像装置の防水・防塵を行う際も好ましい構成となる。
【００１３】
小型化と高変倍比化の両立のために、第１レンズ群の屈折力を適度に保った上で、負の屈折力を有する前側レンズ群（Ｕ１１）と正の屈折力を有する後側レンズ群（Ｕ１２）の屈折力絶対値を大きくしていく必要がある。しかし、後側レンズ群を単レンズで構成すると、コマの色収差や２次スペクトルが発生しやすくなる。
【００１４】
そこで本発明では、正の屈折力を有する後側レンズ群（Ｕ１２）を接合レンズで構成することにより、望遠端で発生しやすいコマの色収差を良好に補正でき、性能劣化や色にじみを防ぎ変倍比を確保することが可能となる。
【００１５】
条件式（１）は第１レンズ群の好ましい屈折力を特定するものである。この条件式（１）を満足することで、小型化と高変倍比化に有利となる。
【００１６】
条件式（１）の上限を上回ると、第１レンズ群の屈折力が小さくなり、小型化と高変倍比化の両立が難しくなる。
【００１７】
条件式（２）は後側レンズ群（Ｕ１２）の好ましい屈折力を特定するものである。この式を満足することによって、第１レンズ群で発生する収差を抑えながら第１レンズ群のサイズを小さくしやすくなる。第１レンズ群のサイズを抑えることで、撮像装置の厚さ方向のサイズを小さくしやすくなる。
【００１８】
条件式（２）の下限を下回ると第１レンズ群で発生するコマの色収差が増大しやすくなる。条件式（２）の上限を上回ると第１レンズ群が大型化しやすくなる。
【００１９】
なお、ズームレンズがフォーカシング機構を有する場合は最も遠距離に合焦した状態での構成とする。以下の各構成も同様に、ズームレンズがフォーカシング機構を有する場合は最も遠距離に合焦した状態での構成とする。
【００２０】
上述の発明においては、以下に示す構成の１つもしくは複数の事項を同時に満足することがより好ましい。
【００２１】
本発明の撮像装置では、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
νｕ１２＞２６  ・・・（３）
ただし、νｕ１２は、第１のレンズのアッベ数と第２のレンズのアッベ数の平均値である。
【００２２】
条件式（３）は後側レンズ群（Ｕ１２）中の２つのレンズの好ましいアッベ数の関係を特定するものある。後側レンズ群（Ｕ１２）を構成する第１のレンズ（Ｌ１１）と第２のレンズ（Ｌ１２）のアッベ数平均値を大きい値にすることで、後側レンズ群（Ｕ１２）で発生しやすいコマの色収差、２次スペクトルの低減にいっそう有利となる。
【００２３】
条件式（３）を満足することによって、第１レンズ群で発生するコマの色収差や２次スペクトルを抑えながら、前側レンズ群（Ｕ１１）、後側レンズ群（Ｕ１２）の屈折力絶対値を大きくすることができる。これにより、第１レンズ群の小型化につながる。
【００２４】
また、光路反射レンズ群中の反射部材は内面反射面を有するプリズムであることが好ましい。プリズムの屈折作用により第１レンズ群のサイズの小型化に有利となる。
【００２５】
後側レンズ群中の第１のレンズと第２のレンズは以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
｜ν１１−ν１２｜＞１５  ・・・（４）
ただし、
ν１１は、第１のレンズのアッベ数、
ν１２は、第２のレンズのアッベ数、
である。
【００２６】
条件式（４）は後側レンズ群（Ｕ１２）での接合レンズの好ましいアッベ数差を特定するものである。条件式（４）の下限を下回らないようにすることで色収差の補正機能の確保に有利となる。
【００２７】
後側レンズ群は、以下の条件式（５）を満足する両凸形状であることが好ましい。
−４＜ｒ１／ｒ２＜−０．２５  ・・・（５）
ただし、
ｒ１は、後側レンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
ｒ２は、後側レンズ群の像側面の近軸曲率半径、
である。
【００２８】
後側レンズ群（Ｕ１２）である接合レンズを両凸形状とすることで、正の屈折力を物体側面と像側面に分担でき収差補正を良好に行える。
【００２９】
後側レンズ群は、上述の条件式（５）を満足することが好ましい。条件式（５）は後側レンズ群（Ｕ１２）の物体側面と像側面の好ましい近軸曲率半径の比率を特定するものである。
【００３０】
条件式（５）の下限を下回らないようにすることで、広角端での非点収差の発生を抑えやすくなる。条件式（５）の上限を上回らないようにすることで、望遠端での球面収差の発生を抑えやすくなる。
【００３１】
また、後側レンズ群中の第１のレンズ（Ｌ１１）と第２のレンズと（Ｌ１２）との接合面を非球面の接合面とすることで、色の球面収差、色のコマ収差をいっそう補正しやすくなる。
【００３２】
本発明の撮像装置では、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
１．５＜ｄ１ｒ／ｉｈ＜４  ・・・（６）
ただし、
ｄ１ｒは、前側レンズ群の像側面から後側レンズ群の物体側面までの光軸に沿った実距離、
ｉｈは、撮像面上の有効撮像領域における像高の最大値、
である。
【００３３】
条件式（６）は第１レンズ群内の反射部材を配置しつつ小型化するための好ましい条件を特定するものである。
【００３４】
条件式（６）の下限を下回らないようにすることで、反射部材を配置するために十分なスペースを確保できる。条件式（６）の上限を上回らないようにすることで、第１レンズ群の光路長の増大を抑え、コンパクト化に有利となる。
【００３５】
本発明の撮像装置では、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
１．５＜ｆ１／ｆｗ＜５．０  ・・・（７）
ただし、ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離である。
【００３６】
条件式（７）は第１レンズ群の好ましい焦点距離を、ズームレンズの広角端での焦点距離に対して特定したものである。
【００３７】
条件式（７）の下限を下回らないようにすることで、軸外収差や色収差の補正に有利となる。条件式（７）の上限を上回らないようにすることで、入射瞳を第１レンズ群の物体側面に近づけやすくなり、第１レンズ群の小型化に有利となる。
【００３８】
本発明の撮像装置では、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
１．０＜｜ｆｌＵ１１／ｆｗ｜＜４．０  ・・・（８）
ただし、ｆｌＵ１１は、前側レンズ群の焦点距離である。
【００３９】
条件式（８）は第１レンズ群の前側レンズ群の好ましい屈折力を特定するものである。反射部材を配置するように入射瞳を第１レンズ群の物体側面に近づけるには、第１レンズ群の前側レンズ群の負の屈折力を大きくするのがよい。
【００４０】
条件式（８）の上限を上回らないようにすることで、前側レンズ群の負の屈折力を十分に確保でき、入射瞳を物体側よりにできる。そのため、画角を確保しても、第１レンズ群を構成する各レンズや反射部材のサイズを小さくしやすくなる。
【００４１】
一方、条件式（８）の下限を下回らないようにすることで、第１レンズ群の正の屈折力を確保しやすくなり、後続する変倍のために移動するレンズ群の変倍機能の確保に有利となる。また、前側レンズ群の負の屈折力を適度に抑えることで、過剰な歪曲収差や色収差等の発生を抑えやすくなる。
【００４２】
また、前側レンズ群（Ｕ１１）は負の屈折力をもつ１枚の単レンズからなる構成とすることが好ましい。反射部材よりも物体側に配置される前側レンズ群（Ｕ１１）は撮像装置の厚みに直接的に影響する。そのため、前側レンズ群を１枚の単レンズで構成することにより、撮像装置の薄型化に有利となる。
【００４３】
本発明の撮像装置では、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
ＮｄＵ１２＞１．６  ・・・（９）
ただし、ＮｄＵ１２は、第１のレンズ、第２のレンズのうちの屈折力の大きいレンズのｄ線における屈折率である。
【００４４】
条件式（９）は第１のレンズ（Ｌ１１）、第２のレンズ（Ｌ１２）のうち、屈折力の大きいほうのレンズの好ましい屈折率を特定するものである。
【００４５】
条件式（９）の下限を下回らないようにすることで、後側レンズ群の正の屈折力を確保してもレンズ面の近軸曲率半径の絶対値を小さくできる。それにより、コマ収差の低減に有利となる。また、接合レンズによる色コマ収差の打ち消し作用の確保に有利となる。
【００４６】
本発明のズームレンズは、以下の条件式（１０）を満足することが好ましい。
３．０＜ｆｔ／ｆｗ＜１０  ・・・（１０）
ただし、ｆｗは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離である。
【００４７】
条件式（１０）の下限を下回らないようにして変倍比を確保することで、種々の撮影シーンに対応できる。
【００４８】
条件式（１０）の上限を上回らないようにして変倍比を抑えることで、ズームレンズの全長の小型化と光学性能の維持の両立に有利となる。
【００４９】
また、撮像面上に形成され、ズームレンズのディストーションを含む画像信号を、ディストーションを補正した画像信号に変換する処理回路を有することが好ましい。
【００５０】
ディストーションと非点収差はトレードオフの関係になりやすいが、上述の処理回路を有することによりズームレンズ自体のディストーションを許容できる。そのため、ズームレンズによる非点収差の軽減や小型化に有利となる。
【００５１】
上述の各構成や条件式は複数を同時に満足することがより好ましい。
また、各条件式について以下のようにすることがより好ましい。
【００５２】
条件式（１）については、上限値を１．３５、さらには１．２とすることがより好ましい。
下限値として０．２を設け、これを下回らないようにしてもよい。第１レンズ群の正屈折力の過剰による第１レンズ群での収差発生を抑えやすくなる。
さらには下限値を０．３とすることがより好ましい。
【００５３】
条件式（２）については、下限値を０．６６、さらには０．６７とすることがより好ましい。上限値は、０．９２、さらには０．９とすることがより好ましい。
【００５４】
条件式（３）については、下限値を２０、さらには３０とすることがより好ましい。
上限値として７０を設け、これを上回らないようにしてもよい。屈折率の確保がしやすくなり、単色収差の補正に有利となる。
さらには上限値は、６０とするこがより好ましい。
【００５５】
条件式（４）については、下限値を１８、さらには２０とすることがより好ましい。
【００５６】
条件式（５）については、下限値を−３．０、−２．０さらにはとすることがより好ましい。上限値は、−０．５、さらには−１．０とすることがより好ましい。
【００５７】
条件式（６）については、下限値を２．０、さらには２．５とすることがより好ましい。上限値は、４．０、さらには３．５とすることがより好ましい。
【００５８】
条件式（７）については、下限値を１．８、さらには２．０とすることがより好ましい。上限値は、４．０、さらには３．９、さらには３．３とすることがより好ましい。
【００５９】
条件式（８）については、下限値を１．４、さらには１．８とすることがより好ましい。上限値は、３．０、さらには２．５とすることがより好ましい。
【００６０】
条件式（９）については、下限値を１．６、さらには１．６５とすることがより好ましい。
上限値として２．５を設け、これを上回らないようにしてもよい。材料コストの低減に有利となる。
【００６１】
条件式（１０）については、下限値を３．２、さらには３．７とすることがより好ましい。上限値は、８．０、さらには６．０とすることがより好ましい。
【発明の効果】
【００６２】
本発明にかかる撮像装置は、小型でありながら広画角化や高変倍比化に有利な光路反射タイプのズームレンズを備えることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下に、本発明にかかる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。
【実施例】
【００６４】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜７について説明する。実施例１〜７の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間焦点距離状態（ｂ）、望遠端（ｃ）のレンズ断面図をそれぞれ図１〜図７に示す。図１〜図７中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、明るさ（開口）絞りはＳ、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（撮像面）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。
【００６５】
また、各実施例において、第１レンズ群Ｇ１及び明るさ絞りＳは撮像面に対して固定されている。数値データはいずれも無限遠の被写体に合焦した状態でのデータである。各数値の長さの単位はｍｍ、角度の単位は°（度）である。フォーカシングはいずれの実施例も第４レンズ群Ｇ４の物体側への繰り出し移動により行う。さらに、ズームデータは広角端（ＷＥ）、本発明で定義する中間ズーム状態（ＳＴ）、望遠端（ＴＥ）での値である。
【００６６】
数値データでは反射面は省略しているが、第３面と第４面の２つの平面の中間に内面反射する平面反射面が位置し、直角に光軸を反射する。
【００６７】
各実施例は、光学系の光路（光軸）を反射部材であるプリズムで折り曲げる構成とし、かつ、よく補正された色収差など高い光学仕様や性能を有しながらも、全長も短いズームレンズとなっている。
【００６８】
各実施例のズームレンズはカメラなどの撮影装置に使用することで、沈胴式鏡筒に見られるようなカメラの使用状態への立ち上げ時間（レンズのせり出し時間）がなく、防水・防塵上も好ましく、また、奥行き方向が極めて薄い撮像装置となる。
【００６９】
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（開口）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。
【００７０】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りＳは固定されている。
フォーカシングは第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３側）への繰り出し移動で行う。
【００７１】
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負メニスカスレンズと、プリズムと、両凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【００７２】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズの物体側の面及び像側の負メニスカスレンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の両凸正レンズの両面と、の６面に設けられている。
【００７３】
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（開口）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。
【００７４】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りＳは固定されている。
フォーカシングは第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３側）への繰り出し移動で行う。
【００７５】
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負メニスカスレンズと、プリズムと、両凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【００７６】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の接合レンズの３面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の両凸正レンズの両面と、の７面に設けられている。
【００７７】
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（開口）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。
【００７８】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りＳは固定されている。
フォーカシングは第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３側）への繰り出し移動で行う。
【００７９】
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負メニスカスレンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【００８０】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の像側の負メニスカスレンズの物体側の面及び両凸正レンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の両凸正レンズの両面と、の６面に設けられている。
【００８１】
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（開口）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。
【００８２】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りＳは固定されている。
フォーカシングは第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３側）への繰り出し移動で行う。
【００８３】
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負メニスカスレンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【００８４】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の像側の負メニスカスレンズの物体側の面及び両凸正レンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の両凸正レンズの両面と、の６面に設けられている。
【００８５】
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（開口）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。
【００８６】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りＳは固定されている。
フォーカシングは第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３側）への繰り出し移動で行う。
【００８７】
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負メニスカスレンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【００８８】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズの物体側の面及び両凸正レンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の両凸正レンズの両面と、の６面に設けられている。
【００８９】
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（開口）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。
【００９０】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りＳは固定されている。
フォーカシングは第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３側）への繰り出し移動で行う。
【００９１】
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負メニスカスレンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【００９２】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の像側の負メニスカスレンズの物体側の面及び両凸正レンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の両凸正レンズの両面と、の６面に設けられている。
【００９３】
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（開口）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。
【００９４】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後に物体側へ移動する。明るさ絞りＳは固定されている。
フォーカシングは第４レンズ群Ｇ４の物体側（第３レンズ群Ｇ３側）への繰り出し移動で行う。
【００９５】
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負メニスカスレンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、からなる。
【００９６】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の像側の負メニスカスレンズの物体側の面及び両凸正レンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の両凸正レンズの両面と、の６面に設けられている。
【００９７】
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記のほか、Ｒは各レンズ面の曲率半径、Ｄは各レンズの肉厚または間隔、ｎｄは各レンズのｄ線における屈折率、νｄは各レンズのｄ線におけるアッベ数、Ｋは円錐係数をそれぞれ示している。
【００９８】
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（Ｉ）で表される。
但し、光軸方向の座標を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］＋
Ａ４×Ｙ４＋Ａ６×Ｙ６＋Ａ８×Ｙ８＋Ａ１０×Ｙ１０＋Ａ１２×Ｙ１２・・・（Ｉ）
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。
【００９９】
数値実施例１
単位ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd 
物面       ∞         ∞
1        40.464      0.60     2.00069    25.46
2         8.571      2.84
3          ∞        8.20     1.84666    23.78
4          ∞        0.20
5*       17.075      3.10     1.67790    55.34
6       -10.444      0.40     1.63980    34.46
7*      -11.768      可変  
8*      -12.586      0.48     1.83481    42.71
9*       41.052      0.36
10      -67.730      1.44     1.92286    20.88
11       -8.211      0.49     1.88300    40.76
12       55.781      可変
13        絞り       可変
14*       7.012      3.10     1.51633    64.14
15*     -14.128      0.10
16       18.483      3.20     1.49700    81.54
17       -9.622      0.13
18       15.364      2.00     1.69895    30.13
19       -7.567      0.48     2.00069    25.46
20        4.400      可変
21      -26.960      1.69     1.51633    64.14
22       -8.569      可変
23         ∞        0.50     1.51633    64.14
24         ∞        0.50
25         ∞        0.50     1.51633    64.14
26         ∞        0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第５面
k=1.039
A4=-3.86349e-05,A6=-4.92281e-07,A8=1.36086e-08,A10=1.25947e-09
第７面
k=-0.459
A4=1.22905e-04,A6=-9.70880e-07,A8=3.63610e-08,A10=1.10199e-09
第８面
k=-2.307
A4=-1.55831e-04,A6=2.74288e-05,A8=-2.41158e-06,A10=7.75434e-08
第９面
k=-10.000
A4=-2.50825e-04,A6=3.41537e-05,A8=-2.45685e-06,A10=7.77204e-08
第１４面
k=-0.805
A4=-2.23083e-04,A6=4.55986e-06,A8=3.61042e-07,A10=-1.98075e-08
第１５面
k=-2.741
A4=6.00000e-04,A6=-9.99302e-07,A8=6.93883e-07,A10=-2.31648e-08
ズームデータ
広角      中間      望遠
像高             3.84      3.84      3.84
焦点距離         5.07     12.70     23.87
ＦＮＯ．         3.58      4.84      5.18
画角２ω        80.10     32.08     18.03
D7               1.05      6.55      7.90  
D12              7.85      2.35      1.00  
D13              7.81      5.02      0.20  
D20              2.79      6.71     11.43  
D22              3.24      2.10      2.20  
fb (in air)      4.76      3.63      3.73
全長 (in air)   53.06     53.06     53.06
群焦点距離
f1=13.27     f2=-8.77      f3=9.85     f4=23.59   
【０１００】
数値実施例２
単位：ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd 
物面       ∞         ∞
1        41.327      0.60     2.00069    25.46
2         8.620      2.85
3          ∞        8.20     1.84666    23.78
4          ∞        0.20
5*       16.963      3.09     1.67790    55.34
6*      -10.665      0.40     1.63980    34.46
7*      -11.794      可変
8*      -12.978      0.48     1.83481    42.71
9*       37.995      0.38
10      -57.523      1.43     1.92286    20.88
11       -8.096      0.49     1.88300    40.76
12       63.063      可変
13        絞り       可変
14*       7.060      3.10     1.51633    64.14
15*     -13.782      0.10
16       18.083      3.20     1.49700    81.54
17       -9.572      0.14
18       16.110      2.00     1.69895    30.13
19       -7.390      0.48     2.00069    25.46
20        4.400      可変
21      -28.286      1.72     1.51633    64.14
22       -8.517      可変
23         ∞        0.50     1.51633    64.14
24         ∞        0.50
25         ∞        0.50     1.51633    64.14
26         ∞        0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第５面
k=0.996
A4=-4.55436e-05,A6=-3.98046e-07,A8=7.13984e-09,A10=1.23193e-09
第６面
k=0.148
A4=-1.11281e-04,A6=3.60183e-06,A8=-6.96379e-08,A10=2.03597e-09
第７面
k=-0.453
A4=1.24438e-04,A6=-9.99739e-07,A8=2.73059e-08,A10=1.07876e-09
第８面
k=-2.100
A4=-1.70855e-04,A6=2.86255e-05,A8=-2.23101e-06,A10=6.07160e-08
第９面
k=-10.000
A4=-2.76319e-04,A6=3.47758e-05,A8=-2.03707e-06,A10=4.21936e-08
第１４面
k=-0.838
A4=-2.14282e-04,A6=-4.06867e-08,A8=7.63513e-07,A10=-3.75736e-08
第１５面
k=-2.741
A4=6.00000e-04,A6=-7.30596e-06,A8=1.22279e-06,A10=-4.49755e-08
ズームデータ
広角      中間      望遠
像高             3.84      3.84      3.84
焦点距離         5.07     12.70     23.87
ＦＮＯ．         3.58      4.83      5.18
画角２ω        80.10     32.08     18.05
D7               1.03      6.56      7.88  
D12              7.85      2.33      1.00  
D13              7.80      5.05      0.20  
D20              2.79      6.64     11.39  
D22              3.19      2.10      2.20  
fb (in air)      4.72      3.63      3.73
全長 (in air)   53.06     53.06     53.06
群焦点距離
f1=13.25     f2=-8.76     f3=9.85     f4=22.92   
【０１０１】
数値実施例３
単位：ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd 
物面       ∞         ∞
1        31.106      0.60     2.00069    25.46
2         8.032      2.94
3          ∞        8.20     1.84666    23.78
4          ∞        0.20
5*       17.032      0.40     1.66680    33.05
6        12.682      3.16     1.67790    55.34
7*      -11.471      可変
8*      -13.047      0.48     1.83481    42.71
9*       31.522      0.35
10     -142.381      1.46     1.92286    20.88
11       -8.329      0.49     1.88300    40.76
12       40.160      可変
13        絞り       可変
14*       7.152      3.10     1.51633    64.14
15*     -15.348      0.10
16       15.523      3.20     1.49700    81.54
17      -10.291      0.20
18       15.059      2.00     1.69895    30.13
19       -7.577      0.48     2.00069    25.46
20        4.400      可変
21      -26.448      1.83     1.51633    64.14
22       -8.012      可変
23         ∞        0.50     1.51633    64.14
24         ∞        0.50
25         ∞        0.50     1.51633    64.14
26         ∞        0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第５面
k=-0.360
A4=-6.61452e-05,A6=-1.25967e-06,A8=7.22904e-08,A10=-2.09572e-09
第７面
k=0.329
A4=1.18523e-04,A6=-8.42044e-07,A8=7.53758e-08,A10=-1.91252e-09
第８面
k=-1.516
A4=-1.69599e-04,A6=3.07738e-05,A8=-2.00201e-06,A10=4.75040e-08
第９面
k=-10.000
A4=-2.76919e-04,A6=3.38698e-05,A8=-1.70531e-06,A10=3.41720e-08
第１４面
k=-0.717
A4=-1.90107e-04,A6=-3.06003e-06,A8=1.29820e-06,A10=-4.84347e-08
第１５面
k=-2.741
A4=6.00000e-04,A6=-1.06523e-05,A8=1.91431e-06,A10=-6.23154e-08
ズームデータ
広角      中間      望遠
像高             3.84      3.84      3.84
焦点距離         5.07     12.70     23.87
ＦＮＯ．         3.60      4.57      5.13
画角２ω        79.99     32.06     18.19
D7               1.00      6.82      7.75  
D12              7.76      1.93      1.00  
D13              7.57      5.43      0.20  
D20              2.79      6.06     11.20  
D22              3.24      2.10      2.20  
fb (in air)      4.77      3.63      3.73
全長 (in air)   53.06     53.06     53.06
群焦点距離
f1=12.74     f2=-8.51     f3=9.78    f4=21.53   
【０１０２】
数値実施例４
単位：ｍｍ
面データ
面番号      r         d         nd        νd
物面       ∞         ∞
1        29.727      0.60     2.00069    25.46
2         7.922      3.20
3          ∞        8.20     1.84666    23.78
4          ∞        0.20
5*       17.193      0.70     1.66680    33.05
6        12.734      3.29     1.67790    55.34
7*      -11.013      可変
8*      -12.744      0.48     1.83481    42.71
9*       33.425      0.31
10     -371.750      1.41     1.92286    20.88
11       -8.827      0.49     1.88300    40.76
12       29.159      可変
13        絞り       可変
14*       6.950      3.10     1.51633    64.14
15*     -17.516      0.10
16       14.144      3.20     1.49700    81.54
17      -11.022      0.22
18       14.883      2.00     1.69895    30.13
19       -7.430      0.48     2.00069    25.46
20        4.400      可変
21      -42.962      1.91     1.51633    64.14
22       -8.441      可変
23         ∞        0.50     1.51633    64.14
24         ∞        0.50
25         ∞        0.50     1.51633    64.14
26         ∞        0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第５面
k=-0.363
A4=-6.91625e-05,A6=-3.17591e-06,A8=1.41269e-07,A10=-4.01742e-09
第７面
k=0.296
A4=1.39833e-04,A6=-1.93255e-06,A8=1.03758e-07,A10=-2.86169e-09
第８面
k=0.449
A4=7.46716e-05,A6=2.73691e-05,A8=-2.24788e-06,A10=6.16492e-08
第９面
k=-10.000
A4=-1.68824e-04,A6=2.68625e-05,A8=-1.71159e-06,A10=4.39827e-08
第１４面
k=-0.593
A4=-1.82845e-04,A6=6.95355e-06,A8=5.28616e-07,A10=-1.40486e-08
第１５面
k=-2.741
A4=6.00000e-04,A6=3.97877e-06,A8=8.80604e-07,A10=-1.78062e-08
ズームデータ
広角      中間      望遠
像高             3.84      3.84      3.84
焦点距離         5.07     12.56     23.87
ＦＮＯ．         3.61      4.53      5.11
画角２ω        80.03     32.40     18.15
D7               0.98      6.49      7.40  
D12              7.45      1.94      1.03  
D13              7.50      5.53      0.20  
D20              2.79      5.98     11.22  
D22              3.33      2.10      2.20  
fb (in air)      4.85      3.63      3.73
全長 (in air)   53.46     53.46     53.46
群焦点距離
f1=11.79     f2=-8.14     f3=9.74     f4=19.97   
【０１０３】
数値実施例５
単位：ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd 
物面       ∞         ∞
1        50.882      0.60     2.00069    25.46
2         9.000      2.48
3          ∞        8.10     1.84666    23.78
4          ∞        0.20
5*       19.775      0.40     1.84666    23.78
6        20.134      2.68     1.69350    53.21
7*      -12.427      可変
8*      -12.816      0.48     1.83481    42.71
9*       32.941      0.41
10      -65.463      1.33     1.92286    20.88
11       -9.627      0.49     1.88300    40.76
12     -215.756      可変
13        絞り       可変
14*       6.561      3.06     1.49700    81.54
15*     -17.426      0.10
16       22.914      3.20     1.49700    81.54
17      -13.355      0.24
18        8.907      2.00     1.54072    47.23
19      -12.485      0.48     2.00330    28.27
20        4.406      可変
21      -41.735      1.74     1.57099    50.80
22       -9.286      可変
23         ∞        0.50     1.51633    64.14
24         ∞        0.50
25         ∞        0.50     1.51633    64.14
26         ∞        0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第５面
k=-2.570
A4=-1.45642e-05,A6=7.13929e-07,A8=-8.63163e-09,A10=-2.51692e-10
第７面
k=0.898
A4=9.87098e-05,A6=1.07013e-06,A8=1.84569e-08,A10=-5.76643e-10
第８面
k=0.059
A4=-2.89731e-06,A6=1.66307e-05,A8=-4.34968e-07,A10=-1.73747e-08
第９面
k=-10.000
A4=-1.80380e-04,A6=2.06176e-05,A8=1.97052e-07,A10=-6.69388e-08
第１４面
k=0.326
A4=-4.80870e-04,A6=5.64069e-07,A8=6.45928e-07,A10=8.00000e-09
第１５面
k=-2.741
A4=6.72770e-04,A6=4.48977e-06,A8=8.00000e-07,A10=6.07386e-08
ズームデータ
広角      中間      望遠
像高             3.84      3.84      3.84
焦点距離         5.07     12.70     23.87
ＦＮＯ．         3.64      5.02      5.27
画角２ω        80.06     32.07     18.05
D7               1.02      7.46      9.29  
D12              9.27      2.83      1.00  
D13              8.26      5.06      0.20  
D20              2.79      6.78     11.55  
D22              2.90      2.10      2.20  
fb (in air)      4.43      3.63      3.73
全長 (in air)   53.76     53.76     53.76
群焦点距離
f1=16.34    f2=-10.38    f3=10.45    f4=20.52
【０１０４】
数値実施例６
単位：ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd 
物面       ∞         ∞
1        34.200      0.60     2.00069    25.46
2         8.330      2.78
3          ∞        8.20     1.84666    23.78
4          ∞        0.20
5*       28.791      0.40     1.76182    26.52
6        24.665      2.45     1.77377    47.17
7*      -13.277      可変
8*      -11.672      0.48     1.83481    42.71
9*       48.600      0.82
10       40.836      1.26     1.92286    20.88
11      -17.769      0.49     1.88300    40.76
12       36.966      可変
13        絞り       可変
14*       6.982      3.10     1.49700    81.54
15*     -17.715      0.10
16       17.274      3.20     1.49700    81.54
17      -12.627      0.24
18       10.660      2.00     1.69895    30.13
19      -10.164      0.48     2.00069    25.46
20        4.400      可変
21      -40.055      1.79     1.51633    64.14
22       -8.626      可変
23         ∞        0.50     1.51633    64.14
24         ∞        0.50
25         ∞        0.50     1.51633    64.14
26         ∞        0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第５面
k=2.097
A4=-2.66612e-05,A6=-8.96873e-07,A8=7.90722e-08,A10=-1.52636e-09
第７面
k=0.507
A4=5.27929e-05,A6=-5.44030e-07,A8=7.66790e-08,A10=-1.49062e-09
第８面
k=0.056
A4=-1.53346e-04,A6=3.20039e-05,A8=-9.54948e-07,A10=1.60829e-09
第９面
k=-10.000
A4=-3.14675e-04,A6=3.16975e-05,A8=-3.59754e-07,A10=-2.91365e-08
第１４面
k=-0.602
A4=-1.33780e-04,A6=6.95527e-06,A8=4.07981e-07,A10=6.91740e-09
第１５面
k=-2.741
A4=6.00000e-04,A6=3.41114e-06,A8=5.54091e-07,A10=1.93439e-08
ズームデータ
広角      中間      望遠
像高             3.84      3.84      3.84
焦点距離         5.07      8.88     17.56
ＦＮＯ．         3.73      4.53      5.21
画角２ω        80.01     44.77     24.33
D7               1.20      5.69      7.34  
D12              7.64      3.14      1.49  
D13              7.49      5.67      0.20  
D20              2.79      4.93     10.29  
D22              2.41      2.10      2.20  
fb (in air)      3.94      3.63      3.73
全長 (in air)   51.65     51.65     51.65
群焦点距離
f1=17.95    f2=-11.20     f3=10.02     f4=20.89   
【０１０５】
数値実施例７
単位：ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd
物面       ∞         ∞
1        41.115      0.60     2.00069    25.46
2         8.665      2.65
3          ∞        8.20     1.84666    23.78
4          ∞        0.20
5*       31.375      0.40     1.84666    23.78
6        19.402      2.60     1.80610    40.92
7*      -13.327      可変
8*      -11.031      0.48     1.83481    42.71
9*      123.511      1.41
10       88.866      1.22     1.92286    20.88
11      -15.272      0.49     1.88300    40.76
12       50.420      可変
13        絞り       可変
14*       6.972      3.10     1.49700    81.54
15*     -17.155      0.10
16       18.893      3.20     1.49700    81.54
17      -12.038      0.23
18       10.898      2.00     1.69895    30.13
19      -10.034      0.48     2.00069    25.46
20        4.400      可変
21      -43.612      1.79     1.51633    64.14
22       -8.785      可変
23         ∞        0.50     1.51633    64.14
24         ∞        0.50
25         ∞        0.50     1.51633    64.14
26         ∞        0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第５面
k=14.633
A4=-5.53276e-05,A6=-1.48958e-06,A8=7.56903e-08,A10=-1.65442e-09
第７面
k=0.637
A4=7.83411e-05,A6=-6.72578e-07,A8=8.15422e-08,A10=-1.56768e-09
第８面
k=-0.068
A4=-1.15770e-04,A6=3.38979e-05,A8=-9.32275e-07,A10=-2.83961e-10
第９面
k=-10.000
A4=-3.01683e-04,A6=3.37124e-05,A8=-3.29740e-07,A10=-2.89999e-08
第１４面
k=-0.676
A4=-1.30542e-04,A6=5.87436e-06,A8=4.35531e-07,A10=3.65831e-09
第１５面
k=-2.741
A4=6.00000e-04,A6=1.26723e-06,A8=6.30663e-07,A10=1.24655e-08
ズームデータ
広角      中間      望遠
像高             3.84      3.84      3.84
焦点距離         5.07      9.02     17.52
ＦＮＯ．         3.77      4.64      5.31
画角２ω        80.03     44.00     24.37
D7               1.20      5.75      7.27  
D12              7.39      2.84      1.33  
D13              7.67      5.71      0.20  
D20              2.79      5.20     10.61  
D22              2.55      2.10      2.20  
fb (in air)      4.08      3.63      3.73
全長 (in air)   52.28     52.28     52.28
群焦点距離
f1=18.02    f2=-11.28     f3=10.20     f4=20.94   
【０１０６】
以上の実施例１〜７の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図８〜図１４に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（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。各図中、“ω”は半画角を示す。
【０１０７】
次に、各実施例における条件式（１）〜（１０）の値を掲げる。
条件式（１）    ｆ１／ｆｔ
条件式（２）    ｆｕ１２／ｆ１
条件式（３）    νｕ１２  
条件式（４）    ｜ν１１−ν１２｜
条件式（５）    ｒ１／ｒ２
条件式（６）    ｄ１ｒ／ｉｈ
条件式（７）    ｆ１／ｆｗ
条件式（８）    ｜ｆｌＵ１１／ｆｗ｜
条件式（９）    ＮｄＵ１２
条件式（１０）  ｆｔ／ｆｗ
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５ 実施例６ 実施例７
条件式１           0.556    0.555    0.534    0.494    0.684    1.022    1.028 
条件式２           0.811    0.812    0.834    0.889    0.700    0.673    0.670 
条件式３          44.900   44.900   44.195   44.195   38.495   36.845   32.350 
条件式４          20.9     20.9     22.3     22.3     29.4     20.7     17.1 
条件式５          -1.451   -1.438   -1.485   -1.561   -1.591   -1.167   -2.354 
条件式６           2.927    2.929    2.952    3.020    2.808    2.912    2.877 
条件式７           2.62     2.61     2.51     2.33     3.22     3.54     3.55 
条件式８           2.16     2.17     2.16     2.16     2.17     2.20     2.18 
条件式９           1.6779   1.6779   1.6779   1.6779   1.6935   1.77377  1.8061
条件式１０         4.71     4.71     4.71     4.71     4.71     3.46     3.46
ディストーション電気補正時データ（広角端）
ディストーション残り量（％）
-3.00    -3.00    -3.00    -3.00    -3.00    -3.00    -3.00
半画角（°）      38.81    38.81    38.84    38.84    38.83    38.84    38.83
画角（°）        77.63    77.63    77.68    77.68    77.65    77.67    77.66
像高               3.69     3.69     3.69     3.69     3.69     3.69     3.69
【０１０８】
（歪曲収差の補正）
ところで、本発明のズームレンズを用いたときに、像の歪曲は電気的にデジタル補正する。以下に、像の歪曲をデジタル補正するための基本的概念について説明する。
【０１０９】
例えば、図１５に示すように、光軸と撮像面との交点を中心として有効撮像面の長辺に内接する半径Ｒの円周上（像高）での倍率を固定し、この円周を補正の基準とする。そして、それ以外の任意の半径ｒ（ω）の円周上（像高）の各点を略放射方向に移動させて、半径ｒ'（ω）となるように同心円状に移動させることで補正する。
【０１１０】
例えば、図１５において、半径Ｒの円の内側に位置する任意の半径ｒ1（ω）の円周上の点Ｐ1は、円の中心に向けて補正すべき半径ｒ1'（ω）円周上の点Ｐ2に移動させる。また、半径Ｒの円の外側に位置する任意の半径ｒ2（ω）の円周上の点Ｑ1は、円の中心から離れる方向に向けて補正すべき半径ｒ2'（ω）円周上の点Ｑ2に移動させる。
【０１１１】
ここで、ｒ'（ω）は次のように表すことができる。
ｒ'（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω
ただし、
ωは被写体半画角、
ｆは結像光学系（本発明では、ズームレンズ）の焦点距離、
αは０以上１以下である。
【０１１２】
ここで、半径Ｒの円上（像高）に対応する理想像高をＹとすると、
α＝Ｒ／Ｙ＝Ｒ／（ｆ・ｔａｎω）
となる。
【０１１３】
光学系は、理想的には、光軸に対して回転対称であり、すなわち歪曲収差も光軸に対して回転対称に発生する。したがって、上述のように、光学的に発生した歪曲収差を電気的に補正する場合には、再現画像上で光軸と撮像面との交点を中心とした有効撮像面の長辺に内接する半径Ｒの円の円周上（像高）の倍率を固定して、それ以外の半径ｒ（ω）の円周上（像高）の各点を略放射方向に移動させて、半径ｒ'（ω）となるように同心円状に移動させることで補正することができれば、データ量や演算量の点で有利と考えられる。
【０１１４】
ところが、光学像は、電子撮像素子で撮像された時点で（サンプリングのため）連続量ではなくなる。したがって、厳密には光学像上に描かれる上記半径Ｒの円も、電子撮像素子上の画素が放射状に配列されていない限り正確な円ではなくなる。
【０１１５】
つまり、離散的座標点毎に表される画像データの形状補正においては、上記倍率を固定できる円は存在しない。そこで、各画素（Ｘi，Ｙj）毎に、移動先の座標（Ｘi'，Ｙj' ）を決める方法を用いるのがよい。なお、座標（Ｘi'，Ｙj'）に（Ｘi，Ｙj）の２点以上が移動してきた場合には、各画素が有する値の平均値をとる。また、移動してくる点がない場合には、周囲のいくつかの画素の座標（Ｘi'，Ｙj'）の値を用いて補間すればよい。
【０１１６】
このような方法は、特にズームレンズを有する電子撮像装置において光学系や電子撮像素子の製造誤差等のために光軸に対して歪みが著しく、光学像上に描かれる上記半径Ｒの円が非対称になった場合の補正に有効である。また、撮像素子あるいは各種出力装置において信号を画像に再現する際に幾何学的歪み等が発生する場合等の補正に有効である。
【０１１７】
本発明の電子撮像装置では、補正量ｒ’（ω）−ｒ（ω）を計算するために、ｒ（ω）すなわち半画角と像高との関係、あるいは、実像高ｒと理想像高ｒ’／αとの関係が、電子撮像装置に内蔵された記録媒体に記録されている構成としてもよい。
【０１１８】
なお、歪曲補正後の画像が短辺方向の両端において光量が極端に不足することのないようにするには、半径Ｒが、次の条件式を満足するのがよい。
【０１１９】
０≦Ｒ≦０．６Ｌs 
ただし、Ｌsは有効撮像面の短辺の長さである。
【０１２０】
好ましくは、半径Ｒは、次の条件式を満足するのがよい。
０．３Ｌs≦Ｒ≦０．６Ｌs
さらには、半径Ｒは、略有効撮像面の短辺方向の内接円の半径に一致させるのが最も有利である。なお、半径Ｒ＝０の近傍、すなわち、軸上近傍において倍率を固定した補正の場合は、画質の面で若干の不利があるが、広画角化しても小型化にするための効果は確保できる。
【０１２１】
なお、補正が必要な焦点距離区間については、いくつかの焦点ゾーンに分割する。そして、該分割された焦点ゾーン内の望遠端近傍で略、
ｒ’（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω
を満足する補正結果が得られる場合と同じ補正量で補正してもよい。
【０１２２】
ただし、その場合、分割された焦点ゾーン内の広角端において樽型歪曲量がある程度残存してしまう。また、分割ゾーン数を増加させてしまうと、補正のために必要な固有データを記録媒体に余計に保有する必要が生じあまり好ましくない。そこで、分割された焦点ゾーン内の各焦点距離に関連した１つ又は数個の係数を予め算出しておく。この係数は、シミュレーションや実機による測定に基づいて決定しておけばよい。
【０１２３】
そして、分割されたゾーン内の望遠端近傍で略、
ｒ’（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω
を満足する補正結果が得られる場合の補正量を算出し、この補正量に対して焦点距離毎に係数を一律に掛けて最終的な補正量にしてもよい。
【０１２４】
ところで、無限遠物体を結像させて得られた像に歪曲がない場合は、
ｆ＝ｙ／ｔａｎω
が成立する。
ただし、ｙは像点の光軸からの高さ（像高）、ｆは結像系（本発明ではズームレンズ）の焦点距離、ωは撮像面上の中心からｙの位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度（被写体半画角）である。
【０１２５】
結像系に樽型の歪曲収差がある場合は、
ｆ＞ｙ／ｔａｎω
となる。つまり、結像系の焦点距離ｆと、像高ｙとを一定とすると、ωの値は大きくなる。
【０１２６】
（デジタルカメラ）
さて、以上のような本発明のズームレンズで物体像を形成しその像をＣＣＤ等の電子撮像素子に受光させて撮影を行う電子撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ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。
【０１２７】
図１６〜図１８は、本発明によるズームレンズをデジタルカメラの撮影光学系１４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図１６はデジタルカメラ１４０の外観を示す前方斜視図、図１７は同後方斜視図、図１８はデジタルカメラ１４０の構成を示す断面図である。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１４５、フラッシュ１４６、液晶表示モニター１４７等を含み、カメラ１４０の上部に配置されたシャッター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の光路折り曲げ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、近赤外カットフィルターと光学的ローパスフィルターＦ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。
【０１２８】
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。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、像正立部材であるポロプリズム１５５の視野枠１５７上に形成される。このポリプリズム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、撮影光学系１４１及びファインダー用対物光学系１５３の入射側、接眼光学系１５９の射出側にそれぞれカバー部材１５０が配置されている。
【０１２９】
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５倍程度の高変倍比で、高い光学性能を有するズームレンズであるので、高性能で、奥行き方向が極めて薄い安価なデジタルカメラが実現できる。
【０１３０】
なお、図１８の例では、カバー部材１５０として平行平面板を配置しているが、省いてもよい。
【０１３１】
（内部回路構成）
図１９は、上記デジタルカメラ１４０の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段は、例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４、一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８等からなり、記憶手段は、例えば記憶媒体部１１９等からなる。
【０１３２】
図１９に示すように、デジタルカメラ１４０は、操作部１１２と、この操作部１１２に接続された制御部１１３と、この制御部１１３の制御信号出力ポートにバス１１４及び１１５を介して接続された撮像駆動回路１１６並びに一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８、記憶媒体部１１９、表示部１２０、及び設定情報記憶メモリ部１２１を備えている。
【０１３３】
上記の一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８、記憶媒体部１１９、表示部１２０、及び設定情報記憶メモリ部１２１は、バス１２２を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成され、また、撮像駆動回路１１６には、ＣＣＤ１４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４が接続されている。
【０１３４】
操作部１１２は各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。
【０１３５】
制御部１１３は、例えばＣＰＵ等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部１１２を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ１４０全体を制御する回路である。
【０１３６】
ＣＣＤ１４９は、本発明による撮影光学系１４１を介して形成された物体像を受光する。ＣＣＤ１４９は、撮像駆動回路１１６により駆動制御され、その物体像の各画素ごとの光量を電気信号に変換してＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４に出力する撮像素子である。
【０１３７】
ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４は、ＣＣＤ１４９から入力する電気信号を増幅しかつアナログ／デジタル変換を行って、こ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１１７に出力する回路である。
【０１３８】
一時記憶メモリ１１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４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。画像処理部１１８は、一時記憶メモリ１１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１１３から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。
【０１３９】
記録媒体部１１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１１８で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。
【０１４０】
表示部１２０は、液晶表示モニターを備え、その液晶表示モニターに画像や操作メニュー等を表示する回路である。設定情報記憶メモリ部１２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、そのＲＯＭ部から読み出された画質パラメータの中から操作部１１２の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。設定情報記憶メモリ部１２１は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。
【０１４１】
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、十分な広角域を有し、コンパクトな構成としながら、高変倍で全変倍域で結像性能が極めて安定的であるので、高性能・小型化・広画角化が実現できる。そして、広角側、望遠側での速い合焦動作が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
以上のように、本発明にかかる撮像装置は、小型を維持しつつ広画角化や高変倍比化を図る場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】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。
【図２】本発明のズームレンズの実施例２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。
【図３】本発明のズームレンズの実施例３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。
【図４】本発明のズームレンズの実施例４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。
【図５】本発明のズームレンズの実施例５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。
【図６】本発明のズームレンズの実施例６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。
【図７】本発明のズームレンズの実施例７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。
【図８】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図９】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１０】実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１１】実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１２】実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１３】実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１４】実施例７の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１５】歪曲収差の補正を説明する図である。
【図１６】本発明による光路折り曲げ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１７】上記デジタルカメラの後方斜視図である。
【図１８】上記デジタルカメラの断面図である。
【図１９】デジタルカメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。
【符号の説明】
【０１４４】
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
Ｐ…プリズム
Ｉ…像面
１１２…操作部
１１３…制御部
１１４…バス
１１５…バス
１１６…撮像駆動回路
１１７…一時記憶メモリ
１１８…画像処理部
１１９…記憶媒体部
１２０…表示部
１２１…設定情報記憶メモリ部
１２２…バス
１２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
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
【図１】
2010134243.tif 000003
【図２】
2010134243.tif 000004
【図３】
2010134243.tif 000005
【図４】
2010134243.tif 000006
【図５】
2010134243.tif 000007
【図６】
2010134243.tif 000008
【図７】
2010134243.tif 000009
【図８】
2010134243.tif 000010
【図９】
2010134243.tif 000011
【図１０】
2010134243.tif 000012
【図１１】
2010134243.tif 000013
【図１２】
2010134243.tif 000014
【図１３】
2010134243.tif 000015
【図１４】
2010134243.tif 000016
【図１５】
2010134243.tif 000017
【図１６】
2010134243.tif 000018
【図１７】
2010134243.tif 000019
【図１８】
2010134243.tif 000020
【図１９】
2010134243.tif 000021