(57)【要約】【課題】光学系の全長を短くし、各収差を良好に補正し、かつ、全ズーム領域にわたって高い光学性能を達成することができる、結像光学系及び電子撮像装置を提供する。【解決手段】本発明の結像光学系は、第１レンズ素子（e1）と第２レンズ素子（e2）と第３レンズ素子（e3）から構成される接合レンズで、e2の片側の面にe1が接合され、e2のもう一方の面にe3が接合され、e1は正レンズであり、e2とe3の合成パワーは負であり、所定の条件式を満足する接合レンズと接合レンズを少なくとも１つ有する。【選択図】図１
2010191181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合レンズを少なくとも１つ有する結像光学系であって、
前記接合レンズは、第１レンズ素子e1と、第２レンズ素子e2と、第３レンズ素子e3から構成され、
前記第２レンズ素子e2の片側の面に前記第１レンズ素子e1が接合され、前記第２レンズ素子e2のもう一方の面に前記第３レンズ素子e3が接合され、
前記第１レンズ素子e1は正レンズであり、
前記第２レンズ素子e2と前記第３レンズ素子e3の合成屈折力は負であり、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする結像光学系。
2.15＜Neff−0.01νeff＜15.0  …（１）
ここで、
Neffは前記接合レンズを１枚のレンズと仮定したときの実効屈折率であって、下記の式で表され、
【数１】
2010191181.tif 000007
νeffは前記接合レンズを１枚のレンズと仮定したときの実効アッベ数であって、下記の式で表され、
【数２】
2010191181.tif 000008
上記式において、
Pはペッツバール和、
Feffは、前記接合レンズのように３枚のレンズが密着しており、それぞれのレンズ素子は薄肉系であるとした場合の前記接合レンズの合成焦点距離、
fiは前記接合レンズを構成するレンズ素子の焦点距離、
νd,iは前記接合レンズを構成するレンズ素子のアッベ数である。
【請求項２】
以下の条件式（１−１）を満足することを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
2.17＜Neff−0.01νeff＜13.0  …（１−１）
【請求項３】
前記接合レンズの屈折力が負であることを特徴とする請求項１、２の何れか一項に記載の結像光学系。
【請求項４】
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後方レンズ群を有し、
前記後方レンズ群のいずれかの正の屈折力を有するレンズ群に、前記接合レンズを少なくとも１つ有することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の結像光学系。
【請求項５】
前記後方レンズ群は正の屈折力を有する第３レンズ群を有し、
該第３レンズ群が前記接合レンズを少なくとも１つ有することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の結像光学系。
【請求項６】
前記接合レンズを少なくとも１つ有するレンズ群は、前記接合レンズのほかに正レンズetを少なくとも１つ有し、
以下の条件式（２）及び（３）を満足することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の結像光学系。
0.73＜Neff−Ndet＜13  …（２）
42＜νdet−νeff＜100  …（３）
ここで、
Ndet、νdetは、それぞれ前記正レンズetの屈折率とアッベ数である。
【請求項７】
以下の条件式（２−１）、（３−１）を満足することを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の結像光学系。
0.74＜Neff−Ndet＜11  …（２−１）
43＜νdet−νeff＜90  …（３−１）
【請求項８】
以下の条件式（４）、（５）を満足することを特徴とする請求項１から7の何れか一項に記載の結像光学系。
0＜Rle2  …（４）
1＜Rre2/Rle2＜200  …（５）
ここで、
Rre2は、前記第２レンズ素子e2の像面側の面の曲率半径、
Rle2は、前記第２レンズ素子e2の物体側面の曲率半径である。
【請求項９】
以下の条件式（４−１）、（５−１）を満足することを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の結像光学系。
0＜Rle2  …（４−１）
1＜Rre2/Rle2＜100  …（５−１）
ここで、
Rre2は、前記第２レンズ素子e2の像面側の面の曲率半径、
Rle2は、前記第２レンズ素子e2の物体側面の曲率半径である。
【請求項１０】
前記第２のレンズ素子e2は樹脂からなることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の結像光学系。
【請求項１１】
前記樹脂はエネルギー硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１０に記載の結像光学系。
【請求項１２】
前記樹脂は紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１１に記載の結像光学系。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２の何れか一項に記載の結像光学系と、電子撮像素子を備えることを特徴とする電子撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結像光学系及びそれを有する電子撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高画素の撮像素子を用いたズーム比の高い撮像装置用のズームレンズとして、特許文献１に示すものがあった。このズームレンズは、第１レンズ群、第２レンズ群、及び第３レンズ群を備えている。ここで、第３レンズ群は接合レンズを有している。そして、この接合レンズは、特定の部分分散比とアッベ数を有する樹脂を間に挟んだサンドイッチ構造を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２６１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載のズームレンズでは、光学系の全長を短くし、各収差を良好に補正し、かつ、全ズーム領域にわたって高い光学性能を達成することは困難であった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光学系の全長を短くし、各収差を良好に補正し、かつ、全ズーム領域にわたって高い光学性能を達成することのできる結像光学系及び電子撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の結像光学系は、接合レンズを少なくとも１つ有する結像光学系であって、前記接合レンズは、第１レンズ素子e1と第２レンズ素子e2と第３レンズ素子e3から構成され、前記第２レンズ素子e2の片側の面に前記第１レンズ素子e1が接合され、前記第２レンズ素子e2のもう一方の面に前記第３レンズ素子e3が接合され、前記第１レンズ素子e1は正レンズであり、前記第２レンズ素子e2と前記第３レンズ素子e3の合成屈折力は負であり、以下の条件式（１）を満足することを特徴としている。
2.15＜Neff−0.01νeff＜15.0  …（１）
ここで、
Neffは接合レンズを１枚のレンズと仮定したときの実効屈折率であって、下記の式で表され、
【０００７】
【数１】
2010191181.tif 000003
【０００８】
νeffは前記接合レンズを１枚のレンズと仮定したときの実効アッベ数であって、下記の式で表され、
【０００９】
【数２】
2010191181.tif 000004
【００１０】
上記式において、
Pはペッツバール和、
Feffは前記接合レンズのように３枚のレンズが密着しており、それぞれのレンズ素子は薄肉系であるとした場合の前記接合レンズの合成焦点距離、
fiは前記接合レンズを構成するレンズ素子の焦点距離、
νd,iは前記接合レンズを構成するレンズ素子のアッベ数である。
【００１１】
また、本発明の結像光学系において、以下の条件式（１−１）を満足することが好ましい。
2.17＜Neff−0.01νeff＜13.0  …（１−１）
【００１２】
また、本発明の結像光学系においては、前記接合レンズの屈折力が負であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の結像光学系は、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後方レンズ群を有し、前記後方のいずれかの正の屈折力を有するレンズ群に接合レンズを少なくとも１つ有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明の結像光学系は、前記後方レンズ群は正の屈折力を有する第３レンズ群を有し、該第３レンズ群が接合レンズを少なくとも１つ有することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の結像光学系は、前記接合レンズを少なくとも１つ有するレンズ群は、前記接合レンズのほかに正レンズetを少なくとも１つ有し、以下の条件式（２）及び（３）を満足することが好ましい。
0.73＜Neff−Ndet＜13  …（２）
42＜νdet−νeff＜100  …（３）
ここで、
Ndet、νdetは、それぞれ前記正レンズetの屈折率とアッベ数である。
【００１６】
また、本発明の結像光学系において、以下の条件式（２−１）、（３−１）を満足することが好ましい。
0.74＜Neff−Ndet＜11  …（２−１）
43＜νdet−νeff＜90  …（３−１）
【００１７】
また、本発明の結像光学系においては、以下の条件式（４）、（５）を満足することが好ましい。
0＜Rle2  …（４）
1＜Rre2/Rle2＜200  …（５）
ここで、
Rre2は、前記第２レンズ素子e2の像面側の面の曲率半径、
Rle2は、前記第２レンズ素子e2の物体側面の曲率半径である。
【００１８】
また、本発明の結像光学系においては、以下の条件式（４−１）、（５−１）を満足することが好ましい。
0＜Rle2  …（４−１）
1＜Rre2/Rle2＜100  …（５−１）
【００１９】
また、本発明の結像光学系においては、第２のレンズ素子e2は樹脂からなることが好ましい。
【００２０】
また、本発明の結像光学系においては、上述の樹脂はエネルギー硬化型樹脂であることが好ましい。
【００２１】
また、本発明の結像光学系においては、上述の樹脂は紫外線硬化型樹脂であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明の電子撮像装置は、上述のいずれかの結像光学系と、電子撮像素子を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にかかる結像光学系及び電子撮像装置は、光学系の全長を短くし、各収差を良好に補正し、かつ、全ズーム領域にわたって高い光学性能を達成することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。
【図２】実施例１にかかる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）は望遠端での状態を示している。
【図３】本発明の実施例２にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。
【図４】実施例２にかかる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）は望遠端での状態を示している。
【図５】本発明の実施例３にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。
【図６】実施例３にかかる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）は望遠端での状態を示している。
【図７】本発明の実施例４にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。
【図８】実施例４にかかる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）は望遠端での状態を示している。
【図９】本発明の実施例５にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。
【図１０】実施例５にかかる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）は望遠端での状態を示している。
【図１１】本発明によるズーム光学系を組み込んだデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図である。
【図１２】デジタルカメラ４０の後方斜視図である。
【図１３】デジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。
【図１４】本発明のズーム光学系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３００のカバーを開いた状態の前方斜視図である。
【図１５】パソコン３００の撮影光学系３０３の断面図である。
【図１６】パソコン３００の側面図である。
【図１７】本発明のズーム光学系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携帯電話を示す図であり、（a）は携帯電話４００の正面図、（b）は側面図、（c）は撮影光学系４０５の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
実施例の説明に先立ち、本実施形態の結像光学系の作用効果について説明する。
本実施形態の結像光学系は、接合レンズを少なくとも１つ有する結像光学系である。この接合レンズは、第１レンズ素子（e1）と、第２レンズ素子（e2）と、第３レンズ素子（e3）から構成されている。ここで、第２レンズ素子e2の片側の面に第１レンズ素子e1が接合され、第２レンズ素子e2のもう一方の面に第３レンズ素子e3が接合されている。また、第１レンズ素子e1は正レンズであり、第２レンズ素子e2と第３レンズ素子e3の合成屈折力は負である。なお、以下の説明では屈折力をパワーと称する。
【００２６】
そして、このような構成を備えた上で、結像光学系は、以下の条件式（１）を満足する接合レンズと接合レンズを少なくとも１つ有する。
2.15＜Neff−0.01νeff＜15.0  …（１）
ここで、
Neffは接合レンズを１枚のレンズと仮定したときの実効屈折率であって、下記の式で表され、
【００２７】
【数３】
2010191181.tif 000005
【００２８】
νeffは接合レンズを１枚のレンズと仮定したときの実効アッベ数であって、下記の式で表され、
【００２９】
【数４】
2010191181.tif 000006
【００３０】
上記式において、
Pはペッツバール和、
Feffは前記接合レンズのように３枚のレンズが密着しており、それぞれのレンズ素子は薄肉系であるとした場合の接合レンズの合成焦点距離、
fiは接合レンズを構成するレンズ素子の焦点距離、
νd,iは接合レンズを構成するレンズ素子の合アッベ数である。
【００３１】
このような構成により、本実施形態の結像光学系では、接合レンズは、高分散レンズに相当する色収差を発生し、高屈折率レンズに相当するペッツバール和を発生する。この接合レンズを結像光学系に用いることにより、結像光学系の色収差とペッツバール和を補正することができる。
【００３２】
上述の接合レンズのパワーを負にすることが好ましい。正先行型の結像光学系の全長を短縮しようとした場合、各レンズ群のパワーが強くなるので、光学系全体のペッツバール和は負の大きな値になる。この為、正の像面湾曲が大きく発生してしまう。正の像面湾曲の発生を抑えるには、負レンズの屈折率を高くすればよい。これにより、負のペッツバール和は０に近づく。そして、正の大きな像面湾曲の発生を抑制することができる。
【００３３】
ここで、条件式（１）を満たすと、接合レンズの実効屈折率が高くなる為、像面湾曲を良好に補正できる。さらに、条件式（１）を満たすと、接合レンズは高分散レンズに相当する色収差を発生する為、色収差を良好に補正できる。
【００３４】
条件式（１）の上限を上回ると、接合レンズの実効屈折率が高くなり過ぎる為、像面湾曲を良好に補正できない。一方、条件式（１）の下限を下回ると、接合レンズの実効屈折率が低くなり過ぎる為、像面湾曲を良好に補正できない。
【００３５】
また、本実施形態の結像光学系では、以下の条件式（１−１）を満足するとより好ましい。
【００３６】
また、以下の条件式（１−１）を満たすと、像面湾曲をより良好に補正できる。
2.17＜Neff−0.01νeff＜13.0  …（１−１）
【００３７】
また、本実施形態の結像光学系では、第１レンズ群のパワーが正、第２レンズ群のパワーが負、後方レンズ群（第３レンズ群以降のレンズ群）のパワーが正、というように結像光学系を構成した場合、第３レンズ群以降のいずれかの正パワーのレンズ群に接合レンズを少なくとも１つ有することが好ましい。
【００３８】
正先行型の結像光学系では、第１レンズ群で色収差補正、第２レンズ群でコマ収差、非点収差を補正している。この為、第１レンズ群と第２レンズ群でペッツバール和の補正を行うのは、色収差補正、コマ収差及び非点収差の悪化を招くので好ましくない。よって、第３レンズ群以降の群で結像光学系全体のペッツベール和を０に近づけるようにして、像面湾曲の補正を行うことが好ましい。本実施形態の結像光学系では、第３レンズ群以降のいずれかの正パワーのレンズ群に接合レンズを配置し、この接合レンズの実効屈折率を高くさせることで、ペッツバール和が０に近づき像面湾曲をより良好に補正できる。また、接合レンズは、高分散レンズに相当する色収差を発生する為、色収差を良好に補正できる。
【００３９】
また、本実施形態の結像光学系では、第３レンズ群に接合レンズを少なくとも１つ有することが好ましい。
【００４０】
正先行型の結像光学系では、第１レンズ群で色収差補正、第２レンズ群でコマ収差、非点収差を補正している。この為、第１レンズ群と第２レンズ群でペッツバール和の補正を行うのは、色収差補正、コマ収差及び非点収差の悪化を招くので好ましくない。よって、第３レンズ群で結像光学系全体のペッツベール和を０に近づけるようにして、像面湾曲の補正を行うことが好ましい。本実施形態の結像光学系では、第３レンズ群に接合レンズを配置し、この接合レンズの実効屈折率を高くさせることで、ペッツバール和が０に近づき像面湾曲をより良好に補正できる。また、接合レンズは、高分散レンズに相当する色収差を発生する為、色収差を良好に補正できる。
【００４１】
また、本実施形態の結像光学系では、接合レンズを少なくとも１つ有するレンズ群は、接合レンズのほかに正レンズetを少なくとも１つ有することが好ましい。そして、以下の条件式（２）及び（３）を満足することが好ましい。
0.73＜Neff−Ndet＜13  …（２）
42＜νdet−νeff＜100  …（３）
ここで、
Ndet、νdetは、それぞれ前記正レンズetの屈折率とアッベ数である。
【００４２】
条件式（２）を満足すると、接合レンズの実効屈折率と正レンズetの屈折率差を大きくすることができる。正先行結像光学系の全長を短縮しようとした場合、各レンズ群のパワーが強くなり、光学系全体のペッツバール和は負の大きな値になる。この為、正の像面湾曲が大きく発生してしまう。正の像面湾曲の発生を抑えるには、正パワーの群において正レンズと負レンズの屈折率差を大きくすれば良い。このようにすることで、負のペッツバール和を０に近づかせることができるので、正の大きな像面湾曲の発生を抑制することができる。
【００４３】
条件式（２）の上限を上回ると、正レンズと負レンズの屈折率差が大きくなり過ぎる。この為、球面収差とコマ収差の補正が困難になってしまう。一方、条件式（２）の下限を下回ると、正レンズと負レンズの屈折率差が小さくなり過ぎる。この為、接合レンズを有するレンズ群のペッツバール和が正の小さな値となる。そして、光学系全体としては正の像面湾曲が大きく発生してしまう。
【００４４】
条件式（３）を満足するとき、接合レンズの実効アッベ数と正レンズetのアッベ数の差を大きくすることができる。正レンズと負レンズのアッベ数の差を大きくすることで、１次の色収差の発生を抑制することができる。条件式（３）の上限を上回ると、アッベ数の差が大きくなりすぎるため１次の色収差補正が補正過剰となる。条件式（３）の下限を下回ると、アッベ数の差が小さくなりすぎるため１次の色収差補正が補正不足となる。条件式（２）と（３）を同時に満たすことによって、像面湾曲と１次の色収差を良好に補正することができる。
【００４５】
また、本実施形態の結像光学系は、以下の条件式（２−１）、（３−１）を満足するとより好ましい。
0.74＜Neff−Ndet＜11  …（２−１）
43＜νdet−νeff＜90  …（３−１）
【００４６】
条件式（２−１）、（３−１）を同時に満たすことによって、像面湾曲と１次の色収差をより良好に補正することができる。
【００４７】
また、本実施形態の結像光学系は、以下の条件式（４）、（５）を満足することが好ましい。
0＜Rle2  …（４）
1＜Rre2/Rle2＜200  …（５）
ここで、
Rre2は、前記第２レンズ素子e2の像面側の面の曲率半径、
Rle2は、前記第２レンズ素子e2の物体側面の曲率半径である。
【００４８】
条件式（４）は、第２レンズ素子e2の物体側面が物体側に凸形状であることを表している。条件式（５）は、第２レンズ素子e2のシェーピングファクターを表している。（４）と（５）を満たすとき、第２レンズ素子e2は凸形状のメニスカスレンズである。
【００４９】
正先行型の結像光学系において、絞りよりも像側に配置された接合レンズの接合面を物体側に凸形状にした場合、接合面への光線入射角度が小さくなる。このため球面収差とコマ収差の発生を抑制することができる。また、球面収差係数とコマ収差係数の製造誤差感度も小さくなるため製造が容易になる。
【００５０】
条件式（５）の上限を上回ると、第２レンズ素子e2の物体側面の曲率半径が小さくなりすぎる。この為、接合面への光線入射角が大きくなり球面収差とコマ収差の補正が困難になってしまう。また、条件式（５）の上限を上回ると、中肉厚が厚くなるため偏肉度（中肉厚／縁肉厚）が大きくなってしまい製造が困難になる。一方、条件式（５）の下限を下回ると、第２レンズ素子e２は正レンズである為、第２レンズ素子が両凸レンズになることを意味する。このため、Rre2＜0となる。そして、接合面が物体側に凹形状となることから、接合面への光線入射角度が大きくなってしまう。この結果、球面収差とコマ収差の補正が困難になってしまう。また、球面収差係数とコマ収差係数の製造誤差感度が大きくなる為、製造が困難になる。
【００５１】
また、本実施形態の結像光学系では、第２のレンズ素子e2は樹脂からなることが好ましい。この樹脂はエネルギー硬化型樹脂であることがさらに好ましい。さらに、この樹脂は紫外線硬化型樹脂であることが好ましい。
【００５２】
第２のレンズ素子をこのように構成することにより、各収差を良好に保ちつつレンズ素子の厚みを薄く出来る。また、樹脂の厚さを調整して成形できるため、両側の光学素子の中肉公差を緩和できる。
【００５３】
また、本実施形態の電子撮像装置は、上述した結像光学系と電子撮像素子を含む電子撮像装置とすることが好ましい。上述した結像光学系は、色収差などを悪化させることなく光学系全長や沈胴厚を薄くすることが可能である。そのため、電子撮像装置にこのような結像光学系を用いると、高画質な画像を得られつつ薄型化された電子撮像装置を得ることができる。
【実施例】
【００５４】
以下に、本発明にかかる結像光学系及び電子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。
【００５５】
次に、本発明の実施例１にかかるズームレンズについて説明する。図１は本発明の実施例１にかか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）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。
【００５６】
図２は実施例１にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。また、ＦＩＹは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
【００５７】
実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側より順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、を有している。なお、以下全ての実施例において、レンズ断面図中、ＬＰＦはローパスフィルター、ＣＧはカバーガラス、Ｉは電子撮像素子の撮像面を示している。
【００５８】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸正レンズＬ２との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００５９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹負レンズＬ３と、両凹負レンズＬ４と両凸正レンズＬ５との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
【００６０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凸正レンズＬ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００６１】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００６２】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動した後に像側へ移動する。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。
【００６３】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズＬ２の像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズＬ３の両面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズＬ６の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ１０の物体側の面と、の６面に設けられている。
【００６４】
次に、本発明の実施例２にかかるズームレンズについて説明する。図３は本発明の実施例２にかか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）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。
【００６５】
図４は実施例２にかかる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）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【００６６】
実施例２のズームレンズは、図３に示すように、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、を有している。
【００６７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸正レンズＬ２との接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００６８】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹負レンズＬ３と、両凹負レンズＬ４と両凸正レンズＬ５との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
【００６９】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凸正レンズＬ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００７０】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００７１】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動した後に像側へ移動する。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。
【００７２】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズＬ２の像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズＬ３の両面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズＬ６の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ１０の物体側の面と、の６面に設けられている。
【００７３】
次に、本発明の実施例３にかかるズームレンズについて説明する。図５は本発明の実施例３にかか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）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。
【００７４】
図６は実施例３にかかる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）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【００７５】
実施例３のズームレンズは、図５に示すように、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、を有している。
【００７６】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸正レンズＬ２との接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００７７】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹負レンズＬ３と、両凹負レンズＬ４と両凸正レンズＬ５との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
【００７８】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凸正レンズＬ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００７９】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００８０】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動した後に像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動する。
【００８１】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズＬ２の像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズＬ３の両面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズＬ６の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ１０の物体側の面と、の６面に設けられている。
【００８２】
次に、本発明の実施例４にかかるズームレンズについて説明する。図７は本発明の実施例４にかか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）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。
【００８３】
図８は実施例４にかかる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）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【００８４】
実施例４のズームレンズは、図７に示すように、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、を有している。
【００８５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、プリズムＬ２と、両凸正レンズＬ３と、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００８６】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹負レンズＬ４と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
【００８７】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００８８】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００８９】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は移動しない。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は移動しない。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。
【００９０】
非球面は、第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側の面と、第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ１１の両面と、の３面に設けられている。
【００９１】
次に、本発明の実施例５にかかるズームレンズについて説明する。図９は本発明の実施例５にかか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）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。
【００９２】
図１０は実施例５にかかる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）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【００９３】
実施例５のズームレンズは、図９に示すように、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、を有している。
【００９４】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、プリズムＬ２と、両凸正レンズＬ３と、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００９５】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹負レンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
【００９６】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００９７】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００９８】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は移動しない。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は移動しない。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。
【００９９】
非球面は、第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側の面と、第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ１０の両面と、の３面に設けられている。
【０１００】
次に、上記各実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを掲げる。なお、各実施例の数値データにおいて、ｒ１、ｒ２、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ１、ｄ２、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎｄ１、ｎｄ２、…は各レンズのｄ線での屈折率、νｄ１、νｄ２、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆは全系焦点距離、Ｄ０は物体から第１面までの距離をそれぞれ表している。また、aspは非球面、STOは絞りをそれぞれ示している。
【０１０１】
また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式（Ｉ）で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］＋Ａ４ｙ4＋Ａ６ｙ6＋Ａ８ｙ8＋Ａ１０ｙ10  …（Ｉ）
また、Ｅは１０のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【０１０２】
数値実施例１
単位  mm
面データ
面番号       r            d              nd         νd     有効半径
物面        ∞            ∞   
1         15.2504       0.8000        1.84666       23.78    7.002
2         10.8388       3.0700        1.58233       59.30    6.317
3*       -88.3149       可変                                 6.000
4*       -16.6948       0.7000        1.52542       55.78    5.302
5*         6.9880       3.0592                               3.688
6         -5.8768       0.4100        1.61772       49.81    3.134
7        663.1573       1.1112        1.92286       18.90    3.099
8        -16.7030       可変                                 3.080
9(絞り)     ∞         -0.1000                               2.037
10*        5.7757       2.2435        1.58233       59.30    2.170
11*      -13.3999       0.2000                               2.282
12         4.6926       1.2413        1.48749       70.23    2.336
13         5.6412       0.4340        1.63387       23.38    2.181
14         9.5034       0.4000        1.92286       18.90    2.141
15         3.4881       可変                                 2.000
16*       47.4492       1.9000        1.53113       55.80    4.450
17       -12.1485       可変                                 4.356
18          ∞          0.5000        1.51633       64.14    4.223
19          ∞          0.5000                               4.211
20          ∞          0.5000        1.51633       64.14    4.194
21          ∞          0.6000                               4.182
像面        ∞          0.
非球面データ
第3面
K=-8.3595,A4=6.7770E-06,A6=4.8987E-07,A8=-1.1193E-08,A10=8.2773E-11
第4面
K=-71.6612,A4=-3.4631E-04,A6=4.1685E-05,A8=-1.0511E-06,A10=9.8078E-09
第5面
K=0.1289,A4=9.9969E-04,A6=-1.0694E-04,A8=1.1147E-05,A10=-2.1862E-07
第10面
K=-4.1034,A4=2.5993E-03,A6=-1.2324E-04,A8=2.5923E-05,A10=-1.5674E-06
第11面
K=5.0838,A4=1.6134E-03,A6=-3.4491E-05,A8=2.3294E-05,A10=-1.3404E-06
第16面
K=-1639.3391,A4=1.1542E-03,A6=-1.0583E-04,A8=6.0609E-06,A10=-1.3707E-07
ズームデータ
ズーム比     4.77
広角        中間       望遠
ｆ             6.5006    14.0234    31.0300
Ｆｎｏ．       3.3000     4.4958     5.0148
２ω(°)      66.5740    30.7090    13.8817
像高           3.8400     3.8400     3.8400
レンズ全長    32.9856    37.9793    42.6111
ＢＦ           5.0138     4.6275     4.7736
入射瞳位置    10.8190    19.2829    40.9368
射出瞳位置   -15.8667   -39.3396   -65.6074
前側主点位置  14.6563    28.3074    57.2907
後側主点位置  -5.9059   -13.4228   -30.4274
d3             0.41000    4.53037   10.42393
d8             8.25545    4.24283    0.71425
d15            3.83726    9.10952   11.23030
d17            3.25434    2.86803    3.01406
単レンズデータ
レンズ  レンズ面       ｆ
1       1 -  2    -48.2677
2       2 -  3     16.7693
3       4 -  5     -9.2810
4       6 -  7     -9.4279
5       7 -  8     17.6684
6      10 - 11      7.2427
7      12 - 13     40.0621
8      13 - 14     20.9840
9      14 - 15     -6.1681
10      16 - 17     18.4142
ズームレンズ群データ
群    レンズ面       焦点距離      レンズ構成長    前側主点位置   後側主点位置
1        1           26.49297        3.87000          0.13829       -2.26744
2        4           -6.14638        5.28039          0.91209       -3.38485
3        9            8.35405        4.41871         -2.76909       -3.97186
4       16           18.41418        1.90000          0.99901       -0.25578
群  レンズ面   倍率(広角)   倍率(中間)   倍率(望遠)
1   1 -  3      0.           0.           0.
2   4 -  8     -0.36679     -0.48639     -0.91150
3   9 - 15     -0.93676     -1.48109     -1.76814
4  16 - 17      0.71412      0.73478      0.72674
【０１０３】
数値実施例２
単位  mm
面データ
面番号       r            d              nd         νd     有効半径
物面        ∞            ∞   
1         14.2647       0.8000        1.84666       23.78    6.836
2         10.2219       3.0700        1.58233       59.30    6.280
3*      -161.1296       可変                                 6.000
4*       -15.1051       0.7000        1.52542       55.78    5.196
5*         7.4083       2.9508                               3.648
6         -6.0769       0.4100        1.61772       49.81    3.148
7        500.8990       1.1588        1.92286       18.90    3.104
8        -16.9559       可変                                 3.080
9(絞り)     ∞         -0.1000                               2.052
10*        6.3877       2.2469        1.58233       59.30    2.170
11*      -14.9638       0.2000                               2.291
12         4.1096       1.4407        1.48749       70.23    2.389
13         4.6960       0.4076        1.63387       23.38    2.185
14         7.0395       0.4000        2.14352       17.77    2.144
15         3.4743       可変                                 1.988
16*       60.0684       1.9000        1.53113       55.80    4.450
17       -10.8140       可変                                 4.326
18          ∞          0.5000        1.51633       64.14    4.232
19          ∞          0.5000                               4.224
20          ∞          0.5000        1.51633       64.14    4.212
21          ∞          0.6000                               4.204
像面        ∞          0.
非球面データ
第3面
K=-8.3595,A4=5.9814E-06,A6=4.9900E-07,A8=-1.1886E-08,A10=9.1830E-11
第4面
K=-71.6612,A4=1.2045E-06,A6=1.3605E-05,A8=-7.6420E-08,A10=-2.4071E-09
第5面
K=0.1289,A4=1.9812E-03,A6=-1.7716E-04,A8=1.2918E-05,A10=-1.7889E-07
第10面
K=-4.1034,A4=2.3755E-03,A6=-5.9586E-05,A8=2.2516E-05,A10=-1.2870E-06
第11面
K=5.0838,A4=1.8011E-03,A6=1.1463E-05,A8=1.8524E-05,A10=-5.6828E-07
第16面
K=-3737.5621,A4=8.8071E-04,A6=-1.0053E-04,A8=6.3827E-06,A10=-1.5565E-07
ズームデータ
ズーム比     4.77
広角        中間       望遠
ｆ             6.5107    14.0231    31.0245
Ｆｎｏ．       3.3000     4.4929     4.9756
２ω(°)      66.4629    30.6040    13.8024
像高           3.8400     3.8400     3.8400
レンズ全長    33.6814    38.3396    42.6124
ＢＦ           4.9239     4.5446     4.7975
入射瞳位置    11.1300    19.6395    41.3834
射出瞳位置   -16.1461   -42.8409   -73.5283
前側主点位置  15.0153    29.0725    59.3174
後側主点位置  -5.9197   -13.4224   -30.4212
d3             0.41000    4.49216   10.39507
d8             8.93270    4.69206    0.87485
d15            3.83008    9.02604   10.96032
d17            3.16438    2.78514    3.03798
単レンズデータ
レンズ  レンズ面       ｆ
1       1 -  2    -46.8498
2       2 -  3     16.6159
3       4 -  5     -9.3599
4       6 -  7     -9.7167
5       7 -  8     17.7907
6      10 - 11      7.9973
7      12 - 13     37.3963
8      13 - 14     20.8481
9      14 - 15     -6.3810
10      16 - 17     17.4161
ズームレンズ群データ
群    レンズ面       焦点距離      レンズ構成長    前側主点位置   後側主点位置
1        1           26.70885        3.87000        -0.06801       -2.45688
2        4           -6.34515        5.21956         0.83192       -3.41379
3        9            8.54029        4.59519        -3.13860       -4.16048
4       16           17.41606        1.90000         1.06147       -0.19109
群  レンズ面   倍率(広角)   倍率(中間)   倍率(望遠)
1   1 -  3      0.           0.           0.
2   4 -  8     -0.38075     -0.50427     -0.94990
3   9 - 15     -0.90578     -1.43010     -1.71418
4  16 - 17      0.70682      0.72804      0.71337
【０１０４】
数値実施例３
単位  mm
面データ
面番号       r            d              nd         νd     有効半径
物面        ∞            ∞   
1         13.0936       0.8000        1.84666       23.78    7.108
2          9.5633       3.0700        1.58233       59.30    6.358
3*      -156.7532       可変                                 6.000
4*       -14.0421       0.7000        1.52542       55.78    5.297
5*         7.3019       2.7913                               3.491
6         -5.6436       0.4100        1.61772       49.81    3.123
7        415.5818       1.0824        1.92286       18.90    3.095
8        -17.5973       可変                                 3.080
9(絞り)     ∞         -0.1000                               1.972
10*        7.5909       2.2203        1.58233       59.30    2.071
11*      -19.1485       0.2000                               2.230
12         3.7120       1.4106        1.48749       70.23    2.488
13         4.6767       0.4256        1.63387       23.38    2.320
14         6.9588       0.4000        2.10224       16.80    2.283
15         3.7589       可変                                 2.130
16*       57.5660       1.9000        1.53113       55.80    4.450
17        -9.9437       可変                                 4.419
18          ∞          0.5000        1.51633       64.14    4.297
19          ∞          0.5000                               4.287
20          ∞          0.5000        1.51633       64.14    4.272
21          ∞          0.6000                               4.269
像面        ∞          0.
非球面データ
第3面
K=-8.3595,A4=1.8375E-05,A6=5.8109E-07,A8=-2.0340E-08,A10=1.9804E-10
第4面
K=-71.6612,A4=-3.0044E-04,A6=5.7940E-05,A8=-1.3391E-06,A10=9.2208E-09
第5面
K=0.1289,A4=1.9042E-03,A6=-1.4539E-04,A8=1.1891E-05,A10=4.4260E-07
第10面
K=-4.1034,A4=3.1675E-03,A6=-2.7497E-05,A8=4.1470E-05,A10=-2.4844E-06
第11面
K=5.0838,A4=3.2929E-03,A6=6.9940E-05,A8=3.1589E-05,A10=1.2445E-06
第16面
K=-4987.0414,A4=9.1682E-04,A6=-1.2999E-04,A8=8.0596E-06,A10=-1.9272E-07
ズームデータ
ズーム比     4.75
広角        中間       望遠
ｆ             6.5209    14.0147    30.9887
Ｆｎｏ．       3.3000     4.4353     5.0980
２ω(°)      66.5065    30.5396    13.7582
像高           3.8400     3.8400     3.8400
レンズ全長    32.9078    38.2233    42.6138
ＢＦ           5.2780     5.1115     4.8795
入射瞳位置    10.8826    19.5130    38.6044
射出瞳位置   -18.3188   -60.4212  -374.0226
前側主点位置  15.0823    30.2770    67.0256
後側主点位置  -5.9276   -13.4141   -30.3718
d3             0.41000    4.27335    9.23540
d8             7.79938    4.09902    0.78643
d15            4.11016    9.42923   12.40227
d17            3.51854    3.35203    3.12005
単レンズデータ
レンズ  レンズ面       ｆ
1       1 -  2    -46.7507
2       2 -  3     15.5841
3       4 -  5     -9.0408
4       6 -  7     -9.0104
5       7 -  8     18.3156
6      10 - 11      9.6291
7      12 - 13     24.9550
8      13 - 14     20.9805
9      14 - 15     -7.9362
10      16 - 17     16.1216
ズームレンズ群データ
群    レンズ面       焦点距離     レンズ構成長    前側主点位置   後側主点位置
1        1           24.31038      3.87000        -0.07465       -2.46371
2        4           -5.73845      4.98374         0.92419       -3.06501
3        9            8.42832      4.55649        -2.32920       -3.80070
4       16           16.12163      1.90000         1.06857       -0.18458
群  レンズ面   倍率(広角)   倍率(中間)   倍率(望遠)
1   1 -  3     0.           0.           0.
2   4 -  8    -0.38842     -0.52595     -0.96467
3   9 - 15    -1.04385     -1.63241     -1.92952
4  16 - 17     0.66158      0.67146      0.68483
【０１０５】
数値実施例４
単位  mm
面データ
面番号       r            d              nd         νd     有効半径
物面        ∞            ∞   
1         24.5168       0.6000        1.84666       23.78    6.606
2          8.2725       2.2100                               5.695
3           ∞          8.8000        1.90366       31.32    5.703
4           ∞          0.2500                               5.113
5         20.1217       1.7000        1.71999       50.23    5.000
6        -17.6536       可変                                 4.995
7        -27.2420       0.5400        1.77250       49.60    4.247
8         24.1082       0.5200                               3.968
9          1.447E+05    0.5200        1.77250       49.60    3.914
10         5.9386       1.2000        1.84666       23.78    3.641
11        16.2895       可変                                 3.579
12(絞り)    ∞          0.5000                               2.293
13*        9.9094       1.3500        1.58913       61.14    2.577
14        32.1807       可変                                 2.686
15         6.2434       3.2000        1.69350       53.21    4.086
16        61.3343       0.1000        1.63387       23.38    3.677
17       100.0000       0.6800        1.84666       23.78    3.664
18         5.4906       0.3500                               3.301
19*        5.5570       2.0000        1.52542       55.78    3.407
20*       44.6917       可変                                 3.264
21          ∞          0.4200        1.55000       67.00    3.872
22          ∞          0.5000                               3.897
23          ∞          0.5000        1.51633       64.14    3.944
24          ∞          1.0000                               3.975
像面        ∞          0.
非球面データ
第13面
K=0,A4=-9.1918E-05,A6=-1.0450E-07,A8=0，A10=0
第19面
K=0,A4=-3.1583E-05,A6=2.1705E-06,A8=0，A10=0
第20面
K=0,A4=1.7400E-03,A6=3.4700E-05,A8=2.8000E-06,A10=0
ズームデータ
ズーム比     2.91
広角        中間       望遠
ｆ             6.5638    11.1334    19.1041
Ｆｎｏ．       3.5500     3.9184     4.3909
２ω(°)      63.0579    37.3056    22.0679
像高           3.8400     3.8400     3.8400
レンズ全長    50.6823    50.6752    50.6831
ＢＦ          10.4522    12.5045    14.5849
入射瞳位置     9.4559    12.3626    14.3923
射出瞳位置   -22.0229   -20.8671   -20.5262
前側主点位置  14.0634    17.5559    15.7159
後側主点位置  -5.5654   -10.1384   -18.0975
d6             0.65000    5.62151    9.91999
d11            9.73925    4.76068    0.47000
d14            5.32091    3.26854    1.18824
d20            8.35144   10.40377   12.48418
単レンズデータ
レンズ  レンズ面       ｆ
1       1 -  2    -15.0005
2       3 -  4        ∞
3       5 -  6     13.3113
4       7 -  8    -16.4808
5       9 - 10     -7.6878
6      10 - 11     10.4811
7      13 - 14     23.7701
8      15 - 16      9.7901
9      16 - 17    250.0012
10      17 - 18     -6.8845
11      19 - 20     11.8691
ズームレンズ群データ
群    レンズ面       焦点距離    レンズ構成長    前側主点位置   後側主点位置
1        1           21.84598     13.56000       12.72703        10.38041
2        7           -9.61061      2.78000        0.84428        -0.85371
3       12           23.77014      1.85000        0.13032        -1.20053
4       15           16.63883      6.33000       -2.34233        -5.75530
群  レンズ面   倍率(広角)   倍率(中間)   倍率(望遠)
1   1 -   6     0.           0.           0.
2   7 -  11    -0.45502     -0.59508     -0.81092
3  12 -  14   -25.37568      8.81784      4.83913
4  15 -  20     0.02602     -0.09712     -0.22285
【０１０６】
数値実施例５
単位  mm
面データ
面番号       r            d              nd         νd     有効半径
物面        ∞            ∞   
1         24.1815       0.6000        1.84666       23.78    6.677
2          8.4567       2.2100                               5.774
3           ∞          8.8000        1.90366       31.32    5.783
4           ∞          0.2500                               5.127
5         19.9143       1.7000        1.71999       50.23    5.000
6        -18.2418       可変                                 4.993
7        -25.3495       0.5400        1.77250       49.60    4.263
8         14.0525       0.5200                               3.915
9      -1566.4118       0.5200        1.71999       50.23    3.923
10         7.1240       1.2000        1.84666       23.78    3.743
11        25.6235       可変                                 3.683
12(絞り)    ∞          0.5000                               2.318
13*       10.2144       1.3500        1.58913       61.14    2.596
14        35.5160       可変                                 2.706
15         6.2851       2.8291        1.69350       53.21    4.006
16        16.5815       0.7590        1.63387       23.38    3.619
17       100.0000       0.6800        1.92286       20.88    3.528
18         5.9861       0.3500                               3.233
19*        6.0036       2.0000        1.52542       55.78    3.332
20*      151.7724       可変                                 3.220
21          ∞          0.4200        1.55000       67.00    3.874
22          ∞          0.5000                               3.898
23          ∞          0.5000        1.51633       64.14    3.943
24          ∞          1.0000                               3.972
像面        ∞          0.
非球面データ
第13面
K=0,A4=-9.1918E-05,A6=-1.0450E-07,A8=0,A10=0
第19面
K=0,A4=-3.1583E-05,A6=2.1705E-06,A8=0,A10=0
第20面
K=0,A4=1.7400E-03,A6=3.4700E-05,A8=2.8000E-06,A10=0
ズームデータ
ズーム比     2.92
広角        中間       望遠
ｆ             6.5581    11.1269    19.1330
Ｆｎｏ．       3.5500     3.9214     4.4003
２ω(°)      62.8981    37.1665    22.0029
像高           3.8400     3.8400     3.8400
レンズ全長    50.6823    50.6893    50.6746
ＢＦ          10.4207    12.4818    14.5773
入射瞳位置     9.4860    12.5303    14.7573
射出瞳位置   -21.6256   -20.6299   -20.4039
前側主点位置  14.0553    17.6558    15.9490
後側主点位置  -5.5597   -10.1396   -18.1233
d6             0.65000    5.64938    9.95713
d11            9.78494    4.79270    0.47000
d14            5.01853    2.95736    0.86209
d20            8.32001   10.38110   12.47654
単レンズデータ
レンズ  レンズ面       ｆ
1       1 -  2    -15.6335
2       3 -  4        ∞
3       5 -  6     13.4746
4       7 -  8    -11.6338
5       9 - 10     -9.8484
6      10 - 11     11.3179
7      13 - 14     23.8656
8      15 - 16     13.1188
9      16 - 17     31.2487
10      17 - 18     -6.9235
11      19 - 20     11.8409
ズームレンズ群データ
群    レンズ面       焦点距離    レンズ構成長    前側主点位置   後側主点位置
1        1           21.96758     13.56000       12.62242        9.95954
2        7           -9.58131      2.78000        0.53604       -1.18623
3       12           23.86564      1.85000        0.16369       -1.16935
4       15           16.94925      6.61810       -2.35415       -5.97336
群  レンズ面   倍率(広角)   倍率(中間)   倍率(望遠)
1   1 -   6     0.           0.           0.
2   7 -  11    -0.45281     -0.59289     -0.80837
3  12 -  14   -20.07144      9.69734      5.05718
4  15 -  20     0.03285     -0.08810     -0.21305
【０１０７】
次に、各実施例における条件式の値を掲げる。
条件式
(1) Neff−0.01νeff
(2) Neff-Ndet
(3) νdet−νeff
(4) Rle2
(5) Rre2/Rle2
＜条件式の値＞
条件式            (1)      (2)       (3)     (4)       (5)
実施例１          0.038    0.74985   44.93   5.6412    1.6846 
実施例２          0.903    1.59834   46.56   4.6960    1.4990 
実施例３          7.771    8.41657   51.58   4.6767    1.4880 
実施例４          0.213    0.87152   51.41  61.3343    1.6304 
実施例５          1.205    1.85349   52.34  16.5815    6.0308 
【０１０８】
さて、以上のような本発明の結像光学系は、物体の像をＣＣＤやＣＭＯＳなどの電子撮像素子で撮影する撮影装置、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、携帯端末、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。
【０１０９】
図１１〜図１３に本発明による結像光学系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１１はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１２は同後方斜視図、図１３はデジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。
【０１１０】
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等を含む。そして、撮影者が、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４８を通して撮影が行われる。
【０１１１】
撮影光学系４１によって形成された物体像は、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、画像処理手段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、この画像処理手段５１にはメモリ等が配置され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、このメモリは画像処理手段５１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。
【０１１２】
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が配置されている。このファインダー用対物光学系５３は、カバーレンズ５４、第１プリズム１０、開口絞り２、第２プリズム２０、フォーカス用レンズ６６からなる。このファインダー用対物光学系５３によって、結像面６７上に物体像が形成される。この物体像は、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。このポロプリズム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。
【０１１３】
このように構成されたデジタルカメラ４０によれば、撮影光学系４１の構成枚数を少なくした小型化・薄型化のズームレンズを有する電子撮像装置が実現できる。なお、本発明は、上述した沈胴式のデジタルカメラに限られず、屈曲光学系を採用する折り曲げ式のデジタルカメラにも適用できる。
【０１１４】
次に、本発明の結像光学系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を図１４〜図１６に示す。図１４はパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図、図１５はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１６は図１４の側面図である。図１４〜図１６に示されるように、パソコン３００は、キーボード３０１と、情報処理手段や記録手段と、モニター３０２と、撮影光学系３０３とを有している。
【０１１５】
ここで、キーボード３０１は、外部から操作者が情報を入力するためのものである。情報処理手段や記録手段は、図示を省略している。モニター３０２は、情報を操作者に表示するためのものである。撮影光学系３０３は、操作者自身や周辺の像を撮影するためのものである。モニター３０２は、液晶表示素子やＣＲＴディスプレイ等であってよい。液晶表示素子としては、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がある。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。
【０１１６】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、例えば実施例１のズームレンズからなる対物光学系１００と、像を受光する電子撮像素子チップ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。
【０１１７】
鏡枠の先端には、対物光学系１００を保護するためのカバーガラス１０２が配置されている。
電子撮像素子チップ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る。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター３０２に表示される、図１４には、その一例として、操作者が撮影した画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、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。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。
【０１１８】
次に、本発明の結像光学系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を図１７に示す。図１７（a）は携帯電話４００の正面図、図１７（b）は側面図、図１７（c）は撮影光学系４０５の断面図である。図１７（a）〜（c）に示されるように、携帯電話４００は、マイク部４０１と、スピーカ部４０２と、入力ダイアル４０３と、モニター４０４と、撮影光学系４０５と、アンテナ４０６と、処理手段とを有している。
【０１１９】
ここで、マイク部４０１は、操作者の声を情報として入力するためのものである。スピーカ部４０２は、通話相手の声を出力するためのものである。入力ダイアル４０３は、操作者が情報を入力するためのものである。モニター４０４は、操作者自身や通話相手等の撮影像や、電話番号等の情報を表示するためのものである。アンテナ４０６は、通信電波の送信と受信を行うためのものである。処理手段（不図示）は、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行ためのものである。
【０１２０】
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、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上に配された対物光学系１００と、物体像を受光する電子撮像素子チップ１６２とを有している。対物光学系１００としては、例えば実施例１のズームレンズが用いられる。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
【０１２１】
鏡枠の先端には、対物光学系１００を保護するためのカバーガラス１０２が配置されている。
電子撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない画像処理手段に入力される。そして、最終的に物体像は、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、処理手段には信号処理機能が含まれている。通信相手に画像を送信する場合、この機能により、電子撮像素子チップ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。
【０１２２】
なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明は、光学系の全長を短くし、各収差を良好に補正し、かつ、全ズーム領域にわたって高い光学性能を達成することのできる結像光学系及び電子撮像装置に有用である。
【符号の説明】
【０１２４】
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
Ｌ１〜Ｌ１０        各レンズ
ＬＰＦ        ローパスフィルタ
ＣＧ          カバーガラス
Ｉ            撮像面
Ｅ            観察者の眼球
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
４８          ズームレンズ
４９          ＣＣＤ
５０          撮像面
５１          処理手段
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
６６          フォーカス用レンズ
６７          結像面
１００        対物光学系
１０２        カバーガラス
１６２        電子撮像素子チップ
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】
2010191181.tif 000009
【図２】
2010191181.tif 000010
【図３】
2010191181.tif 000011
【図４】
2010191181.tif 000012
【図５】
2010191181.tif 000013
【図６】
2010191181.tif 000014
【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】
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【図１７】
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