(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ群を有し、
前記複数のレンズ群は、
物体側から順に、正の屈折力を有する２枚の正レンズＬA、ＬBと負レンズＬCからなり正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４からなり、
変倍時、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負レンズＬC、正レンズＬA、正レンズＬBとして接合されてなり、
広角端における光学全長が望遠端の０．８倍以下となる結像光学系において、以下の条件式（１）を満足し、
非球面の形状について、光軸方向をｚ、その垂直方向の高さをｈとして、
ｚ＝（ｈ2／Ｒ）／｛１＋［１−（１＋K）（ｈ／Ｒ）2］1/2｝
＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10      …（２）
と表し、また、光軸上の曲率を有する球面からの偏倚量を
Δｚ＝ｚ−ｈ２／Ｒ｛１＋（１−ｈ2／Ｒ2）1/2｝      …（３）
と表したとき、
ｈ＝ｈ1＝ENPt・tanωt  ・・・（４）
におけるΔｚA（h）が以下の条件式（５）、（６）″′を満足することを特徴とする結像光学系。
-1.5e2＜（νd1−νd3）／（θgF1−θgF3）＜+1.0e4  ・・・（１）
-5e-2≦ΔｚA（h）／ｙ10≦+1e-2  ・・・（５）
｜ΔｎAB｜≦０．０８７４０      ・・・（６）″′
ここで、
θgF1は前記レンズＬAの部分分散比（ｎg1−ｎF1）／（ｎF1−ｎC1）、
θgF3は前記レンズＬCの部分分散比（ｎg3−ｎF3）／（ｎF3−ｎC3）、
νd1は前記レンズＬAのアッベ数（ｎd1−1）／（ｎF1−ｎC1）、
νd3は前記レンズＬCのアッベ数（ｎd3−1）／（ｎF3−ｎC3）、
ｎd1、ｎC1、ｎF1、ｎg1は前記レンズＬAの各々ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線の屈折率、
ｎd3、ｎC3、ｎF3、ｎg3は前記レンズＬCの各々ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線の屈折率、
ｚAは、前記正レンズＬAと前記正レンズＬBとの接合面の形状、
ＲAは、前記正レンズＬAと前記正レンズＬBとの接合面の近軸曲率半径、
ΔｚAは、前記正レンズＬAと前記正レンズＬBとの接合面形状の非球面成分、
（つまり、近軸曲率半径ＲAを有する球面からの偏倚量）
ｙ10は前記結像光学系の結像位置近傍に配置された電子撮像素子の有効撮像面内において、中心から最も遠い点までの距離、
ENPtは前記結像光学系の望遠端における入射瞳位置、
tanωtは前記結像光学系の望遠端における半画角の正接、
また、ΔｚA（h）= 0 のときは、ΔｚA（h/2）≠ 0、
ΔｎABは、前記正レンズＬAと前記正レンズＬBとのそれぞれの媒質のｄ線に対する屈折率差、
である。
【請求項２】
変倍時には、前記結像光学系の全系の焦点距離ｆが１．４×fw以上かつ２．０×fw以下を満たす任意の値のときに、前記第１レンズ群Ｇ１が広角端のときよりも物体側に位置するように移動することを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
ここで、
fwは、広角端における前記結像光学系の全系の焦点距離、
である。
【請求項３】
変倍時には、前記結像光学系の全系の焦点距離ｆが１．４×fw以上かつ２．０×fw以下を満たす任意の値のときに、前記第２レンズ群Ｇ２が広角端のときよりも物体側に位置するように移動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の結像光学系。
ここで、
fwは、広角端における前記結像光学系の全系の焦点距離、
である。
【請求項４】
前記第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負レンズ成分Ｌ21を構成する負レンズの媒質の屈折率ｎ21が以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の結像光学系。
ｎ21＞１．８５  ・・・（７）
【請求項５】
前記第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負レンズ成分Ｌ21の形状ファクターが以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の結像光学系。
０．１＜（ｒ21a＋ｒ21b）／（ｒ21a−ｒ21b）＜１．５      ・・・（８）
ここで、
ｒ21aは、前記負レンズ成分Ｌ21の最も物体側の面の光軸上における曲率半径、
ｒ21bは、前記負レンズ成分Ｌ21の最も像側の面の光軸上における曲率半径、
である。
【請求項６】
非球面の形状について、
ｚ＝（ｈ2／Ｒ）／｛１＋［１−（１＋K）（ｈ／Ｒ）2］1/2｝
＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10  …（２）
と表し、さらに光軸上の曲率を有する球面からの偏倚量を
Δｚ＝ｚ−ｈ２／Ｒ｛１＋（１−ｈ2／Ｒ2）1/2｝   …（３）
と表すとき、
各レンズ成分の最も像側の面と、最も物体側の面との偏倚量の差ΔASPが次式で表され、
ΔASP＝Δｚb−Δｚa  ・・・（９）
さらに、前記第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負レンズ成分Ｌ21と物体側から2番目の負レンズ成分Ｌ22が、
ｈ＝ｈ2（ ＝(ｙ10 )2 ・log10(ｆt/ｆw)／ ｆw ）
において以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の結像光学系。
｜ΔASP22(ｈ2)｜＞｜ΔASP21(ｈ2)｜  〔但し、ΔASP22(ｈ2)＜0〕・・・（１０）
ここで、
Δｚaは、レンズ成分の最も物体側の面の球面からの偏倚量、
Δｚbは、レンズ成分の最も像側の面の球面からの偏倚量、
ΔASP21は、前記負レンズ成分Ｌ21の最も像側の面と、前記負レンズ成分Ｌ21の最も物体側の面の光軸上の曲率を有する球面からの偏倚量の差、
ΔASP22は、前記負レンズ成分Ｌ22の最も像側の面と、前記負レンズ成分Ｌ22の最も物体側の面の光軸上の曲率を有する球面からの偏倚量の差、
である。
【請求項７】
前記第２レンズ群Ｇ２の最も像側の正レンズ成分Ｌ23を構成する正レンズが以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の結像光学系。
１０＜ν23＜２４  ・・・（１１）
ここで、
ν23は前記レンズ成分Ｌ23を構成する正レンズの媒質のアッベ数、
である。
【請求項８】
前記第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負レンズ成分Ｌ21を構成する負レンズと像側の正レンズ成分Ｌ23を構成する正レンズが以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の結像光学系。
−０．４０＜ｎ23−ｎ21＜０．１０      ・・・（１２）
ここで、
ｎ21は前記レンズ成分Ｌ21を構成する前記負レンズの媒質のｄ線の屈折率、
ｎ23は前記レンズ成分Ｌ23を構成する前記正レンズの媒質のｄ線の屈折率、
である。
【請求項９】
前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負レンズＬ21、負レンズＬ22、正レンズＬ23の順に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の結像光学系。
【請求項１０】
広角端から望遠端に向けて変倍する際に、前記第３レンズ群Ｇ３は物体側のみに移動することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の結像光学系。
【請求項１１】
以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の結像光学系。
０．２２＜D34t／ｆt＜０．５５  ・・・（１３）
ここで、
D34tは望遠端において撮影倍率の絶対値が1/50以下となる被写体に合焦した際の前記第３レンズ群Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４との光軸上の空気間隔、
ｆtは望遠端における前記結像光学系の全系の焦点距離、
である。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の前記結像光学系と、電子撮像素子と、前記結像光学系を通じて結像した像を前記電子撮像素子で撮像することによって得られた画像データを加工して像の形状を変化させた画像データとして出力する画像処理手段とを有し、前記結像光学系が、無限遠物点合焦時に次の条件式（Ａ）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
０．７＜ｙ07／（ｆｗ・ｔａｎω07w）＜０．９７  ・・・（Ａ）
ここで、
ｙ07は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ10としたときｙ07＝０．７・ｙ10として表される。
また、
ω07wは広角端における前記撮像面上の中心からｙ07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、
ｆｗは広角端における前記結像光学系の全系の焦点距離、
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結像光学系の高変倍率化、薄型化、高性能化を実現できる有効なレンズ構成とその電子撮像装置の薄型化への応用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは高画素数化（高画質化）や小型薄型化において実用レベルを達成し、機能的にも市場的にも銀塩３５ｍｍフィルムカメラにとって代わってしまった。そこで、次なる進化の方向の１つとして、そのままの小ささや薄さで光学系の高変倍比、広角化、大口径比化など光学仕様の向上とともにさらなる高画素数化が強く求められている。
【０００３】
たとえば、特許文献１に記載された結像光学系は高変倍率かつ広角でありしかも各々レンズ群の光軸方向の厚みを薄く構成できている。したがって、それを搭載した電子撮像装置は薄型であると同時に高機能である。
【０００４】
また、特許文献２、特許文献３、特許文献４などには、以下の構成が提案されている。この構成は、同様の結像光学系で小ささや薄さをそのままに、さらなる光学仕様を向上するときに問題となりやすい色収差を補正するために、従来のガラスにはない有効な分散特性あるいは部分分散特性を有する透明媒質を導入した事例である。
【０００５】
さらに、電子撮像素子を用いた電子撮像装置ではｈ線（４０４．６６ｎｍ）の色収差によるフレアが発生しやすいためｈ線の色収差補正の重要性を説いた記述のある特許文献５が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１１２０１３号公報
【特許文献２】特開２００６−３４９９４７号公報
【特許文献３】特開２００８−１３９６４５号公報
【特許文献４】特開２００９−８０４８３号公報
【特許文献５】特開２００１−２０８９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の実施例を見ると、ズーム比が１０倍、広角端での画角が８０°という仕様でありながら全長は短くしかも各レンズ群（特に第１レンズ群）の光軸方向の厚みが薄い。しかし、さらに小型化もしくは仕様向上を行なうと、特にｇ線やｈ線など短波長領域での軸上色収差、倍率色収差の補正が困難であり、色収差が許容できなくなる。
【０００８】
また、特許文献２、３、４には、従来にはない有効な分散特性や部分分散特性を有する透明物質についての記載があり、これを前記特開２００８-１１２０１３号公報に用いてさらに薄型化することが考えられるが、前記透明物質を用いた実施例に関する記載事項を見ると従来設計例に対して薄型化が可能であることが実証できていない。
【０００９】
また、特許文献５には光学系にて色フレアを除去する具体的な有効手段が記載されていない。
【００１０】
ここで、課題となっている色収差について詳述する。
色収差には近軸的な色収差と高次の色収差がある。近軸色収差には焦点位置の色収差と焦点距離の色収差がある。これらの色収差の補正とは、通常、ある２波長−たとえばＣ線（656.27nm）とＦ線（486.13nm）−についてそれぞれの焦点位置と焦点距離が一致することで達成したとしている。これを、Ｃ線とＦ線の色消しが出来たと称している。これは、光学系に含まれる複数のレンズ体に、それ相当のアッベ数を選択することで達成できる。
【００１１】
ここで、他の波長については一致していない（つまり収差が残存している）場合がほとんどである。この残存色収差を２次スペクトルと称している。その残存量に影響のある光学特性が部分分散比である。通常の光学材料の場合、低分散（アッベ数が高い）なものは相対的に部分分散比が小さく、高分散（アッベ数が低い）なものは大きい。従って、低分散材料には極力部分分散比が大きく、高分散材料では極力部分分散比が小さいものを選択することで２次スペクトルを軽減することが理論的には可能である。しかし、現実にはそうした光学材料は非常に限られている。
【００１２】
一方、高次の色収差とは、色の球面収差、色コマ、倍率色収差の像高に関する高次成分（色の歪曲収差）に相当する。これらの収差は基準波長（たとえばｄ線・・・587.56nm）に対する高次収差発生源と材料の分散とが複雑に絡んでおり、一般的にこれらを補正することは、基準波長に対する収差の補正や近軸色収差の補正を犠牲にすることになる。従って、独立に補正することが望ましい。
【００１３】
本発明は上記従来の課題に鑑み、色収差を中心とした諸収差が良好に補正された小型・薄型かつ高変倍率で広角端画角が大きい結像光学系を得ること、また、本発明の結像光学系を用いることにより、高い仕様でかつ極めて薄い電子撮像装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のレンズ群を有し、複数のレンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する２枚の正レンズＬA、ＬBと負レンズＬCからなり正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４からなり、変倍時、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負レンズＬC、正レンズＬA、正レンズＬBとして接合されてなり、広角端における光学全長が望遠端の０．８倍以下となる結像光学系において、以下の条件式（１）を満足し、非球面の形状について、光軸方向をｚ、その垂直方向の高さをｈとして、
ｚ＝（ｈ2／Ｒ）／｛１＋［１−（１＋K）（ｈ／Ｒ）2］1/2｝
＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10      …（２）
と表し、また、光軸上の曲率を有する球面からの偏倚量を
Δｚ＝ｚ−ｈ２／Ｒ｛１＋（１−ｈ2／Ｒ2）1/2｝      …（３）
と表したとき、
ｈ＝ｈ1＝ENPt・tanωt  ・・・（４）
におけるΔｚA（h）が以下の条件式（５）、（６）″′を満足することを特徴とする。
-1.5e2＜（νd1−νd3）／（θgF1−θgF3）＜+1.0e4  ・・・（１）
-5e-2≦ΔｚA（h）／ｙ10≦+1e-2  ・・・（５）
｜ΔｎAB｜≦０．０８７４０      ・・・（６）″′
ここで、
θgF1はレンズＬAの部分分散比（ｎg1−ｎF1）／（ｎF1−ｎC1）、
θgF3はレンズＬCの部分分散比（ｎg3−ｎF3）／（ｎF3−ｎC3）、
νd1はレンズＬAのアッベ数（ｎd1−1）／（ｎF1−ｎC1）、
νd3はレンズＬCのアッベ数（ｎd3−1）／（ｎF3−ｎC3）、
ｎd1、ｎC1、ｎF1、ｎg1はレンズＬAの各々ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線の屈折率、
ｎd3、ｎC3、ｎF3、ｎg3はレンズＬCの各々ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線の屈折率、
ｚAは、正レンズＬAと正レンズＬBとの接合面の形状、
ＲAは、正レンズＬAと正レンズＬBとの接合面の近軸曲率半径、
ΔｚAは、正レンズＬAと正レンズＬBとの接合面形状の非球面成分、
（つまり、近軸曲率半径ＲAを有する球面からの偏倚量）
ｙ10は結像光学系の結像位置近傍に配置された電子撮像素子の有効撮像面内において、中心から最も遠い点までの距離、
ENPtは結像光学系の望遠端における入射瞳位置、
tanωtは結像光学系の望遠端における半画角の正接、
また、ΔｚA（h）= 0 のときは、ΔｚA（h/2）≠ 0、
ΔｎABは、正レンズＬAと正レンズＬBとのそれぞれの媒質のｄ線に対する屈折率差、
である。
【００１５】
本発明に係る電子撮像装置は、結像光学系と、電子撮像素子と、前記結像光学系を通じて結像した像を前記電子撮像素子で撮像することによって得られた画像データを加工して像の形状を変化させた画像データとして出力する画像処理手段とを有し、前記結像光学系が、無限遠物点合焦時に次の条件式（Ａ）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
０．７＜ｙ07／（ｆｗ・ｔａｎω07w）＜０．９７  ・・・（Ａ）
ここで、ｙ07は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ10としたときｙ07＝０．７・ｙ10として表される。また、ω07wは広角端における前記撮像面上の中心からｙ07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、ｆｗは広角端における前記結像光学系の全系の焦点距離である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明を用いることにより、色収差を中心とした諸収差が良好に補正された小型・薄型かつ高変倍率で広角端画角が大きい結像光学系を得ること、および本発明の結像光学系を用いることにより、高い仕様でかつ極めて薄い電子撮像装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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】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、倍率色収差、像高比0.7の軸外光束のコマ収差（横収差）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４】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５】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６】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、倍率色収差、像高比0.7の軸外光束のコマ収差（横収差）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８】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】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、倍率色収差、像高比0.7の軸外光束のコマ収差（横収差）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１０】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１１】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１２】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、倍率色収差、像高比0.7の軸外光束のコマ収差（横収差）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１３】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１４】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１５】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、倍率色収差、像高比0.7の軸外光束のコマ収差（横収差）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１６】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４０の外観を示す前方斜視図である。
【図１７】デジタルカメラ４０の後方斜視図である。
【図１８】デジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。
【図１９】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３００のカバーを開いた状態の前方斜視図である。
【図２０】パソコン３００の撮影光学系３０３の断面図である。
【図２１】パソコン３００の側面図である。
【図２２】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】
【００１８】
まず、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。
【００１９】
本実施形態の高変倍率結像光学系は同等仕様の先行技術によるものに比べて全長を著しく短くし、かつ収納時に極めて薄くする構成である。このために、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４のわずか４つのレンズ群で構成している。
【００２０】
さらに広角端における光学全長が望遠端の０．８倍以下となる結像光学系を採用している。ここで、光学系の全長を短縮すると、望遠側の色収差、特に２次スペクトルによる色収差が著しく悪化する。このため、前記第１レンズ群に関して正レンズ２枚（ＬAとＬB）と負レンズ１枚（ＬC）の３枚から構成している。特に正レンズＬAと負レンズＬCの部分分散の差を利用することで２次スペクトルを補正している。
【００２１】
具体的には、以下の条件式（１）を満足するように構成している。
-1.5e2＜（νd1−νd3）／（θgF1−θgF3）＜1.0e4  ・・・（１）
ここで、
θgF1はレンズＬAの部分分散比（ｎg1−ｎF1）／（ｎF1−ｎC1）、
θgF3はレンズＬCの部分分散比（ｎg3−ｎF3）／（ｎF3−ｎC3）、
νd1はレンズＬAのアッベ数（ｎd1−1）／（ｎF1−ｎC1）、
νd3はレンズＬCのアッベ数（ｎd3−1）／（ｎF3−ｎC3）、
ｎd1、ｎC1、ｎF1、ｎg1はレンズＬAの各々ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線の屈折率、
ｎd3、ｎC3、ｎF3、ｎg3はレンズＬCの各々ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線の屈折率、
である。
【００２２】
条件式（１）の下限値を下回ると二次スペクトルによるｇ線、h線の収差が残存する。条件式（１）の上限値を上回る方向は二次スペクトルの補正には有利であるが、やはり自然界に材料が存在し得ない。
【００２３】
なお、条件式（１）に代えて、次の条件式（１’）を満足すると、より好ましい。
-0.8e2＜（νd1−νd3）／（θgF1−θgF3）＜2.0e2      ・・・（１’）
さらに、条件式（１）に代えて、次の条件式（１”）を満足すると、より一層好ましい。
-0.6e2＜（νd1−νd3）／（θgF1−θgF3）＜0.2e3      ・・・（１”）
【００２４】
また、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負レンズ（ＬC）、正レンズ（ＬA）、正レンズ（ＬB）の順にて構成するのがよい。特に、負レンズＬCと正レンズＬAともに物体側に凸面を向けたメニスカス形状とするのがよい。
【００２５】
そして、上記の順に接合とするのが良く、さらには２次スペクトルによる色収差と同時に補正困難である口径比と像高に関する高次の色収差（色コマ収差、色の非点収差、色の歪曲収差など）を補正するために、正レンズＬAと正レンズＬBの接合面は非球面とするのが良い。
【００２６】
なお、本実施形態の結像光学系では、広角端における光学全長を望遠端の０．８倍以下とすることが望ましい。特に、広角側の軸外と望遠側の画面全域の収差補正状況を含めた薄型化あるいは第１群の径の縮小化には有利である。さらに、０．７５以下とすればなお望ましい。
【００２７】
また、次に、接合面の非球面について以下詳述する。
分散の異なる接合面を非球面にすると前記高次の色収差補正の自由度が与えられる。非球面の形状について、光軸方向をｚ（物体から像に向かってプラス）、その垂直方向の高さをｈとして、
ｚ＝（ｈ2／Ｒ）／｛１＋［１−（１＋Ｋ）（ｈ／Ｒ）2］1/2｝
＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10  ・・・（２）
と表し、また、光軸上の曲率を有する球面からの偏倚量を
Δｚ＝ｚ−｛ｈ２／Ｒ〔１＋（１−ｈ2／Ｒ2）1/2｝  ・・・（３）
と表したとき、
ｈ＝ｈ1＝ENPt・tanωt  ・・・（４）
におけるΔｚA（h）が以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
【００２８】
-5e-2≦ΔｚA（h）／ｙ10≦+1e-2  ・・・（５）
ここで、
ｚAは、前記正レンズＬAと前記正レンズＬBとの接合面の形状、
ＲAは、前記正レンズＬAと前記正レンズＬBとの接合面の近軸曲率半径、
ΔｚAは、前記正レンズＬAと前記正レンズＬBとの接合面形状の非球面成分、
（つまり、近軸曲率半径ＲAを有する球面からの偏倚量）
ｙ10は前記結像光学系の結像位置近傍に配置された電子撮像素子の有効撮像面内において、中心から最も遠い点までの距離、
ENPtは前記結像光学系の望遠端における入射瞳位置、
tanωtは前記結像光学系の望遠端における半画角の正接、
また、ΔｚA（h）= 0 のときは、ΔｚA（h/2）≠ 0、
である。
【００２９】
これにより、特に望遠端における色コマ収差、色メリジオナル像面湾曲のバランスを取りやすくなる。同時に、高い像高における色の歪曲収差の補正にも有利である。また、Ｆ値が明るいと色の球面収差の補正に有効である。
【００３０】
条件式（５）の上限値を上回ると高次の色収差の補正が十分に行なえない。一方、条件式（５）の下限値を下回ると色コマ収差と色メリジオナル像面湾曲が補正過剰となり却って悪化する。
【００３１】
なお、条件式（５）に代えて、次の条件式（５’）を満足すると、より好ましい。
-2e-2≦ΔｚA（h）／ｙ10≦+6e-3      ・・・（５’）
さらに、条件式（５）に代えて、次の条件式（５”）を満足すると、より一層好ましい。
-8e-3≦ΔｚA（h）／ｙ10≦+3e-3      ・・・（５”）
【００３２】
一方、高次の色収差を補正するために接合面を非球面とすると、基準波長に関する収差（たとえば、球面収差、コマ収差、メリジオナル像面湾曲など）が悪化することがある。これは、接合面に基準波長（たとえばｄ線）に対する屈折率差があるためである。そこで、以下の条件式（６）を満足するとよい。
｜ΔｎAB｜＜０．１５  ・・・（６）
ここで、
ΔｎABは、正レンズＬAと正レンズＬBそれぞれの媒質のｄ線に対する屈折率差、
である。
【００３３】
また、条件式（６）に代えて、次の条件式（６’）を満足すると、より好ましい。
｜ΔｎAB｜＜０．１０      ・・・（６’）
さらに、条件式（６）に代えて、次の条件式（６”）を満足すると、より一層好ましい。
｜ΔｎAB｜＜０．０５      ・・・（６”）
【００３４】
なお、本実施形態の結像光学系は、変倍時に全系の焦点距離ｆが１．４×fw以上かつ２．０×fw以下を満たす任意の値のときに、第１レンズ群Ｇ１が広角端のときよりも物体側に位置するように移動させたほうが、特に第１レンズ群、第２レンズ群の厚みや各レンズ径を小さくしやすく、また、広角端における画角周辺部の結像性能向上を確保しやすい（広角側のコマ収差やメリジオナル像面湾曲など）。
【００３５】
また、本実施形態の結像光学系は、変倍時に全系の焦点距離ｆが１．４×fw以上かつ２．０×fw以下を満たす任意の値のときに、第２レンズ群Ｇ２が広角端のときよりも物体側に位置するように移動させたほうが、全長を短くしたときの収差、特に変倍時の収差変動が高変倍率全域に亘り安定するので好ましい。特に、広角側のコマ収差やメリジオナル像面湾曲、望遠側の球面収差やコマ収差などの収差変動が安定する。
【００３６】
つづいて、本実施形態の結像光学系の第２レンズ群Ｇ２について説明する。
光学系の全長を短縮すると各レンズ群の屈折力が増加する。したがって、近軸配置上、全系の焦点距離を短くしていくのが自然である。本実施形態においても、実際に結像性能を確保すべき像高を維持しながら広角端において短めの焦点距離となっている。つまり、画角が広がる方向となる。そこからさらに短くすることを考えた場合、逆に、第１レンズ群、第２レンズ群での軸外光線高が高くなり肥大化してくる。このため、最も物体側の光学面からの入射瞳位置を近くする必要がある。そこで、前記第２レンズ群の主点位置を極力物体側に位置させるように第２レンズ群の最も物体側の負レンズ成分Ｌ21に強い屈折力を持たせるのが良い。これにより、広角端における軸外結像性能不足を招きやすいため、負レンズ成分Ｌ21の負レンズを構成する媒質の屈折率ｎ21が以下の条件式（７）を満足するのがよい。
ｎ21＞１．８５      ・・・（７）
【００３７】
条件式（７）の下限値を下回ると特に広角側におけるメリジオナル像面湾曲、サジタル像面湾曲が悪化しやすい。
【００３８】
なお、条件式（７）に代えて、次の条件式（７’）を満足すると、より好ましい。
ｎ21＞１．８６      ・・・（７’）
さらに、条件式（７）に代えて、次の条件式（７”）を満足すると、より一層好ましい。
ｎ21＞１．８８      ・・・（７”）
【００３９】
また、広角端にて発生しやすい軸外収差は以下の条件式（８）を満たすことでも補正が可能であるため好ましい。つまり、前記第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負レンズ成分Ｌ21の形状ファクターについて以下の条件式（８）を満足することである。
０．１＜（ｒ21a＋ｒ21b）／（ｒ21a−ｒ21b）＜１．５  ・・・（８）
ここで、
ｒ21aは、負レンズ成分Ｌ21の最も物体側の面の光軸上における曲率半径、
ｒ21bは、負レンズ成分Ｌ21の最も像側の面の光軸上における曲率半径、
である。
【００４０】
条件式（８）の下限値を下回るとメリジオナル像面湾曲やコマ収差が発生しやすくなる。条件式（８）の上限値を上回ると光学系が大型化しやすい。
【００４１】
なお、条件式（８）に代えて、次の条件式（８’）を満足すると、より好ましい。
０．３＜（ｒ21a＋ｒ21b）／（ｒ21a−ｒ21b）＜１．２      ・・・（８’）
さらに、条件式（８）に代えて、次の条件式（８”）を満足すると、より一層好ましい。
０．５＜（ｒ21a＋ｒ21b）／（ｒ21a−ｒ21b）＜１．０      ・・・（８”）
【００４２】
また、広角端にて発生しやすい軸外収差は、前記第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負レンズ成分Ｌ21と物体側から２番目の負レンズ成分Ｌ22に非球面を導入すると補正しやすいが、一般的に非球面の形状について、
ｚ＝（ｈ2／Ｒ）／｛１＋［１−（１＋K）（ｈ／Ｒ）2］1/2｝
＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10  …（２）
と表し、さらに光軸上の曲率を有する球面からの偏倚量を
Δｚ＝ｚ−｛ｈ２／Ｒ〔１＋（１−ｈ2／Ｒ2）1/2｝  ・・・（３）
と表すとき、各レンズ成分の最も像側の面と最も物体側の面との偏倚量の差ΔASP次式で表され、
ΔASP＝Δｚb−Δｚa  ・・・（９）
さらに、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負レンズ成分Ｌ21と物体側から2番目の負レンズ成分Ｌ22が、
ｈ＝ｈ2（ ＝(ｙ10 )2 ・log10(ｆt/ｆw)／ ｆw ）
において以下の条件式（１０）を満足することが好ましい。
｜ΔASP22(ｈ2)｜＞｜ΔASP21(ｈ2)｜  〔但し、ΔASP22(ｈ2)＜0〕・・・（１０）
【００４３】
ここで、
Δｚaはレンズ成分の最も物体側の面の球面からの偏倚量、
Δｚbはレンズ成分の最も像側の面の球面からの偏倚量、
ΔASP21は、負レンズ成分Ｌ21の最も像側の面と、負レンズ成分Ｌ21の最も物体側の面の光軸上の曲率を有する球面からの偏倚量の差、
ΔASP22は、負レンズ成分Ｌ22の最も像側の面と、負レンズ成分Ｌ22の最も物体側の面の光軸上の曲率を有する球面からの偏倚量の差、
である。
【００４４】
条件式（１０）を満たさない場合は負レンズ成分Ｌ21での光線高が高くなりやすく、広角端の軸外収差（メリジオナル像面湾曲やコマ収差）の補正には不利となる。
【００４５】
また、前記第２レンズ群Ｇ２の屈折力が大きければ特に広角端での倍率色収差および望遠端での軸上色収差の発生も大きくなる。これを補正するには前記第２レンズ群Ｇ２の最も像側の正レンズ成分Ｌ23を構成する媒質のアッベ数ν23が以下の条件式（１１）を満足するとよい。
１０＜ν23＜２４  ・・・（１１）
ここで、
ν23は前記レンズ成分Ｌ23を構成する正レンズの媒質のアッベ数、
である。
【００４６】
条件式（１１）の上限値を上回るとこれらの色収差の補正が不十分となりやすい。条件式（１１）の下限値を下回ると逆に補正過剰となる。
なお、条件式（１１）に代えて、次の条件式（１１’）を満足すると、より好ましい。
１２＜ν23＜２１      ・・・（１１’）
さらに、条件式（１１）に代えて、次の条件式（１１”）を満足すると、より一層好ましい。
１５＜ν23＜１９      ・・・（１１”）
【００４７】
また、前記第２レンズ群Ｇ２の最も像側の正レンズ成分Ｌ23がペッツバール和の補正上、以下の条件式（１２）を満足するとよい。
−０．４０＜ｎ23−ｎ21＜０．１０  ・・・（１２）
ここで、
ｎ21は前記レンズ成分Ｌ21を構成する負レンズの媒質のｄ線屈折率、
ｎ23は前記レンズ成分Ｌ23を構成する正レンズの媒質のｄ線屈折率、
である。
【００４８】
条件式（１２）の上限値を上回るとペッツバール和が負の値になりやすくなる。
条件式（１２）の下限値を下回ると、光学系が大型化しやすくなる。
【００４９】
なお、条件式（１２）に代えて、次の条件式（１２’）を満足すると、より好ましい。
−０．３５＜ｎ23−ｎ21＜０．０７      ・・・（１２’）
さらに、条件式（１２）に代えて、次の条件式（１２”）を満足すると、より一層好ましい。
−０．３０＜ｎ23−ｎ21＜０．００      ・・・（１２”）
【００５０】
また、前記第２レンズ群Ｇ２を物体側から順に、負レンズ成分Ｌ21、負レンズ成分Ｌ22、正レンズ成分Ｌ23の順に構成するのが良い。
これにより、全長を短くすること、及び広角端における入射瞳を最も物体側の面に近くすることができる。
【００５１】
また、広角端から望遠端に向けて変倍する際に、前記第３レンズ群Ｇ３は物体側のみに移動するように構成することが好ましい。
これにより、全長を短くすること、及び広角端における入射瞳を最も物体側の面に近くすることができる。
【００５２】
また以下の条件式（１３）を満たすとよい。
０．２２＜D34t／ｆt＜０．５５  ・・・（１３）
ここで、
D34tは望遠端において撮影倍率の絶対値が1/50以下となる被写体に合焦した際の第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との光軸上の空気間隔、
ｆtは望遠端における全系の焦点距離、
である。
【００５３】
これにより、全長を短くしたときの収差、特に変倍時の収差変動を高変倍率全域に亘り安定させることができる。
【００５４】
条件式（１３）の下限値を下回ると変倍時の収差変動の補正が困難となる。一方、条件式（１３）の上限値を上回ると光学全長が長くなりやすい（あるいは、変倍時の開放F値の変動が大きくなりやすい）。
【００５５】
なお、条件式（１３）に代えて、次の条件式（１３’）を満足すると、より好ましい。
０．２５＜D34t／ｆt＜０．５０      ・・・（１３’）
さらに、条件式（１３）に代えて、次の条件式（１３”）を満足すると、より一層好ましい。
０．２７＜D34t／ｆt＜０．４５      ・・・（１３”）
【００５６】
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、電子撮像素子と、前記結像光学系を通じて結像した像を前記電子撮像素子で撮像することによって得られた画像データを加工して像の形状を変化させた画像データとして出力する画像処理手段とを有し、前記結像光学系が、無限遠物点合焦時に次の条件式（Ａ）を満足することが望ましい。
０．７＜ｙ07／（ｆｗ・ｔａｎω07w）＜０．９７  ・・・（Ａ）
ここで、
ｙ07は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ10としたときｙ07＝０．７・ｙ10として表される。
また、
ω07wは広角端における前記撮像面上の中心からｙ07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、
ｆｗは広角端における前記結像光学系の全系の焦点距離、
である。
【００５７】
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】
【００５８】
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。
【００５９】
以下、結像光学系としてズームレンズを用いた場合の５つの実施例を説明する。いずれも、ズーム比が９．７倍以上（最大例が１３．１倍）、広角端半画角が３６度以上（最大例が４２度）、について良好な色収差を維持しつつ、小型・薄型化、具体的には望遠端における望遠比で１．１以下（最小例が０．８）を実現している。
【００６０】
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。
【００６１】
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）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。
図３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、倍率色収差（ＣＣ）、像高比0.7の軸外光束のコマ収差（横収差）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。
【００６２】
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、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第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。
【００６３】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３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。
負メニスカスレンズＬ１はＬC、正メニスカスレンズＬ２はＬA、両凸正レンズＬ３はＬBに対応する。
【００６４】
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正メニスカスレンズＬ５との接合レンズと、両凹負レンズＬ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
【００６５】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凸正レンズＬ８と、両凸正レンズＬ９と両凹負レンズＬ１０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。
【００６６】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１１で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００６７】
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。明るさ絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
【００６８】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズＬ３の両面と、第２レンズ群Ｇ２の像側の両凹負レンズＬ６の両面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズＬ８の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ１１の両面と、の８面に設けられている。
【００６９】
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４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。
【００７０】
図５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。
図６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、倍率色収差、像高比0.7の軸外光束のコマ収差（横収差）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。
【００７１】
実施例２のズームレンズは、図４に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有している。
【００７２】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３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。
負メニスカスレンズＬ１はＬC、正メニスカスレンズＬ２はＬA、両凸正レンズＬ３はＬBに対応する。
【００７３】
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正メニスカスレンズＬ５との接合レンズと、両凹負レンズＬ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
【００７４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凸正レンズＬ８と、両凸正レンズＬ９と両凹負レンズＬ１０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。
【００７５】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１１で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００７６】
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。明るさ絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
【００７７】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズＬ３の両面と、第２レンズ群Ｇ２の像側の両凹負レンズＬ６の両面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズＬ８の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ１１の両面と、の８面に設けられている。
【００７８】
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７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。
【００７９】
図８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。
図９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倍率色収差、像高比0.7の軸外光束のコマ収差（横収差）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。
【００８０】
実施例３のズームレンズは、図７に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有している。
【００８１】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３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。
負メニスカスレンズＬ１はＬC、正メニスカスレンズＬ２はＬA、両凸正レンズＬ３はＬBに対応する。
【００８２】
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と正メニスカスレンズＬ６との接合レンズと、両凸正レンズＬ７と、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
【００８３】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凸正レンズＬ８と、両凸正レンズＬ９と両凹負レンズＬ１０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。
【００８４】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１１で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
【００８５】
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は物体側へ移動した後に像側へ移動する。明るさ絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
【００８６】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズＬ３の両面と、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズＬ５と正メニスカスレンズＬ６との接合レンズの３面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズＬ８の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ１１の両面と、の９面に設けられている。
【００８７】
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１０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。
【００８８】
図１１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。
図１２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倍率色収差、像高比0.7の軸外光束のコマ収差（横収差）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。
【００８９】
実施例４のズームレンズは、図１０に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有している。
【００９０】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３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。
負メニスカスレンズＬ１はＬC、正メニスカスレンズＬ２はＬA、両凸正レンズＬ３はＬBに対応する。
【００９１】
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、両凸正レンズＬ６と、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
【００９２】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凸正レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と両凹負レンズ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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。明るさ絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
【００９５】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズＬ３の両面と、第２レンズ群Ｇ２の像側の両凹負レンズＬ５の両面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズＬ７の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ１０の両面と、の８面に設けられている。
【００９６】
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１３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。
【００９７】
図１４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。
図１５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倍率色収差、像高比0.7の軸外光束のコマ収差（横収差）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。
【００９８】
実施例５のズームレンズは、図１３に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有している。
【００９９】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３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。
負メニスカスレンズＬ１はＬC、正メニスカスレンズＬ２はＬA、両凸正レンズＬ３はＬBに対応する。
【０１００】
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、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。
【０１０１】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凸正レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と両凹負レンズ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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。明るさ絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
【０１０４】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズＬ３の両面と、第２レンズ群Ｇ２の像側の両凹負レンズＬ５の両面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズＬ７の両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ１０の両面と、の８面に設けられている。
【０１０５】
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、＊は非球面を示している。
【０１０６】
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。
【０１０７】
数値実施例１
単位ｍｍ
面データ
面番号    r             d           nd           νd          ER
物面      ∞           ∞
1       15.4924       0.8000      1.94595        17.98       7.225
2       11.7057       0.4000      1.63387        23.38       6.525 
3*      13.2915       3.2000      1.62263        58.16       6.465 
4*    -149.9416       可変                                   6.500
5      -79.3757       0.7000      2.00330        28.27       4.562
6        4.6937       0.5000      1.63387        23.38       3.434
7        5.8810       1.5000                                 3.401
8*     -30.6980       0.7000      1.59201        67.02       3.368
9*       6.1959       0.1000                                 3.199
10       7.8146       1.4000      1.94595        17.98       3.204
11     171.2285       可変                                   3.100
12(絞り)   ∞        -0.3000                                 1.775
13*      3.7304       1.6000      1.58313        59.38       1.809
14*    -12.8359       0.1000                                 1.738
15       5.0773       1.2500      1.49700        81.54       1.659
16      -5.3918       0.3000      1.64769        33.79       1.502
17       2.6270       可変                                   1.400
18*     19.1274       2.0000      1.53071        55.69       2.479
19*    -12.7384       可変                                   2.788
20         ∞         0.3000      1.51633        64.14       3.540
21         ∞         0.5000                                 3.577
22         ∞         0.5000      1.51633        64.14       3.672
23         ∞         0.5496                                 3.734
像面（撮像面）∞
非球面データ
第３面
K=-0.0434
A4=2.4957E-05,A6=-8.1919E-07,A8=5.4115E-09,A10=0.0000E+00
第４面
K=0.
A4=1.9740E-05,A6=-3.2473E-08,A8=3.2843E-10,A10=-3.4225E-12
第８面
K=4.3329
A4=-3.1564E-03,A6=3.3061E-04,A8=-8.7902E-06,A10=4.4400E-08
第９面
K=0.5990
A4=-4.0947E-03,A6=3.4956E-04,A8=-1.2058E-05,A10=0.0000E+00
第１３面
K=-0.1965
A4=-6.0494E-04,A6=-9.3701E-05,A8=2.4951E-05,A10=2.6861E-06
第１４面
K=-0.7531
A4=1.5747E-03,A6=-1.3489E-04,A8=5.9797E-05,A10=0.0000E+00
第１８面
K=0.
A4=1.3779E-04,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第１９面
K=0.1909
A4=2.0672E-05,A6=-6.7842E-06,A8=3.4059E-07,A10=-5.1932E-09
各種データ
広角        中間        望遠
FL              4.92802     14.63056    47.88762
Fno             3.5177       5.9346      6.2000
ω             41.9°       15.1°       4.7°
像高            3.83         3.83        3.83 
BF              0.04957      0.04683     0.03584
レンズ全長     32.1762      42.4344     47.1198
d4              0.30000      5.98712    14.19868
d11             9.27660      5.43062     0.70000
d17             2.83382     12.70717    13.68599
d19             3.66618      2.21263     2.44933
G     始面      焦点距離   
1      1        26.32766    
2      5        -5.08746    
3      12        8.06752   
4      18       14.72796      
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA                         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L11                       1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L1, L7                    1.945950 1.931230 1.983830 2.018247 2.051060
L3                        1.622630 1.619350 1.630050 1.635825 1.640604 
L6                        1.592014 1.589309 1.598142 1.602875 1.606771
L2, L5                    1.633870 1.626381 1.653490 1.671610 1.688826 
L8                        1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
LPF,CG                    1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L9                        1.496999 1.495136 1.501231 1.504506 1.507205
L4                        2.003300 1.993011 2.028497 2.049714 2.068441
L10                       1.647689 1.642096 1.661263 1.672644 1.682687
【０１０８】
数値実施例２
単位ｍｍ
面データ
面番号    r             d           nd           νd          ER
物面      ∞           ∞
1       16.5374       0.8000      1.94595        17.98       7.294  
2       12.8317       0.3000      1.71003        14.57       6.644  
3*      13.2008       3.2000      1.62263        58.16       6.520 
4*    -134.6681       可変                                   6.500
5     -101.6368       0.7000      2.00330        28.27       4.584
6        5.4772       0.3500      1.71003        14.57       3.542
7        6.3105       1.5000                                 3.495
8*     -13.6202       0.7000      1.59201        67.02       3.497
9*       9.2447       0.1000                                 3.296
10       9.7707       1.4000      1.94595        17.98       3.302
11     400.6071       可変                                   3.100
12(絞り)   ∞        -0.3000                                 1.775
13*      3.8215       1.6000      1.58313        59.38       1.767
14*    -12.0117       0.1000                                 1.717
15       5.3044       1.2500      1.49700        81.54       1.644
16      -7.9627       0.3000      1.64769        33.79       1.493
17       2.6312       可変                                   1.400
18*     24.6097       2.0000      1.53071        55.69       2.352
19*    -11.0006       可変                                   2.692
20         ∞         0.3000      1.51633        64.14       3.511
21         ∞         0.5000                                 3.551
22         ∞         0.5000      1.51633        64.14       3.652
23         ∞         0.5496                                 3.719
像面（撮像面）∞
非球面データ
第３面
K=-0.0639
A4=3.0915E-05,A6=-7.3084E-07,A8=6.0655E-09,A10=0.0000E+00
第４面
K=0.
A4=1.4057E-05,A6=1.2861E-07,A8=-1.6683E-09,A10=4.7053E-12
第８面
K=4.2462
A4=-1.6923E-03,A6=2.3943E-04,A8=-6.8890E-06,A10=4.6153E-08
第９面
K=0.5126
A4=-2.0195E-03,A6=2.3523E-04,A8=-6.9153E-06,A10=0.0000E+00
第１３面
K=-0.1823
A4=-1.2100E-03,A6=-1.2678E-04,A8=1.8222E-05,A10=-1.3301E-06
第１４面
K=-0.4112
A4=9.6260E-04,A6=-7.6755E-05,A8=9.2024E-06,A10=0.0000E+00
第１８面
K=0.
A4=1.2623E-04,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第１９面
K=0.2901
A4=7.6709E-05,A6=-2.7744E-06,A8=1.2572E-07,A10=-1.1515E-09
各種データ
広角        中間        望遠
FL              4.91777     14.63261    47.88654
Fno             3.5177       5.9346      6.2000
ω             41.9°       15.0°       4.7°
像高            3.83         3.83        3.83
BF              0.04955      0.05005     0.02381
レンズ全長     31.8750      41.8397     47.9711
d4              0.30000      6.10784    14.16594
d11             9.41564      5.48162     0.70000
d17             2.60253     12.40737    14.87243
d19             3.70728      1.99281     2.40891
G     始面      焦点距離   
1       1       27.01883    
2       5       -5.29492   
3      12        8.08692   
4      18       14.60933   
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA                         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L11                       1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L1,L7                     1.945950 1.931230 1.983830 2.018247 2.051060  
L3                        1.622630 1.619350 1.630050 1.635825 1.640604  
L6                        1.592014 1.589309 1.598142 1.602875 1.606771
L2,L5                     1.710030 1.696030 1.744770 1.779970 1.816000  
L8                        1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
LPF,CG                    1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L9                        1.496999 1.495136 1.501231 1.504506 1.507205
L4                        2.003300 1.993011 2.028497 2.049714 2.068441
L10                       1.647689 1.642096 1.661263 1.672644 1.682687
【０１０９】
数値実施例３
単位ｍｍ
面データ
面番号    r             d           nd           νd          ER
物面      ∞           ∞
1       17.2396       0.8000      1.94595        17.98       7.790  
2       12.7492       0.3000      1.71003        14.57       7.053  
3*      13.4507       3.2000      1.62263        58.16       6.991 
4*    -116.6876       可変                                   7.000
5      -42.0281       0.7000      1.88300        40.76       5.475
6        6.0902       2.4000                                 4.225
7*     -10.0419       0.7000      1.53071        55.69       4.200
8*      18.1450       0.4000      1.71003        14.57       4.070
9*      31.8347       0.1000                                 4.048
10      12.9258       1.4000      1.63259        23.27       4.056
11     -35.5068       可変                                   4.000
12(絞り)   ∞        -0.3000                                 2.229
13*      4.0753       1.6000      1.58313        59.38       2.259
14*    -16.4359       0.1000                                 2.126
15       6.8482       1.2500      1.49700        81.54       1.998
16     -13.2915       0.3000      1.64769        33.79       1.790
17       2.9274       可変                                   1.600
18*     28.0387       2.0000      1.53071        55.69       2.925
19*    -11.5080       可変                                   3.173
20         ∞         0.3000      1.51633        64.14       3.667
21         ∞         0.5000                                 3.688
22         ∞         0.5000      1.51633        64.14       3.743
23         ∞         0.5499                                 3.780
像面（撮像面）∞
非球面データ
第３面
K=0.
A4=-1.6590E-05,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第４面
K=0.
A4=1.8426E-05,A6=1.8822E-08,A8=-1.1017E-09,A10=7.3507E-12
第７面
K=1.0397
A4=2.3004E-03,A6=-6.2460E-05,A8=1.9915E-06,A10=3.3156E-09
第８面
K=0.
A4=8.0061E-04,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第９面
K=4.1408
A4=1.3278E-03,A6=-5.4004E-05 ,A8=1.8019E-06,A10=-2.6225E-08
第１３面
K=-0.1935
A4=-7.2648E-04,A6=-5.1171E-05,A8=8.9367E-07,A10=3.5488E-07
第１４面
K=-1.1211
A4=8.6921E-04,A6=-6.4517E-05,A8=8.0323E-06,A10=0.0000E+00
第１８面
K=0.
A4=-1.8913E-04,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第１９面
K=-0.4250
A4=-3.1827E-05,A6=-1.6782E-05,A8=5.7889E-07,A10=-6.9849E-09
各種データ
広角        中間        望遠
FL              4.88575     14.61283    47.88701
Fno             3.1143       4.6113      6.2000
ω             42.0°       14.6°       4.6°
像高            3.83         3.83        3.83
BF              0.04987      0.05196     0.04212
レンズ全長     39.6170      46.2884     52.9765
d4              0.40000      6.87194    14.09994
d11            14.06774      5.94906     0.70000
d17             4.33615     12.04748    19.27491
d19             4.01320      4.61798     2.10955
G     始面      焦点距離   
1       1       28.30082   
2       5       -6.57341   
3      12       10.64087   
4      18       15.64855  
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA                         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L5,L11                    1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L7                        1.632590 1.624940 1.652120 1.669410 1.685501
L1                        1.945950 1.931230 1.983830 2.018247 2.051060 
L3                        1.622630 1.619350 1.630050 1.635825 1.640604  
L2,L6                     1.710030 1.696030 1.744770 1.779970 1.816000 
L8                        1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
LPF,CG                    1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L9                        1.496999 1.495136 1.501231 1.504506 1.507205
L4                        1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L10                       1.647689 1.642096 1.661263 1.672644 1.682687
【０１１０】
数値実施例４
単位ｍｍ
面データ
面番号    r             d           nd           νd          ER
物面      ∞           ∞
1       16.6297       0.8000      1.94595        17.98       7.251  
2       12.7820       0.5000      1.63387        23.38       6.643  
3*      14.6464       3.6000      1.59201        67.02       6.544  
4*     -68.5652       可変                                   7.000
5      -59.9599       0.7000      1.88300        40.76       4.577
6        7.1523       1.7000                                 3.693
7*     -14.8455       0.7000      1.69350        53.20       3.630
8*      11.2174       0.1000                                 3.477
9       12.5230       1.3000      1.94595        17.98       3.483
10    -794.9223       可変                                   3.400
11(絞り)   ∞        -0.3000                                 2.083
12*      4.5496       1.6000      1.56883        56.36       2.119
13*    -16.2560       0.1000                                 2.066
14       5.8206       1.7000      1.78800        47.37       1.984
15      -8.3686       0.4000      1.90366        31.31       1.732
16       3.1161       可変                                   1.600
17*     13.8850       3.0000      1.53071        55.69       2.702
18*    -11.2049       可変                                   3.035
19         ∞         0.3000      1.51633        64.14       3.380
20         ∞         0.5000                                 3.398
21         ∞         0.5000      1.51633        64.14       3.442
22         ∞         0.5363                                 3.471
像面（撮像面）∞
非球面データ
第３面
K=0.
A4=-1.0000E-05,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第４面
K=0.
A4=2.6002E-05,A6=-1.0880E-08,A8=-8.0192E-10,A10=5.4856E-12
第７面
K=0.6595
A4=-1.1572E-03,A6=9.6224E-05,A8=-1.9664E-06,A10=3.2307E-09
第８面
K=2.2599
A4=-1.5151E-03,A6=9.6670E-05,A8=-2.1330E-06,A10=0.0000E+00
第１２面
K=-0.2043
A4=-4.7421E-04,A6=-9.8263E-05,A8=2.9514E-05,A10=-2.1638E-06
第１３面
K=-1.0632
A4=6.9251E-04,A6=-3.1643E-05,A8=1.0341E-05,A10=0.0000E+00
第１７面
K=0.
A4=9.1080E-05,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第１８面
K=-0.1374
A4=3.6362E-04,A6=-4.7926E-06,A8=3.3448E-08,A10=7.3487E-10
各種データ
広角        中間        望遠
FL              5.37579     16.42275    57.31360
Fno             3.1810       5.0205      6.1606
ω             36.6°       13.1°       3.9°
像高            3.83         3.83        3.83
BF              0.03630      0.15244     0.03419
レンズ全長     36.6425      48.0490     52.8299
d4              0.40000      7.15514    13.61296
d10            11.50617      6.97986     0.70000
d16             3.47658     13.17925    18.32117
d18             3.52350      2.88231     2.46153
G     始面      焦点距離   
1       1       26.29460   
2       5       -5.71878  
3      11        9.45976 
4      17       12.18947   
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA                         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L10                       1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L1,L6                     1.945950 1.931230 1.983830 2.018247 2.051060  
L5                        1.693500 1.689550 1.702580 1.709705 1.715640
L3                        1.592014 1.589309 1.598142 1.602875 1.606771 
L2                        1.633870 1.626381 1.653490 1.671610 1.688826
L7                        1.568832 1.565775 1.575867 1.581405 1.586035
LPF,CG                    1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L4                        1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L8                        1.788001 1.782998 1.799634 1.808881 1.816664
L9                        1.903660 1.895260 1.924120 1.941278 1.956430
【０１１１】
数値実施例５
単位ｍｍ
面データ
面番号    r             d           nd           νd          ER
物面      ∞           ∞
1       17.6555       0.8000      1.92286        18.90       6.522 
2       13.3694       0.5000      1.63387        23.38       5.984 
3       14.8525       3.1000      1.59201        67.02       5.828
4*     -52.1534       可変                                   6.200
5      -37.2565       0.7000      1.88300        40.76       4.237
6        7.2369       1.6000                                 3.480
7*     -12.7961       0.7000      1.69350        53.20       3.405
8*      11.6602       0.1000                                 3.286
9       11.5717       1.3000      1.94595        17.98       3.298
10     251.7632       可変                                   3.218
11(絞り)   ∞        -0.3000                                 2.665
12*      4.8889       2.0000      1.58313        59.38       2.727
13*    -13.6240       0.1000                                 2.619
14       6.3431       1.7000      1.78800        47.37       2.377
15     -13.2208       0.4000      1.90366        31.31       2.016
16       3.3265       可変                                   1.746
17*     25.2126       3.0000      1.53071        55.69       2.584
18*    -10.9591       可変                                   2.937
19         ∞         0.3000      1.51633        64.14       3.344
20         ∞         0.5000                                 3.362
21         ∞         0.5000      1.51633        64.14       3.407
22         ∞         0.7730                                 3.437
像面（撮像面）∞
非球面データ
第４面
K=0.
A4=2.9741E-05,A6=-7.8065E-08,A8=1.3459E-11,A10=1.4855E-12
第７面
K=0.6392
A4=-3.0097E-05,A6=-4.0791E-05,A8=4.2579E-06,A10=-1.2003E-08
第８面
K=2.2616
A4=-4.3744E-04,A6=-4.4130E-05,A8=4.5623E-06,A10=0.0000E+00
第１２面
K=-0.2005
A4=-8.0457E-04,A6=-3.7226E-05,A8=4.9599E-07,A10=-3.0666E-07
第１３面
K=-1.0734
A4=3.2624E-04,A6=-6.3609E-06,A8=-4.3298E-06,A10=0.0000E+00
第１７面
K=0.
A4=1.4700E-04,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第１８面
K=-0.1559
A4=4.5791E-04,A6=-9.2469E-06,A8=1.9456E-07,A10=-1.3162E-09
各種データ
広角        中間        望遠
FL              5.53547     17.02343     72.74306
Fno             2.7020       4.2413       6.0533
ω             36.0°       12.3°        3.0°
像高            3.83         3.83         3.83
BF              0.27305      0.39631      0.29409
レンズ全長     36.6067      48.8832      58.8539
d4              0.40000      7.11782     13.95973
d10            11.07039      6.62707      0.70000
d16             3.25424     13.36798     23.48267
d18             4.10905      3.87401      2.91746
G     始面      焦点距離   
1       1       25.79740   
2       5       -5.32777   
3      11        9.17262   
4      17       14.81963  
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA                         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L10                       1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L6                        1.945950 1.931230 1.983830 2.018247 2.051060  
L5                        1.693500 1.689550 1.702580 1.709705 1.715640
L3                        1.592014 1.589309 1.598142 1.602875 1.606771  
L2                        1.633870 1.626381 1.653490 1.671610 1.688826
L7                        1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
LPF,CG                    1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L4                        1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L8                        1.788001 1.782998 1.799634 1.808881 1.816664
L1                        1.922860 1.909158 1.957996 1.989713 2.019763 
L9                        1.903660 1.895260 1.924120 1.941278 1.956430
【０１１２】
次に、各実施例における条件式の値を掲げる。
実施例１     実施例２     実施例３     実施例４     実施例５
ｆw(広角端)         4.928        4.918        4.882        5.376        5.535
ｆs(中間)          14.631       14.633       14.613       16.423       17.023
ｆt(望遠端 )       47.888       47.887       47.890       57.314       72.743
半画角ωw(広角端)  41.9°       41.9°       42.0°       36.6°       36.0°
半画角ωs(中間)    15.1°       15.0°       14.6°       13.1°       12.3°
半画角ωt(望遠端)   4.7°        4.7°        4.6°        3.9°        3.0°
1.4fw〜2.0fw間のいずれかの焦点距離  
1.627fw      1.629fw      1.642fw      1.679fw      1.822fw
そのときのG1の広角端に対する移動量    
-4.236       -3.960       -1.698       -5.549       -6.388
そのときのG2の広角端に対する移動量   
-1.876       -1.534       +0.851       -2.180       -3.713
G1-2 間隔           2.360        2.426        2.549        3.369        2.675
G2-3 間隔           7.437        7.366        9.708        9.586        8.622
G3-4 間隔           7.926        7.366        8.315        8.726       10.729
G4-フィルター間隔   2.588        2.827        3.944        2.684        3.353
νd1−νd3          5.40        -3.41        -3.41         5.40         5.40
θgF1−θgF3        0.0141       0.0679       0.0679       0.0141       0.0141
(νd1-νd3)/(θgF1-θgF3) 
3.8298e+2   -0.5011e+2   -0.5011e+2    3.8298e+2   3.8298e+2
ENPt               74.031       67.915       63.312       68.458       69.332
tanωt              0.0822       0.0822       0.0805       0.0682       0.0524
h1=(=ENPt・tanωt)  6.084        5.582        5.096        4.668        3.632
ΔｚA(h/2)          0.00132      0.00133     -0.00070     -0.00030      0
ΔｚA(h)           -0.00117      0.00956     -0.01119     -0.00475      0
ｙ10                3.83         3.83         3.83         3.83         3.83
｜ΔｎAB｜          0.01124      0.08740      0.08740      0.04186      0.04186
｛√(fw・ft)}      15.362       15.346       15.290       17.553       20.066
任意のｆ            8.017        8.011        8.015        9.027       10.084
G1-2 空気間隔       2.3601       2.42632      2.54910      3.36937      2.67532
G2-3 空気間隔       7.4373       7.36582      9.70833      9.58623      8.62217
G3-4 空気間隔       7.9261       7.36632      8.31479      8.72604     10.72906
G4-フィルター空気間隔 
2.5880       2.82685      3.94389      2.68386      3.35259
G1の移動量         -4.2358      -3.9604      -1.6976      -5.5489      -6.3878
G2の移動量         -2.1748      -1.8336      +0.4501      -2.4899      -4.2701
ｎ21                2.00330      2.00330      1.88300      1.88300      1.88300
(ｒ21a+ｒ21b)/(ｒ21a-ｒ21b)  
0.8620       0.8831       0.7469       0.7869       0.6747
ｈ2＝(ｙ10)2・log10(ｆt/ｆw)/ｆw   
2.940        2.948        2.980        2.804        2.965
Δｚa21(ｈ2)        0            0            0            0            0 
Δｚb21(ｈ2)        0            0            0            0            0
ΔASP21(ｈ2)        0            0            0            0            0
Δｚa22(ｈ2)       -0.07068     -0.02630      0.13856     -0.03382     -0.00841
Δｚb22(ｈ2)       -0.11440     -0.03056      0.07795     -0.04055     -0.02054
ΔASP22(ｈ2)       -0.04372     -0.00426     -0.06061     -0.00673     -0.01213
ν23               17.98        17.98        23.27        17.98        17.98
ｎ23−ｎ21         -0.05735     -0.05735     -0.25041      0.06295      0.06295
広角端全長／望遠端全長  
0.6829       0.6645       0.7478       0.6936       0.6220
G2移動量/G1移動量   0.0699       0.1386       0.0255       0.1838       0.3905
G2の焦点距離/ｆt   -0.1062      -0.1106      -0.1373      -0.0998      -0.0732
D34t／ｆt           0.28579      0.3105       0.40248      0.31966      0.32282
【０１１３】
さて、以上のような本発明のズームレンズは、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。
【０１１４】
図１６から図１８に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４１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４０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４０の光学構成を示す断面図である。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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を図１９から図２１に示す。図１９はパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図、図２０はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図２１は図１９の側面図である。図１９から図２１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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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１９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。
【０１２３】
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を図２２に示す。図２２（a）は携帯電話４００の正面図、図２２（b）は側面図、図２２（c）は撮影光学系４０５の断面図である。図２２（a）から（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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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】
【０１２８】
以上のように、本発明に係る結像光学系は、小型・薄型かつ高変倍率で広角端画角が大きい結像光学系に有用である。
【符号の説明】
【０１２９】
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〜Ｌ１１        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】
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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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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