(57)【要約】【課題】  少ない枚数で結像性能の優れたズームレンズを得ることができ、薄型で高性能のデジタルカメラやビデオカメラを製造することが可能となる光学系。【解決手段】  光軸上に接合面を持つ接合レンズを備えた光学系であって、接合レンズＧ２における光線の入射側及び射出側である空気接触面が非球面であり、かつ、接合レンズＧ２内における少なくとも１つ接合面が以下の条件を満足する光学系。    ６．４＜｜（ｒ／Ｒ）｜                                        ・・・（１）ただし、ｒは接合面の光軸上での曲率半径であり、Ｒは接合面の最大径である。【選択図】        図１
2006064904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸上に接合面を持つ接合レンズを備えた光学系であって、前記接合レンズにおける光線の入射側及び射出側である空気接触面が非球面であり、かつ、前記接合レンズ内における少なくとも１つ接合面が以下の条件を満足することを特徴とする接合レンズを備えた光学系。
６．４＜｜（ｒ／Ｒ）｜                                        ・・・（１）
ただし、ｒは接合面の光軸上での曲率半径であり、Ｒは接合面の最大径である。
【請求項２】
前記接合レンズが、複数の接合面を備えることを特徴とする請求項１記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項３】
前記接合レンズを構成するレンズ枚数が３枚であることを特徴とする請求項２記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項４】
前記光学系を結像光学系とし、前記結像光学系は、
前記接合レンズを備えた正屈折力の正レンズ群と、
変倍時に可変の間隔を挟んで前記正レンズ群の物体側に位置する負屈折力の負レンズ群と、
前記負レンズ群の射出面から前記正レンズ群の射出面との間に配された明るさ絞りとを備えたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項５】
物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、変倍時に可変の間隔を挟んで前記第１レンズ群よりも像面側に位置する正の屈折力を持つ第２レンズ群とを有し、
前記第２レンズ群が３枚のレンズにて構成され、
前記第２レンズ群の最も像面側のレンズとそのレンズの物体側のレンズとは、光軸上の面にて接合された接合レンズとして構成され、
前記最も像面側のレンズのｄ線に対する屈折率ｎ23と、そのレンズと接合された物体側のレンズのｄ線に対する屈折率ｎ22とが以下の条件を満足することを特徴とする接合レンズを備えた光学系。
０．３１＜｜ｎ22−ｎ23｜                                      ・・・（２）
【請求項６】
前記３枚のレンズを、物体側より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズとし、最も像面側の前記正レンズの物体側面である接合面を負の屈折力の屈折面としたことを特徴とする請求項５記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項７】
物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、変倍時に可変の間隔を挟んで前記第１レンズ群よりも像面側に位置する正の屈折力を持つ第２レンズ群とを有し、
前記第２レンズ群が３枚のレンズにて構成され、
前記第２レンズ群の最も像面側のレンズとそのレンズの物体側のレンズとは、光軸上の面にて接合された接合レンズとして構成され、
前記第１レンズ群の射出面から前記接合レンズの入射面間に明るさ絞りを配し、
前記最も像面側のレンズのｄ線基準のアッベ数ν23と、そのレンズと接合されたレンズのｄ線基準のアッベ数ν22とが以下の条件を満足することを特徴とする接合レンズを備えた光学系。
４０．３＜｜ν22−ν23｜                                      ・・・（３）
【請求項８】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項５から７の何れか１項記載の接合レンズを備えた光学系。
−１．８＜ｆ1 ／ｆw ＜−１．２                                ・・・（４）
１．１＜ｆ2 ／ｆw ＜１．５                                    ・・・（５）
１．７＜ｆt ／ｆw ＜２．５                                    ・・・（６）
ただし、ｆ1 は第１レンズ群の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群の焦点距離、ｆw は広角端での光学系全系の焦点距離、ｆt は望遠端での光学系全系の焦点距離である。
【請求項９】
空気接触面数の半数以上が非球面であり、かつ、非球面形状を以下の式（Ａ）に近似させたときの円錐係数Ｋが何れも０以下となることを特徴とする請求項５から８の何れか１項記載の接合レンズを備えた光学系。
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 ｙ4 ＋Ａ6 ｙ6 ＋Ａ8 ｙ8 ＋Ａ10ｙ10        ・・・（Ａ）
なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとり、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ4 、Ａ6 、Ａ8 、Ａ10はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【請求項１０】
前記第１レンズ群を、物体側より順に、負レンズと正レンズの２枚のレンズにて構成し、
前記第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズの３枚のレンズにて構成し、
さらに、前記第２レンズ群の像面側に可変間隔を挟んで正レンズ１枚からなる第３レンズ群を備え、前記光学系を３群ズームレンズとして構成したことを特徴とする請求項５から９の何れか１項記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項１１】
前記第１レンズ群を、物体側より順に、負レンズと正レンズの２枚のレンズにて構成し、
前記第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズの３枚のレンズにて構成し、
前記光学系を２群ズームレンズとして構成したことを特徴とする請求項５から９の何れか１項記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項１２】
前記第１レンズ群を、物体側より順に、像側面曲率半径絶対値が物体側面曲率半径絶対値よりも小さい負レンズと、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズの２枚のレンズで構成し、
前記第２レンズ群を、物体側より順に、物体側面曲率半径絶対値が像側面曲率半径絶対値よりも小さい正レンズと、像側面曲率半径絶対値が物体側面曲率半径絶対値よりも小さい負レンズと、物体側面曲率半径が像側面曲率半径絶対値よりも小さい正レンズの３枚のレンズで構成したことを特徴とする請求項１０又は１１記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項１３】
前記第１レンズ群内の負レンズと正レンズとの光軸上での間隔が１．４ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１２記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項１４】
前記第２レンズ群の３枚のレンズを接合トリプレットレンズにて構成したことを特徴とする請求項５から１３の何れか１項記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項１５】
前記接合トリプレットレンズの光軸上での厚みが６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１４記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項１６】
前記接合トリプレットレンズの光軸上での厚みが５．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１５記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項１７】
前記第接合トリプレットレンズの物体側直前に明るさ絞りを配し、前記明るさ絞りの最大径に対する前記接合トリプレットレンズの厚さの比が１．４以上であることを特徴とする請求項１４から１６の何れか１項記載の接合レンズを備えた光学系。
【請求項１８】
請求項５から９の何れか１項記載の接合レンズを備えた光学系を備え、さらに、前記光学系による光学像を電気信号に変換するための電子撮像素子を備えていることを特徴とする撮像装置。
【請求項１９】
前記光学系の広角端における最大像高位置での主光線の撮像素子への入射角が１５°以上３０°未満であることを特徴とする請求項１８記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記光学系の広角端における最大像高位置での主光線の撮像素子への入射角が１６°以上であることを特徴とする請求項１９記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合レンズを備えた光学系及びそれを用いた撮像装置に関し、特に、光学系部分の工夫により、薄型化を達成しつつ、デジタルカメラやビデオカメラに適した構成のズームレンズとそれを用いた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ズームレンズ、特にデジタルカメラのズームレンズは、薄型化の要求がますます強まっている。銀塩カメラに比べて、一般に撮像素子の小さいデジタルカメラはレンズを小さく設計することが可能であるが、レンズ部品の製造誤差や鏡筒への組み付け誤差が相対的に大きくなり、偏心によって性能が劣化するため、歩留まりの低下を招きやすい。また、カメラ薄型化のために、ズームレンズを構成するレンズの枚数を減らす必要があり、少ないレンズ枚数で非球面を多用して収差を補正することが多い。
【０００３】
しかしながら、そのような光学系は、製造誤差による非球面レンズ間の相対偏心によって結像性能が低下しやすいため、歩留まりの良い量産と薄型化の両立は困難である。
【０００４】
非球面を多用してレンズ枚数削減を図った例として、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４等のものがあるが、何れも第２レンズ群の非球面の偏心感度が高く、また、各群の総厚は十分に薄型化されているとは言えない。
【特許文献１】特開平１−１８３６１６号公報
【特許文献２】特開平１０−２８２４１６号公報
【特許文献３】特開平１１−９５１０２号公報
【特許文献４】特開平１１−１４２７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来技術においては、非球面を多用して十分な収差補正をしつつ薄型化をすることと、製造誤差による歩留まりの低下を防ぐこととの両立を図ることは困難であった。
【０００６】
本発明は従来技術のこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、機構レイアウト上小型で簡素にしやすく、無限遠から近距離まで安定した高い結像性能を有するズームレンズで、コマ収差、非点収差や倍率色収差を十分に補正することにより、従来技術よりもカメラの収納状態での厚みを薄くすることが可能で、デジタルカメラやビデオカメラに適した光学系を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の接合レンズを備えた光学系は、光軸上に接合面を持つ接合レンズを備えた光学系であって、前記接合レンズにおける光線の入射側及び射出側である空気接触面が非球面であり、かつ、前記接合レンズ内における少なくとも１つ接合面が以下の条件を満足することを特徴とするものである。
【０００８】
６．４＜｜（ｒ／Ｒ）｜                                        ・・・（１）
ただし、ｒは接合面の光軸上での曲率半径であり、Ｒは接合面の最大径である。
【０００９】
以下に、本発明の第１の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００１０】
接合面前後の非球面の相対偏心を調整しながら接合レンズを構成する場合、調整部分以外の性能への影響を小さくできる。
【００１１】
接合面の光軸上での曲率半径が条件式（１）の下限値６．４を越えて小さくなると、接合面の径に対し、接合面の曲率半径が小さくなってしまう。そのため、接合時におけるレンズの入射面と射出面との相対偏心が起こりやすく、入射面、射出面が非球面であることによる複雑な偏心収差が発生しやすくなる。
【００１２】
本発明の第２の接合レンズを備えた光学系は、第１の光学系において、前記接合レンズが、複数の接合面を備えることを特徴とするものである。
【００１３】
以下に、本発明の第２の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００１４】
この場合は、接合レンズを複数のレンズにて構成することとなる。そのため、色収差と非点収差、像面湾曲等の補正が行いやすくなる。また、接合面が複数あることで、相対偏心による影響をキャンセルするような接合のさせ方も可能となる。接合レンズを構成するレンズ枚数は、３枚に限らす４枚以上でもよい。
【００１５】
本発明の第３の接合レンズを備えた光学系は、第２の光学系において、前記接合レンズを構成するレンズ枚数が３枚であることを特徴とするものである。
【００１６】
以下に、本発明の第３の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明すると、偏心による影響を抑えつつ、光学系の全長を小さくするためには、接合レンズを３枚のレンズにて構成するとよい。
【００１７】
本発明の第４の接合レンズを備えた光学系は、第１〜第３の光学系において、前記光学系を結像光学系とし、前記結像光学系は、
前記接合レンズを備えた正屈折力の正レンズ群と、
変倍時に可変の間隔を挟んで前記正レンズ群の物体側に位置する負屈折力の負レンズ群と、
前記負レンズ群の射出面から前記正レンズ群の射出面との間に配された明るさ絞りとを備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
以下に、本発明の第４の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００１９】
上記の正レンズ群と負レンズ群との間隔が変化することで、変倍作用を持った結像光学系とすることができる。
【００２０】
このとき、開口絞りが正レンズ群の近傍や内部にあるため、他のレンズ群と比較して第２レンズ群の径を小さくでき、屈折力を強くするのに有利となる。
【００２１】
一方、この正レンズ群は、レンズの径が小さいので、屈折力を大きくすると、正レンズ群内のレンズの偏心への影響も大きくなる。そこで、本発明の接合レンズを使用すれば、屈折力を強くしても非球面にて収差を良好に補正し得ると共に、レンズ同士の偏心の影響も低減させることが可能となる。
【００２２】
本発明の第５の接合レンズを備えた光学系は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、変倍時に可変の間隔を挟んで前記第１レンズ群よりも像面側に位置する正の屈折力を持つ第２レンズ群とを有し、
前記第２レンズ群が３枚のレンズにて構成され、
前記第２レンズ群の最も像面側のレンズとそのレンズの物体側のレンズとは、光軸上の面にて接合された接合レンズとして構成され、
前記最も像面側のレンズのｄ線に対する屈折率ｎ23と、そのレンズと接合された物体側のレンズのｄ線に対する屈折率ｎ22とが以下の条件を満足することを特徴とするものである。
【００２３】
０．３１＜｜ｎ22−ｎ23｜                                      ・・・（２）
以下に、本発明の第５の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００２４】
第２レンズ群を３枚のレンズにて構成とすると、第２レンズ群での収差補正と小型化のバランスをとりやすく構成できる。
【００２５】
さらに、第２レンズ群に接合レンズを設けることで色収差の補正に有利となる。
【００２６】
一方、接合面の曲率半径を小さくしすぎると、接合時の偏心の影響が大きくなる。そこで、接合するレンズの屈折率差を条件式（２）を満足するように適度に確保することで、接合面における屈折力を確保しつつ曲率半径を大きくし得るので、接合時の偏心の影響を低減できる。
【００２７】
本発明の第６の接合レンズを備えた光学系は、第５の光学系において、前記３枚のレンズを、物体側より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズとし、最も像面側の前記正レンズの物体側面である接合面を負の屈折力の屈折面としたことを特徴とするものである。
【００２８】
以下に、本発明の第６の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００２９】
負レンズと正レンズとの接合面に負の屈折力を持たせることにより、第２レンズ群全体の主点を物体側寄りにすることができる。それにより、負屈折力の第１レンズ群と正屈折力の第２レンズ群の主点同士の間隔を望遠端にて小さくすることができ、高変倍比化に有利となる。
【００３０】
本発明の第７の接合レンズを備えた光学系は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、変倍時に可変の間隔を挟んで前記第１レンズ群よりも像面側に位置する正の屈折力を持つ第２レンズ群とを有し、
前記第２レンズ群が３枚のレンズにて構成され、
前記第２レンズ群の最も像面側のレンズとそのレンズの物体側のレンズとは、光軸上の面にて接合された接合レンズとして構成され、
前記第１レンズ群の射出面から前記接合レンズの入射面間に明るさ絞りを配し、
前記最も像面側のレンズのｄ線基準のアッベ数ν23と、そのレンズと接合されたレンズのｄ線基準のアッベ数ν22とが以下の条件を満足することを特徴とするものである。
【００３１】
４０．３＜｜ν22−ν23｜                                      ・・・（３）
以下に、本発明の第７の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００３２】
第２レンズ群を３枚のレンズにて構成とすると、第２レンズ群での収差補正と小型化のバランスをとりやすく構成できる。
【００３３】
さらに、第２レンズ群に接合レンズを設けることで色収差の補正に有利となる。
【００３４】
この接合レンズは、絞りに近い像面側に位置するため、上記条件式（３）を満足することで、軸上色収差、倍率の色収差の補正に有利となる。
【００３５】
本発明の第８の接合レンズを備えた光学系は、第５〜第７の光学系において、以下の条件式を満足することを特徴とするものである。
【００３６】
−１．８＜ｆ1 ／ｆw ＜−１．２                                ・・・（４）
１．１＜ｆ2 ／ｆw ＜１．５                                    ・・・（５）
１．７＜ｆt ／ｆw ＜２．５                                    ・・・（６）
ただし、ｆ1 は第１レンズ群の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群の焦点距離、ｆw は広角端での光学系全系の焦点距離、ｆt は望遠端での光学系全系の焦点距離である。
【００３７】
以下に、本発明の第８の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００３８】
条件式（４）、（５）は、第１レンズ群と第２レンズ群の適度な屈折力を広角端焦点距離にて規定し、条件式（６）は、同時に変倍比も規定するものである。
【００３９】
条件式（４）の下限値−１．８、条件式（５）の上限値１．５を越えると、レンズ群の屈折力が弱くなり、変倍に必要な移動スペースが大きくなったり、撮影時のレンズ系全長が大きくなる。
【００４０】
条件式（４）の上限値−１．２、条件式（５）の下限値１．１を越えると、各レンズ群での収差補正のためにはレンズ枚数が多くなり、沈胴時の小型化が難しくなる。
【００４１】
条件式（６）は、ユーザーニーズと小型化の観点にて適した変倍比を規定するものである。
【００４２】
さらに好ましくは、
条件式（４）の下限値を−１．７としてもよい。
【００４３】
条件式（４）の上限値を−１．３としてもよい。
【００４４】
条件式（５）の下限値を  １．２としてもよい。
【００４５】
条件式（５）の上限値を  １．４としてもよい。
【００４６】
本発明の第９の接合レンズを備えた光学系は、第５〜第８の光学系において、空気接触面数の半数以上が非球面であり、かつ、非球面形状を以下の式（Ａ）に近似させたときの円錐係数Ｋが何れも０以下となることを特徴とするものである。
【００４７】
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 ｙ4 ＋Ａ6 ｙ6 ＋Ａ8 ｙ8 ＋Ａ10ｙ10        ・・・（Ａ）
なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとり、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ4 、Ａ6 、Ａ8 、Ａ10はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【００４８】
以下に、本発明の第９の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明すると、このような構成でこのような条件を満足するようにすると、コマ収差・像面湾曲をバランス良く補正できる。
【００４９】
本発明の第１０の接合レンズを備えた光学系は、第５〜第９の光学系において、前記第１レンズ群を、物体側より順に、負レンズと正レンズの２枚のレンズにて構成し、
前記第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズの３枚のレンズにて構成し、
さらに、前記第２レンズ群の像面側に可変間隔を挟んで正レンズ１枚からなる第３レンズ群を備え、前記光学系を３群ズームレンズとして構成したことを特徴とするものである。
【００５０】
以下に、本発明の第１０の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明すると、このような構成は、広角端での画角、沈胴時の全長の小型化、収差バランスの確保にとって好ましいレンズ配置となる。
【００５１】
本発明の第１１の接合レンズを備えた光学系は、第５〜第９の光学系において、前記第１レンズ群を、物体側より順に、負レンズと正レンズの２枚のレンズにて構成し、
前記第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズの３枚のレンズにて構成し、
前記光学系を２群ズームレンズとして構成したことを特徴とするものである。
【００５２】
以下に、本発明の第１１の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明すると、このような構成は、広角端での画角、沈胴時の全長の小型化、収差バランスの確保にとって好ましいレンズ配置となる。
【００５３】
本発明の第１２の接合レンズを備えた光学系は、第１０〜第１１の光学系において、前記第１レンズ群を、物体側より順に、像側面曲率半径絶対値が物体側面曲率半径絶対値よりも小さい負レンズと、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズの２枚のレンズで構成し、
前記第２レンズ群を、物体側より順に、物体側面曲率半径絶対値が像側面曲率半径絶対値よりも小さい正レンズと、像側面曲率半径絶対値が物体側面曲率半径絶対値よりも小さい負レンズと、物体側面曲率半径が像側面曲率半径絶対値よりも小さい正レンズの３枚のレンズで構成したことを特徴とするものである。
【００５４】
以下に、本発明の第１２の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明すると、このような構成は、少ないレンズ枚数ながら軸上収差及び軸外収差をバランス良く補正するために有利なレンズ構成となる。また、第２レンズ群の主点を第１レンズ群寄りにすることで、小型ながら望遠端側の焦点距離を伸ばしやすくなる。
【００５５】
本発明の第１３の接合レンズを備えた光学系は、第１２の光学系において、前記第１レンズ群内の負レンズと正レンズとの光軸上での間隔が１．４ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【００５６】
以下に、本発明の第１３の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明すると、この条件は、第１レンズ群の主点を物体側寄りにしつつレンズの大きさを適度に小さくするための条件である。
【００５７】
本発明の第１４の接合レンズを備えた光学系は、第５〜第１３の光学系において、前記第２レンズ群の３枚のレンズを接合トリプレットレンズにて構成したことを特徴とするものである。
【００５８】
以下に、本発明の第１４の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明すると、このような構成は、収差補正、第２レンズ群の小型化、偏心の影響の低減を行うのに有利となる。
【００５９】
本発明の第１５の接合レンズを備えた光学系は、第１４の光学系において、前記接合トリプレットレンズの光軸上での厚みが６ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【００６０】
以下に、本発明の第１５の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明すると、第２レンズ群に配された接合トリプレットレンズはレンズ系の小型化に有利である。そのため、第２レンズ群の接合トリプレットレンズの厚さを６ｍｍ以下とすることで、沈胴時の厚さを小さくできる。
【００６１】
本発明の第１６の接合レンズを備えた光学系は、第１５の光学系において、前記接合トリプレットレンズの光軸上での厚みが５．５ｍｍ以下であることを特徴とするするものである。
【００６２】
以下に、本発明の第１６の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明すると、この条件を満たすことで、沈胴時の厚みをより小さくできる。
【００６３】
本発明の第１７の接合レンズを備えた光学系は、第１４〜第１６の光学系において、前記接合トリプレットレンズの物体側直前に明るさ絞りを配し、前記明るさ絞りの最大径に対する前記接合トリプレットレンズの厚さの比が１．４以上であることを特徴とするものである。
【００６４】
以下に、本発明の第１７の接合レンズを備えた光学系において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００６５】
このような構成により、接合レンズの各屈折面が明るさ絞りに近いものと遠いものとに適度に分散できるため、第２レンズ群で発生する収差の補正を良好に行いやすくなる。また、面間隔を適度にとることで、主点の調整、レンズ製造の容易化等が行いすくなる。
【００６６】
本発明の第１８の撮像装置は、第５〜第９の接合レンズを備えた光学系を備え、さらに、前記光学系による光学像を電気信号に変換するための電子撮像素子を備えていることを特徴とするものである。
【００６７】
以下に、本発明の第１８の撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００６８】
本発明の光学系は、射出光束を垂直に近づけるレンズ構成にとって有利なものである。そのため、電子撮像素子を用いた撮像装置に適用することができる。
【００６９】
本発明の第１９の撮像装置は、第１８の撮像装置において、前記光学系の広角端における最大像高位置での主光線の撮像素子への入射角が１５°以上３０°未満であることを特徴とするものである。
【００７０】
以下に、本発明の第１９の撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、この条件は、電子撮像素子の斜入射特性への影響と小型とのバランスをとるための条件である。下限値の１５°を越えて広角端での主光線入射角が小さくなると、光学系が大型化する。上限値の３０°を越えると、電子撮像素子への入射角が小さくなってしまい、色シェーディングが起こりやすくなる。
【００７１】
本発明の第２０の撮像装置は、第１９の撮像装置において、前記光学系の広角端における最大像高位置での主光線の撮像素子への入射角が１６°以上であることを特徴とするものである。
【００７２】
以下に、本発明の第２０の撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、この条件を満たすようにすることで、より小型化に有利となる。
【００７３】
なお、本発明において、以上の複数の発明の条件を複数同時に満足するようにしてももちろんよい。
【発明の効果】
【００７４】
本発明により、少ない枚数で結像性能の優れたズームレンズを得ることができ、薄型で高性能のデジタルカメラやビデオカメラを製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
以下、本発明の接合レンズを備えたズーム光学系の実施例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。図中、第１レンズ群はＧ１、開口絞りはＳ、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、フィルター等の平行平板はＰ、像面はＩで示してある。
【００７６】
実施例１のズーム光学系は、図１に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹形状の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側に位置し、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に物体側に単調に移動する。
【００７７】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと両凹負レンズと両凸正レンズとの３枚接合レンズからなり、非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像面側の面との３面に用いている。
【００７８】
実施例２のズーム光学系は、図２に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹形状の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側に位置し、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に物体側に単調に移動する。
【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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの３枚接合レンズからなり、非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像面側の面との３面に用いている。
【００８０】
実施例３のズーム光学系は、図３に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹形状の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側に位置し、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に物体側に単調に移動する。
【００８１】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの３枚接合レンズからなり、非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像面側の面との３面に用いている。
【００８２】
実施例４のズーム光学系は、図４に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹形状の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より物体側に位置し、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に物体側に単調に移動する。
【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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの３枚接合レンズからなり、非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像面側の面との３面に用いている。
【００８４】
実施例５のズーム光学系は、図５に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹形状の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側に位置し、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に物体側に単調に移動する。
【００８５】
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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと両凹負レンズと両凸正レンズとの３枚接合レンズからなり、非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像面側の面との３面に用いている。
【００８６】
実施例６のズーム光学系は、図６に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正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から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹形状の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より物体側に位置し、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に物体側に単調に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に凹形状の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より物体側に位置する。
【００８７】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの３枚接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は両凸正レンズ１枚からなり、非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの像面側の面と、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像面側の面との３面に用いている。
【００８８】
実施例７のズーム光学系は、図７に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正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から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に物体側に単調に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に凹形状の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より物体側に位置する。
【００８９】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの３枚接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は両凸正レンズ１枚からなり、非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの像面側の面と、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像面側の面との３面に用いている。
【００９０】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ＦNOはＦナンバー、ωは半画角、ＷＥは広角端、ＳＴは中間状態、ＴＥは望遠端、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。
【００９１】
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］
Ａ4 ｙ4 ＋Ａ6 ｙ6 ＋Ａ8 ｙ8 ＋Ａ10ｙ10＋Ａ12ｙ12
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ4 、Ａ6 、Ａ8 、Ａ10はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数である。
【００９２】
なお、以下の実施例の数値データ中、長さを示す値はｍｍ単位の長さである。
【００９３】
実施例１
ｒ1 =    73.835             ｄ1 =  1.20     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.74 
ｒ2 =     3.773 （非球面）  ｄ2 =  1.60     
ｒ3 =     6.842             ｄ3 =  1.70     ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    17.434             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.20     
ｒ6 =     4.407 （非球面）  ｄ6 =  1.80     ｎd3 =1.74330 νd3 =49.33 
ｒ7 =  -200.000             ｄ7 =  0.80     ｎd4 =1.80518 νd4 =25.42 
ｒ8 =     5.242             ｄ8 =  2.76     ｎd5 =1.48749 νd5 =70.44 
ｒ9 =   -26.974 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=     ∞                ｄ10=  1.30     ｎd6 =1.51633 νd6 =64.14 
ｒ11=     ∞                ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -3.269
Ａ4 =  6.23206×10-3
Ａ6 = -3.63433×10-4
Ａ8 =  2.22372×10-5
Ａ10= -6.62190×10-7
第６面
Ｋ  = -3.180
Ａ4 =  4.24973×10-3
Ａ6 = -1.98823×10-4
Ａ8 =  3.04193×10-5
Ａ10= -2.69865×10-6
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  4.93949×10-3
Ａ6 = -1.34150×10-4
Ａ8 =  1.74837×10-4
Ａ10= -1.48151×10-5
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             5.900           8.200          11.500 
ＦNO                3.62            4.18            5.00
ω (°)            32.8            24.1            17.5   
ｄ4                 7.29            3.84            1.30  
ｄ9                 6.56            8.37           10.96  
ｄ11                1.18            1.18            1.18                    。
【００９４】
実施例２
ｒ1 =    31.097             ｄ1 =  1.20     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.74 
ｒ2 =     3.332 （非球面）  ｄ2 =  1.60     
ｒ3 =     6.133             ｄ3 =  1.70     ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    13.488             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.20     
ｒ6 =     4.379 （非球面）  ｄ6 =  1.80     ｎd3 =1.74330 νd3 =49.33 
ｒ7 =    50.000             ｄ7 =  0.84     ｎd4 =1.80518 νd4 =25.42 
ｒ8 =     4.563             ｄ8 =  2.76     ｎd5 =1.48749 νd5 =70.44 
ｒ9 =   -15.315 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=     ∞                ｄ10=  1.30     ｎd6 =1.51633 νd6 =64.14 
ｒ11=     ∞                ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -3.146
Ａ4 =  8.64879×10-3
Ａ6 = -5.82477×10-4
Ａ8 =  4.16275×10-5
Ａ10= -1.37380×10-6
第６面
Ｋ  = -3.878
Ａ4 =  5.28562×10-3
Ａ6 = -3.13553×10-4
Ａ8 =  3.29362×10-5
Ａ10= -2.13641×10-6
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  4.42791×10-3
Ａ6 = -4.55843×10-5
Ａ8 =  1.14056×10-4
Ａ10= -6.29055×10-6
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             5.920           8.200          11.500 
ＦNO                3.58            4.16            5.00
ω (°)            32.2            24.0            17.4   
ｄ4                 6.60            3.56            1.30  
ｄ9                 6.76            8.69           11.46  
ｄ11                1.23            1.22            1.23                    。
【００９５】
実施例３
ｒ1 =    27.175             ｄ1 =  1.20     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.74 
ｒ2 =     3.327 （非球面）  ｄ2 =  1.60     
ｒ3 =     6.087             ｄ3 =  1.70     ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    12.927             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.20     
ｒ6 =     4.355 （非球面）  ｄ6 =  1.80     ｎd3 =1.74330 νd3 =49.33 
ｒ7 =    50.000             ｄ7 =  0.85     ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =     5.063             ｄ8 =  2.75     ｎd5 =1.51633 νd5 =64.14 
ｒ9 =   -20.026 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=     ∞                ｄ10=  1.30     ｎd6 =1.51633 νd6 =64.14 
ｒ11=     ∞                ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -3.202
Ａ4 =  8.94481×10-3
Ａ6 = -6.15065×10-4
Ａ8 =  4.52314×10-5
Ａ10= -1.53842×10-6
第６面
Ｋ  = -4.132
Ａ4 =  5.81884×10-3
Ａ6 = -4.01777×10-4
Ａ8 =  5.33499×10-5
Ａ10= -4.58420×10-6
Ａ12= -1.00000×10-7
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  4.74901×10-3
Ａ6 = -8.09534×10-5
Ａ8 =  1.32302×10-4
Ａ10= -8.52519×10-6
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             5.920           8.200          11.500 
ＦNO                3.58            4.16            5.00
ω (°)            32.1            23.9            17.4   
ｄ4                 6.60            3.56            1.30  
ｄ9                 6.57            8.45           11.18  
ｄ11                1.23            1.22            1.21                    。
【００９６】
実施例４
ｒ1 =    76.650             ｄ1 =  1.20     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     3.276 （非球面）  ｄ2 =  1.40     
ｒ3 =     6.251             ｄ3 =  1.70     ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    16.782             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.20     
ｒ6 =     4.384 （非球面）  ｄ6 =  2.30     ｎd3 =1.69350 νd3 =53.21 
ｒ7 =   300.000             ｄ7 =  0.80     ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =     6.297             ｄ8 =  2.40     ｎd5 =1.48749 νd5 =70.23 
ｒ9 =   -13.015 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=     ∞                ｄ10=  1.30     ｎd6 =1.51633 νd6 =64.14 
ｒ11=     ∞                ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -1.130
Ａ4 =  1.83732×10-3
Ａ6 = -2.30469×10-5
Ａ8 =  4.01044×10-6
Ａ10= -1.91354×10-7
第６面
Ｋ  = -0.345
Ａ4 = -5.98870×10-5
Ａ6 =  6.13929×10-6
Ａ8 = -2.96420×10-6
Ａ10=  8.00000×10-7
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  4.16180×10-3
Ａ6 =  9.37500×10-5
Ａ8 =  6.17499×10-5
Ａ10=  1.48794×10-7
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             5.923           7.997          11.492 
ＦNO                3.61            4.16            5.09
ω (°)            32.7            24.8            17.5   
ｄ4                 6.09            3.53            1.30  
ｄ9                 7.10            8.99           12.17  
ｄ11                1.22            1.21            1.18                    。
【００９７】
実施例５
ｒ1 =   114.165             ｄ1 =  1.00     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     3.318 （非球面）  ｄ2 =  1.40     
ｒ3 =     6.530             ｄ3 =  1.70     ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    20.319             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.20     
ｒ6 =     4.040 （非球面）  ｄ6 =  2.30     ｎd3 =1.58313 νd3 =59.38 
ｒ7 =  -927.117             ｄ7 =  0.80     ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =     7.532             ｄ8 =  2.40     ｎd5 =1.48749 νd5 =70.23 
ｒ9 =   -11.782 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=     ∞                ｄ10=  1.30     ｎd6 =1.51633 νd6 =64.14 
ｒ11=     ∞                ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -0.497
Ａ4 = -5.19094×10-4
Ａ6 = -8.99866×10-5
Ａ8 =  3.08269×10-6
Ａ10= -4.03659×10-10 
第６面
Ｋ  = -1.345
Ａ4 =  1.68161×10-3
Ａ6 =  7.65859×10-5
Ａ8 = -9.37869×10-6
Ａ10=  8.94817×10-7
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  3.57902×10-3
Ａ6 =  3.92389×10-4
Ａ8 =  2.36601×10-6
Ａ10=  2.89859×10-8
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             5.904           7.997          11.498 
ＦNO                3.58            4.11            5.00
ω (°)            30.5            23.0            16.2   
ｄ4                 6.46            3.68            1.30  
ｄ9                 7.51            9.43           12.66  
ｄ11                1.20            1.19            1.16                    。
【００９８】
実施例６
ｒ1 =  -125.182             ｄ1 =  1.00     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     3.312 （非球面）  ｄ2 =  1.40     
ｒ3 =     7.062             ｄ3 =  1.70     ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    36.331             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.20     
ｒ6 =     4.057 （非球面）  ｄ6 =  2.30     ｎd3 =1.58313 νd3 =59.38 
ｒ7 =   100.000             ｄ7 =  0.80     ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =     6.615             ｄ8 =  2.40     ｎd5 =1.48749 νd5 =70.23 
ｒ9 =   -13.364 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=    50.000             ｄ10=  1.20     ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 
ｒ11=   -50.000             ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞                ｄ12=  1.30     ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ13=     ∞                ｄ13= （可変）  
ｒ14=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -0.332
Ａ4 = -1.50043×10-3
Ａ6 = -1.60862×10-4
Ａ8 =  3.25971×10-6
Ａ10=  6.05120×10-10 
第６面
Ｋ  = -1.287
Ａ4 =  1.60279×10-3
Ａ6 =  7.70238×10-5
Ａ8 = -8.90829×10-6
Ａ10=  8.95272×10-7
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  3.47544×10-3
Ａ6 =  4.02997×10-4
Ａ8 =  3.07449×10-6
Ａ10=  2.96993×10-8
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             5.905           7.995          11.496 
ＦNO                3.46            4.01            4.92
ω (°)            31.2            23.6            16.6   
ｄ4                 6.30            3.66            1.30  
ｄ9                 6.45            8.89           12.18  
ｄ11                0.80            0.80            0.80  
ｄ13                1.32            1.03            1.36                    。
【００９９】
実施例７
ｒ1 =  -413.848             ｄ1 =  1.00     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     3.317 （非球面）  ｄ2 =  1.48     
ｒ3 =     7.388             ｄ3 =  1.70     ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    43.892             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.20     
ｒ6 =     4.055 （非球面）  ｄ6 =  2.19     ｎd3 =1.58313 νd3 =59.38 
ｒ7 =   100.000             ｄ7 =  1.13     ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =     6.376             ｄ8 =  2.43     ｎd5 =1.48749 νd5 =70.23 
ｒ9 =   -15.930 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=    44.301             ｄ10=  1.20     ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 
ｒ11=   -44.574             ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞                ｄ12=  1.30     ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ13=     ∞                ｄ13= （可変）  
ｒ14=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -0.341
Ａ4 = -1.57613×10-3
Ａ6 = -1.57295×10-4
Ａ8 =  3.25595×10-6
Ａ10=  6.64658×10-10 
第６面
Ｋ  = -1.258
Ａ4 =  1.50474×10-3
Ａ6 =  7.67463×10-5
Ａ8 = -8.90504×10-6
Ａ10=  8.95276×10-7
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  3.48874×10-3
Ａ6 =  4.00153×10-4
Ａ8 =  3.07420×10-6
Ａ10=  2.96881×10-8
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             5.902           7.994          11.498 
ＦNO                3.53            4.24            5.00
ω (°)            30.2            22.9            16.3   
ｄ4                 6.20            4.05            1.00  
ｄ9                 3.46            8.69            8.12  
ｄ11                3.68            0.78            5.04  
ｄ13                1.16            1.23            1.23                    。
【０１００】
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）は中間状態、（ｃ）は望遠端におけるの球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。なお、各収差図中、“ＦＩＹ”は像高を表す。
【０１０１】
上記実施例１〜７の条件式（１）〜（６）の絶対値記号を除いた値は次の通りである。実施例    （１）    （２）    （３）    （４）    （５）    （６）
１    -25.641    0.31769    45.02    -1.629     1.281     1.949 
２      6.410    0.31769    45.02    -1.481     1.246     1.942 
３      6.410    0.33033    40.36    -1.499     1.231     1.943 
４     38.462    0.36589    46.45    -1.359     1.228     1.940 
５   -118.861    0.36589    46.45    -1.402     1.281     1.947 
６     12.821    0.36589    46.45    -1.391     1.338     1.947 
７     12.821    0.36589    46.45    -1.453     1.386     1.948           。
【０１０２】
さて、以上のような本発明によるズーム光学系で物体像を形成しその像をＣＣＤ等の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、情報処理装置の例であるパソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
【０１０３】
図１５〜図１７は、本発明によるズーム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１５はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１６は同後方正面図、図１７はデジタルカメラ４０の構成を示す模式的な透視平面図である。ただし、図１５と図１７においては、撮影光学系４１の非沈胴時を示している。デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッターボタン４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７、焦点距離変更ボタン６１、設定変更スイッチ６２等を含み、撮影光学系４１の沈胴時には、カバー６０をスライドすることにより、撮影光学系４１とファインダー光学系４３とフラッシュ４６はそのカバー６０で覆われる。そして、カバー６０を開いてカメラ４０を撮影状態に設定すると、撮影光学系４１は図１７の非沈胴状態になり、カメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン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のズーム光学系を通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、ＩＲカットコートを施したローパスフィルター及びカバーガラスを介してＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピーディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【０１０４】
さらに、ファインダー用光路４４上にはファインダー用対物光学系５３が配置してある。ファインダー用対物光学系５３は、複数のレンズ群（図の場合は３群）と２つのプリズムからなり、撮影光学系４１のズーム光学系に連動して焦点距離が変化するズーム光学系からなり、このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、像正立部材である正立プリズム５５の視野枠５７上に形成される。この正立プリズム５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が配置されている。なお、接眼光学系５９の射出側にカバー部材５０が配置されている。
【０１０５】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１が高性能で小型で沈胴収納が可能であるあるので、高性能・小型化が実現できる。
【０１０６】
次に、本発明による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が図１８〜図２０に示される。図１８はパソコン３００のカバーを開いた前方斜視図、図１９はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図２０は図１８の状態の側面図である。図１８〜図２０に示されるように、パソコン３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３とを有している。ここで、モニター３０２は、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。
【０１０７】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、本発明によるズーム光学系（図では略記）からなる対物レンズ１１２と、像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。
【０１０８】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズーム光学系の駆動機構は図示を省いてある。
【０１０９】
撮像素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力され、電子画像としてモニター３０２に表示される、図１８には、その一例として、操作者の撮影された画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。
【０１１０】
次に、本発明による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電話、特に持ち運びに便利な携帯電話が図２１に示される。図２１（ａ）は携帯電話４００の正面図、図２１（ｂ）は側面図、図２１（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図２１（ａ）〜（ｃ）に示されるように、携帯電話４００は、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配置された本発明によるズーム光学系（図では略記）からなる対物レンズ１１２と、物体像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
【０１１１】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズーム光学系の駆動機構は図示を省いてある。
【０１１２】
撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ１６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。
【０１１３】
なお、各実施例において、ローパスフィルター等のフィルター類を省略すれば、沈胴時のカメラ厚みをより薄く構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明によるズーム光学系の実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）のレンズ断面図である。
【図２】実施例２のズーム光学系の図１と同様のレンズ断面図である。
【図３】実施例３のズーム光学系の図１と同様のレンズ断面図である。
【図４】実施例４のズーム光学系の図１と同様のレンズ断面図である。
【図５】実施例５のズーム光学系の図１と同様のレンズ断面図である。
【図６】実施例６のズーム光学系の図１と同様のレンズ断面図である。
【図７】実施例７のズーム光学系の図１と同様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】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の外観を示す前方斜視図である。
【図１６】図１５のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図１７】図１５のデジタルカメラの断面図である。
【図１８】本発明によるズーム光学系を対物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。
【図１９】パソコンの撮影光学系の断面図である。
【図２０】図１８の状態の側面図である。
【図２１】本発明によるズーム光学系を対物光学系として組み込れた携帯電話の正面図（ａ）、側面図（ｂ）、その撮影光学系の断面図（ｃ）である。
【符号の説明】
【０１１５】
Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｇ３…第３レンズ群
Ｓ…開口絞り
Ｐ…平行平板
Ｉ…像面
Ｅ…観察者眼球
Ｆ…光学的ローパスフィルター
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…シャッターボタン
４６…フラッシュ
４７…液晶表示モニター
４９…ＣＣＤ
５０…カバー部材
５１…処理手段
５２…記録手段
５３…ファインダー用対物光学系
５５…正立プリズム
５７…視野枠
５９…接眼光学系
６０…カバー
６１…焦点距離変更ボタン
６２…設定変更スイッチ
１１２…対物レンズ
１１３…鏡枠
１１４…カバーガラス
１６０…撮像ユニット
１６２…撮像素子チップ
１６６…端子
３００…パソコン
３０１…キーボード
３０２…モニター
３０３…撮影光学系
３０４…撮影光路
３０５…画像
４００…携帯電話
４０１…マイク部
４０２…スピーカ部
４０３…入力ダイアル
４０４…モニター
４０５…撮影光学系
４０６…アンテナ
４０７…撮影光路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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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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