(57)【要約】【課題】高画素固体撮像素子を用いた機器に用いるのに適した、変倍比３倍程度の小型のズームレンズの結像性能を高めることである。【解決手段】ズームレンズ１は、光軸Ｏ１に沿って物体側より順に、正の屈折力を有し光軸Ｏ１上の位置が変倍及び合焦に際して常に固定とされた第１レンズ群１０と、負の第２レンズ群２０と、正の第３レンズ群３０と、正の第４レンズ群４０と、第５レンズ群５０と、からなり、第２レンズ群２０及び第４レンズ群４０を少なくとも移動させて変倍を行うとともに、第４レンズ群４０を少なくとも移動させて合焦を行い、第１レンズ群１０は、反射光学素子としてのプリズム１３を含み、第２レンズ群２０は、光軸Ｏ１に沿って物体側から順に負レンズ２１と、負レンズ２２及び正レンズ２３の接合レンズとにより構成され、第４レンズ群４０は、２枚の正レンズ４１，４２を含んで構成される。【選択図】図２
2006113565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に沿って物体側より順に、
正の屈折力を有し光軸上の位置が変倍及び合焦に際して常に固定とされた第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、
第５レンズ群と、からなり、
前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を少なくとも移動させて変倍を行うとともに、前記第４レンズ群を少なくとも移動させて合焦を行い、
前記第１レンズ群は、光路を折り曲げる為の反射光学素子を含み、
前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に負レンズと、負レンズ及び正レンズの接合レンズとにより構成され、
前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズを含んで構成されることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第４レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に正レンズと、正レンズ及び負レンズの接合レンズと、光軸上の像側に凹面を向けたメニスカスレンズと、により構成されることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
光軸に沿って物体側より順に、
正の屈折力を有し光軸上の位置が変倍及び合焦に際して常に固定とされた第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、
第５レンズ群と、からなり、
前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を少なくとも移動させて変倍を行うとともに、前記第４レンズ群を少なくとも移動させて合焦を行い、
前記第１レンズ群は、光路を折り曲げる為の反射光学素子を含み、
前記第２レンズ群は、負レンズ及び正レンズの接合レンズのみからなり、
前記第４レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、正レンズと、正レンズ及び負レンズの接合レンズと、を含んで構成されることを特徴とするズームレンズ。
【請求項４】
前記第５レンズ群は、少なくとも１面の非球面形状を有する１枚の正レンズのみからなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
光軸に沿って物体側より順に、
正の屈折力を有し光軸上の位置が変倍及び合焦に際して常に固定とされた第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、
第５レンズ群と、からなり、
前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を少なくとも移動させて変倍を行うとともに、前記第４レンズ群を少なくとも移動させて合焦を行い、
前記第１レンズ群は、光路を折り曲げる為の反射光学素子を含み、
前記第２レンズ群は、負レンズ及び正レンズの接合レンズを含み、
前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズを含み、
前記第５レンズ群は、少なくとも１面の非球面形状を有する１枚の正レンズのみからなることを特徴とするズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群は、変倍及び合焦に際し光軸上の位置が常に固定であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第３レンズ群の光軸上の物体側に開口絞りを有し、
前記第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面形状を有する１枚の正レンズのみにより構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側より順に負の屈折力を有する第１レンズと、光路を折り曲げるための反射光学素子と、正の屈折力を有する第２レンズと、により構成され、
2.0＜f1/fw＜4.5  …（１）
1.0＜|f11|/fw＜5.0  …（２）
1.0＜f12/fw＜4.0  …（３）
（但し、f1：前記第１レンズ群の焦点距離、f11：前記第１レンズの焦点距離、f12：前記第２レンズの焦点距離、fw：ズームレンズの広角端での焦点距離）
を満たすことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ群は、
2.7＜f1/fw＜4.0  …（１’）
1.9＜|f11|/fw＜3.1  …（２’）
1.9＜f12/fw＜2.3  …（３’）
を満たすことを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記反射光学素子は、光路を折り曲げるプリズムからなり、
ndp＞1.6  …（４）
（但し、ndp：前記プリズムのｄ線での屈折率）
を満たすことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記反射光学素子は、
ndp＞1.84  …（４’）
を満たすことを特徴とする請求項１０に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズを介して入射される光を撮像する撮像素子と、を搭載することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びこれを搭載した撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像素子を備えた小型撮像ユニットを搭載した小型のデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置においては、固体撮像素子の高画素化に伴い、より高い結像性能を有するズームレンズの要望が高まってきている。また、小型撮像装置のズームレンズには、より一層の小型化が求められている。
【０００３】
小型撮像装置用の小型のズームレンズとしては、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群からなり、第１レンズ群中に光路を折り曲げるプリズムを配置することによってズームレンズの厚さ方向の薄型化を図ったものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１３１６１０号公報
【発明の開示】
【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に開示されているような従来のズームレンズは、その焦点距離に比して全長が長く、小型の撮像装置に用いるには不適切であった。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、高画素固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の機器に用いるのに適した、高い結像性能を有し、変倍比３倍程度の小型のズームレンズと、このズームレンズを搭載した撮像装置と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】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明のズームレンズは、
光軸に沿って物体側より順に、
正の屈折力を有し光軸上の位置が変倍及び合焦に際して常に固定とされた第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、
第５レンズ群と、からなり、
前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を少なくとも移動させて変倍を行うとともに、前記第４レンズ群を少なくとも移動させて合焦を行い、
前記第１レンズ群は、光路を折り曲げる為の反射光学素子を含み、
前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に負レンズと、負レンズ及び正レンズの接合レンズとにより構成され、
前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズを含んで構成されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のズームレンズにおいて、
前記第４レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に正レンズと、正レンズ及び負レンズの接合レンズと、光軸上の像側に凹面を向けたメニスカスレンズと、により構成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明のズームレンズは、
光軸に沿って物体側より順に、
正の屈折力を有し光軸上の位置が変倍及び合焦に際して常に固定とされた第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、
第５レンズ群と、からなり、
前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を少なくとも移動させて変倍を行うとともに、前記第４レンズ群を少なくとも移動させて合焦を行い、
前記第１レンズ群は、光路を折り曲げる為の反射光学素子を含み、
前記第２レンズ群は、負レンズ及び正レンズの接合レンズのみからなり、
前記第４レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、正レンズと、正レンズ及び負レンズの接合レンズと、を含んで構成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のズームレンズにおいて、
前記第５レンズ群は、少なくとも１面の非球面形状を有する１枚の正レンズのみからなることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明のズームレンズは、
光軸に沿って物体側より順に、
正の屈折力を有し光軸上の位置が変倍及び合焦に際して常に固定とされた第１レンズ群と、
負の屈折力を有する第２レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、
第５レンズ群と、からなり、
前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群を少なくとも移動させて変倍を行うとともに、前記第４レンズ群を少なくとも移動させて合焦を行い、
前記第１レンズ群は、光路を折り曲げる為の反射光学素子を含み、
前記第２レンズ群は、負レンズ及び正レンズの接合レンズを含み、
前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズを含み、
前記第５レンズ群は、少なくとも１面の非球面形状を有する１枚の正レンズのみからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群は、変倍及び合焦に際し光軸上の位置が常に固定であることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載のズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群の光軸上の物体側に開口絞りを有し、
前記第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面形状を有する１枚の正レンズのみにより構成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載のズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側より順に負の屈折力を有する第１レンズと、光路を折り曲げるための反射光学素子と、正の屈折力を有する第２レンズと、により構成され、
2.0＜f1/fw＜4.5  …（１）
1.0＜|f11|/fw＜5.0  …（２）
1.0＜f12/fw＜4.0  …（３）
（但し、f1：前記第１レンズ群の焦点距離、f11：前記第１レンズの焦点距離、f12：前記第２レンズの焦点距離、fw：ズームレンズの広角端での焦点距離）
を満たすことを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、
2.7＜f1/fw＜4.0  …（１’）
1.9＜|f11|/fw＜3.1  …（２’）
1.9＜f12/fw＜2.3  …（３’）
を満たすことを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載のズームレンズにおいて、
前記反射光学素子は、光路を折り曲げるプリズムからなり、
ndp＞1.6  …（４）
（但し、ndp：前記プリズムのｄ線での屈折率）
を満たすことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のズームレンズにおいて、
前記反射光学素子は、
ndp＞1.84  …（４’）
を満たすことを特徴とする。
【００１７】
請求項１２に記載の発明の撮像装置は、
請求項１から１０のいずれか一項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズを介して入射される光を撮像する撮像素子と、を搭載することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、第２レンズ群の構成により、変倍全域における軸外の色収差を効果的に補正できる。また、レンズ群の中で比較的屈折力の大きい第４レンズ群の構成により、球面収差、コマ収差、像面湾曲の発生を抑えることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、第４レンズ群の構成により、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲及び色収差の発生を抑えることができ、尚且つ歪曲収差を補正することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、第２レンズ群の構成により、色収差の発生を抑えながらも、第２レンズ群の移動量を効率的に確保することができ、ズームレンズの変倍比を確保しやすい。また、レンズ群の中で比較的屈折力の強い第４レンズ群の構成により、球面収差、コマ収差、及び色収差の発生を抑えることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、像面湾曲及び歪曲収差を効果的に補正することができ、尚且つ良好な像側テレセントリック特性を得ることができる。ここで、第５レンズ群を構成する１枚の正レンズは、像側により強い正の屈折力を有したレンズとすることが望ましい。このような形状にすることにより、球面収差やコマ収差に対する影響力を極力小さくしながら、像側テレセントリック特性を特に良好にすることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、第２レンズ群の構成により、色収差の発生を抑えながらも、第２レンズ群の移動量を効率的に確保することができ、ズームレンズの変倍比を確保しやすい。また、レンズ群の中で比較的屈折力の強い第４レンズ群の構成により、球面収差、コマ収差、像面湾曲の発生を抑えることができる。
【００２３】
また、第５レンズ群の構成により、像面湾曲及び歪曲収差を効果的に補正することができ、尚且つ良好な像側テレセントリック特性を得ることができる。ここで、第５レンズ群を構成する１枚の正レンズは、像側により強い正の屈折力を有したレンズとすることが望ましい。このような形状にすることにより、球面収差やコマ収差に対する影響力を極力小さくしながら、像側テレセントリック特性を特に良好にすることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、ズームレンズを搭載した撮像装置のレンズ駆動機構を簡略化することができ、撮像装置の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、開口絞りの配置により、入射瞳位置を光軸上の物体側に近づけることができ、第１レンズ群の光軸上の最も物体側のレンズの直径と反射光学素子とを小さくすることができ、従って撮像装置の厚み方向の厚さを薄くすることができる。また、第３レンズ群及び開口絞りの構成により、第２レンズ群及び第４レンズ群の移動スペースを確保しつつ、球面収差、コマ収差、及び像面湾曲を効果的に補正することができる。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、反射光学素子に入射する光束の径が小さくなり、よって反射光学素子を小型にでき、かかるズームレンズを搭載した撮像装置の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【００２７】
また、式（１）において、f1/fwが下限を上回ることで、第１レンズ群の屈折力が強くなり過ぎず、第１レンズ群で発生する収差の発生を抑えることができる。また、f1/fwが上限を下回ることで、第１レンズ群の屈折力が強くなり、それにより変倍群である第２レンズ群の移動量を少なくでき、従ってズームレンズの全長を短くすることができる。
【００２８】
また、式（２）において、|f11|/fwが下限を上回ることで、第１レンズで発生する歪曲収差の発生を抑えることができる。また、|f11|/fwが上限を下回ることで反射光学素子に入射する光束径を小さくでき、それにより、光路を折り曲げるための反射光学素子の大きさも小さくでき、従って、かかるズームレンズの搭載された撮像装置の厚み方向の厚さを薄くできる。
【００２９】
また、式（３）において、f12/fwが下限を上回ることで、第２レンズの屈折力が強くなり過ぎず、第２レンズで発生する球面収差等の発生を抑えることができる。また、f12/fwが上限を下回ることで、第２レンズの屈折力が強くなり、それにより変倍群である第２レンズ群の移動量を少なくでき、従ってズームレンズの全長を短くすることができる。また、第１レンズで発生する歪曲収差を補正することができる。
【００３０】
請求項９に記載の発明によれば、式（１’）、（２’）、（３’）を満たすことで、請求項８の効果を高めることができる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明によれば、プリズムの入射面での屈折によりプリズム内を通過する光束の径が小さくなり、よってプリズムを小型にでき、かかるズームレンズを搭載した撮像装置の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【００３２】
また、式（４）において、下限を上回ることでプリズム内を通過する光束径が小さくなり、よってプリズムを小型にでき、撮像装置の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【００３３】
請求項１１に記載の発明によれば、式（４’）を満たすことで、請求項１０の効果を高めることができる。
【００３４】
請求項１２に記載の発明によれば、小型の撮像装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、添付図を参照して本発明に係る第１の実施の形態及び第２の実施の形態を順に詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、説明する例に限定されるものではない。
【００３６】
なお、本明細書中における「厚み方向」とは、第１レンズ群の反射光学素子における入射面の光軸方向と同一方向をいうものとする。
【００３７】
また、本明細書中における「像側テレセントリック特性」について説明する。固体撮像素子を備えた撮像装置に用いられるズームレンズには、画面全域において良好な受光感度を得るために像側テレセントリックであることが要求される。この、像側テレセントリックとは、各像高において主光線が光軸と平行な角度で固体撮像素子の撮像面に入射することを言う。近年では、固体撮像素子の結像面上にマイクロレンズアレイを適当に配置することによって、像側テレセントリックの不満足量を補正することが可能であるため、実際には主光線が撮像面周辺部で５°〜３０°程度の角度をもって入射するような、略像側テレセントリックな撮像レンズを用いることが一般的となっている。また、このとき、画面全域で良好な受光感度及び像質を得るためには、像高に対して撮像面への主光線入射角度が一律に増加するような略像側テレセントリック特性を持つことが望ましい。そこで、本明細書中で、「良好な像側テレセントリック特性」というときは、撮像面最周辺部での主光線の入射角度が２０°以下程度であることをいうものとする。
【００３８】
また、本明細書中における「プラスチックのレンズ」とは、プラスチック材料を母材とし、プラスチック材料中に小径の粒子を分散させた素材から成形され、かつプラスチックの体積比が半分以上のレンズを含むものとし、さらにその表面に反射防止や表面硬度の向上を目的としてコーティング処理を行った場合も含むものとする。
【００３９】
（第１の実施の形態）
図１及び図２を参照して、本発明に係る第１の実施の形態を説明する。図１に、本実施の形態のデジタルスチルカメラ１００の内部構成を示す。
【００４０】
図１に示すように、撮像装置としてのデジタルスチルカメラ１００は、光学系１０１と、固体撮像素子１０２と、Ａ／Ｄ変換部１０３と、制御部１０４と、光学系駆動部１０５と、タイミング発生部１０６と、撮像素子駆動部１０７と、画像メモリ１０８と、画像処理部１０９と、画像圧縮部１１０と、画像記録部１１１と、表示部１１２と、操作部１１３とを備えて構成される。
【００４１】
光学系１０１は、後述するズームレンズ１を含む光学系であり、被写体からの光が入射される。固体撮像素子１０２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子であり、入射光をＲ，Ｇ，Ｂ毎に光電変換してそのアナログ信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部１０３は、アナログ信号をデジタルの画像データに変換する。
【００４２】
制御部１０４は、デジタルスチルカメラ１００の各部を制御する。制御部１０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）を含み、ＲＯＭから読み出されてＲＡＭに展開された各種プログラムと、ＣＰＵとの協働で各種処理を実行する。
【００４３】
光学系駆動部１０５は、制御部１０４の制御により、変倍、合焦（後述する第２レンズ群２０及び第４レンズ群４０の移動）、露出等において、光学系１０１を駆動制御する。タイミング発生部１０６は、アナログ信号出力用のタイミング信号を出力する。撮像素子駆動部１０７は、固体撮像素子１０２を走査駆動制御する。
【００４４】
画像メモリ１０８は、画像データを読み出し及び書き込み可能に記憶する。画像処理部１０９は、画像データに各種画像処理を施す。画像圧縮部１１０は、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の圧縮方式により、撮像画像データを圧縮する。画像記録部１１１は、図示しないスロットにセットされた、ＳＤ（Secure Digital）メモリカード、メモリスティック、ｘＤピクチャカード等の記録メディアに画像データを記録する。
【００４５】
表示部１１２は、カラー液晶パネル等であり、撮影後の画像データ、撮影前のスルー画像、各種操作画面等を表示する。操作部１１３は、レリーズボタン、各種モード、値を設定するための各種操作キーを含み、ユーザにより操作入力された情報を制御部１０４に出力する。
【００４６】
ここで、デジタルスチルカメラ１００における動作を説明する。被写体撮影では、被写体のモニタリング（スルー画像表示）と、画像撮影実行とが行われる。モニタリングにおいては、光学系１０１を介して得られた被写体の像が、固体撮像素子１０２の受光面に結像される。光学系１０１の撮影光軸後方に配置された固体撮像素子１０２が、タイミング発生部１０６、撮像素子駆動部１０７によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力としてのアナログ信号を１画面分出力する。
【００４７】
このアナログ信号は、ＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、Ａ／Ｄ変換部１０３でデジタルデータに変換される。そのデジタルデータは、画像処理部１０９により、画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理が行なわれて、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒ（画像データ）が生成されて画像メモリ１０８に格納され、定期的にその信号が読み出されてそのビデオ信号が生成されて、表示部１１２に出力される。
【００４８】
この表示部１１２は、モニタリングにおいては電子ファインダとして機能し、撮像画像をリアルタイムに表示することとなる。この状態で、随時、ユーザの操作部１１３を介する操作入力に基づいて、光学系１０１の変倍、合焦、露出等が設定される。
【００４９】
このようなモニタリング状態において、静止画撮影を行ないたいタイミングで、ユーザが操作部１１３のレリーズボタンを押下することにより、静止画像データが撮影される。レリーズボタンの押下のタイミングで、画像メモリ１０８に格納された１コマの画像データが読み出されて、画像圧縮部１１０により圧縮される。その圧縮された画像データが、画像記録部１１１により記録メディアに記録される。
【００５０】
図２に、光学系１０１に含まれるズームレンズ１の構成を示す。ズームレンズ１は、物体側（被写体側）から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、正の屈折力の第１レンズ群１０と、負の屈折力の第２レンズ群２０と、開口絞りＤ１と、正の屈折力の第３レンズ群３０と、正の屈折力の第４レンズ群４０と、正の屈折力の第５レンズ群５０と、ローパスフィルタ６１と、カバーガラス６２と、を備えて構成される。像面ＩＭＧは、固体撮像素子１０２の受光面とする。なお、ローパスフィルタ６１に代えて、赤外線カットフィルタを備える構成としてもよい。
【００５１】
ズームレンズ１は、広角端から望遠端への変倍及び合焦に際し、第１レンズ群１０、第３レンズ群３０、第５レンズ群５０及び開口絞りＤ１は光軸Ｏ１上の位置が不変であり、第２レンズ群２０、第４レンズ群４０は、光軸Ｏ１上の位置を移動する。具体的には、広角端から望遠端への変倍において、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０との間隔が広がるように第２レンズ群２０が移動し、第３レンズ群３０と第４レンズ群４０との間隔が狭まるように第４レンズ群４０が移動し、合焦において、少なくとも第４レンズ群４０が光軸Ｏ１に沿って移動する。
【００５２】
第１レンズ群１０は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、負の屈折力を有する負レンズ１１と、光線を反射することで光路を９０°折り曲げる作用を持つ反射光学素子としてのプリズム１３と、正の屈折力を有する正レンズ１２とを備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、負レンズ１１が面Ｓ１，Ｓ２を有し、プリズム１３が面Ｓ３，（反射）面Ｓ４，面Ｓ５を有し、正レンズ１２が面Ｓ６，Ｓ７を有する。
【００５３】
第２レンズ群２０は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、負レンズ２１と、負レンズ２２及び正レンズ２３の接合レンズと、を備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、負レンズ２１が面Ｓ８，Ｓ９を有し、負レンズ２２及び正レンズ２３が面Ｓ１０〜Ｓ１２を有する。
【００５４】
第３レンズ群３０は、開口絞りＤ１の光軸Ｏ１上像側近傍に位置し、非球面状の正レンズ３１のみを備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、開口絞りＤ１が面Ｓ１３を有し、正レンズ３１が面Ｓ１４，Ｓ１５を有する。
【００５５】
第４レンズ群４０は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、正レンズ４１と、正レンズ４２及び負レンズ４３の接合された接合レンズと、光軸Ｏ１方向の像側に凹面（面Ｓ２２）を向けたプラスチックのメニスカスレンズ４４と、を備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、正レンズ４１が面Ｓ１６，Ｓ１７を有し、正レンズ４２及び負レンズ４３が面Ｓ１８〜Ｓ２０を有し、メニスカスレンズ４４が面Ｓ２１、Ｓ２２を有する。
【００５６】
第５レンズ群５０は、少なくとも１面の非球面状の正レンズ５１のみを備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、正レンズ５１が面Ｓ２３，Ｓ２４を有する。ローパスフィルタ６１は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、面Ｓ２５，Ｓ２６を有する。カバーガラス６２は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ１に沿って順に、面Ｓ２７，Ｓ２８を有する。
【００５７】
レンズの各非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向をＸ軸とした直交座標系において、頂点曲率をＣ、円錐定数をＫ、非球面係数をA4，A6，A8，A10，A12として、次式（５）で表す。
【数１】
2006113565.tif 000003
【００５８】
また、第１レンズ群１０は、次式（１）、（２）、（３）を満たす。
2.0＜f1/fw＜4.5  …（１）
1.0＜|f11|/fw＜5.0  …（２）
1.0＜f12/fw＜4.0  …（３）
但し、f1：第１レンズ群１０の焦点距離、f11：負レンズ１１の焦点距離、f12：正レンズ１２の焦点距離、fw：ズームレンズ１の広角端での焦点距離、である。
【００５９】
式（１）は、第１レンズ群１０の焦点距離とズームレンズ１の広角端での焦点距離との比率の範囲を規定する式である。式（２）は、負レンズ１１の焦点距離とズームレンズの広角端での焦点距離との比率の範囲を規定する式である。式（３）は、正レンズ１２の焦点距離とズームレンズの広角端での焦点距離との比率の範囲を規定する式である。
【００６０】
また、プリズム１３は、次式（４）を満たす。
ndp＞1.6  …（４）
但し、ndp：プリズム１３のｄ線での屈折率である。式（４）は、プリズム１３材料の屈折率の範囲を規定する式である。
【００６１】
本実施の形態によれば、第２レンズ群２０を、負レンズ２１と、負レンズ２２及び正レンズ２３の接合レンズとにより構成することで、変倍全域における軸外の色収差を効果的に補正できる。また、レンズ群の中で比較的屈折力の大きい第４レンズ群４０を２枚の正レンズ４１，４２を含めた構成にすることで、球面収差、コマ収差、像面湾曲の発生を抑えることができる。
【００６２】
また、第４レンズ群４０を光軸Ｏ１に沿って物体側から順に正レンズ４１と、正レンズ４２及び負レンズ４３の接合レンズと、光軸Ｏ１上を像側に凹面を向けたメニスカスレンズ４４とにより構成することで、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲及び色収差の発生を抑えることができ、尚且つ歪曲収差を補正することができる。
【００６３】
また、変倍及び合焦に際して第３レンズ群３０の光軸Ｏ１方向の位置を常に固定とすることで、デジタルスチルカメラ１００の光学系駆動部１０５を簡略化することができ、デジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【００６４】
また、第３レンズ群３０の物体側に開口絞りＤ１を配置することで、入射瞳位置を光軸Ｏ１上の物体側に近づけることができ、第１レンズ群１０の光軸Ｏ１上の最も物体側の正レンズ１２の直径とプリズム１３とを小さくすることができ、従ってデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。また、第３レンズ群３０を、開口絞りＤ１に近接させ、少なくとも１面の非球面形状を有する単レンズとしての正レンズ３１により構成することで、第２レンズ群２０及び第４レンズ群４０の移動スペースを確保しつつ、球面収差、コマ収差及び像面湾曲を効果的に補正することができる。
【００６５】
また、第１レンズ群１０を光軸Ｏ１に沿って物体側より順に負レンズ１１と、プリズム１３と、正レンズ１２とにより構成することで、プリズム１３に入射する光束の径が小さくなり、よってプリズム１３を小型にでき、かかるズームレンズ１を搭載したデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【００６６】
また、上記式（１）において、f1/fwが下限（2.0）を上回ることで、第１レンズ群１０の屈折力が強くなり過ぎず、第１レンズ群１０で発生する収差の発生を抑えることができる。また、f1/fwが上限（4.5）を下回ることで、第１レンズ群１０の屈折力が強くなり、それにより変倍群である第２レンズ群２０の移動量を少なくでき、従ってズームレンズの全長を短くすることができる。また、次式（１’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
2.7＜f1/fw＜4.0  …（１’）
【００６７】
また、上記式（２）において、|f11|/fwが下限（1.0）を上回ることで、負レンズ１１で発生する歪曲収差の発生を抑えることができる。また、|f11|/fwが上限（5.0）を下回ることでプリズム１３に入射する光束径を小さくでき、それにより、光路を折り曲げるためのプリズム１３の大きさも小さくでき、従って、かかるズームレンズ１の搭載されたデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くできる。また、次式（２’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
1.9＜|f11|/fw＜3.1  …（２’）
【００６８】
また、上記式（３）において、f12/fwが下限（1.0）を上回ることで、正レンズ１２の屈折力が強くなり過ぎず、正レンズ１２で発生する球面収差等の発生を抑えることができる。また、f12/fwが上限（4.0）を下回ることで、正レンズ１２の屈折力が強くなり、それにより変倍群である第２レンズ群２０の移動量を少なくでき、従ってズームレンズ１の全長を短くすることができる。また、負レンズ１１で発生する歪曲収差を補正することができる。また、次式（３’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
1.9＜f12/fw＜2.3  …（３’）
【００６９】
また、第５レンズ群５０を少なくとも１面の非球面形状を有する１枚の正レンズ５１で構成することにより、像面湾曲及び歪曲収差を効果的に補正することができ、尚且つ良好な像側テレセントリック特性を得ることができる。ここで、第５レンズ群５０を構成する１枚の正レンズ５１は、像側により強い正の屈折力を有したレンズとすることが望ましい。このような形状にすることにより、球面収差やコマ収差に対する影響力を極力小さくしながら、像側テレセントリック特性を特に良好にすることができる。
【００７０】
また、反射光学素子をプリズム１３により構成することで、プリズム１３の入射面での屈折によりプリズム１３内を通過する光束の径が小さくなり、よってプリズム１３を小型にでき、かかるズームレンズ１を搭載したデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【００７１】
上記式（４）において、ndpが下限（1.6）を上回ることでプリズム１３内を通過する光束径が小さくなり、よってプリズム１３を小型にでき、デジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。また、次式（４’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
ndp＞1.84  …（４’）
【００７２】
また、ズームレンズ１を搭載する小型のデジタルスチルカメラ１００を得ることができる。
【００７３】
（第２の実施の形態）
図３を参照して、本発明に係る第２の実施の形態を説明する。本実施の形態の装置構成は、デジタルスチルカメラ１００の光学系１０１を、後述するズームレンズ２を含む光学系に代えたものであり、ズームレンズ２を主として説明する。
【００７４】
図３に、ズームレンズ２の構成を示す。ズームレンズ２は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、正の屈折力の第１レンズ群２１０と、負の屈折力の第２レンズ群２２０と、開口絞りＤ２と、正の屈折力の第３レンズ群２３０と、正の屈折力の第４レンズ群２４０と、正の屈折力の第５レンズ群２５０と、ローパスフィルタ２６１と、カバーガラス２６２と、を備えて構成される。なお、ローパスフィルタ２６１に代えて、赤外線カットフィルタを備える構成としてもよい。
【００７５】
ズームレンズ２は、広角端から望遠端への変倍及び合焦に際し、第１レンズ群２１０、第３レンズ群２３０、第５レンズ群２５０及び開口絞りＤ２は光軸Ｏ２上の位置が不変であり、第２レンズ群２２０、第４レンズ群２４０は、光軸Ｏ２上の位置を移動する。具体的には、広角端から望遠端への変倍において、第１レンズ群２１０と第２レンズ群２２０との間隔が広がるように第２レンズ群２２０が移動し、第３レンズ群２３０と第４レンズ群２４０との間隔が狭まるように第４レンズ群２４０が移動し、合焦において、少なくとも第４レンズ群２４０が光軸Ｏ２に沿って移動する。
【００７６】
第１レンズ群２１０は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、負レンズ２１１と、光線を反射することで光路を９０°折り曲げる作用を持つプリズム２１３と、正レンズ２１２とを備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、負レンズ２１１が面Ｔ１，Ｔ２を有し、プリズム２１３が面Ｔ３，（反射）面Ｔ４，面Ｔ５を有し、正レンズ２１２が面Ｔ６，Ｔ７を有する。
【００７７】
第２レンズ群２２０は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、負レンズ２２１及び正レンズ２２２の接合レンズのみを備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、負レンズ２２１及び正レンズ２２２が面Ｔ８〜Ｔ１０を有する。
【００７８】
第３レンズ群２３０は、開口絞りＤ２の光軸Ｏ２上像側近傍に位置し、非球面状の正レンズ２３１のみを備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、開口絞りＤ２が面Ｔ１１を有し、正レンズ２３１が面Ｔ１２，Ｔ１３を有する。
【００７９】
第４レンズ群２４０は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、正レンズ２４１と、正レンズ２４２及び光軸Ｏ２上像側に凹面（面Ｔ１８）を向けた負レンズ２４３の接合された接合レンズと、を備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、正レンズ２４１が面Ｔ１４，Ｔ１５を有し、正レンズ２４２及び負レンズ２４３が面Ｔ１６〜Ｔ１８を有する。
【００８０】
第５レンズ群２５０は、少なくとも１面の非球面状のプラスチックの正レンズ２５１のみを備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、正レンズ２５１が面Ｔ１９，Ｔ２０を有する。ローパスフィルタ２６１は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、面Ｔ２１，Ｔ２２を有する。カバーガラス２６２は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ２に沿って順に、面Ｔ２３，Ｔ２４を有する。
【００８１】
レンズの各非球面の形状は、上記式（５）を満たす。また、f1：第１レンズ群２１０の焦点距離、f11：負レンズ２１１の焦点距離、f12：正レンズ２１２の焦点距離、fw：ズームレンズ１の広角端での焦点距離、とした場合に、第１レンズ群２１０は、上記式（１）、（２）、（３）を満たす。また、ndp：プリズム２１３のｄ線での屈折率、とした場合に、プリズム２１３は、上記式（４）を満たす。
【００８２】
本実施の形態によれば、第２レンズ群２２０を負レンズ２２１及び正レンズ２２２の接合レンズのみにより構成することで、色収差の発生を抑えながらも、第２レンズ群２２０の移動量を効率的に確保することができ、ズームレンズ２の変倍比を確保しやすい。また、レンズ群の中で比較的屈折力の強い第４レンズ群２４０を光軸Ｏ２上を物体側から順に、正レンズ２４１と、正レンズ２４２及び負レンズ２４３の接合レンズとを含んで構成することにより、球面収差、コマ収差及び色収差の発生を抑えることができる。
【００８３】
また、変倍及び合焦に際して第３レンズ群２３０の光軸Ｏ２方向の位置を常に固定とすることで、デジタルスチルカメラ１００の光学系駆動部１０５を簡略化することができ、デジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【００８４】
また、第３レンズ群２３０の物体側に開口絞りＤ２を配置することで、入射瞳位置を光軸Ｏ２上の物体側に近づけることができ、第１レンズ群２１０の光軸Ｏ２上の最も物体側の正レンズ２１２の直径とプリズム２１３とを小さくすることができ、従ってデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。また、第３レンズ群２３０を、開口絞りＤ２に近接させ、少なくとも１面の非球面形状を有する単レンズとしての正レンズ２３１により構成することで、第２レンズ群２２０及び第４レンズ群２４０の移動スペースを確保しつつ、球面収差、コマ収差及び像面湾曲を効果的に補正することができる。
【００８５】
また、第１レンズ群２１０を光軸Ｏ２に沿って物体側より順に負レンズ２１１と、プリズム２１３と、正レンズ２１２とにより構成することで、プリズム２１３に入射する光束の径が小さくなり、よってプリズム２１３を小型にでき、かかるズームレンズ２を搭載したデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【００８６】
また、上記式（１）において、f1/fwが下限（2.0）を上回ることで、第１レンズ群２１０の屈折力が強くなり過ぎず、第１レンズ群２１０で発生する収差の発生を抑えることができる。また、f1/fwが上限（4.5）を下回ることで、第１レンズ群２１０の屈折力が強くなり、それにより変倍群である第２レンズ群２２０の移動量を少なくでき、従ってズームレンズ２の全長を短くすることができる。また、上記式（１’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【００８７】
また、上記式（２）において、|f11|/fwが下限（1.0）を上回ることで、負レンズ２１１で発生する歪曲収差の発生を抑えることができる。また、|f11|/fwが上限（5.0）を下回ることでプリズム２１３に入射する光束径を小さくでき、それにより、光路を折り曲げるためのプリズム２１３の大きさも小さくでき、従って、かかるズームレンズ２の搭載されたデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くできる。また、上記式（２’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【００８８】
また、上記式（３）において、f12/fwが下限（1.0）を上回ることで、正レンズ２１２の屈折力が強くなり過ぎず、正レンズ２１２で発生する球面収差等の発生を抑えることができる。また、f12/fwが上限（4.0）を下回ることで、正レンズ２１２の屈折力が強くなり、それにより変倍群である第２レンズ群２２０の移動量を少なくでき、従ってズームレンズ２の全長を短くすることができる。また、負レンズ２１１で発生する歪曲収差を補正することができる。また、上記式（３’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【００８９】
また、第５レンズ群２５０を少なくとも１面の非球面形状を有する１枚の正レンズ２５１で構成することにより、像面湾曲及び歪曲収差を効果的に補正することができ、尚且つ良好な像側テレセントリック特性を得ることができる。ここで、第５レンズ群２５０を構成する１枚の正レンズ２５１は、像側により強い正の屈折力を有したレンズとすることが望ましい。このような形状にすることにより、球面収差やコマ収差に対する影響力を極力小さくしながら、像側テレセントリック特性を特に良好にすることができる。
【００９０】
また、反射光学素子をプリズム２１３により構成することで、プリズム２１３の入射面での屈折によりプリズム２１３内を通過する光束の径が小さくなり、よってプリズム２１３を小型にでき、かかるズームレンズ２を搭載したデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【００９１】
上記式（４）において、ndpが下限（1.6）を上回ることでプリズム２１３内を通過する光束径が小さくなり、よってプリズム２１３を小型にでき、デジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。また、上記式（４’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【００９２】
また、ズームレンズ２を搭載する小型のデジタルスチルカメラ１００を得ることができる。
【００９３】
（第３の実施の形態）
図４を参照して、本発明に係る第３の実施の形態を説明する。本実施の形態の装置構成は、第１の実施の形態に記載したズームレンズ１のうち、第４レンズ群の構成を後述する第４レンズ群３４０に代えたものであり、以下、第１の実施の形態と異なる構成を主として説明する。
【００９４】
図４に、光学系１０１に含まれるズームレンズ３の構成を示す。ズームレンズ３は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ３に沿って順に、正の屈折力の第１レンズ群３１０と、負の屈折力の第２レンズ群３２０と、開口絞りＤ３と、正の屈折力の第３レンズ群３３０と、正の屈折力の第４レンズ群３４０と、正の屈折力の第５レンズ群３５０と、ローパスフィルタ３６１と、カバーガラス３６２と、を備えて構成される。なお、ローパスフィルタ３６１に代えて、赤外線カットフィルタを備える構成としてもよい。
【００９５】
ズームレンズ３は、広角端から望遠端への変倍及び合焦に際し、第１レンズ群３１０、第３レンズ群３３０、第５レンズ群３５０及び開口絞りＤ３の光軸Ｏ３上の位置が不変であり、第２レンズ群３２０、第４レンズ群３４０は、光軸Ｏ３上の位置を移動する。第１レンズ群３１０は、ズームレンズ１の第１レンズ群１０と同様に、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ３に沿って順に、負レンズ２１１と、プリズム３１３と、正レンズ３１２とを備え、面Ｕ１〜Ｕ７を有する。第２レンズ群３２０は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ３に沿って順に、第２レンズ群２０と同様に、負レンズ３２１と、負レンズ３２２及び正レンズ３２３の接合レンズとを備え、面Ｕ８〜Ｕ１２を有する。第３レンズ群３３０は、第３レンズ群３０と同様に、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ３に沿って順に、開口絞りＤ３の光軸Ｏ３上像側近傍に位置する正レンズ３３１を備え、開口絞りＤ３の面Ｕ１３とともに面Ｕ１４，Ｕ１５を有する。
【００９６】
第４レンズ群３４０は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ３に沿って順に、正レンズ３４１及び光軸Ｏ３上像側に凹面（面Ｕ２０）を向けた負レンズ３４２の接合された接合レンズと、光軸Ｏ３上像側に凹面（面Ｕ２０）を向けた正レンズであるプラスチックのメニスカスレンズ３４３と、を備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ３に沿って順に、正レンズ３４１及び負レンズ３４２が面Ｕ１６〜Ｕ１８を有し、メニスカスレンズ３４３が面Ｕ１９，Ｕ２０を有する。
【００９７】
第５レンズ群２５０は、少なくとも１面の非球面状の正レンズ３５１のみを備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ３に沿って順に、正レンズ３５１が面Ｕ２１，Ｕ２２を有する。ローパスフィルタ３６１は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ３に沿って順に、面Ｕ２３，Ｕ２４を有する。カバーガラス３６２は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ３に沿って順に、面Ｕ２５，Ｕ２６を有する。
【００９８】
レンズの各非球面の形状は、上記式（５）を満たす。また、f1：第１レンズ群３１０の焦点距離、f11：負レンズ３１１の焦点距離、f12：正レンズ３１２の焦点距離、fw：ズームレンズ３の広角端での焦点距離、とした場合に、第１レンズ群２１０は、上記式（１）、（２）、（３）を満たす。また、ndp：プリズム３１３のｄ線での屈折率、とした場合に、プリズム３１３は、上記式（４）を満たす。
【００９９】
本実施の形態によれば、第２レンズ群３２０を、負レンズ３２１と、負レンズ３２２及び正レンズ３２３の接合レンズとにより構成することで、変倍全域における軸外の色収差を効果的に補正できる。また、レンズ群の中で比較的屈折力の大きい第４レンズ群３４０を２枚の正レンズ３４１，３４３を含めた構成にすることで、球面収差、コマ収差、像面湾曲の発生を抑えることができる。
【０１００】
また、変倍及び合焦に際して第３レンズ群３３０の光軸Ｏ３方向の位置を常に固定とすることで、デジタルスチルカメラ１００の光学系駆動部１０５を簡略化することができ、デジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【０１０１】
また、第３レンズ群３３０の物体側に開口絞りＤ３を配置することで、入射瞳位置を光軸Ｏ３上の物体側に近づけることができ、第１レンズ群３１０の光軸Ｏ３上の最も物体側の正レンズ３１２の直径とプリズム３１３とを小さくすることができ、従ってデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。また、第３レンズ群３３０を、開口絞りＤ３に近接させ、単レンズとしての正レンズ３３１により構成することで、第２レンズ群３２０及び第４レンズ群３４０の移動スペースを確保しつつ、球面収差、コマ収差及び像面湾曲を効果的に補正することができる。
【０１０２】
また、第１レンズ群３１０を光軸Ｏ３に沿って物体側より順に負レンズ３１１と、プリズム３１３と、正レンズ３１２とにより構成することで、プリズム３１３に入射する光束の径が小さくなり、よってプリズム３１３を小型にでき、かかるズームレンズ３を搭載したデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【０１０３】
また、上記式（１）において、f1/fwが下限（2.0）を上回ることで、第１レンズ群３１０の屈折力が強くなり過ぎず、第１レンズ群３１０で発生する収差の発生を抑えることができる。また、f1/fwが上限（4.5）を下回ることで、第１レンズ群３１０の屈折力が強くなり、それにより変倍群である第２レンズ群３２０の移動量を少なくでき、従ってズームレンズ３の全長を短くすることができる。また、上記式（１’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【０１０４】
また、上記式（２）において、|f11|/fwが下限（1.0）を上回ることで、負レンズ３１１で発生する歪曲収差の発生を抑えることができる。また、|f11|/fwが上限（5.0）を下回ることでプリズム３１３に入射する光束径を小さくでき、それにより、光路を折り曲げるためのプリズム３１３の大きさも小さくでき、従って、かかるズームレンズ３の搭載されたデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くできる。また、上記式（２’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【０１０５】
また、上記式（３）において、f12/fwが下限（1.0）を上回ることで、正レンズ３１２の屈折力が強くなり過ぎず、正レンズ３１２で発生する球面収差等の発生を抑えることができる。また、f12/fwが上限（4.0）を下回ることで、正レンズ３１２の屈折力が強くなり、それにより変倍群である第２レンズ群３２０の移動量を少なくでき、従ってズームレンズ３の全長を短くすることができる。また、負レンズ３１１で発生する歪曲収差を補正することができる。また、上記式（３’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【０１０６】
また、第５レンズ群３５０を少なくとも１面の非球面形状を有する１枚の正レンズ３５１で構成することにより、像面湾曲及び歪曲収差を効果的に補正することができ、尚且つ良好な像側テレセントリック特性を得ることができる。ここで、第５レンズ群３５０を構成する１枚の正レンズ３５１は、像側により強い正の屈折力を有したレンズとすることが望ましい。このような形状にすることにより、球面収差やコマ収差に対する影響力を極力小さくしながら、像側テレセントリック特性を特に良好にすることができる。
【０１０７】
また、反射光学素子をプリズム３１３により構成することで、プリズム３１３の入射面での屈折によりプリズム３１３内を通過する光束の径が小さくなり、よってプリズム３１３を小型にでき、かかるズームレンズ３を搭載したデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【０１０８】
上記式（４）において、ndpが下限（1.6）を上回ることでプリズム３１３内を通過する光束径が小さくなり、よってプリズム３１３を小型にでき、デジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。また、上記式（４’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【０１０９】
また、ズームレンズ３を搭載する小型のデジタルスチルカメラ１００を得ることができる。
【０１１０】
（第４の実施の形態）
図５を参照して、本発明に係る第４の実施の形態を説明する。本実施の形態の装置構成は、第２の実施の形態に記載したズームレンズ２のうち、第４レンズ群の構成を後述する第４レンズ群４４０に代えたものであり、以下、第１の実施の形態と異なる構成を主として説明する。
【０１１１】
図５に、光学系１０１に含まれるズームレンズ４の構成を示す。ズームレンズ４は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ４に沿って順に、正の屈折力の第１レンズ群４１０と、負の屈折力の第２レンズ群４２０と、開口絞りＤ４と、正の屈折力の第３レンズ群４３０と、正の屈折力の第４レンズ群４４０と、正の屈折力の第５レンズ群４５０と、ローパスフィルタ４６１と、カバーガラス４６２と、を備えて構成される。なお、ローパスフィルタ４６１に代えて、赤外線カットフィルタを備える構成としてもよい。
【０１１２】
ズームレンズ４は、広角端から望遠端への変倍及び合焦に際し、第１レンズ群４１０、第３レンズ群４３０、第５レンズ群４５０及び開口絞りＤ４の光軸Ｏ４上の位置が不変であり、第２レンズ群４２０、第４レンズ群４４０は、光軸Ｏ４上の位置を移動する。第１レンズ群４１０は、ズームレンズ２の第２レンズ群２１０と同様に、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ４に沿って順に、負レンズ４１１と、プリズム４１３と、正レンズ４１２とを備え、面Ｖ１〜Ｖ７を有する。第２レンズ群４２０は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ４に沿って順に、第２レンズ群２２０と同様に、負レンズ４２１及び正レンズ４２２の接合レンズとを備え、面Ｖ８〜Ｖ１０を有する。第３レンズ群４３０は、第３レンズ群２３０と同様に、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ４に沿って順に、開口絞りＤ４の光軸Ｏ４上像側近傍に位置する正レンズ４３１を備え、開口絞りＤ４の面Ｖ１１とともに面Ｖ１２，Ｖ１３を有する。
【０１１３】
第４レンズ群４４０は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ４に沿って順に、正レンズ４４１と、正レンズ４４２及び負レンズ４４３の接合された接合レンズと、光軸Ｏ４方向の像側に凹面（面Ｖ２０）を向けたプラスチックのメニスカスレンズ４４４と、を備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ４に沿って順に、正レンズ４４１が面Ｖ１４，Ｖ１５を有し、正レンズ４４２及び負レンズ４４３が面Ｖ１６〜Ｖ１８を有し、メニスカスレンズ４４４が面Ｖ１９、Ｖ２０を有する。
【０１１４】
第５レンズ群４５０は、少なくとも１面の非球面状の正レンズ４５１のみを備えて構成される。物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ４に沿って順に、正レンズ４５１が面Ｖ２１，Ｖ２２を有する。ローパスフィルタ４６１は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ４に沿って順に、面Ｖ２２、Ｖ２３を有する。カバーガラス４６２は、物体側から像面ＩＭＧ側へ光軸Ｏ４に沿って順に、面Ｖ２５，Ｖ２６を有する。
【０１１５】
レンズの各非球面の形状は、上記式（５）を満たす。また、f1：第１レンズ群４１０の焦点距離、f11：負レンズ４１１の焦点距離、f12：正レンズ４１２の焦点距離、fw：ズームレンズ４の広角端での焦点距離、とした場合に、第１レンズ群４１０は、上記式（１）、（２）、（３）を満たす。また、ndp：プリズム４１３のｄ線での屈折率、とした場合に、プリズム４１３は、上記式（４）を満たす。
【０１１６】
本実施の形態によれば、第２レンズ群４２０を負レンズ４２１及び正レンズ４２２の接合レンズのみにより構成することで、色収差の発生を抑えながらも、第２レンズ群４２０の移動量を効率的に確保することができ、ズームレンズ４の変倍比を確保しやすい。また、レンズ群の中で比較的屈折力の大きい第４レンズ群４４０を２枚の正レンズ４４１，４４２を含めた構成にすることで、球面収差、コマ収差、像面湾曲の発生を抑えることができる。
【０１１７】
また、変倍及び合焦に際して第３レンズ群４３０の光軸Ｏ４方向の位置を常に固定とすることで、デジタルスチルカメラ１００の光学系駆動部１０５を簡略化することができ、デジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【０１１８】
また、第３レンズ群４３０の物体側に開口絞りＤ４を配置することで、入射瞳位置を光軸Ｏ４上の物体側に近づけることができ、第１レンズ群４１０の光軸Ｏ４上の最も物体側の正レンズ４１２の直径とプリズム４１３とを小さくすることができ、従ってデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。また、第３レンズ群４３０を、開口絞りＤ４に近接させ、単レンズとしての正レンズ４３１により構成することで、第２レンズ群４２０及び第４レンズ群４４０の移動スペースを確保しつつ、球面収差、コマ収差及び像面湾曲を効果的に補正することができる。
【０１１９】
また、第１レンズ群４１０を光軸Ｏ４に沿って物体側より順に負レンズ４１１と、プリズム４１３と、正レンズ４１２とにより構成することで、プリズム４１３に入射する光束の径が小さくなり、よってプリズム４１３を小型にでき、かかるズームレンズ４を搭載したデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【０１２０】
また、上記式（１）において、f1/fwが下限（2.0）を上回ることで、第１レンズ群４１０の屈折力が強くなり過ぎず、第１レンズ群４１０で発生する収差の発生を抑えることができる。また、f1/fwが上限（4.5）を下回ることで、第１レンズ群４１０の屈折力が強くなり、それにより変倍群である第２レンズ群４２０の移動量を少なくでき、従ってズームレンズ４の全長を短くすることができる。また、上記式（１’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【０１２１】
また、上記式（２）において、|f11|/fwが下限（1.0）を上回ることで、負レンズ４１１で発生する歪曲収差の発生を抑えることができる。また、|f11|/fwが上限（5.0）を下回ることでプリズム４１３に入射する光束径を小さくでき、それにより、光路を折り曲げるためのプリズム４１３の大きさも小さくでき、従って、かかるズームレンズ４の搭載されたデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くできる。また、上記式（２’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【０１２２】
また、上記式（３）において、f12/fwが下限（1.0）を上回ることで、正レンズ４１２の屈折力が強くなり過ぎず、正レンズ４１２で発生する球面収差等の発生を抑えることができる。また、f12/fwが上限（4.0）を下回ることで、正レンズ４１２の屈折力が強くなり、それにより変倍群である第２レンズ群４２０の移動量を少なくでき、従ってズームレンズ４の全長を短くすることができる。また、負レンズ４１１で発生する歪曲収差を補正することができる。また、上記式（３’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【０１２３】
また、第５レンズ群４５０を非球面形状を有する１枚の正レンズ４５１で構成することにより、像面湾曲及び歪曲収差を効果的に補正することができ、尚且つ良好な像側テレセントリック特性を得ることができる。ここで、第５レンズ群４５０を構成する１枚の正レンズ４５１は、像側により強い正の屈折力を有したレンズとすることが望ましい。このような形状にすることにより、球面収差やコマ収差に対する影響力を極力小さくしながら、像側テレセントリック特性を特に良好にすることができる。
【０１２４】
また、反射光学素子をプリズム４１３により構成することで、プリズム４１３の入射面での屈折によりプリズム４１３内を通過する光束の径が小さくなり、よってプリズム４１３を小型にでき、かかるズームレンズ４を搭載したデジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。
【０１２５】
上記式（４）において、ndpが下限（1.6）を上回ることでプリズム４１３内を通過する光束径が小さくなり、よってプリズム４１３を小型にでき、デジタルスチルカメラ１００の厚み方向の厚さを薄くすることができる。また、上記式（４’）の範囲を満たすと、上記効果がより高まるので望ましい。
【０１２６】
また、ズームレンズ４を搭載する小型のデジタルスチルカメラ１００を得ることができる。
【実施例１】
【０１２７】
上記第１の実施の形態に係る具体的な実施例１を説明する。本実施例のズームレンズ１は、次表１を満たす。
【表１】
2006113565.tif 000004
【０１２８】
上記表１（ａ）において、ri:光学素子の面Ｓi（i:番号）における曲率半径、di:間隔［mm］（光軸Ｏ１上の光学素子の厚さ又はそのgap長）、ndi：di部分の屈折率、νdi：di部分のアッベ数、である。また、光軸Ｏ１上において、面ＳｊとＳ(ｊ＋１)との間隔をdｊとする（但し、ｊはｉのうちの任意の数）。
【０１２９】
また、上記表１（ｂ）において、第１４面Ｓ１４、第２１面Ｓ２１、第２２面Ｓ２２、第２３面Ｓ２３、第２４面Ｓ２４の各非球面係数は、上記式（５）の各係数を示す。また、上記表１（ｃ）において、ズームレンズ１の焦点距離ｆ＝6.49mm，10.93mm，18.50mm に変化させた場合の、長さd7、d12、d15、d22の値を示す。また、焦点距離ｆ＝6.49mm，10.93mm，18.50mm に対応するズームレンズ１の画角は、順に、画角２ω＝61.8°、36.6°、21.8°である。
【０１３０】
また、本実施例のズームレンズ１におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値を次表２に示す。
【表２】
2006113565.tif 000005
【０１３１】
表２に示すように、本実施例のズームレンズ１におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値は、順に、上記式（１’）、式（２’）、式（３’）、式（４’）を満たす。
【０１３２】
図６（ａ）に、焦点距離ｆ＝6.49mmにおける本実施例のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図６（ｂ）に、焦点距離ｆ＝10.93mmにおける本実施例のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図６（ｃ）に、焦点距離ｆ＝18.50mmにおける本実施例のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施例のズームレンズ１によれば、焦点距離ｆを変化させても、球面収差、非点収差及び歪曲収差を良好に補正できる。
【実施例２】
【０１３３】
上記第２の実施の形態に係る具体的な実施例２を説明する。本実施例のズームレンズ２は、次表３を満たす。
【表３】
2006113565.tif 000006
【０１３４】
上記表３（ａ）において、ri:光学素子の面Ｔi（i:番号）における曲率半径、di:間隔［mm］（光軸Ｏ２上の光学素子の厚さ又はそのgap長）、ndi：di部分の屈折率、νdi：di部分のアッベ数、である。また、光軸Ｏ２上において、面ＴｊとＴ(ｊ＋１)との間隔をdｊとする（但し、ｊはｉのうちの任意の数）。
【０１３５】
また、上記表３（ｂ）において、第７面Ｔ７、第８面Ｔ８、第１２面Ｔ１２、第１３面Ｔ１３の各非球面係数は、上記式（５）の各係数を示す。また、上記表２（ｃ）において、ズームレンズ２の焦点距離ｆ＝6.30mm、10.60mm、17.90mmに変化させた場合の、長さd7、d10、d13、d18の値を示す。また、焦点距離ｆ＝6.30mm、10.60mm、17.90mmに対応するズームレンズ２の画角は、順に、画角２ω＝63.4°、37.8°、22.8°となる。
【０１３６】
また、本実施例のズームレンズ２におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値を次表４に示す。
【表４】
2006113565.tif 000007
【０１３７】
表４に示すように、本実施例のズームレンズ２におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値は、順に、上記式（１’）、式（２’）、式（３’）、式（４’）を満たす。
【０１３８】
図７（ａ）に、焦点距離ｆ＝6.30mmにおける本実施例のズームレンズ２の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図７（ｂ）に、焦点距離ｆ＝10.60mmにおける本実施例のズームレンズ２の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図７（ｃ）に、焦点距離ｆ＝17.90mmにおける本実施例のズームレンズ２の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施例のズームレンズ２によれば、焦点距離ｆを変化させても、球面収差、非点収差及び歪曲収差を良好に補正できる。
【実施例３】
【０１３９】
上記第３の実施の形態に係る具体的な実施例３を説明する。本実施例のズームレンズ３は、次表５を満たす。
【表５】
2006113565.tif 000008
【０１４０】
上記表５（ａ）において、ri:光学素子の面Ｕi（i:番号）における曲率半径、di:間隔［mm］（光軸Ｏ３上の光学素子の厚さ又はそのgap長）、ndi：di部分の屈折率、νdi：di部分のアッベ数、である。また、光軸Ｏ３上において、面ＵｊとＵ(ｊ＋１)との間隔をdｊとする（但し、ｊはｉのうちの任意の数）。
【０１４１】
また、上記表５（ｂ）において、第７面Ｕ７、第１９面Ｕ１９、第２０面Ｕ２０、第２１面Ｕ２１、第２２面Ｕ２２の各非球面係数は、上記式（５）の各係数を示す。また、上記表５（ｃ）において、ズームレンズ３の焦点距離ｆ＝6.25mm、11.17mm、17.94mmに変化させた場合の、長さd7、d12、d15、d20の値を示す。また、焦点距離ｆ＝6.25mm、11.17mm、17.94mmに対応するズームレンズ３の画角は、順に、画角２ω＝62.6°、35.0°、22.0°となる。
【０１４２】
また、本実施例のズームレンズ３におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値を次表６に示す。
【表６】
2006113565.tif 000009
【０１４３】
表６に示すように、本実施例のズームレンズ３におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値は、順に、上記式（１’）、式（２’）、式（３’）、式（４’）を満たす。
【０１４４】
図８（ａ）に、焦点距離ｆ＝6.25mmにおける本実施例のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図８（ｂ）に、焦点距離ｆ＝11.17mmにおける本実施例のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図８（ｃ）に、焦点距離ｆ＝17.94mmにおける本実施例のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施例のズームレンズ３によれば、焦点距離ｆを変化させても、球面収差、非点収差及び歪曲収差を良好に補正できる。
【実施例４】
【０１４５】
上記第１の実施の形態に係る具体的な実施例４を説明する。本実施例のズームレンズ１は、次表７を満たす。
【表７】
2006113565.tif 000010
【０１４６】
上記表７（ａ）において、実施例１と同様に、曲率半径ri、間隔di、屈折率ndi、アッベ数νdi、を示す。
【０１４７】
また、上記表７（ｂ）において、第６面Ｓ６、第１４面Ｓ１４、第２２面Ｓ２２、第２３面Ｓ２３、第２４面Ｓ２４の各非球面係数は、上記式（５）の各係数を示す。また、上記表７（ｃ）において、ズームレンズ１の焦点距離ｆ＝6.49mm、11.17mm、17.94mmに変化させた場合の、長さd7、d12、d15、d22の値を示す。また、焦点距離ｆ＝6.49mm、11.17mm、17.94mmに対応するズームレンズ１の画角は、順に、画角２ω＝60.4°、35.8°、21.4°となる。
【０１４８】
また、本実施例のズームレンズ１におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値を次表８に示す。
【表８】
2006113565.tif 000011
【０１４９】
表８に示すように、本実施例のズームレンズ１におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値は、順に、上記式（１’）、式（２’）、式（３’）、式（４’）を満たす。
【０１５０】
図９（ａ）に、焦点距離ｆ＝6.49mmにおける本実施例のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図９（ｂ）に、焦点距離ｆ＝11.17mmにおける本実施例のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図９（ｃ）に、焦点距離ｆ＝17.94mmにおける本実施例のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施例のズームレンズ１によれば、焦点距離ｆを変化させても、球面収差、非点収差及び歪曲収差を良好に補正できる。
【実施例５】
【０１５１】
上記第３の実施の形態に係る具体的な実施例５を説明する。本実施例のズームレンズ３は、次表９を満たす。
【表９】
2006113565.tif 000012
【０１５２】
上記表９（ａ）において、実施例１と同様に、曲率半径ri、間隔di、屈折率ndi、アッベ数νdi、を示す。
【０１５３】
また、上記表９（ｂ）において、第１４面Ｕ１４、第１９面Ｕ１９、第２０面Ｕ２０、第２１面Ｕ２１、第２２面Ｕ２２の各非球面係数は、上記式（５）の各係数を示す。また、上記表９（ｃ）において、ズームレンズ３の焦点距離ｆ＝6.49mm、14.33mm、18.52mmに変化させた場合の、長さd7、d12、d15、d20の値を示す。また、焦点距離ｆ＝6.49mm、14.33mm、18.52mmに対応するズームレンズ３の画角は、順に、画角２ω＝60.6°、27.4°、21.4°となる。
【０１５４】
また、本実施例のズームレンズ３におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値を次表１０に示す。
【表１０】
2006113565.tif 000013
【０１５５】
表１０に示すように、本実施例のズームレンズ３におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値は、順に、上記式（１’）、式（２’）、式（３’）、式（４’）を満たす。
【０１５６】
図１０（ａ）に、焦点距離ｆ＝6.49mmにおける本実施例のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図１０（ｂ）に、焦点距離ｆ＝14.33mmにおける本実施例のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図１１（ｃ）に、焦点距離ｆ＝18.52mmにおける本実施例のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施例のズームレンズ３によれば、焦点距離ｆを変化させても、球面収差、非点収差及び歪曲収差を良好に補正できる。
【実施例６】
【０１５７】
上記第４の実施の形態に係る具体的な実施例６を説明する。本実施例のズームレンズ４は、次表１１を満たす。
【表１１】
2006113565.tif 000014
【０１５８】
上記表１１（ａ）において、ri:光学素子の面Ｖi（i:番号）における曲率半径、di:間隔［mm］（光軸Ｏ４上の光学素子の厚さ又はそのgap長）、ndi：di部分の屈折率、νdi：di部分のアッベ数、である。また、光軸Ｏ４上において、面ＶｊとＶ(ｊ＋１)との間隔をdｊとする（但し、ｊはｉのうちの任意の数）。
【０１５９】
また、上記表１１（ｂ）において、第１９面Ｖ１９、第２０面Ｖ２０、第２１面Ｖ２１、第２２面Ｖ２２の各非球面係数は、上記式（５）の各係数を示す。また、上記表１１（ｃ）において、ズームレンズ４の焦点距離ｆ＝6.49mm、10.95mm、18.49mmに変化させた場合の、長さd7、d10、d13、d20の値を示す。また、焦点距離ｆ＝6.49mm、10.95mm、18.49mmに対応するズームレンズ４の画角は、順に、画角２ω＝60.4°、35.4°、21.2°となる。
【０１６０】
また、本実施例のズームレンズ４におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値を次表１２に示す。
【表１２】
2006113565.tif 000015
【０１６１】
表１２に示すように、本実施例のズームレンズ４におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値は、順に、上記式（１’）、式（２’）、式（３’）、式（４’）を満たす。
【０１６２】
図１１（ａ）に、焦点距離ｆ＝6.49mmにおける本実施例のズームレンズ４の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図１１（ｂ）に、焦点距離ｆ＝10.95mmにおける本実施例のズームレンズ４の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図１１（ｃ）に、焦点距離ｆ＝18.49mmにおける本実施例のズームレンズ４の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施例のズームレンズ４によれば、焦点距離ｆを変化させても、球面収差、非点収差及び歪曲収差を良好に補正できる。
【実施例７】
【０１６３】
上記第１の実施の形態に係る具体的な実施例７を説明する。本実施例のズームレンズ１は、次表１３を満たす。
【表１３】
2006113565.tif 000016
【０１６４】
上記表１３（ａ）において、実施例１と同様に、曲率半径ri、間隔di、屈折率ndi、アッベ数νdi、を示す。
【０１６５】
また、上記表１３（ｂ）において、第１４面Ｓ１４、第２１面Ｓ２１、第２２面Ｓ２２、第２３面Ｓ２３、第２４面Ｓ２４の各非球面係数は、上記式（５）の各係数を示す。また、上記表１３（ｃ）において、ズームレンズ１の焦点距離ｆ＝6.49mm、14.28mm、18.5mmに変化させた場合の、長さd7、d12、d15、d22の値を示す。また、焦点距離ｆ＝6.49mm、14.28mm、18.5mmに対応するズームレンズ１の画角は、順に、画角２ω＝60.6°、27.6°、21.4°となる。
【０１６６】
また、本実施例のズームレンズ１におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値を次表１４に示す。
【表１４】
2006113565.tif 000017
【０１６７】
表１４に示すように、本実施例のズームレンズ１におけるf1/fw、|f11|/fw、f12/fw、ndpの各値は、順に、上記式（１’）、式（２’）、式（３’）、式（４）を満たす。
【０１６８】
図１２（ａ）に、焦点距離ｆ＝6.49mmにおける本実施例のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図１２（ｂ）に、焦点距離ｆ＝14.28mmにおける本実施例のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図１２（ｃ）に、焦点距離ｆ＝18.5mmにおける本実施例のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す。図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施例のズームレンズ１によれば、焦点距離ｆを変化させても、球面収差、非点収差及び歪曲収差を良好に補正できる。
【０１６９】
なお、上記各実施の形態及び各実施例における記述は、本発明に係る好適なズームレンズ及び撮像装置の一例であり、これに限定されるものではない。
【０１７０】
例えば、上記各実施の形態及び各実施例において、ズームレンズを搭載した撮像装置として、デジタルスチルカメラの例を説明したがこれに限定されるものではなく、ビデオカメラや、撮像機能付の携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の少なくとも撮像機能を有する携帯端末等の機器としてもよい。
【０１７１】
また、ズームレンズを搭載した撮像装置を、上記機器に搭載される撮像ユニットとしてもよい。ここで、図１３を参照して、撮像装置としての撮像ユニット５５０を搭載した携帯電話機５００の例を説明する。図１３に、携帯電話機５００の内部構成を示す。
【０１７２】
図１３に示すように、携帯電話機５００は、各部を統括的に制御すると共に各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）５１０と、番号等をキーにより操作入力するための操作部５２０と、所定のデータの他に撮像した映像等を表示する表示部５３０と、アンテナ５４１を介して外部サーバ等との間の各種情報通信を実現するための無線通信部５４０と、撮像装置としての撮像ユニット５５０と、携帯電話機５００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）５６０と、制御部５１０によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像ユニット５５０により撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる及び一時記憶部（ＲＡＭ）５７０とを備えている。
【０１７３】
撮像ユニット５５０は、第１の実施の形態におけるズームレンズ１、第２の実施の形態におけるズームレンズ２、第３の実施の形態におけるズームレンズ３又は第４の実施の形態におけるズームレンズ４と、（固体）撮像素子と、鏡筒と、ズームレンズ１、２、３又は４の駆動機構等と、により構成され、撮像ユニット５５０自体は、制御部や画像処理部を有せず、コネクタ等により制御部、操作部、表示部等に結合されることを前提としたレンズユニットとする。具体的には、撮像ユニット５５０は、例えば、撮像光学系における筐体の物体側端面が携帯電話機５００の背面（表示部５３０のメイン表示部を正面とする）に設けられ、メイン表示部の下方に相当する位置に配設される。また、撮像ユニット５５０の外部接続端子は、携帯電話機５００の制御部５１０と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部５１０側に出力する。また、撮像ユニット５５０から入力された画像信号は、携帯電話機５００の制御系により、記憶部５６０に記憶されたり、或いは表示部５３０で表示され、さらには、無線通信部５４０を介して映像情報として外部に送信される。
【０１７４】
また、ズームレンズを搭載した撮像装置としての撮像ユニットは、上記レンズユニットと、基板上に配置された制御部及び画像処理部等と、を有し、コネクタ等により表示部及び操作部等を有する別体に結合され用いられることを前提とするカメラモジュールとして構成してもよい。
【０１７５】
また、上記各実施の形態及び各実施例において、反射光学素子としてプリズムを用いる構成を説明したが、これに限定されるものではなく、ミラー等の、その他の反射光学素子を用いる構成としてもよい。
【０１７６】
また、上記各実施の形態及び各実施例を適宜組み合わせることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態のデジタルスチルカメラ１００の内部構成を示す図である。
【図２】光学系１０１に含まれるズームレンズ１の構成を示す図である。
【図３】光学系１０１に含まれるズームレンズ２の構成を示す図である。
【図４】光学系１０１に含まれるズームレンズ３の構成を示す図である。
【図５】光学系１０１に含まれるズームレンズ４の構成を示す図である。
【図６】（ａ）は、焦点距離ｆ＝6.49mmにおける実施例１のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｂ）は、焦点距離ｆ＝10.93mmにおける実施例１のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｃ）は、焦点距離ｆ＝18.50mmにおける実施例１のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図７】（ａ）は、焦点距離ｆ＝6.30mmにおける実施例２のズームレンズ２の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｂ）は、焦点距離ｆ＝10.60mmにおける実施例２のズームレンズ２の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｃ）は、焦点距離ｆ＝17.90mmにおける実施例２のズームレンズ２の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図８】（ａ）は、焦点距離ｆ＝6.25mmにおける実施例３のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｂ）は、焦点距離ｆ＝11.17mmにおける実施例３のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｃ）は、焦点距離ｆ＝17.94mmにおける実施例３のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図９】（ａ）は、焦点距離ｆ＝6.49mmにおける実施例４のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｂ）は、焦点距離ｆ＝11.17mmにおける実施例４のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｃ）は、焦点距離ｆ＝17.94mmにおける実施例４のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１０】（ａ）は、焦点距離ｆ＝6.49mmにおける実施例５のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｂ）は、焦点距離ｆ＝14.33mmにおける実施例５のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｃ）は、焦点距離ｆ＝18.52mmにおける実施例５のズームレンズ３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１１】（ａ）は、焦点距離ｆ＝6.49mmにおける実施例６のズームレンズ４の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｂ）は、焦点距離ｆ＝10.95mmにおける実施例６のズームレンズ４の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｃ）は、焦点距離ｆ＝18.49mmにおける本実施例のズームレンズ４の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１２】（ａ）は、焦点距離ｆ＝6.49mmにおける実施例７のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｂ）は、焦点距離ｆ＝14.28mmにおける実施例７のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。（ｃ）は、焦点距離ｆ＝18.5mmにおける実施例７のズームレンズ１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１３】携帯電話機５００の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１７８】
Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４  光軸
１００  デジタルスチルカメラ
１０１  光学系
１，２，３，４  ズームレンズ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  開口絞り
１０，２１０，３１０，４１０  第１レンズ群
１１，２１１，３１１，４１１  負レンズ
１３，２１３，３１３，４１３  プリズム
１２，２１２，３１２，４１２  正レンズ
２０，２２０，３２０，４２０  第２レンズ群
２１，３２１  負レンズ
２２，２２１，３２２，４２１  負レンズ
２３，２２２，３２３，４２２  正レンズ
３０，２３０，３３０，４３０  第３レンズ群
３１，２３１，３３１，４３１  正レンズ
４０，２４０，３４０，４４０  第４レンズ群
４１，２４１，４４１  正レンズ
４２，２４２，３４１，４４２  正レンズ
４３，２４３，３４２，４４３  負レンズ
４４，３４３，４４４  メニスカスレンズ
５０，２５０，３５０，４５０  第５レンズ群
５１，２５１，３５１，４５１  正レンズ
６１，２６１，３６１，４６１  ローパスフィルタ
６２，２６２，３６２，４６２  カバーガラス
１０２  固体撮像素子
１０３  Ａ／Ｄ変換部
１０４  制御部
１０５  光学系駆動部
１０６  撮像素子駆動部
１０７  タイミング発生部
１０８  画像メモリ
１０９  画像処理部
１１０  画像圧縮部
１１１  画像記録部
１１２  表示部
１１３  操作部
５００  携帯電話機
５１０  制御部
５２０  入力部
５３０  表示部
５４０  無線通信部
５４１  アンテナ
５５０  撮像ユニット
５６０  記憶部
５７０  一時記憶部
【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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