(57)【要約】【課題】大口径比でありながら非点収差が良好に補正されたズーム光学系、及びそれを有する電子撮像装置を提供する。【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する１つのレンズ成分からなるレンズ群Ｇ１と、広角端から望遠端まで変倍するときに物体側へ単調に移動する正の屈折力を有するレンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有するレンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有するレンズ群Ｇ４から構成され、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、レンズ群Ｇ３とレンズ群Ｇ４が、相対的間隔を広げるように、あるいはレンズ群Ｇ４が結像点に近づくようにして、共に移動する。【選択図】図１
2008129459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を有する１つのレンズ成分からなるレンズ群Ａと、広角端から望遠端まで変倍するときに物体側へ単調に移動する正の屈折力を有するレンズ群Ｂと、負の屈折力を有するレンズ群Ｃと、正の屈折力を有するレンズ群Ｄから構成され、
広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄが、相対的間隔を広げるように、又は前記レンズ群Ｄが像側に近づくようにして、共に移動することを特徴とするズーム光学系。
【請求項２】
次の条件式(1)，(2)のいずれかを満足することを特徴とする請求項１に記載のズーム光学系。
０≦ＭC-D／ＭB≦０．４                              …(1)
０≦ＭD-I／ＭB≦０．５                              …(2)
但し、ＭBは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｂの移動量（絶対値）、ＭC-Dは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの間隔の変化量（絶対値）、ＭD-Iは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｄと撮像素子との間隔の変化量（絶対値）である。
【請求項３】
合焦時に、前記レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが共に移動することを特徴とする請求項１又は２に記載のズーム光学系。
【請求項４】
合焦時に、前記レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが相対的な間隔を変えることを特徴とする請求項３に記載のズーム光学系。
【請求項５】
前記レンズ群Ａと前記レンズ群Ｂとを静止させた状態で、前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄとを移動させてより近距離の物点に合焦する場合、該レンズ群Ｃと該レンズ群Ｄとの間隔が狭まることを特徴とする請求項４に記載のズーム光学系。
【請求項６】
前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄの、広角端で無限遠物点合焦時の光軸上の間隔をｄCDとしたとき、次の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のズーム光学系。
０．２≦ｄCD／ｆｗ≦１．２                          …(3)
但し、ｆｗは広角端におけるズーム光学系全系の焦点距離である。
【請求項７】
前記レンズ群Ｃが、負レンズのみからなり、前記レンズ群Ｄが、正レンズのみからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のズーム光学系。
【請求項８】
前記レンズ群Ｃにおける最も物体側の曲率半径をＲCF、最も像側の曲率半径をＲCR、前記レンズ群Ｄにおける最も物体側の曲率半径をＲDF、最も像側の曲率半径をＲDRとしたとき、次の条件式(4)，(5)を満足することを特徴とする請求項７に記載のズーム光学系。
−１．５≦（ＲCF＋ＲCR）／（ＲCF−ＲCR）≦１．５      …(4)
０．０≦（ＲDF＋ＲDR）／（ＲDF−ＲDR）≦１．５        …(5)
【請求項９】
前記レンズ群Ａのレンズ成分が、物体側から、負レンズ、正レンズの順の貼り合わせとなっている接合レンズ成分であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のズーム光学系。
【請求項１０】
前記レンズ群Ｂが、２つのレンズ成分、又は単レンズ成分と接合レンズ成分、又は３枚のレンズで構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のズーム光学系。
【請求項１１】
ズーム光学系と、該ズーム光学系の結像位置近傍に電子撮像素子を有し、該ズーム光学系を通じて結像された像を前記電子撮像素子で撮像し、該電子撮像素子で撮像した画像データを電気的に加工してその形状を変化させた画像データとして出力することが可能な電子撮像装置であって、
前記ズーム光学系が、請求項１〜１０のいずれかに記載のズーム光学系であり、且つ、ほぼ無限遠物点合焦時に次の条件式(21)を満足することを特徴とするズーム光学系を有する電子撮像装置。
０．７＜ｙ07／（ｆｗ・ｔａｎω07w）＜０．９４      …(21)
但し、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＝０．７ｙ10で表され、ω07wは広角端における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は広角端におけるズーム光学系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、特に電子撮像光学系に適した光学系であって、大口径でかつ結像性能に優れたズーム光学系及び、該ズーム光学系を有する電子撮像装置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に到達した。その結果、デジタルカメラは、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、次に求められる性能の一つとして、光量の少ない環境においても被写体をきれいに撮影できるという性能がある。このようなことから、光学系においてもこれまで獲得してきた高い結像性能や薄さをそのままにして、大口径比化することが強く求められている。
【０００３】
従来、大口径比化に適したズーム光学系として、例えば、次の特許文献１に記載のような正先行型ズーム光学系が知られている。この正先行型ズーム光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群で構成されている。
【特許文献１】特開平１１-２５８５０７号公報
【０００４】
ところが、この正先行型のズーム光学系は、第１レンズ群の厚み（光軸方向の厚み）が厚い。そのため、沈胴式鏡筒を採用してもカメラ筐体を薄くすることは困難であった。なお、沈胴式鏡筒とは、ズーム光学系を筐体の厚み（奥行き）方向に収納することができる鏡筒のことである。
一方で、薄型化に適したズーム光学系として、例えば、次の特許文献２に記載のような負先行型ズーム光学系が知られている。この負先行型ズーム光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群で構成されている。
【特許文献２】特開２００２−４８９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学系を大口径比化した場合、特に非点収差に関して補正が厳しく求められる。ところが、特許文献２に記載のような負先行型のズーム光学系は、Ｆ値を小さくする（例えば、Ｆ／２．８よりも明るくする）と、収差補正、特に非点収差の補正が急速に困難となるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、大口径比でありながら非点収差が良好に補正されたズーム光学系、及びそれを有する電子撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明によるズーム光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する１つのレンズ成分からなるレンズ群Ａと、広角端から望遠端まで変倍するときに物体側へ単調に移動する正の屈折力を有するレンズ群Ｂと、負の屈折力を有するレンズ群Ｃと、正の屈折力を有するレンズ群Ｄから構成され、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄが、相対的間隔を広げるように、又は前記レンズ群Ｄが像側に近づくようにして、共に移動することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明のズーム光学系においては、次の条件式(1)，(2)のいずれかを満足するのが好ましい。
０≦ＭC-D／ＭB≦０．４                              …(1)
０≦ＭD-I／ＭB≦０．５                              …(2)
但し、ＭBは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｂの移動量（絶対値）、ＭC-Dは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの間隔の変化量（絶対値）、ＭD-Iは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｄと撮像素子との間隔の変化量（絶対値）である。
【０００９】
また、本発明のズーム光学系においては、合焦時に、前記レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが共に移動するのが好ましい。
【００１０】
また、本発明のズーム光学系においては、合焦時に、前記レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが相対的な間隔を変えるのが好ましい。
【００１１】
また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ａと前記レンズ群Ｂとを静止させた状態で、前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄとを移動させてより近距離の物点に合焦する場合、該レンズ群Ｃと該レンズ群Ｄとの間隔が狭まるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄの、広角端で無限遠物点合焦時の光軸上の間隔をｄCDとしたとき、次の条件式(3)を満足するのが好ましい。
０．２≦ｄCD／ｆｗ≦１．２                            …(3)
但し、ｆｗは広角端における前記ズーム光学系全系の焦点距離である。
【００１３】
また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ｃが、負レンズのみからなり、前記レンズ群Ｄが、正レンズのみからなるのが好ましい。
【００１４】
また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ｃにおける最も物体側の曲率半径をＲCF、最も像側の曲率半径をＲCR、前記レンズ群Ｄにおける最も物体側の曲率半径をＲDF、最も像側の曲率半径をＲDRとしたとき、次の条件式(4)，(5)を満足するのが好ましい。
−１．５≦（ＲCF＋ＲCR）／（ＲCF−ＲCR）≦１．５       …(4)
０．０≦（ＲDF＋ＲDR）／（ＲDF−ＲDR）≦１．５         …(5)
【００１５】
また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ａのレンズ成分が、物体側から、負レンズ、正レンズの順の貼り合わせとなっている接合レンズ成分であるのが好ましい。
【００１６】
また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ｂが、２つのレンズ成分、又は単レンズ成分と接合レンズ成分、又は３枚のレンズで構成されているのが好ましい。
【００１７】
また、本発明によるズーム光学系を有する電子撮像装置は、ズーム光学系と、該ズーム光学系の結像位置近傍に電子撮像素子を有し、該ズーム光学系を通じて結像された像を前記電子撮像素子で撮像し、該電子撮像素子で撮像した画像データを電気的に加工してその形状を変化させた画像データとして出力することが可能な電子撮像装置であって、前記ズーム光学系が、上記のズーム光学系であり、且つ、ほぼ無限遠物点合焦時に次の条件式(21)を満足することを特徴としている。
０．７＜ｙ07／（ｆｗ・ｔａｎω07w）＜０．９４      …(21)
但し、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＝０．７ｙ10で表され、ω07wは広角端における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ズーム光学系全系の焦点距離である。
【発明の効果】
【００１８】
第１レンズ群を１つのレンズ成分のみで構成する場合、非点収差が悪化しやすい。そして、これが大口径比化の障害となる。本発明によれば、第１レンズ群を１つのレンズ成分のみで構成しても、この非点収差を良好に補正できる。その結果、大口径比のズーム光学系、及びそれを有する電子撮像装置が得られる。また、第１レンズ群を１つのレンズ成分のみで構成することで、鏡枠沈胴長を薄くすることができる。これにより、ズーム光学系において、薄型であることと大口径比であることを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明のズーム光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する１つのレンズ成分からなるレンズ群Ａと、広角端から望遠端まで変倍するときに物体側へ単調に移動する正の屈折力を有するレンズ群Ｂと、負の屈折力を有するレンズ群Ｃと、正の屈折力を有するレンズ群Ｄから構成され、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが共に移動するように構成されている。その際、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄは、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが相対的間隔を広げるように、又はレンズ群Ｄが像側に近づくように移動する。
【００２０】
本発明のように、最も物体側の負のレンズ群を１つのレンズ成分のみで構成すると、広角端における非点収差あるいは変倍時の非点収差の変動が大きくなりがちである。  そこで、本発明では、物体側から順に、レンズ群Ａに続いて正の屈折力を有するレンズ群Ｂ、負の屈折力を有するレンズ群Ｃ、正の屈折力を有するレンズ群Ｄ、の３つのレンズ群を配し、特に、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄを、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが相対的間隔を広げるように、あるいはレンズ群Ｄが像側（結像点）に近づくようにして、共に移動するようにした。このようにすると、広角端における非点収差や変倍時の非点収差の変動が補正できる。その結果、最も物体側の負のレンズ群（レンズ群Ａ）を１つのレンズ成分のみで構成しても、光学系の大口径比化が実現できる。
【００２１】
なお、従来の負先行型ズーム光学系では、最も物体側のレンズ群を少なくとも１枚レンズで構成するとともに、レンズ群内に空気間隔を有する構成にしている。そのため、光学系が厚くなってしまっている。これに対して、本発明のズーム光学系のように、レンズ群Ａを１つのレンズ成分のみで構成すると、光学系の奥行き方向の薄型化にとって非常に効果的である。特に、沈胴式鏡筒を採用した場合、効果が絶大となる。
【００２２】
また、本発明のズーム光学系においては、次の条件式(1)，(2)のいずれかを満足するとなおいっそう良い。
０≦ＭC-D／ＭB≦０．４                              …(1)
０≦ＭD-I／ＭB≦０．５                              …(2)
但し、ＭBは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｂの移動量（絶対値）、ＭC-Dは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの間隔の変化量（絶対値）、ＭD-Iは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｄと撮像素子との間隔の変化量（絶対値）である。
【００２３】
これらの条件式(1)，(2)は無限遠物点に合焦した時のレンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの間隔の変倍時における変化量に関する規定である。
条件式(1)，(2)のいずれかが下限値を下回ると、光学系を大口径比化した場合に、変倍時における非点収差の変動を小さく抑えることが難しい。一方、条件式(1)，(2)のいずれかが上限値を上回ると、光学系を大口径比化した場合に、非点収差以外の収差（色収差、球面収差など）の変動が大きくなり易い。
【００２４】
また、上記条件式(1)，(2)に代えて、次の条件式(1')，(2')のいずれかを満足するのがより望ましい。
０．０５≦ＭC-D／ＭB≦０．３                        …(1')
０．０６≦ＭD-I／ＭB≦０．４                        …(2')
さらに、上記条件式(1)，(2)に代えて、次の条件式(1")，(2")のいずれかを満足すると最高に良い。
０．１０≦ＭC-D／ＭB≦０．２                        …(1")
０．１２≦ＭD-I／ＭB≦０．３                        …(2")
【００２５】
また、本発明のズーム光学系では、遠距離物点から近距離物点にフォーカスするときは、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが共に移動する。その際、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの相対的間隔を変えるように移動させるようにすれば、非点収差のフォーカスによる変動を小さく抑えることが可能である。特に、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの相対的間隔を単調に狭めるようにして共に移動させるのが良い。このようにすると、光学系を大口径比化した場合に、非点収差のフォーカスによる変動を抑えることができる。
【００２６】
また、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄの、広角端で無限遠物点合焦時の光軸上の間隔をｄCDとしたとき、次の条件式(3)を満足するとよい。
０．２≦ｄCD／ｆｗ≦１．２                            …(3)
但し、ｆｗは広角端無限遠合焦点時におけるズーム光学系全系の焦点距離である。
【００２７】
条件式(3)の下限値を下回ると、光学系を大口径比化した場合に、ズーム全域に亘って非点収差補正を良好に行うことが困難になる。あるいは、偏心に対する敏感度を、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄの各々で低くすることが困難になる。一方、条件式(3)の上限値を上回ると、沈胴時の鏡筒を薄くすることが困難になる。
【００２８】
また、上記条件式(3)に代えて、次の条件式(3')を満足するのがより望ましい。
０．２５≦ｄCD／ｆｗ≦０．９                          …(3')
さらに、上記条件式(3) に代えて、次の条件式(3")を満足すると最高に良い。
０．３≦ｄCD／ｆｗ≦０．６                            …(3")
【００２９】
なお、本発明のズーム光学系において、レンズ群Ｃは負レンズのみ、レンズ群Ｄは正レンズのみから構成すれば、大口径比化という本発明の目的に加えて、薄型化を実現できる。その際には、各レンズ群に非球面を組み入れることが必須となる。
【００３０】
また、レンズ群Ｃにおける最も物体側の曲率半径をＲCF、最も像側の曲率半径をＲCR、レンズ群Ｄにおける最も物体側の曲率半径をＲDF、最も像側の曲率半径をＲDRとしたとき、次の条件式(4)，(5)を満足するように構成するのが好ましい。
−１．５≦（ＲCF＋ＲCR）／（ＲCF−ＲCR）≦１．５  …(4)
０．０≦（ＲDF＋ＲDR）／（ＲDF−ＲDR）≦１．５    …(5)
このようにすることで、鏡筒沈胴時のレンズ群Ｂ、レンズ群Ｃ、レンズ群Ｄ間のデッドスペースを極力少なくすることができる。
【００３１】
また、上記条件式(4)，(5)に代えて、次の条件式(4')，(5')を満足するのがより望ましい。
−１．２≦（ＲCF＋ＲCR）／（ＲCF−ＲCR）≦１．２  …(4')
０．３≦（ＲDF＋ＲDR）／（ＲDF−ＲDR）≦１．２    …(5')
さらに、上記条件式(4)，(5)に代えて、次の条件式(4")，(5")を満足すると最高に良い。
−１．０≦（ＲCF＋ＲCR）／（ＲCF−ＲCR）≦１．０  …(4")
０．６≦（ＲDF＋ＲDR）／（ＲDF−ＲDR）≦１．０    …(5")
【００３２】
また、レンズ群Ａのレンズ成分は、非点収差補正の観点から、正レンズＬAPと負レンズＬANとを貼り合わせた接合レンズ成分とするのが良い。
【００３３】
また、レンズ群Ａの正レンズＬAP（正レンズＬAPに用いる光学材料）のｄ線に対する屈折率ｎｄｐが、次の条件式(6)を満足すると、非点収差補正に有利である。
１．５０≦ｎｄｐ≦１．８５                              …(6)
条件式(6)の下限値を下回ると、非点収差補正が十分に行えない。一方、条件式(6)の上限値を上回ると、コマ収差の補正が十分に行えない。
【００３４】
なお、上記条件式(6)に代えて、次の条件式(6')を満足するのがより望ましい。
１．５５≦ｎｄｐ≦１．８０                              …(6')
さらに、上記条件式(6)に代えて、次の条件式(6")を満足すると最高に良い。
１．５７≦ｎｄｐ≦１．７７                              …(6")
【００３５】
また、色収差補正という観点で、正レンズＬAP（正レンズＬAPに用いる光学材料）は、次に述べる条件を満足すると良い。
即ち、横軸をνｄｐ、及び縦軸をθｇＦｐとする直交座標系において、
θｇＦｐ＝αｐ×νｄｐ＋βｐ（但し、αｐ＝−０．００１６３）
で表される直線を設定したときに、正レンズＬAPのνｄｐとθｇＦｐが、次の条件式(7)の下限値であるときの直線、及び該条件式(7)の上限値であるときの直線で定まる領域と、次の条件式(8)で定まる領域との両方の領域に含まれるようにすると良い。
０．６４００＜βｐ＜０．９０００                        …(7)
３＜νｄｐ＜２７                                        …(8)
但し、θｇＦｐは正レンズＬAPの部分分散比（ｎｇ−ｎＦ)／（ｎＦ−ｎＣ）、νｄｐは正レンズＬAPのアッベ数（ｎｄ−１)／（ｎＦ−ｎＣ）、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率、ｎｇはｇ線に対する屈折率である。
【００３６】
条件式(7)の下限値を下回ると、光学系を大口径比化した場合に、二次スペクトルによる色収差、つまりＦ線とＣ線で色消しをした場合のｇ線の色収差補正が十分に行えない。そのため、光学系で被写体を撮像した場合、撮像した被写体の画像において鮮鋭さを確保し難い。
一方、条件式(7)の上限値を上回ると、光学系を大口径比化した場合に、二次スペクトルが補正過剰となる。そのため、条件式(7)の下限値を下回った場合と同様に、撮像した被写体の画像において鮮鋭さを確保し難い。
【００３７】
また、条件式(8)の下限値を下回るか、条件式(8)の上限値を上回ると、光学系を大口径比化した場合に、Ｆ線とＣ線との色消し自体が困難で、ズーム時の色収差変動が大きくなる。そのため、光学系で被写体を撮像した場合、撮像した被写体の画像において鮮鋭さを確保し難い。
【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。
０．６８００＜βｐ＜０．８７００                        …(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。
０．６９００＜βｐ＜０．８２００                        …(7")
【００３９】
また、横軸をνｄｐ、及び縦軸をθｈｇｐとする直交座標系において、
θｈｇｐ＝αｈｇｐ×νｄｐ＋βｈｇｐ（但し、αｈｇｐ＝−０．００２２５）
で表される直線を設定したときに、正レンズＬAPのνｄｐとθｈｇｐが、次の条件式(9)の下限値であるときの直線、及び該条件式(9)の上限値であるときの直線で定まる領域と、次の条件式(8)で定まる領域との両方の領域に含まれるようにするのが好ましい。
０．５７００＜βｈｇｐ＜０．９５００                    …(9)
３＜νｄｐ＜２７                                        …(8)
但し、θｈｇｐは正レンズＬAPの部分分散比（ｎｈ−ｎｇ)／（ｎＦ−ｎＣ）、νｄｐは正レンズＬAPのアッベ数（ｎｄ−１)／（ｎＦ−ｎＣ）、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率、ｎｇはｇ線に対する屈折率、ｎｈはｈ線に対する屈折率である。
【００４０】
条件式(9)の下限値を下回ると、光学系を大口径比化した場合に、二次スペクトルによる色収差、つまりＦ線とＣ線で色消しをした場合のｈ線の色収差補正が十分に行えない。そのため、光学系で被写体を撮像した場合、撮像した被写体の画像において紫の色フレア、色にじみが発生し易い。
一方、条件式(9)の上限値を上回ると、光学系を大口径比化した場合に、二次スペクトルによる色収差、つまりＦ線とＣ線で色消しをした場合のｈ線の色収差補正が過剰になる。そのため、光学系で被写体を撮像した場合、撮像した被写体の画像において紫の色フレア、色にじみが発生し易い。
【００４１】
なお、条件式(9)に代えて、次の条件式(9')を満足すると、より好ましい。
０．６２００＜βｈｇｐ＜０．９２００                      …(9')
さらに、条件式(9)に代えて、次の条件式(9")を満足すると、より一層好ましい。
０．６５００＜βｈｇｐ＜０．８７００                      …(9")
【００４２】
また、本発明のズーム光学系において、次の条件式(10)を満足すると、光学系を大口径比化した場合、二次スペクトルに対する補正効果が大きい。そのため、撮像した被写体の画像において鮮鋭性が増す。
０．０８≦θｇＦｐ−θｇＦｎ≦０．５０                  …(10)
但し、θｇＦｐは正レンズＬAPの部分分散比（ｎｇ−ｎＦ)／（ｎＦ−ｎＣ）、θｇＦｎは負レンズＬANの部分分散比（ｎｇ−ｎＦ)／（ｎＦ−ｎＣ）、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率、ｎｇはｇ線に対する屈折率である。
【００４３】
また、上記条件式(10)に代えて、次の条件式(10')を満足するのがより望ましい。
０．１０≦θｇＦｐ−θｇＦｎ≦０．４０                  …(10')
さらに、上記条件式(10)に代えて、次の条件式(10")を満足すると最高に良い。
０．１２≦θｇＦｐ−θｇＦｎ≦０．３０                  …(10")
【００４４】
また、本発明のズーム光学系において、次の条件式(11)を満足するのが好ましい。この場合、撮像した被写体の画像おいて色フレア、色にじみを軽減できる。
０．０９≦θｈｇｐ−θｈｇｎ≦０．６０                  …(11)
但し、θｈｇｐは正レンズＬAPの部分分散比（ｎｈ−ｎｇ)／（ｎＦ−ｎＣ）、θｈｇｎは負レンズＬANの部分分散比（ｎｈ−ｎｇ)／（ｎＦ−ｎＣ）、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率、ｎｇはｇ線に対する屈折率、ｎｈはｈ線に対する屈折率である。
【００４５】
また、上記条件式(11)に代えて、次の条件式(11')を満足するのがより望ましい。
０．１２≦θｈｇｐ−θｈｇｎ≦０．５０                  …(11')
さらに、上記条件式(11)に代えて、次の条件式(11")を満足すると最高に良い。
０．１５≦θｈｇｐ−θｈｇｎ≦０．４０                  …(11")
【００４６】
また、本発明のズーム光学系において、次の条件式(12)を満足すると、軸上色収差、倍率色収差のうちのＣ線とＦ線の色消しがし易い。
νｄｐ−νｄｎ≦−３０                                  …(12)
但し、νｄｐは正レンズＬAPのアッベ数（ｎｄ−１)／（ｎＦ−ｎＣ）、νｄｎは負レンズＬANのアッベ数（ｎｄ−１)／（ｎＦ−ｎＣ）、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率である。
【００４７】
また、上記条件式(12)に代えて、次の条件式(12')を満足するのがより望ましい。
νｄｐ−νｄｎ≦−４０                                  …(12')
さらに、上記条件式(12)に代えて、次の条件式(12")を満足すると最高に良い。
νｄｐ−νｄｎ≦−５０                                  …(12")
【００４８】
また、正レンズＬAPの光学材料には、樹脂などの有機材料、あるいは、そのような有機材料に無機微粒子を拡散させて光学特性を変えたものなどを用いるのが良い。このような光学材料を用いれば、正レンズＬAPを薄いレンズとして加工することが可能である。そして、正レンズＬAPを出来る限り薄く加工（形成）するために、接合レンズとするのが良い。すなわち、正レンズＬAPとしてエネルギー硬化型樹脂を用いて、この正レンズＬAPを負レンズＬAN上に直接成形する。このようにすれば、正レンズＬAPを薄くすることができる。エネルギー硬化型樹脂としては、例えば、紫外線硬化型樹脂がある。
また、その場合、樹脂の耐久性を考慮して、レンズ群Ａの接合レンズ成分は、物体側から、負レンズＬAN、正レンズＬAPの順の貼り合わせとしたほうが良い。
【００４９】
また、レンズ形状については、次のようにすると良い。非球面の形状について、光軸方向をｚ、光軸に垂直な方向をｈとする座標軸とし、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10、球面成分の光軸上における曲率半径をＲとして、次の式(13)
2008129459.tif 000003
で表した場合、次の条件式(14)を満足するのが好ましい。
０．１≦｜ｚAR（ｈ）−ｚAC（ｈ）｜／ｔp≦０．９６  …(14)
但し、ｚACは正レンズＬAPにおける接合側の面の形状、ｚARは正レンズＬAPにおける空気接触側の面の形状であって、いずれも上記式(13)に従う形状であり、ｈは広角端におけるズーム光学系全系の焦点距離をｆｗとしたときｈ＝０．７ｆｗで表され、ｔpは正レンズＬAPの光軸上の厚みであり、また、常にｚ（０）＝０である。
【００５０】
条件式(14)の下限値を下回ると、色収差の補正が不十分になり易い。一方、条件式(14)の上限値を上回ると、正レンズＬAPにおける周辺部の縁肉を確保することが困難になる。すなわち、正レンズＬAPを薄く加工する場合には、周辺部の縁肉を所定量だけ確保することが必要であるが、この所定量の縁肉を確保することが困難となる。
【００５１】
また、上記条件式(14) に代えて、次の条件式(14')を満足するのがより望ましい。
０．３≦｜ｚAR（ｈ）−ｚAC（ｈ）｜／ｔｐ≦０．９４  …(14')
さらに、上記条件式(14) に代えて、次の条件式(14")を満足すると最高に良い。
０．５≦｜ｚAR（ｈ）−ｚAC（ｈ）｜／ｔｐ≦０．９２  …(14")
【００５２】
なお、レンズ群Ａの負レンズＬANの光軸上の厚みをｔｎとしたとき、次の条件式(15)を満足すると良い。
０．３≦ｔｐ／ｔｎ≦１．０                          …(15)
【００５３】
あるいは、レンズ群Ａの最も物体側の面と最も像側の面の形状に関して、次のようにすると非点収差を効果的に補正できる。
つまり、非球面の形状を上記式(13)で表した場合、次の条件式(16)，(17)を満足し、
−５０≦ｋAF≦１０                                    …(16)
−２０≦ｋAR≦２０                                    …(17)
且つ、次の条件式(18)を満足するのが好ましい。
−８≦ｚAF（ｈ）／ｚAR（ｈ）≦２                      …(18)
但し、ｋAFはレンズ群Ａにおける最も物体側の面に関するｋ値、ｋARはレンズ群Ａにおける最も像側の面に関するｋ値で、いずれも上記式(13)におけるｋ値であり、ｚAFはレンズ群Ａにおける最も物体側の面の形状、ｚARはレンズ群Ａにおける最も像側の面の形状であり、ｈは広角端におけるズーム光学系全系の焦点距離をｆｗとしたときｈ＝０．７ｆｗで表される。
【００５４】
条件式(18)の上限値を上回ると、非点収差の補正にとって不利となり易い。一方、条件式(18)の下限値を下回ると、歪曲収差の発生量が著しく大きくなる。そのため、たとえ後述する画像処理機能を用いて歪みを整えたとしても、その補正では画像周辺部を放射方向（画像中心から周辺に向かう方向）に拡大することになる。その結果、周辺部分のメリジオナル方向の解像が悪化し易い。
【００５５】
また、上記条件式(18)に代えて、次の条件式(18')を満足するのがより望ましい。
−４≦ｚAF（ｈ）／ｚAR（ｈ）≦０                    …(18')
さらに、上記条件式(18)に代えて、次の条件式(18")を満足すると最高に良い。
−２≦ｚAF（ｈ）／ｚAR（ｈ）≦−０．３              …(18")
【００５６】
なお、本発明のズーム光学系においては、広角端から望遠端まで変倍する際に、レンズ群Ａが、最初に像側に移動するようにして光軸上を往復移動するのが良い。このようにすれば、光学全長を短く出来、鏡筒沈胴時の薄型化に有効である。
【００５７】
また、本発明のズーム光学系において、レンズ群Ｂを、２つのレンズ成分か、又は単レンズ成分と接合レンズ成分か、又は３枚のレンズで構成するのが好ましい。このようにすると、全長短縮、色収差補正、非点収差補正の点で有利である。ここで、レンズ群Ｂは、正の屈折力を有し、物体側から順に、正の単レンズ成分Ｂ１と、正レンズ、負レンズの順の接合レンズ成分Ｂ２から構成するのが好ましい。あるいは、レンズ群Ｂは、正の屈折力を有し、正の単レンズ成分Ｂ１と、正レンズ、負レンズ、負レンズの順の接合レンズ成分Ｂ２から構成するのが好ましい。そして、これらの構成において、レンズ成分Ｂ１とレンズ成分Ｂ２のすべての正レンズの屈折率（ｄ線に対する屈折率）の平均値AVEｎｄ2pは１．７９以上とすることが好ましい。このようにすることで、非点収差を良好に補正することができる。なお、AVEｎｄ2pが１．７９を下回ると非点収差を良好に補正することが困難になる。
また、色収差の点から、レンズ成分Ｂ１とレンズ成分Ｂ２とにおけるすべての負レンズのアッベ数（ｄ線でのアッベ数）の平均値AVEνｄ2Nは２５以下（且つ、出来れば１０以上）とするのが良い。
【００５８】
次に、非点収差補正をより効果的に行うための補助手段について述べる。
本発明のように、レンズ群Ａを１つのレンズ成分のみで構成した場合、非点収差補正と樽型歪曲補正とがトレードオフの関係になりやすい。そこで、本発明では、この点に着目し、歪曲収差の発生をある程度許容して、補助手段として、電子撮像装置に含まれる画像処理機能によって画像形状の歪みを補正するようにしている。
【００５９】
ここで、画像処理による歪み補正について、詳述する。
無限遠物体を仮に歪曲収差がない光学系で結像したとする。この場合、結像した像に歪曲がないので、次式(19)
ｆ＝ｙ／ｔａｎω                                        ・・・(19)
が成立する。
但し、ｙは像点の光軸からの高さ、ｆは結像系の焦点距離、ωは撮像面上の中心からｙの位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度である。
一方、光学系において、広角端近傍の状態のときのみ樽型歪曲収差を許容した場合は、次式(20)
ｆ＞ｙ／ｔａｎω                                        …(20)
となる。
つまり、ωとｙとを一定の値とするならば、広角端の焦点距離ｆは長くてよいこととなり、その分、収差補正は楽になる。また、通常は、レンズ群Ａに相当するレンズ群を２成分以上で構成しているが、その理由は、歪曲収差と非点収差の補正を両立させるためである。これに対して、本発明のズーム光学系では、歪曲収差の発生をある程度許容している。すなわち、歪曲収差と非点収差の補正の両立を行う必要がないため、非点収差の補正が楽になる。
【００６０】
そこで、本発明のズーム光学系を有する電子撮像装置では、電子撮像素子で得られた画像データを、画像処理で加工するようにしている。この加工では、樽型の歪曲収差を補正するように、画像データ（画像の形状）を変化させる。このようにすれば、最終的に得られた画像データは、物体とほぼ相似の形状を持つ画像データとなる。よって、この画像データに基づいて、物体の画像をＣＲＴやプリンターに出力すればよい。
【００６１】
ここで、ズーム光学系には、ほぼ無限遠物点合焦時に次の条件式(21)を満足するものを採用するのがよい。
０．７  ＜  ｙ07／（ｆｗ・ｔａｎω07w）  ＜  ０．９４      …(21)
但し、ｙ07は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＝０．７ｙ10で表され、ω07wは広角端における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は広角端におけるズーム光学系全系の焦点距離である。
【００６２】
上記条件式(21)は、ズーム広角端における樽型歪曲の度合いを規定したものである。条件式(21)を満足すれば、無理なく非点収差の補正が可能となる。なお、樽型に歪んだ像は撮像素子にて光電変換されて、樽型に歪んだ画像データとなる。しかしながら、樽型に歪んだ画像データは、電子撮像装置の信号処理系である画像処理手段にて、電気的に、像の形状変化に相当する加工が施される。このようにすれば、最終的に画像処理手段から出力された画像データを表示装置にて再生したとしても、歪曲が補正されて被写体形状にほぼ相似した画像が得られる。
【００６３】
ここで、条件式(21)の上限値を上回る場合であって、特に、１に近い値をとると、歪曲収差が光学的に良く補正される。しかしながら、一方で、非点収差の補正が困難になるので好ましくない。
一方、条件式(21)の下限値を下回ると、光学系の歪曲収差による画像歪みを画像処理手段で補正した場合に、画角周辺部の放射方向への引き伸ばし率が高くなりすぎる。その結果、画像周辺部の鮮鋭度の劣化が目立つようになってしまう。
条件式(21)を満足すると、非点収差が良好に補正し易くなり、ズーム光学系の薄型化と大口径比化（例えば、広角端でＦ／２．８よりも明るくすること）の両立が可能となる。
【００６４】
なお、条件式(21)に代えて、次の条件式(21')を満足すると、より好ましい。
０．７５＜ｙ07／（ｆｗ・ｔａｎω07w）＜０．９３    …(21')
さらに、条件式(21)に代えて、次の条件式(21")を満足すると、より一層好ましい。
０．８０＜ｙ07／（ｆｗ・ｔａｎω07w）＜０．９２    …(21")
【００６５】
本発明のズーム光学系は、以上述べた条件式や構成上の特徴を、個々に備える（あるいは満足させる）ことにより、高画素数の撮像素子を用いても、それに十分耐えうる良好な収差補正が実現できるので、ズーム光学系の大口径比化と薄型化の両立を達成することが可能となる。また、本発明のズーム光学系は、上記条件式や構成上の特徴を、組み合わせて備える（あるいは満足させる）こともできる。この場合、良好な収差補正を達成しつつも、いっそうの小型薄型化と大口径比化が可能となる。また、本発明のズーム光学系を有する電子撮像装置は、小型薄型化と大口径比化を両立したズーム光学系を備えることで、高機能化かつコンパクト化できる。
【００６６】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。本実施例のズーム光学系は、４つのレンズ群で構成されている。このうち、第１レンズ群は２枚のレンズ（２枚接合レンズ）で構成され、第２レンズ群は３枚のレンズ（単レンズと２枚接合レンズ）で構成され、第３レンズ群は１枚のレンズで構成され、第４レンズ群も１枚のレンズで構成されている。なお、第２レンズ群は４枚のレンズ（単レンズと３枚接合レンズ）で構成してもよい。
また、１枚のレンズの屈折力を２枚のレンズに分担させることもできる。この場合、実施例にはないが、４つのレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群で、レンズを１枚増やすことができる。最大の場合は、第１レンズ群を３枚のレンズで構成し、第２レンズ群を５枚のレンズで構成し、第３レンズ群を２枚のレンズで構成し、第４レンズ群も２枚のレンズで構成することになる。なお、２枚のレンズは接合レンズであっても、各々が分離した単レンズであっても良い。（例えば、第１レンズ群を、２枚接合レンズと単レンズ、あるいは３枚接合レンズで構成することができる。）
このように、ズーム光学系は、第１レンズ群を２〜３枚のレンズ、第２レンズ群を３〜５枚のレンズ、第３レンズ群を１〜２枚のレンズ、第４レンズ群を１〜２枚のレンズで構成することができる。
レンズを１枚増やすことにより収差補正に使えるレンズが増えるので、収差を良好に補正した状態で大口径化が容易になる。また、２つのレンズの各々の曲率半径を大きくできるので、レンズの厚みもそれほど増えない。よって、光学系が大型になることもない。
【００６７】
実施例１
図１は本発明の実施例１にかかるズーム光学系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、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。図２は図１のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
なお、図１中、Ｉは電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面、Ｓは開口絞り、ＦＬは平行平板状のフィルタ、ＣＧは平面平板状のＣＣＤカバーガラスである。
【００６８】
実施例１のズーム光学系は、レンズ群と、フィルタＦＬと、カバーガラスＣＧと、ＣＣＤを有して構成されている。（なお、ＣＣＤはズーム光学系を構成する部品に含まれなくても良い。他の実施例においても同じ。）
ズーム光学系は、物体側から順に、レンズ群Ａとしての第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、レンズ群Ｂとしての第２レンズ群Ｇ２と、レンズ群Ｃとしての第３レンズ群Ｇ３と、レンズ群Ｄとしての第４レンズ群Ｇ４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを接合した接合レンズからなり、全体で１つの負のレンズ成分で構成されている。物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂を用いたレンズで、両凹レンズＬ１１上に成形されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３とを接合した接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４１で構成されている。
【００６９】
広角端から望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は最初に像側に移動してから物体側に移動するようにして光軸上を往復移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔を狭めるように光軸上を物体側に単調に移動する。
また、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、第３レンズ群Ｇ３は最初に像側に移動して第４レンズ群Ｇ４との間隔を狭めた後物体側に移動するようにして光軸上を往復移動し、第４レンズ群Ｇ４は光軸上を像側に単調に移動する。
また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は、合焦時に相対的間隔を変えながら共に移動する。
また、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを静止させた状態で、より近距離の物点に合焦するために第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とを移動させたときに、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が狭まる。
【００７０】
次に、実施例１のズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
実施例１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、Ｆはズーム光学系全系の焦点距離、ｆｎｏはＦナンバーを表している。
なお、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｈとする座標軸とし、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10、球面成分の光軸上における曲率半径をＲとしたとき、次の式(13)で表される。
2008129459.tif 000004
また、これら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。
【００７１】
数値データ１
ｒ1＝-13.2566（非球面）      ｄ1＝0.8000      ｎd1＝1.49700      νd1＝81.54
ｒ2＝13.1877                 ｄ2＝0.4237      ｎd2＝1.63494      νd2＝23.22
ｒ3＝20.8972（非球面）       ｄ3＝Ｄ３
ｒ4＝∞（絞り）              ｄ4＝0.3000
ｒ5＝8.6234（非球面）        ｄ5＝1.8201      ｎd5＝1.83481      νd5＝42.71
ｒ6＝-28.1231（非球面）      ｄ6＝0.0791
ｒ7＝7.0624（非球面）        ｄ7＝1.7619      ｎd7＝1.83481      νd7＝42.71
ｒ8＝-462.1726               ｄ8＝0.4000      ｎd8＝1.80810      νd8＝22.76
ｒ9＝3.9333                  ｄ9＝Ｄ９
ｒ10＝-34.2928（非球面）     ｄ10＝0.5000      ｎd10＝1.52542     νd10＝55.78
ｒ11＝22.6658                ｄ11＝Ｄ１１
ｒ12＝63.7715（非球面）      ｄ12＝1.3800      ｎd12＝1.83481     νd12＝42.71
ｒ13＝-9.6000                ｄ13＝Ｄ１３
ｒ14＝∞                     ｄ14＝0.5000      ｎd14＝1.54771     νd14＝62.84
ｒ15＝∞                     ｄ15＝0.5000
ｒ16＝∞                     ｄ16＝0.5000      ｎd16＝1.51633     νd16＝64.14
ｒ17＝∞                     ｄ17＝Ｄ１７
ｒ18＝∞（撮像面）
【００７２】
非球面係数
第１面
ｋ＝-2.8817
Ａ2＝0            Ａ4＝0            Ａ6＝3.6881×10-6  Ａ8＝-5.5124×10-8
Ａ10＝0
第３面
ｋ＝-2.9323
Ａ2＝0            Ａ4＝3.6856×10-5  Ａ6＝5.0066×10-6  Ａ8＝-5.9251×10-8
Ａ10＝0
第５面
ｋ＝-1.8270
Ａ2＝0            Ａ4＝-3.4535×10-4  Ａ6＝-2.1823×10-5  Ａ8＝-7.8527×10-8
Ａ10＝0
第６面
ｋ＝-5.3587
Ａ2＝0            Ａ4＝-3.7600×10-4  Ａ6＝-4.8554×10-6  Ａ8＝-2.1415×10-7
Ａ10＝0
第７面
ｋ＝0.1274
Ａ2＝0            Ａ4＝8.3040×10-5   Ａ6＝1.9928×10-5   Ａ8＝5.0707×10-7
Ａ10＝8.1677×10-9
第１０面
ｋ＝57.7596
Ａ2＝0            Ａ4＝-1.7412×10-4  Ａ6＝-4.6146×10-6  Ａ8＝1.1872×10-6
Ａ10＝0
第１２面
ｋ＝0
Ａ2＝0            Ａ4＝-4.1049×10-4  Ａ6＝3.1634×10-6  Ａ8＝0
Ａ10＝0
【００７３】
負レンズＬANを構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.496999  ｎＣ＝1.495136  ｎＦ＝1.501231  ｎｇ＝1.504506
ｎｈ＝1.507205
正レンズＬAPを構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.634940  ｎＣ＝1.627290  ｎＦ＝1.654640  ｎｇ＝1.672908
ｎｈ＝1.689873
ズームデータ（Ｄ０（物体から第１面までの距離）が無限大のとき）
広角端          中間          望遠端
Ｆ        6.42001       11.01031       18.48960
ｆｎｏ    1.8604         2.4534         3.4040
Ｄ０        ∞             ∞             ∞
Ｄ３     14.77955        7.26463        2.92947
Ｄ９      2.20000        6.46215       10.54460
Ｄ１１    2.38783        2.27230        3.76136
Ｄ１３    3.16783        2.30230        1.60000
Ｄ１７    0.50014        0.50001        0.49987
【００７４】
実施例２
図３は本発明の実施例２にかかるズーム光学系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、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。図４は図３のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
なお、図３中、Ｉは電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面、Ｓは開口絞り、ＦＬは平行平板状のフィルタ、ＣＧは平面平板状のＣＣＤカバーガラスである。
【００７５】
実施例２のズーム光学系は、レンズ群と、フィルタＦＬと、カバーガラスＣＧと、ＣＣＤを有して構成されている。
ズーム光学系は、物体側から順に、レンズ群Ａとしての第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、レンズ群Ｂとしての第２レンズ群Ｇ２と、レンズ群Ｃとしての第３レンズ群Ｇ３と、レンズ群Ｄとしての第４レンズ群Ｇ４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを接合した接合レンズからなり、全体で１つの負のレンズ成分で構成されている。物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂を用いたレンズで、両凹レンズＬ１１上に成形されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４１で構成されている。
【００７６】
広角端から望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は最初に像側に移動してから物体側に移動するようにして光軸上を往復移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔を狭めるように光軸上を物体側に単調に移動する。
また、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、第３レンズ群Ｇ３は光軸上を像側に単調に移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を一定に保つようにして光軸上を像側に単調に移動する。
また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は、合焦時に共に移動する。
【００７７】
次に、実施例２のズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ２
ｒ1＝-12.3442（非球面）      ｄ1＝0.8000      ｎd1＝1.49700      νd1＝81.54
ｒ2＝13.4553                 ｄ2＝0.5314      ｎd2＝1.63494      νd2＝23.22
ｒ3＝28.5230（非球面）       ｄ3＝Ｄ３
ｒ4＝∞（絞り）              ｄ4＝0.3000
ｒ5＝9.0189（非球面）        ｄ5＝1.7947      ｎd5＝1.77377      νd5＝47.18
ｒ6＝-17.3973（非球面）      ｄ6＝0.0791
ｒ7＝7.2281                  ｄ7＝1.7188      ｎd7＝1.81600      νd7＝46.62
ｒ8＝-40.0282                ｄ8＝0.4000      ｎd8＝1.76182      νd8＝26.52
ｒ9＝5.8000                  ｄ9＝0.1000      ｎd9＝1.63494      νd9＝23.22
ｒ10＝3.3167（非球面）       ｄ10＝Ｄ１０
ｒ11＝-17.7768（非球面）     ｄ11＝0.5000      ｎd11＝1.49700      νd11＝81.54
ｒ12＝390.0428               ｄ12＝Ｄ１２
ｒ13＝75.0584（非球面）      ｄ13＝1.3500      ｎd13＝1.83481      νd13＝42.71
ｒ14＝-9.4000                ｄ14＝Ｄ１４
ｒ15＝∞                     ｄ15＝0.5000      ｎd15＝1.54771      νd15＝62.84
ｒ16＝∞                     ｄ16＝0.5000
ｒ17＝∞                     ｄ17＝0.5000      ｎd17＝1.51633      νd17＝64.14
ｒ18＝∞                     ｄ18＝Ｄ１８
ｒ19＝∞（撮像面）
【００７８】
非球面係数
第１面
ｋ＝-6.7681
Ａ2＝0            Ａ4＝0             Ａ6＝1.0812×10-6  Ａ8＝-1.3937×10-8
Ａ10＝0
第３面
ｋ＝-7.1823
Ａ2＝0            Ａ4＝2.5037×10-4   Ａ6＝4.0271×10-7  Ａ8＝-1.3487×10-8
Ａ10＝0
第５面
ｋ＝-1.0055
Ａ2＝0            Ａ4＝-2.1413×10-4  Ａ6＝0            Ａ8＝0
Ａ10＝0
第６面
ｋ＝-43.9099
Ａ2＝0            Ａ4＝-1.2952×10-4  Ａ6＝0            Ａ8＝0
Ａ10＝0
第１０面
ｋ＝0
Ａ2＝0            Ａ4＝-3.6910×10-3  Ａ6＝8.6183×10-5  Ａ8＝-2.7146×10-5
Ａ10＝0
第１１面
ｋ＝0
Ａ2＝0            Ａ4＝-4.8312×10-4  Ａ6＝1.1957×10-5  Ａ8＝0
Ａ10＝0
第１３面
ｋ＝0
Ａ2＝0            Ａ4＝-3.7266×10-4  Ａ6＝0            Ａ8＝0
Ａ10＝0
【００７９】
負レンズＬANを構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.496999  ｎＣ＝1.495136  ｎＦ＝1.501231  ｎｇ＝1.504506
ｎｈ＝1.507205
正レンズＬAPを構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.634940  ｎＣ＝1.627290  ｎＦ＝1.654640  ｎｇ＝1.672908
ｎｈ＝1.689873
ズームデータ（Ｄ０（物体から第１面までの距離）が無限大のとき）
広角端          中間          望遠端
Ｆ        6.42000       11.01025       18.48952
ｆｎｏ    1.8778         2.4831         3.4338
Ｄ０        ∞             ∞             ∞
Ｄ３     14.88305        6.97580        2.28964
Ｄ１０    1.89485        6.19550       11.88154
Ｄ１２    2.38679        2.38679        2.38679
Ｄ１４    3.26126        2.53410        1.60000
Ｄ１８    0.50009        0.49998        0.49965
【００８０】
実施例３
図５は本発明の実施例３にかかるズーム光学系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、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。図６は図５のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
なお、図５中、Ｉは電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面、Ｓは開口絞り、ＦＬは平行平板状のフィルタ、ＣＧは平面平板状のＣＣＤカバーガラスである。
【００８１】
実施例３のズーム光学系は、レンズ群と、フィルタＦＬと、カバーガラスＣＧと、ＣＣＤを有して構成されている。
ズーム光学系は、物体側から順に、レンズ群Ａとしての第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、レンズ群Ｂとしての第２レンズ群Ｇ２と、レンズ群Ｃとしての第３レンズ群Ｇ３と、レンズ群Ｄとしての第４レンズ群Ｇ４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを接合した接合レンズからなり、全体で１つの負のレンズ成分で構成されている。物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂を用いたレンズで、両凹レンズＬ１１上に成形されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３とを接合した接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４１で構成されている。
【００８２】
広角端から望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は最初に光軸上を像側に移動し、中間位置まで到達したときに移動を停止し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔を狭めるように光軸上を物体側に単調に移動する。
また、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、第３レンズ群Ｇ３は最初に光軸上を像側に移動し、中間位置まで到達したときに移動を停止し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げるように光軸上を像側に単調に移動する。
【００８３】
次に、実施例３のズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ３
ｒ1＝-13.9027（非球面）      ｄ1＝0.8000      ｎd1＝1.49700      νd1＝81.54
ｒ2＝14.2424                 ｄ2＝0.3849      ｎd2＝1.63494      νd2＝23.22
ｒ3＝22.7579（非球面）       ｄ3＝Ｄ３
ｒ4＝∞（絞り）              ｄ4＝0.3000
ｒ5＝8.4540（非球面）        ｄ5＝1.8463      ｎd5＝1.83481      νd5＝42.71
ｒ6＝-19.5689（非球面）      ｄ6＝0.0791
ｒ7＝6.5193（非球面）        ｄ7＝1.7246      ｎd7＝1.88300      νd7＝40.76
ｒ8＝-3802.8463              ｄ8＝0.1500      ｎd8＝1.83917      νd8＝23.86
ｒ9＝3.3456（非球面）        ｄ9＝Ｄ９
ｒ10＝-30.3101（非球面）     ｄ10＝0.5000      ｎd10＝1.73077      νd10＝40.51
ｒ11＝54.2118                ｄ11＝Ｄ１１
ｒ12＝85.0269（非球面）      ｄ12＝1.3296      ｎd12＝1.88300      νd12＝40.76
ｒ13＝-9.6000                ｄ13＝Ｄ１３
ｒ14＝∞                     ｄ14＝0.5000      ｎd14＝1.54771      νd14＝62.84
ｒ15＝∞                     ｄ15＝0.5000
ｒ16＝∞                     ｄ16＝0.5000      ｎd16＝1.51633      νd16＝64.14
ｒ17＝∞                     ｄ17＝Ｄ１７
ｒ18＝∞（撮像面）
【００８４】
非球面係数
第１面
ｋ＝-2.5695
Ａ2＝0            Ａ4＝0             Ａ6＝4.6879×10-6  Ａ8＝-5.0343×10-8
Ａ10＝0
第３面
ｋ＝-11.8389
Ａ2＝0            Ａ4＝1.1100×10-4   Ａ6＝4.8835×10-6  Ａ8＝-2.2353×10-8
Ａ10＝0
第５面
ｋ＝-1.4160
Ａ2＝0            Ａ4＝-2.2154×10-4  Ａ6＝1.6991×10-6  Ａ8＝0
Ａ10＝0
第６面
ｋ＝-63.5361
Ａ2＝0            Ａ4＝-2.0102×10-4  Ａ6＝2.9251×10-6  Ａ8＝0
Ａ10＝0
第９面
ｋ＝-0.1169
Ａ2＝0            Ａ4＝-2.6340×10-3  Ａ6＝1.0018×10-4  Ａ8＝-1.8484×10-5
Ａ10＝0
第１０面
ｋ＝0
Ａ2＝0            Ａ4＝-3.8356×10-4  Ａ6＝7.5898×10-6  Ａ8＝0
Ａ10＝0
第１２面
ｋ＝0
Ａ2＝0            Ａ4＝-3.1306×10-4  Ａ6＝0            Ａ8＝0
Ａ10＝0
【００８５】
負レンズＬANを構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.496999  ｎＣ＝1.495136  ｎＦ＝1.501231  ｎｇ＝1.504506
ｎｈ＝1.507205
正レンズＬAPを構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.634940  ｎＣ＝1.627290  ｎＦ＝1.654640  ｎｇ＝1.672908
ｎｈ＝1.689873
ズームデータ（Ｄ０（物体から第１面までの距離）が無限大のとき）
広角端          中間          望遠端
Ｆ        6.41996       11.01022       18.48913
ｆｎｏ    1.8794         2.4961         3.4414
Ｄ０        ∞             ∞             ∞
Ｄ３     15.05021        7.39373        2.69994
Ｄ９      2.00138        6.40192       11.09864
Ｄ１１    2.46286        2.33064        3.08616
Ｄ１３    3.37105        2.42127        1.64550
Ｄ１７    0.50001        0.49990        0.49994
【００８６】
実施例４
図７は本発明の実施例４にかかるズーム光学系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、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。図８は図７のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
なお、図７中、Ｉは電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面、Ｓは開口絞り、ＦＬは平行平板状のフィルタ、ＣＧは平面平板状のＣＣＤカバーガラスである。
【００８７】
実施例４のズーム光学系は、レンズ群と、フィルタＦＬと、カバーガラスＣＧと、ＣＣＤを有して構成されている。
ズーム光学系は、物体側から順に、レンズ群Ａとしての第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、レンズ群Ｂとしての第２レンズ群Ｇ２と、レンズ群Ｃとしての第３レンズ群Ｇ３と、レンズ群Ｄとしての第４レンズ群Ｇ４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを接合した接合レンズからなり、全体で１つの負のレンズ成分で構成されている。物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂を用いたレンズで、両凹レンズＬ１１上に成形されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３とを接合した接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４１で構成されている。
【００８８】
広角端から望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は光軸上を像側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔を狭めるように光軸上を物体側に単調に移動する。
また、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、第３レンズ群Ｇ３は最初に像側に移動してから物体側に移動するようにして光軸上を往復移動し、第４レンズ群Ｇ４は光軸上を像側に単調に移動する。
また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は、合焦時に相対的間隔を変えながら共に移動する。
また、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを静止させた状態で、より近距離の物点に合焦するために第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とを移動させたときに、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が狭まる。
【００８９】
次に、実施例４のズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ４
ｒ1＝-13.7119（非球面）      ｄ1＝0.8000      ｎd1＝1.49700      νd1＝81.54
ｒ2＝15.4002                 ｄ2＝0.3349      ｎd2＝1.63494      νd2＝23.22
ｒ3＝22.7796（非球面）       ｄ3＝Ｄ３
ｒ4＝∞（絞り）              ｄ4＝0.3000
ｒ5＝7.7949（非球面）        ｄ5＝1.8356      ｎd5＝1.83481      νd5＝42.71
ｒ6＝-25.0309（非球面）      ｄ6＝0.0791
ｒ7＝7.5236                  ｄ7＝1.7065      ｎd7＝1.88300      νd7＝40.76
ｒ8＝-46.0680                ｄ8＝0.5000      ｎd8＝1.83917      νd8＝23.86
ｒ9＝3.5999（非球面）        ｄ9＝Ｄ９
ｒ10＝-293.7224（非球面）    ｄ10＝0.5000     ｎd10＝1.73077     νd10＝40.51
ｒ11＝19.9208                ｄ11＝Ｄ１１
ｒ12＝68.7493（非球面）      ｄ12＝1.3578     ｎd12＝1.88300     νd12＝40.76
ｒ13＝-9.6000                ｄ13＝Ｄ１３
ｒ14＝∞                     ｄ14＝0.5000     ｎd14＝1.54771     νd14＝62.84
ｒ15＝∞                     ｄ15＝0.5000
ｒ16＝∞                     ｄ16＝0.5000     ｎd16＝1.51633     νd16＝64.14
ｒ17＝∞                     ｄ17＝Ｄ１７
ｒ18＝∞（撮像面）
【００９０】
非球面係数
第１面
ｋ＝1.6574
Ａ2＝0            Ａ4＝0              Ａ6＝1.3203×10-5  Ａ8＝-1.2899×10-7
Ａ10＝0
第３面
ｋ＝-10.1025
Ａ2＝0            Ａ4＝-8.1196×10-5  Ａ6＝1.2184×10-5  Ａ8＝-9.7163×10-8
Ａ10＝0
第５面
ｋ＝-1.1112
Ａ2＝0            Ａ4＝-1.2637×10-4  Ａ6＝-1.1430×10-6  Ａ8＝0
Ａ10＝0
第６面
ｋ＝-82.5216
Ａ2＝0            Ａ4＝-1.6302×10-4  Ａ6＝1.9882×10-6   Ａ8＝0
Ａ10＝0
第９面
ｋ＝0.0311
Ａ2＝0            Ａ4＝-1.6562×10-3  Ａ6＝5.6636×10-5   Ａ8＝-1.5248×10-5
Ａ10＝0
第１０面
ｋ＝0
Ａ2＝0            Ａ4＝-4.2171×10-4  Ａ6＝1.3121×10-5   Ａ8＝0
Ａ10＝0
第１２面
ｋ＝0
Ａ2＝0            Ａ4＝-2.7551×10-4  Ａ6＝0             Ａ8＝0
Ａ10＝0
【００９１】
負レンズＬANを構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.496999  ｎＣ＝1.495136  ｎＦ＝1.501231  ｎｇ＝1.504506
ｎｈ＝1.507205
正レンズＬAPを構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.634940  ｎＣ＝1.627290  ｎＦ＝1.654640  ｎｇ＝1.672908
ｎｈ＝1.689873
ズームデータ（Ｄ０（物体から第１面までの距離）が無限大のとき）
広角端          中間          望遠端
Ｆ        6.41994       11.01010       18.48940
ｆｎｏ    1.9985         2.6417         3.6284
Ｄ０        ∞             ∞             ∞
Ｄ３     15.17457        7.44838        2.70819
Ｄ９      1.90216        6.00854       10.63598
Ｄ１１    2.52277        2.40859        3.03504
Ｄ１３    2.98667        2.17222        1.60000
Ｄ１７    0.50000        0.50006        0.49954
【００９２】
実施例５
図９は本発明の実施例５にかかるズーム光学系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、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。図１０は図９のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
なお、図９中、Ｉは電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面、Ｓは開口絞り、ＦＬは平行平板状のフィルタ、ＣＧは平面平板状のＣＣＤカバーガラスである。
【００９３】
実施例５のズーム光学系は、レンズ群と、フィルタＦＬと、カバーガラスＣＧと、ＣＣＤを有して構成されている。
ズーム光学系は、物体側から順に、レンズ群Ａとしての第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、レンズ群Ｂとしての第２レンズ群Ｇ２と、レンズ群Ｃとしての第３レンズ群Ｇ３と、レンズ群Ｄとしての第４レンズ群Ｇ４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを接合した接合レンズからなり、全体で１つの負のレンズ成分で構成されている。物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂を用いたレンズで、両凹レンズＬ１１に成形されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３とを接合した接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４１で構成されている。
【００９４】
広角端から望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は光軸上を像側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔を狭めるように光軸上を物体側に単調に移動する。
また、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、第３レンズ群Ｇ３は最初に光軸上を像側に移動し、中間位置まで到達したときに移動を停止し、第４レンズ群Ｇ４は中間位置まで第３レンズ群Ｇ３との間隔を一定に保ち、中間位置以後に第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げるように光軸上を像側に単調に移動する。
【００９５】
次に、実施例５のズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ５
ｒ1＝-12.9349（非球面）      ｄ1＝0.8000      ｎd1＝1.49700      νd1＝81.54
ｒ2＝14.0068                 ｄ2＝0.4202      ｎd2＝1.63494      νd2＝23.22
ｒ3＝26.1436（非球面）       ｄ3＝Ｄ３
ｒ4＝∞（絞り）              ｄ4＝0.3000
ｒ5＝9.3008（非球面）        ｄ5＝1.7362      ｎd5＝1.83481      νd5＝42.71
ｒ6＝-22.3575（非球面）      ｄ6＝0.0791
ｒ7＝5.7732                  ｄ7＝1.5976      ｎd7＝2.04000      νd7＝40.00
ｒ8＝12.2011                 ｄ8＝0.1500      ｎd8＝1.90680      νd8＝21.15
ｒ9＝3.2973（非球面）        ｄ9＝Ｄ９
ｒ10＝-28.7396（非球面）     ｄ10＝0.5000     ｎd10＝1.73077     νd10＝40.51
ｒ11＝57.8428                ｄ11＝Ｄ１１
ｒ12＝88.1385（非球面）      ｄ12＝1.3300     ｎd12＝1.88300     νd12＝40.76
ｒ13＝-9.6000                ｄ13＝Ｄ１３
ｒ14＝∞                     ｄ14＝0.5000     ｎd14＝1.54771     νd14＝62.84
ｒ15＝∞                     ｄ15＝0.5000
ｒ16＝∞                     ｄ16＝0.5000     ｎd16＝1.51633     νd16＝64.14
ｒ17＝∞                     ｄ17＝Ｄ１７
ｒ18＝∞（撮像面）
【００９６】
非球面係数
第１面
ｋ＝-6.5076
Ａ2＝0            Ａ4＝0              Ａ6＝7.3145×10-7  Ａ8＝3.2389×10-9
Ａ10＝0
第３面
ｋ＝-10.1897
Ａ2＝0            Ａ4＝2.5563×10-4   Ａ6＝-1.1974×10-6  Ａ8＝4.2009×10-8
Ａ10＝0
第５面
ｋ＝-1.8853
Ａ2＝0            Ａ4＝-2.8576×10-4  Ａ6＝2.3333×10-6   Ａ8＝0
Ａ10＝0
第６面
ｋ＝-79.0789
Ａ2＝0            Ａ4＝-3.3949×10-4  Ａ6＝5.6336×10-6   Ａ8＝0
Ａ10＝0
第９面
ｋ＝-0.1243
Ａ2＝0            Ａ4＝-2.0875×10-3  Ａ6＝8.0147×10-5   Ａ8＝-1.7393×10-5
Ａ10＝0
第１０面
ｋ＝0
Ａ2＝0            Ａ4＝-4.0527×10-4  Ａ6＝6.6267×10-6   Ａ8＝06
Ａ10＝0
第１２面
ｋ＝0
Ａ2＝0            Ａ4＝-3.0240×10-4  Ａ6＝0              Ａ8＝0
Ａ10＝0
【００９７】
負レンズＬANを構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.496999  ｎＣ＝1.495136  ｎＦ＝1.501231  ｎｇ＝1.504506
ｎｈ＝1.507205
正レンズＬAPを構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.634940  ｎＣ＝1.627290  ｎＦ＝1.654640  ｎｇ＝1.672908
ｎｈ＝1.689873
ズームデータ（Ｄ０（物体から第１面までの距離）が無限大のとき）
広角端          中間          望遠端
Ｆ        6.42002       11.01033       18.48966
ｆｎｏ    1.8657         2.4657         3.3907
Ｄ０        ∞             ∞             ∞
Ｄ３     15.06615        7.17979        2.39997
Ｄ９      2.26600        6.47996       11.11473
Ｄ１１    2.35470        2.37949        3.15731
Ｄ１３    3.40002        2.48924        1.66172
Ｄ１７    0.49999        0.49993        0.49990
【００９８】
次に上記各実施例における本発明の対応パラメータ値を次の表１に示す。
2008129459.tif 000005
さて、以上のような本発明のズーム光学系は、物体の像をＣＣＤやＣＭＯＳなどの電子撮像素子で撮影する撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、携帯端末、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態としてデジタルカメラを例示する。
【００９９】
図１１〜図１３に本発明による結像光学系をデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図１１はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１２は同後方斜視図、図１３はデジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。
【０１００】
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のズーム光学系を通して撮影が行われる。
【０１０１】
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、フロッピー（登録商標）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。
【０１０２】
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。このポリプリズム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。
【０１０３】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、光量の少ない環境においてもきれいに撮影することを可能とするために、薄型、高い結像性能、大口径比化を同時に満足することが求められる電子撮像光学系に適したズーム光学系、及びそのズーム光学系を有する電子撮像装置の分野に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施例１にかかるズーム光学系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、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。
【図２】図１のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
【図３】本発明の実施例２にかかるズーム光学系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、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。
【図４】図３のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
【図５】本発明の実施例３にかかるズーム光学系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、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。
【図６】図５のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
【図７】本発明の実施例４にかかるズーム光学系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、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。
【図８】図７のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
【図９】本発明の実施例５にかかるズーム光学系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、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。
【図１０】図９のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
【図１１】本発明によるズーム光学系を組み込んだデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図である。
【図１２】デジタルカメラ４０の後方斜視図である。
【図１３】デジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
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
Ｌ１１、Ｌ２３、Ｌ３１          両凹レンズ
Ｌ１２        物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ４１          両凸レンズ
Ｌ２４        物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
Ｉ            ＣＣＤの撮像面
Ｓ            開口絞り
ＦＬ          フィルタ
ＣＧ          カバーガラス
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
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
【図１】
2008129459.tif 000006
【図２】
2008129459.tif 000007
【図３】
2008129459.tif 000008
【図４】
2008129459.tif 000009
【図５】
2008129459.tif 000010
【図６】
2008129459.tif 000011
【図７】
2008129459.tif 000012
【図８】
2008129459.tif 000013
【図９】
2008129459.tif 000014
【図１０】
2008129459.tif 000015
【図１１】
2008129459.tif 000016
【図１２】
2008129459.tif 000017
【図１３】
2008129459.tif 000018