(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成でありながら良好な光学性能を有し、また、小型且つ薄型のズームレンズ及び該ズームレンズを用いた撮像装置を提供する。【解決手段】物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ１と、正の屈折力を有する単レンズＧ３とを配列して構成され、前記第２レンズ群が、負の屈折力を有する単レンズＧ４、１枚により構成される。【選択図】図１
2008033208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成されたズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、
前記第２レンズ群が、負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【請求項２】
少なくとも、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
（２）ｆ２／ｆｗ＜−２．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【請求項３】
少なくとも、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
（３）ｆ１２／ｆｗ＞２．０
ここで、ｆ１２は第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【請求項４】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
（４）−２．０≦ｆ１２／ｆ２≦−０．５
【請求項５】
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、以下の条件式（５）及び（６）を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
（５）νｄ３１−νｄ３２＞２０
（６）０．９＜β３ｗ・β３ｔ＜１．１
ここで、νｄ３１は第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線（波長=587.6nm）でのアッベ数、νｄ３２は第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数、β３ｗは無限遠被写体に対する第３レンズ群の広角端での横倍率、β３ｔは無限遠被写体に対する第３レンズ群の望遠端での横倍率である。
【請求項６】
物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成されたズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、
前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【請求項７】
少なくとも、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。
（２）ｆ２／ｆｗ＜−２．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【請求項８】
少なくとも、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
（３）ｆ１２／ｆｗ＞２．０
ここで、ｆ１２は第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【請求項９】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
（４）−２．０≦ｆ１２／ｆ２≦−０．５
【請求項１０】
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。
（５）νｄ３１−νｄ３２＞２０
ここで、νｄ３１は第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数、νｄ３２は第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数である。
【請求項１１】
物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成されたズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、
前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【請求項１２】
少なくとも、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１１に記載のズームレンズ。
（２）ｆ２／ｆｗ＜−２．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【請求項１３】
少なくとも、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１２に記載のズームレンズ。
（３）ｆ１２／ｆｗ＞２．０
ここで、ｆ１２は第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【請求項１４】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１３に記載のズームレンズ。
（４）−２．０≦ｆ１２／ｆ２≦−０．５
【請求項１５】
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、以下の条件式（５）及び（６）を満足することを特徴とする請求項１１に記載のズームレンズ。
（５）νｄ３１−νｄ３２＞２０
（６）０．９＜β３ｗ・β３ｔ＜１．１
ここで、νｄ３１は第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数、νｄ３２は第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数、β３ｗは無限遠被写体に対する第３レンズ群の広角端での横倍率、β３ｔは無限遠被写体に対する第３レンズ群の望遠端での横倍率である。
【請求項１６】
物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成されたズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、
前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【請求項１７】
少なくとも、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１６に記載のズームレンズ。
（２）ｆ２／ｆｗ＜−２．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【請求項１８】
少なくとも、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１７に記載のズームレンズ。
（３）ｆ１２／ｆｗ＞２．０
ここで、ｆ１２は第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【請求項１９】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１８に記載のズームレンズ。
（４）−２．０≦ｆ１２／ｆ２≦−０．５
【請求項２０】
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと、負の屈折力を有する単レンズを配列して構成され、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１６に記載のズームレンズ。
（５）νｄ３１−νｄ３２＞２０
ここで、νｄ３１は第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数、νｄ３２は第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数である。
【請求項２１】
ズームレンズと該ズームレンズで形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置であって、
前記ズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が、負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、ｔ２を第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗを広角端におけるレンズ全系での焦点距離として、条件式（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４を満足する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２２】
ズームレンズと該ズームレンズで形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置であって、
前記ズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、ｔ２を第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗを広角端におけるレンズ全系での焦点距離として、条件式（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４を満足する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２３】
ズームレンズと該ズームレンズで形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置であって、
前記ズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、ｔ２を第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗを広角端におけるレンズ全系での焦点距離として、条件式（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４を満足する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２４】
ズームレンズと該ズームレンズで形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置であって、
前記ズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、ｔ２を第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗを広角端におけるレンズ全系での焦点距離として、条件式（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４を満足する
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のズームレンズを撮像レンズとして用いた撮像装置に関するものであり、さらに、詳しくは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を用いたカメラ付携帯電話やデジタルスチルカメラに好適で、３倍程度の変倍比をもつズームレンズ及びこのズームレンズを用いた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いたカメラ付き携帯電話やデジタルスチルカメラが知られている。このような撮像装置においては、より一層の小型化・薄型化が要求されており、搭載される撮像レンズにおいても全長や奥行きの短いものが求められている。
【０００３】
一方、近年ではカメラ付き携帯電話のような小型撮像機器においても小型化と共に撮像素子の高画素化が進んでおり、搭載される撮像レンズとしてもこうした高画素の固体撮像装置に対応する高いレンズ性能が要求されている。
【０００４】
また、前記した要求の一環として、カメラ付き携帯電話のような小型撮像機器においても光学式のズームレンズに対する要求が高まっている。
【０００５】
こうした小型・薄型かつ高性能のズームレンズとしては、レンズ群中に光路を折り曲げるプリズムを配置して入射光軸方向での小型化・薄型化を図ったものが提案されており、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されたものが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３１６１０号公報
【特許文献２】特開２００４−３５４８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記した特許文献１及び特許文献２で示されたズームレンズは、物体側から順に配列された、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レンズ群を少なくとも有し、第１レンズ群中に光路を折り曲げるプリズムを配置して入射光軸方向での薄型化を図ったズームレンズである。
【０００８】
しかし、このタイプのズームレンズは光学全長が依然として長く、カメラ付携帯電話のような小型撮像機器への搭載を考慮すると、小型化という面では不十分であった。また、レンズの構成枚数が多いことや構成レンズにガラス材料を多用していることから、製造コストが高くなってしまうという問題もあった。
【０００９】
本発明は前記したような問題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でありながらも高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有し、また、小型且つ薄型のズームレンズ及び該ズームレンズを用いた撮像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明における第１の発明の一実施形態によるズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が、負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、以下の条件式（１）を満足する。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【００１１】
本発明における第２の発明の一実施形態によるズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、以下の条件式（１）を満足する。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【００１２】
本発明における第３の発明の一実施形態によるズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、以下の条件式（１）を満足する。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【００１３】
本発明における第４の発明の一実施形態によるズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、以下の条件式（１）を満足する。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【００１４】
また、本発明における第１の発明の一実施形態による撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズで形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備え、前記ズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、ｔ２を第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗを広角端におけるレンズ全系での焦点距離として、条件式（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４を満足する。
【００１５】
本発明における第２の発明の一実施形態による撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズで形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備え、前記ズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、ｔ２を第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗを広角端におけるレンズ全系での焦点距離として、条件式（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４を満足する。
【００１６】
本発明における第３の発明の一実施形態による撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズで形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備え、前記ズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、ｔ２を第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗを広角端におけるレンズ全系での焦点距離として、条件式（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４を満足する。
【００１７】
本発明における第４の発明の一実施形態による撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズで形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備え、前記ズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、ｔ２を第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗを広角端におけるレンズ全系での焦点距離として、条件式（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４を満足する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡易な構成でありながらも高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有し、また、小型且つ薄型に構成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について図面及び表を参照して説明する。
【００２０】
先ず、本発明における第１の発明に係るズームレンズについて説明する。
【００２１】
本発明における第１の発明に係るズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が、負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、以下の条件式（１）を満足する。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【００２２】
本発明における第１の発明に係るズームレンズは、このように構成されることによって、簡易な構成でありながらも高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有し、また、小型且つ薄型に構成することが出来る。
【００２３】
すなわち、第１レンズ群を物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成することにより、ズーミングを行う際の第２レンズ群及び第３レンズ群の移動方向が第１レンズ群の正の屈折力を有する単レンズの光軸方向となり、入射光軸方向において薄型化される。
【００２４】
また、第２レンズ群を負の屈折力を有する単レンズ１枚で構成し、条件式（１）を満足するように設定することで、全長の小型化及び良好な光学性能を実現している。
【００２５】
条件式（１）は、第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚と広角端におけるレンズ全系の焦点距離の比を規定するものであり、第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの厚さを制限している。条件式（１）の指定値を外れると第２レンズ群の光軸方向の全長が増大し、レンズ全系の全長を小型化することが困難となる。また、正の像面湾曲を補正することも困難となる。
【００２６】
第１の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、少なくとも、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（２）を満足することが望ましく、これによって、光学性能の確保と製造コストの抑制を図ることができる。
（２）ｆ２／ｆｗ＜−２．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【００２７】
条件式（２）は、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、広角端におけるレンズ全系での焦点距離との比を規定するものであり、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの屈折力を制限している。条件式（２）の指定値を外れると、樹脂材料で形成するレンズの屈折力が強くなり、光学物性（屈折率やアッベ数）に比較的ばらつきが大きい樹脂材料を用いて良好な光学性能を確保することが困難となる。
【００２８】
第１の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、少なくとも、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（３）を満足することが望ましく、これによって光学性能の確保と製造コストの抑制を図ることができる。
（３）ｆ１２／ｆｗ＞２．０
ここで、ｆ１２は第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【００２９】
条件式（３）は、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、広角端におけるレンズ全系での焦点距離との比を規定するものであり、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの屈折力を制限している。条件式（３）の指定値を外れると、樹脂材料で形成するレンズの屈折力が強くなり、光学物性（屈折率やアッベ数）に比較的ばらつきが大きい樹脂材料を用いて良好な光学性能を確保することが困難となる。
【００３０】
第１の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズ及び第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズを樹脂材料で形成した場合において、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）−２．０≦ｆ１２／ｆ２≦−０．５
これによって、温度変化に対する光学特性の変動を少なくすることが出来る。
【００３１】
条件式（４）は、第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離の比を設定するものであり、屈折力のバランスを制限している。条件式（４）の指定値を外れると、温度変動時の収差補正のバランスが崩れることから光学性能が劣化し、高画素撮像素子に対応した良好な光学性能を維持することが困難となる。
【００３２】
第１の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、νｄ３１を第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線（波長＝５８７．６ｎｍ）でのアッベ数、νｄ３２を第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数、β３ｗを無限遠被写体に対する第３レンズ群の広角端での横倍率、β３ｔを無限遠被写体に対する第３レンズ群の望遠端での横倍率として、以下の条件式（５）及び（６）を満足することが望ましい。。
（５）νｄ３１−νｄ３２＞２０
（６）０．９＜β３ｗ・β３ｔ＜１．１。
【００３３】
前記第３レンズ群を物体側から順に位置した、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズの２枚で構成することで、少ないレンズ枚数で前記第３レンズ群を構成することができ、小型化と製造コストの抑制との両立を図ることができる。
【００３４】
さらに、条件式（５）及び（６）を満足することで、高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有し、且つ、小型のズームレンズを得ることができる。
【００３５】
条件式（５）は、第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数と第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数の差を設定するものであり、第３レンズ群で発生する色収差を良好に補正するための条件である。条件式（５）の指定値を外れると、色収差の補正が困難となる。
【００３６】
条件式（６）は、無限遠被写体に対する第３レンズ群の広角端での横倍率と望遠端での横倍率の積を設定するものであり、第３レンズ群の倍率を制限している。条件式（６）の指定値を外れると、光学系の全長が大きくなり小型化の達成が困難となる。すなわち、広角端と望遠端の中間焦点位置での第３群の横倍率を−１倍近傍で使用することで、光学系の全長が大きくならないように抑制し、小型化を実現することができる。
【００３７】
第１の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの入射面側の鏡枠が開口絞りを兼ねることにより、開口絞り用の部品を削減しかつ全長を短縮することが可能である。なお、これに限らず、前記第３レンズ群の前又は内部に開口絞りを別途配置することも可能である。
【００３８】
第１の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第２レンズ群を光軸方向に移動することで近距離物体へのフォーカシングを行う構成とすることで、前記第４レンズ群を固定群として撮像素子へのゴミの回り込みを抑制している。しかしながら、前記第４レンズ群を光軸上に移動させて近距離物体へのフォーカシングを行うことも可能である。
【００３９】
第１の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、レンズ群の一部或いは全体を光軸に対して平行でない方向へ移動させることによって像面上の像を移動させることができ、この効果を用いて光学的な手振れ補正を実現することが可能である。
【００４０】
次に、本発明における第１の発明に係るズームレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について図面及び表を参照して説明する。
【００４１】
なお、各実施の形態及び後に述べる本発明における第２乃至第４の発明に係るズームレンズの各実施の形態において非球面が導入されており、該非球面形状は、非球面の深さをＺ、光軸からの高さをＹとすると数１式によって定義されるものとする。
【００４２】
【数１】
2008033208.tif 000003
【００４３】
なお、Ｒは曲率半径、Ｋは円錐定数、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤはそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【００４４】
図１は第１の発明に係るズームレンズの第１の実施の形態１のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【００４５】
第１の実施の形態に係るズームレンズ１は、物体側より順に、弱い負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４が配列されて構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【００４６】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、両凸形状で像側面が非球面で構成された正レンズＧ３が配列されて成り、負のメニスカスレンズＧ１とプリズムＧ２はガラス材料から、正レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、両凹形状の負の単レンズＧ４から成り、負レンズＧ４は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ５と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ６が配列されて成り、正レンズＧ５と負のメニスカスレンズＧ６はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカスの単レンズＧ７から成り、正メニスカスの単レンズＧ７は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【００４７】
表１に第１の実施の形態に係るズームレンズ１に具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。なお、表１及び他のレンズデータを示す表において、「Ｓｉ」は物体側か数えてｉ番目の面を、「Ｒｉ」は第ｉ面の近軸曲率半径を、「ｄｉ」は第ｉ面と第ｉ＋１面との間の軸上面間隔を、「ｎｉ」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線における屈折率を、「νｉ」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線におけるアッベ数を、それぞれ示し、「非球面」に関し「ＡＳＰ」は当画面が非球面であることを、「ｄｉ」に関し「variable」は当該軸上面間隔が可変間隔であることを、それぞれ示す。また、「Ｒｉ」に関し「∞」は当該面が平面であることを、「ＩＭＧ」は当該面が撮像面であることを示す。
【００４８】
【表１】
2008033208.tif 000004
【００４９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８及び第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２が変化する。そこで、数値実施例１における前記各間隔ｄ６、ｄ８及びｄ１２の広角端（f=3.71）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.25）及び望遠端（f=10.58）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表２に示す。
【００５０】
【表２】
2008033208.tif 000005
【００５１】
第１レンズ群ＧＲ１の正レンズＧ３の像側面Ｓ６、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ５の両面Ｓ９、Ｓ１０、負メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ７の像側面Ｓ１４は非球面で構成されている。そこで、数値実施例１におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表３に示す。なお、表３及び以下の非球面係数を示す表において「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０−ｉ」を表しており、例えば、「0.12345E-05」は「0.12345×10−5」を表している。
【００５２】
【表３】
2008033208.tif 000006
【００５３】
図２乃至図４は数値実施例１の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図２は広角端における、図３は中間焦点距離における、図４は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線（波長＝６５６．２８ｎｍ）の、一点鎖線はｇ線（波長＝４３５．８４ｎｍ）の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【００５４】
図５は第１の発明に係るズームレンズの第２の実施の形態２のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【００５５】
第２の実施の形態に係るズームレンズ２は、物体側より順に、弱い負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４が配列されて構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【００５６】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、像側に凹面を向けた正のメニスカスレンズＧ３とが配列されて成り、負のメニスカスレンズＧ１とプリズムＧ２はガラス材料から、正のメニスカスレンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、両凹形状の負の単レンズＧ４から成り、負の単レンズＧ４は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ５と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ６が配列されて成り、正レンズＧ５と負のメニスカスレンズＧ６はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正のメニスカスレンズＧ７から成り、正のメニスカスレンズＧは樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【００５７】
表４に第２の実施の形態に係るズームレンズ２に具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。
【００５８】
【表４】
2008033208.tif 000007
【００５９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８及び第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２が変化する。そこで、数値実施例２における前記各間隔ｄ６、ｄ８及びｄ１２の広角端（f=3.71）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.25）及び望遠端（f=10.59）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表５に示す。
【００６０】
【表５】
2008033208.tif 000008
【００６１】
第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ５の両面Ｓ９、Ｓ１０、負メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ７の像側面Ｓ１４は非球面で構成されている。そこで、数値実施例２におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表６に示す。
【００６２】
【表６】
2008033208.tif 000009
【００６３】
図６乃至図８は数値実施例２の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図６は広角端における、図７は中間焦点距離における、図８は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【００６４】
図９は第１の発明に係るズームレンズの第３の実施の形態３のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【００６５】
第３の実施の形態に係るズームレンズ３は、物体側より順に、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４が配列されて構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【００６６】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ３とが配列されて成り、負のメニスカスレンズＧ１とプリズムＧ２はガラス材料から、正レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、像側に凸面を向け物体側面が非球面で構成された負メニスカスレンズの単レンズＧ４から成り、負メニスカスレンズＧ４は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ５と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ６とが配列されて成り、正レンズＧ５と負のメニスカスレンズＧ６はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け両面が非球面で構成された正メニスカスの単レンズＧ７から成り、正メニスカスレンズＧ７は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【００６７】
表７に第３の実施の形態に係るズームレンズ３に具体的数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。
【００６８】
【表７】
2008033208.tif 000010
【００６９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８及び第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２が変化する。そこで、数値実施例３における前記各間隔ｄ６、ｄ８及びｄ１２の広角端（f=3.71）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.25）及び望遠端（f=10.58）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表８に示す。
【００７０】
【表８】
2008033208.tif 000011
【００７１】
第１レンズ群ＧＲ１の正レンズＧ３の両面Ｓ５、Ｓ６、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の物体側面Ｓ７、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ５の両面Ｓ９、Ｓ１０、負メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２、第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ７の両面Ｓ１３、Ｓ１４は非球面によって構成されている。そこで、数値実施例３におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表９に示す。
【００７２】
【表９】
2008033208.tif 000012
【００７３】
図１０乃至図１２は数値実施例３の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図１０は広角端における、図１１は中間焦点距離における、図１２は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【００７４】
図１３は第１の発明に係るズームレンズの第４の実施の形態４のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【００７５】
第４の実施の形態に係るズームレンズ４は、物体側より順に、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４が配列されて構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【００７６】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ３とが配列されて成り、負のメニスカスレンズＧ１は透光性のセラミックス材料から、プリズムＧ２はガラス材料から、正レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、両凹形状で物体側面が非球面で構成された負の単レンズＧ４から成り、負レンズＧ４は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ５と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ６が配列されて成り、正レンズＧ５と負のメニスカスレンズＧ６はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカスの単レンズＧ７から成り、正メニスカスレンズＧ７は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【００７７】
表１０に第４の実施の形態に係るズームレンズ４に具体的数値を適用した数値実施例４のレンズデータを示す。
【００７８】
【表１０】
2008033208.tif 000013
【００７９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８及び第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２が変化する。そこで、数値実施例４における前記各間隔ｄ６、ｄ８及びｄ１２の広角端（f=3.71）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.25）及び望遠端（f=10.57）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表１１に示す。
【００８０】
【表１１】
2008033208.tif 000014
【００８１】
第１レンズ群ＧＲ１の正レンズＧ３の両面（Ｓ５、Ｓ６）、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の物体側面（Ｓ７）、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ５の両面（Ｓ９、Ｓ１０）、負メニスカスレンズＧ６の像側面（Ｓ１２）及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ７の像側面（Ｓ１４）は非球面によって構成されている。そこで、数値実施例４におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表１２に示す。
【００８２】
【表１２】
2008033208.tif 000015
【００８３】
図１４乃至図１６は数値実施例４の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図１４は広角端における、図１５は中間焦点距離における、図１６は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【００８４】
図１７は第１の発明に係るズームレンズの第５の実施の形態５のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【００８５】
第５の実施の形態に係るズームレンズ５は、物体側より順に、弱い負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４が配列されて構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【００８６】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、両凹形状の負レンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ３とが配列されて成り、負レンズＧ１とプリズムＧ２はガラス材料から、正レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、両凹形状で物体側面が非球面で構成された負の単レンズＧ４から成り、負レンズＧ４は樹脂材料から構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ５と、両凹形状で像側面が非球面で構成された負レンズＧ６から成り、正レンズＧ５はガラス材料から、負レンズＧ６は透光性のセラミックス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカスの単レンズＧ７から成り、正メニスカスレンズＧ７は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【００８７】
表１３に第５の実施の形態に係るズームレンズ５に具体的数値を適用した数値実施例５のレンズデータを示す。
【００８８】
【表１３】
2008033208.tif 000016
【００８９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８及び第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２が変化する。そこで、数値実施例５における前記各間隔ｄ６、ｄ８及びｄ１２の広角端（f=3.71）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.26）及び望遠端（f=10.57）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表１４に示す。
【００９０】
【表１４】
2008033208.tif 000017
【００９１】
第１レンズ群ＧＲ１の正レンズＧ３の両面（Ｓ５、Ｓ６）、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ７の物体側面（Ｓ７）、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ５の両面（Ｓ９、Ｓ１０）、負メニスカスレンズＧ６の像側面（Ｓ１２）及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ７の像側面（Ｓ１４）は非球面によって構成されている。そこで、数値実施例５におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表１５に示す。
【００９２】
【表１５】
2008033208.tif 000018
【００９３】
図１８乃至図２０は数値実施例５の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図１８は広角端における、図１９は中間焦点距離における、図２０は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【００９４】
図２１は第１の発明に係るズームレンズの第６の実施の形態６のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【００９５】
第６の実施の形態に係るズームレンズ６は、物体側より順に、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４が配列されて構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【００９６】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、両凹形状で像側面が非球面で構成された負レンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ３が配列されて成り、負レンズＧ１、プリズムＧ２、及び正レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、両凹形状で物体側面が非球面で構成された負の単レンズＧ４から成り、負レンズＧ４は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ５と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ６から成り、正レンズＧ５と負レンズＧ６はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け両面が非球面で構成された正メニスカスの単レンズＧ７から成り、正メニスカスレンズＧ７は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【００９７】
表１６に第６の実施の形態に係るズームレンズ６に具体的数値を適用した数値実施例６のレンズデータを示す。
【００９８】
【表１６】
2008033208.tif 000019
【００９９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８及び第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２が変化する。そこで、数値実施例６における前記各間隔ｄ６、ｄ８及びｄ１２の広角端（f=3.71）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.25）及び望遠端（f=10.58）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表１７に示す。
【０１００】
【表１７】
2008033208.tif 000020
【０１０１】
第１レンズ群ＧＲ１の負レンズＧ１の像側面（Ｓ２）、正レンズＧ３の両面（Ｓ５、Ｓ６）、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の物体側面（Ｓ７）、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ５の両面（Ｓ９、Ｓ１０）、負メニスカスレンズＧ６の像側面（Ｓ１２）、第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ７の両面（Ｓ１３、Ｓ１４）は非球面によって構成されている。そこで、数値実施例６におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表１８に示す。
【０１０２】
【表１８】
2008033208.tif 000021
【０１０３】
図２２乃至図２４は数値実施例６の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図２２は広角端における、図２３は中間焦点距離における、図２４は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０１０４】
前記各数値実施例１乃至６の条件式（１）乃至（６）対応値を表１９に示す。
【０１０５】
【表１９】
2008033208.tif 000022
【０１０６】
前記数値実施例１乃至６共に、簡易な構成でありながらも、条件式（１）乃至（６）を満足し、表１乃至１８及び各収差図に示すように、小型に構成され、高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有していることが分かる。
【０１０７】
次に、本発明における第２の発明に係るズームレンズについて説明する。
【０１０８】
本発明における第２の発明に係るズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、以下の条件式（１）を満足するものである。。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【０１０９】
本発明における第２の発明に係るズームレンズは、このように構成されることによって、簡易な構成でありながらも高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有し、また、小型且つ薄型に構成することが出来る。
【０１１０】
すなわち、第１レンズ群を、物体側から順に配列した、負の屈折力を有する単レンズと、光路を折り曲げるプリズムと、正の屈折力を有する単レンズで構成することにより、ズーミングを行う際の第２レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群の移動方向が第１レンズ群の正の屈折力を有する単レンズの光軸方向となり、入射光軸方向において薄型化される。
【０１１１】
また、第２レンズ群を負の屈折力を有する単レンズ１枚で構成し、条件式（１）を満足するように設定することで、全長の小型化及び良好な光学性能を実現している。
【０１１２】
条件式（１）は、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚と広角端におけるレンズ全系の焦点距離との比を規定するものであり、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの厚さを制限している。条件式（１）の指定値を外れると第２レンズ群の光軸方向の全長が増大し、レンズ全系の全長を小型化することが困難となる。また、正の像面湾曲を補正することも困難となる。
【０１１３】
第２の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、少なくとも、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（２）を満足することが望ましく、これによって、光学性能の確保と製造コストの抑制を図ることができる。
（２）ｆ２／ｆｗ＜−２．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【０１１４】
条件式（２）は、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、広角端におけるレンズ全系での焦点距離との比を規定するものであり、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの屈折力を制限している。条件式（２）の指定値を外れると、樹脂材料で形成するレンズの屈折力が強くなり、光学物性（屈折率やアッベ数）に比較的ばらつきが大きい樹脂材料を用いて良好な光学性能を確保することが困難となる。
【０１１５】
第２の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、少なくとも、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（３）を満足することが望ましく、これによって光学性能の確保と製造コストの抑制を図ることができる。
（３）ｆ１２／ｆｗ＞２．０
ここで、ｆ１２は第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【０１１６】
条件式（３）は、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、広角端におけるレンズ全系での焦点距離との比を規定するものであり、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの屈折力を制限している。条件式（３）の指定値を外れると、樹脂材料で形成するレンズの屈折力が強くなり、光学物性（屈折率やアッベ数）に比較的ばらつきが大きい樹脂材料を用いて良好な光学性能を確保することが困難となる。
【０１１７】
第２の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズ及び第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズを樹脂材料で形成した場合において、以下の条件式（４）を満足することが望ましく、これによって、温度変化に対する光学特性の変動を小さくすることができる。
（４）−２．０≦ｆ１２／ｆ２≦−０．５
条件式（４）は、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離との比を設定するものであり、屈折力のバランスを制限している。条件式（４）の指定値を外れると、温度変動時の収差補正のバランスが崩れることから光学性能が劣化し、高画素撮像素子に対応した良好な光学性能を維持することが困難となる。
【０１１８】
第２の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第３レンズ群が、物体側から順に配列した、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズの２枚で構成され、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）νｄ３１−νｄ３２＞２０
ここで、νｄ３１は第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数、νｄ３２は第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数である。
【０１１９】
先ず、第３レンズ群を、物体側から順に配列した、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズの２枚で構成することによって、レンズ枚数を減少させて、小型化と製造コストの抑制との両立を達成することができる。さらに、条件式（５）を満足することで、高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有するズームレンズとすることができる。
【０１２０】
条件式（５）は、第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数と第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数の差を設定するものであり、第３レンズ群で発生する色収差を良好に補正するための条件である。この条件式（５）の指定値を外れると、色収差の補正が困難となる。
【０１２１】
第２の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの入射面側の鏡枠が開口絞りを兼ねることにより、開口絞り用の部品を削減しかつ全長を短縮することが可能である。なお、これに限らず、前記第３レンズ群の前又は内部に開口絞りを別途配置することも可能である。
【０１２２】
第２の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第２レンズ群又は第４レンズ群を光軸方向に移動することで近距離物体へのフォーカシングを行うことが可能である。
【０１２３】
第２の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、レンズ群の一部或いは全体を光軸に対して平行でない方向へ移動させることによって像面上の像を移動させることができ、この効果を用いて光学的な手振れ補正を実現することも可能である。
【０１２４】
次に、本発明における第２の発明に係るズームレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について図面及び表を参照して説明する。
【０１２５】
図２５は第２の発明に係るズームレンズの第１の実施の形態１１のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【０１２６】
第１の実施の形態に係るズームレンズ１１は、物体側より順に、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とを配列して構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動し、第４レンズ群ＧＲ４が像側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【０１２７】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ３とを配列して成り、負のメニスカスレンズＧ１とプリズムＧ２はガラス材料から、正レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、両凹形状で物体側面が非球面で構成された負の単レンズＧ４から成り、該負の単レンズＧ４は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ５と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ６とを配列して成り、正レンズＧ５と負のメニスカスレンズＧ６はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカス形状の単レンズＧ７から成り、該正メニスカスレンズＧ７は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【０１２８】
表２０に第１の実施の形態に係るズームレンズ１１に具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。
【０１２９】
【表２０】
2008033208.tif 000023
【０１３０】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２及び第４レンズ群ＧＲ４とシールガラスＳＧとの間の間隔ｄ１４が変化する。そこで、数値実施例１における前記各間隔ｄ６、ｄ８、ｄ１２及びｄ１４の広角端（f=3.71）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.25）及び望遠端（f=10.57）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表２１に示す。
【０１３１】
【表２１】
2008033208.tif 000024
【０１３２】
第１レンズ群ＧＲ１の正レンズＧ３の両面Ｓ５、Ｓ６、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズの物体側面Ｓ７、第３レンズ群ＧＲ３の両凸レンズＧ５の両面Ｓ９、Ｓ１０、負メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ７の像側面Ｓ１４は非球面で構成されている。そこで、数値実施例１におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表２２に示す。
【０１３３】
【表２２】
2008033208.tif 000025
【０１３４】
図２６乃至図２８は数値実施例１の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図２６は広角端における、図２７は中間焦点距離における、図２８は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０１３５】
図２９は第２の発明に係るズームレンズの第２の実施の形態１２のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【０１３６】
第２の実施の形態に係るズームレンズ１２は、物体側より順に、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とを配列して構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動し、第４レンズ群ＧＲ４が像側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【０１３７】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に両凹形状の負レンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ３とを配列して成り、負レンズＧ１とプリズムＧ２はガラス材料から、正レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、両凹形状で物体側面が非球面で構成された負の単レンズＧ４から成り、該負レンズＧ４は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ５と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ６を配列して成り、正レンズＧ５と負のメニスカスレンズＧ６はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカス形状の単レンズＧ７から成り、該正メニスカスレンズＧ７は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【０１３８】
表２３に第２の実施の形態に係るズームレンズ１２に具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。
【０１３９】
【表２３】
2008033208.tif 000026
【０１４０】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２及び第４レンズ群ＧＲ４とシールガラスＳＧとの間の間隔ｄ１４が変化する。そこで、数値実施例２における前記各間隔ｄ６、ｄ８、ｄ１２及びｄ１４の広角端（f=3.71）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.25）及び望遠端（f=10.57）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表２４に示す。
【０１４１】
【表２４】
2008033208.tif 000027
【０１４２】
第１レンズ群ＧＲ１の正レンズＧ３の両面Ｓ５、Ｓ６、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の物体側面Ｓ７、第３レンズ群ＧＲ３の両凸レンズＧ５の両面Ｓ９、Ｓ１０、負メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ７の像側面Ｓ１４は非球面で構成されている。そこで、数値実施例２におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表２５に示す。
【０１４３】
【表２５】
2008033208.tif 000028
【０１４４】
図３０乃至図３２は数値実施例２の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図３０は広角端における、図３１は中間焦点距離における、図３２は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０１４５】
図３３は第２の発明に係るズームレンズの第３の実施の形態１３のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【０１４６】
第３の実施の形態に係るズームレンズ１３は、物体側より順に、弱い負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とを配列して構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動し、第４レンズ群ＧＲ４が像側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【０１４７】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、両凹形状の負レンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ３とを配列して成り、負レンズＧ１とプリズムＧ２はガラス材料から、正レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、像側に凸面を向け物体側面が非球面で構成された負メニスカス形状の単レンズＧ４から成り、該負メニスカスレンズＧ４は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ５と、両凹形状で像側面が非球面で構成された負レンズＧ６から成り、正レンズＧ５はガラス材料から、負レンズＧ６は透光性のセラミック材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカス形状の単レンズＧ７から成り、該正メニスカスレンズＧ７は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【０１４８】
表２６に第３の実施の形態に係るズームレンズ１３に具体的数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。
【０１４９】
【表２６】
2008033208.tif 000029
【０１５０】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２及び第４レンズ群ＧＲ４とシールガラスＳＧとの間の間隔ｄ１４が変化する。そこで、数値実施例３における前記各間隔ｄ６、ｄ８、ｄ１２及びｄ１４の広角端（f=3.71）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.26）及び望遠端（f=10.56）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表２７に示す。
【０１５１】
【表２７】
2008033208.tif 000030
【０１５２】
第１レンズ群ＧＲ１の正レンズＧ３の両面Ｓ５、Ｓ６、第２レンズ群ＧＲ２の負メニスカスレンズＧ４の物体側面Ｓ７、第３レンズ群ＧＲ３の両凸レンズＧ５の両面Ｓ９、Ｓ１０、負レンズＧ６の像側面Ｓ１２及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ７の像側面Ｓ１４は非球面で構成されている。そこで、数値実施例３におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表２８に示す。
【０１５３】
【表２８】
2008033208.tif 000031
【０１５４】
図３４乃至図３６は数値実施例３の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図３４は広角端における、図３５は中間焦点距離における、図３６は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０１５５】
図３７は第２の発明に係るズームレンズの第４の実施の形態１４のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【０１５６】
第４の実施の形態に係るズームレンズ１４は、物体側より順に、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とを配列して構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動し、第４レンズ群ＧＲ４が像側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【０１５７】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、両凹形状で像側面が非球面で構成された負レンズＧ１と、光路を折り曲げるプリズムＧ２と、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ３とを配列して成り、負レンズＧ１、プリズムＧ２及び正レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、両凹形状で物体側面が非球面で構成された負の単レンズＧ４から成り、該負レンズＧ４は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ５と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ６とを配列して成り、正レンズＧ５と負レンズＧ６はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け両面が非球面で構成された正メニスカス形状の単レンズＧ７から成り、該正メニスカスレンズＧ７は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【０１５８】
表２９に第４の実施の形態に係るズームレンズ１４に具体的数値を適用した数値実施例４のレンズデータを示す。
【０１５９】
【表２９】
2008033208.tif 000032
【０１６０】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ８、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１２及び第４レンズ群ＧＲ４とシールガラスＳＧとの間の間隔ｄ１４が変化する。そこで、数値実施例４における前記各間隔ｄ６、ｄ８、ｄ１２及びｄ１４の広角端（f=3.70）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.25）及び望遠端（f=10.57）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表３０に示す。
【０１６１】
【表３０】
2008033208.tif 000033
【０１６２】
第１レンズ群ＧＲ１の負レンズＧ１の像側面Ｓ２、正レンズＧ３の両面Ｓ５、Ｓ６、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ４の物体側面Ｓ７、第３レンズ群ＧＲ３の両凸レンズＧ５の両面Ｓ９、Ｓ１０、負レンズＧ６の像側面Ｓ１２及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ７の像側面Ｓ１４は非球面で構成されている。そこで、数値実施例４におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表３１に示す。
【０１６３】
【表３１】
2008033208.tif 000034
【０１６４】
図３８乃至図４０は数値実施例４の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図３８は広角端における、図３９は中間焦点距離における、図４０は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０１６５】
前記各数値実施例１乃至４の条件式（１）乃至（５）対応値を表３２に示す。
【０１６６】
【表３２】
2008033208.tif 000035
【０１６７】
前記数値実施例１乃至４共に、簡易な構成でありながらも、条件式（１）乃至（５）を満足し、表２１乃至３１及び各収差図に示すように、小型に構成され、高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有していることが分かる。
【０１６８】
次に、本発明における第３の発明に係るズームレンズについて説明する。
【０１６９】
本発明における第３の発明に係るズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、以下の条件式（１）を満足する。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【０１７０】
本発明における第３の発明に係るズームレンズは、このように構成されることによって、簡易な構成でありながらも高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有し、また、小型且つ薄型に構成することが出来る。
【０１７１】
すなわち、第１レンズ群を、物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成することにより、ズーミングを行う際の第２レンズ群、第３レンズ群の移動方向が第１レンズ群の正の屈折力を有する単レンズの光軸方向となり、入射光軸方向において薄型化される。さらに、光路を折り曲げるプリズムに負の屈折力を持たせることで、さらなる薄型化が可能になる。
【０１７２】
また、第２レンズ群を負の屈折力を有する単レンズ１枚で構成し、条件式（１）を満足するように設定することで、全長の小型化及び良好な光学性能を実現している。
【０１７３】
条件式（１）は、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚と広角端におけるレンズ全系の焦点距離との比を規定するものであり、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの厚さを制限している。条件式（１）の指定値を外れると第２レンズ群の光軸方向での全長が増大し、レンズ全系の全長を小型化することが困難となる。また、正の像面湾曲を補正することも困難となる。
【０１７４】
第３の発明の一実施形態によるズームレンズは、少なくとも、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２）ｆ２／ｆｗ＜−２．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【０１７５】
これによって、光学性能の確保と製造コストの抑制を図ることができる。
【０１７６】
条件式（２）は、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、広角端におけるレンズ全系での焦点距離との比を規定するものであり、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの屈折力を制限している。条件式（２）の指定値を外れると、樹脂材料で形成するレンズの屈折力が強くなり、光学物性（屈折率やアッベ数）に比較的ばらつきが大きい樹脂材料を用いて良好な光学性能を確保することが困難となる。
【０１７７】
第３の発明の一実施形態によるズームレンズは、少なくとも、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）ｆ１２／ｆｗ＞２．０
ここで、ｆ１２は第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【０１７８】
これによって、光学性能の確保と製造コストの抑制を図ることができる。
【０１７９】
条件式（３）は、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、広角端におけるレンズ全系での焦点距離との比を規定するものであり、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの屈折力を制限している。条件式（３）の指定値を外れると、樹脂材料で形成するレンズの屈折力が強くなり、光学物性（屈折率やアッベ数）に比較的ばらつきが大きい樹脂材料を用いて良好な光学性能を確保することが困難となる。
【０１８０】
第３の発明の一実施形態によるズームレンズは、第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズ及び第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズを樹脂材料で形成した場合において、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。これによって、温度変化に対する光学特性の変動を少なくすることができる。
（４）−２．０≦ｆ１２／ｆ２≦−０．５
条件式（４）は、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離との比を設定するものであり、屈折力のバランスを制限している。条件式（４）の指定値を外れると、温度変動時の収差補正のバランスが崩れることから光学性能が劣化し、高画素撮像素子に対応した良好な光学性能を維持することが困難となる。
【０１８１】
第３の発明の一実施形態によるズームレンズは、前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、以下の条件式（５）及び（６）を満足することが望ましい。
（５）νｄ３１−νｄ３２＞２０
（６）０．９＜β３ｗ・β３ｔ＜１．１
ここで、νｄ３１は第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数、νｄ３２は第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数、β３ｗは無限遠被写体に対する第３レンズ群の広角端での横倍率、β３ｔは無限遠被写体に対する第３レンズ群の望遠端での横倍率である。
【０１８２】
先ず、前記第３レンズ群を、物体側から順に配列した、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズの２枚で構成することによって、少ないレンズ枚数で第３レンズ群を構成することができ、小型化と製造コストの抑制との両立を図ることが出来る。
【０１８３】
さらに、条件式（５）及び（６）を満足することで、高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有し、かつ、小型のズームレンズを構成することができる。
【０１８４】
条件式（５）は、第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数と第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数の差を設定するものであり、第３レンズ群で発生する色収差を良好に補正するための条件である。この条件式の指定値を外れると、色収差の補正が困難となる。
【０１８５】
条件式（６）は、無限遠被写体に対する第３レンズ群の広角端での横倍率と望遠端での横倍率の積を設定するものであり、第３レンズ群の倍率を制限している。この条件式の指定値を外れると、光学系の全長が大きくなり小型化の達成が困難となる。すなわち、広角端と望遠端の中間焦点位置での第３群の横倍率を−１倍近傍で使用することで、光学系の全長が大きくならないように抑制し、小型化を実現することができる。
【０１８６】
第３の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの入射面側の鏡枠が開口絞りを兼ねることにより、開口絞り用の部品を削減しかつ全長を短縮することが可能である。なお、これに限らず、前記第３レンズ群の前又は内部に開口絞りを別途配置することも可能である。
【０１８７】
第３の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第２レンズ群を光軸方向に移動することで近距離物体へのフォーカシングを行う構成とすることで、前記第４レンズ群を固定群として撮像素子へのゴミの回り込みを抑制している。しかしながら、前記第４レンズ群を光軸上に移動させて近距離物体へのフォーカシングを行うことも可能である。
【０１８８】
第３の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、レンズ群の一部或いは全体を光軸に対して平行でない方向へ移動させることによって像面上の像を移動させることができ、この効果を用いて光学的な手振れ補正を実現することが可能である。
【０１８９】
次に、本発明における第３の発明に係るズームレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について図面及び表を参照して説明する。
【０１９０】
図４１は第３の発明に係るズームレンズの第１の実施の形態２１のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【０１９１】
第１の実施の形態にかかるズームレンズ２１は、物体側より順に、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４を配列して構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【０１９２】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向け且つ物体側面が非球面で構成された負の屈折力を有するレンズプリズムＧ１と、両凸形状で像側面が非球面で構成された正レンズＧ２を配列して成り、レンズプリズムＧ１はガラス材料から、正レンズＧ２は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、像側に凸面を向け物体側面が非球面で構成された負メニスカス形状の単レンズＧ３から成り、該負メニスカスレンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ４と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ５を配列して成り、正レンズＧ４と負メニスカスレンズＧ５はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正のメニスカス形状をした単レンズＧ６から成り、該正メニスカスレンズＧ６は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【０１９３】
表３３に第１の実施の形態に係るズームレンズ２１に具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。
【０１９４】
【表３３】
2008033208.tif 000036
【０１９５】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６及び第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１０が変化する。そこで、数値実施例１における前記各間隔ｄ４、ｄ６及びｄ１０の広角端（f=4.00）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.76）及び望遠端（f=11.43）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表３４に示す。
【０１９６】
【表３４】
2008033208.tif 000037
【０１９７】
第１レンズ群ＧＲ１のレンズプリズムＧ１の物体側面Ｓ１、正レンズＧ２の像側面Ｓ４、第２レンズ群ＧＲ２の負メニスカスレンズＧ３の物体側面Ｓ５、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ４の両面Ｓ７、Ｓ８、負メニスカスレンズＧ５の像側面Ｓ１０及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２は非球面で構成されている。そこで、数値実施例１におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表３５に示す。
【０１９８】
【表３５】
2008033208.tif 000038
【０１９９】
図４２乃至図４４はは数値実施例１の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図４２は広角端における、図４３は中間焦点距離における、図４４は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０２００】
図４５は第３の発明に係るズームレンズの第２の実施の形態２２のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【０２０１】
第２の実施の形態に係るズームレンズ２２は、物体側より順に、弱い負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とを配列して構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【０２０２】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向け且つ物体側面が非球面で構成された負の屈折力を有するレンズプリズムＧ１と、両凸形状で像側面が非球面で構成された正レンズＧ２とを配列して成り、レンズプリズムＧ１はガラス材料から、正のメニスカスレンズＧ２は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、像側に凸面を向け物体側面が非球面で構成された負メニスカス形状の単レンズＧ３から成り、該負メニスカスレンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ４と、両凹形状で像側面が非球面で構成された負レンズＧ５を配列して成り、正レンズＧ４と負レンズＧ５はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカス形状の単レンズＧ６から成り、該正メニスカスレンズＧ６は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【０２０３】
表３６に第２の実施の形態に係るズームレンズ２２に具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。
【０２０４】
【表３６】
2008033208.tif 000039
【０２０５】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６及び第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１０が変化する。そこで、数値実施例２における前記各間隔ｄ４、ｄ６及びｄ１０の広角端（f=4.00）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.76）及び望遠端（f=11.44）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表３７に示す。
【０２０６】
【表３７】
2008033208.tif 000040
【０２０７】
第１レンズ群ＧＲ１のレンズプリズムＧ１の物体側面Ｓ１、正レンズＧ２の像側面Ｓ４、第２レンズ群ＧＲ２の負メニスカスレンズＧ３の物体側面Ｓ５、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ４の両面Ｓ７、Ｓ８、負メニスカスレンズＧ５の像側面Ｓ１０及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２は非球面で構成されている。そこで、数値実施例２におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表３８に示す。
【０２０８】
【表３８】
2008033208.tif 000041
【０２０９】
図４６乃至図４８は数値実施例２の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図４６は広角端における、図４７は中間焦点距離における、図４８は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０２１０】
図４９は第２の発明に係るズームレンズの第３の実施の形態２３のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【０２１１】
第３の実施の形態に係るズームレンズ２３は、物体側より順に、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４を配列して構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【０２１２】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向け且つ物体側面が非球面で構成された負の屈折力を有するレンズプリズムＧ１と、両凸形状で像側面が非球面で構成された正レンズＧ２を配列して成り、レンズプリズムＧ１と正レンズＧ２は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、両凹形状で物体側面が非球面で構成された負の単レンズＧ３から構成され、該負レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ４と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ５から成り、正レンズＧ４と負メニスカスレンズＧ５はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカス形状の単レンズＧ６から成り、正メニスカスレンズＧ６は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【０２１３】
表３９に第３の実施の形態に係るズームレンズ２３に具体的数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。
【０２１４】
【表３９】
2008033208.tif 000042
【０２１５】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６及び第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１０が変化する。そこで、数値実施例３における前記各間隔ｄ４、ｄ６及びｄ１０の広角端（f=4.11）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.93）及び望遠端（f=11.72）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表４０に示す。
【０２１６】
【表４０】
2008033208.tif 000043
【０２１７】
第１レンズ群ＧＲ１のレンズプリズムＧ１の物体側面Ｓ１、正レンズＧ２の像側面Ｓ４、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ３の物体側面Ｓ５、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ４の両面Ｓ７、Ｓ８、負メニスカスレンズＧ５の像側面Ｓ１０及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２は非球面で構成されている。そこで、数値実施例３におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表４１に示す。
【０２１８】
【表４１】
2008033208.tif 000044
【０２１９】
図５０乃至図５２は数値実施例３の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図５０は広角端における、図５１は中間焦点距離における、図５２は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０２２０】
前記各数値実施例１乃至３の条件式（１）乃至（６）対応値を表４２に示す。
【０２２１】
【表４２】
2008033208.tif 000045
【０２２２】
前記数値実施例１乃至３共に、簡易な構成でありながらも、条件式（１）乃至（６）を満足し、表３３乃至４１及び各収差図に示すように、小型に構成され、高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有していることが分かる。
【０２２３】
次に、本発明における第４の発明に係るズームレンズについて説明する。
【０２２４】
本発明における第４の発明に係るズームレンズは、物体側より順に、弱い屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群を配列して成り、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と前記第４レンズ群を移動させることによりズーミングを行うように構成され、前記第１レンズ群が物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズを配列して構成され、前記第２レンズ群が負の屈折力を有する単レンズ１枚により構成され、以下の条件式（１）を満足する。
（１）ｔ２／ｆｗ＜０．４
ここで、ｔ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚、ｆｗは広角端におけるレンズ全系での焦点距離である。
【０２２５】
本発明における第４の発明に係るズームレンズは、このように構成されることによって、簡易な構成でありながらも高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有し、また、小型且つ薄型に構成することが出来る。
【０２２６】
すなわち、第１レンズ群を、物体側から順に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるレンズプリズムと、正の屈折力を有する単レンズとを配列して構成することにより、ズーミングを行う際の第２レンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群の移動方向が第１レンズ群の正の屈折力を有する単レンズの光軸方向となり、入射光軸方向において薄型化される。さらに、光路を折り曲げるプリズムに負の屈折力を持たせることで、さらなる薄型化が達成される。
【０２２７】
また、第２レンズ群を負の屈折力を有する単レンズ１枚で構成し、条件式（１）を満足するようにすることで、全長の小型化及び良好な光学性能を実現している。
【０２２８】
条件式（１）は、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの中心厚と広角端におけるレンズ全系の焦点距離との比を規定するものであり、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの厚さを制限している。条件式（１）の指定値を外れると第２レンズ群の光軸方向の全長が増大し、レンズ全系の全長を小型化することが困難となる。また、正の像面湾曲を補正することも困難となる。
【０２２９】
第４の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、少なくとも、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２）ｆ２／ｆｗ＜−２．０
ここで、ｆ２は第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【０２３０】
これによって、光学性能の確保と製造コストの抑制を図ることができる。
【０２３１】
条件式（２）は、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、広角端におけるレンズ全系での焦点距離との比を規定するものであり、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの屈折力を制限している。条件式（２）の指定値を外れると、樹脂材料で形成するレンズの屈折力が強くなり、光学物性（屈折率やアッベ数）に比較的ばらつきが大きい樹脂材料を用いて良好な光学性能を確保することが困難となる。
【０２３２】
第４の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、少なくとも、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズが樹脂材料で形成され、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）ｆ１２／ｆｗ＞２．０
ここで、ｆ１２は第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離である。
【０２３３】
これによって、光学性能の確保と製造コストの抑制を図ることができる。
【０２３４】
条件式（３）は、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、広角端におけるレンズ全系での焦点距離との比を規定するものであり、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの屈折力を制限している。条件式（３）の指定値を外れると、樹脂材料で形成するレンズの屈折力が強くなり、光学物性（屈折率やアッベ数）に比較的ばらつきが大きい樹脂材料を用いて良好な光学性能を確保することが困難となる。
【０２３５】
第４の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズ及び第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズを樹脂材料で形成した場合において、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）−２．０≦ｆ１２／ｆ２≦−０．５
これによって、温度変化に対する光学特性の変動を少なくすることができる。
【０２３６】
条件式（４）は、前記第１レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの焦点距離と、前記第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズの焦点距離との比を設定するものであり、屈折力のバランスを制限している。条件式（４）の指定値を外れると、温度変動時の収差補正のバランスが崩れることから光学性能が劣化し、高画素撮像素子に対応した良好な光学性能を維持することが困難となる。
【０２３７】
第４の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第３レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと、負の屈折力を有する単レンズとを配列して構成され、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）νｄ３１−νｄ３２＞２０
ここで、νｄ３１は第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数、νｄ３２は第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数である。
【０２３８】
先ず、第３レンズ群を、物体側から順に配列した、正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有する単レンズの２枚で構成することによって、レンズ枚数を減少させて、小型化と製造コストの抑制との両立を達成することができる。さらに、条件式（５）を満足することで、高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有するズームレンズとすることができる。
【０２３９】
条件式（５）は、第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数と第３レンズ群を構成する負の屈折力を有する単レンズのｄ線でのアッベ数の差を設定するものであり、第３レンズ群で発生する色収差を良好に補正するための条件である。この条件式の指定値を外れると、色収差の補正が困難となる。
【０２４０】
第４の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第３レンズ群を構成する正の屈折力を有する単レンズの入射面側の鏡枠が開口絞りを兼ねることにより、開口絞り用の部品を削減しかつ全長を短縮することが可能である。なお、これに限らず、前記第３レンズ群の前又は内部に開口絞りを別途配置することも可能である。
【０２４１】
第４の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、前記第２レンズ群又は第４レンズ群を光軸方向に移動することで近距離物体へのフォーカシングを行うことが可能である。
【０２４２】
第４の発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、レンズ群の一部或いは全体を光軸に対して平行でない方向へ移動させることによって像面上の像を移動させることができ、この効果を用いて光学的な手振れ補正を実現することも可能である。
【０２４３】
次に、本発明における第４の発明に係るズームレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について図面及び表を参照して説明する。
【０２４４】
図５３は第４の発明に係るズームレンズの第１の実施の形態３１のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【０２４５】
第１の実施の形態に係るズームレンズ３１は、物体側より順に、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とを配列して構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動し、第４レンズ群ＧＲ４が像側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【０２４６】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向け且つ物体側面が非球面で構成された負の屈折力を有するレンズプリズムＧ１と、両凸形状で像側面が非球面で構成された正レンズＧ２を配列して成り、レンズプリズムＧ１はガラス材料から、正レンズＧ２は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、像側に凸面を向け物体側面が非球面で構成された負メニスカス形状の単レンズＧ３から成り、該負メニスカスレンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ４と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ５を配列して成り、正レンズＧ４と負メニスカスレンズＧ５はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカス形状の単レンズＧ６から成り、該正メニスカスレンズＧ６は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【０２４７】
表４３に第１の実施の形態に係るズームレンズ３１に具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。
【０２４８】
【表４３】
2008033208.tif 000046
【０２４９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１０及び第４レンズ群ＧＲ４とシールガラスＳＧとの間の間隔ｄ１２が変化する。そこで、数値実施例１における前記各間隔ｄ４、ｄ６、ｄ１０及びｄ１２の広角端（f=4.00）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.76）及び望遠端（f=11.43）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表４４に示す。
【０２５０】
【表４４】
2008033208.tif 000047
【０２５１】
第１レンズ群ＧＲ１のレンズプリズムＧ１の物体側面Ｓ１、正レンズＧ２の像側面Ｓ４、第２レンズ群ＧＲ２の負メニスカスレンズＧ３の物体側面Ｓ５、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ４の両面Ｓ７、Ｓ８、負メニスカスレンズＧ５の像側面Ｓ１０及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２は非球面で構成されている。そこで、数値実施例１におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表４５に示す。
【０２５２】
【表４５】
2008033208.tif 000048
【０２５３】
図５４乃至図５６は数値実施例１の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図５４は広角端における、図５５は中間焦点距離における、図５６は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０２５４】
図５７は第４の発明に係るズームレンズの第２の実施の形態３２のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【０２５５】
第２の実施の形態に係るズームレンズ３２は、物体側より順に、弱い負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４を配列して構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動し、第４レンズ群ＧＲ４が像側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【０２５６】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向け且つ物体側面が非球面で構成された負の屈折力を有するレンズプリズムＧ１と、両凸形状で像側面が非球面で構成された正レンズＧ２を配列して成り、レンズプリズムＧ１はガラス材料から、正レンズＧ２は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、像側に凸面を向け物体側面が非球面で構成された負メニスカス形状の単レンズＧ３から成り、該負メニスカスレンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ４と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ５とを配列して成り、正レンズＧ４と負メニスカスレンズＧ５はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカス形状の単レンズＧ６から成り、該正メニスカスレンズＧ６は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【０２５７】
表４６に第２の実施の形態に係るズームレンズ３２に具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。
【０２５８】
【表４６】
2008033208.tif 000049
【０２５９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１０及び第４レンズ群ＧＲ４とシールガラスＳＧとの間の間隔ｄ１２が変化する。そこで、数値実施例２における前記各間隔ｄ４、ｄ６、ｄ１０及びｄ１２の広角端（f=4.01）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.76）及び望遠端（f=11.43）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表４７に示す。
【０２６０】
【表４７】
2008033208.tif 000050
【０２６１】
第１レンズ群ＧＲ１のレンズプリズムＧ１の物体側面Ｓ１、正レンズＧ２の像側面Ｓ４、第２レンズ群ＧＲ２の負メニスカスレンズＧ３の物体側面Ｓ５、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ４の両面Ｓ７、Ｓ８、負メニスカスレンズＧ５の像側面Ｓ１０及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２は非球面で構成されている。そこで、数値実施例２におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表４８に示す。
【０２６２】
【表４８】
2008033208.tif 000051
【０２６３】
図５８乃至図６０は数値実施例２の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図５８は広角端における、図５９は中間焦点距離における、図６０は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０２６４】
図６１は第４の発明に係るズームレンズの第３の実施の形態３３のレンズ構成を示すものであり、上段に広角端状態を下段に望遠端状態を示し、また、中段の矢印で光軸上における移動軌跡を示す。
【０２６５】
第３の実施の形態に係るズームレンズ３３は、物体側より順に、弱い正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４を配列して構成されている。そして、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群ＧＲ２が像側に凸の軌跡を描いて移動し、第３レンズ群ＧＲ３が物体側に単調に移動し、第４レンズ群ＧＲ４が像側に単調に移動することでズーミングを行うように構成されている。
【０２６６】
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向け且つ物体側面が非球面で構成された負の屈折力を有するレンズプリズムＧ１と、両凸形状で像側面が非球面で構成された正レンズＧ２を配列して成り、レンズプリズムＧ１と正レンズＧ２は樹脂材料から形成されている。第２レンズ群ＧＲ２は、両凹形状で物体側面が非球面で構成された負の単レンズＧ３から成り、該負レンズＧ３は樹脂材料から形成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側より順に、両凸形状で両面が非球面で構成された正レンズＧ４と、物体側に凸面を向け像側面が非球面で構成された負のメニスカスレンズＧ５を配列して成り、正レンズＧ４と負メニスカスレンズＧ５はガラス材料から形成されている。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に凹面を向け像側面が非球面で構成された正メニスカス形状の単レンズＧ６から成り、正メニスカスレンズＧ６は樹脂材料から形成されている。なお、第４レンズ群ＧＲ４と撮像面ＩＭＧとの間にはシールガラスＳＧが位置している。
【０２６７】
表４９に第３の実施の形態に係るズームレンズ３３に具体的数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。
【０２６８】
【表４９】
2008033208.tif 000052
【０２６９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の間隔ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の間隔ｄ６、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の間隔ｄ１０及び第４レンズ群ＧＲ４とシールガラスＳＧとの間の間隔ｄ１２が変化する。そこで、数値実施例３における前記各間隔ｄ４、ｄ６、ｄ１０及びｄ１２の広角端（f=4.11）、広角端と望遠端との間の中間焦点距離（f=6.93）及び望遠端（f=11.72）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、画角２ωと共に表５０に示す。
【０２７０】
【表５０】
2008033208.tif 000053
【０２７１】
第１レンズ群ＧＲ１のレンズプリズムＧ１の物体側面Ｓ１、正レンズＧ２の像側面Ｓ４、第２レンズ群ＧＲ２の負レンズＧ３の物体側面Ｓ５、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ４の両面Ｓ７、Ｓ８、負メニスカスレンズＧ５の像側面Ｓ１０及び第４レンズ群ＧＲ４の正メニスカスレンズＧ６の像側面Ｓ１２は非球面で構成されている。そこで、数値実施例３におけるこれら各面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表５１に示す。
【０２７２】
【表５１】
2008033208.tif 000054
【０２７３】
図６２乃至図６４は数値実施例３の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものであり、図６２は広角端における、図６３は中間焦点距離における、図６４は望遠端における前記各収差を示す。なお、球面収差図において実線はｄ線の、破線はＣ線の、一点鎖線はｇ線の球面収差を示し、非点収差図において実線はザジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。
【０２７４】
前記各数値実施例１乃至３の条件式（１）乃至（５）対応値を表５２に示す。
【０２７５】
【表５２】
2008033208.tif 000055
【０２７６】
前記数値実施例１乃至３共に、簡易な構成でありながらも、条件式（１）乃至（５）を満足し、表４３乃至５１及び各収差図に示すように、小型に構成され、高画素の撮像素子に対応した良好な光学性能を有していることが分かる。
【０２７７】
次に、本発明撮像装置について説明する。
【０２７８】
本発明撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズで形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備え、前記ズームレンズは前記した本発明における第１乃至第４の発明に係るズームレンズの何れかを適用することができる。
【０２７９】
図６５乃至図６７に本発明撮像装置を携帯電話のカメラ部に適用した実施の形態を示す。
【０２８０】
図６５及び図６６は携帯電話１００の外観を示すものである。
【０２８１】
携帯電話１００は、表示部１２０と本体部１３０とが中央のヒンジ部で折り畳み可能に連結されて構成され、携行時には図６５に示すように折り畳んだ状態とし、通話時等の使用時には図６６に示すように表示部１２０と本体部１３０とを開いた状態とする。
【０２８２】
表示部１２０の背面側の一側部に寄った位置には基地局との間で電波の送受信を行うためのアンテナ１２１が出し入れ自在に設けられ、また、表示部１２０の内側面には該内側面のほぼ全体を占める大きさの液晶表示パネル１２２が配置され、該液晶表示パネル１２２の上方にはスピーカ１２３が配置されている。さらに、この表示部１２０にはデジタルカメラ部の撮像ユニット１１０が配置されており、該撮像ユニット１１０のズームレンズ１１１が表示部１２０の背面に形成された臨ませ孔１２４を介して外方に臨んでいる。なお、ここで撮像ユニットの用語は、撮像レンズ１１１と撮像素子１１２とによって構成されるものとして使用している。すなわち、撮像レンズ１１１と撮像素子１１２とは同時に表示部１２０内に設けられる必要があるが、デジタルカメラ部を構成するその他の部分、例えば、カメラ制御部や記録媒体等は本体部１３０に配置されても良いことを明確にするために用いたのが撮像ユニットなる概念である。なお、上記撮像素子１１２としては、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子を使用したものが適用可能である。また、ズームレンズ１１１としては、前記した本発明における第１の発明乃至第４の発明の各実施形態に係るズームレンズを適用することができ、さらに、本明細書に示した実施形態以外の形態で実施する本発明ズームレンズを適用することができる。
【０２８３】
さらにまた、表示部１２０の先端部には赤外通信部１２５が配置され、該赤外通信部１２５には、図示しないが、赤外線発光素子と赤外線受光素子を備えている。
【０２８４】
本体部１３０の内側面には「０」乃至「９」の数字キー、発呼キー、電源キー等の操作キー１３１、１３１、・・・が設けられており、操作キー１３１、１３１、・・・が配置された部分の下方にはマイクロフォン１３２が配置されている。また、本体部１３０の側面にはメモリカードスロット１３３が設けられ、該メモリカードスロット１３３を介してメモリカード１４０を本体部１３０に挿脱することができるようになっている。
【０２８５】
図６７は携帯電話１００の構成を示すブロック図である。
【０２８６】
携帯電話１００はＣＰＵ（Central Processing Unit）１５０を備え、該ＣＰＵ１５０が携帯電話１００の全体の動作を制御する。すなわち、ＣＰＵ１５０はＲＯＭ（Read Only Memory）１５１に記憶されている制御プログラムをＲＡＭ（Random Access Memory）１５２に展開し、バス１５３を介して携帯電話１００の動作を制御する。
【０２８７】
カメラ制御部１６０はズームレンズ１１１と撮像素子１１２から成る撮像ユニット１１０を制御して静止画及び動画等の画像の撮影を行うもので、得られた画像情報に関してＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ等への圧縮加工等を行った後、バス１５３に乗せる。バス１５３に乗せられた画像情報は、上記ＲＡＭ１５２に一時的に保存され、必要に応じてメモリカードインターフェース１４１に出力され、メモリカードインターフェース１４１によってメモリカード１４０に保存されたり、或いは、表示制御部１５４を介して液晶表示パネル１２２に表示される。また、撮影時に同時にマイクロフォン１３２を通じて収録された音声情報も音声コーデック１７０を介して画像情報と共にＲＡＭ１５２へ一時的に保存されたり、メモリカード１４０へ保存され、また、液晶表示パネル１２２への画像表示と同時に音声コーデック１７０を介してスピーカ１２３から出力される。さらに、上記画像情報や音声情報は、必要に応じて、赤外線インターフェース１５５に出力され、該赤外線インターフェース１５５によって赤外線通信部１２５を介して外部に出力され、同じような赤外線通信部を備えた機器、例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の外部の情報機器へ伝達される。なお、ＲＡＭ１５２やメモリカード１４０に保存されている画像情報に基づいて液晶表示パネル１２２に動画あるいは静止画を表示するときには、カメラ制御部１６０において、ＲＡＭ１５２やメモリカード１４０に保存されているファイルのデコードや解凍を行った後の画像データがバス１５３を介して表示制御部１５４に送られる。
【０２８８】
通信制御部１８０はアンテナ１２１を介して基地局との間で電波の送受信を行い、音声通話モードにおいては、受信した音声情報を処理した後音声コーデック１７０を介してスピーカ１２３に出力し、また、マイクロフォ１３２が集音した音声を音声コーデック１７０を介して受領して所定の処理を施した後送信する。
【０２８９】
上記したズームレンズ１１１は入射光軸方向の大きさを小型に構成することが出来るので、携帯電話１００のように厚さに制約のある機器にも容易に搭載することが出来る。また、高画質の画像から多くの情報を取り込むことができ、携帯型情報機器である携帯電話の撮像レンズとして好適である。
【０２９０】
なお、上記した実施の形態及び数値実施例において示した具体的な構造及び形状並びに数値は、本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０２９１】
【図１】本発明における第１の発明に係るズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図２】図３及び図４と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図３】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図４】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図５】第１の発明に係るズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図６】図７及び図８と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図７】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図８】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図９】第１の発明に係るズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図１０】図１１及び図１２と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例３の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図１１】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図１２】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図１３】第１の発明に係るズームレンズの第４の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図１４】図１５及び図１６と共に第４の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例４の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図１５】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図１６】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図１７】第１の発明に係るズームレンズの第５の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図１８】図１９及び図２０と共に第５の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例５の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図１９】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図２０】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図２１】第１の発明に係るズームレンズの第６の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図２２】図２３及び図２４と共に第６の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例６の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図２３】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図２４】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図２５】本発明における第２の発明に係るズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図２６】図２７及び図２８と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図２７】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図２８】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図２９】第２の発明に係るズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図３０】図３１及び図３２と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図３１】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図３２】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図３３】第２の発明に係るズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図３４】図３５及び図３６と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例３の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図３５】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図３６】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図３７】第２の発明に係るズームレンズの第４の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図３８】図３９及び図４０と共に第４の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例４の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図３９】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図４０】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図４１】本発明における第３の発明に係るズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図４２】図４３及び図４４と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図４３】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図４４】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図４５】第３の発明に係るズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図４６】図４７及び図４８と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図４７】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図４８】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図４９】第３の発明に係るズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図５０】図５１及び図５２と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例３の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図５１】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図５２】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図５３】本発明における第４の発明に係るズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図５４】図５５及び図５６と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図５５】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図５６】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図５７】第４の発明に係るズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図５８】図５９及び図６０と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図５９】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図６０】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図６１】第４の発明に係るズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図６２】図６３及び図６４と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例３の収差図を示し、本図は広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図６３】中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図６４】望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【図６５】図６６及び図６７と共に本発明撮像装置を携帯電話のカメラ部に適用した実施の形態を示すものであり、本図は非使用状態又は待ち受け状態を示す斜視図である。
【図６６】使用状態を示す斜視図である。
【図６７】内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２９２】
１…ズームレンズ、２…ズームレンズ、３…ズームレンズ、４…ズームレンズ、５…ズームレンズ、６…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｇ１…負の屈折力を有する単レンズ、Ｇ２…光路を折り曲げるプリズム、Ｇ３…正の屈折力を有する単レンズ、Ｇ４…負の屈折力を有する単レンズ、Ｇ５…正の屈折力を有する単レンズ、Ｇ６…負の屈折力を有する単レンズ、１１…ズームレンズ、１２…ズームレンズ、１３…ズームレンズ、１４…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｇ１…負の屈折力を有する単レンズ、Ｇ２…光路を折り曲げるプリズム、Ｇ３…正の屈折力を有する単レンズ、Ｇ４…負の屈折力を有する単レンズ、Ｇ５…正の屈折力を有する単レンズ、Ｇ６…負の屈折力を有する単レンズ、２１…ズームレンズ、２２…ズームレンズ、２３…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｇ１…負の屈折力を有するレンズプリズム、Ｇ２…正の屈折力を有する単レンズ、Ｇ３…負の屈折力を有する単レンズ、Ｇ４…正の屈折力を有する単レンズ、Ｇ５…負の屈折力を有する単レンズ、３１…ズームレンズ、３２…ズームレンズ、３３…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、ＧＲ４…第４レンズ群、Ｇ１…負の屈折力を有するレンズプリズム、Ｇ２…正の屈折力を有する単レンズ、Ｇ３…負の屈折力を有する単レンズ、Ｇ４…正の屈折力を有する単レンズ、Ｇ５…負の屈折力を有する単レンズ、１００…携帯電話（撮像装置）、１１１…ズームレンズ、１１２…撮像素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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