(57)【要約】【課題】  ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に用いられるコンパクトでカメラ奥行き方向の薄型化を達成するズームレンズ系を提供する。【解決手段】  物体側より順に、光軸を折り曲げるための反射部材を含み負の屈折力を有する第１群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４群ＧＲ４とからなり、光量を調整する光量調整部材ＳＴ１がズーミング中固定されて構成される。【選択図】  図１
2005266175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、光軸を折り曲げるための反射部材を含み負の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第２群と、変倍中固定とされ光量を調整する光量調整部材を少なくとも含むことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
上記第１群が変倍中固定であることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のズームレンズ。
０．１＜ ｜ｆ１／ｆ２｜＜１．２・・・（１）
但し、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆ２：第２群の焦点距離
である。
【請求項４】
以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のズームレンズ。
１．６＜Ｄ１２ｗ／ｆｗ＜５・・・（２）
但し、
Ｄ１２ｗ：広角端での反射部材より物体側のレンズ群の最も像側の面から第２レンズ群の最も物体側の面までの間隔、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項５】
上記反射部材は、直角プリズムであり、
上記直角プリズムの屈折率が１．７以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のズームレンズ。
【請求項６】
物体側より順に、光軸を折り曲げるための反射部材を含み負の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第２群と、正の屈折力を有する第３群と、正の屈折力を有する第４群とからなり、
光量を調整する光量調整部材が変倍中固定されていることを特徴とするズームレンズ。
【請求項７】
上記第１群が変倍中固定であり、上記光量調整部材は、上記第３群と、上記第４群との間に固定されていることを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。
【請求項８】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項６又は請求項７記載のズームレンズ。
０．１＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１．２・・・（３）
但し、
ｆ１：第１群の焦点距離、
ｆ２：第２群の焦点距離
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６又は請求項７記載のズームレンズ。
１．６＜Ｄ１２ｗ／ｆｗ＜５・・・（４）
但し、
Ｄ１２ｗ：広角端での反射部材より物体側のレンズ群の最も像側の面から第２レンズ群の最も物体側の面までの間隔、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項１０】
上記反射部材は、直角プリズムであり、
上記直角プリズムの屈折率が１．７以上であることを特徴とする請求項６又は請求項７記載のズームレンズ。
【請求項１１】
上記第２群中に少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
上記請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のズームレンズと、
上記ズームレンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え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、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等のデジタル入出力機器の撮像光学系に用いて好適なコンパクトでカメラ奥行き方向の薄型化を達成するズームレンズ及びこれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及しつつある。このようなデジタルスチルカメラの普及に伴いいっそうの高画質化が求められており、特に画素数の多いデジタルスチルカメラ等においては、画素数の多い固体撮像素子に対応した結像性能にすぐれた撮影用レンズ、特にズームレンズが求められている。また、その上、小型化への要求も強く、特にカメラ奥行き方向の薄型化が達成されるズームレンズが求められている。
【０００３】
例えば、従来より小型で結像性能にすぐれたズームレンズとしては、特開２００２−３５０７２６号公報に記載されているように、物体側より順に、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、正の第３レンズ群からなる３群ズームレンズがある。（特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、特開２００２−３５０７２６号公報に記載の光学系では、沈胴時カメラ奥行き方向の厚みは、光学系レンズ総厚の長さが限界であり、カメラ奥行き方向の小型化が充分とはいえない。
【０００５】
また、一方では、レンズ間にプリズムを挿入することで光学系を折り曲げ、光軸方向の小型化を更に推し進めたズームレンズが知られている。例えば、特開平８−２４８３１８号公報に記載されているように、物体側より順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群からなる４群ズームレンズ光学系中にプリズムを用いて光軸を折り曲げることで、光軸方向の小型化を図っている（特許文献２）。
【０００６】
しかし、この特開平８−２４８３１８号公報に記載された光学系では、前玉及び反射部材が大きく、小型化が十分ではない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５０７２６号公報
【特許文献２】特開平８−２４８３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、このような問題に鑑み、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に用いられるコンパクトでカメラ奥行き方向の薄型化を達成するズームレンズ系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】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明に係るズームレンズは、物体側より順に、光軸を折り曲げるための反射部材を含み負の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第２群と、変倍中固定とされ光量を調整する光量調整部材を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るズームレンズは、物体側より順に、光軸を折り曲げるための反射部材を含み負の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第２群と、正の屈折力を有する第３群と、正の屈折力を有する第４群とからなり、光量を調整する光量調整部材が変倍中固定されていることを特徴とする。
【００１１】
上述したような目的を達成するために提案される本発明に係る撮像装置は、ズームレンズと、ズームレンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置であり、この撮像装置に用いるズームレンズとして、上述したようなものを用いたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のズームレンズでは、高変倍率、高画質を保持したまま、入射光軸方向の長さを大幅に短くできるとともに、第１レンズ群及び第２レンズ群に負の屈折力を持たせる、いわゆるマイナスリードの構成により、前玉径、反射部材を小さくすることができる。また、光量を調整する光量調整部材をズーミング中固定されているので、鏡筒構成をコンパクトにすることができる。
【００１３】
本発明のズームレンズでは、高変倍率、高画質を保持したまま、入射光軸方向の長さを大幅に短くできるとともに、マイナスリードの構成により、前玉径、反射部材を小さくすることができる。また、光量を調整する光量調整部材をズーミング中固定されているので、鏡筒構成をコンパクトにすることができる。
【００１４】
本発明の撮像装置は、結像性能を向上させるとともに、ズームレンズ系の入射光軸方向の長さを縮小し、前玉径、反射部材を小さくすることができ、鏡筒構成をコンパクトにすることができるので、撮像装置のコンパクト化、薄型化を実現できる。
【００１５】
よって、本発明によれば、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に用いられるズームレンズの結像性能の向上、小型化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のズームレンズ系の第１〜第４の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
【００１７】
図１〜図４は、これら第１〜第４の実施の形態を構成するズームレンズ系にそれぞれ対応するレンズ構成図であり、広角端（ａ）及び望遠端（ｂ）でのレンズ配置を光学断面で示すものである。各レンズ構成図中の矢印ｍｊ（ｊ＝１，２，・・・）は、広角端（ａ）から望遠端（ｂ）へのズーミングにおける第ｊレンズ群（ＧＲｊ）等の移動をそれぞれ模式的に示している。また、各レンズ構成図中、ｒｉ（ｉ＝１，２，・・・）が付された面は物体面側から数えてｉ番目の面である。また、各レンズ構成図中、Ｉは、撮像素子の像面を示し、ＣＧは、撮像素子のカバーガラスを示し、ＬＰＦは、ローパスフィルタを示すものである。
【００１８】
第１の実施の形態のズームレンズは、図１のレンズ構成図に示すように、物体側より順に、負の第１レンズ群ＧＲ１、負の第２レンズ群ＧＲ２、正の第３レンズ群ＧＲ３、光量調整部材ＳＴ１、正の第４レンズ群ＧＲ４からなっている。
【００１９】
第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズと、光軸を９０°折り曲げるための直角プリズムとで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、像面側に非球面を有する負レンズと、正レンズとで構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面非球面を有する正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズと、正レンズとで構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側に非球面を有する正レンズで構成されている。第３レンズ群ＧＲ３及び第４レンズ群ＧＲ４の間には、光量を調整する絞り、ＮＤフィルタ、液晶等の光量調整部材ＳＴ１が固定されている。第１レンズ群ＧＲ１及びローパスフィルタＬＰＦは、ズーミングにおいて位置固定である。また、第３レンズ群ＧＲ３は最物体側に開口径を規制するための開口規制部材ＳＴ２を含んでいる。開口規制部材ＳＴ２は、開口径を規制できれば良く、例えば、遮光板等が用いられる。
【００２０】
図１（ａ）の広角端（ａ）から図１（ｂ）の望遠端に変倍する際は、第２レンズ群ＧＲ２は、像面側へ移動したのち物体側へＵターンし、第３レンズ群ＧＲ３は、物体側へ移動し、第４レンズ群ＧＲ４は、像面側へ若干移動する。
【００２１】
また、図１７に第１の実施の形態のズームレンズ系の最短焦点距離状態での実際の配置を示す。図１のレンズ構成図では、反射部材の構成を概略的に平行平板として表しているが、実際の構成としては、図１７に示すように直角プリズムＰＲが配設されている。ここで、図１７において、ＴＬは、ズームレンズ系を示すものであり、ＲＳは、直角プリズムＰＲの反射面を示すものであり、ＳＲは、撮像素子を示すものである。尚、この点については、後述する第２、第３の実施の形態のズームレンズ系においても同様である。さらに、第４の実施の形態のズームレンズ系においても、図１７における直角プリズムＰＲの位置に、反射面ＲＳを有する反射ミラーＭが配置されている。
【００２２】
第２の実施の形態のズームレンズは、図２のレンズ構成図に示すように、物体側より順に、負の第１レンズ群ＧＲ１、負の第２レンズ群ＧＲ２、正の第３レンズ群ＧＲ３、光量調整部材ＳＴ１、正の第４レンズ群ＧＲ４からなっている。
【００２３】
第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズと、光軸を９０°折り曲げるための直角プリズムＰＲとで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、像側に非球面を有する負レンズと、正レンズとで構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面非球面を有する正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズとで構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、両面非球面を有するプラスチック正レンズで構成されている。第３レンズ群ＧＲ３及び第４レンズ群ＧＲ４の間には、光量を調整する絞り、ＮＤフィルタ、液晶等の光量調整部材ＳＴ１が固定されている。第１レンズ群ＧＲ１及びローパスフィルタＬＰＦは、ズーミングにおいて位置固定である。また、第３レンズ群ＧＲ３は最物体側に開口径を規制するための開口規制部材ＳＴ２を含んでいる。開口規制部材ＳＴ２は、開口径を規制できれば良く、例えば、遮光板等が用いられる。
【００２４】
図２（ａ）の広角端から図２（ｂ）の望遠端に変倍する際は、第２レンズ群ＧＲ２は、像面側へ移動したのち物体側へＵターンし、第３レンズ群ＧＲ３は、物体側へ移動し、第４レンズ群ＧＲ４は、像面側へ若干移動する。
【００２５】
第３の実施の形態のズームレンズは、物体側より順に、負の第１レンズ群ＧＲ１、負の第２レンズ群ＧＲ２、正の第３レンズ群ＧＲ３、光量調整部材ＳＴ１、正の第４レンズ群ＧＲ４からなっている。
【００２６】
第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズと、光軸を９０°折り曲げるための直角プリズムＰＲとで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、両面非球面を有するプラスチック負レンズと、正レンズとで構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズと、両面非球面を有するプラスチック正レンズとで構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、両面非球面を有するプラスチック正レンズで構成されている。第３レンズ群ＧＲ３及び第４レンズ群ＧＲ４の間には、光量を調整する絞り、ＮＤフィルタ、液晶等の光量調整部材ＳＴ１が固定されている。第１レンズ群ＧＲ１及びローパスフィルタＬＰＦは、ズーミングにおいて位置固定である。また、第３レンズ群ＧＲ３は、最物体側に開口径を規制するための開口規制部材ＳＴ２を含んでいる。開口規制部材ＳＴ２は、開口径を規制できれば良く、例えば、遮光板等が用いられる。
【００２７】
図３（ａ）の広角端から図３（ｂ）の望遠端に変倍する際は、第２レンズ群ＧＲ２は、像面側へ移動したのち物体側へＵターンし、第３レンズ群ＧＲ３は、物体側へ移動し、第４レンズ群ＧＲ４は、像面側へ移動したのち物体側へＵターンする。
【００２８】
第４の実施の形態のズームレンズは、物体側より順に、負の第１レンズ群ＧＲ１、負の第２レンズ群ＧＲ２、正の第３レンズ群ＧＲ３、光量調整部材ＳＴ１、正の第４レンズ群ＧＲ４からなっている。
【００２９】
第１レンズ群ＧＲ１は、負レンズと、光軸を９０°折り曲げるための反射ミラーＭとで構成される。第２レンズ群ＧＲ２は、両面非球面を有する負レンズと、正レンズとで構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、両面非球面を有する正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズと、正レンズとで構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、両面非球面を有する正レンズで構成されている。第３レンズ群ＧＲ３及び第４レンズ群ＧＲ４の間には、光量を調整する絞り、ＮＤフィルタ、液晶等の光量調整部材ＳＴ１が固定されている。第１レンズ群ＧＲ１及びローパスフィルタＬＰＦは、ズーミングにおいて位置固定である。また、第３レンズ群ＧＲ３は、最物体側に開口径を規制するための開口規制部材ＳＴ２を含んでいる。開口規制部材ＳＴ２は、開口径を規制できれば良く、例えば、遮光板等が用いられる。
【００３０】
図４（ａ）の広角端から図４（ｂ）の望遠端に変倍する際は、第２レンズ群ＧＲ２は、像面側へ移動したのち物体側へＵターンし、第３レンズ群ＧＲ３は、物体側へ移動し、第４レンズ群ＧＲ４は、像面側へ若干移動する。
【００３１】
上述の第１〜第４の実施の形態のズームレンズでは、反射部材により光軸を略９０°折り曲げる構成を採用することにより、入射光軸方向の長さを大幅に短くでき、且つ、反射面近傍では物体光の光路を重ね合わせることができるので空間を有効に使用することができ、小型化を可能とする。上述のズームレンズは、反射部材の位置を最も物体側に配置された第１レンズ群とすることで、ズームレンズを用いた撮像装置の小型化を達成する。
【００３２】
また、第１〜第４の実施の形態のズームレンズでは、第１レンズ群及び第２レンズ群に負の屈折力を持たせる、いわゆるマイナスリードの構成により前玉径及び反射部材を小さくすることが可能となる。
【００３３】
また、第１〜第４の実施の形態のズームレンズでは、複雑な鏡筒構成を必要とせず、コンパクト化及び薄型化を実現できる。さらに、光量調整部材ＳＴ１を第３レンズ群ＧＲ３及び第４レンズ群ＧＲ４の間に配置したので、最も効果的に小型化を達成できる。
【００３４】
第１〜第３の実施の形態のズームレンズでは、反射部材として直角プリズムＰＲを使用しているので、反射ミラーを使用するときに比べ、プリズムを透過する際の面間隔は、媒質の屈折率に応じて通常の空気間隔よりも物理的な間隔よりも短い換算面間隔になる。このため、光学的に等価な構成を、よりコンパクトなスペースで達成することができる。
【００３５】
次に、第１〜第４の実施の形態のように、負・負・正・正のズームレンズ系、又は、負・負で始まるズームレンズ系において満たすことが望ましい条件を説明する。
【００３６】
なお、以下に説明する各条件をそれぞれ単独に満たせば、それに対応する作用効果を達成することは可能であるが、複数の条件を満たす方が、光学性能、小型化等の観点からより望ましいことはいうまでもない。
【００３７】
以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
【００３８】
０．１＜ ｜ｆ１／ｆ２｜＜１．２・・・（１）
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
である。
【００３９】
条件式（１）は、第１レンズ群と第２レンズ群との焦点距離比を規定する条件式である。焦点距離比が条件式（１）の下限以下になると第１レンズ群の焦点距離が短くなり、歪曲収差の補正が困難になる。条件式（１）の上限を超えると第１群の焦点距離が長くなり前玉径の増大をまねき、小型化が困難になると共に、第２レンズ群の焦点距離が短くなり、第２レンズ群の偏芯感度も上がることになる。
【００４０】
また、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
【００４１】
１．６＜Ｄ１２ｗ／ｆｗ＜５・・・（２）
但し、
Ｄ１２ｗ：広角端での反射部材より物体側のレンズ群の最も像側の面から第２レンズ群の最も物体側の面までの間隔、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
である。
【００４２】
条件式（２）は、反射部材より物体側のレンズ群の最も像側の面から第２レンズ群の最も物体側の面までの間隔を規定する条件式である。反射部材より物体側のレンズ群の最も像側の面から第２レンズ群の最も物体側の面までの間隔が、条件式（２）の下限以下になると、反射部材より前の群の負のパワーが強くなりすぎ歪曲収差の補正が困難となる。また、反射部材のスペースが小さく、配置することも困難となる。一方で、条件式（２）の上限を超えると反射部材より前の群の負のパワーが弱くなり前玉径、反射部材の増大をまねき、小型化が困難になる。
【００４３】
また、第１〜第３の実施の形態の第１群の構成に関して、ズームレンズ系中の光軸を折り曲げるための反射部材にプリズムを使用する場合は、屈折率が高い硝材を使うことが望ましい。望ましくは、１．７以上である。更に望ましくは１．８以上である。
【００４４】
プリズムの屈折率が１．７以下のとき、コンパクト化への寄与が小さくなってしまう。また、プリズムの屈折率が１．７以上のとき、全反射条件に近づいて光量損失が小さくなり好ましい。さらに、プリズムの屈折率が１．８以上のときは、光量損失をさらに小さくすることができる。
【実施例】
【００４５】
以下に、本発明を適用した撮像レンズ装置に用いられるズームレンズ系の構成を、数値データ、収差図等を挙げて、更に具体的に説明する。
【００４６】
ここで例として挙げる実施例１〜４は、前述した第１〜第４の実施の形態にそれぞれ対応しており、第１〜第４の実施の形態を表すレンズ構成図（図１〜図４）は、対応する実施例１〜４のレンズ構成をそれぞれ示している。
【００４７】
各実施例の数値データにおいて、ｒｉ（ｉ＝１，２，・・・）は、物体側から数えてｉ番目の面の曲率半径（ｍｍ）、ｄｉ（ｉ＝１，２，・・・）は、物体側から数えてｉ番目の軸上面間隔（ｍｍ）を示しており、ｎｄｉ（ｉ＝１，２，・・・）は、物体側から数えてｉ番目の光学要素のｄ線に対する屈折率、νｄｉ（ｉ＝１，２，・・・）は、物体側から数えてｉ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示している。
【００４８】
また、数値データ中、（可変）が付された軸上面間隔（ｄｉ）は、物体側から数えてｉ番目の軸上面間隔のうち、ズーミングにおいて、広角端（短焦点距離端、Ｗ）〜ミドル（中間焦点距離端、Ｍ）〜望遠端（長焦点距離端、Ｔ）での可変間隔を示すものである。また、数値データにおいて、ＦＮｏ．は、Ｆナンバーを示し、ｆは、焦点距離（ｍｍ）を示し、ωは、半画角（°）を示し、各焦点距離状態（Ｗ），（Ｍ），（Ｔ）に対応した全系における値を示すものである。
【００４９】
また、数値データにおいて、（ＡＳＰ）で示した面は非球面であり、非球面の形状は次式で表される形状である。
【００５０】
【数１】
2005266175.tif 000003
【００５１】
但し、この式において、ｘ、ｙ、ｃ、ε及びＡｉは以下のとおりである。
ｘ ： レンズ面頂点からの光軸方向の距離
ｙ ： 光軸と垂直な方向の高さ
ｃ ： レンズ頂点での近軸曲率
ε ： 円錐定数
Ａｉ： 第ｉ次の非球面係数
【００５２】
以下の表１に、上述の実施例１〜４に示したズームレンズの条件式（１）及び条件式（２）の条件を求めるための各数値及び各条件式を示す。
【００５３】
図５〜図１６は、実施例１〜４の諸収差（左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差）を示すものである。球面収差では、縦軸に開放F値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線（ｄ）がｄ線での球面収差、破線（ｃ）がｃ線での球面収差、１点鎖線（ｇ）がｇ線での球面収差を表わすものである。非点収差では、縦軸が像高（ｍｍ）、横軸がフォーカスで、実線（ＤＳ）がサジタルの像面、破線（ＤＭ）がメリジオナルの像面を表わすものである。歪曲収差は、縦軸が像高（ｍｍ）、横軸は歪曲％で表わすものである。ここで、ＩＭＧ  ＨＴは、像高（ｍｍ）を示している。
【００５４】
実施例１〜４のズームレンズは上記表１からも明らかなように、条件式（１）及び条件式（２）を満足し、また、各収差図に示すように、広角端（Ｗ）、広角端と望遠端との中間焦点距離（Ｍ）及び望遠端（Ｔ）において、各収差ともバランス良く補正されている。
【００５５】
《実施例１》
（Ｗ）  〜  （Ｍ）  〜  （Ｔ）
FNo. =   2.86   〜  4.15   〜  5.17
f =      3.69   〜  7.02   〜  10.70
ω =   38.56   〜  21.79   〜  14.41
d4 =    0.880   〜  3.827   〜  0.880
d8 =   12.829  〜  3.737   〜  1.724
d16 =   1.405  〜  7.550   〜 12.510
d17 =    1.519  〜  2.630   〜  2.830
d19 =   2.151  〜  1.040  〜   0.840
[曲率半径]            [軸上面間隔]        [屈折率]      [アッベ数]
ｒ1  =    22.595         ｄ1 =   0.650     ｎd1 =  1.88300   νd1 = 40.805
ｒ2  =     8.409         ｄ2 =   2.300
ｒ3  =     ∞           ｄ3 =   8.900     ｎd2 =  1.84666   νd2 =  23.785
ｒ4  =     ∞           ｄ4 =  （可変）
ｒ5  =    81.924         ｄ5 =   0.900     ｎd3 =  1.73077   νd3 =   40.501
ｒ6  =     4.612  (ASP)   ｄ6 =   1.410
ｒ7  =     9.874         ｄ7 =   2.100     ｎd4 =  1.84666   νd4 =  23.785
ｒ8  =    882.961        ｄ8 = （可変）
ｒ9  =    開口規制部材  ｄ9 =   0.100                    
ｒ10  =     5.520  (ASP)  ｄ10 =   2.200     ｎd5 =  1.58313   νd5 =  59.461
ｒ11  =   -12.931  (ASP)   ｄ11 =   0.320
ｒ12  =    24.065         ｄ12 =   2.220     ｎd6 =  1.48749   νd6 =  70.441
ｒ13  =   -5.047          ｄ13 =   0.600     ｎd7 =  1.64769   νd7 = 33.841
ｒ14  =     4.327         ｄ14 =   1.145    
ｒ15  =    12.000         ｄ15 =   1.411     ｎd8 = 1.48749    νd8 =  70.441
ｒ16  =   -14.666         ｄ16 =  （可変）
ｒ17  =   光量調整部材  ｄ17 = （可変）   
ｒ18  =   -18.906  (ASP)   ｄ18 =   2.000     ｎd9 =  1.77377   νd9 =  47.200
ｒ19  =    -9.058         ｄ19 =  （可変） 
ｒ20  =    ∞            ｄ20 =   1.530     ｎd10 =  1.51680  νd10 =  64.198
ｒ21  =    ∞            ｄ21 =   0.500     
ｒ22  =    ∞            ｄ22 =   0.600     ｎd11 =  1.51680  νd11 =  64.198
ｒ23  =    ∞     
[第６面（ｒ6）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.154426×10-2, A6= -0.967007×10-5, A8= -0.441264×10-5, A10=  0.125661×10-6
[第１０面（ｒ10）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.111861×10-2, A6= -0.460219×10-4, A8=  0.192625×10-5, A10= -0.101161×10-5
[第１１面（ｒ11）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.540695×10-3, A6=  0.292235×10-5, A8= -0.817608×10-5, A10= -0.224752×10-6
[第１８面（ｒ18）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.479030×10-3, A6= -0.679555×10-4, A8=  0.872286×10-5, A10= -0.361221×10-6
【００５６】
《実施例２》
（Ｗ）  〜  （Ｍ）  〜  （Ｔ）
FNo. =   2.86   〜    4.15   〜    5.21
f =      5.71   〜   10.84   〜   16.54
ω =    32.24  〜    17.45   〜   11.52
d4 =    1.100   〜    4.350   〜   0.839
d8 =   15.058   〜    4.456   〜   1.651
d14 =   2.614   〜    9.973   〜   16.282
d15 =   3.236   〜    4.582   〜   4.629
d17 =   2.594   〜    1.240   〜   1.200
[曲率半径]            [軸上面間隔]        [屈折率]      [アッベ数]
ｒ1  =    24.631         ｄ1 =    0.700     ｎd1 =  1.88300   νd1 = 40.805
ｒ2  =    11.994         ｄ2 =    2.400
ｒ3  =     ∞           ｄ3 =   10.800     ｎd2 =  1.84666   νd2 =  23.785
ｒ4  =     ∞           ｄ4 =  （可変）
ｒ5  =   -92.234         ｄ5 =    1.200      ｎd3 =  1.80611  νd3 =  40.734
ｒ6  =    8.121  (ASP)    ｄ6 =    1.471
ｒ7  =    13.080         ｄ7 =    2.550     ｎd4 =  1.84666   νd4 =  23.785
ｒ8  =   264.232         ｄ8 =  （可変）
ｒ9  =   開口規制部材  ｄ9 =    1.071     
ｒ10  =    8.616  (ASP)   ｄ10 =    2.840     ｎd5 =  1.48749   νd5 =  70.441
ｒ11  =  -11.801  (ASP)    ｄ11 =   0.340
ｒ12  =   15.092          ｄ12 =   2.907     ｎd6 = 1.72916 νd6 =  54.674
ｒ13  =   -7.318          ｄ13 =   0.800     ｎd7 =  1.59270  νd7 =  35.446
ｒ14  =    4.864          ｄ14 =  （可変）
ｒ15  =   光量調整部材   ｄ15 =  （可変）
ｒ16  =   -31.547  (ASP)   ｄ16 =   2.100       ｎd8 =  1.52470 νd8 =  56.236
ｒ17  =   -10.101  (ASP)   ｄ17 =  （可変）
ｒ18  =     ∞           ｄ18 =   1.900     ｎd9 =  1.51680  νd9 =  64.198
ｒ19  =     ∞           ｄ19 =   0.600      
ｒ20  =     ∞           ｄ20 =   0.700     ｎd10 =  1.51680νd10 =  64.198
ｒ21  =     ∞                             
[第６面（ｒ6）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.236090×10-3, A6= 0.195539×10-5, A8= -0.240030×10-6, A10=  0.568074×10-8
[第１０面（ｒ10）の非球面データ]
ε=1, A4=  -0.810299×10-3, A6= -0.309901×10-6, A8= -0.164625×10-5, A10= -0.132742×10-8
[第１１面（ｒ11）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.150065×10-3, A6= 0.743678×10-5, A8= -0.226961×10-5, A10= 0.404500×10-7
[第１６面（ｒ16）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.209875×10-3, A6= -0.202921×10-4, A8= 0.765438×10-6, A10= 0.226804×10-7
[第１７面（ｒ17）の非球面データ]
ε=1, A4= 0.271556×10-3, A6=  -0.317324×10-4, A8=  0.132533×10-5, A10= 0.000000×1000
【００５７】
《実施例３》
（Ｗ）  〜  （Ｍ）  〜  （Ｔ）
FNo. =   2.86   〜    4.09   〜    5.05
f =      5.70   〜    10.83   〜   16.53
ω =    32.26   〜   17.56   〜   11.55
d4 =     1.210  〜    4.570   〜   1.091
d8 =    14.658  〜    4.102   〜   1.239
d16 =   1.639   〜    8.834   〜   15.177
d17 =   1.600   〜    4.137   〜   3.761
d19 =   3.777   〜    1.240   〜   1.615
[曲率半径]            [軸上面間隔]        [屈折率]      [アッベ数]
ｒ1  =    24.599         ｄ1 =   0.700      ｎd1 =  1.88300   νd1 = 40.805
ｒ2  =    11.190         ｄ2 =   2.400
ｒ3  =     ∞           ｄ3 =  10.450      ｎd2 =  1.84666   νd2 =   23.785
ｒ4  =     ∞           ｄ4 =  （可変）
ｒ5  =   -14.092  (ASP)   ｄ5 =   1.360      ｎd3 =  1.52470   νd3 =  56.236
ｒ6  =    12.422  (ASP)  ｄ6 =   1.400
ｒ7  =    10.136         ｄ7 =   1.880      ｎd4 =  1.84666   νd4 =  23.785
ｒ8  =    19.634         ｄ8 =  （可変）
ｒ9  =   開口規制部材  ｄ9 =   1.200     
ｒ10  =    11.100        ｄ10 =   2.359      ｎd5 =  1.58913   νd5 =  61.253
ｒ11  =     -99.119      ｄ11 =   0.100
ｒ12  =      7.694       ｄ12 =   2.947      ｎd6 =  1.65844   νd6 = 50.855
ｒ13  =   -11.867         ｄ13 =   0.700     ｎd7 =  1.71736    νd7 =  29.501
ｒ14  =      7.244       ｄ14 =   1.300    
ｒ15  =   -43.564  (ASP)  ｄ15 =   1.700      ｎd8 =  1.52470    νd8 =  56.236
ｒ16  =    -18.354  (ASP) ｄ16 = （可変）
ｒ17  =   光量調整部材 ｄ17 =  （可変）
ｒ18  =    -22.956  (ASP) ｄ18 =   2.550      ｎd9 =  1.52470   νd9 =  56.236
ｒ19  =   -10.989  (ASP)  ｄ19 =  （可変）
ｒ20  =    ∞           ｄ20 =   1.870      ｎd10 =  1.51680   νd10 = 64.198
ｒ21  =    ∞           ｄ21 =   0.600     
ｒ22  =    ∞           ｄ22 =   0.720      ｎd11 =  1.51680   νd11 =  64.198
ｒ23  =    ∞     
[第５面（ｒ5）の非球面データ]
ε=1, A4=  0.189079×10-2, A6= -0.703670×10-4, A8= 0.186108×10-5, A10= -0.226657×10-7
[第６面（ｒ6）の非球面データ]
ε=1, A4=  0.193344×10-2, A6= -0.666082×10-4, A8= 0.187470×10-5, A10= -0.262350×10-7
[第１５面（ｒ15）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.574999×10-3, A6= 0.386315×10-4, A8= 0.964146×10-6, A10= 0.000000×1000
[第１６面（ｒ16）の非球面データ]
ε=1, A4=  0.195080×10-3, A6= 0.465132×10-4, A8= 0.148996×10-5, A10= 0.000000×1000
[第１８面（ｒ18）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.212753×10-3, A6= 0.457906×10-4, A8= -0.413322×10-6, A10= 0.000000×1000
[第１９面（ｒ19）の非球面データ]
ε=1, A4=  0.133306×10-3, A6= 0.284156×10-4, A8= 0.230880×10-6, A10= 0.000000×1000
【００５８】
《実施例４》
（Ｗ）  〜  （Ｍ）  〜  （Ｔ）
FNo. =   2.87   〜   4.34     〜   5.53
f =      4.85   〜   9.22     〜   14.07
ω =    38.29  〜   21.60     〜   14.30
d4 =    0.780   〜   4.152    〜   0.780
d8 =    16.722  〜   5.627    〜   2.323
d16 =   2.243   〜   9.966    〜   16.642
d17 =   1.349   〜   3.787    〜    3.969
d19 =   3.640   〜   1.202    〜    1.020
[曲率半径]            [軸上面間隔]        [屈折率]      [アッベ数]
ｒ1  =   29.542        ｄ1 =   0.850       ｎd1 = 1.88300    νd1 = 40.805
ｒ2  =   11.271        ｄ2 =    3.800
ｒ3  =     ∞         ｄ3 =   12.220
ｒ4  =     ∞         ｄ4 =  （可変）
ｒ5  =   26.237  (ASP)  ｄ5 =   1.200       ｎd2 = 1.73077    νd2 = 40.501
ｒ6  =   5.980  (ASP)   ｄ6 =   2.320
ｒ7  =   12.918        ｄ7 =   2.740        ｎd3 = 1.84666   νd3 = 23.785
ｒ8  =   72.468        ｄ8 = （可変）
ｒ9  =   開口規制部材  ｄ9 =   0.130
ｒ10  =   7.857  (ASP)   ｄ10 =  3.420        ｎd4 = 1.58313   νd4 = 59.461
ｒ11  =   -26.882  (ASP) ｄ11 =  1.200
ｒ12  =  11.250         ｄ12 =   2.938       ｎd5 = 1.48749    νd5 = 70.441
ｒ13  =   -6.313        ｄ13 =   0.800       ｎd6 = 1.67270    νd6 = 32.171
ｒ14  =   5.285         ｄ14 =   0.913
ｒ15  =   16.649        ｄ15 =   1.525       ｎd7 = 1.48749    νd7 = 70.441
ｒ16  =   -32.796        ｄ16 =  （可変）
ｒ17  =  光量調整部材  ｄ17 = （可変）
ｒ18  =   -47.622  (ASP)  ｄ18 =  1.900       ｎd8 = 1.77377    νd8 = 47.200
ｒ19  =   -14.003  (ASP)  ｄ19 =  （可変）
ｒ20  =     ∞          ｄ20 =  1.200       ｎd9 = 1.51680    νd9 = 64.198
ｒ21  =     ∞          ｄ21 =  0.600
ｒ22  =     ∞          ｄ22 =   0.500      ｎd10 =  1.51680   νd10 =  64.198
ｒ23  =     ∞     
[第５面（ｒ5）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.199102×10-4, A6= 0.120020×10-4, A8= -0.410454×10-6, A10= 0.617981×10-8
[第６面（ｒ6）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.633623×10-3, A6= 0.841957×10-5, A8= -0.719036×10-6, A10= 0.414281×10-8
[第１０面（ｒ10）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.387456×10-3, A6= 0.265755×10-5, A8= -0.858779×10-6, A10= 0.215789×10-9
[第１１面（ｒ11）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.309607×10-3, A6= 0.973513×10-5, A8= -0.183569×10-5, A10= 0.398642×10-7
[第１８面（ｒ18）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.338236×10-3, A6= -0.260827×10-4, A8= 0.334152×10-5, A10= -0.688027×10-7
[第１９面（ｒ19）の非球面データ]
ε=1, A4= -0.183178×10-3, A6= -0.185327×10-5, A8= 0.954236×10-6, A10= 0.000000×1000
【００５９】
【表１】
2005266175.tif 000004
【００６０】
さて、以上のような本発明のズームレンズ系は、このズームレンズで物体像を形成し、その像をＣＣＤや銀塩フィルムといった撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけデジタルスチルカメラやビデオカメラ（、情報処理装置としてパーソナルコンピュータ、電話、携帯電話等）に用いることができる。
【００６１】
以下、本発明を適用した撮像装置について図１８を用いて説明する。
【００６２】
図１８は、本発明を適用した撮像装置を説明するためのブロック図である。この撮像装置は、図１８に示すように、大きく分けると、カメラ部１と、カメラＤＳＰ（Digital Signal Processor）２と、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）３と、媒体インターフェース（以下、媒体Ｉ／Ｆという。）４と、制御部５と、操作部６と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）コントローラ７と、ＬＣＤ８と、外部インターフェース（以下、外部Ｉ／Ｆという。）９を備えるとともに、記録媒体１０が着脱可能とされている。
【００６３】
記録媒体１０は、半導体メモリーを用いたいわゆるメモリーカード、記録可能なＤＶＤ（Digital Versatile Disk）や記録可能なＣＤ（Compact Disc）等の光記録媒体、磁気ディスクなどの種々のものを用いるようにすることが考えられるが、この実施の形態においては、記録媒体１０として例えばメモリーカードを用いるものとして説明する。
【００６４】
そして、カメラ部１は、図１８に示すように、光学ブロック１１、撮像素子としてＣＣＤ（Charge Coupled Device）１２、前処理回路１３、光学ブロック用ドライバ１４、ＣＣＤ用ドライバ１５、タイミング生成回路１６とを備えたものである。ここで、光学ブロック１１は、レンズ、フォーカス機構、シャッター機構、絞り（アイリス）機構などを備えたものである。
【００６５】
また、制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）５３、時計回路５４が、システムバス５５を通じて接続されて構成されたマイクロコンピュータであり、この実施の形態の撮像装置の各部を制御することができるものである。
【００６６】
ここで、ＲＡＭ５２は、処理の途中結果を一時記憶するなど主に作業領域として用いられるものである。また、フラッシュＲＯＭ５３は、ＣＰＵ５１において実行する種々のプログラムや、処理に必要になるデータなどが記憶されたものである。また、時計回路５４は、現在年月日、現在曜日、現在時刻を提供することができるとともに、撮影日時などを提供するなどのことができるものである。
【００６７】
そして、画像の撮影時においては、光学ブロック用ドライバ１４は、制御部５からの制御に応じて、光学ブロック１１を動作させるようにする駆動信号を形成し、これを光学ブロック１１に供給して、光学ブロック１１を動作させるようにする。光学ブロック１１は、ドライバ１４からの駆動信号に応じて、フォーカス機構、シャッター機構、絞り機構が制御され、被写体の画像を取り込んで、これをＣＣＤ１２に対して提供する。
【００６８】
ＣＣＤ１２は、光学ブロック１１からの画像を光電変換して出力するものであり、ＣＣＤドライバ１５からの駆動信号に応じて動作し、光学ブロック１１からの被写体の画像を取り込むとともに、制御部５によって制御されるタイミング生成回路１６からのタイミング信号に基づいて、取り込んだ被写体の画像（画像情報）を電気信号として前処理回路１３に供給する。
【００６９】
なお、上述のように、タイミング生成回路１６は、制御部５からの制御に応じて、所定のタイミングを提供するタイミング信号を形成するものである。また、ＣＣＤドライバ１５は、タイミング生成回路１６からのタイミング信号に基づいて、ＣＣＤ１２に供給する駆動信号を形成するものである。
【００７０】
前処理回路１３は、これに供給された電気信号の画像情報に対して、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）処理を行って、Ｓ／Ｎ比を良好に保つようにするとともに、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）処理を行って、利得を制御し、そして、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換を行って、デジタル信号とされた画像データを形成する。
【００７１】
前処理回路１３からのデジタル信号とされた画像データは、ＤＳＰ２に供給される。ＤＳＰ２は、これに供給された画像データに対して、ＡＦ（Auto Focus）、ＡＥ（Auto Exposure）、ＡＷＢ（Auto White Balance）などのカメラ信号処理を施す。このようにして種々の調整がされた画像データは、所定の圧縮方式でデータ圧縮され、システムバス５５、媒体Ｉ／Ｆ４を通じて、この実施の形態の撮像装置に装填された記録媒体１０に供給され、後述するように記録媒体１０にファイルとして記録される。
【００７２】
また、記録媒体１０に記録された画像データは、タッチパネルやコントロールキーなどからなる操作部６を通じて受け付けたユーザーからの操作入力に応じて、目的とする画像データが媒体Ｉ／Ｆ４を通じて記録媒体１０から読み出され、これがＤＳＰ２に供給される。
【００７３】
ＤＳＰ２は、記録媒体１０から読み出され、媒体Ｉ／Ｆ４を通じて供給されたデータ圧縮されている画像データについて、そのデータ圧縮の解凍処理（伸張処理）を行い、解凍後の画像データをシステムバス５５を通じて、ＬＣＤコントローラ７に供給する。ＬＣＤコントローラ７は、これに供給された画像データからＬＣＤ８に供給する画像信号を形成し、これをＬＣＤ８に供給する。これにより、記録媒体１０に記録されている画像データに応じた画像が、ＬＣＤ８の表示画面に表示される。
【００７４】
なお、画像の表示の形態は、ＲＯＭに記録された表示処理プログラムに従う。つまり、この表示処理プログラムは後述するファイルシステムがどのような仕組みで記録されているのか、どのように画像を再生するのかというプログラムである。
【００７５】
また、この実施の形態の撮像装置には、外部Ｉ／Ｆ９が設けられている。この外部Ｉ／Ｆ９を通じて、例えば外部のパーソナルコンピュータと接続して、パーソナルコンピュータから画像データの供給を受けて、これを自機に装填された記録媒体に記録したり、また、自機に装填された記録媒体に記録されている画像データを外部のパーソナルコンピュータ等に供給したりすることもできるものである。
【００７６】
また、外部Ｉ／Ｆ９に通信モジュールを接続することにより、例えば、インターネットなどのネットワークに接続して、ネットワークを通じて種々の画像データやその他の情報を取得し、自機に装填された記録媒体に記録したり、あるいは、自機に装填された記録媒体に記録されているデータを、ネットワークを通じて目的とする相手先に送信したりすることもできるものである。
【００７７】
また、外部のパーソナルコンピュータやネットワークを通じて取得し、記録媒体に記録した画像データなどの情報についても、上述したように、この実施の形態の撮像装置において読み出して再生し、ＬＣＤ８に表示してユーザーが利用することももちろんできるようにされている。
【００７８】
なお、外部Ｉ／Ｆ９は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの有線用インターフェースとして設けることも可能であるし、光や電波による無線インターフェースとして設けることも可能である。すなわち、外部Ｉ／Ｆ９は、有線、無線のいずれのインターフェースであってもよい。
【００７９】
このように、この実施の形態の撮像装置は、被写体の画像を撮影して、当該撮像装置に装填された記録媒体に記録することができるとともに、記録媒体に記録された画像データを読み出して、これを再生し、利用することができるものである。また、外部のパーソナルコンピュータやネットワークを通じて、画像データの提供を受けて、これを自機に装填された記録媒体に記録したり、また、読み出して再生したりすることもできるものである。
【００８０】
なお、撮像素子としてＣＣＤを用いたが、ＣＭＯＳセンサー（Complementary Metal-oxide Semiconductor）を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明を適用したズームレンズは、デジタルスチルカメラやビデオカメラに用いられるのみならず、ＣＣＤに換えて銀塩フィルムを配置することで銀塩カメラに用いることができる。さらに、本発明を適用したズームレンズは、パーソナルコンピュータ、電話、携帯電話等に内蔵又は外付けされるカメラに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明を適用したズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成図である。
【図２】本発明を適用したズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成図である。
【図３】本発明を適用したズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成図である。
【図４】本発明を適用したズームレンズの第４の実施の形態のレンズ構成図である。
【図５】本発明を適用したズームレンズの実施例１の短焦点距離端での諸収差図である。
【図６】本発明を適用したズームレンズの実施例１の中間焦点距離での諸収差図である。
【図７】本発明を適用したズームレンズの実施例１の長焦点距離端での諸収差図である。
【図８】本発明を適用したズームレンズの実施例２の短焦点距離端での諸収差図である。
【図９】本発明を適用したズームレンズの実施例２の中間焦点距離での諸収差図である。
【図１０】本発明を適用したズームレンズの実施例２の長焦点距離端での諸収差図である。
【図１１】本発明を適用したズームレンズの実施例３の短焦点距離端での諸収差図である。
【図１２】本発明を適用したズームレンズの実施例３の中間焦点距離での諸収差図である。
【図１３】本発明を適用したズームレンズの実施例３の長焦点距離端での諸収差図である。
【図１４】本発明を適用したズームレンズの実施例４の短焦点距離端での諸収差図である。
【図１５】本発明を適用したズームレンズの実施例４の中間焦点距離での諸収差図である。
【図１６】本発明を適用したズームレンズの実施例４の長焦点距離端での諸収差図である。
【図１７】本発明の概略を示す構成図である。
【図１８】本発明を適用した撮像装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００８３】
ＴＲ  ズームレンズ系、ＳＲ  撮像素子、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、ＬＰＦ  ローパスフィルタ、ＳＴ１  光量調整部材、ＳＴ２  開口規制部材
【図１】
2005266175.tif 000005
【図２】
2005266175.tif 000006
【図３】
2005266175.tif 000007
【図４】
2005266175.tif 000008
【図５】
2005266175.tif 000009
【図６】
2005266175.tif 000010
【図７】
2005266175.tif 000011
【図８】
2005266175.tif 000012
【図９】
2005266175.tif 000013
【図１０】
2005266175.tif 000014
【図１１】
2005266175.tif 000015
【図１２】
2005266175.tif 000016
【図１３】
2005266175.tif 000017
【図１４】
2005266175.tif 000018
【図１５】
2005266175.tif 000019
【図１６】
2005266175.tif 000020
【図１７】
2005266175.tif 000021
【図１８】
2005266175.tif 000022