(57)【要約】    【課題】  負の第１群Ｇ１、正の第２群Ｇ２、負の第３群Ｇ３、正の第４群Ｇ４の各光学系を、物体側から、順次、配置したズームレンズで、高変倍比とその変倍範囲の全域にわたって高性能を得て、光学系の全長および前玉径を縮減する。    【解決手段】  第１群Ｇ１が、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＥ１、負レンズＥ２、正レンズＥ３を配置し、第１群Ｇ１の負のレンズのいずれかの像面側に非球面を形成し、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔を狭め、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の間隔を広げ、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔を広げるように、各群光学系の間隔を漸次変化させて、短焦点端から長焦点端への変倍を行う。第１群Ｇ１の焦点距離をＦ１、短焦点端における全系の焦点距離をＦＷ、長焦点端における第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔をＤ３Ｔ、短焦点端における第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔をＤ３Ｗとして、所定の条件式を満足する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から、順次、負の焦点距離を有する第１群光学系と、正の焦点距離を有する第２群光学系と、負の焦点距離を有する第３群光学系と、正の焦点距離を有する第４群光学系とを配置するとともに、
前記第１群光学系が、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、負レンズと、正レンズとを配置してなり、
少なくとも前記第１群光学系の負の屈折力を有するレンズのいずれかの像面側に非球面を形成し、
前記第１群光学系と前記第２群光学系の間隔を狭め、前記第２群光学系と前記第３群光学系の間隔を広げ、前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔を広げるように、前記各群光学系の間隔を漸次変化させて、短焦点端から長焦点端への変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１群光学系の焦点距離をＦ１とし、短焦点端における全系の焦点距離をＦＷとし、長焦点端における前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔をＤ３Ｔとし、短焦点端における前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔をＤ３Ｗとして、
条件式：
１．７＜｜Ｆ１／ＦＷ｜＜２．２
１．３＜Ｄ３Ｔ／Ｄ３Ｗ＜１．７
を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
長焦点端でのＦナンバをＦｎｏＴとし、短焦点端での焦点距離をｆｗとし、最大像高をＹｍａｘとして、
条件式：
４．５＜ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘ＜８．０
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。
【請求項３】
前記第１群光学系における正レンズの屈折率およびアッベ数の平均値を、それぞれＮ１Ｐおよびν１Ｐとし、前記第１群光学系における負レンズの屈折率およびアッベ数の平均値をそれぞれＮ１Ｎおよびν１Ｎとして、
条件式：
１．７４＜Ｎ１Ｐ＜１．９５
１．７４＜Ｎ１Ｎ＜１．９５
ν１Ｎ−ν１Ｐ＞２０
を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第３群光学系の物体側に、変倍時に該第３群光学系と一体的に移動する絞りを備え、且つ
少なくとも前記第３群光学系の最も物体側の面を非球面とする
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第３群光学系は、物体側から、順次、負レンズと、正レンズと、負レンズとを配置してなり、且つ
前記正レンズとその像側の負レンズとは、互いに密に接合されて接合レンズを形成している
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第３群光学系における前記接合レンズにおける接合面の曲率半径をＲＣ３とし、最大像高をＹｍａｘとして、
条件式：
１．０＜｜ＲＣ３／Ｙｍａｘ｜＜３．０
を満足することを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第４群光学系を移動させることによってフォーカシングを行う構成としたことを特徴とする請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項に記載のズームレンズを含む光学系と、
前記光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各群光学系毎に移動させる機構と
を備えることを特徴とするレンズユニット。
【請求項９】
撮影用光学系として、請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項に記載のズームレンズを含むことを特徴とするカメラ。
【請求項１０】
カメラ機能部を有し、且つ前記カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のズームレンズを含むことを特徴とする携帯情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の焦点距離範囲において所望の焦点距離に選択的に設定し得るズームレンズに係り、小型化および高性能化に加えて広角端の広画角化および高変倍比化を図り、特にディジタルカメラおよびビデオカメラ等のように電子的撮像手段を用いたカメラに好適なズームレンズ、並びにそのようなズームレンズを用いるレンズユニット、カメラおよび携帯情報端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルカメラまたは電子カメラ等と称され、被写体像を、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ等の固体撮像素子により撮像し、被写体の静止画像（スティル画像）または動画像（ムービー画像）の画像データを得て、フラッシュメモリに代表される不揮発性半導体メモリ等にディジタル的に記録するタイプのカメラは既に一般化しており、旧来の銀塩フィルムを用いる在来型のカメラ、すなわち銀塩カメラとの置き換えが急速に進んでいる。
このようなディジタルカメラの市場は非常に大きなものとなっており、ディジタルカメラに対するユーザの要望も多岐にわたっている。高画質化および小型化はいうまでもなく、さらに近年では、撮影レンズの高変倍化の要望も大きく、撮影レンズとして用いるズームレンズの変倍比は４倍以上であることが求められている。その一方で撮影レンズの広画角化への要望も非常に大きく、撮影レンズとして用いるズームレンズの短焦点端、すなわち広角端、における半画角は３５度以上であることが望ましい。
【０００３】
ディジタルカメラ用のズームレンズは、撮像素子を用いる関係上、射出瞳位置に銀塩カメラ用のそれよりも制限が厳しく、射出瞳位置を全ズーム域で−２０ｍｍ〜−１００ｍｍ程度に収める必要がある。このため、特に最も像側の光学系群での射出瞳位置の補正が重要となる。また、変倍比が高くなると射出瞳位置の変動は大きくなり、射出瞳位置の補正の必要性がさらに増すことになる。
最も物体側の第１群光学系が負の焦点距離を持つ、いわゆる負先行型のズームレンズは、前玉径、つまり対物レンズ径、を比較的小さくすることができ、広画角化に適したタイプとして広く用いられている。
すなわち、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、負の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系とを配置し、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第３群光学系と第４群光学系の間隔が漸次広がるように各群の空気間隔を変化させて変倍を行うズームレンズが、例えば特許文献１に示されている。
【０００４】
特許文献１に示されたズームレンズは、負−正−負−正の４群の光学系で構成され、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第３群光学系と第４群光学系の間隔が次第に広がるように各群を移動させているが、結果として得られる変倍比は３倍程度であり、充分に高変倍であるとはいえない。
また、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、負の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系とを配置したズームレンズとして、例えば特許文献２に示されたものもある。
特許文献２に示されたズームレンズも、負−正−負−正の４群の光学系で構成されているが、結果として得られる変倍比がやはり３倍程度であり、充分に高変倍であるとはいえない。また、具体的な例示に基づけば、レンズ枚数も１５枚程度と多く、かならずしも充分な小型化がなされているとはいえない。
【０００５】
【特許文献１】特公平２−４８０８８号公報
【特許文献２】特開昭６０−８７３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、前玉径が比較的小さく広画角化に適する負先行型のズームレンズとして、負−正−負−正の４群構成の光学系を用いて、特許文献１および特許文献２に示されるような構成としても、充分な高変倍化および小型化を実現することはできない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、負の焦点距離を有する第１群光学系と、正の焦点距離を有する第２群光学系と、負の焦点距離を有する第３群光学系と、正の焦点距離を有する第４群光学系とを、物体側から、順次、配置してなるズームレンズにおいて、前記第３群光学系と前記第４群光学系の空気間隔の変化量や各群光学系のパワーを適切に配分して、変倍比４〜５倍程度の高変倍比を得るとともにその変倍範囲の全域にわたって高性能を得ることを可能とし、且つ光学系の全長および前玉径を縮減して小型化を達成し得るズームレンズ、ならびにそのようなズームレンズを用いるレンズユニット、カメラおよび携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、特に、充分に広画角で且つ高変倍を達成して、しかも小型で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を達成することを可能とするズームレンズを提供することにある。
【０００７】
本発明の請求項２の目的は、特に、充分に広画角で且つ高変倍を達成して、しかも小型で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を達成し、ディジタルカメラ等のように撮像素子を用いる撮像機器に一層好適なズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、より小型で且つ高性能を達成することを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項４の目的は、特に、より簡素な構造であって、しかも主として球面収差をさらに良好に補正することを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、より簡素な構造であって、しかも充分に高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、より簡素な構造であって、しかもさらに充分に高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、さらに簡素な構造で、小型に構成することを可能とするズームレンズを提供することにある。
【０００８】
本発明の請求項８の目的は、特に、充分に広画角で且つ高変倍を達成して、しかも小型で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を達成することを可能とするズームレンズを用いて、高性能を得ることを可能とするレンズユニットを提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、充分に広画角で且つ高変倍を達成して、しかも小型で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を達成することを可能とするズームレンズを用いて、小型で、且つ広画角が得られ、しかも高画質を得ることを可能とするカメラを提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、特に、充分に広画角で且つ高変倍を達成して、しかも小型で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を達成することを可能とするズームレンズを用いて、小型で、且つ広画角が得られ、しかも高画質を得ることを可能とする携帯情報端末装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載した本発明に係るズームレンズは、上述した目的を達成するために、
物体側から、順次、負の焦点距離を有する第１群光学系と、正の焦点距離を有する第２群光学系と、負の焦点距離を有する第３群光学系と、正の焦点距離を有する第４群光学系とを配置するとともに、
前記第１群光学系が、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、負レンズと、正レンズとを配置してなり、
少なくとも前記第１群光学系の負の屈折力を有するレンズのいずれかの像面側に非球面を形成し、
前記第１群光学系と前記第２群光学系の間隔を狭め、前記第２群光学系と前記第３群光学系の間隔を広げ、前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔を広げるように、前記各群光学系の間隔を漸次変化させて、短焦点端から長焦点端への変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１群光学系の焦点距離をＦ１とし、短焦点端における全系の焦点距離をＦＷとし、長焦点端における前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔をＤ３Ｔとし、短焦点端における前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔をＤ３Ｗとして、
条件式：
１．７＜｜Ｆ１／ＦＷ｜＜２．２
１．３＜Ｄ３Ｔ／Ｄ３Ｗ＜１．７
を満足することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズであって、
長焦点端でのＦナンバをＦｎｏＴとし、短焦点端での焦点距離をｆｗとし、最大像高をＹｍａｘとして、
条件式：
４．５＜ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘ＜８．０
を満足することを特徴としている。
請求項３に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１または請求項２のズームレンズであって、
前記第１群光学系における正レンズの屈折率およびアッベ数の平均値を、それぞれＮ１Ｐおよびν１Ｐとし、前記第１群光学系における負レンズの屈折率およびアッベ数の平均値をそれぞれＮ１Ｎおよびν１Ｎとして、
条件式：
１．７４＜Ｎ１Ｐ＜１．９５
１．７４＜Ｎ１Ｎ＜１．９５
ν１Ｎ−ν１Ｐ＞２０
を満足することを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第３群光学系の物体側に、変倍時に該第３群光学系と一体的に移動する絞りを備え、且つ
少なくとも前記第３群光学系の最も物体側の面を非球面とする
ことを特徴としている。
請求項５に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第３群光学系は、物体側から、順次、負レンズと、正レンズと、負レンズとを配置してなり、且つ
前記正レンズとその像側の負レンズとは、互いに密に接合されて接合レンズを形成している
ことを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項５のズームレンズであって、
前記第３群光学系における前記接合レンズにおける接合面の曲率半径をＲＣ３とし、最大像高をＹｍａｘとして、
条件式：
１．０＜｜ＲＣ３／Ｙｍａｘ｜＜３．０
を満足することを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第４群光学系を移動させることによってフォーカシングを行う構成としたことを特徴としている。
請求項８に記載した本発明に係るレンズユニットは、
請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項のズームレンズを含む光学系と、
前記光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各群光学系毎に移動させる機構と
を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項９に記載した本発明に係るカメラは、
撮影用光学系として、請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項のズームレンズを含むことを特徴としている。
請求項１０に記載した本発明に係る携帯情報端末装置は、
カメラ機能部を有し、且つ前記カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項７のいずれか１項のズームレンズを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、負の焦点距離を有する第１群光学系と、正の焦点距離を有する第２群光学系と、負の焦点距離を有する第３群光学系と、正の焦点距離を有する第４群光学系とを、物体側から、順次、配置してなるズームレンズにおいて、前記第３群光学系と前記第４群光学系の空気間隔の変化量や各群光学系のパワーを適切に配分して、変倍比４〜５倍程度の高変倍比を得るとともにその変倍範囲の全域にわたって高性能を得ることを可能とし、且つ光学系の全長および前玉径を縮減して小型化を達成し得るズームレンズ、ならびにそのようなズームレンズを用いるレンズユニット、カメラおよび携帯情報端末装置を提供することができる。
【００１５】
すなわち本発明の請求項１のズームレンズによれば、物体側から、順次、負の焦点距離を有する第１群光学系と、正の焦点距離を有する第２群光学系と、負の焦点距離を有する第３群光学系と、正の焦点距離を有する第４群光学系とを配置するとともに、前記第１群光学系が、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、負レンズと、正レンズとを配置してなり、少なくとも前記第１群光学系の負の屈折力を有するレンズのいずれかの像面側に非球面を形成し、前記第１群光学系と前記第２群光学系の間隔を狭め、前記第２群光学系と前記第３群光学系の間隔を広げ、前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔を広げるように、前記各群光学系の間隔を漸次変化させて、短焦点端から長焦点端への変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１群光学系の焦点距離をＦ１とし、短焦点端における全系の焦点距離をＦＷとし、長焦点端における前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔をＤ３Ｔとし、短焦点端における前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔をＤ３Ｗとして、
条件式：
１．７＜｜Ｆ１／ＦＷ｜＜２．２
１．３＜Ｄ３Ｔ／Ｄ３Ｗ＜１．７
を満足することにより、特に、充分に広画角で且つ高変倍を達成して、しかも小型で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を達成することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の請求項２のズームレンズによれば、請求項１のズームレンズにおいて、長焦点端でのＦナンバをＦｎｏＴとし、短焦点端での焦点距離をｆｗとし、最大像高をＹｍａｘとして、
条件式：
４．５＜ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘ＜８．０
を満足することにより、特に、充分に広画角で且つ高変倍を達成して、しかも小型で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を達成し、ディジタルカメラ等のように撮像素子を用いる撮像機器に、一層好適とすることができる。
本発明の請求項３のズームレンズによれば、請求項１または請求項２のズームレンズに
おいて、前記第１群光学系における正レンズの屈折率およびアッベ数の平均値を、それぞれＮ１Ｐおよびν１Ｐとし、前記第１群光学系における負レンズの屈折率およびアッベ数の平均値をそれぞれＮ１Ｎおよびν１Ｎとして、
条件式：
１．７４＜Ｎ１Ｐ＜１．９５
１．７４＜Ｎ１Ｎ＜１．９５
ν１Ｎ−ν１Ｐ＞２０
を満足することにより、特に、より小型で且つ高性能を達成することが可能となる。
【００１７】
本発明の請求項４のズームレンズによれば、請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項のズームレンズにおいて、前記第３群光学系の物体側に、変倍時に該第３群光学系と一体的に移動する絞りを備え、且つ少なくとも前記第３群光学系の最も物体側の面を非球面とすることにより、特に、より簡素な構造であって、しかも主として球面収差をさらに良好に補正することが可能となる。
本発明の請求項５のズームレンズによれば、請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項のズームレンズにおいて、前記第３群光学系は、物体側から、順次、負レンズと、正レンズと、負レンズとを配置してなり、且つ前記正レンズとその像側の負レンズとは、互いに密に接合されて接合レンズを形成していることにより、特に、より簡素な構造であって、しかも充分に高性能を得ることが可能となる。
本発明の請求項６のズームレンズによれば、請求項５のズームレンズにおいて、前記第３群光学系における前記接合レンズにおける接合面の曲率半径をＲＣ３とし、最大像高をＹｍａｘとして、
条件式：
１．０＜｜ＲＣ３／Ｙｍａｘ｜＜３．０
を満足することにより、特に、より簡素な構造であって、しかもさらに充分に高性能を得ることが可能となる。
【００１８】
本発明の請求項７のズームレンズによれば、請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項のズームレンズにおいて、前記第４群光学系を移動させることによってフォーカシングを行うことにより、特に、さらに簡素な構造で、小型に構成することが可能となる。
さらに、本発明の請求項８のレンズユニットによれば、請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項のズームレンズを含む光学系と、前記光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各群光学系毎に移動させる機構とを備えることにより、特に、充分に広画角で且つ高変倍を達成して、しかも小型で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を達成することを可能とするズームレンズを用いて、高性能を得ることが可能となる。
また、本発明の請求項９のカメラによれば、撮影用光学系として、請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項のズームレンズを含むことにより、特に、充分に広画角で且つ高変倍を達成して、しかも小型で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を達成することを可能とするズームレンズを用いて、小型で、且つ広画角が得られ、しかも高画質を得ることが可能となる。
【００１９】
本発明の請求項１０の携帯情報端末装置によれば、カメラ機能部を有し、且つ前記カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項７のいずれか１項のズームレンズを含むことにより、特に、充分に広画角で且つ高変倍を達成して、しかも小型で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を達成することを可能とするズームレンズを用いて、小型で、且つ広画角が得られ、しかも高画質を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明に係るズームレンズ、レンズユニット、カメラおよび携帯情報端末装置を詳細に説明する。具体的な実施例について説明する前に、まず、本発明の原理的な実施の形態を説明するために、特許請求の範囲の各請求項に定義した構成およびその機能について説明する。
本発明の請求項１〜請求項７に係るズームレンズは、負の焦点距離を有する第１群光学系、正の焦点距離を有する第２群光学系、負の焦点距離を有する第３群光学系および正の焦点距離を有する第４群光学系を備え、これら第１群光学系と、第２群光学系と、第３群光学系とを、物体側から、順次、配置するとともに、前記第１群光学系は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、負レンズと、正レンズとを配置してなり、少なくとも前記第１群光学系の負の屈折力を持つ前記負メニスカスレンズと負レンズのいずれかのレンズの像面側に非球面を形成し、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１群光学系と前記第２群光学系の間隔を狭め、前記第２群光学系と前記第３群光学系の間隔を広げ、前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔を広げるように各群光学系の間隔を変化させて変倍動作を行うズームレンズであって、さらに、それぞれ次のような特徴を持っている。
【００２１】
請求項１に係るズームレンズは、Ｆ１を前記第１群光学系の焦点距離とし、ＦＷを短焦点端における全系の焦点距離とし、Ｄ３Ｔを長焦点端における前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔とし、Ｄ３Ｗを短焦点端における前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔としてそれぞれあらわすとき、次の条件式を満足する。
１．７＜｜Ｆ１／ＦＷ｜＜２．２
１．３＜Ｄ３Ｔ／Ｄ３Ｗ＜１．７
請求項２に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、ＦｎｏＴを長焦点端でのＦナンバとし、ｆｗを短焦点端での焦点距離とし、そしてＹｍａｘを最大像高としてそれぞれあらわすとき、次の条件式を満足する。
４．５＜ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘ＜８．０
【００２２】
請求項３に係るズームレンズは、請求項１〜請求項２のうちのいずれか１項のズームレンズにおいて、Ｎ１Ｐおよびν１Ｐをそれぞれ前記第１群光学系における正レンズの屈折率およびアッベ数の平均値とし、Ｎ１Ｎおよびν１Ｎをそれぞれ第１群光学系中の負レンズの屈折率およびアッベ数の平均値としてあらわすとき、次の条件式を満足する。
１．７４＜Ｎ１Ｐ＜１．９５
１．７４＜Ｎ１Ｎ＜１．９５
ν１Ｎ−ν１Ｐ＞２０
請求項４に係るズームレンズは、請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項のズームレンズにおいて、前記第３群光学系の物体側に変倍時に該第３群光学系と一体に移動する絞りを有するとともに、少なくとも前記第３群光学系の最も物体側の面が非球面である。
請求項５に係るズームレンズは、請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項のズームレンズにおいて、前記第３群光学系が物体側から、順次、負レンズ、正レンズ、そして負レンズからなり、正レンズと像側面の負レンズは互いに密接に接合されて接合レンズを構成する。
【００２３】
請求項６に係るズームレンズは、請求項５のズームレンズにおいて、ＲＣ３を前記第３群光学系中の接合レンズにおける接合面の曲率半径とし、そしてＹｍａｘを最大像高としてそれぞれあらわすとき、次の条件式を満足する。
１．０＜｜ＲＣ３／Ｙｍａｘ｜＜３．０
請求項７に係るズームレンズは、請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項のズームレンズにおいて、フォーカシングを前記第４群光学系の移動により行う。
本発明の請求項８に係るレンズユニットは、請求項１〜請求項７のいずれか１項のズームレンズ含む光学系と、前記光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各群光学系毎に移動させる機構とを備える。
本発明の請求項９に係るカメラは、請求項１〜請求項７のいずれか１項のズームレンズを、撮影用光学系として有する。
本発明の請求項１０に係る携帯情報端末装置は、請求項１〜請求項７のいずれか１項のズームレンズを、カメラ機能部の撮影用光学系として有する。
次に、上述した本発明の特許請求の範囲の各請求項に定義した実施の形態についてさらに詳細に説明する。
【００２４】
ディジタルカメラ用のズームレンズは、撮像素子を用いる関係から、銀塩カメラの場合よりも射出瞳位置の制限が厳しくなり、全ズーム域で−１６ｍｍ〜−１００ｍｍ程度の範囲内に収める必要がある。このため、特に最も像側の光学系群における射出瞳位置の補正が重要となる。また、変倍比が高くなると射出瞳位置の変動が大きくなるため、射出瞳位置の補正の必要性がさらに増大することになる。
本発明に係るズームレンズは、物体側から、順次、負の焦点距離を有する第１群光学系と、正の焦点距離を有する第２群光学系と、負の焦点距離を有する第３群光学系とを、配置してなる３群構成を基本としているが、高変倍化による射出瞳位置の変動を低減するために、さらに、第３群光学系を、負の焦点距離を有する第３群光学系と、正の焦点距離を有する第４群光学系とに分割して、物体側から、順次、配置し、射出瞳位置を適切な位置とすることを可能とするものである。さらに本発明においては、次の条件式を満足するようにする（請求項１に対応する）。
１．７＜｜Ｆ１／ＦＷ｜＜２．２
１．３＜Ｄ３Ｔ／Ｄ３Ｗ＜１．７
但し、Ｆ１は前記第１群光学系の焦点距離をあらわし、ＦＷは短焦点端における全系の焦点距離をあらわし、Ｄ３Ｔは長焦点端における前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔をあらわす、そしてＤ３Ｗは短焦点端における前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔をあらわしている。
【００２５】
このようにＦ１／ＦＷおよびＤ３Ｔ／Ｄ３Ｗについて上述の条件式を満足させることによって、適切な射出瞳位置を確保しつつ、広画角化と小型化を良好にバランスしたズームレンズを構成することができる。Ｆ１／ＦＷが、２．２よりも大きくなると前記第１群光学系のパワーが弱くなり過ぎて小型化が難しくなり、１．７よりも小さくなると前記第１群光学系のパワーが強くなり過ぎて良好な収差補正が難しくなってしまう。また、Ｄ３Ｔ／Ｄ３Ｗが、１．３よりも小さくなると、そのようなズームレンズは変倍における群間隔の変化が少ないことになり、４群ズームタイプである必然性がなくなってしまうし、１．７よりも大きくなると前記第３群光学系と前記第４群光学系の間隔が離れ過ぎて、ズーム機構の複雑化を招いてしまい、小型化が難しくなってしまう。
本発明において、さらにディジタルカメラ等のように撮像素子を有する撮像機器に好適なズームレンズを構成するためには、次の条件式を満足することが望ましい（請求項２に対応する）。
４．５＜ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘ＜８．０
但し、ＦｎｏＴは長焦点端でのＦナンバをあらわし、ｆｗは短焦点端での焦点距離をあらわし、Ｙｍａｘは最大像高をそれぞれあらわしている。ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘが、４．５より小さくなると、Ｆナンバが小さくなり過ぎ、前記第２群光学系の光軸から高い位置に光束が入射するため周辺部で収差発生が大きくなり、良好な収差補正を行うことが困難になる。また、ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘが、８．５より大きくなると、充分に広画角であるとはいえなくなるし、Ｆナンバが大きくなり過ぎて充分な解像度を得ることができなくなる。
【００２６】
さらに望ましくは、次の条件式を満足するとよい。
５．５＜ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘ＜６．２
負先行型のズームレンズは、広画角化に適したタイプではあるものの、変倍比を大きくした際に、長焦点端でＦナンバが大きくなる傾向がある。銀塩一眼レフカメラの交換用レンズの場合には、開放絞り径を可変とし、長焦点側では短焦点側より大きな開放絞り径とすることでＦナンバの増大を低減するようにしていたが、このようにすると、構造が複雑になったり、鏡胴の大型化を招いてしまったりするなどというように、デメリットも多く、小型化の要求が特に強いディジタルカメラ用の高変倍ズームレンズ、特に４倍以上の高変倍比を有するものとしては、用いられていなかった。このことを考慮すると、長焦点端におけるＦナンバは、次の条件を満足するようにすることが、さらに望ましい。
ＦｎｏＴ＜５．０
【００２７】
本発明のような４群ズームレンズにおいて、さらなる高画質化を達成するためには、前記第１群光学系での色収差をできるだけ少なく抑えておくことが望ましい。なぜならば、それ以降の各群光学系で収差が拡大されてしまうからである。このため、望ましくは、次の条件式を満足するとよい（請求項３に対応する）。
１．７４＜Ｎ１Ｐ＜１．９５
１．７４＜Ｎ１Ｎ＜１．９５
ν１Ｎ−ν１Ｐ＞２０
但し、Ｎ１Ｐおよびν１Ｐは、それぞれ前記第１群光学系中の正レンズの屈折率およびアッベ数の平均値をあらわし、Ｎ１Ｎおよびν１Ｎは、それぞれ前記第１群光学系中の負レンズの屈折率およびアッベ数の平均値をあらわす。Ｎ１ＰおよびＮ１Ｎの少なくとも一方が１．７４以下になると、各レンズのパワーが不足して全長が増大するし、Ｎ１ＰおよびＮ１Ｎの少なくとも一方が１．９５以上になると、そのような硝材は高価であるため、不必要にコストアップしてしまう。また、ν１Ｎ−ν１Ｐの値がが２０以下になると、主に軸外において色収差の補正能力が不足し、性能の低下を招いてしまう。さらに望ましくは、次の条件式を満足するとよい。
１．８０＜Ｎ１Ｐ＜１．８５
１．７４＜Ｎ１Ｎ＜１．８５
【００２８】
本発明のズームレンズを、さらに簡素で高性能なものとするためには、前記第３群光学系の物体側に前記第３群光学系と一体に移動する絞りを配設し、少なくとも第３群光学系の最も物体側の面を非球面とすることが望ましい。前記第３群光学系の最も物体側の面は、前記絞りの近傍であり、マージナル光線が充分な高さを有していることに加えて、光線高さのズーミングによる変化が少ないため、ここに非球面を設けることによって、結像性能の基本となる球面収差をより良好に補正することが可能となる（請求項４に対応する）。
本発明のズームレンズにおいて、レンズの組み付け誤差による性能劣化を減少させるためには、前記第３群光学系の正レンズとその像側の負レンズを相互の接合面を共通として密に接合する接合レンズとするとよい（請求項５に対応する）。前記第３群光学系の正レンズの像側面と負レンズの物体側面は互いに打ち消しあう方向の収差が大きく発生しているため、これら２つのレンズの相対的な偏心による像性能の劣化は特に短焦点側で大きいが、これら２つのレンズを接合することで、そのような像性能の劣化を効果的に防止することができる。
【００２９】
本発明のズームレンズをさらに高性能なものとするためには、次の条件式を満足することが望ましい（請求項６に対応する）。
１．０＜｜ＲＣ３／Ｙｍａｘ｜＜３．０
但し、ＲＣ３は第３群光学系の接合レンズの接合面の曲率半径をあらわし、Ｙｍａｘは最大像高をあらわす。この条件式は、前記第３群光学系の接合レンズにおける接合面の曲率半径と最大像高との関係を示している。ＲＣ３／Ｙｍａｘが３．０以上になると接合面のパワーが小さくなり過ぎて充分な収差補正能力を得られなくなり、１．０以下になると接合面のパワーが大きくなりすぎて収差のバランスがとりにくくなり、共に良好な収差補正を実現することが困難になる。さらに望ましくは次の条件式を満足するとよい。
１．０＜｜ＲＣ３／Ｙｍａｘ｜＜２．０
本発明のズームレンズをさらに簡素で高性能なものとするためには、フォーカシングを前記第４群光学系で行うようにするとよい（請求項７に対応する）。前記第４群光学系はレンズ径が前記第１群光学系などよりも小さく、レンズの重量も軽いので、フォーカシング機構の簡素化を図ることが可能となる。
【００３０】
上述したようなズームレンズを用いた光学系と、その光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各群光学系毎に移動させる機構とを有してレンズユニットを構成すれば、充分な広画角を得るとともに、高変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有することによって、小型で高画質を得ることが可能となる（請求項８に対応する）。
上述したようなズームレンズまたはそれを用いたレンズユニットを撮影用光学系として用いて、カメラを構成すれば、充分な広画角を得るとともに、高変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを用いて、小型で携帯性に優れ、しかも高い解像力による高画質を得ることが可能となる（請求項９に対応する）。
また、上述したようなズームレンズまたはそれを用いたレンズユニットをカメラ機能部の撮影用光学系として用いて、携帯情報端末装置を構成すれば、広画角を得るとともに、高変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを用いて、小型で携帯性に優れ、しかも高い解像力による高画質を得ることが可能となる（請求項１０に対応する）。
【実施例１】
【００３１】
次に、上述した本発明の実施の形態に基づく、具体的な実施例を詳細に説明する。以下に述べる実施例１、実施例２、実施例３および実施例４は、本発明に係るズームレンズの具体的数値例による具体的構成の実施例であり、実施例５は、実施例１〜実施例４に示されるようなズームレンズを有して構成したレンズユニットを撮影用光学系として用いた本発明に係るカメラまたは携帯情報端末装置の実施の形態である。
本発明に係るズームレンズの実施例１〜実施例４においては、ズームレンズの構成およびその具体的な数値例を示している。
なお、実施例１〜実施例４においては、非球面は、いわゆるモールド非球面レンズのように、各レンズ面を直接非球面とするものとして説明しているが、それと同等の非球面を、球面レンズのレンズ面に非球面を形成する樹脂薄膜を敷設して得る、いわゆるハイブリッドレンズ形式の非球面レンズを構成しても良い。
実施例１〜実施例４における収差は、充分に補正されており、３００万画素〜５００万画素の受光素子に対応することが可能となっている。本発明に従ってズームレンズを構成することによって、充分な小型化を達成しながら非常に良好な像性能を確保し得ることは、実施例１〜実施例４より明らかである。
【００３２】
実施例１〜実施例４における記号の意味は以下の通りである。
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバ
ω：半画角
Ｒ：曲率半径
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：屈折率（ｄはレンズ番号＝１〜１０）
νｄ：アッベ数（ｄはレンズ番号＝１〜１０）
Ｋ：非球面の円錐定数
Ａ４：４次の非球面係数
Ａ６：６次の非球面係数
Ａ８：８次の非球面係数
Ａ１０：１０次の非球面係数
但し、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）をＣ、光軸からの高さをＨとするとき、次式で定義される。
【００３３】
【数１】
2005266181.tif 000003
【００３４】
図１は、本発明の実施例１に係るズームレンズの光学系の広角端における構成および短焦点端、つまり広角端、から長焦点端、つまり望遠端、への変倍に伴う各群光学系の模式的な動作軌跡を示している。
図１に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、絞りＦＡおよび光学フィルタＯＦを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７〜第９レンズＥ９は、第３群光学系Ｇ３を構成し、そして第１０レンズＥ１０は、第４群光学系Ｇ４を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図１には、光学面の面番号も示している。なお、図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため図２〜図４と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００３５】
図１において、ズームレンズの光学系を構成する各光学要素は、例えば被写体等の物体側から、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０および光学フィルタＯＦの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成され、像側の面を非球面とした負メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第１群光学系Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＥ１と、負レンズＥ２と、正レンズＥ３とを配置している。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とするとともに、像側を強い凹面とした、負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズであり、これら第４レンズＥ４および第５レンズＥ５は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。
【００３６】
そして第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とした正メニスカスレンズである。これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を有する。第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とした負メニスカスレンズである。第８レンズＥ８は、像側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズ、そして第９レンズＥ９は、物体側に強い凹面を向けて像側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、これら第８レンズＥ８および第９レンズＥ９は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。これら第７レンズＥ７〜第９レンズＥ９により構成する第３群光学系Ｇ３は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第３群光学系Ｇ３は、物体側から、順次、負レンズＥ７と、正レンズＥ８と、負レンズＥ９とを配置している。さらに第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成され、像側の面を非球面とした、正メニスカスレンズであり、この第１０レンズＥ１０のみにより構成される第４群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を有する。
【００３７】
短焦点端（つまり広角端）から長焦点端（つまり望遠端）への変倍に際しては、各群間の可変間隔、すなわち、第１群光学系Ｇ１の最も像側の面、つまり第３レンズＥ３の像側の面（面番号６）と、第２群光学系Ｇ２の最も物体側の面、つまり第４レンズＥ４の物体側の面（面番号７）との間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２の最も像側の面、つまり第６レンズＥ６の像側の面（面番号１１）と、第３群光学系Ｇ３の物体側に一体的に設けられた絞りＦＡの面（面番号１２）との間隔ＤＢ、第３群光学系Ｇ３の最も像側の面、つまり第９レンズＥ９の像側の面（面番号１７）と、第４群光学系Ｇ４の最も物体側の面、つまり第１０レンズＥ１０の物体側の面（面番号１８）との間隔ＤＣ、第４群光学系Ｇ４の最も像側の面、つまり第１０レンズＥ１０の像側の面（面番号１９）と、光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号２０）との間隔ＤＤがそれぞれ次のように変化するように、第１群光学系Ｇ１、第２群光学系Ｇ２、第３群光学系Ｇ３および第４群光学系Ｇ４が移動する。すなわち、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２の間隔ＤＡが漸次小さくなり、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３の間隔ＤＢが漸次大きくなり、前記第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４の間隔ＤＣは、一旦小さくなってから漸次大きくなり、第４群光学系Ｇ４と光学フィルタＯＦの間隔ＤＤは、漸次大きくなるように変化する。
この実施例１においては、全系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝５．９６〜２８．０６，Ｆ＝２．６２〜４．７３，ω＝３８．９４〜９．６２の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００３８】
【表１】
2005266181.tif 000004
【００３９】
表１において面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した第４面、第７面、第１０面、第１３面および第１９面の各光学面が非球面であり、各非球面の（１）式におけるパラメータは次表の通りである。
【００４０】
【表２】
2005266181.tif 000005
【００４１】
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＢ、第３群光学系と第４群光学系との間の可変間隔ＤＣ、そして第４群光学系Ｇ４と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００４２】
【表３】
2005266181.tif 000006
【００４３】
また、この実施例１における先に述べた各条件式に係る値は、次の通りとなる。
条件式数値：
｜Ｆ１／ＦＷ｜＝１．９９
Ｄ３Ｔ／Ｄ３Ｗ＝１．３５
ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘ＝６．０６
Ｎ１Ｐ＝１．８４７
Ｎ１Ｎ＝１．７５８
ν１Ｎ−ν１Ｐ＝２５．６４
｜ＲＣ３／Ｙｍａｘ｜＝１．１０
したがって、この実施例１における先に述べた各条件式に係る数値は、条件式の範囲内である。
【実施例２】
【００４４】
図２は、本発明の実施例２に係るズームレンズの光学系の広角端における構成および短焦点端（広角端）から長焦点端（望遠端）への変倍に伴う各群光学系の模式的な動作軌跡を示している。
図２に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、絞りＦＡおよび光学フィルタＯＦを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７〜第９レンズＥ９は、第３群光学系Ｇ３を構成し、そして第１０レンズＥ１０および第１１レンズＥ１１は、第４群光学系Ｇ４を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図２には、光学面の面番号も示している。なお、図２に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため図１、図３および図４と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００４５】
図２において、ズームレンズの光学系を構成する各光学要素は、例えば被写体等の物体側から、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１および光学フィルタＯＦの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成され、像側の面を非球面とした負メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第１群光学系Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＥ１と、負レンズＥ２と、正レンズＥ３とを配置している。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とするとともに、像側を強い凹面とした、負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズであり、これら第４レンズＥ４および第５レンズＥ５は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。
【００４６】
そして第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とした正メニスカスレンズである。これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を有する。第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とした負メニスカスレンズである。第８レンズＥ８は、像側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズ、そして第９レンズＥ９は、物体側に強い凹面を向けて像側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、これら第８レンズＥ８および第９レンズＥ９は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。これら第７レンズＥ７〜第９レンズＥ９により構成する第３群光学系Ｇ３は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第３群光学系Ｇ３は、物体側から、順次、負レンズＥ７と、正レンズＥ８と、負レンズＥ９とを配置している。さらに第１０レンズＥ１０は、物体側にやや強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズ、そして第１１レンズＥ１１は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第１０レンズＥ１０および第１１レンズＥ１１は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。これら第１０レンズＥ１０と第１１レンズＥ１１の接合レンズにより構成される第４群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を有する。
【００４７】
短焦点端から長焦点端への変倍に際しては、各群間の可変間隔、すなわち、第１群光学系Ｇ１の最も像側の面、つまり第３レンズＥ３の像側の面（面番号６）と、第２群光学系Ｇ２の最も物体側の面、つまり第４レンズＥ４の物体側の面（面番号７）との間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２の最も像側の面、つまり第６レンズＥ６の像側の面（面番号１１）と、第３群光学系Ｇ３の物体側に一体的に設けられた絞りＦＡの面（面番号１２）との間隔ＤＢ、第３群光学系Ｇ３の最も像側の面、つまり第９レンズＥ９の像側の面（面番号１７）と、第４群光学系Ｇ４の最も物体側の面、つまり第１０レンズＥ１０の物体側の面（面番号１８）との間隔ＤＣ、第４群光学系Ｇ４の最も像側の面、つまり第１１レンズＥ１１の像側の面（面番号２０）と、光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号２１）との間隔ＤＤが、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２の間隔ＤＡが漸次小さくなり、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３の間隔ＤＢが漸次大きくなり、前記第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４の間隔ＤＣは、一旦小さくなってから漸次大きくなり、第４群光学系Ｇ４と光学フィルタＯＦの間隔ＤＤは、漸次大きくなるように、それぞれ変化するように、第１群光学系Ｇ１、第２群光学系Ｇ２、第３群光学系Ｇ３および第４群光学系Ｇ４が移動する。
【００４８】
この実施例２においては、全系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝５．９５〜２８．１５，Ｆ＝２．５９〜４．６７，ω＝３９．２２〜９．５９の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００４９】
【表４】
2005266181.tif 000007
【００５０】
表４において面番号に「＊」を付して示した第４面、第７面、第１０面および第１３面の各光学面が非球面であり、各非球面の（１）式におけるパラメータは次表の通りである。
【００５１】
【表５】
2005266181.tif 000008
【００５２】
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＢ、第３群光学系と第４群光学系との間の可変間隔ＤＣ、そして第４群光学系Ｇ４と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００５３】
【表６】
2005266181.tif 000009
【００５４】
また、この実施例２における先に述べた各条件式に係る値は、次の通りとなる。
条件式数値：
｜Ｆ１／ＦＷ｜＝１．９７
Ｄ３Ｔ／Ｄ３Ｗ＝１．５０
ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘ＝５．９８
Ｎ１Ｐ＝１．８４７
Ｎ１Ｎ＝１．７５８
ν１Ｎ−ν１Ｐ＝２５．６４
｜ＲＣ３／Ｙｍａｘ｜＝１．７２
したがって、この実施例２における先に述べた各条件式に係る数値は、条件式の範囲内である。
【実施例３】
【００５５】
図３は、本発明の実施例３に係るズームレンズの光学系の広角端における構成および短焦点端（広角端）から長焦点端（望遠端）への変倍に伴う各群光学系の模式的な動作軌跡を示している。
図３に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、絞りＦＡおよび光学フィルタＯＦを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７〜第９レンズＥ９は、第３群光学系Ｇ３を構成し、そして第１０レンズＥ１０は、第４群光学系Ｇ４を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図３には、光学面の面番号も示している。なお、図３に対する各参照符号は、各実施例毎に独立に用いており、そのため図１、図２および図４と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００５６】
図３において、ズームレンズの光学系を構成する各光学要素は、例えば被写体等の物体側から、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０および光学フィルタＯＦの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦの背後に結像される。
【００５７】
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成され、像側の面を非球面とした負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第１群光学系Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＥ１と、負レンズＥ２と、正レンズＥ３とを配置している。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とするとともに、像側を強い凹面とした、負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズであり、これら第４レンズＥ４および第５レンズＥ５は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。そして第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とした正メニスカスレンズである。これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を有する。第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とした負メニスカスレンズである。第８レンズＥ８は、像側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズ、そして第９レンズＥ９は、物体側に強い凹面を向けて像側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、これら第８レンズＥ８および第９レンズＥ９は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。これら第７レンズＥ７〜第９レンズＥ９により構成する第３群光学系Ｇ３は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第３群光学系Ｇ３は、物体側から、順次、負レンズＥ７と、正レンズＥ８と、負レンズＥ９とを配置している。さらに第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とした、正メニスカスレンズであり、この第１０レンズＥ１０のみにより構成される第４群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を有する。
【００５８】
短焦点端から長焦点端への変倍に際しては、各群間の可変間隔、すなわち、第１群光学系Ｇ１の最も像側の面、つまり第３レンズＥ３の像側の面（面番号６）と、第２群光学系Ｇ２の最も物体側の面、つまり第４レンズＥ４の物体側の面（面番号７）との間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２の最も像側の面、つまり第６レンズＥ６の像側の面（面番号１１）と、第３群光学系Ｇ３の物体側に一体的に設けられた絞りＦＡの面（面番号１２）との間隔ＤＢ、第３群光学系Ｇ３の最も像側の面、つまり第９レンズＥ９の像側の面（面番号１７）と、第４群光学系Ｇ４の最も物体側の面、つまり第１０レンズＥ１０の物体側の面（面番号１８）との間隔ＤＣ、第４群光学系Ｇ４の最も像側の面、つまり第１０レンズＥ１０の像側の面（面番号１９）と、光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号２０）との間隔ＤＤが、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２の間隔ＤＡが漸次小さくなり、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３の間隔ＤＢが漸次大きくなり、前記第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４の間隔ＤＣは、一旦小さくなってから漸次大きくなり、第４群光学系Ｇ４と光学フィルタＯＦの間隔ＤＤは、漸次大きくなるように、それぞれ変化するように、第１群光学系Ｇ１、第２群光学系Ｇ２、第３群光学系Ｇ３および第４群光学系Ｇ４が移動する。
【００５９】
この実施例３においては、全系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝５．９５〜２８．１１，Ｆ＝２．６５〜４．８６，ω＝３９．２９〜９．６３の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００６０】
【表７】
2005266181.tif 000010
【００６１】
表７において面番号に「＊」を付して示した第２面、第７面、第１０面、第１３面および第１８面の各光学面が非球面であり、各非球面の（１）式におけるパラメータは次表の通りである。
【００６２】
【表８】
2005266181.tif 000011
【００６３】
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＢ、第３群光学系と第４群光学系との間の可変間隔ＤＣ、そして第４群光学系Ｇ４と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００６４】
【表９】
2005266181.tif 000012
【００６５】
また、この実施例３における先に述べた各条件式に係る値は、次の通りとなる。
条件式数値：
｜Ｆ１／ＦＷ｜＝１．９９
Ｄ３Ｔ／Ｄ３Ｗ＝１．５０
ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘ＝６．２２
Ｎ１Ｐ＝１．８４７
Ｎ１Ｎ＝１．７５８
ν１Ｎ−ν１Ｐ＝２５．６４
｜ＲＣ３／Ｙｍａｘ｜＝１．７２
したがって、この実施例３における先に述べた各条件式に係る数値は、条件式の範囲内である。
【実施例４】
【００６６】
図４は、本発明の実施例４に係るズームレンズの光学系の広角端における構成および短焦点端から長焦点端への変倍に伴う各群光学系の模式的な動作軌跡を示している。
図４に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、絞りＦＡおよび光学フィルタＯＦを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７〜第９レンズＥ９は、第３群光学系Ｇ３を構成し、そして第１０レンズＥ１０および第１１レンズＥ１１は、第４群光学系Ｇ４を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図４には、主要な光学面の面番号も示している。なお、既に述べた通り、図４に対する各参照符号は、各実施例毎に独立に用いており、そのため図１〜図３と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００６７】
図４において、ズームレンズの光学系を構成する各光学要素は、例えば被写体等の物体側から、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１および光学フィルタＯＦの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成され、像側の面を非球面とした負メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第１群光学系Ｇ１は、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＥ１と、負レンズＥ２と、正レンズＥ３とを配置している。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とするとともに、像側を強い凹面とした、負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズであり、これら第４レンズＥ４および第５レンズＥ５は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。そして第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とした正メニスカスレンズである。
【００６８】
これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を有する。第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とした負メニスカスレンズである。第８レンズＥ８は、像側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズ、そして第９レンズＥ９は、物体側に強い凹面を向けて像側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、これら第８レンズＥ８および第９レンズＥ９は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。これら第７レンズＥ７〜第９レンズＥ９により構成する第３群光学系Ｇ３は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第３群光学系Ｇ３は、物体側から、順次、負レンズＥ７と、正レンズＥ８と、負レンズＥ９とを配置している。さらに第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第１１レンズＥ１１は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、これら第１０レンズＥ１０および第１１レンズＥ１１は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。これら第１０レンズＥ１０と第１１レンズＥ１１の接合レンズにより構成される第４群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を有する。
【００６９】
短焦点端から長焦点端への変倍に際しては、各群間の可変間隔、すなわち、第１群光学系Ｇ１の最も像側の面、つまり第３レンズＥ３の像側の面（面番号６）と、第２群光学系Ｇ２の最も物体側の面、つまり第４レンズＥ４の物体側の面（面番号７）との間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２の最も像側の面、つまり第６レンズＥ６の像側の面（面番号１１）と、第３群光学系Ｇ３の物体側に一体的に設けられた絞りＦＡの面（面番号１２）との間隔ＤＢ、第３群光学系Ｇ３の最も像側の面、つまり第９レンズＥ９の像側の面（面番号１７）と、第４群光学系Ｇ４の最も物体側の面、つまり第１０レンズＥ１０の物体側の面（面番号１８）との間隔ＤＣ、第４群光学系Ｇ４の最も像側の面、つまり第１１レンズＥ１１の像側の面（面番号２０）と、光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号２１）との間隔ＤＤが、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２の間隔ＤＡが漸次小さくなり、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３の間隔ＤＢが漸次大きくなり、前記第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４の間隔ＤＣは、一旦小さくなってから漸次大きくなり、第４群光学系Ｇ４と光学フィルタＯＦの間隔ＤＤは、漸次大きくなるように、それぞれ変化するように、第１群光学系Ｇ１、第２群光学系Ｇ２、第３群光学系Ｇ３および第４群光学系Ｇ４が移動する。
【００７０】
この実施例４においては、全系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝５．９５〜２８．１３，Ｆ＝２．４５〜４．５３，ω＝３９．２６〜９．６３の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００７１】
【表１０】
2005266181.tif 000013
【００７２】
表１０において面番号に「＊」を付して示した第４面、第７面、第１０面および第１３面の各光学面が非球面であり、各非球面の（１）式におけるパラメータは次表の通りである。
【００７３】
【表１１】
2005266181.tif 000014
【００７４】
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＢ、第３群光学系と第４群光学系との間の可変間隔ＤＣ、そして第４群光学系Ｇ４と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００７５】
【表１２】
2005266181.tif 000015
【００７６】
また、この実施例４における先に述べた各条件式に係る値は、次の通りとなる。
条件式数値：
｜Ｆ１／ＦＷ｜＝１．９９
Ｄ３Ｔ／Ｄ３Ｗ＝１．５０
ＦｎｏＴ・ｆｗ／Ｙｍａｘ＝５．８０
Ｎ１Ｐ＝１．８４７
Ｎ１Ｎ＝１．７５８
ν１Ｎ−ν１Ｐ＝２５．６４
｜ＲＣ３／Ｙｍａｘ｜＝２．９５
したがって、この実施例４における先に述べた各条件式に係る数値は、条件式の範囲内である。
【００７７】
図５〜図７は、上述した実施例１に係る図１に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、図５は、広角端における収差曲線図、図６は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図７は、望遠端における収差曲線図である。各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわし、そして太線はｄ線、細線はｇ線をあらわしている。
【００７８】
図８〜図１０は、上述した実施例２に係る図２に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、図８は、広角端における収差曲線図、図９は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図１０は、望遠端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわし、そして太線はｄ線、細線はｇ線をあらわしている。
【００７９】
図１１〜図１３は、上述した実施例３に係る図３に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、図１１は、広角端における収差曲線図、図１２は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図１３は、望遠端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわし、そして太線はｄ線、細線はｇ線をあらわしている。
【００８０】
そして、図１４〜図１６は、上述した実施例４に係る図４に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、図１４は、広角端における収差曲線図、図１５は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図１６は、望遠端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわし、そして太線はｄ線、細線はｇ線をあらわしている。
これらの図５〜図１６の収差曲線図によれば、上述した本発明の実施例１〜実施例４に係る図１〜図４に示した構成のズームレンズによれば、いずれも収差は良好に補正されあるいは抑制されていることがわかる。
［実施の形態］
【００８１】
次に、上述した実施例１〜実施例４に示されたような本発明に係るズームレンズを撮影光学系として採用してカメラを構成した本発明の実施の形態について図１７〜図２０を参照して説明する。図１７は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たカメラの外観を示す撮影レンズ鏡胴を沈胴させて収納した状態における斜視図、図１８は、図１７のカメラの外観を示す撮影レンズ鏡胴を突出させた撮影状態における斜視図、図１９は、撮影者側である背面側から見たカメラの外観を示す斜視図であり、図２０は、カメラの機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、カメラについて説明しているが、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置にカメラ機能を組み込んだものが近年登場している。このような携帯情報端末装置も外観は若干異にするもののカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような携帯情報端末装置に本発明に係るズームレンズを採用してもよい。
【００８２】
図１７、図１８および図１９に示すように、カメラは、撮影レンズ１０１、シャッタボタン１０２、ズームレバー１０３、ファインダ１０４、ストロボ１０５、液晶モニタ１０６、操作ボタン１０７、電源スイッチ１０８、メモリおよび通信カードスロット１０９等を備えている。さらに、図２０に示すように、カメラは、受光素子２０１、信号処理装置２０２、画像処理装置２０３、中央演算装置（ＣＰＵ）２０４、半導体メモリ２０５および通信カード等２０６も備えている。
カメラは、撮影レンズ１０１とＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子２０１を有しており、撮影光学系である撮影レンズ１０１によって形成される撮影対象となる物体、つまり被写体、の像を受光素子２０１によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ１０１としては、第１〜第４の実施例において説明したような本発明に係るズームレンズを用いる。具体的には、ズームレンズを構成する光学要素であるレンズ等を用いてレンズユニットを構成する。このレンズユニットは、各レンズ等を、少なくともレンズ群毎に移動操作し得るように保持する機構を有する。カメラに組み込まれる撮影レンズ１０１は、通常の場合、このレンズユニットの形で組み込まれる。
受光素子２０１の出力は、中央演算装置２０４によって制御される信号処理装置２０２によって処理され、ディジタル画像情報に変換される。
【００８３】
信号処理装置２０２によってディジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置２０４によって制御される画像処理装置２０３において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ２０５に記録される。この場合、半導体メモリ２０５は、メモリおよび通信カードスロット１０９に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリでもよい。液晶モニタ１０６には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ２０５に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ２０５に記録した画像は、メモリおよび通信カードスロット１０９に装填した通信カード等２０６を介して外部へ送信することも可能である。
撮影レンズ１０１は、カメラの携帯時には図１７に示すように沈胴状態にあってカメラのボディー内に埋没しており、ユーザが電源スイッチ１０８を操作して電源を投入すると、図１８に示すように鏡胴が繰り出され、カメラのボディーから突出する構成とする。このとき、撮影レンズ１０１の鏡胴の内部では、ズームレンズを構成する各群の光学系が、例えば短焦点端の配置となっており、ズームレバー１０３を操作することによって、各群光学系の配置が変更されて、長焦点端への変倍動作を行うことができる。なお、ファインダ１０４の光学系も撮影レンズ１０１の画角の変化に連動して変倍するようにすることが望ましい。
【００８４】
多くの場合、シャッタボタン１０２の半押し操作により、フォーカシングがなされる。本発明に係る負−正−負−正の４群で構成されるズームレンズ（請求項１〜請求項７で定義され、あるいは実施例１〜実施例４に示されたズームレンズ）におけるフォーカシングは、第４群光学系Ｇ４の移動、あるいは、受光素子２０１の移動などによって行うことができる。シャッタボタン１０２をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
半導体メモリ２０５に記録した画像を液晶モニタ１０６に表示させたり、通信カード等２０６を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン１０７を所定のごとく操作する。半導体メモリ２０５および通信カード等２０６は、メモリおよび通信カードスロット１０９等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。
なお、撮影レンズ１０１が沈胴状態にあるときには、ズームレンズの各群は必ずしも光軸上に並んでいなくても良く、複数群の光学系を並列的に収納されるような機構とすれば、カメラのさらなる薄型化を実現することができる。
上述のようなカメラまたは携帯情報端末装置には、既に述べた通り、実施例１〜実施例４に示されたようなズームレンズを用いたレンズユニットからなる撮影レンズ１０１を撮影光学系として使用することができる。したがって、３００万画素〜５００万画素クラスの受光素子を使用した高画質で小型のカメラまたは携帯情報端末装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施例１に係るズームレンズの光学系の広角端における模式的な構成および短焦点端（広角端）から長焦点端（望遠端）への変倍に伴う各群光学系の模式的な動作軌跡を示す光軸に沿った断面図である。
【図２】本発明の実施例２に係るズームレンズの光学系の広角端における模式的な構成および短焦点端から長焦点端への変倍に伴う各群光学系の模式的な動作軌跡を示す光軸に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施例３に係るズームレンズの光学系の広角端における模式的な構成および短焦点端から長焦点端への変倍に伴う各群光学系の模式的な動作軌跡を示す光軸に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施例４に係るズームレンズの光学系の広角端における模式的な構成および短焦点端から長焦点端への変倍に伴う各群光学系の模式的な動作軌跡を示す光軸に沿った断面図である。
【図５】図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図６】図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図７】図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図８】図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図９】図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１０】図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１１】図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１２】図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１３】図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１４】図４に示す本発明の実施例４によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１５】図４に示す本発明の実施例４によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１６】図４に示す本発明の実施例４によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係るカメラの外観構成を模式的に示す物体側から見た斜視図であり、撮影レンズがカメラのボディー内に沈胴埋没している状態を示している。
【図１８】図１７におけるカメラの撮影レンズがボディーから突出している状態を示す外観構成を模式的に示す物体側から見た斜視図である。
【図１９】図１７のカメラの外観構成を模式的に示す撮影者側から見た斜視図である。
【図２０】図１７のカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８６】
Ｇ１  第１群光学系
Ｇ２  第２群光学系
Ｇ３  第３群光学系
Ｇ４  第４群光学系
Ｅ１〜Ｅ１１  レンズ
ＦＡ  絞り
ＯＦ  フィルタ
１０１  撮影レンズ
１０２  シャッタボタン
１０３  ズームレバー
１０４  ファインダ
１０５  ストロボ
１０６  液晶モニタ
１０７  操作ボタン
１０８  電源スイッチ
１０９  メモリおよび通信カードスロット
２０１  受光素子（エリアセンサ）
２０２  信号処理装置
２０３  画像処理装置
２０４  中央演算装置（ＣＰＵ）
２０５  半導体メモリ
２０６  通信カード等
【図１】
2005266181.tif 000016
【図２】
2005266181.tif 000017
【図３】
2005266181.tif 000018
【図４】
2005266181.tif 000019
【図５】
2005266181.tif 000020
【図６】
2005266181.tif 000021
【図７】
2005266181.tif 000022
【図８】
2005266181.tif 000023
【図９】
2005266181.tif 000024
【図１０】
2005266181.tif 000025
【図１１】
2005266181.tif 000026
【図１２】
2005266181.tif 000027
【図１３】
2005266181.tif 000028
【図１４】
2005266181.tif 000029
【図１５】
2005266181.tif 000030
【図１６】
2005266181.tif 000031
【図１７】
2005266181.tif 000032
【図１８】
2005266181.tif 000033
【図１９】
2005266181.tif 000034
【図２０】
2005266181.tif 000035