(57)【要約】    【課題】  ズーム光学系において、焦点距離が物体側から順に、負、正、負、正である４群の構成を採用しつつ、明るく、高変倍および広画角を実現する。    【解決手段】  短焦点端と長焦点端との間で各群間の間隔が可変とされ、各群間の間隔の変化によって得られる変倍比が４以上であるズーム光学系であり、長焦点端におけるＦナンバーＦnot、短焦点端における焦点距離ｆw、および最大像高Ｙmaxが、下記式（１）を満たす。      ４．５＜Ｆnot×ｆw／Ｙmax＜８．５          （１）【選択図】            図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の焦点距離を有する第１群と、正の焦点距離を有する第２群と、負の焦点距離を有する第３群と、正の焦点距離を有する第４群とを備えるとともに、短焦点端と長焦点端との間で各群間の間隔が可変とされ、前記各群間の間隔の変化によって得られる変倍比が４以上であるズーム光学系において、
前記長焦点端におけるＦナンバーＦnot、前記短焦点端における焦点距離ｆw、および最大像高Ｙmaxが、下記式（１）を満たすことを特徴とするズーム光学系。
４．５＜Ｆnot×ｆw／Ｙmax＜８．５          （１）
【請求項２】
前記短焦点端から前記長焦点端方向への変倍は、前記第１群と前記第２群との間の間隔が狭くなる方向、前記第２群と前記第３群との間の間隔が広がる方向、および前記第３群と像面との間の間隔が広がる方向に、前記各群間の相対的変位方向が設定されていることを特徴とする請求項１に記載のズーム光学系。
【請求項３】
前記第１群は、２枚の負レンズおよび１枚の正レンズからなり、これら３枚のレンズのうち最も物体側のレンズが、前記物体側に凸の負メニスカスレンズであることを特徴とする請求項１または２に記載のズーム光学系。
【請求項４】
前記第１群の、物体側から２番目の第２レンズと物体側から３番目の第３レンズとのうち、いずれか一方が正レンズ、他方が負レンズであり、この正レンズの屈折力Ｎpおよびアッベ数νp、並びにこの負レンズの屈折力Ｎnおよびアッベ数νnが、下記式（２），（３），（４）を満たすことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載のズーム光学系。
１．７４＜Ｎp＜１．９５          （２）
１．６５＜Ｎn＜１．９５          （３）
νn−νp＞１６                   （４）
【請求項５】
前記第１群のレンズのうち、前記第２レンズと前記第３レンズとが互いに接合されていることを特徴とする請求項３または４に記載のズーム光学系。
【請求項６】
前記第４群の移動によりフォーカシングが行われることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載のズーム光学系。
【請求項７】
前記第４群は、１枚の正レンズからなり、この正レンズの少なくとも１面が非球面であることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項に記載のズーム光学系。
【請求項８】
前記短焦点端における前記第１群と前記第２群との間の距離Ｄ1w、および前記短焦点端と前記長焦点端との間で前記第２群が移動する距離の最大値Ｍ2は、下記式（５）を満たすことを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項に記載のズーム光学系。
１．０＜｜Ｄ1w／Ｍ2｜＜２．０      （５）
【請求項９】
前記第２群は、前記物体側から順に、該物体側に凸の負メニスカスレンズと正レンズとからなる接合レンズと、像面側の面の曲率半径よりも物体側の面の曲率半径が小さい正レンズとを、少なくとも備えたことを特徴とする請求項１から８のうちいずれか１項に記載のズーム光学系。
【請求項１０】
前記第２群の、前記接合レンズと前記物体側の面の曲率半径が小さい前記正レンズとのうち少なくとも一方のレンズの前記物体側の面が非球面であることを特徴とする請求項９に記載のズーム光学系。
【請求項１１】
前記第２群の接合レンズの接合面の曲率半径Ｒc2、および前記最大像高Ｙmaxは、下記式（６）を満たすことを特徴とする請求項９または１０に記載のズーム光学系。
１．１＜Ｒc2／Ｙmax＜１．８        （６）
【請求項１２】
前記第２群と前記第３群との間に、前記短焦点端と前記長焦点端との間での変倍時は、前記第３群と一体的に移動する開口絞りが配置されていることを特徴とする請求項１から１１のうちいずれか１項に記載のズーム光学系。
【請求項１３】
前記第３群の、少なくとも最も物体側の面が非球面であることを特徴とする請求項１２に記載のズーム光学系。
【請求項１４】
撮影光学系と撮像デバイスとを備えた画像入力装置において、前記撮影光学系として請求項１から１３のうちいずれか１項に記載のズーム光学系を備えたことを特徴とする画像入力装置。
【請求項１５】
撮影光学系と撮像デバイスとを有するカメラ機能部を一部に備えた携帯情報端末装置において、前記撮影光学系として請求項１から１３のうちいずれか１項に記載のズーム光学系を備えた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、ズーム光学系、画像入力装置および情報端末装置に関し、詳細には、物体側から順に、負、正、負、正の焦点距離（屈折力）を有する４つののレンズ群によるズーム光学系の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタルカメラの急速な普及に伴い、ユーザのデジタルカメラに対する要望も多岐に亘っている。すなわち、高画質化、小型化はもとより、撮影レンズの高変倍化、広画角化の要望も非常に大きい。
【０００３】
高変倍化の要望としては、撮影レンズとして用いるズームレンズの変倍比として４倍以上であることが求められており、広画角化への要望としては、ズームレンズの広角端での半画角が３５度以上であることが望まれている。
【０００４】
一方、デジタルカメラの撮像素子としては、ＣＣＤを用いることが多いが、ＣＣＤは高画素密度化の進展により、画素ピッチは既に３μｍよりも小さくなっている。このため、レンズ設計に際しては、撮影レンズの回折によるレイリーの解像限界（結像系によって分離することができる２点または２線の最小間隔を表す）を無視することができなくなってきている。
【０００５】
そこで、デジタルカメラ用のズームレンズでは、Ｆナンバーを小さくする（明るくする）ことが求められる。
【０００６】
デジタルカメラ用のズームレンズには多くの種類があるが、広画角化に適したタイプとしては、最も物体側の第１群が負の焦点距離を有する、いわゆる負先行型のズームレンズが知られている。具体的には、物体側から順に、負、正、負、正の焦点距離を有する４群ズーム光学系や、この４群ズーム光学系の像側に正の光学系を加えた負・正・負・正・正の５群ズーム光学系などがある。
【０００７】
例えば、負、正、負、正の４群で構成され、所定のレンズ群を適切に移動させて変倍するズームレンズが提案されており、このズームレンズは、十分な変倍比と広画角化を両立させている（特許文献１）。
【０００８】
また、負、正、負、正の４群で構成され、４倍の変倍比を有し、十分に小型化されたズームレンズが提案されている（特許文献２）。
【０００９】
さらに、負、正、負、正の４群または、負、正、負、正、正の５群で構成され、変倍に際して少なくとも第２群と第３群と第４群とを物体側に移動させるとともに、第２群と第３群との間隔が大きくなり、第３群と第４群との間隔は小さくなるようにすることで、広画角化と高変倍化とを両立させているズームレンズも知られている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平５−３１３３０６５号公報
【特許文献２】特開平１０−２０１９４号公報
【特許文献３】特開２０００−３０５０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１，３に開示されたズームレンズは、全体のレンズ枚数が多く、十分に小型化することはできない。しかも、特許文献１に開示されたものは、長焦点端におけるＦナンバーが７．０を超えており、デジタルカメラ用のズームレンズとしては、明るさが不十分である。
【００１１】
また、特許文献２に開示されたズームレンズは、半画角の最大値が３５度であり、広画角化の点で不十分である。
【００１２】
このように、負先行型のズーム光学系は、広画角化には適するものの、変倍比を大きくした場合には、長焦点端でＦナンバーが大きくなる傾向がある。このため、銀塩フィルムを用いた伝統的な一眼レフカメラ用の交換レンズにおいては、開放絞り径を可変とし、Ｆナンバーが大きくなる長焦点側では、より大きな開放絞り径を選択するようにして、Ｆナンバーが大きくなるのを抑制している。
【００１３】
しかし、このように開放絞り径を可変にする機構は、構造が複雑であり、また鏡胴が大型化するなどデメリットも多く、変倍比が４倍以上となるようなデジタルカメラ用、特にコンパクトタイプ等レンズ一体型のデジタルカメラ用の高変倍ズームレンズとして実用化するのは困難である。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端でのＦナンバーが５以下の明るさのズーム光学系を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端でのＦナンバーが５以下の明るさのズーム光学系を備えた画像入力装置、並びにそのようなズーム光学系を有するカメラ機能部を一部に備えた携帯電話端末機やＰＤＡ等の携帯情報端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るズーム光学系は、長焦点端におけるＦナンバーＦnot、短焦点端における焦点距離ｆw、および最大像高Ｙmaxによって算出される値を所定範囲とすることによって、明るく、高変倍比で、かつ広画角を実現したものである。
【００１７】
すなわち、本発明の請求項１に係るズーム光学系は、物体側から順に、負の焦点距離を有する第１群と、正の焦点距離を有する第２群と、負の焦点距離を有する第３群と、正の焦点距離を有する第４群とを備えるとともに、短焦点端と長焦点端との間で各群間の間隔が可変とされ、前記各群間の間隔の変化によって得られる変倍比が４以上であるズーム光学系において、前記長焦点端におけるＦナンバーＦnot、前記短焦点端における焦点距離ｆw、および最大像高Ｙmaxが、下記式（１）を満たすことを特徴とする。
【００１８】
４．５＜Ｆnot×ｆw／Ｙmax＜８．５          （１）
ここで、正の焦点距離を有するとは、正の屈折力を有することと実質的に同義であり、負の焦点距離を有するとは、負の屈折力を有することと実質的に同義である。
【００１９】
本発明の請求項２に係るズーム光学系は、請求項１に係るズーム光学系において、前記短焦点端から前記長焦点端方向への変倍は、前記第１群と前記第２群との間の間隔が狭くなる方向、前記第２群と前記第３群との間の間隔が広がる方向、および前記第３群と像面との間の間隔が広がる方向に、前記各群間の相対的変位方向が設定されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項３に係るズーム光学系は、請求項１または２に係るズーム光学系において、前記第１群は、２枚の負レンズおよび１枚の正レンズからなり、これら３枚のレンズのうち最も物体側のレンズが、前記物体側に凸の負メニスカスレンズであることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項４に係るズーム光学系は、請求項１から３のうちいずれか１項に係るズーム光学系において、前記第１群の、物体側から２番目の第２レンズと物体側から３番目の第３レンズとのうち、いずれか一方が正レンズ、他方が負レンズであり、この正レンズの屈折力Ｎpおよびアッベ数νp、並びにこの負レンズの屈折力Ｎnおよびアッベ数νnが、下記式（２），（３），（４）を満たすことを特徴とする。
【００２２】
１．７４＜Ｎp＜１．９５          （２）
１．６５＜Ｎn＜１．９５          （３）
νn−νp＞１６                   （４）
本発明の請求項５に係るズーム光学系は、請求項３または４に係るズーム光学系において、前記第１群のレンズのうち、前記第２レンズと前記第３レンズとが互いに接合されていることを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項６に係るズーム光学系は、請求項１から５のうちいずれか１項に係るズーム光学系において、前記第４群の移動によりフォーカシングが行われることを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項７に係るズーム光学系は、請求項１から６のうちいずれか１項に係るズーム光学系において、前記第４群は、１枚の正レンズからなり、この正レンズの少なくとも１面が非球面であることを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項８に係るズーム光学系は、請求項１から７のうちいずれか１項に係るズーム光学系において、前記短焦点端における前記第１群と前記第２群との間の距離Ｄ1w、および前記短焦点端と前記長焦点端との間で前記第２群が移動する距離の最大値Ｍ2は、下記式（５）を満たすことを特徴とする。
【００２６】
１．０＜｜Ｄ1w／Ｍ2｜＜２．０      （５）
本発明の請求項９に係るズーム光学系は、請求項１から８のうちいずれか１項に係るズーム光学系において、前記第２群は、前記物体側から順に、該物体側に凸の負メニスカスレンズと正レンズとからなる接合レンズと、像面側の面の曲率半径よりも物体側の面の曲率半径が小さい正レンズとを、少なくとも備えたことを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項１０に係るズーム光学系は、請求項９に係るズーム光学系において、前記第２群の、前記接合レンズと前記物体側の面の曲率半径が小さい前記正レンズとのうち少なくとも一方のレンズの前記物体側の面が非球面であることを特徴とする。
【００２８】
本発明の請求項１１に係るズーム光学系は、請求項９または１０に係るズーム光学系において、前記第２群の接合レンズの接合面の曲率半径Ｒc2、および前記最大像高Ｙmaxは、下記式（６）を満たすことを特徴とする。
【００２９】
１．１＜Ｒc2／Ｙmax＜１．８        （６）
本発明の請求項１２に係るズーム光学系は、請求項１から１１のうちいずれか１項に係るズーム光学系において、前記第２群と前記第３群との間に、前記短焦点端と前記長焦点端との間での変倍時は、前記第３群と一体的に移動する開口絞りが配置されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明の請求項１３に係るズーム光学系は、請求項１から１２のうちいずれか１項に係るズーム光学系において、前記第３群の、少なくとも最も物体側の面が非球面であることを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る画像入力装置は、撮影光学系として、本発明に係るズーム光学系を備えたものであり、明るく、高変倍比で、かつ広画角の像を得ることを可能としている。
【００３２】
すなわち、本発明に係る画像入力装置は、撮影光学系と撮像デバイスとを備えた画像入力装置において、前記撮影光学系として、本発明の請求項１から１３のうちいずれか１項に係るズーム光学系を備えたことを特徴とする。
【００３３】
ここで、画像入力装置とは、代表的には、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像デバイスを備えたデジタルカメラ（デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ）等のカメラ装置であるが、これらのカメラ装置に限定されるものではなく、デジタル複写機の画像入力部やスキャナ装置等、物体の像を撮像デバイスによって像信号として取得しうる種々の装置を含む。
【００３４】
なお、撮像デバイスは、物体の像を少なくとも２次元の像信号として取得しうるデバイスであればよく、このデバイス自体が２次元配列の素子を有するものである必要はなく、例えば１次元状に配列された素子を配列方向と略直交する方向等に走査して時分割することにより２次元の像信号を取得するものであってもよい。また、ホログラム等のように、３次元的に像信号を取得するものであってもよい。
【００３５】
本発明に係る携帯情報端末装置は、そのカメラ機能部の撮影光学系として、本発明に係るズーム光学系を備えたものであり、明るく、高変倍比で、かつ広画角の像を、そのカメラ機能によって得ることを可能としている。
【００３６】
すなわち、本発明に係る携帯情報端末装置は、撮影光学系と撮像デバイスとを有するカメラ機能部を一部に備えた携帯情報端末装置において、前記撮影光学系として、本発明の請求項１から１３のうちいずれか１項に係るズーム光学系を備えたことを特徴とする。
【００３７】
ここで、カメラ機能部を一部に備えた携帯情報端末装置とは、代表的には、例えばカメラ機能を備えたＰＤＡ（Personal Digital Assistance）や携帯電話（スマートフォン、ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）等を含む。）であるが、その他の携帯情報端末装置、例えば、いわゆるモバイルＰＣ（Personal Computer；パーソナルコンピュータ）、腕時計状に形成された情報端末装置、携帯ＧＰＳ（Global Positioning System；全地球測位システム）端末装置等についても、上述したカメラ機能を有するものは本発明の携帯情報端末装置に含まれ、さらに携帯性に支障のない限り、そのようなカメラ機能を有するノートＰＣ等も含まれる。
【００３８】
また、例えば本体がカメラ機能部そのものであるデジタルカメラ等のカメラ装置であっても、通信カード等を用いることにより通信機能等本来のカメラ機能以外の機能を有するようになっているものは、本発明に係る携帯情報端末装置に含まれる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係るズーム光学系によれば、長焦点端におけるＦナンバーＦnot、短焦点端における焦点距離ｆw、および最大像高Ｙmaxによって算出される値（Ｆnot×ｆw／Ｙmax）を、上記式（１）に示す範囲に設定したことにより、十分に小型でありながら、明るさ、高変倍比および広画角をバランスよく実現することができる。
【００４０】
すなわち、本発明の請求項１に係るズーム光学系によれば、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端でのＦナンバーが５以下の明るさのズーム光学系を得ることができる。したがって、３００万〜５００万画素クラスの撮像デバイスを搭載した画像入力装置や携帯情報端末装置に用いた場合にも、撮像デバイスの高解像力の性能を十分に発揮させることができる。
【００４１】
しかも、開放絞り径を可変とはしていないため、構造が複雑化したり、鏡胴が大型化することがなく、十分に小型のズーム光学系を実現することができる。よって、特にコンパクトタイプのデジタルカメラ（デジタルビデオカメラを含む。）に適したズーム光学系として、より有用性の高いものとすることができる。
【００４２】
ただし、用途としては、デジタルカメラ等の画像入力装置や携帯情報端末装置等の、いわゆるデジタル機器に限定されるものではなく、銀塩フィルムを記録媒体として用いる伝統的なフィルムカメラ等にも用いることができ、これらの用途に用いた場合にも、本発明に係るズーム光学系の各効果を発揮することができる。
【００４３】
なお、上記値（Ｆnot×ｆw／Ｙmax）が式（１）の下限値４．５よりも小さいときは、Ｆナンバーが小さくなり過ぎて、第２群の光軸から離れた位置に光束が入射するため、周辺部で発生する収差が大きくなって、良好な収差補正を行うことが困難であり、上限値８．５よりも大きくなると、十分な広画角を得ることができず、しかも、Ｆナンバーが大きくなり過ぎて、十分な解像度を得ることができない。
【００４４】
本発明に係るズーム光学系においては、下記式（１′）を満たすのが、より好ましい。収差をより良好にすることができるとともに、明るさを十分確保しつつ広画角を得ることができるからである。
【００４５】
５．０＜Ｆnot×ｆw／Ｙmax＜６．２          （１′）
さらに、解像限界に対する余裕を大きくする観点から、長焦点端におけるＦナンバーＦnotは、下記式（７）を満たすものとするのが、より好ましい。
【００４６】
Ｆnot＜５．０          （７）
本発明の請求項２に係るズーム光学系によれば、短焦点端から前記長焦点端方向への変倍に際して、第１群と第２群との間の間隔が狭くなる方向、第２群と第３群との間の間隔が広がる方向、および第３群と像面との間の間隔が広がる方向に、各群が変位するため、このズーム光学系の全長を、一層小型化することができる。
【００４７】
本発明の請求項３に係るズーム光学系によれば、第１群は、２枚の負レンズおよび１枚の正レンズからなるものとし、最も物体側のレンズを、物体側に凸の負メニスカスレンズたことしたことにより、第１群を小径化することができる。
【００４８】
ここで、第１群を４枚以上のレンズで構成したものでは、小径化および全長を小型化することが困難になるとともに、構成レンズ枚数の増加によって製造コストの増大を招く。一方、第１群を、負のメニスカスレンズと正レンズとからなる２枚構成としたものでは、短焦点端（広角端）での像性能の劣化を招く。
【００４９】
なお、負メニスカスレンズの像面側を非球面とするのが、より好ましい。主として短焦点端におけるディストーションを良好に補正することができるからである。
【００５０】
本発明の請求項４に係るズーム光学系によれば、第１群を構成する負レンズと正レンズとの角屈折力およびアッベ数が、上記式（２）〜（４）を満たすため、第１群の色収差を抑制することができる。第１群の収差は、この第１群に続く第２群以下のレンズ群によって拡大されるが、第１群の色収差を上述した範囲に抑えることによって、後続するレンズ群での収差が拡大されても、像面において高画質の像を得ることができる。
【００５１】
なお、上記Ｎpの値が式（２）の下限値１．７４よりも小さいとき、または上記Ｎnの値が式（３）の下限値１．６５よりも小さいときは、対応する各レンズのパワーが不足するため、ズーム光学系の全長が増大し、Ｎpの値が式（２）の上限値１．９５よりも大きいとき、または上記Ｎnの値が式（３）の上限値１．９５よりも大きいときは、対応するレンズの材料（硝子材）のコストが増大して、製造コストの高騰を招く。
【００５２】
また、上記（νn−νp）の値が式（４）の下限値１６以下のときは、軸外における色収差の補正能力が低下して、光学性能の低下を招く。
【００５３】
本発明に係るズーム光学系においては、下記式（２′），（３′），（４′）のうち少なくとも１つを満たすものとするのが、より好ましい。上述したパワー不足、全長の増大、または製造コストの高騰に対する余裕を大きくすることができるからである。
【００５４】
１．８０＜Ｎp＜１．８５          （２′）
１．７４＜Ｎn＜１．８５          （３′）
νn−νp＞２０                   （４′）
本発明の請求項５に係るズーム光学系によれば、第１群の第２レンズと第３レンズとが接合されているため、これらが接合されていないものに比べて、レンズの組付け誤差に基づく光学性能の劣化を低減させることができる。特に、第２レンズが正レンズであり、第３レンズが負レンズである構成の第１群においては、第２レンズである正レンズの像側の面と、第３レンズである負レンズの物体側の面とで、互いに打ち消しあう関係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基づく光学性能の劣化は、特に短焦点端側で大きい。しかし、これら２つのレンズを接合した構成により、そのような光学性能の劣化を防止することができる。
【００５５】
本発明の請求項６に係るズーム光学系によれば、第４群によってフォーカシングを行う構成であるため、ズーム光学系全体の構成を簡素化することができる。第４群は、第１群等に比べて、そのレンズ径が小さく、かつレンズの重さも軽いため、フォーカシング機構を用いてレンズ群を駆動する場合にも、フォーカシング機構もコンパクトで低消費電力のものを用いることができる。
【００５６】
本発明の請求項７に係るズーム光学系によれば、第４群を単一の正レンズであって、その少なくとも一面を非球面としたことにより、さらに構成を簡素化することができる。
【００５７】
本発明の請求項８に係るズーム光学系によれば、短焦点端における第１群と第２群との間の距離Ｄ1w、および短焦点端と長焦点端との間で第２群が移動する距離の最大値Ｍ2によって算出される値｜Ｄ1w／Ｍ2｜を、上記式（５）を満たすように構成したことにより、ズーム光学系を支持する鏡胴の構造を簡素化することができる。
【００５８】
負先行のズーム光学系においては、変倍比は、短焦点端における第１群と第２群と間の間隔の変化による寄与が非常に大きいため、上記値｜Ｄ1w／Ｍ2｜が下限値１．０以下では十分な変倍比を得ることができず、値｜Ｄ1w／Ｍ2｜が上限値２．０以上では第２群の位置を規定するカムやリードスクリューなどの部品を大型化する必要があり、鏡胴の構造が複雑化するとともに、鏡胴の大型化を招く。
【００５９】
本発明の請求項９に係るズーム光学系によれば、第２群として、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズと正レンズとからなる接合レンズと、像面側の面の曲率半径よりも物体側の面の曲率半径が小さい正レンズとを、少なくとも備えたことにより、全系の諸収差、特にコマ収差を良好に補正することができる。
【００６０】
本発明の請求項１０に係るズーム光学系によれば、第２群の接合レンズと物体側の面の曲率半径が小さい正レンズとのうち少なくとも一方のレンズの物体側の面を非球面としたことにより、諸収差を一層良好に補正することができる。
【００６１】
本発明の請求項１１に係るズーム光学系によれば、第２群の接合レンズの接合面の曲率半径Ｒc2、および最大像高Ｙmaxによって算出された値（Ｒc2／Ｙmax）が上記式（６）を満たすことにより、諸収差をバランスよく補正することができる。
【００６２】
上記値（Ｒc2／Ｙmax）が、上限値１．８以上になると、接合面のパワーが大きくなり過ぎて収差のバランスどりが困難となり、下限値１．１以下になると、パワーが小さくなり過ぎて十分な収差補正能力を得ることができず、いずれの場合も良好に収差補正することが困難となる。
【００６３】
なお、さらに諸収差のバランスを良好によるためには、下記式（６′）を満たすものとするのが好ましい。
【００６４】
１．１＜Ｒc2／Ｙmax＜１．５        （６′）
本発明の請求項１２に係るズーム光学系によれば、第２群と第３群の間に、短焦点端と長焦点端との間での変倍時に、第３群と一体的に移動する開口絞りが配置されているため、第３群に入射されるマージナル光線の高さを高くすることができる。
【００６５】
本発明の請求項１３に係るズーム光学系によれば、第３群の、少なくとも最も物体側の面が非球面であるため、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できる。第３群の最も物体側の面は絞りの近傍にあり、マージナル光線が十分な高さを有している上、光線高さのズーミングによる変化が少ないためである。
【００６６】
本発明に係る画像入力装置によれば、十分に小型でありながら、明るさ、高変倍比および広画角をバランスよく実現した本発明に係るズーム光学系、すなわち、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端でのＦナンバーが５以下の明るさのズーム光学系を、撮影光学系として備えているため、画像入力装置として求められているこれらの要望を満たすことができる。
【００６７】
そして、３００万〜５００万画素クラスの撮像デバイスを搭載した画像入力装置においても、撮像デバイスの高解像力の性能を十分に発揮させることができる。
【００６８】
しかも、このズーム光学系は、開放絞り径を可変とはしていないため、構造が複雑化したり、鏡胴が大型化することがないため、画像入力装置が大型化するのを防止することができる。
【００６９】
したがって、特にコンパクトタイプのデジタルカメラ（デジタルビデオカメラを含む。）として、より有用性が高い。
【００７０】
なお、本発明に係る画像入力装置はさらに、上述した本発明に係るズーム光学系についての各請求項の構成に対応した各効果を奏する。
【００７１】
本発明に係る携帯情報端末装置によれば、十分に小型でありながら、明るさ、高変倍比および広画角をバランスよく実現した本発明に係るズーム光学系、すなわち、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端でのＦナンバーが５以下の明るさのズーム光学系を、カメラ機能部の撮影光学系として備えているため、携帯情報端末装置として求められているこれらの要望を満たすことができる。
【００７２】
そして、３００万〜５００万画素クラスの撮像デバイスを有するカメラ機能部を搭載した携帯情報端末装置においても、撮像デバイスの高解像力の性能を十分に発揮させることができる。
【００７３】
しかも、このズーム光学系は、開放絞り径を可変とはしていないため、構造が複雑化したり、鏡胴が大型化することがないため、携帯情報端末装置のカメラ機能部が大型化するのを防止することができる。
【００７４】
したがって、カメラ機能部をその一部として備えた携帯情報端末装置においては、カメラ機能部が大型化して携帯情報端末装置の携帯性を損なうことがなく、実用性が高い。
【００７５】
なお、本発明に係る携帯情報端末装置はさらに、上述した本発明に係るズーム光学系についての各請求項の構成に対応した各効果を奏する。
【００７６】
なお、本発明に係るズーム光学系、本発明に係る画像入力装置および携帯情報端末装置に用いられるズーム光学系を構成する全てのレンズを、化学的に安定で鉛や砒素等の有害物質を含まない光学硝子材によって形成するのが好ましい。光学硝子材は、リサイクル化が可能であり、かつ加工時の廃液による水質汚染の懸念がなく、地球環境保全に資することができるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７７】
以下、本発明に係るズーム光学系、画像入力装置および携帯情報端末装置についての最良の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００７８】
図１，２，３は、本発明の画像入力装置の一態様であるデジタルカメラの一実施形態を示した図であり、図１，２は前面を含む斜視図、図３は背面を含む斜視図である。図示のデジタルカメラ１００の前面３１ａ側には、筐体としてのカメラボディ３１の左右方向中央よりも左側の上部に設けられたファインダ３２と、左右方向中央よりも右側に設けられたフラッシュ３３と、複数のレンズ群からなり、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行うとともに、所定のレンズ群を変位させてフォーカシングを行う撮影光学系としてのズームレンズ３０（ズーム光学系）とを備えている。
【００７９】
また、カメラボディ３１の上面３１ｂには、電源スイッチ３５とシャッターボタン３６とが設けられている。さらに、カメラボディ３１の背面３１ｃ側には、スライド式のズームレバー３７と、液晶モニタ（表示装置）３９と、複数の操作ボタン４０とが設けられている。
【００８０】
ズームレバー３７は、矢印３８で示したように左右方向にスライド操作することにより、短焦点端Ｗ（Wide；広角端）と長焦点端Ｔ（Tele；望遠端）との間でスライド可能となっており、後述する中央演算装置４３が、ズームレバー３７に入力されたスライド量に応じて、ズームレンズ３０の鏡胴３０ａを伸縮駆動させるパルスモータや超音波モータ等の駆動装置を駆動制御し、この制御によって、ズームレンズ３０は短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間でズーム動作を行う。
【００８１】
カメラボディ３１の側面３１ｄにはカードスロット４１が設けられている。このカードスロット４１は、メモリカードや通信カード等を利用できる汎用のスロット、あるいはこれらの専用スロットとして設けられており、図３においては、例えばメモリカードとしての半導体メモリ４２と通信カード４２ａとがカードスロット４１に挿抜可能に挿入されている。
【００８２】
液晶モニタ（表示装置）３９は、撮影中の像や、半導体メモリ４２に既に記録されている画像等を可視像として表示するものであり、中央演算装置４３により作動制御されている。
【００８３】
中央演算装置４３には、ズームレバー３７によって操作されるスイッチ、電源スイッチ、複数の操作ボタン、カードスロット４１に挿入された半導体メモリ４２がそれぞれ接続されている。さらに、シャッターボタン３６によって操作されるスイッチも、中央演算装置４３に接続されている。
【００８４】
ここで、シャッターボタン３６を半押しするとスイッチがＯＦＦからＯＮに切り替えられ、このスイッチのＯＮ信号が中央演算装置４３に入力されて、中央演算装置４３はフォーカシング動作を開始するように制御する。
【００８５】
また、シャッターボタン３６を全押しするとスイッチがＯＦＦからＯＮに切り替えられ、このスイッチのＯＮ信号が中央演算装置４３に入力されて、中央演算装置４３はフォーカシング動作完了後に撮影を実行する。なお、この構成は周知の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【００８６】
また、カメラボディ３１内には、図４に示すように、ズームレンズ３０を介して投影された被写体像を光電変換して像信号として出力するＣＣＤ等撮像デバイスとしての受光素子４５が配設されている。この受光素子４５から出力された像信号は、信号処理装置４６および画像処理装置４７を介して中央演算装置４３に入力される。そして、中央演算装置４３は、画像処理装置４７から出力された像信号を、可視画像として液晶モニタ３９に表示させる。
【００８７】
ここで、本実施形態の画像入力装置であるデジタルカメラ１００に、撮影光学系として用いられるズームレンズ３０の詳細について説明する。なお、このズームレンズ３０は、本発明に係るズーム光学系の一実施形態に相当し、例えば図５，９，１３，１７，２１，２５，２９にそれぞれ数値実施例１〜７として示すように、物体（被写体）側から順に、負の焦点距離を有する第１群Ｉと、正の焦点距離を有する第２群IIと、負の焦点距離を有する第３群IIIと、正の焦点距離を有する第４群IVとを備えるとともに、短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間で各群間の間隔が可変とされ、各群間の間隔の変化によって、４以上の変倍比を実現している。
【００８８】
なお、各図５，９，１３，１７，２１，２５，２９において、第４群IVの像側にはフィルタ２２とカバーガラス２３とが配設されている。また、第１群Ｉと第２群IIとの間の光軸Ｐ上における間隔（Ａ）、第２群IIと絞り２１との間の光軸Ｐ上における間隔（Ｂ）、第３群IIIと第４群IVとの間の光軸Ｐ上における間隔（Ｃ）、および第４群IVとフィルタ２２との間の光軸Ｐ上における間隔（Ｄ）は、それぞれ可変となっており、短焦点端Ｗから長焦点端Ｔへの変倍に際して、各群Ｉ，II，III，IVは、各図の矢印で示した方向の光軸Ｐに沿った成分方向に変位する。
【００８９】
そして、これら各数値実施例１〜７のズームレンズ３０は、下記一覧表に示すように、少なくとも条件（ａ）を満たすとともに、以下の条件（ｂ）〜（ｍ）のいずれかを満たすように構成されている。
【００９０】
【表１】
2005283648.tif 000003
【００９１】
ここで、各条件（ａ）〜（ｍ）は下記の通りである。
【００９２】
（ａ）長焦点端ＴにおけるＦナンバーＦnot、短焦点端Ｗにおける焦点距離ｆw、および最大像高Ｙmaxが、下記式（１）を満たす。
【００９３】
４．５＜Ｆnot×ｆw／Ｙmax＜８．５          （１）
（ｂ）短焦点端Ｗから長焦点端Ｔ方向への変倍は、第１群Ｉと第２群IIとの間の間隔が狭くなる方向、第２群IIと第３群IIIとの間の間隔が広がる方向、および第３群IIIと像面との間の間隔が広がる方向に、各群間の相対的変位方向が設定されている。
【００９４】
（ｃ）第１群Ｉは、２枚の負レンズおよび１枚の正レンズからなり、これら３枚のレンズのうち最も物体側のレンズが、物体側に凸の負メニスカスレンズである。
【００９５】
（ｄ）第１群Ｉの、物体側から２番目の第２レンズと物体側から３番目の第３レンズとのうち、いずれか一方が正レンズ、他方が負レンズであり、この正レンズの屈折力Ｎpおよびアッベ数νp、並びにこの負レンズの屈折力Ｎnおよびアッベ数νnが、下記式（２），（３），（４）を満たす。
【００９６】
１．７４＜Ｎp＜１．９５          （２）
１．６５＜Ｎn＜１．９５          （３）
νn−νp＞１６                   （４）
（ｅ）第１群Ｉのレンズのうち、第２レンズと第３レンズとが互いに接合されている。
【００９７】
（ｆ）第４群IVの移動によりフォーカシングが行われる。
【００９８】
（ｇ）第４群IVは、１枚の正レンズからなり、この正レンズの少なくとも１面が非球面である。
【００９９】
（ｈ）短焦点端Ｗにおける第１群Ｉと第２群IIとの間の距離Ｄ1w、および短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間で第２群IIが移動する距離の最大値Ｍ2は、下記式（５）を満たす。
【０１００】
１．０＜｜Ｄ1w／Ｍ2｜＜２．０      （５）
（ｉ）第２群IIは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズと正レンズとからなる接合レンズと、像面側の面の曲率半径よりも物体側の面の曲率半径が小さい正レンズとを、少なくとも備えている。
【０１０１】
（ｊ）第２群IIの接合レンズと物体側の面の曲率半径が小さい正レンズとのうち少なくとも一方のレンズの物体側の面が非球面である。
【０１０２】
（ｋ）第２群IIの接合レンズの接合面の曲率半径Ｒc2、および最大像高Ｙmaxは、下記式（６）を満たす。
【０１０３】
１．１＜Ｒc2／Ｙmax＜１．８        （６）
（ｌ）第２群IIと第３群IIIとの間に、短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間での変倍時は、第３群IIIと一体的に移動する絞り２１（開口絞り）が配置されている。
【０１０４】
（ｍ）第３群IIIの、少なくとも最も物体側の面が非球面である。
【０１０５】
次に、本実施形態のデジタルカメラ１００の作用を説明する。
【０１０６】
まず、電源スイッチ３５がＯＦＦの状態にあるときは、ズームレンズ３０は図１に示すように沈胴状態となっている。そして、このデジタルカメラ１００は、通常この沈胴状態で携行される。
【０１０７】
また、ユーザが電源スイッチ３５を操作してＯＮ状態に切り替えると、図２に示すように、鏡胴３０ａが被写体側に繰り出される。この際、鏡胴３０ａの内部でズームレンズ３０の各群は、図５，９，１３，１７，２１，２５，２９に示したように短焦点端Ｗの配置となっている。
【０１０８】
ここで、ズームレバー３７を長焦点端Ｔ方向に摺動操作することにより、第１群Ｉ、第２群II、第３群III、および第４群IVは、それぞれ矢印で示した移動軌跡（厳密には矢印の、光軸Ｐに沿った成分方向）に沿って変位し、長焦点端Ｔ方向への変倍が行われる。なお、ファインダ３２も、ズームレンズ３０の画角（２ω）の変化に連動して変倍する。
【０１０９】
そして、ズームレンズ３０は、被写体の像を受光素子４５に投影する。この被写体像は受光素子４５によって電気信号に変換され、中央演算装置４３の制御を受ける信号処理装置４６によってデジタル化された画像情報に変換処理される。デジタル化された画像情報は、中央演算装置４３の制御を受ける画像処理装置４７によって所定の画像処理が施された後、被写体を表す可視像として、液晶モニタ３９に略リアルタイムに表示される。
【０１１０】
この状態で、シャッターボタン３６が半押しされると、シャッタボタン３６に連動するスイッチがＯＮに切り替えられて、被写体に対するズームレンズ３０のフォーカシング動作がなされる。すなわち、中央演算装置４３は、シャッターボタン３６が半押しされてスイッチがＯＮに切り替えられると、駆動装置を制御して第４群IVを光軸Ｐに沿った方向に移動制御し、受光素子４５上に被写体像が適切なピント状態で結像するように、フォーカシング動作を行わせる。
【０１１１】
また、中央演算装置４３は、このフォーカシング動作とともに、ホワイトバランスや露出、シャッタースピード等を決定する。この際、受光素子４５に到達する光量をコントロールするため、絞りの変更やＮＤフィルタの挿脱がなされる場合もある。これにより、適切なピント状態の被写体像が受光素子４５上に結像され、液晶モニタ３９には、このときの被写体像が表示される。
【０１１２】
シャッターボタン３６をさらに押下（全押し）すると、スイッチがＯＮに切り替えられて撮影が実行される。すなわち、中央演算装置４３は、シャッターボタン３６が全押しされると、画像処理装置４７から出力された画像情報を半導体メモリ４２に記録させる。また、通信カード４２ａの通信機能によって、外部へ送信することもできる。
【０１１３】
このように、図１〜４に示したデジタルカメラ１００は、単に画像入力装置としてのみ捉えられるものではなく、通信カード４２ａを主とし、ズームレンズ３０および受光素子４５等を含むカメラ機能部を従とした携帯情報端末装置として捉えることもでき、そのような携帯情報端末装置は本発明に係る携帯情報端末装置の一形態とすることができる。
【０１１４】
以下、ズームレンズ３０の具体的な数値実施例御１〜７について説明する。なお、各実施例１〜７において、ｆは全系の焦点距離（ｍｍ）、ＦはＦナンバー、ωは半画角（度）、Ｒは曲率半径（ｍｍ）、Ｄは軸上面間隔（ｍｍ）、Ｎdは屈折率、νdはアッベ数をそれぞれ表す。
【０１１５】
また、非球面の形状は下記式（８）により定義され、非球面頂点（光軸Ｐ上）における曲率（近軸曲率半径の逆数）をＣ、円錐定数をＫ、４次の非球面係数をＡ4、６次の非球面係数をＡ6、８次の非球面係数をＡ8、１０次の非球面係数をＡ10、…、１８次の非球面係数をＡ18としたとき、光軸Ｐからの高さＨと、光軸Ｐから高さＨの非球面上の点から非球面頂点における接平面（光軸Ｐに垂直の平面）に下ろした垂線の長さＸとの関係を表す。
【０１１６】
Ｘ＝[Ｃ×Ｈ2／｛１＋｛１−（１＋Ｋ）×Ｃ2×Ｈ2｝1/2｝]
＋Ａ4×Ｈ4＋Ａ6×Ｈ6＋Ａ8×Ｈ8＋Ａ10×Ｈ10
＋Ａ12×Ｈ12＋Ａ14×Ｈ14＋Ａ16×Ｈ16＋Ａ18×Ｈ18        （８）
なお、ズームレンズ３０は、上述した条件（ａ）を満たすことにより、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端でのＦナンバーが５以下の明るさのズーム光学系を得ることができる。したがって、３００万〜５００万画素クラスの撮像デバイスを搭載した画像入力装置や携帯情報端末装置に用いた場合にも、撮像デバイスの高解像力の性能を十分に発揮させることができる。
【０１１７】
しかも、開放絞り２１の径を可変とはしていないため、構造が複雑化したり、鏡胴３０ａが大型化することがなく、十分に小型のズームレンズ３０を実現することができる。よって、特にコンパクトタイプのデジタルカメラ１００に適したズームレンズ３０として、より有用性の高いものとすることができる。
【０１１８】
また、条件（ｂ）を満たすことにより、ズームレンズ３０の全長を、一層小型化することができ、条件（ｃ）を満たすことにより、主として短焦点端におけるディストーションを良好に補正しつつ、第１群Ｉを小径化することができる。
【０１１９】
条件（ｄ）を満たすものは、第１群Ｉの色収差を抑制することができ、条件（ｅ）を満たすものは、第１群Ｉの第２レンズと第３レンズとが接合されていないものに比べて、レンズの組付け誤差に基づく光学性能の劣化を低減させることができる。特に、第２レンズが正レンズであり、第３レンズが負レンズである構成の第１群Ｉにおいては、第２レンズである正レンズの像側の面と、第３レンズである負レンズの物体側の面とで、互いに打ち消しあう関係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基づく光学性能の劣化は、特に短焦点端側で大きいが、これら２つのレンズを接合した構成により、そのような光学性能の劣化を防止することができる。
【０１２０】
また、条件（ｆ）を満たすものは、ズームレンズ３０全体の構成を簡素化することができ、条件（ｇ）を満たすものは、さらに構成を簡素化することができ、条件（ｈ）を満たすものは、ズームレンズ３０を支持する鏡胴の構造を簡素化することができる。
【０１２１】
条件（ｉ）を満たすものは、全系の諸収差、特にコマ収差を良好に補正することができ、条件（ｊ）を満たすものは、諸収差を一層良好に補正することができ、条件（ｋ）を満たすものは、諸収差がバランスよく補正される。
【０１２２】
また、条件（ｌ）を満たすものは、第３群IIIに入射されるマージナル光線の高さを高くすることができ、条件（ｍ）をみたすものは、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できる。
（実施例１）
図５に示した実施例１のズームレンズ３０は、上述した条件（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｆ），（ｈ），（ｉ），（ｋ），（ｌ），（ｍ）を満たす４群１０枚のレンズ構成であり、物体側から像側に向かう順番の面番号にしたがって、各レンズの諸元（曲率半径Ｒ、屈折率Ｎd、アッベ数νd）、および光軸Ｐ上における面間隔Ｄ、並びに短焦点端Ｗから長焦点端Ｔまでの全系の焦点距離ｆの範囲（変倍比）、同Ｆナンバーの範囲、および同半画角ωの範囲を、＜表１−１＞に示す。
【０１２３】
この＜表１−１＞中において、※印が付されているのは、その※印が付された曲率半径Ｒに対応する面番号（３，６，９，１３）の面が式（８）で表される非球面であることを表し、また、その曲率半径Ｒの値は、光軸Ｐ上における曲率半径の値を示している。
【０１２４】
そして、各非球面の面（面番号３，６，９，１３）についての、式（８）における円錐定数Ｋ、非球面係数Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10の値を＜表１−２＞に示す。なお、この実施例１においては、非球面係数Ａ12，Ａ14，Ａ16，Ａ18が０（ゼロ）であるため、＜表１−２＞による記載を省略した。
【０１２５】
また、＜表１−１＞中における軸上面間隔Ｄのうち、可変（Ａ），可変（Ｂ），可変（Ｃ），可変（Ｄ）で表された群間の面間隔Ｄの値を、ズームレンズ３０の全系の焦点距離が、短焦点端Ｗ（Ｗｉｄｅ）であるとき、中間焦点距離（Ｍｅａｎ）にあるとき、長焦点端Ｔ（Ｔｅｌｅ）にあるとき、のそれぞれに対応して＜表１−３＞に示す。
【０１２６】
なお、条件（ａ）における値（Ｆnot×ｆw／Ｙmax）、条件（ｄ）における値Ｎp，Ｎn，（νn−νp）、条件（ｈ）における値｜Ｄ1w／Ｍ2｜、条件（ｋ）における値（Ｒc2／Ｙmax）は、以下に示す通りであり、それぞれ対応する条件を満たしている。ここで、本実施例１においては、Ｒc2はＲ8の曲率半径であり、Ｙmaxはｙ′（＝４．６５）である。
【０１２７】
Ｆnot×ｆw／Ｙmax＝５．６０
Ｎp＝１．８４６６６
Ｎn＝１．７７２５０
νn−νp＝２５．８４
｜Ｄ1w／Ｍ2｜＝１．６０
Ｒc2／Ｙmax＝１．２６
条件（ｂ）については、図５に示す通り、満たしていることは明らかである。また、第１群Ｉは、２枚の負レンズ１，３および１枚の正レンズ２からなり、これら３枚のレンズ１，２，３のうち最も物体側のレンズ１が、物体側に凸の負メニスカスレンズであることが、＜表１−１＞より明らかであり、条件（ｃ）も満たしている。
【０１２８】
また、第４群IVはフォーカシングのために移動されるため、条件（ｆ）を満たしている。さらに、第２群IIは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ４と正レンズ５とからなる接合レンズと、像面側の面Ｒ11の曲率半径よりも物体側の面Ｒ10の曲率半径が小さい正レンズ６とを備えているため、条件（ｉ）を満たしている。
【０１２９】
また、第２群IIと第３群IIIとの間に、短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間での変倍時は、第３群IIIと一体的に移動する絞り２１が配置されており、条件（ｌ）を満たし、第３群IIIの、最も物体側の面Ｒ13は非球面であるため、条件（ｍ）も満たしている。
【０１３０】
【表２】
2005283648.tif 000004
【０１３１】
このように構成された実施例１のズームレンズ３０によると、図６〜図８に示す収差が得られた。ここで、図６は短焦点端（広角端）における収差曲線図、図７は中間焦点距離における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）、図８は長焦点端（望遠端）における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）である。
【０１３２】
なお、収差図中におけるｙ′は最大像高Ｙmaxを表す。したがって、式（１），（１′），（６），（６′）の適用については、各式中におけるＹmaxをｙ′に置き換えるものとする。
【０１３３】
図６〜８の収差曲線図に示すように、本実施例１に係るズームレンズ３０は、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差が、それぞれ十分に補正されていることが確認された。
【０１３４】
そして、本実施例１のようにズームレンズ３０を構成することにより、十分に小型でありながら、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端において、Ｆナンバー５以下の明るさを確保することができた。
【０１３５】
したがって、３００万〜５００万画素クラスの撮像素子の解像度にも十分に対応可能であることも確認された。
（実施例２）
図９に示した実施例２のズームレンズ３０は、上述した条件（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｆ），（ｈ），（ｉ），（ｋ），（ｌ），（ｍ）を満たす４群１０枚のレンズ構成であり、物体側から像側に向かう順番の面番号にしたがって、各レンズの諸元（曲率半径Ｒ、屈折率Ｎd、アッベ数νd）、および光軸Ｐ上における面間隔Ｄ、並びに短焦点端Ｗから長焦点端Ｔまでの全系の焦点距離ｆの範囲（変倍比）、同Ｆナンバーの範囲、および同半画角ωの範囲を、＜表２−１＞に示す。
【０１３６】
この＜表２−１＞中において、※印が付されているのは、その※印が付された曲率半径Ｒに対応する面番号（３，６，９，１３）の面が式（８）で表される非球面であることを表し、また、その曲率半径Ｒの値は、光軸Ｐ上における曲率半径の値を示している。
【０１３７】
そして、各非球面の面（面番号３，６，９，１３）についての、式（８）における円錐定数Ｋ、非球面係数Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10の値を＜表２−２＞に示す。なお、この実施例２においては、非球面係数Ａ12，Ａ14，Ａ16，Ａ18が０（ゼロ）であるため、＜表２−２＞による記載を省略した。
【０１３８】
また、＜表２−１＞中における軸上面間隔Ｄのうち、可変（Ａ），可変（Ｂ），可変（Ｃ），可変（Ｄ）で表された群間の面間隔Ｄの値を、ズームレンズ３０の全系の焦点距離が、短焦点端Ｗ（Ｗｉｄｅ）であるとき、中間焦点距離（Ｍｅａｎ）にあるとき、長焦点端Ｔ（Ｔｅｌｅ）にあるとき、のそれぞれに対応して＜表２−３＞に示す。
【０１３９】
なお、条件（ａ）における値（Ｆnot×ｆw／Ｙmax）、条件（ｄ）における値Ｎp，Ｎn，（νn−νp）、条件（ｈ）における値｜Ｄ1w／Ｍ2｜、条件（ｋ）における値（Ｒc2／Ｙmax）は、以下に示す通りであり、それぞれ対応する条件を満たしている。ここで、本実施例２においては、Ｒc2はＲ8の曲率半径であり、Ｙmaxはｙ′（＝４．６５）である。
【０１４０】
Ｆnot×ｆw／Ｙmax＝５．６８
Ｎp＝１．８２１１４
Ｎn＝１．８０６１０
νn−νp＝１６．６７
｜Ｄ1w／Ｍ2｜＝１．２６
Ｒc2／Ｙmax＝１．２０
条件（ｂ）については、図９に示す通り、満たしていることは明らかである。また、第１群Ｉは、２枚の負レンズ１，３および１枚の正レンズ２からなり、これら３枚のレンズ１，２，３のうち最も物体側のレンズ１が、物体側に凸の負メニスカスレンズであることが、＜表２−１＞より明らかであり、条件（ｃ）も満たしている。
【０１４１】
また、第４群IVはフォーカシングのために移動されるため、条件（ｆ）を満たしている。さらに、第２群IIは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ４と正レンズ５とからなる接合レンズと、像面側の面Ｒ11の曲率半径よりも物体側の面Ｒ10の曲率半径が小さい正レンズ６とを備えているため、条件（ｉ）を満たしている。
【０１４２】
また、第２群IIと第３群IIIとの間に、短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間での変倍時は、第３群IIIと一体的に移動する絞り２１が配置されており、条件（ｌ）を満たし、第３群IIIの、最も物体側の面Ｒ13は非球面であるため、条件（ｍ）も満たしている。
【０１４３】
【表３】
2005283648.tif 000005
【０１４４】
このように構成された実施例２のズームレンズ３０によると、図１０〜図１２に示す収差が得られた。ここで、図１０は短焦点端（広角端）における収差曲線図、図１１は中間焦点距離における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）、図１２は長焦点端（望遠端）における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）である。
【０１４５】
なお、収差図中におけるｙ′は最大像高Ｙmaxを表す。式（１），（１′），（６），（６′）の適用については、実施例１と同様である。
【０１４６】
図１０〜１２の収差曲線図に示すように、本実施例２に係るズームレンズ３０は、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差が、それぞれ十分に補正されていることが確認された。
【０１４７】
そして、本実施例２のようにズームレンズ３０を構成することにより、十分に小型でありながら、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端において、Ｆナンバー５以下の明るさを確保することができた。
【０１４８】
したがって、３００万〜５００万画素クラスの撮像素子の解像度にも十分に対応可能であることも確認された。
（実施例３）
図１３に示した実施例３のズームレンズ３０は、上述した条件（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｆ），（ｈ），（ｉ），（ｊ），（ｋ），（ｌ），（ｍ）を満たす４群１１枚のレンズ構成であり、物体側から像側に向かう順番の面番号にしたがって、各レンズの諸元（曲率半径Ｒ、屈折率Ｎd、アッベ数νd）、および光軸Ｐ上における面間隔Ｄ、並びに短焦点端Ｗから長焦点端Ｔまでの全系の焦点距離ｆの範囲（変倍比）、同Ｆナンバーの範囲、および同半画角ωの範囲を、＜表３−１＞に示す。
【０１４９】
この＜表３−１＞中において、※印が付されているのは、その※印が付された曲率半径Ｒに対応する面番号（２，１０，１３，１７）の面が式（８）で表される非球面であることを表し、また、その曲率半径Ｒの値は、光軸Ｐ上における曲率半径の値を示している。
【０１５０】
そして、各非球面の面（面番号２，１０，１３，１７）についての、式（８）における円錐定数Ｋ、非球面係数Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10の値を＜表３−２＞に示す。なお、この実施例３においては、非球面係数Ａ12，Ａ14，Ａ16，Ａ18が０（ゼロ）であるため、＜表３−２＞による記載を省略した。
【０１５１】
また、＜表３−１＞中における軸上面間隔Ｄのうち、可変（Ａ），可変（Ｂ），可変（Ｃ），可変（Ｄ）で表された群間の面間隔Ｄの値を、ズームレンズ３０の全系の焦点距離が、短焦点端Ｗ（Ｗｉｄｅ）であるとき、中間焦点距離（Ｍｅａｎ）にあるとき、長焦点端Ｔ（Ｔｅｌｅ）にあるとき、のそれぞれに対応して＜表３−３＞に示す。
【０１５２】
なお、条件（ａ）における値（Ｆnot×ｆw／Ｙmax）、条件（ｄ）における値Ｎp，Ｎn，（νn−νp）、条件（ｈ）における値｜Ｄ1w／Ｍ2｜、条件（ｋ）における値（Ｒc2／Ｙmax）は、以下に示す通りであり、それぞれ対応する条件を満たしている。ここで、本実施例１においては、Ｒc2はＲ8の曲率半径であり、Ｙmaxはｙ′（＝４．６５）である。
【０１５３】
Ｆnot×ｆw／Ｙmax＝５．８５
Ｎp＝１．８４６６６
Ｎn＝１．７４３３０
νn−νp＝２５．４４
｜Ｄ1w／Ｍ2｜＝１．２３
Ｒc2／Ｙmax＝１．６９
条件（ｂ）については、図１３に示す通り、満たしていることは明らかである。また、第１群Ｉは、２枚の負レンズ１，２および１枚の正レンズ３からなり、これら３枚のレンズ１，２，３のうち最も物体側のレンズ１が、物体側に凸の負メニスカスレンズであることが、＜表３−１＞より明らかであり、条件（ｃ）も満たしている。
【０１５４】
また、第４群IVはフォーカシングのために移動されるため、条件（ｆ）を満たしている。さらに、第２群IIは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ４と正レンズ５とからなる接合レンズと、像面側の面Ｒ11の曲率半径よりも物体側の面Ｒ10の曲率半径が小さい正レンズ６とを備えているため、条件（ｉ）を満たし、レンズ６の物体側の面Ｒ10は非球面であるため、条件（ｊ）を満たしている。
【０１５５】
また、第２群IIと第３群IIIとの間に、短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間での変倍時は、第３群IIIと一体的に移動する絞り２１が配置されており、条件（ｌ）を満たし、第３群IIIの、最も物体側の面Ｒ13は非球面であるため、条件（ｍ）も満たしている。
【０１５６】
【表４】
2005283648.tif 000006
【０１５７】
このように構成された実施例３のズームレンズ３０によると、図１４〜図１６に示す収差が得られた。ここで、図１４は短焦点端（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（絞り径は短焦点端と同一）、図１６は長焦点端（望遠端）における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）である。
【０１５８】
なお、収差図中におけるｙ′は最大像高Ｙmaxを表す。式（１），（１′），（６），（６′）の適用については、実施例１と同様である。
【０１５９】
図１４〜１６の収差曲線図に示すように、本実施例３に係るズームレンズ３０は、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差が、それぞれ十分に補正されていることが確認された。
【０１６０】
そして、本実施例３のようにズームレンズ３０を構成することにより、十分に小型でありながら、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端において、Ｆナンバー５以下の明るさを確保することができた。
【０１６１】
したがって、３００万〜５００万画素クラスの撮像素子の解像度にも十分に対応可能であることも確認された。
（実施例４）
図１７に示した実施例４のズームレンズ３０は、上述した条件（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ），（ｊ），（ｋ），（ｌ），（ｍ）を満たす４群１１枚のレンズ構成であり、物体側から像側に向かう順番の面番号にしたがって、各レンズの諸元（曲率半径Ｒ、屈折率Ｎd、アッベ数νd）、および光軸Ｐ上における面間隔Ｄ、並びに短焦点端Ｗから長焦点端Ｔまでの全系の焦点距離ｆの範囲（変倍比）、同Ｆナンバーの範囲、および同半画角ωの範囲を、＜表４−１＞に示す。
【０１６２】
この＜表４−１＞中において、※印が付されているのは、その※印が付された曲率半径Ｒに対応する面番号（２，７，１２，１５，２０）の面が式（８）で表される非球面であることを表し、また、その曲率半径Ｒの値は、光軸Ｐ上における曲率半径の値を示している。
【０１６３】
そして、各非球面の面（面番号２，７，１２，１５，２０）についての、式（８）における円錐定数Ｋ、非球面係数Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10，Ａ12，Ａ14，Ａ16，Ａ18の値を＜表４−２＞に示す。なお、この実施例４においては、面番号７，１２，１５，２０の非球面係数Ａ12，Ａ14，Ａ16，Ａ18は０（ゼロ）であるため、これらについては＜表４−２＞による記載を省略した。
【０１６４】
また、＜表４−１＞中における軸上面間隔Ｄのうち、可変（Ａ），可変（Ｂ），可変（Ｃ），可変（Ｄ）で表された群間の面間隔Ｄの値を、ズームレンズ３０の全系の焦点距離が、短焦点端Ｗ（Ｗｉｄｅ）であるとき、中間焦点距離（Ｍｅａｎ）にあるとき、長焦点端Ｔ（Ｔｅｌｅ）にあるとき、のそれぞれに対応して＜表４−３＞に示す。
【０１６５】
なお、条件（ａ）における値（Ｆnot×ｆw／Ｙmax）、条件（ｄ）における値Ｎp，Ｎn，（νn−νp）、条件（ｈ）における値｜Ｄ1w／Ｍ2｜、条件（ｋ）における値（Ｒc2／Ｙmax）は、以下に示す通りであり、それぞれ対応する条件を満たしている。ここで、本実施例１においては、Ｒc2はＲ10の曲率半径であり、Ｙmaxはｙ′（＝４．６５）である。
【０１６６】
Ｆnot×ｆw／Ｙmax＝６．１５
Ｎp＝１．８４６６６
Ｎn＝１．７７２５０
νn−νp＝２５．８４
｜Ｄ1w／Ｍ2｜＝１．２０
Ｒc2／Ｙmax＝１．７３
条件（ｂ）については、図１７に示す通り、満たしていることは明らかである。また、第１群Ｉは、２枚の負レンズ１，２および１枚の正レンズ３からなり、これら３枚のレンズ１，２，３のうち最も物体側のレンズ１が、物体側に凸の負メニスカスレンズであることが、＜表４−１＞より明らかであり、条件（ｃ）も満たしている。
【０１６７】
また、第４群IVはフォーカシングのために移動されるため、条件（ｆ）を満たし、第４群IVは、１枚の正レンズ１１からなり、この正レンズ１１の１面Ｒ20は非球面であるため、条件（ｇ）を満たしている。
【０１６８】
さらに、第２群IIは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ５と正レンズ６とからなる接合レンズと、像面側の面Ｒ13の曲率半径よりも物体側の面Ｒ12の曲率半径が小さい正レンズ７とを備えているため、条件（ｉ）を満たし、レンズ７の物体側の面Ｒ12は非球面であるため、条件（ｊ）を満たしている。
【０１６９】
また、第２群IIと第３群IIIとの間に、短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間での変倍時は、第３群IIIと一体的に移動する絞り２１が配置されており、条件（ｌ）を満たし、第３群IIIの、最も物体側の面Ｒ15は非球面であるため、条件（ｍ）も満たしている。
【０１７０】
【表５】
2005283648.tif 000007
【０１７１】
このように構成された実施例４のズームレンズ３０によると、図１８〜図２０に示す収差が得られた。ここで、図１８は短焦点端（広角端）における収差曲線図、図１９は中間焦点距離における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）、図２０は長焦点端（望遠端）における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）である。
【０１７２】
なお、収差図中におけるｙ′は最大像高Ｙmaxを表す。式（１），（１′），（６），（６′）の適用については、実施例１と同様である。
【０１７３】
図１８〜２０の収差曲線図に示すように、本実施例４に係るズームレンズ３０は、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差が、それぞれ十分に補正されていることが確認された。
【０１７４】
そして、本実施例４のようにズームレンズ３０を構成することにより、十分に小型でありながら、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端において、Ｆナンバー５以下の明るさを確保することができた。
【０１７５】
したがって、３００万〜５００万画素クラスの撮像素子の解像度にも十分に対応可能であることも確認された。
（実施例５）
図２１に示した実施例５のズームレンズ３０は、上述した条件（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｆ），（ｈ），（ｉ），（ｋ），（ｌ），（ｍ）を満たす４群１０枚のレンズ構成であり、物体側から像側に向かう順番の面番号にしたがって、各レンズの諸元（曲率半径Ｒ、屈折率Ｎd、アッベ数νd）、および光軸Ｐ上における面間隔Ｄ、並びに短焦点端Ｗから長焦点端Ｔまでの全系の焦点距離ｆの範囲（変倍比）、同Ｆナンバーの範囲、および同半画角ωの範囲を、＜表５−１＞に示す。
【０１７６】
この＜表５−１＞中において、※印が付されているのは、その※印が付された曲率半径Ｒに対応する面番号（３，６，９，１３）の面が式（８）で表される非球面であることを表し、また、その曲率半径Ｒの値は、光軸Ｐ上における曲率半径の値を示している。
【０１７７】
そして、各非球面の面（面番号３，６，９，１３）についての、式（８）における円錐定数Ｋ、非球面係数Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10の値を＜表５−２＞に示す。なお、この実施例５においては、非球面係数Ａ12，Ａ14，Ａ16，Ａ18が０（ゼロ）であるため、＜表５−２＞による記載を省略した。
【０１７８】
また、＜表５−１＞中における軸上面間隔Ｄのうち、可変（Ａ），可変（Ｂ），可変（Ｃ），可変（Ｄ）で表された群間の面間隔Ｄの値を、ズームレンズ３０の全系の焦点距離が、短焦点端Ｗ（Ｗｉｄｅ）であるとき、中間焦点距離（Ｍｅａｎ）にあるとき、長焦点端Ｔ（Ｔｅｌｅ）にあるとき、のそれぞれに対応して＜表５−３＞に示す。
【０１７９】
なお、条件（ａ）における値（Ｆnot×ｆw／Ｙmax）、条件（ｄ）における値Ｎp，Ｎn，（νn−νp）、条件（ｈ）における値｜Ｄ1w／Ｍ2｜、条件（ｋ）における値（Ｒc2／Ｙmax）は、以下に示す通りであり、それぞれ対応する条件を満たしている。ここで、本実施例１においては、Ｒc2はＲ8の曲率半径であり、Ｙmaxはｙ′（＝４．６５）である。
【０１８０】
Ｆnot×ｆw／Ｙmax＝５．１５
Ｎp＝１．８４６６６
Ｎn＝１．７７２５０
νn−νp＝２５．８４
｜Ｄ1w／Ｍ2｜＝１．８５
Ｒc2／Ｙmax＝１．２２
条件（ｂ）については、図２１に示す通り、満たしていることは明らかである。また、第１群Ｉは、２枚の負レンズ１，３および１枚の正レンズ２からなり、これら３枚のレンズ１，２，３のうち最も物体側のレンズ１が、物体側に凸の負メニスカスレンズであることが、＜表５−１＞より明らかであり、条件（ｃ）も満たしている。
【０１８１】
また、第４群IVはフォーカシングのために移動されるため、条件（ｆ）を満たしている。さらに、第２群IIは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ４と正レンズ５とからなる接合レンズと、像面側の面Ｒ11の曲率半径よりも物体側の面Ｒ10の曲率半径が小さい正レンズ６とを備えているため、条件（ｉ）を満たしている。
【０１８２】
また、第２群IIと第３群IIIとの間に、短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間での変倍時は、第３群IIIと一体的に移動する絞り２１が配置されており、条件（ｌ）を満たし、第３群IIIの、最も物体側の面Ｒ13は非球面であるため、条件（ｍ）も満たしている。
【０１８３】
【表６】
2005283648.tif 000008
【０１８４】
このように構成された実施例５のズームレンズ３０によると、図２２〜図２４に示す収差が得られた。ここで、図２２は短焦点端（広角端）における収差曲線図、図２３は中間焦点距離における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）、図２４は長焦点端（望遠端）における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）である。
【０１８５】
なお、収差図中におけるｙ′は最大像高Ｙmaxを表す。式（１），（１′），（６），（６′）の適用については、実施例１と同様である。
【０１８６】
図２２〜２４の収差曲線図に示すように、本実施例５に係るズームレンズ３０は、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差が、それぞれ十分に補正されていることが確認された。
【０１８７】
そして、本実施例５のようにズームレンズ３０を構成することにより、十分に小型でありながら、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端において、Ｆナンバー５以下の明るさを確保することができた。
【０１８８】
したがって、３００万〜５００万画素クラスの撮像素子の解像度にも十分に対応可能であることも確認された。
（実施例６）
図２５に示した実施例６のズームレンズ３０は、上述した条件（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｈ），（ｉ），（ｋ），（ｌ），（ｍ）を満たす４群１０枚のレンズ構成であり、物体側から像側に向かう順番の面番号にしたがって、各レンズの諸元（曲率半径Ｒ、屈折率Ｎd、アッベ数νd）、および光軸Ｐ上における面間隔Ｄ、並びに短焦点端Ｗから長焦点端Ｔまでの全系の焦点距離ｆの範囲（変倍比）、同Ｆナンバーの範囲、および同半画角ωの範囲を、＜表６−１＞に示す。
【０１８９】
この＜表６−１＞中において、※印が付されているのは、その※印が付された曲率半径Ｒに対応する面番号（３，５，８，１２）の面が式（８）で表される非球面であることを表し、また、その曲率半径Ｒの値は、光軸Ｐ上における曲率半径の値を示している。
【０１９０】
そして、各非球面の面（面番号３，５，８，１２）についての、式（８）における円錐定数Ｋ、非球面係数Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10の値を＜表６−２＞に示す。なお、この実施例６においては、非球面係数Ａ12，Ａ14，Ａ16，Ａ18が０（ゼロ）であるため、＜表６−２＞による記載を省略した。
【０１９１】
また、＜表６−１＞中における軸上面間隔Ｄのうち、可変（Ａ），可変（Ｂ），可変（Ｃ），可変（Ｄ）で表された群間の面間隔Ｄの値を、ズームレンズ３０の全系の焦点距離が、短焦点端Ｗ（Ｗｉｄｅ）であるとき、中間焦点距離（Ｍｅａｎ）にあるとき、長焦点端Ｔ（Ｔｅｌｅ）にあるとき、のそれぞれに対応して＜表６−３＞に示す。
【０１９２】
なお、条件（ａ）における値（Ｆnot×ｆw／Ｙmax）、条件（ｄ）における値Ｎp，Ｎn，（νn−νp）、条件（ｈ）における値｜Ｄ1w／Ｍ2｜、条件（ｋ）における値（Ｒc2／Ｙmax）は、以下に示す通りであり、それぞれ対応する条件を満たしている。ここで、本実施例１においては、Ｒc2はＲ7の曲率半径であり、Ｙmaxはｙ′（＝４．６５）である。
【０１９３】
Ｆnot×ｆw／Ｙmax＝５．２８
Ｎp＝１．８４６６６
Ｎn＝１．７７２５０
νn−νp＝２５．８４
｜Ｄ1w／Ｍ2｜＝１．８０
Ｒc2／Ｙmax＝１．２１
条件（ｂ）については、図２５に示す通り、満たしていることは明らかである。また、第１群Ｉは、２枚の負レンズ１，３および１枚の正レンズ２からなり、これら３枚のレンズ１，２，３のうち最も物体側のレンズ１が、物体側に凸の負メニスカスレンズであることが、＜表６−１＞より明らかであり、条件（ｃ）も満たし、第１群Ｉのレンズのうち、第２レンズ２と第３レンズ３とが互いに接合されているているため、条件（ｅ）を満たしている。
【０１９４】
また、第４群IVはフォーカシングのために移動されるため、条件（ｆ）を満たしている。さらに、第２群IIは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ４と正レンズ５とからなる接合レンズと、像面側の面Ｒ10の曲率半径よりも物体側の面Ｒ9の曲率半径が小さい正レンズ６とを備えているため、条件（ｉ）を満たしている。
【０１９５】
また、第２群IIと第３群IIIとの間に、短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間での変倍時は、第３群IIIと一体的に移動する絞り２１が配置されており、条件（ｌ）を満たし、第３群IIIの、最も物体側の面Ｒ12は非球面であるため、条件（ｍ）も満たしている。
【０１９６】
【表７】
2005283648.tif 000009
【０１９７】
このように構成された実施例６のズームレンズ３０によると、図２６〜図２８に示す収差が得られた。ここで、図２６は短焦点端（広角端）における収差曲線図、図２７は中間焦点距離における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）、図２８は長焦点端（望遠端）における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）である。
【０１９８】
なお、収差図中におけるｙ′は最大像高Ｙmaxを表す。式（１），（１′），（６），（６′）の適用については、実施例１と同様である。
【０１９９】
図２６〜２８の収差曲線図に示すように、本実施例６に係るズームレンズ３０は、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差が、それぞれ十分に補正されていることが確認された。
【０２００】
そして、本実施例６のようにズームレンズ３０を構成することにより、十分に小型でありながら、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端において、Ｆナンバー５以下の明るさを確保することができた。
【０２０１】
したがって、３００万〜５００万画素クラスの撮像素子の解像度にも十分に対応可能であることも確認された。
（実施例７）
図２９に示した実施例７のズームレンズ３０は、上述した条件（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ），（ｊ），（ｋ），（ｌ），（ｍ）を満たす４群１１枚のレンズ構成であり、物体側から像側に向かう順番の面番号にしたがって、各レンズの諸元（曲率半径Ｒ、屈折率Ｎd、アッベ数νd）、および光軸Ｐ上における面間隔Ｄ、並びに短焦点端Ｗから長焦点端Ｔまでの全系の焦点距離ｆの範囲（変倍比）、同Ｆナンバーの範囲、および同半画角ωの範囲を、＜表７−１＞に示す。
【０２０２】
この＜表７−１＞中において、※印が付されているのは、その※印が付された曲率半径Ｒに対応する面番号（２，７，１２，１５，２０）の面が式（８）で表される非球面であることを表し、また、その曲率半径Ｒの値は、光軸Ｐ上における曲率半径の値を示している。
【０２０３】
そして、各非球面の面（面番号２，７，１２，１５，２０）についての、式（８）における円錐定数Ｋ、非球面係数Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10，Ａ12，Ａ14，Ａ16，Ａ18の値を＜表７−２＞に示す。なお、この実施例７においては、面番号７，１２，１５，２０の非球面係数Ａ12，Ａ14，Ａ16，Ａ18は０（ゼロ）であるため、これらについては＜表７−２＞による記載を省略した。
【０２０４】
また、＜表７−１＞中における軸上面間隔Ｄのうち、可変（Ａ），可変（Ｂ），可変（Ｃ），可変（Ｄ）で表された群間の面間隔Ｄの値を、ズームレンズ３０の全系の焦点距離が、短焦点端Ｗ（Ｗｉｄｅ）であるとき、中間焦点距離（Ｍｅａｎ）にあるとき、長焦点端Ｔ（Ｔｅｌｅ）にあるとき、のそれぞれに対応して＜表７−３＞に示す。
【０２０５】
なお、条件（ａ）における値（Ｆnot×ｆw／Ｙmax）、条件（ｄ）における値Ｎp，Ｎn，（νn−νp）、条件（ｈ）における値｜Ｄ1w／Ｍ2｜、条件（ｋ）における値（Ｒc2／Ｙmax）は、以下に示す通りであり、それぞれ対応する条件を満たしている。ここで、本実施例１においては、Ｒc2はＲ10の曲率半径であり、Ｙmaxはｙ′（＝４．６５）である。
【０２０６】
Ｆnot×ｆw／Ｙmax＝６．０３
Ｎp＝１．８４６６６
Ｎn＝１．６９６８０
νn−νp＝３１．６８
｜Ｄ1w／Ｍ2｜＝１．１９
Ｒc2／Ｙmax＝１．７０
条件（ｂ）については、図２９に示す通り、満たしていることは明らかである。また、第１群Ｉは、２枚の負レンズ１，２および１枚の正レンズ３からなり、これら３枚のレンズ１，２，３のうち最も物体側のレンズ１が、物体側に凸の負メニスカスレンズであることが、＜表７−１＞より明らかであり、条件（ｃ）も満たしている。
【０２０７】
また、第４群IVはフォーカシングのために移動されるため、条件（ｆ）を満たし、第４群IVは、１枚の正レンズ１１からなり、この正レンズ１１の１面Ｒ20は非球面であるため、条件（ｇ）を満たしている。
【０２０８】
さらに、第２群IIは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ５と正レンズ６とからなる接合レンズと、像面側の面Ｒ13の曲率半径よりも物体側の面Ｒ12の曲率半径が小さい正レンズ７とを備えているため、条件（ｉ）を満たし、レンズ７の物体側の面Ｒ12は非球面であるため、条件（ｊ）を満たしている。
【０２０９】
また、第２群IIと第３群IIIとの間に、短焦点端Ｗと長焦点端Ｔとの間での変倍時は、第３群IIIと一体的に移動する絞り２１が配置されており、条件（ｌ）を満たし、第３群IIIの、最も物体側の面Ｒ15は非球面であるため、条件（ｍ）も満たしている。
【０２１０】
【表８】
2005283648.tif 000010
【０２１１】
このように構成された実施例７のズームレンズ３０によると、図３０〜図３２に示す収差が得られた。ここで、図３０は短焦点端（広角端）における収差曲線図、図３１は中間焦点距離における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）、図３２は長焦点端（望遠端）における収差曲線図（絞り径は短焦点端と同一）である。
【０２１２】
なお、収差図中におけるｙ′は最大像高Ｙmaxを表す。式（１），（１′），（６），（６′）の適用については、実施例１と同様である。
【０２１３】
図３０〜３２の収差曲線図に示すように、本実施例７に係るズームレンズ３０は、球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差が、それぞれ十分に補正されていることが確認された。
【０２１４】
そして、本実施例７のようにズームレンズ３０を構成することにより、十分に小型でありながら、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角を有するとともに、長焦点端において、Ｆナンバー５以下の明るさを確保することができた。
【０２１５】
したがって、３００万〜５００万画素クラスの撮像素子の解像度にも十分に対応可能であることも確認された。
【０２１６】
以上、詳細に説明したように、本発明の実施形態（数値実施例１〜７を含む）に係るズームレンズ３０は、具備する条件（ａ）〜（ｍ）に応じた既述の効果を奏する。
【０２１７】
そして、本実施形態に係るデジタルカメラ１００は、このようなズームレンズ３０を具備することにより、４倍以上の高変倍比、および短焦点端で３５度以上の広画角で、しかも長焦点端でのＦナンバー５以下の明るい画像情報を得ることができ、デジタルカメラ（画像入力装置）として求められているこれらの高性能を実現することができる。
【０２１８】
しかも、このズームレンズ３０は、開放絞り径を可変とはしていないため、構造が複雑化したり、鏡胴３０ａが大型化することがないため、デジタルカメラ１００（画像入力装置）が大型化するのを防止することができる。
【０２１９】
したがって、特にコンパクトタイプのデジタルカメラ１００（デジタルビデオカメラを含む。）として、より有用性が高い。
【０２２０】
なお、上記実施形態のズームレンズ３０を構成する全てのレンズを、化学的に安定で鉛や砒素等を含まない光学硝子材によって形成した場合には、材料をリサイクルすることが可能であり、かつ加工時の廃液による水質汚染の懸念がなく、地球環境保全に資することができる。
【０２２１】
また、上述した実施形態に係るデジタルカメラ１００は、本発明に係る画像入力装置および携帯情報端末装置の一形態であるが、本発明に係る携帯情報端末装置としては、このデジタルカメラ１００の形態の他、少なくとも上述したズームレンズ３０および受光素子４５をカメラ機能部として本体の一部に有する携帯電話やＰＤＡ、ノートＰＣ等の形態も含むものであり、このような携帯電話等も、小型で高変倍かつ高画質のカメラ機能部を有するものとすることができ、携帯性に優れるともに、３００万〜５００万画素クラスの高解像力を発揮する受光素子４５にも対応することができる。さらに、カメラ機能部で得られた画像を通信機能部によって外部に容易に送出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るズームレンズを備えた、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの前面側からの斜視図である。
【図２】図１に示したデジタルカメラの、ズームレンズの鏡胴が被写体側に伸長した状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示したデジタルカメラの背面側からの斜視図である。
【図４】図１に示したデジタルカメラの制御系を示すブロック図である。
【図５】実施例１のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図６】図５に示したズームレンズの短焦点端における各収差曲線図である。
【図７】図５に示したズームレンズの中間焦点距離における各収差曲線図である。
【図８】図５に示したズームレンズの長焦点端における各収差曲線図である。
【図９】実施例２のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図１０】図９に示したズームレンズの短焦点端における各収差曲線図である。
【図１１】図９に示したズームレンズの中間焦点距離における各収差曲線図である。
【図１２】図９に示したズームレンズの長焦点端における各収差曲線図である。
【図１３】実施例３のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図１４】図１３に示したズームレンズの短焦点端における各収差曲線図である。
【図１５】図１３に示したズームレンズの中間焦点距離における各収差曲線図である。
【図１６】図１３に示したズームレンズの長焦点端における各収差曲線図である。
【図１７】実施例４のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図１８】図１７に示したズームレンズの短焦点端における各収差曲線図である。
【図１９】図１７に示したズームレンズの中間焦点距離における各収差曲線図である。
【図２０】図１７に示したズームレンズの長焦点端における各収差曲線図である。
【図２１】実施例５のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図２２】図２１に示したズームレンズの短焦点端における各収差曲線図である。
【図２３】図２１に示したズームレンズの中間焦点距離における各収差曲線図である。
【図２４】図２１に示したズームレンズの長焦点端における各収差曲線図である。
【図２５】実施例６のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図２６】図２５に示したズームレンズの短焦点端における各収差曲線図である。
【図２７】図２５に示したズームレンズの中間焦点距離における各収差曲線図である。
【図２８】図２５に示したズームレンズの長焦点端における各収差曲線図である。
【図２９】実施例７のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図３０】図２９に示したズームレンズの短焦点端における各収差曲線図である。
【図３１】図２９に示したズームレンズの中間焦点距離における各収差曲線図である。
【図３２】図２９に示したズームレンズの長焦点端における各収差曲線図である。
【符号の説明】
【０２２３】
Ｉ    第１群
II    第２群
III   第３群
IV    第４群
１〜１１  第１〜第１１レンズ
２１  絞り
２２  フィルタ
２３  カバーガラス
Ｒ    曲率半径
（Ａ）〜（Ｂ）  可変軸上面間隔
Ｐ    光軸
【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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