(57)【要約】【課題】物体側から、順次、正の第１レンズ群Ｇ１と、負の第２レンズ群Ｇ２と、正の第３レンズ群Ｇ３と、正の第４レンズ群Ｇ４と、正の第５レンズ群Ｇ５とを配置してなる５群以上の構成を用いるズームレンズにおいて、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも高い解像力を、少ないレンズ構成枚数で、低コストに得る。【解決手段】前記第２レンズ群Ｇ２は、非球面を形成してなる強い凹面を像面側に向けた負レンズを含み、少なくとも前記第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、および第４レンズ群Ｇ４を移動することによって変倍動作を行なう。広角端から望遠端への変倍動作時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が小さくなり、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が小さくなるようにする。【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、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置してなるズームレンズにおいて、
少なくとも前記第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群を移動することによって変倍動作を行なうとともに、
前記第２レンズ群は、非球面を形成してなる強い凹面を像面側に向けた負レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
物体側から、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置してなるズームレンズにおいて、
広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が大きくなり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さくなり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が小さくなるように、少なくとも第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群を移動することによって変倍動作を行なうとともに、
前記第２レンズ群は、非球面を形成してなる強い凹面を像面側に向けた負レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、１枚の正レンズからな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２レンズ群は、物体側から、順次、
像面側に強い凹面を向けた負レンズと、
物体側に凸面を向けた正レンズとを配置してな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５】
前記第２レンズ群は、物体側から、順次、
像面側に凹面を向けた負レンズと、
負レンズと、
物体側に凸面を向けた正レンズとを配置してな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６】
前記第３レンズ群は、
当該第３レンズ群の屈折力をΦ３とし、そして全系の屈折力をΦＷとして、
条件式：
０．０５＜Φ３／ΦＷ＜１．０
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７】
前記第３レンズ群は、変倍時に、絞りと一体に移動す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】
前記第３レンズ群は、非球面を形成してなる凸面を物体側に向けた正レンズを含むことを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第５レンズ群は、１枚の正レンズからな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１０】
前記第５レンズ群は、少なくとも１面の非球面を含むことを特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第５レンズ群を移動することによって、有限遠物体への合焦動作を行なう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１２】
撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１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１３】
カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１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。
【請求項１４】
投影用光学系として、請求項１〜請求項１１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プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数組のレンズ群を光軸方向について個別に進退させることにより広角域を含む異なる焦点距離に設定するようにしたズームレンズの改良に係り、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カメラ、携帯情報端末装置およびプロジェクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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）撮像素子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は、もはや過去のものとなりつつある。
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きている。なかんずく、高画質化と小型化は常にユーザの欲するところである。
近年においては、レンズ一体型のディジタルカメラに用いられる撮影レンズとしては、６２度程度の広角端画角からの３倍ズームレンズが主流である。これは、画角や変倍比をこの程度に抑えることにより、撮影レンズの前玉径やレンズ全長をコンパクトにすることができるからである。しかしながら、銀塩カメラ用の撮影レンズにおいて標準的に使用されている撮影レンズが、７４度程度の広角端画角からの３〜５倍程度の変倍比を有するズームレンズであることから、ディジタルカメラ用の撮影レンズにも銀塩カメラ用の撮影レンズと同等あるいはそれ以上の性能を有する広画角で且つ高変倍で、しかも最近用いられている３００万〜５００万画素程度の撮像素子に対応する高解像力が得られるズームレンズが要求されている。
【０００３】
広画角で且つ高変倍のズームレンズに好適な、正−負−正−正−正の５群ズームレンズ、すなわち、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群および正の屈折力を有する第５レンズ群の５つのレンズ群を、物体側から順次配置してなるズームレンズ、としては、従来から種々の提案がある。古くは、広角端で６４度程度の画角からの３倍程度の変倍比を有するズームレンズが提案されている（例えば、下記特許文献１）。また、広角端で７０度程度の画角からの１１倍以上の変倍比を有するズームレンズ（例えば、下記特許文献２）や、広角端で７４度程度の画角から１０倍程度の変倍比を有するズームレンズ（例えば、下記の特許文献３、特許文献４および特許文献５）も提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５７−１９５２１３号公報
【特許文献２】
特許第３３５２８０４号公報
【特許文献３】
特開平１０−１６１０２８号公報
【特許文献４】
特開２００２−９８８９３号公報
【特許文献５】
特開２００２−１５６５８１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されたズームレンズは、レンズ枚数が１８枚以上と多く、しかも広角端で６４度程度の画角からの３倍程度の変倍比までしかカバーしていないものであった。また、特許文献２に開示されたズームレンズは、変倍時に第１レンズ群、第３レンズ群および第５レンズ群が固定されており、レンズ枚数が１１枚と少ないものの、たかだかビデオカメラ用程度のレンズ性能しか有しておらず、ここに開示された構成および屈折力配置のままで、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は困難である。
さらに、特許文献３に開示されたズームレンズは、広角端で７４度程度の画角から１０倍以上の変倍比を有しているものの、レンズの明るさが、Ｆナンバ（Ｆ値）で４．１以下と暗い。特許文献４に開示されたズームレンズは、変倍時における第３レンズ群と第４レンズ群との間の距離の変化がほとんどなく、正−負−正−正の４群の構成とあまり変わりがないため、正−負−正−正−正の５群の構成の優位性を活かしきれていない。また、本件出願人の出願に係る特許文献５に開示されたズームレンズは、広角端で６４度程度の画角から５倍程度の変倍比を有しており、レンズ枚数も１０枚程度と少ないものの、さらに広画角化の余地を残している。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、物体側から、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置してなる正−負−正−正−正の５群以上の構成を用いるズームレンズにおいて、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を、少ないレンズ構成枚数で、低コストに得ることを可能とするズームレンズ、カメラ、携帯情報端末装置およびプロジェクタを提供することを目的としている。
すなわち、本発明の請求項１の目的は、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を、少ないレンズ構成枚数で、低コストに得るとともに、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く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。
また、本発明の請求項２の目的は、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で、明るく、且つ高い解像力を、特に、少ないレンズ構成枚数で、低コストに得ることを可能として、しかも広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く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。
【０００７】
本発明の請求項３の目的は、特に、少ないレンズ構成枚数とすることができて、さらなる小型化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、３〜４程度の変倍比を達成するレンズ構成をより簡単化し得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、４を超える変倍比を達成するレンズ構成をより効率良く構成し得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、第２レンズ群から入射される発散光束の球面収差を効率良く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７の目的は、特に、収差補正を行なう光束を効果的に制限して、より効率良く収差補正を行う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８の目的は、特に、絞りによって制限された光束の球面収差を効率良く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。
【０００８】
本発明の請求項９の目的は、特に、結像面の電子的撮像素子に入射する光線を平行光とし且つ全体の収差を整える第５レンズ群を少ない枚数で構成して軽量化を図り、この第５レンズ群による合焦速度も向上させ得るズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、特に、結像面の電子的撮像素子に入射する光線を平行光とし且つ全体の収差を整える第５レンズ群の軽量化により、第５レンズ群による合焦速度も向上させて、しかも収差補正の自由度を上げて、無限遠から近距離まで、良好な撮影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１１の目的は、特に、合焦動作を簡易にしかも高速に行なうことを可能とするズームレンズを提供することにある。
そして、本発明の請求項１２の目的は、特に、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力の撮影を、少ないレンズ構成枚数で且つ低コストで実現することを可能とするカメラを提供することにある。
【０００９】
本発明の請求項１３の目的は、特に、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力の撮影を、少ないレンズ構成枚数で且つ低コストで実現す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。
本発明の請求項１４の目的は、特に、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、高い解像力の投影を、少ないレンズ構成枚数で且つ低コストで実現することを可能とするプロジェクタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置してなるズームレンズにおいて、
少なくとも前記第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群を移動することによって変倍動作を行なうとともに、
前記第２レンズ群は、非球面を形成してなる強い凹面を像面側に向けた負レンズを含むことを特徴としている。
【００１１】
請求項２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、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置してなるズームレンズにおいて、
広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が大きくなり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さくなり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が小さくなるように、少なくとも第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群を移動することによって変倍動作を行なうとともに、
前記第２レンズ群は、非球面を形成してなる強い凹面を像面側に向けた負レンズを含む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レンズ群が、１枚の正レンズからなることを特徴としている。
【００１２】
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または請求項２のズームレンズであって、
前記第２レンズ群が、物体側から、順次、
像面側に強い凹面を向けた負レンズと、
物体側に凸面を向けた正レンズとを配置してな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または請求項２のズームレンズであって、
前記第２レンズ群が、物体側から、順次、
像面側に凹面を向けた負レンズと、
負レンズと、
物体側に凸面を向けた正レンズとを配置してなることを特徴としている。
【００１３】
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１または請求項２のズームレンズであって、
前記第３レンズ群が、
当該第３レンズ群の屈折力をΦ３とし、そして全系の屈折力をΦＷとして、
条件式：
０．０５＜Φ３／ΦＷ＜１．０
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６のズームレンズであって、前記第３レンズ群が、変倍時に、絞りと一体に移動する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ズームレンズは、請求項７のズームレンズであって、前記第３レンズ群が、非球面を形成してなる凸面を物体側に向けた正レンズを含むことを特徴としている。
請求項９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５レンズ群が、１枚の正レンズからなることを特徴としている。
【００１４】
請求項１０に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項９のズームレンズであって、前記第５レンズ群が、少なくとも１面の非球面を含むことを特徴としている。
請求項１１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５レンズ群を移動することによって、有限遠物体への合焦動作を行なうことを特徴としている。
請求項１２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１１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１３に記載した本発明に係る携帯情報端末装置は、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１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１４に記載した本発明に係るプロジェクタは、投影用光学系として、請求項１〜請求項１１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。
【００１５】
【作用】
すなわち、本発明の請求項１によるズームレンズは、物体側から、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置してなるズームレンズにおいて、少なくとも前記第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群を移動することによって変倍動作を行なうとともに、前記第２レンズ群は、非球面を形成してなる強い凹面を像面側に向けた負レンズを含んでいる。
このような構成により、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を、少ないレンズ構成枚数で、低コストに得るとともに、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の請求項２によるズームレンズは、物体側から、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置してなるズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が大きくなり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さくなり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が小さくなるように、少なくとも第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群を移動することによって変倍動作を行なうとともに、前記第２レンズ群は、非球面を形成してなる強い凹面を像面側に向けた負レンズを含んでいる。
このような構成により、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で、明るく、且つ高い解像力を、特に、少ないレンズ構成枚数で、低コストに得ることを可能として、しかも広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正することが可能となる。
【００１７】
本発明の請求項３によるズームレンズは、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レンズ群が、１枚の正レンズからなっている。
このような構成により、特に、少ないレンズ構成枚数とすることができて、さらなる小型化が可能となる。
本発明の請求項４によるズームレンズは、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２レンズ群が、物体側から、順次、像面側に強い凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとを配置している。
このような構成により、特に、３〜４程度の変倍比を達成するレンズ構成をより簡単化することができる。
本発明の請求項５によるズームレンズは、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２レンズ群が、物体側から、順次、像面側に凹面を向けた負レンズと、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとを配置している。
このような構成により、特に、４を超える変倍比を達成するレンズ構成をより効率良く構成することができる。
【００１８】
本発明の請求項６によるズームレンズは、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３レンズ群が、当該第３レンズ群の屈折力をΦ３とし、そして全系の屈折力をΦＷとして、
条件式：
０．０５＜Φ３／ΦＷ＜１．０
を満足する。
このような構成により、特に、第２レンズ群から入射される発散光束の球面収差を効率良く補正することが可能となる。
本発明の請求項７によるズームレンズは、請求項６のズームレンズであって、前記第３レンズ群が、変倍時に、絞りと一体に移動する。
このような構成により、特に、収差補正を行なう光束を効果的に制限して、より効率良く収差補正を行うことが可能となる。
本発明の請求項８によるズームレンズは、請求項７のズームレンズであって、前記第３レンズ群が、非球面を形成してなる凸面を物体側に向けた正レンズを含んでいる。
このような構成により、特に、絞りによって制限された光束の球面収差を効率良く補正することが可能となる。
【００１９】
本発明の請求項９によるズームレンズは、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５レンズ群が、１枚の正レンズからなっている。
このような構成により、特に、結像面の電子的撮像素子に入射する光線を平行光とし且つ全体の収差を整える第５レンズ群を少ない枚数で構成して軽量化を図り、この第５レンズ群による合焦速度も向上させることができる。
本発明の請求項１０によるズームレンズは、請求項９のズームレンズであって、前記第５レンズ群が、少なくとも１面の非球面を含んでいる。
このような構成により、特に、結像面の電子的撮像素子に入射する光線を平行光とし且つ全体の収差を整える第５レンズ群の軽量化により、第５レンズ群による合焦速度も向上させて、しかも収差補正の自由度を上げて、無限遠から近距離まで、良好な撮影性能を得ることが可能となる。
本発明の請求項１１によるズームレンズは、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５レンズ群を移動することによって、有限遠物体への合焦動作を行なう。
このような構成により、特に、合焦動作を簡易にしかも高速に行なうことが可能となる。
【００２０】
本発明の請求項１２によるカメラは、撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のいずれか１項のズームレンズを含んでいる。
このような構成により、特に、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力の撮影を、少ないレンズ構成枚数で且つ低コストで実現することが可能となる。
本発明の請求項１３による携帯情報端末装置は、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のいずれか１項のズームレンズを含んでいる。
このような構成により、特に、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力の撮影を、少ないレンズ構成枚数で且つ低コストで実現することが可能となる。
【００２１】
本発明の請求項１４によるプロジェクタは、投影用光学系として、請求項１〜請求項１１のいずれか１項のズームレンズを含んでいる。
このような構成により、特に、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、高い解像力の投影を、少ないレンズ構成枚数で且つ低コストで実現することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る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、カメラ、携帯情報端末装置およびプロジェクタを詳細に説明する。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１１に係るズームレンズは、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして正の屈折力を有する第５レンズ群を、物体側から順次配置して構成し、さらにそれぞれ次のような特徴を持っている。
請求項１に係るズームレンズは、少なくとも前記第２レンズ群、前記第３レンズ群および前記第４レンズ群を移動して変倍動作を行なうとともに、前記第２レンズ群は、像面側に強い凹面を向けた負レンズを含み且つこの凹面を非球面として形成している。
【００２３】
請求項２に係るズームレンズは、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さく、そして前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第２レンズ群、前記第３レンズ群および前記第４レンズ群を移動して変倍動作を行うとともに、前記第２レンズ群は像面側に強い凹面を向けた負レンズを含み且つこの凹面を非球面として形成している。
請求項３に係るズームレンズは、請求項１または請求項２のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群を１枚の正レンズで構成している。
請求項４に係るズームレンズは、請求項１または請求項２のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群を、像面側に強い凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとで構成している。
請求項５に係るズームレンズは、請求項１または請求項２のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群を、像面側に凹面を向けた負レンズと、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとで構成している。
【００２４】
請求項６に係るズームレンズは、請求項１または請求項２のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群が、次の条件式を満足している。
【００２５】
０．０５＜Φ３／ΦＷ＜１．０            …（１）
但し、Φ３は第３レンズ群の屈折力を示し、ΦＷは全系の屈折力を示す。
請求項７に係るズームレンズは、請求項６のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群を、変倍時に、絞りと一体的に移動する構成としている。
請求項８に係るズームレンズは、請求項７のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群が、物体側に凸面を向けた正レンズを含み且つこの凸面を非球面として形成している。
請求項９に係るズームレンズは、請求項１または請求項２のズームレンズにおいて、前記第５レンズ群を１枚の正レンズで構成している。
請求項１０に係るズームレンズは、請求項９のズームレンズにおいて、前記第５レンズ群が少なくとも１面の非球面を含んでいる。
請求項１１に係るズームレンズは、請求項１または請求項２のズームレンズにおいて、前記第５レンズ群を移動することによって有限遠物体に合焦させる構成としている。
【００２６】
請求項１２に係るカメラは、請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項のズームレンズを撮影用光学系として有している。
請求項１３に係る携帯情報端末装置は、請求項１〜請求項１１のうちのいずれか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している。
請求項１４に記載のプロジェクタは、請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項のズームレンズを、投影用光学系として使用している。
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。
本発明に係るズームレンズは、正−負−正−正−正の５群構成、すなわち正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、そして正の屈折力を有する第５レンズ群を、物体側から順次配置した構成からなっており、当該ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも前記第２レンズ群、前記第３レンズ群および前記第４レンズ群を個別に進退させることによって変倍動作を行なう（請求項１および請求項２に対応する）。
【００２７】
変倍動作に伴う各レンズ群の移動は、特に具体的には、例えば、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さく、そして前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、進退するものである（請求項２に対応する）。また、このズームレンズは、前記第２レンズ群に、像面側に強い凹面を向けた負レンズを含み且つこの凹面を非球面としており（請求項１および請求項２に対応する）、このようにすることにより、広角側での歪曲収差、像面湾曲、非点収差を効率良く補正することを可能としている。すなわち、歪曲収差、像面湾曲および非点収差等の諸収差の補正は、光軸外から入射する光線束の主光線が光軸から大きく離れて通過する面を操作することによってなされるが、その対象となる面のうち、最も曲率の強い凹面を非球面とすることによって、光線経路を効果的に操作することが可能となり、望ましい。
このようにして非球面を用いることによって、正−負−正−正−正の５群のレンズ構成で、広画角域の広角端から２倍〜６倍程度の変倍比を有するズームレンズは、通常ならば３枚のレンズが必要となる前記第１レンズ群を１枚のレンズで簡略に構成することができ、ズームレンズ全体の小型化が可能となる（請求項３に対応する）。
【００２８】
しかしながら、変倍比が６を超える場合には、望遠端における球面収差の補正のために、第１レンズ群の構成レンズ枚数を増加させることが望ましい。また、変倍比が３倍〜４倍程度では、前記第２レンズ群を、像面側に強い凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとの２枚を物体側から順次配置して構成し（請求項４に対応する）、変倍比が４倍を超える場合には、前記第２レンズ群を、像面側に凹面を向けた負レンズと、負レンズと、そして物体側に凸面を向けた正レンズとの３枚を物体側から順次配置して構成する（請求項５に対応する）ことが望ましい。このように構成することによって、特許文献４に記載のズームレンズに用いられているような、強い凹面を向き合わせた第２レンズ群に比べて、小型化を容易に達成することができる。第２レンズ群を、上述したように、像面側に凹面を向けた負レンズと、負レンズと、そして物体側に凸面を向けた正レンズとの３枚で構成する場合には、どちらの負レンズを非球面化してもよい。
【００２９】
本発明に係る構成において、第３レンズ群、第４レンズ群および第５レンズ群は、主に結像系としての役割を果たしつつ、相互の間隔を変化させることにより、変倍動作の補助や、像面湾曲を始めとした諸収差の補正のための役割をも担っている。第２レンズ群から入射される発散光束の球面収差を効率良く補正するためには、条件式：
０．０５＜Φ３／ΦＷ＜１．０            …（１）
を満足することが望ましい（請求項６に対応する）。Φ３／ΦＷが、１．０を上回ると、発散光束がほとんど屈折作用を受けることなく第４レンズ群に入射されることになるため、必然的に第４レンズ群のレンズ外径が大きくなり、収差補正が困難になるので望ましくない。また、Φ３／ΦＷが、０．０５を下回ると、第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、収差補正および偏心感度増大の両面から望ましくない。また、さらに効率良く収差補正を行うためには、第３レンズ群の前後に絞りを配置するか、第３レンズ群と絞りを一体として移動させることにより、収差補正を行う光束を制限することが望ましい（請求項７に対応する）。この場合、望ましくは、物体側に凸面を向けた非球面を用いることによって、この制限された光束の球面収差を効率良く補正することができる（請求項８に対応する）。
【００３０】
さらに、望ましくは、第３レンズ群の群中、あるいは第４レンズ群の群中に、少なくとも１つの接合レンズを配置することにより、色収差補正や高次の収差補正が可能となる。また、本発明に係るズームレンズは、主として電子的撮像素子を結像面に配置して結像対象としているため、結像面に入射する光線は平行光であることが望ましい。結像面付近に正の屈折力を有する第５レンズ群を配置することにより、この条件は容易に達成され、さらに第５レンズ群は、全体の収差を整える役割をも担っている。このような第５レンズ群を、望ましくは、例えば１枚の正レンズで構成するなど（請求項９に対応する）、少ないレンズ枚数で構成して軽量化を図り、フォーカス群として使用することによって（請求項１１に対応する）、合焦速度を向上することができる。この際、さらに望ましくは、無限遠から近距離まで、少ないレンズ枚数で良好な撮影性能を得るために、この合焦群に少なくとも１面の非球面を用いることによって（請求項１０に対応する）、収差補正の自由度を上げることができる。
【００３１】
上述したようなズームレンズを撮影用光学系として用いて、カメラを構成すれば、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも少ないレンズ構成枚数で広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、低コストな構成で、高い解像力で撮影することが可能となる（請求項１２に対応する）。
また、上述したようなズームレンズ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、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも少ないレンズ構成枚数で広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、低コストな構成で、高い解像力で撮影することが可能となる（請求項１３に対応する）。
同様に、上述したようなズームレンズを投影用光学系として用いて、プロジェクタを構成すれば、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも少ないレンズ構成枚数で広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、低コストな構成で、高い解像力で投影することが可能となる（請求項１４に対応する）。
【００３２】
【実施例】
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。図１〜図４は、以下に述べる第１、第２、第３および第４の実施例であり、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を示す。図５は、第１〜第４の実施例に示されるようなズームレンズ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一実施形態である。
本発明に係るズームレンズを示す第１〜第４の実施例においては、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。
第１〜第４の実施例の各々においては、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、すなわち電子的撮像素子、に対応することが可能となっている。本発明のように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結像性能を確保し得ることは、これら第１〜第４の実施例から明らかとなるであろう。
【００３３】
以下の第１〜第４の実施例に関連する説明においては、次のような各種記号を用いている。
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
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。
【００３４】
【数１】
2005043607.tif 000003
【００３５】
〔第１の実施例〕
図１は、本発明の第１の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
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、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は、第１レンズ群Ｇ１を構成し、第２レンズＥ２および第３レンズＥ３は、第２レンズ群Ｇ２を構成し、第４レンズＥ４は、第３レンズ群Ｇ３を構成し、第５レンズＥ５〜第７レンズＥ７は、第４レンズ群Ｇ４を構成し、そして第８レンズＥ８は、第５レンズ群Ｇ５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、各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。
【００３６】
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、絞りＦＡ、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正メニスカスレンズであり、この第１レンズＥ１により構成する第１レンズ群Ｇ１は、正の焦点距離を呈する。すなわち、この第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１からなる１枚の正レンズのみによって構成している。第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成され、像面側の強い凹面を非球面とした、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り、これら第２レンズＥ２および第３レンズＥ３により構成する第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。すなわち、これら第２レンズＥ２および第３レンズＥ３は、それぞれ像面側に非球面からなる強い凹面を向けた負レンズおよび物体側に凸面を向けた正レンズに相当する。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成され、物体側の強い凸面を非球面とした、正メニスカスレンズであり、この第４レンズＥ４により構成する第３レンズ群Ｇ３は、正の焦点距離を呈する。
【００３７】
すなわち、この第３レンズ群Ｇ３は、非球面からなる凸面を物体側に向けた第４レンズＥ４からなる正レンズを含んでいる。第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置された絞りＦＡは、第３レンズ群Ｇ３と一体的に動作する。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、そして第６レンズＥ６は、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズからなる負レンズであり、これら第５レンズＥ５および第６レンズＥ６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。さらに第７レンズＥ７は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなり、像面側の凸面を非球面とした正レンズである。これら２群３枚構成の第５レンズＥ５〜第７レンズＥ７により構成する第４レンズ群Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第８レンズＥ８は、物体側に凸に形成され、物体側の強い凸面を非球面とした、正メニスカスレンズであり、この第８レンズＥ８により構成する第５レンズ群Ｇ５は、正の焦点距離を呈する。すなわち、この第５レンズ群Ｇ５は、第８レンズＥ８からなる１枚の正レンズのみによって構成している。
【００３８】
広角端（すなわち短焦点端）から望遠端（すなわち長焦点端）への変倍に際しては、各群間の可変間隔、すなわち、第１レンズ群Ｇ１の最も像面側の面、つまり第１レンズＥ１の像面側の面（面番号２）と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面、つまり第２レンズＥ２の物体側の面（面番号３）との間隔Ｄ２、第２レンズ群Ｇ２の最も像面側の面、つまり第３レンズＥ３の像面側の面（面番号６）と、第３レンズ群Ｇ３に一体化された絞りＦＡの（物体側の）面（面番号７）との間隔Ｄ６、第３レンズ群Ｇ３の最も像面側の面、つまり第４レンズＥ４の像面側の面（面番号９）と、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側の面、つまり第５レンズＥ５の物体側の面（面番号１０）との間隔Ｄ９、第４レンズ群Ｇ４の最も像面側の面、つまり第７レンズＥ７の像面側の面（面番号１４）と、第５レンズ群Ｇ５の最も物体側の面、つまり第８レンズＥ８の物体側の面（面番号１５）との間隔Ｄ１４および第５レンズ群Ｇ５の最も像面側の面、つまり第８レンズＥ８の像面側の面（面番号１６）と光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号１７）との間隔Ｄ１６が変化して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔Ｄ２が漸次大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔Ｄ６が漸次小さくなり、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔Ｄ９が漸次小さくなり、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔Ｄ１４が漸次大きくなり、そして第５レンズ群Ｇ５と光学フィルタＯＦの間隔Ｄ１６が一旦小さくなってから再び大きくなるように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が移動する。
【００３９】
この第１の実施例においては、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＝５．８〜１７．４，Ｆ＝２．８１〜４．５０，ω＝３７．５０〜１４．５８の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００４０】
【表１】
光学特性
2005043607.tif 000004
【００４１】
表１に示すように第４面、第８面、第１４面および第１５面の各光学面が非球面であり、各非球面の（２）式におけるパラメータは次の通りである。
非球面：第４面
Ｋ＝−１．３２４２７
Ｅ４＝３．１３１４３×１０−４
Ｅ６＝２．０６２００×１０−７
Ｅ８＝−１．７２４７９×１０−９
Ｅ１０＝５．７２５６５×１０−１１
非球面：第８面
Ｋ＝０．２５８０５
Ｅ４＝−５．０４６３２×１０−４
Ｅ６＝−１．３７００２×１０−５
Ｅ８＝−５．８２０９４×１０−７
Ｅ１０＝−２．７５７５６×１０−８
非球面：第１４面
Ｋ＝０
Ｅ４＝１．９９１２１×１０−４
Ｅ６＝３．０４１２６×１０−６
Ｅ８＝−７．２２４７８×１０−８
Ｅ１０＝２．４７９５６×１０−９
非球面：第１５面
Ｋ＝０．４５４６９
Ｅ４＝−６．４３５００×１０−５
Ｅ６＝６．７９２５４×１０−７
Ｅ８＝−３．５９９９９×１０−８
Ｅ１０＝５．３５０７２×１０−１０
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔Ｄ２、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３に一体化された絞りＦＡとの間の可変間隔Ｄ６、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔Ｄ９、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の可変間隔Ｄ１４、そして第５レンズ群Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔Ｄ１６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２】
可変間隔
2005043607.tif 000005
【００４３】
また、この第１の実施例における先に述べた条件式（１）（請求項６の条件式）に係る（Φ３／ΦＷ）の値は、次の通りとなる。
条件式数値
（Φ３／ΦＷ）＝０．０６
したがって、この第１の実施例における先に述べた各条件式（１）に係る数値は、条件式の範囲内である。
〔第２の実施例〕
図２は、本発明の第２の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
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、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は、第１レンズ群Ｇ１を構成し、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４は、第２レンズ群Ｇ２を構成し、第５レンズＥ５および第６レンズＥ６は、第３レンズ群Ｇ３を構成し、第７レンズＥ７および第８レンズＥ８は、第４レンズ群Ｇ４を構成し、そして第９レンズＥ９は、第５レンズ群Ｇ５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。上述した図１の場合と同様に、図２にも、各光学面の面番号を示しており、図２に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
【００４４】
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、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、絞りＦＡ、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正メニスカスレンズであり、この第１レンズＥ１により構成する第１レンズ群Ｇ１は、正の焦点距離を呈する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１からなる１枚の正レンズのみによって構成している。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、第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成され、像面側の強い凹面を非球面とした負メニスカスレンズ、そして第４レンズＥ４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２レンズＥ２〜第４レンズＥ４により構成する第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。すなわち、これら第２レンズＥ２、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４は、それぞれ像面側に凹面を向けた負レンズ、像面側に非球面からなる強い凹面を向けた負レンズおよび物体側に凸面を向けた正レンズに相当する。
【００４５】
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り、物体側の凸面を非球面とした正レンズ、そして第６レンズＥ６は、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズからなる負レンズであり、これら第５レンズＥ５および第６レンズＥ６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５レンズＥ５および第６レンズＥ６の接合レンズにより構成する第３レンズ群Ｇ３は、正の焦点距離を呈する。すなわち、この第３レンズ群Ｇ３は、非球面からなる凸面を物体側に向けた第５レンズＥ５からなる正レンズを含んでいる。第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置された絞りＦＡは、第３レンズ群Ｇ３と一体的に動作する。第７レンズＥ７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８レンズＥ８は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなり、像面側の凸面を非球面とした正レンズであり、これら第７レンズＥ７および第８レンズＥ８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および第８レンズＥ８の接合レンズにより構成する第４レンズ群Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第９レンズＥ９は、物体側に凸に形成され、物体側の強い凸面を非球面とした正メニスカスレンズであり、この第９レンズＥ９により構成する第５レンズ群Ｇ５は、正の焦点距離を呈する。すなわち、この第５レンズ群Ｇ５は、第９レンズＥ９からなる１枚の正レンズのみによって構成している。
【００４６】
広角端から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レンズ群Ｇ１の最も像面側の面、つまり第１レンズＥ１の像面側の面（面番号２）と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面、つまり第２レンズＥ２の物体側の面（面番号３）との間隔Ｄ２、第２レンズ群Ｇ２の最も像面側の面、つまり第４レンズＥ４の像面側の面（面番号８）と、第３レンズ群Ｇ３に一体化された絞りＦＡの（物体側の）面（面番号９）との間隔Ｄ８、第３レンズ群Ｇ３の最も像面側の面、つまり第６レンズＥ６の像面側の面（面番号１２）と、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側の面、つまり第７レンズＥ７の物体側の面（面番号１３）との間隔Ｄ１２、第４レンズ群Ｇ４の最も像面側の面、つまり第８レンズＥ８の像面側の面（面番号１５）と、第５レンズ群Ｇ５の最も物体側の面、つまり第９レンズＥ９の物体側の面（面番号１６）との間隔Ｄ１５および第５レンズ群Ｇ５の最も像面側の面、つまり第９レンズＥ９の像面側の面（面番号１７）と光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号１８）との間隔Ｄ１７が変化して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔Ｄ２が漸次大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔Ｄ８が漸次小さくなり、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔Ｄ１２が漸次小さくなり、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔Ｄ１５が漸次大きくなり、そして第５レンズ群Ｇ５と光学フィルタＯＦの間隔Ｄ１７が漸次大きくなるように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が移動する。
【００４７】
この第２の実施例においては、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＝５．８〜２３．２，Ｆ＝２．８６〜４．７３，ω＝３９．２９〜１１．０３の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００４８】
【表３】
光学特性
2005043607.tif 000006
【００４９】
表３に示すように第６面、第１０面、第１５面および第１６面の各光学面が非球面であり、各非球面の（２）式におけるパラメータは、次の通りである。
非球面：第６面
Ｋ＝−１．７５７８７
Ｅ４＝１．５８６６８×１０−４
Ｅ６＝−１．３１９２０×１０−６
Ｅ８＝１．６６２２５×１０−９
Ｅ１０＝−６．３５８４６×１０−１１
非球面：第１０面
Ｋ＝０．３８７１３
Ｅ４＝−３．４３６３１×１０−４
Ｅ６＝−８．４５９８２×１０−６
Ｅ８＝６．７１８５７×１０−８
Ｅ１０＝−１．７７１８８×１０−８
非球面：第１５面
Ｋ＝０
Ｅ４＝１．３６０８９×１０−４
Ｅ６＝３．７３９４８×１０−６
Ｅ８＝−１．３７２７８×１０−７
Ｅ１０＝３．２３５４４×１０−９
非球面：第１６面
Ｋ＝０．２２７４３
Ｅ４＝−２．８５３４２×１０−５
Ｅ６＝４．１０９３１×１０−７
Ｅ８＝−１．２６６５７×１０−８
Ｅ１０＝１．４１９０６×１０−１０
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔Ｄ２、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３に一体化された絞りＦＡとの間の可変間隔Ｄ８、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔Ｄ１２、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の可変間隔Ｄ１５、そして第５レンズ群Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔Ｄ１７は、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００５０】
【表４】
可変間隔
2005043607.tif 000007
【００５１】
また、この第２の実施例における先に述べた条件式（１）（請求項６の条件式）に係る（Φ３／ΦＷ）の値は、次の通りとなる。
条件式数値
（Φ３／ΦＷ）＝０．０９
したがって、この第２の実施例における先に述べた各条件式（１）に係る数値は、条件式の範囲内である。
〔第３の実施例〕
図３は、本発明の第３の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
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、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は、第１レンズ群Ｇ１を構成し、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４は、第２レンズ群Ｇ２を構成し、第５レンズＥ５および第６レンズＥ６は、第３レンズ群Ｇ３を構成し、第７レンズＥ７および第８レンズＥ８は、第４レンズ群Ｇ４を構成し、そして第９レンズＥ９は、第５レンズ群Ｇ５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。上述した図１および図２の場合と同様に、図３にも、各光学面の面番号を示しており、図３に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
【００５２】
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、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、絞りＦＡ、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正メニスカスレンズであり、この第１レンズＥ１により構成する第１レンズ群Ｇ１は、正の焦点距離を呈する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１からなる１枚の正レンズのみによって構成している。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、第３レンズＥ３は、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズからなり、像面側の凹面を非球面とした負レンズ、そして第４レンズＥ４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２レンズＥ２〜第４レンズＥ４により構成する第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。
【００５３】
すなわち、これら第２レンズＥ２、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４は、それぞれ像面側に凹面を向けた負レンズ、像面側に非球面からなる強い凹面を向けた負レンズおよび物体側に凸面を向けた正レンズに相当する。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り、物体側の凸面を非球面とした正レンズ、そして第６レンズＥ６は、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズからなる負レンズであり、これら第５レンズＥ５および第６レンズＥ６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５レンズＥ５および第６レンズＥ６の接合レンズにより構成する第３レンズ群Ｇ３は、正の焦点距離を呈する。すなわち、この第３レンズ群Ｇ３は、非球面からなる凸面を物体側に向けた第５レンズＥ５からなる正レンズを含んでいる。第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置された絞りＦＡは、第３レンズ群Ｇ３と一体的に動作する。第７レンズＥ７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８レンズＥ８は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなり、像面側の凸面を非球面とした正レンズであり、これら第７レンズＥ７および第８レンズＥ８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。
【００５４】
これら第７レンズＥ７および第８レンズＥ８の接合レンズにより構成する第４レンズ群Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第９レンズＥ９は、物体側に凸に形成され、物体側の強い凸面を非球面とした正メニスカスレンズであり、この第９レンズＥ９により構成する第５レンズ群Ｇ５は、正の焦点距離を呈する。すなわち、この第５レンズ群Ｇ５は、第９レンズＥ９からなる１枚の正レンズのみによって構成している。
広角端から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レンズ群Ｇ１の最も像面側の面、つまり第１レンズＥ１の像面側の面（面番号２）と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面、つまり第２レンズＥ２の物体側の面（面番号３）との間隔Ｄ２、第２レンズ群Ｇ２の最も像面側の面、つまり第４レンズＥ４の像面側の面（面番号８）と、第３レンズ群Ｇ３に一体化された絞りＦＡの（物体側の）面（面番号９）との間隔Ｄ８、第３レンズ群Ｇ３の最も像面側の面、つまり第６レンズＥ６の像面側の面（面番号１２）と、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側の面、つまり第７レンズＥ７の物体側の面（面番号１３）との間隔Ｄ１２、第４レンズ群Ｇ４の最も像面側の面、つまり第８レンズＥ８の像面側の面（面番号１５）と、第５レンズ群Ｇ５の最も物体側の面、つまり第９レンズＥ９の物体側の面（面番号１６）との間隔Ｄ１５および第５レンズ群Ｇ５の最も像面側の面、つまり第９レンズＥ９の像面側の面（面番号１７）と光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号１８）との間隔Ｄ１７が変化して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔Ｄ２が漸次大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔Ｄ８が漸次小さくなり、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔Ｄ１２が漸次小さくなり、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔Ｄ１５が漸次大きくなり、そして第５レンズ群Ｇ５と光学フィルタＯＦの間隔Ｄ１７が漸次大きくなるように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が移動する。
【００５５】
この第３の実施例においては、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＝５．８〜２９．０，Ｆ＝２．８９〜５．１４，ω＝３９．２７〜８．８４の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００５６】
【表５】
光学特性
2005043607.tif 000008
【００５７】
表５に示すように第６面、第１０面、第１５面および第１６面の各光学面が非球面であり、各非球面の（２）式におけるパラメータは次の通りである。
【００５８】
非球面：第６面
Ｋ＝−２．５１０４９
Ｅ４＝２．３５０４９×１０−４
Ｅ６＝−２．４００９７×１０−６
Ｅ８＝１．３１０１４×１０−８
Ｅ１０＝−１．０４７６６×１０−１０
非球面：第１０面
Ｋ＝０．４５２１６
Ｅ４＝−２．７３０６１×１０−４
Ｅ６＝−７．１１８４５×１０−６
Ｅ８＝２．３１４３１×１０−７
Ｅ１０＝−１．６２９０７×１０−８
非球面：第１５面
Ｋ＝０
Ｅ４＝２．０７４０５×１０−４
Ｅ６＝４．３４９３５×１０−６
Ｅ８＝７．９５７９３×１０−９
Ｅ１０＝−７．０４０２５×１０−１０
非球面：第１６面
Ｋ＝−０．００３８０
Ｅ４＝−１．６０５１２×１０−５
Ｅ６＝７．６７２０４×１０−７
Ｅ８＝−１．５７７８７×１０−８
Ｅ１０＝１．２７３９２×１０−１０
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔Ｄ２、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３に一体化された絞りＦＡとの間の可変間隔Ｄ８、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔Ｄ１２、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の可変間隔Ｄ１５、そして第５レンズ群Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔Ｄ１７は、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００５９】
【表６】
可変間隔
2005043607.tif 000009
【００６０】
また、この第３の実施例における先に述べた条件式（１）（請求項６の条件式）に係る（Φ３／ΦＷ）の値は、次の通りとなる。
条件式数値
（Φ３／ΦＷ）＝０．１２
したがって、この第３の実施例における先に述べた各条件式（１）に係る数値は、条件式の範囲内である。
〔第４の実施例〕
図４は、本発明の第４の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
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、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は、第１レンズ群Ｇ１を構成し、第２レンズＥ２および第３レンズＥ３は、第２レンズ群Ｇ２を構成し、第４レンズＥ４および第５レンズＥ５は、第３レンズ群Ｇ３を構成し、第６レンズＥ６および第７レンズＥ７は、第４レンズ群Ｇ４を構成し、そして第８レンズＥ８は、第５レンズ群Ｇ５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。上述した図１〜図３の場合と同様に、図４にも、各光学面の面番号を示しており、図４に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
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、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、絞りＦＡ、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。
【００６１】
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第１レンズＥ１により構成する第１レンズ群Ｇ１は、正の焦点距離を呈する。すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１からなる１枚の正レンズのみによって構成している。第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成され、像面側の強い凹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り、これら第２レンズＥ２および第３レンズＥ３により構成する第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。すなわち、これら第２レンズＥ２および第３レンズＥ３は、それぞれ像面側に非球面からなる強い凹面を向けた負レンズおよび物体側に凸面を向けた正レンズに相当する。第４レンズＥ４は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなり、物体側の凸面を非球面とした正レンズ、そして第５レンズＥ５は、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズからなる負レンズであり、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。これら第４レンズＥ４および第５レンズＥ５の接合レンズにより構成する第３レンズ群Ｇ３は、正の焦点距離を呈する。
【００６２】
すなわち、この第３レンズ群Ｇ３は、非球面からなる凸面を物体側に向けた第４レンズＥ４からなる正レンズを含んでいる。第３レンズ群Ｇ３の物体側に配置された絞りＦＡは、第３レンズ群Ｇ３と一体的に動作する。第６レンズＥ６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７レンズＥ７は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなり、像面側の凸面を非球面とした正レンズであり、これら第６レンズＥ６および第７レンズＥ７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６レンズＥ６および第７レンズＥ７の接合レンズにより構成する第４レンズ群Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。
【００６３】
第８レンズＥ８は、物体側に凸に形成され、物体側の強い凸面を非球面とした正メニスカスレンズであり、この第８レンズＥ８により構成する第５レンズ群Ｇ５は、正の焦点距離を呈する。すなわち、この第５レンズ群Ｇ５は、第８レンズＥ８からなる１枚の正レンズのみによって構成している。
広角端から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レンズ群Ｇ１の最も像面側の面、つまり第１レンズＥ１の像面側の面（面番号２）と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面、つまり第２レンズＥ２の物体側の面（面番号３）との間隔Ｄ２、第２レンズ群Ｇ２の最も像面側の面、つまり第３レンズＥ３の像面側の面（面番号６）と、第３レンズ群Ｇ３に一体化された絞りＦＡの（物体側の）面（面番号７）との間隔Ｄ６、第３レンズ群Ｇ３の最も像面側の面、つまり第５レンズＥ５の像面側の面（面番号１０）と、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側の面、つまり第６レンズＥ６の物体側の面（面番号１１）との間隔Ｄ１０、第４レンズ群Ｇ４の最も像面側の面、つまり第７レンズＥ７の像面側の面（面番号１３）と、第５レンズ群Ｇ５の最も物体側の面、つまり第８レンズＥ８の物体側の面（面番号１４）との間隔Ｄ１３および第５レンズ群Ｇ５の最も像面側の面、つまり第８レンズＥ８の像面側の面（面番号１５）と光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号１６）との間隔Ｄ１５が変化して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔Ｄ２が漸次大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔Ｄ６が漸次小さくなり、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔Ｄ１０が一旦大きくなってから小さくなり、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔Ｄ１３が漸次大きくなり、そして第５レンズ群Ｇ５と光学フィルタＯＦの間隔Ｄ１５が一旦大きくなってから小さくなるように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が移動する。
【００６４】
この第４の実施例においては、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＝７．３２〜２９．０，Ｆ＝３．３５〜５．１５，ω＝３１．４７〜８．８３の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００６５】
【表７】
光学特性
2005043607.tif 000010
【００６６】
表７に示すように第４面、第８面、第１３面および第１４面の各光学面が非球面であり、各非球面の（２）式におけるパラメータは次の通りである。
【００６７】
非球面：第４面
Ｋ＝−１．１２９５６
Ｅ４＝３．１６８９２×１０−４
Ｅ６＝２．４９２０２×１０−６
Ｅ８＝−３．７７１８０×１０−８
Ｅ１０＝３．７１３５９×１０−１０
非球面：第８面
Ｋ＝０．３０９１１
Ｅ４＝−３．３９８８７×１０−４
Ｅ６＝−９．２３０７０×１０−６
Ｅ８＝１．４８５３２×１０−７
Ｅ１０＝−１．８２１９０×１０−８
非球面：第１３面
Ｋ＝０
Ｅ４＝−８．８７２２８×１０−５
Ｅ６＝−３．３１７４９×１０−７
Ｅ８＝６．２４６６７×１０−８
Ｅ１０＝−１．０１９０３×１０−８
非球面：第１４面
Ｋ＝０．０１７９８
Ｅ４＝−４．５６１２５×１０−５
Ｅ６＝１．６７９０１×１０−７
Ｅ８＝５．１４６７０×１０−９
Ｅ１０＝−１．３０２５９×１０−１０
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔Ｄ２、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３に一体化された絞りＦＡとの間の可変間隔Ｄ６、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の可変間隔Ｄ１０、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の可変間隔Ｄ１３、そして第５レンズ群Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔Ｄ１５は、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００６８】
【表８】
可変間隔
2005043607.tif 000011
【００６９】
また、この第４の実施例における先に述べた条件式（１）（請求項６の条件式）に係る（Φ３／ΦＷ）の値は、次の通りとなる。
【００７０】
条件式数値
（Φ３／ΦＷ）＝０．２２
したがって、この第４の実施例における先に述べた各条件式（１）に係る数値は、条件式の範囲内である。
図５〜図７は、上述した第１の実施例に係る図１に示したズームレンズおける球面収差、非点収差および歪曲収差の収差曲線図を示しており、このうち、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ている。
【００７１】
図８〜図１０は、上述した第２の実施例に係る図２に示したズームレンズおける球面収差、非点収差および歪曲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ている。
図１１〜図１３は、上述した第３の実施例に係る図３に示したズームレンズおける球面収差、非点収差および歪曲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。
【００７２】
そして、図１４〜図１６は、上述した第４の実施例に係る図４に示したズームレンズおける球面収差、非点収差および歪曲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、上述した本発明の第１〜第４の実施例に係る図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。
次に、上述した第１〜第４の実施例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構成したカメラの一つの実施の形態について図１７〜図１９を参照して説明する。図１７（ａ）、（ｂ）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斜視図、図１８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１９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。
【００７３】
図１７および図１８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、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０等を備えている。さらに、図１９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。
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。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。
【００７４】
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、通信カードスロット１１０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の（ａ）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１７の（ｂ）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は、例えば広角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、望遠端と広角端との間の任意の変倍動作を行うことができる。なお、望ましくは、ファインダ１０４も撮影レンズ１０１の画角の変化に連動して変倍する。
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。本発明に係る正−負−正−正−正の５群で構成されるズームレンズ（請求項１〜請求１５で定義され、あるいは第１〜第４の実施例に示されたズームレンズ）におけるフォーカシングは、第５レンズ群Ｇ５の移動、全系の移動、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が、単レンズによって小型で且つ軽量に構成することが可能な第５レンズ群Ｇ５の移動による方式を採用すれば、高速に且つ簡易にフォーカシングを行なうことができる。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。
【００７５】
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、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０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。
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、第１〜第４の実施例に示されたようなズームレンズ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達成することが可能となる。この場合、携帯情報端末装置では、高画質な画像を撮影し、その画像を外部へ送信するなどすることができる。
また、この種のズームレンズは、カメラ等における撮影用光学系だけでなく、プロジェクタにおける投影光学系にも好適であり、上述した第１〜第４の実施例に示された（あるいは請求項１〜請求１５で定義された）ズームレンズを投影用光学系として用いて構成したプロジェクタとして本発明を実施してもよい。
【００７６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、物体側から、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置してなる正−負−正−正−正の５群以上の構成を用いるズームレンズにおいて、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を、少ないレンズ構成枚数で、低コストに得ることを可能とするズームレンズ、カメラ、携帯情報端末装置およびプロジェクタを提供することができる。
特に、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、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置してなるズームレンズにおいて、少なくとも前記第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群を移動することによって変倍動作を行なうとともに、前記第２レンズ群は、非球面を形成してなる強い凹面を像面側に向けた負レンズを含むことにより、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を、少ないレンズ構成枚数で、低コストに得るとともに、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正することが可能となる。
【００７７】
また、本発明の請求項２のズームレンズによれば、物体側から、順次、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを配置してなるズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が大きくなり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さくなり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が小さくなるように、少なくとも第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群を移動することによって変倍動作を行なうとともに、前記第２レンズ群は、非球面を形成してなる強い凹面を像面側に向けた負レンズを含むことにより、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で、明るく、且つ高い解像力を、特に、少ないレンズ構成枚数で、低コストに得ることを可能として、しかも広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正することが可能となる。
【００７８】
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のズームレンズであって、前記第１レンズ群が、１枚の正レンズからなることにより、特に、少ないレンズ構成枚数とすることができて、さらなる小型化が可能となる。本発明の請求項４のズームレンズによれば、請求項１または請求項２のズームレンズであって、前記第２レンズ群が、物体側から、順次、像面側に強い凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとを配置することにより、特に、３〜４程度の変倍比を達成するレンズ構成をより簡単化することができる。本発明の請求項５のズームレンズによれば、請求項１または請求項２のズームレンズであって、前記第２レンズ群が、物体側から、順次、像面側に凹面を向けた負レンズと、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとを配置することにより、特に、４を超える変倍比を達成するレンズ構成をより効率良く構成することができる。
【００７９】
本発明の請求項６のズームレンズによれば、請求項１または請求項２のズームレンズであって、前記第３レンズ群が、当該第３レンズ群の屈折力をΦ３とし、そして全系の屈折力をΦＷとして、
条件式：
０．０５＜Φ３／ΦＷ＜１．０
を満足することにより、特に、第２レンズ群から入射される発散光束の球面収差を効率良く補正することが可能となる。
本発明の請求項７のズームレンズによれば、請求項６のズームレンズであって、前記第３レンズ群が、変倍時に、絞りと一体に移動することにより、特に、収差補正を行なう光束を効果的に制限して、より効率良く収差補正を行うことが可能となる。
本発明の請求項８のズームレンズによれば、請求項７のズームレンズであって、前記第３レンズ群が、非球面を形成してなる凸面を物体側に向けた正レンズを含むことにより、特に、絞りによって制限された光束の球面収差を効率良く補正することが可能となる。
【００８０】
本発明の請求項９のズームレンズによれば、請求項１または請求項２のズームレンズであって、前記第５レンズ群が、１枚の正レンズからなることにより、特に、結像面の電子的撮像素子に入射する光線を平行光とし且つ全体の収差を整える第５レンズ群を少ない枚数で構成して軽量化を図り、この第５レンズ群による合焦速度も向上させることができる。
本発明の請求項１０のズームレンズによれば、請求項９のズームレンズであって、前記第５レンズ群が、少なくとも１面の非球面を含むことにより、特に、結像面の電子的撮像素子に入射する光線を平行光とし且つ全体の収差を整える第５レンズ群の軽量化により、第５レンズ群による合焦速度も向上させて、しかも収差補正の自由度を上げて、無限遠から近距離まで、良好な撮影性能を得ることが可能となる。
本発明の請求項１１のズームレンズによれば、請求項１または請求項２のズームレンズであって、前記第５レンズ群を移動することによって、有限遠物体への合焦動作を行なうことにより、特に、合焦動作を簡易にしかも高速に行なうことが可能となる。
【００８１】
本発明の請求項１２のカメラによれば、撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のいずれか１項のズームレンズを含むことにより、特に、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力の撮影を、少ないレンズ構成枚数で且つ低コストで実現することが可能となる。
本発明の請求項１３の携帯情報端末装置によれば、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のいずれか１項のズームレンズを含むことにより、特に、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力の撮影を、少ないレンズ構成枚数で且つ低コストで実現することが可能となる。
本発明の請求項１４のプロジェクタによれば、投影用光学系として、請求項１〜請求項１１のいずれか１項のズームレンズを含むことにより、特に、充分に広画角からの高変倍比を達成しながら、小型で且つ明るく、しかも、広角側での歪曲収差、像面湾曲および非点収差を効率良く補正して、高い解像力の投影を、少ないレンズ構成枚数で且つ低コストで実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図である。
【図５】図１に示す本発明の第１の実施例によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図６】図１に示す本発明の第１の実施例によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図７】図１に示す本発明の第１の実施例によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図８】図２に示す本発明の第２の実施例によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図９】図２に示す本発明の第２の実施例によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図１０】図２に示す本発明の第２の実施例によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図１１】図３に示す本発明の第３の実施例によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図１２】図３に示す本発明の第３の実施例によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図１３】図３に示す本発明の第３の実施例によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図１４】図４に示す本発明の第４の実施例によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図１５】図４に示す本発明の第４の実施例によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図１６】図４に示す本発明の第４の実施例によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差曲線図である。
【図１７】本発明に係るカメラの一つの実施の形態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、このうち、
（ａ）は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、（ｂ）は撮影レンズがカメラのボディーから突出している状態を示している。
【図１８】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１９】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】
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｇ４  第４レンズ群
Ｇ５  第５レンズ群
Ｅ１〜Ｅ９  レンズ
ＦＡ  絞り
ＯＦ  各種光学フィルタ
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  メモリカードスロット
１１０  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】
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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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