(57)【要約】小型の、特に奥行き方向が極めて薄い薄型の電子撮像装置を実現する。  【課題】  【解決手段】  本発明による小型電子撮像装置は、光学系の最も像側のレンズｌ９と撮像素子面Ｐとの間の光軸上の距離をｄとしたとき、下記の条件式（１）を満足する結像光学系において、光軸上のいずれかの位置に赤外カットフィルターとして波長500nmおよび800nmについてそれぞれ20％以下、80％以上の光軸近傍における反射率を有する物質を有し、前記結像光学系の最も像側のレンズ成分１９と電子撮像素子面Ｐとの間に下記の条件式（２）を満足する複屈折媒質Ｆ１１を有することを特徴とする。    （１）  ｄ  ≦  （0.4・ｐ＋3.0）／1.5    （２）  ５  ＜   ne・no／｜ne2  −no2｜  ＜  ２０  （但し、no ≦ 1.7）  上記条件式（１）および（２）において、ｐは撮像素子の水平画素ピッチ（単位はμｍ）、no は複屈折媒質の常光線に対する屈折率、ne は複屈折媒質の異常光線に対する屈折率、dは空気換算長（単位はmm）である。【選択図】  図２
2005045609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系の最も像側のレンズと撮像素子の光電変換面との間の光軸上の距離をｄとしたとき、下記の条件式（１）を満足する結像光学系であって、光軸上のいずれかの位置に赤外カットフィルターとして波長500nmおよび800nmについてそれぞれ20％以下、80％以上の光軸近傍における反射率を有する物質を有し、前記結像光学系の最も像側のレンズ成分と電子撮像素子との間に下記の条件式（２）を満足する複屈折媒質を有することを特徴とする電子撮像装置。
（１）  ｄ  ≦  （0.4・ｐ＋3.0）／1.5
（２）  ５  ＜   ne・no／｜ne2  −no2｜  ＜  ２０  （但し、no ≦ 1.7）
ここで、ｐは撮像素子の水平画素ピッチ（単位はμｍ）、no は複屈折媒質の常光線に対する屈折率、ne は複屈折媒質の異常光線に対する屈折率、dは空気換算長（単位はmm）である。
【請求項２】
前記電子撮像装置の電源切断時に結像光学系が電子撮像装置に収納されている状態においても、前記光学系の最も像側のレンズと撮像素子の光電変換面との間の光軸上の距離であるｄが前記条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１に記載の電子撮像装置。
【請求項３】
前記赤外カットフィルターとしての物質は、光軸近傍において波長680nmでの反射率が65％以上であることを特徴とする請求範囲１または２に記載の電子撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は結像光学系の全長および体積を少なくした電子撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近のデジタルカメラをはじめとする電子撮像装置においては、その小型化や薄型化が進展してきている。この小型化や薄型化は、主に電気回路や記録媒体の小型化によるところが大きい。そのため、光学系の撮像装置全体に占める大きさの割合が相対的に増大してきている。そこで、光学系（特にズームレンズ）でも、撮像素子の小型化を通じて小型化が進展してきている。その一例としては、撮影時に光学系がせり出し、携帯時に電子撮像装置筐体内に収納されるいわゆる沈胴式鏡筒がある。このように、光学系の小型化は、沈胴式鏡筒といった機械的手段を用いることによって薄型化に対応してきた。
しかし、小型化が進展するにつれて、光学系を構成するレンズ要素の物理的加工限界やメカ機構の機械的強度限界、そして製作精度の限界が生じてくる。このような限界によって、撮像素子の小型化の進展に比例して光学系全体を小型するのが困難になる。そこで、非球面や高屈折率低分散硝材を使用して、構成要素を極限まで減らすことが行われている。しかしながら、それも基本仕様の確保や収差補正上限界に到達してきている。そのため、光学系の体積や全長の小型化、あるいは前記沈胴時の奥行き方向への薄型化は限界に達している。
そこで、特に奥行き方向への薄型化を実現する方法として、光学系内に光路を折り曲げるための反射面を有したものが提案されている。このような構成は、電子撮像装置筐体の薄型化に大きく貢献している。
一方で、従来の電子撮像装置用光学系においては、光学系の中で光量調節機構、各種フィルターが占有するスペースの割合が比較的大きく無駄が多い。ここで、上記フィルターとしては、赤外カットフィルター、エリアジング防止のための光学的ローパスフィルターがある。
【０００３】
通常の電子撮像装置においては、結像光学系の最も像側のレンズと電子撮像素子光電変換面までの間には、光学的ローパスフィルターが配置されている。この光学的ローパスフィルターとしては、例えば、特許文献１に示されるように水晶が用いられている。このような場合、例えば撮像素子画素ピッチ３μｍの場合、水平方向のエリアジングを防止するだけでも
ｄ＝2・ne・no・ｐ／｜ne2  −no2｜＝2・1.553・1.544・3×10-3／（1.5532−1.5442）≒ 0.5mm
の厚さが必要となり、また垂直方向の占有分の約0.5ｍｍと偏光解消板の約0.5mmが加わる。但し、この事例では、結像光学系の光軸と光学的ローパスフィルターの遅相軸とのなす角は45度とし、且つ、ne＝1.553、no＝1.544、ｐ＝3×10-3としている。
さらに、これに約１ｍｍ厚の赤外カットフィルターが加わり、結局、約2.5mm以上の余分なスペースを確保しなければならない。
【特許文献１】特開平８−１２２７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。その目的は、電子撮像装置の小型化の障害となっている電子撮像装置特有のフィルターの厚みおよび光量調節機構のためのスペースを極力節減して、大きさ、特に奥行き方向が極めて薄い電子撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の発明による電子撮像装置は、光学系の最も像側のレンズと撮像素子の光電変換面との間の光軸上の距離ｄ（空気換算長：単位はmm）が条件式（１）の範囲の結像光学系であって、光軸上のいずれかの位置に赤外カットフィルターとして波長500nm、800nmについてそれぞれ20％以下、80％以上の反射率（光軸近傍）を有する物質を有し、前記結像光学系の最も像側のレンズ成分と電子撮像素子との間に以下の条件式（２）を満足する複屈折媒質を有することを特徴とする。
（１）  ｄ  ≦  （0.4・ｐ＋3.0）／1.5
（２）  ５  ＜   ne・no／｜ne2  −no2｜  ＜  ２０  （但し、no ≦ 1.7）
ここで、ｐは水平画素ピッチ（単位はμｍ）、no は複屈折媒質の常光線に対する屈折率、ne は複屈折媒質の異常光線に対する屈折率である。
【０００６】
また、本願の発明による電子撮像装置は、光学系の最も像側のレンズと撮像素子の光電変換面との間の空気換算長ｄ（光軸上距離：単位はmm）が条件式（１）の範囲の結像光学系であって、光軸上のいずれかの位置に赤外カットフィルターとして波長500nm、800nmについてそれぞれ20％以下、80％以上の反射率（光軸近傍）を有する物質を有し、前記結像光学系の最も像側のレンズ成分と電子撮像素子との間に以下の条件式（２）を満足する複屈折媒質を有し、且つ、前記電子撮像装置の電源切断時に結像光学系が電子撮像装置に収納されている状態においても、前記光学系の最も像側のレンズと撮像素子の光電変換面との間の光軸上距離である空気換算長ｄが条件式（１）を満足することすることを特徴とする。
（１）  ｄ  ≦  （0.4・ｐ＋3.0）／1.5
（２）  ５  ＜   ne・no／｜ne2  −no2｜  ＜  ２０  （但し、no ≦ 1.7）
ｐは水平画素ピッチ（単位はμｍ）、no は複屈折媒質の常光線に対する屈折率、ne は複屈折媒質の異常光線に対する屈折率である。
【０００７】
また、本願の発明による電子撮像装置は、光学系の最も像側のレンズと撮像素子の光電変換面との間の空気換算長ｄ（光軸上距離：単位はmm）が条件式（１）の範囲の結像光学系であって、光軸上のいずれかの位置に赤外カットフィルターとして波長500nm、800nmについてそれぞれ20％以下、80％以上の反射率（光軸近傍）を有する物質を有し、前記結像光学系の最も像側のレンズ成分と電子撮像素子との間に以下の条件式（２）を満足する複屈折媒質を有し且つ、前記赤外カットフィルターとしての物質は、光軸近傍において波長680nmでの反射率が65％以上であることを特徴とする。
（１）  ｄ  ≦  （0.4・ｐ＋3.0）／1.5
（２）  ５  ＜   ne・no／｜ne2  −no2｜  ＜  ２０  （但し、no ≦ 1.7）
ｐは水平画素ピッチ（単位はμｍ）、no は複屈折媒質の常光線に対する屈折率、ne は複屈折媒質の異常光線に対する屈折率である。
【０００８】
また、本願の発明による電子撮像装置は、光学系の最も像側のレンズと撮像素子の光電変換面との間の空気換算長ｄ（光軸上距離：単位はmm）が条件式（１）の範囲の結像光学系であって、光軸上のいずれかの位置に赤外カットフィルターとして波長500nm、800nmについてそれぞれ20％以下、80％以上の反射率（光軸近傍）を有する物質を有し、前記結像光学系の最も像側のレンズ成分と電子撮像素子との間に以下の条件式（２）を満足する複屈折媒質を有し、且つ、前記電子撮像装置の電源切断時に結像光学系が電子撮像装置に収納されている状態においても、前記光学系の最も像側のレンズと撮像素子の光電変換面との間の光軸上距離である空気換算長ｄが条件式（１）を満足し、且つ、前記赤外カットフィルターとしての物質は、光軸近傍において波長680nmでの反射率が65％以上であることを特徴とする。
（１）  ｄ  ≦  （0.4・ｐ＋3.0）／1.5
（２）  ５  ＜   ne・no／｜ne2  −no2｜  ＜  ２０  （但し、no ≦ 1.7）
ｐは水平画素ピッチ（単位はμｍ）、no は複屈折媒質の常光線に対する屈折率、ne は複屈折媒質の異常光線に対する屈折率である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子撮像装置を小型化にする場合に障害となっている光学系を小型化・薄型化することができ、小型の、特に奥行き方向が極めて薄い薄型の電子撮像装置を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本願発明の実施例の説明に先立ち、本願発明の作用、効果について説明する。
本発明の電子撮像装置では、結像光学系部分の全長を短くするために、バックフォーカス長の短い構成を光学系に採用している。更に、赤外カットフィルターや光学的ローパスフィルターとして、極めて薄いものを採用している。そして、光学系の最も像側のレンズと撮像素子の光電変換面との間の空気換算長ｄ（光軸上の距離で単位はｍｍ）が、以下の条件式を満足する。なお、このｄは結像光学系のバックフォーカス長に相当する。
（１）  ｄ  ≦  （0.4・ｐ＋3.0）／1.5
但し、ｐは水平画素ピッチ（画素中心間距離で単位はμｍ）である。
【００１１】
水晶光学フィルターとしては、１つの点像について水平、垂直方向に約１画素分ずつシフトした４点分離が出来る様に設計された水晶が多く採用されている。この場合、ローパスフィルターとしての厚みは、おおよそ0.4・p（ｍｍ）となる。そしてさらに、偏光解消板として0.5mm程度、赤外吸収フィルターとして約１mm程度、電子撮像素子のカバーガラスとして約１mm、その他マージン等で約0.5mmが必要となる。その結果、従来は、結像光学系の最終レンズから結像位置までの間の空気換算距離のうち、（0.4・p＋3.0）/1.5〔mm〕をこれらの素子が占有することになる。
これに対して、本発明の電子撮像装置に採用する結像光学系では、バックフォーカスがこれよりも短い光学系を採用している。そして、赤外カットフィルターとして光軸上のいずれかの位置にある光学素子に波長500nm、800nmについてそれぞれ20％以下、80％以上の反射率（光軸近傍）を有する物質を用いている。この物質としては、波長680nmでの反射率が65％以上の物質であることが望ましい。そして、この物質を、蒸着あるいはスパッタすることで、赤外カットフィルターとして代用している。更に、光学的ローパスフィルターとしては、記結像光学系の最も像側のレンズ成分と電子撮像素子との間に、以下の条件式（２）を満足する複屈折媒質を用いている。このようにすることで、光学的ローパスフィルターとして機能する領域を、極めて薄くすることが出来る。
（２）  ５＜   ne・no／｜ne2  −no2｜  ＜２０  （但し、no ≦ 1.7）
ここで、no は複屈折媒質の常光線に対する屈折率、ne は複屈折媒質の異常光線に対する屈折率である。
なお、この場合、ローパスフィルターとしての厚みは、おおよそ0.05・p（ｍｍ）であり、さらに、偏光解消板として0.05mm程度、赤外吸収フィルターとしての厚みはゼロ、電子撮像素子のカバーガラスとして約１mm又はカバーガラスの代わりに結像光学系の一部分を用いて封止して０mm、その他マージンなどで約0.5mmであるため、dは（0.05・ｐ＋0.55）／1.5あるいは（0.05・ｐ＋1.55）／1.5  以上あればよい。
【００１２】
また、本発明の結像光学系は条件式（１）の代わりに下記の条件式（１'）あるいは条件式（１"）を満たしても良い。
（１'）  （0.05・ｐ＋0.55）／1.5  ≦  ｄ  ≦  〔（0.4・ｐ＋3.0）／1.5 〕− 1.0
（１"）  （0.05・ｐ＋0.55）／1.5  ≦  ｄ  ≦  〔（0.4・ｐ＋3.0）／1.5 〕− 1.5
【００１３】
上記条件式（２）を満足する複屈折媒質としては、例えば、特開2002-247455号公報に示されている光重合性液晶組成物がある。この光重合性液晶組成物に対してかける磁力線の方向を制御することで、光学的ローパスフィルターとしてふさわしい分子配向（フィルターの平面に対する法線と遅相軸とのなす角）にした状態が得られる。この状態で、光重合反応をさせることで有機物質からなるフィルム状のものが得られる。この有機物質からなるフィルム状のものが、光学的ローパスフィルターとして好ましい。この場合、ne＝1.55、no＝1.63程度が可能である。
【００１４】
また、光学的ローパスフィルターとしては、水平方向と垂直方向に点像を４点分離させる必要がある。このことを考慮すると、前記複屈折媒質は、遅相軸の向きが異なる少なくとも２層の接合にて構成するのがより好ましい。なお、前記複屈折媒質は薄いフィルム状のものであるため、支持体が必要となる。支持体を用いるとその分のスペースを占有することとなり、薄い複屈折媒質を使用する意味がなくなる。そこで、前記の薄いフィルム状の複屈折媒質を、既にある結像光学系を構成する光学素子あるいは関連する光学素子に接合する。これにより、支持体を用いる必要はなくなる。例えば、前記結像光学系の最も像側レンズの像側面を平面とし、前記複屈折媒質を前記平面に接合するという方法がよい。しかし、この接合作業をひとつひとつのレンズに対して行うことは効率があまり良くない。そこで、前記結像光学系の最も像側レンズ（一方の面が平面）は、複数個を平面状に一体で成形する（アレイ状にする）。そして、さらにその状態で、平面側に、複数個のレンズに行きわたるように複屈折媒質を接合する。その後、そのレンズがひとつずつになるように、複屈折媒質ごと切断して作成するなどの方法をとると良い。そのためには、前記結像光学系の最も像側レンズの外形を、ほぼ矩形形状にしておくとよい。
【００１５】
なお、本電子撮像装置においても、沈胴方式を採用することができる。沈胴方式とは、不使用時、すなわち電源切断状態に、結像レンズ系を筐体に収納する構造である。この場合、前記電源切断状態においても、前記電子撮像装置が条件式（１）、あるいは条件式（１'）または（１"）を満足すればよい。
【００１６】
本発明では、前記結像光学系の開口絞り径を固定して、最も像側の面と撮像素子光電変換面との間に、光量調節機能部材を設けることも可能である。特にエレクトロクロミック素子のように、電気量を制御することにより透過光量を可変に出来る素子が好ましい。あるいは、静電力を使ったフォーカルプレーンシャッターを用いれても良い。このようにすれば、機構はかなり小型化できる。
その場合、開口値を決める光軸上の位置と開口絞り直後のレンズ群の最も物体側面頂との距離が、レンズ系で最も光軸上厚みが最小のレンズ厚さよりも小さい値にするようにしてもよい。もしくは、前記面頂の方が前記開口絞り位置よりも物体側に位置する様な焦点距離状態が存在するようにしてもよい。ここで、開口値を決める光軸上の位置とは、開口が形成されている位置のことである。例えば、開口絞りの厚み（光軸方向）が非常に薄い場合は、開口値を決める光軸上の位置は開口絞り自身の位置になる。また、開口絞りの厚みが大きい場合は、開口値を決める光軸上の位置は実際に光束を制限している開口位置になる。
【００１７】
また、結像光学系が、例えば次のような構成を備えるズームレンズであったとする。すなわち、正の屈折力を有し、広角端から望遠端に変倍する際、物体側にのみ移動するレンズ群を含み、その直前に軸上光束径を決める開口絞りが配置されているズームレンズであるとする。この場合、一般的に、開口絞りの前後にレンズ群をなるべく接近させることにより、ズーム比の向上や全長短縮に大きな効果をもたらすことが出来る。これは、前記正の屈折力を有するレンズ群の可動距離を大きく取ることと、その正の屈折力を強くすることが可能なためである。ここで、空気間隔を必要としている最大の理由は、絞り値を可変にする諸機構や付随するシャッターのための占有スペースが必要だからである。そこで、絞り値を固定にし、シャッターを撮像面近傍に配置すれば、このスペースはかなり減少させることが出来る。
【００１８】
一方、シャッターを撮像面近傍に配置すると、その分だけ結像光学系のバックフォーカスを長くすることが必要となる。しかしながら、光学系の短縮化という点では、絞りの内径を固定することによって得られる効果の方が、はるかに大きい。よって、光学全長を短くすることが可能となる。従って、この場合は条件式（１）を必ずしも満足しなくてもよい。この場合は、前記光量調節機能部材を支持体として前記薄い複屈折媒質を接合あるいは接着するとよい。但し、前記光量調節機能部材には透明電極がコーティングされているため、その反対側の面に接合あるいは接着することになる。
【００１９】
なお、ズームレンズタイプそして電子撮像装置筐体収納法として、以下の（ａ）、（ｂ）または（ｃ）のいずれかを採用するとよい。
（ａ）負の屈折力である第1群、開口絞りを有し正の屈折力であり広角端から望遠端に変倍する際物体側にのみ移動する第2群を含む前記沈胴式ズームレンズ。
この場合は特にレンズ群の構成を薄くするために、第１群は負レンズと正レンズの２枚構成、第２群は正レンズ２枚と負レンズ１枚の合計３枚構成とし、このうちの２枚のレンズあるいは３枚のレンズすべてが接合となるようにするかあるいは３枚以下の構成とするのがよい。
（ｂ）物体側から順に光路を折り曲げるための反射光学素子を含む第１群、開口絞り、正の屈折力であり広角端から望遠端に変倍する際物体側にのみ移動するレンズ群を含む光路折り曲げ式ズームレンズ。
この場合、特に、前記第１群は固定とするのがよい。
（ｃ）変倍時、フォーカス時を併せた稼動群数が２つの群以下のズームレンズ。特に、物体側からレンズ群が負・正・負・正の順に並ぶもの、負・正・正・正の順に並ぶもの、正・負・正・正の順に並ぶもの、正・負・正・負の順に並ぶものでその中でも最も物体側のレンズ群が変倍時、フォーカス時ともに位置が固定であるズームレンズ。
この場合、収納は結像光学系と撮像光学系を一直線上に並べて、前記直線の方向を変えることで行なえばよい。
【００２０】
前記赤外カットコート（赤外反射コート）は、前記薄い光学的ローパスフィルターとその支持体となる光学素子との間に施してもよい。また、前記薄い光学的ローパスフィルターを、結像光学系の最も像側のレンズ成分よりも物体側に配置してもよい。この場合は、前記薄い光学的ローパスフィルターの厚みを、それよりも像側の光学系合成横倍率の逆数倍することが必要になる。また、その倍率が変倍やフォーカスによって、最大時と最小時で２倍を超えるほど大きく変化することは好ましくない。
【００２１】
この他、前記薄い光学的ローパスフィルターの支持体として、撮像素子のカバーガラスや撮像素子周りを封止するためのカバーを用いても良い。
【００２２】
本発明の電子撮像装置は小型化が目的であり、かつ、ある程度の画素数を有するものであるため、撮像素子としては以下の条件式を満足するのがよい。
（３）  0.2    ≦  ｐ／L    ≦  0.8    （L ≦  ６ｍｍ）
但し、Lは前記撮像素子の有効画面領域の対角長あるいは外接円直径ｍｍである。
【００２３】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明の電子撮像装置の実施例１であって、この電子撮像装置に用いる結像光学系（ズームレンズ）の光軸に沿う断面図である。この図１は、広角端物点合焦時のレンズ配置であって、光路を折り曲げた状態の構成を示している。図２は、実施例１にかかるレンズの物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例１の電子撮像装置は、図２（ａ）に示すように、物体側から順に、レンズＬ１１〜ｌ９と、電子撮像素子であるＣＣＤを有している。図１において、ＰはＣＣＤの撮像面である。最も像側に近いレンズＬ１９と撮像面Ｐとの間には、光学的素子Ｆ１１および光学素子Ｆ１２が設けられている。
光学的素子Ｆ１１は、複屈折媒質よりなる光学的ローパスフィルターである。後述するように、最も像側に配置されているレンズＬ１９の表面は、平面である。そして、光学的素子Ｆ１１は、レンズＬ１９の平面に接合されている。また、複屈折媒質は、条件式（２）を満足するものが用いられる。また、複屈折媒質としては、先に述べたような、光重合性液晶組成物を適当な分子配向にした状態で光重合反応をさせて得られる有機物質からなるフィルム状のものが好ましい。また、光学素子Ｆ１２は、電子撮像素子のカバーガラスである。
また、光学素子Ｆ１２は、赤外域の光をカットするコーティングを施したものとすることもできる。赤外カット物質は、光軸上で波長500nm、800nmについてそれぞれ20％以下、80％以上の光軸近傍における反射率を有する物質で構成されている。本実施例１に用いられる上記赤外カット物質と複屈折媒質は、他の実施例２乃至５においても同様に適用される。また、赤外カット物質はレンズの空気接触面に設けても良い。また、赤外カット物質は、光学的素子Ｌ１１のいずれか一方の面に設けても良く、そのようにした方がより好ましい。
【００２５】
次に本実施例１における光学系の構成について、図１および図２により説明する。図２(a)に示すように、光学系は物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１１と、第２レンズ群Ｇ１２と、開口絞りＳと、第３レンズ群Ｇ１３と、第４レンズ群Ｇ１４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、全体で負の屈折力を有している。第１レンズ群Ｇ１は、プリズムＬ１１と、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズＬ１２とで構成されている。プリズムＬ１１は物体側面が凹面であり、反射光学面Ｒ１を有する。プリズムＬ１１は、光路を９０°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
第２レンズ群Ｇ１２は、物体側から順に、両凹レンズＬ１３と両凸レンズＬ１４で構成されており、全体で正の屈折力を有している。
第３レンズ群Ｇ１３は、両凸レンズＬ１５および両凸レンズＬ１６と、両凹レンズＬ１７とで構成されている。上記レンズＬ１６とＬ１７は接合している。
第４レンズ群Ｇ１４は、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズＬ１８、および像側が平面の正の屈折力のレンズＬ１９とで構成されている。
また、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ１２と第３レンズ群Ｇ１３の間に設けられている。
そして、前述のように第４レンズ群Ｇ１４のレンズＬ１９と撮像面Ｐの間には、物体側から順に平行平面板Ｆ１１とＦ１２が設けられている。
【００２６】
この光学系は、広角端から望遠端へと変倍する際には、開口絞りＳ、第１レンズ群Ｇ１１及び第４レンズ群Ｇ１４は位置が固定されている。一方、第２レンズ群Ｇ１２は像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ１３は、第２レンズ群Ｇ２との間隔を縮めるようにして物体側へ移動するようになっている。
非球面は、第１レンズ群Ｇ１１中のプリズムＬ１１の物体側の面、第２レンズ群Ｇ１２中の両凸レンズＬ１２の物体側の面、第２レンズ群Ｇ１２中のレンズＬ１３の両面および第３レンズ群Ｇ１３中のレンズＬ１５の両面に設けられている。
【００２７】
ここで、ｄは最も像側のレンズＬ１９と撮像面Ｐとの間の空気換算長（光軸上距離：単位はmm）、ｐは水平画素のピッチ、ｎoは複屈折媒質の常光線に対する屈折率、ｎeは複屈折媒質の異常光線に対する屈折率、Ｌは撮像素子の有効画面領域の対角長あるいは外接円直径Ｌとする。
実施例１における、これらの数値および条件式（１）、（２）および（３）で計算した諸元の数値は、次の表１に示すとおりである。
なお、上記記号ｄ、ｐ、no、ｎe およびLの定義は、他の実施例２乃至５においても同様である。
表１：実施例1の光学素子の諸元データ
2005045609.tif 000003
【００２８】
次に、実施例１のレンズ光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
実施例１の数値データにおいて、ｒ1、ｒ2、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎd1、ｎd2、…は各レンズのｄ線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆは全系焦点距離、Ｄ０は物体から第１面までの距離を表している。なお、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ4ｙ4＋Ａ6ｙ6＋Ａ8ｙ8＋Ａ10ｙ10
なお、これらの記号は後述の実施例２乃至５の数値データにおいても共通である。
【００２９】
数値データ１
（実施例１：図１〜２）
ｒ1＝−7.3536（非球面）
ｄ1＝7.7000      ｎd1＝1.84666     νd1＝23.78 
ｒ2＝∞
ｄ2＝0.1500
ｒ3＝9.1610（非球面）
ｄ3＝2.5000      ｎd3＝1.81474     νd3＝37.03
ｒ4＝−37.1914
ｄ4＝0.9988
ｒ5＝−7.6332（非球面）
ｄ5＝0.8000      ｎd5＝1.74320     νd5＝49.34 
ｒ6＝9.6951  （非球面）
ｄ6＝0.6000
ｒ7＝13.1688 
ｄ7＝1.6000      ｎd7＝1.846660    νd7＝23.78 
ｒ8＝−102.0557
ｄ8＝7.1130
ｒ9＝∞  （Ｓ：絞り）
ｄ9＝6.2732
ｒ10＝6.6221 （非球面）
ｄ10＝4.0001      ｎd10＝1.69350    νd10＝53.21
ｒ11＝−10.0634（非球面）
ｄ11＝0.1500
ｒ12＝14.1848 
ｄ12＝2.2671      ｎd12＝1.56384    νd12＝60.67
ｒ13＝−9.6597
ｄ13＝0.7000      ｎd13＝1.84666    νd13＝23.78
ｒ14＝4.5373
ｄ14＝1.2313
ｒ15＝7.3234
ｄ15＝1.8000      ｎd15＝1.48749    νd15＝70.23
ｒ16＝27.3925
ｄ16＝1.2082
ｒ17＝12.8288
ｄ17＝1.6000      ｎd17＝1.68893    νd17＝31.07
ｒ18＝∞
ｄ18＝0.1500      ｎd18＝1.55000    νd18＝55.00
ｒ19＝∞
ｄ19＝0.6000
ｒ20＝∞
ｄ20＝0.6000      ｎd20＝1.51633    νd20＝64.14
ｒ21＝∞
ｄ21＝0.9003
Ｐ＝  撮像面
【００３０】
非球面係数
第１面
Ｋ＝0
A4=1.4132×10-3      A6=−1.9028×10-5
A8=2.9093×10-7
第３面
Ｋ＝0
A4=−6.1927×10-4     A6=2.755810-6
A8=5.2339×10-9
第５面
Ｋ＝0
A4=1.9790×10-3       A6=−3.6491×10-5
A8=−2.6053×10-7
第６面
Ｋ＝0
A4=1.2893×10-3       A6=1.1954×10-5
A8=−3.6742×10-6
第１０面
Ｋ＝0
A4=−5.6290×10-4       A6=−1.9308×10-6
A8=−2.4047×10-7
第１１面
Ｋ＝0
A4=6.1196×10-4          A6=−7.5022×10-6
A8=−1.7398×10-8
【００３１】
ズームデータ（実施例１）
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
広角端          中間          望遠端
f (mm)    4.02138        6.44535       10.82596
Fno.       2.8489         3.5064         4.3811 
D0           ∞             ∞             ∞
D4         0.99882        4.56982        6.81192
D8         7.11296        3.53570        1.30000
D9         6.27316        4.52679        1.30000
D14        1.23135        3.01342        6.20989
D16        1.20824        1.19590        1.20267
D21        0.90031        0.87619        0.90023
【実施例２】
【００３２】
図３は本発明の電子撮像装置の実施例２であって、この電子撮像装置に用いる結像光学系（ズームレンズ）の光軸に沿う断面図である。この図３は、広角端物点合焦時のレンズ配置であって、光路を折り曲げた状態の構成を示している。図４は、実施例２にかかるレンズの物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【００３３】
実施例２の電子撮像装置は、図４(a)に示すように、物体側から順に、レンズＬ２１〜Ｌ３０と、電子撮像素子であるＣＣＤを有している。図４中、ＰはＣＣＤの撮像面である。最も像側のレンズＬ３０と撮像面Ｐとの間には、光学的素子Ｆ２１および光学素子Ｆ２２が接合して設けられている。
光学的素子Ｆ２１は、複屈折媒質よりなる光学的ローパスフィルターである。また、光学素子Ｆ２２は、電子撮像素子のカバーガラスである。
なお、複屈折媒質については、実施例１において用いられるものと同様である。また、赤外域の光をカットする赤外カット物質も、その特性や配置位置（コーティング位置）は実施例１と同様にすることができる。
【００３４】
次に、実施例２における電子撮像装置のレンズ系について説明する。図４(a)においてこの電子撮像装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ２１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ２２と、第３レンズ群Ｇ２３と、第４レンズ群Ｇ２４を有している。
図３に示されるように、第１レンズ群Ｇ２１は、全体で正の屈折力を有している。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負の屈折力のメニスカスレンズＬ２１、プリズムＬ２２、両凹レンズＬ２３及び物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズＬ２４で構成されている。プリズムＬ２２は、物体側面及び像側面が平面であり、反射光学面Ｒ１を有する。プリズムＬ２２は、光路を９０°折り曲げる反射プリズムとして構成されている。
第２レンズ群Ｇ２２は、物体側から順に、物体側に凸面の正の屈折力のレンズＬ２５、物体側に凸面の負の屈折力のレンズＬ２６及び両凸レンズＬ２７で構成されている。レンズＬ２５とレンズ２６はメニスカスレンズであり、接合されている。
第３レンズ群Ｇ２３は、物体側が凸面の正の屈折力のレンズＬ２８で構成されている。
第４レンズ群Ｇ２４は、物体側に凹面を向けた負の屈折力のレンズＬ２９および正の屈折力のレンズＬ３０で構成されている。レンズＬ２９とレンズＬ３０は、接合されている。
また、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２２の最も物体側のレンズ群Ｌ２７に近接して設けられている。
第４レンズ群Ｇ２４の最も像側のレンズＬ２９と撮像面Ｐの間には、光学素子Ｆ２２が設けられている。この光学素子Ｆ２２は、電子撮像素子のカバーガラスである。また、光学素子Ｆ２２物体側面には、光学的素子Ｆ２１が設けられている。光学的素子Ｆ２１は、複屈折媒質よりなる光学的ローパスフィルターである。
【００３５】
この光学系は、広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ２１及び第４レンズ群Ｇ２４は位置が固定される。そして、開口絞りＳと共に第２レンズ群Ｇ２２は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ２３は、第４レンズ群Ｇ２４との間隔を広げるようにして物体側へ移動するようになっている。
非球面は、第１レンズ群Ｇ２１中のＬ２１の像側の面、第２レンズ群Ｇ２２中の正レンズＬ２５の物体側の面および第４レンズ群Ｇ２４中のレンズＬ３０の像側の面に設けられている。
【００３６】
実施例２における、条件式（１）、（２）および（３）に用いられる諸元の数値および条件式で計算した数値は次の表２に示すとおりである。
表２：実施例２の光学素子の諸元データ
2005045609.tif 000004
【００３７】
次に、実施例２のレンズ光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ２
（実施例２：図３）
ｒ1＝24.0832
ｄ1＝1.1000      ｎd1＝1.74320     νd1＝49.34 
ｒ2＝10.9766（非球面）
ｄ2＝3.0000
ｒ3＝∞
ｄ3＝12.5000      ｎd3＝1.80610    νd3＝40.92 
ｒ4＝∞
ｄ4＝0.3000
ｒ5＝−210.9325
ｄ5＝0.9000       ｎd5＝1.77250    νd5＝49.60 
ｒ6＝9.4845
ｄ6＝0.8000
ｒ7＝10.3871 
ｄ7＝1.9000       ｎd7＝1.76182    νd7＝26.52 
ｒ8＝28.3371
ｄ8＝17.3120 
ｒ9＝∞  （Ｓ：絞り）
ｄ9＝−0.3001
ｒ10＝5.7451 （非球面）
ｄ10＝2.5317      ｎd10＝1.74320    νd10＝49.34 
ｒ11＝13.9263 
ｄ11＝0.7000      ｎd11＝1.84666    νd11＝23.78
ｒ12＝5.6972
ｄ12＝0.8000
ｒ13＝36.6052 
ｄ13＝1.5000      ｎd13＝1.72916    νd13＝54.68
ｒ14＝−16.0591
ｄ14＝1.5216
ｒ15＝15.8345
ｄ15＝1.4000      ｎd15＝1.48749    νd15＝70.23 
ｒ16＝120.5922
ｄ16＝8.0278
ｒ17＝−17.1776
ｄ17＝0.8000      ｎd17＝1.84666    νd17＝23.78 
ｒ18＝433.7543
ｄ18＝2.1000      ｎd18＝1.74320    νd18＝49.34 
ｒ19＝−16.5464（非球面）
ｄ19＝0.8000
ｒ20＝∞
ｄ20＝0.1500      ｎd20＝1.55000    νd20＝55.00 
ｒ21＝∞
ｄ21＝0.6000      ｎd21＝1.51633    νd21＝64.14 
ｒ22＝∞
ｄ22＝1.0002
Ｐ＝  撮像面
【００３８】
非球面係数
第２面
Ｋ＝0
A4= −1.5759×10-5    A6= −1.6317×10-6
A8= 4.0962×10-8       A10= −3.3522×10-10
第１０面
Ｋ＝0
A4=−3.2319×10-4     A6=−4.0466× 10-6
A8=−3.2128×10-7
第１９面
Ｋ＝0
A4=4.2974×10-4       A6=5.3757×10-6
A8=−4.2834×10-7
【００３９】
ズームデータ(実施例２)
Ｄ０  （物体から第１面までの距離）が∞のとき
広角端            中間            望遠端
f (mm)    6.02364          10.39706        17.98771
Fno.     2.8375            3.8018          4.7313 
D0         ∞               ∞              ∞
D8     17.31198           9.30367         1.49840
D14     1.52165          10.76288         9.44741
D16     8.02782           6.78858        15.91574
D22     1.00023           0.97912         1.00002
【実施例３】
【００４０】
図５は本発明の電子撮像装置の実施例３であって、この電子撮像装置に用いる結像光学系（ズームレンズ）の光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例３の電子撮像装置は、図５(b)に示すように、物体側から順に、レンズ群Ｇ３１、Ｇ３２、Ｇ３３およびＧ３４と、電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面Ｐを有している。そしてレンズ群Ｇ３４の最も像側のレンズＬ３６と撮像面Ｐとのとの間には、物体側から順に、光学的素子Ｆ３１、光学素子Ｆ３２、Ｆ３３、Ｆ３４を有する。また、光学素子Ｆ３５は、電子撮像素子のカバーガラスである。
ここで、光学的素子Ｆ３１は、複屈折媒質よりなる光学的ローパスフィルターである。また、光学素子Ｆ３２乃至Ｆ３４は、透過率可変機能、あるいはシャッタ機能を有する物性物質を挟むための平行平面板である。これらの物性物質は、厚さ数μｍ〜数十μｍである。この平行平面板Ｆ３２、Ｆ３３、Ｆ３４またはＦ３５に、赤外域カットコーテイングを施こすこともできる。
なお、複屈折媒質については、実施例１において用いられるものと同様である。また、赤外域の光をカットする赤外カット物質も、その特性や配置位置（コーティング位置）は実施例１と同様にすることができる。
【００４１】
次に本実施例３のレンズ群の構成について説明する。図５に示すようにこの電子撮像装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ３１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ３２と、第３レンズ群Ｇ３３とを有している。
第１レンズ群Ｇ３１は、物体側に凹面を向けた負の屈折力のレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズＬ３２とで構成されている。第２レンズ群Ｇ３２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズＬ３３と、負の屈折力のレンズＬ３４および像側に凸面を向けた正の屈折力のレンズＬ３５で構成されている。ここでレンズＬ３３とＬ３４は接合されている。第３レンズ群Ｇ３３は、両凸レンズＬ３６で構成されている。
【００４２】
物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第３レンズ群Ｇ３３のみ位置が固定される。一方、広角端から中間点までは第１レンズ群３１は像側に移動し、第２レンズ群Ｇ３２は物体側へ移動する。さらに中間点から望遠端へと変倍するときは、第１レンズ群Ｇ３１と第２レンズ群Ｇ３２との間隔を縮めるようにして物体側へ移動するようになっている。
非球面は、第１レンズ群Ｇ３１中のレンズＬ３１の像側の面、第２レンズ群Ｇ３２中の正レンズＬ３３の物体側の面に設けられている。
【００４３】
実施例３における、条件式（１）、（２）および（３）に用いられる諸元の数値および条件式による計算値は次の表３に示すとおりである。
表３：実施例３の光学素子の諸元データ
2005045609.tif 000005
【００４４】
次に、実施例３のレンズ系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ３
（実施例３：図５）
ｒ1＝−237.7768
ｄ1＝1.0000      ｎd1＝1.74320    νd1＝49.34 
ｒ2＝4.6140 （非球面）
ｄ2＝2.2194
ｒ3＝9.6798
ｄ3＝1.8000      ｎd3＝1.84666    νd3＝23.78 
ｒ4＝27.1249
ｄ4＝13.2109 
ｒ5＝∞（S：絞り）
ｄ5＝−0.3000
ｒ6＝3.8810（非球面）
ｄ6＝2.0000      ｎd6＝1.74320     νd6＝49.34 
ｒ7＝13.5543 
ｄ7＝0.7000      ｎd7＝1.84666     νd7＝23.78 
ｒ8＝3.5784
ｄ8＝0.4000
ｒ9＝21.5339 
ｄ9＝1.3000      ｎd9＝1.69350     νd9＝53.21
ｒ10＝−9.5160
ｄ10＝4.2594
ｒ11＝22.1335 
ｄ11＝1.8000      ｎd10＝1.48749    νd10＝70.23
ｒ12＝−15.8015 
ｄ12＝1.4000
ｒ13＝∞
ｄ13＝0.1500      ｎd13＝1.55000    νd13＝55.00 
ｒ14＝ ∞
ｄ14＝0.5500      ｎd14＝1.80610    νd14＝40.92 
ｒ15＝∞
ｄ15＝0.5500      ｎd15＝1.80610    νd15＝40.92 
ｒ16＝∞
ｄ16＝0.5500      ｎd16＝1.80610    νd16＝40.92 
ｒ17＝∞
ｄ17＝0.8000
ｒ18＝∞
ｄ18＝0.6000      ｎd18＝1.51633    νd18＝64.14
ｒ19＝∞
ｄ19＝0.9985
Ｐ＝  撮像面
【００４５】
非球面係数
第2面
Ｋ＝0
A4=−1.2109E-03×10-3     A6=9.5995×10-6
A8=−3.9173×10-6
第6面
Ｋ＝0
A4=−1.0331×10-3         A6=−2.2307×10-5
A8=−4.9292×10-6
【００４６】
ズームデータ(実施例３)
Ｄ０  （物体から第１面までの距離）が∞のとき
広角端          中間          望遠端
f (mm)     4.51553       8.69354       12.90018 
Fno.       2.8393        3.8981         4.8344
D0         ∞             ∞              ∞
D4        13.21087       4.80964        1.35092
D10        4.25941       9.84579       14.31454
D12        1.40000       0.89799        1.49086
D19        0.99846       0.99631        0.99819 
【実施例４】
【００４７】
図６は本発明の電子撮像装置の実施例４であって、この電子撮像装置に用いる結像光学系（ズームレンズ）の光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例４の電子撮像装置は、図６(b)に示すように、物体側から順に、レンズ群Ｇ４１、Ｇ４２およびＧ４３と電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面Ｐとを有している。そしてレンズ群Ｇ４３のレンズＬ４６と撮像面Ｐとの間には、光学的素子Ｆ４１および光学素子Ｆ４２が接合して設けられている。光学的素子Ｆ４１は、複屈折媒質よりなる光学的ローパスフィルターである。また、光学素子Ｆ４２は電子撮像素子のカバーガラスである。なお、光学素子Ｆ４２に、赤外域をカットするコーティングを施すこともできる。
なお、複屈折媒質については実施例１において用いられるものと同様である。また、赤外域の光をカットする赤外カット物質も、その特性や配置位置（コーティング位置）は実施例１と同様にすることができる。
【００４８】
次に実施例４のレンズ系の説明をする。この電子撮像装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ４１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ４２と、第３レンズ群Ｇ４３を有している。
第１レンズ群Ｇ４１は、物体側から順に、物体側に平面を向けた負の屈折力のレンズＬ４１と物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズＬ４２とで構成されている。第２レンズ群Ｇ４２は、物体側から順に、両凸面の正の屈折力のレンズＬ４３と像側に凹面を向けた負の屈折力のレンズＬ４４と正の屈折力のレンズＬ４５で構成されている。第３レンズ群Ｇ４３は、物体側に凸面の正の屈折力のレンズＬ４６で構成されている。
また、開口絞りＳは第１レンズ群Ｇ４１と第２レンズ群Ｇ４２との間に設けられている。
【００４９】
物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第３レンズ群Ｇ４３は位置が固定される。一方、広角端から中間点までは、第１レンズ群Ｇ４１は像側に、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ４２は物体側へと移動する。そして中間点から望遠端へ変倍するときは、第１レンズ群Ｇ４１と開口絞りＳおよび第２レンズ群Ｇ４２は、第１レンズ群Ｇ４１と絞りＳおよび第２レンズ群Ｇ４２との間隔を縮めるようにして物体側へ移動するようになっている。
非球面は、第１レンズ群Ｇ４１中のレンズＬ４１の像側の面、第２レンズ群Ｇ４２中のレンズＬ４３の物体側の面、第３レンズ群Ｇ４３のレンズＬ４６の物体側の面に設けられている。
【００５０】
実施例４における条件式（１）、（２）および（３）に用いられる諸元の数値および条件式で計算した数値は次の表４に示すとおりである。
表４：実施例４の光学素子の諸元データ
2005045609.tif 000006
【００５１】
次に、実施例４のレンズ系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ４
（実施例４：図６）
ｒ1＝∞
ｄ1＝0.7000      ｎd1＝1.74320    νd1＝49.34 
ｒ2＝5.3396（非球面）
ｄ2＝1.4911
ｒ3＝8.2804
ｄ3＝2.0000      ｎd3＝1.84666    νd3＝23.78 
ｒ4＝15.3056 
ｄ4＝15.0761
ｒ5＝∞ （Ｓ：絞り）
ｄ5＝1.2000
ｒ6＝5.5089（非球面）
ｄ6＝2.2000      ｎd6＝1.74320     νd6＝49.34 
ｒ7＝−21.2357*
ｄ7＝0.2000
ｒ8＝15.3280
ｄ8＝0.7000      ｎd8＝1.84666     νd8＝23.78 
ｒ9＝4.4663
ｄ9＝1.5000
ｒ10＝11.1733
ｄ10＝1.2000     ｎd10＝ 1.69680    νd10＝55.53 
ｒ11＝59.5366
ｄ11＝  5.9922
ｒ12＝9.4345（非球面）
ｄ12＝1.5000      ｎd12＝1.58913    νd12＝61.14 
ｒ13＝1432.0920 
ｄ13＝0.7000
ｒ14＝∞
ｄ14＝0.1500      ｎd14＝1.55000    νd14＝55.00 
ｒ15＝∞
ｄ15＝0.6000      ｎd15＝1.51633    νd15＝64.14 
ｒ16＝∞
ｄ16＝0.8000
Ｐ＝  撮像面
【００５２】
非球面係数
第２面
Ｋ＝0
A4=−5.5363×10-4     A6=5.0629×10-6
A8=−1.2187×10-6
第６面
Ｋ＝0
A4=−8.6371×10-4     A6=4.9477×10-7
A8=−2.7074×10-6
第１２面
Ｋ＝０
A4=06.6468×10-5      A6=−1.8037×10-4
A8=6.7441E-06*×10-6
【００５３】
ズームデータ(実施例４)
Ｄ０  （物体から第１面までの距離）が∞のとき
広角端           中間        望遠端
f(mm)     4.51576          8.69042      12.89754
Fno.      2.8489           3.6635        4.4531 
D0         ∞                ∞            ∞
D4       15.07610          5.08003       1.50000
D9        1.50000          2.00040       2.70000
D11       5.99216          9.99596      14.21031
D13       0.70000          0.70000       0.70000
D16       0.79996          0.82102       0.79872
【実施例５】
【００５４】
図７は本発明の電子撮像装置の実施例５であって、この電子撮像装置に用いる結像光学系（ズームレンズ）の光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
実施例５の電子撮像装置は、図７(b)に示すように、物体側から順に、レンズ群Ｇ５１、開口絞りＳ、Ｇ５２、Ｇ５３およびＧ５４と、電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面Ｐを有している。そしてレンズ群Ｇ５４のレンズＬ５７と撮像面Ｐとの間の光軸上には、光学的素子Ｆ５１、光学素子Ｆ５２、Ｆ５３、Ｆ５４を有する。また光学素子Ｆ５５は、電子撮像素子のカバーガラスである。
ここで、光学的素子Ｆ５１は、複屈折媒質よりなる光学的ローパスフィルターである。また、光学素子Ｆ５２乃至Ｆ５４は、透過率可変機能、あるいはシャッタ機能を有する物性物質を挟むための平行平面板である。これらの物性物質は、厚さ数μｍ〜数十μｍである。この平行平面板Ｆ５２、Ｆ５３、Ｆ５４またはＦ５５に、赤外域カットコーテイングを施こすこともできる。また、光学素子Ｆ５５は、調光素子を兼ねている。
なお、複屈折媒質については、実施例１において用いられるものと同様である。また、赤外域の光をカットする赤外カット物質も、その特性や配置位置（コーティング位置）は実施例１と同様にすることができる。
【００５５】
次に実施例５のレンズ系について説明する。この電子撮像装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ５１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ５２と、第３レンズ群Ｇ５３を有している。
第１レンズ群Ｇ５１は、物体側に凹面を向けた負の屈折力のレンズＬ５１と、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズＬ５２とで構成されている。第２レンズ群Ｇ５２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズＬ５３と正の屈折力のレンズＬ５４および像側に凹面を向けた負の屈折力のレンズＬ５５で構成されている。ここで、レンズＬ５４とＬ５５は接合されている。
第３レンズ群Ｇ５３は、両凹レンズＬ５６で構成されており、第４レンズ群Ｇ５４は両凸レンズＬ５７で構成されている。
【００５６】
物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第４レンズ群Ｇ５４のみ位置が固定される。一方、広角端から中間点までは第１レンズ群Ｇ５１は像側に移動し、第２レンズ群Ｇ５２は物体側へ移動する。さらに中間点から望遠端へと変倍するときは、第１レンズ群Ｇ５１と第２レンズ群Ｇ５２との間隔を縮めるように、かつ、第２レンズ群Ｇ５２と第３レンズ群Ｇ５３はその間隔を広げるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、第１レンズ群Ｇ５１中のレンズＬ５１の像側の面、第２レンズ群Ｇ５２中の正レンズＬ５３の物体側の面および第４レンズ群Ｇ５４のＬ５７の像側の面に設けられている。
【００５７】
実施例５における条件式（１）、（２）および（３）に用いる諸元の数値および条件式で計算した数値は次の表５に示すとおりである。
表５：実施例５の光学素子の諸元データ
2005045609.tif 000007
【００５８】
次に、実施例５のレンズ光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ５
（実施例５：図７）
ｒ1＝−14.8863
ｄ1＝0.7000      ｎd1＝1.80610     νd1＝40.92 
ｒ2＝5.3084（非球面）
ｄ2＝1.9998
ｒ3＝14.2302 
ｄ3＝1.8000      ｎd3＝1.71736     νd3＝29.52 
ｒ4＝−21.3860
ｄ4＝13.6191
ｒ5＝∞（S：絞り）
ｄ5＝−0.1500
ｒ6＝10.5813（非球面）
ｄ6＝5.0000      ｎd6＝1.69350     νd6＝53.21 
ｒ7＝−7.9769
ｄ7＝0.1500
ｒ8＝3.6083* 
ｄ8＝1.5000      ｎd8＝1.51633     νd8＝64.14 
ｒ9＝20.0000 
ｄ9＝0.7000       ｎd9＝1.84666    νd9＝23.78 
ｒ10＝2.7838* 
ｄ10＝1.1998
ｒ11＝−452.3818
ｄ11＝0.7000      ｎd11＝1.72916    νd11＝54.68   
ｒ12＝12.5029 
ｄ12＝1.5014
ｒ13＝144.4615
ｄ13＝1.8000      ｎd13＝1.68893    νd13＝31.07 
ｒ14＝−7.9374（非球面）
ｄ14＝0.8000
ｒ15＝∞
ｄ15＝0.1500      ｎd15＝1.55000    νd15＝55.00 
ｒ16＝∞
ｄ16＝0.5500      ｎd16＝1.51633    νd16＝64.14 
ｒ17＝∞
ｄ17＝0.5500      ｎd17＝1.51633    νd17＝64.14 
ｒ18＝∞
ｄ18＝0.5500      ｎd18＝1.51633    νd18＝64.14 
ｒ19＝∞
ｄ19＝0.5500      ｎd19＝1.51633    νd19＝64.14 
ｒ20＝∞
ｄ20＝0.9491
Ｐ＝  撮像面
【００５９】
非球面係数
第２面
Ｋ＝0 
A4=−1.3562×10-3    A6=−9.1346×10-6
A8= −9.3488×10-7
第６面
Ｋ＝0
A4=−7.9013×10-4    A6=−1.9664×10-5
A8=7.4124×10-7
第１４面
Ｋ＝0
A4=1.2358×10-3      A6=−1.0460×10-5
A8=−3.5525×10-7
【００６０】
ズームデータ(実施例５)
Ｄ０  （物体から第１面までの距離）が∞のとき
広角端           中間         望遠端
f(mm)     4.50064          8.69054       12.90039 
Fno.      2.8045           3.6955         4.8669
D0           ∞               ∞              ∞
D4       13.61915          3.12109        0.55000
D10       1.19982          4.05832        4.34689*
D12       1.50135          1.49861        4.99523*
D14       0.80000          0.80000        0.80000
D20       0.94906          0.95434        0.95028S
【００６１】
上記実施例において、赤外カットコートを施すのは、各レンズの空気接触面のいずれか１面であればよい。光学的素子や光学素子の面が好ましい。光学的素子や光学素子の場合、必ずしも空気接触面に施す必要はない。また、複屈折物質としては、高分子フィルムであっても良い。
本願の発明は、請求項に記載された発明の他に以下に示す特徴を有している。
（i）前記複屈折媒質は、遅相軸の向きが異なる少なくとも2層の接合からなることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の小型の電子撮像装置。
（ii）前記結像光学系の最も像側のレンズの像側面は平面であり、前記複屈折媒質は前記平面に接合されていることを特徴とする請求項１乃至３または前項(i)の何れかに記載の小型の電子撮像装置。
（iii） 前記結像光学系の最も像側のレンズ（一方の面が平面）は複数個を平面状に一体で成形し、さらにその状態で平面側に複数個のレンズに行き亘るように複屈折媒質を接合し、そのレンズがひとつずつになるように複屈折媒質ごと切断して作成することを特徴とする前項（ii）に記載の小型の電子撮像装置。
（iv） 前記結像光学系の最も像側のレンズは外形がほぼ矩形形状であることを特徴とする前項（iii）に記載の小型の電子撮像装置。
（v） 前記結像光学系の開口絞り径は固定であることを特徴とする請求項１または２に記載の小型の電子撮像装置。
（vi） 開口値を決める光軸上の位置と開口絞り直後のレンズ群の最も物体側面頂との距離がレンズ系で最も光軸上厚みが最小のレンズ厚さよりも小さい値かもしくは前記面頂の方が前記開口絞り位置よりも物体側に位置する様な焦点距離状態が存在することを特徴とする前項（v）に記載の小型の電子撮像装置。
（vii） 前記結像光学系の最も像側の面と撮像素子光電変換面との間には光量調節機能部材を有することを特徴とする請求項１乃至３または前記(i)乃至（vi）の何れかに記載の小型の電子撮像装置。
（viii） 結像光学系が正の屈折力を有し、広角端から望遠端に変倍する際、物体側にのみ移動するレンズ群を含み、その直前に軸上光束径を決める開口絞りが配置されているレンズであることを特徴とするズームレンズを有する請求項１乃至３または前記(i)乃至（vii）の何れかに記載の小型の電子撮像装置。
（ix） 前記光量調節機能部材は透明電極がコートされた平面状の光学部材を含み、そのうちの１つに以下の条件式を満足する複屈折媒質を接合していることを特徴とする請求項１または２に記載の小型の電子撮像装置。
（２）  ５＜ ne・no／｜ne2  −no2｜＜２０
（x） 前記結像光学系の最も物体側のレンズは位置が固定されていることを特徴とする請求項１乃至３または前記（ii）乃至（ix）の何れかに記載の小型の電子撮像装置。
（xi） 前記結像光学系の最も物体側のレンズ群は光路を折り曲げるための反射光学素子を有することを特徴とする前項（x）に記載の小型の電子撮像装置。
（xii） 変倍時には少なくとも２つのレンズ群が移動することを特徴とする請求項1乃至３または前記（i）乃至（xi）の何れかに記載の小型の電子撮像装置
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明による電子撮像装置に用いるレンズの実施例１にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、広角端物点合焦時の折り曲げ時における状態を示している。
【図２】実施例１にかかるレンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図３】本発明による電子撮像装置に用いるレンズの実施例２にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、広角端物点合焦時の折り曲げ時における状態を示している。
【図４】実施例２にかかるレンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図５】実施例３にかかるレンズの合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図６】実施例４にかかるレンズの合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図７】実施例５にかかるレンズの合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【符号の説明】
【００６３】
Ｆ１１、Ｆ２１、Ｆ３１、Ｆ４１、Ｆ５１     光学的ローパスフィルタ
Ｆ１２、Ｆ２２、Ｆ３５、Ｆ４２、Ｆ５５     カバーガラス
Ｇ１１、Ｇ２１、Ｇ３１、Ｇ４１、Ｇ５１     第１レンズ群
Ｇ１２、Ｇ２２、Ｇ３２、Ｇ４２、Ｇ５２     第２レンズ群
Ｇ１３、Ｇ２３、Ｇ３３、Ｇ４３、Ｇ５３     第３レンズ群
Ｇ１４、Ｇ２４、Ｇ３４、Ｇ４４、Ｇ５４     第４レンズ群
Ｌｎｎ        レンズ要素
Ｐ            撮像面
Ｒ１          反射光学面
Ｓ            開口絞り
【図１】
2005045609.tif 000008
【図２】
2005045609.tif 000009
【図３】
2005045609.tif 000010
【図４】
2005045609.tif 000011
【図５】
2005045609.tif 000012
【図６】
2005045609.tif 000013
【図７】
2005045609.tif 000014