(57)【要約】広角端の画角が６０°〜７０°で、変倍比が５〜６倍程度、またレンズの構成枚数が少なく、非使用時にコンパクトに収納することが可能であり、しかも解像度が高く、さらにズームレンズの振動補正機能との組合わせに適したズームレンズである。物体側から順に、正パワーの第１レンズ群（Ｇ１）と、負パワーの第２レンズ群（Ｇ２）と、正パワーの第３レンズ群（Ｇ３）と、正パワーの第４レンズ群（Ｇ４）とを備える。広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群（Ｇ１）と第２レンズ群（Ｇ２）は像側に凸の軌跡を描き移動し、第３レンズ群と第４レンズ群（Ｇ４）は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、
広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、前記第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする、ズームレンズ。
【請求項２】
前記第３レンズ群の物体側に絞りを備える、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、１枚の正レンズ素子もしくは１組の負レンズ素子と正レンズ素子の接合レンズのいずれかからなる、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項４】
無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆＷ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．１＜ｆＷ／ｆＧ１＜０．３
（ただし、Ｚ＞４．５）      ‥‥‥（１）
の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項５】
無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆＷ、前記第４レンズ群の焦点距離をｆＧ４、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．２５＜ｆＷ／ｆＧ４＜０．３５
（ただし、Ｚ＞４．５）  ‥‥‥（２）
の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項６】
無限遠合焦状態において、広角端と望遠端の変倍比をＺ、第ｉレンズ群（ｉは整数）の厚みをｄｉとし、各レンズ群の厚みの総和をｄｓｉとした時、
３＜ｄｓｉ／Ｚ＜５
（ただし、Ｚ＞４．５）  ‥‥‥（３）
の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第４レンズ群の１枚の正パワーのレンズ素子は、両凸レンズからなる、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ素子は正パワーのレンズからなり、そのレンズの像側面は平面もしくは凹面からなる、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第３レンズ群に１組の接合レンズ素子を含む、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、ズームレンズの振動による像の移動を補正可能である、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能な撮像装置であって、
前記被写体の光学的な像を変倍可能に形成するズームレンズと、
前記ズームレンズが形成した前記被写体の光学的な像を、前記電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズは、物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、
広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、前記第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする、撮像装置。
【請求項１２】
前記第３レンズ群の物体側に絞りを備える、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記第１レンズ群は、１枚の正レンズ素子もしくは１組の負レンズ素子と正レンズ素子の接合レンズのいずれかからなる、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１４】
無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆＷ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．１＜ｆＷ／ｆＧ１＜０．３
（ただし、Ｚ＞４．５）      ‥‥‥（１）
の条件を満足する、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１５】
無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆＷ、前記第４レンズ群の焦点距離をｆＧ４、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．２５＜ｆＷ／ｆＧ４＜０．３５
（ただし、Ｚ＞４．５）  ‥‥‥（２）
の条件を満足する、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１６】
無限遠合焦状態において、広角端と望遠端の変倍比をＺ、第ｉレンズ群（ｉは整数）の厚みをｄｉとし、各レンズ群の厚みの総和をｄｓｉとした時、
３＜ｄｓｉ／Ｚ＜５
（ただし、Ｚ＞４．５）  ‥‥‥（３）
の条件を満足する、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記第４レンズ群の１枚の正パワーのレンズ素子は、両凸レンズからなる、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１８】
前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ素子は正パワーのレンズからなり、そのレンズの像側面は平面もしくは凹面からなる、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１９】
前記第３レンズ群に１組の接合レンズ素子を含む、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、ズームレンズの振動による像の移動を補正可能である、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項２１】
被写体を撮影して、電気的な画像信号として出力可能なカメラであって、
前記被写体の光学的な像を変倍可能に形成するズームレンズと、前記ズームレンズが形成した前記被写体の光学的な像を、前記電気的な信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズは、物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、
広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、前記第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする、カメラ。
【請求項２２】
前記カメラは、被写体の静止画像を取得可能なデジタルスチルカメラである、請求項２１に記載のカメラ。
【請求項２３】
前記カメラは、被写体の動画像を取得可能なデジタルビデオカメラである、請求項２１に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は高画質のズームレンズ、及びこれを搭載した特にデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の光学装置に関する。
【背景技術】  従来、例えばデジタルスチルカメラには多くの形態があるが、その１つの形態としてコンパクトタイプがあり、そのズームレンズとしてより高倍率、より高結像性能のものが求められてきている。
コンパクトタイプに適したズームレンズとしては、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ群と、正パワーを有する第２レンズ群と、正パワーを有する第３レンズ群で構成した３群ズームレンズが数多く提案されている。これらの３群ズームレンズは、３倍程度の変倍比であれば、コンパクトで広角端の画角の広いズームレンズを構成することが可能である。しかしながら、望遠端のＦナンバーが広角端のＦナンバーに比べて大きくなるため、高倍率のズームレンズを得ることはできないものであった。
そこで、望遠端のＦナンバーが広角端のＦナンバーに比べてあまり大きくならずに、比較的高倍率が得られるズームレンズとして、例えば特開２００１−１３４１１号公報、特開２００１−４２２１５号公報、特開２００２−７２０８７号公報、特開２００２−１９６２４１号公報の各公報に記載されているように、物体側から順に、正の屈折率を有する第１レンズ群と、負の屈折率を有する第２レンズ群と、正の屈折率を有する第３レンズ群および第４レンズ群より構成された４群ズームレンズが数多く提案されている。
【発明の開示】
しかしながら、特開２００１−１３４１１号公報に記載のズームレンズは、変倍比は６倍程度得られるが、レンズの構成枚数が多いため、非使用時にコンパクトに収納することが困難であった。また特開２００１−４２２１５号公報に記載のズームレンズは、レンズの構成枚数は少なく、したがって非使用時にコンパクトに収納可能であるが、変倍比が３倍程度と小さいものであった。さらに特開２００２−７２０８７号公報及び特開２００２−１９６２４１号公報にそれぞれ記載のズームレンズは、変倍比が３倍程度のものであった。
本発明の目的は、広角端の画角が６０°〜７０°で、変倍比が５〜６倍程度、またレンズの構成枚数が少なく、非使用時にコンパクトに収納することが可能であり、しかも解像度が高く、さらにズームレンズの振動補正機能との組合わせに適したズームレンズ及びそのズームレンズを搭載したデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置を提供することである。
上記目的は、以下のズームレンズにより達成される。物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする。
好ましくは、第３レンズ群の物体側に絞りを備える。
好ましくは、第１レンズ群は、１枚の正レンズ素子もしくは１組の負レンズ素子と正レンズ素子の接合レンズのいずれかからなる。
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆＷ、第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．１＜ｆＷ／ｆＧ１＜０．３
（ただし、Ｚ＞４．５）      ‥‥‥（１）
の条件を満足する。
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆＷ、第４レンズ群の焦点距離をｆＧ４、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．２５＜ｆＷ／ｆＧ４＜０．３５
（ただし、Ｚ＞４．５）  ‥‥‥（２）
の条件を満足する。
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端と望遠端の変倍比をＺ、第ｉレンズ群（ｉは整数）の厚みをｄｉとし、各レンズ群の厚みの総和をｄｓｉとした時、
３＜ｄｓｉ／Ｚ＜５
（ただし、Ｚ＞４．５）  ‥‥‥（３）
の条件を満足する。
好ましくは、第４レンズ群の１枚の正パワーのレンズ素子は、両凸レンズからなる。
好ましくは、第３レンズ群の最も物体側のレンズ素子は正パワーのレンズからなり、そのレンズの像側面は平面もしくは凹面からなる。
好ましくは、第３レンズ群に１組の接合レンズ素子を含む。
好ましくは、第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、ズームレンズの振動による像の移動を補正可能である。
また、上記目的は、以下の撮像装置により達成される。被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能な撮像装置であって、被写体の光学的な像を変倍可能に形成するズームレンズと、ズームレンズが形成した被写体の光学的な像を、電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、ズームレンズは、物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする。
好ましくは、第３レンズ群の物体側に絞りを備える。
好ましくは、第１レンズ群は、１枚の正レンズ素子もしくは１組の負レンズ素子と正レンズ素子の接合レンズのいずれかからなる。
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆＷ、第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．１＜ｆＷ／ｆＧ１＜０．３
（ただし、Ｚ＞４．５）      ‥‥‥（１）
の条件を満足する。
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆＷ、第４レンズ群の焦点距離をｆＧ４、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．２５＜ｆＷ／ｆＧ４＜０．３５
（ただし、Ｚ＞４．５）  ‥‥‥（２）
の条件を満足する。
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端と望遠端の変倍比をＺ、第ｉレンズ群（ｉは整数）の厚みをｄｉとし、各レンズ群の厚みの総和をｄｓｉとした時、
３＜ｄｓｉ／Ｚ＜５
（ただし、Ｚ＞４．５）  ‥‥‥（３）
の条件を満足する。
好ましくは、第４レンズ群の１枚の正パワーのレンズ素子は、両凸レンズからなる。
好ましくは、第３レンズ群の最も物体側のレンズ素子は正パワーのレンズからなり、そのレンズの像側面は平面もしくは凹面からなる。
好ましくは、第３レンズ群に１組の接合レンズ素子を含む。
好ましくは、第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、ズームレンズの振動による像の移動を補正可能である。
上記目的は、以下のカメラにより達成される。好ましくは、被写体を撮影して、電気的な画像信号として出力可能なカメラであって、被写体の光学的な像を変倍可能に形成するズームレンズと、ズームレンズが形成した被写体の光学的な像を、電気的な信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、ズームレンズは、物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする。
好ましくは、カメラは、被写体の静止画像を取得可能なデジタルスチルカメラである。
好ましくは、カメラは、被写体の動画像を取得可能なデジタルビデオカメラである。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の実施の形態１におけるズームレンズの構成図である。
図２は、本発明の実施の形態１におけるズームレンズの収差を示す図である。
図３は、本発明の実施の形態２におけるズームレンズの構成図である。
図４は、本発明の実施の形態２におけるズームレンズの収差を示す図である。
図５は、本発明の実施の形態３におけるズームレンズの構成図である。
図６は、本発明の実施の形態３におけるズームレンズの収差を示す図である。
図７は、本発明の実施の形態１におけるズームレンズの望遠端の基本状態とズームレンズの振動補正状態の収差を示す図である。
図８は、本発明の実施の形態２におけるズームレンズの望遠端の基本状態とズームレンズの振動補正状態の収差を示す図である。
図９は、本発明の実施の形態３におけるズームレンズの望遠端の基本状態とズームレンズの振動補正状態の収差を示す図である。
図１０は、本発明の実施の形態におけるデジタルスチルカメラの概略構成図である。
図１１は、本発明の実施の形態におけるズームレンズの沈胴時のデジタルスチルカメラの概略構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態について、図面及び表を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係るズームレンズの構成図である。図３は、本発明の実施の形態２に係るズームレンズの構成図である。図５は、本発明の実施の形態３に係るズームレンズの構成図である。各図は、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズを表している。
各図において、（ａ）は、広角端（最短焦点距離状態：焦点距離ｆＷ）のレンズ構成、（ｂ）は中間位置（中間焦点距離状態：焦点距離ｆＭ＝√（ｆＷ＊ｆＴ））、（ｃ）は望遠端（最長焦点距離状態：焦点距離ｆＴ）をそれぞれ表している。
各実施の形態に係るズームレンズは、物体側から順に、正パワーの第１レンズ群Ｇ１と、負パワーの第２レンズ群Ｇ２と、正パワーの第３レンズ群Ｇ３と、正パワーの第４レンズ群Ｇ４とを備える。各実施の形態に係るズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを像側に凸の軌跡を描きながら互いの間隔を拡大させながらＵターン移動させ、これに対して前記第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４を絞りＡとともに単調に物体側に移動させる。
なお、各図において、図中最も左側に記載された直線は、像面Ｓの位置を表し、その物体側には光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平板Ｐを設けている。
各実施の形態のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、１枚の正レンズ素子からなる。実施の形態１及び実施の形態２に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状のレンズ素子Ｌ１からなる。また、実施の形態３に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状のレンズ素子Ｌ２とを接合してなる接合レンズ素子１枚からなる。
各実施の形態のズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子Ｌ２（実施の形態３ではＬ３）と、両凹形状のレンズ素子Ｌ３（実施の形態３ではＬ４）と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状のレンズ素子Ｌ４（実施の形態３ではＬ５）とからなる。
各実施の形態１のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状のレンズ素子Ｌ５（実施の形態３ではＬ６）と、両凸形状のレンズ素子Ｌ６（実施の形態３ではＬ７）及び両凹形状のレンズ素子Ｌ７（実施の形態３ではＬ８）とを接合してなる接合レンズ素子とからなる。
各実施の形態のズームレンズにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状のレンズ素子Ｌ８（実施の形態３ではＬ９）１枚からなる。
以上のように、実施の形態１及び実施の形態２に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１を１枚の正パワーのレンズ素子Ｌ１で構成している。この構成を採用することにより、望遠端でＦナンバーを大きくすることなく、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
実施の形態３に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１を１枚の接合レンズ素子で構成している。この構成を採用することにより、実施の形態１及び実施の形態２のように小型化の効果に加えて、望遠端における色収差の改善を奏功する。
各実施の形態に係るズームレンズは、第４レンズ群Ｇ４が、両凸形状の正パワーのレンズ素子１枚（Ｌ８及びＬ９）で構成されている。この構成を採用することにより、沈胴時の小型化を可能にしている。
各実施の形態に係るズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３中に接合レンズ素子を含んでいる。各実施の形態に係るズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３を構成している３枚のレンズは偏心敏感度が高く、偏心時の収差発生量が大きい。したがって、第３レンズ群Ｇ３は、レンズ群の組み立てる際に調心が必要となる。調心を行う場合、各実施の形態に係るズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の正パワーのレンズＬ５の像側面が凹面形状であるため、調心作業を容易に行うことができる。また、各実施の形態のズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３に１組の接合レンズ素子を含むので、接合面の偏心敏感度が低くなり、レンズ群の組み立て調整が容易になる。
以下、各実施の形態に係るズームレンズが満足すべき条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズにおいて、複数の満足すべき条件が規定されるが、各条件をすべてを満足するズームレンズの構成が最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズを得ることも可能である。
物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備え、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するズームレンズ（以下、構成Ａという）において、無限遠合焦状態で広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆＷ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆＧ１、変倍比をＺとした時、
０．１＜ｆＷ／ｆＧ１＜０．３          ‥‥‥（１）
（ただし、Ｚ＞４．５）
の条件式を満足するように構成するとよい。
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離に関するものである。条件式（１）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーがきつくなって前玉径が大きくなる。一方、条件式（１）の下限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーがゆるくなり、レンズ径全体が長くなって小型化が困難となる。
なお、上記（１）式は、さらに以下の範囲を規定することにより、上記効果を一層高めることができる。
０．１＜ｆＷ／ｆＧ１・・・（１）’
ｆＷ／ｆＧ１＜０．２・・・（１）’’
構成Ａを備えるズームレンズにおいて、無限遠合焦状態で広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆＷ、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆＧ４、変倍比をＺとした時、
０．２５＜ｆＷ／ｆＧ４＜０．３５      ‥‥‥（２）
（ただし、Ｚ＞４．５）
の条件式を満足するように構成するとよい。
条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離に関するものである。条件式（２）の上限を超えると第４レンズ群Ｇ４のパワーがきつくなり、コマ収差、非点収差の補正が困難となる。一方、条件式（２）の下限を超えると、第４レンズ群Ｇ４のパワーがゆるくなり、撮像面への入射角が大きくなってテレセントリック性を悪化させる。
なお、上記（２）式は、さらに以下の範囲を規定することにより、上記効果を一層高めることができる。
０．２８＜ｆＷ／ｆＧ４・・・（２）’
ｆＷ／ｆＧ４＜０．３４・・・（２）’’
構成Ａを備えるズームレンズにおいて、無限遠合焦状態での広角端と望遠端の変倍比をＺ、第ｉレンズ群（ｉは整数）の厚みをｄｉとし、各レンズ群の厚みの総和をｄｓｉとした時、
３＜ｄｓｉ／Ｚ＜５                        ‥‥‥（３）
（ただし、Ｚ＞４．５）
を満足するように構成するとよい。
上記条件式（３）は、各レンズ群の厚みに関するものである。条件式（３）の上限を超えると、レンズ系全体の小型化が困難となって特に沈胴時の光学全長を短くすることができない。一方、条件式（３）の下限を超えると、ズーム全域での収差補正が困難となる。
なお、上記（３）式は、さらに以下の範囲を規定することにより、上記効果を一層高めることができる。
３．５＜ｄｓｉ／Ｚ      ‥‥‥（３）’
ｄｓｉ／Ｚ＜４．５      ‥‥‥（３）’’
また、各実施の形態に係るズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３を光軸に垂直な方向に移動させることにより、撮影者の手振れその他により発生するズームレンズの振動による像の劣化を補正することができる。
各実施の形態に係るズームレンズのように、前述した構成Ａを備えるズームレンズにおいて、第３レンズ群を光軸に垂直な方向に移動させて振動補正を行う場合、無限遠合焦状態で望遠端におけるレンズ第ｉレンズ群の倍率（ｉは整数）をｍＧｉＴとした時、
１．１＜−（１−ｍＧ２Ｔ）ｍＧ３ＴｍＧ４Ｔ＜２．０
‥‥‥（４）
の条件式を満足するように構成するとよい。
条件式（４）は振動補正に関するもので、この条件式で上限を超えると、像を所定の量だけ偏心させるのに必要な第３レンズ群の偏心量が過小となるために、第３レンズ群を精度良く平行移動させることが困難となる。その結果、撮影中の手振れ等による振動に起因した画素ずれを十分に小さくすることができないため、振動補正時の結像特性を良好にすることが困難となる。一方、下限を超えると、像を所定の量だけ偏心させるのに必要な第３レンズ群の偏心量が過大となるために、第３レンズ群の平行移動による収差の変化が大きくなり、画像周辺部の結像特性が劣化してしまう。
なお、各実施の形態において、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の正パワーのレンズ、すなわち実施の形態１と２ではレンズＬ５、実施の形態３ではレンズＬ６の像側面は平面であってよい。当該面を平面とすると、凹面と同様にレンズ群の組み立て時に調心を必要とする場合その調心作業が容易に行うことができる。
なお、各実施の形態を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ（つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ）のみで構成されているが、これに限らない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ，回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ，入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ等で、各レンズ群を構成してもよい。
また各実施の形態において、反射面を光路中に配置することにより、ズームレンズ系の前，後又は途中で光路を折り曲げてもよい。折り曲げ位置は必要に応じて設定すればよく、光路の適正な折り曲げにより、カメラの見かけ上の薄型化を達成することが可能である。
さらに各実施の形態では、ズームレンズ系の最終面と撮像素子Ｓとの間に配置される光学的ローパスフィルターを含む平板を配置する構成を示したが、このローパスフィルターとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルターや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルター等が適用可能である。
以下、各実施の形態に係るズームレンズを具体化した数値実施例を示す。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべてｍｍである。また、表１、４、７において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄ，νｄはそれぞれｄ線における屈折率、アッベ数である。また、表１、４、７において、＊印を付した面は非球面であり、この非球面形状は次式（ＡＳ）で定義している。
2004111698.tif 000003
ここで、Ｚは光軸を原点とした場合の面形状、ｈは光軸からの距離、ｒは曲率半径、κは円錐定数、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇはそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
また、図２は、本発明の実施例１に係るズームレンズの無限遠合焦状態における縦収差図である。図４は、本発明の実施例２に係るズームレンズの無限遠合焦状態における縦収差図である。図６は、本発明の実施例３に係るズームレンズの無限遠合焦状態における縦収差図である。
各縦収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間位置、（ｃ）は望遠端における各収差を表す。各収差図は、左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。球面収差図において、縦軸はＦナンバーを表し、実線はｄ線、短破線はＦ線、長破線はＣ線の特性である。非点収差図において、縦軸は半画角を表し、実線はサジタル平面、破線はメリディオナル平面の特性である。歪曲収差図において、縦軸は半画角を表す。
また、図７は、本発明の実施例１に係るズームレンズの無限遠合焦状態における第３レンズ群を光軸に垂直な方向にシフトさせた場合を比較するための横収差図である。図８は、本発明の実施例２に係るズームレンズの無限遠合焦状態における第３レンズ群を光軸に垂直な方向にシフトさせた場合を比較するための横収差図である。図９は、本発明の実施例３に係るズームレンズの無限遠合焦状態における第３レンズ群を光軸に垂直な方向にシフトさせた場合を比較するための横収差図である。なお、各横収差図は、絞り開放状態で望遠端における横収差を示している。
第３レンズ群Ｇ３の平行移動量が０の場合を『基本状態』、第３レンズ群Ｇ３が平行移動した場合を『振動補正状態』と定義する。各横収差図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ基本状態での最大像高の７５％の像点（＋７５％像点）、軸上像点、最大像高の−７５％の像点（−７５％像点）における横収差を示す。また、各横収差図において、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、それぞれ振動補正状態における＋７５％像点、軸上像点、−７５％像点における横収差を示す。各横収差図中、実線はｄ線、短破線はＦ線、長破線はＣ線の特性に対応する。
【実施例１】  実施例１は、上述した実施の形態１に対応する。実施例１のズームレンズのレンズデータを表１に示し、非球面データを表２に示し、無限遠合焦状態の場合の焦点距離、Ｆナンバー、画角、光学全長及び可変面間隔データを表３に示す。
2004111698.tif 000004
2004111698.tif 000005
2004111698.tif 000006
上記表１、２、３に示したズームレンズはその収差を示した図２から、ズーム位置が変化した場合でも諸収差が良好に補正されていることがわかる。
実施例１に係るズームレンズの振動補正状態のシミュレーションにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、光軸と垂直な方向に０．１１４ｍｍだけ平行移動している。この場合、偏心量は無限遠合焦状態で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量に等しい。
図７から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７５％像点における横収差と−７５％像点における横収差とを基本状態と比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、偏心補正状態であっても十分な結像性能が得られていることを意味している。
また、ズームレンズの振動補正角が同じ場合には、レンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、振動補正に必要な平行移動量が減少する。従って、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの振動補正角に対して、結像特性を低下させることなく十分な振動補正を行うことが可能である。
【実施例２】  実施例２は、上述した実施の形態２に対応する。実施例２のズームレンズのレンズデータを表４に示し、非球面データを表５に示す。また無限遠合焦状態の場合の、焦点距離、Ｆナンバー、画角、光学全長及び可変面間隔データを表６に示す。
2004111698.tif 000007
2004111698.tif 000008
2004111698.tif 000009
上記表４、５、６に示したズームレンズはその収差を示した図４から、ズーム位置が変化した場合でも諸収差が良好に補正されていることがわかる。
実施例２に係るズームレンズの振動補正状態のシミュレーションにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、光軸と垂直な方向に０．１１９ｍｍだけ平行移動している。この場合、偏心量は無限遠合焦状態で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量に等しい。
図８から明らかなように、実施例２のズームレンズは、偏心補正状態であっても十分な結像性能が得られることがわかる。
【実施例３】  実施例３は、上述した実施の形態３に対応する。実施例３のズームレンズのレンズデータを表７に示し、また非球面データを表８に示す。また無限遠合焦状態の場合の、焦点距離、Ｆナンバー、画角、光学全長及び可変面間隔データを表９に示す。
2004111698.tif 000010
2004111698.tif 000011
2004111698.tif 000012
上記表７、８、９に示した実施の形態３のズームレンズもその収差を示した図６から、ズーム位置が変化した場合でも諸収差が良好に補正されていることがわかる。
実施例３に係るズームレンズの振動補正状態のシミュレーションにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、振動補正状態では第３レンズ群Ｇ３を光軸と垂直な方向に０．１３１ｍｍだけ平行移動している。この場合、偏心量は無限遠合焦状態で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量に等しい。
図９から明らかなように、実施例３のズームレンズは、偏心補正状態であっても十分な結像性能が得られることがわかる。
なお、各実施例おけるズームレンズに関して、前述の条件式（１）〜（４）の数値を表１０に示す。
2004111698.tif 000013
以上説明したように、各実施例に係るズームレンズは、広角端における画角が６５°で、変倍比が５〜６倍程度、解像度が高く、またレンズの構成枚数が少ないために非使用時に小型化が可能なズームレンズを得ることができる。
また、各実施例に係るズームレンズは、さらに振動補正機能の付加も容易である。
（実施の形態７）
図１０は本発明の実施の形態７における撮影時のデジタルスチルカメラの概略構成図であり、図１１はズームレンズの沈胴時のデジタルスチルカメラの概略構成図である。
デジタルスチルカメラは、ズームレンズ１と、ＣＣＤである固体撮像素子２とを含む撮像装置と、液晶モニタ３と、筐体４等から構成される。１はズームレンズ、２は固体撮像素子、３は液晶モニタである。ズームレンズ１として、図１に示したズームレンズが用いられ、Ｇ１は第１レンズ群、Ｇ２は第２レンズ群、Ａは絞り、Ｇ３は第３レンズ群で構成されている。筐体４の前側にズームレンズ１が配置され、ズームレンズ１の後側には、ＣＣＤである固体撮像素子２が配置されている。筐体４の後側に液晶モニタ３が配置されている。ズームレンズ１による被写体の光学的な像が撮像面Ｓに形成される。
鏡筒は、主鏡筒５、移動鏡筒６、円筒カム７で構成されている。円筒カム７を回転させると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが固体撮像素子１４を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までの変倍を行うことができる。第３レンズ群枠Ｇ３はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
非使用時に第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をすべて固体撮像素子２側に寄せれば、沈胴式となり、ズームレンズの非使用時の光学全長を非常に短くすることができる。
こうして、実施の形態１のズームレンズを用いることにより、変倍比が３倍程度、かつ広角端における画角が６５°程度で、解像度が高く、非使用時の奥行が薄いデジタルスチルカメラを提供することができる。
なお、図１０及び図１１に示した電子デジタルスチルカメラには、実施例１のズームレンズの代わりに実施例２〜実施例４のいずれかのズームレンズを用いてもよい。また、図１０及び図１１に示した電子デジタルスチルカメラの光学系は、動画を対象とするビデオカメラに用いることもできる。この場合、動画だけでなく、解像度の高い静止画を撮影することができる。
また、以上説明した各実施の形態のズームレンズと、ＣＣＤ等の固体撮像素子とから構成される撮像装置を、携帯電話機器、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等に適用してもよい。
以上のように各実施の形態に係るズームレンズによれば、変倍比が５倍〜６倍程度、広角端における画角が６０°〜７０°の解像度の高いズームレンズが得られる。しかも各実施の形態に係るズームレンズは、レンズ素子の構成枚数が少ないため非使用時には光学全長を短くすることができるものである。さらに各実施の形態に係るズームレンズは、ズームレンズの振動補正機能を付加することも容易である。
従って、各実施の形態に係るのズームレンズを用いることにより、解像度が高く、かつ非使用時の奥行が薄く、さらにはズームレンズの振動補正機能を有するデジタルスチルカメラ等の光学装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】  本発明に係るズームレンズは、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の高画質が要求される撮影光学系に好適である。
【図１】
2004111698.tif 000014
【図２】
2004111698.tif 000015
【図３】
2004111698.tif 000016
【図４】
2004111698.tif 000017
【図５】
2004111698.tif 000018
【図６】
2004111698.tif 000019
【図７】
2004111698.tif 000020
【図８】
2004111698.tif 000021
【図９】
2004111698.tif 000022
【図１０】
2004111698.tif 000023
【図１１】
2004111698.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月19日(2005.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、
広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、前記第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする、ズームレンズ。
【請求項２】
前記第３レンズ群の物体側に絞りを備える、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、１枚の正レンズ素子もしくは１組の負レンズ素子と正レンズ素子の接合レンズのいずれかからなる、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項４】
無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆW 、前記第１レンズ群の焦点距離をｆG1、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．１＜ｆW ／ｆG1＜０．３
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（１）
の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項５】
無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆW 、前記第４レンズ群の焦点距離をｆG4、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．２５＜ｆW ／ｆG4＜０．３５
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（２）
の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項６】
無限遠合焦状態において、広角端と望遠端の変倍比をＺ、第ｉレンズ群（ｉは整数）の厚みをｄi とし、各レンズ群の厚みの総和をｄSiとした時、
３＜ｄSi／Ｚ＜５
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（３）
の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第４レンズ群の１枚の正パワーのレンズ素子は、両凸レンズからなる、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ素子は正パワーのレンズからなり、そのレンズの像側面は平面もしくは凹面からなる、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第３レンズ群に１組の接合レンズ素子を含む、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、ズームレンズの振動による像の移動を補正可能である、請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能な撮像装置であって、
前記被写体の光学的な像を変倍可能に形成するズームレンズと、
前記ズームレンズが形成した前記被写体の光学的な像を、前記電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズは、物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、
広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、前記第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする、撮像装置。
【請求項１２】
前記第３レンズ群の物体側に絞りを備える、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記第１レンズ群は、１枚の正レンズ素子もしくは１組の負レンズ素子と正レンズ素子の接合レンズのいずれかからなる、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１４】
無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆW 、前記第１レンズ群の焦点距離をｆG1、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．１＜ｆW ／ｆG1＜０．３
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（１）
の条件を満足する、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１５】
無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆW 、前記第４レンズ群の焦点距離をｆG4、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．２５＜ｆW ／ｆG4＜０．３５
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（２）
の条件を満足する、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１６】
無限遠合焦状態において、広角端と望遠端の変倍比をＺ、第ｉレンズ群（ｉは整数）の厚みをｄi とし、各レンズ群の厚みの総和をｄSiとした時、
３＜ｄSi／Ｚ＜５
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（３）
の条件を満足する、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記第４レンズ群の１枚の正パワーのレンズ素子は、両凸レンズからなる、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１８】
前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ素子は正パワーのレンズからなり、そのレンズの像側面は平面もしくは凹面からなる、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１９】
前記第３レンズ群に１組の接合レンズ素子を含む、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、ズームレンズの振動による像の移動を補正可能である、請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項２１】
被写体を撮影して、電気的な画像信号として出力可能なカメラであって、
前記被写体の光学的な像を変倍可能に形成するズームレンズと、前記ズームレンズが形成した前記被写体の光学的な像を、前記電気的な信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズは、物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、
広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、前記第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする、カメラ。
【請求項２２】
前記カメラは、被写体の静止画像を取得可能なデジタルスチルカメラである、請求項２１に記載のカメラ。
【請求項２３】
前記カメラは、被写体の動画像を取得可能なデジタルビデオカメラである、請求項２１に記載のカメラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高画質のズームレンズ、及びこれを搭載した特にデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばデジタルスチルカメラには多くの形態があるが、その１つの形態としてコンパクトタイプがあり、そのズームレンズとしてより高倍率、より高結像性能のものが求められてきている。
【０００３】
コンパクトタイプに適したズームレンズとしては、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ群と、正パワーを有する第２レンズ群と、正パワーを有する第３レンズ群で構成した３群ズームレンズが数多く提案されている。これらの３群ズームレンズは、３倍程度の変倍比であれば、コンパクトで広角端の画角の広いズームレンズを構成することが可能である。しかしながら、望遠端のＦナンバーが広角端のＦナンバーに比べて大きくなるため、高倍率のズームレンズを得ることはできないものであった。
【０００４】
そこで、望遠端のＦナンバーが広角端のＦナンバーに比べてあまり大きくならずに、比較的高倍率が得られるズームレンズとして、例えば特開２００１−１３４１１号公報、特開２００１−４２２１５号公報、特開２００２−７２０８７号公報、特開２００２−１９６２４１号公報の各公報に記載されているように、物体側から順に、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レンズ群および第４レンズ群より構成された４群ズームレンズが数多く提案されている。
【特許文献１】特開２００１−１３４１１号公報
【特許文献２】特開２００１−４２２１５号公報
【特許文献３】特開２００２−７２０８７号公報
【特許文献４】特開２００２−１９６２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００１−１３４１１号公報に記載のズームレンズは、変倍比は６倍程度得られるが、レンズの構成枚数が多いため、非使用時にコンパクトに収納することが困難であった。また特開２００１−４２２１５号公報に記載のズームレンズは、レンズの構成枚数は少なく、したがって非使用時にコンパクトに収納可能であるが、変倍比が３倍程度と小さいものであった。さらに特開２００２−７２０８７号公報及び特開２００２−１９６２４１号公報にそれぞれ記載のズームレンズは、変倍比が３倍程度のものであった。
【０００６】
本発明の目的は、広角端の画角が６０°〜７０°で、変倍比が５〜６倍程度、またレンズの構成枚数が少なく、非使用時にコンパクトに収納することが可能であり、しかも解像度が高く、さらにズームレンズの振動補正機能との組み合わせに適したズームレンズ及びそのズームレンズを搭載したデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の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】
【０００７】
上記目的は、以下のズームレンズにより達成される。物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、第３レンズ群の物体側に絞りを備える。好ましくは、第１レンズ群は、１枚の正レンズ素子もしくは１組の負レンズ素子と正レンズ素子の接合レンズのいずれかからなる。
【０００９】
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆW 、第１レンズ群の焦点距離をｆG1広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．１＜ｆW ／ｆG1＜０．３
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（１）
の条件を満足する。
【００１０】
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆW 、第４レンズ群の焦点距離をｆG4、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．２５＜ｆW ／ｆG4＜０．３５
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（２）
の条件を満足する。
【００１１】
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端と望遠端の変倍比をＺ、第ｉレンズ群（ｉは整数）の厚みをｄi とし、各レンズ群の厚みの総和をｄSiとした時、
３＜ｄSi／Ｚ＜５
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（３）
の条件を満足する。
【００１２】
好ましくは、第４レンズ群の１枚の正パワーのレンズ素子は、両凸レンズからなる。好ましくは、第３レンズ群の最も物体側のレンズ素子は正パワーのレンズからなり、そのレンズの像側面は平面もしくは凹面からなる。
【００１３】
好ましくは、第３レンズ群に１組の接合レンズ素子を含む。好ましくは、第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、ズームレンズの振動による像の移動を補正可能である。
【００１４】
また、上記目的は、以下の撮像装置により達成される。被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能な撮像装置であって、被写体の光学的な像を変倍可能に形成するズームレンズと、ズームレンズが形成した被写体の光学的な像を、電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、ズームレンズは、物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、第３レンズ群の物体側に絞りを備える。好ましくは、第１レンズ群は、１枚の正レンズ素子もしくは１組の負レンズ素子と正レンズ素子の接合レンズのいずれかからなる。
【００１６】
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆW 、第１レンズ群の焦点距離をｆG1、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．１＜ｆW ／ｆG1＜０．３
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（１）
の条件を満足する。
【００１７】
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆW 、第４レンズ群の焦点距離をｆG4、広角端と望遠端の変倍比をＺとした時、
０．２５＜ｆW ／ｆG4＜０．３５
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（２）
の条件を満足する。
【００１８】
好ましくは、無限遠合焦状態において、広角端と望遠端の変倍比をＺ、第ｉレンズ群（ｉは整数）の厚みをｄi とし、各レンズ群の厚みの総和をｄSiとした時、
３＜ｄSi／Ｚ＜５
（ただし、Ｚ＞４．５）・・・（３）
の条件を満足する。
【００１９】
好ましくは、第４レンズ群の１枚の正パワーのレンズ素子は、両凸レンズからなる。好ましくは、第３レンズ群の最も物体側のレンズ素子は正パワーのレンズからなり、そのレンズの像側面は平面もしくは凹面からなる。
【００２０】
好ましくは、第３レンズ群に１組の接合レンズ素子を含む。好ましくは、第３レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、ズームレンズの振動による像の移動を補正可能である。
【００２１】
上記目的は、以下のカメラにより達成される。好ましくは、被写体を撮影して、電気的な画像信号として出力可能なカメラであって、被写体の光学的な像を変倍可能に形成するズームレンズと、ズームレンズが形成した被写体の光学的な像を、電気的な信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、ズームレンズは、物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備えたズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するようにしたことを特徴とする。
【００２２】
好ましくは、カメラは、被写体の静止画像を取得可能なデジタルスチルカメラである。好ましくは、カメラは、被写体の動画像を取得可能なデジタルビデオカメラである。
【発明の効果】
【００２３】
各実施の形態に係るズームレンズを用いることにより、解像度が高く、かつ非使用時の奥行が薄く、さらにはズームレンズの振動補正機能を有するデジタルスチルカメラ等の光学装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面及び表を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るズームレンズの構成図である。図３は、本発明の実施の形態２に係るズームレンズの構成図である。図５は、本発明の実施の形態３に係るズームレンズの構成図である。各図は、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズを表している。
【００２５】
各図において、（ａ）は、広角端（最短焦点距離状態：焦点距離ｆW ）のレンズ構成、（ｂ）は中間位置（中間焦点距離状態：焦点距離ｆM ＝√（ｆW ＊ｆT ））、（ｃ）は望遠端（最長焦点距離状態：焦点距離ｆT ）をそれぞれ表している。
【００２６】
各実施の形態に係るズームレンズは、物体側から順に、正パワーの第１レンズ群Ｇ１と、負パワーの第２レンズ群Ｇ２と、正パワーの第３レンズ群Ｇ３と、正パワーの第４レンズ群Ｇ４とを備える。各実施の形態に係るズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを像側に凸の軌跡を描きながら互いの間隔を拡大させながらＵターン移動させ、これに対して前記第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４を絞りＡとともに単調に物体側に移動させる。
【００２７】
なお、各図において、図中最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を表し、その物体側には光学的ローパスフィルターや撮像素子のフェースプレート等と等価な平板Ｐを設けている。
【００２８】
各実施の形態のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、１枚の正レンズ素子からなる。実施の形態１及び実施の形態２に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状のレンズ素子Ｌ１からなる。また、実施の形態３に係るズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状のレンズ素子Ｌ２とを接合してなる接合レンズ素子１枚からなる。
【００２９】
各実施の形態のズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズ素子Ｌ２（実施の形態３ではＬ３）と、両凹形状のレンズ素子Ｌ３（実施の形態３ではＬ４）と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状のレンズ素子Ｌ４（実施の形態３ではＬ５）とからなる。
【００３０】
各実施の形態のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状のレンズ素子Ｌ５（実施の形態３ではＬ６）と、両凸形状のレンズ素子Ｌ６（実施の形態３ではＬ７）及び両凹形状のレンズ素子Ｌ７（実施の形態３ではＬ８）とを接合してなる接合レンズ素子とからなる。
【００３１】
各実施の形態のズームレンズにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状のレンズ素子Ｌ８（実施の形態３ではＬ９）１枚からなる。
【００３２】
以上のように、実施の形態１及び実施の形態２に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１を１枚の正パワーのレンズ素子Ｌ１で構成している。この構成を採用することにより、望遠端でＦナンバーを大きくすることなく、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
【００３３】
実施の形態３に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１を１枚の接合レンズ素子で構成している。この構成を採用することにより、実施の形態１及び実施の形態２のように小型化の効果に加えて、望遠端における色収差の改善を奏功する。
【００３４】
各実施の形態に係るズームレンズは、第４レンズ群Ｇ４が、両凸形状の正パワーのレンズ素子１枚（Ｌ８及びＬ９）で構成されている。この構成を採用することにより、沈胴時の小型化を可能にしている。
【００３５】
各実施の形態に係るズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３中に接合レンズ素子を含んでいる。各実施の形態に係るズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３を構成している３枚のレンズは偏心敏感度が高く、偏心時の収差発生量が大きい。したがって、第３レンズ群Ｇ３は、レンズ群の組み立てる際に調心が必要となる。調心を行う場合、各実施の形態に係るズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の正パワーのレンズＬ５の像側面が凹面形状であるため、調心作業を容易に行うことができる。また、各実施の形態のズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３に１組の接合レンズ素子を含むので、接合面の偏心敏感度が低くなり、レンズ群の組み立て調整が容易になる。
【００３６】
以下、各実施の形態に係るズームレンズが満足すべき条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズにおいて、複数の満足すべき条件が規定されるが、各条件をすべてを満足するズームレンズの構成が最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズを得ることも可能である。
【００３７】
物体側から順に、正パワーの第１レンズ群と、負パワーの第２レンズ群と、正パワーの第３レンズ群と、正パワーの第４レンズ群とを備え、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群は像側に凸の軌跡を描き移動し、第３レンズ群と第４レンズ群は単調に物体側に移動するズームレンズ（以下、構成Ａという）において、無限遠合焦状態で広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆW 、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆG1、変倍比をＺとした時、
０．１＜ｆW ／ｆG1＜０．３・・・（１）
（ただし、Ｚ＞４．５）
の条件式を満足するように構成するとよい。
【００３８】
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離に関するものである。条件式（１）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーがきつくなって前玉径が大きくなる。一方、条件式（１）の下限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーがゆるくなり、レンズ系全体が長くなって小型化が困難となる。
【００３９】
なお、上記（１）式は、さらに以下の範囲を規定することにより、上記効果を一層高めることができる。
０．１＜ｆW ／ｆG1・・・（１）’
ｆW ／ｆG1＜０．２・・・（１）’’
【００４０】
構成Ａを備えるズームレンズにおいて、無限遠合焦状態で広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆW 、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆG4、変倍比をＺとした時、
０．２５＜ｆW ／ｆG4＜０．３５・・・（２）
（ただし、Ｚ＞４．５）
の条件式を満足するように構成するとよい。
【００４１】
条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離に関するものである。条件式（２）の上限を超えると第４レンズ群Ｇ４のパワーがきつくなり、コマ収差、非点収差の補正が困難となる。一方、条件式（２）の下限を超えると、第４レンズ群Ｇ４のパワーがゆるくなり、撮像面への入射角が大きくなってテレセントリック性を悪化させる。
【００４２】
なお、上記（２）式は、さらに以下の範囲を規定することにより、上記効果を一層高めることができる。
０．２８＜ｆW ／ｆG4・・・（２）’
ｆW ／ｆG4＜０．３４・・・（２）’’
【００４３】
構成Ａを備えるズームレンズにおいて、無限遠合焦状態での広角端と望遠端の変倍比をＺ、第ｉレンズ群（ｉは整数）の厚みをｄi とし、各レンズ群の厚みの総和をｄSiとした時、
３＜ｄSi／Ｚ＜５・・・（３）
（ただし、Ｚ＞４．５）
を満足するように構成するとよい。
【００４４】
上記条件式（３）は、各レンズ群の厚みに関するものである。条件式（３）の上限を超えると、レンズ系全体の小型化が困難となって特に沈胴時の光学全長を短くすることができない。一方、条件式（３）の下限を超えると、ズーム全域での収差補正が困難となる。
なお、上記（３）式は、さらに以下の範囲を規定することにより、上記効果を一層高めることができる。
【００４５】
３．５＜ｄSi／Ｚ・・・（３）’
ｄSi／Ｚ＜４．５・・・（３）’’
【００４６】
また、各実施の形態に係るズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３を光軸に垂直な方向に移動させることにより、撮影者の手振れその他により発生するズームレンズの振動による像の劣化を補正することができる。
【００４７】
各実施の形態に係るズームレンズのように、前述した構成Ａを備えるズームレンズにおいて、第３レンズ群を光軸に垂直な方向に移動させて振動補正を行う場合、無限遠合焦状態で望遠端におけるレンズ第ｉレンズ群の倍率（ｉは整数）をｍGiT とした時、
１．１＜−（１−ｍG2T ）ｍG3T ｍG4T ＜２．０・・・（４）
の条件式を満足するように構成するとよい。
【００４８】
条件式（４）は振動補正に関するもので、この条件式で上限を超えると、像を所定の量だけ偏心させるのに必要な第３レンズ群の偏心量が過小となるために、第３レンズ群を精度良く平行移動させることが困難となる。その結果、撮影中の手振れ等による振動に起因した画素ずれを十分に小さくすることができないため、振動補正時の結像特性を良好にすることが困難となる。一方、下限を超えると、像を所定の量だけ偏心させるのに必要な第３レンズ群の偏心量が過大となるために、第３レンズ群の平行移動による収差の変化が大きくなり、画像周辺部の結像特性が劣化してしまう。
【００４９】
なお、各実施の形態において、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の正パワーのレンズ、すなわち実施の形態１と２ではレンズＬ５、実施の形態３ではレンズＬ６の像側面は平面であってよい。当該面を平面とすると、凹面と同様にレンズ群の組み立て時に調心を必要とする場合その調心作業が容易に行うことができる。
【００５０】
なお、各実施の形態を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ（つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ）のみで構成されているが、これに限らない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ，回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ，入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ等で、各レンズ群を構成してもよい。
【００５１】
また各実施の形態において、反射面を光路中に配置することにより、ズームレンズ系の前，後又は途中で光路を折り曲げてもよい。折り曲げ位置は必要に応じて設定すればよく、光路の適正な折り曲げにより、カメラの見かけ上の薄型化を達成することが可能である。
【００５２】
さらに各実施の形態では、ズームレンズ系の最終面と撮像素子Ｓとの間に配置される光学的ローパスフィルターを含む平板を配置する構成を示したが、このローパスフィルターとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルターや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルター等が適用可能である。
【００５３】
以下、各実施の形態に係るズームレンズを具体化した数値実施例を示す。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべてｍｍである。また、表１、４、７において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄ，νｄはそれぞれｄ線における屈折率、アッベ数である。また、表１、４、７において、＊印を付した面は非球面であり、この非球面形状は次式（ＡＳ）で定義している。
【数１】
2004111698.tif 000025
ここで、Ｚは光軸を原点とした場合の面形状、ｈは光軸からの距離、ｒは曲率半径、κは円錐定数、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇはそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【００５４】
また、図２は、本発明の実施例１に係るズームレンズの無限遠合焦状態における縦収差図である。図４は、本発明の実施例２に係るズームレンズの無限遠合焦状態における縦収差図である。図６は、本発明の実施例３に係るズームレンズの無限遠合焦状態における縦収差図である。
【００５５】
各縦収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間位置、（ｃ）は望遠端における各収差を表す。各収差図は、左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。球面収差図において、縦軸はＦナンバーを表し、実線はｄ線、短破線はＦ線、長破線はＣ線の特性である。非点収差図において、縦軸は半画角を表し、実線はサジタル平面、破線はメリディオナル平面の特性である。歪曲収差図において、縦軸は半画角を表す。
【００５６】
また、図７は、本発明の実施例１に係るズームレンズの無限遠合焦状態における第３レンズ群を光軸に垂直な方向にシフトさせた場合を比較するための横収差図である。図８は、本発明の実施例２に係るズームレンズの無限遠合焦状態における第３レンズ群を光軸に垂直な方向にシフトさせた場合を比較するための横収差図である。図９は、本発明の実施例３に係るズームレンズの無限遠合焦状態における第３レンズ群を光軸に垂直な方向にシフトさせた場合を比較するための横収差図である。なお、各横収差図は、絞り開放状態で望遠端における横収差を示している。
【００５７】
第３レンズ群Ｇ３の平行移動量が０の場合を『基本状態』、第３レンズ群Ｇ３が平行移動した場合を『振動補正状態』と定義する。各横収差図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ基本状態での最大像高の７５％の像点（＋７５％像点）、軸上像点、最大像高の−７５％の像点（−７５％像点）における横収差を示す。また、各横収差図において、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、それぞれ振動補正状態における＋７５％像点、軸上像点、−７５％像点における横収差を示す。各横収差図中、実線はｄ線、短破線はＦ線、長破線はＣ線の特性に対応する。
【００５８】
（実施例１）
実施例１は、上述した実施の形態１に対応する。実施例１のズームレンズのレンズデータを表１に示し、非球面データを表２に示し、無限遠合焦状態の場合の焦点距離、Ｆナンバー、画角、光学全長及び可変面間隔データを表３に示す。
【表１】
2004111698.tif 000026
【表２】
2004111698.tif 000027
【表３】
2004111698.tif 000028
【００５９】
上記表１、２、３に示したズームレンズはその収差を示した図２から、ズーム位置が変化した場合でも諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００６０】
実施例１に係るズームレンズの振動補正状態のシミュレーションにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、光軸と垂直な方向に０．１１４ｍｍだけ平行移動している。この場合、偏心量は無限遠合焦状態で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量に等しい。
【００６１】
図７から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７５％像点における横収差と−７５％像点における横収差とを基本状態と比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、偏心補正状態であっても十分な結像性能が得られていることを意味している。
【００６２】
また、ズームレンズの振動補正角が同じ場合には、レンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、振動補正に必要な平行移動量が減少する。従って、いずれのズーム位置であっても、０．３°までの振動補正角に対して、結像特性を低下させることなく十分な振動補正を行うことが可能である。
【００６３】
（実施例２）
実施例２は、上述した実施の形態２に対応する。実施例２のズームレンズのレンズデータを表４に示し、非球面データを表５に示す。また無限遠合焦状態の場合の、焦点距離、Ｆナンバー、画角、光学全長及び可変面間隔データを表６に示す。
【表４】
2004111698.tif 000029
【表５】
2004111698.tif 000030
【表６】
2004111698.tif 000031
【００６４】
上記表４、５、６に示したズームレンズはその収差を示した図４から、ズーム位置が変化した場合でも諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００６５】
実施例２に係るズームレンズの振動補正状態のシミュレーションにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、光軸と垂直な方向に０．１１９ｍｍだけ平行移動している。この場合、偏心量は無限遠合焦状態で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量に等しい。
【００６６】
図８から明らかなように、実施例２のズームレンズは、偏心補正状態であっても十分な結像性能が得られることがわかる。
【００６７】
（実施例３）
実施例３は、上述した実施の形態３に対応する。実施例３のズームレンズのレンズデータを表７に示し、また非球面データを表８に示す。また無限遠合焦状態の場合の、焦点距離、Ｆナンバー、画角、光学全長及び可変面間隔データを表９に示す。
【表７】
2004111698.tif 000032
【表８】
2004111698.tif 000033
【表９】
2004111698.tif 000034
【００６８】
上記表７、８、９に示した実施例３のズームレンズもその収差を示した図６から、ズーム位置が変化した場合でも諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００６９】
実施例３に係るズームレンズの振動補正状態のシミュレーションにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、振動補正状態では第３レンズ群Ｇ３を光軸と垂直な方向に０．１３１ｍｍだけ平行移動している。この場合、偏心量は無限遠合焦状態で望遠端においてズームレンズが０．３°だけ傾いた場合の像偏心量に等しい。
【００７０】
図９から明らかなように、実施例３のズームレンズは、偏心補正状態であっても十分な結像性能が得られることがわかる。
【００７１】
なお、各実施例おけるズームレンズに関して、前述の条件式（１）〜（４）の数値を表１０に示す。
【表１０】
2004111698.tif 000035
【００７２】
以上説明したように、各実施例に係るズームレンズは、広角端における画角が６５°で、変倍比が５〜６倍程度、解像度が高く、またレンズの構成枚数が少ないために非使用時に小型化が可能なズームレンズを得ることができる。また、各実施例に係るズームレンズは、さらに振動補正機能の付加も容易である。
【００７３】
（実施の形態７）
図１０は本発明の実施の形態７における撮影時のデジタルスチルカメラの概略構成図であり、図１１はズームレンズの沈胴時のデジタルスチルカメラの概略構成図である。
【００７４】
デジタルスチルカメラは、ズームレンズ１と、ＣＣＤである固体撮像素子２とを含む撮像装置と、液晶モニタ３と、筐体４等から構成される。１はズームレンズ、２は固体撮像素子、３は液晶モニタである。ズームレンズ１として、図１に示したズームレンズが用いられ、Ｇ１は第１レンズ群、Ｇ２は第２レンズ群、Ａは絞り、Ｇ３は第３レンズ群、Ｇ４は第４レンズ群で構成されている。筐体４の前側にズームレンズ１が配置され、ズームレンズ１の後側には、ＣＣＤである固体撮像素子２が配置されている。筐体４の後側に液晶モニタ３が配置されている。ズームレンズ１による被写体の光学的な像が撮像面Ｓに形成される。
【００７５】
鏡筒は、主鏡筒５、移動鏡筒６、円筒カム７で構成されている。円筒カム７を回転させると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが固体撮像素子１４を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までの変倍を行うことができる。第３レンズ群Ｇ３はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
【００７６】
非使用時に第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をすべて固体撮像素子２側に寄せれば、沈胴式となり、ズームレンズの非使用時の光学全長を非常に短くすることができる。
【００７７】
こうして、実施の形態１のズームレンズを用いることにより、変倍比が３倍程度、かつ広角端における画角が６５°程度で、解像度が高く、非使用時の奥行が薄いデジタルスチルカメラを提供することができる。
【００７８】
なお、図１０及び図１１に示した電子デジタルスチルカメラには、実施例１のズームレンズの代わりに実施例２〜実施例４のいずれかのズームレンズを用いてもよい。また、図１０及び図１１に示した電子デジタルスチルカメラの光学系は、動画を対象とするビデオカメラに用いることもできる。この場合、動画だけでなく、解像度の高い静止画を撮影することができる。
【００７９】
また、以上説明した各実施の形態のズームレンズと、ＣＣＤ等の固体撮像素子とから構成される撮像装置を、携帯電話機器、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等に適用してもよい。
【００８０】
以上のように各実施の形態に係るズームレンズによれば、変倍比が５倍〜６倍程度、広角端における画角が６０°〜７０°の解像度の高いズームレンズが得られる。しかも各実施の形態に係るズームレンズは、レンズ素子の構成枚数が少ないため非使用時には光学全長を短くすることができるものである。さらに各実施の形態に係るズームレンズは、ズームレンズの振動補正機能を付加することも容易である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係るズームレンズは、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の高画質が要求される撮影光学系に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるズームレンズの構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるズームレンズの収差を示す図
【図３】本発明の実施の形態２におけるズームレンズの構成図
【図４】本発明の実施の形態２におけるズームレンズの収差を示す図
【図５】本発明の実施の形態３におけるズームレンズの構成図
【図６】本発明の実施の形態３におけるズームレンズの収差を示す図
【図７】本発明の実施の形態１におけるズームレンズの望遠端の基本状態とズームレンズの振動補正状態の収差を示す図
【図８】本発明の実施の形態２におけるズームレンズの望遠端の基本状態とズームレンズの振動補正状態の収差を示す図
【図９】本発明の実施の形態３におけるズームレンズの望遠端の基本状態とズームレンズの振動補正状態の収差を示す図
【図１０】本発明の実施の形態におけるデジタルスチルカメラの概略構成図
【図１１】本発明の実施の形態におけるズームレンズの沈胴時のデジタルスチルカメラの概略構成図
【符号の説明】
【００８３】
１  ズームレンズ
２  固体撮像素子
３  液晶モニタ
４  筐体
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
Ａ  絞り
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004111698.tif 000036
【図２】
2004111698.tif 000037
【図３】
2004111698.tif 000038
【図４】
2004111698.tif 000039
【図５】
2004111698.tif 000040
【図６】
2004111698.tif 000041
【図７】
2004111698.tif 000042
【図８】
2004111698.tif 000043
【図９】
2004111698.tif 000044
【図１０】
2004111698.tif 000045
【図１１】
2004111698.tif 000046
【国際調査報告】
2004111698.tif 000047
2004111698.tif 000048
2004111698.tif 000049
2004111698.tif 000050