(57)【要約】      （修正有）【課題】広画角で高い変倍比を持ちながら、諸収差が良好に補正された薄型のズームレンズおよびそれを用いた撮像装置を提供する。【解決手段】物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群を有するズームレンズにおいて、最も像側にフィールドレンズが配置され、第１レンズ群は負屈折力の第１レンズと正屈折力の第２レンズを有し、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足する。ｎ１ｎ≦１．７０・・・（１）ｎ１ｐ≦１．７０・・・（２）｜ν１ｎ−ν１ｐ｜≧３１・・・（３）但し、ｎ１ｎ、ν１ｎは第１レンズ群中の第１レンズのｄ線の屈折率、アッベ数、ｎ１ｐ、ν１ｐは第１レンズ群中の第２レンズのｄ線の屈折率、アッベ数、である。【選択図】図１
2012226019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群を有するズームレンズにおいて、
最も像側にフィールドレンズが配置され、
前記第１レンズ群は負屈折力の第１レンズと正屈折力の第２レンズを有し、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とするズームレンズ。
ｎ１ｎ≦１．７０          ・・・（１）
ｎ１ｐ≦１．７０          ・・・（２）
｜ν１ｎ−ν１ｐ｜≧３１   ・・・（３）
但し、
ｎ１ｎは前記第１レンズ群中の前記第１レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｎは前記第１レンズ群中の前記第１レンズのアッベ数、
ｎ１ｐは前記第１レンズ群中の前記第２レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｐは前記第１レンズ群中の前記第２レンズのアッベ数、
である。
【請求項２】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
Σｄ１Ｇ／（ｙｔａｎ（ω））≦１．５      ・・・（４）
但し、
Σｄ１Ｇは前記第１レンズ群の全長、
ｙは前記ズームレンズの結像面での最大像高、
ωは広角端における前記ズームレンズの半画角、
である。
【請求項３】
以下の条件式（５）、（６）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。
ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ≧３．０  ・・・（５）
ｆｗ／ｙ≦１．５        ・・・（６）
但し、
ｄ１ｎｗは前記第１レンズ群の前記第１レンズのレンズ厚みであって、広角端における最外主光線が通過する位置での光軸に沿う方向での厚み、
ｄ１ｎＣは前記第１レンズ群の前記第１レンズのレンズ厚みであって、光軸上での厚み、
ｆｗは前記ズームレンズの広角端における焦点距離、
ｙは前記ズームレンズの結像面での最大像高、
である。
【請求項４】
前記第１レンズ群の前記第１レンズおよび前記第２レンズのうち、少なくとも一方のレンズは樹脂レンズであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群の前記第１レンズのレンズ面および前記第２レンズのレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面が非球面であり、
前記非球面の形状は、前記レンズ面の中心から周辺にかけて、近軸球面との差が単調増加もしくは単調減少する形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
以下の条件式（７）、（８）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
ｄ１２／｜ｒ１ｎｆ｜≦０．２  ・・・（７）
ｄ１２／｜ｒ１ｐｒ｜≦０．２  ・・・（８）
但し、
ｄ１２は前記第１レンズ群の前記第１レンズ及び前記第２レンズとの空気間隔、
ｒ１ｎｆは前記第１レンズ群の前記第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ１ｐｒは前記第１レンズ群の前記第２レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【請求項７】
以下の条件式（９）、（１０）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
ｄｔ／ｙ≦８．６    ・・・（９）    
ｆｔ／ｆｗ≧３．０  ・・・（１０）
但し、
ｄｔは望遠端における前記ズームレンズの全長、
ｙは前記ズームレンズの結像面での最大像高、
ｆｔは望遠端における前記ズームレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端における前記ズームレンズの焦点距離、
である。
【請求項８】
以下の条件式（１０）、（１１）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
ｆｔ／ｆｗ≧３．０  ・・・（１０）
ｄｗ／ｙ≦８．２  ・・・（１１）    
但し、
ｄｗは広角端における前記ズームレンズの全長、
ｙは前記ズームレンズの結像面での最大像高、
ｆｔは望遠端における前記ズームレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端における前記ズームレンズの焦点距離、
である。
【請求項９】
前記ズームレンズを構成する全てのレンズが、屈折率１．７以下のレンズであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
以下の条件式（１２）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（ω））≦１．５      ・・・（１２）
但し、
Σｄ２Ｇは前記第２レンズ群の全長、
ｙは前記ズームレンズの結像面での最大像高、
ωは広角端における前記ズームレンズの半画角、
である。
【請求項１１】
以下の条件式（１３）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
｜ｆair｜／｜ｆ１G｜≧３  ・・・（１３）
但し、
ｆairは前記第１レンズと前記第２レンズとの間に形成される空気レンズの焦点距離、
ｆ１Gは前記第１レンズ群の焦点距離、
である。
【請求項１２】
以下の条件式（１４）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載のズームレンズ。
ｄｔ／（ｙｔａｎ（ω））≦１２      ・・・（１４）
但し、
ｄｔは望遠端における前記ズームレンズの全長、
ｙは前記ズームレンズの結像面での最大像高、
ωは広角端における前記ズームレンズの半画角、
である
【請求項１３】
以下の条件式（１５）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載のズームレンズ。
ｄｗ／（ｙｔａｎ（ω））≦１２      ・・・（１５）
但し、
ｄｗは広角端における前記ズームレンズの全長、
ｙは前記ズームレンズの結像面での最大像高、
ωは広角端における前記ズームレンズの半画角、
である。
【請求項１４】
物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群とを有するズームレンズにおいて、
正屈折力の第３レンズ群を有し、
最も像側にフィールドレンズが配置され、
前記第１レンズ群は負屈折力の第１レンズと正屈折力の第２レンズを有し、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とするズームレンズ。
ｎ１ｎ≦１．７０        ・・・（１）
ｎ１ｐ≦１．７０        ・・・（２）
｜ν１ｎ−ν１ｐ｜≧３１  ・・・（３）
但し、
ｎ１ｎは前記第１レンズ群中の前記第１レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｎは前記第１レンズ群中の前記第１レンズのアッベ数、
ｎ１ｐは前記第１レンズ群中の前記第２レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｐは前記第１レンズ群中の前記第２レンズのアッベ数、
である。
【請求項１５】
以下の条件式（１６）を満足することを特徴とする請求項１４に記載のズームレンズ。
ｄｗ３ｉｔａｎ（ω）／ｙ≧０．９  ・・・（１６）
但し、
ｄｗ３ｉは広角端における前記第３レンズ群の像側面と結像面との空気間隔、
ｙは前記ズームレンズの結像面での最大像高、
ωは広角端における前記ズームレンズの半画角、
である。
【請求項１６】
以下の条件式（１７）を満足することを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載のズームレンズ。
０．２≦Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ≦１．２  ・・・（１７）
但し、
Ｒ３ｒは前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
Ｒ４ｆは前記フィールドレンズの最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
である。
【請求項１７】
以下の条件式（１９）を満足すると共に、
前記フィールドレンズの少なくとも１つのレンズ面が非球面であり、
前記非球面の形状は、前記レンズ面の中心から周辺にかけて、ｆ(ｈ)が単調増加もしくは単調減少する形状であり、
前記非球面における有効径内のいずれの位置においても以下の条件式（１８）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
｜ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ｜≦０．２  ・・・（１８）
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧１００      ・・・（１９）  
但し、
ｆｆｌは前記フィールドレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端における前記ズームレンズの焦点距離、
ｆ(ｈ)は偏倚量であって、光軸方向をｚ、光軸に垂直な方向をｈとする座標軸とし、その位置は光軸中心位置（h=0）から望遠端の最外主光線が通過する位置までの間の全ての位置の内のいずれか一つの位置であり、Ｒを球面成分の光軸上における曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10・・・を非球面係数として前記非球面の形状を下記の式（Ａ）で表した場合、下記の式（Ｂ）で表され、
ｚ＝ｈ2／Ｒ［１＋｛１−（１＋ｋ）ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 h4 ＋Ａ6 ｈ6 ＋Ａ8 ｈ8 ＋Ａ10ｈ10＋・・・      （Ａ）
ｆ(ｈ)＝ｚ−ｈ2／Ｒ［１＋｛１−ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］          （Ｂ）
ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈは、ｆ(ｈ)の１階微分、
ｆ（ｈ）の符号は像側に向かう方向が正、
光軸中心位置ではｆ（ｈ）＝０、
である。
【請求項１８】
以下の条件式（１９）を満足すると共に、
前記フィールドレンズの少なくとも１つのレンズ面が非球面であり、
前記非球面の形状は、前記レンズ面の中心から周辺にかけて、ｆ(ｈ)が単調増加もしくは単調減少する形状であり、
前記非球面における有効径内のいずれの位置においても以下の条件式（２０）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧１００      ・・・（１９）  
０≦ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ≦０．２  ・・・（２０）
但し、
ｆｆｌは前記フィールドレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端における前記ズームレンズの焦点距離、
ｆ(ｈ)は偏倚量であって、光軸方向をｚ、光軸に垂直な方向をｈとする座標軸とし、その位置は光軸中心位置（h=0）から望遠端の最外主光線が通過する位置までの間の全ての位置の内のいずれか一つの位置であり、Ｒを球面成分の光軸上における曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10・・・を非球面係数として前記非球面の形状を下記の式（Ａ）で表した場合、下記の式（Ｂ）で表され、
ｚ＝ｈ2／Ｒ［１＋｛１−（１＋ｋ）ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 h4 ＋Ａ6 ｈ6 ＋Ａ8 ｈ8 ＋Ａ10ｈ10＋・・・      （Ａ）
ｆ(ｈ)＝ｚ−ｈ2／Ｒ［１＋｛１−ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］          （Ｂ）
ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈは、ｆ(ｈ)の１階微分、
ｆ（ｈ）の符号は像側に向かう方向が正、
光軸中心位置ではｆ（ｈ）＝０、
である。
【請求項１９】
以下の条件式（１９）を満足すると共に、
前記フィールドレンズの少なくとも１つのレンズ面が非球面であり、
前記非球面の形状は、前記レンズ面の中心から周辺にかけて、ｆ(ｈ)が単調増加もしくは単調減少する形状であり、
前記非球面における有効径内のいずれの位置においても以下の条件式（２１）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧１００        ・・・（１９）  
−０．２≦ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ≦０  ・・・（２１）
但し、
ｆｆｌは前記フィールドレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端における前記ズームレンズの焦点距離、
ｆ(ｈ)は偏倚量であって、光軸方向をｚ、光軸に垂直な方向をｈとする座標軸とし、その位置は光軸中心位置（h=0）から望遠端の最外主光線が通過する位置までの間の全ての位置の内のいずれか一つの位置であり、Ｒを球面成分の光軸上における曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10・・・を非球面係数として前記非球面の形状を下記の式（Ａ）で表した場合、下記の式（Ｂ）で表され、
ｚ＝ｈ2／Ｒ［１＋｛１−（１＋ｋ）ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 h4 ＋Ａ6 ｈ6 ＋Ａ8 ｈ8 ＋Ａ10ｈ10＋・・・      （Ａ）
ｆ(ｈ)＝ｚ−ｈ2／Ｒ［１＋｛１−ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］          （Ｂ）
ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈは、ｆ(ｈ)の１階微分、
ｆ（ｈ）の符号は像側に向かう方向が正、
光軸中心位置ではｆ（ｈ）＝０、
である。
【請求項２０】
以下の条件式（１９）を満足すると共に、
前記フィールドレンズの少なくとも１つのレンズ面が非球面であり、
前記非球面の形状は、前記レンズ面の中心から周辺にかけて、ｆ(ｈ)が単調増加もしくは単調減少する形状であり、
前記非球面における有効径内のいずれの位置においても以下の条件式（２２）を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧１００    ・・・（１９）  
｜ｆ（ｈ）／ｙ｜≦０．１  ・・・（２２）
但し、
ｆｆｌは前記フィールドレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端における前記ズームレンズの焦点距離、
ｆ(ｈ)は偏倚量であって、光軸方向をｚ、光軸に垂直な方向をｈとする座標軸とし、その位置は光軸中心位置（h=0）から望遠端の最外主光線が通過する位置までの間の全ての位置の内のいずれか一つの位置であり、Ｒを球面成分の光軸上における曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10・・・を非球面係数として前記非球面の形状を下記の式（Ａ）で表した場合、下記の式（Ｂ）で表され、
ｚ＝ｈ2／Ｒ［１＋｛１−（１＋ｋ）ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 h4 ＋Ａ6 ｈ6 ＋Ａ8 ｈ8 ＋Ａ10ｈ10＋・・・      （Ａ）
ｆ(ｈ)＝ｚ−ｈ2／Ｒ［１＋｛１−ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］          （Ｂ）
ｆ（ｈ）の符号は像側に向かう方向が正、
光軸中心位置ではｆ（ｈ）＝０、
ｙは前記ズームレンズの結像面での最大像高、
である。
【請求項２１】
請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズの像側に配置され、前記ズームレンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２２】
前記フィールドレンズが撮像面に配置された撮像素子と一体に移動するように構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、フィルムを用いたカメラに代わり、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサーといった撮像素子を用いて被写体を撮影するデジタルカメラが主流となっている。更に、デジタルカメラは、業務用高機能タイプからコンパクトな普及タイプまで幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するようになってきている。
【０００３】
このうち、普及タイプのデジタルカメラに対しては、いつでもどこでも手軽に幅広いシーンで撮影を楽しみたいというユーザーの要望がある。特に、薄型のデジタルカメラは、服やカバンのポケット等への収納性がよく、持ち運びが便利なことから、このようなタイプのデジタルカメラが好まれるようになっている。そのため、撮影レンズ系にもより一層の小型化が要求されている。
【０００４】
また、撮影領域についても、広い領域を撮影したいというユーザーの要望がある。そのため、広い画角特性、例えば、対角での画角が７０°を超えるような広画角な撮影レンズ系が求められている。また、変倍比についても３倍を越える撮像レンズ系が求められている。
【０００５】
比較的広画角なズームレンズとしては、物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群、第４レンズ群を有するズームレンズが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１６３２２２号公報
【０００７】
特許文献１に記載されているズームレンズは、広画角で４倍程度の高い変倍比を得ながら全体をコンパクトな構成としている。広画角で高い変倍比を実現するために、特許文献１のズームレンズでは、光学系を構成する各レンズの屈折力を大きくしている。具体的には、第１レンズ群に、負屈折力の第１レンズと正屈折力の第２レンズを用いている。そして、特に、第１のレンズに高い屈折率を持つ硝材を用いることで、第１レンズの屈折力を大きくしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
高い屈折率を有する硝材は、色の分散が大きく（即ち、アッベ数が小さく）なる。そのため、特許文献１のズームレンズでは、第１レンズで色収差が発生する。
第１レンズ群の第１レンズは強い屈折力を得るために屈折率の高い硝材を必要とする。ここで、屈折率の高い硝材は、いわゆるガラスマップにおいて右上に位置している。
この際、第１レンズの色収差補正を行うためには、第２レンズのアッベ数を第１レンズのアッベ数より低く設定する必要がある。しかしながら、上述したように第１レンズの硝材はすでにガラスマップの右上に位置している。このため、第１レンズよりさらにアッベ数の低い硝材がそれほど多く存在しないので、硝材が限定されてしまう。
さらに、第１レンズよりさらにアッベ数の低い硝材を第２レンズに用いたとしても、ガラスマップ上、第１レンズ硝材に対してそれほど大きなアッベ数の差を取ることが出来ない。これらの要因により、色収差補正が困難である。
【０００９】
特許文献１のズームレンズでは、第１レンズと第２レンズが共に高い屈折率を有する硝材で構成されている。この場合、第１レンズと第２レンズの屈折力が強くなるので、偏芯による性能への影響が大きくなる。偏芯による性能低下を抑制するためには、第１レンズと第２レンズとの空気間隔をある程度以上広げる必要がある。その結果、特許文献１のズームレンズでは、光学系をコンパクトな構成とすることが困難となる。また、特許文献１のズームレンズでは、第２レンズが球面レンズのため、効率的に収差を補正することが困難である。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、広画角で高い変倍比を持ちながら、諸収差が良好に補正された薄型のズームレンズおよびそれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１のズームレンズは、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群を有するズームレンズにおいて、
最も像側にフィールドレンズが配置され、
第１レンズ群は負屈折力の第１レンズと正屈折力の第２レンズを有し、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする。
ｎ１ｎ≦１．７０          ・・・（１）
ｎ１ｐ≦１．７０          ・・・（２）
｜ν１ｎ−ν１ｐ｜≧３１   ・・・（３）
但し、
ｎ１ｎは第１レンズ群中の第１レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｎは第１レンズ群中の第１レンズのアッベ数、
ｎ１ｐは第１レンズ群中の第２レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｐは第１レンズ群中の第２レンズのアッベ数、
である。
【００１２】
本発明の第１ズームレンズは、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群を有する。このような構成にすることで、第１ズームレンズは、レトロフォーカスタイプの光学系となる。その結果、第１ズームレンズでは、広角でありながら、ある程度バックフォーカスを確保したズームレンズを実現することができる。
【００１３】
そして、第１ズームレンズは、条件式（１）、（２）、（３）を満足する。条件式（１）、（２）を満足することで、第１レンズと正の第２レンズの屈折率を小さく抑えることができる。この場合、第１レンズと第２レンズにおける偏芯の影響が小さくなるので、第１レンズ群において偏芯による収差の悪化を防止することができる。また、偏芯の影響を抑えることができることから、第１レンズと第２レンズを近づけることができる。このため、ズームレンズをコンパクトにすることができる。また、各々のレンズの製造が容易となる。
【００１４】
また、条件式（３）を満足することにより、第１レンズ群で発生する色分散を良好に補正することができる。このため、色収差に関して、第２レンズ群での補正の負担を軽減することが出来る。この結果、第２レンズ群を少ないレンズ枚数で構成できるので、ズームレンズをコンパクトにすることが可能となる。
【００１５】
また、第１のズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
Σｄ１Ｇ／（ｙｔａｎ（ω））≦ １．５      ・・・（４）
但し、
Σｄ１Ｇは第１レンズ群の全長、
ｙはズームレンズの結像面での最大像高、
ωは広角端におけるズームレンズの半画角、
である。
【００１６】
条件式（４）は、第１レンズ群の全長を規定する条件式で、第１レンズ群の全長をズームレンズにおける結像面の最大像高で規格化し、さらにズームレンズ画角の正接で割ったものである。条件式（４）を満足すことで、広画角でありながら、コンパクトなズームレンズを実現できる。なお、第１レンズ群の全長は、第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離であって、光軸上での距離である。また、この距離は、距離空気換算していない距離（長さ）である。
【００１７】
条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群の全長が長くなる、あるいは、広角端での画角が小さくなる。
【００１８】
また、第１のズームレンズは、以下の条件式（５）、（６）を満足することが望ましい。
ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ≧３．０  ・・・（５）
ｆｗ／ｙ≦１．５        ・・・（６）
但し、
ｄ１ｎｗは第１レンズ群の第１レンズのレンズ厚みであって、広角端における最外主光線が通過する位置での光軸に沿う方向での厚み、
ｄ１ｎＣは第１レンズ群の第１レンズのレンズ厚みであって、光軸上での厚み、
ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離、
ｙはズームレンズの結像面での最大像高、
である。
【００１９】
条件式（５）は、第１レンズ群の第１レンズの偏肉比の適正な範囲を規定する条件式である。条件式（５）を満足することで、変倍率を高くすることができる。
【００２０】
条件式（５）の下限値を下回ると、第１レンズで十分な屈折力を得られなくなるので、高変倍なズームレンズを構成することが難しくなる。
【００２１】
条件式（６）は広角端におけるズームレンズの焦点距離を規定する条件式で、ズームレンズにおける結像面での最大像高で規格化したものである。条件式（６）を満足することで、コンパクトなズームレンズを実現できる。
【００２２】
条件式（６）の上限値を上回ると、広角端におけるズームレンズの焦点距離が大きくなる。この場合、光学系の全長が長くなるため、ズームレンズをコンパクトな構成とするのが困難になる。
【００２３】
また、第１のズームレンズは、第１レンズ群の第１レンズおよび第２レンズのうち、少なくとも一方のレンズは樹脂レンズであることが望ましい。
【００２４】
このようにすることで、ガラスレンズに比べてコストを低減することができる。
【００２５】
また、第１のズームレンズは、第１レンズ群の第１レンズのレンズ面および第２レンズのレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面が非球面であり、非球面の形状は、レンズ面の中心から周辺にかけて、近軸球面との光軸方向の差が単調増加もしくは単調減少する形状であることが望ましい。
【００２６】
非球面を用いることで、第１レンズ群において、倍率色収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正することが可能となる。また、この非球面の形状を上記のようにすることで、第１レンズと第２レンズの各々で、偏芯による影響、例えば収差の悪化を抑えることができる。この結果、両レンズのレンズ間距離を近づけることができるので、コンパクトなズームレンズを実現することができる。
【００２７】
また、第１のズームレンズは、以下の条件式（７）、（８）を満足することが好ましい。
ｄ１２／｜ｒ１ｎｆ｜≦０．２  ・・・（７）
ｄ１２／｜ｒ１ｐｒ｜≦０．２  ・・・（８）
但し、
ｄ１２は第１レンズ群の第１レンズ及び第２レンズとの空気間隔、
ｒ１ｎｆは第１レンズ群の第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ１ｐｒは第１レンズ群の第２レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【００２８】
条件式（７）は、第１レンズ及び第２レンズとの空気間隔を規定する条件式で、第１レンズと第２レンズとの空気間隔を、第１レンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径で規格化したものである。
【００２９】
条件式（７）の上限値を上回ると、第１レンズと第２レンズとの空気間隔が大きくなる。そのため、光学系をコンパクトな構成とすることが困難になる。また、第１レンズの物体側面での近軸曲率半径が小さくなる。この場合、第１レンズで発生する非点収差や倍率色収差が大きくなるので、収差補正が困難となる。
【００３０】
条件式（８）は、第１レンズ及び第２レンズとの空気間隔を規定する条件式で、第１レンズと第２レンズとの空気間隔を、第２レンズの像側レンズ面の近軸曲率半径で規格化したものである。
【００３１】
条件式（８）の上限値を上回ると、第１レンズと第２レンズとの空気間隔が大きくなる。そのため、光学系をコンパクトな構成とすることが困難になる。また、第２レンズの像側面での近軸曲率半径が小さくなる。この場合、第２レンズで発生する非点収差や倍率色収差が大きくなるので、収差補正が困難となる。
【００３２】
また、本発明の第１のズームレンズは、以下の条件式（９）、（１０）を満足することが望ましい。
ｄｔ／ｙ≦８．６    ・・・（９）    
ｆｔ／ｆｗ≧３．０  ・・・（１０）
但し、
ｄｔは望遠端におけるズームレンズの全長、
ｙはズームレンズの結像面での最大像高、
ｆｔは望遠端におけるズームレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端におけるズームレンズの焦点距離、
である。
【００３３】
条件式（９）は、望遠端におけるズームレンズの全長について規定した条件で、望遠端におけるズームレンズの全長を、ズームレンズにおける結像面の最大像高で規格化したものである。条件式（９）を満足することで、コンパクトなズームレンズを実現できる。
【００３４】
条件式（９）の上限値を上回ると、望遠端におけるズームレンズの全長が長くなるので、コンパクトなズームレンズを実現することが困難になる。
【００３５】
条件式（１０）は変倍比を規定する条件式である。条件式（１０）を満足した上で条件式（９）を満足することで、コンパクトなズームレンズでありながら、高い変倍比を得ることができる。
【００３６】
また、本発明の第１のズームレンズは、以下の条件式（１０）、（１１）を満足することが望ましい。
ｆｔ／ｆｗ≧３．０  ・・・（１０）
ｄｗ／ｙ≦８．２  ・・・（１１）    
但し、
ｄｗは広角端におけるズームレンズの全長、
ｙはズームレンズの結像面での最大像高、
ｆｔは望遠端におけるズームレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端におけるズームレンズの焦点距離、
である。
【００３７】
条件式（１０）については、上記で述べたとおりである。
【００３８】
条件式（１１）は、広角端におけるズームレンズの全長について規定する条件式で、広角端におけるズームレンズの全長を、ズームレンズにおける結像面の最大像高で規格化したものである。条件式（１１）を満足することで、コンパクトなズームレンズを実現できる。
【００３９】
条件式（１１）の上限値を上回ると、広角端におけるズームレンズの全長が長くなるので、コンパクトなズームレンズを実現することが困難になる。
【００４０】
また、本発明の第１のズームレンズは、ズームレンズを構成する全てのレンズが、屈折率１．７以下のレンズであることが望ましい。
【００４１】
屈折率が１．７より大きな硝材は価格が高い。そこで、ズームレンズを構成する全てのレンズに屈折率１．７以下のレンズを用いると、レンズの価格を抑えることができる。その結果、安価なズームレンズを提供することができる。
【００４２】
屈折率が１．７より大きいレンズを用いた場合、レンズとして使用できる硝材が限られてくる、光学系の低コスト化が困難になる、レンズ加工が難しくなる、収差補正がしにくくなる等の問題が生じる。さらに、異常分散性が強くなるので、収差補正が困難となる。
【００４３】
また、本発明の第１のズームレンズは、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（ω））≦１．５      ・・・（１２）
但し、
Σｄ２Ｇは第２レンズ群の全長、
ｙはズームレンズの結像面での最大像高、
ωは広角端におけるズームレンズの半画角、
である。
【００４４】
条件式（１２）は、第２レンズ群の全長を規定する条件式で、第２レンズ群の全長をズームレンズにおける結像面の最大像高で規格化し、さらにズームレンズ画角の正接で割ったものである。条件式（１２）を満足することで、広画角でありながら、コンパクトなズームレンズを実現できる。なお、第２レンズ群の全長は、第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離であって、光軸上での距離である。また、この距離は、距離空気換算していない距離（長さ）である。
【００４５】
条件式（１２）の上限値を上回ると、第２レンズ群の全長が大きくなる、あるいは、広角端での画角が小さくなる。
【００４６】
また、本発明の第１のズームレンズは、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
｜ｆair｜／｜ｆ１G｜≧ ３  ・・・（１３）
但し、
ｆairは第１レンズと第２レンズとの間に形成される空気レンズの焦点距離、
ｆ１Gは第１レンズ群の焦点距離、
である。
【００４７】
第１のズームレンズでは、第１レンズと第２レンズとの間に形成される空気レンズを利用して、第１レンズ群で発生する色収差を補正している。この空気レンズによって色収差の発生を小さく抑えつつ、コンパクトなズームレンズを実現できる。
【００４８】
条件式（１３）は、空気レンズの焦点距離を規定する条件式であって、空気レンズの焦点距離を第１レンズ群の焦点距離で規格化したものである。条件式（１３）を満足することで、色収差補正と偏芯による収差の悪化を防止できる。
【００４９】
条件式（１３）の下限値を下回ると、空気レンズの焦点距離が小さくなる（短くなる）。この場合、空気レンズを形成する第１レンズのレンズ面と第２レンズのレンズ面の近軸曲率半径が小さくなる。その結果、第１レンズと第２レンズとの偏芯による収差の悪化が大きくなる。
【００５０】
また、本発明の第１のズームレンズは、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
ｄｔ／（ｙｔａｎ（ω））≦１２      ・・・（１４）
但し、
ｄｔは望遠端におけるズームレンズの全長、
ｙはズームレンズの結像面での最大像高、
ωは広角端におけるズームレンズの半画角、
である。
【００５１】
条件式（１４）は、望遠端におけるズームレンズの全長を規定する条件式で、望遠端におけるズームレンズの全長を、ズームレンズにおける結像面の最大像高で規格化し、さらにズームレンズ画角の正接で割ったものである。条件式（１４）を満足することで、コンパクトなズームレンズを実現できる。
【００５２】
条件式（１４）の上限値を上回ると、画角に対してズームレンズの全長が長くなるので、コンパクトなズームレンズを実現することが難しくなる。
【００５３】
また、本発明の第１のズームレンズは、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
ｄｗ／（ｙｔａｎ（ω））≦１２      ・・・（１５）
但し、
ｄｗは広角端におけるズームレンズの全長、
ｙはズームレンズの結像面での最大像高、
ωは広角端におけるズームレンズの半画角、
である。
【００５４】
条件式（１５）は、広角端におけるズームレンズの全長を規定する条件式で、広角端におけるズームレンズの全長を、ズームレンズにおける結像面の最大像高で規格化し、さらにズームレンズ画角の正接で割ったものである。条件式（１５）を満足することで、コンパクトなズームレンズを実現できる。
【００５５】
条件式（１５）の上限値を上回ると、画角に対してズームレンズ全長が長くなるので、コンパクトなズームレンズを実現することが難しくなる。
【００５６】
また、本発明の第２のズームレンズは、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群を有するズームレンズにおいて、
正屈折力の第３レンズ群を有し、
最も像側にフィールドレンズが配置され、
第１レンズ群は負屈折力の第１レンズと正屈折力の第２レンズとを有し、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする。
ｎ１ｎ≦１．７０        ・・・（１）
ｎ１ｐ≦１．７０        ・・・（２）
｜ν１ｎ−ν１ｐ｜≧３１  ・・・（３）
但し、
ｎ１ｎは第１レンズ群中の第１レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｎは第１レンズ群中の第１レンズのアッベ数、
ｎ１ｐは第１レンズ群中の第２レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｐは第１レンズ群中の第２レンズのアッベ数、
である。
【００５７】
本発明の第２のズームレンズは、第１のズームレンズの構成に、正屈折力の第３レンズ群を加えたものである。第２のズームレンズにおいても、屈折力の構成は、負屈折力（第１レンズ群）、正屈折力（第２、第３レンズ群）となる。このように、第２のズームレンズは、第１ズームレンズと同様にレトロフォーカスタイプの光学系となる。また、第２のズームレンズは、第１ズームレンズと同様に条件式（１）、（２）、（３）を満足する。よって、第１ズームレンズと同様の作用効果を奏する。
【００５８】
さらに、第２のズームレンズでは、第３レンズ群を備えていることから、広角なレンズを設計する上で有利となる。また２つのレンズ群で構成する場合に比べて、第２レンズ群が担う屈折力が小さくなる。さらに第２レンズ群、第３レンズ群の２群で変倍できるので、第２レンズ群のパワーが弱くても高変倍化に有利である。
また第１レンズ群が担っていた像面湾曲・非点収差の補正を第３レンズにおいても負担できる。このため、第１レンズ群で発生する偏芯による、像面湾曲・非点収差の悪化を軽減することができる。
【００５９】
また、本発明の第２のズームレンズは、以下の条件式（１６）を満足することが望ましい。
ｄｗ３ｉｔａｎ（ω）／ｙ≧０．９  ・・・（１６）
但し、
ｄｗ３ｉは広角端における第３レンズ群の像側レンズ面と結像面との空気間隔、
ｙはズームレンズの結像面での最大像高、
ωは広角端におけるズームレンズの半画角、
である。
【００６０】
条件式（１６）は、第３レンズ群の像側レンズ面と結像面との空気間隔を規定する条件式で、第３レンズ群の像側レンズ面と結像面との空気間隔を、ズームレンズにおける結像面の最大像高で規格化し、さらにズームレンズ画角の正接をかけたものである。条件式（１６）を満足することで、シェーディングの発生を抑えつつ、第３レンズ群の像側に適当な空間を形成することができる。
【００６１】
条件式（１６）の下限値を下回ると、第３レンズ群の像側面と結像面との間隔を十分に確保できなくなる。そのため、第３レンズ群の像側に、フィルタ等の光学部品を挿入することが困難となる。また、第３レンズ群に対して結像面が近づくため、軸外主光線の結像面に対する入射角度が大きくなる（軸外主光線が光軸と平行に入射しなくなる）。その結果、シェーディングが発生してしまう。
【００６２】
また、本発明の第１及び第２のズームレンズ（以下、上記のズームレンズとする）は、以下の条件式（１７）を満足することが望ましい。
０．２≦Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ≦１．２  ・・・（１７）
但し、
Ｒ３ｒは第３レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
Ｒ４ｆはフィールドレンズの最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
である。
【００６３】
条件式（１７）はレンズのシェイプファクターの適切な範囲を規定する条件式で、第３レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径とフィールドレンズの最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径の比をとったものである。  
【００６４】
条件式（１７）の上限値を上回ると、フィールドレンズの最も物体側レンズ面の近軸曲率半径が、第３レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径よりも小さくなる。なお、条件式（１７）の上限値は１．２なので、上限値を超える前にすでに、フィールドレンズの最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径は、第３レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径よりも小さくなっている。
この場合、レンズ周辺部で第３レンズ群とフィールドレンズが接触しない程度に、両者の間隔を広くしなくてはならない。そのため、コンパクトなズームレンズを実現することが困難になる。また、沈胴時においても、第３レンズ群とフィールドレンズとの間隔が広くなってしまう。そのため、沈胴時の厚みを薄くすることが困難となる。条件式（１７）の下限値を下回ると、フィールドレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径が大きくなる。そのため、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することが困難となる。
【００６５】
また、上記のズームレンズは、以下の条件式（１９）を満足すると共に、フィールドレンズの少なくとも１つのレンズ面が非球面であり、非球面の形状は、レンズ面の中心から周辺にかけて、ｆ(ｈ)が単調増加もしくは単調減少する形状であり、非球面における有効径内のいずれの位置においても以下の条件式（１８）を満足することが望ましい。
｜ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ｜≦０．２  ・・・（１８）
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧１００      ・・・（１９）  
但し、
ｆｆｌは前記フィールドレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端における前記ズームレンズの焦点距離、
ｆ(ｈ)は偏倚量であって、光軸方向をｚ、光軸に垂直な方向をｈとする座標軸とし、その位置は光軸中心位置（h=0）から望遠端の最外主光線が通過する位置までの間の全ての位置の内のいずれか一つの位置であり、Ｒを球面成分の光軸上における曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10・・・を非球面係数として非球面の形状を下記の式（Ａ）で表した場合、下記の式（Ｂ）で表され、
ｚ＝ｈ2／Ｒ［１＋｛１−（１＋ｋ）ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 h4 ＋Ａ6 ｈ6 ＋Ａ8 ｈ8 ＋Ａ10ｈ10＋・・・      （Ａ）
ｆ(ｈ)＝ｚ−ｈ2／Ｒ［１＋｛１−ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］          （Ｂ）
ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈは、ｆ(ｈ)の１階微分、
ｆ（ｈ）の符号は像側に向かう方向が正、
光軸中心位置ではｆ（ｈ）＝０、
である。
【００６６】
無限遠から至近にかけてフォーカシングする際、フィールドレンズに入射する周辺光線の位置が変動する。この変動によって像面湾曲も変動する。そこで、フィールドレンズの少なくとも１つの面を非球面とすることで、像面湾曲の変動を小さく抑えることができる。このとき、フィールドレンズの非球面の形状が、レンズ中心から周辺にかけてｆ(ｈ)が単調増加もしくは単調減少する形状であると、偏芯による収差の発生、あるいは収差の悪化を小さくすることができる。なお、ｆ(ｈ)は偏倚量であって、これは非球面と近軸球面との差ということもできる。
【００６７】
条件式（１９）は、フィールドレンズのパワーに関する条件式である。条件式（１９）を満足すると、偏芯による収差の発生、あるいは収差の悪化を抑えることができる。
【００６８】
条件式（１９）の下限値を下回ると、フィールドレンズのパワーが強くなる。そのため、フィールドレンズの偏芯による収差の発生、あるいは収差の悪化が大きくなる。
【００６９】
更に、条件式（１８）を満たすことにより、偏芯誤差による収差の発生、あるいは収差の悪化をより小さくすることができる。また、条件式（１８）を満たすことにより、周辺光線の入射位置が変動しても、光線の入射角度の変動が抑えられる。そのため、無限遠から至近にかけてフォーカシングする際の像面湾曲の変動を小さくすることができる。また、これにより、他のレンズ群における像面湾曲の補正の負担を減らすことができる。
【００７０】
条件式（１８）の上限値を上回ると、偏芯による収差の発生、あるいは収差の悪化が大きくなるので、解像性能の劣化が大きくなる。また、フォーカシングの際、光線の入射角度の変動が大きくなることから、像面湾曲の変動が大きくなる。
【００７１】
また、上記のズームレンズは、以下の条件式（１９）を満足すると共に、フィールドレンズの少なくとも１つのレンズ面が非球面であり、非球面の形状は、レンズ面の中心から周辺にかけて、ｆ(ｈ)が単調増加もしくは単調減少する形状であり、非球面における有効径内のいずれの位置においても以下の条件式（２０）を満足することが望ましい。
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧１００      ・・・（１９）  
０≦ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ≦０．２  ・・・（２０）
但し、
ｆｆｌはフィールドレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端におけるズームレンズの焦点距離、
ｆ(ｈ)は偏倚量であって、光軸方向をｚ、光軸に垂直な方向をｈとする座標軸とし、その位置は光軸中心位置（h=0）から望遠端の最外主光線が通過する位置までの間の全ての位置の内のいずれか一つの位置であり、Ｒを球面成分の光軸上における曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10・・・を非球面係数として非球面の形状を下記の式（Ａ）で表した場合、下記の式（Ｂ）で表され、
ｚ＝ｈ2／Ｒ［１＋｛１−（１＋ｋ）ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 h4 ＋Ａ6 ｈ6 ＋Ａ8 ｈ8 ＋Ａ10ｈ10＋・・・      （Ａ）
ｆ(ｈ)＝ｚ−ｈ2／Ｒ［１＋｛１−ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］          （Ｂ）
ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈは、ｆ(ｈ)の１階微分、
ｆ（ｈ）の符号は像側に向かう方向が正、
光軸中心位置ではｆ（ｈ）＝０、
である。
【００７２】
条件式（１９）の技術的意義については前述したとおりである。また、条件式（２０）の技術的意義は条件式（１８）と同様である。条件式（１９）と条件式（２０）を満たすことで、フォーカシング時の像面湾曲の変動を小さくし、さらに、偏芯による性能への影響を抑制することができる。
【００７３】
また、上記のズームレンズは、以下の条件式（１９）を満足すると共に、フィールドレンズの少なくとも１つのレンズ面が非球面であり、非球面の形状は、レンズ面の中心から周辺にかけて、ｆ(ｈ)が単調増加もしくは単調減少する形状であり、非球面における有効径内のいずれの位置においても以下の条件式（２１）を満足することが望ましい。
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧１００        ・・・（１９）  
−０．２≦ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ≦０  ・・・（２１）
但し、
ｆｆｌはフィールドレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端におけるズームレンズの焦点距離、
ｆ(ｈ)は偏倚量であって、光軸方向をｚ、光軸に垂直な方向をｈとする座標軸とし、その位置は光軸中心位置（h=0）から望遠端の最外主光線が通過する位置までの間の全ての位置の内のいずれか一つの位置であり、Ｒを球面成分の光軸上における曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10・・・を非球面係数として非球面の形状を下記の式（Ａ）で表した場合、下記の式（Ｂ）で表され、
ｚ＝ｈ2／Ｒ［１＋｛１−（１＋ｋ）ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 h4 ＋Ａ6 ｈ6 ＋Ａ8 ｈ8 ＋Ａ10ｈ10＋・・・      （Ａ）
ｆ(ｈ)＝ｚ−ｈ2／Ｒ［１＋｛１−ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］          （Ｂ）
ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈは、ｆ(ｈ)の１階微分、
ｆ（ｈ）の符号は像側に向かう方向が正、
光軸中心位置ではｆ（ｈ）＝０、
である。
【００７４】
条件式（１９）の技術的意義については前述したとおりである。また、条件式（２１）の技術的意義は条件式（１８）と同様である。条件式（１９）と条件式（２１）を満たすことで、フォーカシング時の像面湾曲の変動を小さくし、さらに、偏芯による性能への影響を抑制することができる。
【００７５】
また、上記のズームレンズは、以下の条件式（１９）を満足すると共に、フィールドレンズの少なくとも１つのレンズ面が非球面であり、非球面の形状は、レンズ面の中心から周辺にかけて、ｆ(ｈ)が単調増加もしくは単調減少する形状であり、非球面における有効径内のいずれの位置においても以下の条件式（２２）を満足することが望ましい。
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧１００    ・・・（１９）  
｜ｆ（ｈ）／ｙ｜≦０．１  ・・・（２２）
但し、
ｆｆｌはフィールドレンズの焦点距離、
ｆｗは広角端におけるズームレンズの焦点距離、
ｆ(ｈ)は偏倚量であって、光軸方向をｚ、光軸に垂直な方向をｈとする座標軸とし、その位置は光軸中心位置（h=0）から望遠端の最外主光線が通過する位置までの間の全ての位置の内のいずれか一つの位置であり、Ｒを球面成分の光軸上における曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10・・・を非球面係数として非球面の形状を下記の式（Ａ）で表した場合、下記の式（Ｂ）で表され、
ｚ＝ｈ2／Ｒ［１＋｛１−（１＋ｋ）ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 h4 ＋Ａ6 ｈ6 ＋Ａ8 ｈ8 ＋Ａ10ｈ10＋・・・      （Ａ）
ｆ(ｈ)＝ｚ−ｈ2／Ｒ［１＋｛１−ｈ2／Ｒ2 ｝1/2 ］          （Ｂ）
ｆ（ｈ）の符号は像側に向かう方向が正、
ｙはズームレンズの結像面での最大像高、
光軸中心位置ではｆ（ｈ）＝０、
である。
【００７６】
条件式（１９）の技術的意義については前述したとおりである。また、条件式（２２）の技術的意義は条件式（１８）と同様である。条件式（１９）と条件式（２２）を満たすことで、フォーカシング時の像面湾曲の変動を小さくし、さらに、偏芯による性能への影響を抑制することができる。
【００７７】
また、本発明の撮像装置は、上記のズームレンズと、このズームレンズの像側に配置され、ズームレンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを有することが望ましい。これにより、広画角で高い変倍比を持ちながら、諸収差が良好に補正された薄型の撮像装置を実現できる。
【００７８】
また、本発明の撮像装置は、フィールドレンズが撮像面に配置された撮像素子と一体に移動するように構成されることが望ましい。これにより、撮像素子に対するカバーガラスが不要となるので、ズームレンズのバックフォーカスを短くすることが出来る。その結果、コンパクトで、カバーガラスが無くとも防塵性に優れた撮像装置を実現できる。
【００７９】
また、上述の各条件式については、更に以下のようにすることが好ましい。なお、各条件式の上限値のみ、もしくは下限値のみを新たな上限値、下限値としても良い。このようにすることで、各条件式で説明した効果をより有効に得ることができる。
ｎ１ｎ≦１．６９                                  ・・・（１）’
ｎ１ｎ≦１．６８                                  ・・・（１）”
ｎ１ｐ≦１．６６                                  ・・・（２）’
ｎ１ｐ≦１．６３                                  ・・・（２）”
｜ν１ｎ−ν１ｐ｜≧３１．２                        ・・・（３）’
｜ν１ｎ−ν１ｐ｜≧３１．４                        ・・・（３）”
Σｄ１Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））≦１．４            ・・・（４）’
Σｄ１Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））≦１．２５          ・・・（４）”
ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ≧３．１５                        ・・・（５）’
ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ≧３．２９                        ・・・（５）”
ｆｗ／ｙ≦１．４                                ・・・（６）’
ｆｗ／ｙ≦１．３４                              ・・・（６）”
ｄ１２／｜ｒ１ｎｆ｜≦０．１５                      ・・・（７）’
ｄ１２／｜ｒ１ｎｆ｜≦０．０８                      ・・・（７）”
ｄ１２／｜ｒ１ｐｒ｜≦０．１８                      ・・・（８）’
ｄ１２／｜ｒ１ｐｒ｜≦０．１７                      ・・・（８）”
ｄｔ／ｙ≦８．５７                              ・・・（９）’
ｄｔ／ｙ≦８．５４                              ・・・（９）”
ｆｔ／ｆｗ≧３．５                                ・・・（１０）’
ｆｔ／ｆｗ≧３．８                                ・・・（１０）”
ｄｗ／ｙ≦８．１                                ・・・（１１）’
ｄｗ／ｙ≦８．０７                              ・・・（１１）”
Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（ω））≦１．３              ・・・（１２）’
Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（ω））≦１．１              ・・・（１２）”
｜ｆair｜／｜ｆ１G｜≧３．１５                    ・・・（１３）’
｜ｆair｜／｜ｆ１G｜≧３．３                      ・・・（１３）”
ｄｔ／（ｙｔａｎ（ω））≦１１                  ・・・（１４）’
ｄｔ／（ｙｔａｎ（ω））≦９．６                ・・・（１４）”
ｄｗ／（ｙｔａｎ（ω））≦１１                  ・・・（１５）’
ｄｗ／（ｙｔａｎ（ω））≦９．５                ・・・（１５）”
ｄｗ３ｉｔａｎ（ω）／ｙ≧１                      ・・・（１６）’
ｄｗ３ｉｔａｎ（ω）／ｙ≧１．１                  ・・・（１６）”
ｄｗ３ｉｔａｎ（ω）／ｙ≧１．１８                ・・・（１６）”’
０．２５≦Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ≦１                      ・・・（１７）’
０．２９≦Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ≦０．５６                ・・・（１７）”
｜ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ｜≦０．１５                  ・・・（１８）’
｜ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ｜≦０．１２                  ・・・（１８）”
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧３００                        ・・・（１９）’
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧５００                        ・・・（１９）”
｜ｆｆｌ／ｆｗ｜≧７００                        ・・・（１９）”’
０≦ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ≦０．１５                  ・・・（２０）’
０≦ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ≦０．１２                  ・・・（２０）”
−０．１５≦ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ≦０                ・・・（２１）’
−０．１２≦ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ≦０                ・・・（２１）”
｜ｆ（ｈ）／ｙ｜≦０．０７                    ・・・（２２）’
｜ｆ（ｈ）／ｙ｜≦０．０４                    ・・・（２２）”
【発明の効果】
【００８０】
本発明によれば、広画角で高い変倍比を持ちながら、諸収差が良好に補正された薄型のズームレンズおよびそれを用いた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。
【図２】本発明のズームレンズの実施例２の図１と同様の図である。
【図３】本発明のズームレンズの実施例３の図１と同様の図である。
【図４】本発明のズームレンズの実施例４の図１と同様の図である。
【図５】本発明のズームレンズの実施例５の図１と同様の図である。
【図６】本発明のズームレンズの実施例６の図１と同様の図である。
【図７】本発明のズームレンズの実施例７の図１と同様の図である。
【図８】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図９】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１０】実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１１】実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１２】実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１３】実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１４】実施例７の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１５】歪曲収差の補正を説明する図である。
【図１６】本発明によるズームレンズを組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図１７】上記デジタルカメラの後方図である。
【図１８】上記デジタルカメラの断面図である。
【図１９】デジタルカメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
本実施形態のズームレンズ及び撮像装置の構成による作用効果を説明する。なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えても、本発明の範囲を超えない。従って、以下で説明する本発明の例示的な実施形態は、権利請求された発明に対して、一般性を失わせることなく、また、何ら限定をすることもなく、述べられたものである。
【００８３】
以下、本実施形態のズームレンズの実施例１〜７について説明する。実施例１〜７の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間焦点距離状態（ｂ）、望遠端（ｃ）のレンズ断面図をそれぞれ図１〜図７に示す。図１〜図７中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、明るさ（開口）絞りはＳ、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、赤外光を制限する波長域制限コートを施したローパスフィルタを構成する平行平板はＦ、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＣ、像面はＩで示してある。なお、カバーガラスＣの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＣにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。
【００８４】
また、各実施例において、明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体で移動する。数値データはいずれも無限遠の被写体に合焦した状態でのデータである。各数値の長さの単位はｍｍ、角度の単位は°（度）である。フォーカシングはいずれの実施例も最も像側のレンズ群の移動により行う。さらに、ズームデータは広角端（ＷＥ）、中間焦点距離状態（ＳＴ）、望遠端（ＴＥ）での値である。また、屈折力の正負は、近軸曲率半径に基づく。
【００８５】
また、ゴーストやフレア等の不要光をカットするために、明るさ絞り以外にフレア絞りを配置してもかまわない。フレア絞りは、第１レンズ群の物体側、第１レンズ群と２レンズ群の間、第２レンズ群と３レンズ群の間のいずれの場所に配置して良い。また、フレア絞りは、３群構成の場合は第３レンズ群と像面の間、４群構成の場合は第３レンズ群と４レンズ群の間、第４レンズ群と像面の間のいずれの場所に配置しても良い。枠部材によりフレア光線をカットするように構成しても良いし、別の部材を構成しても良い。また光学系に直接印刷しても塗装してもシールなどを接着してもかまわない。またその形状は円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でもかまわない。また有害光束をカットするだけでなく画面周辺のコマフレア等の光束をカットしても良い。
【００８６】
また、各レンズには反射防止コートを行い、ゴーストやフレアを軽減してもかまわない。反射防止コートがマルチコートであれば、効果的にゴーストやフレアを軽減できる。ゴーストやフレアの発生を防止するためにレンズの空気接触面に反射防止コートを施すことは一般的に行われている。また赤外カットコートをレンズ面やカバーガラスの表面に施してもかまわない。
【００８７】
一方、接合レンズの接合面では、接着材の屈折率が空気の屈折率よりも十分高い。そのため、接合面での反射率は、もともと単層コート並みか、あるいはそれ以下となっていることが多い。そのため、接合レンズの接合面にあえて反射防止コートを施すことは少ない。しかしながら、接合面にも積極的に反射防止コートを施せば、さらにゴーストやフレアを軽減することができる。その結果、より良好な画像を得ることができるようになる。
【００８８】
またピント調節を行うためのフォーカシングは、３群構成の場合は第３レンズ群で、４群構成の場合は第４レンズ群、もしくは第３レンズ群が望ましい。この群でフォーカシングを行うとレンズ重量が軽量なためモータにかかる負荷が少ない。他のレンズ群でフォーカシングを行っても良い。また複数のレンズ群を移動してフォーカシングを行っても良い。またレンズ系全体を繰り出してフォーカスを行っても良いし、一部のレンズを繰り出し、もしくは繰り込みしてフォーカスしても良い。
【００８９】
実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。
【００９０】
広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である。
【００９１】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。この第４レンズ群がフィールドレンズで、撮像素子とは別体である。
【００９２】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹レンズの両面と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの像側面と、第４レンズ群Ｇ４の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との８面に用いている。
【００９３】
実施例２のズームレンズは、図２に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３とを配置している。
【００９４】
広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像面側へ移動した後、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は固定である。
【００９５】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。この第３レンズ群Ｇ３がフィールドレンズで、撮像素子と一体になっている。
【００９６】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹レンズの両面と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の両凸正レンズの両面と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側面と、両凹負レンズの像側面と、第３レンズ群Ｇ３の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との９面に用いている。
【００９７】
実施例３のズームレンズは、図３に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。
【００９８】
広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である。
【００９９】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。この第４レンズ群がフィールドレンズで、撮像素子と一体になっている。
【０１００】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹レンズの両面と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの像側面と、第４レンズ群Ｇ４の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との８面に用いている。
【０１０１】
実施例４のズームレンズは、図４に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。
【０１０２】
広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である。
【０１０３】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。この第４レンズ群Ｇ４がフィールドレンズで、撮像素子とは別体である。
【０１０４】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹レンズの両面と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの像側面と、第４レンズ群Ｇ４の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との８面に用いている。
【０１０５】
実施例５のズームレンズは、図５に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。
【０１０６】
広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である。
【０１０７】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。この第４レンズ群Ｇ４がフィールドレンズで、撮像素子とは別体である。
【０１０８】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹レンズの両面と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの像側面と、第４レンズ群Ｇ４の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との８面に用いている。
【０１０９】
実施例６のズームレンズは、図６に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。
【０１１０】
広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である。
【０１１１】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。この第４レンズ群Ｇ４がフィールドレンズで、撮像素子とは別体である。
【０１１２】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹レンズの両面と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの像側面と、第４レンズ群Ｇ４の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との８面に用いている。
【０１１３】
実施例７のズームレンズは、図７に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。
【０１１４】
広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は固定である。
【０１１５】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなる。第３レンズ群Ｇ３は両凸正レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。この第４レンズ群Ｇ４がフィールドレンズで、撮像素子とは別体である。
【０１１６】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹レンズの両面と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの像側面と、第４レンズ群Ｇ４の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの物体側面との１０面に用いている。
【０１１７】
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ＢＦはバックフォーカス、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高、Ｆno.はＦナンバー、ωは半画角、ＷＥは広角端、ＳＴは中間焦点距離状態、ＴＥは望遠端、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数である。後述するレンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。ＢＦ（バックフォーカス）は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。
【０１１８】
なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。
【０１１９】
ｘ＝（ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）２｝１／２］
＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０＋Ａ１２ｙ１２
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数である。また、非球面係数において、「ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、「１０−ｎ」を示している。
【０１２０】
数値実施例１
単位ｍｍ
面データ
面番号      r            d          nd       νd
1*    -18.203        0.97     1.53110    55.91
2*      5.089        1.45
3*      7.582        1.45     1.63493    23.90
4*     14.339        可変
5(絞り)  ∞          0.70
6*      4.273        1.34     1.58313    59.46
7*    -13.794        0.10
8       6.820        1.30     1.58313    59.38
9     -12.852        0.40     1.64769    33.79
10       2.984        可変
11    -111.414        1.70     1.53110    55.91
12*     -7.573        可変
13*    -20.000        0.60     1.53110    55.91
14     -20.000        0.35
15        ∞          0.30     1.51633    64.14
16        ∞          0.50
17        ∞          0.50     1.51633    64.14
18        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
K=0.000
A4=8.38948e-04,A6=-1.89877e-05,A8=1.53083e-07  
第２面
K=-0.544
A4=3.37209e-04,A6=5.93235e-05,A8=-1.54405e-06  
第３面
K=0.000
A4=-9.22596e-04  
第４面
K=0.000
A4=-8.85291e-04,A6=-1.59274e-05,A8=1.84840e-07,A10=7.29044e-10  
第６面
K=-0.481
A4=-6.76398e-04,A6=1.00401e-05,A8=-1.75193e-06  
第７面
K=0.000
A4=7.39068e-04,A6=-1.23302e-05,A8=8.91419e-08  
第１２面
K=0.000
A4=9.89209e-04,A6=-3.82046e-05,A8=1.19895e-06,A10=-9.86232e-09  
第１３面
K=0.000
A4=3.00631e-04,A6=-7.68117e-05,A8=2.34649e-06  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.69      8.89     18.02
Ｆno.          2.93      4.16      6.58
画角２ω      87.13     45.93     23.10
fb(in air)     1.75      1.75      1.75
全長(in air)  28.27     26.71     32.46
d4            11.31      4.91      0.70  
d10            2.39      7.85     17.62  
d12            2.82      2.19      2.38  
群焦点距離
f1=-11.26    f2=8.82    f3=15.21    f4=3618.76   
【０１２１】
数値実施例２
単位  ｍｍ
面データ
面番号      r            d          nd       νd
1*    -38.547        0.91     1.53071    55.69
2*      3.422        1.50
3*      6.240        1.70     1.63493    23.90
4*     14.000        可変
5(絞り)  ∞          0.00
6*      3.373        1.69     1.49700    81.54
7*    -10.068        0.10
8*    -10.093        1.00     1.68893    31.07
9     -15.326        0.80     1.68893    31.07
10*     29.986        可変
11*    -20.000        0.60     1.51633    64.14
12     -20.000        0.80
13        ∞          0.50     1.51633    64.14
14        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
K=0.000
A4=-3.49485e-04,A6=2.80163e-05,A8=-8.56328e-07,A10=1.08692e-08  
第２面
K=-0.358
A4=-2.13783e-03,A6=6.24157e-05,A8=-7.24182e-06  
第３面
K=0.000
A4=-1.00000e-03  
第４面
K=0.000
A4=-6.99283e-04,A6=-7.49884e-05,A8=1.02604e-05,A10=-4.49273e-07  
第６面
K=-0.474
A4=1.26305e-03,A6=-7.10318e-05,A8=8.29015e-06  
第７面
K=0.000
A4=2.85991e-03,A6=2.04558e-04,A8=-4.03691e-05  
第８面
K=0.000
A4=3.93695e-03,A6=4.07276e-04,A8=-5.51515e-05  
第１０面
K=0.000
A4=6.87412e-03,A6=4.78596e-04,A8=7.71144e-05  
第１１面
K=0.000
A4=-1.19853e-03,A6=3.90450e-05  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       5.11      9.75     19.62
Ｆno.          3.30      4.38      6.71
画角２ω      81.09     43.07     21.66
fb(in air)     1.50      1.50      1.50
全長(in air)  30.97     26.97     30.96
d4            12.95      5.00      0.60  
d10            8.22     12.17     20.57  
群焦点距離
f1=-9.92    f2=8.52    f3=3791.82   
【０１２２】
数値実施例３
単位  ｍｍ
面データ
面番号      r            d          nd       νd
1*    -26.334        0.97     1.53110    55.91
2*      4.934        1.37
3*      7.582        1.43     1.63493    23.90
4*     13.330        可変  
5(絞り)  ∞          0.70
6*      4.384        1.35     1.58313    59.46
7*    -13.102        0.10
8       7.153        1.42     1.58313    59.38
9     -12.442        0.41     1.64769    33.79
10       3.061        可変
11     -53.307        1.70     1.53110    55.91
12*     -7.094        可変
13*    -20.000        0.60     1.53110    55.91
14     -20.000        0.80
15        ∞          0.50     1.51633    64.14
16        ∞          0.37
17        ∞       
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
K=0.000
A4=2.64486e-04,A6=-7.05526e-06,A8=5.10694e-08  
第２面
K=-0.451
A4=2.16472e-04,A6=2.39148e-05,A8=-8.64867e-07  
第３面
K=0.000
A4=-7.91934e-04  
第４面
K=0.000
A4=-1.10785e-03,A6=5.66915e-06,A8=-3.64211e-07,A10=5.11188e-09  
第６面
K=-0.119
A4=-1.14825e-03,A6=-4.23706e-05,A8=7.51943e-06  
第７面
K=0.000
A4=8.56046e-04,A6=-4.09873e-05,A8=1.01861e-05  
第１２面
K=0.000
A4=8.54774e-04,A6=-2.24206e-05,A8=6.69265e-07,A10=-6.99386e-10  
第１３面
K=0.000
A4=-3.35382e-04,A6=-5.07959e-05,A8=2.19598e-06  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.83      9.20     18.54
Ｆno.          2.98      4.23      6.68
画角２ω      87.03     44.38     22.48
fb(in air)     1.50      1.50      1.50
全長(in air)  28.33     26.59     32.14
d4            11.35      4.86      0.75  
d10            2.54      7.88     17.41  
d12            2.90      2.30      2.44  
群焦点距離
f1=-11.44    f2=8.71    f3=15.21    f4=3618.76   
【０１２３】
数値実施例４
単位  ｍｍ
面データ
面番号      r            d          nd       νd
1*    -25.103        0.70     1.43875    94.93
2*      6.080        1.63
3*     12.224        1.60     1.63493    23.90
4*     14.339        可変
5(絞り)  ∞          0.70
6*      4.637        1.32     1.58313    59.46
7*    -14.558        0.10
8       6.868        1.54     1.58313    59.38
9     -30.457        0.40     1.64769    33.79
10       3.127        可変
11     -20.000        1.70     1.53110    55.91
12*     -5.921        可変
13*    -20.000        0.60     1.53110    55.91
14     -20.000        0.35
15        ∞          0.30     1.51633    64.14
16        ∞          0.50
17        ∞          0.50     1.51633    64.14
18        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
K=0.000
A4=6.85260e-04,A6=-2.20115e-05,A8=2.09565e-07  
第２面
K=-0.725
A4=1.44973e-03,A6=3.65628e-05,A8=-7.16116e-07  
第３面
K=0.000
A4=-2.87425e-04  
第４面
K=0.000
A4=-8.85291e-04,A6=-1.59274e-05,A8=1.84840e-07,A10=7.29044e-10  
第６面
K=-0.488
A4=-6.21463e-04,A6=-7.36334e-06,A8=-6.97893e-06  
第７面
K=0.000
A4=5.11002e-04,A6=-2.01008e-05,A8=-6.54610e-06  
第１２面
K=0.000
A4=1.33262e-03,A6=-2.36264e-05,A8=5.79195e-07,A10=1.09061e-08  
第１３面
K=0.000
A4=2.40459e-04,A6=-5.80855e-05,A8=1.61734e-06  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       5.07      9.67     19.44
Ｆno.          3.01      4.30      6.74
画角２ω      83.58     42.38     21.41
fb(in air)     1.77      1.77      1.79
全長(in air)  28.97     27.30     32.79
d4            11.54      5.00      0.71  
d10            2.40      8.02     17.58  
d12            2.98      2.22      2.43  
群焦点距離
f1=-12.09    f2=8.91    f3=15.20    f4=3618.76   
【０１２４】
数値実施例５
単位  ｍｍ
面データ
面番号      r            d          nd       νd
1*    -50.455        0.30     1.67790    55.34
2*      4.974        1.75
3*      6.979        1.45     1.63493    23.90
4*     11.559        可変
5(絞り)  ∞          0.70
6*      4.507        1.64     1.58313    59.46
7*    -11.278        0.10
8       6.745        1.34     1.58313    59.38
9     -10.617        0.40     1.64769    33.79
10       3.059        可変
11     -30.000        1.70     1.53110    55.91
12*     -6.486        可変
13*    -20.000        0.60     1.53110    55.91
14     -20.000        0.35
15        ∞          0.30     1.51633    64.14
16        ∞          0.50
17        ∞          0.50     1.51633    64.14
18        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
K=0.000
A4=1.41848e-03,A6=-3.61224e-05,A8=2.59203e-07  
第２面
K=-0.681
A4=1.11701e-03,A6=7.15746e-05,A8=-6.98755e-07  
第３面
K=0.000
A4=-1.91054e-03  
第４面
K=0.000
A4=-1.82170e-03,A6=-1.55989e-05,A8=5.32667e-07,A10=-4.35573e-08  
第６面
K=-0.611
A4=-4.86853e-04,A6=-1.84631e-05,A8=6.86150e-06  
第７面
K=0.000
A4=9.29477e-04,A6=-3.86900e-05,A8=8.80117e-06  
第１２面
K=0.000
A4=1.03184e-03,A6=-1.29944e-05,A8=8.27632e-08,A10=1.35500e-08  
第１３面
K=0.000
A4=3.00631e-04,A6=-7.68117e-05,A8=2.34649e-06  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.14      7.90     15.89
Ｆno.          2.94      4.08      6.43
画角２ω      94.63     51.11     25.98
fb(in air)     1.76      1.77      1.81
全長(in air)  28.63     26.48     32.29
d4            11.82      5.24      1.37  
d10            2.88      7.45     16.70  
d12            2.18      2.05      2.43  
群焦点距離
f1=-9.42    f2=8.28    f3=15.20    f4=3618.76   
【０１２５】
数値実施例６
単位  ｍｍ
面データ
面番号      r            d          nd       νd
1*    -29.631        0.10     1.53110    55.91
2*      4.562        1.59
3*      6.722        1.45     1.63493    23.90
4*     10.644        可変
5(絞り)  ∞          0.70
6*      4.486        1.43     1.58313    59.46
7*    -12.734        0.10
8       6.541        1.31     1.58313    59.38
9     -13.845        0.40     1.64769    33.79
10       3.043        可変
11     -56.052        1.70     1.53110    55.91
12*     -7.131        可変
13*    -20.000        0.60     1.53110    55.91
14     -20.000        0.35
15        ∞          0.30     1.51633    64.14
16        ∞          0.50
17        ∞          0.50     1.51633    64.14
18        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
K=0.000
A4=8.42149e-04,A6=-2.17388e-05,A8=1.54302e-07  
第２面
K=-0.610
A4=6.07843e-04,A6=5.34815e-05,A8=3.08827e-08  
第３面
K=0.000
A4=-1.09830e-03  
第４面
K=0.000
A4=-1.16616e-03,A6=-1.57027e-05,A8=2.30965e-07,A10=-2.92440e-08  
第６面
K=-0.509
A4=-7.13132e-04,A6=-9.48462e-06,A8=-4.45919e-06  
第７面
K=0.000
A4=5.91213e-04,A6=-2.33970e-05,A8=-3.72235e-06  
第１２面
K=0.000
A4=9.60394e-04,A6=-2.39826e-05,A8=5.59280e-07,A10=1.84502e-09  
第１３面
K=0.000
A4=3.00631e-04,A6=-7.68117e-05,A8=2.34649e-06  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.52      8.62     17.33
Ｆno.          2.91      4.08      6.41
画角２ω      89.85     47.19     23.89
fb(in air)     1.76      1.77      1.81
全長(in air)  27.90     25.95     31.65
d4            11.62      5.00      0.95  
d10            2.57      7.61     17.07  
d12            2.57      2.19      2.43  
群焦点距離
f1=-10.73    f2=8.59    f3=15.20    f4=3618.76   
【０１２６】
数値実施例７
単位  ｍｍ
面データ
面番号      r            d          nd       νd
1*    -35.202        0.50     1.67790    55.34
2*      4.400        1.94
3*      6.492        1.57     1.63493    23.90
4*     12.000        可変
5(絞り)  ∞          0.70
6*      3.301        1.90     1.58313    59.38
7*    -16.541        0.10
8*      8.526        0.59     1.63493    23.90
9*      3.047        可変
10      79.862        1.60     1.53110    55.91
11*    -11.016        可変
12*    -20.000        0.60     1.53110    55.91
13     -20.000        0.30
14        ∞          0.50     1.51633    64.14
15        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
K=0.000
A4=9.14220e-04,A6=-7.42017e-06  
第２面
K=0.000
A4=-6.80257e-04,A6=1.85395e-05,A8=3.27506e-06  
第３面
K=0.000
A4=-1.25677e-03,A6=-6.59311e-05,A8=1.00599e-05,A10=-3.61301e-07  
第４面
K=0.000
A4=-9.61788e-04,A6=-5.19308e-05,A8=6.13359e-06,A10=-3.15407e-07  
第６面
K=-0.425
A4=1.40059e-03,A6=2.54645e-04,A8=-8.89659e-06  
第７面
K=0.000
A4=7.87603e-03,A6=-2.36842e-03,A8=1.09604e-04  
第８面
K=0.000
A4=-5.47498e-04,A6=-2.75797e-03  
第９面
K=0.000
A4=-3.10134e-03,A6=-1.00404e-04  
第１１面
K=0.000
A4=3.19804e-04,A6=-8.29338e-07,A8=-3.58347e-07,A10=1.14196e-08  
第１２面
K=0.000
A4=3.00631e-04,A6=-7.68117e-05,A8=2.34649e-06  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       3.98      7.59     15.29
Ｆno.          3.02      4.17      6.58
画角２ω      95.68     54.47     27.61
fb(in air)     1.00      1.00      1.00
全長(in air)  27.78     26.07     32.13
d4            10.68      4.37      0.75  
d9             3.42      8.22     17.83  
d11            3.16      2.97      3.05  
群焦点距離
f1=-8.62    f2=8.24    f3=18.34    f4=3618.76   
【０１２７】
以下に、各実施例の条件式の値を掲げる。
条件式                      実施例１  実施例２  実施例３  実施例４ 
(1) ｎ１ｎ                         1.53      1.53      1.53      1.44  
(2) ｎ１ｐ                         1.63      1.63      1.63      1.63     
(3) ｜ν１ｎ−ν１ｐ｜            32.01     31.79     32.01     71.03     
(4) Σｄ１Ｇ／（ｙｔａｎ（ω））   1.06      1.25      1.03      1.14 
(5) ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ             3.41      3.74      3.30      4.17   
(6) ｆｗ／ｙ                       1.22      1.33      1.26      1.32       
(7) ｄ１２／｜ｒ１ｎｆ｜           0.08      0.04      0.05      0.06  
(8) ｄ１２／｜ｒ１ｐｒ｜           0.10      0.11      0.10      0.11  
(9) ｄｔ／ｙ                       8.45      8.06      8.37      8.54     
(10)ｆｔ／ｆｗ                     3.84      3.84      3.84      3.84       
(11)ｄｗ／ｙ                       7.36      8.06      7.38      7.54    
(12)Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（ω））   0.86      1.09      0.90      0.98  
(13)｜ｆair｜／｜ｆ１G｜          11.23      3.40      7.60      5.86    
(14)ｄｔ／（ｙｔａｎ（ω））       8.89      9.43      8.82      9.55   
(15)ｄｗ／（ｙｔａｎ（ω））       7.74      9.43      7.77      8.44    
(16)ｄｗ３ｉtａｎ（ω）／ｙ        1.23       -        1.18      1.19   
(17)Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ                 0.38       -        0.35      0.30   
(18)｜ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ｜           0.08      0.08      0.11      0.07      
(19)｜ｆｆｌ／ｆｗ｜               771       742       749       715    
(20)ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ              -0.08     -0.08     -0.11     -0.07      
(21)ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ              -0.08     -0.08     -0.11     -0.07       
(22)｜ｆ（ｈ）／ｙ｜               0.02      0.03      0.03      0.01       
条件式                       実施例５  実施例６  実施例７
(1) ｎ１ｎ                         1.68      1.53      1.68 
(2) ｎ１ｐ                         1.63      1.63      1.63 
(3) ｜ν１ｎ−ν１ｐ｜            31.44     32.01     31.44 
(4) Σｄ１Ｇ／（ｙｔａｎ（ω））   0.84      0.82      0.95 
(5) ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ             7.82     25.93      5.28 
(6) ｆｗ／ｙ                       1.08      1.18      1.04 
(7) ｄ１２／｜ｒ１ｎｆ｜           0.03      0.05      0.06 
(8) ｄ１２／｜ｒ１ｐｒ｜           0.15      0.15      0.16 
(9) ｄｔ／ｙ                       8.41      8.24      8.37 
(10)ｆｔ／ｆｗ                     3.84      3.84      3.84 
(11)ｄｗ／ｙ                       7.46      7.27      7.23 
(12)Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（ω））   0.84      0.85      0.61 
(13)｜ｆair｜／｜ｆ１G｜           4.50     20.91      4.30 
(14)ｄｔ／（ｙｔａｎ（ω））       7.75      8.26      7.58 
(15)ｄｗ／（ｙｔａｎ（ω））       6.88      7.29      6.55 
(16)ｄｗ３ｉtａｎ（ω）／ｙ        1.22      1.22      1.31 
(17)Ｒ３ｒ／Ｒ４ｆ                 0.32      0.36      0.55 
(18)｜ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ｜           0.08      0.08      0.08 
(19)｜ｆｆｌ／ｆｗ｜               874       801       910 
(20)ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ              -0.08     -0.08     -0.08 
(21)ｄ(ｆ(ｈ))／ｄｈ              -0.08     -0.08     -0.08 
(22)｜ｆ（ｈ）／ｙ｜               0.02      0.02      0.02 
【０１２８】
以上の実施例１〜６の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図８〜図１４に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。各図中、”ＦＩＹ”は最大像高を示す。
【０１２９】
次に、各実施例における条件式の値を掲げる。
【０１３０】
（歪曲収差の補正）
ところで、本発明のズームレンズを用いたときに、像の歪曲は電気的にデジタル補正する。そのため、広角端付近での像高ＩＨを小さくし、広角端付近での有効撮像領域をたる型にしている。
以下に、像の歪曲をデジタル補正するための基本的概念について説明する。
【０１３１】
例えば、図１５に示すように、光軸と撮像面との交点を中心として有効撮像面の長辺に内接する半径Ｒの円周上（像高）での倍率を固定し、この円周を補正の基準とする。そして、それ以外の任意の半径ｒ（ω）の円周上（像高）の各点を略放射方向に移動させて、半径ｒ'（ω）となるように同心円状に移動させることで補正する。
【０１３２】
例えば、図１５において、半径Ｒの円の内側に位置する任意の半径ｒ1（ω）の円周上の点Ｐ1は、円の中心に向けて補正すべき半径ｒ1'（ω）円周上の点Ｐ2に移動させる。また、半径Ｒの円の外側に位置する任意の半径ｒ2（ω）の円周上の点Ｑ1は、円の中心から離れる方向に向けて補正すべき半径ｒ2'（ω）円周上の点Ｑ2に移動させる。
【０１３３】
ここで、ｒ'（ω）は次のように表すことができる。
ｒ'（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω    （０≦α≦１）
ただし、
ωは被写体半画角、ｆは結像光学系（本発明では、ズームレンズ）の焦点距離、
αは０以上１以下である。
【０１３４】
ここで、前記半径Ｒの円上（像高）に対応する理想像高をＹとすると、
α＝Ｒ／Ｙ＝Ｒ／（ｆ・ｔａｎω）
となる。
【０１３５】
光学系は、理想的には、光軸に対して回転対称であり、すなわち歪曲収差も光軸に対して回転対称に発生する。したがって、上述のように、光学的に発生した歪曲収差を電気的に補正する場合には、再現画像上で光軸と撮像面との交点を中心とした有効撮像面の長辺に内接する半径Ｒの円の円周上（像高）の倍率を固定して、それ以外の半径ｒ（ω）の円周上（像高）の各点を略放射方向に移動させて、半径ｒ'（ω）となるように同心円状に移動させることで補正することができれば、データ量や演算量の点で有利と考えられる。
【０１３６】
ところが、光学像は、電子撮像素子で撮像された時点で（サンプリングのため）連続量ではなくなる。したがって、厳密には光学像上に描かれる上記半径Ｒの円も、電子撮像素子上の画素が放射状に配列されていない限り正確な円ではなくなる。
【０１３７】
つまり、離散的座標点毎に表される画像データの形状補正においては、上記倍率を固定できる円は存在しない。そこで、各画素（Ｘi，Ｙj）毎に、移動先の座標（Ｘi'，Ｙj' ）を決める方法を用いるのがよい。なお、座標（Ｘi'，Ｙj'）に（Ｘi，Ｙj）の２点以上が移動してきた場合には、各画素が有する値の平均値をとる。また、移動してくる点がない場合には、周囲のいくつかの画素の座標（Ｘi'，Ｙj'）の値を用いて補間すればよい。
【０１３８】
このような方法は、特にズームレンズを有する電子撮像装置において光学系や電子撮像素子の製造誤差等のために光軸に対して歪みが著しく、前記光学像上に描かれる上記半径Ｒの円が非対称になった場合の補正に有効である。また、撮像素子あるいは各種出力装置において信号を画像に再現する際に幾何学的歪み等が発生する場合等の補正に有効である。
【０１３９】
本発明の電子撮像装置では、補正量ｒ’（ω）−ｒ（ω）を計算するために、ｒ（ω）すなわち半画角と像高との関係、あるいは、実像高ｒと理想像高ｒ’／αとの関係が、電子撮像装置に内蔵された記録媒体に記録されている構成としてもよい。
【０１４０】
なお、歪曲補正後の画像が短辺方向の両端において光量が極端に不足することのないようにするには、前記半径Ｒが、次の条件式を満足するのがよい。
【０１４１】
０≦Ｒ≦０．６Ｌs 
ただし、Ｌsは有効撮像面の短辺の長さである。
【０１４２】
好ましくは、前記半径Ｒは、次の条件式を満足するのがよい。
０．３Ｌs≦Ｒ≦０．６Ｌs
さらには、半径Ｒは、略有効撮像面の短辺方向の内接円の半径に一致させるのが最も有利である。なお、半径Ｒ＝０の近傍、すなわち、軸上近傍において倍率を固定した補正の場合は、画質の面で若干の不利があるが、広画角化しても小型化にするための効果は確保できる。
【０１４３】
なお、補正が必要な焦点距離区間については、いくつかの焦点ゾーンに分割する。そして、該分割された焦点ゾーン内の望遠端近傍で略、
ｒ’（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω
を満足する補正結果が得られる場合と同じ補正量で補正してもよい。
【０１４４】
ただし、その場合、分割された焦点ゾーン内の広角端において樽型歪曲量がある程度残存してしまう。また、分割ゾーン数を増加させてしまうと、補正のために必要な固有データを記録媒体に余計に保有する必要が生じあまり好ましくない。そこで、分割された焦点ゾーン内の各焦点距離に関連した１つ又は数個の係数を予め算出しておく。この係数は、シミュレーションや実機による測定に基づいて決定しておけばよい。
【０１４５】
そして、前記分割されたゾーン内の望遠端近傍で略、
ｒ’（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω
を満足する補正結果が得られる場合の補正量を算出し、この補正量に対して焦点距離毎に前記係数を一律に掛けて最終的な補正量にしてもよい。
【０１４６】
ところで、無限遠物体を結像させて得られた像に歪曲がない場合は、
ｆ＝ｙ／ｔａｎω
が成立する。
ただし、ｙは像点の光軸からの高さ（像高）、ｆは結像系（本発明ではズームレンズ）の焦点距離、ωは撮像面上の中心からｙの位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度（被写体半画角）である。
【０１４７】
結像系に樽型の歪曲収差がある場合は、
ｆ＞ｙ／ｔａｎω
となる。つまり、結像系の焦点距離ｆと、像高ｙとを一定とすると、ωの値は大きくなる。
【０１４８】
（デジタルカメラ）
図１６〜図１８は、以上のようなズームレンズを撮影光学系１４１に組み込んだ本発明によるデジタルカメラの構成の概念図を示す。図１６はデジタルカメラ１４０の外観を示す前方斜視図、図１７は同後方正面図、図１８はデジタルカメラ１４０の構成を示す模式的な断面図である。ただし、図１６と図１８においては、撮影光学系１４１の非沈胴時を示している。デジタルカメラ１４０は、この例の場合、撮影用光路１４２を有する撮影光学系１４１、ファインダー用光路１４４を有するファインダー光学系１４３、シャッターボタン１４５、フラッシュ１４６、液晶表示モニター１４７、焦点距離変更ボタン１６１、設定変更スイッチ１６２等を含み、撮影光学系１４１の沈胴時には、カバー１６０をスライドすることにより、撮影光学系１４１とファインダー光学系１４３とフラッシュ１４６はそのカバー１６０で覆われる。そして、カバー１６０を開いてカメラ１４０を撮影状態に設定すると、撮影光学系１４１は図１８の非沈胴状態になり、カメラ１４０の上部に配置されたシャッターボタン１４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系１４１、例えば実施例１のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系１４１によって形成された物体像が、波長域制限コートを施したローパスフィルタＦとカバーガラスＣを介してＣＣＤ１４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ１４９で受光された物体像は、処理手段１５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター１４７に表示される。また、この処理手段１５１には記録手段１５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段１５２は処理手段１５１と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ１４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【０１４９】
さらに、ファインダー用光路１４４上にはファインダー用対物光学系１５３が配置してある。ファインダー用対物光学系１５３は、複数のレンズ群（図の場合は３群）と２つのプリズムからなり、撮影光学系１４１のズームレンズに連動して焦点距離が変化するズーム光学系からなり、このファインダー用対物光学系１５３によって形成された物体像は、像正立部材である正立プリズム１５５の視野枠１５７上に形成される。この正立プリズム１５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系１５９が配置されている。なお、接眼光学系１５９の射出側にカバー部材１５０が配置されている。
【０１５０】
このように構成されたデジタルカメラ１４０は、撮影光学系１４１が本発明により、沈胴時に厚みを極めて薄く、高変倍で全変倍域において結像性能が極めて安定的であるので、高性能・小型化・広画角化が実現できる。
【０１５１】
また、撮像素子を保持するカメラ本体から、ズームレンズを分離可能に構成し、ズームレンズを交換レンズとして構成しても良い。最近では、カメラ本体内にクイックリターンミラーを備えた一眼レフレックスカメラの他に、クイックリターンミラーを排除したレンズ交換式のカメラが人気を集めているが、各実施例のズームレンズは、バックフォーカスが適度に短いので、このようなクイックリターンミラーの無いカメラの交換レンズとして用いることが好ましい。
【０１５２】
（内部回路構成）
図１９は、上記デジタルカメラ１４０の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段は、例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４、一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８等からなり、記憶手段は、例えば記憶媒体部１１９等からなる。
【０１５３】
図１９に示すように、デジタルカメラ１４０は、操作部１１２と、この操作部１１２に接続された制御部１１３と、この制御部１１３の制御信号出力ポートにバス１１４及び１１５を介して接続された撮像駆動回路１１６並びに一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８、記憶媒体部１１９、表示部１２０、及び設定情報記憶メモリ部１２１を備えている。
【０１５４】
上記の一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８、記憶媒体部１１９、表示部１２０、及び設定情報記憶メモリ部１２１は、バス１２２を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成され、また、撮像駆動回路１１６には、ＣＣＤ１４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４が接続されている。
【０１５５】
操作部１１２は各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。
【０１５６】
制御部１１３は、例えばＣＰＵ等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部１１２を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ１４０全体を制御する回路である。
【０１５７】
ＣＣＤ１４９は、本発明による撮影光学系１４１を介して形成された物体像を受光する。ＣＣＤ１４９は、撮像駆動回路１１６により駆動制御され、その物体像の各画素ごとの光量を電気信号に変換してＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４に出力する撮像素子である。
【０１５８】
ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４は、ＣＣＤ１４９から入力する電気信号を増幅しかつアナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１１７に出力する回路である。
【０１５９】
一時記憶メモリ１１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４から出力される上記ＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１１８は、一時記憶メモリ１１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１１３から指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
【０１６０】
記録媒体部１１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１１８で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。
【０１６１】
表示部１２０は、液晶表示モニターを備え、その液晶表示モニターに画像や操作メニュー等を表示する回路である。設定情報記憶メモリ部１２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、そのＲＯＭ部から読み出された画質パラメータの中から操作部１１２の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。設定情報記憶メモリ部１２１は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。
【０１６２】
このように構成されたデジタルカメラ１４０は、撮影光学系１４１が、本発明により、十分な広角域を有し、コンパクトな構成としながら、高変倍で全変倍域において結像性能が極めて安定的であるので、高性能・小型化・広画角化が実現できる。そして、広角側、望遠側での速い合焦動作が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
以上のように、本発明にかかるズームレンズは、広画角で高い変倍比を持ちながら、諸収差を良好に補正する光学系に有用であり、特に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子を備える撮像装置の光学系に適している。
【符号の説明】
【０１６４】
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
Ｓ…明るさ絞り
Ｆ…ローパスフィルタ
Ｃ…カバーガラス
Ｉ…像面
１１２…操作部
１１３…制御部
１１４…バス
１１５…バス
１１６…撮像駆動回路
１１７…一時記憶メモリ
１１８…画像処理部
１１９…記憶媒体部
１２０…表示部
１２１…設定情報記憶メモリ部
１２２…バス
１２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
１４０…デジタルカメラ
１４１…撮影光学系
１４２…撮影用光路
１４３…ファインダー光学系
１４４…ファインダー用光路
１４５…シャッターボタン
１４６…フラッシュ
１４７…液晶表示モニター
１４９…ＣＣＤ
１５０…カバー部材
１５１…処理手段
１５２…記録手段
１５３…ファインダー用対物光学系
１５５…正立プリズム
１５７…視野枠
１５９…接眼光学系
１６０…カバー
１６１…焦点距離変更ボタン
１６２…設定変更スイッチ
【図１】
2012226019.tif 000003
【図２】
2012226019.tif 000004
【図３】
2012226019.tif 000005
【図４】
2012226019.tif 000006
【図５】
2012226019.tif 000007
【図６】
2012226019.tif 000008
【図７】
2012226019.tif 000009
【図８】
2012226019.tif 000010
【図９】
2012226019.tif 000011
【図１０】
2012226019.tif 000012
【図１１】
2012226019.tif 000013
【図１２】
2012226019.tif 000014
【図１３】
2012226019.tif 000015
【図１４】
2012226019.tif 000016
【図１５】
2012226019.tif 000017
【図１６】
2012226019.tif 000018
【図１７】
2012226019.tif 000019
【図１８】
2012226019.tif 000020
【図１９】
2012226019.tif 000021