(57)【要約】      （修正有）【課題】広角で４倍程度の高い変倍比を得ながら、撮影画像の画質も良好に維持し易く、カメラの小型化および低コスト化に有利なズームレンズを提供すること。【解決手段】物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群、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、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、以下の条件式を満足する。ｎ１ｎ≦１．７０・・・（１）ｎ１ｐ≦１．７０・・・（２）｜ν１ｎ−ν１ｐ｜≧３１・・・（３）但し、ｎ１ｎは第１レンズ群中の、負屈折力の第１レンズのｄ線の屈折率、ν１ｎは第１レンズ群中の、負屈折力の第１レンズのアッベ数、ｎ１ｐは第１レンズ群中の、正屈折力の第２レンズのｄ線の屈折率、ν１ｐは第１レンズ群中の、正屈折力の第２レンズのアッベ数、である。【選択図】図１
2012103416.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、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、
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、負屈折力の前記第１レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｎは前記第１レンズ群中の、負屈折力の前記第１レンズのアッベ数、
ｎ１ｐは前記第１レンズ群中の、正屈折力の前記第２レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｐは前記第１レンズ群中の、正屈折力の前記第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（２ω））≦０．３      ・・・（４）
但し、
Σｄ１Ｇは前記第１レンズ群の全長、
ｙは、ズームレンズにおける結像面での最大像高、
ωはズームレンズ広角端における半画角、
である。
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ≧３．０  ・・・（５）
ｆｗ／ｙ≦１．４  ・・・（６）
但し、
ｄ１ｎｗは前記第１レンズ群中の、負屈折力の第１レンズにおける広角端の最外主光線が通過する位置でのレンズ厚み、
ｄ１ｎＣは前記第１レンズ群中の、負屈折力の第１レンズにおける光軸上のレンズ厚み、
ｆｗはズームレンズ広角端における焦点距離、
である。
【請求項４】
前記第１レンズ群の負屈折力の第１レンズおよび正屈折力の第２レンズのうち少なくとも１枚は樹脂レンズからなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群の負屈折力の第１レンズおよび正屈折力の第２レンズのうち少なくとも１面以上のレンズ面が非球面であり、前記非球面はレンズ中心から最外主光線が通過する位置にかけて、光軸方向に形状が単調増加もしくは単調減少することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項４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レンズ群中の負の第１レンズ及び正の第２レンズとの空気間隔、
ｒ１ｎｆは前記第１レンズ群中の負の第１レンズの物体側面での曲率半径、
ｒ１ｐｒは前記第１レンズ群中の正の第２レンズの像側面での曲率半径、
である。
【請求項７】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のズームレンズ。
ｄｔ／ｙ≦８．５  ・・・（９） 
ｆｔ／ｆｗ≧３．０  ・・・（１０）
但し、
ｄｔはズームレンズ望遠端における全長、
ｆｔはズームレンズ望遠端における焦点距離、
である。
【請求項８】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のズームレンズ。
ｄｗ／ｙ≦８．１  ・・・（１１）      
ｆｔ／ｆｗ≧３．０  ・・・（１０）
但し、
ｄｗはズームレンズ広角端における全長、
である。
【請求項９】
ズームレンズを構成する全てのレンズが、屈折率１．７以下のレンズで構成されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。
Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．３５      ・・・（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における結像面での最大像高、
である。
【請求項１１】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のズームレンズ。
｜ｆair｜／｜ｆ１G｜≧１５  ・・・（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】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載のズームレンズ。
ｄｔ／（ｙｔａｎ（２ω））≦１．７      ・・・（１４）
【請求項１３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載のズームレンズ。
ｄｗ／（ｙｔａｎ（２ω））≦１．７      ・・・（１５）
【請求項１４】
物体側から順に、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レンズ群を有するズームレンズにおいて、
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、負屈折力のｄ線の第１レンズの屈折率、
ν１ｎは前記第１レンズ群中の、負屈折力の第１レンズのアッベ数、
ｎ１ｐは前記第１レンズ群中の、正屈折力のｄ線の第２レンズの屈折率、
ν１ｐは前記第１レンズ群中の、正屈折力の第２レンズのアッベ数、
である。
【請求項１５】
以下の条件式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（２ω）／ｙ≧５  ・・・（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、
である。
【請求項１６】
請求項１乃至１５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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置、特にコンパクトなデジタルカメラに好適なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、銀塩フィルムカメラに代わり、ＣＣＤやＣＭＯＳのような固体撮像素子を用いて被写体を撮影するようにしたデジタルカメラが主流となっている。更にそれ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。本発明においては、特にコンパクトな普及タイプのカテゴリーに注目している。
【０００３】
このような普及タイプのデジタルカメラのユーザーは、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要望をもっている。そのため、小型な商品、特に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、厚み方向のサイズが薄型である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望されている。
【０００４】
また、撮影領域について広角な画角特性が求められている。そのため、高い変倍比と、対角での画角が７０°を超えるような広角域を含み、変倍比が３倍を越える明るく高い光学性能が得られる、安価な構成のズームレンズが求められている。
【０００５】
比較的広角で明るいズームレンズを構成した先行技術としては、物体側より負屈折力の第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レンズ群を有するタイプが知られており、以下のような技術が開示されている。
【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に記載されている光学系は、広角で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。そのために、ズームレンズを構成する各レンズの屈折力を大きくしており、特に負屈折力の第１レンズ群内の負の第１レンズの屈折力を大きくしている。そのため、高い屈折率を持つ硝材を用いて光学系を構成している。
【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）なるため負の第１レンズで収差（色収差）が発生する。この収差を抑えるために、第２レンズはさらに分散が大きいレンズが必要となり、色収差を十分小さくすることが困難であった。
【０００９】
特許文献１では、第１レンズ、第２レンズ共に高い屈折率を有する硝材で構成されている。そのため、第２レンズに非球面を使用すると偏芯誤差による性能の劣化が大きくなる。したがって、球面レンズを使用している。球面レンズで構成すると、物点距離が無限遠、至近での像面の変動が大きくなるため、後群に収差調整用のレンズ群、例えば、特許文献１では第４レンズ群の存在が必要となる。そのため、ズームレンズ全体をコンパクトな構成とすることができない。
【００１０】
さらに、上述した負の第１レンズが高い屈折率を持つと、その後像面側に配置される正の第２レンズとの配置に関する偏心誤差が、ズームレンズ性能の大きな低下につながる。そのため、偏心による性能低下を抑えるため、負の第１レンズと正の第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。このため、ズームレンズ全体をコンパクトな構成とすることを阻害している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、広角で４倍程度の高い変倍比を得ながら、撮影画像の画質も良好に維持し易く、カメラの小型化および低コスト化に有利なズームレンズ及びそれを用いた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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群、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、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）を満足する構成としている。
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、負屈折力の第１レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｎは前記第１レンズ群中の、負屈折力の第１レンズのアッベ数、
ｎ１ｐは前記第１レンズ群中の、正屈折力の第２レンズのｄ線の屈折率、
ν１ｐは前記第１レンズ群中の、正屈折力の第２レンズのアッベ数、である。
【００１３】
以下、このような構成をとった理由と作用を説明する。
本発明では、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ群を有するレトロフォーカスタイプが採用されている。このような光学系を構成する事により、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光学系を構成できる。
【００１４】
また、条件式（１）、（２）を満たすことで、負の第１レンズ、および正の第２レンズの屈折率を抑えることができる。このため、第１レンズと第２レンズとの間に発生する偏心の影響が小さくなる。したがって、製造が容易となり、コンパクトな構成となっている。
【００１５】
さらに、偏心の影響が小さくなることにより、負の第１レンズと正の第２レンズを近づけた光学設計が可能になる。このため、コンパクトな光学系設計の自由度が増す。
また条件式（３）を満たすことにより、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出来る。このため、後群での収差補正機能を軽減、あるいは削除することが出来る。この結果、コンパクトな光学系を構成することが可能となる。
【００１６】
また、本発明のズームレンズは以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
Σｄ１Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．３      ・・・（４）
但し、
Σｄ１Ｇは前記第１レンズ群の全長、
ｙは、ズームレンズにおける結像面での最大像高、
ωはズームレンズ広角端における半画角、である。
【００１７】
条件式（４）は、第１レンズ群の全長を規定している。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。
【００１８】
条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群の全長が大きくなる、あるいはズームレンズ広角端での画角が小さくなるため、本発明が目的とする、高画角でコンパクトな光学系を構成することが出来なくなる。
【００１９】
また、本発明のズームレンズは以下の条件式（５）、（６）を満足することが好ましい。
ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ≧３．０  ・・・（５）
ｆｗ／ｙ≦１．４  ・・・（６）
【００２０】
但し、
ｄ１ｎｗは前記第１レンズ群中の負屈折力の第１レンズにおける広角端の最外主光線が通過する位置でのレンズ厚み、
ｄ１ｎＣは前記第１レンズ群中の負屈折力の第１レンズにおける光軸上のレンズ厚み、
ｆｗはズームレンズ広角端における焦点距離、である。
【００２１】
条件式（５）は、第１レンズ群中の負屈折力の第１レンズの偏肉比の適正な範囲を規定している。
条件式（５）の下限値を下回ると、負の第１レンズで十分な屈折力を得られなくなり、高変倍なズームレンズを構成することが難しくなる。
【００２２】
また、条件式（６）はズームレンズ広角端における焦点距離を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り、条件式（６）の上限値を上回ると、広角端における焦点距離が大きくなり光学系全長が長くなるため、コンパクトな構成とするには好ましくない。
【００２３】
また、本発明のズームレンズは、第１レンズ群の負屈折力の第１レンズおよび正屈折力の第２レンズのうち少なくとも１枚は樹脂レンズであることが好ましい。
レトロフォーカスタイプの負の第１レンズ群内において、従来ガラスレンズで構成されている負屈折力の第１レンズおよび正屈折力の第２レンズを、少なくとも１枚を樹脂レンズに置き換えることにより、安価な構成が可能となる。
【００２４】
また、本発明のズームレンズは、第１レンズ群の負屈折力の第１レンズおよび正屈折力の第２レンズのうち少なくとも１面以上のレンズ面が非球面であり、前記非球面はレンズ中心から最外主光線が通過する位置にかけて、光軸方向に形状が単調増加もしくは単調減少することが好ましい。
【００２５】
第１レンズ群の負屈折力の第１レンズおよび正屈折力の第２レンズのうち少なくとも１面以上のレンズ面が非球面を採用することにより、良好に非点収差の補正が可能となる。
【００２６】
また、この非球面をレンズ中心から最外主光線が通過する位置にかけて、光軸方向に形状が単調増加もしくは単調減少する形状とすることで、負の屈折力の第１レンズと、正の屈折力の第２レンズと、で発生する偏心の影響を小さくできる。この結果、両レンズのレンズ間距離を近づけたコンパクトな設計を可能としている。
【００２７】
また、本発明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は前記第１レンズ群中の負の第１レンズ及び正の第２レンズとの空気間隔、
ｒ１ｎｆは前記第１レンズ群中の負の第１レンズの物体側面での曲率半径、
ｒ１ｐｒは前記第１レンズ群中の正の第２レンズの像側面での曲率半径、
である。
【００２８】
条件式（７）は、第１レンズ群中の負の第１レンズと、正の第２レンズとの空気間隔を、負の第１レンズの物体側面での曲率半径で規格化したものである。
条件式（８）は、第１レンズ群中の負の第１レンズと、正の第２レンズとの空気間隔を、正の第２レンズの像側面での曲率半径で規格化したものである。
【００２９】
条件式（７）、（８）は、主に負の第１レンズ及び正の第２レンズとの空気間隔について規定したものである。
条件式（７）、（８）の上限値を上回ると負の第１レンズ及び正の第２レンズとの空気間隔ｄ１２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。
【００３０】
あるいは条件式（７）、（８）の上限値を上回ると、負の第１レンズの物体側面での曲率半径、および正の第２レンズの像側面での曲率半径が小さくなり、負の第１レンズおよび正の第２レンズで発生する非点収差、倍率色収差が大きくなり、収差補正が困難となる。
【００３１】
また、本発明のズームレンズは以下の条件式（９）、（１０）を満足することが好ましい。
ｄｔ／ｙ≦８．５  ・・・（９）
ｆｔ／ｆｗ≧３．０  ・・・（１０）
但し、
ｄｔはズームレンズ望遠端における全長、
ｆｔはズームレンズ望遠端における焦点距離、である。
【００３２】
条件式（９）は、望遠端におけるズームレンズ全長を、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）は、主に望遠端におけるズームレンズ全長について規定している。
【００３３】
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全長が長くなり、コンパクトな構成を取ることができない。
また、条件式（１０）は変倍比に関する規定である。条件式（９）を満足し、コンパクトな構成を取りながら高い変倍比を確保するための条件を規定している。
【００３４】
また、本発明のズームレンズは以下の条件式（１１）、（１０）を満足することが好ましい。
ｄｗ／ｙ≦８．１  ・・・（１１）      
ｆｔ／ｆｗ≧３．０  ・・・（１０）
但し、
ｄｗはズームレンズ広角端における全長、である。
【００３５】
条件式（１１）は、広角端におけるズームレンズ全長を、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）は、主に広角端におけるズームレンズ全長について規定したものである。
【００３６】
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全長が長くなり、コンパクトな構成を取ることができない。  
【００３７】
また、本発明のズームレンズは、ズームレンズを構成する全てのレンズが、屈折率１．７以下のレンズで構成されることが好ましい。
本発明のズームレンズにおいて、屈折率１．７より大きなレンズを用いると、レンズの硝種が限定される。それにより、レンズの価格が高くなり、安価なズームレンズを提供することが困難となる。
【００３８】
また、レンズ加工が難しくなり、収差補正がしにくくなる。さらに異常分散などが発生し、収差補正が困難となる。
【００３９】
また、本発明のズームレンズは以下の条件式（１２）を満足することが好ましい。
Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．３５      ・・・（１２）
但し、
Σｄ２Ｇは前記第２レンズ群の全長、ｙはズームレンズにおける結像面での最大像高、である。
【００４０】
条件式（１２）は、第２レンズ群の全長を規定している。条件式（１２）は、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。
【００４１】
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、あるいはズームレンズ広角端での画角が小さくなる。それにより、本発明が目的とする、高画角でコンパクトな光学系を構成することが出来なくなる。
【００４２】
また、本発明のズームレンズは以下の条件式を満足することが好ましい。
｜ｆair｜／｜ｆ１G｜≧  １５  ・・・（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。
【００４３】
条件式（１３）は、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）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）ことで、空気レンズが形成するレンズ面の曲率半径が小さくなる。それにより、負の第１レンズと正の第２レンズとの偏心による性能の劣化が大きくなる。また、空気レンズでは第１レンズ群で発生する色収差を補正しているが、補正量を小さく抑えて全体をコンパクトな構成としている。
【００４４】
また、本発明のズームレンズは以下の条件式（１４）を満足することが好ましい。
ｄｔ／（ｙｔａｎ（２ω））≦１．７      ・・・（１４）
条件式（１４）は、望遠端でのズームレンズ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）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り、コンパクトな構成を取るのが難しくなる。
【００４５】
また、本発明のズームレンズは以下の条件式を満足することが好ましい。
ｄｗ／（ｙｔａｎ（２ω））≦１．７      ・・・（１５）
条件式（１５）は、広角端でのズームレンズ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）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り、コンパクトな構成を取るのが難しくなる。
【００４６】
また、本発明は、物体側から順に、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レンズ群を有するズームレンズであり、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、以下の条件式を満足することが好ましい。
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、負屈折力のｄ線の第１レンズの屈折率、
ν１ｎは前記第１レンズ群中の、負屈折力の第１レンズのアッベ数、
ｎ１ｐは前記第１レンズ群中の、正屈折力のｄ線の第２レンズの屈折率、
ν１ｐは前記第１レンズ群中の、正屈折力の第２レンズのアッベ数、
である。
【００４７】
本発明では、物体側から順に、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群を有するレトロフォーカスタイプの構成としている。このような光学系を構成する事により、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光学系を構成できる。
【００４８】
これにより、第３レンズ群を追加した場合、２群のみの構成に比べて、第１レンズ群が担う屈折力が小さくなる。このため、より第１レンズ群で発生する偏心による、像面湾曲・非点収差の劣化を軽減することが出来る。
【００４９】
また、本発明のズームレンズは以下の条件式を満足することが好ましい。
ｄｗ３ｉｔａｎ（２ω）／ｙ≧５  ・・・（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、である。
【００５０】
条件式（１６）は、第２レンズ群の像側面と結像面との空気間隔について規定している。条件式（１６）は、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。
【００５１】
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空気間隔が確保できなくなり、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レンズ群と結像面との空気間隔が近づくことで、レンズを透過する周辺光が撮像面に斜入射する角度が大きくなり、光量検知に支障をきたす。
【００５２】
また、本発明の撮像装置は、
上述したズームレンズと、
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を有することを特徴とする。
これにより、広角、小型、高変倍比、安価で良好な画質の撮像装置を得ることができる。
【００５３】
また以下のように条件式を変更する事で、より好ましい構成となる。
ｎ１ｎ≦１．５５        ・・・（１）’
ｎ１ｎ≦１．５４        ・・・（１）’’
ｎ１ｐ≦１．６５        ・・・（２）’
ｎ１ｐ≦１．６４        ・・・（２）’’
｜ν１ｎ−ν１ｐ｜≧  ３１．７９  ・・・（３）’
Σｄ１Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．１３      ・・・（４）’
Σｄ１Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．０８      ・・・（４）’’
ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ≧３．２  ・・・（５）’
ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ≧３．３  ・・・（５）’’
ｆｗ／ｙ≦１．３５  ・・・（６）’
ｆｗ／ｙ≦１．２８  ・・・（６）’’
ｄ１２／｜ｒ１ｎｆ｜≦０．１２  ・・・（７）’
ｄ１２／｜ｒ１ｎｆ｜≦０．０９  ・・・（７）’’
ｄ１２／｜ｒ１ｐｒ｜≦０．１２  ・・・（８）’
ｄ１２／｜ｒ１ｐｒ｜≦０．１１  ・・・（８）’’
ｄｔ／ｙ≦８．４５  ・・・（９）’
ｄｔ／ｙ≦８．４４  ・・・（９）’’
ｆｔ／ｆｗ≧３．８  ・・・（１０）’
ｄｗ／ｙ≦８．０１  ・・・（１１）’
ｄｗ／ｙ≦７．１９  ・・・（１１）’’
Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．３２      ・・・（１２）’
Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．１２      ・・・（１２）’’
Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．０７      ・・・（１２）’’’
｜ｆair｜／｜ｆ１G｜≧１７  ・・・（１３）’
｜ｆair｜／｜ｆ１G｜≧４０  ・・・（１３）’’
ｄｔ／（ｙｔａｎ（２ω））≦１．１３      ・・・（１４）’
ｄｔ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．６５      ・・・（１４）’’
ｄｗ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．９５      ・・・（１５）’
ｄｗ／（ｙｔａｎ（２ω））≦０．５６      ・・・（１５）’’
ｄｗ３ｉｔａｎ（２ω）／ｙ≧１０  ・・・（１６）’
ｄｗ３ｉｔａｎ（２ω）／ｙ≧１７  ・・・（１６）’’
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。
【発明の効果】
【００５４】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、広角で４倍程度の高い変倍比を得ながら、撮影画像の画質も良好に維持し易く、カメラの小型化および低コスト化に有利なズームレンズ及び装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【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】本発明のズームレンズの実施例８の図１と同様の図である。
【図９】本発明のズームレンズの実施例９の図１と同様の図である。
【図１０】本発明のズームレンズの実施例１０の図１と同様の図である。
【図１１】本発明のズームレンズの実施例１１の図１と同様の図である。
【図１２】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１３】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１４】実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１５】実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１６】実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１７】実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１８】実施例７の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１９】実施例８の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図２０】実施例９の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図２１】実施例１０の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図２２】実施例１１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図２３】歪曲収差の補正を説明する図である。
【図２４】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２５】上記デジタルカメラの後方図である。
【図２６】上記デジタルカメラの断面図である。
【図２７】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】
【００５６】
以下に、本発明に係るズームレンズ、撮像装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００５７】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜１１について説明する。実施例１〜１１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）のレンズ断面図をそれぞれ図１〜図１１に示す。図１〜図１１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、フィルターはＦ、電子撮像素子（ＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳセンサー）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作用を持たせるようにしてもよい。
平行平板Ｆは、ローバスフィルターの機能を持たないようにしてもよい。
【００５８】
また、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。遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは第１レンズ群もしくは第３レンズ群、もしくは、全てのレンズ群の光軸方向への移動により行う。
さらに、ズームデータは広角端（Ｗ）、中間焦点距離状態（Ｓ）、望遠端（Ｔ）での値である。
【００５９】
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とを配置している。
【００６０】
広角端から望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
【００６１】
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と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。
【００６２】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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、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の面と、の７面に用いている。
【００６３】
実施例２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とを配置している。
【００６４】
広角端からから望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
【００６５】
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、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。
【００６６】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの像側の面と、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の面と、の８面に用いている。
【００６７】
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とを配置している。
【００６８】
広角端からから望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
【００６９】
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、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。
【００７０】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの像側の面と、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の面と、の８面に用いている。
【００７１】
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とを配置している。
【００７２】
広角端からから望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
【００７３】
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と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。
【００７４】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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、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の面と、の７面に用いている。
【００７５】
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とを配置している。
【００７６】
広角端からから望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
【００７７】
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と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。
【００７８】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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、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の面と、の７面に用いている。
【００７９】
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とを配置している。
【００８０】
広角端からから望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
【００８１】
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と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。
【００８２】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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、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の面と、の７面に用いている。
【００８３】
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とを配置している。
【００８４】
広角端からから望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
【００８５】
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と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。
【００８６】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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、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の面と、の７面に用いている。
【００８７】
実施例８のズームレンズは、図８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。
【００８８】
広角端からから望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
【００８９】
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と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。
【００９０】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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、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の面と、の７面に用いている。
【００９１】
実施例９のズームレンズは、図９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。
【００９２】
広角端からから望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。
【００９３】
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と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。
【００９４】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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、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の面と、の７面に用いている。
【００９５】
実施例１０のズームレンズは、図１０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とを配置している。
【００９６】
広角端からから望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
【００９７】
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との接合レンズとからなる。
【００９８】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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の面と、両凹負レンズの像側の面と、の８面に用いている。
【００９９】
実施例１１のズームレンズは、図１１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とを配置している。
【０１００】
広角端からから望遠端への変倍時において、
第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し、物体側に移動する。
第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。
【０１０１】
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との接合レンズとからなる。
【０１０２】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、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の面と、両凹負レンズの像側の面と、の８面に用いている。
【０１０３】
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、ｆｂはバックフォーカス、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離、ＦNOはＦナンバー、ωは半画角、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（λ＝５８７．６ｎｍ）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。ｆｂ（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。
【０１０４】
なお、非球面形状は、ｚ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。
【０１０５】
Ｚ＝（Ｙ２／ｒ）／[１＋｛１−（１＋Ｋ）・（Ｙ／ｒ）２｝１／２]
＋A4×Ｙ４＋A6×Ｙ６＋A8×Ｙ８＋A10×Ｙ１０
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。

【０１０６】
数値実施例１
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
1*     -16.345        0.93     1.53071    55.69
2*       5.151        1.33
3*       7.164        1.44     1.63493    23.90
4*      12.958        可変
5(絞り)   ∞          0.74
6*       4.125        1.35     1.58313    59.46
7*     -12.794        0.10
8        7.081        1.21     1.58313    59.38
9      -14.510        0.40     1.64769    33.79
10       2.942        可変
11     -37.664        1.53     1.53071    55.69
12*     -7.566        可変
13        ∞          0.30     1.51633    64.14
14        ∞          0.50
15        ∞          0.50     1.51633    64.14
16        ∞          0.40
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=1.36010e-03,A6=-4.61920e-05,A8=7.50200e-07,A10=-4.88790e-09  
第２面
k=-0.026
A4=3.82340e-04,A6=5.79610e-05,A8=-3.99820e-06  
第３面
k=0.000
A4=-1.19550e-03  
第４面
k=0.000
A4=-1.15110e-03,A6=-2.54540e-05,A8=1.45560e-06,A10=-2.09940e-08  
第６面
k=0.000
A4=-1.57890e-03,A6=-5.29490e-05,A8=5.58160e-08,A10=-1.28580e-07,
A12=5.30060e-08  
第７面
k=0.000
A4=9.35380e-04,A6=-4.66310e-05,A8=6.28670e-06  
第１２面
k=0.000
A4=7.07160e-04,A6=-1.32700e-05,A8=3.95410e-07,A10=-3.96690e-09  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.90      9.34     18.76
ＦＮＯ．       2.95      4.17      6.64
画角２ω      85.55     44.71     22.82
fb(in air)     5.23      4.70      4.72
全長(in air)  27.58     26.23     32.40
d4            10.85      4.56      0.75  
d10            2.47      7.94     17.90  
d12            3.78      3.28      3.26  
群焦点距離
f1=-10.96     f2=8.65     f3=17.53   
【０１０７】
数値実施例２
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
1*     -17.690        0.97     1.53110    55.91
2*       4.548        1.53
3*       7.200        1.40     1.63493    23.90
4*      14.000        可変
5(絞り)   ∞          0.70
6*       3.485        1.58     1.52542    55.78
7*      -8.823        0.10
8       13.204        1.30     1.63493    23.90
9*       3.229        可変  
10     -30.863        1.60     1.53110    55.91
11*     -7.430        可変
12        ∞          0.30     1.51633    64.14
13        ∞          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=8.43297e-04,A6=-1.63292e-05,A8=1.04209e-07  
第２面
k=-0.884
A4=5.69444e-04,A6=7.10052e-05,A8=-7.41429e-07  
第３面
k=0.000
A4=-1.24294e-03  
第４面
k=0.000
A4=-1.11565e-03,A6=-2.47496e-05,A8=9.40826e-07,A10=-3.84417e-08  
第６面
k=-0.127
A4=-1.22185e-03,A6=-9.42415e-05,A8=5.18279e-06  
第７面
k=0.000
A4=3.56516e-03,A6=-3.76966e-04,A8=3.79448e-05  
第９面
k=0.000
A4=-9.21985e-05,A6=7.33874e-04  
第１１面
k=0.000
A4=8.45238e-04,A6=-1.29767e-05,A8=1.82787e-07,A10=1.96786e-09  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.57      8.73     17.59
ＦＮＯ．       2.95      4.19      6.62
画角２ω      89.27     47.59     24.18
fb(in air)     5.29      4.40      4.25
全長(in air)  27.80     26.48     32.03
d4            10.82      4.65      0.75  
d9             2.50      8.24     17.85  
d11            4.09      3.20      3.05  
群焦点距離
f1=-10.30     f2=8.59     f3=18.00   
【０１０８】
数値実施例３
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
1*     -18.212        0.96     1.53110    55.91
2*       5.012        1.28
3*       7.195        1.36     1.63493    23.90
4*      14.000        可変
5(絞り)   ∞          0.70
6*       3.846        1.47     1.58313    59.38
7*     -13.220        0.10
8        9.170        1.32     1.63493    23.90
9*       2.992        可変  
10     -40.000        1.60     1.53110    55.91
11*     -7.654        可変
12        ∞          0.30     1.51633    64.14
13        ∞          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=7.02354e-04,A6=-1.54766e-05,A8=1.24503e-07  
第２面
k=-0.687
A4=3.90910e-04,A6=3.69947e-05,A8=-1.06912e-06  
第３面
k=0.000
A4=-1.17271e-03  
第４面
k=0.000
A4=-1.15180e-03,A6=2.07735e-06,A8=-2.39987e-07,A10=5.32718e-09  
第６面
k=-0.038
A4=-1.63619e-03,A6=-5.38827e-05,A8=-7.46946e-06  
第７面
k=0.000
A4=1.33473e-03,A6=-1.20950e-04,A8=5.48702e-06  
第９面
k=0.000
A4=1.84642e-04,A6=2.15165e-04  
第１１面
k=0.000
A4=6.95014e-04,A6=-1.58986e-05,A8=4.76348e-07,A10=-5.00332e-09  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.88      9.31     18.74
ＦＮＯ．       2.95      4.22      6.66
画角２ω      85.58     45.24     23.10
fb(in air)     5.47      4.43      4.23
全長(in air)  27.96     26.60     31.94
d4            11.28      4.91      0.76  
d9             2.41      8.46     18.16  
d11            4.27      3.24      3.03  
群焦点距離
f1=-11.49     f2=8.94     f3=17.52   
【０１０９】
数値実施例４
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
1*     -17.515        0.70     1.53071    55.69
2*       4.849        1.00
3*       6.696        1.80     1.63493    23.90
4*      14.000        可変
5(絞り)   ∞          0.74
6*       4.371        1.38     1.58313    59.46
7*     -11.511        0.10
8        7.711        1.25     1.58313    59.38
9      -11.568        0.40     1.64769    33.79
10       3.150        可変
11     -63.056        1.63     1.53071    55.69
12*     -8.183        可変
13        ∞          0.30     1.51633    64.14
14        ∞          0.50
15        ∞          0.50     1.51633    64.14
16        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=1.39425e-03,A6=-6.09420e-05,A8=1.34243e-06,A10=-1.29957e-08  
第２面
k=-0.374
A4=7.11209e-04,A6=3.55068e-05,A8=-2.54955e-06  
第３面
k=0.000
A4=-1.12190e-03  
第４面
k=0.000
A4=-9.95014e-04,A6=-2.76050e-05,A8=1.47640e-06,A10=-2.09230e-08  
第６面
k=0.370
A4=-2.39300e-03,A6=5.30081e-06,A8=-2.82042e-05  
第７面
k=0.000
A4=3.79008e-04,A6=5.93252e-05,A8=-2.51578e-05  
第１２面
k=0.000
A4=6.34942e-04,A6=-1.39741e-05,A8=4.07374e-07,A10=-4.92068e-09  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       5.18      9.88     19.88
ＦＮＯ．       2.96      4.19      6.70
画角２ω      82.42     42.42     21.58
fb(in air)     5.37      4.86      4.65
全長(in air)  27.36     26.13     32.53
d4            10.62      4.27      0.50  
d10            2.37      7.99     18.38  
d12            3.97      3.47      3.25  
群焦点距離
f1=-11.67     f2=8.82     f3=17.54   
【０１１０】
数値実施例５
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
1*     -23.721        0.20     1.53071    55.69
2*       4.902        1.45
3*       7.725        1.60     1.63493    23.90
4*      14.000        可変  
5(絞り)   ∞          0.74
6*       4.387        1.43     1.58313    59.46
7*     -11.644        0.10
8        7.644        1.21     1.58313    59.38
9      -15.930        0.40     1.64769    33.79
10       3.154        可変
11     -96.588        1.78     1.53071    55.69
12*     -8.442        可変
13        ∞          0.30     1.51633    64.14
14        ∞          0.50
15        ∞          0.50     1.51633    64.14
16        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=1.28899e-03,A6=-6.37925e-05,A8=1.51529e-06,A10=-1.52648e-08  
第２面
k=-0.527
A4=9.71350e-04,A6=3.37846e-05,A8=-2.05316e-06  
第３面
k=0.000
A4=-9.12718e-04  
第４面
k=0.000
A4=-9.95014e-04,A6=-2.76050e-05,A8=1.47640e-06,A10=-2.09230e-08  
第６面
k=0.370
A4=-2.31889e-03,A6=-8.42149e-06,A8=-2.36917e-05  
第７面
k=0.000
A4=4.36788e-04,A6=4.73162e-05,A8=-2.08166e-05  
第１２面
k=0.000
A4=6.34942e-04,A6=-1.39741e-05,A8=4.07374e-07,A10=-4.92068e-09  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       5.01      9.57     19.25
ＦＮＯ．       2.95      4.19      6.69
画角２ω      84.07     43.72     22.19
fb(in air)     5.31      4.74      4.65
全長(in air)  27.22     26.08     32.53
d4            10.62      4.32      0.50  
d10            2.37      8.10     18.46  
d12            3.92      3.34      3.25  
群焦点距離
f1=-11.30     f2=8.85     f3=17.31   
【０１１１】
数値実施例６
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
1*     -26.034        0.10     1.53071    55.69
2*       4.860        1.50
3*       7.865        1.60     1.63493    23.90
4*      14.000        可変  
5(絞り)   ∞          0.74
6*       4.429        1.48     1.58313    59.46
7*     -11.550        0.10
8        7.628        1.20     1.58313    59.38
9      -17.498        0.40     1.64769    33.79
10       3.174        可変
11     -94.557        1.79     1.53071    55.69
12*     -8.432        可変
13        ∞          0.30     1.51633    64.14
14        ∞          0.50
15        ∞          0.50     1.51633    64.14
16        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=1.30625e-03,A6=-6.92556e-05,A8=1.71259e-06,A10=-1.77917e-08  
第２面
k=-0.572
A4=1.11928e-03,A6=3.06525e-05,A8=-2.03600e-06  
第３面
k=0.000
A4=-8.49690e-04  
第４面
k=0.000
A4=-9.95014e-04,A6=-2.76050e-05,A8=1.47640e-06,A10=-2.09230e-08  
第６面
k=0.370
A4=-2.29302e-03,A6=-1.20091e-05,A8=-2.23007e-05  
第７面
k=0.000
A4=4.16200e-04,A6=4.10538e-05,A8=-1.97552e-05  
第１２面
k=0.000
A4=6.34942e-04,A6=-1.39741e-05,A8=4.07374e-07,A10=-4.92068e-09  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.99      9.52     19.16
ＦＮＯ．       2.95      4.19      6.68
画角２ω      84.35     43.92     22.30
fb(in air)     5.31      4.75      4.65
全長(in air)  27.22     26.08     32.53
d4            10.63      4.33      0.51  
d10            2.37      8.09     18.46  
d12            3.91      3.35      3.25  
群焦点距離
f1=-11.25     f2=8.85     f3=17.32   
【０１１２】
数値実施例７
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
1*     -20.430        0.91     1.49700    81.54
2*       5.580        1.60
3*       9.604        1.32     1.63493    23.90
4*      14.000        可変
5(絞り)   ∞          0.74
6*       4.213        1.34     1.58313    59.46
7*     -12.201        0.10
8        7.099        1.21     1.58313    59.38
9      -16.655        0.40     1.64769    33.79
10       2.973        可変
11     -54.836        1.54     1.53071    55.69
12*     -8.059        可変
13        ∞          0.30     1.51633    64.14
14        ∞          0.50
15        ∞          0.50     1.51633    64.14
16        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=1.88172e-03,A6=-8.26946e-05,A8=1.66830e-06,A10=-1.39650e-08  
第２面
k=0.020
A4=2.22905e-03,A6=4.46761e-05,A8=-4.28166e-06  
第３面
k=0.000
A4=-3.40638e-04  
第４面
k=0.000
A4=-9.95014e-04,A6=-2.76050e-05,A8=1.47640e-06,A10=-2.09230e-08  
第６面
k=0.370
A4=-2.53287e-03,A6=3.51677e-05,A8=-3.96905e-05  
第７面
k=0.000
A4=4.12045e-04,A6=1.00950e-04,A8=-3.59184e-05  
第１２面
k=0.000
A4=6.34942e-04,A6=-1.39741e-05,A8=4.07374e-07,A10=-4.92068e-09  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.86      9.27     18.61
ＦＮＯ．       2.96      4.16      6.65
画角２ω      86.06     45.11     23.06
fb(in air)     5.26      4.90      4.72
全長(in air)  27.62     26.15     32.40
d4            10.84      4.43      0.72  
d10            2.37      7.67     17.80  
d12            3.84      3.47      3.25  
群焦点距離
f1=-10.97     f2=8.66     f3=17.60   
【０１１３】
数値実施例８
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
1*     -13.629        0.91     1.43875    94.93
2*       6.447        1.60
3*      11.163        1.16     1.63493    23.90
4*      14.000        可変
5(絞り)   ∞          0.74
6*       4.261        1.34     1.58313    59.46
7*     -13.881        0.10
8        6.367        1.20     1.58313    59.38
9      -43.376        0.40     1.64769    33.79
10       2.895        可変
11     -43.005        1.57     1.53071    55.69
12*     -7.771        可変
13        ∞          0.30     1.51633    64.14
14        ∞          0.50
15        ∞          0.50     1.51633    64.14
16        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=2.19840e-03,A6=-8.43252e-05,A8=1.56476e-06,A10=-1.20001e-08  
第２面
k=0.405
A4=2.25368e-03,A6=5.48189e-05,A8=-4.31752e-06  
第３面
k=0.000
A4=-4.43614e-04  
第４面
k=0.000
A4=-9.95014e-04,A6=-2.76050e-05,A8=1.47640e-06,A10=-2.09230e-08  
第６面
k=0.370
A4=-2.52997e-03,A6=8.77165e-05,A8=-5.70302e-05  
第７面
k=0.000
A4=1.29034e-04,A6=1.38889e-04,A8=-5.35032e-05  
第１２面
k=0.000
A4=6.34942e-04,A6=-1.39741e-05,A8=4.07374e-07,A10=-4.92068e-09  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.98      9.50     19.11
ＦＮＯ．       2.97      4.18      6.70
画角２ω      84.73     44.28     22.67
fb(in air)     5.30      4.94      4.64
全長(in air)  27.53     26.06     32.32
d4            10.84      4.41      0.72  
d10            2.37      7.69     17.94  
d12            3.90      3.55      3.25  
群焦点距離
f1=-11.22     f2=8.69     f3=17.60   
【０１１４】
数値実施例９
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
1*     -19.931        0.91     1.58313    59.38
2*       5.486        1.42
3*       7.599        1.46     1.63493    23.90
4*      14.000        可変
5(絞り)   ∞          0.74
6*       4.211        1.34     1.58313    59.46
7*     -11.573        0.10
9        7.504        1.22     1.58313    59.38
9      -11.387        0.40     1.64769    33.79
10       3.028        可変
11     -88.831        1.56     1.53071    55.69
12*     -8.355        可変
13        ∞          0.30     1.51633    64.14
14        ∞          0.50
15        ∞          0.50     1.51633    64.14
16        ∞          0.37
像面(撮像面)  ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=1.71115e-03,A6=-6.65600e-05,A8=1.28944e-06,A10=-1.06921e-08  
第２面
k=-0.001
A4=1.30967e-03,A6=3.98471e-05,A8=-3.33999e-06  
第３面
k=0.000
A4=-8.55262e-04  
第４面
k=0.000
A4=-9.95014e-04,A6=-2.76050e-05,A8=1.47640e-06,A10=-2.09230e-08  
第６面
k=0.370
A4=-2.42427e-03,A6=-1.70165e-05,A8=-2.34177e-05  
第７面
k=0.000
A4=6.37360e-04,A6=4.81909e-05,A8=-1.85450e-05  
第１２面
k=0.000
A4=6.34942e-04,A6=-1.39741e-05,A8=4.07374e-07,A10=-4.92068e-09  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       4.76      9.08     18.23
ＦＮＯ．       2.91      4.09      6.54
画角２ω      86.99     45.92     23.42
fb(in air)     5.19      4.88      4.72
全長(in air)  27.55     26.08     32.39
d4            10.84      4.42      0.72  
d10            2.37      7.63     17.80  
d12            3.77      3.45      3.25  
群焦点距離
f1=-10.81     f2=8.66     f3=17.26   
【０１１５】
数値実施例１０
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
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        ∞          0.30     1.51633    64.14
12        ∞          0.50
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=-0.347
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=-6.82668e-04,A6=-8.68917e-05,A8=1.15687e-05,A10=-5.14153e-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  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       5.06      9.66     19.43
ＦＮＯ．       3.27      4.34      6.64
画角２ω      83.82     44.48     22.39
fb(in air)    10.09     14.04     22.43
全長(in air)  30.73     26.73     30.72
d4            12.95      5.00      0.60  
d10            8.69     12.64     21.03  
群焦点距離
f1=-9.92     f2=8.52   
【０１１６】
数値実施例１１
単位：ｍｍ
面データ
面番号     r            d        nd        υd
物面      ∞           ∞
1*     -39.579        0.10     1.53071    55.69
2*       3.414        1.50
3*       6.244        1.78     1.63493    23.90
4*      14.000        可変  
5(絞り)   ∞          0.00
6*       3.382        1.72     1.49700    81.54
7*     -10.093        0.10
8*      -9.747        1.00     1.68893    31.07
9      -15.326        0.80     1.68893    31.07
10*     35.352        可変
11        ∞          0.30     1.51633    64.14
12        ∞          0.50
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=-2.44295e-04,A6=2.15075e-05,A8=-8.11541e-07,A10=1.34394e-08  
第２面
k=-0.373
A4=-1.65892e-03,A6=2.11303e-05,A8=-6.30975e-06  
第３面
k=0.000
A4=-1.00000e-03  
第４面
k=0.000
A4=-8.15805e-04,A6=-6.33765e-05,A8=1.00141e-05,A10=-4.42234e-07  
第６面
k=-0.474
A4=1.26124e-03,A6=-6.39958e-05,A8=8.12203e-06  
第７面
k=0.000
A4=2.89920e-03,A6=2.12036e-04,A8=-4.21957e-05  
第８面
k=0.000
A4=3.99596e-03,A6=4.04408e-04,A8=-5.52953e-05  
第１０面
k=0.000
A4=6.79577e-03,A6=4.57237e-04,A8=7.73831e-05  
ズームデータ
広角      中間      望遠
焦点距離       5.06      9.66     19.43
ＦＮＯ．       3.26      4.33      6.62
画角２ω      83.22     44.39     22.38
fb(in air)    10.06     14.00     22.35
全長(in air)  30.07     26.02     29.96
d4            13.01      5.02      0.60  
d10            8.67     12.60     20.96  
群焦点距離
f1=-9.96     f2=8.52   
【０１１７】
以上の実施例１〜１１の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図１３〜図２２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、“ω”は半画角を示す。
【０１１８】
以下に条件式対応値を掲げる。
(1) ｎ１ｎ
(2) ｎ１ｐ
(3) ｜ν１ｎ−ν１ｐ｜
(4) Σｄ１Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））
(5) ｄ１ｎｗ／ｄ１ｎｃ
(6) ｆｗ／ｙ
(7) ｄ１２／｜ｒ１ｎｆ｜
(8) ｄ１２／｜ｒ１ｐｒ｜
(9) ｄｔ／ｙ
(10) ｆｔ／ｆｗ
(11) ｄｗ／ｙ
(12) Σｄ２Ｇ／（ｙｔａｎ（２ω））
(13) ｜ｆair｜／｜ｆ１G｜
(14) ｄｔ／（ｙｔａｎ（２ω））
(15) ｄｗ／（ｙｔａｎ（２ω））
(16) ｄｗ３ｉｔａｎ（２ω）／ｙ
条件式     実施例1    実施例2    実施例3
(1)          1.53       1.53       1.53 
(2)          1.63       1.63       1.63 
(3)         31.79      32.01      32.01 
(4)          0.07       0.01       0.07 
(5)          3.31       3.44       3.39 
(6)          1.27       1.19       1.27 
(7)          0.08       0.09       0.07 
(8)          0.10       0.11       0.09 
(9)          8.49       8.41       8.39 
(10)         3.84       3.85       3.84 
(11)         7.25       7.31       7.35
(12)         0.06       0.01       0.06 
(13)        40.32       7.56      15.14 
(14)         0.65       0.11       0.65
(15)         0.56       0.09       0.57
(16)        17.77     107.79      18.44
実施例4     実施例5     実施例6     実施例7
(1)           1.53        1.53        1.53        1.50 
(2)           1.63        1.63        1.63        1.63 
(3)          31.79       31.79       31.79       57.64 
(4)           0.12        0.09        0.08        0.07 
(5)           4.08       11.31       21.66        3.41 
(6)           1.35        1.31        1.30        1.26 
(7)           0.06        0.06        0.06        0.08 
(8)           0.07        0.10        0.11        0.11 
(9)           8.54        8.54        8.54        8.49 
(10)          3.84        3.84        3.84        3.84 
(11)          7.20        7.16        7.16        7.26
(12)          0.11        0.09        0.08        0.05 
(13)         20.19        6.72        5.82        6.74 
(14)          1.14        0.89        0.85        0.57
(15)          0.96        0.74        0.71        0.49
(16)         10.50       13.32       13.97       20.21
実施例8     実施例9     実施例10     実施例11
(1)           1.44        1.58        1.53         1.53 
(2)           1.63        1.63        1.63         1.63 
(3)          71.03       35.48       31.79        31.79 
(4)           0.09        0.05        0.12         0.11 
(5)           3.43        3.26        3.92        27.59 
(6)           1.30        1.24        1.32         1.32 
(7)           0.12        0.07        0.04         0.04 
(8)           0.11        0.10        0.11         0.11 
(9)           8.49        8.49        8.07         7.87 
(10)          3.84        3.84        3.84         3.84 
(11)          7.24        7.24        8.07         7.90
(12)          0.07        0.04        0.10         0.11 
(13)         17.89        9.13        3.40         3.34 
(14)          0.78        0.44        0.87         0.94
(15)          0.67        0.37        0.87         0.94
(16)         14.97       26.28         ---           --- 
【０１１９】
またゴースト、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。第１レンズ群の物体側、第１、２レンズ群間、第２、３レンズ群間、第２、像面間、第３、像面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。
【０１２０】
また各レンズには反射防止コートを行い、ゴースト、フレアを軽減してもかまわない。マルチコートであれば効果的にゴースト、フレアを軽減できるので望ましい。また赤外カットコートをレンズ面、カバーガラス等に行ってもかまわない。
【０１２１】
ゴースト・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。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。そのためもともと単層コート並み、あるいはそれ以下の反射率となっていることが多く、あえて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・フレアを軽減でき、なお良好な画像を得ることができるようになる。
【０１２２】
特に最近では高屈折率硝材が普及し収差補正効果が高いためカメラ光学系に多用されるようになってきているが、高屈折率硝材を接合レンズとして用いた場合、接合面での反射も無視できなくなってくる。そのような場合、接合面に反射防止コートを施しておくことは特に効果的である。
【０１２３】
接合面コートの効果的な使用法に関しては、特開平2-27301号、特開2001-324676号、特開2005-92115号、USP7116482等に開示されている。これらの文献では特に正先行ズームレンズの第１群内の接合レンズ面コートについて述べられており、本発明の正屈折力の第１レンズ群内の接合レンズ面についてもこれら文献に開示されているごとく実施すればよい。使用するコート材としては、基盤となるレンズの屈折率と接着材の屈折率に応じて、比較的高屈折率なTa2O5、TiO2、Nb2O5、ZrO2、HfO2、CeO2、SnO2、In2O3、ZnO、Y2O3などのコート材、比較的低屈折率なMgF2、SiO2、Al2O3などのコート材、などを適宜選択し、位相条件を満たすような膜厚に設定すれば良い。
【０１２４】
当然のことながら、レンズの空気接触面へのコーティング同様、接合面コートをマルチコートとしても良い。
２層あるいはそれ以上の膜数のコート材や膜厚を適宜組み合わせることで、更なる反射率の低減や、反射率の分光特性・角度特性等のコントロールなどを行うことが可能となる。
また第１レンズ群以外のレンズ接合面についても、同様の思想に基づいて接合面コートを行うことが効果的なのは言うまでもない。
【０１２５】
（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。
【０１２６】
例えば、図２３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。
【０１２７】
例えば、図２３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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
０≦Ｒ≦０．６Ｌs 
ただし、Ｌsは有効撮像面の短辺の長さである。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
（デジタルカメラ）
図２４〜図２６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２４はデジタルカメラ１４０の外観を示す前方斜視図、図２５は同後方正面図、図２６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２４と図２６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２４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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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、高変倍で全変倍域で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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
（内部回路構成）
図２７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。
【０１４８】
図２７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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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、高変倍で全変倍域で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】
【０１５８】
以上のように、本発明にかかるズームレンズは、広角、高変倍比、小型化および低コスト化に有利なズームレンズに有用である。
【符号の説明】
【０１５９】
Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｇ３…第３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】
2012103416.tif 000003
【図２】
2012103416.tif 000004
【図３】
2012103416.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2012103416.tif 000008
【図７】
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【図８】
2012103416.tif 000010
【図９】
2012103416.tif 000011
【図１０】
2012103416.tif 000012
【図１１】
2012103416.tif 000013
【図１２】
2012103416.tif 000014
【図１３】
2012103416.tif 000015
【図１４】
2012103416.tif 000016
【図１５】
2012103416.tif 000017
【図１６】
2012103416.tif 000018
【図１７】
2012103416.tif 000019
【図１８】
2012103416.tif 000020
【図１９】
2012103416.tif 000021
【図２０】
2012103416.tif 000022
【図２１】
2012103416.tif 000023
【図２２】
2012103416.tif 000024
【図２３】
2012103416.tif 000025
【図２４】
2012103416.tif 000026
【図２５】
2012103416.tif 000027
【図２６】
2012103416.tif 000028
【図２７】
2012103416.tif 000029