(57)【要約】【課題】結像性能が高く、小型・薄型でありながら、光学系が大口径化されたズームレンズ、このズームレンズを用いた撮像装置及び情報処理装置を提供する。【解決手段】物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を備え、変倍時、第１レンズ群は固定であり、第２レンズ群は移動し、第３レンズ群は移動し、第４レンズ群は固定であり、第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、反射光学素子と、正レンズと、を有し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。  −２０＜(ｒ1po＋ｒ1pi)／（ｒ1po−ｒ1pi）＜−１．５      （１）【選択図】図１
2013218255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正の屈折力を有する第２レンズ群と、
負の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、を備え、
変倍時、前記第１レンズ群は固定であり、前記第２レンズ群は移動し、前記第３レンズ群は移動し、前記第４レンズ群は固定であり、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、反射光学素子と、正レンズと、を有し、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ。
−２０＜（ｒ1po＋ｒ1pi）／（ｒ1po−ｒ1pi）＜−１．５      （１）
ここで、
ｒ1poは、前記第１レンズ群の前記正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1piは、前記第１レンズ群の前記正レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【請求項２】
以下の条件式（２）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。
２０＜νｄ1n−νｄ1p＜５０      (２)
ここで、
νｄ1nは、前記第１レンズ群の前記負レンズのアッベ数、
νｄ1pは、前記第１レンズ群の前記正レンズのアッベ数、
である。
【請求項３】
以下の条件式（３）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。
１．０＜（（φ1F／２)−ＤrR）／（Ｄpri／２）＜１．３      (３)
ここで、
φ1Fは、前記反射光学素子の入射面に最も近いレンズの有効口径、
ＤrRは、前記反射光学素子の出射面に最も近いレンズから前記出射面までの間隔であって、該レンズの有効口径の位置から光軸と平行に測ったときの間隔、
Ｄpriは、前記反射光学素子の入射面から出射面までの光軸上の間隔、
である。
【請求項４】
前記第２レンズ群は、物体側より順に、絞りと、正レンズと、負の屈折力を有する接合レンズと、正レンズと、を有し、
前記接合レンズは、正レンズと負レンズとを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．８≦Δ2G／φ1o≦２．６      （４）
ここで、
Δ2Gは、広角端から望遠端へ移動したときの前記第２レンズ群の移動量、
φ1oは、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効口径の半分、
である。
【請求項６】
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
−１０≦ｆ1i／ｆ1o≦−２      （５）
ここで、
ｆ1oは、前記第１レンズ群の物体側のレンズの焦点距離、
ｆ1iは、前記第１レンズ群の像側のレンズの焦点距離、
である。
【請求項７】
前記第４レンズ群は樹脂レンズ１枚よりなることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記絞りの径は、変倍時に一定であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のズームレンズと、
撮像面を有する撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
情報処理装置を操作する入力部と、
少なくとも前記入力部からの情報を処理する処理部と、
該処理部からの情報に基づいて画像情報を取得する撮像装置と、
該撮像装置が取得した画像情報を処理する画像処理部と、
該処理された画像を表示する表示部と、を備え、
該撮像装置は、請求項９に記載の撮像装置であることを特徴する情報処理装置。
【請求項１１】
通信部を備え、
前記撮像装置で取得した画像情報を伝送（通信）可能であることを特徴する請求項１０に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
音声取得部と情報記録部とを有することを特徴する請求項１０または１１に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
前記情報処理装置は、携帯電子機器であることを特徴する請求項１０から１２のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ、それを用いた撮像装置及び情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトカメラでは、撮像素子の画素ピッチの狭小化に伴い、多画素化が進んでいる。画素ピッチの狭小化に対応して光学系の性能を向上しようとすると、回折限界の影響が無視できなくなる。すなわち、光スポットの大きさの方が、画素の大きさよりも大きくなってしまうという状態になる。このような状態を解消するには、光学系の大口径化、すなわち、Ｆナンバーを小さくすることが必要になる。なお、光学系を大口径化するにあたっては、結像性能が高く、小型で薄型な光学系であることも求められる。
【０００３】
比較的大口径な光学系として、例えば、特許文献１と特許文献２には、４つのレンズ群で構成された屈曲変倍光学系（ズームレンズ系）が開示されている。この屈曲変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群で構成されている。そして、第１レンズ群には、光路を折り曲げる光学素子（プリズム）が配置されている。
【０００４】
ここで、広角端における光学系のＦナンバーは、特許文献１の光学系が約３．０、特許文献２の光学系が約３．４である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１６９４１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５２１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２の光学系は、光学系の大口径化が十分に達成されているとはいえない。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、結像性能が高く、小型・薄型でありながら、光学系が大口径化されたズームレンズ、このズームレンズを用いた撮像装置及び情報処理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】
【０００８】
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、
物体側より順に、
負の屈折力を有する第１レンズ群と、
正の屈折力を有する第２レンズ群と、
負の屈折力を有する第３レンズ群と、
正の屈折力を有する第４レンズ群と、を備え、
変倍時、第１レンズ群は固定であり、第２レンズ群は移動し、第３レンズ群は移動し、第４レンズ群は固定であり、
第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、反射光学素子と、正レンズと、を有し、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
−２０＜（ｒ1po＋ｒ1pi）／（ｒ1po−ｒ1pi）＜−１．５      （１）
ここで、
ｒ1poは、第１レンズ群の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1piは、第１レンズ群の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【０００９】
また、本発明の撮像装置は、ズームレンズと、撮像面を有する撮像素子を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、結像性能が高く、小型・薄型でありながら、光学系が大口径化されたズームレンズ、このズームレンズを用いた撮像装置及び情報処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における断面図である。
【図２】実施例１にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。
【図３】本発明の実施例２にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における断面図である。
【図４】実施例２にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。
【図５】本発明の実施例３にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における断面図である。
【図６】実施例３にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。
【図７】本発明の実施例４にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における断面図である。
【図８】実施例４にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。
【図９】本発明の実施例５にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における断面図である。
【図１０】実施例５にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。
【図１１】本発明の実施例６にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における断面図である。
【図１２】実施例６にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は広角端、（ｅ）〜（ｈ）は中間、（ｉ）〜（ｌ）は望遠端での状態を示している。
【図１３】φ1F、ＤrR、Ｄpriを示す図である。
【図１４】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１４０の外観を示す前方斜視図である。
【図１５】デジタルカメラ１４０の後方斜視図である。
【図１６】デジタルカメラ１４０の光学構成を示す断面図である。
【図１７】本発明のズームレンズが対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図である。
【図１８】パソコン３００の撮影光学系３０３の断面図である。
【図１９】パソコン３００の側面図である。
【図２０】本発明のズームレンズが撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である携帯電話を示す図であり、（ａ）は携帯電話４００の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。
【図２１】情報処理装置の処理部の構成を示すブロック図である。
【図２２】携帯電話の処理部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかるズームレンズ、撮像装置及び情報処理装置の実施形態及び実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態及び実施例によりこの発明が限定されるものではない。なお、近軸焦点距離が正の値のレンズを正レンズ、近軸焦点距離が負の値のレンズを負レンズとする。また、以下の説明において、光学系はズームレンズを意味する。
【００１３】
本実施形態のズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を備え、変倍時、第１レンズ群は固定であり、第２レンズ群は移動し、第３レンズ群は移動し、第４レンズ群は固定であり、第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、反射光学素子と、正レンズと、を有し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
−２０＜（ｒ1po＋ｒ1pi）／（ｒ1po−ｒ1pi）＜−１．５      （１）
ここで、
ｒ1poは、第１レンズ群の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1piは、第１レンズ群の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【００１４】
本実施形態のズームレンズでは、レンズ群の構成を負先行型の構成、すなわち、第１レンズ群の屈折力を負とする構成を採用している。そして、変倍時に、第２レンズ群と第３レンズ群とを移動させ、第１レンズ群と第４レンズ群とを固定している（静止させている）。ここで、第２レンズ群と第３レンズ群は、同じ方向に移動させることが好ましい。例えば、第２レンズ群と第３レンズ群を共に物体側に移動させると、第２レンズ群が移動した後の空間に、第３レンズ群を位置させることができる。このように、１つの空間を複数のレンズ群で共有することができるので、光学系の全長の短縮が可能になる。
【００１５】
また、第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、反射光学素子と、正レンズと、を有している。このような構成にすると、入射瞳位置を物体側へ近づけることができるので、第１レンズ群の外径を小さくできる。その結果、良好な結像性能の維持と光学系の薄型化の両立が可能になる。なお、反射光学素子はプリズムまたはミラーであって、光路を折り曲げるために用いられる。
【００１６】
そして、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（１）を満足する。
−２０＜（ｒ1po＋ｒ1pi）／（ｒ1po−ｒ1pi）＜−１．５      （１）
ここで、
ｒ1poは、第１レンズ群の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ1piは、第１レンズ群の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
【００１７】
光学系の大口径化に伴い、球面収差とコマ収差の発生が顕著になる。条件式（１）は、この球面収差とコマ収差の発生を抑えるために好ましい条件式である。
【００１８】
条件式（１）の上限値を上回ると、正レンズの物体側面及び像側面の近軸曲率半径が大きくなるので、球面収差の発生が大きくなる。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、正レンズの物体側面に及び像側面の近軸曲率半径が小さくなるので、コマ収差の発生が大きくなる。
【００１９】
なお、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’）を満足すると良い。
−１６＜（ｒ1po＋ｒ1pi）／（ｒ1po−ｒ1pi）＜−２      （１’）
さらに、条件式（１）に代えて、以下の条件式（１’’）を満足するとなお良い。
−１２＜（ｒ1po＋ｒ1pi）／（ｒ1po−ｒ1pi）＜−４      （１’’）
【００２０】
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
２０＜νｄ1n−νｄ1p＜５０      (２)
ここで、
νｄ1nは、第１レンズ群の負レンズのアッベ数、
νｄ1pは、第１レンズ群の正レンズのアッベ数、
である。
【００２１】
なお、アッベ数νｄはνｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）で表され、ｎｄ、ｎＦ、ｎＣは、それぞれ、ｄ線、Ｆ線、Ｃ線における屈折率である。
【００２２】
変倍時にレンズ群が移動することで、画角の大きな光線の光線高が著しく変化する。その結果、倍率の色収差の発生量が変動する。そこで、以下の条件式（２）を満足することで、広角端における倍率の色収差と望遠端における軸上の色収差とを、バランスよく補正することができる。
【００２３】
なお、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’）を満足すると良い。
２５＜νｄ1n−νｄ1p＜４５      (２’)
さらに、条件式（２）に代えて、以下の条件式（２’’）を満足するとなお良い。
３０＜νｄ1n−νｄ1p＜４０      (２’’)
【００２４】
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
１．０＜（（φ1F／２)−ＤrR）／（Ｄpri／２）＜１．３      (３)
ここで、
φ1Fは、反射光学素子の入射面に最も近いレンズの有効口径、
ＤrRは、反射光学素子の出射面に最も近いレンズから出射面までの間隔であって、該レンズの有効口径の位置から光軸と平行に測ったときの間隔、
Ｄpriは、反射光学素子の入射面から出射面までの光軸上の間隔、
である。
【００２５】
図１３は、光学系の光路を折り曲げる構成を示している。ここで、レンズＬｆは反射光学素子ＲＦの入射面に最も近いレンズ、レンズＬｒは反射光学素子ＲＦの出射面に最も近いレンズである。また、図１３では、レンズＬｆは負レンズ、レンズＬｒは正レンズである。
【００２６】
また、図１３において、φ1FはレンズＬｆの有効口径、ＤrRはレンズＬｒから反射光学素子ＲＦの出射面までの間隔であって、レンズＬｒの有効口径の位置から光軸ＡＸと平行に測ったときの間隔、Ｄpriは反射光学素子ＲＦの入射面から出射面までの光軸上の間隔である。なお、有効口径とは、レンズ面を通過する光線束の最大直径を意味する。図１３では、レンズＬｆ、Ｌｒの外径が有効口径と一致しているが、有効口径はレンズの外径よりも小さい場合もある。また、ＤrRは、レンズＬｒの物体側面（反射光学素子ＲＦ側面）から測ったときの間隔である。
【００２７】
光路を折り曲げる構成では、レンズＬｆとレンズＬｒの一方、あるいは両方が反射光学素子ＲＦに近づきすぎると、レンズＬｆとレンズＬｒが干渉してしまうことがある。より具体的には、レンズＬｆの周辺部ＰとレンズＬｒの周辺部Ｐ’が接触してしまうことがある。このような干渉は、レンズＬｆやレンズＬｒの有効口径の大きさによっても生じる。
【００２８】
このような場合、どちらかのレンズの周辺部をカットすることで、干渉を防ぐことになる。ところが、レンズをカットすると、カット時にレンズに負荷がかかるため、レンズの面精度が悪化する。条件式（３）は、反射光学素子の入射面に最も近いレンズと反射光学素子の出射面に最も近いレンズの干渉を防ぎ、全長の短縮を可能にする条件式である。
【００２９】
条件式（２）の上限値を上回ると、負レンズと正レンズが干渉する。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、正レンズと反射光学素子の間隔が空きすぎる。そのため、光学系の全長短縮が困難になる。
【００３０】
なお、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’）を満足すると良い。
１．０５＜（（φ1F／２)−ＤrR）／（Ｄpri／２）＜１．２８      (３’)
さらに、条件式（３）に代えて、以下の条件式（３’’）を満足するとなお良い。
１．１＜（（φ1F／２)−ＤrR）／（Ｄpri／２）＜１．２５      (３’’)
【００３１】
また、本実施形態のズームレンズは、第２レンズ群は、物体側より順に、絞り（開口絞り）と、正レンズと、負の屈折力を有する接合レンズと、正レンズと、を有し、接合レンズは、正レンズと負レンズを有することが好ましい。
【００３２】
絞りの近傍では、球面収差とコマ収差が発生しやすい。そこで、絞りの近傍に位置する第２レンズ群を上記のような構成にすることで、この球面収差とコマ収差の発生を抑制することができる。その結果、良好な結像性能を維持しながら、光学系の大口径化が可能になる。
【００３３】
また、変倍時、絞りは第２レンズ群と共に移動するため、変倍に伴って光学系のＦナンバーが変動する。なお、変倍時、第３レンズ群も移動するため、第３レンズ群もＦナンバーの変動に影響を及ぼす。ここで、第２レンズ群の屈折力が大きいと、Ｆナンバーの変動は主に第２レンズ群に依存することになる。そこで、第２レンズ群の屈折力を大きくすることで、第３レンズ群が移動することによるＦナンバーの変動への影響を小さくすることができる。
【００３４】
本実施形態のズームレンズでは、第２レンズ群を上記のように構成しているので、球面収差とコマ収差の発生を抑制させながら、第２レンズ群の屈折力を大きくすることができる。これにより、絞りよりも像側のレンズ群（第２レンズ群以降のレンズ群）の合成焦点距離の変動を軽減させることが可能となるので、負先行型の欠点である、変倍に伴うＦナンバーの変動を小さくすることが可能となる。
【００３５】
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
１．８≦Δ2G／φ1o≦２．６      （４）
ここで、
Δ2Gは、広角端から望遠端へ移動したときの第２レンズ群の移動量、
φ1oは、第１レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効口径の半分、
である。
【００３６】
上述のように、変倍に伴ってＦナンバーが変動する。Ｆナンバーの変動が大きいと、望遠端におけるＦナンバーが大きくなるので、望遠端において解像力が低下してしまう。そこで、第２レンズ群の移動量を適切にすること、すなわち条件式（４）を満足することが望ましい。
【００３７】
条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群の有効口径に対して、第２レンズ群の移動量が大きくなりすぎる。この場合、Ｆナンバーの変動が大きくなるので、望遠端で高い解像力が得られなくなる。一方、条件式（４）の下限値を下回ると、第２レンズ群の移動量は小さくなるが、第２レンズ群の屈折力が大きくなるので、球面収差やコマ収差が増大する。また、第１レンズ群が大きくなりすぎるため、光学系全体が大型化してしまう。
【００３８】
なお、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満足すると良い。
１．９≦Δ2G／φ1o≦２．４      （４’）
さらに、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’’）を満足するとなお良い。
２．０≦Δ2G／φ1o≦２．２      （４’’）
【００３９】
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
−１０≦ｆ1i／ｆ1o≦−２      （５）
ここで、
ｆ1oは、第１レンズ群の物体側のレンズの焦点距離、
ｆ1iは、第１レンズ群の像側のレンズの焦点距離、
である。
【００４０】
条件式（５）は、大口径な光学系でありながら、第１レンズ群の大きさと収差補正をバランスよく両立させるための好ましい条件である。
【００４１】
条件式（５）の上限値を上回ると、最も像側のレンズの焦点距離が短くなりすぎるので、広角端における倍率の色収差の発生が大きくなる。その結果、広角端において、解像力の低下を招いてしまう。一方、条件式（５）の下限値を下回ると、最も像側のレンズの焦点距離が長くなりすぎるので、第１レンズ群が大型化してしまう。
【００４２】
なお、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’）を満足すると良い。
−８≦ｆ1i／ｆ1o≦−４      （５’）
さらに、条件式（５）に代えて、以下の条件式（５’’）を満足するとなお良い。
−７≦ｆ1i／ｆ1o≦−５      （５’’）
【００４３】
また、本実施形態のズームレンズは、第４レンズ群は樹脂レンズ１枚よりなることが好ましい。
【００４４】
また、本実施形態のズームレンズは、絞りの径は変倍時に一定であることが好ましい。
【００４５】
また、本実施形態の撮像装置は、上記のズームレンズと、撮像面を有する撮像素子を備えたことを特徴とする。
【００４６】
なお、ズームレンズを、４つのレンズ群（第１レンズ群〜第４レンズ群）のみで構成しても良い。また、第１レンズ群を、物体側より順に、１つの負レンズと、１つの反射光学素子と、１つの正レンズのみで構成しても良い。また、第２レンズ群を、物体側より順に、絞り（開口絞り）と、１つの正レンズと、１つの接合レンズと、１つの正レンズのみで構成しても良い。また、第３レンズ群を、１つの正レンズと、１つの負レンズのみで構成しても良い。
【００４７】
以下に、本発明に係るズームレンズ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。
【００４８】
本発明の実施例１にかかるズームレンズについて説明する。図１は本発明の実施例１にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図（レンズ断面図）であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。なお、以下全ての実施例において、レンズ断面図中、Ｃはカバーガラス、Ｉは撮像素子の撮像面を示している。
【００４９】
図２は実施例１にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における収差図であって、”ω”は半画角である。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
【００５０】
また、これらの収差図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、広角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）を示している。
【００５１】
また、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ、中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示している。
【００５２】
また、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ、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）を示している。
【００５３】
実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有している。
【００５４】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、反射光学素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されている。
【００５５】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ４と、両凸正レンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、両凸正レンズＬ５と両凹負レンズＬ６とが接合されている。
【００５６】
なお、開口絞りＳは、両凸正レンズＬ４の物体側面と像側面の間に位置している。開口絞りがこのように位置した状態であっても、開口絞りは第２レンズＧ２よりも物体側に位置しているとみなす。
【００５７】
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Ｌ８と、両凹負レンズＬ９と、で構成されている。
【００５８】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されている。
【００５９】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は固定（静止）、第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定（静止）である。
【００６０】
非球面は、負メニスカスレンズＬ１の像側面と、両凸正レンズＬ４の両面と、両凸正レンズＬ７の像側面と、正メニスカスレンズＬ８の像側面と、両凹負レンズＬ９の物体側面と、両凸正レンズＬ１０の両面と、の合計８面に設けられている。
【００６１】
次に、実施例２にかかるズームレンズについて説明する。図３は実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図４は実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【００６２】
実施例２のズームレンズは、図３に示すように、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有している。
【００６３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、反射光学素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されている。
【００６４】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、正メニスカスレンズＬ５と負メニスカスレンズＬ６とが接合されている。
【００６５】
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Ｌ８と、両凹負レンズＬ９と、で構成されている。
【００６６】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されている。
【００６７】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は固定（静止）、第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定（静止）である。
【００６８】
非球面は、負メニスカスレンズＬ１の像側面と、両凸正レンズＬ４の両面と、両凸正レンズＬ７の両面と、正メニスカスレンズＬ８の像側面と、両凹負レンズＬ９の物体側面と、両凸正レンズＬ１０の両面と、の合計９面に設けられている。
【００６９】
次に、実施例３にかかるズームレンズについて説明する。図５は実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図６は実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【００７０】
実施例３のズームレンズは、図５に示すように、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有している。
【００７１】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凹負レンズＬ１と、反射光学素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されている。
【００７２】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、正メニスカスレンズＬ５と負メニスカスレンズＬ６とが接合されている。
【００７３】
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Ｌ８と、両凹負レンズＬ９と、で構成されている。
【００７４】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されている。
【００７５】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は固定（静止）、第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定（静止）である。
【００７６】
非球面は、両凹負レンズＬ１の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、両凸正レンズＬ７の両面と、正メニスカスレンズＬ８の両面と、両凹負レンズＬ９の両面と、両凸正レンズＬ１０の両面と、の合計１２面に設けられている。
【００７７】
次に、実施例４にかかるズームレンズについて説明する。図７は実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図８は実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【００７８】
実施例４のズームレンズは、図７に示すように、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有している。
【００７９】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凹負レンズＬ１と、反射光学素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されている。
【００８０】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、正メニスカスレンズＬ５と負メニスカスレンズＬ６とが接合されている。
【００８１】
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Ｌ８と、両凹負レンズＬ９と、で構成されている。
【００８２】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されている。
【００８３】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は固定（静止）、第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定（静止）である。
【００８４】
非球面は、両凹負レンズＬ１の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、両凸正レンズＬ７の両面と、正メニスカスレンズＬ８の両面と、両凹負レンズＬ９の両面と、両凸正レンズＬ１０の両面と、の合計１２面に設けられている。
【００８５】
次に、実施例５にかかるズームレンズについて説明する。図９は実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図１０は実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【００８６】
実施例５のズームレンズは、図９に示すように、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有している。
【００８７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凹負レンズＬ１と、反射光学素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されている。
【００８８】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、正メニスカスレンズＬ５と負メニスカスレンズＬ６とが接合されている。
【００８９】
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Ｌ８と、両凹負レンズＬ９と、で構成されている。
【００９０】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されている。
【００９１】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は固定（静止）、第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定（静止）である。
【００９２】
非球面は、両凹負レンズＬ１の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、両凸正レンズＬ７の両面と、正メニスカスレンズＬ８の両面と、両凹負レンズＬ９の両面と、両凸正レンズＬ１０の両面と、の合計１２面に設けられている。
【００９３】
次に、実施例６にかかるズームレンズについて説明する。図１１は実施例６にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図１２は実施例６にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における収差図である。
【００９４】
実施例６のズームレンズは、図１１に示すように、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有している。
【００９５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凹負レンズＬ１と、反射光学素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されている。
【００９６】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、で構成されている。ここで、正メニスカスレンズＬ５と負メニスカスレンズＬ６とが接合されている。
【００９７】
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Ｌ８と、両凹負レンズＬ９と、で構成されている。
【００９８】
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ１０で構成されている。
【００９９】
広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は固定（静止）、第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は固定（静止）である。
【０１００】
非球面は、両凹負レンズＬ１の両面と、両凸正レンズＬ４の両面と、両凸正レンズＬ７の両面と、正メニスカスレンズＬ８の両面と、両凹負レンズＬ９の両面と、両凸正レンズＬ１０の両面と、の合計１２面に設けられている。
【０１０１】
次に、上記各実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを掲げる。なお、各実施例の数値データにおいて、ｒ１、ｒ２、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ１、ｄ２、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎｄ１、ｎｄ２、…は各レンズのｄ線での屈折率、νｄ１、νｄ２、…は各レンズのアッべ数、＊印は非球面である。また、ＷＥは広角端、ＳＴは中間焦点距離状態、ＴＥは望遠端、焦点距離はズームレンズ全系の焦点距離、ＦＮＯ．はＦナンバー、ωは半画角、ｆｂはバックフォーカス、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離である。なお、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。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。
【０１０２】
また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ４ｙ4＋Ａ６ｙ6＋Ａ８ｙ8＋Ａ１０ｙ10
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。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【０１０３】
数値実施例１
単位ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd
物面       ∞         ∞
1       200.000      0.40     1.72903    54.04
2*        3.273      1.18
3          ∞        4.65     1.88300    40.80
4          ∞        0.21
5         9.122      0.80     1.94595    17.98
6        14.157      可変
7（絞り）  ∞       -0.50
8*        3.742      1.80     1.55332    71.68
9*      -16.985      0.32
10        10.438      1.27     1.49700    81.54
11        -5.421      0.40     1.91082    35.25
12         6.392      0.40
13         7.697      1.00     1.53367    55.82
14*       -5.586      可変
15       -19.471      1.00     1.53367    55.82
16*       -3.371      0.31
17*       -2.859      0.40     1.53367    55.82
18         7.386      可変
19*        9.352      0.83     1.63493    23.90
20*      -20.773      0.30
21          ∞        0.30     1.51633    64.14
22          ∞        0.70
像面        ∞
非球面データ
第２面
k=-0.274
A4=-1.99537e-03,A6=-2.58039e-05,A8=-9.39645e-06
第８面
k=-2.228
A4=4.53625e-03,A6=-8.13280e-05,A8=6.82728e-06
第９面
k=4.423
A4=1.67943e-03,A6=-7.88648e-05,A8=-2.62814e-06
第１４面
k=-4.001
A4=1.10666e-03,A6=1.80226e-04,A8=7.82646e-05
第１６面
k=0.000
A4=4.61411e-03,A6=-1.41368e-04,A8=-1.27075e-04
第１７面
k=0.000
A4=7.23481e-03,A6=-3.46512e-04,A8=-1.21948e-04
第１９面
k=0.000
A4=-1.53947e-03,A6=-2.06800e-05
第２０面
k=0.000
A4=5.00000e-04,A6=-4.88652e-05
ズームデータ
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
焦点距離         3.40      5.75      9.69
ＦＮＯ．         2.40      3.44      4.65
画角２ω        69.28     42.20     25.47
fb (in air)      1.22      1.19      1.20
全長 (in air)   25.80     25.77     25.78
d6               7.11      4.11      0.76
d14              1.71      1.00      1.90
d18              1.30      5.01      7.46
各群焦点距離
f1=-6.59      f2=6.04     f3=-8.33     f4=10.27
【０１０４】
数値実施例２
単位ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd
物面       ∞         ∞
1       200.000      0.40     1.72903    54.04
2*        3.324      1.15
3          ∞        4.70     1.88300    40.80
4          ∞        0.19
5         8.808      0.80     1.94595    17.98
6        12.906      可変
7（絞り）  ∞       -0.50
8*        4.399      1.43     1.62263    58.16
9*      -36.406      0.50
10         4.806      1.08     1.49700    81.54
11        26.975      0.40     2.00100    29.13
12         3.363      0.28
13*        5.478      1.23     1.53367    55.82
14*       -8.143      可変
15       -68.013      0.95     1.53367    55.82
16*       -3.530      0.18
17*       -3.143      0.40     1.53367    55.82
18         7.849      可変
19*        8.435      1.15     1.63493    23.90
20*      -28.648      0.30
21          ∞        0.30     1.51633    64.14
22          ∞        0.70
像面        ∞
非球面データ
第２面
k=-0.357
A4=-1.59618e-03,A6=-1.37159e-06,A8=-6.27652e-06
第８面
k=-2.072
A4=1.33346e-03,A6=-4.70405e-05,A8=-1.49100e-05,A10=-8.27073e-08
第９面
k=-2.838
A4=-7.25052e-04,A6=-4.80920e-06,A8=-1.63979e-05,A10=9.31676e-08
第１３面
k=0.000
A4=-1.91909e-03,A6=2.09010e-04
第１４面
k=-0.152
A4=1.25388e-04,A6=1.66254e-04
第１６面
k=0.000
A4=4.34496e-03,A6=-9.93946e-04
第１７面
k=0.000
A4=5.26957e-03,A6=-1.00616e-03
第１９面
k=0.000
A4=-1.31603e-03,A6=1.00000e-04
第２０面
k=0.000
A4=5.00000e-04,A6=1.00000e-04
ズームデータ
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
焦点距離         3.41      5.75      9.71
ＦＮＯ．         2.41      3.41      4.61
画角２ω        69.79     42.34     25.43
fb (in air)      1.22      1.17      1.18
全長 (in air)   25.92     25.87     25.88
d6               7.22      4.09      0.75
d14              1.84      1.00      2.50
d18              1.30      5.27      7.11
各群焦点距離
f1=-6.50      f2=6.15    f3=-11.23     f4=10.39
【０１０５】
数値実施例３
単位ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd
物面       ∞         ∞
1*     -293.426      0.40     1.74320    49.29
2*        3.527      1.23
3          ∞        4.70     1.88300    40.80
4          ∞        0.19
5         8.850      0.80     1.94595    17.98
6        12.934      可変
7（絞り）  ∞       -0.50
8*        3.942      1.46     1.49710    81.56
9*      -33.818      0.50
10         3.756      0.93     1.49700    81.54
11         6.927      0.40     2.00100    29.13
12         2.959      0.37
13*        5.936      1.28     1.53367    55.82
14*      -12.536      可変
15*      -16.239      0.78     1.53367    55.82
16*       -3.786      0.32
17*       -3.172      0.40     1.53367    55.82
18*       20.485      可変
19*        8.440      0.90     1.53367    55.82
20*      -24.546      0.30
21          ∞        0.30     1.51633    64.14
22          ∞        0.70
像面        ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=8.00933e-04,A6=-2.55067e-05
第２面
k=-0.352
A4=-4.77492e-04,A6=5.75994e-05,A8=-1.10487e-05
第８面
k=-2.270
A4=2.92448e-03,A6=-2.02194e-04,A8=2.17785e-05,A10=-1.32814e-06
第９面
k=5.000
A4=2.68550e-04,A6=-1.27727e-04,A8=2.38530e-05,A10=-1.78412e-06
第１３面
k=0.000
A4=6.36307e-04,A6=4.47535e-04
第１４面
k=-1.519
A4=2.04355e-03,A6=4.78766e-04
第１５面
k=0.000
A4=1.61081e-03,A6=3.75675e-04
第１６面
k=0.000
A4=4.68874e-03,A6=6.83603e-04
第１７面
k=0.000
A4=5.92913e-03,A6=9.28635e-04
第１８面
k=0.000
A4=1.24836e-03,A6=2.11112e-04,A8=2.84280e-05
第１９面
k=0.000
A4=-1.72135e-04,A6=-1.00000e-04,A8=5.71199e-05
第２０面
k=0.000
A4=-1.40792e-04,A6=1.00000e-04,A8=6.54713e-05
ズームデータ
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
焦点距離         3.43      5.78      9.78
ＦＮＯ．         2.43      3.45      4.66
画角２ω        69.61     42.89     25.72
fb (in air)      1.21      1.18      1.19
全長 (in air)   25.91     25.88     25.89
d6               7.29      4.16      0.75
d14              2.05      0.90      2.29
d18              1.19      5.47      7.49
各群焦点距離
f1=-6.58      f2=6.21    f3=-12.41     f4=11.88
【０１０６】
数値実施例４
単位ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd
物面       ∞         ∞
1*     -200.000      0.40     1.74320    49.29
2*        3.692      1.20
3          ∞        4.70     1.88300    40.80
4          ∞        0.35
5         8.924      0.65     1.94595    17.98
6        12.689      可変
7（絞り）  ∞       -0.50
8*        4.059      1.47     1.49710    81.56
9*      -28.249      0.50
10         3.991      1.19     1.49700    81.54
11         7.566      0.40     2.00100    29.13
12         3.000      0.37
13*        5.917      1.15     1.53367    55.82
14*      -10.389      可変
15*      -10.841      0.76     1.53367    55.82
16*       -3.448      0.31
17*       -2.956      0.40     1.53367    55.82
18*       33.329      可変
19*        8.884      0.90     1.53367    55.82
20*      -21.805      0.30
21          ∞        0.30     1.51633    64.14
22          ∞        0.70
像面        ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=9.22684e-04,A6=-2.52912e-05
第２面
k=-0.485
A4=1.90053e-04,A6=7.42670e-05,A8=-7.20348e-06
第８面
k=-3.162
A4=4.04460e-03,A6=-2.22388e-04,A8=7.89689e-06,A10=3.86890e-07
第９面
k=3.735
A4=-1.28763e-04,A6=7.27635e-05,A8=-1.62107e-05,A10=1.77773e-06
第１３面
k=0.000
A4=-8.54796e-04,A6=4.44393e-04
第１４面
k=-5.000
A4=2.27778e-04,A6=3.99119e-04
第１５面
k=0.000
A4=2.21189e-03,A6=3.44190e-04
第１６面
k=0.000
A4=6.13826e-03,A6=8.04562e-04
第１７面
k=0.000
A4=7.60970e-03,A6=1.11618e-03
第１８面
k=0.000
A4=1.64654e-03,A6=1.97227e-04,A8=1.54732e-05
第１９面
k=0.000
A4=-1.04944e-05,A6=-1.00000e-04,A8=1.85791e-05
第２０面
k=0.000
A4=5.00000e-04,A6=1.00000e-04,A8=9.70322e-06
ズームデータ
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
焦点距離         3.49      5.82      9.94
ＦＮＯ．         2.44      3.45      4.71
画角２ω        68.72     42.66     25.32
fb (in air)      1.21      1.18      1.19
全長 (in air)   25.91     25.88     25.89
d6               7.32      4.26      0.75
d14              2.01      0.90      2.10
d18              1.10      5.28      7.58
各群焦点距離
f1=-6.77      f2=6.18    F3=-11.69     f4=11.95
【０１０７】
数値実施例５
単位ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd
物面       ∞         ∞
1*     -200.000      0.40     1.74320    49.29
2*        3.718      1.17
3          ∞        4.70     1.88300    40.80
4          ∞        0.36
5         9.176      0.65     1.94595    17.98
6        13.521      可変
7（絞り）  ∞       -0.50
8*        3.726      1.47     1.49710    81.56
9*     -200.000      0.50
10         4.272      0.68     1.49700    81.54
11         5.404      0.40     1.84666    23.78
12         2.915      0.35
13*        5.541      1.36     1.53071    55.69
14*      -20.888      可変
15*      -30.069      0.83     1.53071    55.69
16*       -4.382      0.33
17*       -3.648      0.40     1.53071    55.69
18*       11.604      可変
19*        9.134      0.90     1.53071    55.69
20*      -21.902      0.30
21          ∞        0.30     1.51633    64.14
22          ∞        0.70
像面        ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=8.10887e-04,A6=-1.80526e-05
第２面
k=-0.045
A4=-1.05933e-03,A6=3.61669e-05,A8=-1.25850e-05
第８面
k=-3.915
A4=7.12568e-03,A6=-6.95418e-04,A8=5.50787e-05,A10=-3.59307e-06
第９面
k=-5.000
A4=-4.19834e-04,A6=-2.98233e-05,A8=-1.08480e-05,A10=-1.12836e-07
第１３面
k=0.000
A4=1.92644e-03,A6=3.92004e-04
第１４面
k=-5.000
A4=3.71789e-03,A6=4.37689e-04
第１５面
k=0.000
A4=1.26632e-03,A6=3.69974e-04
第１６面
k=0.000
A4=2.73328e-03,A6=6.50183e-04
第１７面
k=0.000
A4=1.51907e-03,A6=7.73469e-04
第１８面
k=0.000
A4=-9.06073e-04,A6=2.33247e-04,A8=1.92356e-05
第１９面
k=0.000
A4=5.00000e-04,A6=-1.00000e-04,A8=6.33643e-05
第２０面
k=0.000
A4=5.00000e-04,A6=1.00000e-04,A8=8.08672e-05
ズームデータ
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
焦点距離         3.50      5.88      9.97
ＦＮＯ．         2.42      3.46      4.69
画角２ω       68.52     42.17     25.24
fb (in air)      1.21      1.18      1.20
全長 (in air)   25.91     25.88     25.90
d6               7.37      4.26      0.75
d14              2.21      0.89      2.00
d18              1.11      5.53      7.94
各群焦点距離
f1= -6.96      f2=6.30    f3=-12.17     f4=12.27
【０１０８】
数値実施例６
単位ｍｍ
面データ
面番号      r          d         nd       νd
物面       ∞         ∞
1*     -149.587      0.40     1.74320    49.29
2*        3.518      1.23
3          ∞        4.70     1.91082    35.25
4          ∞        0.50
5         9.528      1.10     1.94595    17.98
6        14.619      可変
7（絞り）  ∞       -0.30
8*        4.199      1.47     1.49710    81.56
9*      -18.863      0.29
10         3.792      0.75     1.49700    81.54
11         5.339      0.40     1.84666    23.78
12         3.019      0.83
13*       72.066      0.73     1.51633    64.06
14*       -7.065      可変
15*      -17.039      0.82     1.53071    55.69
16*       -4.356      0.28
17*       -4.131      0.40     1.53071    55.69
18*       12.080      可変
19*       15.748      1.04     1.53071    55.69
20*       -8.596      0.40
21          ∞        0.30     1.51633    64.14
22          ∞        0.70
像面        ∞
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=7.27861e-04,A6=-2.63700e-05
第２面
k=-0.195
A4=-1.18954e-03,A6=6.42509e-05,A8=-1.77626e-05
第８面
k=-5.000
A4=6.48812e-03,A6=-4.82578e-04,A8=2.00255e-06,A10=2.42127e-06
第９面
k=-4.166
A4=3.28280e-04,A6=2.34135e-04,A8=-8.13475e-05,A10=7.76079e-06
第１３面
k=0.000
A4=1.56489e-03,A6=6.93389e-04
第１４面
k=-5.000
A4=7.84780e-04,A6=8.29918e-04
第１５面
k=0.000
A4=-1.36831e-03,A6=1.03344e-03
第１６面
k=0.000
A4=1.25828e-03,A6=9.96955e-04
第１７面
k=0.000
A4=2.49605e-03,A6=-1.45660e-06
第１８面
k=0.000
A4=5.31750e-04,A6=-3.33403e-04,A8=8.25086e-05
第１９面
k=0.000
A4=-1.04881e-03,A6=-4.63631e-05,A8=3.84133e-05
第２０面
k=0.000
A4=5.00000e-04,A6=1.00000e-04,A8=3.04143e-05
ズームデータ
ＷＥ      ＳＴ      ＴＥ
焦点距離         3.35      5.66      9.55
ＦＮＯ．         2.46      3.48      4.76
画角２ω        70.85     43.63     26.31
fb (in air)      1.31      1.26      1.30
全長 (in air)   27.11     27.06     27.10
d6               7.52      4.14      0.55
d14              2.14      0.98      2.18
d18              1.50      6.04      8.43
各群焦点距離
f1=-6.60      f2=6.39    f3=-12.75     f4=10.64
【０１０９】
次に、各実施例における条件式（１）〜（５）の値を掲げる。
条件式                       実施例１    実施例２    実施例３
(1) (r1po+r1pi)/(r1po-r1pi)       -4.62       -5.30       -5.33
(2) νd1n-νd1p                   36.06       36.06       31.31
(3) ((φ1F/2)-DrR)/(Dpri/2)        1.14        1.15        1.20
(4) Δ2G/φ1o                      2.03        2.03        1.98
(5) f1i/f1o                       -5.51       -5.77       -5.77
条件式                       実施例４    実施例５    実施例６
(1) (r1po+r1pi)/(r1po-r1pi)       -5.74       -5.22       -4.74
(2) νd1n-νd1p                   31.31       31.31       31.31
(3) ((φ1F/2)-DrR)/(Dpri/2)        1.14        1.12        1.08
(4) Δ2G/φ1o                      1.97        2.02        2.12
(5) f1i/f1o                       -6.02       -5.73       -5.67
【０１１０】
（情報処理装置）
さて、以上のような本発明のズームレンズ、または当該ズームンレンズを用いた撮像装置を携帯電子機器などの情報処理装置に搭載することができる。このような情報処理装置としては、携帯電子機器としてのデジタルカメラ、ＰＣ、携帯電話などがあるが、これに限定されない。また、本発明の情報処理装置は携帯電子機器に限定されない。
【０１１１】
図２１にこのような情報処理装置のブロック図を示す。情報処理装置５００は、入力部５０１と、処理部５０２と、撮像装置５０３と、画像処理部５０４と、表示部５０５を備えている。また図示されているように、情報処理装置は更に通信部５０６、音声取得部５０７、情報記録部５０８などを備えることが好ましい。
【０１１２】
入力部５０１は、情報処理装置５００を操作するものである。処理部５０２は、少なくとも入力部５０１からの情報を処理する。撮像装置５０３は処理部５０２からの情報に基づいて画像情報を取得する。画像処理部５０４は撮像装置５０３が取得した画像情報を処理する。表示部５０５は処理された画像を表示する。ここで撮像装置５０３は本発明のズームレンズを搭載している。
【０１１３】
さらに、通信部５０６は、撮像装置５０３で取得した画像情報を伝達（通信）可能に構成されている。また、音声取得部５０７は音声情報を取得するものであり、情報記録部５０９は取得した画像情報や音声情報を記録する。
【０１１４】
（デジタルカメラ）
図１４〜図１６は、本発明によるズームレンズを情報処理装置であるデジタルカメラの撮影光学系１４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図１４はデジタルカメラ１４０の外観を示す前方斜視図、図１５は同後方斜視図、図１６はデジタルカメラ１４０の構成を示す断面図である。
【０１１５】
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等を含み、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、カバーガラスＣ、近赤外カットフィルターと光学的ローパスフィルター（図示略）を介してＣＣＤ１４９の撮像面上に形成される。
【０１１６】
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。
【０１１７】
デジタルカメラ１４０においては、シャッターボタン１４５が情報処理装置５００の入力部５０１に対応し、撮像光学系１４１とＣＣＤ１４９が撮像装置５０３に対応し、処理手段１５１が画像処理部５０４に対応し、液晶表示モニター１４７が表示部５０５に対応する。また、デジタルカメラ１４０全体を制御するＣＰＵが処理部５０２に対応する。さらに、記録手段１５２は情報記録部５０８に対応する。
【０１１８】
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。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、像正立部材であるポロプリズム１５５の視野枠１５７上に形成される。このポリプリズム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、撮影光学系１４１及びファインダー用対物光学系１５３の入射側、接眼光学系１５９の射出側にそれぞれカバー部材１５０が配置されている。
【０１１９】
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が大口径で、高い光学性能を有するズームレンズであるので、高性能で、奥行き方向が極めて薄い安価なデジタルカメラが実現できる。
【０１２０】
なお、図１６の例では、カバー部材１５０として平行平面板を配置しているが、省いてもよい。
【０１２１】
（パソコン）
次に、本発明のズームレンズが対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンを図１７〜図１９に示す。図１７はパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図、図１８はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１９は図１７の側面図である。図１７〜図１９に示されるように、パソコン３００は、キーボード３０１と、情報処理手段や記録手段と、モニター３０２と、撮影光学系３０３とを有している。
【０１２２】
ここで、キーボード３０１は、外部から操作者が情報を入力するためのものである。情報処理手段や記録手段は、図示を省略している。モニター３０２は、情報を操作者に表示するためのものである。撮影光学系３０３は、操作者自身や周辺の像を撮影するためのものである。モニター３０２は、液晶表示素子やＣＲＴディスプレイ等であってよい。液晶表示素子としては、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子がある。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。
【０１２３】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、例えば実施例１のズームレンズからなる対物光学系１００と、像を受光する電子撮像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。なお、対物光学系１００と電子撮像素子チップ１６２との間にはカバーガラスＣが配置されている。
【０１２４】
鏡枠の先端には、対物光学系１００を保護するためのカバーガラス１０２が配置されている。電子撮像素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力される。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター３０２に表示される。図１７には、その一例として、操作者が撮影した画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。
【０１２５】
パソコン３００においては、キーボード３０１が情報処理装置５００の入力部５０１に対応し、対物光学系１００と電子撮像チップ１６２を有する撮像光学系３０３が撮像装置５０３に対応し、モニター３０２が表示部５０５に対応する。また、内蔵されるＣＰＵが処理部５０２および画像処理部５０４に対応する。
【０１２６】
（携帯電話）
次に、本発明のズームレンズが撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話が図２０に示される。図２０（ａ）は携帯電話４００の正面図、図２０（ｂ）は側面図、図２０（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図２０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、携帯電話４００は、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力するプッシュボタン４０３と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図２２におけるＣＰＵ４０８）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。
【０１２７】
この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配置された本発明によるズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ２１２と、物体像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。なお、対物レンズ２１２と電子撮像素子チップ１６２との間にはカバーガラスＣが配置されている。
【０１２８】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルター（図示略）が付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ２１２の鏡枠２１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ２１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠２１３の先端（図示略）には、対物レンズ２１２を保護するためのカバーガラス２１４が配置されている。なお、鏡枠２１３中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。 
【０１２９】
撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子を介して処理手段に入力され、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ１６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。なお、撮像素子チップ１６２には、物体光を受光して画像データに変換する機能だけでなく、画像データを用いて簡単な画像処理を行なう機能を持たせても良い。
【０１３０】
携帯電話４００では、プッシュボタン４０３が情報処理装置５００の入力部５０１に対応し、撮像光学系４０５および撮像ユニット１６０が撮像装置５０３に対応し、撮像素子チップ１６２が画像処理部５０４に対応し、モニター４０４が表示部５０５に対応し、アンテナ４０６が通信部５０６に対応し、マイク部４０１が音声取得部５０７に対応する。また、携帯電話４００を制御するＣＰＵ４０８が処理部５０２に対応し、内蔵されるメモリー４０９が情報記録部５０８に対応する。図２２に携帯電話４００のブロック図を示す。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
以上のように、本発明に係るズームレンズ及びこのズームレンズを用いた撮像装置は、
結像性能が高く、小型・薄型でありながら、光学系が大口径化された点において有用である。
【符号の説明】
【０１３２】
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…開口絞り
Ｃ…カバーガラス
Ｉ…像面
ＡＸ…光軸
Ｌｆ…反射光学素子の入射面に最も近いレンズ
Ｌｒ…反射光学素子の出射面に最も近いレンズ
ＲＦ…反射光学素子
Ｐ、Ｐ’…レンズの周辺部
１００…対物光学系
１０２…カバーガラス
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…撮像ユニット
１６２…撮像素子チップ
１６６…端子
２１２…対物レンズ
２１３…鏡枠
２１４…カバーガラス
３００…パソコン
３０１…キーボード
３０２…モニター
３０３…撮影光学系
３０４…撮影光路
３０５…画像
４００…携帯電話
４０１…マイク部
４０２…スピーカ部
４０３…プッシュボタン
４０４…モニター
４０５…撮影光学系
４０６…アンテナ
４０７…撮影光路
４０８…ＣＰＵ
４０９…メモリー
５００…情報処理装置
５０１…入力部
５０２…処理部
５０３…撮像装置
５０４…画像処理部
５０５…表示部
５０６…通信部
５０７…音声取得部
５０８…情報記録部
【図１】
2013218255.tif 000003
【図２】
2013218255.tif 000004
【図３】
2013218255.tif 000005
【図４】
2013218255.tif 000006
【図５】
2013218255.tif 000007
【図６】
2013218255.tif 000008
【図７】
2013218255.tif 000009
【図８】
2013218255.tif 000010
【図９】
2013218255.tif 000011
【図１０】
2013218255.tif 000012
【図１１】
2013218255.tif 000013
【図１２】
2013218255.tif 000014
【図１３】
2013218255.tif 000015
【図１４】
2013218255.tif 000016
【図１５】
2013218255.tif 000017
【図１６】
2013218255.tif 000018
【図１７】
2013218255.tif 000019
【図１８】
2013218255.tif 000020
【図１９】
2013218255.tif 000021
【図２０】
2013218255.tif 000022
【図２１】
2013218255.tif 000023
【図２２】
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