JP2003149556A - ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成枚数が少なく、小型で簡素にしやすく、
高い結像性能を有するズーム方式を用いてビデオカメラ
やデジタルカメラの徹底的薄型化を図ること。 【解決手段】 負の第１群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の
第２群Ｇ２と、正の第３群Ｇ３とからなり、広角端から
望遠端への変倍に際して、第２群Ｇ２が物体側へのみ移
動し、第３群Ｇ３が第２群Ｇ２との間隔を変化させつつ
移動し、第２群Ｇ２は、第２群前群、第２群後群からな
り、第２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正
レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、第２
群後群は、１つの正レンズ成分からなり、第３群Ｇ３の
最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径に
関する条件（１）を満たす。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ及び
それを用いた電子撮像装置に関し、特に、ズームレンズ
等の光学系部分の工夫により奥行き方向の薄型化を実現
したズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラやデジ
タルカメラ等の電子撮像装置に関するものである。ま
た、そのズームレンズはリアフォーカスを可能にならし
めたものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、銀塩３５ｍｍフィルム（通称ライ
カ版）カメラに代わる次世代カメラとしてデジタルカメ
ラ（電子カメラ）が注目されてきている。さらに、それ
は業務用高機能タイプからポータブルな普及タイプまで
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】本発明においては、特にポータブルな普及
タイプのカテゴリーに注目し、高画質を確保しながら奥
行きの薄いビデオカメラ、デジタルカメラを実現する技
術を提供することをねらっている。カメラの奥行き方向
を薄くするのに最大のネックとなっているのは、光学
系、特にズームレンズ系の最も物体側の面から撮像面ま
での厚みである。最近では、撮影時に光学系をカメラボ
ディ内からせり出し携帯時に光学系をカメラボディ内に
収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用することが主流にな
っている。
【０００４】しかしながら、使用するレンズタイプやフ
ィルターによって光学系沈胴時の厚みが大きく異なる。
特にズーム比やＦ値等、仕様を高く設定するには、最も
物体側のレンズ群が正の屈折力を有するいわゆる正先行
型ズームレンズは、各々のレンズエレメントの厚みやデ
ッドースペースが大きく、沈胴してもたいして厚みが薄
くならない（特開平１１−２５８５０７号）。負先行型
で特に２乃至３群構成のズームレンズはその点有利であ
るが、群内構成枚数が多かったり、エレメントの厚みが
大きかったり、最も物体側のレンズが正レンズの場合も
沈胴しても薄くならない（特開平１１−５２２４６
号）。現在知られている中で電子撮像素子用に適しかつ
ズーム比、画角、Ｆ値等を含めた結像性能が良好で沈胴
厚を最も薄くできる可能性を有するものの例として、特
開平１１−２８７９５３号、特開２０００−２６７００
９、特開２０００−２７５５２０等のものがある。
【０００５】第１群を薄くするには入射瞳位置を浅くす
るのがよいが、そのためには第２群の倍率を高くするこ
とになる。一方、そのために第２群の負担が大きくなり
それ自身を薄くすることが困難になるばかりでなく、収
差補正の困難さや製造誤差の効きが増大し好ましくな
い。薄型化、小型化を実施するには、撮像素子を小さく
すればよいが、同じ画素数とするためには画素ピッチを
小さくする必要があり、感度不足を光学系でカバーしな
ければならない。回折の影響も然りである。
【０００６】また、奥行きの薄いカメラボディにするた
めに、合焦時のレンズ移動を前群ではなくいわゆるリア
フォーカスで行うのが駆動系のレイアウト上有効であ
る。すると、リアフォーカスを実施したときの収差変動
が少ない光学系を選択する必要が出てくる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術のこ
のような状況に鑑みてなされたものであり、その目的
は、構成枚数が少なく、リアフォーカス方式等機構レイ
アウト上小型で簡素にしやすく、無限遠から近距離まで
安定した高い結像性能を有するズーム方式あるいはズー
ム構成を選択し、さらには、レンズエレメントを薄くし
て各群の総厚を薄くしたり、フィルター類の選択をも考
慮して、ビデオカメラやデジタルカメラの徹底的薄型化
を図ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記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、正の屈折力を有する第３レンズ群よりな
り、無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変
倍に際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、
前記第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化さ
せつつ移動し、前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体
側から順に、第２群前群、第２群後群からなり、前記第
２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正レン
ズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、前記第２
群後群は、１つの正レンズ成分からなり、以下の条件を
満足することを特徴とするものである。
【０００９】 （１） −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２ ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体
側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径である。
【００１０】以下、本発明において、上記構成をとる理
由と作用を説明する。
【００１１】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、正の屈折力を有する第３レンズ
群よりなり、無限遠物点合焦時における広角端から望遠
端への変倍に際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ
移動し、前記第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔
を変化させつつ移動し、前記第２レンズ群は、空間を挟
んで物体側から順に、第２群前群、第２群後群からな
り、前記第２群前群は、物体側から順に、非球面を有す
る正レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、
前記第２群後群は、１つの正レンズ成分からなるズーム
レンズを採用している。
【００１２】なお、本発明において、レンズとは、単一
の媒質からなるレンズを一単位とし、接合レンズは複数
のレンズからなるものとする。また、レンズ成分は、間
に空気間隔を配さないレンズ群を意味し、単レンズ又は
接合レンズを意味する。
【００１３】古くから銀塩フィルムカメラ用ズームレン
ズとしてよく使用される負正の２群ズームレンズにおい
て、それを小型化するために各焦点距離における正の後
群（第２レンズ群）の倍率を高くするのがよいが、その
ために、第２レンズ群のさらに像側に正レンズ成分を第
３レンズ群として加え、広角端から望遠端に変倍する際
に第２レンズ群との間隔を変化させるという方法がよく
知られている。また、この第３レンズ群はフォーカス用
としても使用できる可能性を有している。
【００１４】そして、本発明の目的の達成、つまり、沈
胴収納時のレンズ部総厚を薄くしてなおかつ第３レンズ
群にてフォーカスをする際、非点収差を始めとする軸外
収差変動を抑制するために、第２レンズ群は、物体側か
ら順に、非球面を有する正レンズと負レンズの接合レン
ズ成分（第２群前群）と正レンズ成分（第２群後群）の
２つのレンズ成分にて構成するのがよい。
【００１５】第３レンズ群にてフォーカスをする場合、
収差変動が問題になるが、第３レンズ群に必要以上の量
の非球面が入ると、その効果を出すために第１レンズ群
・第２レンズ群で残存する非点収差を第３レンズ群にて
補正することになり、ここで第３レンズ群がフォーカス
のために動くと、そのバランスが崩れてしまい好ましく
ない。したがって、第３レンズ群でフォーカスする場合
は、第１レンズ群・第２レンズ群で非点収差をズーム全
域に亘り略取り切らねばならない。
【００１６】よって、第３レンズ群は球面系又は少ない
非球面量にて構成し、開口絞りを第２レンズ群の物体側
に配し、第２レンズ群は、物体側から順に、非球面を有
する正レンズと負レンズの接合レンズ成分の第２群前群
と正レンズ成分（第２群後群）の２つのレンズ成分にて
構成するのがよい。
【００１７】また、このタイプでは、前玉径が大きくな
り難いので、開口絞りを第２レンズ群と一体（本発明の
後記の実施例では、第２レンズ群の直前に配置し、第２
レンズ群と一体）とした方が、機構上単純であるばかり
でなく、沈胴時のデッドスペースが発生し難く、広角端
と望遠端のＦ値差が小さい。また、第２レンズ群の物体
側の正レンズと負レンズはそれらの相対的偏心による収
差の発生が著しいので、これらは互いに接合した方がよ
い。
【００１８】特に、フォーカスのためにも可動である第
３レンズ群に関し、以下の条件を満足するのがよい。
【００１９】 （１） −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２ ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体
側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径である。
【００２０】条件（１）の上限値の１．２を越えると、
リアフォーカスによる非点収差の変動が大きくなりす
ぎ、無限物点で非点収差を良好に補正し得ても、近距離
物点に対しては非点収差が悪化しやすい。下限値の−
０．６を越えると、リアフォーカスによる非点収差変動
は少ないが、無限物点に対する収差補正が困難となる。
【００２１】なお、広角端から望遠端に変倍する際、第
３レンズ群は像側に凸の軌跡を動くようにすると、特に
出来栄え誤差によるピント位置のばらつきの大きな望遠
端における調整余裕量の確保が容易になる。なお、第３
レンズ群は物体側に凸の軌跡を動くようにしてもよい。
【００２２】また、第３レンズ群は正レンズ１枚で構成
してもよい。実用的な収差レベルの補正は可能であり、
薄型化に貢献する。
【００２３】第２群後群も、球面系のみで構成すること
が収差補正上可能であるため、コストダウンに貢献す
る。
【００２４】なお、以下のようにするとよりよい。
【００２５】 （１）’ −０．３＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜０．９ さらに、以下のようにすると最もよい。
【００２６】 （１）” ０＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜０．６ 次に、第１レンズ群は、以下の条件を満足しつつ、非球
面を含む負レンズと正レンズの２枚のみで構成すれば、
色収差や各ザイデル軸外収差は良好に補正可能であるた
め、薄型化に貢献する。
【００２７】 （２） ２０＜ν11−ν12 （３） −１０＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）＜−１．５ ただし、ν11は第１レンズ群の負レンズのｄ線基準のア
ッベ数、ν12は第１レンズ群の正レンズのｄ線基準のア
ッベ数、Ｒ13、Ｒ14はそれぞれ第１レンズ群の正レンズ
の物体側面及び像側面の光軸上の曲率半径である。
【００２８】条件（２）は、変倍時における軸上・倍率
色収差の変動に関して規定したものである。下限値の２
０を越えると、軸上・倍率色収差の変動が大きくなりや
すい。上限はそれ以上に現実に適した媒質が存在しない
ため特に設けないが、あえて上限値を付けるとすれば、
上限値を７５とし、ν11−ν12がそれ以下となるように
するとよい。上限値７５を越えると、ガラス材料が高価
となる。
【００２９】条件（３）は、第１レンズ群正レンズのシ
ェープファクターを規定したものである。下限の−１０
を越えると、非点収差の補正上不利になる他、変倍時の
機械的干渉を回避するために第２レンズ群との間隔を余
分に必要とする点も不利になる。また、上限の−１．５
越えると、歪曲収差の補正が不利になりやすい。
【００３０】なお、条件（２）、（３）の何れかあるい
は両方を以下のようにするとよりよい。
【００３１】 （２）’ ２２＜ν11−ν12 （３）’ −９＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）＜−２ さらに、条件（２）、（３）の何れかあるいは両方を以
下のようにするとさらによい。特に両方を以下のように
すると最もよい。
【００３２】 （２）” ２４＜ν11−ν12 （３）” −８＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）＜−２．５ 第１レンズ群が前記のごとく２枚のみで構成できた場
合、第２レンズ群については、その後群を正の単レンズ
にて構成し、以下の条件を満足すれば薄型化に貢献す
る。
【００３３】（４） ０．７＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．３ ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レン
ズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の
厚みである。
【００３４】軸外収差、特に非点収差を補正するために
は、それぞれの群内の何れかの面間隔を大きくすること
が効果的であるが、厚みを薄くする上で許容できない。
そこで、群内の各々の面間隔を小さくしても非球面の効
果で軸外収差の劣化が少ないのは第２レンズ群の方であ
る。つまり、条件（４）の値は小さい方がバランスが良
いことになる。この条件の上限の１．３を越えると、各
群を薄くしていった場合に非点収差等の軸外収差を十分
補正し切れない。下限値の０．７を越えると、第２レン
ズ群が物理的に構成できないか、却って第１レンズ群が
厚くなってしまう。
【００３５】なお、以下のようにするとよりよい。
【００３６】（４）’ ０．８＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．２ さらに、以下のようにすると最もよい。
【００３７】（４）” ０．９＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．１ 一般的に、第２群後群を正の単レンズにて構成し、以下
の条件を満足した場合、薄型にもかかわらず結像性能の
良好なズームレンズを得ることができる。
【００３８】 （５） −１．０＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０．５ （６） ０．０４＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．２ （７） ν22＜２６．５ ただし、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物
体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ｔ2Nは
第２群前群の負レンズの物体側接合面から像側面までの
光軸上の厚み、ｔ2 は第２レンズ群の最も物体側の面か
ら最も像側の面までの光軸上の厚み、ν22は第２群前群
の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数である。
【００３９】条件（５）は、第２群後群の正の単レンズ
の形状ファクターに関する規定である。下限の−１．０
を越えると、第２レンズ群の空気間隔ｄ22を薄くしやす
いが、コマ収差・非点収差の補正が困難になる。上限値
の０．５を越えると、第２群前群の負レンズと第２群後
群の正レンズ成分との機械的干渉でその空気間隔ｄ22が
大きくなりがちで、沈胴厚を薄くするのに足枷となる。
【００４０】条件（６）は、第２群前群の接合された物
体側正レンズの像側の面から第２群前群の接合された負
レンズの像側の面までの光軸上の距離ｔ2Nを規定したも
のである。この部位はある程度厚くしないと非点収差が
補正し切れないが、光学系の各エレメントの厚みを薄く
する目的の場合、これが足枷になる。したがって、非点
収差の補正は、第１レンズ群の何れかの面に非球面を導
入して補正する。それでも下限値の０．０４を越える
と、非点収差は補正し切れなくなる。上限値の０．２を
越えると、厚さが許容できない。
【００４１】条件（７）は、軸上・倍率色収差の補正に
関する規定であって、条件（７）の上限の２６．５を越
えると、軸上色収差の補正不足を招く。下限はそれ以下
に現実に適した媒質が存在しないため特に設けないが、
あえて下限値を付けるとすれば、下限値を２０とし、ν
22がそれ以上となるようにするとよい。下限値２０を越
えると、ガラス材料が高価となる。
【００４２】なお、条件（５）〜（７）の何れか１つ以
上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。
【００４３】 （５）’ −０．９＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０．２ （６）’ ０．０６＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．１８ （７）’ ν22＜２６ さらに、条件（５）〜（７）の何れか１つ以上を以下の
ようにするとさらによい。特に全てを以下のようにする
と最もよい。
【００４４】 （５）” −０．８＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０．０５ （６）” ０．０８＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．１６ （７）” ν22＜２５．５ 第２レンズ群のもう１つのタイプとして、その後群を、
物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分
にて構成しても、以下の条件を満足すれば薄型化が可能
である。
【００４５】（８） ０．８＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．５ ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レン
ズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の
厚みである。
【００４６】なお、条件（８）については、条件（４）
と同じ理由によるものである。
【００４７】なお、以下のようにするとよりよい。
【００４８】（８）’ ０．９＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．４ さらに、以下のようにすると最もよい。
【００４９】（８）” １．０＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．３ また、第２群後群を、物体側から順に、負レンズと正レ
ンズの接合レンズ成分にて構成した場合、以下の条件を
満たすとよい。
【００５０】 （９） −１．５＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０ （10） ０＜ν2RN −ν22＜３５ かつ ν22≦２６．５ ただし、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物
体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ν2RN
は第２群後群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数、ν
22は第２群前群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数で
ある。
【００５１】なお、条件（９）は、条件（５）と同じ理
由によるものである。
【００５２】条件（１０）は、軸上色収差、倍率色収差
をバランス良く補正するための条件である。下限値の０
を越えると、軸上色収差は補正不足気味となり、倍率色
収差は補正過剰気味となる。上限値の３５を越えると
そ、の逆の傾向となる。
【００５３】なお、条件（９）、（１０）の何れかある
いは両方を以下のようにするとよりよい。
【００５４】 （９）’ −１．４＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜−０．１ （10）’ ５＜ν2RN −ν22＜３０ かつ ν22≦２６ さらに、条件（９）、（１０）の何れかあるいは両方を
以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよう
にすると最もよい。
【００５５】 （９）” −１．３＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜−０．２ （10）” １０＜ν2RN −ν22＜２５ かつ ν22≦２５．５ ところで、第２レンズ群内に導入する非球面について
は、第２群前群に導入すのが球面収差やコマ収差を補正
するのに効果的であると同時に、第２群前群には強い発
散面が存在するためにこの群内で収差係数がキャンセル
する方向となり、第２群後群との相対偏心敏感度を小さ
くできる。また、第２群前群に非球面を導入して残存コ
マ収差や非点収差等を補正しようとすると、逆に第２群
前群との相対偏心敏感度が増加して好ましくない。した
がって、第２群後群は球面のみで構成するか、あるい
は、偏倚量の小さい非球面とするのがよい。つまり、次
の条件式（ａ）を満足するのが望ましい。
【００５６】 （ａ） ０≦｜Asp2R ｜≦ｆW ×10-3 （ｍｍ） ただし、Asp2R は第２群後群の全屈折面の光軸上での曲
率半径を有する球面に対し、光軸からの高さが望遠端開
放絞り半径の０．８倍の位置での非球面偏倚量、ｆW は
全系の広角端での焦点距離である。
【００５７】なお、本発明で、非球面偏倚量は、図１５
に示すように、対象とする非球面の光軸上での曲率半径
ｒを有する球面（基準球面）に対し、光軸からの高さが
望遠端開放絞り半径の０．８倍の位置でのその非球面の
偏倚量を言うものである。
【００５８】なお、以下のようにするとよりよい。
【００５９】 （ａ）’ ０≦｜Asp2R ｜≦０．５ｆW ×10-3 （ｍｍ） さらに、以下のようにすると最もよい。
【００６０】 （ａ）” ０≦｜Asp2R ｜≦０．２ｆW ×10-3 （ｍｍ） ところで、第２レンズ群全般にわたり以下の条件を満た
すとよい。
【００６１】（11） ０．６＜Ｒ23／Ｒ21＜１．０ （12） ０．０５＜ｆ2R／Ｒ22＜１．５ （13） ０．７＜ｆ2R／ｆ2 ＜２ （14） ０．０１＜ｎ22−ｎ21＜０．２０ ただし、Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23はそれぞれ第２群前群の最も
物体側の面、接合面及び最も像側の面の光軸上の曲率半
径、ｆ2Rは第２群後群の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群
全系の合成焦点距離、ｎ21、ｎ22はぞれぞれ第２群前群
の正レンズ、負レンズのｄ線に対する媒質屈折率であ
る。
【００６２】第２群前群の接合は、その接合レンズ成分
内で収差係数をキャンセルして偏心敏感度を小さくする
のが目的である。条件（１１）の上限の１．０を越える
と、全系収差の球面収差・コマ収差・非点収差の補正に
は有利だが、接合による偏心敏感度の緩和の効果が少な
い。下限の０．６を越えると、全系収差の球面収差・コ
マ収差・非点収差の補正が困難になりやすい。
【００６３】条件（１２）も軸上・倍率色収差の補正に
関する規定であって、条件（１２）の上限の１．５を越
えると、第２レンズ群の接合レンズの厚みを薄くしやす
いが、軸上色収差の補正が困難になる。下限の０．０５
を越えると、軸上色収差の補正には有利だが、接合レン
ズの厚みを厚くせざるを得ず、沈胴厚を薄くするのに足
枷となる。
【００６４】条件（１３）の上限値の２を越えると、射
出瞳位置が像面に接近しシェーディングを引き起こしや
すく、また、第２群前群と後群の相対偏心敏感度が増大
する。下限値の０．７を越えると、球面収差・コマ収差
・非点収差が十分に補正し難く、小型で高いズーム比の
確保も困難になる。
【００６５】条件（１４）は、第２群前群の正レンズ、
負レンズの媒質屈折率差を規定したもので、下限値の
０．０１を越えると、第２レンズ群内前群と後群の相対
偏心敏感度を小さくする効果はあるが、コマ収差等の全
体的な補正が困難になる。上限値０．２０を越えると、
ズーム全域各収差の補正には有利であるが、第２レンズ
群内前群と後群の相対偏心敏感度の改善には不利であ
る。
【００６６】なお、条件（１１）〜（１４）の何れか１
つ以上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。
【００６７】 （11）’ ０．６５＜Ｒ23／Ｒ21＜０．９５ （12）’ ０．２＜ｆ2R／Ｒ22＜１．４ （13）’ ０．７５＜ｆ2R／ｆ2 ＜１．９ （14）’ ０．０２＜ｎ22−ｎ21＜０．１８ さらに、条件（１１）〜（１４）の何れか１つ以上を以
下のようにするとさらによい。特に全てを以下のように
すると最もよい。
【００６８】（11）” ０．７＜Ｒ23／Ｒ21＜０．９ （12）” ０．５＜ｆ2R／Ｒ22＜１．３ （13）” ０．８＜ｆ2R／ｆ2 ＜１．８ （14）” ０．０３＜ｎ22−ｎ21＜０．１６ なお、本発明のズームレンズは、広角域を含む電子撮像
装置を構成する上で有利である。特に、広角端における
対角方向の半画角ωW が以下の条件を満足する電子撮像
装置に用いることが好ましい（後記の各実施例に記載の
広角端半画角はωW に相当する。）。
【００６９】２７°＜ωW ＜４２° この条件の下限値の２７°を越えて広角端半画角が狭く
なると、収差補正上は有利になるが、実用的な広角端で
の画角ではなくなる。一方、上限値の４２°を越える
と、歪曲収差、倍率の色収差が発生しやすくなり、レン
ズ枚数が増加する。
【００７０】また、本願発明の電子撮像素子に用いるズ
ームレンズは、軸外主光線を垂直に近い状態で撮像素子
に導けるので、画像の周辺部まで良好な像が得られる。
そのとき、撮像素子の有効撮像領域の対角長Ｌが３．０
ｍｍ乃至１２．０ｍｍであることが、良好な画質と小型
化を両立する上でより好ましい。
【００７１】以上、ズームレンズ部について沈胴厚を薄
くしつつも結像性能を良好にする手段を提供した。
【００７２】次に、フィルター類を薄くする件について
言及する。電子撮像装置には、通常、赤外光が撮像面に
入射しないように一定の厚みのある赤外吸収フィルター
を撮像素子よりも物体側に挿入している。これを厚みの
ないコーティングに置き換えることを考える。当然その
分薄くなる訳だが、副次的効果がある。ズームレンズ系
後方にある撮像素子よりも物体側に、波長６００ｎｍで
の透過率（τ600 ）が８０％以上、７００ｎｍでの透過
率（τ700 ）が８％以下の近赤外シャープカットコート
を導入すると、吸収タイプよりも７００ｎｍ以上の近赤
外領域の透過率が低く、かつ、相対的に赤側の透過率が
高くなり、補色モザイクフィルターを有するＣＣＤ等の
固体撮像素子の欠点である青紫側のマゼンタ化傾向がゲ
イン調整により緩和され、原色フィルターを有するＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子並みの色再現を得ることができる。
【００７３】すなわち、 （15） τ600 ／τ550 ≧０．８ （16） τ700 ／τ550 ≦０．０８ を満たすことが望ましい。ただし、τ550 は波長５５０
ｎｍでの透過率である。
【００７４】なお、条件（１５）、（１６）の何れかあ
るいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００７５】（15）’ τ600 ／τ550 ≧０．８５ （16）’ τ700 ／τ550 ≦０．０５ さらに、条件（１５）、（１６）の何れかあるいは両方
を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよ
うにすると最もよい。
【００７６】（15）” τ600 ／τ550 ≧０．９ （16）” τ700 ／τ550 ≦０．０３ ＣＣＤ等の固体撮像素子のもう１つの欠点は、近紫外域
の波長５５０ｎｍに対する感度が人間の眼のそれよりも
かなり高いことである。これも、近紫外域の色収差によ
る画像のエッジ部の色にじみを目立たせている。特に光
学系を小型化すると致命的である。したがって、波長４
００ｎｍでの透過率（τ400 ）の５５０ｎｍでのそれ
（τ550 ）に対する比が０．０８を下回り、４４０ｎｍ
での透過率（τ440 ）の５５０ｎｍでのそれ（τ550 ）
に対する比が０．４を上回るような吸収体あるいは反射
体を光路上に挿入すれば、色再現上必要な波長域を失わ
ず（良好な色再現を保ったまま）、色にじみなどのノイ
ズがかなり軽減される。
【００７７】すなわち、 （17） τ400 ／τ550 ≦０．０８ （18） τ440 ／τ550 ≧０．４ を満たすことが望ましい。
【００７８】なお、条件（１７）、（１８）の何れかあ
るいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００７９】（17）’ τ400 ／τ550 ≦０．０６ （18）’ τ440 ／τ550 ≧０．５ さらに、条件（１７）、（１８）の何れかあるいは両方
を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよ
うにすると最もよい。
【００８０】（17）” τ400 ／τ550 ≦０．０４ （18）” τ440 ／τ550 ≧０．６ なお、これらのフィルターの設置場所は結像光学系と撮
像素子の間がよい。
【００８１】一方、補色フィルターの場合、その透過光
エネルギーの高さから、原色フィルター付きＣＣＤと比
べ実質的感度が高く、かつ、解像的にも有利であるた
め、小型ＣＣＤを使用したときのメリットが大である。
もう一方のフィルターである光学的ローパスフィルター
についても、その総厚ｔLPF （ｍｍ）が以下の条件を満
たすようにするとよい。
【００８２】 （19） ０．１５＜ｔLPF ／ａ＜０．４５ ただし、ａは撮像素子の水平画素ピッチ（単位μｍ）で
あり、５μｍ以下である。
【００８３】沈胴厚を薄くするには、光学的ローパスフ
ィルターを薄くすることも効果的であるが、一般的には
モアレ抑制効果が減少して好ましくない。一方、画素ピ
ッチが小さくなるにつれて結像レンズ系の回折の影響に
より、ナイキスト限界以上の周波数成分のコントラスト
は減少し、モアレ抑制効果の現象はある程度許容される
ようになる。例えば、像面上投影時の方位角度が水平
（＝０°）と±４５°方向にそれぞれ結晶軸を有する３
種類のフィルターを光軸方向に重ねて使用する場合、か
なりモアレ抑制効果があることが知られている。この場
合のフィルターが最も薄くなる仕様としては、水平にａ
μｍ、±４５°方向にそれぞれSQRT(1/2)＊ａμｍだけ
ずらせるものが知られている。このときのフィルター厚
は、凡そ［１＋２＊SQRT(1/2) ］＊ａ／５．８８（ｍ
ｍ）となる。ここで、ＳＱＲＴはスクエアルートであり
平方根を意味する。これは、丁度ナイキスト限界に相当
する周波数においてコントラストをゼロにする仕様であ
る。これよりは数％乃至数十％程度薄くすると、ナイキ
スト限界に相当する周波数のコントラストが少し出てく
るが、上記回折の影響で抑えるることが可能になる。
【００８４】上記以外のフィルター仕様、例えば２枚重
ねあるいは１枚で実施する場合も含めて、条件（１９）
を満足するのがよい。その上限値の０．４５を越える
と、光学的ローパスフィルターが厚すぎ薄型化の妨げに
なる。下限値の０．１５を越えると、モアレ除去が不十
分になる。ただし、これを実施する場合のａの条件は５
μｍ以下である。
【００８５】ａが４μｍ以下なら、より回折の影響を受
けやすいので （19）’ ０．１３＜ｔLPF ／ａ＜０．４２ としてもよい。
【００８６】また、水平画素ピッチと重ねるローパスフ
ィルターの枚数に応じて、以下のようにしてもよい。
【００８７】（19）” ０．３＜ｔLPF ／ａ＜０．４ ただし、３枚重ねかつ４≦ａ＜５（μｍ）のとき、 ０．２＜ｔLPF ／ａ＜０．２８ ただし、２枚重ねかつ４≦ａ＜５（μｍ）のとき、 ０．１＜ｔLPF ／ａ＜０．１６ ただし、１枚のみかつ４≦ａ＜５（μｍ）のとき、 ０．２５＜ｔLPF ／ａ＜０．３７ ただし、３枚重ねかつａ＜４（μｍ）のとき、 ０．１６＜ｔLPF ／ａ＜０．２５ ただし、２枚重ねかつａ＜４（μｍ）のとき、 ０．０８＜ｔLPF ／ａ＜０．１４ ただし、１枚のみかつａ＜４（μｍ）のとき。
【００８８】画素ピッチの小さな電子撮像素子を使用す
る場合、絞り込みによる回折効果の影響で画質が劣化す
る。したがって、開口サイズが固定の複数の開口を有
し、その中の１つを第１レンズ群の最も像側のレンズ面
と第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の間の何れかの
光路内に挿入でき、かつ、他の開口と交換可能とするこ
とで像面照度の調節することができる電子撮像装置とし
ておき、その複数の開口の中、一部の開口内に５５０ｎ
ｍに対する透過率がそれぞれ異なり、かつ、８０％未満
であるような媒体を有するようにして光量調節を行なう
のがよい。あるいは、ａ（μｍ）／Ｆナンバー＜０．４
となるようなＦ値に相当する光量になるように調節を実
施する場合は、開口内に５５０ｎｍに対する透過率がそ
れぞれ異なりかつ８０％未満の媒体を有する電子撮像装
置とするのがよい。例えば、開放値から上記条件の範囲
外ではその媒体なしかあるいは５５０ｎｍに対する透過
率が９１％以上のダミー媒質としておき、範囲内のとき
は回折の影響が出る程に開口絞り径を小さくするのでは
なく、ＮＤフィルターのようなもので光量調節するのが
よい。
【００８９】また、その複数の開口をそれぞれ径をＦ値
に反比例して小さくしたものにして揃えておき、ＮＤフ
ィルターの代わりにそれぞれ周波数特性の異なる光学的
ローパスフィルターを開口内に入れておくのでもよい。
絞り込むにつれて回折劣化が大きくなるので、開口径が
小さくなる程光学的ローパスフィルターの周波数特性を
高く設定しておく。
【００９０】
【発明の実施の形態】以下、本発明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）、中間状態（ｂ）、望遠端
（ｃ）でのレンズ断面図をそれぞれ図１〜図７に示す。
各図中、第１レンズ群はＧ１、絞りはＳ、第２レンズ群
はＧ２、第３レンズ群はＧ３、赤外カット吸収フィルタ
ーはＩＦ、ローパスフィルターはＬＦ、像面に配置され
る電子撮像素子であるＣＣＤのカバーガラスはＣＧ、Ｃ
ＣＤの像面はＩで示してある。なお、赤外カット吸収フ
ィルターＩＦに代えて、透明平板の入射面に近赤外シャ
ープカットコートとしたものを用いてもよいし、ローパ
スフィルターＬＦに直接近赤外シャープカットコートを
施してもよい。
【００９１】実施例１のズームレンズは、図１に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸
の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ
群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカス
レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズ
からなり、後群が両凸レンズ１枚からなる第２レンズ群
Ｇ２、両凸正レンズ１枚からなる正屈折力の第３レンズ
群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第
１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望
遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群
Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ
群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では
広角端より像面側の位置になる。近距離の被写体にフォ
ーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰
り出される。
【００９２】非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカ
スレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合
レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【００９３】実施例２のズームレンズは、図２に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸
の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ
群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカス
レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズ
からなり、後群が物体側に凸の負メニスカスレンズと両
凸正レンズの正接合レンズからなる正屈折力の第３レン
ズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、
第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、
望遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ
群Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レン
ズ群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端で
は広角端より物体側の位置になる。近距離の被写体にフ
ォーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に
繰り出される。
【００９４】非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカ
スレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合
レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【００９５】実施例３のズームレンズは、図３に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸
の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ
群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカス
レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズ
からなり、後群が両凸レンズ１枚からなる第２レンズ群
Ｇ２、両凸正レンズ１枚からなる正屈折力の第３レンズ
群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第
１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望
遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群
Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ
群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では
広角端より像面側の位置になる。近距離の被写体にフォ
ーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰
り出される。
【００９６】非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカ
スレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合
レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【００９７】実施例４のズームレンズは、図４に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸
の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ
群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカス
レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズ
からなり、後群が物体側に凸の負メニスカスレンズと両
凸正レンズの正接合レンズからなる正屈折力の第３レン
ズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、
第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、
望遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ
群Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レン
ズ群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端で
は広角端より物体側の位置になる。近距離の被写体にフ
ォーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に
繰り出される。
【００９８】非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカ
スレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合
レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【００９９】実施例５のズームレンズは、図５に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸
の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ
群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカス
レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズ
からなり、後群が物体側に凸の負メニスカスレンズと両
凸正レンズの正接合レンズからなる正屈折力の第３レン
ズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、
第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、
望遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ
群Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レン
ズ群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端で
は広角端より物体側の位置になる。近距離の被写体にフ
ォーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に
繰り出される。
【０１００】非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカ
スレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合
レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【０１０１】実施例６のズームレンズは、図６に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸
の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ
群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカス
レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズ
からなり、後群が両凸レンズ１枚からなる第２レンズ群
Ｇ２、両凸正レンズ１枚からなる正屈折力の第３レンズ
群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第
１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望
遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群
Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ
群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では
広角端より像面側の位置になる。近距離の被写体にフォ
ーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰
り出される。
【０１０２】非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカ
スレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合
レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【０１０３】実施例７のズームレンズは、図７に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸
の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ
群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカス
レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズ
からなり、後群が両凸レンズ１枚からなる第２レンズ群
Ｇ２、両凸正レンズ１枚からなる正屈折力の第３レンズ
群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第
１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望
遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群
Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ
群Ｇ３は物体側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では
広角端より像面側の位置になる。近距離の被写体にフォ
ーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰
り出される。
【０１０４】非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカ
スレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合
レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【０１０５】以下に、上記各実施例の数値データを示す
が、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ωは半画角、
ＦNOはＦナンバー、ＷＥは広角端、ＳＴは中間状態、Ｔ
Ｅは望遠端、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ
1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レ
ンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ
数である。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。
【０１０６】 ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］ ＋A4ｙ4 ＋A6ｙ6 ＋A8ｙ8 ＋ A10ｙ10 ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、A4、A6、
A8、A10 はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面
係数である。
【０１０７】 実施例１ ｒ1 = 79.4668 ｄ1 = 0.7000 ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 ｒ2 = 5.0248（非球面） ｄ2 = 2.0000 ｒ3 = 7.7722 ｄ3 = 1.8000 ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 ｒ4 = 12.8300 ｄ4 = （可変） ｒ5 = ∞（絞り） ｄ5 = 1.2000 ｒ6 = 3.8190（非球面） ｄ6 = 2.0000 ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 ｒ7 = 14.0000 ｄ7 = 0.7000 ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 ｒ8 = 3.2333 ｄ8 = 0.4000 ｒ9 = 13.6941 ｄ9 = 1.3000 ｎd5 =1.69350 νd5 =53.21 ｒ10= -13.6343 ｄ10= （可変） ｒ11= 41.4339 ｄ11= 1.8000 ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 ｒ12= -10.8130 ｄ12= （可変） ｒ13= ∞ ｄ13= 0.8000 ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 ｒ14= ∞ ｄ14= 1.5000 ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 ｒ15= ∞ ｄ15= 0.8000 ｒ16= ∞ ｄ16= 0.7500 ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 ｒ17= ∞ ｄ17= 1.2098 ｒ18= ∞（像面） 非球面係数 第２面 Ｋ = 0 A4 =-6.4687 ×10-4 A6 = 7.9816 ×10-6 A8 =-2.0304 ×10-6 A10= 0.0000 第６面 Ｋ = 0 A4 =-9.5187 ×10-4 A6 =-4.3656 ×10-6 A8 =-7.0479 ×10-6 A10= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 4.52153 8.69162 12.89380 ＦNO 2.6748 3.6906 4.5245 ω (°) 33.1 18.2 12.5 ｄ4 13.11868 5.07598 1.50000 ｄ10 2.53628 8.72101 13.15846 ｄ12 1.40000 0.50385 0.99490 。
【０１０８】 実施例２ ｒ1 = 74.8530 ｄ1 = 0.7000 ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 ｒ2 = 4.9774（非球面） ｄ2 = 2.0000 ｒ3 = 7.9510 ｄ3 = 1.8000 ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 ｒ4 = 13.0310 ｄ4 = （可変） ｒ5 = ∞（絞り） ｄ5 = 1.2000 ｒ6 = 3.7607（非球面） ｄ6 = 2.0000 ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 ｒ7 = 10.0000 ｄ7 = 0.7000 ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 ｒ8 = 3.0755 ｄ8 = 0.4000 ｒ9 = 7.5308 ｄ9 = 0.7000 ｎd5 =1.80610 νd5 =40.92 ｒ10= 5.0000 ｄ10= 1.3000 ｎd6 =1.69350 νd6 =53.21 ｒ11= -28.2295 ｄ11= （可変） ｒ12= 21.7265 ｄ12= 1.8000 ｎd7 =1.48749 νd7 =70.23 ｒ13= -13.6621 ｄ13= （可変） ｒ14= ∞ ｄ14= 0.8000 ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 ｒ15= ∞ ｄ15= 1.5000 ｎd9 =1.54771 νd9 =62.84 ｒ16= ∞ ｄ16= 0.8000 ｒ17= ∞ ｄ17= 0.7500 ｎd10=1.51633 νd10=64.14 ｒ18= ∞ ｄ18= 1.2103 ｒ19= ∞（像面） 非球面係数 第２面 Ｋ = 0 A4 =-7.1677 ×10-4 A6 = 8.7136 ×10-6 A8 =-2.1419 ×10-6 A10= 0.0000 第６面 Ｋ = 0 A4 =-9.8304 ×10-4 A6 = 3.1379 ×10-5 A8 =-1.0946 ×10-5 A10= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 4.52231 8.69266 12.89211 ＦNO 2.6761 3.6375 4.5057 ω (°) 33.2 18.2 12.4 ｄ4 12.90902 4.75984 1.50000 ｄ11 2.53628 8.06111 12.76886 ｄ13 0.92173 0.58219 0.99073 。
【０１０９】 実施例３ ｒ1 = 101.7730 ｄ1 = 0.7000 ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 ｒ2 = 4.9524（非球面） ｄ2 = 2.0000 ｒ3 = 8.0585 ｄ3 = 1.8000 ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 ｒ4 = 14.1035 ｄ4 = （可変） ｒ5 = ∞（絞り） ｄ5 = 1.2000 ｒ6 = 3.9001（非球面） ｄ6 = 2.4000 ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 ｒ7 = 14.0000 ｄ7 = 0.5000 ｎd4 =1.76182 νd4 =26.52 ｒ8 = 3.2874 ｄ8 = 0.4000 ｒ9 = 10.5369 ｄ9 = 1.3000 ｎd5 =1.69680 νd5 =55.53 ｒ10= -19.8468 ｄ10= （可変） ｒ11= 28.0501 ｄ11= 1.8000 ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 ｒ12= -12.6143 ｄ12= （可変） ｒ13= ∞ ｄ13= 0.8000 ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 ｒ14= ∞ ｄ14= 1.5000 ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 ｒ15= ∞ ｄ15= 0.8000 ｒ16= ∞ ｄ16= 0.7500 ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 ｒ17= ∞ ｄ17= 1.2103 ｒ18= ∞（像面） 非球面係数 第２面 Ｋ = 0 A4 =-7.4225 ×10-4 A6 = 7.6783 ×10-6 A8 =-2.2251 ×10-6 A10= 0.0000 第６面 Ｋ = 0 A4 =-9.8353 ×10-4 A6 = 1.6303 ×10-5 A8 =-8.4179 ×10-6 A10= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 4.51871 8.69212 12.89425 ＦNO 2.6732 3.7006 4.5455 ω (°) 33.2 18.2 12.4 ｄ4 12.92007 5.01579 1.50000 ｄ10 2.53628 8.88667 13.44429 ｄ12 1.40000 0.48446 0.99163 。
【０１１０】 実施例４ ｒ1 = 53.8980 ｄ1 = 0.7000 ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 ｒ2 = 5.0423（非球面） ｄ2 = 2.0000 ｒ3 = 7.8354 ｄ3 = 1.8000 ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 ｒ4 = 11.9718 ｄ4 = （可変） ｒ5 = ∞（絞り） ｄ5 = 1.2000 ｒ6 = 3.6614（非球面） ｄ6 = 2.0000 ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 ｒ7 = 10.0000 ｄ7 = 0.7000 ｎd4 =1.76182 νd4 =26.52 ｒ8 = 3.0042 ｄ8 = 0.4000 ｒ9 = 9.1592 ｄ9 = 0.7000 ｎd5 =1.59551 νd5 =39.24 ｒ10= 5.0000 ｄ10= 1.3000 ｎd6 =1.77250 νd6 =49.60 ｒ11= -117.2730 ｄ11= （可変） ｒ12= 15.9517 ｄ12= 1.8000 ｎd7 =1.48749 νd7 =70.23 ｒ13= -17.8228 ｄ13= （可変） ｒ14= ∞ ｄ14= 0.8000 ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 ｒ15= ∞ ｄ15= 1.5000 ｎd9 =1.54771 νd9 =62.84 ｒ16= ∞ ｄ16= 0.8000 ｒ17= ∞ ｄ17= 0.7500 ｎd10=1.51633 νd10=64.14 ｒ18= ∞ ｄ18= 1.2107 ｒ19= ∞（像面） 非球面係数 第２面 Ｋ = 0 A4 =-6.8299 ×10-4 A6 = 1.0852 ×10-5 A8 =-1.9749 ×10-6 A10= 0.0000 第６面 Ｋ = 0 A4 =-1.1584 ×10-3 A6 = 5.8468 ×10-5 A8 =-1.5685 ×10-5 A10= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 4.52183 8.69754 12.89068 ＦNO 2.6711 3.6016 4.4763 ω (°) 33.2 18.2 12.4 ｄ4 12.91311 4.64116 1.50000 ｄ11 2.53628 7.96154 12.89132 ｄ13 0.92173 0.73097 0.98383 。
【０１１１】 実施例５ ｒ1 = 64.1337 ｄ1 = 0.7000 ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 ｒ2 = 5.0405（非球面） ｄ2 = 2.0000 ｒ3 = 7.8601 ｄ3 = 1.8000 ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 ｒ4 = 12.3412 ｄ4 = （可変） ｒ5 = ∞（絞り） ｄ5 = 1.2000 ｒ6 = 3.6368（非球面） ｄ6 = 2.0000 ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 ｒ7 = 10.0000 ｄ7 = 0.7000 ｎd4 =1.76182 νd4 =26.52 ｒ8 = 2.9808 ｄ8 = 0.4000 ｒ9 = 9.0622 ｄ9 = 0.7000 ｎd5 =1.59551 νd5 =39.24 ｒ10= 5.0000 ｄ10= 1.3000 ｎd6 =1.77250 νd6 =49.60 ｒ11= -141.3919 ｄ11= （可変） ｒ12= 17.3027 ｄ12= 1.8000 ｎd7 =1.48749 νd7 =70.23 ｒ13= -16.4797 ｄ13= （可変） ｒ14= ∞ ｄ14= 0.8000 ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 ｒ15= ∞ ｄ15= 1.5000 ｎd9 =1.54771 νd9 =62.84 ｒ16= ∞ ｄ16= 0.8000 ｒ17= ∞ ｄ17= 0.7500 ｎd10=1.51633 νd10=64.14 ｒ18= ∞ ｄ18= 1.2111 ｒ19= ∞（像面） 非球面係数 第２面 Ｋ = 0 A4 =-6.6041 ×10-4 A6 = 3.9242 ×10-6 A8 =-1.7226 ×10-6 A10= 0.0000 第６面 Ｋ = 0 A4 =-1.0437 ×10-3 A6 =-6.3082 ×10-6 A8 =-9.2395 ×10-6 A10= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 4.52515 8.68502 12.89196 ＦNO 2.6711 3.6016 4.4763 ω (°) 33.2 18.2 12.4 ｄ4 12.92228 4.23438 1.50000 ｄ11 2.53628 7.22848 12.85864 ｄ13 0.92173 1.27616 0.95077 。
【０１１２】 実施例６ ｒ1 = 1222.6993 ｄ1 = 0.7000 ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 ｒ2 = 5.1102（非球面） ｄ2 = 2.3000 ｒ3 = 8.6156 ｄ3 = 1.8000 ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 ｒ4 = 15.1617 ｄ4 = （可変） ｒ5 = ∞（絞り） ｄ5 = 1.2000 ｒ6 = 3.6484（非球面） ｄ6 = 2.4000 ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 ｒ7 = 14.0000 ｄ7 = 0.5000 ｎd4 =1.76182 νd4 =26.52 ｒ8 = 2.9849 ｄ8 = 0.4000 ｒ9 = 9.5353 ｄ9 = 1.3000 ｎd5 =1.69680 νd5 =55.53 ｒ10= -23.1679 ｄ10= （可変） ｒ11= 162.2932 ｄ11= 1.8000 ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 ｒ12= -9.4592 ｄ12= （可変） ｒ13= ∞ ｄ13= 0.8000 ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 ｒ14= ∞ ｄ14= 1.5000 ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 ｒ15= ∞ ｄ15= 0.8000 ｒ16= ∞ ｄ16= 0.7500 ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 ｒ17= ∞ ｄ17= 1.2110 ｒ18= ∞（像面） 非球面係数 第２面 Ｋ = 0 A4 =-6.1769 ×10-4 A6 =-1.3710 ×10-5 A8 =-1.1507 ×10-6 A10= 0.0000 第６面 Ｋ = 0 A4 =-1.0950 ×10-3 A6 =-1.0073 ×10-5 A8 =-9.4151 ×10-6 A10= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 4.50866 8.69009 12.89766 ＦNO 2.6317 3.7132 4.5398 ω (°) 33.2 18.3 12.5 ｄ4 12.61998 5.18238 1.50000 ｄ10 2.53628 9.22459 13.39784 ｄ12 1.40000 0.06458 0.98584 。
【０１１３】 実施例７ ｒ1 = 112.8905 ｄ1 = 0.7000 ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 ｒ2 = 4.9825（非球面） ｄ2 = 1.5000 ｒ3 = 8.2609 ｄ3 = 1.8000 ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 ｒ4 = 16.6551 ｄ4 = （可変） ｒ5 = ∞（絞り） ｄ5 = 1.2000 ｒ6 = 4.1386（非球面） ｄ6 = 2.4000 ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 ｒ7 = 15.0000 ｄ7 = 0.5000 ｎd4 =1.78472 νd4 =25.68 ｒ8 = 3.7176 ｄ8 = 0.4000 ｒ9 = 15.3140 ｄ9 = 1.3000 ｎd5 =1.69680 νd5 =55.53 ｒ10= -14.0582 ｄ10= （可変） ｒ11= 14.3452 ｄ11= 1.8000 ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 ｒ12= -20.9119 ｄ12= （可変） ｒ13= ∞ ｄ13= 0.8000 ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 ｒ14= ∞ ｄ14= 1.5000 ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 ｒ15= ∞ ｄ15= 0.8000 ｒ16= ∞ ｄ16= 0.7500 ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 ｒ17= ∞ ｄ17= 1.2095 ｒ18= ∞（像面） 非球面係数 第２面 Ｋ = 0 A4 =-9.5137 ×10-4 A6 = 2.9365 ×10-5 A8 =-2.8240 ×10-6 A10= 0.0000 第６面 Ｋ = 0 A4 =-8.2800 ×10-4 A6 =-2.6060 ×10-5 A8 =-1.8567 ×10-6 A10= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 4.53489 8.69200 12.89037 ＦNO 2.7246 3.4964 4.5292 ω (°) 33.1 18.2 12.4 ｄ4 13.41716 3.93742 1.50000 ｄ10 2.53628 6.78431 13.38548 ｄ12 1.40000 2.11513 1.18421 。
【０１１４】以上の実施例１の無限遠物点合焦時及び被
写体距離１０ｃｍ合焦時の収差図をそれぞれ図８、図９
に示す。また、実施例２の無限遠物点合焦時及び被写体
距離１０ｃｍ合焦時の収差図をそれぞれ図１０、図１１
に示す。また、実施例６、７の無限遠物点合焦時の収差
図をそれぞれ図１２、図１３に示す。これらの収差図に
おいて、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（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。図中、“ＦＩＹ”は像高
を表す。
【０１１５】次に、上記各実施例における条件（１）〜
（１９）の値、条件（ａ）のAsp2Rの値、及び、Ｌの値
を示す。 実施例 １ ２ ３ ４ ５ （１） 0.58608 0.22788 0.37959 -0.05540 0.02436 （２） 25.56000 25.56000 25.56000 25.56000 25.56000 （３） -4.07334 -4.13035 -3.66616 -4.78850 -4.50804 （４）（８） 0.97778 1.13333 1.02222 1.13333 1.13333 （５）（９） 0.00219 -0.57882 -0.30641 -0.85511 -0.87953 （６） 0.15909 − 0.10870 − − （７） 23.78000 23.78000 26.52000 26.52000 26.52000 （10） − 17.14000 − 12.72000 12.72000 （11） 0.84663 0.81781 0.84290 0.82050 0.81963 （12） 0.71766 0.93118 0.71817 0.94944 0.95242 （13） 0.99836 0.94365 0.99479 0.95636 0.96038 （14） 0.04056 0.04056 0.01862 0.01862 0.01862 （15） 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 （16） 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 （17） 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 （18） 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 （19） 0.333 0.333 0.333 0.333 0.333 (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0) (a=3.0) Asp2R 0 0 0 0 0 Ｌ 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 。 実施例 ６ ７ （１） 0.88985 -0.18625 （２） 25.56000 25.56000 （３） -3.63229 -2.96825 （４）（８） 0.95833 1.15000 （５）（９） -0.41686 0.04275 （６） 0.10870 0.10870 （７） 26.52000 25.68000 （10） − − （11） 0.81814 0.89827 （12） 0.70396 0.71425 （13） 0.99221 1.03382 （14） 0.01862 0.04153 （15） 1.0 1.0 （16） 0.04 0.04 （17） 0.0 0.0 （18） 1.06 1.06 （19） 0.333 0.333 (a=3.0) (a=3.0) Asp2R 0 0 Ｌ 5.6 5.6 。
【０１１６】なお、実施例１〜７のローパスフィルター
ＬＦの総厚ｔLPF は何れも１．５００（ｍｍ）で３枚重
ねで構成している。もちろん、上述の実施例は、例えば
ローパスフィルターＬＦを１枚で構成する等、前記した
構成の範囲内で種々変更可能である。
【０１１７】ここで、有効撮像面の対角長Ｌと画素間隔
ａについて説明しておく。図１４は、撮像素子の画素配
列の１例を示す図であり、画素間隔ａでＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の画素あるいはシアン、マゼンダ、イ
エロー、グリーン（緑）の４色の画素（図１４）がモザ
イク状に配されている。有効撮像面は撮影した映像の再
生（パソコン上での表示、プリンターによる印刷等）に
用いる撮像素子上の光電変換面内における領域を意味す
る。図中に示す有効撮像面は、光学系の性能（光学系の
性能が確保し得るイメージサークル）に合わせて、撮像
素子の全光電変換面よりも狭い領域に設定されている。
有効撮像面の対角長Ｌは、この有効撮像面の対角長であ
る。なお、映像の再生に用いる撮像範囲を種々変更可能
としてよいが、そのような機能を有する撮像装置に本発
明のズームレンズを用いる際は、その有効撮像面の対角
長Ｌが変化する。そのような場合は、本発明における有
効撮像面の対角長Ｌは、Ｌのとり得る範囲における最大
値とする。
【０１１８】また、赤外カット手段については、赤外カ
ット吸収フィルターＩＦと赤外シャープカットコートと
があり、赤外カット吸収フィルターＩＦはガラス中に赤
外吸収体が含有される場合で、赤外シャープカットコー
トは吸収でなく反射によるカットである。したがって、
前記したように、この赤外カット吸収フィルターＩＦを
除去して、ローパスフィルターＬＦに直接赤外シャープ
カットコートを施してもよいし、ダミー透明平板上に施
してもよい。
【０１１９】この場合の近赤外シャープカットコート
は、波長６００ｎｍでの透過率が８０％以上、波長７０
０ｎｍでの透過率が１０％以下となるように構成するこ
とが望ましい。具体的には、例えば次のような２７層の
層構成からなる多層膜である。ただし、設計波長は７８
０ｎｍである。
【０１２０】 基 板 材質 物理的膜厚（ｎｍ） λ／４ ─────────────────────────────── 第１層 Ａｌ2 Ｏ3 ５８．９６ ０．５０ 第２層 ＴｉＯ2 ８４．１９ １．００ 第３層 ＳｉＯ2 １３４．１４ １．００ 第４層 ＴｉＯ2 ８４．１９ １．００ 第５層 ＳｉＯ2 １３４．１４ １．００ 第６層 ＴｉＯ2 ８４．１９ １．００ 第７層 ＳｉＯ2 １３４．１４ １．００ 第８層 ＴｉＯ2 ８４．１９ １．００ 第９層 ＳｉＯ2 １３４．１４ １．００ 第10層 ＴｉＯ2 ８４．１９ １．００ 第11層 ＳｉＯ2 １３４．１４ １．００ 第12層 ＴｉＯ2 ８４．１９ １．００ 第13層 ＳｉＯ2 １３４．１４ １．００ 第14層 ＴｉＯ2 ８４．１９ １．００ 第15層 ＳｉＯ2 １７８．４１ １．３３ 第16層 ＴｉＯ2 １０１．０３ １．２１ 第17層 ＳｉＯ2 １６７．６７ １．２５ 第18層 ＴｉＯ2 ９６．８２ １．１５ 第19層 ＳｉＯ2 １４７．５５ １．０５ 第20層 ＴｉＯ2 ８４．１９ １．００ 第21層 ＳｉＯ2 １６０．９７ １．２０ 第22層 ＴｉＯ2 ８４．１９ １．００ 第23層 ＳｉＯ2 １５４．２６ １．１５ 第24層 ＴｉＯ2 ９５．１３ １．１３ 第25層 ＳｉＯ2 １６０．９７ １．２０ 第26層 ＴｉＯ2 ９９．３４ １．１８ 第27層 ＳｉＯ2 ８７．１９ ０．６５ ─────────────────────────────── 空 気 。
【０１２１】上記の近赤外シャープカットコートの透過
率特性は図１６に示す通りである。
【０１２２】また、ローパスフィルターＬＦの射出面側
には、図１７に示すような短波長域の色の透過を低滅す
る色フィルターを設けるか若しくはコーティングを行う
ことで、より一層電子画像の色再現性を高めている。
【０１２３】具体的には、このフィルター若しくはコー
ティングにより、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率
が最も高い波長の透過率に対する４２０ｎｍの波長の透
過率の比が１５％以上であり、その最も高い波長の透過
率に対する４００ｎｍの波長の透過率の比が６％以下で
あることが好ましい。
【０１２４】それにより、人間の目の色に対する認識
と、撮像及び再生される画像の色とのずれを低減させる
ことができる。言い換えると、人間の視覚では認識され
難い短波長側の色が、人間の目で容易に認識されること
による画像の劣化を防止することができる。
【０１２５】上記の４００ｎｍの波長の透過率の比が６
％を越えると、人間の目では認識され難い単波長城が認
識し得る波長に再生されてしまい、逆に、上記の４２０
ｎｍの波長の透過率の比が１５％よりも小さいと、人間
の認識し得る波長城の再生が低くなり、色のバランスが
悪くなる。
【０１２６】このような波長を制限する手段は、補色モ
ザイクフィルターを用いた撮像系においてより効果を奏
するものである。
【０１２７】上記各実施例では、図１７に示すように、
波長４００ｎｍにおける透過率を０％、４２０ｎｍにお
ける透過率を９０％、４４０ｎｍにて透過率のピーク１
００％となるコーティングとしている。
【０１２８】前記した近赤外シャープカットコートとの
作用の掛け合わせにより、波長４５０ｎｍの透過率９９
％をピークとして、４００ｎｍにおける透過率を０％、
４２０ｎｍにおける透過率を８０％、６００ｎｍにおけ
る透過率を８２％、７００ｎｍにおける透過率を２％と
している。それにより、より忠実な色再現を行ってい
る。
【０１２９】また、ローパスフィルターＬＦは、像面上
投影時の方位角度が水平（＝０°）と±４５°方向にそ
れぞれ結晶軸を有する３種類のフィルターを光軸方向に
重ねて使用しており、それぞれについて、水平にａμ
ｍ、±４５°方向にそれぞれSQRT(1/2) ×ａだけずらす
ことで、モアレ抑制を行っている。ここで、ＳＱＲＴは
前記のようにスクエアルートであり平方根を意味する。
【０１３０】また、ＣＣＤの撮像面Ｉ上には、図１８に
示す通り、シアン、マゼンダ、イエロー、グリーン
（緑）の４色の色フィルターを撮像画素に対応してモザ
イク状に設けた補色モザイクフィルターを設けている。
これら４種類の色フィルターは、それぞれが略同じ数に
なるように、かつ、隣り合う画素が同じ種類の色フィル
ターに対応しないようにモザイク状に配置されている。
それにより、より忠実な色再現が可能となる。
【０１３１】補色モザイクフィルターは、具体的には、
図１８に示すように少なくとも４種類の色フィルターか
ら構成され、その４種類の色フィルターの特性は以下の
通りであることが好ましい。
【０１３２】グリーンの色フイルターＧは波長ＧP に分
光強度のピークを有し、イエローの色フィルターＹe は
波長ＹP に分光強度のピークを有し、シアンの色フィル
ターＣは波長ＣP に分光強度のピークを有し、マゼンダ
の色フィルターＭは波長ＭP1とＭP2にピークを有し、以
下の条件を満足する。
【０１３３】５１０ｎｍ＜ＧP ＜５４０ｎｍ ５ｎｍ＜ＹP −ＧP ＜３５ｎｍ −１００ｎｍ＜ＣP −ＧP ＜−５ｎｍ ４３０ｎｍ＜ＭP1＜４８０ｎｍ ５８０ｎｍ＜ＭP2＜６４０ｎｍ さらに、グリーン、イエロー、シアンの色フィルターは
それぞれの分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍで
は８０％以上の強度を有し、マゼンダの色フィルターは
その分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍでは１０
％から５０％の強度を有することが、色再現性を高める
上でより好ましい。
【０１３４】上記各実施例におけるそれぞれの波長特性
の一例を図１９に示す。グリーンの色フィルターＧは５
２５ｎｍに分光強度のビークを有している。イエローの
色フィルターＹe は５５５ｎｍに分光強度のピークを有
している。シアンの色フイルターＣは５１０ｎｍに分光
強度のピークを有している。マゼンダの色フィルターＭ
は４４５ｎｍと６２０ｎｍにピークを有している。ま
た、５３０ｎｍにおける各色フィルターは、それぞれの
分光強度のピークに対して、Ｇは９９％、Ｙe は９５
％、Ｃは９７％、Ｍは３８％としている。
【０１３５】このような補色フイルターの場合、図示し
ないコントローラー（若しくは、デジタルカメラに用い
られるコントローラー）で、電気的に次のような信号処
理を行い、 輝度信号 Ｙ＝｜Ｇ＋Ｍ＋Ｙe ＋Ｃ｜×１／４ 色信号 Ｒ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｙe ）−（Ｇ＋Ｃ）｜ Ｂ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｃ）−（Ｇ＋Ｙe ）｜ の信号処理を経てＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号
に変換される。
【０１３６】ところで、上記した近赤外シャープカット
コートの配置位置は、光路上のどの位置であってもよ
い。また、ローパスフィルターＬＦの枚数も前記した通
り２枚でも１枚でも構わない。
【０１３７】さて、以上のような本発明の電子撮像装置
は、ズームレンズで物体像を形成しその像をＣＣＤ等の
電子撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわ
けデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例で
あるパソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等
に用いることができる。以下に、その実施形態を例示す
る。
【０１３８】図２０〜図２１は、本発明によるズームレ
ンズをデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構
成の概念図を示す。図２０はデジタルカメラ４０の外観
を示す前方斜視図、図２１は同後方斜視図、図２１はデ
ジタルカメラ４０の構成を示す断面図である。デジタル
カメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する
撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有するファ
インダー光学系４３、シャッター４５、フラッシュ４
６、液晶表示モニター４７等を含み、カメラ４０の上部
に配置されたシャッター４５を押圧すると、それに連動
して撮影光学系４１、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４１によって形成さ
れた物体像が、近赤外カットコートをダミー透明平板上
に施してなる赤外カット吸収フィルターＩＦ、光学的ロ
ーパスフィルターＬＦを介してＣＣＤ４９の撮像面上に
形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処
理手段５１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４７に表示される。また、この処
理手段５１には記録手段５２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５
２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピー
（登録商標）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、
ＣＣＤ４９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。
【０１３９】さらに、ファインダー用光路４４上にはフ
ァインダー用対物光学系５３が配置してある。このファ
インダー用対物光学系５３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５５の視野枠５７上
に形成される。このポリプリズム５５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５９が
配置されている。なお、撮影光学系４１及びファインダ
ー用対物光学系５３の入射側、接眼光学系５９の射出側
にそれぞれカバー部材５０が配置されている。
【０１４０】このように構成されたデジタルカメラ４０
は、撮影光学系４１が広画角で高変倍比であり、収差が
良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォ
ーカスの大きなズームレンズであるので、高性能・低コ
スト化が実現できる。
【０１４１】なお、図２１の例では、カバー部材５０と
して平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレン
ズを用いてもよい。
【０１４２】以上の本発明のズームレンズ及びそれを用
いた電子撮像装置は例えば次のように構成することがで
きる。
【０１４３】〔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、正の屈折力を有する第３レンズ群よりなり、無限遠
物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際し
て、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、前記第３
レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化させつつ移
動し、前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体側から順
に、第２群前群、第２群後群からなり、前記第２群前群
は、物体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レン
ズの２枚接合レンズ成分からなり、前記第２群後群は、
１つの正レンズ成分からなり、以下の条件を満足するこ
とを特徴とするズームレンズ。
【０１４４】 （１） −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２ ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体
側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径である。
【０１４５】〔２〕 前記第１レンズ群は、非球面を含
む負レンズと正レンズの２枚で構成されており、以下の
条件を満足することを特徴とする上記１記載のズームレ
ンズ。
【０１４６】 （２） ２０＜ν11−ν12 （３） −１０＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）＜−１．５ ただし、ν11は第１レンズ群の負レンズのｄ線基準のア
ッベ数、ν12は第１レンズ群の正レンズのｄ線基準のア
ッベ数、Ｒ13、Ｒ14はそれぞれ第１レンズ群の正レンズ
の物体側面及び像側面の光軸上の曲率半径である。
【０１４７】〔３〕 前記第２群後群は正屈折力の単レ
ンズにて構成され、以下の条件を満足することを特徴と
する上記２記載のズームレンズ。
【０１４８】（４） ０．７＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．３ ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レン
ズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の
厚みである。
【０１４９】〔４〕 前記第２群後群は正屈折力の単レ
ンズにて構成され、以下の条件を満足することを特徴と
する上記１から３の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１５０】 （５） −１．０＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０．５ （６） ０．０４＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．２ （７） ν22＜２６．５ ただし、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物
体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ｔ2Nは
第２群前群の負レンズの物体側接合面から像側面までの
光軸上の厚み、ｔ2 は第２レンズ群の最も物体側の面か
ら最も像側の面までの光軸上の厚み、ν22は第２群前群
の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数である。
【０１５１】〔５〕 前記第２群後群は、物体側から順
に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成さ
れ、以下の条件を満足することを特徴とする上記１記載
のズームレンズ。
【０１５２】（８） ０．８＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．５ ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レン
ズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の
厚みである。
【０１５３】〔６〕 前記第２群後群は、物体側から順
に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成さ
れ、以下の条件を満足することを特徴とする上記１、２
又は５の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１５４】 （９） −１．５＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０ （10） ０＜ν2RN −ν22＜３５ かつ ν22≦２６．５ ただし、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物
体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ν2RN
は第２群後群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数、ν
22は第２群前群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数で
ある。
【０１５５】〔７〕 前記第２群前群が以下の条件を満
足することを特徴とする上記１から６の何れか１項記載
のズームレンズ。
【０１５６】（11） ０．６＜Ｒ23／Ｒ21＜１．０ ただし、Ｒ21、Ｒ23はそれぞれ第２群前群の最も物体側
の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径である。
【０１５７】〔８〕 前記第２レンズ群が以下の条件を
満足することを特徴とする上記１から７の何れか１項記
載のズームレンズ。
【０１５８】（12） ０．０５＜ｆ2R／Ｒ22＜１．５ ただし、Ｒ22は第２群前群の接合面の光軸上の曲率半
径、ｆ2Rは第２群後群の焦点距離である。
【０１５９】
〔９〕 前記第２群後群が以下の条件を満
足することを特徴とする上記１から８の何れか１項記載
のズームレンズ。
【０１６０】（13） ０．７＜ｆ2R／ｆ2 ＜２ ただし、ｆ2Rは第２群後群の焦点距離、ｆ2 は第２レン
ズ群全系の合成焦点距離である。
【０１６１】〔１０〕 前記第２群前群が以下の条件を
満足することを特徴とする上記１から９の何れか１項に
記載のズームレンズ。
【０１６２】 （14） ０．０１＜ｎ22−ｎ21＜０．２０ ただし、ｎ21、ｎ22はぞれぞれ第２群前群の正レンズ、
負レンズのｄ線に対する媒質屈折率である。
【０１６３】〔１１〕 無限遠物点合焦時における広角
端から望遠端への変倍に際して前記第３レンズ群が物体
側あるいは像側に凸の軌跡で移動することを特徴とする
上記１から１０の何れか1 項記載のズームレンズ。
【０１６４】〔１２〕 前記第３レンズ群は１枚の正の
単レンズのみで構成されていることを特徴とする上記１
から１１の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１６５】〔１３〕 前記第１レンズ群と前記第２レ
ンズ群との間に絞りを配したことを特徴とする上記１か
ら１２の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１６６】〔１４〕 変倍時に前記絞りが前記第２レ
ンズ群と一体で移動することを特徴とする上記１３記載
のズームレンズ。
【０１６７】〔１５〕 前記第３レンズ群の移動により
近距離物点への合焦を行うことを特徴とする上記１から
１４の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１６８】〔１６〕 前記ズームレンズの広角端半画
角ωW が２７°から４２°の範囲にあることを特徴とす
る上記１から１５の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１６９】〔１７〕 上記１から１６の何れか１項に
記載のズームレンズと、その像面側に配された撮像素子
とを備えたたことを特徴とする電子撮像装置。
【０１７０】〔１８〕 前記撮像素子の有効撮像領域の
対角長Ｌが以下の条件を満足することを特徴とする上記
１７記載の電子撮像装置。
【０１７１】３．０ｍｍ＜Ｌ＜１２．０ｍｍ
【０１７２】
【発明の効果】本発明により、沈胴厚が薄く収納性に優
れ、かつ、高倍率でリアフォーカスにおいても結像性能
の優れたズームレンズを得ることができ、ビデオカメラ
やデジタルカメラの徹底的薄型化を図ることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子撮像装置に用いられるズームレン
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】実施例２のズームレンズの図１と同様のレンズ
断面図である。
【図３】実施例３のズームレンズの図１と同様のレンズ
断面図である。
【図４】実施例４のズームレンズの図１と同様のレンズ
断面図である。
【図５】実施例５のズームレンズの図１と同様のレンズ
断面図である。
【図６】実施例６のズームレンズの図１と同様のレンズ
断面図である。
【図７】実施例７のズームレンズの図１と同様のレンズ
断面図である。
【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１の被写体距離１０ｃｍ合焦時の収差図
である。
【図１０】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図であ
る。
【図１１】実施例２の被写体距離１０ｃｍ合焦時の収差
図である。
【図１２】実施例６の無限遠物点合焦時の収差図であ
る。
【図１３】実施例７の無限遠物点合焦時の収差図であ
る。
【図１４】電子撮像素子にて撮影を行う場合の有効撮像
面の対角長について説明するための図である。
【図１５】本発明のおける非球面偏倚量の定義を説明す
るための図である。
【図１６】近赤外シャープカットコートの一例の透過率
特性を示す図である。
【図１７】ローパスフィルターの射出面側に設ける色フ
ィルターの一例の透過率特性を示す図である。
【図１８】補色モザイクフィルターの色フィルター配置
を示す図である。
【図１９】補色モザイクフィルターの波長特性の一例を
示す図である。
【図２０】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２１】図２０のデジタルカメラの後方斜視図であ
る。
【図２２】図２０のデジタルカメラの断面図である。
【符号の説明】
Ｇ１…第１レンズ群 Ｇ２…第２レンズ群 Ｇ３…第３レンズ群 Ｓ…開口絞り ＩＦ…赤外カット吸収フィルター ＬＦ…ローパスフィルター ＣＧ…カバーガラス Ｉ…像面 Ｅ…観察者眼球 ４０…デジタルカメラ ４１…撮影光学系 ４２…撮影用光路 ４３…ファインダー光学系 ４４…ファインダー用光路 ４５…シャッター ４６…フラッシュ ４７…液晶表示モニター ４９…ＣＣＤ ５０…カバー部材 ５１…処理手段 ５２…記録手段 ５３…ファインダー用対物光学系 ５５…ポロプリズム ５７…視野枠 ５９…接眼光学系
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ // Ｈ０４Ｎ 101:00 101:00 Ｆターム(参考） 2H048 BA02 BB02 BB07 BB46 CA06 CA12 CA17 CA25 FA05 FA09 FA12 FA24 2H087 KA03 MA14 PA05 PA18 PA19 PB06 PB07 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA41 QA46 RA05 RA12 RA36 RA42 RA43 RA44 SA14 SA16 SA19 SA62 SA63 SA64 SB03 SB14 SB15 SB22 5C022 AA13 AB66 AC54 AC55

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、正
    の屈折力を有する第３レンズ群よりなり、 無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に
    際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、前記
    第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化させつ
    つ移動し、 前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体側から順に、第
    ２群前群、第２群後群からなり、前記第２群前群は、物
    体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レンズの２
    枚接合レンズ成分からなり、前記第２群後群は、１つの
    正レンズ成分からなり、 以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 （１） −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２ ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体
    側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径である。
  2. 【請求項２】 前記第１レンズ群は、非球面を含む負レ
    ンズと正レンズの２枚で構成されており、以下の条件を
    満足することを特徴とする請求項１記載のズームレン
    ズ。 （２） ２０＜ν11−ν12 （３） −１０＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）＜−１．５ ただし、ν11は第１レンズ群の負レンズのｄ線基準のア
    ッベ数、ν12は第１レンズ群の正レンズのｄ線基準のア
    ッベ数、Ｒ13、Ｒ14はそれぞれ第１レンズ群の正レンズ
    の物体側面及び像側面の光軸上の曲率半径である。
  3. 【請求項３】 前記第２群後群は正屈折力の単レンズに
    て構成され、以下の条件を満足することを特徴とする請
    求項２記載のズームレンズ。 （４） ０．７＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．３ ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レン
    ズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の
    厚みである。
  4. 【請求項４】 前記第２群後群は正屈折力の単レンズに
    て構成され、以下の条件を満足することを特徴とする請
    求項１から３の何れか１項記載のズームレンズ。 （５） −１．０＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０．５ （６） ０．０４＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．２ （７） ν22＜２６．５ ただし、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物
    体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ｔ2Nは
    第２群前群の負レンズの物体側接合面から像側面までの
    光軸上の厚み、ｔ2 は第２レンズ群の最も物体側の面か
    ら最も像側の面までの光軸上の厚み、ν22は第２群前群
    の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数である。
  5. 【請求項５】 前記第２群後群は、物体側から順に、負
    レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成され、以下
    の条件を満足することを特徴とする請求項１記載のズー
    ムレンズ。 （８） ０．８＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．５ ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レン
    ズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の
    厚みである。
  6. 【請求項６】 前記第２群後群は、物体側から順に、負
    レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成され、以下
    の条件を満足することを特徴とする請求項１、２又は５
    の何れか１項記載のズームレンズ。 （９） −１．５＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０ （10） ０＜ν2RN −ν22＜３５ かつ ν22≦２６．５ ただし、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物
    体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ν2RN
    は第２群後群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数、ν
    22は第２群前群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数で
    ある。
  7. 【請求項７】 請求項１から６の何れか１項に記載のズ
    ームレンズと、その像面側に配された撮像素子とを備え
    たたことを特徴とする電子撮像装置。
JP2001351624A 2001-11-16 2001-11-16 ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置 Expired - Fee Related JP4097931B2 (ja)

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