JP2004318097A

JP2004318097A - ズームレンズ装置

Info

Publication number: JP2004318097A
Application number: JP2004083252A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hagimori; 仁萩森; Kazuhiko Ishimaru; 和彦石丸
Original assignee: Konica Minolta Photo Imaging Inc
Current assignee: Konica Minolta Photo Imaging Inc
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】
ズーム比が大きいにも拘わらず、最長焦点距離状態でも明るく、収納時の光軸方向の長
さが十分に小さいズームレンズ系を備えたデジタルカメラに好適なズームレンズ装置を提
供する。
【解決手段】
物体側から順に、ズームレンズ系と、ズームレンズ系が形成した光学像を電気的画像デー
タに変換する撮像素子と、を備えたズームレンズ装置であって、前記ズームレンズ系は、
物体側から順に、負のパワーを有する第１群と、正のパワーを有する第２群と、正のパワ
ーを有する第３群とを含み、パワーを有するレンズ枚数を８枚以下として、所定の条件式
を満足する。
【選択図】図１

Description

本発明は、CCD（Charge Coupled Device 電荷結合素子）やCMOSセンサ（Complementary
Metal-oxide Semiconductor 相補性金属酸化膜半導体センサ）等の受光面上に形成され
た光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えたズームレンズ装置に関し、特にズームレ
ンズ系を備えた小型のズームレンズ装置に関する。

近年、銀塩フィルムの代わりにCCDやCMOSセンサなどの撮像素子を用いて、光学像を電
気信号に変換し、そのデータをデジタル化して記録したり転送したりするデジタルカメラ
が一般化している。このようなデジタルカメラにおいては、最近、200万画素や300万画素
といった高画素を有するCCDやCMOSセンサが比較的安価に提供されるようになったため、
高画素の撮像素子を装着した高性能なズームレンズ装置に対する需要が非常に増大してい
る。これらのズームレンズ装置のうちでも特に、画質を劣化させずに変倍が可能なズーム
レンズ系を搭載したコンパクトなズームレンズ装置が切望されている。

さらに、近年では、半導体素子等の画像処理能力の向上により、パーソナルコンピュー
タ，モバイルコンピュータ，携帯電話，情報携帯端末（PDA：Personal Digital Assistan
ce）等にズームレンズ装置が内蔵又は外付けされるようになっており、高性能なズームレ
ンズ装置に対する需要に拍車をかけている。

このようなズームレンズ装置に用いられるズームレンズ系としては、最も物体側に配置
された群が負のパワーを有する、いわゆるマイナスリードのズームレンズ系が数多く提案
されている。マイナスリードのズームレンズ系は、広角化が容易であり、光学的ローパス
フィルタの挿入に必要なレンズバックを確保しやすい等の特徴を有している。

マイナスリードのズームレンズ系としては、従来から銀塩フィルム用カメラの撮影レン
ズ系として提案されたズームレンズ系がある。しかしながら、これらのズームレンズ系は
、特に最短焦点距離状態でのレンズ系の射出瞳位置が比較的像面の近くに位置するため、
特に高画素を有する撮像素子の各画素に対応して設けられたマイクロレンズの瞳と整合せ
ず、周辺光量が十分に確保できないという問題があった。また、変倍時に射出瞳位置が大
きく変動するため、マイクロレンズの瞳の設定が困難であるという問題もあった。また、
そもそも銀塩フィルムと撮像素子では、求められる空間周波数特性等の光学性能が全く異
なるため、撮像素子に要求される十分な光学性能を確保できなかった。このため、撮像素
子を備えたズームレンズ装置に最適化された専用のズームレンズ系を開発する必要が生じ
ている。

撮像素子を備えたズームレンズ装置用のマイナスリードのズームレンズ系としては、例
えば米国特許第5,745,301号には、負パワーの第1群と、正パワーの第２群からなる、２成
分構成のズームレンズ系が開示されている。

また、特開平1-191820号には、負パワーの第１群、正パワーの第２群、正パワーの第３
群からなる、３成分構成のビデオカメラ用ズームレンズ系が開示されている。

また、特開平1-216310号には、負パワーの第１群、正パワーの第２群、負パワーの第３
群、正パワーの第４群からなる、４成分構成のビデオカメラ用ズームレンズ系が開示され
ている。

さらに、特開平9-179026号には、負パワーの第１群、正パワーの第２群、負パワーの第
３群、正パワーの第４群からなる４成分構成の電子スチルカメラ用ズームレンズ系が開示
されている。

米国特許第5,745,301号

特開平1-191820号特開平1-216310号特開平9-179026号

しかしながら、上記米国特許第5,745,301号、特開平1-191820号あるいは特開平1-21631
0号に開示されているズームレンズ系は、ズーム比が２倍程度であり、ズーム比が小さい
という問題があった。

また、特開平9-179026号に開示されているズームレンズ系は、ズーム比が３倍程度であ
るが、最長焦点距離状態でのFナンバーが７と大きく、明るいズームレンズ系ではないと
いう問題があった。

さらに、いずれのズームレンズ系も、数多くのレンズ素子を必要としており、コンパク
ト性、特に収納時（沈胴時）の光軸方向のコンパクト性に欠けるという問題があった。

本発明の目的は、ズーム比が大きいにも拘わらず、収納時の光軸方向の長さが十分に小
さいズームレンズ系を備えたズームレンズ装置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、最長焦点距離状態でも明るく、収納時の光軸方向の長さが十
分に小さいズームレンズ系を備えたズームレンズ装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載されたズームレンズ系は、物体側から順に
、ズームレンズ系と、ズームレンズ系が形成した光学像を電気的画像データに変換する撮
像素子と、を備えたズームレンズ装置であって、前記ズームレンズ系は、物体側から順に
、負のパワーを有する第１群と、正のパワーを有する第２群と、正のパワーを有する第３
群とを含み、パワーを有するレンズ枚数を８枚以下として、以下の条件式を満足する。

Fnt ≦ 6 (1)
3.6 ≦ ft / fw ≦ 5.5 (2)
ただし、
Fnt：最長焦点距離状態でのズームレンズ系の最小Fナンバー、
fw：最短焦点距離状態でのズームレンズ系の焦点距離、
ft：最長焦点距離状態でのズームレンズ系の焦点距離、
である。

また、本発明の別の側面は、上記ズームレンズ装置を含むデジタルカメラであることを
特徴とする。なお、デジタルカメラの語は、従来は専ら光学的な静止画を記録するものを
指していたが、動画を同時に扱えるものや家庭用のデジタルビデオカメラも提案されてお
り、現在では特に区別されなくてなってきている。したがって、この明細書で用いるデジ
タルカメラの語は、デジタルスチルカメラ、デジタルムービーカメラ、ウェッブカメラ（
開放型、プライベートを問わずネットワークに接続されて画像の送受信を可能にする機器
に接続されるカメラであって、ネットワークに直接接続されるもの、又はパーソナルコン
ピュータ等の情報処理機能を有する機器を介して接続されるものの両方を含む）等の受光
面上に形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置を主たる構成要
素とするカメラをすべて含む。

また、本発明の別の側面は、上記ズームレンズ装置を含む携帯情報機器であることを特
徴とする。ここで、携帯情報機器とは、携帯電話端末やPDA（Personal Digital Assistan
t）等の個人ユースの小型で携帯可能な情報機器端末を意味することとする。

以上説明したように、本発明に係るズームレンズ装置によれば、ズーム比が大きいにも
拘わらず、収納時の光軸方向の長さが十分に小さいズームレンズ系を備えたズームレンズ
装置を提供することができる。

また、本発明に係るズームレンズ装置によれば、最長焦点距離状態でも明るく、収納時
の光軸方向の長さが十分に小さいズームレンズ系を備えたズームレンズ装置を提供するこ
とができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

本発明の一実施形態である撮像装置は、例えば図１３に示すように、物体側（被写体側
）から順に、物体の光学像を変倍可能に形成するズームレンズ系とTL、光学的ローパスフ
ィルタLPFと、ズームレンズ系TLにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像
素子SRと、で構成されている。撮像装置は、デジタルカメラ；ビデオカメラ；パーソナル
コンピュータ，モバイルコンピュータ，携帯電話，情報携帯端末（PDA：Personal Digita
l Assistance）等に内蔵又は外付けされるカメラの主たる構成要素である。

光学ローパスフィルタLPFは、撮影レンズ系の空間周波数特性を調整し撮像素子で発生
する色モアレを解消するための特定の遮断周波数を有している。実施形態の光学ローパス
フィルタは、結晶軸を所定方向に調整された水晶等の複屈折材料や偏光面を変化させる波
長板等を積層して作成された複屈折型ローパスフィルタである。なお、光学ローパスフィ
ルタとしては、必要な光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパ
スフィルタ等を採用してもよい。

撮像素子SRは、複数の画素を有するCCDからなり、ズームレンズ系が形成した光学像をC
CDで電気信号に変換する。撮像素子SRで生成された信号は、必要に応じて所定のデジタル
画像処理や画像圧縮処理等を施されてデジタル映像信号としてメモリー（半導体メモリー
，光ディスク等）に記録されたり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号に変換
されたりして他の機器に伝送される。なお、CCDの代わりにCMOSセンサ（Complementary M
etal-oxide Semiconductor）を用いてもよい。

図１は、第１実施形態のズームレンズ系の構成を示すレンズ構成図である。このズーム
レンズ系は、物体側から順に、両凹形状の第1レンズL1及び物体側に凸の正メニスカス形
状の第2レンズL2から構成される第1群Gr1と、絞りST，物体側に凸面を向けた正メニスカ
ス形状の第3レンズL3，両凹形状の第4レンズL4及び両凸形状の第5レンズL5からなる第2レ
ンズ群Gr2と、両凸形状の第6レンズ及び両凹形状の第7レンズL7からなる第3群Gr3と、物
体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第8レンズL8のみからなる第4群Gr4と、から成る
。最短焦点距離状態から最長焦点距離状態へのズーミングに際して、第1群Gr1は像側に凸
のＵターンの軌跡を描きながら移動し、第2群Gr2は物体側へ単調に移動し、第3群Gr3は像
側へ単調に移動する一方、第4群Gr4は像面に対して固定される。また、無限遠合焦状態か
ら有限物体合焦状態へのフォーカシングに際して、第3群Gr3全体を物体側へ移動させる。

図２は、第２実施形態のズームレンズ系の構成を示すレンズ構成図である。このズーム
レンズ系は、物体側から順に、両凹形状の第1レンズL1及び物体側に凸の正メニスカス形
状の第2レンズL2から構成される第1群Gr1と、両凸面形状の第3レンズL3，両凹形状の第4
レンズL4，絞りST，物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第5レンズL5及び両凸形状
の第6レンズL6からなる第2群Gr2と、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ
L7及び物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズL8からなる第3群Gr3と、から
成る。最短焦点距離状態から最長焦点距離状態へのズーミングに際して、第1群Gr1は像側
に凸のＵターンの軌跡を描きながら移動し、第2群Gr2は物体側へ単調に移動し、第3群Gr3
は像側へ単調に移動する。また、無限遠合焦状態から有限物体合焦状態へのフォーカシン
グに際して、第2群Gr2中の第5レンズL5と第6レンズL6を物体側へ移動させる。

図３は、第３実施形態のズームレンズ系の構成を示すレンズ構成図である。このズーム
レンズ系は、物体側から順に、両凹形状の第1レンズL1及び物体側に凸の正メニスカス形
状の第2レンズL2から構成される第1群Gr1と、両凸面形状の第3レンズL3，両凹形状の第4
レンズL4及び絞りSTからなる第2群Gr2と、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第5
レンズL5及び両凸形状の第6レンズL6からなる第3群Gr3と、物体側に凸面を向けた負メニ
スカス形状の第7レンズL7及び物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズL8から
なる第4群Gr4と、から成る。最短焦点距離状態から最長焦点距離状態へのズーミングに際
して、第1群Gr1は像側に凸のＵターンの軌跡を描きながら移動し、第2群Gr2及び第3群Gr3
は互いの間隔を僅かに狭めながらそれぞれ物体側へ単調に移動し、第4群Gr4は像側に凹の
Ｕターンの軌跡を描きながら移動する。また、無限遠合焦状態から有限物体合焦状態への
フォーカシングに際して、第3群Gr3全体を物体側へ移動させる。

図４は、第４実施形態のズームレンズ系の構成を示すレンズ構成図である。このズーム
レンズ系は、物体側から順に、両凹形状の第1レンズL1のみからなる第1群Gr1と、両凸形
状の第2レンズ，絞りST及び両凹形状の第3レンズL3からなる第2群Gr2と、両凸の第4レン
ズL4からなる第3群Gr3と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズL5及び物
体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第6レンズL6からなる第4群Gr4と、からなる。最
短焦点距離状態から最長焦点距離状態へのズーミングに際して、第1群Gr1は像側に凸のＵ
ターンの軌跡を描きながら移動し、第2群Gr2及び第3群Gr3はそれぞれ物体側へ単調に移動
する一方、第4群Gr4は像側へ移動する。また、無限遠合焦状態から有限物体合焦状態への
フォーカシングに際して、第3群、第4レンズL4を物体側へ移動させる。

各実施形態のズームレンズ系は、物体側から順に、負のパワーを有する第１群と、正の
パワーを有する第２群と、正のパワーを有する第３群とを含み、パワーを有するレンズ枚
数を８枚以下として、以下の条件式を満足する。

条件式(1)は、ズームレンズ系の最長焦点距離状態での最少Fナンバーを規定する。最少
Fナンバーが6.0を超えて大きくなると、銀塩フィルムカメラに対抗するだけの画像品質を
保つことができない。特に、Fナンバーが6.0を超えて大きくなると動画の取得が困難とな
ってくる。
条件式(2)は、ズームレンズ系のズーム比を規定する。本発明がねらいとするズームレン
ズ系は、３．５〜５倍を中心ターゲットとする小型のズームレンズ系であるため、この条
件式(1)を規定している。条件式(2)の下限よりズーム比が小さいと光学的ズームの有意性
が小さくなり、ユーザベネフィットを達成することができない。一方、条件式(2)の上限
よりズーム比が大きくなると、特に最長焦点距離状態での全長が大きくなりすぎ、ズーム
レンズ装置としての小型化を達成することが困難となる。なお、ズーム比としては、以下
の範囲を満足するズームレンズ系であるとより望ましい。

4.5≦ ft / fw (2)'
各実施形態のズームレンズ系は、以下の条件を満足している。

0.5 < f2 / f3 < 2.5 (3)
ただし、
f2：第2群の焦点距離、
f3：第3群の焦点距離、
である。

条件式(3)は、2、3群比を規定する。条件式の下限を超えると、第3群のパワーが大きく
なりすぎるので、第2群で発生するアンダーの球面収差とのバランスを図ることが困難に
なる。一方、上限を超えると、第3群のパワーが小さくなり過ぎ、第2群の外径が大きくな
りすぎるので好ましくない。

ズームレンズ系において、最も物体側に配置され１枚の負レンズ素子のみから構成され
た第１群を有することが望ましい。通常、第1群が負のパワーを有するズームレンズでは
、Fナンバーを確保するため第1群の光軸垂直方向のレンズ径が最も大きくなる。ここで複
数枚のレンズ素子で第１群が構成されていると、ズームレンズ系に入射する光線を確保す
るために、第１群のレンズ素子の有効径が大きくなってしまう。したがって、外径を小さ
くするには、最少枚数である1枚で構成することが望ましい。また、レンズ径が大きなレ
ンズ素子が曲率を持つと、それに伴ってレンズ素子間の軸上空気間隔も増大する。すなわ
ち、第１群のレンズ枚数はズームレンズ系の全長を増加させる重要な要素となる。各実施
形態のズームレンズ系では、この負群を最少構成枚数の1枚で構成しているので、ズーム
レンズ系の全長短縮と、ズームレンズ系を収納した状態（以下、沈胴時という）の厚みを
小さくすることができる。

また、各実施形態のズームレンズ系において、第１群を2枚のレンズで構成した場合は
、最短焦点距離状態での倍率色収差を良好に補正することができ好ましい。

なお、第1群は、各実施形態のズームレンズ系のように、ズーミングに際して、像側に
凸の軌跡を描きながら移動することが望ましい。このように移動することにより、中間焦
点距離状態での像面湾曲を良好に補正することができる。

第４群が、正のパワーを有する場合、特に最短焦点距離状態での像面への軸外光線の入
射角度を確保しやすくなり、像面照度が維持できるので好ましい。

また、第４群が、負のパワーを有する場合、全長を短縮することができ、コンパクトな
ズームレンズ系を達成できるので好ましい。

また、第４群が最短焦点距離状態から最長焦点距離状態へのズーミングに際して、像側
へ移動する構成を採用した場合、特に中間焦点距離状態から最長焦点距離状態へのズーミ
ングの際の像面湾曲を良好に補正することが可能となる。さらに長焦点距離側の軸外色収
差補正にも効果がある。

また、第４群がズーミングに際して、像面に対し固定されている構成を採用した場合、
鏡胴構成を簡単にできるので好ましい。

また、各ズームレンズ系は、物体距離の変化に応じたフォーカシングを、前記第３群を
移動させることによって行っている。通常、物体距離の変化に応じたフォーカシングに際
して、第２群を物体側に移動させると、強い正のパワーのために負の像面湾曲が発生して
しまう。そこで、比較的パワーの弱い第３群を移動させることにより、像面湾曲の発生を
抑えることが可能となる。また、フォーカスの際の移動群が第３群の場合、第２群より軽
いレンズ素子となるので、駆動系の負荷を小さくすることができ、またメカ構成上も簡単
に保持することが可能となる。

以上説明した第１〜第４の実施の形態を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折に
より偏向させる屈折型レンズのみで構成されているが、これに限らない。例えば、回折に
より入射光線を偏向させる回折型レンズ，回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線
を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ等で、各レンズ群を構成してもよい。

また、各レンズ群内やレンズ群間に存在する空気間隔を適当に調整して、入射光軸を折
り曲げる反射部材を追加してもよい。入射光軸を折り曲げることにより、光学系の配置の
自由度が向上するとともに、入射光軸方向の光学機器の厚みを小さくすることができ望ま
しい。

以下、本発明を実施したズームレンズの構成を、コンストラクションデータ，収差図等
を挙げて、更に具体的に説明する。なお、以下に挙げる実施例１〜４は、前述した第１〜
第４の実施の形態にそれぞれ対応しており、第１〜第４の実施の形態を表すレンズ構成図
(図１〜図４http://www.ipdl.jpo-miti.go.jp/Tokujitu/tjitemdrw.ipdl?N0000=231&N05
00=1E_N/;>>=;=>:6///&N0001=148&N0552=9&N0553=000012)は、対応する実施例１〜４のレ
ンズ構成をそれぞれ示している。

各実施例のコンストラクションデータにおいて、ri (i = 1,2,3,...)は物体側から数え
てi番目の面の曲率半径、di(i = 1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の軸上面間隔を示
しており、Ni (i = 1,2,3,...), νi (i = 1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の光学要
素のｄ線に対する屈折率(Nd),アッベ数(νd)を示している。また、コンストラクションデ
ータ中、ズーミングにおいて変化する軸上面間隔(可変間隔)は、最短焦点距離状態(短焦
点距離端)[Ｗ]〜ミドル(中間焦点距離状態)[Ｍ]〜最長焦点距離状態(長焦点距離端)[Ｔ]
での各レンズ群間の軸上空気間隔である。各焦点距離状態[Ｗ], [Ｍ], [Ｔ]に対応する全
系の焦点距離f及びＦナンバーFNOを併せて示す。

曲率半径riに*が付された面は、非球面で構成された面であることを示し、非球面の面
形状を表す以下の式（AS）で定義されるものとする。各実施例の非球面データを他のデー
タと併せて示す。

Z(h)＝r-(r^2-ε・h^2)^1/2+(A4・ｈ^4+A6・ｈ^6+A8・ｈ^8+…) (AS)
r：非球面の近軸曲率半径、
ε：楕円係数、
Ai：非球面のi次の非球面係数、

＜実施例1＞
f = 5.6 - 10.9 - 21.2 mm
FNo.= 2.95 - 3.69 - 5.47
[曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数]
r1*= -2206.921
d1 = 1.000 N1 = 1.70830 ν1 = 52.37
r2*= 7.541
d2 = 2.035
r3 = 10.756
d3 = 2.244 N2 = 1.84666 ν2 = 23.78
r4 = 17.416
d4 = 23.473 - 7.610 - 1.000
r5 = ∞
d5 = 0.600
r6 = 8.203
d6 = 2.459 N3 = 1.78862 ν3 = 46.42
r7 = 35.013
d7 = 1.000
r8*= -105.219
d8 = 1.000 N4 = 1.84666 ν4 = 23.82
r9*= 11.626
d9 = 2.285
r10= 20.288
d10= 2.753 N5 = 1.57612 ν5 = 60.77
r11= -13.148
d11= 1.019 - 8.431 - 25.158
r12= 21.425
d12= 2.229 N6 = 1.82241 ν6 = 42.56
r13= -15.290
d13= 0.100
r14= -15.623
d14= 0.800 N7 = 1.58340 ν7 = 30.23
r15 = 22.445
d15= 6.051 - 5.837 - 1.993
r16= -8.000
d16= 0.800 N8 = 1.79850 ν8 = 22.6
r17= -8.795
d17= 0.100
r18= ∞
d18= 2.000 N9 = 1.51633 ν9 = 64.14
r19 = ∞

[非球面係数]
r1
ε = 1.0000E+00
A4 = 3.9901E-05
A6 = 3.3171E-06
A8 = -6.0759E-08
A10= 3.0895E-10

r2
ε = 1.0000E+00
A4 = -1.1359E-04
A6 = 9.2923E-07
A8 = 1.2155E-07
A10= -4.1825E-09

r8
ε = 1.0000E+00
A4 = 4.2490E-05
A6 = 1.1312E-05
A8 = -6.0790E-07
A10= 1.4669E-08

r9
ε = 1.0000E+00
A4 = 4.3056E-04
A6 = 1.8279E-05
A8 = -9.5543E-07
A10= 3.2601E-08

r15
ε = 1.0000E+00
A4 = 2.4936E-04
A6 = -1.4428E-05
A8 = 1.0190E-06
A10= -2.5304E-08

＜実施例2＞
f = 5.2 - 11.4 - 24.7 mm
FNo.= 3.85 - 3.85 - 3.85
[曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数]
r1*= -60.045
d1 = 1.200 N1 = 1.59957 ν1 = 59.02
r2*= 7.745
d2 =1.475
r3 = 11.433
d3 = 1.994 N2 = 1.84666 ν2 = 23.82
r4 = 15.711
d4 = 30.390 - 9.874 - 0.800
r5 = 8.881
d5 = 3.194 N3 = 1.60835 ν3 = 58.44
r6 = -25.229
d6 = 0.856
r7*= -710.389
d7 = 0.800 N4 = 1.84666 ν4 = 23.82
r8*= 20.865
d8 = 1.000
r9 = ∞
d9 = 6.747
r10 = -10.609
d10 = 1.423 N5 = 1.84666 ν5 = 23.82
r11 = -14.024
d11 = 0.100
r12 = 56.506
d12 = 1.739 N6 = 1.75446 ν6 = 51.56
r13 = -24.972
d13 = 1.000 - 9.991 - 29.001
r14 = 8.247
d14 = 0.800 N7 = 1.80518 ν7 = 25.43
r15 = 5.588
d15 = 0.100
r16*= 5.721
d16 = 2.665 N8 = 1.52510 ν8 = 56.38
r17*= 16.561
d17 = 2.516 - 2.208 - 1.100
r18 = ∞
d18 = 2.000 N9 = 1.51680 ν9 = 64.2
r19 = ∞

[非球面係数]
r1
ε = 1.0000E+00
A4 = -3.3560E-04
A6 = 1.1600E-05
A8 = -1.4754E-07
A10 = 6.7279E-10

r2
ε = 1.0000E+00
A4 = -5.9995E-04
A6 = 8.6888E-06
A8 = 2.0498E-08
A10= -2.8810E-09

r7
ε = 1.0000E+00
A4 = -5.6547E-04
A6 = 4.4690E-05
A8 = -2.3179E-06
A10= 6.1384E-08

r8
ε = 1.0000E+00
A4 = -3.0906E-04
A6 = 5.7479E-05
A8 = -3.0714E-06
A10= 9.4999E-08

r16
ε = 1.0000E+00
A4 = 6.9322E-04
A6 = -3.4150E-05
A8 = 1.1943E-06
A10= -4.3741E-09

r17
ε = 1.0000E+00
A4 = 2.1040E-03
A6 = -9.1828E-05
A8 = 3.1365E-06
A10= 7.9077E-09

＜実施例3＞
f = 5.6 - 10.9 - 21.2 mm
FNo.= 2.95 - 3.69 - 5.47
[曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数]
r1*= -40.148
d1 = 1.200 N1 = 1.55661 ν1 = 62.43
r2*= 8.112
d2 = 1.263
r3 = 11.947
d3 = 2.004 N2 = 1.84666 ν2 = 23.82
r4 = 17.262
d4 = 31.420 - 9.749 - 1.025
r5 = 9.723
d5 = 4.479 N3 = 1.75329 ν3 = 51.61
r6 = -32.350
d6 = 0.200
r7*= 975.058
d7 = 0.816 N4 = 1.84666 ν4 = 23.82
r8*= 14.911
d8 = 1.000
r9 = ∞
d9 = 9.185 - 6.955 - 7.802
r10= -8.097
d10= 0.915 N5 = 1.84666 ν5 = 23.82
r11= -10.027
d11 = 0.100
r12= 31.203
d12 = 1.794 N6 = 1.75450 ν6 = 51.57
r13= -47.364
d13= 0.917 - 12.065 - 32.682
r14= 7.681
d14= 0.800 N7 = 1.79850 ν7 = 22.60
r15= 5.783
d15 = 0.420
r16*= 5.821
d16 = 3.285 N8 = 1.52510 ν8 = 56.38
r17*= 18.008
d17 = 1.200 - 1.281 - 0.818
r18= ∞
d18 = 2.000 N9 = 1.51680 ν9 = 64.20
r20= ∞

[非球面係数]
r1
ε = 1.0000E+00
A4 = -2.5629E-04
A6 = 1.0231E-05
A8 = -1.2717E-07
A10= 5.3515E-10

r2
ε = 1.0000E+00
A4 = -4.9148E-04
A6 = 8.3273E-06
A8 = -5.5992E-09
A10= -2.0347E-09

r7
ε = 1.0000E+00
A4 = -5.8315E-04
A6 = 4.3978E-05
A8 = -2.0017E-06
A10= 4.5824E-08

r8
ε = 1.0000E+00
A4 = -4.0229E-04
A6 = 5.6776E-05
A8 = -2.7945E-06
A10= 7.7207E-08

r16
ε = 1.0000E+00
A4 = -4.6140E-04
A6 = 2.1484E-05
A8 = -1.2413E-06
A10= 8.0591E-09

r17
ε = 1.0000E+00
A4 = -7.1421E-04
A6 = 5.2715E-05
A8 = -3.3379E-06
A10= 5.5872E-08

＜実施例4＞
f = 5.8 - 17.4 - 27.3 mm
FNo.= 2.80 - 4.34 - 4.40
[曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率(Nd)] [アッベ数]
r1*= -22.070
d1 = 1.200 N1 = 1.49310 ν1 = 83.58
r2*= 9.494
d2 = 24.369 - 4.409 - 0.800
r3 = 8.798
d3 = 2.582 N2 = 1.76650 ν2 = 49.58
r4 = -31.132
d4 = 1.000
r5 = ∞
d5 = 1.000
r6*= -21.422
d6 = 0.800 N3 = 1.84666 ν3 = 23.82
r7*= 17.214
d7 = 7.695 - 5.806 - 6.183
r8 = 25.220
d8 = 2.306 N4 = 1.78148 ν4 = 45.52
r9 = -26.647
d9 = 1.022 - 17.033 -29.983
r10= 11.922
d10= 0.800 N5 = 1.77945 ν5 = 23.20
r11= 5.629
d11= 0.436
r12= 5.762
d12= 3.569 N6 = 1.52510 ν6 = 56.38
r13*= 148.618
d13
r14 = ∞
d14 = 2.000 N7 = 1.51680 ν7 = 64.20
r15 = ∞

[非球面係数]
r1
ε = 0.10000E+01
A4 = 0.33078E-03
A6 = 0.16001E-04
A8 = -0.21531E-06
A10= 0.99631E-09

r2
ε = 0.10000E+01
A4 = -0.60713E-03
A6 = 0.98174E-05
A8 = 0.25688E-06
A10= -0.59297E-08

r6
ε = 0.10000E+01
A4 = -0.91072E-03
A6 = 0.77957E-04
A8 = -0.65057E-05
A10= 0.29025E-06

r7
ε = 0.10000E+01
A4 = -0.48772E-03
A6 = 0.10174E-03
A8 = -0.88218E-05
A10= 0.38477E-06

r13
ε = 0.10000E+01
A4 = 0.39623E-03
A6 = 0.34623E-04
A8 = -0.29175E-05
A10= 0.11686E-06

図５〜図１２は、実施例１〜実施例４の収差図であり、図５〜図８は、無限遠合焦状態
での実施例１〜４の各収差、図９〜図１２は、近接物体（物体距離40cm）合焦点状態での
実施例１〜４の各収差を示している。各収差図中、上段は最短焦点距離状態，中段はミド
ル，下段は最長焦点距離状態における諸収差(左から順に、球面収差等，非点収差，歪曲
；Y':像高)を示している。また、球面収差図中の実線(ｄ)、一点鎖線(g)はそれぞれｄ線
、g線に対する球面収差、破線(SC)は正弦条件を表しており、非点収差図中の破線(DM)と
実線(DS)は、メリディオナル面とサジタル面でのｄ線に対する非点収差をそれぞれ表わし
ている。

本発明の第１の実施形態（実施例１）を表すレンズ構成図本発明の第２の実施形態（実施例２）を表すレンズ構成図本発明の第３の実施形態（実施例３）を表すレンズ構成図本発明の第４の実施形態（実施例４）を表すレンズ構成図本発明の第１の実施形態（実施例１）の無限遠合焦状態の収差図本発明の第２の実施形態（実施例２）の無限遠合焦状態の収差図本発明の第３の実施形態（実施例３）の無限遠合焦状態の収差図本発明の第４の実施形態（実施例４）の無限遠合焦状態の収差図本発明の第１の実施形態（実施例１）の近接物体合焦状態の収差図本発明の第２の実施形態（実施例２）の近接物体合焦状態の収差図本発明の第３の実施形態（実施例３）の近接物体合焦状態の収差図本発明の第４の実施形態（実施例４）の近接物体合焦状態の収差図本発明のズームレンズ装置の概略構成を示す図

符号の説明

ズームレンズ系（TL）
第１レンズ群（Gr1）
第２レンズ群（Gr2）
第３レンズ群（Gr3）
第４レンズ群（Gr4）
フィルタ（LPF）
撮像素子（SR）

Claims

物体側から順に、ズームレンズ系と、ズームレンズ系が形成した光学像を電気的画像デー
タに変換する撮像素子と、を備えたズームレンズ装置であって、
前記ズームレンズ系は、物体側から順に、負のパワーを有する第１群と、正のパワーを
有する第２群と、正のパワーを有する第３群とを含み、パワーを有するレンズ枚数を８枚
以下として、
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装置；
Fnt ≦ 6
3.6 ≦ ft / fw ≦ 5.5
ただし、
Fnt：最長焦点距離状態でのズームレンズ系の最小Fナンバー、
fw：最短焦点距離状態でのズームレンズ系の焦点距離、
ft：最長焦点距離状態でのズームレンズ系の焦点距離、
である。
前記第３群の像側に、第４群を有し、第４群は、正のパワーを有することを特徴とする請
求項1記載のズームレンズ装置。
前記第３群の像側に、第４群を有し、第４群は、負のパワーを有することを特徴とする請
求項１記載のズームレンズ装置。
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装置；
0.5 < f2 / f3 < 2.5
ただし、
f2：第2群の焦点距離、
f3：第3群の焦点距離、
である。
前記第４群はズーミングに際して、像面に対し固定されていることを特徴とする請求項１
記載のズームレンズ装置。
前記第４群は最短焦点距離状態から最長焦点距離状態へのズーミングに際して、像側へ移
動することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ装置。
請求項１乃至６のいずれかに記載のズームレンズ装置を備えたデジタルカメラ。
請求項１乃至６のいずれかに記載のズームレンズ装置を備えた携帯情報機器。