JP2008129459A - ズーム光学系、及びそれを有する電子撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大口径比でありながら非点収差が良好に補正されたズーム光学系、及びそれを有する電子撮像装置を提供する。
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する１つのレンズ成分からなるレンズ群Ｇ１と、広角端から望遠端まで変倍するときに物体側へ単調に移動する正の屈折力を有するレンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有するレンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有するレンズ群Ｇ４から構成され、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、レンズ群Ｇ３とレンズ群Ｇ４が、相対的間隔を広げるように、あるいはレンズ群Ｇ４が結像点に近づくようにして、共に移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に電子撮像光学系に適した光学系であって、大口径でかつ結像性能に優れたズーム光学系及び、該ズーム光学系を有する電子撮像装置に関するものである。

デジタルカメラは、高画素数化（高画質化）や小型薄型化において実用レベルに到達した。その結果、デジタルカメラは、機能的にも市場的にも銀塩３５ｍｍフィルムカメラにとって代わってしまった。そこで、次に求められる性能の一つとして、光量の少ない環境においても被写体をきれいに撮影できるという性能がある。このようなことから、光学系においてもこれまで獲得してきた高い結像性能や薄さをそのままにして、大口径比化することが強く求められている。

従来、大口径比化に適したズーム光学系として、例えば、次の特許文献１に記載のような正先行型ズーム光学系が知られている。この正先行型ズーム光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群で構成されている。
特開平１１-２５８５０７号公報

ところが、この正先行型のズーム光学系は、第１レンズ群の厚み（光軸方向の厚み）が厚い。そのため、沈胴式鏡筒を採用してもカメラ筐体を薄くすることは困難であった。なお、沈胴式鏡筒とは、ズーム光学系を筐体の厚み（奥行き）方向に収納することができる鏡筒のことである。
一方で、薄型化に適したズーム光学系として、例えば、次の特許文献２に記載のような負先行型ズーム光学系が知られている。この負先行型ズーム光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群で構成されている。
特開２００２−４８９７５号公報

光学系を大口径比化した場合、特に非点収差に関して補正が厳しく求められる。ところが、特許文献２に記載のような負先行型のズーム光学系は、Ｆ値を小さくする（例えば、Ｆ／２．８よりも明るくする）と、収差補正、特に非点収差の補正が急速に困難となるという問題があった。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、大口径比でありながら非点収差が良好に補正されたズーム光学系、及びそれを有する電子撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明によるズーム光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する１つのレンズ成分からなるレンズ群Ａと、広角端から望遠端まで変倍するときに物体側へ単調に移動する正の屈折力を有するレンズ群Ｂと、負の屈折力を有するレンズ群Ｃと、正の屈折力を有するレンズ群Ｄから構成され、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄが、相対的間隔を広げるように、又は前記レンズ群Ｄが像側に近づくようにして、共に移動することを特徴としている。

また、本発明のズーム光学系においては、次の条件式(1)，(2)のいずれかを満足するのが好ましい。
０≦Ｍ_C-D／Ｍ_B≦０．４ …(1)
０≦Ｍ_D-I／Ｍ_B≦０．５ …(2)
但し、Ｍ_Bは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｂの移動量（絶対値）、Ｍ_C-Dは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの間隔の変化量（絶対値）、Ｍ_D-Iは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｄと撮像素子との間隔の変化量（絶対値）である。

また、本発明のズーム光学系においては、合焦時に、前記レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが共に移動するのが好ましい。

また、本発明のズーム光学系においては、合焦時に、前記レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが相対的な間隔を変えるのが好ましい。

また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ａと前記レンズ群Ｂとを静止させた状態で、前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄとを移動させてより近距離の物点に合焦する場合、該レンズ群Ｃと該レンズ群Ｄとの間隔が狭まるのが好ましい。

また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄの、広角端で無限遠物点合焦時の光軸上の間隔をｄ_CDとしたとき、次の条件式(3)を満足するのが好ましい。
０．２≦ｄ_CD／ｆｗ≦１．２ …(3)
但し、ｆｗは広角端における前記ズーム光学系全系の焦点距離である。

また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ｃが、負レンズのみからなり、前記レンズ群Ｄが、正レンズのみからなるのが好ましい。

また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ｃにおける最も物体側の曲率半径をＲ_CF、最も像側の曲率半径をＲ_CR、前記レンズ群Ｄにおける最も物体側の曲率半径をＲ_DF、最も像側の曲率半径をＲ_DRとしたとき、次の条件式(4)，(5)を満足するのが好ましい。
−１．５≦（Ｒ_CF＋Ｒ_CR）／（Ｒ_CF−Ｒ_CR）≦１．５ …(4)
０．０≦（Ｒ_DF＋Ｒ_DR）／（Ｒ_DF−Ｒ_DR）≦１．５ …(5)

また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ａのレンズ成分が、物体側から、負レンズ、正レンズの順の貼り合わせとなっている接合レンズ成分であるのが好ましい。

また、本発明のズーム光学系においては、前記レンズ群Ｂが、２つのレンズ成分、又は単レンズ成分と接合レンズ成分、又は３枚のレンズで構成されているのが好ましい。

また、本発明によるズーム光学系を有する電子撮像装置は、ズーム光学系と、該ズーム光学系の結像位置近傍に電子撮像素子を有し、該ズーム光学系を通じて結像された像を前記電子撮像素子で撮像し、該電子撮像素子で撮像した画像データを電気的に加工してその形状を変化させた画像データとして出力することが可能な電子撮像装置であって、前記ズーム光学系が、上記のズーム光学系であり、且つ、ほぼ無限遠物点合焦時に次の条件式(21)を満足することを特徴としている。
０．７＜ｙ₀₇／（ｆｗ・ｔａｎω_07w）＜０．９４ …(21)
但し、ｙ₀₇は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ₁₀としたときｙ₀₇＝０．７ｙ₁₀で表され、ω_07wは広角端における撮像面上の中心からｙ₀₇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、ｆｗは広角端における前記ズーム光学系全系の焦点距離である。

第１レンズ群を１つのレンズ成分のみで構成する場合、非点収差が悪化しやすい。そして、これが大口径比化の障害となる。本発明によれば、第１レンズ群を１つのレンズ成分のみで構成しても、この非点収差を良好に補正できる。その結果、大口径比のズーム光学系、及びそれを有する電子撮像装置が得られる。また、第１レンズ群を１つのレンズ成分のみで構成することで、鏡枠沈胴長を薄くすることができる。これにより、ズーム光学系において、薄型であることと大口径比であることを両立させることができる。

実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明のズーム光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する１つのレンズ成分からなるレンズ群Ａと、広角端から望遠端まで変倍するときに物体側へ単調に移動する正の屈折力を有するレンズ群Ｂと、負の屈折力を有するレンズ群Ｃと、正の屈折力を有するレンズ群Ｄから構成され、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが共に移動するように構成されている。その際、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄは、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが相対的間隔を広げるように、又はレンズ群Ｄが像側に近づくように移動する。

本発明のように、最も物体側の負のレンズ群を１つのレンズ成分のみで構成すると、広角端における非点収差あるいは変倍時の非点収差の変動が大きくなりがちである。 そこで、本発明では、物体側から順に、レンズ群Ａに続いて正の屈折力を有するレンズ群Ｂ、負の屈折力を有するレンズ群Ｃ、正の屈折力を有するレンズ群Ｄ、の３つのレンズ群を配し、特に、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄを、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが相対的間隔を広げるように、あるいはレンズ群Ｄが像側（結像点）に近づくようにして、共に移動するようにした。このようにすると、広角端における非点収差や変倍時の非点収差の変動が補正できる。その結果、最も物体側の負のレンズ群（レンズ群Ａ）を１つのレンズ成分のみで構成しても、光学系の大口径比化が実現できる。

なお、従来の負先行型ズーム光学系では、最も物体側のレンズ群を少なくとも１枚レンズで構成するとともに、レンズ群内に空気間隔を有する構成にしている。そのため、光学系が厚くなってしまっている。これに対して、本発明のズーム光学系のように、レンズ群Ａを１つのレンズ成分のみで構成すると、光学系の奥行き方向の薄型化にとって非常に効果的である。特に、沈胴式鏡筒を採用した場合、効果が絶大となる。

また、本発明のズーム光学系においては、次の条件式(1)，(2)のいずれかを満足するとなおいっそう良い。
０≦Ｍ_C-D／Ｍ_B≦０．４ …(1)
０≦Ｍ_D-I／Ｍ_B≦０．５ …(2)
但し、Ｍ_Bは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｂの移動量（絶対値）、Ｍ_C-Dは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの間隔の変化量（絶対値）、Ｍ_D-Iは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｄと撮像素子との間隔の変化量（絶対値）である。

これらの条件式(1)，(2)は無限遠物点に合焦した時のレンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの間隔の変倍時における変化量に関する規定である。
条件式(1)，(2)のいずれかが下限値を下回ると、光学系を大口径比化した場合に、変倍時における非点収差の変動を小さく抑えることが難しい。一方、条件式(1)，(2)のいずれかが上限値を上回ると、光学系を大口径比化した場合に、非点収差以外の収差（色収差、球面収差など）の変動が大きくなり易い。

また、上記条件式(1)，(2)に代えて、次の条件式(1')，(2')のいずれかを満足するのがより望ましい。
０．０５≦Ｍ_C-D／Ｍ_B≦０．３ …(1')
０．０６≦Ｍ_D-I／Ｍ_B≦０．４ …(2')
さらに、上記条件式(1)，(2)に代えて、次の条件式(1")，(2")のいずれかを満足すると最高に良い。
０．１０≦Ｍ_C-D／Ｍ_B≦０．２ …(1")
０．１２≦Ｍ_D-I／Ｍ_B≦０．３ …(2")

また、本発明のズーム光学系では、遠距離物点から近距離物点にフォーカスするときは、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが共に移動する。その際、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの相対的間隔を変えるように移動させるようにすれば、非点収差のフォーカスによる変動を小さく抑えることが可能である。特に、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの相対的間隔を単調に狭めるようにして共に移動させるのが良い。このようにすると、光学系を大口径比化した場合に、非点収差のフォーカスによる変動を抑えることができる。

また、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄの、広角端で無限遠物点合焦時の光軸上の間隔をｄ_CDとしたとき、次の条件式(3)を満足するとよい。
０．２≦ｄ_CD／ｆｗ≦１．２ …(3)
但し、ｆｗは広角端無限遠合焦点時におけるズーム光学系全系の焦点距離である。

条件式(3)の下限値を下回ると、光学系を大口径比化した場合に、ズーム全域に亘って非点収差補正を良好に行うことが困難になる。あるいは、偏心に対する敏感度を、レンズ群Ｃとレンズ群Ｄの各々で低くすることが困難になる。一方、条件式(3)の上限値を上回ると、沈胴時の鏡筒を薄くすることが困難になる。

また、上記条件式(3)に代えて、次の条件式(3')を満足するのがより望ましい。
０．２５≦ｄ_CD／ｆｗ≦０．９ …(3')
さらに、上記条件式(3) に代えて、次の条件式(3")を満足すると最高に良い。
０．３≦ｄ_CD／ｆｗ≦０．６ …(3")

なお、本発明のズーム光学系において、レンズ群Ｃは負レンズのみ、レンズ群Ｄは正レンズのみから構成すれば、大口径比化という本発明の目的に加えて、薄型化を実現できる。その際には、各レンズ群に非球面を組み入れることが必須となる。

また、レンズ群Ｃにおける最も物体側の曲率半径をＲ_CF、最も像側の曲率半径をＲ_CR、レンズ群Ｄにおける最も物体側の曲率半径をＲ_DF、最も像側の曲率半径をＲ_DRとしたとき、次の条件式(4)，(5)を満足するように構成するのが好ましい。
−１．５≦（Ｒ_CF＋Ｒ_CR）／（Ｒ_CF−Ｒ_CR）≦１．５ …(4)
０．０≦（Ｒ_DF＋Ｒ_DR）／（Ｒ_DF−Ｒ_DR）≦１．５ …(5)
このようにすることで、鏡筒沈胴時のレンズ群Ｂ、レンズ群Ｃ、レンズ群Ｄ間のデッドスペースを極力少なくすることができる。

また、上記条件式(4)，(5)に代えて、次の条件式(4')，(5')を満足するのがより望ましい。
−１．２≦（Ｒ_CF＋Ｒ_CR）／（Ｒ_CF−Ｒ_CR）≦１．２ …(4')
０．３≦（Ｒ_DF＋Ｒ_DR）／（Ｒ_DF−Ｒ_DR）≦１．２ …(5')
さらに、上記条件式(4)，(5)に代えて、次の条件式(4")，(5")を満足すると最高に良い。
−１．０≦（Ｒ_CF＋Ｒ_CR）／（Ｒ_CF−Ｒ_CR）≦１．０ …(4")
０．６≦（Ｒ_DF＋Ｒ_DR）／（Ｒ_DF−Ｒ_DR）≦１．０ …(5")

また、レンズ群Ａのレンズ成分は、非点収差補正の観点から、正レンズＬ_APと負レンズＬ_ANとを貼り合わせた接合レンズ成分とするのが良い。

また、レンズ群Ａの正レンズＬ_AP（正レンズＬ_APに用いる光学材料）のｄ線に対する屈折率ｎｄｐが、次の条件式(6)を満足すると、非点収差補正に有利である。
１．５０≦ｎｄｐ≦１．８５ …(6)
条件式(6)の下限値を下回ると、非点収差補正が十分に行えない。一方、条件式(6)の上限値を上回ると、コマ収差の補正が十分に行えない。

なお、上記条件式(6)に代えて、次の条件式(6')を満足するのがより望ましい。
１．５５≦ｎｄｐ≦１．８０ …(6')
さらに、上記条件式(6)に代えて、次の条件式(6")を満足すると最高に良い。
１．５７≦ｎｄｐ≦１．７７ …(6")

また、色収差補正という観点で、正レンズＬ_AP（正レンズＬ_APに用いる光学材料）は、次に述べる条件を満足すると良い。
即ち、横軸をνｄｐ、及び縦軸をθｇＦｐとする直交座標系において、
θｇＦｐ＝αｐ×νｄｐ＋βｐ（但し、αｐ＝−０．００１６３）
で表される直線を設定したときに、正レンズＬ_APのνｄｐとθｇＦｐが、次の条件式(7)の下限値であるときの直線、及び該条件式(7)の上限値であるときの直線で定まる領域と、次の条件式(8)で定まる領域との両方の領域に含まれるようにすると良い。
０．６４００＜βｐ＜０．９０００ …(7)
３＜νｄｐ＜２７ …(8)
但し、θｇＦｐは正レンズＬ_APの部分分散比（ｎｇ−ｎＦ)／（ｎＦ−ｎＣ）、νｄｐは正レンズＬ_APのアッベ数（ｎｄ−１)／（ｎＦ−ｎＣ）、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率、ｎｇはｇ線に対する屈折率である。

条件式(7)の下限値を下回ると、光学系を大口径比化した場合に、二次スペクトルによる色収差、つまりＦ線とＣ線で色消しをした場合のｇ線の色収差補正が十分に行えない。そのため、光学系で被写体を撮像した場合、撮像した被写体の画像において鮮鋭さを確保し難い。
一方、条件式(7)の上限値を上回ると、光学系を大口径比化した場合に、二次スペクトルが補正過剰となる。そのため、条件式(7)の下限値を下回った場合と同様に、撮像した被写体の画像において鮮鋭さを確保し難い。

また、条件式(8)の下限値を下回るか、条件式(8)の上限値を上回ると、光学系を大口径比化した場合に、Ｆ線とＣ線との色消し自体が困難で、ズーム時の色収差変動が大きくなる。そのため、光学系で被写体を撮像した場合、撮像した被写体の画像において鮮鋭さを確保し難い。

なお、条件式(7)に代えて、次の条件式(7')を満足すると、より好ましい。
０．６８００＜βｐ＜０．８７００ …(7')
さらに、条件式(7)に代えて、次の条件式(7")を満足すると、より一層好ましい。
０．６９００＜βｐ＜０．８２００ …(7")

また、横軸をνｄｐ、及び縦軸をθｈｇｐとする直交座標系において、
θｈｇｐ＝αｈｇｐ×νｄｐ＋βｈｇｐ（但し、αｈｇｐ＝−０．００２２５）
で表される直線を設定したときに、正レンズＬ_APのνｄｐとθｈｇｐが、次の条件式(9)の下限値であるときの直線、及び該条件式(9)の上限値であるときの直線で定まる領域と、次の条件式(8)で定まる領域との両方の領域に含まれるようにするのが好ましい。
０．５７００＜βｈｇｐ＜０．９５００ …(9)
３＜νｄｐ＜２７ …(8)
但し、θｈｇｐは正レンズＬ_APの部分分散比（ｎｈ−ｎｇ)／（ｎＦ−ｎＣ）、νｄｐは正レンズＬ_APのアッベ数（ｎｄ−１)／（ｎＦ−ｎＣ）、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率、ｎｇはｇ線に対する屈折率、ｎｈはｈ線に対する屈折率である。

条件式(9)の下限値を下回ると、光学系を大口径比化した場合に、二次スペクトルによる色収差、つまりＦ線とＣ線で色消しをした場合のｈ線の色収差補正が十分に行えない。そのため、光学系で被写体を撮像した場合、撮像した被写体の画像において紫の色フレア、色にじみが発生し易い。
一方、条件式(9)の上限値を上回ると、光学系を大口径比化した場合に、二次スペクトルによる色収差、つまりＦ線とＣ線で色消しをした場合のｈ線の色収差補正が過剰になる。そのため、光学系で被写体を撮像した場合、撮像した被写体の画像において紫の色フレア、色にじみが発生し易い。

なお、条件式(9)に代えて、次の条件式(9')を満足すると、より好ましい。
０．６２００＜βｈｇｐ＜０．９２００ …(9')
さらに、条件式(9)に代えて、次の条件式(9")を満足すると、より一層好ましい。
０．６５００＜βｈｇｐ＜０．８７００ …(9")

また、本発明のズーム光学系において、次の条件式(10)を満足すると、光学系を大口径比化した場合、二次スペクトルに対する補正効果が大きい。そのため、撮像した被写体の画像において鮮鋭性が増す。
０．０８≦θｇＦｐ−θｇＦｎ≦０．５０ …(10)
但し、θｇＦｐは正レンズＬ_APの部分分散比（ｎｇ−ｎＦ)／（ｎＦ−ｎＣ）、θｇＦｎは負レンズＬ_ANの部分分散比（ｎｇ−ｎＦ)／（ｎＦ−ｎＣ）、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率、ｎｇはｇ線に対する屈折率である。

また、上記条件式(10)に代えて、次の条件式(10')を満足するのがより望ましい。
０．１０≦θｇＦｐ−θｇＦｎ≦０．４０ …(10')
さらに、上記条件式(10)に代えて、次の条件式(10")を満足すると最高に良い。
０．１２≦θｇＦｐ−θｇＦｎ≦０．３０ …(10")

また、本発明のズーム光学系において、次の条件式(11)を満足するのが好ましい。この場合、撮像した被写体の画像おいて色フレア、色にじみを軽減できる。
０．０９≦θｈｇｐ−θｈｇｎ≦０．６０ …(11)
但し、θｈｇｐは正レンズＬ_APの部分分散比（ｎｈ−ｎｇ)／（ｎＦ−ｎＣ）、θｈｇｎは負レンズＬ_ANの部分分散比（ｎｈ−ｎｇ)／（ｎＦ−ｎＣ）、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率、ｎｇはｇ線に対する屈折率、ｎｈはｈ線に対する屈折率である。

また、上記条件式(11)に代えて、次の条件式(11')を満足するのがより望ましい。
０．１２≦θｈｇｐ−θｈｇｎ≦０．５０ …(11')
さらに、上記条件式(11)に代えて、次の条件式(11")を満足すると最高に良い。
０．１５≦θｈｇｐ−θｈｇｎ≦０．４０ …(11")

また、本発明のズーム光学系において、次の条件式(12)を満足すると、軸上色収差、倍率色収差のうちのＣ線とＦ線の色消しがし易い。
νｄｐ−νｄｎ≦−３０ …(12)
但し、νｄｐは正レンズＬ_APのアッベ数（ｎｄ−１)／（ｎＦ−ｎＣ）、νｄｎは負レンズＬ_ANのアッベ数（ｎｄ−１)／（ｎＦ−ｎＣ）、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率である。

また、上記条件式(12)に代えて、次の条件式(12')を満足するのがより望ましい。
νｄｐ−νｄｎ≦−４０ …(12')
さらに、上記条件式(12)に代えて、次の条件式(12")を満足すると最高に良い。
νｄｐ−νｄｎ≦−５０ …(12")

また、正レンズＬ_APの光学材料には、樹脂などの有機材料、あるいは、そのような有機材料に無機微粒子を拡散させて光学特性を変えたものなどを用いるのが良い。このような光学材料を用いれば、正レンズＬ_APを薄いレンズとして加工することが可能である。そして、正レンズＬ_APを出来る限り薄く加工（形成）するために、接合レンズとするのが良い。すなわち、正レンズＬ_APとしてエネルギー硬化型樹脂を用いて、この正レンズＬ_APを負レンズＬ_AN上に直接成形する。このようにすれば、正レンズＬ_APを薄くすることができる。エネルギー硬化型樹脂としては、例えば、紫外線硬化型樹脂がある。
また、その場合、樹脂の耐久性を考慮して、レンズ群Ａの接合レンズ成分は、物体側から、負レンズＬ_AN、正レンズＬ_APの順の貼り合わせとしたほうが良い。

また、レンズ形状については、次のようにすると良い。非球面の形状について、光軸方向をｚ、光軸に垂直な方向をｈとする座標軸とし、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀、球面成分の光軸上における曲率半径をＲとして、次の式(13)
で表した場合、次の条件式(14)を満足するのが好ましい。
０．１≦｜ｚ_AR（ｈ）−ｚ_AC（ｈ）｜／ｔp≦０．９６ …(14)
但し、ｚ_ACは正レンズＬ_APにおける接合側の面の形状、ｚ_ARは正レンズＬ_APにおける空気接触側の面の形状であって、いずれも上記式(13)に従う形状であり、ｈは広角端におけるズーム光学系全系の焦点距離をｆｗとしたときｈ＝０．７ｆｗで表され、ｔpは正レンズＬ_APの光軸上の厚みであり、また、常にｚ（０）＝０である。

条件式(14)の下限値を下回ると、色収差の補正が不十分になり易い。一方、条件式(14)の上限値を上回ると、正レンズＬ_APにおける周辺部の縁肉を確保することが困難になる。すなわち、正レンズＬ_APを薄く加工する場合には、周辺部の縁肉を所定量だけ確保することが必要であるが、この所定量の縁肉を確保することが困難となる。

また、上記条件式(14) に代えて、次の条件式(14')を満足するのがより望ましい。
０．３≦｜ｚ_AR（ｈ）−ｚ_AC（ｈ）｜／ｔｐ≦０．９４ …(14')
さらに、上記条件式(14) に代えて、次の条件式(14")を満足すると最高に良い。
０．５≦｜ｚ_AR（ｈ）−ｚ_AC（ｈ）｜／ｔｐ≦０．９２ …(14")

なお、レンズ群Ａの負レンズＬ_ANの光軸上の厚みをｔｎとしたとき、次の条件式(15)を満足すると良い。
０．３≦ｔｐ／ｔｎ≦１．０ …(15)

あるいは、レンズ群Ａの最も物体側の面と最も像側の面の形状に関して、次のようにすると非点収差を効果的に補正できる。
つまり、非球面の形状を上記式(13)で表した場合、次の条件式(16)，(17)を満足し、
−５０≦ｋ_AF≦１０ …(16)
−２０≦ｋ_AR≦２０ …(17)
且つ、次の条件式(18)を満足するのが好ましい。
−８≦ｚ_AF（ｈ）／ｚ_AR（ｈ）≦２ …(18)
但し、ｋ_AFはレンズ群Ａにおける最も物体側の面に関するｋ値、ｋ_ARはレンズ群Ａにおける最も像側の面に関するｋ値で、いずれも上記式(13)におけるｋ値であり、ｚ_AFはレンズ群Ａにおける最も物体側の面の形状、ｚ_ARはレンズ群Ａにおける最も像側の面の形状であり、ｈは広角端におけるズーム光学系全系の焦点距離をｆｗとしたときｈ＝０．７ｆｗで表される。

条件式(18)の上限値を上回ると、非点収差の補正にとって不利となり易い。一方、条件式(18)の下限値を下回ると、歪曲収差の発生量が著しく大きくなる。そのため、たとえ後述する画像処理機能を用いて歪みを整えたとしても、その補正では画像周辺部を放射方向（画像中心から周辺に向かう方向）に拡大することになる。その結果、周辺部分のメリジオナル方向の解像が悪化し易い。

また、上記条件式(18)に代えて、次の条件式(18')を満足するのがより望ましい。
−４≦ｚ_AF（ｈ）／ｚ_AR（ｈ）≦０ …(18')
さらに、上記条件式(18)に代えて、次の条件式(18")を満足すると最高に良い。
−２≦ｚ_AF（ｈ）／ｚ_AR（ｈ）≦−０．３ …(18")

なお、本発明のズーム光学系においては、広角端から望遠端まで変倍する際に、レンズ群Ａが、最初に像側に移動するようにして光軸上を往復移動するのが良い。このようにすれば、光学全長を短く出来、鏡筒沈胴時の薄型化に有効である。

また、本発明のズーム光学系において、レンズ群Ｂを、２つのレンズ成分か、又は単レンズ成分と接合レンズ成分か、又は３枚のレンズで構成するのが好ましい。このようにすると、全長短縮、色収差補正、非点収差補正の点で有利である。ここで、レンズ群Ｂは、正の屈折力を有し、物体側から順に、正の単レンズ成分Ｂ１と、正レンズ、負レンズの順の接合レンズ成分Ｂ２から構成するのが好ましい。あるいは、レンズ群Ｂは、正の屈折力を有し、正の単レンズ成分Ｂ１と、正レンズ、負レンズ、負レンズの順の接合レンズ成分Ｂ２から構成するのが好ましい。そして、これらの構成において、レンズ成分Ｂ１とレンズ成分Ｂ２のすべての正レンズの屈折率（ｄ線に対する屈折率）の平均値_AVEｎｄ_2pは１．７９以上とすることが好ましい。このようにすることで、非点収差を良好に補正することができる。なお、_AVEｎｄ_2pが１．７９を下回ると非点収差を良好に補正することが困難になる。
また、色収差の点から、レンズ成分Ｂ１とレンズ成分Ｂ２とにおけるすべての負レンズのアッベ数（ｄ線でのアッベ数）の平均値_AVEνｄ_2Nは２５以下（且つ、出来れば１０以上）とするのが良い。

次に、非点収差補正をより効果的に行うための補助手段について述べる。
本発明のように、レンズ群Ａを１つのレンズ成分のみで構成した場合、非点収差補正と樽型歪曲補正とがトレードオフの関係になりやすい。そこで、本発明では、この点に着目し、歪曲収差の発生をある程度許容して、補助手段として、電子撮像装置に含まれる画像処理機能によって画像形状の歪みを補正するようにしている。

ここで、画像処理による歪み補正について、詳述する。
無限遠物体を仮に歪曲収差がない光学系で結像したとする。この場合、結像した像に歪曲がないので、次式(19)
ｆ＝ｙ／ｔａｎω ・・・(19)
が成立する。
但し、ｙは像点の光軸からの高さ、ｆは結像系の焦点距離、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である。
一方、光学系において、広角端近傍の状態のときのみ樽型歪曲収差を許容した場合は、次式(20)
ｆ＞ｙ／ｔａｎω …(20)
となる。
つまり、ωとｙとを一定の値とするならば、広角端の焦点距離ｆは長くてよいこととなり、その分、収差補正は楽になる。また、通常は、レンズ群Ａに相当するレンズ群を２成分以上で構成しているが、その理由は、歪曲収差と非点収差の補正を両立させるためである。これに対して、本発明のズーム光学系では、歪曲収差の発生をある程度許容している。すなわち、歪曲収差と非点収差の補正の両立を行う必要がないため、非点収差の補正が楽になる。

そこで、本発明のズーム光学系を有する電子撮像装置では、電子撮像素子で得られた画像データを、画像処理で加工するようにしている。この加工では、樽型の歪曲収差を補正するように、画像データ（画像の形状）を変化させる。このようにすれば、最終的に得られた画像データは、物体とほぼ相似の形状を持つ画像データとなる。よって、この画像データに基づいて、物体の画像をＣＲＴやプリンターに出力すればよい。

ここで、ズーム光学系には、ほぼ無限遠物点合焦時に次の条件式(21)を満足するものを採用するのがよい。
０．７ ＜ ｙ₀₇／（ｆｗ・ｔａｎω_07w） ＜ ０．９４ …(21)
但し、ｙ₀₇は電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ₁₀としたときｙ₀₇＝０．７ｙ₁₀で表され、ω_07wは広角端における撮像面上の中心からｙ₀₇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、ｆｗは広角端におけるズーム光学系全系の焦点距離である。

上記条件式(21)は、ズーム広角端における樽型歪曲の度合いを規定したものである。条件式(21)を満足すれば、無理なく非点収差の補正が可能となる。なお、樽型に歪んだ像は撮像素子にて光電変換されて、樽型に歪んだ画像データとなる。しかしながら、樽型に歪んだ画像データは、電子撮像装置の信号処理系である画像処理手段にて、電気的に、像の形状変化に相当する加工が施される。このようにすれば、最終的に画像処理手段から出力された画像データを表示装置にて再生したとしても、歪曲が補正されて被写体形状にほぼ相似した画像が得られる。

ここで、条件式(21)の上限値を上回る場合であって、特に、１に近い値をとると、歪曲収差が光学的に良く補正される。しかしながら、一方で、非点収差の補正が困難になるので好ましくない。
一方、条件式(21)の下限値を下回ると、光学系の歪曲収差による画像歪みを画像処理手段で補正した場合に、画角周辺部の放射方向への引き伸ばし率が高くなりすぎる。その結果、画像周辺部の鮮鋭度の劣化が目立つようになってしまう。
条件式(21)を満足すると、非点収差が良好に補正し易くなり、ズーム光学系の薄型化と大口径比化（例えば、広角端でＦ／２．８よりも明るくすること）の両立が可能となる。

なお、条件式(21)に代えて、次の条件式(21')を満足すると、より好ましい。
０．７５＜ｙ₀₇／（ｆｗ・ｔａｎω_07w）＜０．９３ …(21')
さらに、条件式(21)に代えて、次の条件式(21")を満足すると、より一層好ましい。
０．８０＜ｙ₀₇／（ｆｗ・ｔａｎω_07w）＜０．９２ …(21")

本発明のズーム光学系は、以上述べた条件式や構成上の特徴を、個々に備える（あるいは満足させる）ことにより、高画素数の撮像素子を用いても、それに十分耐えうる良好な収差補正が実現できるので、ズーム光学系の大口径比化と薄型化の両立を達成することが可能となる。また、本発明のズーム光学系は、上記条件式や構成上の特徴を、組み合わせて備える（あるいは満足させる）こともできる。この場合、良好な収差補正を達成しつつも、いっそうの小型薄型化と大口径比化が可能となる。また、本発明のズーム光学系を有する電子撮像装置は、小型薄型化と大口径比化を両立したズーム光学系を備えることで、高機能化かつコンパクト化できる。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。本実施例のズーム光学系は、４つのレンズ群で構成されている。このうち、第１レンズ群は２枚のレンズ（２枚接合レンズ）で構成され、第２レンズ群は３枚のレンズ（単レンズと２枚接合レンズ）で構成され、第３レンズ群は１枚のレンズで構成され、第４レンズ群も１枚のレンズで構成されている。なお、第２レンズ群は４枚のレンズ（単レンズと３枚接合レンズ）で構成してもよい。
また、１枚のレンズの屈折力を２枚のレンズに分担させることもできる。この場合、実施例にはないが、４つのレンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群で、レンズを１枚増やすことができる。最大の場合は、第１レンズ群を３枚のレンズで構成し、第２レンズ群を５枚のレンズで構成し、第３レンズ群を２枚のレンズで構成し、第４レンズ群も２枚のレンズで構成することになる。なお、２枚のレンズは接合レンズであっても、各々が分離した単レンズであっても良い。（例えば、第１レンズ群を、２枚接合レンズと単レンズ、あるいは３枚接合レンズで構成することができる。）
このように、ズーム光学系は、第１レンズ群を２〜３枚のレンズ、第２レンズ群を３〜５枚のレンズ、第３レンズ群を１〜２枚のレンズ、第４レンズ群を１〜２枚のレンズで構成することができる。
レンズを１枚増やすことにより収差補正に使えるレンズが増えるので、収差を良好に補正した状態で大口径化が容易になる。また、２つのレンズの各々の曲率半径を大きくできるので、レンズの厚みもそれほど増えない。よって、光学系が大型になることもない。

実施例１
図１は本発明の実施例１にかかるズーム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であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。図２は図１のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
なお、図１中、Ｉは電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面、Ｓは開口絞り、ＦＬは平行平板状のフィルタ、ＣＧは平面平板状のＣＣＤカバーガラスである。

実施例１のズーム光学系は、レンズ群と、フィルタＦＬと、カバーガラスＣＧと、ＣＣＤを有して構成されている。（なお、ＣＣＤはズーム光学系を構成する部品に含まれなくても良い。他の実施例においても同じ。）
ズーム光学系は、物体側から順に、レンズ群Ａとしての第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、レンズ群Ｂとしての第２レンズ群Ｇ２と、レンズ群Ｃとしての第３レンズ群Ｇ３と、レンズ群Ｄとしての第４レンズ群Ｇ４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを接合した接合レンズからなり、全体で１つの負のレンズ成分で構成されている。物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂を用いたレンズで、両凹レンズＬ１１上に成形されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３とを接合した接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４１で構成されている。

広角端から望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は最初に像側に移動してから物体側に移動するようにして光軸上を往復移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔を狭めるように光軸上を物体側に単調に移動する。
また、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、第３レンズ群Ｇ３は最初に像側に移動して第４レンズ群Ｇ４との間隔を狭めた後物体側に移動するようにして光軸上を往復移動し、第４レンズ群Ｇ４は光軸上を像側に単調に移動する。
また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は、合焦時に相対的間隔を変えながら共に移動する。
また、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを静止させた状態で、より近距離の物点に合焦するために第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とを移動させたときに、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が狭まる。

次に、実施例１のズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
実施例１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、ｎ_d1、ｎ_d2、…は各レンズのｄ線での屈折率、ν_d1、ν_d2、…は各レンズのアッべ数、Ｆはズーム光学系全系の焦点距離、ｆｎｏはＦナンバーを表している。
なお、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｈとする座標軸とし、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀、球面成分の光軸上における曲率半径をＲとしたとき、次の式(13)で表される。
また、これら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。

数値データ１
ｒ₁＝-13.2566（非球面） ｄ₁＝0.8000 ｎ_d1＝1.49700 ν_d1＝81.54
ｒ₂＝13.1877 ｄ₂＝0.4237 ｎ_d2＝1.63494 ν_d2＝23.22
ｒ₃＝20.8972（非球面） ｄ₃＝Ｄ３
ｒ₄＝∞（絞り） ｄ₄＝0.3000
ｒ₅＝8.6234（非球面） ｄ₅＝1.8201 ｎ_d5＝1.83481 ν_d5＝42.71
ｒ₆＝-28.1231（非球面） ｄ₆＝0.0791
ｒ₇＝7.0624（非球面） ｄ₇＝1.7619 ｎ_d7＝1.83481 ν_d7＝42.71
ｒ₈＝-462.1726 ｄ₈＝0.4000 ｎ_d8＝1.80810 ν_d8＝22.76
ｒ₉＝3.9333 ｄ₉＝Ｄ９
ｒ₁₀＝-34.2928（非球面） ｄ₁₀＝0.5000 ｎ_d10＝1.52542 ν_d10＝55.78
ｒ₁₁＝22.6658 ｄ₁₁＝Ｄ１１
ｒ₁₂＝63.7715（非球面） ｄ₁₂＝1.3800 ｎ_d12＝1.83481 ν_d12＝42.71
ｒ₁₃＝-9.6000 ｄ₁₃＝Ｄ１３
ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.5000 ｎ_d14＝1.54771 ν_d14＝62.84
ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.5000
ｒ₁₆＝∞ ｄ₁₆＝0.5000 ｎ_d16＝1.51633 ν_d16＝64.14
ｒ₁₇＝∞ ｄ₁₇＝Ｄ１７
ｒ₁₈＝∞（撮像面）

非球面係数
第１面
ｋ＝-2.8817
Ａ₂＝0 Ａ₄＝0 Ａ₆＝3.6881×10^-6 Ａ₈＝-5.5124×10^-8
Ａ₁₀＝0
第３面
ｋ＝-2.9323
Ａ₂＝0 Ａ₄＝3.6856×10^-5 Ａ₆＝5.0066×10^-6 Ａ₈＝-5.9251×10^-8
Ａ₁₀＝0
第５面
ｋ＝-1.8270
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-3.4535×10^-4 Ａ₆＝-2.1823×10^-5 Ａ₈＝-7.8527×10^-8
Ａ₁₀＝0
第６面
ｋ＝-5.3587
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-3.7600×10^-4 Ａ₆＝-4.8554×10^-6 Ａ₈＝-2.1415×10^-7
Ａ₁₀＝0
第７面
ｋ＝0.1274
Ａ₂＝0 Ａ₄＝8.3040×10^-5 Ａ₆＝1.9928×10^-5 Ａ₈＝5.0707×10^-7
Ａ₁₀＝8.1677×10^-9
第１０面
ｋ＝57.7596
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-1.7412×10^-4 Ａ₆＝-4.6146×10^-6 Ａ₈＝1.1872×10^-6
Ａ₁₀＝0
第１２面
ｋ＝0
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-4.1049×10^-4 Ａ₆＝3.1634×10^-6 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0

負レンズＬ _AN を構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.496999 ｎＣ＝1.495136 ｎＦ＝1.501231 ｎｇ＝1.504506
ｎｈ＝1.507205
正レンズＬ _AP を構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.634940 ｎＣ＝1.627290 ｎＦ＝1.654640 ｎｇ＝1.672908
ｎｈ＝1.689873
ズームデータ（Ｄ０（物体から第１面までの距離）が無限大のとき）
広角端 中間 望遠端
Ｆ 6.42001 11.01031 18.48960
ｆｎｏ 1.8604 2.4534 3.4040
Ｄ０ ∞ ∞ ∞
Ｄ３ 14.77955 7.26463 2.92947
Ｄ９ 2.20000 6.46215 10.54460
Ｄ１１ 2.38783 2.27230 3.76136
Ｄ１３ 3.16783 2.30230 1.60000
Ｄ１７ 0.50014 0.50001 0.49987

実施例２
図３は本発明の実施例２にかかるズーム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であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。図４は図３のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
なお、図３中、Ｉは電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面、Ｓは開口絞り、ＦＬは平行平板状のフィルタ、ＣＧは平面平板状のＣＣＤカバーガラスである。

実施例２のズーム光学系は、レンズ群と、フィルタＦＬと、カバーガラスＣＧと、ＣＣＤを有して構成されている。
ズーム光学系は、物体側から順に、レンズ群Ａとしての第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、レンズ群Ｂとしての第２レンズ群Ｇ２と、レンズ群Ｃとしての第３レンズ群Ｇ３と、レンズ群Ｄとしての第４レンズ群Ｇ４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを接合した接合レンズからなり、全体で１つの負のレンズ成分で構成されている。物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂を用いたレンズで、両凹レンズＬ１１上に成形されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とを接合した接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４１で構成されている。

広角端から望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は最初に像側に移動してから物体側に移動するようにして光軸上を往復移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔を狭めるように光軸上を物体側に単調に移動する。
また、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、第３レンズ群Ｇ３は光軸上を像側に単調に移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を一定に保つようにして光軸上を像側に単調に移動する。
また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は、合焦時に共に移動する。

次に、実施例２のズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ２
ｒ₁＝-12.3442（非球面） ｄ₁＝0.8000 ｎ_d1＝1.49700 ν_d1＝81.54
ｒ₂＝13.4553 ｄ₂＝0.5314 ｎ_d2＝1.63494 ν_d2＝23.22
ｒ₃＝28.5230（非球面） ｄ₃＝Ｄ３
ｒ₄＝∞（絞り） ｄ₄＝0.3000
ｒ₅＝9.0189（非球面） ｄ₅＝1.7947 ｎ_d5＝1.77377 ν_d5＝47.18
ｒ₆＝-17.3973（非球面） ｄ₆＝0.0791
ｒ₇＝7.2281 ｄ₇＝1.7188 ｎ_d7＝1.81600 ν_d7＝46.62
ｒ₈＝-40.0282 ｄ₈＝0.4000 ｎ_d8＝1.76182 ν_d8＝26.52
ｒ₉＝5.8000 ｄ₉＝0.1000 ｎ_d9＝1.63494 ν_d9＝23.22
ｒ₁₀＝3.3167（非球面） ｄ₁₀＝Ｄ１０
ｒ₁₁＝-17.7768（非球面） ｄ₁₁＝0.5000 ｎ_d11＝1.49700 ν_d11＝81.54
ｒ₁₂＝390.0428 ｄ₁₂＝Ｄ１２
ｒ₁₃＝75.0584（非球面） ｄ₁₃＝1.3500 ｎ_d13＝1.83481 ν_d13＝42.71
ｒ₁₄＝-9.4000 ｄ₁₄＝Ｄ１４
ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.5000 ｎ_d15＝1.54771 ν_d15＝62.84
ｒ₁₆＝∞ ｄ₁₆＝0.5000
ｒ₁₇＝∞ ｄ₁₇＝0.5000 ｎ_d17＝1.51633 ν_d17＝64.14
ｒ₁₈＝∞ ｄ₁₈＝Ｄ１８
ｒ₁₉＝∞（撮像面）

非球面係数
第１面
ｋ＝-6.7681
Ａ₂＝0 Ａ₄＝0 Ａ₆＝1.0812×10^-6 Ａ₈＝-1.3937×10^-8
Ａ₁₀＝0
第３面
ｋ＝-7.1823
Ａ₂＝0 Ａ₄＝2.5037×10^-4 Ａ₆＝4.0271×10^-7 Ａ₈＝-1.3487×10^-8
Ａ₁₀＝0
第５面
ｋ＝-1.0055
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-2.1413×10^-4 Ａ₆＝0 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第６面
ｋ＝-43.9099
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-1.2952×10^-4 Ａ₆＝0 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第１０面
ｋ＝0
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-3.6910×10^-3 Ａ₆＝8.6183×10^-5 Ａ₈＝-2.7146×10^-5
Ａ₁₀＝0
第１１面
ｋ＝0
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-4.8312×10^-4 Ａ₆＝1.1957×10^-5 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第１３面
ｋ＝0
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-3.7266×10^-4 Ａ₆＝0 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0

負レンズＬ _AN を構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.496999 ｎＣ＝1.495136 ｎＦ＝1.501231 ｎｇ＝1.504506
ｎｈ＝1.507205
正レンズＬ _AP を構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.634940 ｎＣ＝1.627290 ｎＦ＝1.654640 ｎｇ＝1.672908
ｎｈ＝1.689873
ズームデータ（Ｄ０（物体から第１面までの距離）が無限大のとき）
広角端 中間 望遠端
Ｆ 6.42000 11.01025 18.48952
ｆｎｏ 1.8778 2.4831 3.4338
Ｄ０ ∞ ∞ ∞
Ｄ３ 14.88305 6.97580 2.28964
Ｄ１０ 1.89485 6.19550 11.88154
Ｄ１２ 2.38679 2.38679 2.38679
Ｄ１４ 3.26126 2.53410 1.60000
Ｄ１８ 0.50009 0.49998 0.49965

実施例３
図５は本発明の実施例３にかかるズーム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であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。図６は図５のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
なお、図５中、Ｉは電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面、Ｓは開口絞り、ＦＬは平行平板状のフィルタ、ＣＧは平面平板状のＣＣＤカバーガラスである。

実施例３のズーム光学系は、レンズ群と、フィルタＦＬと、カバーガラスＣＧと、ＣＣＤを有して構成されている。
ズーム光学系は、物体側から順に、レンズ群Ａとしての第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、レンズ群Ｂとしての第２レンズ群Ｇ２と、レンズ群Ｃとしての第３レンズ群Ｇ３と、レンズ群Ｄとしての第４レンズ群Ｇ４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを接合した接合レンズからなり、全体で１つの負のレンズ成分で構成されている。物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂を用いたレンズで、両凹レンズＬ１１上に成形されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３とを接合した接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４１で構成されている。

広角端から望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は最初に光軸上を像側に移動し、中間位置まで到達したときに移動を停止し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔を狭めるように光軸上を物体側に単調に移動する。
また、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、第３レンズ群Ｇ３は最初に光軸上を像側に移動し、中間位置まで到達したときに移動を停止し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げるように光軸上を像側に単調に移動する。

次に、実施例３のズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ３
ｒ₁＝-13.9027（非球面） ｄ₁＝0.8000 ｎ_d1＝1.49700 ν_d1＝81.54
ｒ₂＝14.2424 ｄ₂＝0.3849 ｎ_d2＝1.63494 ν_d2＝23.22
ｒ₃＝22.7579（非球面） ｄ₃＝Ｄ３
ｒ₄＝∞（絞り） ｄ₄＝0.3000
ｒ₅＝8.4540（非球面） ｄ₅＝1.8463 ｎ_d5＝1.83481 ν_d5＝42.71
ｒ₆＝-19.5689（非球面） ｄ₆＝0.0791
ｒ₇＝6.5193（非球面） ｄ₇＝1.7246 ｎ_d7＝1.88300 ν_d7＝40.76
ｒ₈＝-3802.8463 ｄ₈＝0.1500 ｎ_d8＝1.83917 ν_d8＝23.86
ｒ₉＝3.3456（非球面） ｄ₉＝Ｄ９
ｒ₁₀＝-30.3101（非球面） ｄ₁₀＝0.5000 ｎ_d10＝1.73077 ν_d10＝40.51
ｒ₁₁＝54.2118 ｄ₁₁＝Ｄ１１
ｒ₁₂＝85.0269（非球面） ｄ₁₂＝1.3296 ｎ_d12＝1.88300 ν_d12＝40.76
ｒ₁₃＝-9.6000 ｄ₁₃＝Ｄ１３
ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.5000 ｎ_d14＝1.54771 ν_d14＝62.84
ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.5000
ｒ₁₆＝∞ ｄ₁₆＝0.5000 ｎ_d16＝1.51633 ν_d16＝64.14
ｒ₁₇＝∞ ｄ₁₇＝Ｄ１７
ｒ₁₈＝∞（撮像面）

非球面係数
第１面
ｋ＝-2.5695
Ａ₂＝0 Ａ₄＝0 Ａ₆＝4.6879×10^-6 Ａ₈＝-5.0343×10^-8
Ａ₁₀＝0
第３面
ｋ＝-11.8389
Ａ₂＝0 Ａ₄＝1.1100×10^-4 Ａ₆＝4.8835×10^-6 Ａ₈＝-2.2353×10^-8
Ａ₁₀＝0
第５面
ｋ＝-1.4160
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-2.2154×10^-4 Ａ₆＝1.6991×10^-6 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第６面
ｋ＝-63.5361
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-2.0102×10^-4 Ａ₆＝2.9251×10^-6 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第９面
ｋ＝-0.1169
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-2.6340×10^-3 Ａ₆＝1.0018×10^-4 Ａ₈＝-1.8484×10^-5
Ａ₁₀＝0
第１０面
ｋ＝0
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-3.8356×10^-4 Ａ₆＝7.5898×10^-6 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第１２面
ｋ＝0
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-3.1306×10^-4 Ａ₆＝0 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0

負レンズＬ _AN を構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.496999 ｎＣ＝1.495136 ｎＦ＝1.501231 ｎｇ＝1.504506
ｎｈ＝1.507205
正レンズＬ _AP を構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.634940 ｎＣ＝1.627290 ｎＦ＝1.654640 ｎｇ＝1.672908
ｎｈ＝1.689873
ズームデータ（Ｄ０（物体から第１面までの距離）が無限大のとき）
広角端 中間 望遠端
Ｆ 6.41996 11.01022 18.48913
ｆｎｏ 1.8794 2.4961 3.4414
Ｄ０ ∞ ∞ ∞
Ｄ３ 15.05021 7.39373 2.69994
Ｄ９ 2.00138 6.40192 11.09864
Ｄ１１ 2.46286 2.33064 3.08616
Ｄ１３ 3.37105 2.42127 1.64550
Ｄ１７ 0.50001 0.49990 0.49994

実施例４
図７は本発明の実施例４にかかるズーム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であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。図８は図７のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
なお、図７中、Ｉは電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面、Ｓは開口絞り、ＦＬは平行平板状のフィルタ、ＣＧは平面平板状のＣＣＤカバーガラスである。

実施例４のズーム光学系は、レンズ群と、フィルタＦＬと、カバーガラスＣＧと、ＣＣＤを有して構成されている。
ズーム光学系は、物体側から順に、レンズ群Ａとしての第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、レンズ群Ｂとしての第２レンズ群Ｇ２と、レンズ群Ｃとしての第３レンズ群Ｇ３と、レンズ群Ｄとしての第４レンズ群Ｇ４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを接合した接合レンズからなり、全体で１つの負のレンズ成分で構成されている。物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂を用いたレンズで、両凹レンズＬ１１上に成形されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３とを接合した接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４１で構成されている。

広角端から望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は光軸上を像側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔を狭めるように光軸上を物体側に単調に移動する。
また、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、第３レンズ群Ｇ３は最初に像側に移動してから物体側に移動するようにして光軸上を往復移動し、第４レンズ群Ｇ４は光軸上を像側に単調に移動する。
また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は、合焦時に相対的間隔を変えながら共に移動する。
また、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを静止させた状態で、より近距離の物点に合焦するために第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とを移動させたときに、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が狭まる。

次に、実施例４のズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ４
ｒ₁＝-13.7119（非球面） ｄ₁＝0.8000 ｎ_d1＝1.49700 ν_d1＝81.54
ｒ₂＝15.4002 ｄ₂＝0.3349 ｎ_d2＝1.63494 ν_d2＝23.22
ｒ₃＝22.7796（非球面） ｄ₃＝Ｄ３
ｒ₄＝∞（絞り） ｄ₄＝0.3000
ｒ₅＝7.7949（非球面） ｄ₅＝1.8356 ｎ_d5＝1.83481 ν_d5＝42.71
ｒ₆＝-25.0309（非球面） ｄ₆＝0.0791
ｒ₇＝7.5236 ｄ₇＝1.7065 ｎ_d7＝1.88300 ν_d7＝40.76
ｒ₈＝-46.0680 ｄ₈＝0.5000 ｎ_d8＝1.83917 ν_d8＝23.86
ｒ₉＝3.5999（非球面） ｄ₉＝Ｄ９
ｒ₁₀＝-293.7224（非球面） ｄ₁₀＝0.5000 ｎ_d10＝1.73077 ν_d10＝40.51
ｒ₁₁＝19.9208 ｄ₁₁＝Ｄ１１
ｒ₁₂＝68.7493（非球面） ｄ₁₂＝1.3578 ｎ_d12＝1.88300 ν_d12＝40.76
ｒ₁₃＝-9.6000 ｄ₁₃＝Ｄ１３
ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.5000 ｎ_d14＝1.54771 ν_d14＝62.84
ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.5000
ｒ₁₆＝∞ ｄ₁₆＝0.5000 ｎ_d16＝1.51633 ν_d16＝64.14
ｒ₁₇＝∞ ｄ₁₇＝Ｄ１７
ｒ₁₈＝∞（撮像面）

非球面係数
第１面
ｋ＝1.6574
Ａ₂＝0 Ａ₄＝0 Ａ₆＝1.3203×10^-5 Ａ₈＝-1.2899×10^-7
Ａ₁₀＝0
第３面
ｋ＝-10.1025
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-8.1196×10^-5 Ａ₆＝1.2184×10^-5 Ａ₈＝-9.7163×10^-8
Ａ₁₀＝0
第５面
ｋ＝-1.1112
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-1.2637×10^-4 Ａ₆＝-1.1430×10^-6 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第６面
ｋ＝-82.5216
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-1.6302×10^-4 Ａ₆＝1.9882×10^-6 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第９面
ｋ＝0.0311
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-1.6562×10^-3 Ａ₆＝5.6636×10^-5 Ａ₈＝-1.5248×10^-5
Ａ₁₀＝0
第１０面
ｋ＝0
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-4.2171×10^-4 Ａ₆＝1.3121×10^-5 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第１２面
ｋ＝0
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-2.7551×10^-4 Ａ₆＝0 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0

負レンズＬ _AN を構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.496999 ｎＣ＝1.495136 ｎＦ＝1.501231 ｎｇ＝1.504506
ｎｈ＝1.507205
正レンズＬ _AP を構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.634940 ｎＣ＝1.627290 ｎＦ＝1.654640 ｎｇ＝1.672908
ｎｈ＝1.689873
ズームデータ（Ｄ０（物体から第１面までの距離）が無限大のとき）
広角端 中間 望遠端
Ｆ 6.41994 11.01010 18.48940
ｆｎｏ 1.9985 2.6417 3.6284
Ｄ０ ∞ ∞ ∞
Ｄ３ 15.17457 7.44838 2.70819
Ｄ９ 1.90216 6.00854 10.63598
Ｄ１１ 2.52277 2.40859 3.03504
Ｄ１３ 2.98667 2.17222 1.60000
Ｄ１７ 0.50000 0.50006 0.49954

実施例５
図９は本発明の実施例５にかかるズーム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であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。図１０は図９のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。
なお、図９中、Ｉは電子撮像素子であるＣＣＤの撮像面、Ｓは開口絞り、ＦＬは平行平板状のフィルタ、ＣＧは平面平板状のＣＣＤカバーガラスである。

実施例５のズーム光学系は、レンズ群と、フィルタＦＬと、カバーガラスＣＧと、ＣＣＤを有して構成されている。
ズーム光学系は、物体側から順に、レンズ群Ａとしての第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、レンズ群Ｂとしての第２レンズ群Ｇ２と、レンズ群Ｃとしての第３レンズ群Ｇ３と、レンズ群Ｄとしての第４レンズ群Ｇ４を有している。
第１レンズ群Ｇ１は、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とを接合した接合レンズからなり、全体で１つの負のレンズ成分で構成されている。物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂を用いたレンズで、両凹レンズＬ１１に成形されている。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１と、両凸レンズＬ２２と両凹レンズＬ２３とを接合した接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ４１で構成されている。

広角端から望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は光軸上を像側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔を狭めるように光軸上を物体側に単調に移動する。
また、広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、第３レンズ群Ｇ３は最初に光軸上を像側に移動し、中間位置まで到達したときに移動を停止し、第４レンズ群Ｇ４は中間位置まで第３レンズ群Ｇ３との間隔を一定に保ち、中間位置以後に第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げるように光軸上を像側に単調に移動する。

次に、実施例５のズーム光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ５
ｒ₁＝-12.9349（非球面） ｄ₁＝0.8000 ｎ_d1＝1.49700 ν_d1＝81.54
ｒ₂＝14.0068 ｄ₂＝0.4202 ｎ_d2＝1.63494 ν_d2＝23.22
ｒ₃＝26.1436（非球面） ｄ₃＝Ｄ３
ｒ₄＝∞（絞り） ｄ₄＝0.3000
ｒ₅＝9.3008（非球面） ｄ₅＝1.7362 ｎ_d5＝1.83481 ν_d5＝42.71
ｒ₆＝-22.3575（非球面） ｄ₆＝0.0791
ｒ₇＝5.7732 ｄ₇＝1.5976 ｎ_d7＝2.04000 ν_d7＝40.00
ｒ₈＝12.2011 ｄ₈＝0.1500 ｎ_d8＝1.90680 ν_d8＝21.15
ｒ₉＝3.2973（非球面） ｄ₉＝Ｄ９
ｒ₁₀＝-28.7396（非球面） ｄ₁₀＝0.5000 ｎ_d10＝1.73077 ν_d10＝40.51
ｒ₁₁＝57.8428 ｄ₁₁＝Ｄ１１
ｒ₁₂＝88.1385（非球面） ｄ₁₂＝1.3300 ｎ_d12＝1.88300 ν_d12＝40.76
ｒ₁₃＝-9.6000 ｄ₁₃＝Ｄ１３
ｒ₁₄＝∞ ｄ₁₄＝0.5000 ｎ_d14＝1.54771 ν_d14＝62.84
ｒ₁₅＝∞ ｄ₁₅＝0.5000
ｒ₁₆＝∞ ｄ₁₆＝0.5000 ｎ_d16＝1.51633 ν_d16＝64.14
ｒ₁₇＝∞ ｄ₁₇＝Ｄ１７
ｒ₁₈＝∞（撮像面）

非球面係数
第１面
ｋ＝-6.5076
Ａ₂＝0 Ａ₄＝0 Ａ₆＝7.3145×10^-7 Ａ₈＝3.2389×10^-9
Ａ₁₀＝0
第３面
ｋ＝-10.1897
Ａ₂＝0 Ａ₄＝2.5563×10^-4 Ａ₆＝-1.1974×10^-6 Ａ₈＝4.2009×10^-8
Ａ₁₀＝0
第５面
ｋ＝-1.8853
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-2.8576×10^-4 Ａ₆＝2.3333×10^-6 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第６面
ｋ＝-79.0789
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-3.3949×10^-4 Ａ₆＝5.6336×10^-6 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0
第９面
ｋ＝-0.1243
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-2.0875×10^-3 Ａ₆＝8.0147×10^-5 Ａ₈＝-1.7393×10^-5
Ａ₁₀＝0
第１０面
ｋ＝0
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-4.0527×10^-4 Ａ₆＝6.6267×10^-6 Ａ₈＝0⁶
Ａ₁₀＝0
第１２面
ｋ＝0
Ａ₂＝0 Ａ₄＝-3.0240×10^-4 Ａ₆＝0 Ａ₈＝0
Ａ₁₀＝0

負レンズＬ _AN を構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.496999 ｎＣ＝1.495136 ｎＦ＝1.501231 ｎｇ＝1.504506
ｎｈ＝1.507205
正レンズＬ _AP を構成する媒質の波長別屈折率
ｎｄ＝1.634940 ｎＣ＝1.627290 ｎＦ＝1.654640 ｎｇ＝1.672908
ｎｈ＝1.689873
ズームデータ（Ｄ０（物体から第１面までの距離）が無限大のとき）
広角端 中間 望遠端
Ｆ 6.42002 11.01033 18.48966
ｆｎｏ 1.8657 2.4657 3.3907
Ｄ０ ∞ ∞ ∞
Ｄ３ 15.06615 7.17979 2.39997
Ｄ９ 2.26600 6.47996 11.11473
Ｄ１１ 2.35470 2.37949 3.15731
Ｄ１３ 3.40002 2.48924 1.66172
Ｄ１７ 0.49999 0.49993 0.49990

次に上記各実施例における本発明の対応パラメータ値を次の表１に示す。
さて、以上のような本発明のズーム光学系は、物体の像をＣＣＤやＣＭＯＳなどの電子撮像素子で撮影する撮影装置、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、携帯端末、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、その実施形態としてデジタルカメラを例示する。

図１１〜図１３に本発明による結像光学系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１１はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１２は同後方斜視図、図１３はデジタルカメラ４０の光学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４６、液晶表示モニター４７等を含む。そして、撮影者が、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のズーム光学系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は、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、画像処理手段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、この画像処理手段５１にはメモリ等が配置され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、このメモリは画像処理手段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。

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が配置されている。このファインダー用対物光学系５３は、カバーレンズ５４、第１プリズム１０、開口絞り２、第２プリズム２０、フォーカス用レンズ６６からなる。このファインダー用対物光学系５３によって、結像面６７上に物体像が形成される。この物体像は、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。

このように構成されたデジタルカメラ４０によれば、撮影光学系４１の構成枚数を少なくした小型化・薄型化のズームレンズを有する電子撮像装置が実現できる。

本発明は、光量の少ない環境においてもきれいに撮影することを可能とするために、薄型、高い結像性能、大口径比化を同時に満足することが求められる電子撮像光学系に適したズーム光学系、及びそのズーム光学系を有する電子撮像装置の分野に好適である。

本発明の実施例１にかかるズーム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であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。 図１のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例２にかかるズーム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であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。 図３のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例３にかかるズーム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であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。 図５のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例４にかかるズーム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であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。 図７のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。 本発明の実施例５にかかるズーム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であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態をそれぞれ示している。 図９のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ示す図であり、上段は広角端、中段は中間、下段は望遠端での状態を示している。 本発明によるズーム光学系を組み込んだデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図である。 デジタルカメラ４０の後方斜視図である。 デジタルカメラ４０の光学構成を示す断面図である。

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
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ１１、Ｌ２３、Ｌ３１ 両凹レンズ
Ｌ１２ 物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ４１ 両凸レンズ
Ｌ２４ 物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
Ｉ ＣＣＤの撮像面
Ｓ 開口絞り
ＦＬ フィルタ
ＣＧ カバーガラス
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 撮像面
５１ 処理手段
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
６６ フォーカス用レンズ
６７ 結像面

Claims (11)

1. 物体側から順に、負の屈折力を有する１つのレンズ成分からなるレンズ群Ａと、広角端から望遠端まで変倍するときに物体側へ単調に移動する正の屈折力を有するレンズ群Ｂと、負の屈折力を有するレンズ群Ｃと、正の屈折力を有するレンズ群Ｄから構成され、
   広角端で焦点距離の３００倍以上離れた物点に合焦時に、広角端から望遠端まで変倍するときに、前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄが、相対的間隔を広げるように、又は前記レンズ群Ｄが像側に近づくようにして、共に移動することを特徴とするズーム光学系。
2. 次の条件式(1)，(2)のいずれかを満足することを特徴とする請求項１に記載のズーム光学系。
   ０≦Ｍ_C-D／Ｍ_B≦０．４ …(1)
   ０≦Ｍ_D-I／Ｍ_B≦０．５ …(2)
   但し、Ｍ_Bは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｂの移動量（絶対値）、Ｍ_C-Dは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｃとレンズ群Ｄとの間隔の変化量（絶対値）、Ｍ_D-Iは無限遠物点合焦時に広角端から望遠端まで変倍した際のレンズ群Ｄと撮像素子との間隔の変化量（絶対値）である。
3. 合焦時に、前記レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが共に移動することを特徴とする請求項１又は２に記載のズーム光学系。
4. 合焦時に、前記レンズ群Ｃとレンズ群Ｄが相対的な間隔を変えることを特徴とする請求項３に記載のズーム光学系。
5. 前記レンズ群Ａと前記レンズ群Ｂとを静止させた状態で、前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄとを移動させてより近距離の物点に合焦する場合、該レンズ群Ｃと該レンズ群Ｄとの間隔が狭まることを特徴とする請求項４に記載のズーム光学系。
6. 前記レンズ群Ｃと前記レンズ群Ｄの、広角端で無限遠物点合焦時の光軸上の間隔をｄ_CDとしたとき、次の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のズーム光学系。
   ０．２≦ｄ_CD／ｆｗ≦１．２ …(3)
   但し、ｆｗは広角端におけるズーム光学系全系の焦点距離である。
7. 前記レンズ群Ｃが、負レンズのみからなり、前記レンズ群Ｄが、正レンズのみからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のズーム光学系。
8. 前記レンズ群Ｃにおける最も物体側の曲率半径をＲ_CF、最も像側の曲率半径をＲ_CR、前記レンズ群Ｄにおける最も物体側の曲率半径をＲ_DF、最も像側の曲率半径をＲ_DRとしたとき、次の条件式(4)，(5)を満足することを特徴とする請求項７に記載のズーム光学系。
   −１．５≦（Ｒ_CF＋Ｒ_CR）／（Ｒ_CF−Ｒ_CR）≦１．５ …(4)
   ０．０≦（Ｒ_DF＋Ｒ_DR）／（Ｒ_DF−Ｒ_DR）≦１．５ …(5)
9. 前記レンズ群Ａのレンズ成分が、物体側から、負レンズ、正レンズの順の貼り合わせとなっている接合レンズ成分であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のズーム光学系。
10. 前記レンズ群Ｂが、２つのレンズ成分、又は単レンズ成分と接合レンズ成分、又は３枚のレンズで構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のズーム光学系。
11. ズーム光学系と、該ズーム光学系の結像位置近傍に電子撮像素子を有し、該ズーム光学系を通じて結像された像を前記電子撮像素子で撮像し、該電子撮像素子で撮像した画像データを電気的に加工してその形状を変化させた画像データとして出力することが可能な電子撮像装置であって、
    前記ズーム光学系が、請求項１〜１０のいずれかに記載のズーム光学系であり、且つ、ほぼ無限遠物点合焦時に次の条件式(21)を満足することを特徴とするズーム光学系を有する電子撮像装置。
    ０．７＜ｙ₀₇／（ｆｗ・ｔａｎω_07w）＜０．９４ …(21)
    但し、ｙ₀₇は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ₁₀としたときｙ₀₇＝０．７ｙ₁₀で表され、ω_07wは広角端における撮像面上の中心からｙ₀₇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、ｆｗは広角端におけるズーム光学系全系の焦点距離である。