JP2008164725A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高変倍比化、高性能化、小型化を満足させるズームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置を提供する。
【解決手段】物体側より順に、正、負、正、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４を有し、第３レンズ群が、物体側より順に、第１正レンズ、負レンズ、第２正レンズが位置して成り、ｒ3aを第３レンズ群を構成する第１正レンズの物体側レンズ面の曲率半径、ｆｗを広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離、ｒ3dを第３レンズ群を構成する負レンズの像側レンズ面の曲率半径、ｒ3eを第３レンズ群を構成する第２正レンズの物体側レンズ面の曲率半径、ｆ２を第２レンズ群の焦点距離として、条件式（１）乃至（３）を満足するズームレンズ。（１）１＜ｒ3a／ｆｗ＜２、（２）−０．７５＜（ｒ3d−ｒ3e）／（ｒ3d＋ｒ3e）＜−０．３、（３）１．４＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜１．７
【選択図】図２

Description

本発明は新規なズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、ズーム比が２０倍近い高いズーム比のズームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置に関する。

近年、レンズ一体型カメラの分野では高いズーム比を有するズームレンズに対するユーザーニーズが高まっている。一眼レフカメラと異なり、レンズ交換ができないため、ズーム比が低いと色々な撮影シーンに対応できないからである。

これまで、高い変倍比を実現したズームレンズとしては、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等に記載されたものが知られている。

特許文献１記載のズームレンズは、第１実施例と第２実施例の第３レンズ群が、物体側より順に、正レンズ、正レンズ、負レンズで構成され、第３実施例の第３レンズ群が物体側より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズで構成されていた。

特許文献２記載のズームレンズは、第３レンズ群中に開口絞りが配置されていた。

特許文献３記載のズームレンズは、第３レンズ群が両凸形状の正レンズと像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズにより構成されていた。

特開２００６−２９３０１２号公報 特開２００４−３３３７６９号公報 特開２００１−１１６９９７号公報

しかしながら、従来のズームレンズでは、高いズーム倍率、高画質化、小型化の達成が難しかった。

特許文献３記載のズームレンズは、ダブレット構成であったために、軸上収差と軸外収差とを同時に補正することが難しく、高性能化を充分に図ることができなかった。

特許文献２記載のズームレンズでは、開口絞り位置が像側に位置していたため、第１レンズ群、第２レンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れて、レンズ径の小型化を充分に図ることができなかった。

特許文献１記載のズームレンズでは、第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径が緩く、レンズ全長の短縮化が難しかった。

本発明は上記した問題点に鑑みて為されたものであり、高変倍比化、高性能化、小型化を満足させることが可能なズームレンズ及び該ズームレンズを使用した撮像装置を提供することを課題とする。

本発明の一実施形態によるズームレンズは、物体側より像側へ順に位置した、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レンズ群を有し、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第２レンズ群が像側へ移動すると共に、前記第２レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償するように前記第４レンズ群が移動し、開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、前記第３レンズ群が、物体側より像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けた第１正レンズ、像側レンズ面が像側に凹面を向けた負レンズ、物体側レンズ面が物体側に凸面を向けた第２正レンズで構成されると共に、以下の条件式（１）乃至（３）を満足する。
（１）１＜ｒ3a／ｆｗ＜２
（２）−０．７５＜（ｒ3d−ｒ3e）／（ｒ3d＋ｒ3e）＜−０．３
（３）１．４＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜１．７
但し、
ｒ3a：第３レンズ群を構成する第１正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ｒ3d：第３レンズ群を構成する負レンズの像側レンズ面の曲率半径
ｒ3e：第３レンズ群を構成する第２正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
とする。

また、本発明の一実施形態による撮像装置は、ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に位置した、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レンズ群を有し、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第２レンズ群が像側へ移動すると共に、前記第２レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償するように前記第４レンズ群が移動し、開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、前記第３レンズ群が、物体側より像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けた第１正レンズ、像側レンズ面が像側に凹面を向けた負レンズ、物体側レンズ面が物体側に凸面を向けた第２正レンズで構成されると共に、以下の条件式（１）乃至（３）を満足する。
（１）１＜ｒ3a／ｆｗ＜２
（２）−０．７５＜（ｒ3d−ｒ3e）／（ｒ3d＋ｒ3e）＜−０．３
（３）１．４＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜１．７
但し、
ｒ3a：第３レンズ群を構成する第１正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ｒ3d：第３レンズ群を構成する負レンズの像側レンズ面の曲率半径
ｒ3e：第３レンズ群を構成する第２正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
とする。

本発明によれば、高変倍比化、高性能化、小型化を満足させることが可能である。

以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

先ず、本発明ズームレンズについて説明する。

本発明ズームレンズは、物体側より像側へ順に位置した、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レンズ群を有し、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第２レンズ群が像側へ移動すると共に、前記第２レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償するように前記第４レンズ群が移動し、開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、前記第３レンズ群が、物体側より像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けた第１正レンズ、像側レンズ面が像側に凹面を向けた負レンズ、物体側レンズ面が物体側に凸面を向けた第２正レンズで構成されると共に、以下の条件式（１）乃至（３）を満足する。
（１）１＜ｒ3a／ｆｗ＜２
（２）−０．７５＜（ｒ3d−ｒ3e）／（ｒ3d＋ｒ3e）＜−０．３
（３）１．４＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜１．７
但し、
ｒ3a：第３レンズ群を構成する第１正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ｒ3d：第３レンズ群を構成する負レンズの像側レンズ面の曲率半径
ｒ3e：第３レンズ群を構成する第２正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
とする。

本発明ズームレンズは、物体側より像側へ順に位置した、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レンズ群を有し、焦点距離が最も短い広角端状態から焦点距離が最も長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群、第３レンズ群が光軸方向に固定され、第２レンズ群が像側へ移動すると共に、第４レンズ群が第２レンズ群の移動に起因する像面位置の変動を補償するように移動する、という基本的な構成の基で、以下の３点に着目することにより、高変倍比化、高性能化、小型化を達成することができる。
１）開口絞りを第３レンズ群の物体側に隣接して配置する
２）第３レンズ群を物体側より順に、物体側に凸面を向けた第１正レンズ、像側レンズ面が像側に凹面を向けた負レンズ、物体側レンズ面が物体側に凸面を向けた第２正レンズで構成する
３）第２レンズ群の屈折力を適切に設定する
一般に、開口絞りは光学系の中央付近に配置することが望ましく、本発明ズームレンズにおいても、第３レンズ群の物体側に隣接して開口絞りを配置している。

このように配置することで、第３レンズ群が主に軸上収差の補正に寄与するようにしている。特に、広角端状態では、軸上光束が第２レンズ群により強く発散された状態で第３レンズ群に入射するため、軸上収差が発生しやすいからである。

また、開口絞りの物体側に配置される第２レンズ群及び像側に配置される第４レンズ群が可動レンズ群となる。第２レンズ群を通過する軸外光束は、広角端状態で光軸から離れて通過し、レンズ位置状態が望遠端状態まで変化する際に、光軸に近づくため、この高さの変化を利用して、レンズ位置状態が変化する際に発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。また、第４レンズ群を通過する軸外光束も、レンズ位置状態の変化に合わせた第４レンズ群の移動に伴って、光軸からの距離が変化するため、レンズ位置状態が変化する際に発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。

正負正正の４群構成を基本とする場合、レンズ系に負レンズ群が１つしかないため、広角端状態で発生する負の歪曲収差を良好に補正することが肝要である。そこで、従来のズームレンズにあっては、第３レンズ群を正の屈折力を有する正部分群と負の屈折力を有する負部分群とにより構成することで、広角端状態で発生する負の歪曲収差を良好に補正している。

ところが、第３レンズ群は第２レンズ群により発散された光束を強く収斂させる作用を成し、強い正の屈折力を有する。そのため、第３レンズ群は強い正の屈折力を有すると同時に正部分群と負部分群により構成せざるを得ないため、そのレンズ構成が肝心となる。

本発明ズームレンズにおいては、第３レンズ群が、物体側より像面側へ順に位置した、物体側に凸面を向けた第１正レンズ、像側レンズ面が像側に凹面を向けた負レンズ、物体側レンズ面が物体側に凸面を向けた第２正レンズで構成される。

まず、トリプレット構成とすることで、軸上収差と軸外収差とを同時に補正している。第３レンズ群を構成する、第１正レンズが正部分群を成し、負レンズと第２正レンズとが負部分群を成す。正部分群と負部分群との間の主点間隔を広げた方が、それぞれの部分群の屈折力を弱めることができる。（軸上収差は各部分群の屈折力が強くても補正できるが、軸外収差は良好に補正できないため）特に、軸外収差をより良好に補正することが可能である。そこで、第１正レンズの物体側レンズ面が物体側に凸面を向け、曲率半径を適切に設定することが望ましい。

また、負レンズが像側に凹面を向け、第２正レンズが物体側に凸面を向けるように構成し、それら２つの面の曲率半径を適切に設定することで広角端状態における負の歪曲収差を良好に補正することを可能にしている。

負部分群の主点位置を像側へ移動させるには、負部分群を正レンズとその像側に配置される負レンズとで構成した方が簡単である。例えば、従来技術にあるように、開口絞りから離れた位置に開口絞りに対して凹面を向けたレンズ面を配置すると、負の歪曲収差を補正するには適しているが、画面周辺部で発生するコマ収差が大きく、高性能化に課題があった。そこで、本発明ズームレンズにあっては、負部分群を像側に凹面を向けた負レンズとその像側に配置され物体側に凸面を向けた正レズとによって構成することにより、これらの課題を解決している。

前記条件式（１）は第３レンズ群を構成する第１正レンズの物体側レンズ面の曲率半径を規定する条件式であり、上述の条件２）の構成の基で、製造時誤差等の影響を少なくして安定した光学品質を達成するための条件を規定するものである。

条件式（１）の上限値を上回った場合、レンズ全長の短縮化が難しくなってしまう。また、広角端状態において発生する負の歪曲収差を充分に補正することができなくなってしまう。

逆に、条件式（１）の下限値を下回った場合、第１正レンズの物体側レンズ面において発生する負の球面収差が極端に大きくなってしまう。この場合、この負の球面収差を負部分群により補正して、第３レンズ群全体として球面収差を補正することも可能だが、製造時に発生する正部分群と負部分群との相互偏心による画面中心部での性能劣化が大きくなってしまう。

前記条件式（２）は、第３レンズ群において、負レンズと第２正レンズとの間に形成される空気間隔の形状を規定する条件式であり、上述の条件２）の構成の基で、広角端状態において発生する負の歪曲収差を良好に補正するための条件を規定するものである。

条件式（２）の上限値を上回った場合（負レンズの像側レンズ面の曲率半径がゆるい）、広角端状態で発生する負の歪曲収差を良好に補正することができなくなってしまう。

逆に、条件式（２）の下限値を下回った場合（第２正レンズの物体側レンズ面の曲率がゆるい）、画面周辺部においてコマ収差が多大に発生してしまう。

第２レンズ群は変倍作用を成す。このため、第２レンズ群の屈折力が強いほど、第２レンズ群の移動ストロークを減らすことができ、レンズ全長の短縮化を図ることができるが、副作用として、光学性能の高性能化を充分に図ることができなくなってしまう。具体的には、第２レンズ群単独で発生する軸上収差を良好に補正することができないため、望遠端状態で発生する正の球面収差を良好に補正することができない、あるいは、レンズ位置状態の変化に伴う軸外収差の変動を良好に補正することができないという問題が生じる。

逆に、第２レンズ群の屈折力が弱まると、レンズ全長の短縮化を十分に図れなくなってしまう。

そこで、本発明ズームレンズにあっては、第２レンズ群の屈折力を最適化することにより、高性能化とレンズ全長の短縮化とのバランスを図っている。

前記条件式（３）は第２レンズ群の屈折力を規定する条件式である。

条件式（３）の上限値を上回った場合、広角端状態から望遠端状態まで必要な第２レンズ群の移動ストロークが大きくなりすぎて、レンズ全長の短縮化を充分に図ることができなくなってしまう。

逆に、条件式（３）の下限値を下回った場合、第２レンズ群を通過する軸外光束が光軸に近づくため、軸上収差と軸外収差とを独立して補正することができず、その結果、レンズ位置状態の変化に伴う軸外収差の変動を良好に補正することが難しくなってしまう。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。。

前記したとおり、第３レンズ群を構成する正部分群と負部分群との間の主点間の間隔を広げることが重要であるが、条件式（４）を満足することによって、さらなる高性能化を図ることが可能である。
（４）０．９＜Ｄ３／ｆｗ＜１．１
但し、
Ｄ３：第３レンズ群の光軸に沿ったレンズ厚
とする。

条件式（４）は第３レンズ群の厚みを規定する条件式である。

条件式（４）の上限値を上回った場合、レンズ厚が大きくなりすぎて、負部分群を通過する軸外光束が光軸から離れてしまう。その結果、画面周辺部においてコマ収差が多大に発生して、さらなる高性能化を図ることが難しくなってしまう。

条件式（４）の下限値を下回った場合、広角端状態において、負部分群を通過する軸外光束が光軸付近を通過してしまう。その結果、軸上収差と軸外収差とを独立して補正することが困難となり、さらなる高性能化を図ることができない。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）−１３＜ｒ3f／ｆｗ＜−３
但し、
ｒ3f：第３レンズ群を構成する第２正レンズの像側レンズ面の曲率半径
とする。

条件式（５）は第３レンズ群における第２正レンズの像側レンズ面の曲率半径を規定する条件式である。

条件式（５）の上限値を上回った場合（曲率が負に強まる）、画面周辺部において、図１９（Ａ）に示すように、外向性コマ収差が多大に発生してしまい、さらなる高性能化を図ることができなくなってしまう。

逆に、条件式（５）の下限値を下回った場合（曲率が負に弱まる）、画面周辺部において、図１９（Ｂ）に示すように、内向性コマ収差が多大に発生して、さらなる高性能化を充分に図ることができなくなってしまう。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、望遠端状態において発生する軸上収差を抑え、より高性能化を図るために、、前記第２レンズ群が、物体側より像側へ順に位置した、像側レンズ面が像側に凹面を向けた第１負レンズ、第２負レンズ、正レンズ、第３負レンズの４枚のレンズにより構成されることが望ましい。

第２レンズ群において、第１負レンズは開口絞りから離れて配置され、軸上光束と軸外光束が離れて通過するため、主に軸外収差の補正を行う。第２負レンズ、正レンズ、第３負レンズはトリプレット構成として、主に軸上収差の補正を行う。特に、トリプレット構成とすることで、高い変倍比であっても、望遠端状態で発生する軸上収差を良好に補正することができる。また、収差補正の役割を明確にすることで、高性能化を図ることができる。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、広角端状態における軸外収差を抑え、高性能化を図るために、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）１．１＜ｒ2b／ｆｗ＜１．４
但し、
ｒ2b：第２レンズ群を構成する第１負レンズの像側レンズ面の曲率半径
とする。

条件式（６）は第２レンズ群における第１負レンズの像側レンズ面の曲率半径を規定する条件式である。

条件式（６）の上限値を上回った場合、広角端状態で画面周辺部において、コマ収差が多大に発生して、さらなる高性能化を図ることができない。

逆に、条件式（６）の下限値を下回った場合、広角端状態で高次の像面湾曲が発生してしまい、像面の平坦性が失われてしまうので、さらなる高性能化を図ることができない。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、製造誤差による各レンズ同士の偏心をより抑え、高性能化を図るために、第２レンズ群を構成する正レンズと第３負レンズとを接合することが望ましい。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第３レンズ群を構成する第１正レンズと負レンズとを接合することが可能である。この２つのレンズを接合レンズとすることで、収差補正上の自由度は減るが、製造時に発生する相互偏心を減らせる効果があり、製造時の組付誤差等に影響されずに、安定した光学品質を得ることが可能である。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第４レンズ群の像側に負レンズとその像側に空気間隔を隔てて配置される正レンズを少なくとも１枚以上有する第５レンズ群を配置することが可能である。

第５レンズ群は射出瞳位置を整える作用と、広角端状態で発生しやすい負の歪曲収差の補正に寄与する。従来より、撮像素子を使って被写体像を記録する場合、射出瞳位置を適切に設定する必要がある。このため、開口絞りの位置や開口絞りの像側に配置されるレンズ群の屈折力配置に制約があった。第５レンズ群において、負レンズとその像側に正レンズを配置した構成とすることで、射出瞳位置を像面から遠ざける、要するに、主光線が光軸に平行に近い状態で第５レンズ群を射出するようにすることができる。また、軸上光束と軸外光束とが離れて通過するので、負の歪曲収差を良好に補正することが可能となる。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、被写体位置の変化に伴う諸収差の変動を良好に補正するために、第４レンズ群を、物体側より像面側に順に位置した、物体側に凸面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負レンズにより構成することが望ましい。

ダブレット構成とすることにより、軸外収差と軸上収差とを同時に補正することが可能となり、被写体位置が変化した際に発生する諸収差の変動を良好に補正することができる。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、色収差の発生をより良好に抑えるために、第１レンズ群に異常分散性の高い硝材を用いることが望ましい。

特に、第１レンズ群を構成するレンズのうち、接合レンズ中の正レンズを異常分散性の高い硝材とすることにより、望遠端状態で画面中心部において発生する２次分散を良好に補正することができる。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、非球面レンズを用いることが望ましい。

これにより、より高い光学性能を実現することができる。特に、第３レンズ群に非球面レンズを導入することによって、中心性能のさらなる高性能化が可能となる。また、第２レンズ群に非球面レンズを用いることにより、広角端状態において発生する画角によるコマ収差の変動を良好に補正することが可能である。

さらに、複数の非球面を用いることでより高い光学性能が得られるのは言うまでもない。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、レンズ系の像側にモアレ縞の発生を防ぐためにローパスフィルタを配置したり、受光素子の分光感度特性に応じて赤外カットフィルタを配置することが望ましい。

次に、本発明ズームレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について図面及び表を参照して説明する。

なお、各実施の形態において非球面が導入されており、該非球面形状は、次の数１式によって定義されるものとする。

なお、ｙは光軸からの高さ、ｘはサグ量、ｃは曲率、κは円錐定数、Ａ、Ｂ、…は非球面係数である。

図１は本発明の第１実施形態乃至第３の実施の形態にかかるズームレンズ１乃至３の屈折力配分を示す図であり、上段に広角端状態における各レンズ群の位置を示し、下段に望遠端状態における各レンズ群の位置を示す。ズームレンズ１乃至３は、物体側より像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５が配設されて構成され、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第５レンズ群Ｇ５が光軸方向に固定であり、第２レンズ群Ｇ２が像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側へ移動した後、像側へ移動する。

図２は第１の実施の形態にかかるズームレンズ１のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側より像面側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２との接合レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１３、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１４により構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側より像面側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、物体側に凸面を向けた正レンズＬ２３と像側に凹面を向けた負レンズＬ２４との接合レンズにより構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側より像面側へ順に位置した、物体側に凸面を向け物体側に非球面を有するメニスカス形状の正レンズＬ３１と像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２との接合レンズ、両凸形状の正レンズＬ３３により構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側より像面側へ順に位置した、両凸形状で物体側に非球面を有する正レンズＬ４１、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２により構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側より像面側へ順に位置した、両凹形状の負レンズＬ５１、両凸形状の正レンズＬ５２により構成される。そして、第３レンズ群の物体側に近接して開口絞りＳが配置され、また、第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＭＧとの間にはローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。

以下の表１に、前記第１の実施の形態にかかるズームレンズ１に具体的数値を適用した数値実施例１の諸元の値を掲げる。表１及び以下の諸元表中の、「面番号」は物体側から数えてｉ番目の面であることを示し、「曲率半径」は物体側から数えて第ｉ番目の面の曲率半径を示し、「面間隔」は物体側から数えて第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔を示し、「屈折率」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線（波長＝５８７．６ｎｍ（ナノメーター））に対する屈折率を示し、「アッベ数」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線に対するアッベ数を示す。そして、曲率半径に関し「０」は当該面が平面であることを示し、面間隔に関し「（Ｄｉ）」は当該面間隔が可変間隔であることを示す。

ズームレンズ１において、第３レンズ群Ｇ３中のメニスカス形状の正レンズＬ３１の物体側面（第１６面）及び第４レンズ群Ｇ４中の両凸形状の正レンズＬ４１の物体側面（第２１面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例１における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表２に示す。なお、表２及び以下の非球面係数を示す表において「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０^−ｉ」を表しており、例えば、「0.12345E-05」は「0.12345×10⁻⁵」を表している。

ズームレンズ１において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の面間隔Ｄ７、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳ）との間の面間隔Ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の面間隔Ｄ２０及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の面間隔Ｄ２４が変化する。そこで、数値実施例１における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝７．０２５）及び望遠端状態（ｆ＝１８．８０８）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表３に示す。

数値実施例１の前記条件式（１）〜（６）対応値を表４に示す。

図３乃至図５は前記数値実施例１の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図３は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図４は中間焦点距離状態（ｆ＝７．０２５）、図５は望遠端状態（ｆ＝１８．８０８）における諸収差図を示す。

図３乃至図５の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。横収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例１は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図６は第２の実施の形態にかかるズームレンズ２のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側より像面側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２との接合レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１３、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１４により構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側より像面側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、物体側に凸面を向けた正レンズＬ２３と像側に凹面を向けた負レンズＬ２４との接合レンズにより構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側より像面側へ順に位置した、物体側に凸面を向け物体側に非球面を有する正レンズＬ３１、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２、両凸形状の正レンズＬ３３により構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側より像面側へ順に位置した、両凸形状で物体側に非球面を有する正レンズＬ４１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２との接合レンズにより構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側より像面側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ５１、両凸形状の正レンズＬ５２により構成される。そして、第３レンズ群の物体側に近接して開口絞りＳが配置され、また、第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＭＧとの間にはローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。

以下の表５に、前記第２の実施の形態にかかるズームレンズ２に具体的数値を適用した数値実施例２の諸元の値を掲げる。

ズームレンズ２において、第３レンズ群Ｇ３中のメニスカス形状の正レンズＬ３１の物体側面（第１６面）及び第４レンズ群Ｇ４中の両凸形状の正レンズＬ４１の物体側面（第２２面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例２における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表６に示す。

ズームレンズ２において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の面間隔Ｄ７、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳ）との間の面間隔Ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の面間隔Ｄ２１及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の面間隔Ｄ２４が変化する。そこで、数値実施例２における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝７．２４９）及び望遠端状態（ｆ＝１８．７８４）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表７に示す。

数値実施例２の前記条件式（１）〜（６）対応値を表８に示す。

図７乃至図９は前記数値実施例２の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図７は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図８は中間焦点距離状態（ｆ＝７．２４９）、図９は望遠端状態（ｆ＝１８．７８４）における諸収差図を示す。

図７乃至図９の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。横収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例２は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図１０は第３の実施の形態にかかるズームレンズ３のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側より像面側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２との接合レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１３、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１４により構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側より像面側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、物体側に凸面を向けた正レンズＬ２３と像側に凹面を向けた負レンズＬ２４との接合レンズにより構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側より像面側へ順に位置した、物体側に凸面を向け物体側に非球面を有するメニスカス形状の正レンズＬ３１、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２、両凸形状の正レンズＬ３３により構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側より像面側へ順に位置した、両凸形状で物体側に非球面を有する正レンズＬ４１、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２により構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側より像面側へ順に位置した、両凹形状の負レンズＬ５１、両凸形状の正レンズＬ５２により構成される。そして、第３レンズ群の物体側に近接して開口絞りＳが配置され、また、第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＭＧとの間にはローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。

以下の表９に、前記第３の実施の形態にかかるズームレンズ３に具体的数値を適用した数値実施例３の諸元の値を掲げる。

ズームレンズ３において、第３レンズ群Ｇ３中のメニスカス形状の正レンズＬ３１の物体側面（第１６面）及び第４レンズ群Ｇ４中の両凸形状の正レンズＬ４１の物体側面（第２２面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例３における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表１０に示す。

ズームレンズ３において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の面間隔Ｄ７、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳ）との間の面間隔Ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の面間隔Ｄ２１及び第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間の面間隔Ｄ２５が変化する。そこで、数値実施例３における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝６．９０８）及び望遠端状態（ｆ＝１８．７７７）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表１１に示す。

数値実施例３の前記条件式（１）〜（６）対応値を表１２に示す。

図１１乃至図１３は前記数値実施例３の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図１１は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図１２は中間焦点距離状態（ｆ＝６．９０８）、図１３は望遠端状態（ｆ＝１８．７７７）における諸収差図を示す。

図１１乃至図１３の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。横収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例３は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図１４は本発明の第４実施形態にかかるズームレンズ４の屈折力配分を示す図であり、上段に広角端状態における各レンズ群の位置を示し、下段に望遠端状態における各レンズ群の位置を示す。ズームレンズ４は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４が配列されて構成され、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３が光軸方向に固定であり、第２レンズ群Ｇ２が像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側へ移動した後、像側へ移動する。

図１５は第４の実施の形態にかかるズームレンズ４のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側より像面側へ順に位置した、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２との接合レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１３、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１４により構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側より像面側へ順に位置した、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ２１、両凹形状の負レンズＬ２２、物体側に凸面を向けた正レンズＬ２３と像側に凹面を向けた負レンズＬ２４との接合レンズにより構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側より像面側へ順に位置した、物体側に凸面を向け物体側に非球面を有するメニスカス形状の正レンズＬ３１と像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２との接合レンズ、両凸形状の正レンズＬ３３により構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側より像面側へ順に位置した、両凸形状で物体側に非球面を有する正レンズＬ４１、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２により構成される。そして、第３レンズ群の物体側に近接して開口絞りＳが配置され、また、第４レンズ群Ｇ４と像面ＩＭＧとの間にはローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。

以下の表１３に、前記第４の実施の形態にかかるズームレンズ４に具体的数値を適用した数値実施例４の諸元の値を掲げる。

ズームレンズ３において、第３レンズ群Ｇ３中のメニスカス形状の正レンズＬ３１の物体側面（第１６面）及び第４レンズ群Ｇ４中の両凸形状の正レンズＬ４１の物体側面（第２１面）は非球面で構成されている。そこで、数値実施例４における前記各面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数κと共に表１４に示す。

ズームレンズ４において、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の面間隔Ｄ７、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３（開口絞りＳ）との間の面間隔Ｄ１４、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の面間隔Ｄ２０及び第４レンズ群Ｇ４とフィルタＦＬとの間の面間隔Ｄ２４が変化する。そこで、数値実施例４における前記各面間隔の広角端状態（ｆ＝１．０００）、中間焦点距離状態（ｆ＝６．０８４）及び望遠端状態（ｆ＝１８．８０６）における各値を焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮＯ、画角２ωと共に表１５に示す。

数値実施例４の前記条件式（１）〜（６）対応値を表１６に示す。

図１６乃至図１８は前記数値実施例４の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図１６は広角端状態（ｆ＝１．０００）、図１７は中間焦点距離状態（ｆ＝６．０８４）、図１８は望遠端状態（ｆ＝１８．８０６）における諸収差図を示す。

図１６乃至図１８の各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差を示し、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。横収差図においてＡは画角、ｙは像高をそれぞれ示す。

各収差図から、数値実施例４は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

次に、本発明撮像装置について説明する。

本発明撮像装置は、ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に位置した、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レンズ群を有し、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第２レンズ群が像側へ移動すると共に、前記第２レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償するように前記第４レンズ群が移動し、開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、前記第３レンズ群が、物体側より像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けた第１正レンズ、像側レンズ面が像側に凹面を向けた負レンズ、物体側レンズ面が物体側に凸面を向けた第２正レンズで構成されると共に、以下の条件式（１）乃至（３）を満足する。
（１）１＜ｒ3a／ｆｗ＜２
（２）−０．７５＜（ｒ3d−ｒ3e）／（ｒ3d＋ｒ3e）＜−０．３
（３）１．４＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜１．７
但し、
ｒ3a：第３レンズ群を構成する第１正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ｒ3d：第３レンズ群を構成する負レンズの像側レンズ面の曲率半径
ｒ3e：第３レンズ群を構成する第２正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
とする。

図２０に本発明撮像装置を具体化した実施の形態の構成例をブロック図で示す。なお、図示した実施の形態は、本発明をデジタルスチルカメラに適用したものである。

デジタルスチルカメラ１００は、撮像機能を担うレンズブロック１０と、撮像された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０と、撮像された画像等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、メモリカード５１への書き込み／読み出しを行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、装置全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、ユーザによる操作入力のための入力部７０と、レンズブロック１０内のレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０を具備する。

レンズブロック１０は、本発明が適用されるズームレンズ１１を含む光学系や、ＣＣＤ等の撮像素子１２等により構成される。カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換や、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の信号処理を行う。画像処理部３０は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や、解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。なお、ズームレンズ１１としては前記した本発明ズームレンズ１〜４及びその各数値実施例１〜４を使用することができ、また、前記した実施の形態や数値実施例以外の態様により実施された本発明ズームレンズを使用することもできる。

メモリカード５１は、着脱可能な半導体メモリからなる。リーダ／ライタ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データをメモリカード５１に書き込み、またメモリカード５１に記録された画像データを読み出す。ＣＰＵ６０は、デジタルスチルカメラ内の各回路ブロックを制御する制御処理部であり、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。

入力部７０は、例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するためのモード選択スイッチ等により構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいて、ズームレンズ１１内のレンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。

以下に、このデジタルスチルカメラ１００の動作を簡単に説明する。

撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、レンズブロック１０において撮像された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいて、ズームレンズ１１内の所定のレンズが移動される。

そして、入力部７０からの指示入力信号によりレンズブロック１０の図示しないシャッタが切られると、撮像された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはリーダ／ライタ５０に出力され、メモリカード５１に書き込まれる。

なお、フォーカシングは、例えば、シャッタレリーズボタンが半押しされた場合、あるいは記録のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ１１内の所定のレンズを移動させることにより行われる。

また、メモリカード５１に記録された画像データを再生する場合は、入力部７０による操作に応じて、リーダ／ライタ５０によりメモリカード５１から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０で伸張復号化処理された後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力される。これにより再生画像が表示される。

なお、上記した実施の形態では、本発明撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した場合について説明したが、例えば、ＰＣ（Personal Computer）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等に内蔵されたカメラ部等他の撮像装置等に適用することも可能である。

また、前記各実施の形態や各数値実施例において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

本発明ズームレンズの第１乃至第３の実施の形態の屈折力配置を示す図である。 本発明ズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図４及び図５と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図８及び図９と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図１２及び図１３と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例３の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第４の実施の形態の屈折力配置を示す図である。 本発明ズームレンズの第４の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図１７及び図１８と共に第４の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例４の収差図を示し、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示すものである。 外向性コマ収差と内向性コマ収差を示すグラフ図であり、（Ａ）に外向性コマ収差を、また、（Ｂ）に内向性コマ収差を示す。 本発明撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した実施形態の回路ブロック図である。

符号の説明

１…ズームレンズ、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、Ｇ５…第５レンズ群、２…ズームレンズ、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、Ｇ５…第５レンズ群、３…ズームレンズ、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、Ｇ５…第５レンズ群、４…ズームレンズ、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、１００…デジタルスチルカメラ（撮像装置）、１１…ズームレンズ、１２…撮像素子

Claims (6)

1. 物体側より像側へ順に位置した、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レンズ群を有し、
   広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第２レンズ群が像側へ移動すると共に、前記第２レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償するように前記第４レンズ群が移動し、
   開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、
   前記第３レンズ群が、物体側より像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けた第１正レンズ、像側レンズ面が像側に凹面を向けた負レンズ、物体側レンズ面が物体側に凸面を向けた第２正レンズで構成されると共に、以下の条件式（１）乃至（３）を満足することを特徴とするズームレンズ。
   （１）１＜ｒ3a／ｆｗ＜２
   （２）−０．７５＜（ｒ3d−ｒ3e）／（ｒ3d＋ｒ3e）＜−０．３
   （３）１．４＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜１．７
   但し、
   ｒ3a：第３レンズ群を構成する第１正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
   ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
   ｒ3d：第３レンズ群を構成する負レンズの像側レンズ面の曲率半径
   ｒ3e：第３レンズ群を構成する第２正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
   ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
   とする。
2. 以下の条件式（４）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。
   （４）０．９＜Ｄ３／ｆｗ＜１．１
   但し、
   Ｄ３：第３レンズ群の光軸に沿ったレンズ厚
   とする。
3. 以下の条件式（５）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。
   （５）−１３＜ｒ3f／ｆｗ＜−３
   但し、
   ｒ3f：第３レンズ群を構成する第２正レンズの像側レンズ面の曲率半径
   とする。
4. 前記第２レンズ群が、物体側より像側へ順に位置した、像側レンズ面が像側に凹面を向けた第１負レンズ、第２負レンズ、正レンズ、第３負レンズの４枚のレンズにより構成されることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
5. 以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
   （６）１．１＜ｒ2b／ｆｗ＜１．４
   但し、
   ｒ2b：第２レンズ群を構成する第１負レンズの像側レンズ面の曲率半径
   とする。
6. ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置であって、
   前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に位置した、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レンズ群を有し、
   広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第２レンズ群が像側へ移動すると共に、前記第２レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償するように前記第４レンズ群が移動し、
   開口絞りが前記第３レンズ群の物体側に配置され、
   前記第３レンズ群が、物体側より像側へ順に位置した、物体側に凸面を向けた第１正レンズ、像側レンズ面が像側に凹面を向けた負レンズ、物体側レンズ面が物体側に凸面を向けた第２正レンズで構成されると共に、以下の条件式（１）乃至（３）を満足することを特徴とする撮像装置。
   （１）１＜ｒ3a／ｆｗ＜２
   （２）−０．７５＜（ｒ3d−ｒ3e）／（ｒ3d＋ｒ3e）＜−０．３
   （３）１．４＜｜ｆ２｜／ｆｗ＜１．７
   但し、
   ｒ3a：第３レンズ群を構成する第１正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
   ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
   ｒ3d：第３レンズ群を構成する負レンズの像側レンズ面の曲率半径
   ｒ3e：第３レンズ群を構成する第２正レンズの物体側レンズ面の曲率半径
   ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
   とする。

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