JP2011247955A

JP2011247955A - 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置

Info

Publication number: JP2011247955A
Application number: JP2010118598A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Mihara; 伸一三原
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2010-05-24
Filing date: 2010-05-24
Publication date: 2011-12-08

Abstract

【課題】光学系の小型化・薄型化と倍率色収差を中心とした諸収差が良好に補正された結像光学系を得ること。
【解決手段】最も物体側に正のレンズ群Ｇ１と、開口絞りと、開口絞りよりもさらに像側に向かって、開口絞りから２番目又は３番目の正のレンズ群ＧＲが複数のレンズを接合してなる接合レンズを有し、
横軸をνd、及び縦軸をθgFとする直交座標系において、
θgF＝α×νd＋β（但し、α＝−０．００５６６）
で表される直線を設定したときに、以下の条件式（１）の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式（２）で定まる領域との両方の領域に、接合レンズを構成する少なくとも一つの負レンズＬAのθgF及びνdが含まれることを特徴とする。
０．７６００＜β＜０．９０００ …（１）
１２＜νd＜３０ …（２）
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像モジュールに使用される結像光学系、及び該結像光学系を有する電子撮像装置に関するものである。

近年、銀塩３５ｍｍフィルムカメラに代わる次世代カメラとして、デジタルカメラが普及してきている。最近では、デジタルカメラはますます小型化・薄型化されてきている。また、同時に普及しつつある携帯電話にまで、カメラ機能が搭載されてきている（以下、カメラ機能を「撮像モジュール」という）。ズームレンズにおいては、撮像モジュールを携帯電話に搭載するためには、デジタルカメラ以上に小型薄型でなくてはならない。しかしながら、現在携帯電話に搭載出来るほどに小型化されたズームレンズはあまり知られていない。

従来、ズームレンズを小型化・薄型化するための代表的な手段としては、次の２つの手段Ａ、Ｂが考えられる。即ち、
Ａ．沈胴式鏡筒を採用して、光学系を筐体の厚み（奥行き）方向に収納する。この沈胴式鏡筒は、撮影時に光学系がカメラ筐体内からせり出し、携帯時にはカメラ筐体内に収納される構造の鏡筒である。
Ｂ．屈曲光学系を採用して、光学系を筐体の幅方向あるいは高さ方向に収納する。この屈曲光学系は、光学系の光路（光軸）を、ミラーやプリズムなど反射光学素子で折り曲げる構成の光学系である。

上記Ａの手段を用いた従来例としては、例えば、以下の特許文献１に記載の構成が提案されている。また、上記Ｂの手段を用いた従来例としては、例えば、以下の特許文献２に記載の構成が提案されている。

また、ズームレンズを小型化・薄型化するためには、色収差の補正が重要な課題になる。この課題を解決するものとして、従来のガラスにはない有効な分散特性あるいは部分分散特性を有する透明媒質が、例えば以下の特許文献３、特許文献４、特許文献５にて知られている。

さらに、電子撮像素子を用いた電子撮像装置では、ｈ線（４０４．６６ｎｍ）の色収差によるフレアが発生しやすい。このため、ｈ線の色収差補正の重要性を説いたものとして、例えば以下の特許文献６が知られている。

また、４００ｎｍ近傍の色収差を補正できるような所望の部分分散特性を有する光学媒質がない。そのため、４００ｎｍの透過率を意図的に下げて撮像し、撮像後に撮像装置の画像処理機能を用いて色再現を整える趣旨のものとして、例えば以下の特許文献７が知られている。

その他、光学材料の特に短波長側の部分分散特性が不満足なために、光学系自身で補正できなかった色フレアを画像処理にて補正するものとして、例えば以下の特許文献８、特許文献９が知られている。

特開２００９−０７５５８１号公報特開２００９−２６５５５３号公報特開２００６−１４５８２３号公報特開２００６−３４９９４７号公報特開２００８−１９１２９３号公報特開２００１−２０８９６４号公報特開２００１−０２１８０５号公報特開２００１−１４５１１７号公報特開２００１−２６８５８３号公報

上記Ａの手段を用いたズームレンズは各レンズ群の少ない構成枚数や移動量の割に高い変倍比を確保しやすく、特許文献１に記載の実施例のごとくズーム比が約１０倍であっても沈胴厚を薄くすることが可能である。

また、上記Ｂの手段を用いたズームレンズは構成枚数や移動量は多くなりがちながら、特許文献２に記載の実施例のごとくズーム比が約５倍ではあるものの、奥行き方向は上記Ａの手段よりも圧倒的に薄くすることが可能である。

しかしながら、これらをさらに小型あるいは薄型化しようとした場合、特にコマ収差、メリジオナル像面湾曲、歪曲収差、倍率色収差など軸外収差補正が困難になる。これらのうち、倍率色収差を除く各収差は高屈折率媒質や非球面を導入すれば補正可能である。しかしながら、倍率色収差、特に２次スペクトルによる望遠側の倍率色収差は、ある特定の特殊な分散特性を有する媒質を用いないと光学的な補正は困難である。

また、特許文献３、４、５に記載の光学媒質は高分散であり、かつ通常の光学ガラスと比べて特殊な部分分散比を持つ。このことを鑑みつつ各実施例を検討すると、倍率色収差補正の面で必ずしも最適な適用のしかたにはなっていない。

さらに、特許文献６、７、８、９では、光学系にて色フレアを除去する具体的な有効手段が記載されていない。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、光学系の小型化・薄型化と倍率色収差を中心とした諸収差が良好に補正された結像光学系を得ること、また、電子撮像装置において、画像を鮮鋭化させるとともに、色にじみの発生を防止することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明による光学系は、
最も物体側に正の屈折力のレンズ群Ｇ１と、
前記レンズ群Ｇ１の像側にもうけられた開口絞りと、
前記開口絞りよりもさらに像側に向かって、前記開口絞りから２番目又は３番目の正のレンズ群ＧＲが複数のレンズを接合してなる接合レンズを有し、
横軸をνd、及び縦軸をθgFとする直交座標系において、
θgF＝α×νd＋β（但し、α＝−０．００５６６）
で表される直線を設定したときに、以下の条件式（１）の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式（２）で定まる領域との両方の領域に、前記接合レンズを構成する少なくとも一つの負レンズＬAのθgF及びνdが含まれることを特徴とする。
０．７６００＜β＜０．９０００ …（１）
１２＜νd＜３０ …（２）
ここで、
θgFは部分分散比（ｎg−ｎF）／（ｎF−ｎC）、
νdはアッベ数（ｎd−1）／（ｎF−ｎC）、
ｎd、ｎC、ｎF、ｎgは、前記負レンズの各々ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線の屈折率であり、
負レンズとは近軸焦点距離が負の値のレンズをさす。

また、本発明の電子撮像装置は、上述した結像光学系と、電子撮像素子と、前記結像光学系を通じて結像した像を前記電子撮像素子で撮像することによって得られた画像データを加工して像の形状を変化させた画像データとして出力する画像処理手段とを有し、前記結像光学系がズームレンズであり、該ズームレンズが、無限遠物点合焦時に次の条件式を満足する。
０．７０＜ｙ₀₇／（ｆｗ・ｔａｎω_07w）＜０．９８５ …（９）
ここで、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＝０．７・ｙ₁₀として表され、ω_07wは広角端における前記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は前記ズームレンズの広角端における全系の焦点距離である。

本発明によれば、光学系の小型化・薄型化と、焦点距離の長い系の倍率色収差を中心とした諸収差が良好に補正された結像光学系を獲得することができる。また、電子撮像装置にこのような結像光学系を用いることで、画像の鮮鋭化、色にじみの発生の防止が図れる。

本発明の実施例１にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。実施例１にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。実施例１にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。本発明の実施例２にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。実施例２にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。実施例２にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。本発明の実施例３にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。実施例３にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。実施例３にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。本発明の実施例４にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。実施例４にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。実施例４にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。本発明の実施例５にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。実施例５にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。実施例５にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。本発明の実施例６にかかるズームレンズの（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における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る。実施例６にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）は望遠端での状態を示している。実施例６にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差を示す図であり、（a）は広角端、（b）は中間、（c）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。本発明のズーム光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図である。パソコン３００の撮影光学系３０３の断面図である。パソコン３００の側面図である。本発明のズーム光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である携帯電話を示す図であり、（a）は携帯電話４００の正面図、（b）は側面図、（c）は撮影光学系４０５の断面図である。

以下に、本発明にかかる結像光学系をズーム光学系に適用した実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
実施例の説明に先立ち、本実施形態の結像光学系の作用効果について説明する。なお、近軸焦点距離が正の値のレンズを正レンズ、近軸焦点距離が負の値のレンズを負レンズとする。

本実施形態の結像光学系では、開口絞りより像側に向かって、前記開口絞りから２番目以降の正のレンズ群に特殊な分散特性を有する媒質からなるレンズを含む接合レンズを用いている。そのため、小型薄型化に必要な全長短縮時に焦点距離の長い系やズームレンズの望遠側で発生しやすい２次スペクトルによる倍率色収差を容易に抑えることができる。

また、開口絞りより像側に向かって、開口絞りから２番目以降の正のレンズ群でフォーカスを実施する場合、該当する正のレンズ群の重量を軽くする必要がある。本実施形態の結像光学系では、開口絞りより像側に向かって、開口絞りから２番目以降の正のレンズ群を軽量化できると同時に、フォーカスによる色収差の変動を抑制することも可能である。しかも、開口絞りより像側に向かって、開口絞りから２番目以降の正のレンズ群を薄く出来る。このため、鏡筒沈胴時の光軸方向の厚みを薄く（短く）することも可能となる。

そして、本実施形態の結像光学系では、横軸をνd、及び縦軸をθgFとする直交座標系において、
θgF＝α×νd＋β（但し、α＝−０．００５６６）
で表される直線を設定したときに、以下の条件式（１）の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式（２）で定まる領域との両方の領域に、接合レンズを構成する少なくとも一つの負レンズＬAのθgF及びνdが含まれる。
０．７６００＜β＜０．９０００ …（１）
１２＜νd＜３０ …（２）
ここで、
θｇFは部分分散比（ｎg−ｎF）／（ｎF−ｎC）、
νdはアッベ数（ｎd−1）／（ｎF−ｎC）、
ｎd、ｎC、ｎF、ｎgは、前記負レンズＬAの各々ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線の屈折率である。

条件式（１）の上限値を上回る硝材を負レンズに用いた場合、２次スペクトルによる広角側の倍率色収差、つまりＦ線とＣ線で色消しをしたときのｇ線の広角側の倍率色収差補正が十分でなくなる。そのため、撮像で得た広角側の画像において鮮鋭さを確保しづらい。

条件式（１）の下限値を下回る硝材を負レンズに用いた場合、２次スペクトルによる望遠側の倍率色収差、つまりＦ線とＣ線で色消しをしたときのｇ線の望遠側の倍率色収差補正が十分でなくなる。そのため、撮像で得た望遠側の画像において鮮鋭さを確保しづらい。

条件式（２）の上限値を上回る硝材を負レンズに用いた場合、Ｆ線とＣ線との色消し自体が困難となる。特にフォーカスレンズ群に用いるとＦ線とＣ線との色消し状態がフォーカスにより崩れやすい。

条件式（２）の下限値を下回る硝材を負レンズに用いた場合、Ｆ線とＣ線との色消しが出来たとしても、ザイデルの５収差に対する補正効果が少なくなる。またフォーカスレンズ群に用いるとＦ線とＣ線との色消し状態がフォーカスにより上記とは逆方向に崩れやすい。

なお、条件式（１）に代えて、次の条件式（１’）を満足すると、より好ましい。
０．７７００＜β＜０．８８５０ …（１’）
さらに、条件式（１）に代えて、次の条件式（１”）を満足すると、より一層好ましい。
０．７８００＜β＜０．８７００ …（１”）

なお、条件式（２）に代えて、次の条件式（２’）を満足すると、より好ましい。
１３＜νd＜２７ …（２’）
さらに、条件式（２）に代えて、次の条件式（２”）を満足すると、より一層好ましい。
１４．８＜νd＜２４ …（２”）

また、本実施形態の結像光学系では、上記の直交座標（横軸をνd、及び縦軸をθgFとする直交座標）とは別の、横軸をνd、及び縦軸をθhgとする直交座標系において、
θhg＝αhg×νd＋βhg（但し、αhg＝−０．００８３４）
で表される直線を設定したときに、以下の条件式（３）の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式（２）で定まる領域との両方の領域に、接合レンズを構成する少なくとも一つの負レンズＬAのθhg及びνdが含まれる。

０．７７００＜βhg＜１．００００ …（３）
１２＜νd＜３０ …（２）
ここで、
θhgは部分分散比（ｎh−ｎg）／（ｎF−ｎC）、
ｎhはｈ線の屈折率、
である。

条件式（３）の上限値を上回る硝材を負レンズに用いた場合、２次スペクトルによる広角側の倍率色収差、つまりＦ線とＣ線で色消しをしたときのｈ線の広角側の倍率色収差補正が十分でなくなる。そのため、撮像で得た広角側の画像において、紫の色フレア、色にじみが発生しやすい。

条件式（３）の下限値を下回る硝材を負レンズに用いた場合、２次スペクトルによる望遠側の倍率色収差、つまりＦ線とＣ線で色消しをしたときのｈ線の望遠側の倍率色収差補正が十分でなくなる。そのため、撮像で得た望遠側の画像において、紫の色フレア、色にじみが発生しやすい。

なお、条件式（３）に代えて、次の条件式（３’）を満足すると、より好ましい。
０．７８００＜βhg＜０．９８００ …（３’）
さらに、条件式（３）に代えて、次の条件式（３”）を満足すると、より一層好ましい。
０．７９００＜βhg＜０．９７００ …（３”）

ところで、レンズＬAはフォーカスレンズ群に用いると良い。フォーカスレンズ群とはこのレンズ群を光軸上にて前後させることでフォーカスを行なうものであって、開口絞りより像側に向かって２番目以降の正のレンズ群をフォーカスレンズ群とするのがよい。

すると、フォーカスレンズ群を軽量化できると同時に、フォーカスによる色収差の変動を抑制することも可能である。しかも、開口絞りより像側に向かって２番目以降の正のレンズ群薄く出来るため、鏡筒沈胴時の光軸方向の厚みを薄く（短く）することも可能となる。

また、レンズＬAは他のレンズと接合されて、接合レンズを構成する。この他のレンズをレンズLBとしたとき、レンズＬBは正レンズであり、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
０．００≦θgF（ＬA）−θgF（ＬB）≦０．３０ …（４）
ここで、
θgF（ＬA）、θgF（ＬB）は、それぞれレンズＬA、ＬBの部分分散比（ｎg−ｎF）／（ｎF−ｎC）である。

この場合、負レンズ（レンズＬA）と正レンズ（レンズＬB）の組み合わせとなるので、色収差の補正が良好に行える。特に、この組み合わせで上記条件を満足すると、２次スペクトル（色収差）に対する補正効果が大きくなる。その結果、撮像で得た画像において、画像周辺部の鮮鋭性が増す。

また、上記条件式（４）に代えて、（４’）を満足するのがより望ましい。
０．０５≦θgF（ＬA）−θgF（ＬB）≦０．２７ …（４’）
さらに、上記条件式（４）に代えて、（４”）を満足すると最も良い。
０．０８≦θgF（ＬA）−θgF（ＬB）≦０．２４ …（４”）

また、レンズＬBは正レンズであり、以下の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．００≦θhg（ＬA）−θhg（ＬB）≦０．５０ …（５）
ここで、
θhg（ＬA）、θhg（ＬB）は、それぞれレンズＬA、ＬBの部分分散比（ｎh−ｎg）／（ｎF−ｎC）である。

この場合、負レンズ（レンズＬA）と正レンズ（レンズＬB）の組み合わせとなるので、色収差の補正が良好に行える。特に、この組み合わせで上記条件を満足すると、撮像で得た画像において、画像周辺部の色フレア、色にじみを軽減できる。

また、上記条件式（５）に代えて、（５’）を満足するのがより望ましい。
０．０７≦θhg（ＬA）−θhg（ＬB）≦０．４５ …（５’）
さらに、上記条件式（５）に代えて、（５”）を満足すると最も良い。
０．１１≦θhg（ＬA）−θhg（ＬB）≦０．４０ …（５”）

また、レンズＬBは正レンズであり、以下の条件式（６）を満足するのが好ましい。
νd（ＬA）−νd（ＬB）≦−１０ …（６）
ここで、
νd（ＬA）、νd（ＬB）は、それぞれレンズＬA、ＬBのアッベ数（ｎd−１）／（ｎF−ｎC）である。

この場合、負レンズ（レンズＬA）と正レンズ（レンズＬB）の組み合わせとなるので、色収差の補正が良好に行える。特に、この組み合わせで上記条件を満足すると、軸上色収差、倍率色収差のうちのＣ線とＦ線の色消しがしやすい。

また、上記条件式（６）に代えて、（６’）を満足するのがより望ましい。
νd（ＬA）−νd（ＬB）≦−１５ …（６’）
さらに、上記条件式（６）に代えて、（６”）を満足すると最も良い。
νd（ＬA）−νd（ＬB）≦−１８ …（６”）

なお、接合レンズが３枚以上のレンズで構成されている場合は、負レンズのうちθgFの値が最も大きい負レンズをレンズＬAとし、正レンズのうちθgFの値が最も小さい正レンズをレンズＬBとする。

ここで、硝材とは、ガラス、樹脂等のレンズ材料のことをいう。また、接合レンズには、これらの硝材から適宜選択されたレンズが用いられる。

また、接合レンズは、光軸中心厚の薄い第一のレンズと第二のレンズとを有し、第一のレンズが条件式（１）、及び（２）、あるいは（３）及び（２）を満足することが好ましい。このようにすると、各収差の更なる補正効果の向上や、レンズ群の更なる薄型化が期待できる。

また、接合レンズは、複合レンズであることが望ましい。複合レンズは、第二のレンズ表面に第一のレンズとして樹脂を密着硬化させることで実現できる。接合レンズを複合レンズにすることで、製造精度を向上させることができる。複合レンズ製造方法としては成形がある。

成形では、第二のレンズに対して第一のレンズ材料（例えばエネルギー硬化型透明樹脂など）を接触させて、第一のレンズ材料を第二のレンズにじかに密着させる方法がある。この方法は、レンズ要素を薄くするのには極めて有効な方法である。

また、接合レンズを複合レンズにする場合、第二のレンズ表面に第一のレンズとしてガラスを密着硬化させてもよい。ガラスは樹脂比べて、耐光性、耐薬品性等の耐性の面で有利である。

この場合、第一のレンズ材料の特性としては、第二のレンズ材料よりも融点、転移点が低いことが必要である。複合レンズ製造方法としては成形がある。成形では、第二のレンズに対して第一のレンズ材料を接触させて、第一のレンズ材料を第二のレンズにじかに密着させる方法がある。この方法は、レンズ要素を薄くするのには極めて有効な手段である。

なお、エネルギー硬化型透明樹脂の例として、紫外線硬化型樹脂がある。また、第一のレンズが樹脂の場合とガラスの場合のいずれにおいても、基材となる側のレンズにはあらかじめコーティングなど表面処理がなされていてもかまわない。また、第二のレンズの方が薄い場合には、第二のレンズのほうを第一のレンズに対して密着させても良い。

ところで、ここで無限遠物体を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、
ｆ＝ｙ／ｔａｎω ・・・（７）
が成立する。
ここで、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、光学系に樽型の歪曲収差がある場合は、
ｆ＞ｙ／ｔａｎω ・・・（８）
となる。つまり、ｆとｙとを一定の値とするならば、ωは大きな値となる。

そこで、電子撮像装置には、特に広角端近傍の焦点距離において、意図的に大きな樽型の歪曲収差を有した光学系を用いるのが良い。この場合、歪曲収差を補正しなくて済む分だけ、光学系の広画角化が達成できる。

ただし、物体の像は、樽型の歪曲収差を有した状態で電子撮像素子上に結像する。そこで、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、結像光学系には、ほぼ無限遠物点合焦時に次の条件式（９）を満足するものを採用するのがよい。
０．７０＜ｙ₀₇／（ｆｗ・ｔａｎω_07w）＜０．９８５ …（９）
ここで、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＝０．７・ｙ₁₀として表され、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はズームレンズの広角端における全系の焦点距離である。

上記条件式（９）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（９）を満足すれば、光学系を肥大化させずに、広い画角の情報を取り込むことが可能となる。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。

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（９）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た画像が得られる。そのため、画像処理手段で行う補正が小さくてすむ。しかしながら、光学系の小型化を維持しながら、光学系を広画角化することが困難となる。

一方、条件式（９）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、撮像で得た画像において、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。

このように、条件式（９）を満足することにより、光学系の小型化と広角化（歪曲込みの垂直方向の画角を３８°以上にする）とが可能となる。

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。
０．７５＜ｙ₀₇／（ｆｗ・ｔａｎω_07w）＜０．９８０ …（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。
０．８０＜ｙ₀₇／（ｆｗ・ｔａｎω_07w）＜０．９７７ …（９”）

また、レンズＬAは以下の条件式（１０）を満足するとよい。
１．６０＜ｎd＜１．８０ …（１０）
ここで、ｎdはレンズＬAの媒質の屈折率である。
条件式（１０）を満足すると、球面収差の補正や非点収差の補正が良好に行える。

なお、条件式（１０）に代えて、次の条件式（１０'）を満足すると、より好ましい。
１．６２＜ｎd＜１．７７ …（１０'）
さらに、条件式（１０）に代えて、次の条件式（１０”）を満足すると、より一層好ましい。
１．６３＜ｎd＜１．７５ …（１０”）

また、結像光学系（特にズームレンズ）の最も物体側のレンズ群は、高変倍率化のためには正の屈折力であることが好ましい。

また、上記の接合レンズは絞りから像側に向かって２番目または３番目の正のレンズ群に用いることが好ましい。

また、結像光学系はズームレンズであり、変倍時には各レンズ群同士の光軸上における相対的間隔が変化するのが好ましい。なお、上記の接合レンズは、このような結像光学系（ズームレンズ）に適用したほうが良い。

次に、本実施形態の結像光学系について述べる。
本実施形態の結像光学系としては、３群構成の結像光学系と、４群構成の結像光学系と、５群構成の結像光学系と、６群構成の結像光学系とがある。

３群構成の結像光学系における屈折力配置は、以下の１つである。
負・(S)・正・（正）

４群構成の結像光学系における屈折力配置は、以下の１つである。
正・負・(S)・正・（正）
負・(S)・正・（正）・負

また、５群構成の結像光学系における屈折力配置は、以下の３つである。
正・負・(S)・正・負・（正）
正・負・(S)・正・（正）・正
正・負・(S)・正・（正）・負

そして、５群構成の結像光学系における屈折力配置は、以下の３つである。
正・負・負・(S)・正・負・（正）
正・負・負・(S)・正・（正）・正
正・負・負・(S)・正・（正）・負

なお、(S)は開口絞りを示している。開口絞りは、レンズ群とは独立である場合、レンズ群とは独立ではない場合もある。また、正レンズ群のようにかっこ付きの符号は、そのレンズ群がフォーカスのために駆動することを示している。

本実施形態の結像光学系は、物体側から負・(S)・正・正のレンズ群を順に有したものを基本とし、これ対してあるレンズ群を分離したり、新たに別のレンズ群を付加あるいは挿入することで仕様性能の向上を行なっている。

そして、物体側から負・(S)・正・正のレンズ群を順に有したこの基本構成において、開口絞りよりも像側に配置された正のレンズ群に前記レンズＬAを用いている。特に、前記開口絞りから２番目の正のレンズ群に前記レンズＬAを用いている。また、このレンズ群はフォーカスのために駆動するレンズ群であることが多い。

前記のレンズＬAは条件式（１）（２）を満足するものである。なお、レンズＬAは、（１）に代わって（１’）もしくは（１”）、また（２）に代わって（２’）もしくは（２”）を満たすレンズであっても良い。

ここで、１番目の正のレンズ群に着目すると、本実施形態の結像光学系は、１番目の正のレンズ群が、正のレンズ成分、接合レンズを有するレンズ成分から構成され、接合レンズの最も像側が負レンズになっている点に特徴がある。

中でも、物体側から正のレンズ成分、接合レンズを有するレンズ成分の順に構成されている場合は全長短縮に有利であり、逆に物体側から接合レンズを有するレンズ成分、正のレンズ成分の順に構成されている場合は結像性能向上に有利である。

一方、負のレンズ群は１つのレンズ成分を有する。このレンズ成分は、正レンズと負レンズを有する。正レンズと負レンズは接合されていても良いが、接合されていなくても（各々が分離していても）良い。いずれにせよ、負レンズが物体側に位置するのが良い。なお、正レンズと負レンズが分離して配置されている場合、正レンズと負レンズのそれぞれを、１つのレンズ成分と見なすことができる。この場合、負のレンズ群は２つのレンズ成分で構成されているといえる。

また、負のレンズ群は、更に別のレンズ成分を備えていても良い。この別のレンズ成分は、正レンズと負レンズを有するレンズ成分よりも物体側に配置されているのが良い。また、負のレンズ群は、プリズムを備えていても良い。このプリズムは、別のレンズ成分と正レンズと負レンズを有するレンズ成分の間に配置されているのが好ましい。

１番目の正のレンズ群は１つのレンズ成分を有する。このレンズ成分は、正レンズと負レンズの接合レンズで構成されている。また、この接合レンズの最も像側は負レンズであるのが好ましい。そして、上述のように、この接合レンズには、条件式（１）（２）を満足するレンズＬAが用いられている。なお、レンズＬAは、（１）に代わって（１’）もしくは（１”）、また（２）に代わって（２’）もしくは（２”）を満たすレンズであっても良い。

また、１番目の正のレンズ群は、更に別のレンズ成分を備えている。この別のレンズ成分は正のレンズ成分であって、接合レンズを有するレンズ成分よりも物体側に配置されているのが良い。なお、１番目の正のレンズ群は、最も像側に負レンズがある構成が好ましい。

このように、レンズ成分を物体側から、正のレンズ成分、接合レンズを有するレンズ成分の順に配置し、接合レンズの最も像側を負レンズにすると、光学系を小型化しやすい。

２番目の正のレンズ群は１つのレンズ成分を有する。このレンズ成分は単レンズでも構わないが、色収差をより厳密に補正する場合は正レンズと負レンズの接合レンズ成分とするのが良い。

また、１番目の正のレンズ群と２番目の正のレンズ群の間あるいは２番目の正のレンズ群の像側に、別のレンズ群を配置しても良い。この場合、この別のレンズ群は、１つのレンズ成分を有する。また、この別のレンズ群は、負の屈折力を有すると光学系を小型化しやすいが、正の屈折力にすると収差補正がしやすい。

また、負のレンズ群の物体側に、別の正のレンズ群を配置しても良い。この場合、別の正のレンズ群は、１つのレンズ成分を有する。このレンズ成分は、正レンズと負レンズを有する。正レンズと負レンズは接合されていても良いが、接合されていなくても（各々が分離していても）良い。なお、正レンズと負レンズが分離して配置されている場合、正レンズと負レンズのそれぞれを、１つのレンズ成分と見なすことができる。この場合、負のレンズ群は２つのレンズ成分で構成されているといえる。

また、別の正のレンズ群が２つのレンズ成分で構成される場合、プリズムを備えていても良い。このプリズムは、２つのレンズ成分の間に配置されているのが好ましい。

次に、本発明の実施例１にかかるズームレンズについて説明する。図１は本発明の実施例１にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。

図２は実施例１にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。また、ＦＩＹは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。

図３は実施例１にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差（縦収差）ＤＺＹ、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有している。なお、以下全ての実施例において、レンズ断面図中、ＬＰＦはローパスフィルター、ＣＧはカバーガラス、Ｉは電子撮像素子の撮像面を示している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凹負レンズＬ１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５との接合レンズと、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。

第３レンズ群Ｇ３は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７との接合レンズとで構成されており、全体で正の屈折力を有している。

正メニスカスレンズＬ６はレンズＬBに対応し、負メニスカスレンズＬ７はレンズＬAに対応する。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８で構成されており、全体で負の屈折力を有している。

広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は像面側へ移動した後反転し物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は像面側へ移動した後反転し物体側へ移動する。同時にフォーカスのために光軸上を移動することもできる（物体が近距離ほど物体側に繰り出す方向）。第４レンズ群Ｇ４は像面に対して略固定している。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズＬ１の物体側の面と、正メニスカスレンズＬ２の像面側の面と、第２レンズ群Ｇ２の両凸正レンズＬ３の両面と、第３レンズ群Ｇ３の負メニスカスレンズＬ７の像面側の面と、第４レンズ群Ｇ４の負メニスカスレンズＬ８の物体側の面との６面に設けられている。

次に、本発明の実施例２にかかるズームレンズについて説明する。図４は本発明の実施例２にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。

図５は実施例２にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

図６は実施例２にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差（縦収差）ＤＺＹ、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

実施例２のズームレンズは、図４に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬＬ１と、プリズムＬ２と、両凸正レンズＬ３と、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹負レンズＬ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８との接合レンズとで構成されており、全体で正の屈折力を有している。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０との接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。

負メニスカスレンズＬ９はレンズＬAに対応し、正メニスカスレンズＬ１０はレンズＬBに対応する。

広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は固定している。第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。同時にフォーカスのために光軸上を移動することもできる（物体が近距離ほど物体側に繰り出す方向）。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１の像側の面と、両凸正レンズＬ３の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズＬ４の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズＬ６の物体側の面と、第４レンズ群Ｇ４の負メニスカスレンズＬ９の物体側の面との５面に設けられている。

次に、本発明の実施例３にかかるズームレンズについて説明する。図７は本発明の実施例３にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。

図８は実施例３にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

図９は実施例３にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差（縦収差）ＤＺＹ、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

実施例３のズームレンズは、図７に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬＬ１と、プリズムＬ２と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹負レンズＬ４と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５との接合レンズと、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側より順に、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。

広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は固定している。第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。同時にフォーカスのために光軸上を移動することもできる（物体が近距離ほど物体側に繰り出す方向）。第５レンズ群Ｇ５は像面に対して略固定している。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１の像側の面と、正メニスカスレンズＬ３の物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズＬ４の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズＬ６の物体側の面と、の４面に設けられている。

次に、本発明の実施例４にかかるズームレンズについて説明する。図１０は本発明の実施例４にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。

図１１は実施例４にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

図１２は実施例４にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差（縦収差）ＤＺＹ、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

実施例４のズームレンズは、図１０に示すように、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４との接合レンズと、両凸正レンズＬ５と、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズＬ６と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７との接合レンズとで構成されており、全体で正の屈折力を有している。

両凸正レンズＬ６はレンズＬBに対応し、負メニスカスレンズＬ７はレンズＬAに対応する。

広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は像面側へ移動した後反転し物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は像面側へ移動した後反転し物体側へ移動する。同時にフォーカスのために光軸上を移動することもできる（物体が近距離ほど物体側に繰り出す方向）。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１の像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ３の物体側の面と、の２面に設けられている。

次に、本発明の実施例５にかかるズームレンズについて説明する。図１３は本発明の実施例５にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。

図１４は実施例５にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

図１５は実施例５にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差（縦収差）ＤＺＹ、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

実施例５のズームレンズは、図１３に示すように、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凸正レンズＬＬ１と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２との接合レンズで構成されており、全体で負の屈折力を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、プリズムＬ４と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、で構成されており、全体で正の屈折力を有している。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９との接合レンズとで構成されており、全体で正の屈折力を有している。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１との接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。

負メニスカスレンズＬ１０はレンズＬAに対応し、正メニスカスレンズＬ１１はレンズＬBに対応する。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２で構成されており、全体で正の屈折力を有している。

広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は固定している。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。同時にフォーカスのために光軸上を移動することもできる（物体が近距離ほど物体側に繰り出す方向）。第５レンズ群Ｇ５は像面に対して略固定している。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１の像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ３の像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズＬ７の物体側の面と、第５レンズ群Ｇ５の正メニスカスレンズＬ１２の物体側の面と、４面に設けられている。

次に、本発明の実施例６にかかるズームレンズについて説明する。図１６は本発明の実施例６にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での断面図である。

図１７は実施例６にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

図１８は実施例６にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における軸外光束のコマ収差（縦収差）ＤＺＹ、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端での状態を示している。

実施例６のズームレンズは、図１６に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸正レンズＬ２との接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹負レンズＬ３と、プリズムＬ４と、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。

第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、で構成されており、全体で負の屈折力を有している。

第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ７と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９との接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と両凸正レンズＬ１１との接合レンズで構成されており、全体で正の屈折力を有している。

負メニスカスレンズＬ１０はレンズＬAに対応し、正レンズＬ１１はレンズＬBに対応する。

第６レンズ群Ｇ６は、両凸正レンズＬ１２で構成されており、全体で正の屈折力を有する。

広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動する。第２レンズ群Ｇ２は固定している。第３レンズ群Ｇ３は像面側へ移動した後反転し物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５はフォーカスのために光軸上を移動することができる（物体が近距離ほど物体側に繰り出す方向）。第６レンズ群Ｇ６は固定している。

非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズＬ３の像面側の面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ７の物体側の面と、第６レンズ群Ｇ６の両凸正レンズＬ１２の像面側の面と、３面に設けられている。

次に、上記各実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを掲げる。なお、各実施例の数値データにおいて、ｒ１、ｒ２、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ１、ｄ２、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎｄ１、ｎｄ２、…は各レンズのｄ線での屈折率、νｄ１、νｄ２、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆは全系焦点距離、Ｄ０は物体から第１面までの距離をそれぞれ表している。また、＊は非球面を示している。

また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ４ｙ⁴＋Ａ６ｙ⁶＋Ａ８ｙ⁸＋Ａ１０ｙ¹⁰
また、ｅ-nは１０のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1* -12.7751 0.6994 1.48749 70.23 5.077
2 11.9719 0.6437 1.63547 22.84 4.474
3* 17.8440 可変 4.389
4(絞り) ∞ -0.2743 2.170
5* 6.3474 1.7143 1.76802 49.24 2.182
6* -20.2172 0.2743 2.146
7 7.5167 1.2343 1.88300 40.76 2.138
8 16.8970 0.5486 1.84666 23.78 2.042
9 3.4936 可変 1.783
10 -32.6901 2.3314 1.80610 40.92 4.114
11 -6.9000 0.1000 1.63547 22.84 3.136
12* -7.7530 可変 4.159
13* -6.7673 0.6857 1.52542 55.78 3.840
14 -11.9676 0.2743 4.114
15 ∞ 0.5486 1.51633 64.14 4.114
16 ∞ 0.4993 4.114
像面（撮像面）∞

非球面データ
第１面
K=-1.0167
A2=0.0000E+00,A4=0.0000E+00,A6=6.4191E-06,A8=-7.0379E-08,A10=0.0000E+00
第３面
K=-1.8196
A2=0.0000E+00,A4=-7.8447E-05,A6=7.2524E-06,A8=1.5772E-08,A10=0.0000E+00
第５面
K=-2.3619
A2=0.0000E+00,A4=2.5065E-04,A6=-1.4297E-04,A8=-2.3847E-06,A10=0.0000E+00
第６面
K=-15.6760
A2=0.0000E+00,A4=-4.3129E-04,A6=-1.7552E-04,A8=2.7021E-06,A10=0.0000E+00
第１２面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=4.0000E-04,A6=2.0000E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第１３面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-6.0346E-07,A6=1.5716E-05,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00

各種データ
広角中間望遠
焦点距離 6.79996 11.77900 20.40083
ＦＮＯ． 2.7547 3.7843 5.1499
画角２ω 65.4° 36.0° 21.0°
像高 3.84 3.84 3.84
レンズ全長 27.5002 25.7112 28.2806
d3 11.77503 5.91540 1.09714
d9 3.56571 8.30976 14.74182
d12 2.88000 2.20806 3.16198
d14 0.27429 0.27429 0.27429

レンズ始面焦点距離
1 1 -16.08052
2 4 9.38928
3 10 11.70603
4 13 -31.05144

〔硝材屈折率テーブル〕・・・本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L2,L7 1.635473 1.627801 1.655618 1.673790 1.690480
L3 1.768020 1.763310 1.778910 1.787509 1.794710
L9 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L1 1.487490 1.485344 1.492285 1.495963 1.498983
L6 1.806098 1.800248 1.819945 1.831173 1.840781
L4 1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L5 1.846660 1.836488 1.872096 1.894186 1.914294
L8 1.525420 1.522680 1.532100 1.537050 1.540699

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 30.8609 1.0000 1.84666 23.78 7.740
2* 10.5082 2.8000 6.672
3 ∞ 12.0000 1.80610 40.92 6.611
4 ∞ 0.3000 5.612
5* 35.7194 2.8000 1.80610 40.92 5.500
6 -27.7169 可変 5.203
7* -28.8971 0.6000 1.69350 53.18 4.691
8 10.1907 1.3000 1.80810 22.76 4.350
9 19.5763 可変 4.200
10(絞り) ∞ 可変 2.332
11* 8.8403 2.7000 1.69350 53.21 3.400
12 -29.0284 0.1500 3.398
13 10.2139 2.0000 1.74320 49.34 3.322
14 25.7243 0.5000 1.80810 22.76 3.009
15 5.5179 可変 2.803
16* 13.0000 0.1000 1.63387 23.38 2.937
17 10.0000 2.2000 1.58313 59.38 2.934
18 29.5634 可変 2.923
19 ∞ 1.5000 1.54771 62.84 3.142
20 ∞ 0.8000 3.189
21 ∞ 0.7500 1.51633 64.14 3.229
22 ∞ 1.3598 3.253
像面（撮像面）∞

非球面データ
第２面
K=-0.5164
A2=0.0000E+00,A4=1.7606E-05,A6=1.5514E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第５面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-3.3036E-07,A6=3.8721E-07,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第７面
K=0.3289
A2=0.0000E+00,A4=4.0855E-05,A6=-9.4485E-07,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第１１面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.4710E-04,A6=-1.7953E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第１６面
K=-1.6287
A2=0.0000E+00,A4=-1.5072E-05,A6=9.3334E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00

各種データ
広角中間望遠
焦点距離 6.01349 10.39675 17.98473
ＦＮＯ． 2.7634 3.5237 4.9000
画角２ω 63.8° 36.0° 20.8°
像高 3.32 3.32 3.32
レンズ全長 61.2322 61.2318 61.2292
d6 0.99575 7.32493 11.50747
d9 11.89594 5.57118 1.38398
d10絞り 9.37732 5.73429 1.18753
d15 1.49976 6.86013 12.28943
d18 4.60366 2.88292 2.00384

レンズ始面焦点距離
1 1 38.59670
2 7 -18.29351
3 11 13.98338
4 16 39.63212
※ ただし、第10面は開口絞り（像面に対して略固定）

〔硝材屈折率テーブル〕・・・本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L11 1.547710 1.545046 1.553762 1.558427 1.562261
L4 1.693500 1.689551 1.702591 1.709739 1.715701
L9 1.633870 1.626381 1.653490 1.671610 1.688826
L10 1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
L12 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L2 1.806098 1.800248 1.819945 1.831173 1.840781
L3 1.806098 1.800248 1.819945 1.831173 1.840781
L6 1.693501 1.689548 1.702582 1.709715 1.715662
L7 1.743198 1.738653 1.753716 1.762046 1.769040
L5,L8 1.808095 1.798009 1.833513 1.855902 1.876580
L1 1.846660 1.836488 1.872096 1.894186 1.914294

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 19.6903 1.0000 1.80518 25.42 7.583
2* 9.3293 2.8000 6.388
3 ∞ 12.0000 1.80610 40.92 6.381
4 ∞ 0.3000 5.394
5* -110.2476 2.8000 1.77250 49.60 5.500
6 -13.5813 可変 5.243
7* -17.4534 0.6000 1.69350 53.18 4.399
8 10.3165 1.3000 1.80810 22.76 4.052
9 23.3226 可変 3.900
10(絞り) ∞ 可変 2.343
11* 7.6631 2.7000 1.69350 53.21 4.000
12 -45.5518 0.1500 3.920
13 7.3487 2.0000 1.74320 49.34 3.716
14 31.8140 0.5000 1.80518 25.42 3.334
15 4.2011 可変 2.868
16 13.0000 0.1000 1.67412 20.10 2.959
17 9.0000 1.5000 1.69680 55.53 2.955
18 31.0237 可変 2.930
19 -31.5065 1.7000 1.80518 25.42 3.033
20 -11.0000 0.1000 1.69680 55.53 3.115
21 -1314.9745 0.8000 3.140
22 ∞ 0.7500 1.51633 64.14 3.199
23 ∞ 1.3525 3.235
像面（撮像面）∞

非球面データ
第２面
K=0.3466
A2=0.0000E+00,A4=-2.9782E-05,A6=1.1388E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第５面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-9.0007E-06,A6=5.5091E-07,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第７面
K=1.0936
A2=0.0000E+00,A4=8.0994E-05,A6=-9.2832E-07,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第１１面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.7899E-04,A6=-2.9431E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00

各種データ

広角中間望遠
焦点距離 6.01961 10.40500 17.99224
ＦＮＯ． 2.6217 3.2876 4.9000
画角２ω 65.4° 35.8° 20.8°
像高 3.32 3.32 3.32
レンズ全長 57.0713 57.0733 57.0713

d6 0.98658 6.52356 8.91578
d9 9.29896 3.76216 1.37010
d10 9.01929 6.03893 1.17120
d15 1.48527 5.34314 11.17880
d18 3.82745 2.97854 1.98311
d21 0.80000 0.80000 0.80000

レンズ始面焦点距離
1 1 32.06152
2 7 -15.54833
3 11 12.46817
4 16 30.25148
5 19 -67.01203
※ ただし、第10面は開口絞り（像面に対して略固定）

〔硝材屈折率テーブル〕・・・本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L9 1.674117 1.665099 1.698643 1.721956 1.745200
L4 1.693500 1.689551 1.702591 1.709739 1.715701
L13 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L2 1.806098 1.800248 1.819945 1.831173 1.840781
L3 1.772499 1.767798 1.783374 1.791971 1.799174
L6 1.693501 1.689548 1.702582 1.709715 1.715662
L10,L12 1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L7 1.743198 1.738653 1.753716 1.762046 1.769040
L5 1.808095 1.798009 1.833513 1.855902 1.876580
L1,L8,L11 1.805181 1.796106 1.827775 1.847283 1.864939

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 43.6875 0.7000 1.74320 49.34 4.717
2* 5.2811 2.0000 3.974
3 7.1524 1.8000 1.84666 23.78 3.973
4 9.7848 可変 3.600
5(絞り) ∞ 1.2000 1.757
6* 3.7372 2.0000 1.88300 40.76 2.100
7 6.1018 0.7000 1.92286 18.90 1.707
8 2.9377 0.7000 1.528
9 8.5439 1.2000 1.74320 49.34 1.634
10 -31.6553 可変 1.700
11 46.5140 1.6000 1.61800 63.33 2.171
12 -12.2375 0.1000 1.74960 14.99 2.292
13 -12.9581 可変 2.303
14 ∞ 0.8000 1.51633 64.14 2.345
15 ∞ 1.5000 1.54771 62.84 2.365
16 ∞ 0.8000 2.401
17 ∞ 0.7500 1.51633 64.14 2.431
18 ∞ 1.2102 2.450
像面（撮像面）∞

非球面データ
第２面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-4.1494E-04,A6=-1.9278E-07,A8=-9.9804E-07,A10=0.0000E+00
第６面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-8.0101E-04,A6=-2.7969E-05,A8=-4.9334E-06,A10=0.0000E+00

各種データ
広角中間望遠
焦点距離 4.51632 8.68984 12.89481
ＦＮＯ． 2.9739 3.9920 4.9149
画角２ω 60.2° 32.6° 22.2°
像高 2.50 2.50 2.50
レンズ全長 34.0178 30.2438 31.6297
d4 13.49963 4.88905 1.50000
d10 2.53628 7.65264 12.07936
d13 0.92173 0.64293 0.99058

レンズ始面焦点距離
1 1 -12.30112
2 5 9.75975
3 11 16.73558

〔硝材屈折率テーブル〕・・・本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L9 1.547710 1.545046 1.553762 1.558427 1.562261
L7 1.749595 1.736707 1.786700 1.822305 1.859270
L8,L10 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L3 1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L1 1.743198 1.738653 1.753716 1.762046 1.769040
L5 1.743198 1.738653 1.753716 1.762046 1.769040
L4 1.922860 1.909158 1.957996 1.989713 2.019763
L6 1.618000 1.615036 1.624794 1.630103 1.634506
L2 1.846660 1.836491 1.872096 1.894184 1.914278

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 59.6804 4.5000 1.60311 60.64 11.412
2 -53.0468 0.1000 1.63387 23.38 10.366
3* -152.9084 可変 10.016
4 588.2862 0.8000 1.69350 53.21 8.923
5* 11.3909 3.1000 7.400
6 ∞ 13.6000 1.78800 47.37 7.294
7 ∞ 0.3000 5.828
8 1279.4602 0.7000 1.69350 53.21 5.772
9 15.8167 1.2000 5.589
10 15.3378 1.8000 1.92286 18.90 5.691
11 25.5722 可変 5.498
12(絞り) ∞ 0.5000 3.571
13* 13.3981 2.7000 1.83481 42.71 4.480
14 343.5094 0.1500 3.839
15 8.1230 2.7000 1.74320 49.34 3.846
16 16.2741 0.5000 1.80810 22.76 3.390
17 5.5742 可変 3.147
18 15.2119 0.1000 1.74880 18.00 3.668
19 12.0000 2.2000 1.69680 55.53 3.663
20 37.1789 可変 3.636
21 14.0822 2.0000 1.69350 53.21 3.947
22* 26.2419 1.4000 3.785
23 ∞ 1.2000 1.51633 64.14 3.750
24 ∞ 1.4999 3.724
像面（撮像面）∞

非球面データ
第３面
K=1.2101
A2=0.0000E+00,A4=4.5195E-06,A6=-1.6240E-08,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第５面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-5.1002E-05,A6=6.5871E-07,A8=-4.2190E-09,A10=0.0000E+00
第１３面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-3.9053E-05,A6=1.4132E-07,A8=-6.9495E-09,A10=0.0000E+00
第２２面
K=-0.1596
A2=0.0000E+00,A4=4.8097E-06,A6=7.7045E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00

各種データ
広角中間望遠
焦点距離 6.20857 13.85499 31.00117
ＦＮＯ． 2.8025 3.8001 5.0314
画角２ω 63.4° 28.4° 13.1°
像高 3.60 3.60 3.60
レンズ全長 76.5266 89.1031 96.8697
d3 0.80058 13.37339 21.14392
d11 23.84131 12.84541 1.79789
d17 4.03598 13.78692 10.02275
d20 6.79883 8.04566 22.85533
d22 1.40000 1.40000 1.40000

レンズ始面焦点距離
1 1 73.70433
2 4 -11.24914
3 12 19.04704
4 18 36.62275
5 21 41.05688

〔硝材屈折率テーブル〕・・・本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.83 404.66
L10 1.748796 1.737741 1.779330 1.809856 1.841422
L2 1.633870 1.626381 1.653490 1.671610 1.688826
L13 1.516330 1.513855 1.521905 1.526214 1.529768
L1 1.603112 1.600079 1.610024 1.615409 1.619870
L7 1.834807 1.828975 1.848520 1.859548 1.868911
L4 1.788001 1.782998 1.799634 1.808882 1.816664
L3,L5,L12 1.693501 1.689548 1.702582 1.709715 1.715662
L11 1.696797 1.692974 1.705522 1.712340 1.718005
L8 1.743198 1.738653 1.753716 1.762047 1.769040
L9 1.808095 1.798009 1.833513 1.855904 1.876580
L6 1.922860 1.909158 1.957996 1.989717 2.019763

数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1 33.5198 0.8000 1.84666 23.78 11.146
2 22.9639 4.5000 1.60311 60.64 10.440
3 -291.0821 可変 10.500
4 -290.9598 0.8000 1.77250 49.60 8.592
5* 12.4671 3.1000 7.400
6 ∞ 13.6000 1.78800 47.37 6.978
7 ∞ 可変 5.263
8 -237.1400 0.7000 1.69350 53.21 5.184
9 17.9841 1.2000 5.002
10 14.5004 1.8000 1.92286 18.90 4.986
11 20.8798 可変 4.726
12(絞り) ∞ -0.1000 2.862
13* 10.3363 2.7000 1.83481 42.71 2.885
14 -64.1461 0.1500 2.706
15 8.2219 2.7000 1.74320 49.34 2.641
16 22.0682 0.5000 1.80810 22.76 2.165
17 4.7212 可変 2.000
18 44.0633 0.1000 1.70938 14.99 2.607
19 18.0000 2.2000 1.69680 55.53 2.630
20 -47.7894 可変 2.840
21 34.3623 2.0000 1.68893 31.07 3.306
22* -1422.6775 1.4000 3.386
23 ∞ 1.2000 1.51633 64.14 3.473
24 ∞ 1.4966 3.522
像面（撮像面）∞

非球面データ
第５面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=3.5722E-05,A6=-1.2134E-06,A8=1.8878E-08,A10=0.0000E+00
第１３面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.3471E-04,A6=-3.0394E-07,A8=-2.5844E-08,A10=0.0000E+00
第２２面
K=-0.4907
A2=0.0000E+00,A4=-1.4020E-04,A6=1.5672E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00

各種データ

広角中間望遠
焦点距離 6.29839 13.83709 30.99460
ＦＮＯ． 2.9054 3.9689 5.0314
画角２ω 66.0° 29.2° 13.1°
像高 3.60 3.60 3.60
レンズ全長 62.9396 72.8546 84.1722
物点距離 INF INF INF
d3 0.80126 10.73404 22.03350
d7 0.40000 3.31826 0.40000
d11 14.89241 5.25463 1.50008
d17 2.99928 9.67363 16.39106
d20 3.00000 3.00016 3.00034

レンズ始面焦点距離
1 1 59.76486
2 4 -15.45775
3 8 -49.88545
4 12 12.92854
5 18 33.69700
6 21 48.72868

〔硝材屈折率テーブル〕・・・本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.83 404.66
L10 1.709385 1.697475 1.744802 1.781717 1.821339
L13 1.516330 1.513855 1.521905 1.526214 1.529768
L2 1.603112 1.600079 1.610024 1.615409 1.619870
L7 1.834807 1.828975 1.848520 1.859548 1.868911
L4 1.788001 1.782998 1.799634 1.808882 1.816664
L3 1.772499 1.767798 1.783374 1.791972 1.799174
L5 1.693501 1.689548 1.702582 1.709715 1.715662
L11 1.696797 1.692974 1.705522 1.712340 1.718005
L8 1.743198 1.738653 1.753716 1.762047 1.769040
L9 1.808095 1.798009 1.833513 1.855904 1.876580
L6 1.922860 1.909158 1.957996 1.989717 2.019763
L1 1.846660 1.836488 1.872096 1.894189 1.914294
L12 1.688931 1.682495 1.704665 1.717975 1.729809

以下、各実施例における条件式の値を掲げる。

実施例１実施例２実施例３実施例４実施例５実施例６
ｆw（広角端） 6.800 6.013 6.020 4.516 6.209 6.298
ｆs（中間） 11.779 10.397 10.405 8.690 13.855 13.837
ｆt（望遠端） 20.401 17.985 17.992 12.895 31.001 30.995
半画角ωw(広角端) 32.7° 31.9° 32.7° 30.1° 31.7° 33.0°
半画角ωs( 中間 ) 18.0° 18.0° 17.9° 16.3° 14.2° 14.6°
半画角ωt(望遠端) 10.5° 10.4° 10.4° 11.1° 6.53° 6.53°
ｙ10 3.84 3.32 3.32 2.50 3.60 3.60
θgF〔=θgF(LA)〕 0.6533 0.6684 0.6950 0.7122 0.7340 0.7800
β 0.7825 0.8007 0.8088 0.7970 0.8359 0.8648
νd〔=νd(LA)〕 22.84 23.38 20.10 14.99 18.00 14.99
θhg〔=θhg(LA)〕 0.6000 0.6351 0.6928 0.7395 0.7590 0.8372
βhg 0.7905 0.8301 0.8604 0.8645 0.9091 0.9622
θgF〔=θgF(LB)〕 0.5703 0.5438 0.5434 0.5446 0.5434 0.5434
νd〔=νd(LB)〕 40.92 59.4 55.53 63.33 55.53 55.53
θhg〔=θhg(LB)〕 0.4881 0.4501 0.4510 0.4523 0.4510 0.4510
θgF(ＬA)-θgF(ＬB) 0.0830 0.1246 0.1516 0.1676 0.1906 0.2366
θhg(ＬA)-θhg(ＬB) 0.1119 0.1850 0.2418 0.2872 0.3080 0.3862
νd(ＬA)-νd(ＬB) -18.08 -36.02 -35.43 -48.34 -37.53 -40.54
ｙ07 2.688 2.324 2.324 1.75 2.52 2.52
ｔａｎω07w 0.41812 0.40347 0.41472 0.39718 0.41701 0.42380
ｙ07/(ｆｗ・ｔａｎω07w)
0.9454 0.9579 0.9309 0.9757 0.9733 0.9441
ｎd 1.63547 1.63387 1.67412 1.74960 1.74880 1.70938

さて、以上のような本発明の結像光学系は、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、その実施形態を例示する。

図１９〜図２１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１９はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図２０は同後方斜視図、図２１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のズームレンズ４８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、フレキシブルディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。

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。このポロプリズム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。なお、本発明は、上述した沈胴式のデジタルカメラに限られず、屈曲光学系を採用する折り曲げ式のデジタルカメラにも適用できる。

次に、本発明の結像光学系が対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンを図２２〜図２４に示す。図２２はパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図、図２３はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図２４は図２２の側面図である。図２２〜図２４に示されるように、パソコン３００は、キーボード３０１と、情報処理手段や記録手段と、モニター３０２と、撮影光学系３０３とを有している。

ここで、キーボード３０１は、外部から操作者が情報を入力するためのものである。情報処理手段や記録手段は、図示を省略している。モニター３０２は、情報を操作者に表示するためのものである。撮影光学系３０３は、操作者自身や周辺の像を撮影するためのものである。モニター３０２は、液晶表示素子やＣＲＴディスプレイ等であってよい。液晶表示素子としては、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子がある。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。

この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、例えば実施例１のズームレンズからなる対物光学系１００と、像を受光する電子撮像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。

鏡枠の先端には、対物光学系１００を保護するためのカバーガラス１０２が配置されている。
電子撮像素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力される。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター３０２に表示される、図２２には、その一例として、操作者が撮影した画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。

次に、本発明の結像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話を図２５に示す。図２５（a）は携帯電話４００の正面図、図２５（b）は側面図、図２５（c）は撮影光学系４０５の断面図である。図２５（a）〜（c）に示されるように、携帯電話４００は、マイク部４０１と、スピーカ部４０２と、入力ダイアル４０３と、モニター４０４と、撮影光学系４０５と、アンテナ４０６と、処理手段とを有している。

ここで、マイク部４０１は、操作者の声を情報として入力するためのものである。スピーカ部４０２は、通話相手の声を出力するためのものである。入力ダイアル４０３は、操作者が情報を入力するためのものである。モニター４０４は、操作者自身や通話相手等の撮影像や、電話番号等の情報を表示するためのものである。アンテナ４０６は、通信電波の送信と受信を行うためのものである。処理手段（不図示）は、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行ためのものである。

ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配された対物光学系１００と、物体像を受光する電子撮像素子チップ１６２とを有している。対物光学系１００としては、例えば実施例１のズームレンズが用いられる。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。

鏡枠の先端には、対物光学系１００を保護するためのカバーガラス１０２が配置されている。
電子撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない画像処理手段に入力される。そして、最終的に物体像は、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、処理手段には信号処理機能が含まれている。通信相手に画像を送信する場合、この機能により、電子撮像素子チップ１６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する。

なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。

以上のように、本発明に係る結像光学系、及び電子撮像装置は、小型化と画像を鮮鋭化させるとともに、色にじみの発生を防止することに有用である。

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
Ｇ６第６レンズ群
Ｌ１〜Ｌ１０各レンズ
ＬＰＦローパスフィルタ
ＣＧカバーガラス
Ｉ撮像面
Ｅ観察者の眼球
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
４８ズームレンズ
４９ＣＣＤ
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
１００対物光学系
１０２カバーガラス
１６２電子撮像素子チップ
１６６端子
３００パソコン
３０１キーボード
３０２モニター
３０３撮影光学系
３０４撮影光路
３０５画像
４００携帯電話
４０１マイク部
４０２スピーカ部
４０３入力ダイアル
４０４モニター
４０５撮影光学系
４０６アンテナ
４０７撮影光路

Claims

最も物体側に正の屈折力のレンズ群Ｇ１と、
前記レンズ群Ｇ１の像側にもうけられた開口絞りと、
前記開口絞りよりもさらに像側に向かって、前記開口絞りから２番目又は３番目の正のレンズ群ＧＲが複数のレンズを接合してなる接合レンズを有し、
横軸をνd、及び縦軸をθgFとする直交座標系において、
θgF＝α×νd＋β（但し、α＝−０．００５６６）
で表される直線を設定したときに、以下の条件式（１）の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式（２）で定まる領域との両方の領域に、前記接合レンズを構成する少なくとも一つの負レンズＬAのθgF及びνdが含まれることを特徴とする結像光学系。
０．７６００＜β＜０．９０００ …（１）
１２＜νd＜３０ …（２）
ここで、
θgFは部分分散比（ｎg−ｎF）／（ｎF−ｎC）、
νdはアッベ数（ｎd−1）／（ｎF−ｎC）、
ｎd、ｎC、ｎF、ｎgは、前記負レンズの各々ｄ線、Ｃ線、Ｆ線、ｇ線の屈折率であり、
負レンズとは近軸焦点距離が負の値のレンズをさす。
前記直交座標とは別の、横軸をνd、及び縦軸をθhgとする直交座標系において、
θhg＝αhg×νd＋βhg（但し、αhg＝−０．００８３４）
で表される直線を設定したときに、以下の条件式（３）の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式（２）で定まる領域との両方の領域に、前記接合レンズを構成する少なくとも一つの前記レンズＬAのθhg及びνdが含まれることを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
０．７７００＜βhg＜１．００００ …（３）
１２＜νd＜３０ …（２）
ここで、
θhgは部分分散比（ｎh−ｎg）／（ｎF−ｎC）、
ｎhはｈ線の屈折率、
である。
前記正のレンズ群は合焦時に可動であることを特徴とする請求項１または２に記載の結像光学系。
近軸焦点距離が正の値のレンズを正レンズとしたとき、前記レンズＬAが接合される相手のレンズＬBは正レンズであり、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の結像光学系。
０．００≦θgF（ＬA）−θgF（ＬB）≦０．３０ …（４）
ここで、
θgF（ＬA）は前記レンズＬAの部分分散比（ｎg−ｎF）／（ｎF−ｎC）、
θgF（ＬB）は前記接合される相手のレンズＬBの部分分散比（ｎg−ｎF）／（ｎF−ｎC）、
である。
近軸焦点距離が正の値のレンズを正レンズとしたとき、前記レンズＬAが接合される相手のレンズＬBは正レンズであり、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の結像光学系。
０．００≦θhg（ＬA）−θhg（ＬB）≦０．５０ …（５）
ここで、
θhg（ＬA）は前記レンズＬAの部分分散比（ｎh−ｎg）／（ｎF−ｎC）、
θhg（ＬB）は前記接合される相手のレンズＬBの部分分散比（ｎh−ｎg）／（ｎF−ｎC）、
である。
近軸焦点距離が正の値のレンズを正レンズとしたとき、前記レンズＬAが接合される相手のレンズＬBは正レンズであり、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項４または５に記載の結像光学系。
νd（ＬA）−νd（ＬB）≦−１０ …（６）
ここで、
νd（ＬA）は前記レンズＬAのアッベ数（ｎd−１）／（ｎF−ｎC）、
νd（ＬB）は前記接合される相手のレンズＬBのアッベ数（ｎd−１）／（ｎF−ｎC）、
である。
前記結像光学系はズームレンズであり、変倍時には前記各レンズ群同士の光軸上における相対的間隔が変化することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の結像光学系。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の結像光学系と、
電子撮像素子と、
前記結像光学系を通じて結像した像を前記電子撮像素子で撮像することによって得られた画像データを加工して像の形状を変化させた画像データとして出力する画像処理手段とを有し、
前記結像光学系がズームレンズであり、
該ズームレンズが、無限遠物点合焦時に次の条件式を満足することを特徴とする電子撮像装置。
０．７０＜ｙ₀₇／（ｆｗ・ｔａｎω_07w）＜０．９８５ …（９）
ここで、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＝０．７・ｙ₁₀として表され、ω_07wは広角端における前記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は前記ズームレンズの広角端における全系の焦点距離である。