JP2013242501A - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトでズーム全域において良好な光学性能を有しながらも、大口径化に対応するズームレンズを提供する。
【解決手段】ズームレンズは、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とが、物体側より像側へ順に配置されて構成される。広角端から望遠端へズームする際に、第１レンズ群が第２レンズ群との間隔を短くするように物体側へ移動し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が広がり、第４群が固定される。第２レンズ群が、物体側から順に、第１の正レンズ、第２の正レンズ、負レンズ、第３の正レンズの４枚のレンズにより構成され、第２の正レンズと負レンズとが接合される。
【選択図】図１

Description

本技術は、撮像装置に用いられるズームレンズに関する。詳しくは、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置に好適に用いられ、小型化および大口径化を図るズームレンズおよびその撮像装置に関する。

近年、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を用いたデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等が急速に普及している。このようなデジタルカメラ等の普及により、携帯性に優れ、高画素数に対応した小型かつ大口径なズームレンズの要求が高くなっている。このような要求を背景に、特に、小型でありながら、大口径なズームレンズを搭載したカメラが増えてきている。このようなズームレンズには、従来から負レンズ、正レンズ、負レンズおよび正レンズからなる４群構成のズームレンズが知られており、７．５倍程度のズーム倍率を有し、広角端のＦ値が２．１程度のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１３３７３９号公報

上述の従来技術では、負レンズ、正レンズ、負レンズおよび正レンズからなる４群構成で、変倍比は７．５倍程度であり、広角端のＦ値が２．１程度で、小型化が図られている。しかしながら、この従来技術では、変倍時の第２群と第３群の間隔とその変動量が長く、また、最終レンズ群が可動であることにより、更なる大口径化を達成しようとすると大型化および大径化がより顕著となる。

本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、コンパクトでズーム全域において良好な光学性能を有しながらも、大口径化に対応するズームレンズを提供することを目的とする。

本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端へズームする際に、上記第１レンズ群が上記第２レンズ群との間隔を短くするように物体側へ移動し、上記第３レンズ群と上記第４レンズ群の間隔が広がり、上記第４群が固定されるズームレンズにおいて、上記第２レンズ群が、物体側から順に、第１の正レンズ、第２の正レンズ、負レンズ、第３の正レンズの４枚のレンズにより構成され、上記第２の正レンズと上記負レンズとが接合されているズームレンズである。

レンズを４群構成とし、変倍時に第４レンズ群を固定とすることにより、メカ機構の簡素化を図り、小型化の寄与しつつ高い性能を実現する。さらに、第２レンズ群を、第１の正レンズ、第２の正レンズ、負レンズ、第３の正レンズの４枚のレンズにより構成し、第２の正レンズと負レンズとが接合された接合レンズとすることにより、大口径とした場合でも第２レンズ群を正の強いパワーにする。また、接合レンズを配置することにより、第２レンズ群内のレンズの偏芯感度を低下させ、組み立て性も向上させる。

また、この第１の側面において、上記第３レンズ群が単一のレンズまたは単一の接合レンズによって構成され、以下の条件式（ａ）および（ｂ）を満たすようにしてもよい。
条件式（ａ）： Δｍ３／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜０．４
条件式（ｂ）： ｄ２３＿ｍａｘ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜０．５
但し、Δｍ３は変倍時の上記第２レンズ群と上記第３レンズ群との間隔の変動量であり、ｄ２３＿ｍａｘは変倍時の上記第２レンズ群と上記第３レンズ群との間隔の最大値であり、ｆｗは広角端における全系焦点距離であり、ｆｔは望遠端における全系焦点距離である。第３レンズ群を単一のレンズまたは単一の接合レンズによって構成することによって、鏡筒全体を小型化させる。また、条件式（ａ）および（ｂ）を満足することにより、変倍時の第３レンズ群と第２レンズ群との間隔や間隔の変動量を規制し、第３レンズ群を小型化および小径化しながら、第３レンズ群にも変倍を分担させる。

また、この第１の側面において、上記第２レンズ群の上記第３の正レンズを光軸に垂直に移動させることにより防振を行うようにしてもよい。これにより、全体として強い凸のパワーを有する３枚の背後に位置するレンズを防振レンズとして、防振レンズの有効径を小さくさせ、防振レンズ群を小型化および軽量化させ、鏡筒を小型化させる。また、負の第３レンズ群の物体側にある第３の正レンズを手振れ群とすることで、防振群の感度を高め、少ない防振ストロークで効果的に手振れを補正させる。

また、この第１の側面において、上記第３レンズ群が以下の条件式（ｃ）を満たすようにしてもよい。
条件式（ｃ）： −３＜ｆ３ｇ／ｆｔ＜０
但し、ｆ３ｇは上記第３レンズ群の焦点距離であり、ｆｔは望遠端における全系焦点距離である。これにより、望遠端の焦点距離に対して第３レンズ群のパワーを弱め過ぎることなく、適切なパワーを維持させ、小型化に寄与する。

また、この第１の側面において、絞りが上記第２レンズ群または上記第２レンズ群と上記第３レンズ群との間に配置され、遮光部材が上記第３レンズ群の一部において広角端の周辺光線を遮光し、以下の条件式（ｄ）を満たすようにしてもよい。
条件式（ｄ）： Ｌ×Ｆｎｏ＿ｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜２．５
但し、Ｌは上記絞りと上記遮光部材との間の広角端における光軸上距離であり、Ｆｎｏ＿ｗは広角端におけるＦ値であり、ｆｗは広角端における全系焦点距離であり、ｆｔは望遠端における全系焦点距離である。Ｆ値を決める絞りを第２レンズ群または第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置することにより、第２レンズ群および第３レンズ群の光線有効範囲が第１レンズ群および第４レンズ群に比べて狭いため、絞りを小型化させ、鏡筒の小型化にも寄与する。さらに、第３レンズ群においてＦ値光線の有効範囲が広角端の最周辺光線よりも狭くなる場合に第３レンズ群の一部で広角端の周辺光線を遮光すると、特に広角端のコマ収差を有効に補正させ、第３レンズ群の小型化と高性能化とを両立させる。一方、条件式（ｄ）の上限値を上回るとＦ値と焦点距離に対して、第２レンズ群および第３レンズ群の厚みが厚くなり過ぎて沈胴時の鏡筒厚みの薄型化が困難になる。

また、この第１の側面において、上記第２レンズ群の上記第３の正レンズおよび上記第３レンズ群がそれぞれ樹脂の単一レンズで構成され、以下の条件式（ｅ）を満たすようにしてもよい。
条件式（ｅ）： −１．８＜ｆ２ｐｇ／ｆ３ｇ＜−０．７
但し、ｆ２ｐｇは上記第３の正レンズの焦点距離であり、ｆ３ｇは上記第３レンズ群の焦点距離である。比較的パワーが弱い第３の正レンズおよび第３レンズ群を樹脂の単一レンズとすることで、軽量化とコストダウンを両立させる。また、条件式（ｅ）で第３の正レンズと第３レンズ群のパワーの比を規定することにより、温度および湿度の変化時の性能劣化を抑制する。

また、この第１の側面において、以下の条件式（ｆ）を満たすようにしてもよい。
条件式（ｆ）： Ｆｎｏ＿ｗ×（Ｌｗ×Ｌｔ）^1/2／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜８
但し、Ｆｎｏ＿ｗは広角端におけるＦ値であり、Ｌｗは広角端の光学系の全長であり、Ｌｔは望遠端の光学系の全長であり、ｆｗは広角端における全系焦点距離であり、ｆｔは望遠端における全系焦点距離である。これにより、大口径でありながら光学系の全長も短く、大口径と小型化の両立が達成される。

また、この第１の側面において、上記第３レンズ群を光軸方向に移動することにより合焦を行うようにしてもよい。負のパワーを持つ第３レンズ群をフォーカスレンズとすることで、撮像面の前に配置された最終レンズ群をフォーカスレンズとするのに比べて、特に望遠端でフォーカスレンズの光軸方向への単位移動量当たりのピントずれ量を大きくさせる。これにより、フォーカス調整のためのストローク量を抑制させ、小型化に寄与する。

また、この第１の側面において、上記第１乃至４レンズ群において、少なくとも１つずつ、それぞれのレンズ群のパワーと同じ符号のパワーを持つレンズが非球面を有し、上記第２レンズ群の物体側に開口絞りを配置し、上記第２レンズ群の最も物体側の面および上記第３レンズ群の像側の面が非球面を有し、上記第３レンズ群の像側の面において広角端の周辺光線を遮光するようにしてもよい。これにより、非球面を効果的に配置し、大口径化しながら効果的に小型化させる。

また、本技術の第２の側面は、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端へズームする際に、上記第１レンズ群が上記第２レンズ群との間隔を短くするように物体側へ移動し、上記第３レンズ群と上記第４レンズ群の間隔が広がり、上記第４群が固定され、上記第２レンズ群が、物体側から順に、第１の正レンズ、第２の正レンズ、負レンズ、第３の正レンズの４枚のレンズにより構成され、上記第２の正レンズと上記負レンズとが接合されているズームレンズと、上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る撮像装置である。

本技術によれば、コンパクトでズーム全域において良好な光学性能を有しながらも、大口径化を図ることができるという優れた効果を奏し得る。

本技術の第１の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。 本技術の第１の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における広角端状態の諸収差図である。 本技術の第１の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における中間焦点距離状態の諸収差図である。 本技術の第１の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における望遠端状態の諸収差図である。 本技術の第２の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。 本技術の第２の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における広角端状態の諸収差図である。 本技術の第２の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における中間焦点距離状態の諸収差図である。 本技術の第２の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における望遠端状態の諸収差図である。 本技術の第３の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。 本技術の第３の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における広角端状態の諸収差図である。 本技術の第３の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における中間焦点距離状態の諸収差図である。 本技術の第３の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における望遠端状態の諸収差図である。 本技術の第１乃至第３の実施の形態によるズームレンズを撮像装置１００に適用した例を示す図である。

本開示におけるズームレンズは、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成される。広角端から望遠端へズームする際に、第１レンズ群が第２レンズ群との間隔を短くするように物体側へ移動し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が広がり、第４群が固定されるズームレンズである。第２レンズ群が、物体側から順に、第１の正レンズ、第２の正レンズ、負レンズ、第３の正レンズの４枚のレンズにより構成され、第２の正レンズと負レンズとが接合された接合レンズから成る。

レンズを４群構成とし、変倍時に第４レンズ群を固定とすることにより、メカ機構の簡素化を図り小型化に寄与しつつ高い性能を実現することができる。さらに、第２レンズ群が第１の正レンズ、第２の正レンズ、負レンズ、第３の正レンズの４枚のレンズにより構成され、第２の正レンズと負レンズとが接合された接合レンズとすることにより、第２レンズ群を正の強いパワーにしつつ、かつ、接合レンズを配置することで第２レンズ群内のレンズの偏芯感度を低下することができ、組み立て性の向上も図ることが可能となる。

また、第３レンズ群は比較的パワーが弱いため、単レンズまたは接合レンズ１枚で構成して、鏡筒全体を小型化することが望ましい。第３レンズ群を単一のレンズまたは接合レンズ１枚で構成することで、第３レンズ群を複数レンズ構成とした場合の群内のレンズの相対的な偏芯がなくなり、組み立て性の向上と性能向上を図ることができる。また、単一レンズとすることで、沈胴時の鏡筒の薄型化にも大きく寄与することができる。

さらに、第２レンズ群の第３の正レンズを光軸に垂直に可動な防振レンズとすることで、大口径化しても防振レンズおよび駆動部を小型軽量化することができ、鏡筒の小型化を図ることができる。なお、負の第３レンズ群の物体側にある第３の正レンズを手振れ群とすることで、防振群の感度を高めることができ、少ない防振ストロークで効果的に手振れを補正することが可能となる。すなわち、防振群を小型化および軽量化し、駆動機構を小型化することにより、鏡筒全体も小型化が可能となる。特に、撮像素子が比較的大きく、大口径な光学系で、鏡筒の小型化および軽量化に大きく寄与することができる。

本開示におけるズームレンズは、以下の条件式（ａ）および（ｂ）を満たすことが望ましい。
条件式（ａ）： Δｍ３／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜０．４
条件式（ｂ）： ｄ２３＿ｍａｘ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜０．５
但し、Δｍ３は変倍時の第２レンズ群と第３レンズ群との間隔の変動量であり、ｄ２３＿ｍａｘは変倍時の第２レンズ群と第３レンズ群との間隔の最大値であり、ｆｗは広角端における全系焦点距離であり、ｆｔは望遠端における全系焦点距離である。

条件式（ａ）および（ｂ）を満たすことで、変倍時の第３レンズ群と第２レンズ群との間隔や間隔変化を規制することができ、第３レンズ群を小型化および小径化しながら、第３レンズ群も変倍を分担することができる。

第２レンズ群の最終面を出射した最周辺光線は、第２レンズ群から像面側に距離が離れるほど光軸から離れていくため、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が離れれば離れるほど第３レンズ群の径は大きくなる。

また、本開示におけるズームレンズにおいては、以下の条件式（ａ'）および（ｂ'）の範囲にすることが望ましい。
条件式（ａ'）： Δｍ３／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜０．２５
条件式（ｂ'）： ｄ２３＿ｍａｘ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜０．３

本開示におけるズームレンズは、以下の条件式（ｃ）を満たすことが望ましい。
条件式（ｃ）： −３＜ｆ３ｇ／ｆｔ＜０
但し、ｆ３ｇは第３レンズ群の焦点距離であり、ｆｔは望遠端における全系焦点距離である。

この条件式（ｃ）の下限を満たすことで、望遠端の焦点距離に対して第３レンズ群のパワーを弱め過ぎることなく適切なパワーを維持して、小型化を達成することができる。

また、本開示におけるズームレンズにおいては、以下の条件式（ｃ'）の範囲にすることが望ましい。
条件式（ｃ'）： −２．１＜ｆ３ｇ／ｆｔ＜０

本開示におけるズームレンズは、絞りが第２レンズ群または第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置され、遮光部材が第３レンズ群の一部において広角端の周辺光線を遮光し、以下の条件式（ｄ）を満たすことが望ましい。
条件式（ｄ）： Ｌ×Ｆｎｏ＿ｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜２．５
但し、Ｌは絞りと遮光部材との間の広角端における光軸上距離であり、Ｆｎｏ＿ｗは広角端におけるＦ値であり、ｆｗは広角端における全系焦点距離であり、ｆｔは望遠端における全系焦点距離である。

第２レンズ群および第３レンズ群の光線有効範囲が第１レンズ群および第４レンズ群に比べて狭いため、Ｆ値を決める絞りを第２レンズ群または第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置することで、Ｆ値を決める絞りを小型化することができる。また、鏡筒の小型化にも寄与することが可能となる。さらに、第３レンズ群においてＦ値光線の有効範囲が広角端の最周辺光線よりも狭くなる場合に、第３レンズ群の一部で広角端の周辺光線を遮光すると、特に広角端の周辺像高のコマ収差を有効に補正することができる。これにより、第３レンズ群の小型化と高性能化の両立が可能となる。条件式（ｄ）の上限値を上回ると、Ｆ値と焦点距離に対して、第２レンズ群および第３レンズ群の厚みが厚くなり過ぎて、沈胴時の鏡筒厚みの薄型化が困難になる。

また、本開示におけるズームレンズにおいては、以下の条件式（ｄ'）の範囲にすることが望ましい。
条件式（ｄ'）： Ｌ×Ｆｎｏ＿ｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜２．１

本開示におけるズームレンズは、第２レンズ群の第３の正レンズおよび第３レンズ群がそれぞれ樹脂の単一レンズで構成され、以下の条件式（ｅ）を満たすことが望ましい。
条件式（ｅ）： −１．８＜ｆ２ｐｇ／ｆ３ｇ＜−０．７
但し、ｆ２ｐｇは第３の正レンズの焦点距離であり、ｆ３ｇは第３レンズ群の焦点距離である。

比較的パワーが弱い第２レンズ群の第３の正レンズおよび第３レンズ群を樹脂の単一レンズとすることで、軽量化とコストダウンを両立することができる。また、条件式（ｅ）において第２レンズ群の第３の正レンズと第３レンズ群のパワーの比を規定することで、温度および湿度の変化時の性能劣化も抑制することができる。

また、本開示におけるズームレンズにおいては、以下の条件式（ｅ'）の範囲にすることが望ましい。
条件式（ｅ'）： −１．４＜ｆ２ｐｇ／ｆ３ｇ＜−０．８

本開示におけるズームレンズは、以下の条件式（ｆ）を満たすことが望ましい。
条件式（ｆ）： Ｆｎｏ＿ｗ×（Ｌｗ×Ｌｔ）^1/2／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜８
但し、Ｆｎｏ＿ｗは広角端におけるＦ値であり、Ｌｗは広角端の光学系の全長であり、Ｌｔは望遠端の光学系の全長であり、ｆｗは広角端における全系焦点距離であり、ｆｔは望遠端における全系焦点距離である。

条件式（ｆ）を満足することで、大口径でありながら光学系の全長を短くすることができ、大口径と小型化を両立させることができる。

また、本開示におけるズームレンズにおいては、以下の条件式（ｆ'）をさらに満たすことが望ましい。
条件式（ｆ'）： Ｆｎｏ＿ｗ×（Ｌｗ×Ｌｔ）^1/2／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜６．８

本開示におけるズームレンズは、第３レンズ群を光軸方向に移動することにより合焦を行うことが望ましい。負のパワーを持つ第３レンズ群をフォーカスレンズとすることで、撮像面の前に配置された最終レンズ群をフォーカスレンズとするのに比べて、特に望遠端でフォーカスレンズの光軸方向への単位移動量当たりのピントずれ量を大きくすることができる。また、フォーカス調整の為のストローク量を抑制することができ、小型化が可能となる。

本開示におけるズームレンズは、第１乃至４レンズ群において、少なくとも１つずつ、それぞれのレンズ群のパワーと同じ符号のパワーを持つレンズが非球面を有し、第２レンズ群の物体側に開口絞りを配置し、第２レンズ群の最も物体側の面および第３レンズ群の像側の面が非球面を有し、第３レンズ群の像側の面において広角端の周辺光線を遮光することが望ましい。

各レンズ群のパワーと符号が等しいレンズを各レンズ群で少なくとも１つずつ非球面とすることで、高性能化しつつ各レンズ群のパワーを効果的に強めることが可能となる。さらに、各レンズ群のパワーを強めることで光学全長と各レンズ群の有効径が小さくなる。上述のように非球面レンズを効果的に配置することで、小型化および高性能化が可能となる。

さらに、Ｆ値を決定する開口絞りを第２レンズ群の物体側に配置し、第２レンズ群の最も物体側の面を非球面とすることで、大口径化しつつ球面収差を良好に補正することができる。さらに、第３レンズ群の像側の面を非球面とし、第３レンズ群の像側の面で広角端の周辺光線を遮光することで、周辺光線のコマ収差と非点収差を良好に補正することが可能となる。

本開示における撮像装置は、上述のズームレンズと、その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る

本開示におけるズームレンズにおいては、第１乃至第４レンズ群のうち１つのレンズ群または１つのレンズ群のうちの一部のレンズを光軸に略垂直な方向にシフトさせることにより、像の位置をシフトさせることが可能となる。特に、有効光線高さが低い第２レンズ群または第３レンズ群を防振群とすることで、防振群の小型化および軽量化とともに、駆動系の小型化および軽量化も実現することができ、鏡筒の小型化に寄与する。

また、像の位置をシフトさせることが可能なズームレンズを、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系、および、検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系と組み合わせることにより、手振れや像ブレを補正する防振光学系として機能させることが可能である。

さらに、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ーを配置し、または、受光素子の分光感度特性に応じて赤外線吸収フィルタを配置することも可能である。

本開示におけるズームレンズにおいては、入射面にパワーの強い負レンズを配置するとともに、広角端において樽型の歪曲収差が発生しやすい。これに対し、撮影された画像データを加工し画像歪みを変化させる機能を用いることで、光学系で発生した歪曲収差による画像歪みを補正して観察できるようにすることが望ましい。また、意図的に樽型の歪曲収差を発生させることで、広角端における入射光線高が画角に比して低くなるため、第１レンズ群の径や第１レンズ群内の反射部材を小さくすることが可能となり、より一層の小型化に貢献する。

以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（数値実施例１）
２．第２の実施の形態（数値実施例２）
３．第３の実施の形態（数値実施例３）
４．適用例（撮像装置）

なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、以下に示す通りである。すなわち、「面番号」は物体側から数えてｉ番目の面であることを示す。「曲率半径Ｒ」は物体側から数えて第ｉ番目の面の曲率半径を示す。「面間隔Ｄｉ」は第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔における可変間隔を示す。「曲率半径Ｒ」に関し、「ＩＮＦＩＮＩＴＹ」はその面が平面であることを示す。「屈折率Ｎｄ」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示す。「アッベ数Ｖｄ」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。また、「ｆ」は焦点距離を示す。「Ｆｎｏ」はＦ値（Ｆナンバー）を示す。「ω」は半画角を示す。

また、各実施の形態において用いられるズームレンズには、レンズ面が非球面によって構成されるものがある。レンズ面の頂点から光軸方向の距離（サグ量）を「ｘ」、光軸と垂直な方向の高さを「ｙ」、レンズ頂点での近軸曲率を「ｃ」、円錐（コーニック）定数を「к」とすると、
ｘ＝ｃｙ²／（１＋（１−（１＋к）ｃ²ｙ²）^1/2）
＋Ａ４ｙ⁴＋Ａ６ｙ⁶＋Ａ８ｙ⁸＋Ａ１０ｙ¹⁰
によって定義されるものとする。なお、Ａ４、Ａ６、Ａ８およびＡ１０は、それぞれ第４次、第６次、第８次および第１０次の非球面係数である。

＜１．第１の実施の形態＞
［レンズ構成］
図１は、本技術の第１の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。このズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とが、物体側より像側へ順に配置されて構成される。この図および以下のレンズ構成を示す図において、上段は広角端状態、中段は中間焦点距離状態、下段は望遠端状態におけるレンズの位置を示している。焦点距離が広角端から望遠端に近づくに従って矢印で示す位置に存在する。実線の矢印はズーミングに際して移動することを示す。

第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凹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メニスカス形状の正レンズＬ１２とが配置されて構成されている。

第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凸面を向けた正の単レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２および両凹形状の負レンズＬ２３が接合されて成る接合レンズと、両凸の正の単レンズＬ２４とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第３レンズ群ＧＲ３は、物体側に凸面を向けた負レンズＬ３１が配置されて構成されている。

第４レンズ群ＧＲ４は、両側が凸の正レンズＬ４１によって構成されている。

この第１の実施の形態におけるズームレンズでは、第２レンズ群ＧＲ２の物体側に絞りＳＴＯが配置される。この絞りＳＴＯによってＦ値が規定される。また、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＭＧとの間には、フィルタＳＧが配置される。また、第３レンズ群ＧＲ３の負レンズＬ３１の撮像面（Ｒ２面）に貼り付けられたマスクによって、広角端の最周辺光線が遮光される。

この第１の実施の形態におけるズームレンズは、変倍比が３．２倍である。ズーミングに際しては、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２、および、第３レンズ群ＧＲ３が可動群とされ、第４レンズ群ＧＲ４は固定レンズ群とされる。

［ズームレンズの緒元］
表１に、第１の実施の形態におけるズームレンズに具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。

この第１の実施の形態におけるズームレンズでは、第１レンズ群ＧＲ１の負レンズＬ１１の両面（第１面、第２面）、第２レンズ群ＧＲ２の正レンズＬ２１の両面（第６面、第７面）、第３レンズ群ＧＲ３の負レンズＬ３１の両面（第１３面、第１４面）、第４レンズ群ＧＲ４の正レンズＬ４１の両面（第１５面、第１６面）は、非球面に形成されている。これら各面の円錐定数к、第４次、第６次、第８次および第１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８およびＡ１０を、表２に示す。なお、表２およ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。

表３に、この数値実施例１の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における焦点距離ｆ、Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ωを示す。

この第１の実施の形態におけるズームレンズでは、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔Ｄ１２、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１４が変化する。数値実施例１における各面間隔の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における可変間隔を表４に示す。

［ズームレンズの収差］
図２乃至４は、本技術の第１の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図２は広角端状態、図３は中間焦点距離状態、図４は望遠端状態における各収差図を示す。これらの図において、ａは球面収差図、ｂは像面湾曲図、ｃは歪曲収差図をそれぞれ示している。

なお、球面収差図において、実線はｄ線（５８７．６ｎｍ）、破線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線はｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における値を示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、点線はメリディオナル像面における値を示す。

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。

＜２．第２の実施の形態＞
［レンズ構成］
図５は、本技術の第２の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。このズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とが、物体側より像側へ順に配置されて構成される。

第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凹面を向けたメニスカス負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凸面を向けた正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２および両凹形状の負レンズＬ２３が接合されて成る接合レンズと、両凸の正の単レンズＬ２４とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第３レンズ群ＧＲ３は、物体側に凸面を向けた負レンズＬ３１が配置されて構成されている。

第４レンズ群ＧＲ４は、両側が凸の正レンズＬ４１によって構成されている。

この第２の実施の形態におけるズームレンズでは、第２レンズ群ＧＲ２の物体側に絞りＳＴＯが配置される。この絞りＳＴＯによってＦ値が規定される。また、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＭＧとの間には、フィルタＳＧが配置される。また、第３レンズ群ＧＲ３の負レンズＬ３１の撮像面（Ｒ２面）に貼り付けられたマスクによって、広角端の最周辺光線が遮光される。

この第２の実施の形態におけるズームレンズは、変倍比が３．２倍である。ズーミングに際しては、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２、および、第３レンズ群ＧＲ３が可動群とされ、第４レンズ群ＧＲ４は固定レンズ群とされる。

［ズームレンズの緒元］
表５に、第２の実施の形態におけるズームレンズに具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。

この第２の実施の形態におけるズームレンズでは、第１レンズ群ＧＲ１の負レンズＬ１１の両面（第１面、第２面）、第２レンズ群ＧＲ２の正レンズＬ２１の両面（第６面、第７面）、第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＬ３１の両面（第１３面、第１４面）、第４レンズ群ＧＲ４の正レンズＬ４１の両面（第１５面、第１６面）は、非球面に形成されている。これら各面の円錐定数к、第４次、第６次、第８次および第１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８およびＡ１０を、表６に示す。

表７に、この数値実施例２の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における焦点距離ｆ、Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ωを示す。

この第２の実施の形態におけるズームレンズでは、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と開口絞りＳＴＯとの間の面間隔Ｄ１２、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１４が変化する。数値実施例２における各面間隔の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における可変間隔を表８に示す。

［ズームレンズの収差］
図６乃至８は、本技術の第２の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図６は広角端状態、図７は中間焦点距離状態、図８は望遠端状態における各収差図を示す。これらの図において、ａは球面収差図、ｂは像面湾曲図、ｃは歪曲収差図をそれぞれ示している。

なお、球面収差図において、実線はｄ線（５８７．６ｎｍ）、破線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線はｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における値を示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、点線はメリディオナル像面における値を示す。

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。

＜３．第３の実施の形態＞
［レンズ構成］
図９は、本技術の第３の実施の形態におけるズームレンズのレンズ構成を示す図である。このズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４とが、物体側より像側へ順に配置されて構成される。

第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凹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メニスカス形状の正レンズＬ１２とが配置されて構成されている。

第２レンズ群ＧＲ２は、物体側に凸面を向けた正の単レンズレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２および両凹形状の負レンズＬ２３が接合されて成る接合レンズと、両凸の正の単レンズＬ２４とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第３レンズ群ＧＲ３は、物体側に凸面を向けた負レンズＬ３１が配置されて構成されている。

第４レンズ群ＧＲ４は、両側が凸の正レンズＬ４１によって構成されている。

この第３の実施の形態におけるズームレンズでは、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間に絞りＳＴＯが配置される。この絞りＳＴＯによってＦ値が規定される。また、第４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＭＧとの間には、フィルタＳＧが配置される。また、第３レンズ群ＧＲ３の負レンズＬ３１の撮像面（Ｒ２面）に貼り付けられたマスクによって、広角端の最周辺光線が遮光される。

この第３の実施の形態におけるズームレンズは、変倍比が３．２倍である。ズーミングに際しては、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２、および、第３レンズ群ＧＲ３が可動群とされ、第４レンズ群ＧＲ４は固定レンズ群とされる。

［ズームレンズの緒元］
表９に、第３の実施の形態におけるズームレンズに具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。

この第３の実施の形態におけるズームレンズでは、第１レンズ群ＧＲ１の負レンズＬ１１の両面（第１面、第２面）、第２レンズ群ＧＲ２の正レンズＬ２１の両面（第６面、第７面）、第３レンズ群ＧＲ３の負レンズＬ３１の両面（第１４面、第１５面）、第４レンズ群ＧＲ４の正レンズＬ４１の両面（第１６面、第１７面）は、非球面に形成されている。これら各面の円錐定数к、第４次、第６次、第８次および第１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８およびＡ１０を、表１０に示す。

表１１に、この数値実施例３の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における焦点距離ｆ、Ｆ値Ｆｎｏおよび半画角ωを示す。

この第３の実施の形態におけるズームレンズでは、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔Ｄ１３、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１５が変化する。数値実施例３における各面間隔の広角端状態、中間焦点距離状態および望遠端状態における可変間隔を表１２に示す。

［ズームレンズの収差］
図１０乃至１２は、本技術の第３の実施の形態におけるズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図１０は広角端状態、図１１は中間焦点距離状態、図１２は望遠端状態における各収差図を示す。これらの図において、ａは球面収差図、ｂは像面湾曲図、ｃは歪曲収差図をそれぞれ示している。

なお、球面収差図において、実線はｄ線（５８７．６ｎｍ）、破線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線はｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における値を示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、点線はメリディオナル像面における値を示す。

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。

［条件式のまとめ］
表１３に、第１乃至第３の実施の形態の数値実施例１乃至３における各値を示す。この値からも明らかなように、条件式（ａ）乃至（ｆ）を満足することがわかる。

＜４．適用例＞
［撮像装置の構成］
図１３は、本技術の第１乃至第３の実施の形態によるズームレンズを撮像装置１００に適用した例を示す図である。この撮像装置１００は、カメラブロック１１０と、カメラ信号処理部１２０と、画像処理部１３０と、表示部１４０と、リーダライタ１５０と、プロセッサ１６０と、操作受付部１７０と、レンズ駆動制御部１８０とを備えている。

カメラブロック１１０は、撮像機能を担うものであり、第１乃至第３の実施の形態によるズームレンズ１１１と、そのズームレンズ１１１により形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子１１２とを備える。撮像素子１１２としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の光電変換素子を利用することができる。ズームレンズ１１１としては、ここでは、第１乃至第３の実施の形態のレンズ群を単レンズに簡略化して示している。

カメラ信号処理部１２０は、撮影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ものである。このカメラ信号処理部１２０は、撮像素子１１２からの出力信号に対してデジタル信号への変換を行う。また、このカメラ信号処理部１２０は、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。

画像処理部１３０は、画像信号の記録再生処理を行うものである。この画像処理部１３０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。

表示部１４０は、撮影された画像等を表示するものである。この表示部１４０は、操作受付部１７０における操作状態や、撮影した画像等の各種のデータを、表示する機能を有している。この表示部１４０は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）により構成することができる。

リーダライタ１５０は、メモリカード１９０に対して画像信号の書込みおよび読出しのアクセスを行うものである。このリーダライタ１５０は、画像処理部１３０によって符号化された画像データをメモリカード１９０に対して書き込み、また、メモリカード１９０に記録された画像データを読み出す。メモリカード１９０は、例えば、リーダライタ１５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリである。

プロセッサ１６０は、撮像装置の全体を制御するものである。このプロセッサ１６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、操作受付部１７０からの操作指示信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。

操作受付部１７０は、ユーザからの操作を受け付けるものである。この操作受付部１７０は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって実現することができる。この操作受付部１７０によって受け付けられた操作指示信号は、プロセッサ１６０に供給される。

レンズ駆動制御部１８０は、カメラブロック１１０に配置されたレンズの駆動を制御するものである。このレンズ駆動制御部１８０は、ズームレンズ１１１の各レンズを駆動するための（図示しない）モータ等を、プロセッサ１６０からの制御信号に基づいて制御する。

この撮像装置１００では、撮影の待機状態においては、プロセッサ１６０による制御下でカメラブロック１１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部１２０を介して表示部１４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、操作受付部１７０においてズーミングのための操作指示信号が受け付けられると、プロセッサ１６０はレンズ駆動制御部１８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部１８０の制御に基づいてズームレンズ１１１の所定のレンズが移動される。

操作受付部１７０においてシャッター操作が受け付けられると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部１２０から画像処理部１３０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１５０に出力され、メモリカード１９０に書き込まれる。

フォーカシングは、例えば、操作受付部１７０においてシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や、記録（撮影）のために全押しされた場合等に行われる。この場合、プロセッサ１６０からの制御信号に基づいて、レンズ駆動制御部１８０がズームレンズ１１１の所定のレンズを移動させる。

メモリカード１９０に記録された画像データを再生する場合には、操作受付部１７０において受け付けられた操作に応じて、リーダライタ１５０によってメモリカード１９０から所定の画像データが読み出される。そして、画像処理部１３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号が表示部１４０に出力されて、再生画像が表示される。

なお、上述の実施の形態においては撮像装置１００をデジタルスチルカメラと想定した例を示したが、撮像装置１００はデジタルスチルカメラに限られることはなく、デジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機器として広く適用することができる。

このように、本技術の実施の形態によれば、４群構成のズームレンズにおいて、第２レンズ群の４枚のレンズのうちの２枚を接合レンズとすることにより、大口径化した際にも小型化ができ、良好な光学性能を有することができる。すなわち、本技術の実施の形態のズームレンズおよび撮像装置では、ズーム比が２．５乃至５倍、広角端のＦ値が２．４以下で広角端の半画角が３０°乃至４０°程度に構成することにより、大口径化、小型化および高性能化を図ることができる。

なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。

なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端へズームする際に、前記第１レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を短くするように物体側へ移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が広がり、前記第４群が固定されるズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群が、物体側から順に、第１の正レンズ、第２の正レンズ、負レンズ、第３の正レンズの４枚のレンズにより構成され、前記第２の正レンズと前記負レンズとが接合されているズームレンズ。
（２）前記第３レンズ群が単一のレンズまたは単一の接合レンズによって構成され、以下の条件式（ａ）および（ｂ）を満たす前記（１）に記載のズームレンズ。
条件式（ａ）： Δｍ３／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜０．４
条件式（ｂ）： ｄ２３＿ｍａｘ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜０．５
但し、
Δｍ３： 変倍時の前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔の変動量、
ｄ２３＿ｍａｘ： 変倍時の前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔の最大値、
ｆｗ： 広角端における全系焦点距離、
ｆｔ： 望遠端における全系焦点距離
とする。
（３）前記第２レンズ群の前記第３の正レンズを光軸に垂直に移動させることにより防振を行う前記（１）または（２）に記載のズームレンズ。
（４）前記第３レンズ群が以下の条件式（ｃ）を満たす前記（１）から（３）のいずれかに記載のズームレンズ。
条件式（ｃ）： −３＜ｆ３ｇ／ｆｔ＜０
但し、
ｆ３ｇ： 前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆｔ： 望遠端における全系焦点距離
とする。
（５）絞りが前記第２レンズ群または前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に配置され、遮光部材が前記第３レンズ群の一部において広角端の周辺光線を遮光し、以下の条件式（ｄ）を満たす前記（１）から（４）のいずれかに記載のズームレンズ。
条件式（ｄ）： Ｌ×Ｆｎｏ＿ｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜２．５
但し、
Ｌ： 前記絞りと前記遮光部材との間の広角端における光軸上距離、
Ｆｎｏ＿ｗ： 広角端におけるＦ値、
ｆｗ： 広角端における全系焦点距離、
ｆｔ： 望遠端における全系焦点距離
とする。
（６）前記第２レンズ群の前記第３の正レンズおよび前記第３レンズ群がそれぞれ樹脂の単一レンズで構成され、以下の条件式（ｅ）を満たす前記（１）から（５）のいずれかに記載のズームレンズ。
条件式（ｅ）： −１．８＜ｆ２ｐｇ／ｆ３ｇ＜−０．７
但し、
ｆ２ｐｇ： 前記第３の正レンズの焦点距離、
ｆ３ｇ： 前記第３レンズ群の焦点距離
とする。
（７）以下の条件式（ｆ）を満たす前記（１）から（６）のいずれかに記載のズームレンズ。
条件式（ｆ）： Ｆｎｏ＿ｗ×（Ｌｗ×Ｌｔ）^1/2／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜８
但し、
Ｆｎｏ＿ｗ： 広角端におけるＦ値、
Ｌｗ： 広角端の光学系の全長、
Ｌｔ： 望遠端の光学系の全長、
ｆｗ： 広角端における全系焦点距離、
ｆｔ： 望遠端における全系焦点距離
とする。
（８）前記第３レンズ群を光軸方向に移動することにより合焦を行う前記（１）から（７）のいずれかに記載のズームレンズ。
（９）前記第１乃至４レンズ群において、少なくとも１つずつ、それぞれのレンズ群のパワーと同じ符号のパワーを持つレンズが非球面を有し、
前記第２レンズ群の物体側に開口絞りを配置し、
前記第２レンズ群の最も物体側の面および前記第３レンズ群の像側の面が非球面を有し、
前記第３レンズ群の像側の面において広角端の周辺光線を遮光する
前記（１）から（８）のいずれかに記載のズームレンズ。
（１０）実質的にレンズパワーを有さないレンズをさらに有する前記（１）から（９）のいずれかに記載のズームレンズ。
（１１）負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端へズームする際に、前記第１レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を短くするように物体側へ移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が広がり、前記第４群が固定され、前記第２レンズ群が、物体側から順に、第１の正レンズ、第２の正レンズ、負レンズ、第３の正レンズの４枚のレンズにより構成され、前記第２の正レンズと前記負レンズとが接合されているズームレンズと、
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
を備える撮像装置。
（１２）実質的にレンズパワーを有さないレンズをさらに有する前記（１１）に記載の撮像装置。

１００ 撮像装置
１１０ カメラブロック
１１１ ズームレンズ
１１２ 撮像素子
１２０ カメラ信号処理部
１３０ 画像処理部
１４０ 表示部
１５０ リーダライタ
１６０ プロセッサ
１７０ 操作受付部
１８０ レンズ駆動制御部
１９０ メモリカード

Claims (10)

1. 負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端へズームする際に、前記第１レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を短くするように物体側へ移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が広がり、前記第４群が固定されるズームレンズにおいて、
   前記第２レンズ群が、物体側から順に、第１の正レンズ、第２の正レンズ、負レンズ、第３の正レンズの４枚のレンズにより構成され、前記第２の正レンズと前記負レンズとが接合されているズームレンズ。
2. 前記第３レンズ群が単一のレンズまたは単一の接合レンズによって構成され、以下の条件式（ａ）および（ｂ）を満たす請求項１記載のズームレンズ。
   条件式（ａ）： Δｍ３／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜０．４
   条件式（ｂ）： ｄ２３＿ｍａｘ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜０．５
   但し、
   Δｍ３： 変倍時の前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔の変動量、
   ｄ２３＿ｍａｘ： 変倍時の前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔の最大値、
   ｆｗ： 広角端における全系焦点距離、
   ｆｔ： 望遠端における全系焦点距離
   とする。
3. 前記第２レンズ群の前記第３の正レンズを光軸に垂直に移動させることにより防振を行う請求項１記載のズームレンズ。
4. 前記第３レンズ群が以下の条件式（ｃ）を満たす請求項１記載のズームレンズ。
   条件式（ｃ）： −３＜ｆ３ｇ／ｆｔ＜０
   但し、
   ｆ３ｇ： 前記第３レンズ群の焦点距離、
   ｆｔ： 望遠端における全系焦点距離
   とする。
5. 絞りが前記第２レンズ群または前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に配置され、遮光部材が前記第３レンズ群の一部において広角端の周辺光線を遮光し、以下の条件式（ｄ）を満たす請求項１記載のズームレンズ。
   条件式（ｄ）： Ｌ×Ｆｎｏ＿ｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜２．５
   但し、
   Ｌ： 前記絞りと前記遮光部材との間の広角端における光軸上距離、
   Ｆｎｏ＿ｗ： 広角端におけるＦ値、
   ｆｗ： 広角端における全系焦点距離、
   ｆｔ： 望遠端における全系焦点距離
   とする。
6. 前記第２レンズ群の前記第３の正レンズおよび前記第３レンズ群がそれぞれ樹脂の単一レンズで構成され、以下の条件式（ｅ）を満たす請求項１記載のズームレンズ。
   条件式（ｅ）： −１．８＜ｆ２ｐｇ／ｆ３ｇ＜−０．７
   但し、
   ｆ２ｐｇ： 前記第３の正レンズの焦点距離、
   ｆ３ｇ： 前記第３レンズ群の焦点距離
   とする。
7. 以下の条件式（ｆ）を満たす請求項１記載のズームレンズ。
   条件式（ｆ）： Ｆｎｏ＿ｗ×（Ｌｗ×Ｌｔ）^1/2／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜８
   但し、
   Ｆｎｏ＿ｗ： 広角端におけるＦ値、
   Ｌｗ： 広角端の光学系の全長、
   Ｌｔ： 望遠端の光学系の全長、
   ｆｗ： 広角端における全系焦点距離、
   ｆｔ： 望遠端における全系焦点距離
   とする。
8. 前記第３レンズ群を光軸方向に移動することにより合焦を行う請求項１記載のズームレンズ。
9. 前記第１乃至４レンズ群において、少なくとも１つずつ、それぞれのレンズ群のパワーと同じ符号のパワーを持つレンズが非球面を有し、
   前記第２レンズ群の物体側に開口絞りを配置し、
   前記第２レンズ群の最も物体側の面および前記第３レンズ群の像側の面が非球面を有し、
   前記第３レンズ群の像側の面において広角端の周辺光線を遮光する
   請求項１記載のズームレンズ。
10. 負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端へズームする際に、前記第１レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を短くするように物体側へ移動し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が広がり、前記第４群が固定され、前記第２レンズ群が、物体側から順に、第１の正レンズ、第２の正レンズ、負レンズ、第３の正レンズの４枚のレンズにより構成され、前記第２の正レンズと前記負レンズとが接合されているズームレンズと、
    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
    を備える撮像装置。

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