JP4145066B2 - ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 - Google Patents
ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4145066B2 JP4145066B2 JP2002106378A JP2002106378A JP4145066B2 JP 4145066 B2 JP4145066 B2 JP 4145066B2 JP 2002106378 A JP2002106378 A JP 2002106378A JP 2002106378 A JP2002106378 A JP 2002106378A JP 4145066 B2 JP4145066 B2 JP 4145066B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- positive
- cemented
- zoom
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
- G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
- G02B15/144113—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/04—Prisms
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置に関し、特に、ズームレンズ等の光学系部分の工夫により奥行き方向の薄型化を実現した、ビデオカメラやデジタルカメラを始めとする電子撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、銀塩３５ｍｍフィルム（１３５フォーマット）カメラに代わる次世代カメラとしてデジタルカメラ（電子カメラ）が注目されてきている。さらに、それは業務用高機能タイプからポータブルな普及タイプまで幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するようになってきている。
【０００３】
本発明においては、特にポータブルな普及タイプのカテゴリーに注目し、高画質を確保しながら奥行きが薄く使い勝手の良好なビデオカメラ、デジタルカメラを実現する技術を提供することをねらっている。
【０００４】
カメラの奥行き方向を薄くするのに最大のネックとなっているのは、光学系、特にズームレンズ系の最も物体側の面から撮像面までの厚みである。
【０００５】
最近におけるカメラボディ薄型化技術の主流は、撮影時には光学系がカメラボディ内から突出しているが、携帯時には収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用することである。沈胴式鏡筒を採用して効果的に薄型化できる可能性を有する光学系の例としては、特開平１１−１９４２７４、特開平１１−２８７９５３、特開２０００−９９９７等のものがある。これらは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１群、正の屈折力を含む第２群を有しており、共に変倍時には移動する。しかし、沈胴式鏡筒を採用するとレンズ収納状態から使用状態に立ち上げるための時間がかかり、使い勝手上好ましくない。また、最も物体側のレンズ群を可動とすると、防水・防塵上好ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、沈胴式鏡筒に見られるようなカメラの使用状態への立ち上げ時間（レンズのせり出し時間）がなく、防水・防塵上も好ましく、また、奥行き方向が極めて薄いカメラとするために、光学系の光路（光軸）をミラー等の反射光学素子で折り曲げる構成がとりやすく、高ズーム比、広画角、小さいＦ値、少ない収差等、高い光学仕様性能を有するズームレンズとそれを用いた電子撮像装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の１つのズームレンズは、物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レンズにて構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のもう１つのズームレンズは、物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群は光路を折り曲げるための反射光学素子を有し、無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となることを特徴とするものである。
【０００９】
以下に、本発明において上記構成をとる理由と作用について説明する。
【００１０】
本発明のズームレンズは、物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有する構成を採用して、沈胴式鏡筒に見られるようなカメラの使用状態への立ち上げ時間（レンズのせり出し時間）がなく、防水・防塵上も有利なように、第１レンズ群を変倍時固定とし、また、カメラの奥行き方向を極めて薄くするために、レンズ系の最も物体側である第１レンズ群に光路を折り曲げるための反射光学素子を少なくとも１つ設けたものである。
【００１１】
しかし、第１レンズ群に光路を折り曲げるための反射光学素子を設けると、以下の２つの問題がある。
【００１２】
Ａ．入射瞳が深くなり、元々径の大きな第１レンズ群を構成する各レンズエレメントがさらに肥大化し、光路折り曲げの成立性が問題になる。
【００１３】
Ｂ．元々変倍機能を有する第２レンズ群あるいは第３レンズ群以降の合成系の倍率がゼロに近くなり、移動量の割りに変倍率が低くなる。
【００１４】
まず、上記の折り曲げ成立条件について説明する。本発明のようなズーム形式は、例えば特開平１０−６２６８７や特開平１１−２５８５０７にも見られるが、第１レンズ群に光路を折り曲げるための反射光学素子を設けると、必然的に入射瞳位置が深くなる傾向にあり、第１レンズ群を構成する各光学エレメントの径やサイズが肥大化し、光路折り曲げが物理的に成立し難くなる。したがって、第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レンズから構成し、以下の条件を満足するとよい。
【００１５】
（１） １．４＜−ｆ11／√（ｆW ・ｆT ）＜２．４
（２） １．２＜ｆ12／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
（３） ０．８＜ｄ／Ｌ＜２．０
（４） １．５５＜ｎpri
ただし、ｆ11は第１レンズ群の負メニスカスレンズの焦点距離、ｆ12は第１レンズ群の正レンズの焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離、ｄは第１レンズ群の負メニスカスレンズの像側面から正レンズの物体側面までの光軸に沿って測ったときの空気換算長、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域（略矩形）の対角長、ｎpri は第１レンズ群の光路を折り曲げるための反射光学素子がプリズムの場合のｄ線に対する媒質の屈折率である。
【００１６】
入射瞳を浅くして光路折り曲げを物理的に可能にするには、条件（１）、（２）のように、第１レンズ群の両サイドのレンズエレメントのパワーを強くするのがよい。両条件共に上限値のそれぞれ２．４、２．２を越えると、入射瞳は深いままであり、ある程度の画角を確保しようとすると、第１レンズ群を構成する各光学エレメントの径やサイズが肥大化し、光路折り曲げが物理的に成立し難くなる。下限値のそれぞれ１．４、１．２を越えると、第１レンズ群に後続する変倍のために移動するレンズ群の取り得る倍率がゼロに近くなり、移動量が増大するか変倍比が小さくなる等の問題が生じやすいと同時に、歪曲収差等の軸外収差補正や色収差の補正が困難になる。
【００１７】
条件（３）は光路を折り曲げるための反射光学素子を設けるために必要な光軸に沿って測った長さの規定である。この条件の値は出来るだけ小さい方がよいが、その下限値の０．８を越えると、画面周辺部の結像に寄与する光束が満足に像面に達しないかあるいはゴーストが発生しやすい。上限値の２．０を越えると、条件（１）、（２）同様、光路折り曲げが物理的に成立し難くなる。
【００１８】
以上の観点から、条件（３）の空気換算長ｄを短くするために第１レンズ群の光路折り曲げ素子は入射面と射出面が平面若しくは両サイドのレンズ面の曲率とは異なるプリズムとし、その媒質屈折率を条件（４）のように出来るだけ高くするのがよい。条件（４）下限値の１．５５を越えると、光路折り曲げが物理的に成立し難くなる。さらには、ｎpri が１．９０を越えないことが好ましい。１．９０を越えると、プリズムが高価となり、また、全反射によるゴーストが発生しやすくなる。
【００１９】
なお、条件（１）〜（４）の何れか１つ以上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。
【００２０】
（１）’ １．５＜−ｆ11／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
（２）’ １．３＜ｆ12／√（ｆW ・ｆT ）＜２．０
（３）’ ０．９＜ｄ／Ｌ＜１．７
（４）’ １．６５＜ｎpri
さらに、条件（１）〜（４）の何れか１つ以上を以下のようにするとさらによい。特に全てを以下のようにすると最もよい。
【００２１】
（１）” １．６＜−ｆ11／√（ｆW ・ｆT ）＜２．０
（２）” １．４＜ｆ12／√（ｆW ・ｆT ）＜１．８
（３）” １．０＜ｄ／Ｌ＜１．５
（４）” １．７５＜ｎpri
ところで、本発明のズームレンズは、以下の条件（ａ）を満足することが望ましい。
【００２２】
（ａ） １．８＜ｆT ／ｆW
ただし、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【００２３】
この条件式の下限値の１．８を越えると、ズームレンズ全系の変倍比が１．８よりも小さいことを意味する。この場合に、さらには、ｆT ／ｆW が５．５を越えないことがより好ましい。５．５を越えると、変倍比が大きくなり、変倍時に移動するレンズ群の移動量が大きくなりすぎるために、光路を折り曲げた方向での大型化が起こり、コンパクトな撮像装置が構成できなくなる。
【００２４】
次に、変倍比確保について説明する。本発明の第１レンズ群が正の屈折力を有する場合、光路を折り曲げるための反射光学素子を有しない場合に比べて主点位置が明らかに像側になる。すると、同一の屈折力の場合、第１レンズ群による像点位置はより像側にできることになり、すなわち、第２レンズ群に対する物点位置がより遠くなる。したがって、第２レンズ群の倍率がゼロに近づき、移動しても全系の焦点距離の変化が少なくなる。それを解消するには、第１レンズ群の焦点距離を短く（一方では、全系焦点距離が所定より短くなる。）して、第２レンズ群の焦点距離をある程度長くして倍率を大きくする方法がある。また、本発明では第３レンズ群以降の合成系にも変倍機能を持たせられるので、両者の倍率や変倍率関係を巧みに設定して、ズームレンズ全系を効率良く変倍することが可能である。以下、条件（５）、（６）、（７）はその具体的条件を定めるものである。
【００２５】
（５） ０．４＜−β2W＜１．２
（６） ０．１＜−βRW＜０．５
（７） ０＜log γR ／log γ2 ＜１．３
ただし、β2Wは無限遠物点合焦時の広角端における第２レンズ群の倍率、βRWは無限遠物点合焦時の広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率、γ2 は無限遠物点合焦時の望遠端における第２レンズ群の倍率をβ2Tとしたときのβ2T／β2W、γR は無限遠物点合焦時の望遠端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率をβRTとしたときのβRT／βRWである。
【００２６】
条件（５）、（６）のそれぞれ下限の０．４、０．１を越えると、ズームレンズ全系において十分高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくなりすぎ、サイズが肥大化する。第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎたりペッツバール和が大きくなる等して各収差の補正が困難となる。条件（７）の上限の１．３を越えると、変倍によるＦ値や射出瞳位置の変動が大きくなりすぎ好ましくない。その下限の０を越えると、入射瞳が深くなりすぎて光路折り曲げが物理的に成立しに難くる。また、何れにしてもズームレンズ全系において十分高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくなりすぎ、サイズが肥大化する。
【００２７】
なお、条件（５）〜（７）の何れか１つ以上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。
【００２８】
（５）’ ０．４＜−β2W＜１．１
（６）’ ０．２０＜−βRW＜０．４５
（７）’ ０．１５＜log γR ／log γ2 ＜１．２
さらに、条件（５）〜（７）の何れか１つ以上を以下のようにするとさらによい。特に全てを以下のようにすると最もよい。
【００２９】
（５）” ０．６＜−β2W＜１．０
（６）” ０．２５＜−βRW＜０．４
（７）” ０．２５＜log γR ／log γ2 ＜１．０
条件（５）〜（７）を達成するには、次の条件（８）、（９）のようにするとよい。
【００３０】
（８） １．６＜ｆ1 ／√（ｆW ・ｆT ）＜６．０
（９） １．１＜−ｆ2 ／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
ただし、ｆ1 は第１レンズ群の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群の焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【００３１】
条件（８）の上限の６．０を越えると、ズームレンズ全系において十分高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくなりすぎ、サイズが肥大化する。下限の１．６を越えると、軸外収差補正や色収差補正が困難になる。
【００３２】
条件（９）の上限の２．２を越えると、第２レンズ群の倍率が上がる分だけ変倍効率は良くなるが、一方では同じ変倍率を得るための移動量は焦点距離に比例するため、却って効率を下げてしまうこともある。下限の１．１を越えると、第２レンズ群の倍率がゼロに近く変倍効率が悪い。
【００３３】
なお、条件（８）、（９）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００３４】
（８）’ １．９＜ｆ1 ／√（ｆW ・ｆT ）＜４．５
（９）’ １．２＜−ｆ2 ／√（ｆW ・ｆT ）＜２．０
さらに、条件（８）、（９）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００３５】
（８）” ２．２＜ｆ1 ／√（ｆW ・ｆT ）＜３．０
（９）” １．３＜−ｆ2 ／√（ｆW ・ｆT ）＜１．８
さて、第２レンズ群の倍率を高く設定すると、もう１つの問題が発生する。第２レンズ群の倍率が高くなることは、すなわちもう１つの変倍機能を有する第３レンズ群以降の合成系に対する物点が遠くなり、倍率がゼロに近づいてしまい、第３レンズ群以降の合成系による変倍効率が下がってしまうことである。それを解消するためには、第３レンズ群以降の合成系の焦点距離をある程度長くすることと、主点が極力第２レンズ群の像点に近づくように構成するという方法がある。前者の場合は、以下の条件（１０）を満たすとよい。
【００３６】
（10） ０．８＜ｆRW／√（ｆW ・ｆT ）＜１．７
ただし、ｆRWは広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【００３７】
条件（１０）の下限値の０．８を越えると、第３レンズ群以降の合成系による変倍効率が悪化する。上限値の１．７を越えると、条件（９）と同様の理由で変倍効率が悪化する。後者の場合は、第３レンズ群内に、
（ｂ） ０＜ＲP ／ｆW ＜２
を満足する物体側に凸の空気接触面からなる収斂面を少なくとも１つ有し、それよりも像側に、
（ｃ） ０＜ＲN ／ｆW ＜４
を満足する像側に凹の空気接触面からなる発散面を少なくとも１つ有するようにするとよい。ここで、ＲP 、ＲN はそれぞれ収斂面、発散面の光軸上での曲率半径である。それ以外の場合には、第３レンズ群の主点を第２レンズ群の像点に近づけることは困難である。
【００３８】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００３９】
（10）’ ０．９＜ｆRW／√（ｆW ・ｆT ）＜１．５
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００４０】
（10）” １．０＜ｆRW／√（ｆW ・ｆT ）＜１．３
なお、両者にとって特に好ましいのは、条件（１１）のように、広角端から望遠端に変倍する際に第３レンズ群以降の合成系の焦点距離を増加させる方向である。
【００４１】
（11） １．０＜ｆRT／ｆRW＜２．５
ただし、ｆRWは広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆRTは望遠端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離である。
【００４２】
条件（１１）の下限の１．０を越えると、第３レンズ群以降の合成系による変倍効果が薄く、第２レンズ群の移動量が増大し入射瞳位置が深くなり、光路折り曲げの成立性が低下する。上限の２．５を越えると、変倍によるＦ値の変動が大きくなりやすい。
【００４３】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００４４】
（11）’ １．１＜ｆRT／ｆRW＜２．３
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００４５】
（11）” １．２＜ｆRT／ｆRW＜２．１
条件（１１）を達成するために特に有効な方法は、本来高変倍率を得るために広角端において極力像面寄りに配される第３レンズ群とそれ以降の群の最も物体側の群（以降、第４レンズ群と呼ぶ。）について、逆にこれらを広角端にて出来るだけ物体側に寄せて配置し、望遠側に変倍する場合、第３レンズ群を物体側に、一方第４レンズ群を像側に移動させることである（無限遠物点合焦時）。
【００４６】
そして、以下の具体的条件（１２）、（１３）を満足するとよい。
【００４７】
（12） ０．２０＜−Ｍ3 ／Ｍ2 ＜１．５０
（13） ０．１５＜−Ｍ4 ／Ｍ3 ＜１．００
ただし、Ｍ2 は広角端から望遠端に至るまでの第２レンズ群の移動量、Ｍ3 は広角端から望遠端に至るまでの第３レンズ群の移動量、Ｍ4 は広角端から望遠端に至るまでの第４レンズ群の移動量であり、それぞれ像側への移動を正符号とする。
【００４８】
条件（１２）の上限の１．５０を越えると、変倍によるＦ値や射出瞳位置の変動が大きくなりすぎ好ましくない。下限の０．２０を越えると、入射瞳が深くなりすぎて光路折り曲げが物理的に成立し難くなる。また、何れにしてもズームレンズ全系において十分高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくなりすぎ、サイズが肥大化する。
【００４９】
条件（１３）の上限の１．００を越えると、第３レンズ群以降の合成系の倍率は高くなるが、主たる移動群がフォーカスを担う第４レンズ群であるため、フォーカス時の倍率変動が大きくなりやすく好ましくない。下限の０．１５を越えると、第３レンズ群以降の合成系の主点位置が第２レンズ群の像点から遠ざかり、変倍効率が低下するか、第３レンズ群以降の合成系の焦点距離が長くなりやすいか、あるいは、第３レンズ群以降のレンズ構成に無理が生じ収差補正の足枷になる。
【００５０】
なお、条件（１２）、（１３）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００５１】
（12）’ ０．３０＜−Ｍ3 ／Ｍ2 ＜１．４０
（13）’ ０．２０＜−Ｍ4 ／Ｍ3 ＜０．８０
さらに、条件（１２）、（１３）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００５２】
（12）” ０．４０＜−Ｍ3 ／Ｍ2 ＜１．３０
（13）” ０．２５＜−Ｍ4 ／Ｍ3 ＜０．６０
なお、合焦は第４レンズ群で行うのがよい。その場合、以下の条件（１４）を満たすのがよい。
【００５３】
（14） ０．１０＜Ｄ34W ／ｆW ＜０．７０
ただし、Ｄ34W は広角端における無限遠物点合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群との空気間隔、ｆW はズームレンズ全系の広角端の焦点距離である。
【００５４】
この条件式の下限の０．１０を越えると、フォーカスのために移動するスペースがなく、第３レンズ群と第４レンズ群が干渉しやすい。上限の０．７０を越えると、逆に変倍のための可動スペースが不足しやすい。
【００５５】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００５６】
（14）’ ０．１５＜Ｄ34W ／ｆW ＜０．６０
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００５７】
（14）” ０．２０＜Ｄ34W ／ｆW ＜０．５０
一方、第４レンズ群を移動してフォーカスすると、一般的に非点収差が大きく崩れる傾向にある。特に、第３レンズ群までの残存非点収差を第４レンズ群で補正した場合に発生しやすい。したがって、第３レンズ群を構成する接合レンズ成分を含むレンズ成分の何れか１つのレンズ成分の両屈折面共に非球面とするのがよい。また、色収差も全般に光線高の高い第３レンズ群にて補正するのがよいため、第３レンズ群には正レンズと負レンズの接合レンズ成分を少なくとも１つ含むようにするとよい。ここでレンズ成分とは、光路に沿って両側のみが空間と接し、それ以外には光路中に空気接触面を有さないレンズであり、単レンズ又は接合レンズを意味する。
【００５８】
第３レンズ群の構成をより詳細に述べると、
１）物体側から順に、正レンズと負レンズの接合レンズ成分と両面共非球面である単レンズの２群３枚による構成、
２）物体側から順に、両面共非球面である単レンズと正レンズと負レンズの接合レンズ成分の２群３枚による構成、
３）物体側から順に、両空気接触面共に非球面である正レンズと負レンズの接合レンズ成分のみの１群２枚による構成、
の何れかがよい。何れの場合においても、これらの接合により、第３レンズ群を構成するレンズエレメント同士の相対偏心敏感度を緩和することができる。
【００５９】
さらに、このような第３レンズ群内の構成タイプ１）、２）、３）に対応してそれぞれ以下の条件（１５−１）、（１５−２）、（１５−３）（収差補正と偏心敏感度緩和に関する条件）を満たすとよい。
【００６０】
（15-1） １．０５＜ＲC3／ＲC1＜３．００
（15-2） ０．２５＜ＲC3／ＲC1＜０．７５
（15-3） １．２０＜ＲC3／ＲC1＜３．６０
ただし、ＲC1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上での曲率半径、ＲC3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上での曲率半径である。
【００６１】
これらの条件（１５−１）、（１５−２）、（１５−３）のそれぞれの上限３．００、０．７５、３．６０を越えると、全系収差の球面収差・コマ収差・非点収差の補正には有利だが、接合による偏心敏感度の緩和の効果が少ない。それぞれの下限の１．０５、０．２５、１．２０を越えると、全系収差の球面収差・コマ収差・非点収差の補正が困難になりやすい。
【００６２】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００６３】
（15-1）’ １．１５＜ＲC3／ＲC1＜２．５０
（15-2）’ ０．３０＜ＲC3／ＲC1＜０．６５
（15-3）’ １．４０＜ＲC3／ＲC1＜３．００
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００６４】
（15-1）” １．２５＜ＲC3／ＲC1＜２．００
（15-2）” ０．３５＜ＲC3／ＲC1＜０．５５
（15-3）” １．６０＜ＲC3／ＲC1＜２．４０
さらには、第３レンズ群内の構成タイプ１）、２）、３）に対応してそれぞれ以下の色収差補正に関する条件（１６−１）と（１７−１）、（１６−２）と（１７−２）、（１６−３）と（１７−３）を満たすとよい。
【００６５】
（16-1） −０．７＜Ｌ／ＲC2＜０．１
（17-1） １０＜νCP−νCN
（16-2） −０．５＜Ｌ／ＲC2＜０．３
（17-2） ２０＜νCP−νCN
（16-3） −０．９＜Ｌ／ＲC2＜−０．１
（17-3） １０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長（ｍｍ）、ＲC2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。なお、電子撮像素子については、広角端画角が５５°以上を含むように使用することが前提である。
【００６６】
条件（１６−１）、（１６−２）、（１６−３）の下限のそれぞれ−０．７、−０．５、−０．９を越えると、軸上色収差・倍率色収差の補正には有利だが、球面収差の色収差が発生しやすく、特に基準波長における球面収差が良好に補正できても、短波長の球面収差はオーバーコレクト状態となり、画像における色のにじみの原因となるので好ましくない。上限のそれぞれ０．１、０．３、−０．１を越えると、軸上色収差・倍率色収差が補正不足や短波長球面収差のアンダーコレクト状態となりやすい。
【００６７】
条件（１７−１）、（１７−２）、（１７−３）の下限のそれぞれ１０、２０、１０を越えると、軸上色収差が補正不足になりやすい。条件（１７−１）、（１７−２）、（１７−３）に上限として９０を越えないように定めてもよい。上限値９０を越える媒質の組み合わせが自然界には存在しない。さらには、νCP−νCNが６０を越えないようにすることが好ましい。上限値６０を越えると、用いる材料が高価となる。
【００６８】
なお、条件（１６−１）と（１７−１）、（１６−２）と（１７−２）、（１６−３）と（１７−３）のそれぞれ何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００６９】
（16-1）’ −０．６＜Ｌ／ＲC2＜０．０
（17-1）’ １５＜νCP−νCN
（16-2）’ −０．４＜Ｌ／ＲC2＜０．２
（17-2）’ ２５＜νCP−νCN
（16-3）’ −０．８＜Ｌ／ＲC2＜−０．２
（17-3）’ １５＜νCP−νCN
さらに、条件（１６−１）と（１７−１）、（１６−２）と（１７−２）、（１６−３）と（１７−３）のそれぞれの何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００７０】
（16-1）” −０．５＜Ｌ／ＲC2＜−０．１
（17-1）” ２０＜νCP−νCN
（16-2）” −０．３＜Ｌ／ＲC2＜０．１
（17-2）” ３０＜νCP−νCN
（16-3）” −０．７＜Ｌ／ＲC2＜−０．３
（17-3）” ２０＜νCP−νCN
また、第４レンズ群に関しては、１つの正レンズ成分で構成し、以下の条件（１８）、（１９）を満足するとよい。
【００７１】
（18） −４．００＜（Ｒ4F＋Ｒ4R）／（Ｒ4F−Ｒ4R）＜０．０
（19） ０．１０＜Ｌ／ｆ4 ＜０．７０
ただし、Ｒ4Fは正レンズ成分の物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ4Rは正レンズ成分の像側の面の光軸上での曲率半径、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ｆ4 は第４レンズ群の焦点距離である。
【００７２】
条件（１８）の上限の０．０を越えると、第３レンズ群以降の合成系の主点が第２レンズ群による像点から遠ざかりやすく、変倍効率の面で好ましくない。下限の−４．００を越えると、フォーカス時の非点収差の変動が大きくなりやすい。
【００７３】
条件（１９）の上限値の０．７０を越えると、変倍時に第３レンズ群と第４レンズ群を反対方向に動かす効果が出なくなる。下限値の０．１０を越えると、フォーカス時の第４レンズ群の移動量が大きくなりすぎ好ましくない。
【００７４】
なお、条件（１８）、（１９）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００７５】
（18）’ −３．６０＜（Ｒ4F＋Ｒ4R）／（Ｒ4F−Ｒ4R）＜−０．４０
（19）’ ０．１５＜Ｌ／ｆ4 ＜０．６０
さらに、条件（１８）、（１９）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００７６】
（18）” −３．２０＜（Ｒ4F＋Ｒ4R）／（Ｒ4F−Ｒ4R）＜−０．８０
（19）” ０．２０＜Ｌ／ｆ4 ＜０．５０
さらに、第２レンズ群についても焦点距離が長いため、物体側から順に、負レンズ、正レンズの２枚の構成で十分である。第１レンズ群と関連して、以下の条件（２０）、（２１）を満たすとよい。
【００７７】
ただし、Ｒ1PF は第１レンズ群の正レンズの物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ1PR は第１レンズ群の正レンズの像側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ2NF は第２レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ2NR は第２レンズ群の負レンズの像側の面の光軸上での曲率半径である。
【００７８】
条件（２０）の上限の０．９０を越えると、高次の倍率色収差が発生しやすく、下限の−０．８０を越えると、入射瞳が深くなりやすい。
【００７９】
条件（２１）の上限の２．００を越えると、コマ収差が、下限値の−０．１０を越えると、樽型歪曲収差が発生しやすい。
【００８０】
なお、条件（２０）、（２１）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００８１】
さらに、条件（２０）、（２１）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００８２】
なお、本発明の電子撮像装置においては、広角端全画角が５５°以上であることを前提としている。この広角端全画角５５°以上は、電子撮像装置に通常求められる広角端画角である。
【００８３】
また、その広角端全画角が８０°以下であることが望ましい。広角端全画角が８０°を越えると、歪曲収差が起こりやすく、また、第１レンズ群を小型に構成することが難しくなる。したがって、電子撮像装置の薄型化が難しくなる。
【００８４】
以上、ズームレンズ部について厚さ方向を薄くしつつも結像性能を良好にする手段を提供した。
【００８５】
次に、フィルター類を薄くする件について言及する。電子撮像装置には、通常、赤外光が撮像面に入射しないように一定の厚みのある赤外吸収フィルターを撮像素子よりも物体側に挿入している。これを厚みのないコーティングに置き換えることを考える。当然その分薄くなる訳だが、副次的効果がある。ズームレンズ系後方にある撮像素子よりも物体側に、波長６００ｎｍでの透過率（τ600 ）が８０％以上、７００ｎｍでの透過率（τ700 ）が８％以下の近赤外シャープカットコートを導入すると、吸収タイプよりも７００ｎｍ以上の近赤外領域の透過率が低く、かつ、相対的に赤側の透過率が高くなり、補色モザイクフィルターを有するＣＣＤ等の固体撮像素子の欠点である青紫側のマゼンタ化傾向がゲイン調整により緩和され、原色フィルターを有するＣＣＤ等の固体撮像素子並みの色再現を得ることができる。また、原色補色に限らず、植物や人肌のように近赤外領域に強い反射率を有するものの色再現が改善される。
【００８６】
すなわち、
（22） τ600 ／τ550 ≧０．８
（23） τ700 ／τ550 ≦０．０８
を満たすことが望ましい。ただし、τ550 は波長５５０ｎｍでの透過率である。
【００８７】
なお、条件（２２）、（２３）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００８８】
（22）’ τ600 ／τ550 ≧０．８５
（23）’ τ700 ／τ550 ≦０．０５
さらに、条件（２２）、（２３）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００８９】
（22）” τ600 ／τ550 ≧０．９
（23）” τ700 ／τ550 ≦０．０３
ＣＣＤ等の固体撮像素子のもう１つの欠点は、近紫外域の波長５５０ｎｍに対する感度が人間の眼のそれよりもかなり高いことである。これも、近紫外域の色収差による画像のエッジ部の色にじみを目立たせている。特に光学系を小型化すると致命的である。したがって、波長４００ｎｍでの透過率（τ400 ）の５５０ｎｍでのそれ（τ550 ）に対する比が０．０８を下回り、４４０ｎｍでの透過率（τ440 ）の５５０ｎｍでのそれ（τ550 ）に対する比が０．４を上回るような吸収体あるいは反射体を光路上に挿入すれば、色再現上必要な波長域を失わず（良好な色再現を保ったまま）、色にじみなどのノイズがかなり軽減される。
【００９０】
すなわち、
（24） τ400 ／τ550 ≦０．０８
（25） τ440 ／τ550 ≧０．４
を満たすことが望ましい。
【００９１】
なお、条件（２４）、（２５）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００９２】
（24）’ τ400 ／τ550 ≦０．０６
（25）’ τ440 ／τ550 ≧０．５
さらに、条件（２４）、（２５）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００９３】
（24）” τ400 ／τ550 ≦０．０４
（25）” τ440 ／τ550 ≧０．６
なお、これらのフィルターの設置場所は結像光学系と撮像素子の間がよい。
【００９４】
一方、補色フィルターの場合、その透過光エネルギーの高さから、原色フィルター付きＣＣＤと比べ実質的感度が高く、かつ、解像的にも有利であるため、小型ＣＣＤを使用したときのメリットが大である。
【００９５】
また、光学系を短く薄くするには、もう一方のフィルターである光学的ローパスフィルターについても出来るだけ薄くするのがよい。一般的に、光学ローパスフィルターは水晶のような単軸結晶が有する複屈折作用を利用しているが、結晶軸がズームレンズの光軸に対してなす角が３５°から５５°の範囲であり、かつ、各々の結晶軸を像面に投影したときの方向がそれぞれ異なる複数あるいは単独の水晶光学ローパスフィルターを含む場合、その中でズームレンズ光軸上に沿った厚みが最も厚いフィルターの厚みｔLPF （ｍｍ）を以下の条件を満たすようにするとよい。
【００９６】
ただし、ｔLPF （ｍｍ）はズームレンズの光軸に沿って最も厚くそれとのなす角が３５°から５５°の範囲に１つの結晶軸を有する光学的ローパスフィルターの厚み、ａは電子撮像素子の水平画素ピッチ（単位μｍ）である。
【００９７】
１枚あるいは複数枚で構成された光学的ローパスフィルターの中最も厚いものは、その厚さがナイキスト限界周波数にて理論上コントラストがゼロになるように設定されており、およそａ／５．８８（ｍｍ）である。これよりも厚くすると、モアレ縞のような偽信号の防止には効果があるが、電子撮像素子の持つ分解能を十分に発揮できなくなり、薄くするとモアレ縞のような偽信号が十分に除去できない。しかし、モアレ縞のような偽信号はズームレンズ等の撮影レンズの結像性能とも深く関連し、結像性能が高い場合はモアレ縞のような偽信号が発生しやすいので、光学的ローパスフィルターはやや厚めに、逆の場合はやや薄めに設定するのがよい。
【００９８】
一方、画素ピッチが小さくなるにつれて結像レンズ系の回折の影響によりナイキスト限界以上の周波数成分のコントラストが減少するため、モアレ縞のような偽信号の発生は少なくなる。したがって、ａ／５．８８（ｍｍ）より数％乃至数十％程度薄くすると、むしろナイキスト限界に相当する周波数以下の空間周波数でのコントラストが向上し好ましい。
【００９９】
なお、以下のようにするとよりよい。
【０１００】
さらに、以下のようにすると最もよい。
【０１０１】
また、ａ＜４μｍにおいて、光学的ローパスフィルターは薄くしすぎると加工が困難であるため、余り薄くせず、つまり条件（２６）、（２６）’、（２６）”の上限を越えても、コントラストがゼロになる空間周波数（カットオフ周波数）を高くする別の方法がある。それは、光学的ローパスフィルターの結晶軸がズームレンズの光軸に対してなす角が１５°から３５°の範囲、若しくは、５５°から７５°となるようにするか、場合によっては光学的ローパスフィルターを省略することである。この角度の範囲においては入射光の常光線と異常光線への分離量が４５°近傍のときよりも少なくなり、０°若しくは９０°になったときには分離しなくなる（ただし、９０°の場合は両者に速度差がつき位相差が発生する…λ／４板の原理）。
【０１０２】
また、前述のごとく画素ピッチが小さくなると、回折の影響でそれに見合った高い空間周波数の結像性能が劣化してくるため、Ｆナンバーを大きくすることが困難である。したがって、カメラにしたときの開口絞りの種類は幾何収差による劣化の大きな開放と、回折限界近傍の絞り値の２種類のみとしてもよい。その場合、前述の光学的ローパスフィルターはなくても可である。
【０１０３】
特に画素ピッチが小さく、開放時の結像性能が最も良い場合等は、撮像面への入射光束サイズを規制する手段として、内径が可変であったり、内径の異なるものと入れ換える方法を用いず、常に内径が固定の開口絞りとしてもよい。その場合、開口絞りに隣接するレンズ面は少なくとも一方はその開口絞りに向かって凸面を向けており、その何れかの隣接するレンズ面が開口絞り内径部を貫通するようにすると、絞りによる無駄なスペースがなく、光学系の全長短縮に寄与する。また、開口絞りとは、レンズ面を１つ以上隔てた光軸を含む何れかの空間に透過率が９０％以下の光学素子（出来れば入射面、射出面が共に平面がよい。）を配したり、透過率の異なる別の光学素子と入れ換える手段を持つとよい。
【０１０４】
あるいは、開口サイズが固定の複数の開口を有し、その中の１つを第１群の最も像側のレンズ面と第３群の最も物体側のレンズ面の間の何れかの光路内に挿入でき、かつ、他のものと交換可能とすることで、像面照度を調節することができる電子撮像装置としておき、その複数の開口の中、一部の開口内に５５０ｎｍに対する透過率がそれぞれ異なりかつ８０％未満であるような媒体を有するようにして光量調節を行うのがよい。あるいは、ａ（μｍ）／Ｆナンバー＜０．４となるようなＦ値に相当する光量になるように調節を実施する場合は、開口内に５５０ｎｍに対する透過率がそれぞれ異なりかつ８０％未満の媒体を有する電子撮像装置とするのがよい。例えば、開放値から上記条件の範囲外ではその媒体なしかあるいは５５０ｎｍに対する透過率が９１％以上のダミー媒質としておき、範囲内のときは回折の影響が出る程に開口絞り径を小さくするのではなく、ＮＤフィルターのようなもので光量調節するのがよい。
【０１０５】
また、上記の複数の開口をそれぞれ径をＦ値に反比例して小さくしたものにして揃えておき、ＮＤフィルターの代わりに、それぞれ周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを開口内に入れておくのでもよい。絞り込むにつれて回折劣化が大きくなるので、開口径が小さくなる程光学フィルターの周波数特性を高く設定しておくとよい。
【０１０６】
なお、広角端の開放Ｆ値と使用する画素ピッチａμｍとの関係において、Ｆ＞ａを満たす場合は、光学的ローパスフィルターはなくてもよい。つまり、ズームレンズ系と電子撮像素子間の光路上の媒質は全て空気あるいは非結晶媒質のみとしてよい。回折と幾何収差による結像特性の劣化のために、折り返し歪みを発生させ得る周波数成分がほとんどないためである。
【０１０７】
なお、上記の各条件式や後記する本発明のズームレンズとそれを用いた電子撮像装置の構成は適宜組み合わせることでより、良好なズームレンズ又は電子撮像装置を構成することができる。
【０１０８】
また、上記の各条件式においては、その上限値のみ若しくは下限値のみを、より好ましい条件式の上下限値より限定してもよい。また、後記の各実施例のこれの条件式に対応する値も、各条件式の上限又は下限まで変更し得るものである。
【０１０９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜５について説明する。実施例１〜５の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図をそれぞれ図１〜図５に示す。各図中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、絞りはＳ、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、光学的ローパスフィルターはＬＦ、電子撮像素子であるＣＣＤのカバーガラスはＣＧ、ＣＣＤの像面はＩで示してある。また、第１レンズ群中Ｇ１中の光路折り曲げプリズムを展開した平行平板はＰで示してある。なお、光学的ローパスフィルターＬＦの最大厚みについては後記する。なお、近赤外シャープカットコートについては、例えば光学的ローパスフィルターＬＦに直接コートを施こしてもよく、また、別に赤外カット吸収フィルターを配置してもよく、あるいは、透明平板の入射面に近赤外シャープカットコートしたものを用いてもよい。
【０１１０】
光路折り曲げプリズムＰは、代表例として例えば実施例１のズームレンズの広角端無限遠物点合焦時の折り曲げ時における光路図を図６に示すように、光路を９０°折り曲げる反射プリズムとして構成される。
【０１１１】
実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群Ｇ１、両凹負レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズからなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。
【０１１２】
非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面と最も像面側の面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の５面に用いられている。
【０１１３】
実施例２のズームレンズは、図２に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群Ｇ１、両凹負レンズと、両凸正レンズとからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。
【０１１４】
非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの像面側の面、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の４面に用いられている。
【０１１５】
実施例３のズームレンズは、図３に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群Ｇ１、両凹負レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。
【０１１６】
非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの像面側の面、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の４面に用いられている。
【０１１７】
実施例４のズームレンズは、図４に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群Ｇ１、両凹負レンズと、両凸正レンズとからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、物体側に凸のメニスカスレンズとからなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側へ若干移動し、その後像面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。
【０１１８】
非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面、第３レンズ群Ｇ３の接合レンズの物体側の面、メニスカスレンズの両面の５面に用いられている。
【０１１９】
実施例５のズームレンズは、図５に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群Ｇ１、両凹負レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズとからなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。
【０１２０】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の４面に用いられている。
【０１２１】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ωは半画角、ＦNOはＦナンバー、ＷＥは広角端、ＳＴは中間状態、ＴＥは望遠端、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。
【０１２２】
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、A4、A6、A8、A10 はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【０１２３】
【０１２４】
【０１２５】
【０１２６】
【０１２７】
【０１２８】
以上の実施例１〜５の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図７〜図１１に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端における球面収差ＳＡ、非点収差ＡＳ、歪曲収差ＤＴ、倍率色収差ＣＣを示す。
【０１２９】
次に、上記各実施例における条件（１）〜（２５）の値、条件（２６）に関するａ、ｔLPF 及びＬの値を示す。なお、条件（１５）〜（１７）はそれぞれ（１５−１）〜（１５−３）、（１６−１）〜（１６−３）、（１７−１）〜（１７−３）を意味する。
【０１３０】
【０１３１】
なお、実施例１〜５の数値データにおける光学的ローパスフィルターは複数枚構成であり、さらに赤外カットフィルター等の厚みも含んでいるので、その最大厚みがｔLPF の値でなく、上記表中のｔLPF の値を用いるものである。また、以下のａとｔLPF の組み合わせ１〜１０の何れを用いてもよい。
【０１３２】
【０１３３】
ここで、電子撮像素子の有効撮像面の対角長Ｌと画素間隔ａについて説明しておく。図１２は、電子撮像素子の画素配列の１例を示す図であり、画素間隔ａでＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画素あるいはシアン、マゼンダ、イエロー、グリーン（緑）の４色の画素（図１５）がモザイク状に配されている。有効撮像面は撮影した映像の再生（パソコン上での表示、プリンターによる印刷等）に用いる撮像素子上の光電変換面内における領域を意味する。図中に示す有効撮像面は、光学系の性能（光学系の性能が確保し得るイメージサークル）に合わせて、撮像素子の全光電変換面よりも狭い領域に設定されている。有効撮像面の対角長Ｌは、この有効撮像面の対角長である。なお、映像の再生に用いる撮像範囲を種々変更可能としてよいが、そのような機能を有する撮像装置に本発明のズームレンズを用いる際は、その有効撮像面の対角長Ｌが変化する。そのような場合は、本発明における有効撮像面の対角長Ｌは、Ｌのとり得る範囲における最大値とする。
【０１３４】
以上の各実施例において、最終レンズ群の像側には、近赤外カットフィルター又は近赤外カットコート面を入射面側に施した光学的ローパスフィルターＬＦを有している。この近赤外カットフィルター、近赤外カットコート面は、波長６００ｎｍでの透過率が８０％以上、波長７００ｎｍでの透過率が１０％以下となるように構成されている。具体的には、例えば次のような２７層の層構成からなる多層膜である。ただし、設計波長は７８０ｎｍである。
【０１３５】
【０１３６】
上記の近赤外シャープカットコートの透過率特性は図１３に示す通りである。
【０１３７】
また、ローパスフィルターＬＦの射出面側には、図１４に示すような短波長域の色の透過を低滅する色フィルターを設けるか若しくはコーティングを行うことで、より一層電子画像の色再現性を高めている。
【０１３８】
具体的には、このフィルター若しくはコーティングにより、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率が最も高い波長の透過率に対する４２０ｎｍの波長の透過率の比が１５％以上であり、その最も高い波長の透過率に対する４００ｎｍの波長の透過率の比が６％以下であることが好ましい。
【０１３９】
それにより、人間の目の色に対する認識と、撮像及び再生される画像の色とのずれを低減させることができる。言い換えると、人間の視覚では認識され難い短波長側の色が、人間の目で容易に認識されることによる画像の劣化を防止することができる。
【０１４０】
上記の４００ｎｍの波長の透過率の比が６％を越えると、人間の目では認識され難い単波長城が認識し得る波長に再生されてしまい、逆に、上記の４２０ｎｍの波長の透過率の比が１５％よりも小さいと、人間の認識し得る波長城の再生が低くなり、色のバランスが悪くなる。
【０１４１】
このような波長を制限する手段は、補色モザイクフィルターを用いた撮像系においてより効果を奏するものである。
【０１４２】
上記各実施例では、図１４に示すように、波長４００ｎｍにおける透過率を０％、４２０ｎｍにおける透過率を９０％、４４０ｎｍにて透過率のピーク１００％となるコーティングとしている。
【０１４３】
前記した近赤外シャープカットコートとの作用の掛け合わせにより、波長４５０ｎｍの透過率９９％をピークとして、４００ｎｍにおける透過率を０％、４２０ｎｍにおける透過率を８０％、６００ｎｍにおける透過率を８２％、７００ｎｍにおける透過率を２％としている。それにより、より忠実な色再現を行っている。
【０１４４】
また、ローパスフィルターＬＦは、像面上投影時の方位角度が水平（＝０°）と±４５°方向にそれぞれ結晶軸を有する３種類のフィルターを光軸方向に重ねて使用しており、それぞれについて、水平にａμｍ、±４５°方向にそれぞれSQRT(1/2) ×ａだけずらすことで、モアレ抑制を行っている。ここで、ＳＱＲＴは前記のようにスクエアルートであり平方根を意味する。
【０１４５】
また、ＣＣＤの撮像面Ｉ上には、図１５に示す通り、シアン、マゼンダ、イエロー、グリーン（緑）の４色の色フィルターを撮像画素に対応してモザイク状に設けた補色モザイクフィルターを設けている。これら４種類の色フィルターは、それぞれが略同じ数になるように、かつ、隣り合う画素が同じ種類の色フィルターに対応しないようにモザイク状に配置されている。それにより、より忠実な色再現が可能となる。
【０１４６】
補色モザイクフィルターは、具体的には、図１５に示すように少なくとも４種類の色フィルターから構成され、その４種類の色フィルターの特性は以下の通りであることが好ましい。
【０１４７】
グリーンの色フイルターＧは波長ＧP に分光強度のピークを有し、
イエローの色フィルターＹe は波長ＹP に分光強度のピークを有し、
シアンの色フィルターＣは波長ＣP に分光強度のピークを有し、
マゼンダの色フィルターＭは波長ＭP1とＭP2にピークを有し、以下の条件を満足する。
【０１４８】
５１０ｎｍ＜ＧP ＜５４０ｎｍ
５ｎｍ＜ＹP −ＧP ＜３５ｎｍ
−１００ｎｍ＜ＣP −ＧP ＜−５ｎｍ
４３０ｎｍ＜ＭP1＜４８０ｎｍ
５８０ｎｍ＜ＭP2＜６４０ｎｍ
さらに、グリーン、イエロー、シアンの色フィルターはそれぞれの分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍでは８０％以上の強度を有し、マゼンダの色フィルターはその分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍでは１０％から５０％の強度を有することが、色再現性を高める上でより好ましい。
【０１４９】
上記各実施例におけるそれぞれの波長特性の一例を図１６に示す。グリーンの色フィルターＧは５２５ｎｍに分光強度のビークを有している。イエローの色フィルターＹe は５５５ｎｍに分光強度のピークを有している。シアンの色フイルターＣは５１０ｎｍに分光強度のピークを有している。マゼンダの色フィルターＭは４４５ｎｍと６２０ｎｍにピークを有している。また、５３０ｎｍにおける各色フィルターは、それぞれの分光強度のピークに対して、Ｇは９９％、Ｙe は９５％、Ｃは９７％、Ｍは３８％としている。
【０１５０】
このような補色フイルターの場合、図示しないコントローラー（若しくは、デジタルカメラに用いられるコントローラー）で、電気的に次のような信号処理を行い、
輝度信号
Ｙ＝｜Ｇ＋Ｍ＋Ｙe ＋Ｃ｜×１／４
色信号
Ｒ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｙe ）−（Ｇ＋Ｃ）｜
Ｂ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｃ）−（Ｇ＋Ｙe ）｜
の信号処理を経てＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号に変換される。
【０１５１】
ところで、上記した近赤外シャープカットコートの配置位置は、光路上のどの位置であってもよい。また、ローパスフィルターＬＦの枚数も前記した通り２枚でも１枚でも構わない。
【０１５２】
また、各実施例の明るさ絞りの部分についての詳細を図１７示す。ただし、この図は４群構成の場合であり、第１群Ｇ１における光路折り曲げプリズムＰは省いて図示してある。撮像光学系の第２群Ｇ２と第３群Ｇ３との間の光軸上の絞り位置に、０段、−１段、−２段、−３段、−４段の明るさ調節を可能とするターレット１０を配置している。ターレット１０には、０段の調整をする開口形状が直径約４ｍｍの円形で固定の空間からなる開口１Ａ（波長５５０ｎｍに対する透過率は１００％) と、−１段補正するために開口１Ａの開口面積の約半分の開口面積を有する開口形状が固定の透明な平行平板（波長５５０ｎｍに対する透過率は９９％）からなる開口１Ｂと、開口１Ｂと同じ面積の円形開口部を有し、−２段、−３段、−４段に補正するため、各々波長５５０ｎｍに対する透過率が５０％、２５％、１３％のＮＤフィルターが設けられた開口部１Ｃ、１Ｄ、１Ｅとを有している。
【０１５３】
そして、ターレット１０の回転軸１１の周りの回動により何れかの開口を絞り位置に配することで光量調節を行っている。
【０１５４】
また、実効ＦナンバーＦno' がＦno' ＞ａ／０．４μｍとなるときに、開口内に波長５５０ｎｍに対する透過率が８０％未満のＮＤフィルターが配される構成としている。具体的には、実施例１では、望遠端の実効Ｆ値が上記式を満たすのは、絞り開放時（０段）に対して−２段とした実行Ｆ値が９．０となるときであり、そのときに対応する開口は１Ｃとなる。それにより、絞りの回折現象による像の劣化を抑えている。
【０１５５】
また、図１７に示すターレット１０に代えて、図１８（ａ）に示すターレット１０’を用いた例を示す。撮像光学系の第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間の光軸上の明るさ絞り位置に、０段、−１段、−２段、−３段、−４段の明るさ調節を可能とするターレット１０’を配置している。ターレット１０’には、０段の調整をする開口形状が直径約４ｍｍの円形で固定の開口１Ａ' と、−１段補正するために開口１Ａ’の開口面積の約半分の開口面積を有する開口形状が固定の開口１Ｂ' と、さらに開口面積が順に小さくなり、−２段、−３段、−４段に補正するための形状が固定の開口部１Ｃ' 、１Ｄ' 、１Ｅ' とを有している。そして、ターレット１０’の回転軸１１の周りの回動により何れかの開口を絞り位置に配することで光量調節を行っている。
【０１５６】
また、これら複数の開口の中の１Ａ' から１Ｄ' にそれぞれ空間周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを配している。そして、図１８（ｂ）に示すように、開口径が小さくなる程光学フィルターの空間周波数特性を高く設定しており、それにより絞り込むことによる回折現象による像の劣化を抑えている。なお、図１８（ｂ）の各曲線は、ローパスフィルターのみの空間周波数特性を示すものであり、各絞りの回折も含めた特性は何れも等しくなるように設定しているものである。
【０１５７】
さて、以上のような本発明の電子撮像装置は、ズームレンズ等の結像光学系で物体像を形成しその像をＣＣＤや銀塩フィルムといった撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、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、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。
【０１５８】
図１９〜図２１は、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の構成を示す水平方向の断面図である。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等を含み、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の光路折り曲げズームレンズを通して撮影が行われる。この場合、光路折り曲げプリズムＰによる光路折り曲げ方向は、デジタルカメラ４０の長手方向すなわち横方向に曲げて、カメラの薄型化に資している。撮影光学系４１によって形成された物体像が、近赤外カットフィルターと光学的ローパスフィルターＬＦを介して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、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、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピー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。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【０１５９】
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が配置してある。このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、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。なお、撮影光学系４１及びファインダー用対物光学系５３の入射側、接眼光学系５９の射出側にそれぞれカバー部材５０が配置されている。
【０１６０】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１が広画角で高変倍比であり、収差が良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォーカスの大きなズームレンズであるので、高性能・低コスト化が実現できる。しかも、上記のように、ズームレンズの光路折り曲げ方向をデジタルカメラ４０の長手方向に選んでいるので、カメラの薄型化に効果がある。そして、このような光路折り曲げ方向を選ぶと、フラッシュ４６を撮影光学系４１の入射面よりも上方に位置させることができるため、人物のストロボ撮影の際に生じる影の影響を緩和できるレイアウトにし得るものである。
【０１６１】
なお、図２１の例では、カバー部材５０として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。また、光路の折り曲げ方向は、カメラのレイアウトのしやすさに応じて、縦方向、横方向の何れでも構わないのはもちろんである。
【０１６２】
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が図２２〜図２４に示される。図２２はパソコン３００のカバーを開いた前方斜視図、図２３はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図２４は図２２の状態の側面図である。図２２〜図２４に示されるように、パソコン３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３とを有している。ここで、モニター３０２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や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。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。
【０１６３】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、本発明による例えば実施例１の光路折り曲げズームレンズからなる対物レンズ１１２と、像を受光する撮像素子チップ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。
【０１６４】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＬＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端（図示略）には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。
【０１６５】
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、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、操作者の撮影された画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、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。
【０１６６】
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が図２５に示される。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、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、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上に配置された本発明による例えば実施例１の光路折り曲げズームレンズからなる対物レンズ１１２と、物体像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
【０１６７】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＬＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端（図示略）には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。
【０１６８】
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、図示していない処理手段に入力され、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、通信相手に画像を送信する場合、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信号処理機能が処理手段には含まれている。
【０１６９】
以上の本発明のズームレンズとそれを用いた電子撮像装置は例えば次のように構成することができる。
【０１７０】
〔１〕 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レンズにて構成されていることを特徴とするズームレンズ。
【０１７１】
〔２〕 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群は光路を折り曲げるための反射光学素子を有し、無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となることを特徴とするズームレンズ。
【０１７２】
〔３〕 無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となることを特徴とする上記１記載のズームレンズ。
【０１７３】
〔４〕 合焦動作時に前記第４レンズ群のみが移動することを特徴とする上記１から３の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１７４】
〔５〕 前記第３レンズ群は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分を少なくとも１つ含み、かつ、前記第３レンズ群は両側の面が非球面で構成された少なくとも１つのレンズ成分を含むことを特徴とする上記１から４の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１７５】
〔６〕 以下の条件（１）、（２）を満足することを特徴とする上記１又は３記載のズームレンズ。
【０１７６】
（１） １．４＜−ｆ11／√（ｆW ・ｆT ）＜２．４
（２） １．２＜ｆ12／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
ただし、ｆ11は第１レンズ群の負メニスカスレンズの焦点距離、ｆ12は第１レンズ群の正レンズの焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【０１７７】
〔７〕 前記反射光学素子を以下の条件（４）を満足するプリズムにて構成したことを特徴とする上記１から６の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１７８】
（４） １．５５＜ｎpri
ただし、ｎpri は第１レンズ群のプリズムのｄ線に対する媒質の屈折率である。
【０１７９】
〔８〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１から７の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１８０】
（ａ） １．８＜ｆT ／ｆW
ただし、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【０１８１】
〔９〕 前記第１レンズ群が正の屈折力を有し、かつ、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が以下の条件式（５）、（６）、（７）を満足することを特徴とする上記１から８の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１８２】
（５） ０．４＜−β2W＜１．２
（６） ０．１＜−βRW＜０．５
（７） ０＜log γR ／log γ2 ＜１．３
ただし、β2Wは無限遠物点合焦時の広角端における第２レンズ群の倍率、βRWは無限遠物点合焦時の広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率、γ2 は無限遠物点合焦時の望遠端における第２レンズ群の倍率をβ2Tとしたときのβ2T／β2W、γR は無限遠物点合焦時の望遠端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率をβRTとしたときのβRT／βRWである。
【０１８３】
〔１０〕 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が以下の条件式（８）、（９）を満足することを特徴とする上記９記載のズームレンズ。
【０１８４】
（８） １．６＜ｆ1 ／√（ｆW ・ｆT ）＜６．０
（９） １．１＜−ｆ2 ／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
ただし、ｆ1 は第１レンズ群の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群の焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【０１８５】
〔１１〕 前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系が、下記の条件式（１０）を満足することを特徴とする上記９又は１０記載のズームレンズ。
【０１８６】
（10） ０．８＜ｆRW／√（ｆW ・ｆT ）＜１．７
ただし、ｆRWは広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【０１８７】
〔１２〕 前記第３レンズ群内に以下の条件式（ｂ）を満足する物体側に凸の空気接触面からなる収斂面と、以下条件式（ｃ）を満足する像側に凹の空気接触面からなる発散面とを有することを特徴とする上記９から１１の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１８８】
（ｂ） ０＜ＲP ／ｆW ＜２
（ｃ） ０＜ＲN ／ｆW ＜４
ただし、ＲP 、ＲN はそれぞれ収斂面、発散面の光軸上での曲率半径、ｆW はズームレンズ全系の広角端の焦点距離である。
【０１８９】
〔１４〕 前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系が、下記の条件式（１１）を満足することを特徴とする上記９から１２の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１９０】
（11） １．０＜ｆRT／ｆRW＜２．５
ただし、ｆRWは広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆRTは望遠端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離である。
【０１９１】
〔１４〕 無限遠物点合焦時の変倍にて、前記第３レンズ群を広角端よりも望遠端にて物体側に移動させ、前記第４レンズ群を広角端よりも望遠端にて像側に移動させることを特徴とする上記１から１３の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１９２】
〔１５〕 前記第２レンズ群、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群が以下の条件式（１２）、（１３）を満足することを特徴とする上記１４記載のズームレンズ。
【０１９３】
（12） ０．２０＜−Ｍ3 ／Ｍ2 ＜１．５０
（13） ０．１５＜−Ｍ4 ／Ｍ3 ＜１．００
ただし、Ｍ2 は広角端から望遠端に至るまでの第２レンズ群の移動量、Ｍ3 は広角端から望遠端に至るまでの第３レンズ群の移動量、Ｍ4 は広角端から望遠端に至るまでの第４レンズ群の移動量であり、それぞれ像側への移動を正符号とする。
【０１９４】
〔１６〕 前記第４レンズ群が以下の条件式（１４）を満足することを特徴とする上記４記載のズームレンズ。
【０１９５】
（14） ０．１０＜Ｄ34W ／ｆW ＜０．７０
ただし、Ｄ34W は広角端における無限遠物点合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群との空気間隔、ｆW はズームレンズ全系の広角端の焦点距離である。
【０１９６】
〔１７〕 前記第３レンズ群が、物体側から順に、正レンズと負レンズの接合レンズ成分と、両面が非球面で構成された単レンズとの２成分３枚にて構成されたことを特徴とする上記５記載のズームレンズ。
【０１９７】
〔１８〕 前記第３レンズ群が、物体側から順に、両面が非球面で構成された単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズ成分との２成分３枚にて構成されたことを特徴とする上記５記載のズームレンズ。
【０１９８】
〔１９〕 前記第３レンズ群が、物体側から正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズ成分からなり、該接合レンズ成分の最物体側面と最像側面が非球面にて構成されたことを特徴とする上記５記載のズームレンズ。
【０１９９】
〔２０〕 前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−１）を満足することを特徴とする上記１７記載のズームレンズ。
【０２００】
（15-1） １．０５＜ＲC3／ＲC1＜３．００
ただし、ＲC1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上での曲率半径、ＲC3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上での曲率半径である。
【０２０１】
〔２１〕 前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−２）を満足することを特徴とする上記１８記載のズームレンズ。
【０２０２】
（15-2） ０．２５＜ＲC3／ＲC1＜０．７５
ただし、ＲC1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上での曲率半径、ＲC3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上での曲率半径である。
【０２０３】
〔２２〕 前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−３）を満足することを特徴とする上記１９に記載のズームレンズ。
【０２０４】
（15-3） １．２０＜ＲC3／ＲC1＜３．６０
ただし、ＲC1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上での曲率半径、ＲC3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上での曲率半径である。
【０２０５】
〔２３〕 前記第４レンズ群を１つの正レンズ成分で構成したことを特徴とする上記１から２２の何れか１項記載のズームレンズ。
【０２０６】
〔２４〕 前記第２レンズ群が、物体側から順に、負レンズ、正レンズの２枚にて構成したことを特徴とする上記１から２３の何れか１項記載のズームレンズ。
【０２０７】
〔２５〕 前記第１レンズ群が前記反射光学素子の像側に正レンズを有し、該正レンズと前記第２レンズ群が以下の条件式（２０）、（２１）を満足することを特徴とする上記２４記載のズームレンズ。
【０２０８】
ただし、Ｒ1PF は第１レンズ群の正レンズの物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ1PR は第１レンズ群の正レンズの像側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ2NF は第２レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ2NR は第２レンズ群の負レンズの像側の面の光軸上での曲率半径である。
【０２０９】
〔２６〕 上記１から２５の何れか１項記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有することを特徴とする電子撮像装置。
【０２１０】
〔２７〕 上記１、３、６の何れか１項記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有し、前記ズームレンズが以下の条件（３）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
【０２１１】
（３） ０．８＜ｄ／Ｌ＜２．０
ただし、ｄは第１レンズ群の負メニスカスレンズの像側面から正レンズの物体側面までの光軸に沿って測ったときの空気換算長、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
【０２１２】
〔２８〕 上記１７又は２０に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズが以下の条件（１６−１）、（１７−１）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
【０２１３】
（16-1） −０．７＜Ｌ／ＲC2＜０．１
（17-1） １０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ＲC2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。
【０２１４】
〔２９〕 上記１８又は２１に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズが以下の条件（１６−２）、（１７−２）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
【０２１５】
（16-2） −０．５＜Ｌ／ＲC2＜０．３
（17-2） ２０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ＲC2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。
【０２１６】
〔３０〕 上記１９又は２２に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズが以下の条件（１６−３）、（１７−３）を満足することを特徴とする電子撮像装置 （16-3） −０．９＜Ｌ／ＲC2＜−０．１
（17-3） １０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ＲC2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。
【０２１７】
〔３１〕 上記２３に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズの前記第４レンズ群の正レンズ成分が、以下の条件式（１８）、（１９）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
【０２１８】
（18） −４．００＜（Ｒ4F＋Ｒ4R）／（Ｒ4F−Ｒ4R）＜０．０
（19） ０．１０＜Ｌ／ｆ4 ＜０．７０
ただし、Ｒ4Fは正レンズ成分の物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ4Rは正レンズ成分の像側の面の光軸上での曲率半径、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ｆ4 は第４レンズ群の焦点距離である。
【０２１９】
〔３２〕 前記電子撮像装置における広角端全画角が５５°以上を有することを特徴とする上記２６から３１の何れか１項記載の電子撮像装置。
【０２２０】
〔３３〕 前記電子撮像装置における広角端全画角が８０°以下であることを特徴とする上記３２記載の電子撮像装置。
【０２２１】
【発明の効果】
本発明により、沈胴厚が薄く収納性に優れ、かつ、高倍率でリアフォーカスにおいても結像性能の優れたズームレンズを得ることができ、ビデオカメラやデジタルカメラの徹底的薄型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。
【図２】実施例２のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図３】実施例３のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図４】実施例４のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図５】実施例５のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図６】実施例１のズームレンズの広角端無限遠物点合焦時の折り曲げ時における光路図である。
【図７】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図８】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図９】実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１０】実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１１】実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１２】電子撮像素子にて撮影を行う場合の有効撮像面の対角長について説明するための図である。
【図１３】近赤外シャープカットコートの一例の透過率特性を示す図である。
【図１４】ローパスフィルターの射出面側に設ける色フィルターの一例の透過率特性を示す図である。
【図１５】補色モザイクフィルターの色フィルター配置を示す図である。
【図１６】補色モザイクフィルターの波長特性の一例を示す図である。
【図１７】各実施例の明るさ絞りの部分の一例の詳細を示す斜視図である。
【図１８】各実施例の明るさ絞りの部分の別の例の詳細を示す図である。
【図１９】本発明による光路折り曲げズーム光学系を組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図２０】図１９のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図２１】図１９のデジタルカメラの断面図である。
【図２２】本発明による光路折り曲げズーム光学系を対物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。
【図２３】パソコンの撮影光学系の断面図である。
【図２４】図２２の状態の側面図である。
【図２５】本発明による光路折り曲げズーム光学系を対物光学系として組み込れた携帯電話の正面図、側面図、その撮影光学系の断面図である。
【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
Ｐ…光路折り曲げプリズム
Ｓ…開口絞り
ＬＦ…光学的ローパスフィルター
ＣＧ…カバーガラス
Ｉ…像面
Ｅ…観察者眼球
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ…開口
１Ａ’、１Ｂ’、１Ｃ’、１Ｄ’、１Ｅ’…開口
１０…ターレット
１０’…ターレット
１１…回転軸
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…カバー部材
５１…処理手段
５２…記録手段
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
１１２…対物レンズ
１１３…鏡枠
１１４…カバーガラス
１６０…撮像ユニット
１６２…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
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置に関し、特に、ズームレンズ等の光学系部分の工夫により奥行き方向の薄型化を実現した、ビデオカメラやデジタルカメラを始めとする電子撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、銀塩３５ｍｍフィルム（１３５フォーマット）カメラに代わる次世代カメラとしてデジタルカメラ（電子カメラ）が注目されてきている。さらに、それは業務用高機能タイプからポータブルな普及タイプまで幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するようになってきている。
【０００３】
本発明においては、特にポータブルな普及タイプのカテゴリーに注目し、高画質を確保しながら奥行きが薄く使い勝手の良好なビデオカメラ、デジタルカメラを実現する技術を提供することをねらっている。
【０００４】
カメラの奥行き方向を薄くするのに最大のネックとなっているのは、光学系、特にズームレンズ系の最も物体側の面から撮像面までの厚みである。
【０００５】
最近におけるカメラボディ薄型化技術の主流は、撮影時には光学系がカメラボディ内から突出しているが、携帯時には収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用することである。沈胴式鏡筒を採用して効果的に薄型化できる可能性を有する光学系の例としては、特開平１１−１９４２７４、特開平１１−２８７９５３、特開２０００−９９９７等のものがある。これらは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１群、正の屈折力を含む第２群を有しており、共に変倍時には移動する。しかし、沈胴式鏡筒を採用するとレンズ収納状態から使用状態に立ち上げるための時間がかかり、使い勝手上好ましくない。また、最も物体側のレンズ群を可動とすると、防水・防塵上好ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、沈胴式鏡筒に見られるようなカメラの使用状態への立ち上げ時間（レンズのせり出し時間）がなく、防水・防塵上も好ましく、また、奥行き方向が極めて薄いカメラとするために、光学系の光路（光軸）をミラー等の反射光学素子で折り曲げる構成がとりやすく、高ズーム比、広画角、小さいＦ値、少ない収差等、高い光学仕様性能を有するズームレンズとそれを用いた電子撮像装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の１つのズームレンズは、物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レンズにて構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のもう１つのズームレンズは、物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群は光路を折り曲げるための反射光学素子を有し、無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となることを特徴とするものである。
【０００９】
以下に、本発明において上記構成をとる理由と作用について説明する。
【００１０】
本発明のズームレンズは、物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有する構成を採用して、沈胴式鏡筒に見られるようなカメラの使用状態への立ち上げ時間（レンズのせり出し時間）がなく、防水・防塵上も有利なように、第１レンズ群を変倍時固定とし、また、カメラの奥行き方向を極めて薄くするために、レンズ系の最も物体側である第１レンズ群に光路を折り曲げるための反射光学素子を少なくとも１つ設けたものである。
【００１１】
しかし、第１レンズ群に光路を折り曲げるための反射光学素子を設けると、以下の２つの問題がある。
【００１２】
Ａ．入射瞳が深くなり、元々径の大きな第１レンズ群を構成する各レンズエレメントがさらに肥大化し、光路折り曲げの成立性が問題になる。
【００１３】
Ｂ．元々変倍機能を有する第２レンズ群あるいは第３レンズ群以降の合成系の倍率がゼロに近くなり、移動量の割りに変倍率が低くなる。
【００１４】
まず、上記の折り曲げ成立条件について説明する。本発明のようなズーム形式は、例えば特開平１０−６２６８７や特開平１１−２５８５０７にも見られるが、第１レンズ群に光路を折り曲げるための反射光学素子を設けると、必然的に入射瞳位置が深くなる傾向にあり、第１レンズ群を構成する各光学エレメントの径やサイズが肥大化し、光路折り曲げが物理的に成立し難くなる。したがって、第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レンズから構成し、以下の条件を満足するとよい。
【００１５】
（１） １．４＜−ｆ11／√（ｆW ・ｆT ）＜２．４
（２） １．２＜ｆ12／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
（３） ０．８＜ｄ／Ｌ＜２．０
（４） １．５５＜ｎpri
ただし、ｆ11は第１レンズ群の負メニスカスレンズの焦点距離、ｆ12は第１レンズ群の正レンズの焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離、ｄは第１レンズ群の負メニスカスレンズの像側面から正レンズの物体側面までの光軸に沿って測ったときの空気換算長、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域（略矩形）の対角長、ｎpri は第１レンズ群の光路を折り曲げるための反射光学素子がプリズムの場合のｄ線に対する媒質の屈折率である。
【００１６】
入射瞳を浅くして光路折り曲げを物理的に可能にするには、条件（１）、（２）のように、第１レンズ群の両サイドのレンズエレメントのパワーを強くするのがよい。両条件共に上限値のそれぞれ２．４、２．２を越えると、入射瞳は深いままであり、ある程度の画角を確保しようとすると、第１レンズ群を構成する各光学エレメントの径やサイズが肥大化し、光路折り曲げが物理的に成立し難くなる。下限値のそれぞれ１．４、１．２を越えると、第１レンズ群に後続する変倍のために移動するレンズ群の取り得る倍率がゼロに近くなり、移動量が増大するか変倍比が小さくなる等の問題が生じやすいと同時に、歪曲収差等の軸外収差補正や色収差の補正が困難になる。
【００１７】
条件（３）は光路を折り曲げるための反射光学素子を設けるために必要な光軸に沿って測った長さの規定である。この条件の値は出来るだけ小さい方がよいが、その下限値の０．８を越えると、画面周辺部の結像に寄与する光束が満足に像面に達しないかあるいはゴーストが発生しやすい。上限値の２．０を越えると、条件（１）、（２）同様、光路折り曲げが物理的に成立し難くなる。
【００１８】
以上の観点から、条件（３）の空気換算長ｄを短くするために第１レンズ群の光路折り曲げ素子は入射面と射出面が平面若しくは両サイドのレンズ面の曲率とは異なるプリズムとし、その媒質屈折率を条件（４）のように出来るだけ高くするのがよい。条件（４）下限値の１．５５を越えると、光路折り曲げが物理的に成立し難くなる。さらには、ｎpri が１．９０を越えないことが好ましい。１．９０を越えると、プリズムが高価となり、また、全反射によるゴーストが発生しやすくなる。
【００１９】
なお、条件（１）〜（４）の何れか１つ以上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。
【００２０】
（１）’ １．５＜−ｆ11／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
（２）’ １．３＜ｆ12／√（ｆW ・ｆT ）＜２．０
（３）’ ０．９＜ｄ／Ｌ＜１．７
（４）’ １．６５＜ｎpri
さらに、条件（１）〜（４）の何れか１つ以上を以下のようにするとさらによい。特に全てを以下のようにすると最もよい。
【００２１】
（１）” １．６＜−ｆ11／√（ｆW ・ｆT ）＜２．０
（２）” １．４＜ｆ12／√（ｆW ・ｆT ）＜１．８
（３）” １．０＜ｄ／Ｌ＜１．５
（４）” １．７５＜ｎpri
ところで、本発明のズームレンズは、以下の条件（ａ）を満足することが望ましい。
【００２２】
（ａ） １．８＜ｆT ／ｆW
ただし、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【００２３】
この条件式の下限値の１．８を越えると、ズームレンズ全系の変倍比が１．８よりも小さいことを意味する。この場合に、さらには、ｆT ／ｆW が５．５を越えないことがより好ましい。５．５を越えると、変倍比が大きくなり、変倍時に移動するレンズ群の移動量が大きくなりすぎるために、光路を折り曲げた方向での大型化が起こり、コンパクトな撮像装置が構成できなくなる。
【００２４】
次に、変倍比確保について説明する。本発明の第１レンズ群が正の屈折力を有する場合、光路を折り曲げるための反射光学素子を有しない場合に比べて主点位置が明らかに像側になる。すると、同一の屈折力の場合、第１レンズ群による像点位置はより像側にできることになり、すなわち、第２レンズ群に対する物点位置がより遠くなる。したがって、第２レンズ群の倍率がゼロに近づき、移動しても全系の焦点距離の変化が少なくなる。それを解消するには、第１レンズ群の焦点距離を短く（一方では、全系焦点距離が所定より短くなる。）して、第２レンズ群の焦点距離をある程度長くして倍率を大きくする方法がある。また、本発明では第３レンズ群以降の合成系にも変倍機能を持たせられるので、両者の倍率や変倍率関係を巧みに設定して、ズームレンズ全系を効率良く変倍することが可能である。以下、条件（５）、（６）、（７）はその具体的条件を定めるものである。
【００２５】
（５） ０．４＜−β2W＜１．２
（６） ０．１＜−βRW＜０．５
（７） ０＜log γR ／log γ2 ＜１．３
ただし、β2Wは無限遠物点合焦時の広角端における第２レンズ群の倍率、βRWは無限遠物点合焦時の広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率、γ2 は無限遠物点合焦時の望遠端における第２レンズ群の倍率をβ2Tとしたときのβ2T／β2W、γR は無限遠物点合焦時の望遠端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率をβRTとしたときのβRT／βRWである。
【００２６】
条件（５）、（６）のそれぞれ下限の０．４、０．１を越えると、ズームレンズ全系において十分高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくなりすぎ、サイズが肥大化する。第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎたりペッツバール和が大きくなる等して各収差の補正が困難となる。条件（７）の上限の１．３を越えると、変倍によるＦ値や射出瞳位置の変動が大きくなりすぎ好ましくない。その下限の０を越えると、入射瞳が深くなりすぎて光路折り曲げが物理的に成立しに難くる。また、何れにしてもズームレンズ全系において十分高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくなりすぎ、サイズが肥大化する。
【００２７】
なお、条件（５）〜（７）の何れか１つ以上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。
【００２８】
（５）’ ０．４＜−β2W＜１．１
（６）’ ０．２０＜−βRW＜０．４５
（７）’ ０．１５＜log γR ／log γ2 ＜１．２
さらに、条件（５）〜（７）の何れか１つ以上を以下のようにするとさらによい。特に全てを以下のようにすると最もよい。
【００２９】
（５）” ０．６＜−β2W＜１．０
（６）” ０．２５＜−βRW＜０．４
（７）” ０．２５＜log γR ／log γ2 ＜１．０
条件（５）〜（７）を達成するには、次の条件（８）、（９）のようにするとよい。
【００３０】
（８） １．６＜ｆ1 ／√（ｆW ・ｆT ）＜６．０
（９） １．１＜−ｆ2 ／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
ただし、ｆ1 は第１レンズ群の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群の焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【００３１】
条件（８）の上限の６．０を越えると、ズームレンズ全系において十分高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくなりすぎ、サイズが肥大化する。下限の１．６を越えると、軸外収差補正や色収差補正が困難になる。
【００３２】
条件（９）の上限の２．２を越えると、第２レンズ群の倍率が上がる分だけ変倍効率は良くなるが、一方では同じ変倍率を得るための移動量は焦点距離に比例するため、却って効率を下げてしまうこともある。下限の１．１を越えると、第２レンズ群の倍率がゼロに近く変倍効率が悪い。
【００３３】
なお、条件（８）、（９）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００３４】
（８）’ １．９＜ｆ1 ／√（ｆW ・ｆT ）＜４．５
（９）’ １．２＜−ｆ2 ／√（ｆW ・ｆT ）＜２．０
さらに、条件（８）、（９）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００３５】
（８）” ２．２＜ｆ1 ／√（ｆW ・ｆT ）＜３．０
（９）” １．３＜−ｆ2 ／√（ｆW ・ｆT ）＜１．８
さて、第２レンズ群の倍率を高く設定すると、もう１つの問題が発生する。第２レンズ群の倍率が高くなることは、すなわちもう１つの変倍機能を有する第３レンズ群以降の合成系に対する物点が遠くなり、倍率がゼロに近づいてしまい、第３レンズ群以降の合成系による変倍効率が下がってしまうことである。それを解消するためには、第３レンズ群以降の合成系の焦点距離をある程度長くすることと、主点が極力第２レンズ群の像点に近づくように構成するという方法がある。前者の場合は、以下の条件（１０）を満たすとよい。
【００３６】
（10） ０．８＜ｆRW／√（ｆW ・ｆT ）＜１．７
ただし、ｆRWは広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【００３７】
条件（１０）の下限値の０．８を越えると、第３レンズ群以降の合成系による変倍効率が悪化する。上限値の１．７を越えると、条件（９）と同様の理由で変倍効率が悪化する。後者の場合は、第３レンズ群内に、
（ｂ） ０＜ＲP ／ｆW ＜２
を満足する物体側に凸の空気接触面からなる収斂面を少なくとも１つ有し、それよりも像側に、
（ｃ） ０＜ＲN ／ｆW ＜４
を満足する像側に凹の空気接触面からなる発散面を少なくとも１つ有するようにするとよい。ここで、ＲP 、ＲN はそれぞれ収斂面、発散面の光軸上での曲率半径である。それ以外の場合には、第３レンズ群の主点を第２レンズ群の像点に近づけることは困難である。
【００３８】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００３９】
（10）’ ０．９＜ｆRW／√（ｆW ・ｆT ）＜１．５
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００４０】
（10）” １．０＜ｆRW／√（ｆW ・ｆT ）＜１．３
なお、両者にとって特に好ましいのは、条件（１１）のように、広角端から望遠端に変倍する際に第３レンズ群以降の合成系の焦点距離を増加させる方向である。
【００４１】
（11） １．０＜ｆRT／ｆRW＜２．５
ただし、ｆRWは広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆRTは望遠端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離である。
【００４２】
条件（１１）の下限の１．０を越えると、第３レンズ群以降の合成系による変倍効果が薄く、第２レンズ群の移動量が増大し入射瞳位置が深くなり、光路折り曲げの成立性が低下する。上限の２．５を越えると、変倍によるＦ値の変動が大きくなりやすい。
【００４３】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００４４】
（11）’ １．１＜ｆRT／ｆRW＜２．３
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００４５】
（11）” １．２＜ｆRT／ｆRW＜２．１
条件（１１）を達成するために特に有効な方法は、本来高変倍率を得るために広角端において極力像面寄りに配される第３レンズ群とそれ以降の群の最も物体側の群（以降、第４レンズ群と呼ぶ。）について、逆にこれらを広角端にて出来るだけ物体側に寄せて配置し、望遠側に変倍する場合、第３レンズ群を物体側に、一方第４レンズ群を像側に移動させることである（無限遠物点合焦時）。
【００４６】
そして、以下の具体的条件（１２）、（１３）を満足するとよい。
【００４７】
（12） ０．２０＜−Ｍ3 ／Ｍ2 ＜１．５０
（13） ０．１５＜−Ｍ4 ／Ｍ3 ＜１．００
ただし、Ｍ2 は広角端から望遠端に至るまでの第２レンズ群の移動量、Ｍ3 は広角端から望遠端に至るまでの第３レンズ群の移動量、Ｍ4 は広角端から望遠端に至るまでの第４レンズ群の移動量であり、それぞれ像側への移動を正符号とする。
【００４８】
条件（１２）の上限の１．５０を越えると、変倍によるＦ値や射出瞳位置の変動が大きくなりすぎ好ましくない。下限の０．２０を越えると、入射瞳が深くなりすぎて光路折り曲げが物理的に成立し難くなる。また、何れにしてもズームレンズ全系において十分高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくなりすぎ、サイズが肥大化する。
【００４９】
条件（１３）の上限の１．００を越えると、第３レンズ群以降の合成系の倍率は高くなるが、主たる移動群がフォーカスを担う第４レンズ群であるため、フォーカス時の倍率変動が大きくなりやすく好ましくない。下限の０．１５を越えると、第３レンズ群以降の合成系の主点位置が第２レンズ群の像点から遠ざかり、変倍効率が低下するか、第３レンズ群以降の合成系の焦点距離が長くなりやすいか、あるいは、第３レンズ群以降のレンズ構成に無理が生じ収差補正の足枷になる。
【００５０】
なお、条件（１２）、（１３）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００５１】
（12）’ ０．３０＜−Ｍ3 ／Ｍ2 ＜１．４０
（13）’ ０．２０＜−Ｍ4 ／Ｍ3 ＜０．８０
さらに、条件（１２）、（１３）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００５２】
（12）” ０．４０＜−Ｍ3 ／Ｍ2 ＜１．３０
（13）” ０．２５＜−Ｍ4 ／Ｍ3 ＜０．６０
なお、合焦は第４レンズ群で行うのがよい。その場合、以下の条件（１４）を満たすのがよい。
【００５３】
（14） ０．１０＜Ｄ34W ／ｆW ＜０．７０
ただし、Ｄ34W は広角端における無限遠物点合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群との空気間隔、ｆW はズームレンズ全系の広角端の焦点距離である。
【００５４】
この条件式の下限の０．１０を越えると、フォーカスのために移動するスペースがなく、第３レンズ群と第４レンズ群が干渉しやすい。上限の０．７０を越えると、逆に変倍のための可動スペースが不足しやすい。
【００５５】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００５６】
（14）’ ０．１５＜Ｄ34W ／ｆW ＜０．６０
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００５７】
（14）” ０．２０＜Ｄ34W ／ｆW ＜０．５０
一方、第４レンズ群を移動してフォーカスすると、一般的に非点収差が大きく崩れる傾向にある。特に、第３レンズ群までの残存非点収差を第４レンズ群で補正した場合に発生しやすい。したがって、第３レンズ群を構成する接合レンズ成分を含むレンズ成分の何れか１つのレンズ成分の両屈折面共に非球面とするのがよい。また、色収差も全般に光線高の高い第３レンズ群にて補正するのがよいため、第３レンズ群には正レンズと負レンズの接合レンズ成分を少なくとも１つ含むようにするとよい。ここでレンズ成分とは、光路に沿って両側のみが空間と接し、それ以外には光路中に空気接触面を有さないレンズであり、単レンズ又は接合レンズを意味する。
【００５８】
第３レンズ群の構成をより詳細に述べると、
１）物体側から順に、正レンズと負レンズの接合レンズ成分と両面共非球面である単レンズの２群３枚による構成、
２）物体側から順に、両面共非球面である単レンズと正レンズと負レンズの接合レンズ成分の２群３枚による構成、
３）物体側から順に、両空気接触面共に非球面である正レンズと負レンズの接合レンズ成分のみの１群２枚による構成、
の何れかがよい。何れの場合においても、これらの接合により、第３レンズ群を構成するレンズエレメント同士の相対偏心敏感度を緩和することができる。
【００５９】
さらに、このような第３レンズ群内の構成タイプ１）、２）、３）に対応してそれぞれ以下の条件（１５−１）、（１５−２）、（１５−３）（収差補正と偏心敏感度緩和に関する条件）を満たすとよい。
【００６０】
（15-1） １．０５＜ＲC3／ＲC1＜３．００
（15-2） ０．２５＜ＲC3／ＲC1＜０．７５
（15-3） １．２０＜ＲC3／ＲC1＜３．６０
ただし、ＲC1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上での曲率半径、ＲC3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上での曲率半径である。
【００６１】
これらの条件（１５−１）、（１５−２）、（１５−３）のそれぞれの上限３．００、０．７５、３．６０を越えると、全系収差の球面収差・コマ収差・非点収差の補正には有利だが、接合による偏心敏感度の緩和の効果が少ない。それぞれの下限の１．０５、０．２５、１．２０を越えると、全系収差の球面収差・コマ収差・非点収差の補正が困難になりやすい。
【００６２】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００６３】
（15-1）’ １．１５＜ＲC3／ＲC1＜２．５０
（15-2）’ ０．３０＜ＲC3／ＲC1＜０．６５
（15-3）’ １．４０＜ＲC3／ＲC1＜３．００
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００６４】
（15-1）” １．２５＜ＲC3／ＲC1＜２．００
（15-2）” ０．３５＜ＲC3／ＲC1＜０．５５
（15-3）” １．６０＜ＲC3／ＲC1＜２．４０
さらには、第３レンズ群内の構成タイプ１）、２）、３）に対応してそれぞれ以下の色収差補正に関する条件（１６−１）と（１７−１）、（１６−２）と（１７−２）、（１６−３）と（１７−３）を満たすとよい。
【００６５】
（16-1） −０．７＜Ｌ／ＲC2＜０．１
（17-1） １０＜νCP−νCN
（16-2） −０．５＜Ｌ／ＲC2＜０．３
（17-2） ２０＜νCP−νCN
（16-3） −０．９＜Ｌ／ＲC2＜−０．１
（17-3） １０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長（ｍｍ）、ＲC2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。なお、電子撮像素子については、広角端画角が５５°以上を含むように使用することが前提である。
【００６６】
条件（１６−１）、（１６−２）、（１６−３）の下限のそれぞれ−０．７、−０．５、−０．９を越えると、軸上色収差・倍率色収差の補正には有利だが、球面収差の色収差が発生しやすく、特に基準波長における球面収差が良好に補正できても、短波長の球面収差はオーバーコレクト状態となり、画像における色のにじみの原因となるので好ましくない。上限のそれぞれ０．１、０．３、−０．１を越えると、軸上色収差・倍率色収差が補正不足や短波長球面収差のアンダーコレクト状態となりやすい。
【００６７】
条件（１７−１）、（１７−２）、（１７−３）の下限のそれぞれ１０、２０、１０を越えると、軸上色収差が補正不足になりやすい。条件（１７−１）、（１７−２）、（１７−３）に上限として９０を越えないように定めてもよい。上限値９０を越える媒質の組み合わせが自然界には存在しない。さらには、νCP−νCNが６０を越えないようにすることが好ましい。上限値６０を越えると、用いる材料が高価となる。
【００６８】
なお、条件（１６−１）と（１７−１）、（１６−２）と（１７−２）、（１６−３）と（１７−３）のそれぞれ何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００６９】
（16-1）’ −０．６＜Ｌ／ＲC2＜０．０
（17-1）’ １５＜νCP−νCN
（16-2）’ −０．４＜Ｌ／ＲC2＜０．２
（17-2）’ ２５＜νCP−νCN
（16-3）’ −０．８＜Ｌ／ＲC2＜−０．２
（17-3）’ １５＜νCP−νCN
さらに、条件（１６−１）と（１７−１）、（１６−２）と（１７−２）、（１６−３）と（１７−３）のそれぞれの何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００７０】
（16-1）” −０．５＜Ｌ／ＲC2＜−０．１
（17-1）” ２０＜νCP−νCN
（16-2）” −０．３＜Ｌ／ＲC2＜０．１
（17-2）” ３０＜νCP−νCN
（16-3）” −０．７＜Ｌ／ＲC2＜−０．３
（17-3）” ２０＜νCP−νCN
また、第４レンズ群に関しては、１つの正レンズ成分で構成し、以下の条件（１８）、（１９）を満足するとよい。
【００７１】
（18） −４．００＜（Ｒ4F＋Ｒ4R）／（Ｒ4F−Ｒ4R）＜０．０
（19） ０．１０＜Ｌ／ｆ4 ＜０．７０
ただし、Ｒ4Fは正レンズ成分の物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ4Rは正レンズ成分の像側の面の光軸上での曲率半径、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ｆ4 は第４レンズ群の焦点距離である。
【００７２】
条件（１８）の上限の０．０を越えると、第３レンズ群以降の合成系の主点が第２レンズ群による像点から遠ざかりやすく、変倍効率の面で好ましくない。下限の−４．００を越えると、フォーカス時の非点収差の変動が大きくなりやすい。
【００７３】
条件（１９）の上限値の０．７０を越えると、変倍時に第３レンズ群と第４レンズ群を反対方向に動かす効果が出なくなる。下限値の０．１０を越えると、フォーカス時の第４レンズ群の移動量が大きくなりすぎ好ましくない。
【００７４】
なお、条件（１８）、（１９）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００７５】
（18）’ −３．６０＜（Ｒ4F＋Ｒ4R）／（Ｒ4F−Ｒ4R）＜−０．４０
（19）’ ０．１５＜Ｌ／ｆ4 ＜０．６０
さらに、条件（１８）、（１９）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００７６】
（18）” −３．２０＜（Ｒ4F＋Ｒ4R）／（Ｒ4F−Ｒ4R）＜−０．８０
（19）” ０．２０＜Ｌ／ｆ4 ＜０．５０
さらに、第２レンズ群についても焦点距離が長いため、物体側から順に、負レンズ、正レンズの２枚の構成で十分である。第１レンズ群と関連して、以下の条件（２０）、（２１）を満たすとよい。
【００７７】
【００７８】
条件（２０）の上限の０．９０を越えると、高次の倍率色収差が発生しやすく、下限の−０．８０を越えると、入射瞳が深くなりやすい。
【００７９】
条件（２１）の上限の２．００を越えると、コマ収差が、下限値の−０．１０を越えると、樽型歪曲収差が発生しやすい。
【００８０】
なお、条件（２０）、（２１）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００８１】
【００８２】
【００８３】
また、その広角端全画角が８０°以下であることが望ましい。広角端全画角が８０°を越えると、歪曲収差が起こりやすく、また、第１レンズ群を小型に構成することが難しくなる。したがって、電子撮像装置の薄型化が難しくなる。
【００８４】
以上、ズームレンズ部について厚さ方向を薄くしつつも結像性能を良好にする手段を提供した。
【００８５】
次に、フィルター類を薄くする件について言及する。電子撮像装置には、通常、赤外光が撮像面に入射しないように一定の厚みのある赤外吸収フィルターを撮像素子よりも物体側に挿入している。これを厚みのないコーティングに置き換えることを考える。当然その分薄くなる訳だが、副次的効果がある。ズームレンズ系後方にある撮像素子よりも物体側に、波長６００ｎｍでの透過率（τ600 ）が８０％以上、７００ｎｍでの透過率（τ700 ）が８％以下の近赤外シャープカットコートを導入すると、吸収タイプよりも７００ｎｍ以上の近赤外領域の透過率が低く、かつ、相対的に赤側の透過率が高くなり、補色モザイクフィルターを有するＣＣＤ等の固体撮像素子の欠点である青紫側のマゼンタ化傾向がゲイン調整により緩和され、原色フィルターを有するＣＣＤ等の固体撮像素子並みの色再現を得ることができる。また、原色補色に限らず、植物や人肌のように近赤外領域に強い反射率を有するものの色再現が改善される。
【００８６】
すなわち、
（22） τ600 ／τ550 ≧０．８
（23） τ700 ／τ550 ≦０．０８
を満たすことが望ましい。ただし、τ550 は波長５５０ｎｍでの透過率である。
【００８７】
なお、条件（２２）、（２３）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００８８】
（22）’ τ600 ／τ550 ≧０．８５
（23）’ τ700 ／τ550 ≦０．０５
さらに、条件（２２）、（２３）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００８９】
（22）” τ600 ／τ550 ≧０．９
（23）” τ700 ／τ550 ≦０．０３
ＣＣＤ等の固体撮像素子のもう１つの欠点は、近紫外域の波長５５０ｎｍに対する感度が人間の眼のそれよりもかなり高いことである。これも、近紫外域の色収差による画像のエッジ部の色にじみを目立たせている。特に光学系を小型化すると致命的である。したがって、波長４００ｎｍでの透過率（τ400 ）の５５０ｎｍでのそれ（τ550 ）に対する比が０．０８を下回り、４４０ｎｍでの透過率（τ440 ）の５５０ｎｍでのそれ（τ550 ）に対する比が０．４を上回るような吸収体あるいは反射体を光路上に挿入すれば、色再現上必要な波長域を失わず（良好な色再現を保ったまま）、色にじみなどのノイズがかなり軽減される。
【００９０】
すなわち、
（24） τ400 ／τ550 ≦０．０８
（25） τ440 ／τ550 ≧０．４
を満たすことが望ましい。
【００９１】
なお、条件（２４）、（２５）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００９２】
（24）’ τ400 ／τ550 ≦０．０６
（25）’ τ440 ／τ550 ≧０．５
さらに、条件（２４）、（２５）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００９３】
（24）” τ400 ／τ550 ≦０．０４
（25）” τ440 ／τ550 ≧０．６
なお、これらのフィルターの設置場所は結像光学系と撮像素子の間がよい。
【００９４】
一方、補色フィルターの場合、その透過光エネルギーの高さから、原色フィルター付きＣＣＤと比べ実質的感度が高く、かつ、解像的にも有利であるため、小型ＣＣＤを使用したときのメリットが大である。
【００９５】
また、光学系を短く薄くするには、もう一方のフィルターである光学的ローパスフィルターについても出来るだけ薄くするのがよい。一般的に、光学ローパスフィルターは水晶のような単軸結晶が有する複屈折作用を利用しているが、結晶軸がズームレンズの光軸に対してなす角が３５°から５５°の範囲であり、かつ、各々の結晶軸を像面に投影したときの方向がそれぞれ異なる複数あるいは単独の水晶光学ローパスフィルターを含む場合、その中でズームレンズ光軸上に沿った厚みが最も厚いフィルターの厚みｔLPF （ｍｍ）を以下の条件を満たすようにするとよい。
【００９６】
【００９７】
１枚あるいは複数枚で構成された光学的ローパスフィルターの中最も厚いものは、その厚さがナイキスト限界周波数にて理論上コントラストがゼロになるように設定されており、およそａ／５．８８（ｍｍ）である。これよりも厚くすると、モアレ縞のような偽信号の防止には効果があるが、電子撮像素子の持つ分解能を十分に発揮できなくなり、薄くするとモアレ縞のような偽信号が十分に除去できない。しかし、モアレ縞のような偽信号はズームレンズ等の撮影レンズの結像性能とも深く関連し、結像性能が高い場合はモアレ縞のような偽信号が発生しやすいので、光学的ローパスフィルターはやや厚めに、逆の場合はやや薄めに設定するのがよい。
【００９８】
一方、画素ピッチが小さくなるにつれて結像レンズ系の回折の影響によりナイキスト限界以上の周波数成分のコントラストが減少するため、モアレ縞のような偽信号の発生は少なくなる。したがって、ａ／５．８８（ｍｍ）より数％乃至数十％程度薄くすると、むしろナイキスト限界に相当する周波数以下の空間周波数でのコントラストが向上し好ましい。
【００９９】
なお、以下のようにするとよりよい。
【０１００】
【０１０１】
【０１０２】
また、前述のごとく画素ピッチが小さくなると、回折の影響でそれに見合った高い空間周波数の結像性能が劣化してくるため、Ｆナンバーを大きくすることが困難である。したがって、カメラにしたときの開口絞りの種類は幾何収差による劣化の大きな開放と、回折限界近傍の絞り値の２種類のみとしてもよい。その場合、前述の光学的ローパスフィルターはなくても可である。
【０１０３】
特に画素ピッチが小さく、開放時の結像性能が最も良い場合等は、撮像面への入射光束サイズを規制する手段として、内径が可変であったり、内径の異なるものと入れ換える方法を用いず、常に内径が固定の開口絞りとしてもよい。その場合、開口絞りに隣接するレンズ面は少なくとも一方はその開口絞りに向かって凸面を向けており、その何れかの隣接するレンズ面が開口絞り内径部を貫通するようにすると、絞りによる無駄なスペースがなく、光学系の全長短縮に寄与する。また、開口絞りとは、レンズ面を１つ以上隔てた光軸を含む何れかの空間に透過率が９０％以下の光学素子（出来れば入射面、射出面が共に平面がよい。）を配したり、透過率の異なる別の光学素子と入れ換える手段を持つとよい。
【０１０４】
あるいは、開口サイズが固定の複数の開口を有し、その中の１つを第１群の最も像側のレンズ面と第３群の最も物体側のレンズ面の間の何れかの光路内に挿入でき、かつ、他のものと交換可能とすることで、像面照度を調節することができる電子撮像装置としておき、その複数の開口の中、一部の開口内に５５０ｎｍに対する透過率がそれぞれ異なりかつ８０％未満であるような媒体を有するようにして光量調節を行うのがよい。あるいは、ａ（μｍ）／Ｆナンバー＜０．４となるようなＦ値に相当する光量になるように調節を実施する場合は、開口内に５５０ｎｍに対する透過率がそれぞれ異なりかつ８０％未満の媒体を有する電子撮像装置とするのがよい。例えば、開放値から上記条件の範囲外ではその媒体なしかあるいは５５０ｎｍに対する透過率が９１％以上のダミー媒質としておき、範囲内のときは回折の影響が出る程に開口絞り径を小さくするのではなく、ＮＤフィルターのようなもので光量調節するのがよい。
【０１０５】
また、上記の複数の開口をそれぞれ径をＦ値に反比例して小さくしたものにして揃えておき、ＮＤフィルターの代わりに、それぞれ周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを開口内に入れておくのでもよい。絞り込むにつれて回折劣化が大きくなるので、開口径が小さくなる程光学フィルターの周波数特性を高く設定しておくとよい。
【０１０６】
なお、広角端の開放Ｆ値と使用する画素ピッチａμｍとの関係において、Ｆ＞ａを満たす場合は、光学的ローパスフィルターはなくてもよい。つまり、ズームレンズ系と電子撮像素子間の光路上の媒質は全て空気あるいは非結晶媒質のみとしてよい。回折と幾何収差による結像特性の劣化のために、折り返し歪みを発生させ得る周波数成分がほとんどないためである。
【０１０７】
なお、上記の各条件式や後記する本発明のズームレンズとそれを用いた電子撮像装置の構成は適宜組み合わせることでより、良好なズームレンズ又は電子撮像装置を構成することができる。
【０１０８】
また、上記の各条件式においては、その上限値のみ若しくは下限値のみを、より好ましい条件式の上下限値より限定してもよい。また、後記の各実施例のこれの条件式に対応する値も、各条件式の上限又は下限まで変更し得るものである。
【０１０９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜５について説明する。実施例１〜５の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図をそれぞれ図１〜図５に示す。各図中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、絞りはＳ、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、光学的ローパスフィルターはＬＦ、電子撮像素子であるＣＣＤのカバーガラスはＣＧ、ＣＣＤの像面はＩで示してある。また、第１レンズ群中Ｇ１中の光路折り曲げプリズムを展開した平行平板はＰで示してある。なお、光学的ローパスフィルターＬＦの最大厚みについては後記する。なお、近赤外シャープカットコートについては、例えば光学的ローパスフィルターＬＦに直接コートを施こしてもよく、また、別に赤外カット吸収フィルターを配置してもよく、あるいは、透明平板の入射面に近赤外シャープカットコートしたものを用いてもよい。
【０１１０】
光路折り曲げプリズムＰは、代表例として例えば実施例１のズームレンズの広角端無限遠物点合焦時の折り曲げ時における光路図を図６に示すように、光路を９０°折り曲げる反射プリズムとして構成される。
【０１１１】
実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群Ｇ１、両凹負レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズからなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。
【０１１２】
非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面と最も像面側の面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の５面に用いられている。
【０１１３】
実施例２のズームレンズは、図２に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群Ｇ１、両凹負レンズと、両凸正レンズとからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。
【０１１４】
非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの像面側の面、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の４面に用いられている。
【０１１５】
実施例３のズームレンズは、図３に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群Ｇ１、両凹負レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。
【０１１６】
非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの像面側の面、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の４面に用いられている。
【０１１７】
実施例４のズームレンズは、図４に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群Ｇ１、両凹負レンズと、両凸正レンズとからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、物体側に凸のメニスカスレンズとからなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側へ若干移動し、その後像面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。
【０１１８】
非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面、第３レンズ群Ｇ３の接合レンズの物体側の面、メニスカスレンズの両面の５面に用いられている。
【０１１９】
実施例５のズームレンズは、図５に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群Ｇ１、両凹負レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズとからなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。
【０１２０】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の４面に用いられている。
【０１２１】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ωは半画角、ＦNOはＦナンバー、ＷＥは広角端、ＳＴは中間状態、ＴＥは望遠端、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。
【０１２２】
【０１２３】
以上の実施例１〜５の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図７〜図１１に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端における球面収差ＳＡ、非点収差ＡＳ、歪曲収差ＤＴ、倍率色収差ＣＣを示す。
【０１２９】
次に、上記各実施例における条件（１）〜（２５）の値、条件（２６）に関するａ、ｔLPF 及びＬの値を示す。なお、条件（１５）〜（１７）はそれぞれ（１５−１）〜（１５−３）、（１６−１）〜（１６−３）、（１７−１）〜（１７−３）を意味する。
【０１３０】
なお、実施例１〜５の数値データにおける光学的ローパスフィルターは複数枚構成であり、さらに赤外カットフィルター等の厚みも含んでいるので、その最大厚みがｔLPF の値でなく、上記表中のｔLPF の値を用いるものである。また、以下のａとｔLPF の組み合わせ１〜１０の何れを用いてもよい。
【０１３２】
ここで、電子撮像素子の有効撮像面の対角長Ｌと画素間隔ａについて説明しておく。図１２は、電子撮像素子の画素配列の１例を示す図であり、画素間隔ａでＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画素あるいはシアン、マゼンダ、イエロー、グリーン（緑）の４色の画素（図１５）がモザイク状に配されている。有効撮像面は撮影した映像の再生（パソコン上での表示、プリンターによる印刷等）に用いる撮像素子上の光電変換面内における領域を意味する。図中に示す有効撮像面は、光学系の性能（光学系の性能が確保し得るイメージサークル）に合わせて、撮像素子の全光電変換面よりも狭い領域に設定されている。有効撮像面の対角長Ｌは、この有効撮像面の対角長である。なお、映像の再生に用いる撮像範囲を種々変更可能としてよいが、そのような機能を有する撮像装置に本発明のズームレンズを用いる際は、その有効撮像面の対角長Ｌが変化する。そのような場合は、本発明における有効撮像面の対角長Ｌは、Ｌのとり得る範囲における最大値とする。
【０１３４】
以上の各実施例において、最終レンズ群の像側には、近赤外カットフィルター又は近赤外カットコート面を入射面側に施した光学的ローパスフィルターＬＦを有している。この近赤外カットフィルター、近赤外カットコート面は、波長６００ｎｍでの透過率が８０％以上、波長７００ｎｍでの透過率が１０％以下となるように構成されている。具体的には、例えば次のような２７層の層構成からなる多層膜である。ただし、設計波長は７８０ｎｍである。
【０１３５】
上記の近赤外シャープカットコートの透過率特性は図１３に示す通りである。
【０１３７】
また、ローパスフィルターＬＦの射出面側には、図１４に示すような短波長域の色の透過を低滅する色フィルターを設けるか若しくはコーティングを行うことで、より一層電子画像の色再現性を高めている。
【０１３８】
具体的には、このフィルター若しくはコーティングにより、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率が最も高い波長の透過率に対する４２０ｎｍの波長の透過率の比が１５％以上であり、その最も高い波長の透過率に対する４００ｎｍの波長の透過率の比が６％以下であることが好ましい。
【０１３９】
それにより、人間の目の色に対する認識と、撮像及び再生される画像の色とのずれを低減させることができる。言い換えると、人間の視覚では認識され難い短波長側の色が、人間の目で容易に認識されることによる画像の劣化を防止することができる。
【０１４０】
上記の４００ｎｍの波長の透過率の比が６％を越えると、人間の目では認識され難い単波長城が認識し得る波長に再生されてしまい、逆に、上記の４２０ｎｍの波長の透過率の比が１５％よりも小さいと、人間の認識し得る波長城の再生が低くなり、色のバランスが悪くなる。
【０１４１】
このような波長を制限する手段は、補色モザイクフィルターを用いた撮像系においてより効果を奏するものである。
【０１４２】
上記各実施例では、図１４に示すように、波長４００ｎｍにおける透過率を０％、４２０ｎｍにおける透過率を９０％、４４０ｎｍにて透過率のピーク１００％となるコーティングとしている。
【０１４３】
前記した近赤外シャープカットコートとの作用の掛け合わせにより、波長４５０ｎｍの透過率９９％をピークとして、４００ｎｍにおける透過率を０％、４２０ｎｍにおける透過率を８０％、６００ｎｍにおける透過率を８２％、７００ｎｍにおける透過率を２％としている。それにより、より忠実な色再現を行っている。
【０１４４】
また、ローパスフィルターＬＦは、像面上投影時の方位角度が水平（＝０°）と±４５°方向にそれぞれ結晶軸を有する３種類のフィルターを光軸方向に重ねて使用しており、それぞれについて、水平にａμｍ、±４５°方向にそれぞれSQRT(1/2) ×ａだけずらすことで、モアレ抑制を行っている。ここで、ＳＱＲＴは前記のようにスクエアルートであり平方根を意味する。
【０１４５】
また、ＣＣＤの撮像面Ｉ上には、図１５に示す通り、シアン、マゼンダ、イエロー、グリーン（緑）の４色の色フィルターを撮像画素に対応してモザイク状に設けた補色モザイクフィルターを設けている。これら４種類の色フィルターは、それぞれが略同じ数になるように、かつ、隣り合う画素が同じ種類の色フィルターに対応しないようにモザイク状に配置されている。それにより、より忠実な色再現が可能となる。
【０１４６】
補色モザイクフィルターは、具体的には、図１５に示すように少なくとも４種類の色フィルターから構成され、その４種類の色フィルターの特性は以下の通りであることが好ましい。
【０１４７】
グリーンの色フイルターＧは波長ＧP に分光強度のピークを有し、
イエローの色フィルターＹe は波長ＹP に分光強度のピークを有し、
シアンの色フィルターＣは波長ＣP に分光強度のピークを有し、
マゼンダの色フィルターＭは波長ＭP1とＭP2にピークを有し、以下の条件を満足する。
【０１４８】
５１０ｎｍ＜ＧP ＜５４０ｎｍ
５ｎｍ＜ＹP −ＧP ＜３５ｎｍ
−１００ｎｍ＜ＣP −ＧP ＜−５ｎｍ
４３０ｎｍ＜ＭP1＜４８０ｎｍ
５８０ｎｍ＜ＭP2＜６４０ｎｍ
さらに、グリーン、イエロー、シアンの色フィルターはそれぞれの分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍでは８０％以上の強度を有し、マゼンダの色フィルターはその分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍでは１０％から５０％の強度を有することが、色再現性を高める上でより好ましい。
【０１４９】
上記各実施例におけるそれぞれの波長特性の一例を図１６に示す。グリーンの色フィルターＧは５２５ｎｍに分光強度のビークを有している。イエローの色フィルターＹe は５５５ｎｍに分光強度のピークを有している。シアンの色フイルターＣは５１０ｎｍに分光強度のピークを有している。マゼンダの色フィルターＭは４４５ｎｍと６２０ｎｍにピークを有している。また、５３０ｎｍにおける各色フィルターは、それぞれの分光強度のピークに対して、Ｇは９９％、Ｙe は９５％、Ｃは９７％、Ｍは３８％としている。
【０１５０】
このような補色フイルターの場合、図示しないコントローラー（若しくは、デジタルカメラに用いられるコントローラー）で、電気的に次のような信号処理を行い、
輝度信号
Ｙ＝｜Ｇ＋Ｍ＋Ｙe ＋Ｃ｜×１／４
色信号
Ｒ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｙe ）−（Ｇ＋Ｃ）｜
Ｂ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｃ）−（Ｇ＋Ｙe ）｜
の信号処理を経てＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号に変換される。
【０１５１】
ところで、上記した近赤外シャープカットコートの配置位置は、光路上のどの位置であってもよい。また、ローパスフィルターＬＦの枚数も前記した通り２枚でも１枚でも構わない。
【０１５２】
また、各実施例の明るさ絞りの部分についての詳細を図１７示す。ただし、この図は４群構成の場合であり、第１群Ｇ１における光路折り曲げプリズムＰは省いて図示してある。撮像光学系の第２群Ｇ２と第３群Ｇ３との間の光軸上の絞り位置に、０段、−１段、−２段、−３段、−４段の明るさ調節を可能とするターレット１０を配置している。ターレット１０には、０段の調整をする開口形状が直径約４ｍｍの円形で固定の空間からなる開口１Ａ（波長５５０ｎｍに対する透過率は１００％) と、−１段補正するために開口１Ａの開口面積の約半分の開口面積を有する開口形状が固定の透明な平行平板（波長５５０ｎｍに対する透過率は９９％）からなる開口１Ｂと、開口１Ｂと同じ面積の円形開口部を有し、−２段、−３段、−４段に補正するため、各々波長５５０ｎｍに対する透過率が５０％、２５％、１３％のＮＤフィルターが設けられた開口部１Ｃ、１Ｄ、１Ｅとを有している。
【０１５３】
そして、ターレット１０の回転軸１１の周りの回動により何れかの開口を絞り位置に配することで光量調節を行っている。
【０１５４】
また、実効ＦナンバーＦno' がＦno' ＞ａ／０．４μｍとなるときに、開口内に波長５５０ｎｍに対する透過率が８０％未満のＮＤフィルターが配される構成としている。具体的には、実施例１では、望遠端の実効Ｆ値が上記式を満たすのは、絞り開放時（０段）に対して−２段とした実行Ｆ値が９．０となるときであり、そのときに対応する開口は１Ｃとなる。それにより、絞りの回折現象による像の劣化を抑えている。
【０１５５】
また、図１７に示すターレット１０に代えて、図１８（ａ）に示すターレット１０’を用いた例を示す。撮像光学系の第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間の光軸上の明るさ絞り位置に、０段、−１段、−２段、−３段、−４段の明るさ調節を可能とするターレット１０’を配置している。ターレット１０’には、０段の調整をする開口形状が直径約４ｍｍの円形で固定の開口１Ａ' と、−１段補正するために開口１Ａ’の開口面積の約半分の開口面積を有する開口形状が固定の開口１Ｂ' と、さらに開口面積が順に小さくなり、−２段、−３段、−４段に補正するための形状が固定の開口部１Ｃ' 、１Ｄ' 、１Ｅ' とを有している。そして、ターレット１０’の回転軸１１の周りの回動により何れかの開口を絞り位置に配することで光量調節を行っている。
【０１５６】
また、これら複数の開口の中の１Ａ' から１Ｄ' にそれぞれ空間周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを配している。そして、図１８（ｂ）に示すように、開口径が小さくなる程光学フィルターの空間周波数特性を高く設定しており、それにより絞り込むことによる回折現象による像の劣化を抑えている。なお、図１８（ｂ）の各曲線は、ローパスフィルターのみの空間周波数特性を示すものであり、各絞りの回折も含めた特性は何れも等しくなるように設定しているものである。
【０１５７】
さて、以上のような本発明の電子撮像装置は、ズームレンズ等の結像光学系で物体像を形成しその像をＣＣＤや銀塩フィルムといった撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、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、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。
【０１５８】
図１９〜図２１は、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の構成を示す水平方向の断面図である。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等を含み、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の光路折り曲げズームレンズを通して撮影が行われる。この場合、光路折り曲げプリズムＰによる光路折り曲げ方向は、デジタルカメラ４０の長手方向すなわち横方向に曲げて、カメラの薄型化に資している。撮影光学系４１によって形成された物体像が、近赤外カットフィルターと光学的ローパスフィルターＬＦを介して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、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、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピー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。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【０１５９】
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が配置してある。このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、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。なお、撮影光学系４１及びファインダー用対物光学系５３の入射側、接眼光学系５９の射出側にそれぞれカバー部材５０が配置されている。
【０１６０】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１が広画角で高変倍比であり、収差が良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォーカスの大きなズームレンズであるので、高性能・低コスト化が実現できる。しかも、上記のように、ズームレンズの光路折り曲げ方向をデジタルカメラ４０の長手方向に選んでいるので、カメラの薄型化に効果がある。そして、このような光路折り曲げ方向を選ぶと、フラッシュ４６を撮影光学系４１の入射面よりも上方に位置させることができるため、人物のストロボ撮影の際に生じる影の影響を緩和できるレイアウトにし得るものである。
【０１６１】
なお、図２１の例では、カバー部材５０として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。また、光路の折り曲げ方向は、カメラのレイアウトのしやすさに応じて、縦方向、横方向の何れでも構わないのはもちろんである。
【０１６２】
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が図２２〜図２４に示される。図２２はパソコン３００のカバーを開いた前方斜視図、図２３はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図２４は図２２の状態の側面図である。図２２〜図２４に示されるように、パソコン３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３とを有している。ここで、モニター３０２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や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。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。
【０１６３】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、本発明による例えば実施例１の光路折り曲げズームレンズからなる対物レンズ１１２と、像を受光する撮像素子チップ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。
【０１６４】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＬＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端（図示略）には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。
【０１６５】
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、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、操作者の撮影された画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、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。
【０１６６】
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が図２５に示される。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、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、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上に配置された本発明による例えば実施例１の光路折り曲げズームレンズからなる対物レンズ１１２と、物体像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
【０１６７】
ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＬＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端（図示略）には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。
【０１６８】
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、図示していない処理手段に入力され、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、通信相手に画像を送信する場合、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信号処理機能が処理手段には含まれている。
【０１６９】
以上の本発明のズームレンズとそれを用いた電子撮像装置は例えば次のように構成することができる。
【０１７０】
〔１〕 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レンズにて構成されていることを特徴とするズームレンズ。
【０１７１】
〔２〕 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群は光路を折り曲げるための反射光学素子を有し、無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となることを特徴とするズームレンズ。
【０１７２】
〔３〕 無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となることを特徴とする上記１記載のズームレンズ。
【０１７３】
〔４〕 合焦動作時に前記第４レンズ群のみが移動することを特徴とする上記１から３の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１７４】
〔５〕 前記第３レンズ群は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分を少なくとも１つ含み、かつ、前記第３レンズ群は両側の面が非球面で構成された少なくとも１つのレンズ成分を含むことを特徴とする上記１から４の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１７５】
〔６〕 以下の条件（１）、（２）を満足することを特徴とする上記１又は３記載のズームレンズ。
【０１７６】
（１） １．４＜−ｆ11／√（ｆW ・ｆT ）＜２．４
（２） １．２＜ｆ12／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
ただし、ｆ11は第１レンズ群の負メニスカスレンズの焦点距離、ｆ12は第１レンズ群の正レンズの焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【０１７７】
〔７〕 前記反射光学素子を以下の条件（４）を満足するプリズムにて構成したことを特徴とする上記１から６の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１７８】
（４） １．５５＜ｎpri
ただし、ｎpri は第１レンズ群のプリズムのｄ線に対する媒質の屈折率である。
【０１７９】
〔８〕 以下の条件を満足することを特徴とする上記１から７の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１８０】
（ａ） １．８＜ｆT ／ｆW
ただし、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【０１８１】
〔９〕 前記第１レンズ群が正の屈折力を有し、かつ、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が以下の条件式（５）、（６）、（７）を満足することを特徴とする上記１から８の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１８２】
（５） ０．４＜−β2W＜１．２
（６） ０．１＜−βRW＜０．５
（７） ０＜log γR ／log γ2 ＜１．３
ただし、β2Wは無限遠物点合焦時の広角端における第２レンズ群の倍率、βRWは無限遠物点合焦時の広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率、γ2 は無限遠物点合焦時の望遠端における第２レンズ群の倍率をβ2Tとしたときのβ2T／β2W、γR は無限遠物点合焦時の望遠端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率をβRTとしたときのβRT／βRWである。
【０１８３】
〔１０〕 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が以下の条件式（８）、（９）を満足することを特徴とする上記９記載のズームレンズ。
【０１８４】
（８） １．６＜ｆ1 ／√（ｆW ・ｆT ）＜６．０
（９） １．１＜−ｆ2 ／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
ただし、ｆ1 は第１レンズ群の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群の焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【０１８５】
〔１１〕 前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系が、下記の条件式（１０）を満足することを特徴とする上記９又は１０記載のズームレンズ。
【０１８６】
（10） ０．８＜ｆRW／√（ｆW ・ｆT ）＜１．７
ただし、ｆRWは広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。
【０１８７】
〔１２〕 前記第３レンズ群内に以下の条件式（ｂ）を満足する物体側に凸の空気接触面からなる収斂面と、以下条件式（ｃ）を満足する像側に凹の空気接触面からなる発散面とを有することを特徴とする上記９から１１の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１８８】
（ｂ） ０＜ＲP ／ｆW ＜２
（ｃ） ０＜ＲN ／ｆW ＜４
ただし、ＲP 、ＲN はそれぞれ収斂面、発散面の光軸上での曲率半径、ｆW はズームレンズ全系の広角端の焦点距離である。
【０１８９】
〔１４〕 前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系が、下記の条件式（１１）を満足することを特徴とする上記９から１２の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１９０】
（11） １．０＜ｆRT／ｆRW＜２．５
ただし、ｆRWは広角端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆRTは望遠端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離である。
【０１９１】
〔１４〕 無限遠物点合焦時の変倍にて、前記第３レンズ群を広角端よりも望遠端にて物体側に移動させ、前記第４レンズ群を広角端よりも望遠端にて像側に移動させることを特徴とする上記１から１３の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１９２】
〔１５〕 前記第２レンズ群、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群が以下の条件式（１２）、（１３）を満足することを特徴とする上記１４記載のズームレンズ。
【０１９３】
（12） ０．２０＜−Ｍ3 ／Ｍ2 ＜１．５０
（13） ０．１５＜−Ｍ4 ／Ｍ3 ＜１．００
ただし、Ｍ2 は広角端から望遠端に至るまでの第２レンズ群の移動量、Ｍ3 は広角端から望遠端に至るまでの第３レンズ群の移動量、Ｍ4 は広角端から望遠端に至るまでの第４レンズ群の移動量であり、それぞれ像側への移動を正符号とする。
【０１９４】
〔１６〕 前記第４レンズ群が以下の条件式（１４）を満足することを特徴とする上記４記載のズームレンズ。
【０１９５】
（14） ０．１０＜Ｄ34W ／ｆW ＜０．７０
ただし、Ｄ34W は広角端における無限遠物点合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群との空気間隔、ｆW はズームレンズ全系の広角端の焦点距離である。
【０１９６】
〔１７〕 前記第３レンズ群が、物体側から順に、正レンズと負レンズの接合レンズ成分と、両面が非球面で構成された単レンズとの２成分３枚にて構成されたことを特徴とする上記５記載のズームレンズ。
【０１９７】
〔１８〕 前記第３レンズ群が、物体側から順に、両面が非球面で構成された単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズ成分との２成分３枚にて構成されたことを特徴とする上記５記載のズームレンズ。
【０１９８】
〔１９〕 前記第３レンズ群が、物体側から正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズ成分からなり、該接合レンズ成分の最物体側面と最像側面が非球面にて構成されたことを特徴とする上記５記載のズームレンズ。
【０１９９】
〔２０〕 前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−１）を満足することを特徴とする上記１７記載のズームレンズ。
【０２００】
（15-1） １．０５＜ＲC3／ＲC1＜３．００
ただし、ＲC1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上での曲率半径、ＲC3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上での曲率半径である。
【０２０１】
〔２１〕 前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−２）を満足することを特徴とする上記１８記載のズームレンズ。
【０２０２】
（15-2） ０．２５＜ＲC3／ＲC1＜０．７５
ただし、ＲC1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上での曲率半径、ＲC3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上での曲率半径である。
【０２０３】
〔２２〕 前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−３）を満足することを特徴とする上記１９に記載のズームレンズ。
【０２０４】
（15-3） １．２０＜ＲC3／ＲC1＜３．６０
ただし、ＲC1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上での曲率半径、ＲC3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上での曲率半径である。
【０２０５】
〔２３〕 前記第４レンズ群を１つの正レンズ成分で構成したことを特徴とする上記１から２２の何れか１項記載のズームレンズ。
【０２０６】
〔２４〕 前記第２レンズ群が、物体側から順に、負レンズ、正レンズの２枚にて構成したことを特徴とする上記１から２３の何れか１項記載のズームレンズ。
【０２０７】
〔２５〕 前記第１レンズ群が前記反射光学素子の像側に正レンズを有し、該正レンズと前記第２レンズ群が以下の条件式（２０）、（２１）を満足することを特徴とする上記２４記載のズームレンズ。
【０２０８】
【０２０９】
〔２６〕 上記１から２５の何れか１項記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有することを特徴とする電子撮像装置。
【０２１０】
〔２７〕 上記１、３、６の何れか１項記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有し、前記ズームレンズが以下の条件（３）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
【０２１１】
（３） ０．８＜ｄ／Ｌ＜２．０
ただし、ｄは第１レンズ群の負メニスカスレンズの像側面から正レンズの物体側面までの光軸に沿って測ったときの空気換算長、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。
【０２１２】
〔２８〕 上記１７又は２０に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズが以下の条件（１６−１）、（１７−１）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
【０２１３】
（16-1） −０．７＜Ｌ／ＲC2＜０．１
（17-1） １０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ＲC2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。
【０２１４】
〔２９〕 上記１８又は２１に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズが以下の条件（１６−２）、（１７−２）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
【０２１５】
（16-2） −０．５＜Ｌ／ＲC2＜０．３
（17-2） ２０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ＲC2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。
【０２１６】
〔３０〕 上記１９又は２２に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズが以下の条件（１６−３）、（１７−３）を満足することを特徴とする電子撮像装置 （16-3） −０．９＜Ｌ／ＲC2＜−０．１
（17-3） １０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ＲC2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。
【０２１７】
〔３１〕 上記２３に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズの前記第４レンズ群の正レンズ成分が、以下の条件式（１８）、（１９）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
【０２１８】
（18） −４．００＜（Ｒ4F＋Ｒ4R）／（Ｒ4F−Ｒ4R）＜０．０
（19） ０．１０＜Ｌ／ｆ4 ＜０．７０
ただし、Ｒ4Fは正レンズ成分の物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ4Rは正レンズ成分の像側の面の光軸上での曲率半径、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ｆ4 は第４レンズ群の焦点距離である。
【０２１９】
〔３２〕 前記電子撮像装置における広角端全画角が５５°以上を有することを特徴とする上記２６から３１の何れか１項記載の電子撮像装置。
【０２２０】
〔３３〕 前記電子撮像装置における広角端全画角が８０°以下であることを特徴とする上記３２記載の電子撮像装置。
【０２２１】
【発明の効果】
本発明により、沈胴厚が薄く収納性に優れ、かつ、高倍率でリアフォーカスにおいても結像性能の優れたズームレンズを得ることができ、ビデオカメラやデジタルカメラの徹底的薄型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。
【図２】実施例２のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図３】実施例３のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図４】実施例４のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図５】実施例５のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図６】実施例１のズームレンズの広角端無限遠物点合焦時の折り曲げ時における光路図である。
【図７】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図８】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図９】実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１０】実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１１】実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１２】電子撮像素子にて撮影を行う場合の有効撮像面の対角長について説明するための図である。
【図１３】近赤外シャープカットコートの一例の透過率特性を示す図である。
【図１４】ローパスフィルターの射出面側に設ける色フィルターの一例の透過率特性を示す図である。
【図１５】補色モザイクフィルターの色フィルター配置を示す図である。
【図１６】補色モザイクフィルターの波長特性の一例を示す図である。
【図１７】各実施例の明るさ絞りの部分の一例の詳細を示す斜視図である。
【図１８】各実施例の明るさ絞りの部分の別の例の詳細を示す図である。
【図１９】本発明による光路折り曲げズーム光学系を組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図２０】図１９のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図２１】図１９のデジタルカメラの断面図である。
【図２２】本発明による光路折り曲げズーム光学系を対物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。
【図２３】パソコンの撮影光学系の断面図である。
【図２４】図２２の状態の側面図である。
【図２５】本発明による光路折り曲げズーム光学系を対物光学系として組み込れた携帯電話の正面図、側面図、その撮影光学系の断面図である。
【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
Ｐ…光路折り曲げプリズム
Ｓ…開口絞り
ＬＦ…光学的ローパスフィルター
ＣＧ…カバーガラス
Ｉ…像面
Ｅ…観察者眼球
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ…開口
１Ａ’、１Ｂ’、１Ｃ’、１Ｄ’、１Ｅ’…開口
１０…ターレット
１０’…ターレット
１１…回転軸
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…カバー部材
５１…処理手段
５２…記録手段
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
１１２…対物レンズ
１１３…鏡枠
１１４…カバーガラス
１６０…撮像ユニット
１６２…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 (30)
- 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群からなり、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レンズにて構成され、
以下の条件（１）、（２）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１） １．４＜−ｆ 11 ／√（ｆ W ・ｆ T ）＜２．４
（２） １．２＜ｆ 12 ／√（ｆ W ・ｆ T ）＜２．２
ただし、ｆ 11 は第１レンズ群の負メニスカスレンズの焦点距離、ｆ 12 は第１レンズ群の正レンズの焦点距離、ｆ W 、ｆ T はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。 - 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群からなり、前記第１レンズ群は光路を折り曲げるための反射光学素子を有し、無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となり、
以下の条件（１）、（２）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１） １．４＜−ｆ 11 ／√（ｆ W ・ｆ T ）＜２．４
（２） １．２＜ｆ 12 ／√（ｆ W ・ｆ T ）＜２．２
ただし、ｆ 11 は第１レンズ群の負メニスカスレンズの焦点距離、ｆ 12 は第１レンズ群の正レンズの焦点距離、ｆ W 、ｆ T はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。 - 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群からなり、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レンズにて構成され、
前記第１レンズ群が正の屈折力を有し、かつ、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が以下の条件式（５）、（６）、（７）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（５） ０．４＜−β 2W ＜１．２
（６） ０．１＜−β RW ＜０．５
（７） ０＜ log γ R ／ log γ 2 ＜１．３
ただし、β 2W は無限遠物点合焦時の広角端における前記第２レンズ群の倍率、β RW は無限遠物点合焦時の広角端における前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率、γ 2 は無限遠物点合焦時の望遠端における前記第２レンズ群の倍率をβ 2T としたときのβ 2T ／β 2W 、γ R は無限遠物点合焦時の望遠端における前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率をβ RT としたときのβ RT ／β RW である。 - 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群からなり、前記第１レンズ群は光路を折り曲げるための反射光学素子を有し、無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となり、
前記第１レンズ群が正の屈折力を有し、かつ、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が以下の条件式（５）、（６）、（７）を満足することを特徴とするズームレンズ。
（５） ０．４＜−β 2W ＜１．２
（６） ０．１＜−β RW ＜０．５
（７） ０＜ log γ R ／ log γ 2 ＜１．３
ただし、β 2W は無限遠物点合焦時の広角端における前記第２レンズ群の倍率、β RW は無限遠物点合焦時の広角端における前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系 の合成倍率、γ 2 は無限遠物点合焦時の望遠端における前記第２レンズ群の倍率をβ 2T としたときのβ 2T ／β 2W 、γ R は無限遠物点合焦時の望遠端における前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率をβ RT としたときのβ RT ／β RW である。 - 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群からなり、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レンズにて構成され、
前記第３レンズ群は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分を少なくとも１つ含み、かつ、前記第３レンズ群は両側の面が非球面で構成された少なくとも１つのレンズ成分を含み、
前記第３レンズ群が、以下の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の何れか１つを満足することを特徴とするズームレンズ。
（Ａ）前記第３レンズ群が、物体側から順に、正レンズと負レンズの接合レンズ成分と、両面が非球面で構成された単レンズとの２成分３枚にて構成され、
前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−１）を満足する。
（15-1） １．０５＜ＲC3／ＲC1＜３．００
（Ｂ）前記第３レンズ群が、物体側から順に、両面が非球面で構成された単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズ成分との２成分３枚にて構成され、
前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−２）を満足する。
（ 15-2 ） ０．２５＜Ｒ C3 ／Ｒ C1 ＜０．７５
（Ｃ）前記第３レンズ群が、物体側から正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズ成分からなり、該接合レンズ成分の最物体側面と最像側面が非球面にて構成され、
前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−３）を満足する。
（ 15-3 ） １．２０＜Ｒ C3 ／Ｒ C1 ＜３．６０
ただし、前記レンズ成分とは光路に沿って両側のみが空気と接しそれ以外には光路中に空気接触面を有さないレンズ、Ｒ C1 は前記接合レンズ成分の最物体側面の光軸上での曲率半径、Ｒ C3 は前記接合レンズ成分の最像側面の光軸上での曲率半径である。 - 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群からなり、前記第１レンズ群は光路を折り曲げるための反射光学素子を有し、無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となり、
前記第３レンズ群は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分を少なくとも１つ含み、かつ、前記第３レンズ群は両側の面が非球面で構成された少なくとも１つのレンズ成分を含み、
前記第３レンズ群が、以下の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の何れか１つを満足することを特徴とするズームレンズ。
（Ａ）前記第３レンズ群が、物体側から順に、正レンズと負レンズの接合レンズ成分と、両面が非球面で構成された単レンズとの２成分３枚にて構成され、
前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−１）を満足する。
（15-1） １．０５＜ＲC3／ＲC1＜３．００
（Ｂ）前記第３レンズ群が、物体側から順に、両面が非球面で構成された単レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズ成分との２成分３枚にて構成され、
前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−２）を満足する。
（ 15-2 ） ０．２５＜Ｒ C3 ／Ｒ C1 ＜０．７５
（Ｃ）前記第３レンズ群が、物体側から正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズ成分からなり、該接合レンズ成分の最物体側面と最像側面が非球面にて構成され、
前記接合レンズ成分が以下の条件（１５−３）を満足する。
（ 15-3 ） １．２０＜Ｒ C3 ／Ｒ C1 ＜３．６０
ただし、前記レンズ成分とは光路に沿って両側のみが空気と接しそれ以外には光路中に空気接触面を有さないレンズ、Ｒ C1 は前記接合レンズ成分の最物体側面の光軸上での曲率半径、Ｒ C3 は前記接合レンズ成分の最像側面の光軸上での曲率半径である。 - 無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となることを特徴とする請求項１、３、５の何れか１記載のズームレンズ。
- 合焦動作時に前記第４レンズ群のみが移動することを特徴とする請求項１、３、５、７の何れか１記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分を少なくとも１つ含み、かつ、前記第３レンズ群は両側の面が非球面で構成された少なくとも１つのレンズ成分を含むことを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載のズームレンズ。ただし、前記レンズ成分とは光路に沿って両側のみが空気と接しそれ以外には光路中に空気接触面を有さないレンズとする。
- 前記反射光学素子を以下の条件（４）を満足するプリズムにて構成したことを特徴とする請求項１から９の何れか１項記載のズームレンズ。
（４） １．５５＜ｎpri
ただし、ｎpri は前記第１レンズ群のプリズムのｄ線に対する媒質の屈折率である。 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載のズームレンズ。
（ａ） １．８＜ｆT ／ｆW
ただし、ｆW 、ｆT はそれぞれ前記ズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。 - 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が以下の条件式（８）、（９）を満足することを特徴とする請求項３又は４記載のズームレンズ。
（８） １．６＜ｆ1 ／√（ｆW ・ｆT ）＜６．０
（９） １．１＜−ｆ2 ／√（ｆW ・ｆT ）＜２．２
ただし、ｆ1 は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ2 は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれ前記ズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。 - 前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系が、下記の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項３、４、１２の何れか１項記載のズームレンズ。
（10） ０．８＜ｆRW／√（ｆW ・ｆT ）＜１．７
ただし、ｆRWは広角端における前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆW 、ｆT はそれぞれ前記ズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点距離である。 - 前記第３レンズ群内に以下の条件式（ｂ）を満足する物体側に凸の空気接触面からなる収斂面と、以下条件式（ｃ）を満足する像側に凹の空気接触面からなる発散面とを有することを特徴とする請求項３、４、１２、１３の何れか１項記載のズームレンズ。
（ｂ） ０＜ＲP ／ｆW ＜２
（ｃ） ０＜ＲN ／ｆW ＜４
ただし、ＲP 、ＲN はそれぞれ前記収斂面、前記発散面の光軸上での曲率半径、ｆW は前記ズームレンズ全系の広角端の焦点距離である。 - 前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系が、下記の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項３、４、１２、１３、１４の何れか１項記載のズームレンズ。
（11） １．０＜ｆRT／ｆRW＜２．５
ただし、ｆRWは広角端における前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆRTは望遠端における前記第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離である。 - 無限遠物点合焦時の変倍にて、前記第３レンズ群を広角端よりも望遠端にて物体側に移動させ、前記第４レンズ群を広角端よりも望遠端にて像側に移動させることを特徴とする請求項１から１５の何れか１項記載のズームレンズ。
- 前記第２レンズ群、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群が以下の条件式（１２）、（１３）を満足することを特徴とする請求項１６記載のズームレンズ。
（12） ０．２０＜−Ｍ3 ／Ｍ2 ＜１．５０
（13） ０．１５＜−Ｍ4 ／Ｍ3 ＜１．００
ただし、Ｍ2 は広角端から望遠端に至るまでの前記第２レンズ群の移動量、Ｍ3 は広角端から望遠端に至るまでの前記第３レンズ群の移動量、Ｍ4 は広角端から望遠端に至るまでの前記第４レンズ群の移動量であり、それぞれ像側への移動を正符号とする。 - 前記第４レンズ群が以下の条件式（１４）を満足することを特徴とする請求項８記載のズームレンズ。
（14） ０．１０＜Ｄ34W ／ｆW ＜０．７０
ただし、Ｄ34W は広角端における無限遠物点合焦時の前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との空気間隔、ｆW は前記ズームレンズ全系の広角端の焦点距離である。 - 前記第４レンズ群を１つの正レンズ成分で構成したことを特徴とする請求項１から１８の何れか１項記載のズームレンズ。ただし、前記レンズ成分とは光路に沿って両側のみが空気と接しそれ以外には光路中に空気接触面を有さないレンズとする。
- 前記第２レンズ群が、物体側から順に、負レンズ、正レンズの２枚にて構成したことを特徴とする請求項１から１９の何れか１項記載のズームレンズ。
- 前記第１レンズ群が前記反射光学素子の像側に正レンズを有し、該正レンズと前記第２レンズ群が以下の条件式（２０）、（２１）を満足することを特徴とする請求項２０記載のズームレンズ。
（20） −０．８０＜（Ｒ1PF ＋Ｒ1PR ）／（Ｒ1PF −Ｒ1PR ）
＜０．９０
（21） −０．１０＜（Ｒ2NF ＋Ｒ2NR ）／（Ｒ2NF −Ｒ2NR ）
＜２．００
ただし、Ｒ1PF は前記第１レンズ群の正レンズの物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ1PR は前記第１レンズ群の正レンズの像側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ2NF は前記第２レンズ群の負レンズの物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ2NR は前記第２レンズ群の負レンズの像側の面の光軸上での曲率半径である。 - 請求項１から２１の何れか１項記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有することを特徴とする電子撮像装置。
- 請求項１、３、５、７の何れか１項記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有し、前記ズームレンズが以下の条件（３）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
（３） ０．８＜ｄ／Ｌ＜２．０
ただし、ｄは前記第１レンズ群の負メニスカスレンズの像側面から正レンズの物体側面までの光軸に沿って測ったときの空気換算長、Ｌは前記電子撮像素子の有効撮像領域の対角長である。 - 請求項５又は６に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズが前記条件（Ａ）と、以下の条件（１６−１）、（１７−１）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
（16-1） −０．７＜Ｌ／ＲC2＜０．１
（17-1） １０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは前記電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ＲC2は前記第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは前記第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは前記第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。 - 請求項５又は６に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズが前記条件（Ｂ）と、以下の条件（１６−２）、（１７−２）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
（16-2） −０．５＜Ｌ／ＲC2＜０．３
（17-2） ２０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは前記電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ＲC2は前記第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは前記第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは前記第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。 - 請求項５又は６に記載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズが前記条件（Ｃ）と、以下の条件（１６−３）、（１７−３）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
（16-3） −０．９＜Ｌ／ＲC2＜−０．１
（17-3） １０＜νCP−νCN
ただし、Ｌは前記電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ＲC2は前記第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上での曲率半径、νCPは前記第３レンズ群の接合レンズ成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、νCNは前記第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数である。 - 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群からなり、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レンズにて構成され、前記第４レンズ群を１つの正レンズ成分で構成したズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズの前記第４レンズ群の正レンズ成分が、以下の条件式（１８）、（１９）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
（18） −４．００＜（Ｒ4F＋Ｒ4R）／（Ｒ4F−Ｒ4R）＜０．０
（19） ０．１０＜Ｌ／ｆ4 ＜０．７０
ただし、前記レンズ成分とは光路に沿って両側のみが空気と接しそれ以外には光路中に空気接触面を有さないレンズ、Ｒ4Fは前記正レンズ成分の物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ4Rは前記正レンズ成分の像側の面の光軸上での曲率半径、Ｌは前記電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ｆ4 は前記第４レンズ群の焦点距離である。 - 物体側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群からなり、前記第１レンズ群は光路を折り曲げるための反射光学素子を有し、無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆方向となり、前記第４レンズ群を１つの正レンズ成分で構成したズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮像装置であって、前記ズームレンズの前記第４レンズ群の正レンズ成分が、以下の条件式（１８）、（１９）を満足することを特徴とする電子撮像装置。
（ 18 ） −４．００＜（Ｒ 4F ＋Ｒ 4R ）／（Ｒ 4F −Ｒ 4R ）＜０．０
（ 19 ） ０．１０＜Ｌ／ｆ 4 ＜０．７０
ただし、前記レンズ成分とは光路に沿って両側のみが空気と接しそれ以外には光路中に空気接触面を有さないレンズ、Ｒ 4F は前記正レンズ成分の物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ 4R は前記正レンズ成分の像側の面の光軸上での曲率半径、Ｌは前記電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、ｆ 4 は前記第４レンズ群の焦点距離である。 - 前記電子撮像装置における広角端全画角が５５°以上を有することを特徴とする請求項２２から２８の何れか１項記載の電子撮像装置。
- 前記電子撮像装置における広角端全画角が８０°以下であることを特徴とする請求項２９記載の電子撮像装置。
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002106378A JP4145066B2 (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 |
| EP10166202A EP2226669B1 (en) | 2002-04-09 | 2003-03-27 | Zoom lens, and electronic imaging system using the same |
| PCT/JP2003/003866 WO2003085439A1 (fr) | 2002-04-09 | 2003-03-27 | Objectif zoom et appareil de formation d'image dans lequel il est utilise |
| EP10166196A EP2226667B1 (en) | 2002-04-09 | 2003-03-27 | Zoom lens, and electronic imaging system using the same |
| EP03715538A EP1494054B1 (en) | 2002-04-09 | 2003-03-27 | Zoom lens and electronic imaging apparatus using it |
| EP10166198A EP2226668B1 (en) | 2002-04-09 | 2003-03-27 | Zoom lens, and electronic imaging system using the same |
| CNB038078821A CN1312505C (zh) | 2002-04-09 | 2003-03-27 | 变焦镜头以及使用该变焦镜头的电子摄像装置 |
| US10/409,172 US6771432B2 (en) | 2002-04-09 | 2003-04-09 | Zoom lens, and electronic imaging system using the same |
| US10/867,819 US6975462B2 (en) | 2002-04-09 | 2004-06-16 | Zoom lens, and electronic imaging system using the same |
| US11/218,591 US7145730B2 (en) | 2002-04-09 | 2005-09-06 | Zoom lens, and electronic imaging system using the same |
| US11/485,336 US7800830B2 (en) | 2002-04-09 | 2006-07-13 | Zoom lens, and electronic imaging system using the same |
| US11/487,481 US7375902B2 (en) | 2002-04-09 | 2006-07-17 | Zoom lens, and electronic imaging system using the same |
| US12/080,674 US7872807B2 (en) | 2002-04-09 | 2008-04-04 | Zoom lens, and electronics imaging system using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002106378A JP4145066B2 (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003302576A JP2003302576A (ja) | 2003-10-24 |
| JP2003302576A5 JP2003302576A5 (ja) | 2005-08-25 |
| JP4145066B2 true JP4145066B2 (ja) | 2008-09-03 |
Family
ID=28786424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002106378A Expired - Fee Related JP4145066B2 (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (6) | US6771432B2 (ja) |
| JP (1) | JP4145066B2 (ja) |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4145066B2 (ja) * | 2002-04-09 | 2008-09-03 | オリンパス株式会社 | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 |
| JP2004037926A (ja) * | 2002-07-04 | 2004-02-05 | Minolta Co Ltd | 撮像装置 |
| JP3896988B2 (ja) * | 2003-05-12 | 2007-03-22 | コニカミノルタフォトイメージング株式会社 | 撮像レンズ装置 |
| JP3750672B2 (ja) * | 2003-05-20 | 2006-03-01 | コニカミノルタフォトイメージング株式会社 | 撮像レンズ装置 |
| JP2004348082A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Olympus Corp | 光路折り曲げ光学系 |
| JP4803952B2 (ja) * | 2003-06-04 | 2011-10-26 | オリンパス株式会社 | 電子撮像装置 |
| CN1297835C (zh) * | 2003-08-11 | 2007-01-31 | 佳能株式会社 | 变焦光学系统、投影光学系统及使用该系统的图像投影装置 |
| JP4140011B2 (ja) * | 2004-01-28 | 2008-08-27 | ソニー株式会社 | ズームレンズ及び撮像装置 |
| JP2005266175A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Sony Corp | ズームレンズ及び撮像装置 |
| JP2005266173A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Sony Corp | ズームレンズ及び撮像装置 |
| JP2005338143A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 撮像レンズ装置 |
| US7209296B2 (en) * | 2004-08-03 | 2007-04-24 | Olympus Corporation | Zoom lens, and electronic imaging system incorporating the same |
| JP2006058363A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Sharp Corp | ズームレンズおよびそれを用いたカメラモジュール |
| JP4681842B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2011-05-11 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| US7164543B2 (en) * | 2004-09-30 | 2007-01-16 | Nikon Corporation | Zoom lens system |
| JP2006195068A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Fujinon Corp | 防振機能付き変倍光学系および該変倍光学系を搭載した撮像装置 |
| JP4717480B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2011-07-06 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズ |
| US7372635B2 (en) | 2005-06-10 | 2008-05-13 | Olympus Imaging Corp. | Optical path bending type zoom lens system and image taking apparatus including the same |
| JP2006350050A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 変倍光学系、およびそれを備えた撮像装置 |
| JP4821207B2 (ja) | 2005-08-02 | 2011-11-24 | コニカミノルタオプト株式会社 | 変倍光学系、およびそれを備えた撮像装置 |
| JP4839788B2 (ja) * | 2005-11-15 | 2011-12-21 | コニカミノルタオプト株式会社 | 撮像光学系および撮像装置 |
| JP4903418B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2012-03-28 | イーストマン コダック カンパニー | ズームレンズ |
| JP4898200B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2012-03-14 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP4863733B2 (ja) | 2006-03-07 | 2012-01-25 | オリンパスイメージング株式会社 | ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置 |
| US8503099B2 (en) | 2006-05-01 | 2013-08-06 | Nikon Corporation | Zoom lens system and optical apparatus using the same |
| JP4605475B2 (ja) * | 2006-06-28 | 2011-01-05 | ソニー株式会社 | ズームレンズ及び撮像装置 |
| KR100810208B1 (ko) * | 2006-08-24 | 2008-03-07 | 파워옵틱스 주식회사 | 줌렌즈 광학계 및 이를 구비한 디지털 촬영기기 |
| US7675690B2 (en) * | 2006-08-25 | 2010-03-09 | Olympus Imaging Corp. | Zoom lens system and electronic image pickup apparatus using the same |
| KR100799218B1 (ko) | 2006-09-13 | 2008-01-29 | 삼성테크윈 주식회사 | 소형 줌 렌즈 |
| JP4931121B2 (ja) * | 2006-09-28 | 2012-05-16 | オリンパスイメージング株式会社 | 光路を反射する反射面を備えたズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 |
| JP2008096559A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズを用いた電子撮像装置 |
| TWI317820B (en) * | 2006-11-15 | 2009-12-01 | Asia Optical Co Inc | Zoom lens |
| US20080119057A1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-22 | Applied Materials,Inc. | Method of clustering sequential processing for a gate stack structure |
| JP4994812B2 (ja) * | 2006-12-05 | 2012-08-08 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JP4871712B2 (ja) * | 2006-12-05 | 2012-02-08 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| TWI329213B (en) * | 2007-04-03 | 2010-08-21 | Asia Optical Co Inc | Zoom lens system |
| US7599125B2 (en) | 2007-05-10 | 2009-10-06 | Olympus Imaging Corp. | Image pickup apparatus having wide angle zoom lens system |
| WO2009066770A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Nikon Corporation | デジタルカメラおよびデジタルカメラシステム |
| JP4588077B2 (ja) * | 2008-02-12 | 2010-11-24 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 再結像光学系及びそれを用いた内視鏡 |
| JP5143613B2 (ja) * | 2008-04-02 | 2013-02-13 | パナソニック株式会社 | ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム |
| WO2009133736A1 (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | オリンパスイメージング株式会社 | 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置 |
| JP5275718B2 (ja) * | 2008-08-05 | 2013-08-28 | オリンパス株式会社 | 結像光学系およびそれを有する電子撮像装置 |
| KR101271960B1 (ko) * | 2008-08-18 | 2013-06-07 | 키옵티크 포토닉스 게엠베하 운트 콤파니 카게 | 대물렌즈 제조 방법 |
| JP2010107566A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置 |
| DE102008061664A1 (de) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Linos Photonics Gmbh & Co. Kg | Miniaturisiertes Vario-Objektiv |
| JP5280232B2 (ja) * | 2009-02-02 | 2013-09-04 | パナソニック株式会社 | ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム |
| JP2011118037A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置 |
| JP2011138047A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Olympus Imaging Corp | 光路反射型のズームレンズを備えた撮像装置 |
| JP2011203387A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Olympus Imaging Corp | 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置 |
| US8432464B2 (en) * | 2010-08-12 | 2013-04-30 | Olympus Imaging Corp. | Zoom lens system for image pickup apparatus |
| US8218244B2 (en) | 2010-11-22 | 2012-07-10 | A-Optronics Technology Inc. | Miniature zoom lens |
| KR101271733B1 (ko) * | 2011-02-11 | 2013-06-04 | 삼성테크윈 주식회사 | 줌 렌즈계 |
| JP5753000B2 (ja) | 2011-06-03 | 2015-07-22 | オリンパス株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| CN106324813B (zh) * | 2015-06-26 | 2019-03-05 | 信泰光学(深圳)有限公司 | 变焦镜头 |
| KR102386492B1 (ko) * | 2017-03-21 | 2022-04-15 | 삼성전자주식회사 | 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 광학 장치 |
| IL300459A (en) * | 2017-07-23 | 2023-04-01 | Corephotonics Ltd | Compact folded lenses with a large entry key |
| WO2019052179A1 (zh) | 2017-09-18 | 2019-03-21 | 浙江舜宇光学有限公司 | 成像透镜组 |
| JP2020005142A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 |
| US11523667B2 (en) | 2019-10-14 | 2022-12-13 | Hatpac, Llc | Multipurpose carrier with compartment for western hat |
Family Cites Families (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US41445A (en) * | 1864-02-02 | Improvement in construction of houses | ||
| US675446A (en) * | 1899-06-28 | 1901-06-04 | Whitman & Barnes Mfg Co | Mower-knife grinder. |
| US3658411A (en) * | 1970-09-08 | 1972-04-25 | Eastman Kodak Co | Folded path zoom lens |
| JPS54133355A (en) * | 1978-04-07 | 1979-10-17 | Nippon Chemical Ind | Erect type zoom telephoto optical system |
| US4249798A (en) * | 1978-09-11 | 1981-02-10 | Vivitar Corporation | Miniature camera with zoom lens |
| US5000550A (en) * | 1989-01-30 | 1991-03-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Wide-angle type zoom lens having inner-focus lens |
| US5576892A (en) * | 1989-12-29 | 1996-11-19 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Variable power optical system |
| US5892630A (en) * | 1992-02-10 | 1999-04-06 | Linvatec Corporation | Disposable endoscope |
| JP3019664B2 (ja) | 1993-04-30 | 2000-03-13 | キヤノン株式会社 | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
| US5621714A (en) * | 1994-02-12 | 1997-04-15 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical pick-up apparatus having hologram and beam splitter with birefringent member and polarizing film |
| JPH08248318A (ja) | 1995-03-08 | 1996-09-27 | Sony Corp | ズームレンズ |
| US6512631B2 (en) * | 1996-07-22 | 2003-01-28 | Kla-Tencor Corporation | Broad-band deep ultraviolet/vacuum ultraviolet catadioptric imaging system |
| US6104432A (en) * | 1995-11-10 | 2000-08-15 | Sony Corporation | Compact image pickup lens system for a video camera |
| US6226130B1 (en) * | 1996-04-09 | 2001-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens |
| US6331917B1 (en) * | 1997-10-14 | 2001-12-18 | Olympus Optical Co., Ltd. | Zoom lens system |
| JP4004140B2 (ja) * | 1998-04-30 | 2007-11-07 | オリンパス株式会社 | 回折光学素子を用いたズームレンズ及びそれを用いた撮像装置 |
| US6437925B1 (en) * | 1998-06-30 | 2002-08-20 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical apparatus |
| US6414791B1 (en) * | 1998-07-01 | 2002-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system for photographing a stereoscopic image, zoom lens and image pickup optical system |
| JP2000131734A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Asahi Optical Co Ltd | 実像式ファインダ光学系 |
| JP3570253B2 (ja) | 1998-10-28 | 2004-09-29 | ソニー株式会社 | ズームレンズ |
| US6333823B1 (en) * | 1998-12-22 | 2001-12-25 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Zoom lens system |
| US6344932B1 (en) * | 1999-01-19 | 2002-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| JP2000267006A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Fuji Photo Optical Co Ltd | リアフォーカス式ズームレンズ |
| JP2000338399A (ja) * | 1999-06-01 | 2000-12-08 | Minolta Co Ltd | 有限距離用ズームレンズ |
| US6473246B1 (en) * | 1999-07-09 | 2002-10-29 | Advanced Optical Technologies, Inc. | Electro-optical light beam deflector |
| JP4259689B2 (ja) | 1999-08-23 | 2009-04-30 | 株式会社リコー | ズームレンズ |
| JP3722458B2 (ja) * | 1999-09-20 | 2005-11-30 | フジノン株式会社 | 内視鏡用対物レンズ |
| WO2001027677A1 (fr) | 1999-10-14 | 2001-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Objectif zoom et camera video le comprenant |
| JP2001305427A (ja) | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Sony Corp | ズームレンズ及び撮像装置 |
| US6618209B2 (en) * | 2000-08-08 | 2003-09-09 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical apparatus |
| US6934084B2 (en) * | 2001-08-20 | 2005-08-23 | Ranjana Pandya | Thinner, lighter and lower aberration prisms for ophthalmic applications |
| US6868229B2 (en) * | 2001-09-20 | 2005-03-15 | Intel Corporation | Interfering with illicit recording activity by emitting non-visible radiation |
| JP2003098435A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Olympus Optical Co Ltd | ズーム光学系 |
| JP4103392B2 (ja) * | 2002-01-08 | 2008-06-18 | コニカミノルタオプト株式会社 | 撮像装置 |
| JP4145066B2 (ja) * | 2002-04-09 | 2008-09-03 | オリンパス株式会社 | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 |
| JP3864897B2 (ja) * | 2002-12-02 | 2007-01-10 | コニカミノルタフォトイメージング株式会社 | 撮像レンズ装置 |
| US6780691B2 (en) * | 2002-08-16 | 2004-08-24 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Method to fabricate elevated source/drain transistor with large area for silicidation |
| JP3925457B2 (ja) * | 2003-05-06 | 2007-06-06 | コニカミノルタフォトイメージング株式会社 | 撮影装置 |
| JP4803952B2 (ja) * | 2003-06-04 | 2011-10-26 | オリンパス株式会社 | 電子撮像装置 |
-
2002
- 2002-04-09 JP JP2002106378A patent/JP4145066B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-04-09 US US10/409,172 patent/US6771432B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-06-16 US US10/867,819 patent/US6975462B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-09-06 US US11/218,591 patent/US7145730B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-07-13 US US11/485,336 patent/US7800830B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-07-17 US US11/487,481 patent/US7375902B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-04-04 US US12/080,674 patent/US7872807B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7145730B2 (en) | 2006-12-05 |
| US20030193722A1 (en) | 2003-10-16 |
| US20060018032A1 (en) | 2006-01-26 |
| US7872807B2 (en) | 2011-01-18 |
| US7375902B2 (en) | 2008-05-20 |
| US7800830B2 (en) | 2010-09-21 |
| US20050002115A1 (en) | 2005-01-06 |
| US6975462B2 (en) | 2005-12-13 |
| JP2003302576A (ja) | 2003-10-24 |
| US20080266672A1 (en) | 2008-10-30 |
| US6771432B2 (en) | 2004-08-03 |
| US20080192361A1 (en) | 2008-08-14 |
| US20060268427A1 (en) | 2006-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4145066B2 (ja) | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 | |
| JP4460734B2 (ja) | 電子撮像装置 | |
| JP4217415B2 (ja) | 電子撮像装置 | |
| JP4285957B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する電子撮像装置 | |
| JP5117549B2 (ja) | 電子撮像装置 | |
| JP5117521B2 (ja) | 電子撮像装置 | |
| JP4294299B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置 | |
| JP4290935B2 (ja) | 電子撮像装置 | |
| JP2004053633A (ja) | 撮像装置 | |
| JP4451069B2 (ja) | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 | |
| JP4212291B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置 | |
| JP4558056B2 (ja) | 電子撮像装置 | |
| JP4540261B2 (ja) | 電子撮像装置 | |
| JP4307789B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する電子撮像装置 | |
| JP2004264343A (ja) | ズームレンズを有する電子撮像装置 | |
| JP4590127B2 (ja) | 電子撮像装置 | |
| JP4633847B2 (ja) | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 | |
| JP4046499B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置 | |
| JP4536301B2 (ja) | 変倍結像光学系及びそれを有する電子撮像装置 | |
| JP4666669B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する電子撮像装置 | |
| JP2007183664A (ja) | 電子撮像装置 | |
| JP2004212908A (ja) | 結像光学系及びそれを用いた撮像装置 | |
| JP4511089B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する電子撮像装置 | |
| JP2003344767A (ja) | ズームレンズ及びそれを有する電子撮像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050223 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080319 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080509 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080604 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080617 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4145066 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627 Year of fee payment: 5 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |